JP6375640B2 - 画像読取装置および複写機 - Google Patents

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Description

本発明は、画像読取装置および複写機に関する。
特許文献1には、原稿の傾きの修正を画質設定に応じて実行するか否かを選択する原稿読取装置が開示されている。
また、特許文献2には、原稿長測定手段を備え、その原稿長測定手段によって測定された原稿の長さに基づいて原稿の傾き修正を実行するか否かを判断する画像読取装置が開示されている。
特開2010−021832号公報 特開2010−206696号公報
本発明は、原稿の姿勢に適合した傾き補正を行なうことのできる画像読取装置および複写機を提供することを目的とする。
請求項1は、
画像が形成されている原稿が載置される載置台と、
前記載置台に載置された原稿を搬送方向に1枚ずつ順次に搬送して読取位置を通過させる原稿搬送部と、
前記読取位置を通過する原稿上の画像を読み取って画像信号を生成する原稿読取部と、
前記搬送方向に関し前記読取位置よりも上流側に配置され、搬送されてきた原稿の先端の突当てを受けて該原稿の傾きを補正する第1の傾き補正部と、
前記第1の傾き補正部を作用させるか否かを切り替える補正切替制御部と、
前記第1の傾き補正部よりも前記原稿の搬送方向上流側に配置され、前記載置台から搬送されてきた原稿の姿勢を検出する原稿姿勢検出部とを備えるとともに
前記搬送方向の長さがあらかじめ定められた長さを越える長さの長尺原稿を読み取る長尺モードを有し、
前記補正切替制御部は、
前記長尺モードでないときは、前記載置台から搬送されてきた原稿について、前記原稿姿勢検出部によりあらかじめ定められた第1閾値以上に傾いた姿勢にあることが検出された場合には前記第1の傾き補正部を作用させる第1のモードに切り替えるとともに、該搬送されてきた原稿について該第1閾値未満の傾きが検出された場合には、前記第1の傾き補正部を作用させない第2のモードに切り替え、
前記長尺モードにおいては、前記第1閾値に代えて該第1閾値よりも原稿の傾き量の小さいことを表わす、あらかじめ定められた第2閾値を採用して、前記原稿姿勢検出部により該第2閾値以上に傾いた姿勢にあることが検出された場合には前記第1の傾き補正部を作用させる第1のモードに切り替えるとともに、該搬送されてきた原稿について該第2閾値未満の傾きが検出された場合には、前記第1の傾き補正部を作用させない第2のモードに切り替えるものであることを特徴とする画像読取装置である。
請求項2は、
前記原稿姿勢検出部は、前記載置台から搬送されてきた1枚目の原稿の姿勢を検出するものであって、前記補正切替制御部は、検出された1枚目の原稿の傾きに応じて前記第1のモードあるいは前記第2のモードに切り替えたモードを、該載置台上に今回載置された全ての原稿の読取りが終了するまで維持するものであることを特徴とする請求項1記載の画像読取装置である。
請求項3は、
前記原稿姿勢検出部は、前記載置台から搬送されてくる全ての原稿の姿勢を検出するものであって、前記補正切替制御部は、原稿が1枚搬送されるごとに、今回搬送されてきた原稿の傾きに応じて、前記第1のモードと前記第2のモードとを切り替えるものであることを特徴とする請求項1記載の画像読取装置である。
請求項4は、
前記原稿読取部で生成された画像信号に基づいて該画像信号により表わされる画像の傾き量を算出し、算出された傾き量に基づいて傾きが補正された画像を表わす新たな画像信号を生成する第2の傾き補正部を備え、
前記補正切替制御部が、前記第1の傾き補正部による傾き補正と前記第2の傾き補正部による傾き補正とを択一的に切り替えるものであることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載の画像読取装置である。
請求項5は、
画像が形成されている原稿が載置される載置台と、
前記載置台に載置された原稿を搬送方向に1枚ずつ順次に搬送して読取位置を通過させる原稿搬送部と、
前記読取位置を通過する原稿上の画像を読み取って画像信号を生成する原稿読取部と、
前記搬送方向に関し前記読取位置よりも上流側に配置され、搬送されてきた原稿の先端の突当てを受けて該原稿の傾きを補正する第1の傾き補正部と、
前記第1の傾き補正部を作用させるか否かを切り替える補正切替制御部と、
前記第1の傾き補正部よりも前記原稿の搬送方向上流側に配置され、前記載置台から搬送されてきた原稿の姿勢を検出する原稿姿勢検出部とを備えるとともに、
前記搬送方向の長さがあらかじめ定められた長さを越える長さの長尺原稿を読み取る長尺モードを有し、
前記補正切替制御部は、
前記長尺モードにおいては、前記載置台から搬送されてきた原稿について、前記原稿姿勢検出部によりあらかじめ定められた第1閾値以上に傾いた姿勢にあることが検出された場合には前記第1の傾き補正部を作用させる第1のモードに切り替えるとともに、該搬送されてきた原稿について該第1閾値未満の傾きが検出された場合には、前記第1の傾き補正部を作用させない第2のモードに切り替え、
前記長尺モードでないときは、前記第2のモードに固定するものであることを特徴とする画像読取装置である。
請求項は、
請求項1からのうちいずれか1項記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置で生成された画像信号に基づく画像を用紙上に形成する画像形成装置とを備えたことを特徴とする複写機である。
本発明の画像読取装置および複写機によれば、原稿の姿勢に適合した傾き補正が行なわれる。
本発明の一実施形態としての画像読取装置および複写機を含む複合機のブロック図である。 図1に示すブロック図で示した複合機の、主に機械的な構成を示した模式図である。 図2に示す複合機の外観上部を示した斜視図である。 原稿搬入口上部の開閉カバーを開いてその内部を示した斜視図である。 図1,図2に示す画像読取装置の動作説明図である。 画像傾き補正処理の処理内容の説明図である。 補正切替設定画面を示した図である。 長尺原稿設定ボタンを示した図である。 スタートボタンを押したときの動作シーケンスの第1例を表わしたフローチャートである。 スタートボタンを押したときの動作シーケンスの第2例を表わしたフローチャートである。 混載原稿設定ボタンを示した図である。 スタートボタンを押したときの動作シーケンスの第3例を表わしたフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態としての画像読取装置および複写機を含む複合機のブロック図である。
この複合機1は、画像読取装置10と画像形成装置20を備えている。
画像読取装置10では、原稿上の画像が読み取られて画像信号が生成され、その画像信号が後述する信号処理部30に入力されて様々な信号処理が施される。この画像読取装置10では、読取り対象の画像が記録されている原稿が読取位置を通過する搬送路上を搬送され、その原稿が読取位置を通過する際にその原稿上の画像が読み取られる。この画像読取装置10は、本発明にいう画像形成装置の一例に相当する。詳細は後述する。
また、画像形成装置20では、画像信号に基づく画像が用紙上に形成され、画像が形成された用紙Pがこの画像形成装置20から排出される。ここでは、いわゆる電子写真方式の画像形成装置を念頭に置いているが、この画像形成装置20は、電子写真方式である必要はなく、インクジェット方式やその他の方式の画像形成装置であってもよい。
尚、この画像形成装置20で用紙P上に形成される画像は、以下に説明するように、必ずしも画像読取装置10での原稿上の画像の読取りにより得られた画像信号である必要はなく、外部から入力されてきた画像信号であってもよい。
この複合機1には、信号処理部30が備えられている。この信号処理部30では、画像読取装置10で得られた画像信号や外部から入力されてきた画像信号に、そのモードに応じた様々な信号処理が施される。
さらに、この複合機1には、I/Oインタフェース40およびFAXインタフェース50が備えられている。
I/Oインタフェース40は、この複合機1と、典型的にはコンピュータで構成される画像編集装置(図示せず)との間の通信を担っている。I/Oインタフェース40は、画像読取装置10で得られた画像信号を信号処理部30を経由して受け取り、画像編集装置に送信する。この場合、この複合機1はスキャナとしての機能を担っていることになる。また、I/Oインタフェース40では画像編集装置から送信されてきた画像信号が受信される。このI/Oインタフェース40で受信された画像信号は、信号処理部30を経由して画像形成装置20に送られる。画像形成装置20では、その送られてきた画像信号に基づいて用紙上に画像を形成する。この場合、この複合機1は、プリンタとしての機能を担っている。
また、FAXインタフェース50は、電話回線に接続されてファクシミリ機能を担うモジュールである。すなわち、FAX送信モードでは、画像読取装置10でファクシミリ送信用の画像が記録されている原稿が読み取られて画像信号が生成され、その生成された画像信号が信号処理部30およびFAXインタフェース50を経由して受信先に向けて電話回線に送り出される。また、FAX受信モードでは、電話回線を通じて送信されてきた画像信号がFAXインタフェース50で受信され、信号処理部30を経由して画像形成装置20に入力される。画像形成装置20では、その入力されてきた画像信号に基づく画像が用紙上にプリント出力される。
さらに、この複合機1はコピー機能を有する。コピーモードでは、画像読取装置10で原稿を読み取って得た画像信号が信号処理部30を経由して画像形成装置20に入力され、この画像形成装置20において、入力されてきた画像信号に基づく画像が用紙上にプリント出力される。このコピー機能が、本発明にいう複写機の一例に相当する。
さらに、この複合機1は制御部60を備えている。この制御部60には、ユーザインタフェース61が含まれている。この制御部60は、例えばユーザインタフェース61からのユーザの指示等に応じて上述の各種の機能やモードの切り替えの制御、その他、この複合機1に必要な全ての制御を担っている。
ここで、信号処理部30、I/Oインタフェース40、FAXインタフェース50、および制御部60は、画像読取装置10の筐体内に備えられていてもよく、画像形成装置20の筐体内に備えられていてもよく、それら画像読取装置10の筐体内と画像形成装置20の筐体内とに分かれて備えられていてもよい。ここで説明している複合機1には、図2に示すように、画像形成装置20の筐体内に備えられている。ただし、ユーザインタフェース61は、図3に示すように、画像形成装置20の筐体の上面に備えられている。
図2は、図1に示すブロック図で示した複合機の、主に機械的な構成を示した模式図である。
この図2には、図1にも示す複合機1のうちの画像読取装置10と画像形成装置20の構造が示されている。図1に示す他の要素(信号処理部30、I/Oインタフェース40、FAXインタフェース50、および制御部60)は、回路部70とし、まとめて1つのブロックで示されている。ただし、ユーザインタフェース61については、図3を参照して別途説明する。画像読取装置10は、原稿上の画像を読み取る読取モードとして、搬送読取モードと静止読取モードを有する。
搬送読取モードでは、原稿トレイ11上に置かれた原稿Mがユーザ操作(図3に示すスタートボタン611の押下)を契機として1枚ずつ、破線で示す搬送路上を搬送され、読取位置SPを通過する。原稿上に記録されている画像は、この読取位置SPを通過するときに、ランプ131により照明され、その反射光が読取光学系を構成する反射ミラー132,133,134やレンズ135を経由して読取センサ136に導かれ、その読取センサ136により読み取られて画像信号が生成される。本実施形態では、反射ミラー132,133,134やレンズ135からなる読取光学系と読取センサ136とにより受光装置13が構成されている。読取位置SPを通過した原稿Mは、原稿排出トレイ12上に排出される。この原稿Mの搬送を担う搬送部の詳細については後述する。
また、この画像読取装置10には、原稿が1枚載置される透明ガラス板14が備えられている。また、この画像読取装置10は、図2の紙面に垂直な方向の奥側において左右に延びるヒンジが設けられており、透明ガラス板14の上部が開くように手前側が持ち上がる構造となっている。
静止読取モードでは、これを持ち上げて透明ガラス板14の上に原稿Mを1枚下向きにおいて、その透明ガラス板14と原稿排出トレイ12の下面との間に原稿を挟む。こうしておいてユーザ操作により読取りが開始されると、ランプ131やミラー132〜134が透明ガラス板14の下面に沿って矢印D方向に移動し、読取センサ136によりその原稿上の画像が読み取られて画像信号が生成される。
次に画像形成装置20の概要を説明する。
この画像形成装置20は、いわゆる電子写真方式により、用紙P上に画像を形成するタイプの装置である。
この画像形成装置20には、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M),イエロー(Y)の各色のトナーを使ってそれぞれトナー像を形成する画像形成ユニット21K,21C,21M,21Yが備えられている。
以下、各色を区別する必要がないときは、色を表わすK,C,M,Yの添字を省き、数字のみの符号を引用して説明する。
各画像形成ユニット21には、矢印B方向にそれぞれ回転する、電子写真方式の各感光体22が備えられている。各感光体22は、不図示の帯電器により帯電され、露光器23からの露光光の照射を受けて各感光体22に静電潜像が形成される。この静電潜像が不図示の現像器によりトナーで現像されて各感光体22上に各色のトナー像が形成される。
また、各画像形成ユニット21の下には、感光体22の配列に沿うように配置されロール241に張架されて矢印A方向に循環移動する中間転写ベルト24が設けられている。また、この中間転写ベルト24を挟んで各感光体22に対向する位置には各1次転写ロール25が配置されている。
各感光体22上に形成された各色のトナー像は、各1次転写ロール25の作用により、中間転写ベルト24上に順次に重なるように転写される。
各画像形成ユニット21には、感光体22の転写後の領域をクリーニングする不図示のクリーナが備えられており、各感光体22はクリーナによりその表面が清掃される。
また、この画像形成装置20には、2次転写ロール26が備えられており、この位置に搬送されてきた用紙P上に、中間転写ベルト24上に順次重なるように転写されたトナー像が転写される。
この画像形成装置20の下部には、用紙を収容する第1トレイ27Aと第2トレイ27Bが備えられている。用紙P上へのトナー像の転写にあたっては、それらの用紙トレイ27A,27Bのいずれかから用紙Pが1枚取り出され、搬送ロール271によって矢印C方向に搬送され、2次転写ロール26の位置を通過する際に中間転写ベルト24上のトナー像の転写を受ける。トナー像の転写を受けた用紙Pは、搬送ベルト272よりさらに搬送されて定着器28を通過する。この定着器28は加熱ロール281と加圧ロール282を備えており、搬送されてきた未定着のトナー像を載せた用紙Pを加熱ロール281と加圧ロール282との間に挟んで加熱および加圧し、これにより用紙P上の未定着トナー像がその用紙P上に定着される。定着トナー像からなる画像がプリントされた用紙Pは、排出ロール273により排紙トレイ29上に排出される。
中間転写ベルト24は、2次転写ロール26の作用によりその中間転写ベルト24上のトナー像が用紙P上に転写された後、クリーナ242によりその表面が清掃される。
図3は、図2に示す複合機の外観上部を示した斜視図である。
ここには、画像読取装置10と、画像形成装置20の上部の外観が示されている。
この図3に示す画像読取装置10には、図2にも示した原稿トレイ11と原稿排出トレイ12が示されている。また、ここには、原稿トレイ11上に置かれた原稿の幅方向の位置を規制して搬送される原稿を案内する案内部材117も示されている。原稿トレイ11の上に載置された原稿は、案内部材117により幅方向の位置が規制され、そして後述するスタートボタン611が押されると、その案内部材117に案内されながら、原稿搬入口118から1枚ずつ順次に搬入される。この原稿搬入口118の上部は、原稿が詰まったときに開かれる開閉カバー119で覆われている。この開閉カバー119は、把持部119aに指を掛けて持ち上げることにより開くことができる。
また、前述の通り、この画像読取装置10は、この図3に示すラインよりも上部が、奥側をヒンジにして上に持ち上げられる構造となっており、持ち上げた状態で、その下の透明ガラス板14(図2参照)の上に原稿を下向きに載せ、持ち上げた上部を再び図3のように閉じてスタートボタン611を押す。すると、この画像読取装置10では、前述した静止読取モードによる、原稿上の画像の読取りが行なわれる。
また、この図3に示す画像形成装置20の上部には、ユーザインタフェース61(図1を合わせて参照)が示されている。
この図3に示すユーザインタフェース61は、上記のスタートボタン611、テンキーを含む複数の設定ボタン612、および表示を兼ねたタッチパネル613を有する。
スタートボタン611を押すと、画像読取装置10における原稿の読取りが開始される。また、設定ボタン612では、コピー枚数や、FAX送信時の受信先のFAX番号等が設定される。
さらに、タッチパネル613では、そこに表示されている画面に応じて様々な設定が行なわれる。
図4は、原稿搬入口上部の開閉カバーを開いてその内部を示した斜視図である。
原稿搬入口118(図3を合わせて参照)の直ぐ奥には、第1ロール111と3つの第1センサ121が備えられている。
第1ロール111は、原稿トレイ11上に載置された原稿を1枚ずつ最初に送り込むロールである。
また、3つの第1センサ121は、原稿が送り込まれてきたことの検出と、送り込まれてきた原稿の姿勢の検出を担っている。ここには、両側の第1ロール121a,121bと、それら両側の第1センサ121a,121bに挟まれた位置にあるもう1つの第1センサ121cが備えられている。この挟まれた位置にある第1センサ121cは、両側の第1センサ121a,121bよりも原稿搬入口118に寄った位置にあり、第1ロール111により送り込まれてきた原稿を最初に検出するセンサである。3つの第1センサ121は、いずれも、第1ロール111により送り込まれてきた原稿の先端に押されて下に倒れ、その倒れを検出するセンサである。
原稿搬入口118寄りの第1センサ121cで原稿が検出されてから両側の第1センサ121a,121bのそれぞれで原稿が検出されるまでの時間差により、そこを通過中の原稿の原稿の傾き角度が検出される。例えば、挟まれた位置にある第1センサ121cで原稿が検出されてから両側のうちの一方の第1センサ121aで先に検出され、それよりも遅れてもう一方の第1センサ121bで検出されたとする。第1センサ121aと第1センサ121cは幅方向に関し、近い位置にある。そこでここでは、説明の簡単のため、幅方向の位置の相違を無視して説明する。第1センサ121cで検出されてから、第1センサ121aで検出されるまでの時間差から原稿の搬送速度が算出される。また第1センサ121aで検出されてから両側のうちのもう一方の第1センサ121bで検出されるまでの時間差と上記の搬送速度から、原稿の傾きの向きおよび傾き角度が求められる。
第1ロール111および第1センサ121の奥側には、第2ロール112が備えられており、さらにその奥側には、第2センサ122が備えられている。第2ロール112は、第1ロール111により送り込まれてきた原稿の傾きの矯正とその原稿をさらに先に送り込む役割のロールである。第2センサ122は、第1センサ121と同様、原稿の先端に押されて下に倒れ、その倒れたことを検出するセンサであって、原稿の幅方向に複数個配列されている。これら複数個の第2センサ122は、原稿が第2ロール112を通過して搬送されてきたことを検出することのほか、それら複数個の第2センサ122のうちのどの第2センサで検出されたかによって、今回搬送されてきた原稿がどの幅の原稿(例えばA4縦など)であるかを検出するセンサである。
図5は、図1,図2に示す画像読取装置の動作説明図である。
原稿トレイ11上に乗せられた原稿Mは、一枚ずつ読取位置SPを通過する搬送路上を搬送されて原稿排出トレイ12上に排出される。
この原稿Mの搬送を担う搬送部材として、図5には、第1ロール111、第2ロール112、第3ロール113、第4ロール114、第5ロール115、および第6ロール116が示されている(第1ロール111および第2ロール112については図4を合わせて参照)。また、この搬送路を搬送されている原稿の有無を検出するセンサとして、第1センサ121、第2センサ122、第3センサ123、第4センサ124、第5センサ125、および第6センサ126が示されている(第1センサ121および第2センサ122については図4を合わせて参照)。
この搬送路には、原稿Mの傾きを矯正する機能が備えられている。ただし、この原稿傾き矯正機能を使うと、使わない場合と比べ大きな音が発生するため、この画像読取装置10では、この原稿傾き矯正機能を使うか使わないかが使い分けられる。ここでは、この原稿傾き補正状態を使うモードを第1の補正モードと称し、この原稿傾き補正機能を使わないモードを第2の補正モードと称する。ここでは、原稿傾き補正機能を使う第1の補正モードにあるものとして、その原稿傾き補正機能について説明する。
第1ロール111は、原稿トレイ11上に置かれた複数枚の原稿Mのうちの1枚をこの搬送路上に送り込む役割のロールである。第1ロール111により送り込まれた原稿Mは、その先端が第2ロール112に達した時点では、その第2ロール112は未だ回転せずに停止しており、このためこの送り込まれた原稿Mは、その先端が第2ロール112に突き当てられてわん曲し、これにより、原稿が左右に傾いた状態で送り込まれてきていたときはその傾きが矯正される。その後第2ロール112も回転し、原稿Mがさらに搬送されるが、この原稿Mはさらに第3ロール113に突き当てられて再度わん曲し、これにより原稿の傾きが再度矯正される。その後、その原稿Mが第3ロール113によりさらに送り込まれるが、第2ロール112と第3ロール113の速度差により原稿Mが引っ張られないように、それら第2ロール112と第3ロール113との間に多少のわん曲が残った状態のまま搬送される。第3ロール113で搬送されてきた原稿はさらに第4ロール114で搬送されて読取位置SPを通過する。この読取位置SPでは、原稿Mは、その透明ガラス板141の上面に接した状態で搬送される。読取位置SPを通過した原稿Mは、第5ロール115によりさらに搬送され、第6ロール116により原稿排出トレイ12上に排出される。
第1センサ121〜第6センサ126では、送り込まれてきた原稿Mの、それらのセンサが配置された各位置の通過が検出され、これにより、ロールの回転開始や読取センサ136による読取り開始のタイミング等が調整される。読取センサ136による読取開始のタイミングに関しては、画像信号上での画像の傾き補正処理(図6を参照して後述する)を行なう場合は読取開始のタイミング調整が特に厳しく、この図5を参照しながら説明した原稿の傾き補正処理を実行して画像信号上で画像の傾き処理を行なわない場合と比べ、精密なタイミング調整が行なわれる。
ここで、読取位置SPを通過する原稿Mの背面側、すなわち、読取位置SPにある原稿Mをランプ131との間に挟む位置に、反射部材137が備えられている。
原稿Mが読取位置SPを通過する際には、ランプ131から発せられた光が原稿Mを照射し、その反射光が受光装置13に入射し読取センサ136により読み取られて画像信号が生成される。本実施形態における受光装置13は、ミラー132〜134、レンズ135、および読取センサ136を備えている。
ランプ131と第1ミラー132は、第1キャリッジ13Aに組み込まれており、第2ミラー133と第3ミラー134は、第2キャリッジ13Bに組み込まれている。
ここで、搬送読取モード、すなわち、原稿トレイ11上に原稿Mを載せ、その原稿Mを第1ロール111で送り込んで搬送して読取位置SPで読み取るモードにおいては、第1キャリッジ13Aおよび第2キャリッジ13Bは、図4,図5に示した各静止位置に静止した状態で、読取位置SPに搬送されてきた原稿Mをランプ131で照射しその反射光が読取センサ136で読み取られる。一方、静止読取モードのときは、透明ガラス板14上に原稿が下向きに置かれ、第1キャリッジ13Aおよび第2キャリッジ13Bが、副走査方向、すなわち矢印Dの方向に、その透明ガラス板14の下面に沿って移動する。このとき、第2キャリッジ13Bは、第1キャリッジ13Aの移動速度の1/2の速度で移動する。これにより透明ガラス板14に置かれた原稿で反射した反射光の、レンズ135に至るまでの光路長が一定に保たれ、原稿上の画像が読取センサ136上に正しく結像される。
次に本実施形態における第2の補正モードについて説明する。
本実施形態では、第2の補正モードにおいて画像傾き補正処理が行なわれる。この画像傾き処理は、原稿の読取りにより得られた画像信号に基づいて、その画像信号により表わされる画像の傾き量を算出し、その算出された傾き量に基づいて傾きが補正された画像を表わす新たな画像信号を生成する処理である。
画像読取装置10で原稿を読み取って得た画像信号には、原稿に記録されている画像に加え、原稿自体と原稿から外れた背景(反射部材137)との境界線、すなわち原稿の端縁の情報が含まれている。ここでは先ず、入力されてきた画像信号に含まれている原稿の端縁の情報に基づいて、原稿の、搬送方向先端の縁が検出される。原稿の先端の縁が検出されると、次に原稿の傾き量が算出される。さらに、原稿の傾き量が算出されると、次に画像信号により表わされる画像の傾きが補正されて、傾きが補正された画像を表わす新たな画像信号が生成される。
図6は、画像傾き補正処理の処理内容の説明図である。
ここでは先ず、ハフ変換により原稿の先端の縁を表わす直線と、その直線の傾き角度が算出される。次に、アフィン変換に含まれる回転処理により、画像信号上で、原稿上の画像が、その傾き量に応じた量だけ回転され、傾きのない画像を表わす新たな画像信号が生成される。
ハフ変換およびアフィン変換は、広く知られた演算手法であり、ここではその概要の説明にとどめる。
図6のうちの図6(A)〜(C)は、ハフ変換の説明図である。
前述の通り原稿は読取位置を通過する搬送路上を搬送され、読取位置通過中にその原稿上の画像が読み取られて画像信号が生成される。この画像信号には、原稿自体の端縁の情報が含まれている。
図6(A)の横軸xは、原稿の幅方向の位置を表わしており、縦軸yは原稿の搬送方向を表わしている。
図6(A)に示す直線Lは、画像信号として得られた、原稿の先端の縁を表わす直線である。ただし、この直線は未だ不明であって、ここでは、得られた画像信号から、原稿の先端の縁の上にあると思われる点a〜fが抽出されたものとする。これらの点a〜fの中には、原稿の先端の縁を表わす直線L上の点(ここでは点a〜e)も多数存在するが、エラーの点(ここでは点fで代表させている)も存在する。
直線は、原点Oからその直線におろした垂線の長さをr,傾きをθとしたとき、
r=xcosθ+ysinθ ・・・・(1)
で表わされ、図9(A)に示すように、
r=r,θ=θ ・・・・(2)
が定まると、図6(A)に示す直線Lが一義的に定まることになる。
ハフ変換は、(r,θ)=(r,θ)を求める演算手法である。
図6(B)は、図9(A)の点bの一点のみを取り上げて、その点bを通る様々な直線(ここでは直線L〜Lの5本で代表させている)を示した図である。
原点Oから各直線L〜Lへの各垂線をおろし、その垂線の長さをr、角度をθ(i=1,・・・,5)とする。図6(B)には、2本の直線L,Lについて、長さr,rと角度θ,θが示されている。
図6(C)は、垂線の長さr(横軸)と角度θ(縦軸)とからなるハフ空間を表わした図である。
図6(B)に示す、点bを通る多数の直線についての垂線の長さrと角度θをプロットすると、図9(C)にグラフbで示した正弦波状の曲線となる。このグラフbの曲線は、点bを通る直線群を表わしている。
図6(A)に示す点bだけでなく、点a〜fの全ての点について同様にして垂線の長さrと角度θからなるグラフを求めると、図6(C)に示すグラフa〜fとなる。
ここで、原稿の先端の縁に正しく乗っている点(ここでは点a〜e)については、図6(C)に示すハフ空間上のある一点(r,θ)を通り、これに対し、エラーの点(ここでは点f)を通る直線群をあらわすグラフfはその点(r,θ)を通らない曲線となっている。
このように、画像信号上、原稿の先端の縁の上の点と思われる点を多数抽出して図6(C)のようなグラフを多数算出し、多数のグラフが一点に集中する点を見つけることにより、図6(A)に示す直線Lを特定する(r,θ)を求めることができる。
ここでは、画像信号に基づく上記のハフ変換により、原稿の先端の縁を表わす直線Lが認識される。
図6(D)にも原稿の先端の縁を表わす直線Lが示されている。
この段階では、この直線Lは、図6(A)〜(C)を参照して説明したハフ変換により、既に一意に定まっている。すなわち、角度θが確定している。
ここでは、この角度θを使って、
τ=90°―θ ・・・・(3)
の演算により直線Lの傾き角度τ、すなわち原稿の傾き量が算出される。
さらに、直線Lを回転させて傾きのない直線L’を算出する処理を行なう。
すなわち、直線L上の点(ここでは点bで代表させる)の座標を(x,y)としたとき、その点bを角度τだけ回転させた新たな座標(x’,y’)は、
x’=xcosτ―ysinτ
y’=xsinτ+ycosτ ・・・・(4)
となる。
ここでは、画像信号により表わされる画像を構成している全ての画素の座標を上記(4)式に従って変換する。こうすることにより、原稿が傾いた状態のまま読み取られることにより得られた、傾いた画像を表わす画像信号が、原稿の傾きが無い状態で読み取られたときの画像を表わす新たな画像信号に変換される。
本実施形態では、上記の画像傾き補正処理と、図5を参照して説明した原稿傾き矯正動作が動作モードに応じて択一的に実行される。
次に本実施形態における画像読取動作について説明する。
図7は、補正切替設定画面を示した図である。この補正切替設定画面80は、ユーザによる初期設定操作時にタッチパネル613上に表示される画面である。
この補正切替設定画面80には、「オート」、「原稿補正」、および「画像補正」の押ボタンが並んでいる。ここにはさらに、「設定」ボタンおよび「キャンセル」ボタンも表示されている。ここでも、「オート」は後回しにし、「原稿補正」および「画像補正」について先に説明する。「原稿補正」は図5を参照して説明した、搬送される原稿の傾きを補正する第1の補正モードを設定する押ボタンである。また、「画像補正」は、図6を参照して説明した、原稿の読取りに得られた画像信号に基づいて画像の傾きを補正する第2の補正モードを設定する押ボタンである。「オート」は、第1の補正モードと第2の補正モードを後述する条件に従って自動的に切り替えることを設定する押ボタンである。
この図7に示す補正切替設定画面80上で「オート」、「原稿補正」あるいは「画像補正」のうちの押ボタンを押して、さらに「設定」ボタンを押すと、その押された押ボタンに応じて、「オート」、「原稿補正」、あるいは「画像補正」のいずれかが設定されて、この補正切替設定画面80がタッチパネル613から消える。「キャンセル」ボタンを押すと、新たな設定は行なわれずに、この補正切替設定画面80がタッチパネル613から消える。ただし、ここでの「設定」は、図2に示す回路部70に備えられている記憶部(不図示)への「記憶」を意味する。その記憶内容に基づく実際の動作の準備は別途行なわれる。詳細は後述する。
ここで、図7に示す補正切替設定画面80上での設定は初期設定であり、一度設定するとジョブが何度繰り返されても、次に設定し直すまで有効である。
図8は、長尺原稿設定ボタンを示した図である。
本実施形態では、原稿トレイ11上に、搬送方向の長さがあらかじめ定められた長さ(一例として440mm)以上の原稿を載せてその原稿を読み取らせようとしたときは、長尺モード設定が行なわれる。この長尺モード設定は、タッチパネル613上に表示される、図8に示す長尺原稿設定ボタン91を押すことにより行なわれる。この長尺モードの設定は、図7に示す補正切替の設定とは異なり、読取りの1回のジョブごとに、その読取りに先立って行なわれる。そのジョブの原稿の読取りが終了すると、長尺モードであることの設定は解除され、長尺原稿よりも短い通常のサイズの原稿を読み取るモードに戻る。
尚、ここでは、長尺モードの設定を、タッチパネル613上に表示されている、図8に示す長尺原稿設定ボタン91を押す旨、説明したが、図3に示すユーザインタフェース61上の設定ボタン612の1つとして長尺原稿設定ボタンを設けてもよい。あるいは、原稿トレイ11上に長尺原稿が載置されたことを検出するセンサを備えて、ユーザによる設定の手間を省いてもよい。
図9は、スタートボタンを押したときの動作シーケンスの第1例を表わしたフローチャートである。
ステップS11で補正切替設定が「オート」であると判定されるとステップS17に進み、今回の原稿が長尺原稿(図8参照)であるか否かが判定される。長尺原稿ではなく、一般の長さの原稿のときは、後述するステップS22での判定で使用される閾値として第1閾値が設定される(ステップS18)。一方、長尺原稿のときは、ステップS22で使用される閾値としてその第1閾値よりも小さい値の第2閾値が設定される。
原稿トレイ11上に原稿を置いて図3に示すスタートボタン611を押すと、ここでは先ず、回路部70(図2参照)に備えれられている記憶部(不図示)に記憶されている補正切替設定(図7参照)が「原稿補正」、「画像補正」あるいは「オート」のいずれであるかが判定される(ステップS11)。補正切替設定が「原稿補正」あるいは「画像補正」のときは、それに従って「原稿補正」、すなわち第1の補正モードによる原稿傾き補正(図6参照)の準備(ステップS12)、あるいは「画像補正」、すなわち第2の補正モードによる画像の傾き補正(図7参照)の準備(ステップS13)が行なわれる。その後、原稿の搬送(ステップS14)と読取り(ステップS15)が、そのジョブの終了まで(ステップS16)繰り返される。
ステップS11で補正切替設定が「オート」であると判定されるとステップS17に進み、今回の原稿が長尺原稿(図8参照)であるか否かが判定される。長尺原稿ではなく、一般の長さの原稿のときは、後述するステップS22での判定で使用される閾値として第1閾値が設定される(ステップS18)。一方、長尺原稿のときは、ステップS22で使用される閾値としてその第1閾値よりも小さい値の第2閾値が設定される。
長尺原稿の場合に小さい値の閾値を設定するのは、長尺原稿の場合、同じ傾き角度でも原稿が長いことから、搬送により、横に大きくくずれることが予想されるからである。
次いで、原稿トレイ11(図3,図4参照)上に置かれている原稿のうちの1枚目の原稿の搬送が開始され(ステップS20)、図4を参照して説明したようにして第1センサ121によりその原稿の姿勢が検出される(ステップS21)。そして検出された姿勢がステップS18,S19で設定された閾値以上であるか否かが判定される(ステップS22)。原稿の傾きが閾値以上のときは、「原稿補正」、すなわち、第1の補正モードによる原稿の傾き補正処理を実行するための準備が行なわれる(ステップS23)。第1の補正モードによる原稿の傾き補正処理は、原稿搬送時の音が比較的大きく耳障りとなるおそれがあるが、原稿が大きく傾いていたときはその傾きを画像処理では正しく補正することができないおそれがあるため、ここでは、「原稿補正」が選択される。一方、ステップS22について、原稿の傾き角度が閾値未満であると判定されると、「画像補正」、すなわち第2の補正モードによる、読取りにより得られた画像信号に基づく画像の傾き補正処理の準備が行なわれる(ステップS24)。この「画像補正」は「原稿補正」と比べ原稿搬送時の音が比較的静かである。ここでは、傾き角度が小さく、画像の傾きが「画像補正」で正しく補正できるため、「画像補正」が選択される。
その後、ステップS20で搬送を開始していた1枚目の原稿の読取りが行なわれ(ステップS25)、今回のジョブの終了まで(ステップS26)、原稿の搬送(ステップS27)と読取り(ステップS25)が繰り返される。
図10は、スタートボタンを押したときの動作シーケンスの第2例を表わしたフローチャートである。
図9に示した第1例では、1つのジョブの中の1枚目の原稿の傾きでそのジョブの全ての原稿の傾き補正処理方法が決定されている。
これに対し、この図10に示した第2例では、補正切替設定(図8参照)で「オート」が設定されている場合に、原稿1枚ずつについてその姿勢が検出されて補正方法が切り替えられる。例えば、1つのジョブを構成する複数枚の原稿の寸法が不揃いな混載原稿の読取りにあたっては、原稿1枚ごとに姿勢が異なっている場合が有り得る。この第2例は、そのような混載原稿の読取りを許容する場合に有効である。ただし、この図10に示す第2例の動作シーケンスの実行にあたっては混載原稿であることをあらかじめ設定する必要はない。
この図10の動作シーケンスの説明にあたっては、図9の各ステップと同じステップには、図9に付した符号と同一の符号を付して示し、相違点を説明する。
図9のステップS20では、「1枚目搬送」であり、図10のステップS20では「原稿搬送」である。これは原稿搬送という意味においては同一である。ただし、図9のステップS20は1枚目の原稿の搬送のみを担うステップであり、図10のステップS20は、そのジョブの全体の原稿の順次搬送を担うステップである点が相違する。
また、図9のステップS26でジョブの終了ではないと判定されると、ステップS27に進んで次の原稿の搬送が行なわれ、ステップS25でその原稿の読取りが行なわれる。これに対し、図10のステップS26では、ジョブの終了ではないと判定されるとステップS20に戻って次の原稿の搬送が開始され、その原稿の姿勢検出(ステップS21)や「原稿補正」あるいは「画像補正」の再設定が行なわれる(ステップS23,S24)。すなわち、この第2例では、1つのジョブの中であっても、原稿の傾きの補正処理あるいは画像の傾き補正処理が原稿1枚ごとに切り替えられる。
この図10に示す第2例の動作シーケンスの、図9に示す第1例の動作シーケンスとの相違点は以上の通りである。上述した通り、混載原稿を許容する画像読取装置の場合、この第2例の動作シーケンスが好適である。
次に動作シーケンスの第3例を説明する。上述の第2例(図10参照)は、混載原稿を許容する場合に好適である旨説明したが、上述の第2例の場合は、今回のジョブが混載原稿であるか否かをあらかじめ設定する必要なない。これに対し、以下に説明する第3例を採用するときは、混載原稿を読み取る混載読取モードであることを、画像読取装置にあらかじめ設定する必要がある。
図11は、混載原稿設定ボタンを示した図である。
複数サイズの原稿が混載された混載原稿を読み取らせるようとするときは、タッチパネル613上に表示される、図11に示す混載原稿設定ボタン91が押されて、混載読取モードが設定される。この混載読取モードの設定は、図8に示す長尺モードの設定と同様、読取りの1回のジョブごとに、その読取りに先立って設定される。そのジョブの原稿の読取りが終了すると、混載原稿であることの設定は解除され、同じサイズの原稿が積み重ねられたときの原稿を読み取るモードに戻る。
尚、ここでは、混載原稿であることの設定を、タッチパネル613上に表示される図11に示す混載原稿設定ボタン92を押す旨、説明したが、長尺原稿設定ボタン(図8参照)の場合と同様、図3に示すユーザインタフェース61上に物理的な混載原稿設定ボタンを設けてもよい。
図12は、スタートボタンを押したときの動作シーケンスの第3例を表わしたフローチャートである。
この図12に示す第3例の動作シーケンスは、上述の第1例あるいは第2例の動作シーケンスを採用するときと比べ、原稿の幅方向の画像読取り幅や読み取って得た画像データが格納されるメモリの容量に余裕を持たせた画像読取装置が想定されている。この第3例では、これら画像読取り幅やメモリ容量に余裕を持たせることにより、長尺原稿や混載原稿を除く、通常サイズであって、かつサイズの揃った原稿を読み取るときは全て「画像処理」を採用することができることを前提としている。この図12に示す第3例においても、上述の第1例(図9)や第2例(図10)における各ステップと同一のステップには、図9や図10において付した符号と同一の符号を付して示し、相違点のみ説明する。
この図12に示す第3例では、ステップS17における長尺原稿であるか否かの判定の後、混載原稿であるか否かの判定が行なわれる(ステップS27)。長尺原稿でもなく(ステップS17)、混載原稿でもない(ステップS27)とき、すなわち、サイズの揃った通常のサイズの原稿を読み取るときは、ステップS13に進み、「画像補正」、すなわち、第2の補正モードによる画像の傾き補正処理の準備が行なわれる。ここでは、原稿の読取り幅やメモリ容量等を手当てしたことにより、第1例や第2例の動作シーケンスを採用した場合よりも静かな読取りが行なわれる画像読取装置を実現している。長尺原稿の場合(ステップS17)、あるいは混載原稿の場合(ステップS27)の場合は、1枚の原稿搬送が行なわれるたびに(ステップS20)、姿勢検出(ステップS21)および補正方法の切り替え(ステップS22〜S24)が行なわれる。
ここで、ステップS22において「第3閾値」以上であるか否かが判定されている。この「第3閾値」は、第1例あるいは第2例における「第1閾値」あるいは「第2閾値」と必ずしも同一の値である必要はなく、この第3例の動作シーケンスを採用す画像形成装置に適合した閾値であることを示している。この第3例の動作シーケンスの相違点は以上の通りである。
尚、ここでは、第1例〜第3例のいずれも、長尺原稿の読取りモードが存在する例であるが、本発明は長尺原稿の読取りが行なわれない画像読取装置、あるいは長尺原稿であるか否かを問わない画像読取装置にも適用される。この場合は、図8における長尺モードの設定、および図9,図10,図12における長尺原稿であるか否かの判定ステップ(ステップS17)を省けばよい。
また、第3例は、混載原稿の読取りモードが存在する例であるが、本発明は第3例は、混載原稿の読取りのモードが存在しない画像読取装置にも適用することができる。この場合は、図11における混載原稿を読み取るモードであることの設定および図12に示す第3例におけるステップS27を省き、ステップS17で長尺原稿ではないと判定されたときにステップS13の「画像補正」に進むように変更すればよい。
さらに、本発明は、長尺原稿および混載原稿の双方について読取りが行なわれない画像読取装置、あるいは長尺原稿あるいは混載原稿であるか否かを問わない画像読取装置にも適用することができる。その場合は図12の第3例は、採用されない。
またここでは、本発明の画像読取装置の一例および本発明の複写機の一例を含む複合機について説明したが、本発明は、単機能の画像読取装置あるいは複写機にも適用可能である。
1 複合機
10 画像読取装置
11 原稿トレイ
12 原稿排出トレイ
20 画像形成装置
30 信号処理部
40 I/Oインタフェース
50 FAXインタフェース
60 制御部
61 ユーザインタフェース
80 補正切替設定画面
111,121a,121b,121c 第1ロール
112 第2ロール
117 案内部材
118 原稿搬入口
119 開閉カバー
119a 把持部
121,121a,121b,121c 第1センサ
122 第2センサ
611 スタートボタン
612 設定ボタン
613 タッチパネル

Claims (6)

  1. 画像が形成されている原稿が載置される載置台と、
    前記載置台に載置された原稿を搬送方向に1枚ずつ順次に搬送して読取位置を通過させる原稿搬送部と、
    前記読取位置を通過する原稿上の画像を読み取って画像信号を生成する原稿読取部と、
    前記搬送方向に関し前記読取位置よりも上流側に配置され、搬送されてきた原稿の先端の突当てを受けて該原稿の傾きを補正する第1の傾き補正部と、
    前記第1の傾き補正部を作用させるか否かを切り替える補正切替制御部と、
    前記第1の傾き補正部よりも前記原稿の搬送方向上流側に配置され、前記載置台から搬送されてきた原稿の姿勢を検出する原稿姿勢検出部とを備えるとともに、
    前記搬送方向の長さがあらかじめ定められた長さを越える長さの長尺原稿を読み取る長尺モードを有し、
    前記補正切替制御部は、
    前記長尺モードでないときは、前記載置台から搬送されてきた原稿について、前記原稿姿勢検出部によりあらかじめ定められた第1閾値以上に傾いた姿勢にあることが検出された場合には前記第1の傾き補正部を作用させる第1のモードに切り替えるとともに、該搬送されてきた原稿について該第1閾値未満の傾きが検出された場合には、前記第1の傾き補正部を作用させない第2のモードに切り替え、
    前記長尺モードにおいては、前記第1閾値に代えて該第1閾値よりも原稿の傾き量の小さいことを表わす、あらかじめ定められた第2閾値を採用して、前記原稿姿勢検出部により該第2閾値以上に傾いた姿勢にあることが検出された場合には前記第1の傾き補正部を作用させる第1のモードに切り替えるとともに、該搬送されてきた原稿について該第2閾値未満の傾きが検出された場合には、前記第1の傾き補正部を作用させない第2のモードに切り替えるものであることを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記原稿姿勢検出部は、前記載置台から搬送されてきた1枚目の原稿の姿勢を検出するものであって、前記補正切替制御部は、検出された1枚目の原稿の傾きに応じて前記第1のモードあるいは前記第2のモードに切り替えたモードを、該載置台上に今回載置された全ての原稿の読取りが終了するまで維持するものであることを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
  3. 前記原稿姿勢検出部は、前記載置台から搬送されてくる全ての原稿の姿勢を検出するものであって、前記補正切替制御部は、原稿が1枚搬送されるごとに、今回搬送されてきた原稿の傾きに応じて、前記第1のモードと前記第2のモードとを切り替えるものであることを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。
  4. 前記原稿読取部で生成された画像信号に基づいて該画像信号により表わされる画像の傾き量を算出し、算出された傾き量に基づいて傾きが補正された画像を表わす新たな画像信号を生成する第2の傾き補正部を備え、
    前記補正切替制御部が、前記第1の傾き補正部による傾き補正と前記第2の傾き補正部による傾き補正とを択一的に切り替えるものであることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載の画像読取装置。
  5. 画像が形成されている原稿が載置される載置台と、
    前記載置台に載置された原稿を搬送方向に1枚ずつ順次に搬送して読取位置を通過させる原稿搬送部と、
    前記読取位置を通過する原稿上の画像を読み取って画像信号を生成する原稿読取部と、
    前記搬送方向に関し前記読取位置よりも上流側に配置され、搬送されてきた原稿の先端の突当てを受けて該原稿の傾きを補正する第1の傾き補正部と、
    前記第1の傾き補正部を作用させるか否かを切り替える補正切替制御部と、
    前記第1の傾き補正部よりも前記原稿の搬送方向上流側に配置され、前記載置台から搬送されてきた原稿の姿勢を検出する原稿姿勢検出部とを備えるとともに、
    前記搬送方向の長さがあらかじめ定められた長さを越える長さの長尺原稿を読み取る長尺モードを有し、
    前記補正切替制御部は、
    前記長尺モードにおいては、前記載置台から搬送されてきた原稿について、前記原稿姿勢検出部によりあらかじめ定められた第1閾値以上に傾いた姿勢にあることが検出された場合には前記第1の傾き補正部を作用させる第1のモードに切り替えるとともに、該搬送されてきた原稿について該第1閾値未満の傾きが検出された場合には、前記第1の傾き補正部を作用させない第2のモードに切り替え、
    前記長尺モードでないときは、前記第2のモードに固定するものであることを特徴とする画像読取装置。
  6. 請求項1から5のうちいずれか1項記載の画像読取装置と、
    前記画像読取装置で生成された画像信号に基づく画像を用紙上に形成する画像形成装置とを備えたことを特徴とする複写機
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