JP2001013598A - 画像読取装置及びその制御方法 - Google Patents

画像読取装置及びその制御方法

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JP2001013598A
JP2001013598A JP11185916A JP18591699A JP2001013598A JP 2001013598 A JP2001013598 A JP 2001013598A JP 11185916 A JP11185916 A JP 11185916A JP 18591699 A JP18591699 A JP 18591699A JP 2001013598 A JP2001013598 A JP 2001013598A
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Atsushi Chagi
淳 茶木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 予め原稿の濃度を読み取り、画像読み取りプ
ロセスに反映させる画像読取装置において、画像読取部
とそれを移動させる駆動モーターの間にクラッチといっ
た動力断続クラッチがなくても正確な位置でかつ効率よ
く原稿の濃度検知を行えるようにする。 【解決手段】 原稿台8に載置された原稿の濃度を読み
取り、画像読み取りプロセスに反映させる自動露光モー
ドを行う際に、原稿台8に載置された原稿を照射する光
源を含む第1ミラー台13がホームポジションに予め定
められた距離以上接近したときにホームポジションセン
サー12により接近信号が出力された状態で、第1ミラ
ー台13を画像読取方向に移動させ、ホームポジション
センサー12により接近信号が出力されなくなってから
ステップモーター11の回転変移量が予め定められた回
転変位量となったときに第1ミラー台13を停止させて
光量センサー15により原稿からの反射光量を検知し、
この反射光量に基づいて原稿の濃度を検知して画像読み
取りプロセスに反映させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原稿台上に載置さ
れた原稿に光源から発せられる光を照射することによっ
て原稿画像を読み取る画像読取装置及びその制御方法に
関し、特に予め原稿台の濃度を測定し、画像読取プロセ
スに反映させる画像読取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より画像読取装置においては、画像
を読み取るための光源と、原稿から反射された原稿の画
像を反映する光を受け止める受光手段とが一体となった
スキャナと呼ばれる装置を用いる。この受光手段は、例
えばその後に続く光学系に光を導くミラーや、その後の
ビデオ信号生成回路に画像信号を導く光電素子などであ
る。受光手段がミラー台の場合は、光学系を経て光電素
子へ導かれる。光電素子として例えば、CCDイメージ
センサーにより画像信号を生成する。
【0003】また、いわゆるアナログ複写機のように、
光学系を経て光電素子を介さずに直接感光ドラムと呼ば
れる光電部材そのものが移動する筐体上に塗布されたも
のである。
【0004】このスキャナ手段は、画像読み取り時に、
光源を点灯し、ホームポジション(HP)と呼ばれる待
機位置から読取方向に移動し、原稿に反射された光を、
前述の受光手段によって受光することで、画像読み取り
を行う。これは、一般にスキャン動作と呼ばれる。ま
た、一般にスキャン動作時にスキャナが動く方向を「前
進」と呼び、その逆を「後進」と呼ぶ。
【0005】また、このような画像読取装置には、自動
露光(AF)と呼ばれ、予め原稿の濃度を計測し、画像
読み取り動作に反映させることによって、適正な濃度の
処理をする手段が用いられている。適正な濃度の処理を
行うためには、光源の光量や、光電素子の濃度設定、光
電素子によって得られた潜像を現像するプロセスの設定
を制御する。
【0006】さらに具体的に言うと、例えばデジタル処
理方式におけるCCDイメージセンサーの濃度設定や画
像処理の濃度設定、アナログ複写機における感光ドラム
の一次帯電の設定、現像バイアスの設定があげられる。
【0007】自動露光を行うには、画像読取動作に移る
前に原稿濃度を検知する必要がある。そのために、原稿
台上に置載された原稿に光源からの光を照射し、反射光
量をAEセンサーと呼ばれる光検知センサーによって検
知した結果に基づいて実際の画像読取動作を行う事で、
適正な濃度とする事が行われている。
【0008】また、機器構成上の都合により、前述した
スキャナ手段が、HPのままAEセンサーで検知できる
ことはまれであり、一旦AEセンサーが原稿からの反射
光を読み取るに都合の良い位置まで移動して、前述した
AEセンサーによる検知を行う、AEスキャンと呼ばれ
る動作が必要である。
【0009】一方、前述したスキャナが画像を読み取る
ためには、スキャナをHPに正確に位置付ける「HP出
し」を行わなければならない。これは、特にステップモ
ーターなど、駆動信号を制御することで、位置及び回転
数が一意的に定まるモーターを駆動源とし、その位置を
用いてスキャン動作を行う時に、重要な技術である。な
ぜならば、画像読取タイミングの開始が、HPから何ス
テップ後から開始するといったことに回転信号を用いて
いるからであり、そのタイミングの決定のためには、ス
キャナがどこにいるかが定義付けられている必要がある
からである。
【0010】「HP出し」を行うためには、HPセンサ
ーと呼ばれる手段を用いることが一般的である。それは
例えば、原稿台のHP付近の画像に影響のない場所に設
置されるフォトインタラプタと、スキャナの画像に影響
のない場所に設定される遮光板によって成り立ってい
る。
【0011】スキャナがHPにある時に前記遮光板が前
記フォトインタラプタを遮光し、画像読取方向に移動す
るに従い、遮光板がフォトインタラプタを抜けるように
構成する。スキャナの待機位置は、スキャナが読取方向
から待機位置に戻って来る時点でフォトインタラプタが
遮光板によって遮光されてから予め決められたステップ
数であると規定される。
【0012】例えば、パワーオン時は、スキャナの位置
が不定となるので、例えHPセンサーが遮光していて
も、一旦画像読取方向に移動してから、再度HP方向に
戻り、遮光してから予め決められたステップ数だけ移動
して停止し、HP位置を確定する。こうして「HP出
し」を行う。
【0013】前述で、スキャナの駆動源としてステップ
モーターを使用する例を述べたが、このステップモータ
ーの特性として、励磁していない時の位置が保持でき
ず、不定になるという事が挙げられる。特に、1−2相
励磁や、マイクロステップなど、精密に位置決めを行う
制御系を用いた時に、その特性は顕著になる。
【0014】しかし、例えば普及型複写機に搭載される
画像読取装置においては、ステッピングモーターとスキ
ャナとの間には、電磁クラッチと呼ばれる電気的な信号
によって断続できる動力伝達装置を介しているので、位
置を保持するために絶えず励磁を続ける必要はなく、
「HP出し」を行った段階で、クラッチを離し、再度駆
動が必要になった段階で、一旦励磁して位置を確定して
からクラッチを接続する制御が行える。
【0015】また、画像読取終了時のバックスキャン時
も「HP出し」を行う事ができるので、わざわざHPセ
ンサーからスキャナを出し入れする「HP出し」は、パ
ワーオン時の最初の一回のみ行えばよい。
【0016】しかしながら、例えば、ごく小規模の複写
機においては、コンパクト性や、低コストを追求するこ
とにより、スキャナとモーターの間のクラッチを省くも
のがある。
【0017】この場合、スキャナを常に接続されている
ため、前述の普及型複写機の例と異なり、一旦HPに位
置が確定しても、ステッピングモーターへの励磁をオフ
にすると、拘束力がなくなり、スキャナの位置が不定と
なる。そのため、パワーオンなどで、一旦HPが確定し
ても、再度画像読み取りを行う時は、「HP出し」を行
って励磁を保持したまま画像読み取りを行わなければな
らない。
【0018】従来は、AEスキャン前にも「HP出し」
を行い、予めスキャナが正確に「HP出し」に位置する
ように制御し、モーターの励磁を保持したまま、AEス
キャンを行っている。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の画像読取装置においては、AEスキャンの
前にHP出しを行わなければならず、AEを行った時の
動作が遅くなるといった問題点があった。
【0020】画像読取時は、「HP出し」を正確に行っ
たうえでスキャンを行わないと、画像読取タイミング
と、スキャンのタイミングがずれるという問題があるの
で、省略することはできない。
【0021】AEスキャンの場合、スキャンの長さは正
確に制御しなければならないが、タイミングという観点
からは、多少のずれは問題とはならない。
【0022】上記従来例では、AEスキャンと画像読取
スキャンとの間の上記のような相違を鑑みず、同様に
「HP出し」を行っていたことが問題であった。
【0023】本発明は、正確な位置でかつ効率よく原稿
の濃度検知を行うことができる画像読取装置及びその制
御方法を提供することを目的とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明の画像読取装置及
びその制御方法は次のように構成したものである。
【0025】(1)画像読取装置において原稿を載置す
る原稿台と、該原稿台に載置された原稿を照射する光源
を含む画像読取部を移動させる駆動手段と、該駆動手段
の回転変移量を検知する回転変位量検知手段と、前記原
稿台に載置された原稿からの反射光量を検知する光量検
知手段と、前記画像読取部がホームポジションに予め定
められた距離以上接近したときに接近信号を出力するホ
ームポジション検知手段とを有し、原稿の濃度検知を行
う際に、前記ホームポジション検知手段により前記接近
信号が出力された状態で、前記画像読取部を画像読取方
向に移動させ、前記ホームポジション検知手段により前
記接近信号が出力されなくなってから前記回転変位量検
知手段が予め定められた前記駆動手段の回転変位量を検
知したときに前記画像読取部を停止させて前記光量検知
手段により原稿からの反射光量を検知し、この反射光量
に基づいて原稿の濃度を検知するようにした。
【0026】(2)上記(1)の画像読取装置におい
て、検知された原稿の濃度に基づき画像読み取り時の読
み取り濃度調節を行うようにした。
【0027】(3)画像読取装置の制御方法において、
原稿の濃度検知を行う際に、原稿台に載置された原稿を
照射する光源を含む画像読取部がホームポジションに予
め定められた距離以上接近したときにホームポジション
検知手段により接近信号が出力された状態で、前記画像
読取部を画像読取方向に駆動手段により移動させ、前記
ホームポジション検知手段により前記接近信号が出力さ
れなくなってから前記駆動手段の回転変移量を検知する
回転変位量検知手段が予め定められた前記駆動手段の回
転変位量を検知したときに前記画像読取部を停止させて
光量検知手段により原稿からの反射光量を検知し、この
反射光量に基づいて原稿の濃度を検知するようにした。
【0028】(4)上記(3)の画像読取装置の制御方
法において、検知された原稿の濃度に基づき画像読み取
り時の読み取り濃度調節を行うようにした。
【0029】
【発明の実施の形態】本実施例では、本発明の画像読取
装置を画像形成装置に適用した場合について説明する。
なお、画像形成装置に関する基本的な動作などについて
は、公知技術であるので特に重要となる部分のみを説明
し、他は省略する。
【0030】図1は一実施例の画像形成装置の構成を示
す断面図である。
【0031】図1において、1は給紙ローラーであり、
転写紙を1枚ずつ取り出す。そして、給紙ローラー1に
より取り出された転写紙は搬送ローラー2を介して停止
しているレジストローラー4に到達し、ループを形成す
る。その時、レジストセンサー3を通過するが、その時
CPU(後述)は、レジストセンサー3からの信号によ
り転写紙がレジストセンサー3に到達したことを検知
し、所定時間後に給紙ローラー1及び搬送ローラー2を
停止することで、レジストローラー4にループを形成す
るように制御する。
【0032】その後は、原稿台ガラス(以下、単に原稿
台という)8に隣接されたランプユニット6、ミラーユ
ニット7、及びスキャナモーター11により構成される
光学ユニットと連動してレジストローラー4を再度スタ
ートし、画像形成ユニット10によって転写紙上に画像
を形成する。その後は、搬送・定着ユニット9によって
転写紙上の画像の定着を図り、転写紙は排出される。
【0033】一方、ランプユニット6は、原稿に光を照
射する。原稿から反射された光は、ミラーユニット7を
介し、感光体ドラム5に光を照射し、潜像を形成する。
ランプユニット6及びミラーユニット7の内原稿に最も
近い第1ミラー7aは、ともに第1ミラー台13に固定
されている。
【0034】スキャナモーターとしてのステップモータ
(駆動手段)11は、レジストローラー4と連動して、
ランプユニット6及びミラーユニット7が固定され、と
もに動作する第1ミラー台13を駆動し、所望の倍率の
潜像をドラム5上に形成し、画像形成ユニット10を介
して所望の画像を転写紙上に形成するよう制御する。本
実施例において、スキャナモーター11は、ワイヤーな
どを介して第1ミラー台13に接続されており、途中に
ソレノイドなどによる制御がされるクラッチといった、
連結機構は設けられていない。
【0035】本実施例では、このような系でも効率よく
制御するためのものであるので、連結機構が設けられて
いないことは重要である。この構成によって、画像読取
部である第1ミラー台(スキャナ部)13は、ステップ
モーター11が励磁をかけられている時は、元の位置を
保持しているが、励磁をかけられなくなると、内部の永
久磁石によって変位することががあるため、位置が不定
となり、位置を確定するためには、後述するホームポジ
ション(HP)センサーからの信号に基づく位置出しを
行う必要がある。
【0036】HPセンサー(ホームポジション検知手
段)12は、いわゆるフォトインタラプタであり、第1
ミラー台13に取り付けられる遮光板14と相対し、第
1ミラー台13が位置13a(HP位置)に位置する
と、遮光され、“H”の信号をCPU(後述)に伝え
る。逆に、遮光されないと、“L”の信号を伝える。実
際には、フォトインタラプタ12は、LEDとフォトト
ランジスタが相対しており、その間を遮光板14が出入
りすることにより、遮光が行われる。
【0037】第1ミラー台13のHP位置である位置1
3aは、第1ミラー台13が、位置13bの方向から移
動され、フォトインタラプタ12が遮光板14によって
遮光されてから所定パルス進んだ後に停止することによ
って定義付けられる。この動作を「HP出し」と呼ぶ。
【0038】原稿からの反射光量を検知する光量検知手
段としての光量センサー(AEセンサー)15は、第1
ミラー台13が、位置13bに移動し、ランプユニット
6が原稿を照射した時に、最も原稿の濃度を反映させる
光量を得ることができる。この光量を用いて、後述する
CPUは、画像形成ユニット4の形成する画像の濃度を
決定することができる。
【0039】「HP出し」とは逆に、第1ミラー台13
の位置13bは、フォトインタラプタ12が遮光板13
によって遮光された位置から、遮光されなくなった位置
に移動した段階から所定のステップ数カウントすること
によって定義付けられる。
【0040】図2は上述した各ユニットの制御構成を示
すブロック図である。
【0041】図2において、101はCPUであり、C
PU101からモーターコントロール信号が出力され、
モータードライバ102を介してモーター11を駆動す
る。また、ランプユニット6に取り付けられたランプ
は、CPU101から出力されるランプコントロール信
号からランプドライバ103を介して点灯・消灯制御さ
れる。
【0042】各ローラー1,2,4は、CPU101か
らI/Oドライバ104を介して制御され、レジストセ
ンサー3、HPセンサー12、AEセンサー15は、検
知結果をI/Oドライバ104を介してCPU101に
伝達する。
【0043】図3は一実施例のコピー動作を開始するま
での制御動作を示すフローチャートであり、図3のフロ
ーチャートを基に、コピースタートしてから、実際にコ
ピー動作を開始するまでの動作を説明する。なお、本動
作は不図示のROMに格納されているプログラムに基づ
いてCPU101の指示により実行される。
【0044】ステップS101では、操作部(図示しな
い)上のコピースタートキー押下することによってコピ
ースタートする。
【0045】もし、予め設定されたモードが、予め原稿
の濃度を光量検知センサー15を用いて計測して画像読
取動作に反映させる自動露光モード(AEモード)であ
る時は、ステップS102において前述のAEスキャン
(詳細は後述)を実行する。その後は、ステップS10
3に示すAEデータの読み込みを行い、ステップS10
4において、バックスキャンを実行し、同時にHPの設
定を行う。
【0046】ステップS101において、AEモードで
はない場合は、ステップS105において「HP出し」
を行う。
【0047】上記ステップS104及びステップS10
5が終了した後は、通常のコピー動作(ステップS10
6)を実行する。
【0048】上記ステップS101〜S106のうち、
ステップS101,S103,S106は、一般に広く
行われている、あるいは容易に推測できる動作であるの
で、詳細の説明は省略する。
【0049】まず、図3のステップS102に示すAE
スキャンを、図4のフローチャートを用いて詳細に説明
する。
【0050】ステップS201において、ステップモー
ター11に固定を行うための一定時間同位相の励磁を行
い、ステップモーター11及び第1ミラー台13に至ま
での動力伝達部品の位置を確定する。
【0051】HPセンサー12が“L”の場合(HPセ
ンサー12から接近信号が出力されていない場合)は、
第1ミラー台は、少なくともHPにはいないので、後述
するバックスキャンを行い、位置13a(HP位置)に
移動して停止する。HPセンサー12の出力が“H”の
場合(HPセンサー12から接近信号が出力されている
場合は、このバックスキャンの動作は省略する。
【0052】ステップS204において、CPU101
に具備するRAMの一つであるカウンター(回転変位量
検知手段)をイニシャライズする。
【0053】ステップS205以降は、スキャナステッ
プを1ステップずつ進めながらの動作となる。
【0054】S5において、ステップモーター11を1
ステップ前進させ、HPセンサー12を検知する(ステ
ップS206)。
【0055】ここでもし、まだHPセンサー12が
“H”であれば、スキャナが所定ステップよりオーバー
しているかどうかを見に行き(ステップS207)、も
しオーバーしていれば、何らかの不具合が考えられるの
で、エラー終了する(ステップS208)。また、まだ
所定ステップでなければ、再度ステップS205に戻っ
て前進を続ける。
【0056】ステップS206において、もしHPセン
サー12が“L”であれば、ステップS204イニシャ
ライズしたカウンターをインクリメントする。
【0057】ステップS210において、カウンターが
所望の数値であれば、AEスキャンは完了しているので
終了し、もし、まだ所定の数値になっていなければ、再
度ステップS205に戻ってスキャナの前進を続ける。
【0058】次に、図3のステップS104に示すAE
スキャンを、図5のフローチャートを用いて詳細に説明
する、ステップS301において、ステップモーター1
1に固定を行うための一定時間同位相の励磁を行い、ス
テップモーター11及び第1ミラー台13に至までの動
力伝達部品の位置を確定する。
【0059】ステップS302において、CPU101
に具備するRAMの一つであるカウンターをイニシャラ
イズする。
【0060】ステップS303以降は、スキャナステッ
プを1ステップづつ進めながらの動作となる。
【0061】ステップS303において、ステップモー
ター11を1ステップ前進させ、HPセンサー12を検
知する(ステップS304)。
【0062】ここでもし、まだHPセンサー12が
“L”であれば、スキャナ部が所定ステップよりオーバ
ーしているかどうかを見に行き(ステップS305)、
もしオーバーしていれば、何らかの不具合が考えられる
ので、エラー終了する(ステップS306)。また、ま
だ所定ステップでなければ、再度ステップS303に戻
って前進を続ける。
【0063】ステップS304において、もしHPセン
サー12が“L”であれば、ステップS302でイニシ
ャライズしたカウンターをインクリメントする。
【0064】ステップS308において、カウンターが
所望の数値であれば、バックスキャンは完了し、HPに
いるので終了し、もし、まだ所定の数値になっていなけ
れば、再度ステップS303に戻ってスキャナの前進を
続ける。
【0065】なお、図3のステップS105における
「HP出し」は、ステップS102における前進の長さ
だけを変えた動作と、バックスキャンの動作の組み合わ
せなので、特に図面を用いた説明はしない。
【0066】このように本実施例では、AEスキャン開
始時に、もし、HPセンサーオンの状態であれば、HP
出しは行わず、AEスキャン開始後にHPの遮光が外れ
た時からステップのカウントを始め、規定のパルス数に
到達した時に、スキャナ部(第1ミラー台13)を停止
させ、AE読み取りを行うようにしたので、スキャナ部
とそれを移動させる駆動モーターの間にクラッチといっ
た動力断続クラッチがないなどの理由により、モーター
の励磁を解除するとスキャナの位置が不定となる場合
に、自動濃度調節時のスキャナ部の動作を簡略化でき、
合理的な動作を行える画像読取装置を提供できる。
【0067】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像読取部とそれを移動させる駆動モーターの間にクラ
ッチといった動力断続クラッチがなくても正確な位置で
かつ効率よく原稿の濃度検知を行うことができるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一実施例の画像形成装置の構成を示す断面図
【図2】 図1の各ユニットの制御構成を示すブロック
【図3】 一実施例のコピー動作を開始するまでの制御
動作を示すフローチャート
【図4】 図3のAEスキャン動作を示すフローチャー
【図5】 図3のバックスキャンを示すフローチャート
【符号の説明】
6 ランプユニット 7 ミラーユニット 7a 第1ミラー 8 原稿台ガラス 11 ステップモーター(駆動手段) 12 ホームポジションセンサー(ホームポジション検
知手段) 13 第1ミラー台 15 光量センサー(光量検知手段) 101 CPU 102 モータードライバ 103 ランプドライバ 104 I/Oドライバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/107 Fターム(参考) 2H108 AA01 FA02 FB06 2H110 AA25 AC03 CC03 CC06 CE02 5B047 AA01 BA02 BC11 BC16 CA08 CA11 CB04 5C072 AA01 BA07 CA02 DA23 FB18 MB06 MB08 RA15 VA06 WA04 XA01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原稿を載置する原稿台と、該原稿台に載
    置された原稿を照射する光源を含む画像読取部を移動さ
    せる駆動手段と、該駆動手段の回転変移量を検知する回
    転変位量検知手段と、前記原稿台に載置された原稿から
    の反射光量を検知する光量検知手段と、前記画像読取部
    がホームポジションに予め定められた距離以上接近した
    ときに接近信号を出力するホームポジション検知手段と
    を有し、原稿の濃度検知を行う際に、前記ホームポジシ
    ョン検知手段により前記接近信号が出力された状態で、
    前記画像読取部を画像読取方向に移動させ、前記ホーム
    ポジション検知手段により前記接近信号が出力されなく
    なってから前記回転変位量検知手段が予め定められた前
    記駆動手段の回転変位量を検知したときに前記画像読取
    部を停止させて前記光量検知手段により原稿からの反射
    光量を検知し、この反射光量に基づいて原稿の濃度を検
    知することを特徴とする画像読取装置。
  2. 【請求項2】 検知された原稿の濃度に基づき画像読み
    取り時の読み取り濃度調節を行うことを特徴とする請求
    項1記載の画像読取装置。
  3. 【請求項3】 原稿の濃度検知を行う際に、原稿台に載
    置された原稿を照射する光源を含む画像読取部がホーム
    ポジションに予め定められた距離以上接近したときにホ
    ームポジション検知手段により接近信号が出力された状
    態で、前記画像読取部を画像読取方向に駆動手段により
    移動させ、前記ホームポジション検知手段により前記接
    近信号が出力されなくなってから前記駆動手段の回転変
    移量を検知する回転変位量検知手段が予め定められた前
    記駆動手段の回転変位量を検知したときに前記画像読取
    部を停止させて光量検知手段により原稿からの反射光量
    を検知し、この反射光量に基づいて原稿の濃度を検知す
    ることを特徴とする画像読取装置の制御方法。
  4. 【請求項4】 検知された原稿の濃度に基づき画像読み
    取り時の読み取り濃度調節を行うことを特徴とする請求
    項3記載の画像読取装置の制御方法。
JP11185916A 1999-06-30 1999-06-30 画像読取装置及びその制御方法 Withdrawn JP2001013598A (ja)

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