JP2008167093A - 傾き補正方法及び画像読取装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像データの傾きをより正確に補正できる傾き補正方法及び画像読取装置を提供する。
【解決手段】この発明の傾き補正方法は、原稿Xの傾き量が変化しやすい傾き量変化位置を含む原稿搬送路中を搬送されながら画像を読み取られた基準原稿40の読取画像データと予め記憶されている基準原稿40の基準画像データとを比較した結果に基づいて、通常の原稿Xから読み取られた画像データの傾きを補正する。基準原稿40は、原稿搬送路中の傾き量変化位置を原稿の前端P又は後端Qが通過するときに原稿読取位置Eにある原稿の箇所のそれぞれで複数の画像領域に区画される。複数の画像領域のそれぞれに基準図形41〜44が形成される。読取画像データと基準画像データとについてそれぞれの対応する基準図形同士を比較することで画像領域毎の傾き量を検出し、通常の原稿Xから読み取られた画像データの傾きを傾き量に基づいて画像領域毎に補正する。
【選択図】図4

Description

この発明は、搬送されながら画像を読み取られるシート状の原稿の画像データの傾きを補正する傾き補正方法、及び、この傾き補正方法を適用された画像読取装置に関する。
シート状の原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る画像読取装置では、原稿搬送路中に、原稿の前端又は後端が通過するときに原稿の傾き量が変化しやすい複数の傾き量変化位置がある。このため、原稿は傾いた(スキューした)状態で画像を読み取られることがある。原稿が傾いた状態で画像を読み取られると、傾いた画像データが取得されるので、この画像データに基づいて画像を形成すると、体裁が悪くなる。
画像データの傾き補正方法として、読取画像データと基準画像データとを重ね合わせて出力し、ユーザが出力結果を見て読取画像データの傾き量を測定し、測定した傾き量を傾き補正量としてユーザが入力することで、傾きを補正することが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この従来の傾き補正方法では、1個の原稿の画像データについて、単一の傾き補正量が取得される。
特開2002−033900公報
しかし、実際には、原稿の前端又は後端が複数の傾き量変化位置のそれぞれを通過する毎に画像データの傾き量が変化する可能性があり、1個の原稿の画像データの中で、傾き量が異なる複数の画像領域が発生する場合がある。
従来の傾き補正方法では、1個の原稿の画像データに対して傾きの大まかな補正はできたとしても、1個の原稿の画像データの中で傾き量が異なる画像領域毎に傾きを補正することはできない。このため、従来の傾き補正方法では、画像データの傾きを正確に補正することができない。
また、従来の傾き補正方法では、傾き補正量をユーザが手作業で測定して装置に入力するので、面倒であり、作業効率がよくない。
この発明の目的は、画像データの傾きをより正確に補正できる傾き補正方法及び画像読取装置を提供することにある。
この発明の他の目的は、画像データの傾き補正の作業効率を向上できる傾き補正方法及び画像読取装置を提供することにある。
この発明の傾き補正方法は、原稿の傾き量が変化しやすい傾き量変化位置を含む原稿搬送路中を搬送されながら画像を読み取られた基準原稿の読取画像データと予め記憶されている基準原稿の基準画像データとを比較した結果に基づいて、原稿搬送路を搬送中の通常の原稿から読み取られた画像データの傾きを補正する。基準原稿は、原稿搬送路中の傾き量変化位置を原稿の前端又は後端が通過するときに原稿読取位置にある原稿の箇所のそれぞれで複数の画像領域に区画されている。複数の画像領域のそれぞれに、基準図形が形成されている。読取画像データと基準画像データとについてそれぞれの対応する基準図形同士を比較することで画像領域毎の傾き量を検出し、通常の原稿から読み取られた画像データの傾きを傾き量に基づいて画像領域毎に補正する。
傾き量変化位置は、原稿を搬送する第1ローラに原稿の前端が接触する位置、原稿を搬送する第2ローラから原稿の後端が離間する位置、及び、原稿の幅方向の位置を規制する幅ガイド部材から原稿の後端が離間する位置のうち、少なくとも1個を含んでいてもよい。
基準図形は、原稿の搬送方向に直交する方向に延びる直線を含んでいてもよい。
この発明の画像読取装置は、画像読取部、記憶部、検出部及び補正部を備える。画像読取部は、複数の画像領域のそれぞれに基準図形を形成された基準原稿及び通常の原稿の画像を読み取る画像読取部であって画像領域は原稿搬送路中の原稿の傾き量が変化しやすい傾き量変化位置を原稿の前端又は後端が通過するときに原稿読取位置にある原稿の箇所のそれぞれで区画される。記憶部は、基準原稿の基準画像データを予め記憶する。検出部は、記憶部で記憶されている基準画像データと画像読取部で読み取られた基準原稿の読取画像データとについてそれぞれの対応する基準図形同士を比較することで画像領域毎の傾き量を検出する。補正部は、画像読取部で読み取られた通常の原稿の画像データの傾きを検出部で検出された傾き量に基づいて画像領域毎に補正する。
この発明の傾き補正方法によれば、基準原稿には傾き量が変化しやすい箇所で区画された画像領域毎に基準図形が形成され、対応する基準図形同士が比較されることで画像領域毎の傾き量が検出されるので、通常の原稿の画像データを、傾き量が異なる画像領域毎に傾き補正することができる。このため、画像データの傾きをより正確に補正することができる。
また、傾き量の検出作業及び傾き補正量の入力作業を手作業で行う必要がないので、画像データの傾き補正の作業効率を向上することができる。
以下に、この発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。図1は、この発明の画像読取装置の実施形態に係る画像読取ユニット10を搭載したファクシミリ装置1の概略の構成を示す断面図である。
ファクシミリ装置1は、画像読取ユニット10及び画像記録ユニット100を備えている。画像読取ユニット10は、シート状の原稿Xを搬送しながら原稿Xの画像を光学的に読み取る。画像記録ユニット100は、画像読取ユニット10で読み取った画像データ、又は、外部から受信した画像データに基づいて、用紙Yに画像を形成する。画像記録ユニット100は、この実施形態ではインクジェット方式であるが、電子写真方式等の方式であってもよい。
画像記録ユニット100は、給紙トレイ101、給紙ローラ102、用紙搬送ローラ103、インクジェットヘッド104、用紙排出ローラ105、及び、用紙排出トレイ106を備えている。給紙トレイ101には、画像を形成すべき用紙Yが収容される。給紙ローラ102は、印刷要求に従って、用紙Yを1枚ずつ給紙する。用紙搬送ローラ103は、用紙Yをインクジェットヘッド104との対向位置へ搬送する。インクジェットヘッド104は、画像データに基づいて、用紙Yにインクを吐出することで、画像を形成する。用紙排出ローラ105は、画像を形成された後の用紙Yを排出する。用紙排出トレイ106には、画像を形成された後の用紙Yが収容される。
画像読取ユニット10は、原稿延長ホッパ11、原稿ガイド下12、原稿ガイド上13、原稿幅ガイド14、第1原稿検出センサ15、原稿給紙ローラ16、原稿給紙板17、分離ゴム板18、分離圧板19、第2原稿検出センサ20、画像読取センサ21、背面ローラ22、原稿排出ローラ23、原稿排出ピンチローラ24、及び、原稿排出トレイ25を備えている。
原稿Xは、原稿延長ホッパ11及び原稿ガイド下12に沿うようにして、前端が原稿給紙ローラ16に当たるまで原稿搬送路に挿入され、原稿幅ガイド14によって幅方向の位置を規制される。第1原稿検出センサ15は、画像を読み取るべき原稿がセットされているか否かを検出する。
第1原稿検出センサ15によって原稿が検出されると原稿給紙ローラ16が回転を開始し、原稿給紙ローラ16と原稿給紙板17との間に挟まれた原稿Xが、搬送され始める。
分離圧板19は分離ゴム板18を原稿給紙ローラ16に圧接する。原稿給紙ローラ16と原稿給紙板17との間に複数の原稿Xが挟まれた場合、上側の原稿は分離ゴム板18との摩擦力で留め置かれ、最も下側の原稿Xのみが原稿搬送方向の下流側へ搬送される。
原稿Xの前端が第2原稿検出センサ20によって検出されると、ファクシミリ装置1に原稿Xの前端の位置が認識され、原稿給紙ローラ16が所定量回転することで、原稿Xは所定の画像読取開始位置まで搬送された後、一旦停止する。
操作パネル26に設けられたスタートボタンがユーザによって押下されると、原稿給紙ローラ16が回転を開始して、原稿Xの画像読取が開始される。原稿Xは、背面ローラ22によって画像読取センサ21に圧接され、画像読取センサ21によって画像を読み取られ、画像データが取得される。
原稿Xは、原稿排出ローラ23と原稿排出ピンチローラ24とによって挟持され、原稿排出トレイ25上に排出される。
複数の原稿Xが原稿搬送路に挿入されている場合、1枚目の原稿の画像が読み取られた後、第1原稿検出センサ15が次の原稿Xを検出し、2枚目以降の原稿の画像が順次読み取られる。
図2は、ファクシミリ装置1の概略の構成を示すブロック図である。
ファクシミリ装置1は、制御部30をさらに備えている。制御部30には、画像読取センサ21で読み取られた画像の画像データが入力され、記憶部31に記憶される。記憶部31には、基準原稿の正確な画像データである基準画像データが予め記憶されている。
第1原稿検出センサ15及び第2原稿検出センサ20の検出結果は、制御部30に入力される。制御部30は、第1原稿検出センサ15が原稿Xを検出すると、モータ32及びクラッチ等の画像読取ユニット負荷機器33を駆動させることで、原稿給紙ローラ16を回転させる。制御部30は、第2原稿検出センサ20が原稿Xの前端を検出することで、原稿Xを原稿搬送路中の所望の位置に配置することができる。例えば、制御部30は、第2原稿検出センサ20が原稿Xの前端を検出した時点からモータ32をさらに所定量回転させることで、原稿Xの前端を画像読取開始時に位置すべき所定の位置に配置する。
画像読取センサ21として、例えばCCD(Charge CoupledDevice)ラインセンサが用いられる。モータ32として、例えばステッピングモータが用いられる。
図3(A)は、画像読取開始時の原稿Xの位置を示す図であり、図3(B)〜図3(D)は、傾き量変化位置について説明する図であり、図3(E)は、原稿Xの後端Qが第2原稿検出センサ20の位置にある状態を示す図であり、図3(F)は、画像読取終了時の原稿Xの位置を示す図である。図3(A)〜図3(F)では、説明の都合上、原稿搬送路を直線状に表している。
図3(A)〜図3(F)において、位置Aは、原稿幅ガイド14の原稿搬送方向の下流側端部の位置を示し、位置Bは、第1原稿検出センサ15による原稿Xの検出位置を示し、位置Cは、原稿給紙ローラ16から原稿Xの後端Qが離間する位置を示し、位置Dは、第2原稿検出センサ20による原稿Xの検出位置を示し、位置Eは、画像読取センサ21による画像読取位置を示し、位置Fは、原稿排出ローラ23による原稿Xのニップ位置を示し、位置Gは、1個の原稿についての画像読取開始時に原稿Xの前端Pが配置されるべき位置を示し、位置Hは、1個の原稿についての画像読取終了時に原稿Xの後端Qが配置されるべき位置を示している。
一般的に、原稿給紙ローラ16や原稿排出ローラ23等の原稿Xを搬送するローラのそれぞれは、原稿搬送方向に直交する方向(幅方向)に2対ずつ配置される。幅方向のローラ間の外径の寸法差、2対のローラ間の原稿に対する接触圧の差、原稿検出センサが幅方向の一方端部にのみ配置されることによる原稿検出センサとの接触負荷の有無の差、原稿搬送路と原稿との幅方向の接触負荷の差等によって、原稿搬送方向に対する原稿Xの傾き量が変化しやすい。
このため、原稿Xの前端P又は後端Qが原稿搬送路中の所定の傾き量変化位置を通過するとき、原稿Xの傾き量が変化しやすい。なお、傾き量変化位置での傾き量には、正の値及び負の値がある。即ち、傾き量変化位置では、傾きの大きさ及び方向が変化しやすい。
傾き量変化位置として、原稿搬送路が曲がる位置、及び、原稿検出センサの配置位置等も挙げられるが、この実施形態では、原稿排出ローラ23(第1ローラ)、原稿給紙ローラ16(第2ローラ)、及び、原稿幅ガイド14(幅ガイド部材)を想定している。
このため、図3(B)に示すように原稿排出ローラ23に原稿Xの前端Pが接触するとき、図3(D)に示すように原稿給紙ローラ16から原稿Xの後端Qが離間するとき、及び、図3(C)に示すように原稿幅ガイド14から原稿Xの後端Qが離間するときに、原稿Xの傾き量が変化しやすいと考えられる。
図3(A)に示すように、画像読取開始時に、原稿Xの前端Pは、画像読取位置Eより所定量、原稿搬送方向の下流側に位置する位置Gに配置される。
原稿Xの前端Pが図3(A)に示す位置Gから図3(B)に示す位置Fまで搬送される間は、原稿Xの傾き量は略同じである。
図3(B)に示すように原稿Xの前端Pが原稿排出ローラ23に挟持され始める位置Fにあるときから、図3(C)に示すように原稿Xの後端Qが原稿幅ガイド14から離間する位置Aにあるときまでの間は、原稿Xの傾き量は略同じである。
図3(C)に示すように原稿Xの後端Qが原稿幅ガイド14から離間する位置Kにあるときから、図3(D)に示すように原稿Xの後端Qが原稿給紙ローラ16から離間する位置Cにあるときまでの間は、原稿Xの傾き量は略同じである。
図3(E)に示すように、原稿Xの後端Qが第2原稿検出センサ20で検出されることで、前端Pが第2原稿検出センサ20で検出されることで制御部30に認識されていた原稿Xの位置が補正される。これによって、原稿Xの後端Qは、図3(F)に示すように、1個の原稿Xについての画像読取終了時に、画像読取位置Eより予定量、原稿搬送方向の上流側の位置Hに、より正確に配置される。
図3(D)に示すように原稿Xの後端Qが原稿給紙ローラ16から離間する位置Cにあるときから図3(F)に示すように原稿Xの後端Qが1個の原稿Xについての画像読取終了時に配置されるべき位置Hに到達するときまでの間は、原稿Xの傾き量は略同じである。
図4は、基準原稿40の構成を示す図である。なお、説明の便宜上、基準原稿40の前端及び後端に、原稿Xと同じ符号P,Qを使用する。
この実施形態では図4に示すような基準原稿40が用いられ、基準原稿40の画像を画像読取ユニット10で読み取ることで、通常の原稿から読み取られた画像データの傾きが補正される。この際、基準原稿40の原稿搬送方向の複数の箇所の画像について、傾き量が検出される。
図4には、前端Pが位置Gにあるとき、前端Pが位置Fにあるとき、後端Qが位置Aにあるとき、後端Qが位置Cにあるとき、及び、後端Qが位置Hにあるときに、画像読取位置Eにある原稿の箇所を示している。
ここで、原稿Xの前端Pが原稿読取開始時の位置Gにあるときから原稿Xの前端Pが原稿排出ローラ23に挟持されるまでの間の原稿Xの画像読取範囲をJとする。原稿Xの前端Pが原稿排出ローラ23に挟持され始める位置Gにあるときから原稿Xの後端Qが原稿幅ガイド14から離間する位置Aにあるときまでの間の原稿Xの画像読取範囲をKとする。原稿Xの後端Qが原稿幅ガイド14から離間する位置Aにあるときから原稿Xの後端Qが原稿給紙ローラ16から離間する位置Cにあるときまでの間の原稿Xの画像読取範囲をLとする。原稿Xの後端Qが原稿給紙ローラ16から離間する位置Cにあるときから原稿Xの後端Qが1個の原稿Xについての画像読取終了時に配置されるべき位置Hに到達するときまでの間の原稿Xの画像読取範囲をMとする。
各範囲J〜Mのそれぞれの範囲内では、傾き量の増減度は略一定となる。
この実施形態では、範囲Jに対応する基準図形として、前端Pが位置Gにあるときに画像読取位置Eにある原稿Xの箇所に、原稿搬送方向に直交する方向の直線41が形成される。
範囲Kに対応する基準図形として、範囲Kの原稿搬送方向の中央部に、原稿搬送方向に直交する方向の直線42が形成される。
範囲Lに対応する基準図形として、範囲Lの原稿搬送方向の中央部に、原稿搬送方向に直交する方向の直線43が形成される。
範囲Mに対応する基準図形として、範囲Mの原稿搬送方向の中央部に、原稿搬送方向に直交する方向の直線44が形成される。
範囲K,L,Mのそれぞれの中央部に基準図形としての直線42〜44が形成されるので、各範囲内での平均的な傾き量を検出することができる。また、基準図形として原稿搬送方向に直交する方向の直線が用いられるので、各範囲J〜Mの傾き量の検出が容易になる。
範囲Jについては、範囲Jの中の原稿搬送方向の前端部に直線41が形成されるが、前端Pが位置Gに到達するまでの間にも原稿Xは傾いていると考えられるためである。なお、範囲Jに対応する基準図形として、範囲Jの原稿搬送方向の中央部に、原稿搬送方向に直交する方向の直線が形成されてもよい。
傾き量変化位置として原稿搬送路中の位置を追加する場合は、基準原稿40に形成する基準図形としての直線の数が増加される。
原稿Xの原稿搬送方向の長さには数種類のものがあるが、原稿Xの原稿搬送方向の長さが変わると範囲Kの原稿搬送方向の長さが変わるが、他の範囲J,L,Mの長さは変わらない。原稿Xの前端P及び後端Qが第2原稿検出センサ20で検出されることによって得られる原稿の位置情報に基づいて、範囲Kに対応する基準図形(直線42)の位置を調整することで、原稿Xの原稿搬送方向の長さの違いに対応することができる。このため、原稿搬送方向の長さが異なる基準原稿を作成する必要はなく、原稿搬送方向の長さが単一の用紙で基準原稿を作成することができる。
図5は、基準画像データの画像と基準原稿40を読み取って得られる読取画像データの画像とを重合した状態を示す図である。図5において、2点鎖線は基準画像データの画像を示し、直線は基準原稿40の読取画像データの画像を示している。図5に示す図は、実際に用紙に印刷されるのではなく、制御部30の処理上のイメージ図を示している。
基準画像データの画像と基準原稿40の読取画像データの画像とについて、それぞれの対応する基準図形同士を比較することで、範囲J,K,L,Mのそれぞれの画像領域毎の傾き量が検出される。具体的には、範囲Jの画像領域の傾き量として、基準画像データの画像の直線41と読取画像データの画像の直線41Aとの角度Rが、例えば各直線の座標に基づいて検出される。
範囲Kの画像領域の傾き量として、基準画像データの画像の直線42と読取画像データの画像の直線42Aとの角度Sが検出される。範囲Lの画像領域の傾き量として、基準画像データの画像の直線43と読取画像データの画像の直線43Aとの角度Tが検出される。範囲Mの画像領域の傾き量として、基準画像データの画像の直線44と読取画像データの画像の直線44Aとの角度Uが検出される。
各画像領域について検出された傾き量は、この実施形態ではそのまま傾き補正量とされる。検出された傾き量に所定の係数を乗算する等の補正をすることで、傾き補正量を算出することもできる。
図6は、制御部30の処理手順を示すフローチャートである。
制御部30は、画像データの傾きを補正する際に、まず、基準原稿40の画像を読み取って読取画像データを取得する(S1)。制御部30は、次に、予め記憶部31に記憶している基準原稿の正確な画像データである基準画像データと、読取画像データとについて、それぞれの対応する基準図形(直線41〜44,41A〜44A)同士を比較することで、範囲J〜Mの画像領域毎の傾き量を検出する(S2)。
制御部30は、検出した傾き量に基づいて画像領域毎の傾き補正量を算出する(S3)。この実施形態では、上述のように、検出した傾き量を傾き補正量として用いる。
制御部30は、画像を読み取るべき通常の原稿の画像を読み取って画像データを取得し(S4)、範囲J〜Mの画像領域毎にそれぞれの傾き補正量で傾きを補正する(S5〜S8)。この実施形態では、制御部30は、範囲Jの画像データの傾きを角度Rだけ補正し、範囲Kの画像データの傾きを角度Sだけ補正し、範囲Lの画像データの傾きを角度Tだけ補正し、範囲Mの画像データの傾きを角度Uだけ補正する。
これによって、通常の原稿の画像データの傾きは傾き量が異なる画像領域毎に補正されるので、画像データの傾きをより正確に補正することができる。したがって、元の原稿の画像により忠実な画像データを取得することができる。
また、傾き量の検出作業及び傾き補正量の入力作業を手作業で行う必要がないので、画像データの傾きの補正の作業効率が向上する。
この発明の傾き補正方法及び画像読取装置は、ファクシミリ装置の他に、スキャナ装置及び複写機等に適用することができる。
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
この発明の画像読取装置の実施形態に係る画像読取ユニットを搭載したファクシミリ装置の概略の構成を示す断面図である。 ファクシミリ装置の概略の構成を示すブロック図である。 (A)は、画像読取開始時の原稿の位置を示す図であり、(B)〜(D)は、傾き量変化位置について説明する図であり、(E)は、原稿の後端が第2原稿検出センサの位置にある状態を示す図であり、(F)は、画像読取終了時の原稿の位置を示す図である。 基準原稿の構成を示す図である。 基準画像データの画像と基準原稿を読み取って得られる読取画像データの画像とを重合した状態を示す図である。 制御部の処理手順を示すフローチャートである。
符号の説明
1 ファクシミリ装置
10 画像読取ユニット(画像読取装置)
14 原稿幅ガイド(幅ガイド部材)
16 原稿給紙ローラ
20 第2原稿検出センサ
21 原稿読取センサ(画像読取部)
23 原稿排出ローラ
30 制御部(検出部、補正部)
31 記憶部
40 基準原稿
41〜44 直線(基準図形)
X 原稿
P 前端
Q 後端

Claims (4)

  1. 原稿の傾き量が変化しやすい傾き量変化位置を含む原稿搬送路中を搬送されながら画像を読み取られた基準原稿の読取画像データと予め記憶されている前記基準原稿の基準画像データとを比較した結果に基づいて、前記原稿搬送路を搬送中の通常の原稿から読み取られた画像データの傾きを補正する傾き補正方法であって、
    前記基準原稿は、前記原稿搬送路中の前記傾き量変化位置を原稿の前端又は後端が通過するときに原稿読取位置にある原稿の箇所のそれぞれで複数の画像領域に区画され、前記複数の画像領域のそれぞれに基準図形が形成されており、
    前記読取画像データと前記基準画像データとについてそれぞれの対応する基準図形同士を比較することで前記画像領域毎の傾き量を検出し、
    通常の原稿から読み取られた画像データの傾きを前記傾き量に基づいて前記画像領域毎に補正することを特徴とする傾き補正方法。
  2. 前記傾き量変化位置は、原稿を搬送する第1ローラに原稿の前端が接触する位置、原稿を搬送する第2ローラから原稿の後端が離間する位置、及び、原稿の幅方向の位置を規制する幅ガイド部材から原稿の後端が離間する位置のうち、少なくとも1個を含むことを特徴とする請求項1に記載の傾き補正方法。
  3. 前記基準図形は、原稿の搬送方向に直交する方向に延びる直線を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の傾き補正方法。
  4. 複数の画像領域のそれぞれに基準図形を形成された基準原稿及び通常の原稿の画像を読み取る画像読取部であって前記画像領域は原稿搬送路中の原稿の傾き量が変化しやすい傾き量変化位置を原稿の前端又は後端が通過するときに原稿読取位置にある原稿の箇所のそれぞれで区画される画像読取部と、
    前記基準原稿の基準画像データを予め記憶する記憶部と、
    前記記憶部で記憶されている前記基準画像データと前記画像読取部で読み取られた前記基準原稿の読取画像データとについてそれぞれの対応する基準図形同士を比較することで前記画像領域毎の傾き量を検出する検出部と、
    前記画像読取部で読み取られた通常の原稿の画像データの傾きを前記検出部で検出された前記傾き量に基づいて前記画像領域毎に補正する補正部と、を備えることを特徴とする画像読取装置。
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