JP2018006978A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】原稿読取部の移動機構の移動時に、移動方向の違いにより位置検知部が移動機構を検知する位置にズレが生じていても、移動機構がホームポジションからどの位置にあるのか正確に検知し、目的の位置に移動可能にする。
【解決手段】位置検知部38によりキャリッジ34の検知領域E1への往路での進入が検知された場合は、制御部が、その検知された位置から、復路方向Dbに距離L1だけ進んだ位置を、ホームポジションHPとして認識し、位置検知部38によりキャリッジ34の検知領域E1への復路での退去が検知された場合は、制御部が、その検知した位置から、復路方向Dbに距離L1にズレ量ΔLを加算して進んだ位置を、ホームポジションHPとして認識する
【選択図】図7
【解決手段】位置検知部38によりキャリッジ34の検知領域E1への往路での進入が検知された場合は、制御部が、その検知された位置から、復路方向Dbに距離L1だけ進んだ位置を、ホームポジションHPとして認識し、位置検知部38によりキャリッジ34の検知領域E1への復路での退去が検知された場合は、制御部が、その検知した位置から、復路方向Dbに距離L1にズレ量ΔLを加算して進んだ位置を、ホームポジションHPとして認識する
【選択図】図7
Description
本発明は、画像読取装置及び画像形成装置に関し、特に、原稿の読み取り精度を向上させる技術に関する。
複写機等に装備される画像読取装置においては、スキャナーを搭載した原稿読取部のキャリッジ部分を原稿の副走査方向に移動させて原稿を読み取るものがある。このキャリッジのホームポジション(待機位置)は、例えば、原稿読取部の位置を検知する位置検知部による検知信号がOFF状態からON状態に切り替わった位置から、原稿読取方向にキャリッジが規定距離だけ離れた位置に設定される(例えば、下記の特許文献1〜3を参照)。
キャリッジの前記原稿読取方向での移動は、ホームポジションを基準位置として制御される。ところが、何らかの理由でホームポジションの位置を見失うと、キャリッジの移動制御を適切に行えず、原稿の読み取りに位置ずれが生じるおそれがある。そのため、ホームポジションの位置補正が必要になる。
ホームポジションの位置の補正は、例えば、上記位置検知部が検知するキャリッジの位置に基づいて行われる。詳しくは、位置検知部として用いられるPI(Photo Interrupter)センサーを、キャリッジに設けた遮光部材によって、ON、OFFが切り替わる位置から所定の距離の位置をホームポジションとして定義している。ところが、このデバイスは、その検知性能によっては、検知信号がOFF状態からON状態へと切り替わる位置と、検知信号がON状態からOFF状態へと切り替わる位置とで例えば最大2mm程度のズレが生じることがある。すなわち、キャリッジの移動時に、その移動方向の違いにより位置検知部がキャリッジを検知する位置にズレが生じる。このズレは、ホームポジションの正確な位置補正に支障を生じる。
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、原稿読取部の移動機構の移動時に、移動方向の違いにより位置検知部が移動機構を検知する位置にズレが生じていても、移動機構がホームポジションからどの位置にあるのか正確に検知し、目的の位置に移動可能にすることを目的とする。
本発明の一局面に係る画像読取装置は、予め定められた原稿読取方向に往復移動可能とされた移動機構を有し、当該移動機構が前記原稿読取方向に移動しながら原稿を読み取る原稿読取部と、前記移動機構を前記原稿読取方向におけるホームポジションの位置を認識する制御部と、前記原稿読取方向における予め定められた検知領域に前記移動機構の往路での進入及び復路での退去を検知する位置検知部と、前記位置検知部により前記移動機構の前記検知領域への往路での進入が検知される位置から前記ホームポジションまでの予め定められた距離L1を記憶する第1距離記憶部と、前記移動機構が、前記ホームポジションから、前記検知領域からの前記移動機構の復路での退去が前記位置検知部により検知される位置に移動するまでの距離を測定する距離測定部と、前記距離測定部によって測定された距離と前記距離L1との差分を算出してズレ量として記憶しておくズレ量算出部とを備え、前記制御部は、前記位置検知部により前記移動機構の前記検知領域への往路での進入が検知された場合は、その検知された位置から、前記検知領域への復路方向に距離L1だけ進んだ位置を、前記ホームポジションとして認識し、前記位置検知部により前記移動機構の前記検知領域への復路での退去が検知された場合は、その検知した位置から、前記検知領域への復路方向に距離L1に前記ズレ量を加算して進んだ位置を、前記ホームポジションとして認識するものである。
本発明の一局面に係る画像形成装置は、上記画像読取装置と、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、を備える。
本発明によれば、位置検知部により移動機構の検知領域への往路での進入が検知された場合は、その検知された位置から、検知領域への復路方向に距離L1だけ進んだ位置が、ホームポジションとして認識され、一方、位置検知部により移動機構の検知領域への復路での退去が検知された場合は、その検知した位置から、検知領域への復路方向に距離L1にズレ量を加算して進んだ位置が、ホームポジションとして認識される。
すなわち、移動機構の移動方向に応じて、認識されるホームポジションの位置が切り替わる。従って、移動機構の移動時に、移動方向の違いにより位置検知部が移動機構を検知する位置にズレが生じていても、移動機構がホームポジションからどの位置にあるのか正確に検知し、目的の位置に移動可能となる。
以下、本発明の一実施形態に係る画像読取装置及び画像形成装置について図面を参照して説明する。図2は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の主要内部構成を概略的に示した機能ブロック図である。図1は、第1実施形態に係る画像形成装置の外観図である。図3(A)、(B)は、原稿読取部の機械構成を示す図である。図4は、原稿読取部の内部構成を模式的に示した透過平面図である。
画像形成装置2は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機であり、制御ユニット10、原稿給送部20、原稿読取部30、画像形成部4、画像メモリー8、HDD(Hard Disk Drive)92、定着部13、給紙部14、及び操作部5を含んで構成されている。
操作部5は、画像形成装置2が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付けるものであり、操作者への操作案内等を表示する表示部53を備えている。
原稿読取部30は、光照射部を使って原稿MSを照射し、原稿MSによって反射された読取光をCCD(Charge Coupled Device)センサー37(図3、図4)で受光することによって、原稿MSから画像を読み取る。
原稿読取部30は、搬送読取用プラテンガラス31と、載置読取用プラテンガラス32と、白色基準板33と、キャリッジ34と、集光レンズ36と、CCDセンサー37と、位置検知部38とを備えている。
白色基準板33は、搬送読取用プラテンガラス31と載置読取用プラテンガラス32との間に主走査方向に沿って設けられた白色板である。白色基準板33は、シェーディング補正に用いられるものであり、白色基準板33から読み取られた画像データが白色基準データとして用いられる。
キャリッジ34は、LED(Light Emitting Diode)などの光源34Aと、原稿MSによって反射された読取光をCCDセンサー37に向けて反射する複数のミラー(図示せず)とを備えている。また、原稿読取部30は、例えばステッピングモーターからなる駆動モーター55を備え、当該駆動モーター55からの駆動源により、制御部100による制御の下、キャリッジ34は移動機構として、副走査方向(本実施形態では、原稿読取方向)に往復移動可能に設けられている。
キャリッジ34には、図4に示すように、主走査方向の一方(奥側)の端に遮光板34Bが設けられている。遮光板34Bは、位置検知部38によってキャリッジ34の位置を検出するための部材である。位置検知部38としては、例えば、PIセンサーが挙げられ、位置検知部38には、上下方向に異なる位置に互いに向き合うようにして発光部38Aと受光部38Bとが設けられている。遮光板34Bは、当該発光部38Aと受光部38Bとの間を、キャリッジ34の移動に伴って通過する。
位置検知部38は、キャリッジ34の移動に伴って発光部38Aと受光部38Bとの間を通過する、キャリッジ34の遮光板34Bを検出し、検出結果を示す信号を制御部100に出力する。
図5は、位置検知部38及びその周辺部を示した模式図である。例えば、位置検知部38は、図5(A)に示したように、遮光板34Bが発光部38Aと受光部38Bとの間から外れて位置している場合には、検出信号としてOFF状態の信号を出力し、一方、図5(B)に示したように、遮光板34Bが発光部38Aと受光部38Bとの間に位置している場合には、検出信号としてON状態の信号を出力する。
つまり、位置検知部38は、遮光板34Bによって発光部38Aからの光路OPが遮られる領域(検知領域E1)へのキャリッジ34の進入、そして当該検知領域E1からのキャリッジ34の退去を検知する。なお、図6は、遮光板34Bが位置検知部38の発光部38Aと受光部38Bとの間に位置している状態を示した図であり、(A)は断面図を示し、(B)は斜視図を示す。
画像形成装置2で原稿読取動作が行われる場合について説明する。原稿給送部20により搬送されて搬送読取用プラテンガラス31を通過する原稿、又は載置読取用プラテンガラス32に載置された原稿の画像を、当該原稿に対して移動しつつ読み取り、そして画像データを生成する。原稿読取部30により生成された画像データは、画像メモリー8等に保存される。
図7(A)は、位置検知部38による検知信号がOFF状態からON状態へ切り替わる状態を示した模式図である。例えば、図5(A)に示した状態から、キャリッジ34が往路方向Df(右方向)に移動して検知領域E1に進入し、遮光板34Bによって発光部38Aからの光路OPが遮られた状態を示している。
電源ONの直後等にキャリッジ34を待機させておくホームポジションHPは、位置検知部38による検知信号がOFF状態からON状態に切り替わる時の副走査方向における位置(図7(A))から、復路方向Db(左方向)にキャリッジ34が予め定められた距離L1を移動した位置に設定されている。
図4に示した流し読み位置RPは、原稿給送部20によって搬送されて搬送読取用プラテンガラス31を通過する原稿を読み取るための位置であり、キャリッジ34は、原稿給送部20から原稿が搬送されてくる場合には、読取ラインRLが流し読み位置RPに位置するように移動する。つまり、キャリッジ34は、搬送読取用プラテンガラス31を通過する原稿を読み取る場合には、搬送読取用プラテンガラス31の下方に固定され、この位置を原稿読み取り位置として、原稿の画像を読み取る。
読取開始位置SPは、例えば載置読取用プラテンガラス32に載置される原稿の先端である。移動開始位置WP(図示せず)は、読取開始位置SPから副走査方向における図4で下方向(復路方向)に予め定められた距離だけ離れた位置である。キャリッジ34は、制御部100による制御の下、載置読取用プラテンガラス32に載置された原稿を読み取る場合には、移動開始位置WPに一旦移動し、その後、読取開始位置SPの方向に移動し、載置読取用プラテンガラス32の下方において副走査方向の上方向(往路方向)に移動しつつ原稿に向けて読取光を照射する。
キャリッジ34が読取開始位置SPに直接移動するのではなく、移動開始位置WPに一旦移動するのは、読取開始位置SPから安定した状態(等速状態)で原稿を読み取るためである。
原稿から順次得られる読取光は、キャリッジ34の複数のミラーに反射され、集光レンズ36に入射する。集光レンズ36は、上記ミラーに反射された読取光を集光してCCDセンサー37の受光面に結像させる。CCDセンサー37は、受光した読取光を電気信号に光電変換する。
なお、画像形成装置2で画像形成動作が行われる場合は、原稿読取動作により生成された画像データ等に基づいて、画像形成部4が、給紙部14から給紙される記録媒体としての記録紙にトナー像を形成する。
図2を参照した説明に戻る。HDD92は、原稿読取部30によって読み取られた原稿画像等を記憶する大容量の記憶装置である。画像メモリー8は、原稿読取部30による読み取りで得られた原稿の画像データを記憶したり、画像形成部4のプリント対象となるデータを一時的に保存したりするための領域である。
定着部13は、熱圧着によりトナー像を記録紙に定着させるものであり、定着処理が施された記録紙は排出トレイに排出されることになる。給紙部14は、給紙カセットを備える。
制御ユニット10は、プロセッサー、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及び専用のハードウェア回路を含んで構成される。プロセッサーは、例えばCPU(Central Processing Unit)、MPU、ASICである。制御ユニット10は、制御部100と、操作受付部101と、第1距離記憶部102と、距離測定部104と、ズレ量算出部106とを備えている。
制御ユニット10は、HDD92にインストールされている制御プログラムに従った上記プロセッサーによる動作により、制御部100と、操作受付部101と、第1距離記憶部102と、距離測定部104と、ズレ量記憶部106として機能する。但し、これら各部は、制御ユニット10による制御プログラムに従った動作によらず、それぞれハードウェア回路により構成することも可能である。以下、特に触れない限り、各実施形態について同様である。
制御部100は、画像形成装置2の全体的な動作制御を司る。制御部100は、原稿給送部20、原稿読取部30、画像形成部4、画像メモリー8、HDD92、定着部13、給紙部14、及び操作部5と接続され、これら各部の駆動制御を行う。
操作受付部101は、操作部5から出力される検知信号に基づき、ユーザーにより入力されたユーザー操作を特定する。そして、操作受付部101は、特定したユーザー操作を受け付け、当該ユーザー操作に対応する制御信号を制御部100などに出力する。例えば、操作受付部101がユーザーから原稿の読み取り(コピーやスキャン)の操作要求を受け付けると、制御部100は、ホームポジションHPを基準位置として、駆動源であるステッピングモーターを制御することによって、キャリッジ34を流し読み位置RPや移動開始位置WP、読取開始位置SPなどに移動させる。
第1距離記憶部102は、予め定められた設計値としての距離L1(図7(A))を記憶する。距離L1は、製品出荷前の生産ラインモードで第1距離記憶部102に記憶させておく。また、距離L1は、ステッピングモーターのパルス数として記憶され、例えば、10パルスとされる。すなわち、第1距離記憶部102は、位置検知部38によりキャリッジ34の上記検知領域E1への進入が検知される位置からホームポジションHPまでの予め定められた距離L1を記憶する。
図7(B)は、位置検知部38による検知信号がON状態からOFF状態へ切り替わる状態を示した模式図である。例えば、図5(B)に示した状態から、キャリッジ34が復路方向Db(左方向)に移動して検知領域E1から退去し、遮光板34Bによって発光部38Aからの光路OPが遮られていない状態を示している。
距離測定部104は、キャリッジ34が、ホームポジションHPから、検知領域E1からのキャリッジ34の退去が位置検知部38により検知される位置に、移動するまでの距離L2を測定する。例えば、距離測定部104は、キャリッジ34を、ホームポジションHPから、検知領域E1からのキャリッジ34の退去が位置検知部38により検知される位置に移動させるまでに制御部100が駆動モーター55に出力する駆動信号のパルス数をカウントとして、当該パルス数を上記距離L2(例えば9パルス)とする。
ズレ量算出部106は、距離測定部104によって測定された距離L2と距離L1との差分を算出し、位置検知部38によりキャリッジ34の検知領域E1への往路での進入が検知される位置とキャリッジ34の検知領域E1からの復路での退去が検知される位置とのズレ量ΔL(図7(B))として記憶しておく。
ホームポジションHPは、位置検知部38による検知信号がOFF状態からON状態に切り替わった位置から、キャリッジ34が復路方向Dbへ距離L1(例えば、駆動モーター55の駆動信号10パルス分)を移動した位置に設定されている。これに対して、位置検知部38による検知信号がON状態からOFF状態に切り替わる位置は、ホームポジションHPから距離L1を進んだ位置ではなく、距離L2(例えば、駆動モーター55の駆動信号9パルス分)を進んだ位置である。
位置検知部38は、発光部38A及び受光部38B間の受光又は遮光に基づいて、遮光板34Bの進入及び退去を検出するため、発光部38A及び受光部38B間に往路方向Dfから進入する遮光板34Bの右端(移動方向の先端)が検出できるタイミングと、発光部38A及び受光部38B間に復路方向Dbに退去する遮光板34Bの右端(移動方向の後端)が検出できなくなるタイミングは異なる。このため、距離L2は距離L1とは異なる値となる。距離L2は距離L1にズレ量ΔLを加算した値となる。このズレ量ΔLは、本実施形態における上記例では、駆動モーター55の駆動信号マイナス1パルス分となる。
そこで、製造ラインでの画像形成装置2の製造時に、距離測定部104により距離L2を計測しておき、ズレ量算出部106が、当該測定された距離L2と距離L1との差分を算出し、ズレ量ΔLとして記憶しておく。
次に、画像形成装置2によるホームポジションの認識処理の一例について、図8に示したフローチャートに基づいて説明する。制御部100は、位置検知部38による検知信号がOFF状態からON状態に切り替わったか否かを判断する(S1)。
制御部100は、位置検知部38による検知信号がOFF状態からON状態に切り替わったと判断した場合、すなわち、キャリッジ34の検知領域E1への往路での進入が検知された場合(S1でYES)、制御部100は、その検知された位置(図7(A))から検知領域E1への復路方向Dbに第1距離記憶部102に記憶されている距離L1(本実施形態では10パルス)だけ進んだ位置を、ホームポジションHPとして認識する(S2)。なお、ここでいう「認識」とは、当該例で言えば、制御部100が、上記検知された位置(図7(A))から検知領域E1への復路方向Dbに距離L1(本実施形態では10パルス)だけ進んだ位置を、ホームポジションHPとして記憶しておくことをいう。例えば、当該記憶しているホームポジションHPの位置情報は、キャリッジ34がホームポジションHPから副走査方向に別の位置に移動したときに、移動後の位置を、ホームポジションHP位置との相対的な位置関係(ホームポジションHPから何パルス進んだ位置か等)により算出するため等に用いられる。
一方、制御部100は、位置検知部38による検知信号がOFF状態からON状態に切り替わっていないと判断した場合(S1でNO)、制御部100は、位置検知部38による検知信号がON状態からOFF状態に切り替わったか否かを判断する(S3)。
制御部100は、位置検知部38による検知信号がON状態からOFF状態に切り替わったと判断した場合、すなわち、キャリッジ34の検知領域E1への復路での退去が検知された場合(S3でYES)、制御部100は、その検知された位置(図7(B))から検知領域E1への復路方向Dbに距離L1にズレ量算出部106が記憶しているズレ量ΔL(本実施形態ではマイナス1パルス)を加算して進んだ位置を、ホームポジションHPとして認識する(S4)。
上記実施形態によれば、位置検知部38によりキャリッジ34の検知領域E1への往路での進入が検知された場合は、その検知された位置から、検知領域E1への復路方向Dbに距離L1だけ進んだ位置が、ホームポジションHPとして認識され、一方、位置検知部38によりキャリッジ34の検知領域E1への復路での退去が検知された場合は、その検知した位置から、検知領域E1への復路方向Dbに距離L1にズレ量ΔLを加算して進んだ位置が、ホームポジションHPとして認識される。
すなわち、キャリッジ34の移動方向に応じて、認識されるホームポジションHPの位置が切り替わる。従って、キャリッジ34の移動時に、移動方向の違いにより位置検知部38がキャリッジ34を検知する位置にズレが生じていても、キャリッジ34がホームポジションHPからどの位置にあるのか正確に検知し、目的の位置に移動可能となる。
例えば、位置検知部38による検知信号がOFF状態からON状態に切り替わる時、制御部100は、その位置から復路方向Dbに距離L1(10パルス)進んだ位置をホームポジションHPと認識するので、ホームポジションHPから往路方向Dfに20パルスの位置にある読取開始位置SPにキャリッジ34を移動させる場合、当該位置から往路方向Dfにキャリッジ34を10(=20−10)パルス移動させれば良い。
また、位置検知部38による検知信号がON状態からOFF状態に切り替わる時、制御部100は、その位置から復路方向Dbに距離L1(10パルス)にズレ量(マイナス1パルス)を加算して進んだ位置をホームポジションHPと認識するので、ホームポジションHPから復路方向Dbに10パルスの位置にある流し読み位置RPにキャリッジ34を移動させる場合、当該位置から復路方向Dbにキャリッジ34を19(=10+10−1)パルス移動させれば良い。
このように、往路方向Df(右方向)での移動から目的地へ移動させる場合や、復路方向Db(左方向)での移動で目的地へ移動させる場合も、キャリッジ34を正確に移動できるようになる。
本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。上記実施形態では、図1乃至図8を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。
2 画像形成装置
4 画像形成部
34 キャリッジ
100 制御部
102 第1距離記憶部
104 距離測定部
106 ズレ量算出部
4 画像形成部
34 キャリッジ
100 制御部
102 第1距離記憶部
104 距離測定部
106 ズレ量算出部
Claims (2)
- 予め定められた原稿読取方向に往復移動可能とされた移動機構を有し、当該移動機構が前記原稿読取方向に移動しながら原稿を読み取る原稿読取部と、
前記移動機構を前記原稿読取方向におけるホームポジションの位置を認識する制御部と、
前記原稿読取方向における予め定められた検知領域に前記移動機構の往路での進入及び復路での退去を検知する位置検知部と、
前記位置検知部により前記移動機構の前記検知領域への往路での進入が検知される位置から前記ホームポジションまでの予め定められた距離L1を記憶する第1距離記憶部と、
前記移動機構が、前記ホームポジションから、前記検知領域からの前記移動機構の復路での退去が前記位置検知部により検知される位置に移動するまでの距離を測定する距離測定部と、
前記距離測定部によって測定された距離と前記距離L1との差分を算出してズレ量として記憶しておくズレ量算出部とを備え、
前記制御部は、
前記位置検知部により前記移動機構の前記検知領域への往路での進入が検知された場合は、その検知された位置から、前記検知領域への復路方向に距離L1だけ進んだ位置を、前記ホームポジションとして認識し、
前記位置検知部により前記移動機構の前記検知領域への復路での退去が検知された場合は、その検知した位置から、前記検知領域への復路方向に距離L1に前記ズレ量を加算して進んだ位置を、前記ホームポジションとして認識する画像読取装置。 - 請求項1に記載の画像読取装置と、
記録媒体に画像を形成する画像形成部と、を備える画像形成装置。
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JP2016130523A JP2018006978A (ja) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | 画像読取装置及び画像形成装置 |
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