JP7509004B2 - 画像読取装置の自動組立機及び画像読取装置の組み立て方法 - Google Patents

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本発明は、画像読取装置の自動組立機及び画像読取装置の組み立て方法に関する。
従来、画像形成装置等に備えられる、副走査方向に移動可能に構成されたコンタクトイメージセンサーによってコンタクトガラス上の原稿の画像を読み取る画像読取装置が知られている。コンタクトイメージセンサーは、主走査方向に長い矩形箱状の筐体と、該筐体内に収容されたラインセンサー及び光源とを有している。また、コンタクトイメージセンサーは、画像読取装置の筐体を構成するフレームに連結されたレールによって副走査方向に移動可能に支持されている。
これに関連して、例えば、特許文献1には、アンダーカバーおよびアッパーカバー間で、イメージセンサーやレンズ等の結像手段を一体化したモジュールを一方向へ移動させて原稿の文字や画像情報を読み取る画像読取装置において、アンダーカバーおよびアッパーカバーは、モジュールに設けられたスライダと摺動するシャフトをシャフトガイドにより位置決めされて一体化されることが記載されている。
特開2005-283963号公報
しかし、特許文献1に記載の技術では、シャフトの形状のばらつきによって高精度にシャフトの位置調整ができないという問題があった。
本発明の課題は、レールをフレームに連結する位置を高精度に調整することができる画像読取装置の自動組立機及び画像読取装置の組み立て方法を提供することである。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明の画像読取装置の自動組立機は、
画像読取装置を組み立てる自動組立機であって、
読取部を案内するレールをフレームに押し当てる位置を決める位置決め部材と、
前記位置決め部材を移動させる移動部と、
前記レールを前記位置決め部材及び前記フレームに押し当てる第1押し当て部と、
前記レールを前記フレームに押し当てる第2押し当て部と、
前記位置決め部材によって位置決めされた前記レールを、前記第1押し当て部と前記第2押し当て部によって前記フレームに押し当てた状態において、前記レール及び前記フレームを前記連結部材で連結する連結部と、
前記移動部、前記第1押し当て部、前記第2押し当て部及び前記連結部の動作を制御する制御部と、
を備える。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像読取装置の自動組立機において、
前記制御部は、前記第1押し当て部により前記レールを前記位置決め部材と前記フレームに押し当てた状態で、前記第2押し当て部により前記レールを前記フレームに押し当てる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像読取装置の自動組立機において、
前記連結部材は、ねじであり、
前記連結部は、前記フレーム側から前記レール側に力を加えて前記ねじにより連結し、
前記第2押し当て部による前記レールを前記フレームに押し当てる力の大きさは、前記連結部による前記フレーム側から前記レール側に加えられる力より大きい。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の画像読取装置の自動組立機において、
前記フレームを前記レールに押し当てる第3押し当て部を備え、
前記制御部は、前記第2押し当て部によって前記フレームの内側から力を与え、前記第3押し当て部によって前記フレームの外側から力を与える。
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の画像読取装置の自動組立機において、
前記位置決め部材は、前記レールと点で接触する。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の画像読取装置の自動組立機において、
前記位置決め部材は、前記レールと点で接触する突起部を有する。
請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載の画像読取装置の自動組立機において、
前記位置決め部材と連動して、前記フレームに接触したことを検出する検出部を有し、
前記制御部は、前記検出部の検出結果に応じて前記レールの位置を決める。
請求項8に記載の発明の画像読取装置の組み立て方法は、
画像読取装置を組み立てる組み立て方法であって、
読取部を案内するレールをフレームに押し当てる位置を決める位置決め部材を移動させる移動工程と、
前記レールを前記位置決め部材及び前記フレームに押し当てる第1押し当て工程と、
前記レールを前記フレームに押し当てる第2押し当て工程と、
前記移動工程によって位置決めされた前記レールを、前記第1押し当て工程及び前記第2押し当て工程によって前記フレームに押し当てた状態において、前記レール及び前記フレームを連結部材で連結する連結工程と、
を備える。
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の画像読取装置の組み立て方法において、
前記第1押し当て工程を実施した後に前記第2押し当て工程を実施する。
請求項10に記載の発明は、請求項8又は9に記載の画像読取装置の組み立て方法において、
前記連結部材は、ねじであり、
前記連結工程によって前記フレーム側から前記レール側に力を加えて前記ねじにより連結し、
前記第2押し当て工程による前記レールを前記フレームに押し当てる力の大きさは、前記連結工程による前記フレーム側から前記レール側に加えられる力より大きい。
請求項11に記載の発明は、請求項8から10のいずれか一項に記載の画像読取装置の組み立て方法において、
前記フレームを前記レールに押し当てる第3押し当て工程を備え、
前記第2押し当て工程によって前記フレームの内側から力を与え、前記第3押し当て工程によって前記フレームの外側から力を与える。
請求項12に記載の発明は、請求項8から11のいずれか一項に記載の画像読取装置の組み立て方法において、
前記位置決め部材は、前記レールと点で接触する。
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の画像読取装置の組み立て方法において、
前記位置決め部材は、前記レールと点で接触する突起部を有する。
請求項14に記載の発明は、請求項8から13のいずれか一項に記載の画像読取装置の組み立て方法において、
前記位置決め部材と連動して、前記フレームに接触したことを検出する検出部を有し、
前記検出部の検出結果に応じて前記レールの位置を決める。
本発明によれば、レールをフレームに連結する位置を高精度に調整することができる。
本発明の実施の形態の自動組立機が組み立てる画像読取装置を備える画像形成装置の内部構成を示す図である。 本発明の実施の形態の自動組立機が組み立てる画像読取装置の筐体構成を示す図である。 図2に示すIII-III線での筐体の断面図である。 自動組立機の機能的構成を表すブロック図である。 図2に示すV-V線での筐体の断面における自動組立機の構成を示す図である。 図2に示すV-V線での筐体の断面における自動組立機の構成を示す図である。 図6に示す状態の筐体及び自動組立機の一部を上方向から見た図である。 本発明の実施の形態における自動組立工程のフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
[画像形成装置の構成]
まず、図1は、本実施の形態の自動組立機80が組み立てる画像読取装置302を備える画像形成装置100の内部構成を示す図である。
図1に示すように、画像形成装置100は、電子写真方式により用紙に画像を形成するものであり、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の4色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。
画像形成装置100は、操作表示部20(図示省略)、スキャナー部30、画像形成部40、定着部60、給紙部50及び用紙搬送部70などを備える。
操作表示部20は、各種設定画面や画像の状態表示、各機能の動作状況などの表示を行う。また、ユーザーからの入力操作を受け付ける。
スキャナー部30は、給紙装置301及び画像読取装置であるスキャナー302を有する。スキャナー302は、読取部であるCCD(Charge Coupled Device)センサー32などを駆動制御するスキャナー制御部31(図示省略)と、CCDセンサー32と、を備える。スキャナー部30は、給紙装置301によりコンタクトガラスに給紙され、又はプラテンガラスに載置された原稿dの原稿面を光源により露光走査して原稿面からの反射光を受光し、受光された反射光をCCDセンサー32により光電変換してアナログ画像信号を生成する。
画像形成部40は、画像形成ユニット41、中間転写ユニット42、二次転写ユニット43等を有し、用紙に画像を形成する。
定着部60は、画像形成部40によりトナー像が形成された用紙を加熱及び加圧する。
給紙部50は、複数の給紙トレイを有する。当該複数の給紙トレイには、坪量やサイズなどに基づいて識別された用紙が予め設定された種類ごとに収容される。給紙部50は、用紙を画像形成部40に給紙する。
用紙搬送部70は、用紙を画像形成部40に搬送し、画像形成された用紙を定着部60から排紙する。
[画像読取装置の構成]
次いで、図2、3を参照して、スキャナー(画像読取装置)302の内部構成の一部を説明する。
スキャナー302は、図2に示すように前フレーム302a、前フレーム302aに連結する前レール302b(図3)、前フレーム302aと前レール302bを連結する連結部材であるねじ302c、後フレーム302aa、後フレーム302aaに連結する後レール302bb、後フレーム302aaと後レール302bbを連結する連結部材であるねじ302cc、床板302d、左フレーム302e、右フレーム302f等で構成された略矩形状の筐体302Aを備える。
CCDセンサー32は、筐体302A内に配置され、前レール302b及び後レール302bbによってx方向に移動可能に支持される。
図3は、図2に示すIII-III線での筐体302Aの内部構成の一部の断面図である。
Z方向を上方向とすると、図3に示すように前フレーム302a及び後フレーム302aaの上面から前レール302b及び後レール302bbの上面までの距離がDであるように、前レール302bは前フレーム302aに連結され、後レール302bbは後フレーム302aaに連結されている。
[自動組立機の構成]
次いで、図4~図7を参照して、自動組立機80の構成を説明する。
自動組立機80は、前レール302bを前フレーム302aにねじ302cを用いて連結し、後レール302bbを後フレーム302aaにねじ302ccを用いて連結する装置である。
図4は、自動組立機80の機能的構成を表すブロック図である。
自動組立機80は、位置決め部81、移動部82、第1押し当て部83、第2押し当て部84、第3押し当て部85、連結部86及び制御部87を備える。
図5は、図2に示すV-V線での筐体302Aの内部構成の一部の断面図である。
位置決め部81は、前レール302bを前フレーム302aに連結するZ方向の位置、及び後レール302bbを後フレーム302aaに連結するZ方向の位置を決める。位置決め部81は、検出部811及び位置決め部材813を有する。
検出部811は、検出部811の下端部811aが前フレーム302aまたは後フレームaaの上面に接触したことを検出し、検出結果を制御部87に出力する。
位置決め部材813は突起部812を有する。突起部812は、図5に示すように、位置決め部材813の下端部に設けられており、前レール302bまたは後レール302bbの上面と点で接する。前レール302bまたは後レール302bbの上面と点で接することで、前レール302bまたは後レール302bbの曲げ率において個体差のばらつきがあっても、前フレーム302a及び後フレーム302aaの上面から前レール302b及び後レール302bbの上面までの距離Dを一定することができる。
移動部82は、制御部87の制御に従って、位置決め部材813をZ方向又はZ方向と反対方向に移動させる。
図5に示すように、第1押し当て部83は、制御部87の制御に従って、ねじ302ccのねじ穴が開いていない箇所の後フレーム302aaの内側から、後レール302bbを突起部812及び後フレーム302aaに押し当てる。また、第1押し当て部83は、制御部87の制御に従って、ねじ302cのねじ穴が開いていない箇所の前フレーム302aの内側から、前レール302bを突起部812及び前フレーム302aに押し当てる。このように第1押し当て部83は、前レール302bを前フレーム302aに、後レール302bbを後フレーム302aaに押し当てる仮押さえを行う。
図6は、図2に示すV-V線での筐体302Aの内部構成の一部の断面図であり、図7は、図6に示す状態の筐体302A及び自動組立機80の一部を上方向から見た図である。
図6、図7に示すように、第2押し当て部84は、第1押し当て部83によって仮押さえを行った後、制御部87の制御に従って、ねじ302ccのねじ穴が開いていない箇所の後フレーム302aaの内側から、後レール302bbを後フレーム302aaに押し当てる。また、第2押し当て部84は、制御部87の制御に従って、ねじ302cのねじ穴が開いていない箇所の前フレーム302aの内側から、前レール302bを前フレーム302aに押し当てる。このように第2押し当て部84は、前レール302bを前フレーム302aに、後レール302bbを後フレーム302aaに押し当てる本押さえを行う。本押さえの力は、仮押さえの力より大きいので、仮押さえで決めた前レール302bまたは後レール302bbの位置がずれることを防ぐことができる。
図6、図7に示すように、第3押し当て部85は、制御部87の制御に従って、第2押し当て部84と後レール302bb及び後フレーム302aaを挟んで対向する位置の後フレーム302aaの外側から、後フレーム302aaを後レール302bbに押し当てる。また、第3押し当て部85は、制御部87の制御に従って、第2押し当て部84と前レール302b及び前フレーム302aを挟んで対向する位置の前フレーム302aの外側から、前フレーム302aを前レール302bに押し当てる。第3押し当て部85の押し当てる力は、第2押し当て部84の押し当てる力と略同等であり、これによって、前フレーム302a及び後フレーム302aaが変形することを防ぐことができる。
連結部86は、ねじ302c、ねじ302ccを締めるねじ締め機86a、ねじ締め機86aを駆動させる駆動部86b(図示省略)を有する。
図6、図7に示すように、駆動部86bは、制御部87の制御に従って、後フレーム302aaの外側からねじ締め機86aを後フレーム302aaに押し付け、ねじ302ccのねじ締めを行う。また、駆動部86bは、制御部87の制御に従って、前フレーム302aの外側からねじ締め機86aを前フレーム302aに押し付け、ねじ302cのねじ締めを行う。駆動部86bが、ねじ302cまたはねじ302ccを介して、ねじ締め機86aを前フレーム302aまたは後フレーム302aaに押し付ける力は、第2押し当て部84の押し当てる力または第3押し当て部85の押し当てる力より小さい。
図4に示すように、制御部87は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を有し、ROMに記憶されたプログラムに従って、自動組立機80の各部を統括制御する。
[自動組立機の動作]
次に、本実施の形態の自動組立機80の動作を説明する。
図8に、自動組立機80が実施する自動組立工程のフローチャートを示す。自動組立工程は、制御部87が有するCPUとROMに記憶されているプログラムとの協働により実行される。
まず、制御部87は、移動部82を制御して、位置決め部81の位置決め部材813をZ方向またはZ方向と反対方向に移動させる。そして、制御部87は、検出部811が前フレーム302aの上面に接触し、検出部811から検出結果が出力された位置で、位置決め部材813を固定する(ステップS1)。
次に、制御部87は、第1押し当て部83を制御して、前レール302bを位置決め部81の突起部812及び前フレーム302aに押し当てて、前レール302bのZ方向の位置を決める(ステップS2)。
次に、制御部87は、ステップS2において決められた位置で、第2押し当て部84を制御して、前フレーム302aの内側から前レール302bを前フレーム302aに押し当てる。それと同時に、第3押し当て部85を制御して、前フレーム302aの外側から前フレーム302aを前レール302bに押し当てる(ステップS3)。
次に、制御部87は、駆動部86bを制御して、ねじ締め機86aを前フレーム302aの外側から押し当て、ねじ302cのねじ締めを実施する(ステップS4)。
次に、制御部87は、ステップS1~S4と同様に、後レール302bbを後フレーム302aaに連結し、自動組立工程を終了する。
以上説明したように、自動組立機80は、画像読取装置302を組み立てる自動組立機80であって、読取部(CCDセンサー32)を案内するレール(前レール302b、後レール302bb)をフレーム(前フレーム302a、後フレーム302aa)に押し当てる位置を決める位置決め部材813と、位置決め部材813を移動させる移動部82と、レールを位置決め部材813及びフレームに押し当てる第1押し当て部83と、レールをフレームに押し当てる第2押し当て部84と、位置決め部材813によって位置決めされたレールを、第1押し当て部83と第2押し当て部84によってフレームに押し当てた状態において、レール及びフレームを連結部材(ねじ302c、ねじ302cc)で連結する連結部86と、移動部82、第1押し当て部83、第2押し当て部84及び連結部86の動作を制御する制御部87を備える。
従って、レールをフレームに連結する位置を高精度に調整することができる。
また、自動組立機80において、制御部87は、第1押し当て部83によりレールを位置決め部材813とフレームに押し当てた状態で、第2押し当て部84によりレールをフレームに押し当てるので、レールをフレームに連結する位置を高精度に調整することができる。
また、自動組立機80において、連結部材は、ねじ302c、302ccであり、連結部86は、フレーム側からレール側に力を加えてねじ302c、302ccにより連結し、第2押し当て部84によるレールをフレームに押し当てる力の大きさは、連結部86によるフレーム側からレール側に加えられる力より大きいので、ねじ締め機86aをフレームに押し当てる力によってフレームが変形することを防ぐことができる。
また、自動組立機80において、フレームをレールに押し当てる第3押し当て部85を備え、制御部87は、第2押し当て部84によってフレームの内側から力を与え、第3押し当て部85によってフレームの外側から力を与えるので、フレームが変形することを防ぐことができる。
また、自動組立機80において、位置決め部材813は、レールと点で接触するので、前レール302bまたは後レール302bbの曲げ率において個体差のばらつきがあっても、前フレーム302a及び後フレーム302aaの上面から前レール302b及び後レール302bbの上面までの距離Dを一定することができる。
また、自動組立機80において、位置決め部材813は、レールと点で接触する突起部812を有するので、前レール302bまたは後レール302bbの曲げ率において個体差のばらつきがあっても、前フレーム302a及び後フレーム302aaの上面から前レール302b及び後レール302bbの上面までの距離Dを一定することができる。
また、自動組立機80において、位置決め部材813と連動して、フレームに接触したことを検出する検出部811を有し、制御部87は、検出部811の検出結果に応じてレールの位置を決めるので、レールをフレームに連結する位置を高精度に調整することができる。
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る自動組立機の好適な一例を示すものであり、これに限定されるものではない。
上記実施の形態では、連結部材をねじ302c、ねじ302ccとしたがこれに限らない。六角ボルト、ハトメパンチや溶接等でフレームにレールを連結してもよい。
上記実施の形態では、制御部87による自動組立を実施したがこれに限らない。ユーザーが組み立て工程の各工程の一部あるいは全部を手動で行い組み立てるものであってもよい。
その他、自動組立機の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
100 画像形成装置
20 操作表示部
30 スキャナー部
301 給紙装置
302 スキャナー(画像読取装置)
302a 前フレーム(フレーム)
302aa 後フレーム(フレーム)
302b 前レール(レール)
302bb 後レール(レール)
302c、302cc ねじ(連結部材)
302d 床板
302e 左フレーム
302f 右フレーム
31 スキャナー制御部
32 CCDセンサー
d 原稿
40 画像形成部
41 画像形成ユニット
42 中間転写ユニット
43 二次転写ユニット
50 給紙部
60 定着部
70 用紙搬送部
80 自動組立機
81 位置決め部
811 検出部
812 突起部
813 位置決め部材
82 移動部
83 第1押し当て部
84 第2押し当て部
85 第3押し当て部
86 連結部
86a ねじ締め機
86b 駆動部
87 制御部

Claims (14)

  1. 画像読取装置を組み立てる自動組立機であって、
    読取部を案内するレールをフレームに押し当てる位置を決める位置決め部材と、
    前記位置決め部材を移動させる移動部と、
    前記レールを前記位置決め部材及び前記フレームに押し当てる第1押し当て部と、
    前記レールを前記フレームに押し当てる第2押し当て部と、
    前記位置決め部材によって位置決めされた前記レールを、前記第1押し当て部と前記第2押し当て部によって前記フレームに押し当てた状態において、前記レール及び前記フレームを連結部材で連結する連結部と、
    前記移動部、前記第1押し当て部、前記第2押し当て部及び前記連結部の動作を制御する制御部と、
    を備える画像読取装置の自動組立機。
  2. 前記制御部は、前記第1押し当て部により前記レールを前記位置決め部材と前記フレームに押し当てた状態で、前記第2押し当て部により前記レールを前記フレームに押し当てる請求項1記載の画像読取装置の自動組立機。
  3. 前記連結部材は、ねじであり、
    前記連結部は、前記フレーム側から前記レール側に力を加えて前記ねじにより連結し、
    前記第2押し当て部による前記レールを前記フレームに押し当てる力の大きさは、前記連結部による前記フレーム側から前記レール側に加えられる力より大きい請求項1又は2に記載の画像読取装置の自動組立機。
  4. 前記フレームを前記レールに押し当てる第3押し当て部を備え、
    前記制御部は、前記第2押し当て部によって前記フレームの内側から力を与え、前記第3押し当て部によって前記フレームの外側から力を与える請求項1から3のいずれか一項に記載の画像読取装置の自動組立機。
  5. 前記位置決め部材は、前記レールと点で接触する請求項1から4のいずれか一項に記載の画像読取装置の自動組立機。
  6. 前記位置決め部材は、前記レールと点で接触する突起部を有する請求項5に記載の画像読取装置の自動組立機。
  7. 前記位置決め部材と連動して、前記フレームに接触したことを検出する検出部を有し、
    前記制御部は、前記検出部の検出結果に応じて前記レールの位置を決める請求項1から6のいずれか一項に記載の画像読取装置の自動組立機。
  8. 画像読取装置を組み立てる組み立て方法であって、
    読取部を案内するレールをフレームに押し当てる位置を決める位置決め部材を移動させる移動工程と、
    前記レールを前記位置決め部材及び前記フレームに押し当てる第1押し当て工程と、
    前記レールを前記フレームに押し当てる第2押し当て工程と、
    前記移動工程によって位置決めされた前記レールを、前記第1押し当て工程及び前記第2押し当て工程によって前記フレームに押し当てた状態において、前記レール及び前記フレームを連結部材で連結する連結工程と、
    を備える画像読取装置の組み立て方法。
  9. 前記第1押し当て工程を実施した後に前記第2押し当て工程を実施する請求項8に記載の画像読取装置の組み立て方法。
  10. 前記連結部材は、ねじであり、
    前記連結工程によって前記フレーム側から前記レール側に力を加えて前記ねじにより連結し、
    前記第2押し当て工程による前記レールを前記フレームに押し当てる力の大きさは、前記連結工程による前記フレーム側から前記レール側に加えられる力より大きい請求項8又は9に記載の画像読取装置の組み立て方法。
  11. 前記フレームを前記レールに押し当てる第3押し当て工程を備え、
    前記第2押し当て工程によって前記フレームの内側から力を与え、前記第3押し当て工程によって前記フレームの外側から力を与える請求項8から10のいずれか一項に記載の画像読取装置の組み立て方法。
  12. 前記位置決め部材は、前記レールと点で接触する請求項8から11のいずれか一項に記載の画像読取装置の組み立て方法。
  13. 前記位置決め部材は、前記レールと点で接触する突起部を有する請求項12に記載の画像読取装置の組み立て方法。
  14. 前記位置決め部材と連動して、前記フレームに接触したことを検出する検出部を有し、
    前記検出部の検出結果に応じて前記レールの位置を決める請求項8から13のいずれか一項に記載の画像読取装置の組み立て方法。
JP2020189934A 2020-11-16 画像読取装置の自動組立機及び画像読取装置の組み立て方法 Active JP7509004B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003075934A (ja) 2001-08-31 2003-03-12 Kyocera Mita Corp 光学レールの位置決め構造
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