JP2578583Y2 - 入力スキャナ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、写真等の原稿を読み取
るための入力スキャナに関する。

【０００２】

【従来の技術】図７により、入力スキャナを用いた製版
工程の概略を簡単に説明する。スキャナ１００は、その
周面に原稿が装着されたプラスチック製のシリンダを回
転させながら、走査（読取）ヘッドをシリンダの回転軸
に平行に一定速度で移動して原稿を読み取り、Ｂ、Ｇ、
Ｒの３色に色分解する。スキャナ１００は色演算回路を
備え、色分解信号Ｂ、Ｇ、Ｒに色修整や調子修整等の処
理を施して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色版信号を出力す
る。この入力スキャナ１００で得られた色版信号Ｙ、
Ｍ、Ｃ、Ｋは出力スキャナ２００或いは編集システム３
００に与えられる。

【０００３】編集システム３００はレイアウトシステム
又はレイアウトスキャナとも呼ばれ、ここでは複数の原
稿のレイアウト処理や修正が行なわれ、その出力が前記
出力スキャナ２００又は直接刷版を作成する直接刷版作
成装置４００に与えられる。なお、この編集システム３
００は、色版信号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを記憶するためのメモ
リ、及び、色版信号Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＫをＢ、Ｇ、Ｒへ変換
してモニタ画像を表示するためのモニタを備えており、
前記レイアウト処理や修正はモニタ画像を参照しながら
行なわれる。

【０００４】出力スキャナ２００は、入力スキャナ１０
０あるいは編集システム３００からの色版信号Ｙ、Ｍ、
Ｃ、Ｋを網点信号に変換して、フィルム上に網点画像を
記録するものである。ここでは、通常、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ
の各色毎の色版フィルム（色分解版）が作成される。

【０００５】この色版フィルムは、別途準備された線画
（文字、図形等）フィルムと集版される。そして、集版
済みのフィルムは刷版作成装置５００へ送られる。刷版
作成装置５００は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の刷版を作成
するものである。

【０００６】上記の直接刷版作成装置４００は、ＣＴＰ
（Computer To Plate）とも呼ばれ、編集システム３０
０からの色版信号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの他に文字や図形の線
画情報に基づいて、上述の色版フィルムを介することな
く、直接にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の刷版を作成するもの
である。これらの刷版は次工程の印刷に回される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】通常の入力スキャナで
はシリンダがプラスチック製であり、プラスチックの熱
膨張率は大きいので、シリンダの温度が変化した場合に
は、熱膨張のためプラスチックシリンダが伸縮し、スキ
ャナ本体に対する原稿の位置がずれる。従って、原稿読
取走査中に温度変化によりシリンダが伸縮すると、領域
によって読取ピッチが変化し、その結果、読み取られた
画像は歪んでしまうこととなる。

【０００８】また、入力スキャナで１枚の原稿について
複数回の色分解（走査）を行なった場合、上述の温度変
化によって生じたスキャナ本体に対する原稿の位置ずれ
が特に問題となる。例えば、１回目の走査でＹ、Ｍの２
色の色版信号を得て、２回目の走査でＣ、Ｋの２色の色
版信号を得たとすると、両者の色版信号（すなわち、読
取画像）の間には位置ズレが発生する。このような色版
信号を出力スキャナ２００に与えた場合、図８に示すよ
うに、Ｙ（及びＭ）版とＣ（及びＫ）版の絵柄がずれる
ことになり、最終的に印刷された印刷物は商業的価値の
ないものとなる。

【０００９】また、出力スキャナ２００においては、各
色の色分解版の絵柄の見当合わせを容易にするため、各
色分解版の画像記録部分の外部（マージン部）に、例え
ば図９に示すようなレジスタマークと呼ばれる罫線を画
像と同時に記録するようにしている。図９の例ではレジ
スタマーク５０は記録画像５３の一方の辺のすぐ外部に
記録され、主走査方向（図９では上下方向）に平行な縦
罫線５１と副走査方向（左右方向）に平行な横罫線５２
とで構成されている。本来レジスタマーク５０は、全色
分解版を通して、記録画像５３に対して一定の位置を保
たなければならない。ところが、従来のスキャナでレジ
スタマーク５０を生成する場合、縦罫線５１は走査ヘッ
ドがスキャナ本体に対して所定の位置に来たときに生成
されるようになっていた。従って、上述のように色分解
を複数回に分けて行なうと、温度変化に伴うスキャナ本
体に対する原稿の位置ずれによって、レジスタマーク５
０の位置も各色分解版によってずれてくる。

【００１０】本考案はこのような課題を解決するために
成されたものであり、その目的とするところは、読取画
像の歪の発生を防止した入力スキャナを提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本考案に係る入力スキャナは、原稿が固定さ
れ、温度により伸縮する片持のシリンダを主走査方向で
ある円周方向に回転させつつ、読取ヘッドをシリンダの
軸方向である副走査方向に移動させながら原稿の像を読
み取る入力スキャナであって、 a)原稿の読取終了点を設定する設定手段と、 b)シリンダの自由端の軸方向の位置を検出する位置セン
サと、 c)位置センサからの出力、現在の読取ヘッドの位置、及
び、設定された読取終 了点の位置より、シリンダの伸縮により変化する原稿の
読取終了点の補正位置を算出する補正位置算出手段と、 d)補正位置算出手段の算出結果に基づき、原稿の読取時
間が所定値となるように、読取ヘッドの副走査速度を算
出する速度算出手段と、 e)読取ヘッドを算出された副走査速度で移動させるとと
もに、読取ヘッドが算出された読取終了点の補正位置に
至ったときに読み取りを終了させる読取制御手段とを備
えることを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】位置センサからの出力を考慮することにより、
シリンダの伸縮量を算出することができる。従って、補
正位置算出手段はこの値と設定手段により設定された原
稿の読取終了点とにより、現在のシリンダの伸縮により
変化する読取終了点の補正位置を算出することができ
る。速度算出手段は、読取終了点の補正位置と現在の読
取点の位置を基に、読み取りが読取終了点の補正位置に
おいて所定時間で終了するためには、今後の副走査速度
をいくらにすればよいかを算出する。読取制御手段は、
算出された副走査速度に従って読取ヘッドを副走査方向
に移動させると共に、現在の読取ヘッドの位置が読取終
了点の補正位置に達した時点で読み取りを終了させる。
これにより、読取画像の歪の発生を防止することができ
る。

【００１３】

【実施例】図１に本考案を実施した入力スキャナの概略
の構成を示す。本実施例の入力スキャナの基本的構造は
従来の入力スキャナと変わるところはなく、原稿２２を
保持するシリンダ１０、及び、シリンダ１０上に固定さ
れた原稿２２を読み取る読取ヘッド１６を中心として構
成される。シリンダ１０は透明のプラスチック製円筒で
あり、その内周又は外周面に原稿２２が貼付される。シ
リンダ１０の一端（図１では左端）にはシリンダ保持部
１１が固定されており、シリンダ保持部１１にはテーパ
軸１２が設けられている。このテーパ軸１２を、入力ス
キャナ本体のマウント部１３のテーパ穴に挿し込むこと
により、シリンダ１０が入力スキャナ本体に固定され
る。

【００１４】マウント部１３は主走査モータ１４により
高速で回転され、これにより、シリンダ１０上に固定さ
れた原稿２２は、読取ヘッド１６に対してシリンダ１０
の周方向（図１では上下方向）に移動する。この方向を
主走査方向という。読取ヘッド１６による原稿２２の主
走査方向の読取位置は、主走査モータ１４に取り付けら
れた主走査エンコーダ１５により検出され、そのデータ
は本入力スキャナの各部の動作を統合的に制御する制御
部３０（図２）に送られる。

【００１５】読取ヘッド１６は、シリンダ１０の回転軸
に平行に設けられた送りネジ１９に取り付けられ、この
送りネジ１９の回転により主走査方向と直角の方向（図
１では左右方向）に移動する。この移動の方向を副走査
方向という。送りネジ１９は副走査モータ２０により回
転され、副走査モータ２０の回転位置のデータ、すなわ
ち読取ヘッド１６による原稿２２の副走査方向の読取位
置のデータは、副走査モータ２０に取り付けられた副走
査エンコーダ２１から前述の制御部３０に送られる。

【００１６】読取ヘッド１６の本体部分からは、シリン
ダ１０の開放端（自由端。図１では右端）を回ってシリ
ンダ１０の内部に透過光源用のレイパイプ１７が延びて
いる。レイパイプ１７の先端から発射された光は、シリ
ンダ１０及びそれに固定された原稿２２を透過して、読
取ヘッド１６本体に設けられた受光部１８に到達する。
受光部１８により受光された光は、読取ヘッド１６本体
内に設けられた分光器によってＢ、Ｇ、Ｒの各色に分解
され、各色の強度が検出される。このようにして読み取
られた原稿２２の色分解信号Ｂ、Ｇ、Ｒは、制御部３０
内に設けられた色演算回路（図示せず）に送られる。な
お、読取ヘッド１６の本体側から光を原稿２２に照射
し、原稿２２の表面で反射して来る光を受光部１８で検
出するようにしてもよい。

【００１７】本実施例の入力スキャナではその他に、入
力スキャナ本体に対するシリンダ保持部１１のマウント
側の端面の位置を測定するための固定端側センサ２５、
及び、シリンダ１０の自由端の端面の位置を測定するた
めの自由端側センサ２６（位置センサ）が設けられてい
る。両センサ２５、２６はセンサ自身から測定対象物ま
での距離を測定するものであれば何でもよく、例えば市
販のレーザ測距センサ等を用いることができる。両セン
サ２５、２６からの測距信号も制御部３０に送られる。
ここで、シリンダ保持部１１のマウント側端面及びシリ
ンダ１０の自由端の端面には、１周の間に多少の歪が存
在する可能性があるため、制御部３０は、主走査エンコ
ーダ１５からの出力を参照することにより、シリンダ１
０（及びシリンダ保持部１１）が或る定まった角度位置
にあるときにのみ、各センサ２５、２６からの出力を読
み取るようにすることが望ましい。又、固定端側センサ
２５は、シリンダ保持部１１のマウント側端面が温度に
依存することなく常に一定であれば、設けなくてもよ
い。

【００１８】図２に示す通り、制御部３０には上記の各
モータ、センサ等の他に、操作部３１が接続されてい
る。操作部３１には、操作者が本入力スキャナの操作を
行なうための各種データやコマンドの入力を行なうキー
ボード、及び、本入力スキャナの各種状態や処理結果を
表示するためのディスプレイが備えられている。

【００１９】制御部３０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を
備えたマイクロコンピュータにより構成され、ＲＯＭ中
に格納された（或いは、外部記憶装置からロードされ
る）プログラムに従って各種処理を行なう。その中に、
シリンダ保持部１１とマウント部１３との間のテーパ部
における移動やプラスチック製シリンダ１０の温度変化
による伸縮等の各種要因による原稿２２の位置の変化
（変位）を補償して、読み取り毎の画像信号のズレを防
止する処理が含まれている。この処理を図３のフローチ
ャート及び図４〜図６により説明する。

【００２０】最初に、原稿２２の読取開始点Ｓ及び読取
終了点Ｔの位置を制御部３０に入力することにより設定
する（ステップＳ１）。すなわち、読取ヘッド１６を読
取開始点Ｓの位置に移動させ、そこで操作部３１の所定
のボタンを押すことにより読取開始点Ｓの位置ｚs0を制
御部３０に記憶させる。読取終了点Ｔの位置ｚt0につい
ても同様である。この時点をｔ0とする。このとき同時
に、固定端側センサ２５の出力よりシリンダ保持部１１
の端部の位置（以下、これを固定端側距離と呼ぶ）ｚa0
を、また、自由端側センサ２６の出力よりシリンダ１０
の自由端の位置（以下、これを自由端側距離と呼ぶ）ｚ
c0を測定する。なお、以下において計算の便宜上、図４
に示すように、ｚs0、ｚt0、ｚa0及びｚc0は固定端側セ
ンサ２５の位置（図４のＯ）を原点とし、シリンダ１０
の軸方向の（図４において）右側を正とした値で表わ
す。この場合、固定端側距離ｚa0は固定端側センサ２５
の出力値をそのまま用いることができるが、自由端側距
離ｚc0は、固定端側センサ２５と自由端側センサ２６と
の間の距離から自由端側センサ２６の出力値を引いた値
となる。ｚs0及びｚt0の値は副走査エンコーダからの信
号により検出することができる。

【００２１】この時点ｔ0でのシリンダ保持部１１の厚
さ（回転軸方向の長さ）をｍ0、シリンダ１０の軸方向
の長さをｃ0とする。また、シリンダ保持部１１とシリ
ンダ１０との境界Ｑから読取開始点Ｓまでの距離をＳ
0、読取終了点Ｔまでの距離をＴ0とする。このとき、 ｚs0＝ｚa0＋ｍ0＋Ｓ0 …(1) ｚt0＝ｚa0＋ｍ0＋Ｔ0 …(2) すなわち、 Ｓ0＝ｚs0−ｚa0−ｍ0 …(3) Ｔ0＝ｚt0−ｚa0−ｍ0 …(4) の関係が成り立つ。

【００２２】次に、読取ヘッド１６を所定のスタート位
置へ移動させ（ステップＳ２）、主走査モータ１４によ
りシリンダ１０を所定の回転速度ｖr0で回転させるとと
もに、副走査モータ２０により読取ヘッド１６を所定の
初期移動速度ｖz0で移動させる（ステップＳ３）。

【００２３】その後、各センサ２５、２６により逐次固
定端側距離ｚax及び自由端側距離ｚcxを測定し（ステッ
プＳ４）、それらの値を基に、読取開始点Ｓの現在の位
置ｚsx（後述するように、受光部１８の位置ｂxがこの
位置ｚsxに達した時点で読み取りを開始するため、この
位置ｚsxを読取開始予定点とも言う）を次のように算出
する。

【００２４】時点ｔxにおいて温度が変化したため、図
５に示すように、シリンダ保持部１１の厚さはｍ0から
ｍxに、シリンダ全長はｃ0からｃxに変化している。こ
こで、シリンダ保持部１１の厚さの変化量Δｍとシリン
ダ全長の変化量Δｃとは、常に一定の比率になっている
ものとする。すなわち、常に、 Δｃ＝ｋ・Δｍ …(5) となっているものとする（ｋは定数）。従って、時点ｔ
0から時点ｔxの間のシリンダ保持部１１の変化量Δｍx
＝ｍx−ｍ0とΔｃx＝ｃx−ｃ0の間にも Δｃx＝ｋ・Δｍx …(6) の関係が成立する。また、 ｍ0＋ｃ0＝ｚc0−ｚa0 …(7) ｍx＋ｃx＝ｚcx−ｚax …(8) の関係があるため、 Δｍx＋Δｃx＝（ｍx−ｍ0）＋（ｃx−ｃ0） ＝（ｚcx−ｚc0）−（ｚax−ｚa0） ＝Δｚcx−Δｚax …(9) である。この式の左辺に式(6)を代入すると、 Δｍx＋ｋ・Δｍx＝（１＋ｋ）・Δｍx＝Δｚcx−Δｚax …(10) となる。すなわち、Δｍx及びΔｃxは、 Δｍx＝（Δｚcx−Δｚax）／（１＋ｋ） …(11) Δｃx＝ｋ・Δｍx＝（Δｚcx−Δｚax）・ｋ／（１＋ｋ） …(12) と、時点ｔ0から時点ｔxの間の両センサ２５、２６の検
出値の差Δｚax、Δｚcx及び定数ｋより求めることがで
きる。

【００２５】また、原稿２２はシリンダ１０上に確実に
固定されているため、読取開始点Ｓの変位はシリンダ１
０の全長ｃ0の変位に比例し、 ΔＳx＝（Ｓ0／ｃ0）・Δｃx …(13) の関係がある。従って、現時点ｔxでの読取開始点Ｓの
位置ｚsxは、 ｚsx＝ｚax＋ｍx＋Ｓx ＝ｚax＋（ｍ0＋Δｍx）＋（Ｓ0＋ΔＳx） ＝ｚax＋（ｍ0＋Δｍx）＋｛Ｓ0＋（Ｓ0／ｃ0）・Δｃx｝ …(14) となる。式(14)の右辺のうち、ｚaxは固定端側センサ２
５の検出値であり、Δｍx及びΔｃxも両センサ２５、２
６の検出値から式(11)、(12)により求めることができ
る。また、ｍ0、ｃ0は予め測定しておくことができるた
め、既知の値であり、Ｓ0は式(3)により求めることがで
きる。従って、この時点ｔxにおいて、制御部３０は既
知の値及び両センサ２５、２６の検出値から読取開始点
Ｓの位置ｚsxを式(14)により算出することができる。

【００２６】ステップＳ６では、現在の受光部１８の位
置ｂxがステップＳ５で算出した読取開始点の位置ｚsx
に到達したか否かを判定し、未だ到達していない場合に
はステップＳ４に戻る。なお、現在の受光部１８の位置
ｂxは、副走査エンコーダ２１からの信号により検出さ
れる（ｂxも固定端側センサ２５からの距離で表わ
す）。ｂx＝ｚsxとなり、受光部１８が読取開始点Ｓに
達した時点で、原稿２２の読み取りを開始する（ステッ
プＳ７）。この時点をｔ1とする（図５）。

【００２７】その後、図６に示すように、原稿２２の読
み取りを行なう間の各時点ｔxにおいて、上記ステップ
Ｓ４及びＳ５と同様、各時点ｔxにおける固定端側距離
ｚax及び自由端側距離ｚcxの検出値より読取終了点Ｔの
予測位置ｚtx（補正位置）を算出する（ステップＳ８及
びＳ９）。 ｚtx＝ｚax＋ｍx＋Ｔx ＝ｚax＋（ｍ0＋Δｍx）＋（Ｔ0＋ΔＴx） ＝ｚax＋（ｍ0＋Δｍx）＋｛Ｔ0＋（Ｔ0／ｃ0）・Δｃx｝ …(15) 式(14)と同様、式(15)により、読取終了点Ｔの位置ｚtx
は既知の値及び両センサ２５、２６の検出値から算出す
ることができる。

【００２８】次に、副走査エンコーダ２１より現在の受
光部１８の位置ｂxを入力し、この値ｂxを基に、次のよ
うにして今後のヘッド移動速度ｖx算出する（ステップ
Ｓ１０）。ステップＳ９で算出された通り、現時点ｔx
では読取終了点Ｔはｚtxの位置にあるため、今後読み取
らなければならない副走査方向の距離Ｒxは Ｒx＝ｚtx−ｂx …(16) である。従って、読取終了点Ｔにおいて、読取開始時点
ｔ1からの時間が丁度所定の値ｔT（これは、各色版を通
じて一定の値である）とするためには、今後の副走査方
向の読取速度ｖzxを、 ｖzx＝Ｒx／｛ｔT−（ｔx−ｔ1）｝ ＝（ｚtx−ｂx）／｛ｔT−（ｔx−ｔ1）｝ …(17) とすればよい。式(17)において、ｚtxはステップＳ９で
算出された値であり、ｂxは副走査エンコーダ２１から
の検出値である。また、ｔTは読取開始点Ｓから読取終
了点Ｔまでの間を読み取る時間であり、（ｔx−ｔ1）は
制御部３０に内蔵されているタイマーから求めることが
できる。

【００２９】次のステップＳ１１では、現在の受光部１
８の位置ｂxがステップＳ９で算出した読取終了点ｚtx
に到達しているか否かを判定し、未だ達していない場合
には、ステップＳ１２で読取ヘッドの副走査方向の移動
速度がステップＳ１０で算出した値ｖzxとなるように、
副走査モータ２０を制御する。ステップＳ１１でｂx＝
ｚtxとなった場合には、その時点で原稿２２の読み取り
を終了し（ステップＳ１３）、入力処理を終える。

【００３０】上記実施例では、読取開始点Ｓ及び読取終
了点Ｔを入力した時点ｔ0から読取ヘッド１６が読取開
始点Ｓに到達する時点ｔ1までの間にシリンダ１０の変
位や伸縮があるものとして、読取開始点Ｓの変位をも厳
密に考慮した（ステップＳ５）が、通常はｔ0からｔ1ま
での時間は短いため、読取開始点Ｓは変動しないものと
して取り扱っても構わない。また、上記実施例では固定
端側センサ２５によりシリンダ保持部１１のマウント側
端面の位置を測定したが、シリンダ保持部１１のシリン
ダ側端面の方の位置を測定してもよい。この場合には、
センサの検出値の中にシリンダ保持部１１の軸方向の伸
びΔｍが入ってこないため、計算が単純化される。

【００３１】

【考案の効果】本考案に係る入力スキャナでは、温度に
より伸縮するシリンダの自由端側に設けた位置センサで
検出されるシリンダの伸縮量より、シリンダと読取ヘッ
ドとの位置関係のズレを計算により求め、その結果に応
じて、読取ヘッドの移動速度（副走査速度）及び読取終
了点を補正してゆく。このため、読み取りの途中で温度
変化等によりシリンダが伸縮し、それに応じて原稿が伸
縮した場合でも、歪のない画像を読み取ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例である入力スキャナの構成
図。

【図２】 実施例の入力スキャナの制御系統を示すブロ
ック図。

【図３】 実施例の入力スキャナが行なう読取処理の流
れを示すフローチャート。

【図４】 読取開始点及び読取終了点を入力する時点で
のシリンダ各部の位置を示す説明図。

【図５】 読み取りを開始した時点でのシリンダ各部の
位置を示す説明図。

【図６】 読み取りの途中の任意の時点におけるシリン
ダ各部の位置を示す説明図。

【図７】 製版工程全体の流れを示す説明図。

【図８】 色版毎に絵柄がズレる様子を示す説明図。

【図９】 絵柄に付されるレジスタマークの説明図。

【符号の説明】

１０…シリンダ １１…シリンダ
保持部 １２…テーパ軸 １３…マウント
部 １４…主走査モータ １５…主走査エ
ンコーダ １６…読取ヘッド １８…受光部 ２０…副走査モータ ２１…副走査エ
ンコーダ ２２…原稿 ２５…固定端側
センサ ２６…自由端側センサ ３０…制御部 ３１…操作部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿が固定され、温度により伸縮する片
   持のシリンダを主走査方向である円周方向に回転させつ
   つ、読取ヘッドをシリンダの軸方向である副走査方向に
   移動させながら原稿の像を読み取る入力スキャナであっ
   て、 a)原稿の読取終了点を設定する設定手段と、 b)シリンダの自由端の軸方向の位置を検出する位置セン
   サと、 c)位置センサからの出力、現在の読取ヘッドの位置、及
   び、設定された読取終了点の位置より、シリンダの伸縮
   により変化する原稿の読取終了点の補正位置を算出する
   補正位置算出手段と、 d)補正位置算出手段の算出結果に基づき、原稿の読取時
   間が所定値となるように、読取ヘッドの副走査速度を算
   出する速度算出手段と、 e)読取ヘッドを算出された副走査速度で移動させるとと
   もに、読取ヘッドが算出された読取終了点の補正位置に
   至ったときに読み取りを終了させる読取制御手段とを備
   えることを特徴とする入力スキャナ。