JP3680317B2 - 画像転送装置 - Google Patents

Description

［発明の技術分野］
本発明は、感光性支持体上若しくは感光性支持体からのデジタル画像転送装置を対象としたものである。また、前記装置を備えた機器も、本発明の対象となる。本発明は、特に高解像度を有する画像分野、例えばフィルムのマーキングなどにその応用を見出せるが、これに特に限定されるものではない。
この高解像度を有する画像分野において、解像度はプロ用タイプとして重要なものと考えられており、当然のこととして、仮に限定的な方法ではないとしても、一方のピクセルと他方のピクセルとの間の距離が、10ピクセルピッチミクロン以内の値となるように解像度が考慮される。コンピュータ言語において、ピクセルとは画像を構成する既知の点の集合であることは明らかで、この値はさらにラスタが10以内として一般に定義される。
ピクセル状態のデジタル画像をコンピュータから再構築する機器に転送する手順自体は、ラスタ化手順としてここでは定義される。
主要な目的の一つは、これに限定される訳ではないが、印刷回路の製造がある。しかし、本発明の装置や機器を、例えば印刷分野などの写真フィルムを必要とする他のあらゆる分野に用いることは、何ら妨げない。
［発明の背景］
従来、種々の目的のために、様々な感光性材料でカメラフィルムを感光する機器が知られている。高解像度機器は実質的に、感光性材料を感光する発光ヘッドの使用や、より技術的に進歩したレーザヘッドの使用に基づいている。こうした機器は、感光性材料を支持する筒状支持体あるいは平坦支持体を備える。
筒状支持体を使用する場合は、２つの解決方法がある。それは、ドラムを回転し、前後の揺動にてヘッドを横方向に動かす方法か、筒状体を固定して中空にし、感光性シートをその内部に挿入し、ヘッドをその軸方向に配置して、前後に揺動させつつ回転させる方法である。
好適な座標上で各々動作するこうした方法では、各々の座標を基準として、完全な画像再構築が行なわれるまで、他方の点の背後から一方の点を各々搬送することでデジタル画像が再構築される。
平坦支持体における解決法は、従来のものと比較するならば複雑で高価であると考えられているため、さほど利用されていないが、ほぼ同様の原理を利用する。違いは、それがプロッターとして動作し、ちょうどコンピュータの描画プロッターのように、各々の座標に沿ってプロッターヘッドがその表面上を移動することにある。
画像支持材料のＸ−Ｙ軸の動きは、例えば英国特許公開公報第2187855号に開示される。
この概念は、例えば国際出願公開第WO-A-93/24326号に開示される複数の発光源を使用するが、ここには作業の大幅な短縮を可能にする新規な方法がある。
これらの全ての解決法は高価で困難なものであり、いかなる場合においても、長時間の再構築時間を必要とする。
別のレーザーによる解決法は、より高度なものであることは明らかであるが、機械的にかなりの可動部分が存在することもあって、機器を購入し維持する時問とコストは相変わらず高い。
こうした全ての機器のタイプを分析すると、例えば、上側のアングルから始まって下側の正反対なアングルに到達するまでの、照射体に対し選択した表面上で完全な画像を実現するに至る一連の論理において、ある時間に一以上の点を送ることのできる唯一の動作ヘッドが存在することが注目される。
こうした行程を有する一連の論理は、動作速度をかなり増大することを実際に不可能にしている。
前述の英国特許公開公報第2187855号は、複数の間隔を置いたサブ領域やピクセルにシート画像を分割するのに、単一の光源を用いた光弁装置を利用するフォトプロッタと、照射用の感光性材料シートや、光源とシートとの間に介在する光弁装置のための支持体とを開示しており、サブ領域やピクセルの光透過率は、照射体を所望の図形や図版にするために、連携したコンピュータを介して個々に制御される。ピクセル間の間隔と独自に結び付く領域に対応した領域に照射するのに、シートと相対的に光弁装置が移動することもある。
この解決法は非常に興味深いものであるが、前記光弁装置の影により、完全な形状を制御することができない欠点を有する。
前述の国際出願公開第WO-A-93/24326号は、２つの本体間にある薄い中間物を保持する方法と装置を開示している。
特に、中間物の照射をより速くするとともに、より良くする目的で、複数の変調可能な選択光チャネルを記憶できることによって、電子チップが改良されている。これらのチップは、照射用中間物を横切るロッドを構築するのに利用されることもあり、中間物は完全な輻のコヒーレント線に照射される（米国特許第4899222号，米国特許第5030970号，英国特許第187155号）。
これらの教示技術から出発し、本発明は上述したような必須の好適な解像度レベルを損なうことなく、段階的で反復する機構を開示した米国特許第4176947号の教示を利用して、上述の欠点を回避し、特に最小限のメンテナンスで使い易く、解像度レベルが最高となり得るような、安価で信頼性のある高速機器を得ることをその目的とする。これは特に、管にガスを噴射または掃射することで、シート材料を移動させるプレート上のガスクッションによって、主としてマイクロフィッシュのようなシート材料を、ＸおよびＹ軸の複数位置に動かす装置に関わるものである。
この目的およびその他の本発明の目的は、点状の光源を利用して、コンピュータから任意の感光性画像支持材料またはその逆にデジタル画像を転送する装置において、下記の通り特許請求される装置によって達成される。すなわちこれは、
点状の光源を利用して、コンピュータから任意の感光性画像支持材料、若しくは任意の感光性画像支持材料からコンピュータにデジタル画像を転送する装置であって、
その上には前記画像支持材料を配置することができ、プレートは複数個（ｎ）の点状照射手段である光源若しくは検出器を有し、ｎ個のスクエアからなるラスタにおいて、スクエア当たり一つの光源が固定して配置され、処理すべきデジタル画像に関わるコンピュータ装置に接続しあるいは接続可能で、適宜のソフトウェアで、前記点状照射手段若しくは検出器の一方または他方を、転送されるべきデジタル画像に従って発光可能に走査できるようにし、スクエア（ｎ）の唯一のピクセルに対応する唯一の点が何時でもアドレスされ、ラスタの各々のスクエア（ｎ）が（ｘ）個に相当する複数のピクセルすなわち画像点を含むことができ、こうしてピクセルまたは全体画像の画像点の合計が（ｎｘ）個となる、前記画像支持材料のアクティブ平坦プレート状照射手段若しくは検出器と、
前記アクティブプレート状照射手段上にある画像支持材料を支持する支持手段と、
デジタル化されるべき全体画像の少なくともあるスクエア（ｎ）に対応するデジタル座標に従って、アクティブプレート状照射手段または画像支持材料の一方が、他方のものに対して移動可能にし、前記スクエアの連続点（ｎ）に対し、点状照射手段若しくは検出器の対応する光源（ｎ）を各々の時間に順次動作させ、これにより、画像保持材料における感光したスクエア（ｎ）を得るとともに、さらにはラスタの対応するスクエア（ｎ）に各々が位置するｎ個のさらなる光源により、所望の全体画像を得るために、ｎ個の前記各光源が、感光されるべき材料の自身のスクエア（ｎ）に対応して全体表面を照射／走査する前記アクティブプレートおよび／または画像支持材料の移動手段とを備えて構成される。
この方法によれば、ｎ個のラスタの各区分と同じ時間に転送と感光速度を上げる直接の利益がある。
これは、電気的な転送動作は高速で移動するという理論上の側面と事実とを明らかに考慮したものである。
さらに、より煩雑な処理と計算があることを考えると、動作時間が70％以上に減少することは、装置の顕著な簡素化と、製造コストの低下（アクティブプレートに対し、共通の”ＬＥＤ”で十分である）いうさらなる利益を有する。
利益上、移動手段による移動は、アクティブプレートと反対側のプレートとの間に空気クッションにて吊設し続ける感光シートに伝達される。
この方法によれば、動きが非常に軽く、高速で機敏なものとなり、相当な動き量を伴なわなくなる。
さらには、感光性材料がアクティブプレート表面に触れず、損傷しなくなる。
利益上、前記空気による支承は、相対する各プレートに形成した複数の点状空気流手段により形成され、これにより感光シートが２つの表面間で吊設し続ける一方、動きを簡単かつ限定的なものとするために、移動機構がシートの一側だけを締付けるようになる。
これらおよび他の利益は、次に続く好ましい解決法の明細書と、これを助ける添付図面から明らかになるが、その詳細は説明だけの限定的なものに考慮されるのではない。
［発明の実施態様］
図１には、網目状の各スクエア（正方形体）「ｎ」をその内部に有するアクティブプレートが示されており、各々のスクエアはプログラムに従って発光するＬＥＤ11を有するとともに、ＬＥＤ11は、前記アクティブプレート１と対向プレート２の間に配置される照射されるべき感光フィルム３を点状に感光する。
アクティブプレート１と対向プレート２の双方は、好適には均一に配置した複数の孔12を備えており、その孔から対向して圧縮空気流ｆが噴射され、これにより図３に示すように、前記プレート間に吊設したシートを支持し、各々の空気による支承で自動的に中心に位置決めされる。
好適には、空気流孔はフィルム３内の照射ＬＥＤ11間に配置される。
照射されるべきフィルムすなわち感光性シートは、従来の装填器を介してプレート１，２間に案内され、クランプ若しくは適当な締付け手段４によって締付けられ、その後吊設状態に保持される。
各プレートは特に、案内位置に近接させられるとともに、アクティブプレート１もその位置にあって、各々のＬＥＤ11でフィルム３を照射する。
フィルムの支持体４は、プロッターとして形成される従来の手段を利用して移動可能になっており、これにより操作装置を介して画像の転送を操作する。
図４に示すように、コンピュータＳの画像は、チェッカー盤上のように複数のセクタ（区分）に分割され，各々のラスタ「ｎ」における各セクタが、操作されるべき位置となる。
この操作は、ソフトウェア制御によってデジタル的に実行してもよく、このようにして得られる鏡面移動Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄは、変換器，デコーダ，エンコーダおよび演算処理器によって、感光シート３のフィルム上に適合して送られるであろうし、この逆の操作も行なえるであろう。
上述した発明の概念に立ち返ると、本発明はコンピュータＳから感光性支持体３に、またはその逆に感光性支持体３からコンピュータＳにデジタル画像を転送する装置において、次のような構成を特徴とする。すなわちこれは、
照射すべき前記感光性材料３をその上に配置することができ、複数（ｎ個）の点状照射光源を有し、ｎ個のスクエアからなるラスタに固定した方法で配置され、デジタル画像に関わるコンピュータ装置Ｓに接続しまたは接続可能で、適宜のソフトウェアにより、転送されるべきデジタル画像に基づいて、一方または他方の光源11が照明されるものの、ある時間でスクエアｎにつき唯一のピクセルｐに対応する唯一の点ｐだけが移送され、ラスタの各々のスクエアｎは、ｘ個に相当する複数の画像ピクセルすなわち点を含むことができ、これによりピクセル若しくは画像全体の点の合計がｎｘ個に等しくなる前記感光性材料３のアクティブ平坦プレート状照射手段１と、
前記アクティブ平坦プレート状照射手段１上の感光性材料３を支持する支持手段と、
デジタル化されるべき全体画像の少なくとも前記位置ｎに対応したデジタル座標に従って、それらの中の他方に対し一方のアクティブ平坦プレート状照射手段１または／および感光性材料３を移動可能にし、前記感光性材料３上の照射体に対して、各々の時間に順次前記点状の照射光源を連続した点毎に動作させ、これによりラスタの各スクエアｎと連結して各々の光源が位置を変える目的で、ｎ個の光源によって所望の全体画像を得るために、感光されるべき材料の自身のスクエアｎに対応して、各々の光源が全体表面を感光する前記アクティブ平坦プレート状照射手段１または／および感光性材料３の移動手段５とから構成される。
装置は、感光性シートを感光するためのアクティブプレートと、これとは反対側のプレートからなる２つの対向するプレートを含んだ機器で具体化されるのは明白である。
これらのプレートは、感光性シート（プレート間にあるフィルム）を支持するために、対抗した空気流孔を有する。
各プレート問にあるシートの締付け手段は、それ自体が移動可能に設けられるであろう。
より詳細に各図を参照すれば、感光性シートは２つの表面間に単に挿入されているだけで、表面の一つには多数の光源支持体が示されている。光源は、感光性シート（フィルム）の全体表面を覆うように配列される。
フィルムと光源との間で相対的な移動があると、フィルムのあらゆる点に照明することが可能になり、希望するような所望の解像度レベルを有するデジタル像でフィルムを感光できることになる。
機器は、フィルムを有する箱体と、フィルムを装填する装置（装置は記述していないが、これは例えば自動シートローダを利用するなどした従来技術品である）が内部に配置される基台を有する。
前記各対向プレートの内側にある照射領域内に、各々のシートが転送される。照射を行なう前に、フィルムは二軸方向の移動装置に固定される。
プレートのノズルからは、シートが常時中央に位置し続けて、反対側の表面と接触するのを避けるために、空気流が現れる。
各プレートは互いに近接して配置されるものの、接触しないように配置され、これにより表面間の相対的な動きで空気クッションが得られる。
利用する上で命令を与えるのに負担を有する適当なソフトウェアを介して、装置が動作することもある。すなわち、デジタル画像データを収集し、照射装置が必要とする寸法と解像度に対応して、それらのデジタル画像データを用意し、これにより照射行程中にデジタル画像データを記述する経路に相関を有して、単一光変調器にデジタル画像データを伝送することができる。
照射行程の入力側は、常時デジタル的に与えられる。スキャナーや他の画像デジタイザーを利用することにより、簡単な写真や類似の支持体からも原画像をデジタル化することができる。
画像がベクトルデータで与えられる場合は、照射解像度を利用することによって、これがラスタ化される。
照射行程を開始する前に、画像の寸法や解像度を、照射装置の寸法や様々なパラメータと適合させる必要がある。
ピクセル：ピクセルの比が確立される。
これは、照射装置の機構的な特性とともに、原画像の寸法特性によって決定される。こうして、「ビットマップ」型の画像が得られる。
このビットマップ画像は、必要とされる空間を減らすことができるとともに、圧縮された形状にもできる。
その結果、画像はスクエアの位置ｎに対応して、単一のセクタに分割される。
加えて、各セクタのデータは、照射装置と照射対象物との間の移動に対応して、シーケンス内で区分けされる。
精密化されるべき領域の全体表面を覆うために、相対的な位置の移動と同期して、単一変調器（光源）にデータが転送される。
２つの軸でフィルムの移動が生じる。
移動するピッチは、機器が提供できる解像度をも定義するものであり、各軸毎に異なっていることもある。
２つの軸のそれぞれのストロークは、２つの隣接した点（スポット）間の距離によって決定される。
第１軸の経路が終了すると、第２軸が１ピッチずつ移動する。
第２軸がストローク全体を達成すると、照射は終了する。
採用した解決法によれば、一団としてのフィルムの移動が最小の動きになることが強調されるべきである。
発光ビーム「スポット」間の距離によってストロークが定義されるため、ストロークを最小に減らすことができる。
したがって、慣習的な解決法に比べるならば、全体の照射時間を著しく減少し、精度を確実に向上させたものが得られる。
勿論、各々の外部支持体（例えば紙）からコンピュータに、常時デジタル画像としての図形画像を転送する目的で、装置を逆の方法で利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
図１は、感光用アクティブプレートの概略正面図である。
図２は、画像を構築する複数個（ｘ個）の点若しくはピクセルを含み、複写すべき画像により論理的に構築されるラスタのｎ番目の小区分を示す拡大図である。
図３は、アクティブプレートと、それとは反対側のプレートと、２つのプレート間に各々の感光シートを吊設して動かす機構とを含んだ機器の概略断面図である。
図４は、コンピュータから感光性支持体に画像を転送する動作を示す概略図であり、これと逆の操作もこれと類似した対称的な方法で可能である。

Claims (5)

1. コンピュータ（Ｓ）と感光性画像支持材料（３）との間で画像を転送する装置であって、
   複数の孔を有するアクティブ平坦プレート（１）と、
   前記アクティブ平坦プレートと平行な複数の孔を有する対向プレート（２）とを備え、
   前記アクティブ平坦プレートと前記対向プレートにおける複数の孔は、これらの複数の孔（12）を空気流が通過する場合に、前記アクティブ平坦プレートと前記対向プレートとの間にある感光性画像支持材料を支持するように動作するものであり、
   さらに、点状照射を行う光源（11）と検出器のうちの一つを有する複数の画像転送体を備え、
   この画像転送体は、前記アクティブ平坦プレートに配置され、コンピュータに接続されて動作するものであり、
   前記画像転送体のそれぞれは、当該画像転送体が光源である場合には、前記感光性画像支持材料上の１ピクセルに対応する１点を照明・照射し、当該画像転送体が検出器である場合には、前記感光性画像支持材料上の１ピクセルに対応する１点を走査するように動作するものであり、
   しかも画像全体を覆う複数のスクエアからなるラスタ内の各スクエアにおけるそれぞれの複数の点と、その画像の複数の点を含むそれぞれの各スクエアとを、前記画像転送体が光源である場合に、当該画像転送体のそれぞれが照明できるように、また前記画像転送体が検出器である場合に、当該画像転送体のそれぞれが走査できるようにし、その結果、当該画像における点の全数が、前記複数のスクエアからなるラスタ内の各スクエアに含まれる複数の点の数と、この複数のスクエアからなるラスタ内のスクエアの全数とを掛け算したものに等しくなるように、前記アクティブ平坦プレートに前記各画像転送体が配置されると共に、
   前記感光性画像支持材料を支持する支持手段（４）と、
   画像に対応してデジタル化された座標に従って、前記アクティブ平坦プレートと前記感光性画像支持材料の少なくともいずれか一つを動かすように動作する二軸方向の移動装置（５）とをさらに備え、
   前記画像転送体が光源である場合には、当該画像転送体のそれぞれが、前記複数のスクエアからなるラスタ内の各スクエアにおけるそれぞれの複数の点を連続して選択的に照明・照射し、前記画像転送体が検出器である場合には、前記複数のスクエアからなるラスタ内の各スクエアにおけるそれぞれの複数の点を連続して選択的に走査するように、前記画像転送体が前記感光性画像支持材料に対し移動可能になっており、これにより全体の画像が、感光性画像支持材料上に転送されるものであることを特徴とする画像転送装置。
2. 前記支持手段は、前記感光性画像支持材料の一側を保持するものであることを特徴とする請求項１記載の画像転送装置。
3. 前記画像転送体は、互いに独立して選択的に動作することを特徴とする請求項１記載の画像転送装置。
4. プログラム化した手順により前記画像転送体をオン，オフする手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像転送装置。
5. 前記アクティブ平坦プレートと前記対向プレートとの間に前記感光性画像支持材料を装填する自動ローダを備えたことを特徴とする請求項１記載の画像転送装置。

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