JPH052257A - 製版用入力スキヤナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 稼働中の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対処して、読取画像の歪の発生を防
止すること。 【構成】 ａ）シリンダ１１の温度を検出するセンサ２
１ ｂ）検出されたシリンダ１１の温度に応じて、回転軸方
向のシリンダ１１の伸縮量を算出する伸縮量算出回路 ｃ）算出されたシリンダ伸縮量に応じて走査ヘッド１２
の走査開始（Ｓ）、終了（Ｔ）位置及び走査速度を補正
するために、走査ヘッド１２駆動用の横送りモータ１６
の補正パルスを生成するパルス発生回路を備える。 【効果】 単色分解あるいは２色分解を行なっても、色
版信号毎の読取画像の「ずれ」を防止する。また、１色
の色版信号による読取画像における歪発生を防止するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、写真等の原稿を読み取
るための製版用入力スキャナに関し、特に、温度変化に
よる読取画像の歪を防止する機構を備えたスキャナに関
する。

【０００２】

【従来の技術】図５に入力スキャナを含む製版工程の概
略ブロック図を示し、以下に簡単に説明する。１００は
本発明の対象である入力スキャナである。このスキャナ
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移動して原稿を読み取り、Ｂ，
Ｇ，Ｒの３色に色分解する。また、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あるいは編集
システム３００に与えられる。

【０００３】編集システム３００はレイアウトシステム
あるい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
は前記出力スキャナ２００あるいは直接製版装置４００
に与えられる。なお、この編集システム３００は、色版
信号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを記憶するためのメモリ手段、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手段を備えており、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。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色の印刷版を作
成するものである。

【０００６】上記の直接製版装置４００は、ＣＴＰ（Co
mputer ToPlate）とも呼ばれ、編集システム３００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色の印刷版を作成するものであ
る。これらの印刷版は次工程の印刷に回される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】通常の製版用入力スキ
ャナではシリンダがプラスチック製であり、プラスチッ
クの熱膨張率は一般的にスキャナ本体の大部分を構成す
る金属の熱膨張率と大きく異なるため、スキャナ全体の
温度が変化した場合には、両者の熱膨張の差によりプラ
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。入力スキャナでは、一般的には、１回
の原稿の読み取りにより４色同時の色分解（走査）を行
なうが、何らかの事情で単色分解あるいは２色同時分解
を行なう必要があるために、原稿の読み取りを複数回に
分けて行なう場合がある。このように、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、歪が発生する。

【０００８】すなわち、これらの色版信号を出力手段の
一つである出力スキャナ２００（図５）に与えた場合、
図６に示すように、Ｙ（及びＭ）版の絵柄に対してＣ
（及びＫ）版の絵柄がずれることになる。従って、最終
的に印刷された印刷物は、色ずれを含むために商業的価
値のないものとなる。

【０００９】なお、参考までに説明すると、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、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。レジスタマークの
一例を図７に示す。図７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７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とで構成される。
本来レジスタマークは、全色分解版を通して、絵柄に対
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、単色分解あるいは２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、レジスタマークの位置も色分解版に
よってずれてくる。

【００１０】また、特にスキャナの稼働を開始した直後
は温度の上昇が激しいため、１回の走査の間において
も、その前半と後半とで温度が異なるようになる。この
場合には、レジスタマークばかりではなく、記録された
１枚の色分解版で前半に記録した部分と後半に記録した
部分とで歪を生ずるようになる。特に、画像の記録倍率
が高い場合には、この「ずれ」の量が拡大され、深刻な
問題となる。

【００１１】本発明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、稼働中
の温度変化に伴うスキャナ本体に対する原稿の位置ずれ
に対処して、読取画像の歪の発生を防止した製版用入力
スキャナを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明では、一端のみでスキャナ本体に回転
可能に保持され、周面に原稿が装着されるシリンダと、
スキャナ本体上をシリンダの回転軸に平行に所定のプロ
グラムで移動される走査ヘッドとを備え、原稿を読み取
って得られた色版信号を記録用あるいは表示用の出力手
段に与える製版用入力スキャナにおいて、（ａ）シリン
ダの温度を検出するセンサと、（ｂ）検出されたシリン
ダの温度に応じて、回転軸方向のシリンダの伸縮量を算
出する伸縮量算出手段と、（ｃ）算出されたシリンダ伸
縮量に応じて、走査ヘッドの位置を上記所定のプログラ
ムによる位置から補正するヘッド位置補正手段と、を備
えることを特徴とする。

【００１３】

【作用】走査ヘッドはスキャナ本体に対して所定のプロ
グラムで移動されるが、シリンダがその温度変化により
伸縮した場合、シリンダとの関係では所定のプログラム
通りの移動ではなくなる。そこで、伸縮量算出手段がシ
リンダの温度に応じてシリンダの伸縮量を算出し、ヘッ
ド位置補正手段は算出されたシリンダの伸縮量に応じて
走査ヘッドの移動を補正する。これにより、走査ヘッド
の移動を、シリンダに対して所定のプログラム通りであ
るようにすることができる。

【００１４】なお、ここにおける「走査ヘッドの所定の
プログラムによる移動」は、通常はシリンダの回転角度
又は回転数に比例した速度で走査ヘッドを移動させるも
のであるが、それ以外にも、原稿との関係で特殊な走査
を行う場合も含む。

【００１５】

【実施例】図１に本発明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１０を
その外周面あるいは内周面に装着するプラスチック製の
シリンダ１１及びシリンダ１１上の原稿１０を走査する
走査ヘッド１２を中心として構成される。シリンダ１１
はスキャナ本体側のマウント部１３にテーパにより着脱
可能に固定され、図示せぬ主回転モータにより高速で回
転される。このシリンダ１１の回転を主走査という。シ
リンダ１１の主走査位置は主回転エンコーダ１４により
検出され、そのデータは本スキャナの各部の動作を統合
的に制御する制御装置（図示せず）に送られる。シリン
ダ１１の外部には、その回転軸に平行に送りネジ１５が
設けられ、走査ヘッド１２はこの送りネジ１５の回転に
よりシリンダ１１の回転軸に平行に移動される。この走
査ヘッド１２の移動を副走査という。送りネジ１５は横
送りモータ１６及びその回転を減速する減速機１７によ
り駆動される。横送りモータ１６の回転位置、すなわち
走査ヘッド１２の副走査位置、のデータもエンコーダ１
８により生成されて前述の制御装置に送られる。走査ヘ
ッド１２の本体部分には、シリンダに装着された原稿１
０を透過して来る、あるいは原稿１０の表面で反射して
来る光を受ける受光部２０が設けられ、また、本体部分
からは、シリンダ１１の開放端（図１では右側）を回っ
てシリンダ１１の内部に透過光源用のレイパイプ１９が
延びている。なお、反射光源は一般に受光部２０の周囲
に設けられているが、ここでは図示を省略している。ま
た、走査ヘッド１２で得られた色分解信号Ｂ，Ｇ，Ｒは
色演算回路２４に与えられる。

【００１６】以上までの構成は従来の入力スキャナと同
じであるが、本実施例の入力スキャナではその他に、シ
リンダ１１の近傍及びマウント部１３の近傍にそれぞれ
温度センサ２１、２２を設け、更に、それらに対応した
回路を制御装置の内部に追加している。本実施例におい
てマウント部１３にも温度センサ２２を設けたのは、回
転するシリンダ１１を保持する軸受（マウント部１３の
内部にある）が回転の摩擦熱により比較的高温となり、
これによりシリンダ１１の全体がスキャナ本体に対して
ずれることを考慮して、「ずれ」補正をより精密に行な
うためである。

【００１７】本発明に係る部分の制御装置３０の構成を
図２に示す。図１及び図２に基づき、本実施例の入力ス
キャナによって色版信号を得る工程を次に説明する。シ
リンダ１１及びマウント部１３の近傍に置かれた温度セ
ンサ２１及び２２からの信号は制御装置３０の温度デー
タ入力回路３１に入力され、ここで各部の温度のデータ
が生成される。両温度データは共に伸縮量算出回路３２
に送られ、ここで両温度データを基に原稿１０の位置の
ずれ量が算出される。

【００１８】原稿１０の位置の「ずれ」を算出する方法
を図３及び図４により説明する。図３はシリンダ１１及
びその外周面に装着された原稿１０を示しており、この
ような位置関係において、シリンダ１１の先端をＡ点、
根元（マウント部１３により固定される箇所）をＢ点、
そして、原稿１０の走査（スキャン）が開始される点を
Ｓ、終了する点をＴとする。なお、シリンダ１１上には
原稿１０の正確な位置決めを容易にするための基準線４
０が描かれている。

【００１９】今、走査を開始した時点で、プラスチック
製のシリンダ１１の温度が基準温度であるＴ10（℃）か
らＴ11（℃）に変化し、シリンダ１１がその全長Ｌでα
・（Ｔ11−Ｔ10）（μｍ）だけ伸縮したとする。また、
マウント部１３の温度が基準温度であるＴ20（℃）から
Ｔ21（℃）に変化し、マウント部１３がスキャナ本体に
対して、β・（Ｔ21−Ｔ20）（μｍ）だけ移動したとす
る。この場合、Ａ点はスキャナ本体に対してα・（Ｔ11
−Ｔ10）＋β・（Ｔ21−Ｔ20）だけ移動することにな
り、Ａ点とＢ点の間にあるスキャンスタート点Ｓ及びス
トップ点Ｔはそれぞれ、 ΔＬS1＝β・（Ｔ21−Ｔ20）＋α・（Ｔ11−Ｔ10）・（ＬS／Ｌ） ΔＬT1＝β・（Ｔ21−Ｔ20）＋α・（Ｔ11−Ｔ10）・（ＬT／Ｌ） だけ、スキャナ本体に対して移動することになる。この
間の変化を図４の上段と中段とで示す。

【００２０】その後、走査ヘッド１２が原稿１０の走査
を終了した時点で、シリンダ１１及びマウント部１３の
温度がそれぞれＴ12、Ｔ22に変化したとすると、スキャ
ンスタート点Ｓ及びストップ点Ｔは更に ΔＬS2＝β・（Ｔ22−Ｔ21）＋α・（Ｔ12−Ｔ11）・（ＬS／Ｌ） ΔＬT2＝β・（Ｔ22−Ｔ21）＋α・（Ｔ12−Ｔ11）・（ＬT／Ｌ） だけ移動し、原稿１０の位置は図４の中段から下段に示
すように変化する。また、スタート点Ｓ及びストップ点
Ｔの間の任意の点の移動量も、上記と同様の式により算
出することができる。なお、上記式で使用されているシ
リンダ１１及びマウント部１３の１℃当たりの伸縮量
α、β（μｍ／℃）は、予め実験により求めておく。

【００２１】このようにシリンダ１１及びマウント部１
３の温度変化によるスキャンスタート点Ｓ、ストップ点
Ｔの移動量は各部の温度Ｔ11、Ｔ12、Ｔ21、Ｔ22を検出
することにより算出することができる。制御装置３０の
伸縮量算出回路３２は、温度データ入力回路３１から送
られてくる各部の温度データに基づき上記のような計算
を行い、各点の伸縮量を算出するのである。

【００２２】この各点の移動量のデータに基づき、パル
ス発生回路３３は、 ａ）走査ヘッド１２のスタート・ストップ制御を行うた
めの走査ヘッド１２の位置カウンタ回路３４の値を修正
するためのパルス、及び ｂ）横送りモータ１６を駆動するための横送りパルスを
修正するパルスを生成する。

【００２３】ここで、横送りモータ１６による走査ヘッ
ド１２の移動について説明する。走査ヘッド１２の横送
り方向（副走査方向）の現在位置は、横送りモータ１６
のエンコーダ１８から制御装置３０の位置カウンタ回路
３４に送られて来るパルスの所定の原点からの積算数に
よって検出される。そして、操作者によりスタート点Ｓ
及びストップ点Ｔの位置が入力されたとき、両位置に対
応する横送りモータ１６のエンコーダパルス積算数がそ
れぞれスタート・ストップ制御回路３５内に備えられた
メモリに記憶される。走査ヘッド１２が任意の位置にあ
るときに走査開始ボタンが押されると、スタートストッ
プ制御回路３５は走査ヘッド１２の現在位置を示すエン
コーダパルス積算数がスタート点Ｓのエンコーダパルス
積算数に一致するまで横送りモータ１６を移動させる。
走査ヘッド１２がスタート点Ｓに来た時点で、横送りパ
ルス発生回路３６は横送りモータ１６による副走査の制
御を開始する（これが、上記「所定のプログラムによる
移動」である）。具体的には、主回転エンコーダ１４か
ら送られて来るシリンダ１１の回転を表す信号（主走査
信号）に同期して、所定の数の横送りパルスをドライバ
回路３７に送って横送りモータ１６を回転させ、走査ヘ
ッド１２を移動させる。

【００２４】上記ａ）のスタート・ストップ点修正のた
めのパルスは、位置カウンタ回路３４に積算されている
エンコーダパルスの数を、走査ヘッド１２が現在走査し
ている点（Ｂ点とＡ点の間の点）の伸縮量に応じて増加
又は減少するためのものである。これにより、走査ヘッ
ド１２の現在位置はマウント部１３及びシリンダ１１の
伸縮に合わせて逐次補正され、走査ヘッド１２の走査開
始点及び終了点は常にスタート点Ｓ及びストップ点Ｔと
一致するようになる。

【００２５】上記ｂ）の横送りパルスを修正するパルス
は、原稿１０のスタート点Ｓとストップ点Ｔとの間の長
さが増減することに伴い、両点の間を走査している間に
その増減した長さに相当する数の横送りパルスを均等に
追加あるいは削減するためのものである。この計算の一
例を次に示す。

【００２６】走査ヘッド１２の横送り線数（速度）は、
記録側である出力スキャナの送り線数及び倍率により求
められる。倍率を２０倍、記録側の送り線数を２０線／
mm（１走査線の幅が５０μｍ）とすると、走査側である
入力スキャナの走査線の幅は２．５μｍとなり、シリン
ダ１１の回転速度を１０００回転／分としたとき、走査
ヘッド１２の送り速度は２．５mm／分となる。走査ヘッ
ド１２の送りネジ１５のネジピッチが４mmであるとする
と、上記送り速度を得るためには送りネジ１５は毎分
２．５／４回転させる必要がある。横送りモータ１６の
減速機１７の減速比を１／６とすると、送りネジ１５を
毎分２．５／４回転させるためには、横送りモータ１６
の回転数は３．７５回転／分とする必要がある。横送り
モータ１６を１回転させるに必要なパルス数を１０００
とすると、横送りモータ１６を３．７５回転／分させる
に必要な横送りパルス数は３７５０個／分となる。以上
より、横送りパルス１個当たりの走査ヘッド１２の移動
量は、 ４mm／（６×１０００個）＝０．６６μｍ／個 となる。

【００２７】原稿１０上の走査領域（スキャンスタート
点Ｓからストップ点Ｔまでの距離）を３cmとし、その全
範囲を走査する間の温度変化によりシリンダ１１が１０
μｍ伸びたとすると、その間に１０μｍ分の横送りパル
スをドライバ回路３７に余分に与えてやれば、走査ヘッ
ド１２の走査範囲が原稿１０の走査範囲と完全に一致す
るようになる。従って、１０／０．６６＝１５個のパル
スを、全範囲の走査に要する時間（今の場合、１２分）
内に均等に追加すればよく、パルス発生回路３３は４８
秒に１個のパルスを横送りパルス発生回路３６に送れば
よいことになる。

【００２８】上記説明から理解できる通り、本実施例の
入力スキャナにおいては、制御装置３０中のパルス発生
回路３３及び位置カウンタ回路３４と横送りパルス発生
回路３６の一部が本発明の構成の「ヘッド位置補正手
段」を構成する。なお、本実施例ではシリンダ１１の温
度を検出するセンサを、温度信号伝達の便宜上、シリン
ダ１１の近傍の本体側に設けたが、シリンダ１１自身に
取り付け、検出した温度信号を無線で本体側の制御装置
３０に送信するようにしても良い。また、本体側に配置
する場合には、走査ヘッド１２の受光部２０の近く、レ
イパイプ１９の先端等に配置しても良い。

【００２９】上記実施例では、シリンダ１１（の近傍）
の温度の他にマウント部１３の温度も測定し、両部分の
伸縮量を算出することにより原稿１０と走査ヘッド１２
との間の「ずれ」を補正していた。しかし、通常の製版
用入力スキャナではシリンダ１１はプラスチック製であ
り、プラスチックの熱膨張率は金属のそれに比べて非常
に大きい（一般的に、１桁大きい）ことから、スキャナ
における「ずれ」の原因の大部分はシリンダとその他の
部分の熱膨張率の差によるものである。従って、マウン
ト部１３の温度を測定することなく、シリンダ近傍の温
度のみを測定し、それのみに基いて走査ヘッド１２の移
動の補正を行っても、十分精度の高い「ずれ」補正を行
うことができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係る製版用入力スキャナでは、
温度変化によるシリンダと走査ヘッドとの位置関係の
「ずれ」を、予め実測した膨張係数等により算出して補
正することができるため、色分解（走査）によって得ら
れる読取画像の歪発生を防止することができる。従っ
て、出力手段においても、記録画像あるいは表示画像に
歪が生じない。また、出力手段が出力スキャナである場
合には、複数回の走査（単色分解あるいは２色分解）を
行う際に、各回の温度の違いにより生ずる色版毎のレジ
スタマークの「ずれ」を防止することができ、正確な絵
柄の見当合わせを行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である製版用入力スキャナ
の入力部の概略構成図。

【図２】 上記実施例のスキャナの制御装置のブロック
図。

【図３】 シリンダと原稿との位置関係を示す説明図。

【図４】 シリンダ上に貼付された原稿の移動の様子を
模式的に示す説明図。

【図５】 入力スキャナを含む製版工程を示すブロック
図。

【図６】 色分解版（絵柄）の歪を示す説明図。

【図７】 スキャナにより作成される画像とレジスタマ
ークとの関係を示す説明図。

【符号の説明】

１０…原稿 １１…シリンダ １２…走査ヘッド １３…マウント部 １４…主回転エンコーダ １５…送りネジ １６…横送りモータ １７…減速機 １８…エンコーダ １９…レイパイプ ２０…受光部 ２１、２２…温度
センサ ２４…色演算回路 ３０…制御装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 一端のみでスキャナ本体に回転可能に保
   持され、周面に原稿が装着されるシリンダと、スキャナ
   本体上をシリンダの回転軸に平行に所定のプログラムで
   移動される走査ヘッドとを備え、原稿を読み取って得ら
   れた色版信号を記録用あるいは表示用の出力手段に与え
   る製版用入力スキャナにおいて、シリンダの温度を検出
   するセンサと、検出されたシリンダの温度に応じて、回
   転軸方向のシリンダの伸縮量を算出する伸縮量算出手段
   と、算出されたシリンダ伸縮量に応じて、走査ヘッドの
   位置を上記所定のプログラムによる位置から補正するヘ
   ッド位置補正手段と、を備えることを特徴とする製版用
   入力スキャナ。