JPH0652276U - 入力スキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動作中の温度変化等に伴う入力スキャナ本体
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。 【構成】 シリンダ１０の固定端及び自由端に固定端側
センサ２５及び自由端側センサ２６を設け、まず、両セ
ンサ２５、２６からの出力、現在の読取ヘッド１６（受
光部１８）の位置、及び、原稿２２の設定された読取終
了点の位置より、温度変化に伴うシリンダ１０の伸縮に
より変化する原稿２２の読取終了点の補正位置を算出す
る。次に、その算出結果に基づき、原稿２２の読取時間
が所定値となるように、読取ヘッド１６の副走査速度を
算出する。そして、読取ヘッド１６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１６（受光部１
８）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。

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３００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１００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２ ００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５０ 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１０（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２ ５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３ １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２ ５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）ｚc0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２ ５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１ ０との境界Ｑから読取開始点Ｓまでの距離をＳ0、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ｚ cx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ｚ sx（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１ １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ｔ0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１０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２５の検出値であり、Δｍ x及びΔｃxも両センサ２５、２６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２ １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Ｓ１ ０）。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、ｂ x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１８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Ｓ １３）、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)

【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。