JPH01129255A - 入力・出力分離型スキャナの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、製版用カラースキャナ等のドラム型画像走査
記録装置、特に入力ドラムと出力ドラムとが別々に軸支
されて独立に回転する入力・出方分離型スキャナにおい
て、入力ドラムと出力ドラムとの回転速度に差がある場
合に発生する走査線ズレを防止する方法に関する。

［従来の技術］ ドラム型画像走査記録装置は１周知のように、原画を装
着して回・耘する入力ドラムと、感光材料を装着して回
転する出力ドラムとを同一の回転軸で直結した同軸型と
、両ドラムが別々に回転駆動される分離型とがある。

大サイズの画像走査記録を行なうために、ドラムの寸法
を大きくした大型のスキャナにおいては、入力ドラムと
出力ドラムを同軸に製作することが困難になり、また、
装置の輸送、搬入設置に困難がともなう。そこで、入力
側走査部と出力側走査部とを別個の装置とした分離型ス
キャナとすることにより、製作上にも、また、輸送、搬
入設置の上からも、困難さが著しく軽減される。さらに
、設置場所として既存の広さの部屋を使用する必要があ
る場合に、同軸型スキャナでは、装置の全長が大きいた
めに収容できないことが起るが、分離型スキャナではそ
のおそれが少ない等、種々の利点があるため、最近では
、大型の製版用カラースキャナでは、たとえば特開昭６
０−４８６６０号公報に記載されているような、出力・
入力分離型が主流になっている。

また、小型のカラースキャナにおいても、入力画像信号
を一部ディスクメモリ等の記憶装置に蓄積し、その後、
適宜の画像処理を施して記録する場合があり、入力ドラ
ムと出力ドラ１１とを分難させておく方が好都合な場合
がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 入力・出力分離型スキャナにおいては、入力ドラムと出
力ドラ１１の回転を同期させて、同一の周期で回転駆動
する必要がある。このために駆動源として、交流電源の
周波数に同期して回転する同期モーターを使用し、モー
ターから各ドラムまでの減速伝導機構を同一の構成とし
て、両ドラ１１の回転速度が同一になるように構成して
いる。

重量が大きい大型のドラムを駆動する場合、この減速伝
導機構が、歯車装置あるいはタイミングベルト等の辷り
のないものであると、起動時のショックが大きいため、
駆動用モーターを低速で起動して漸次増速するように制
御する。いわゆるスロースタートが適用されるが、これ
は駆動制御装置の複雑化を招き、製作コストがントンむ
等の問題があるので、大型ドラムを備えるスキャナにお
いては、平ベルトと平プリーによる伝導手段が用いられ
ている。

しかし、平ベルトと平プリーを使用した伝導装置は、入
力側と出力側との対応するプリーの直径を、厳密に同一
寸法に製作することが困難であり。

入力ドラムと出力ドラムとの回転速度に、僅かながら誤
差を生じることが避けられない。したがって、運転中に
両ドラムの回転位相が次第に変化することになる。

このため、原画走査により得た画像信号を、１走査線ず
つ記憶装置に記憶させ、記録側の出力ドラムの回転位相
に整合するタイミングで記憶装置から読みだして、記録
側へ出力させるようにして。

乱れのない複製画像が記録されるように構成するが、入
力ドラムと出力ドラムとの回転位相のズレが大きくなる
と、入力ドラムの回転速度が大である場合には画像信号
の一部が欠落し、また、出力ドラ１１の回転速度が大で
ある場合には同じ画像信号の一部が前後の走査周期に重
複して記録されるという、走査線ズレが生じる。

入力ドラムと出力ドラムとの回転速度の差は、個々の回
転については僅かな量ではあるが、記録画像の全体を走
査する間の捻回・転数は数万回にも達し、複数個の画像
をドラムの長手方向に並列させた場合の１つの画像につ
いても、数千回に達するするため１個々の回転における
位相のズレが蓄積されて、走査線ズレを生じる結果とな
る。

本発明は、人力・出力分離型スキャナにおけるこの問題
を解決するものである。

［問題を解決するための手段］ 入力ドラムと出力ドラムとの、１回転ごとに各ドラムの
特定位置で、それぞれパルスを発生時期をずらせて出力
させると、回転速度が速い側のパルスが、次第に他方の
パルスに追いつくため、両パルスの間隔が狭まってくる
。そこで１回転速度が遅い側の各パルスが出力した時か
ら、一定時間の基準期間をそれぞれ１設定しておき、速
い側のパルスの発生時期がこの基準時間に入ったことを
検出して、速い側のドラムを駆動するモーターへの給電
を所要時間カットして、その側のドラムの回転速度を低
下させる。

［作用コ 入力ドラムと出力ドラムを回転させ、回転速度が遅い側
のドラムの位相に対して、速い側のドラムの位相の遅れ
分が所定値より小さくなると、速い側のモーターへの給
電が所要時間カットされて、回転速度が低下し、位相の
差を所定の遅れ分以上に維持させるので、不都合な追越
しが生じることがなく、走査線ズレを防止することがで
きる。

〔実施例］ 第１図は、本発明の１実施例装置の概略構成を示すブロ
ック図である。

原画走査側の入力部は、原画（１）を装着した入力ドラ
ム（２）の回転軸に固着した平プリー（３）に平ベルト
（４）を架装し、モーター（５）により入力ドラム（２
）を回転駆動する。入力ドラム（２）の軸には、ロータ
リーエンコーダ（６）が付設してあり、入力ドラム（２
）の１回転ごとに一定の角度位置で発生する１回転パル
スと、１回転周期を多数に等分割して発生するクロック
パルスとを出力させる。また、入力ドラム（２）の軸線
方向に沿って移動するピックアップヘッド（７）を備え
て、それに内蔵した光電装置により原画（１）を点順次
に走査して、画像信号を出力させる。

記録走査側の出力部は、入力部と同一の構成で。

感光材料（８）を装着した出力ドラム（９）、平プリー
（１０）、平ベルト（１１）　、モーター（１２）、ロ
ータリーエンコーダ（１３）を値１える。出力ドラム（
９）の軸線に沿って移動する色光ヘッド（１４）は、露
光用光源を内蔵して、ピックアップヘッド（７）から出
力した画像信号に、所要の演算処理を加えた記録用信号
を受けて、感光材料（８）に複製画像を露光記録する。

ピックアップヘッド（７）から出力した画像信号は１画
像信号処理回路（１５）において、色修正及び階調修正
等の所要の演算処理を施されて、記録用画像信号に変換
さ才しる。この処理は、製版用カラースキャナ等の多色
画像の色分解複製を行なう画像走査記録装置で、慣用さ
れる手段を適用すればよく、かつ１本発明の理解には関
係がないので、説明を省略する。

記録用画像信号は、次段の信号記憶部（１６）に入力し
、ロータリーエンコーダ（６）からのクロックパルスに
基いて、タイミング制御回路（１９）から出力する制御
パルスの指令により、信号記憶部（１６）のメモリに書
きこまれて記憶される。信号記憶部（１６）には、メモ
リ１　（１’６ａ）とメモリ２　（１６ｂ）との２個の
メモリが併設され、その前段に切換スイッチ（１７）を
配置して、記録用画像信号を１走査線分ずつ交互に切り
換えて入力させる。一方、２個のメモリ（１６ａ）　（
１６ｂ）の後段には、前段のスイッチ（１７）と逆側に
動作する切換スイッチ（１８）が設置され。

ロータリーエンコーダ（１３）からのクロックパルスに
基いて、タイミング制御回路（１９）から発生する制御
パルスの指令により、記録用画像信号を２個のメモリ（
１６ａ）　（１６ｂ）から交互に読みだして、露光ヘッ
ド（１４）に送る。すなわち、２個のメモリ（１６ａ）
（Ｌ６ｂ）は、入力側と出力側の１走査周期ごとに。

交替に３きこみと読みたしが反復され、複製画像の走査
記録が行なわれる。

上述構成において、２個のモーター（５）及び（１２）
として交流電源の周波数に同期して回転する同期モータ
ーを使用し、かつ、人力部と出力部における各モーター
軸のプリー（５ａ）と（１２ａ）との直径。

及び各ドラム軸の゛［プリー（３）と（１０）との直径
が、それぞれ同一であれば（あるいは減速比が同一であ
れば）、人力ドラム（２）と出力ドラム（９）との回転
速度は同一になるが、しかし現実には、製作上の誤差が
存在するために、両ドラムの回転速度には、僅かながら
も差を生じることが避けられない。

この回転速度の差は、個々の１回転については僅少であ
っても、走：ｉｉ、線ピッチが通常十数本／ｍｍといっ
た細かさであるために１画像全体を走査記録する間に、
各＠転における差が累積されて、ある限度を超える量に
達すると、走査線ズレが発生する。

すなわち、入力ドラムより出力ドラムの回転速度が速い
場合には、まだ、入力部からの信号が書きこまれていな
い時期に、出力部への読みたしが開始されるために、既
に一度読みだされて記録された走査線の信号が、再度読
みだされることになり、逆に、入力ドラムより出力ドラ
ムの回転速度が遅い場合には、メモリに記憶された信号
が、未だ出力部に読みだされていない時期に、新たな走
査線の信号が書きこまれる巳とになり、走査線ズレが発
生する。前者の場合は、同じ画像信号が次の走査線に重
複して記録され、後者の場合は、ある走査線の信号が欠
落する結果となる。

第１図示装置は、走査線ズレ防止制御部（２０）を備え
て、このような走査線ズレが発生する直前に、回転速度
が速い側のモーター（５）あるいは（１２）の、いずれ
か一方への給電を所要時間遮断して１回転速度を低下さ
せて、追越しを未然に防止するようにしである。

第２図は、走査線ズレ防止制御部（２０）の１実施例を
示す回路図で、入力ドラムの回転速度が出力ドラムより
も速い場合として、説明する。

ＭＳＩで構成される演算素子（たとえば、テキサスイン
スツルメント社製ｒｓＮ７４Ｌｓ１２３Ｊ）（２１）の
端子（ＬＡ）には、入力ドラム（２）の回転に同期する
１回転パルス（Ｐａ）が、また、入力端子（２Ａ）には
、出力ドラム（９）の回転に同期する１回転パルス（ｐ
ｂ）がそれぞれ入力する。

演算素子（２１）は、２組の単安定マルチバイブレータ
を備えており、第１の！■安定マルチバイブレータは、
入力ドラム（２）側の１回転パルス（Ｐａ）が入力した
時から、そＪしぞれ、時定数設定部（２２）により設定
される基準時間（Ｔｗ）だけＨレベルとなる基準時間信
号（Ｔａ）を発生する。この基７（／！時間信号（Ｔａ
）は、端子（ＩＱ）から線（２３）を介して、端子（２
Ｂ）に人力する。

端子（２Ａ）に入力した出力ドラｌ、（０）側の１回転
パルス（ｐｂ）と、端子（２Ｂ）に入力した基準時間信
号（Ｔａ）とは、演算素子（２１）内のアンド回路（１
ｍ示省略）に入力する。すなわち、ＩＩｉ’ｌＩｊパル
ス（ｐｂ）の入力時期が基準時間（Ｔｗ）の間に含まれ
る状態であれば、アンド回路から信号が出力する。

演算素子（２１）内の第２のｔｌｌ、安定マルチバイブ
レータは、アンド回路からの出力があった時から、時定
数設定部（２４）により設定される一定時間（Ｔｃ）だ
け工（レベルとなる信号（几）を発生し、端子（山）か
ら出力する。この信号（π）は１反転器（２５）を介し
て位相反転され、２個のＳ　Ｓ　Ｒ（ＢＱｌｉｄ−ｓｔ
ａｔｅｒｅｌａｙ　ｔｚｉｔｈ　ｚｅｒｏ−ｃｒｏｓｓ
　５ｗ１ｔｃｈ、たとえば、東芝（株）製ｒＴｓｓ１６
Ｊ１１ｓＪ）（２６）及び（２７）に並列に入力する。

Ｓ　Ｓ　Ｒ（２６）　（２７）は、いわゆるゼロクロス
スイッチで、入力部あるいは出力部のドラムの回転速度
が速い側のモーター（５）あるいは（１２）への、三相
交流電源の３本の給電線（Ｒ）　（Ｓ）　（Ｔ）の中の
２本（Ｒ）と（Ｔ）とがこれらのＳＳＲを介して配線し
である。

したがって、演算素子（２１）の第２のマルチバイブレ
ータの出力信号（Ｔｂ）がＬレベルである一定時間は、
反転器（２５）を介してＳ　Ｓ　Ｒ（２６）　（２７）
に入力する信号がＨレベルとなり、給電線（Ｓ）及び（
Ｔ）が遮断されて、一定時間（Ｔｃ）だけモーターへの
給電がカットされ、モーター（５）あるいは（１２）の
回転速度を低下させる。

第３図は、上述の作動を示すタイミングチャートで、入
力ドラム（２）の回転速度が、出力ドラム（９）よりも
速い場合として説明する。

（Ｐａ）は出力ドラム（９）の回転に同期して、周期（
１１）で発生する１回転パルス、（Ｔａ）は１回転パル
ス（Ｐａ）の発生時から（Ｔν）の基準時間だけＨレベ
ルになる基準時間信号である。

（ｐｂ）は入力ドラム（２）の回転に同期して、周期（
ｆ２）で発生する１１転パルスで、人力ドラム（２）の
回転速度が出力ドラム（９）よりも速いために、ｆ□＞
ｆｚである。

基本の運転状態では、記号ＩＴ　Ａｌ１に示すように、
入力側１回転パルス（ｐｂ）は、基準時間信号（Ｔａ）
が１−ルベルをとる期間を外れた時期に出力しているが
、ｆ工〉ｆ２であるために、次第にパルス（ｐｂ）が前
方へずれて、記号ＩＩ　Ｂ　Ｉ＋に示すように基’（（
、ｆ！時間信号（Ｔａ）がＩ］レベルをとる期間（Ｔｗ
）の範囲で出力する状態に到る。すると出力信号（Ｔｂ
）は、時定数設定部（２４）によって設定された一定時
間（Ｔｃ）だけ、Ｌレベルとなって、２個のＳ　Ｓ　Ｒ
（２６）　（２７）が作動して、入力部のモーター（５
）に対する給電が（ＴＣ）時間だけ遮断される。

給電が遮断されても、入力ドラム（２）やモーター（５
）等の回転部分の慣性により、入力ドラム（２）は回転
を続けるが、その回転速度が次第に低下する。すなわち
第３図で、給電が遮断されている間の入力ドラム（２）
の１回転周期を、順次（ｔ”　２　）、（ｆ”２）、（
ｆ″２）、　（ｆ、’）とすると。

ｆよ＞ｆ２’＞ｆ２’″＞ｆｚ”＞ｆ、′（又は４ｆ、
＞ｆ２’　＋ｆ２”＋ｆ２″″＋ｆ２′）となる。

モーター（５）への給電を遮断する時間（Ｔｃ）を。

入力ドラム（２）の１回転パルス（ｐｂ）の発生タイミ
ングが、基準時間（Ｔｗ）の範囲を外れるまでに必要な
時間以上に設定しておき、　（Ｔｃ）時間が経過した後
に給電を再開して、電源周波数に同期する回転数で、モ
ーター（５）を駆動する。

この場合、モーター（５）は、給電遮断の前よりも、位
相が遅れた位置で駆動され、それに対応して入力ドラム
（２）の回転位相も遅らされる。第３図の下段は、こめ
回転位相の遅れを４極モーターの場合について模式的に
示したもので、左端の（Ａ）は給電が遮断される以前の
同期運転時で、給電が遮断されると、入力側のモーター
（５）の回転速度が低下して、出力側のモーター（１２
）に対して、順次（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）のように位相が遅
れて回転し、（Ｔｃ）時間が経過した時に、（Ｅ）の如
く１７２回転遅れた位相で給電が再開され、同期運転に
移行する。

遅れの量は、２極モーターであれば１回転、６極モータ
ーでは１７３回転、また、８極モーターであれば１／４
回転の、それぞれ整数倍になるため、ｉａ用するスキャ
ナの事情に対応して、慣性モーメントが大きい装置に対
しては（Ｔｃ）を長く設定する等。

適切な遅れ址が設定できるように１時定数設定部（２４
）により給電を遮断する時間（Ｔｃ）を設定すればよい
。

具体的な事例について数値を示すと。

電源：　　　　　　　３相２００Ｖ　　６０１１ｚモー
ター：　　　　　４極間期モーター回転数：　　　　　
　　［１００ｒ、ｐ、ｍ。

人力・出力ドラム回転数：　　　７５０　ｒ、ｐ、＋ｕ
。

減速比：　　　　　　　５：１２ である場合、 給電遮断時間（Ｔｃ）　：　　３３０　ｍ　ｓｅｃ。

これは、モーターの約１０回転分の時間に相当し、この
間にモーター（５）は、１／２回転遅れる。

入力ドラムの遅れｍ： モーター（５）に対する給電が再開された後は、入力ド
ラム（２）は再び出力ドラム（９）よりも速い速度で同
期回転駆動され、その１回転パルス（ｐｂ）が再度基準
時間（Ｔｗ）の範囲に含まれると、上述と同じプロセス
が反復されて、２組のドラムは、常に一定範囲の位相関
係を維持して回転するため１両ドラムの回転速度の差に
よって生じる走査線ズレを、確実に防止することができ
る。

なお、モーターに対する給電が遮断されて、ドラムの回
転速度が次第に低下した場合にも、ピックアップされ、
あるいは走査記録される画像信号は、入力部と出力との
間に設置した記憶部（１６）に画素単位で記憶され、か
つ、記憶部（１６）への書きこみと読みだしは、各ドラ
ムの回転量に同期する制御パルスの指令によって行なう
ため、ドラムの回転速度の低Ｆが、記録画像に歪みをも
たらすことはない。

上述説明では、人力ドラムの回転速度が出力ドラムより
速い場合について記述したが、逆に出力ドラムの回転速
度が速い場合にも、各部の対応関係を逆にすることで適
用できろことは云うまでもない。ただし、通常、入力ド
ラ１１はプラスチック、出力ドラムは金属材料で作られ
ており、慣性モーメントは人力ドラ１１の方が小さいた
め１人カドラム側に適用する方が効率的である。そのた
めには、入力側と出力側の各ブリー（３）　（５８）（
１０）　（１２ａ）の直径寸法を適切に選定して、入力
ドラムの回転速度が出力ドラムよりも、わずかに速くな
るようにしておけばよい。

なお、上述実施例では、走査線ズレ防止制御部（２０）
をＭＳＩ演算素子等で構成しているが、同等の機能を鍔
える回路素子等で構成することも可能であることは、云
うまでもない。

［発明の効果コ （１）人力・出力分離型スキャナにおいて、人力ドラム
と出力ドラムとの回転速度に差があっても。

確実に同期回転をさせることができる。

（２）シたがって、各ドラムの回転駆動機構の製作にあ
たり、極度に厳密な高精度加工を施す必要がなくなり、
容易に、かつ、低コストで製作をすることができる。

（３）同期運転の制御手段が、比較的Ｍ弔な演算素子等
でに構成してあり、安価であるために、スキャナ装置全
体のコストに影響するようなことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を１実施例装置の入力・出力分雛型スキ
ャナの概略構成を示すブロック図、第２図は走査線ズレ
防止制御部の回路図、第３図は本発明の詳細な説明する
タイミングチャートである。 （１）・・・・原画、（２）・・・・入力ドラム、（３
）・・・・平プリー、　　　（４）・・・・平ベルト、
（５）・・・・モーター、（６）・・・ロータリーエン
コーダ、（７）・・・・ピックアップヘッド。 （８）・・・・感光材料、　　　（９）・・・・出力ド
ラム。 （１０）・・・平プリー、　　　　（１１）・・・平ベ
ルト、（１２）・・・モーター、（１３）・・ロータリ
ーエンコーダ。 （１４）・・・露光ヘッド、（１５）・・・画像信号処
理回路、（１６）・・・信号記憶部、　（１７）（１８
）・・・切換スイッチ、（１９）・・・タイミング制御
回路、 （２０）・・・走査線ズレ防止制御部。 （２１）・・・演算素子、　　（２２）（２４）・・・
時定数設定部。 （２５）・・・反転器、 （２Ｇ）　（２７）・・・５ＳＲ（ゼロクロススイッチ
）。 ｖ　１１辺 ｄ　　　　　　Ｊｈ ト　　　ロー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原画を光電走査して画像信号を出力する側の入力ドラム
   と、該画像信号に基づいて感光材料に複製画像を走査記
   録する側の出力ドラムとが、別個の駆動軸に装着され、
   かつ、それぞれ電源周波数に同期して回転する同期モー
   ターにより駆動されるように構成した入力・出力分離型
   スキャナにおける前記入力ドラムと出力ドラムとの間の
   回転速度の差に起因する走査線ズレを防止する方法にお
   いて、 前記入力ドラムと出力ドラムのそれぞれについて、各ド
   ラムの回転に同期して、１回転ごとにパルスを発生させ
   るとともに、他方より回転速度が遅いドラムについての
   １回転パルスごとに、一定の基準時間信号を付随させて
   発生させ、他方の回転速度が速いドラムについての１回
   転パルスが、前記基準時間信号の期間に含まれる時期に
   発生した際には、当該回転速度が速いドラムを駆動する
   同期モーターへの給電を所要時間遮断し、該所要時間を
   経過した後、給電を再開することを特徴とする入力・出
   力分離型スキャナにおける走査線ズレの防止方法。