JPH0728354B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画像読取装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の画像読取装置としては、CCDや光電変換素子等を
原稿面上に対して相対的に移動走査することにより、原
稿の画像や印字情報を読取って電気信号に変換する手段
と、その電気信号を２値もしくは多値の並列な電気信号
に変換する処理手段と、その信号をホストコンピュータ
等の外部装置に転送する手段（インタフェース）を有す
るものがある。また、さらに、かかる外部装置等から転
送方向切換え信号をインタフェースに与えることによっ
て、転送方向を切換え、外部装置から制御命令を受信す
ることが可能としたものがある。

［発明が解決しようとする問題点］ この種画像読取装置おいて、光電変換された２値もしく
は多値の画像信号をホストコンピュータ等の外部装置に
転送したり、あるいは外部装置から制御命令を受容する
ためのインタフェースとしては、RS-232C準拠のシリア
ル、もしくは双方向パラレルのインタフェースが考えら
れる。

しかしながら、前者の場合、シリアルデータ転送が行わ
れるので、長い転送時間を要するという問題点があり、
またそれを改善するために画像信号の圧縮機能を付加し
て高速化を図ることが考えられるが、そのような圧縮装
置を付加することによって装置の構成が複雑化するとと
もに、高価格化にもつながるという問題点が生ずる。

そこで、高速でしかも経済的に画像信号を転送するに
は、双方向パラレルのインタフェースを用いることが有
効であると考えられる。

しかしながら、双方向パラレルのインタフェースを用い
る場合には、ホストコンピュータとのハンドシェークを
行うための制御信号、例えばACK信号（アクノリッジ信
号）,BUSY信号（ビジー信号,STB信号（ストローブ信
号）等が必要となるので、インタフェースの制御手段、
特に画像信号転送中においてホストコンピュータ側との
同期をとるための制御手段が複雑化するという問題が生
ずる。特に、このような場合、例えば、画像信号転送中
にホストコンピュータ側の都合で原稿読取り走査を一時
停止させたい場合、ホストコンピュータが一時停止コマ
ンドを与えた時点でただちに原稿読取り走査を停止させ
る必要があるが、実際に読取り走査を停止させるまでに
は、一時停止コマンドを受容した後画像読取装置側のCP
Uがコマンドの内容を解析して処理を行うまでに時間遅
れがあるので、ホストコンピュータ側で一時停止を要求
する原稿読取位置に対して画像読取装置側での実際の走
査停止位置がずれてしまい、余分な画像信号を転送して
しまうことになる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の目的は、かかる問題点を解決し、装置構成の複
雑化や高価格を伴うことなく、画像信号転送中における
ホストコンピュータなどの外部装置からの一時停止要求
に対して、ただちに読取り走査を停止させることができ
る画像読取装置を提供することにある。

かかる目的を達成するため、本発明の画像読取装置は、
原稿をライン毎に読取り走査することによって読取られ
た画像信号を外部装置にライン毎に転送する画像読取装
置において、前記外部装置への１ライン分の画像信号の
転送終了後に該外部装置からの次ラインの画像信号の転
送許可を示す信号の入力の有無を監視する監視部と、前
記監視部による監視の結果、前記次ラインの画像信号の
転送許可を示す信号が入力されなかったときに、前記原
稿の読取り走査を停止させるとともに前記外部装置への
画像信号の転送を中断する制御部とを備えてなることを
特徴とする。

［作用］ すなわち、本発明によれば、単に入力許可信号の有無を
監視してその入力がない場合に直ちに読取り走査が停止
されるので、転送手段の転送方向の切換え制御等を行う
複雑な処理や制御回路が不要となる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は、本発明に係る画像読取装置の一構成例を示
す。図において、１は原稿画像を読取る原稿画像読取装
置である。

15は読取りに係る原稿面を照明する照明装置（ランプ）
FLを有し、図中Ａ方向に移動可能な原稿照明ユニット
（光学系）、16は原稿面からの反射光の光路Ｌを規制す
るための反射ミラー、14は反射光を集束するためのレン
ズ、12は集束された反射光を光電変換し、読取り信号を
得るCCDを原稿の主走査方向の１ラインに対応させてア
レー状に配列したフォトセンサ、13はそのCCD12を駆動
するCCDドライバである。11は各部を制御する制御ユニ
ット、17は読取りに係る原稿面を平坦に規制するための
プラテンガラスである。

また、18はプラテンガラス17上に載置された原稿、19は
プラテンカバーである。20は原稿照明ユニットをＡ方向
に移動させるための駆動源としてのモータであり、本例
においてはステッピングモータを用いる。

第２図は第１図におけるCCDドライバ13および制御ユニ
ット11を含む本実施例の電気的構成の一例を示す。CCD
ドライバ13において、201はCCD12の出力を増幅する増幅
器、202は当該増幅出力のA/D変換を行って例えば６ビッ
トのディジタル出力を得るA/D変換器、203は読取りタイ
ミングを規制するために制御ユニット11から供給される
タイミング信号に応じてCCD12を駆動するCCD駆動回路で
ある。

制御ユニット11において、207はインタフェース回路で
あり、ディジタルプリンタ、パーソナルコンピュータ
等、本実施例に係る画像読取装置のホスト装置となる外
部装置250との間でコントロール信号の受容や画像信号
の出力を行う。208は例えばマイクロコンピュータ形態
のCPUであり、第４図（Ａ）および（Ｂ）に示す処理手
順等を格納したROM208Aおよび作業用のRAM208Bを有し、
ROM208Aに格納された手順に従って各部の制御を行う。

204は地肌濃度検出回路であり、主走査方向（CCD12が配
列された方向に対応した原稿の幅方向）１ライン毎の最
大濃度値（最も明るい点）の検出を行う。205は画像信
号の２値化を行う２値化回路であり、その２値化のレベ
ル（スライスレベル）は検出回路204の検出値または外
部装置250からの指定に応じてCPU208が設定する。206は
セレクタであり、CPU208の指令に応じ、画像信号を多値
化（例えば４ビット）してインタフェース回路207に送
出する多値化モード、および２値化された画像信号をイ
ンタフェース回路207に供給する２値化モードに切換え
可能である。

210は例えば水晶発振器、209はCPU208の設定に応じて発
振器210の出力を分周して動作の基準となる各種タイミ
ング信号を発生するタイミング信号発生回路である。

次にインタフェース回路207について説明する。

第３図（Ａ）は、インタフェース回路207において、セ
レクタ206によって選択された２値もしくは４ビットの
画像信号をパッキングするための制御信号VDLTCH、なら
びに画像信号を外部装置250へ出力するための制御信号
▲▼を生成する回路である。図において、例え
ばLS161等のバイナリーカウンタ401、およびゲート402,
403はCPU208からの２値または４ビットの選択を示す選
択信号2V/▲▼に従って、タイミング発生回路209
より得られた画像信号サンプリングクロック▲
▼を用いて８クロックもしく２クロックに一度キャリー
を出力するものである。そのキャリーはＤ型のフリップ
フロップ405により信号▲▼の立上がりでラッ
チされ、ゲート406,407,408によって信号VDLTCHおよび
▲▼が出力される。

Ｄ型フリップフロップ409,410およびゲート411,412は、
タイミング発生回路209より得られるCCD画像信号区間信
号HENBおよびCPU208からの画像信号出力信号VTRNSによ
って、画像信号を外部装置250に出力するときのストロ
ーブ信号を制御する信号▲▼を生成する。

例えば、画像信号転送中に外部装置250より信号▲
▼が供給されなかった場合、CPU208は信号HENBの立下
りで信号VTRNSを消勢することによって画像信号の転送
を停止させるとともに、走査系駆動ステッピングモータ
20を停止させることによって、原稿読取りシーケンスの
一時停止を可能とする。

第３図（Ｂ）は本実施例に係る双方向のパラレルインタ
フェースの回路図である。トライステートの例えばLS37
4等のＤ型フリップフロップ501は外部装置250からのコ
マンドを信号▲▼の立上りでラッチする。CPU208
は信号FDIRをアクティブにすることによってそのコマン
ドデータを受け取り、非アクティブにすることによって
その出力をハイインピーダンスとし、CPU208からのステ
ータス信号出力を可能とする。ゲート504および505は外
部装置250に画像信号もしくはステータス信号を転送す
るときの制御信号を発生するものであり、画像信号を転
送するときにはCPU208は信号FDIRを非アクティブとして
ステータスデータ出力可能とする。また、信号VD/▲
▼を“H"にすることによって、例えばLS242等のトラ
イステート出力バッファ503の出力をハイインピーダン
スとなし、トライステート出力のＤ型フリップフロップ
（例えばLS374）502において信号VDLTCHの立上りにより
ラッチされた８ビットの画像信号を出力させる。ステー
タス信号を出力するときには、信号VD/▲▼を“L"
にすることによって画像信号の出力をハイインピーダン
スとなし、CPU208からのステータスデータ出力を可能と
する。

J-K型のフリップフロップ508,509およびゲート506,507,
510はインタフェース回路の制御信号BUSY,▲▼お
よび▲▼を発生するものである。オープンコレク
タ（O.C）出力のゲート（例えばLS38）511はインタフェ
ースのデータ出力を制御するものであり、外部装置250
からの信号DIRを“L"とすることによって原稿画像読取
装置からの転送が可能となる。

第４図（Ａ）及び（Ｂ）は本実施例に係る画像読取り処
理手順の一例を示す。まず、外部装置250より、第６図
につき後述するような態様で画素密度の指定,2値モード
と多値モードの指定等制御データを受信すると、ステッ
プS1にてこれら制御データを例えばRAM208Bの作業領域
に展開する。

次に、ステップS3にて、指定された画素密度、例えば40
0dpi,300dpi,200dpiまたは100dpi等の判別に応じ、それ
ぞれの画素密度に応じてタイミング信号発生回路209に
発生する各種タイミング信号の設定を行う。

ステップS9では、外部装置250からの読取りモードの指
定内容が多値化モードであるか２値化モードであるかを
判別する。２値化モードである場合にはセレクタ206に
その旨の設定を行うとともに、ステップS11に進んで、
２値化モードでの設定内容の指示、すなわちスライスレ
ベルの指定があるか否かの判定を行い、ここで肯定判定
の場合にはステップS13にて２値化回路205に当該指定さ
れているスライスレベルを設定する。この処理後、なら
びにステップS11にて否定判定された場合にはステップS
15に進む。また、ステップS9で多値化モードと判定され
た場合にはセレクタ206にその旨の設定を行った後にス
テップS15に進む。

ステップS15では外部装置250から読取り開始の指令の有
無を判定し、肯定判定された場合には第４図（Ｂ）の読
取り処理に移行する。

読取りに際しては、原稿18はプラテンガラス17上に第１
図中左端が原稿先端となるように置かれている。また、
光学系の原稿照明ユニット15は第１図で左端が走査開始
位置（初期位置）となり、その付近に配設した光学位置
センサによって位置を確認するようにする。

さて、外部装置250より原稿読取り開始指令が入力され
るとCPU208はまずステップSB1にて非読取り時の停止位
置（例えば第１図示の位置）にある原稿照明ユニット15
を読取り時の初期位置まで移動した後、ランプ制御信号
を出力してステップSB3にてランプFLを点灯させる。こ
の点灯後、直ちに原稿読取りの走査を開始せず、ステッ
プSB4にてランプFLの光量が安定するまで例えば約300〜
500msec待機する。この間、インタフェース回路207に画
像信号が入力されるが、これは読取りに係る正規の画像
情報ではないので、CPU208の制御信号によりインタフェ
ース回路207から外部装置250への出力がなされないよう
にする。

待機後には、ステップSB5にてモータ20にドライブ信号
を送出し、これにより原稿照明ユニット15が第１図矢印
A1の方向に走査を開始する。ここで、原稿照明ユニット
15の初期位置からプラテンガラス27上に載置される原稿
の先端を合せる位置までは約２〜3mmあり、この間にモ
ータによる光学系の走査速度を安定させるような制御を
行うことができる。

原稿照明ユニット15が原稿先端位置に到達したとき、CP
U208はインタフェース回路207を介して画像信号出力可
の制御信号を出力し、これにより、ステップSB7にて、
画素密度や、２値モードにあってはスライスレベルに関
連して読取られた画像信号が順次１ライン毎に外部装置
250に送出される。また、第６図について後述するよう
に、この１ラインの読取りに関連して外部装置250から
の信号▲▼の入力の有無を監視し、入力がない場
合には画像信号の送出を直ちに停止すると共に、モータ
20の駆動を停止する。

走査に際し、光学系の走査長は、本例ではステッピング
モータを用いていることから、CPU208がモータを駆動す
るためのパルス数によって一義的に決定できるので、CP
U208は必要なパルス数をモータに出力した時点で１頁分
の原稿読取り終了と判断する（ステップSB9）。而し
て、ステップSB11にてランプFLの消灯、画像信号出力不
可指令の送出、およびステップSB12にてモータ反転の制
御を行うと共に、原稿読取り終了信号を外部装置250に
出力する。

このCPU208のモータ反転制御により、原稿照明ユニット
15を含む光学系は第２図の矢印A2方向に進み、光学位置
センサによって初期位置に達したことが検出されたとき
にこれを停止させる。この光学系が初期位置に戻るまで
の間に外部装置250より次の原稿読取り開始指令が供給
されない場合には（ステップSB13）、ステップSB17にて
原稿照明ユニット15を非読取り時の停止位置まで移動さ
せて動作を終了する。

次に、第５図を用いて、第４図（Ｂ）のステップSB7に
関連した画像読取り時における第２図示の回路の動作を
説明する。CCD22は、制御ユニット21のタイミング信号
発生回路209によって生成される第５図示のタイミング
信号φ1,φ2,φＲおよびφSHにより、CCD駆動回路203を
介して駆動される。CCD22が出力するアナログ量の画像
信号は増幅器201によって増幅され、この増幅信号VIDEO
AがA/Dコンバータ202に入力される。A/Dコンバータ202
ではタイミング信号発生回路209で生成されたタイミン
グ信号φADにより例えば６ビットのディジタル信号VIDE
O Dに変換され、この信号が制御ユニットに供給され
る。

制御ユニット21では、このディジタル画像信号を先に述
べた２つのモード、すなわち２値化モードまたは多値化
モードのいずれかで外部装置250に出力する。この２モ
ードのいずれで出力するかは、外部装置250からの指令
に応じて定められ、CPU208がセレクタ206にモード選択
の制御信号を出力する。

多値化モードにおいては、セレクタ206は１画素につき
６ビットの画像信号を例えば４ビットとして受容し、す
なわち例えば上位４ビットを抽出し、これをインターフ
ェース回路207に供給する。インターフェース回路207で
は、多値化モードが選択されている場合、１画素につき
４ビットの信号を２画素分パッキングして、すなわち８
ビットの信号として外部装置250に出力する。

一方、２値化モードでは、CPU208より設定されたスライ
スレベルに応じて、２値化回路205で６ビットの画像信
号が１ビットの信号に変換され、セレクタ206に供給さ
れる。ここで、前述のように、スライスレベルは２通り
の設定を可とする。１つは、外部装置250が指定するも
のであり、この場合には外部装置250によって指定され
たスライスレベルをそのままCPU208が２値化回路205に
設定する（第４図（Ａ）のステップS13）。他は、地肌
濃度検出回路204の検出出力に応じて定めるスライスレ
ベルである。本例では、ステップSB7の処理に関連し
て、地肌濃度検出回路204で、画像主走査方向１ライン
毎の最大濃度値を検出し、これをCPU208が取り込み、数
ライン分検出値を平均した結果に応じて定めたスライス
レベルを２値化回路205に設定する。これらのいずれか
により設定されたスライスレベルで２値化された画像信
号は、セレクタ206に入力され、これが選択されてイン
ターフェース回路207に入力される。インターフェース
回路207では、２値モードの場合、８画素分をまとめて
８ビットの信号とし、外部装置250に出力する。

第６図は本実施例に係る画像読取処理時における各部の
動作を示すタイムチャートである。

まず、▲▼は、外部装置250より与えられる
イニシャライズ要求信号であり、この信号の立上りによ
って原稿読取装置１は初期化される。DIRも外部装置250
からの信号であり、双方向のデータラインDATA1〜８の
入出力を制御するものである。すなわち、この信号が
“L"の場合、信号の流れは読取装置１→外部装置250と
なり、“H"の場合、外部装置250→読取装置１となる。
▲▼,BUSY,▲▼は外部装置250とのハンド
シェーク制御を行うための信号である。HENBおよびVTRN
Sは、前述のように、それぞれ、タイミング信号発生回
路209およびCPU208からの信号である。

原稿読取り処理の開始に先だって、外部装置250は信号
▲▼によって読取装置１を初期化した後、信
号DIRを立ち上げて読取り動作モードを決定するための
パラメータ、すなわち例えば読取り画像密度、２値化モ
ードもしくは多値化モード，領域指定などを示すデータ
P1〜P3を送信する（第４図（Ａ）のステップS1）。読取
装置はその後に外部装置250から読取り指令C1を受信す
ると（第４図（Ａ）のステップS15）、ランプFLを点灯
して光量が飽和するまでの時間300〜500msec経過した後
（第４図（Ｂ）のステップSB4）、信号▲▼を送
信する。

外部装置250は信号▲▼を受信した後、信号DIRを
立下げるのでCPU208はその時点で走査系駆動ステッピン
グモータ20を駆動し（第４図（Ｂ）のステップSB5）、
ユニット15が原稿先端検知センサを通過した後に信号HE
NBの立下りの時点で信号VTRNSをアクティブにして画像
信号の転送を開始する。１ラインの転送は信号BUSYに関
係なく、データDATA1〜８および信号▲▼によっ
て行なわれる。また１ラインの画像信号転送後読取装置
１はライン同期のためにEOL（エンド・オブ・ライン）
コードを送信する。外部装置250はEOLコードの検出後、
１ライン入力済もしくは次のラインの転送許可を示す信
号として▲▼信号を返答する。以下上記のシーケ
ンスに従って最終ラインまでの読み取りを行なう（第４
図（Ｂ）のステップSB7,SB9）。

原稿読取り走査中に、読取装置１に対して一時停止コマ
ンドを与える場合には、EOLコードの検出後信号▲
▼を送信せずに、信号DIRを立上げることによって転
送の方向を外部装置250→読取装置１に切換えた後に新
たなコマンドC2を与えれば良いわけであるが、前述のよ
うに読取装置１が一時停止コマンドを受信してCPU208が
コマンドの内容を処理して読取り走査を停止させるまで
には時間がかかるので、余分な画像信号を転送してしま
うことが考えられる。従って、本例においては、読取装
置１は、信号HENBの立下がりにおいて外部装置250から
の信号▲▼の入力の有無を監視し、信号▲
▼が入力されなかった場合には、ただちにユニット15の
走査を停止させると共に信号VTRNSを消勢し、以て画像
信号の転送を中断させる。これによればCPU208は画像信
号転送中においては単に外部装置250からの信号▲
▼を監視するのみで外部装置250との同期をとること
が可能となり、一時停止が要求に対してはライン単位で
ただちに対応することが可能となる。

すなわち、本実施例に係るインタフェース207において
は、画像信号転送に関して外部装置250との主走査方向
の同期をとるために、外部装置250からの信号▲
▼の返答を監視するだけで足り、インタフェースの制御
態様が簡単となり、読取りの一時停止要求に対してもラ
イン単位でただちに対応することが可能となるので、正
確な画像信号をより高速に転送することができるように
なる。

なお、実施例においては原稿に対して光学系を移動させ
ることにより読取りを行う画像読取装置について述べた
が、光学系に対して原稿を移動させるような装置、ある
いはその双方を備えた装置にも本発明は極めて有効に、
かつ容易に適用できるのは勿論である。

［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、装置構成の複雑
化や高価格を伴うことなく、画像信号転送中におけるホ
ストコンピュータなどの外部装置からの一時停止要求に
対して、ただちに読取り走査を停止させることができる
画像読取装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明画像読取装置の一実施例を示す断面
図、 第２図は、実施例に係る画像読取装置の電気的構成の一
例を示すブロック図、 第３図（Ａ）および（Ｂ）は、本実施例に係るインタフ
ェース回路の構成の一例を示す回路図、 第４図（Ａ）および（Ｂ）は実施例に係る画像読取りの
手順の一例を示すフローチャート、 第５図は第３図（Ａ）におけるCCDドライバ部の動作を
説明するためのタイミングチャート、 第６図は本実施例による画像読取り処理における動作を
説明するためのタイミングチャートである。 １……画像読取装置、11……制御ユニット、12……CC
D、13……CCDドライバ、14……レンズ、15……原稿照明
ユニット、16……反射ミラー、17……プラテンガラス、
18……原稿、203……CCD駆動回路、204……地肌濃度検
出回路、205……２値化回路、206……セレクタ、207…
…インタフェース回路、208……CPU、209……タイミン
グ信号発生回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿をライン毎に読取り走査することによ
   って読取られた画像信号を外部装置にライン毎に転送す
   る画像読取装置において、 前記外部装置への１ライン分の画像信号の転送終了後に
   該外部装置からの次ラインの画像信号の転送許可を示す
   信号の入力の有無を監視する監視部と、 前記監視部による監視の結果、前記次ラインの画像信号
   の転送許可を示す信号が入力されなかったときに、前記
   原稿の読取り走査を停止させるとともに前記外部装置へ
   の画像信号の転送を中断する制御部と を備えてなることを特徴とする画像読取装置。