JPH10200670A - 画像入出力インターフェイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画像入力手段と画像出力手段のデータ転送速度
が異なっているため、画像データの同期がとりにくく即
時に複写することが難しかった。また、同一画像データ
を並んで印写することが難しいので、画像の拡大ができ
なかった。 【解決手段】画像入力手段１と、画像出力手段３と、両
者間を接続するインターフェイスを有する複写装置で、
インターフェイス部分に複数のメモリと駆動信号発振回
路４を設ける。駆動信号発振回路４は画像出力手段３の
同期信号に従い、印写領域に同期して一組のメモリが画
像入力手段からの画像データを保存する。また他のメモ
リが画像出力手段に対して保存していた画像データを出
力する。同期信号に従ってメモりを交替し、画像データ
を転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像入出力インター
フェイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像入力装置と画像出力装置が別
体であったとき、上位制御装置としてコンピュータを用
いる方法が一般的であった。先ず、画像入力手段と画像
出力手段が別体であり、その間を汎用のインターフェイ
スが接続する従来例について図２を用いて説明する。

【０００３】今、汎用のインターフェイスとは、一般に
コンピュータとスキャナ，コンピュータとプリンタ，コ
ンピュータと外部記憶機器などを接続する、シリアルイ
ンターフェイス（ＲＳ２３２Ｃなど）やパラレルインタ
ーフェイス（SASI，SCSIインターフェイスなど）を示
し、主に各コンピュタメーカ、周辺機器メーカが提供す
るインターフェイスである。

【０００４】従来、図２に示すように、画像入力手段１
と画像出力手段３が別体であり、汎用のインターフェイ
スで接続する複写システムでは、中央制御装置２が必要
であった。先ず中央制御装置であるコンピュータ２が、
汎用の双方向パラレルインターフェイス、特にＳＣＳＩ
インターフェイスを通して、画像入力手段であるイメー
ジスキャナ１を制御して、画像データをコンピュータ内
部のメモリに蓄える。次にコンピュータ２は汎用のプリ
ンタインターフェイスを通して画像出力手段であるプリ
ンタ３に対して画像データを出力する。今、プリンタが
ページプリンタであったとき、プリンタ内部の画像メモ
リに蓄積される。プリンタはこれらの送られてきた画像
データに従って画像を処理して出力する。

【０００５】従来の方法であれば、スキャナからフレー
ムメモリへ、フレームメモリからプリンタへと複数回画
像データを転送するので、それぞれスキャナと同期した
速度でのデータ転送、プリンタと同期した速度でのデー
タ転送を行うことができ、スキャナとプリンタの同期を
とる必要が無い利点があった。しかし画像データを画像
入力手段から画像出力手段への転送途中でメモリなどに
蓄積するために、メモリなどに読み書き時間が必要とな
り複写に要する時間が長くなっていた。

【０００６】特開平7−156460 号公報で、スキャナで読
みとったデータを上位装置を介することなくプリンタで
直接印刷出力し、これによって印刷出力の迅速化および
操作性および汎用性の改善を図ったプリンタ装置を提供
するとある。

【０００７】しかしこの構成ではフレームメモリを用い
ているため、スキャナからの画像データを一度フレーム
メモリに蓄え、フレームメモリからプリンタへ画像デー
タを出力しており、読みとりから印刷まで時間を要して
いた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記のように画像を読
み取り、後に印刷する方法では、画像データを保持する
メモリが必要になり、高価格になる。また一度フレーム
メモリに画像データを蓄えるため、画像の読みとりと同
時に印刷することが難しかった。

【０００９】フレームメモリを用いないで印字しようと
したとき、プリンタの印字速度に応じたプリンタの同期
信号と、スキャナの読みとり速度に応じた駆動信号が異
なるタイミングで動いているため、即時に複写すること
が難しかった。

【００１０】ただ単にスキャナからの画像データを少量
のメモリに蓄え、プリンタの印字速度にあわせて画像デ
ータをメモリから出力するだけでは、ＦＩＦＯメモリと
ほとんど変わらない。

【００１１】しかし、低解像度の画像データを高解像度
のプリンタで出力するときや、画像を拡大して出力する
とき、一つの画像データを部分的に複数回印字する必要
がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像を読み取
り画像情報にする画像入力手段と、画像情報を印刷する
画像出力手段と、両者を接続する汎用のインターフェイ
スを有する複写装置において、画像出力手段の水平同期
信号，垂直同期信号，画素同期信号などの同期信号に従
って、画像出力における印写領域を検知するとともに、
インターフェイスと画像出力手段との間に少なくとも１
ライン以上のメモリを複数設け、一方のメモリを画像入
力手段からの画像データの入力に、他方のメモリを画像
出力手段への出力に用いるため切り換える切換手段を設
ける。

【００１３】更に画像入力のための駆動信号を所定のタ
イミングで発生する駆動信号発振回路を設けたり、一度
に入力または出力するデータ量を設定するカウンタを設
け、所定のデータ量で画像の入出力を停止できる駆動信
号発生回路を設けたりすることで高速な画像データの入
出力ができる。

【００１４】これにより、一方のメモリが入力している
間に、他方のメモリが１度に限らず複数回出力すること
ができ、容易に画像の拡大が行える。

【００１５】

【発明の実施の形態】画像入力手段とは、主にイメージ
スキャナのことを示し、デジタルスチルカメラなどの画
像入力機器を示す。また画像出力手段は、主にレーザプ
リンタなどのページプリンタのことを示すが、インクジ
ェットプリンタや熱転写型プリンタなどのシリアルプリ
ンタ、その他の画像出力機器を示す。以下、画像入力手
段をスキャナ、画像出力手段をプリンタと記述する。

【００１６】本発明の特徴は、フレームメモリを用い
ず、プリンタとスキャナの間に複数ラインの画像データ
を蓄積できる複数組のメモリを設け、プリンタ側とスキ
ャナ側で別のクロックで駆動するとともに、スキャナと
プリンタがプリンタの同期信号で同期をとって、一方の
メモリはスキャナから画像データを保存し、他方のメモ
リはプリンタへの画像データの送出を行い、画像を印字
することにある。

【００１７】本発明の実施例を図１に示し、以下に説明
する。以下複写の手順に従って詳細に説明する。なお、
図は複写するときの画像データがスキャナからプリンタ
へ転送される状態を説明するものであって、スキャナや
プリンタの初期設定の方法や制御方法を十分に説明でき
るものではない。

【００１８】画像入力装置１と画像出力装置３との間の
インターフェイス間に複写回路を置く。複写回路には、
画像入力手段と画像出力手段を制御する複写制御手段を
設けて、先ず画像入力手段及び画像出力手段の初期設定
を行わなくてはいけない。画像入力装置１及び画像出力
装置３の電源を投入した後、所望の複写画像を得るため
に色，画像サイズ，倍率などを選択し、それぞれを設定
しなければならない。この設定方法は従来より行われて
いるコンピュータからの設定と同様の手順で行われる。
一般にスキャナ１にはホワイトバランス調整，読みとり
サイズ，解像度，色，階調数、などが設定される。プリ
ンタ３に対しては色，メディアなどが設定される。設定
を行うには複写制御手段に設けられたカスタムＩＣなど
を用いた設定回路を用いることが望ましいが、汎用のコ
ンピュータを使っても良い。

【００１９】次に複写ボタンなどを用いて複写開始命令
を出し、プリンタは印写できるように起動し、スキャナ
はデータ要求信号を発生させる。

【００２０】本発明の特徴である駆動信号発振手段は、
複写回路内部で複写制御手段とともに置かれる。

【００２１】スキャナと複写回路との接続には、汎用の
インターフェイスが好ましく、双方向パラレルインター
フェイス、好ましくはＳＣＳＩインターフェイスなどが
良い。また複写回路とプリンタとの接続には、双方向パ
ラレルインターフェイスに加えてプリンタからの同期信
号の配線が必要である。以下は双方向パラレルインター
フェイスの中でもＳＣＳＩインターフェイスの規格（Ａ
ＮＳＩ Ｘ３．１３１−１９９４，参考文献：菅谷誠一
著「ＳＣＳＩ−２詳細解説 最新ＳＣＳＩ規格とコマン
ドリファレンス」ＣＱ出版社）を基にしており、各画像
機器メーカ、各インターフェイスメーカが提供する双方
向パラレルインターフェイスの名称と異なる場合があ
る。同様の動作をする信号線があるので、置き換えて考
慮する必要がある。

【００２２】図１は、二つのラインメモリ５ａ，５ｂ
と、切換手段１０と、駆動信号発振手段４を有する本発
明の実施例の説明図である。主にレーザプリンタは印字
開始をすると画像データを待って印字することができな
いため、プリンタはスキャナから印字するのに十分な画
像データを得なければならない。今、スキャナとプリン
タの間にラインメモリを設けることによって、プリンタ
が求める画素クロック（１画素を印字するのに必要な周
期）でラインメモリから画像データを入力することがで
きる。しかし一つのラインメモリでは、スキャナからの
画像データを保存するモードと、プリンタへ画像データ
を送出するモードと、二つのモードを切り替えなければ
ならず、高速印字するプリンタ（特にレーザプリンタ）
ではプリンタの印字速度に画像データの転送が間に合わ
ず、二つのモードを余裕を持って切り替えることができ
なかった。

【００２３】そこで本発明のように二つのラインメモリ
５ａ，５ｂと切換手段１０を用いることにより、一方の
ラインメモリはスキャナからの画像データ６を保存する
モードを、他方のラインメモリにはプリンタへの画像デ
ータ７を送出するモードを実行することにより、画像デ
ータの入力と出力を同時に行うことができる。例えばあ
る水平同期信号ＨＳＹＮＣが入力されたとき、メモリ５
ａはスキャナからの画像データを入力，保存し、またメ
モリ５ｂはプリンタへ画像データを出力する。次に再び
水平同期信号ＨＳＹＮＣが入力されたとき、切換手段に
よりメモり５ａとメモリ５ｂは交替してデータの入出力
を行う。

【００２４】切換手段が二つのメモリを切り替えるに
は、プリンタ３の同期信号を用いる。水平同期信号や垂
直同期信号などの印字領域の端を示す信号を利用するこ
とにより、印字開始と読み込み開始を決定できる。プリ
ンタは同期信号に従って印字を開始し所定の時間で印字
を終わり、また同期信号を待って次の行へ進むことにな
る。スキャナは同期信号が来たら読み込みを開始し、次
の同期信号がくるまでに所定の画像データを読み込まな
ければならない。

【００２５】図３に示すようにプリンタの画素クロック
とスキャナの読み込み速度は必ずしも同じである必要が
ない。プリンタの画素クロックはプリンタの印字速度に
依存する。それに対してスキャナの読み込み速度は同期
信号と次の同期信号との間の時間で所定の画像データを
読み込めればいいため、プリンタの画素クロックに同期
する必要がない。

【００２６】そこでスキャナから画像データを読み込む
速度を決定する駆動信号発振回路を設けることによっ
て、画素クロックと異なる速度で画像データを読み込む
ことができる。この駆動信号発生回路から発生する駆動
信号Rclkは、スキャナから読み込む所定量の画像データ
６に必要な信号パルスであり、プリンタから送出される
同期信号と次の同期信号の間で発生する。例えばプリン
タの水平同期信号HSYNCが５００ｎｓごとにロー（Ｌｏ
ｗ）になり、印字領域を示すロー状態が４００ｎｓ続い
てハイ（Ｈｉ）状態に戻るとき、１ライン２０００ドッ
トとするとプリンタに送出する画素クロックWclkは１ド
ット０.２ｎｓ の周期になる。それに対して、読み込み
は５００ｎｓで行えばいいため、１ドット０.２５ｎｓ
以下でいいことになる。つまり４ＭＨｚ以上でスキャナ
に対して読みとりの信号Rclkを入れることによって実現
できる。具体的には読みとりの信号であるスキャナから
のデータ要求信号ＲＥＱに対してデータ応答信号ＡＣＫ
を所定のタイミング、前述の場合、０.２５ｎｓ ごとに
送出することによって実現できる。ちなみにプリンタの
画素同期信号は、前述の場合、５ＭＨｚとなる。

【００２７】前述のように読み込む速度は１ラインごと
の同期信号に従って読み込み始め、ちょうど読み込み終
わったときに次の同期信号が来るぐらいが適当である。
しかし１ライン分の画像データをメモリに書き込み終わ
ってしまった場合、次の同期信号がくるまで停止するよ
うにする。

【００２８】メモリの容量は少ない方がよく、望ましく
は１ライン分のメモリを二つのみがよい。１ライン以上
の容量のメモリにしたり、メモリを複数にすることによ
って、画像データの読み書きに時間的な余裕ができ、画
像処理などに応用することができる。また逆に１ライン
以下のメモリにする事もできるが、そのときには画像の
同期位置を複数設けなければならない。例えば半ライン
分のメモリを二つにしたとき、印写画像の主走査方向中
央に同期信号を与えなければならず、新たにプリンタの
画素同期信号を検知する手段を設ける必要がある。

【００２９】１回に扱う画像データの容量はのようにな
るが、１回に読み込む画像データ量が決まっているの
で、本発明の特徴を示す別の実施例としてプリンタから
の同期信号をもとに所定量の画像データをスキャナの最
高速度で読みとり、メモリに保存する方法がある。この
場合、プリンタの同期信号により読みとりを開始した
後、インターフェイスのデータ要求信号ＲＥＱまたはデ
ータ応答信号ＡＣＫの数を図４に示す駆動信号カウンタ
８で数えながら高速に画像データを読み込み、所定の数
になったら読み込みを停止する。この方法では画像の読
み込みに一定周期の発信器を必要とせず、ＲＥＱに対し
て即時にＡＣＫを発行するので、スキャナの最高速度で
読み込みができる。

【００３０】また別の実施例として、事前に１ラインの
ドット数または画像データ量をカウンタ８に設定，記憶
させ、そのカウンタの数だけ１ラインで読み込みをす
る。この方法を用いると、実施例では、所定の１通りの
数でしかカウンタで読み込みができなかったが、本実施
例では複数の数を設定することができ、メディアのサイ
ズが変わっても対応することができる。

【００３１】以上はレーザプリンタなどのページプリン
タの画像データの同期をとる実施例であったが、インク
ジェットプリンタを含めたシリアルプリンタは以下のよ
うな実施例をもって画像データの同期をとる。

【００３２】シリアルプリンタの場合、一般的に複数個
のノズルを、ステッピングモータなどの微小変位のでき
るモータによって移動して印字する。従ってステッピン
グモータの駆動に用いる駆動パルス、またはモータの変
位に応じて発生する位置検知信号をもとに同期をとり、
画像データを転送する。この場合は、図５に示す同期信
号カウンタ９を設けて、過去の原点からのパルス数や時
間から現在位置がどこであるか検知する。

【００３３】そのほか、モータの相原点で生じる信号を
用いたり、プリントヘッドの機械的位置を検知するセン
サからの信号を用いたりする。これらの方法では、電気
的または機械的原点をとるため、絶対的な位置ずれを低
減して同期をとりながら画像を読み取ることができる
（図示せず）。

【００３４】多色複写や高解像度での複写を行うとき、
スキャナからプリンタへ送られる画像データは膨大な量
になり、画像の転送がプリンタの要求する印字速度に間
に合わない場合がある。それを改善するにはインターフ
ェイスはできるだけ高速で広いものを用いると良い。例
えば、従来の双方向パラレルインターフェースよりも、
ＳＣＳＩインターフェイス、更にFastSCSIやWideSCSIや
UrtraSCSI と呼ばれる高速かつデータ線数の多いインタ
ーフェイスを用いることによってプリンタの印字速度に
応じた画像の読み取りが必要である。

【００３５】以上の説明で画像出力手段としてページプ
リンタ，シリアルプリンタについて説明した。画像入力
手段としてはスキャナについて説明したが、これについ
ては前述のように、デジタルスチルカメラ，ビデオカメ
ラなどの画像入力機器を持ちいることができる。デジタ
ルスチルカメラなどの画像メモリを有する画像入力機器
はスキャナと同様にデータ転送する場合が多く、同様に
複写を行うことができる。ものによってはシリアルデー
タ転送を行うシリアルインターフェースを用いているも
のがあるが、この場合、出力装置で再現する階調数を下
げ、パルス幅変調などの空間変調を含む二値処理を行っ
てみたり、印写されるドットを大きくするように画像を
拡大してみたりして、少ない画像データで複写する方法
を用いると良い。

【００３６】本発明の特徴を示す実施例として、画像の
拡大に有効な実施例について説明する。前述の場合、１
ラインの画像データを入力したとき、他方で１ラインの
画像データの出力を行っていたが、本発明では１ライン
の入力に対して同一データ、２ライン以上の出力ができ
る。例えば２ラインの出力を行う場合、１ラインの画像
データが入力される間隔に２ライン分の画像データの出
力を行えばよい。また逆に考えると、２ライン分の画像
データ出力をしている間、スキャナは１ライン分の画像
データを読みとればよい。従ってこの場合、プリンタか
らの同期信号が２回で１ライン分であるため、２回の信
号で１回の信号を出す同期信号カウンタが必要となる。
同様にして拡大の度合いに応じて複数回画像データを出
力するとよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、画像出力手段の同期信号をも
とに、複数のメモリを用いて、一方のメモリが画像デー
タを画像入力手段から画像を入力して、他方のメモリか
ら即時に出力しているため、複写速度が速く、フレーム
メモリなどをもたないため低価格でかつ高精細，高画質
な印刷画像を得ることが出来る。

【００３８】また、メモリが画像入力している間に、複
数回の画像出力ができるため、容易に画像の拡大ができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像出力手段の同期信号に同期して２組のライ
ンメモリに入力または出力する本発明の実施例の説明
図。

【図２】画像入力手段と画像出力手段の間に中央処理装
置が必要な従来の例の説明図。

【図３】プリンタが必要とする画素同期信号Wclkとスキ
ャナを駆動する駆動信号が別クロックである実施例の説
明図。

【図４】インターフェイスで送受信するデータ要求信号
とデータ応答信号のパルス数を数えるカウンタを設けた
実施例の説明図。

【図５】プリンタから送信される同期信号から所定の時
間またはパルス数を数えるカウンタを設けた実施例の説
明図。

【符号の説明】

１…画像入力手段、３…画像出力手段、４…駆動信号発
振回路、５ａ，５ｂ…メモリ、６…スキャナからの画像
データ、７…プリンタへの画像データ、１０…切換手
段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深野 善信 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像を読み込み画像データとする画像入力
   手段と、上記画像データを印写画像にする画像出力手段
   と、その間でデータを転送する汎用のインターフェイス
   とを含む複写装置において、上記インターフェイスと上
   記画像出力手段との間に複数ラインのメモリを設け、そ
   の中で１ライン以上の上記メモリは上記画像出力手段の
   同期信号に同期して上記画像出力手段へのデータを出力
   し、他方の１ライン以上のメモリは上記画像出力手段の
   同期信号に同期して上記画像入力手段からの上記画像デ
   ータを入力する様に入出力方向を切り換える切換手段を
   設け、 上記画像入力手段からの上記画像データを入力するため
   の駆動信号の発振をする駆動信号発振回路を設けたこと
   を特徴とする画像入出力インターフェイス。
2. 【請求項２】画像を読み込み画像データとする画像入力
   手段と、画像データを印写画像にする画像出力手段と、
   その間でデータを転送する汎用のインターフェイスを有
   する複写装置において、インターフェイスと画像出力装
   置との間に複数ライン以上のメモリを設け、その中で少
   なくとも１ライン以上のメモリは画像出力手段の同期信
   号に同期して画像出力手段へのデータを出力し、他方の
   少なくとも１ライン以上のメモリは画像出力手段の同期
   信号に同期して画像入力手段からの画像データを入力す
   る様に入出力方向を切り換える切換手段を設けるととも
   に、 １ライン以上の読みとり画素数を任意に設定できるカウ
   ンタと、上記画像出力手段の同期信号をもとに上記カウ
   ンタに設定された所定の数だけ上記画像入力手段に駆動
   信号を発生する駆動信号発生回路を設けたことを特徴と
   する画像入出力インターフェイス。
3. 【請求項３】上記画像出力手段の水平同期信号，垂直同
   期信号，画素同期信号のうち少なくとも一つの同期信号
   をもとに、所定の時間または所定のパルス数で上記切換
   手段を動作させる同期信号を発生する同期手段を有する
   請求項１または２の画像入出力インターフェイス。