(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画情報を出力する画像出力手段，その動作を制御する制御手段、および、外部拡張装置との間で差動型シリアルデータバスでデータ伝送するインターフェース装置、を含む画像処理装置において、
前記外部拡張装置から到来するパルス信号の周波数を電圧に変換するＦ／Ｖコンバータ；および、該Ｆ／Ｖコンバータの出力電圧を設定値と比較して前記外部拡張装置の接続の正常／異常を判定する比較手段；を備えることを特徴とする、画像処理装置。
【請求項２】
画情報を取込む画像入力手段，画像入力手段が取込んだ画情報を処理する手段，それらの動作を制御する制御手段、および、外部拡張装置との間で差動型シリアルデータバスでデータ伝送するインターフェース装置、を含む画像処理装置において、
前記外部拡張装置から到来するパルス信号の周波数を電圧に変換するＦ／Ｖコンバータ；および、該Ｆ／Ｖコンバータの出力電圧を設定レベルと比較して前記外部拡張装置の接続の正常／異常を判定する比較手段；を備えることを特徴とする、画像処理装置。
【請求項３】
前記比較手段は、前記Ｆ／Ｖコンバータの出力電圧を複数の設定値と比較して前記外部拡張装置の接続有無および前記パルス信号の異常を検出する、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記比較手段は、前記Ｆ／Ｖコンバータの出力電圧が設定範囲内のときは前記外部拡張装置の接続が正常であることを、該設定範囲を上側または下側に外れると異常であることを示す信号を発生するウィンドウコンパレータである、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記Ｆ／Ｖコンバータは、コンデンサおよび該コンデンサの充，放電回路を含む積分回路である、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記積分回路は、その中の充電回路が前記コンデンサを常時定電圧で充電し放電回路が前記外部拡張装置から到来する前記パルス信号に応答して前記コンデンサを放電する放電型である、請求項５に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機，プリンタ，ファクシミリ，画像スキャナ等の画像処理装置に関し、特に、該装置に接続した外部拡張装置から画像データを受けて画像出力する、および又は、該外部拡張装置に画像データを送出する、画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
文章処理機能，画像処理機能および又は画像表示機能がある、例えばワープロ，パソコンあるいはファクシミリ（以下パソコン等）の出力装置としてディジタル複写機あるいはプリンタを、入力装置としてデジタル複写機あるいは画像スキャナを用いる場合、それらディジタル複写機，プリンタ，画像スキャナと、パソコン等又はパソコン等が接続した通信ラインとの間を、画像データ伝送を仲介する外部拡張装置、例えば通称プリンタコントローラ、で接続している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
例えばディジタルカラー複写機に接続される外部拡張装置（プリンタコントローラ）は、本体（ディジタルカラー複写機）とのインターフェースに差動型パラレル転送方式を用いている。近年、装置の処理速度が高速になり、画像データ幅も８ビットから１６ビットへと広げるといったことが必要となってきている。パラレル８ビットからパラレル１６ビットへの拡大は、信号線数が２倍以上になるので、ワイヤハーネス又は接続ケーブルを大きなものにしてしまう。
【０００４】
また、ディジタルカラー複写機は、オプションの外部拡張装置が動作可能状態であるか否かを監視（接続確認）する必要があるので、８ビットの全二重シリアル通信によりブレークの送信及び検出によって装置相互間でハンドシェークを行い外部拡張装置の接続を確認している。このための通信線が必要であり、また複写機内のコントローラのタスクがある。
【０００５】
本発明は、画像処理装置と外部拡張装置との間で比較的に少数の通信線を用いて安定した高速データ転送を行う事を第１の目的とする。加えて、外部拡張装置との接続状態の確認を装置相互間のハンドシェークを行う事無く確認する事すなわち画像処理装置内のコントローラのタスクの低減、を第２の目的とする。加えて、該コントローラがいつでも接続再確認をできることを第３の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）画情報を出力する画像出力手段(7,6)，その動作を制御する制御手段(1)、および、外部拡張装置(10)との間で差動型シリアルデータバスでデータ伝送するインターフェース装置(8)、を含む画像処理装置(9)において、
前記外部拡張装置(10)から到来するパルス信号の周波数を電圧に変換するＦ／Ｖコンバータ(25)；および、該Ｆ／Ｖコンバータの出力電圧を設定値と比較して前記外部拡張装置(10)の接続の正常／異常を判定する比較手段(1/27)；を備えることを特徴とする、画像処理装置(9)。
【０００７】
（２）画情報を取込む画像入力手段(3)，画像入力手段が取込んだ画情報を処理する手段(4)，それらの動作を制御する制御手段(1)、および、外部拡張装置(10)との間で差動型シリアルデータバスでデータ伝送するインターフェース装置(8)、を含む画像処理装置(9)において、
前記外部拡張装置(10)から到来するパルス信号の周波数を電圧に変換するＦ／Ｖコンバータ(25)；および、該Ｆ／Ｖコンバータの出力電圧を設定レベルと比較して前記外部拡張装置(10)の接続の正常／異常を判定する比較手段(1/27)；を備えることを特徴とする、画像処理装置(9)。
【０００８】
なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素の符号を、参考までに付記した。以下も同様である。
【０００９】
これによれば、例えば、パソコン(12)から外部拡張装置(10)を介して、画像処理装置(9)に画像データを転送して画像出力手段(7,6)にて画情報を出力すること、又は、例えば、画像処理装置(9)から外部拡張装置(10)を介して、パソコン(12)に、画像入力手段(3)が取込んだ画情報の画像データを転送して、パソコン(12)にて編集すること、が出来る。インターフエース装置(8)が差動型シリアルデータバスで外部拡張装置(10)に画像データを送信するので、外来ノイズに強くまた、低レベル伝送が可能である為不要輻射の発生が低減し、通信線数が少ない安定したデータ転送が出来る。
【００１０】
パルス信号が設定レベルおよび設定周波数であると、例えばＦ／Ｖコンバータ(25)を、ＣＲ回路のコンデンサを常時定電圧で充電し、パルス信号に応答してコンデンサを放電する放電型とした場合は、パルス信号の周波数が設定周波数より下がるに従いＦ／Ｖコンバータ(25)の出力電圧が設定レベルよりも高くなって行き、外部拡張装置(10)が動作不可能状態（非接続又は電源オフ）のときには該出力電圧がＣＲ充電電源電圧（最高レベル又は上限値）となる。パルス信号の周波数が設定周波数より上がるに従いＦ／Ｖコンバータ(25)の出力電圧が設定レベルよりも低くなって行く。比較手段(1/27)が、Ｆ／Ｖコンバータ(25)の出力電圧を設定レベルと比較して前記外部拡張装置(10)の接続の正常／異常を判定するので、接続確認が必要な時に比較手段の判定を参照するだけで、外部拡張装置(10)が動作可能状態か否を認識でき、接続確認を極めて簡易に出来る。また、外部拡張装置(10)が動作不可能状態（非接続又は電源オフ）に有るかのみならず、外部拡張装置(10)が与えるパルス信号の異常も監視することも出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（３）前記比較手段(1：図４の（ａ）)は、前記Ｆ／Ｖコンバータ(25)の出力電圧を複数の設定値（Ｔｈ１＜Ｔｈ２＜Ｔｈ３）と比較して前記外部拡張装置(10)の接続有無および前記パルス信号の異常を検出する（図４の（ｂ））、上記（１）又は（２）に記載の画像処理装置。これによれば例えば制御手段(1)は、積分信号レベルをＡ／Ｄ変換して読み込んで、読込みデータが、Ｔｈ１未満であるとパルス信号異常(高周波数)と、Ｔｈ１以上Ｔｈ２以下であると外部拡張装置(10)が動作可能状態（接続＆正常）であると、Ｔｈ２を超えＴｈ３未満であるとパルス信号異常（低周波数）と、またＴｈ３以上であると外部拡張装置(10)が動作不可能状態（非接続又は電源オフ）と、判定することが出来る（図４の（ｂ））。
【００１２】
（４）前記比較手段(27：図５)は、前記Ｆ／Ｖコンバータ(25)の出力電圧が設定範囲内のときは前記外部拡張装置(10)の接続が正常であることを、該設定範囲を上側または下側に外れると異常であることを示す信号を発生するウィンドウコンパレータである、上記（１）又は（２）に記載の画像処理装置。これによれば、制御手段(1)は、接続確認が必要な時に比較手段の接続検出信号を参照するだけで、外部拡張装置(10)が動作可能状態か、あるいは非接続，電源オフおよびパルス信号異常を含む動作不能状態かを認識できる。すなわち、接続の正常／異常を極めて簡易に監視出来る。
【００１３】
（５）前記Ｆ／Ｖコンバータ(25)は、コンデンサおよび該コンデンサの充，放電回路を含む積分回路である、上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【００１４】
（６）前記積分回路は、その中の充電回路が前記コンデンサを常時定電圧で充電し放電回路が前記外部拡張装置(10)から到来する前記パルス信号に応答して前記コンデンサを放電する放電型である、上記（５）に記載の画像処理装置。
【００１５】
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【００１６】
【実施例】
−第１実施例−
図１に、本発明の第１実施例に係る画像処理装置を示す。この実施例はディジタル複写機（以下、単に複写機という）９であり、外部拡張装置である外部コントローラ(プリンタコンローラ)１０がそれに接続されている。複写機９は、原稿上の画情報を光学的に読み取り電気信号に変換して画像メモリ５に取込む為の画像入力手段である画像スキャナ３およびそのビデオ信号を処理して出力用の画像データに変換する画情報処理手段であるイメージ処理ユニット（以下ＩＰＵ）４と、画像メモリ５に記憶した画像データが表す画像を記録紙に出力する画像出力手段である、プリンタエンジン６(プリンタの機構部)およびエンジンコントローラ７(プリンタの中のコントローラ)と、利用者が複写機９に指示を与える為の各種キーを備えた操作部であり且つ複写機９の操作に必要な各種情報を表示する表示手段である操作表示装置２と、外部コントローラ１０とのデータの送受信を行うインターフェース８と、機内各要素の動作を制御する制御手段であるメインコントローラ１と、を備えて構成される。外部コントローラ１０は、通信ライン１１を介して、パソコン１２が与えるコマンドを複写機９に与えて、それらの間で画像データを中継する。
【００１７】
図２に、図１に示すインターフェース８の構成を示す。このインターフエース８には、差動型伝送ドライバ１３と、差動型伝送レシーバ１７と、接続検出回路２３Ｂとがある。
【００１８】
差動型伝送ドライバ１３の入力データＤＡＴＡ 15:0の１６ビットの信号は、送信クロックＣＬＯＣＫの立上りサイクル毎にサンプリングされ、内部ＰＬＬ回路１４とＴＴＬパラレル／ＬＶＤＳシリアル変換回路１５により３チャネルのＬＶＤＳ(Low Voltage Differential Signaling:定電圧作動信号)に変換され、差動型ドライバ１６の出力となる。この１チャネルあたりの出力は、図３の（ａ）に示すように、１サイクル（Ｔc）毎に７ビットのデータであり、３チャネルを合わせると、１サイクル毎にＤＡＴＡ 15:0の１６ビットが出力される。複写機９から外部コントローラ１０へのデータ伝送の場合、ＴＴＬレベルでの画像データの送出のタイミングは、図３の（ｂ）で示され、フレーム同期信号（−ＦＧＡＴＥ），ライン同期信号（−ＬＳＹＮＣ），画像データ（ＤＡＴＡ 15:0）および転送クロック（ＣＬＯＣＫ）は、図３の（ａ），（ｂ）に示すごとくアサインされる。この時差動型ドライバ１６の出力は、図３の（ａ）に示すように多重化され伝送される。
【００１９】
また、外部コントローラ１０から複写機９へのデータ伝送のときでは、差動型伝送レシーバ１７でＴＴＬに変換される。なお、図２に示す作動型伝送ドライバ１３およびレシーバ１７は、ナショナルセミコンダクタ社製のＤＳ９０ＣＲ２１１／２１２である。
【００２０】
上述のインターフェース８を介して外部コントローラ１０から複写機９に送られてくる画像データを、プリンタ（７，６）が記録紙に画像として記録する。また、画像スキャナ３で読み取ってＩＰＵ４でディスプレイ用に処理した画像データは一旦画像メモリ５に書込んでから、上述のインターフェース８を介して外部コントローラ１０に転送する。
【００２１】
再度図２を参照すると、接続検出回路２３Ｂは、インターフェース８の差動型伝送レシーバ１７が出力するＣＬＯＣＫの周波数に逆対応するレベルの電圧を発生して複写機９のシステム制御を行う制御手段であるメインコントローラ１に与える。メインコントローラ１は、接続検出回路２３Ｂが発生する電圧に基いて、ＣＬＯＣＫの出力があると接続有りと、ＣＬＯＣＫが到来しないと接続無しと、外部コントローラ１０の接続有無を検出する。この場合の「接続なし」とは、外部コントローラ１０の接続ケーブルがインターフエイス８に接続されていない場合と、接続されていても外部コントローラ１０の電源がＯＦＦ状態である事が含まれる。従来においては、外部コントローラ１０との接続有無は全二重シリアル通信のブレーク信号の送信及び受信によって確認を行っていたが、本実施例では、メインコントローラ１は、接続検出回路２３Ｂが発生する電圧のレベルを参照して外部コントローラ１０の接続有無を確認する。
【００２２】
図４の（ａ）に接続検出回路２３Ｂの構成を示す。接続検出回路２３Ｂは、波形整形回路２４でＣＬＯＣＫを設定レベルおよび設定幅のパルスに増幅および整形して積分回路２５にて該パルスの周波数に逆対応するアナログ電圧(積分電圧)にＦ／Ｖ変換し、インピーダンス変換回路２６を介してメインコントローラ１のＡ／Ｄ変換入力端に印加するものである。外部コントローラ１０の接続無しで、ＣＬＯＣＫが接続検出回路２３Ｂに加わっていない時には、積分回路２５のＣＲ充，放電回路のコンデンサが、該回路の電源電圧５Ｖに充電され、積分電圧が実質上５Ｖとなる。接続有りでありしかもＣＬＯＣＫが設定周波数であるときには、積分電圧が実質上２．５Ｖとなる。ＣＬＯＣＫが設定周波数よりも低いと積分電圧は２．５Ｖより高く、設定周波数よりも高いと２．５Ｖよりも低い。積分電圧が０〜１．７５Ｖあるいは３．２５〜５Ｖの範囲であった場合には、ＣＬＯＣＫ異常あるいは接続不良である。
【００２３】
図４の（ｂ）に、メインコントローラ１の、「接続確認」の処理ＣＤＰｂを示す。接続確認のタイミングになるとメインコントローラ１は、接続検出回路２３ｂの検出信号をＡ／Ｄ変換して読み込む(ステップ１１)。そして検出データを、３種の閾値Ｔｈ１＝１．７５Ｖ，Ｔｈ２＝３．２５Ｖ，Ｔｈ３＝４．２５Ｖと比較して(ステップ１２〜１５)、検出データがＴｈ３以上であるとメインコントローラ１内の確認レジスタＲｃｄｐに接続無しを、Ｔｈ３未満かつＴｈ２を超えるときにはクロック異常１(周波数が低い)を、Ｔｈ２以下しかもＴｈ１以上であると正常接続を、あるいは、Ｔｈ１未満であるとクロック異常２(周波数が高い)を、レジスタＲｃｄｐに書込む(ステップ１６〜１８)。
【００２４】
以上の様にこの第１実施例では、メインコントローラ１は、外部コントローラ１０の接続の有無のみならず、接続異常（クロック異常１，２）も判定する。
【００２５】
−第２実施例−
第２実施例は、上述の第１実施例の接続検出回路を図５に示すものに変更したものである。図５に示す接続検出回路２３Ｃは、波形整形回路２４でＣＬＯＣＫを設定レベルおよび設定幅のパルスに増幅および整形して積分回路２５にて該パルスの周波数に逆対応するアナログ電圧(積分電圧)にＦ／Ｖ変換し、インピーダンス変換回路２６を介してウィンドウコンパレータ２７の比較器２８，２９に印加する。
【００２６】
ウィンドウコンパレータ２７の第１比較器２８は、積分電圧が閾値Ｔｈ１＝１．７５Ｖ未満であると、異常をあらわすＨレベルを出力し、１．７５Ｖ以上であるとＬレベルを出力する。第２比較器２９は、積分電圧が閾値Ｔｈ２＝３．０Ｖ以上であると、異常をあらわすＨレベルを出力し、３．０Ｖ未満であるとＬレベルを出力する。第１および第２比較器２８，２９の出力信号は、オアゲート３０を通して、検出信号としてメインコントローラ１に印加される。この検出信号のＨレベルは接続異常（接続無しを含む）を、Ｌレベルは正常接続を意味する。
【００２７】
第２実施例のメインコントローラ１は、接続確認をするときには、接続検出回路２３Ｃの接続検出信号のレベル(Ｈ：接続異常／Ｌ：正常接続)をチェックする。第２実施例の、他のハードウエア構成および機能構成は、上述の第１実施例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】  図１に示すインターフェース８の構成を示すブロック図である。
【図３】  （ａ）は図２に示す差動型伝送ドライバ１３／レシーバ１７のデータ送出タイミングを示すタイムチャートであり、（ｂ）は図１に示すインターフエース８のデータ転送の一例を示すタイムチャートである。
【図４】  （ａ）は図２に示す接続検出回路２３Ｂの構成を示すブロック図、（ｂ）は図２に示すメインコントローラ1の「接続確認」ＣＤＰｂの内容を示すフローチャートである。
【図５】  本発明の第２実施例で用いられる接続検出回路２３Ｃの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１：通信ライン      １２：パソコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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