JP2013162156A - イメージセンサーモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】２線式のインターフェースで構成されるコントローラーに対して、コントローラー側にハード的な変更を施すことなく３線式のモジュールを接続する。
【解決手段】２本の信号線を介してスキャナーＡＳＩＣ３１に接続されると共に３本の信号線を介して解像度切替部４６に接続される信号変換回路４８をＣＩＳＭ４０内に備え、信号変換回路４８は、制御信号ＴＲとクロック信号ＭＣＫとを入力し、制御信号ＴＲをそのまま用いて解像度指定信号ＳＥＬを生成すると共に制御信号ＴＲをスタート信号ＳＩに変換して、クロック信号ＣＬＫと解像度指定信号ＳＥＬとスタート信号ＳＩとを解像度切替部４６に出力するから、２線式のインターフェースで構成されるスキャナーＡＳＩＣ３１にハード的な変更を施すことなく、３つの信号で作動する３線式のモジュールを接続することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、イメージセンサーモジュールに関する。

従来より、この種のイメージセンサーモジュールとしては、クロック信号とスタート信号とを２本の信号線により入力して作動する、いわゆる２線式のモジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このモジュールでは、スタート信号のパルスの幅から指定された解像度を判定し、判定した解像度に従ってイメージセンサーを制御するものとしている。一方で、クロック信号とスタート信号と解像度指定用の信号とを３本の信号線によりそれぞれ入力して作動する、いわゆる３線式のモジュールも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−１０１８０３号公報 特開２００８−２２８２８４号公報

これらのイメージセンサーモジュールと接続されるコントローラーの中には、上述した２線式のモジュールとの接続を前提として、信号送信用の出力端子を２つしか備えないなど２線式のインターフェースで構成されるものがある。そのようなコントローラーに対して、上述した３線式のモジュールを接続しようとしても、接続端子を新たに追加するなどのハード面の変更が必要となるため、実現が困難なものとなる。

本発明のイメージセンサーモジュールは、２線式のインターフェースで構成されるコントローラーに対して、コントローラー側にハード的な変更を施すことなく３線式のモジュールを接続することを主目的とする。

本発明のイメージセンサーモジュールは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のイメージセンサーモジュールは、
光電変換用の複数の素子を備えるイメージセンサーモジュールであって、
入力クロック信号と制御信号との２つの信号を外部から入力し、該２つの信号に基づいて、クロック信号と解像度を示す信号と出力開始タイミングを示す信号との３つの信号を生成して出力する信号変換回路と、
前記３つの信号を前記信号変換回路から入力し、該３つの信号に基づいて前記複数の素子の出力を制御する素子制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明のイメージセンサーモジュールでは、入力クロック信号と制御信号との２つの信号を外部から入力し、クロック信号と解像度を示す信号と出力開始タイミングを示す信号との３つの信号を生成して素子制御手段に出力する信号変換回路を備える。ここで、素子制御手段は３つの信号を受けて作動するから３線式のモジュールに相当するものといえる。このため、外部制御装置などの外部の信号出力装置が２線式のインターフェースで構成されていても外部側にハード的な変更を施すことなく、３線式のモジュールを接続することができる。

また、本発明のイメージセンサーモジュールにおいて、前記信号変換回路は、前記制御信号を前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って反転させた少なくとも１つの信号を用いて前記出力開始タイミングを示すスタート信号を生成し、前記入力クロック信号をそのまま用いて前記クロック信号とし、前記制御信号をそのまま用いて前記解像度を示す解像度指定信号とする回路であるものとすることもできる。こうすれば、スタート信号だけを生成すればよいから、信号変換回路を比較的簡易な構成とすることができる。

さらに、本発明のイメージセンサーモジュールにおいて、前記信号変換回路は、前記制御信号を反転した信号と、該制御信号を前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って反転した信号をさらに反転した信号とを用いて、前記制御信号のハイレベルからローレベルへの立ち下がりを契機として前記スタート信号を生成する回路であり、前記素子制御手段は、前記制御信号の立ち下がりから所定のタイミングにおける前記解像度指定信号の状態に基づいて前記解像度を判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、スタート信号の影響が及ぶのを抑制した適切なタイミングで解像度を判定することができる。

あるいは、本発明のイメージセンサーモジュールにおいて、前記信号変換回路は、前記入力クロック信号用の信号線と、前記制御信号用の信号線との２本の信号線を介して外部に接続されて、該入力クロック信号用の信号線から分岐した信号線と、該制御信号用の信号線から分岐した信号線と、所定の信号線との３本の信号線を介して前記素子制御手段に接続され、前記入力クロック信号と、前記制御信号とを入力し、前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って前記制御信号を反転した信号を出力するフリップフロップと、前記制御信号を反転した信号と、前記フリップフロップから出力された信号をさらに反転した信号とを入力し、該入力した信号の論理積をとって前記所定の信号線に前記スタート信号を出力するアンド回路とを備える回路であるものとすることもできる。こうすれば、比較的少ない部品数で制御信号の立ち下がりを契機としてスタート信号を生成する信号変換回路を構成することができる。また、制御信号の立ち下がりを契機としてスタート信号が立ち上がる場合を除いてスタート信号が立ち上がることはないから、意図しないタイミングでスタート信号が生成されるなどの不具合が生じるのを防止することができる。

これらの態様の本発明のイメージセンサーモジュールにおいて、前記素子制御手段は、前記制御信号の立ち下がりから第１のクロック数が経過した第１のタイミングと、第２のクロック数が経過した第２のタイミングとを前記所定のタイミングとして、前記解像度指定信号がいずれのタイミングでもローレベルであるか、いずれのタイミングでもハイレベルであるか、前記第１のタイミングではローレベルで前記第２のタイミングではハイレベルであるかのいずれかに基づいて解像度を判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、簡易な判定で３種類の解像度を切り替えることができる。

さらに、本発明のイメージセンサーモジュールにおいて、前記信号変換回路は、前記制御信号を前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って反転した第１の信号をさらに反転した信号と、該第１の信号を前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って反転した第２の信号をさらに反転した信号とを用いて、前記制御信号のローレベルからハイレベルへの立ち上がりを契機として前記スタート信号を生成する回路であり、前記素子制御手段は、前記制御信号の立ち上がりから所定のタイミングにおける前記解像度指定信号に基づいて前記解像度を判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、スタート信号の影響が及ぶのを抑制した適切なタイミングで解像度を判定することができる。

あるいは、本発明のイメージセンサーモジュールにおいて、前記信号変換回路は、前記入力クロック信号用の信号線と、前記制御信号用の信号線との２本の信号線を介して外部に接続されて、該入力クロック信号用の信号線から分岐した信号線と、該制御信号用の信号線から分岐した信号線と、所定の信号線との３本の信号線を介して前記素子制御手段に接続され、前記入力クロック信号と、前記制御信号とを入力し、前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って前記制御信号を反転した第１の信号を出力する第１のフリップフロップと、前記入力クロック信号と、前記第１の信号とを入力し、前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って前記第１の信号を反転した第２の信号を出力する第２のフリップフロップと、前記第１の信号をさらに反転した信号と、前記第２の信号をさらに反転した信号とを入力し、該入力した信号の論理積をとって前記所定の信号線に前記スタート信号を出力するアンド回路とを備える回路であるものとすることもできる。こうすれば、比較的少ない部品数で制御信号の立ち上がりを契機としてスタート信号を生成する信号変換回路を構成することができる。また、制御信号の立ち上がりを契機としてスタート信号が立ち上がる場合を除いてスタート信号が立ち上がることはないから、意図しないタイミングでスタート信号が生成されるなどの不具合が生じるのを防止することができる。

これらの態様の本発明のイメージセンサーモジュールにおいて、前記素子制御手段は、前記制御信号の立ち上がりから第３のクロック数が経過した第３のタイミングと、第４のクロック数が経過した第４のタイミングとを前記所定のタイミングとして、前記解像度指定信号がいずれのタイミングでもハイレベルであるか、いずれのタイミングでもローレベルであるか、前記第３のタイミングではハイレベルで前記第４のタイミングではローレベルであるかのいずれかに基づいて解像度を判定する手段であるものとすることもできる。
こうすれば、簡易な判定で３種類の解像度を切り替えることができる。

第１実施形態のプリンター２０の構成の概略を示す構成図。 第１実施形態のＣＩＳＭ４０の構成の概略を示す構成図。 第１実施形態の信号変換回路４８における信号変換の様子を示す説明図。 第２実施形態のＣＩＳＭ４０Ｂの構成の概略を示す構成図。 第２実施形態の信号変換回路４８Ｂにおける信号変換の様子を示す説明図。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１実施形態であるプリンター２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、第１実施形態のＣＩＳＭ４０の構成の概略を示す構成図である。第１実施形態のプリンター２０は、図１に示すように、装置全体の制御を司るコントローラー２１と、外部機器との通信を行なうネットワークインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２６と、表示部と操作部とを有しユーザーによる各種操作が可能な操作パネル２８と、原稿を光学的に読み取ってイメージデータを生成するスキャナーユニット３０と、印刷媒体に画像を印刷するプリンターユニット７０とを備える。

コントローラー２１は、ＣＰＵ２２を中心とするマイクロプロセッサーとして構成されており、各種処理プログラムや各種データ、各種テーブルなどを記憶したフラッシュメモリー２３と、一時的にスキャンデータや印刷データを記憶するＲＡＭ２４とを備える。コントローラー２１は、スキャナーユニット３０やプリンターユニット７０からの各種動作信号や各種検出信号を入力したり、操作パネル２８のタッチ操作に応じて発生する操作信号を入力したりする。また、コントローラー２１は、操作パネル２８からのスキャン指令に基づいて原稿を読み取るようスキャナーユニット３０に指令を出力したり、画像データの印刷を実行するようプリンターユニット７０に指令を出力したりする。

スキャナーユニット３０は、スキャナーＡＳＩＣ３１と、スキャナーエンジン３５とを備える。スキャナーＡＳＩＣ３１は、コントローラー２１からのスキャン指令を受けて原稿を読み取るようスキャナーエンジン３５を制御する集積回路である。このスキャナーＡＳＩＣ３２は、図示は省略するが、ＣＩＳＭ４０に出力する信号を生成する信号生成部やＣＩＳＭ４０から出力されるアナログの画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部，Ａ／Ｄ変換部により変換されたデジタル信号に必要な画像処理を施す画像処理部などを備え、信号生成部により生成された信号を出力するための２つの出力ポート３１ａ，３１ｂが設けられている。また、スキャナーエンジン３５は、赤色，緑色，青色の各色の光源を有し原稿読取領域に光を照射する図示しない光源ユニットやスキャナーＡＳＩＣ３１とフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）３２を介して接続されるコンタクトイメージセンサーモジュール（ＣＩＳＭ）４０，ガラス台２９を原稿読取領域として光源ユニットやＣＩＳＭ４０を移動させる図示しない移動機構などを備える。ＦＦＣ３２には、スキャナーＡＳＩＣ３１の信号生成部により生成された信号をＣＩＳＭ４０に出力するための２本の信号線が設けられており、そのうちの１本は出力ポート３１ａに接続され読取制御用の制御信号ＴＲを送信するＴＲ信号線３３であり、もう１本は出力ポート３１ｂに接続されクロック（メインクロック）信号ＭＣＫを送信するＭＣＫ信号線３４である。なお、スキャナーＡＳＩＣ３１は、出力ポート３１ａ，３１ｂ以外には、ＣＩＳＭ４０に信号を出力するための出力ポートを備えないものであり、いわゆる２線式のイメージセンサーモジュールとの接続を前提とする２線式のインターフェースをもって構成されている。

ＣＩＳＭ４０は、光源ユニットから照射され原稿で反射した反射光を受光して電荷として蓄える光電変換用の複数の素子を有するコンタクトイメージセンサー（ＣＩＳ）４２と、ＣＩＳ４２の複数の光電変換素子に対応する複数のチャンネルセレクトスイッチを有するチャンネルセレクトスイッチ群４４と、チャンネルセレクトスイッチ群４４に各種信号を出力する解像度切替部４６と、ＦＦＣ３２のＴＲ信号線３３とＭＣＫ信号線３４とを介してスキャナーＡＳＩＣ３１と接続され制御信号ＴＲとクロック信号ＭＣＫとの２つの信号を入力し必要な変換を施してクロック信号ＣＬＫと解像度指定信号ＳＥＬとスタート信号ＳＩとの３つの信号を生成して解像度切替部４６に出力する信号変換回路４８とを備える。なお、解像度切替部４６がクロック信号ＣＬＫと解像度指定信号ＳＥＬとスタート信号ＳＩとの３つの信号を入力して作動するため、ＣＩＳＭ４０の各構成のうち、信号変換回路４８を除いた部分（ＣＩＳ４２とチャンネルセレクトスイッチ群４４と解像度切替部４６）は、いわゆる３線式のイメージセンサーモジュールに相当する構成となる。

ＣＩＳ４２は、指定される解像度のうち最も高い解像度（例えば１２００ｄｐｉ）に応じた数の光電変換素子を有している。また、チャンネルセレクトスイッチ群４４は、各チャンネルセレクトスイッチのオンオフにより光電変換素子の電荷を選択的に取り出して解像度に応じた画像信号として出力する。本実施形態では、一例として、１２００ｄｐｉの高解像度やそれより低い解像度（例えば６００ｄｐｉ），さらに低い解像度（例えば３００ｄｐｉ）の３種類の解像度を切り替えて画像信号を出力できるよう構成されている。なお、チャンネルセレクトスイッチ群４４から出力された画像信号は、ＦＦＣ３２内の図示しない信号線を介してスキャナーＡＳＩＣ３１のＡ／Ｄ変換部に入力される。

解像度切替部４６は、クロック信号ＣＬＫと解像度指定信号ＳＥＬとスタート信号ＳＩとの３つの信号を信号変換回路４８から入力し、解像度指定信号ＳＥＬで指定された解像度に基づく各チャンネルセレクトスイッチのオンオフの切替信号やスタート信号ＳＩに基づく読取開始の信号などをチャンネルセレクトスイッチ群４４に出力する。この解像度切替部４６は、解像度指定信号ＳＥＬの状態に基づいて３種類の解像度のいずれが指定されているかを判定するための解像度判定用テーブル４６ａを有している。解像度判定用テーブル４６ａには、判定の基準となる時点から第１クロック数ＣＫ１が経過したタイミングや第２クロック数ＣＫ２が経過したタイミングにおける解像度指定信号ＳＥＬのレベルと解像度とが対応付けられている。具体的には、いずれのタイミングにおいても解像度指定信号ＳＥＬがローレベル（Ｌ）となる状態と１２００ｄｐｉとが対応付けられ、いずれのタイミングにおいてもハイレベル（Ｈ）となる状態と６００ｄｐｉとが対応付けられ、第１クロック数ＣＫ１が経過したタイミングでローレベルで第２クロック数ＣＫ２が経過したタイミングでハイレベルとなる状態と３００ｄｐｉとが対応付けられている。

信号変換回路４８は、ＴＲ信号線３３の制御信号ＴＲをそのまま解像度指定信号ＳＥＬとして送信するＳＥＬ信号線５１と、ＭＣＫ信号線３４のクロック信号ＭＣＫをそのままクロック信号ＣＬＫとして送信するＣＬＫ信号線５２と、制御信号ＴＲを変換して生成したスタート信号ＳＩを送信するＳＩ信号線５８との３本の信号線により、解像度切替部４６に接続されている。また、信号変換回路４８は、ＴＲ信号線３３から制御信号ＴＲを入力すると共にＭＣＫ信号線３４からクロック信号ＭＣＫを入力し入力したクロック信号ＭＣＫに基づく１クロック分の遅延を伴って制御信号ＴＲのレベルを反転してＡ信号としてＡ信号線５４に出力するフリップフロップ５３と、ＳＥＬ信号線５１の解像度指定信号ＳＥＬ（＝ＴＲ）のレベルを反転して入力すると共にＡ信号線５４のＡ信号のレベルを反転して入力しそれらの論理積をとってスタート信号ＳＩとしてＳＩ信号線５８に出力するアンド回路５７とを備える。アンド回路５７は、解像度指定信号ＳＥＬを反転した信号とＡ信号を反転した信号とがいずれもハイレベルのときにはスタート信号ＳＩとしてハイレベルの信号を出力し、解像度指定信号ＳＥＬを反転した信号とＡ信号を反転した信号とのうちいずれか一方でもローレベルのときにはスタート信号ＳＩとしてローレベルの信号を出力する。

プリンターユニット７０は、図１に示すように、プリンターＡＳＩＣ７１とプリンターエンジン７５とを備える。プリンターＡＳＩＣ７１は、プリンターエンジン７５を制御する集積回路であり、コントローラー２１から印刷指令を受けると、印刷指令の対象となる画像ファイルに基づいて印刷媒体に画像を印刷するようプリンターエンジン７５を制御する。プリンターエンジン７５は、印刷ヘッドから用紙へインクを吐出することにより印刷する周知のインクジェット方式のカラープリンターエンジンとして構成されている。なお、プリンターユニット７０は、本発明の要旨をなさないから、その詳細な説明は省略する。

次に、こうして構成された第１実施形態のプリンター２０の動作、特に、ＣＩＳＭ４０がスキャナーＡＳＩＣ３１からの信号を入力した際の動作について説明する。図３は、第１実施形態の信号変換回路４８における信号変換の様子を示す説明図である。ここで、クロック信号ＣＬＫ（＝ＭＣＫ）は各解像度に共通の信号として図３（ａ）に示し、各解像度（１２００ｄｐｉと６００ｄｐｉと３００ｄｐｉ）の信号変換の様子を図３（ｂ）〜（ｄ）に示す。なお、スキャナーＡＳＩＣ３１は、指定すべき解像度に応じて、上述した解像度判定用テーブル４６ａに従って制御信号ＴＲを生成して出力するものとする。

まず、制御信号ＴＲを変換してスタート信号ＳＩを生成する場合について説明する。図示するように、時刻Ｔ１においてスキャナーＡＳＩＣ３１からの制御信号ＴＲがハイレベルからローレベルに立ち下がっている。このとき、信号変換回路４８では、ローレベルとなった制御信号ＴＲをそのままローレベルの解像度指定信号ＳＥＬとしてＳＥＬ信号線５１に出力する。また、信号変換回路４８のフリップフロップ５３は、上述したように遅延を伴うから立ち下がり前のハイレベルの制御信号ＴＲを反転したローレベルのＡ信号を出力する。このため、アンド回路５７は、ローレベルのＡ信号を反転してハイレベルの信号を入力すると共にローレベルの解像度指定信号ＳＥＬを反転してハイレベルの信号を入力し、それらの論理積をとってハイレベルのスタート信号ＳＩをＳＩ信号線５８に出力する。

時刻Ｔ１から１クロック経過したときには、フリップフロップ５３から、立ち下がり後のローレベルの制御信号ＴＲを反転したハイレベルのＡ信号が出力される。このため、アンド回路５７にはＡ信号を反転したローレベルの信号が入力されるから、アンド回路５７はローレベルのスタート信号ＳＩを出力する。このように、制御信号ＴＲの立ち下がりを契機として、信号変換回路４８は、スタート信号ＳＩを１パルス分だけ立ち上げて出力するのである。なお、このスタート信号ＳＩの生成は、各解像度において共通の処理である。

次に、解像度指定信号ＳＥＬ（＝ＴＲ）に基づく解像度の判定について説明する。この判定は、解像度指定信号ＳＥＬが入力された解像度切替部４６により解像度判定用テーブル４６ａ（図２参照）を用いて行われる。ここで、上述した判定の基準となる時点は、第１実施形態では、制御信号ＴＲが立ち下がった時刻Ｔ１とする。このため、解像度切替部４６は、時刻Ｔ１から第１クロック数ＣＫ１が経過したタイミングである時刻Ｔ２と時刻Ｔ１から第２クロック数ＣＫ２が経過したタイミングである時刻Ｔ３の解像度指定信号ＳＥＬがいずれもローレベルのときには（図３（ｂ））、１２００ｄｐｉが指定されていると判定する。また、時刻Ｔ２と時刻Ｔ３の解像度指定信号ＳＥＬがいずれもハイレベルのときには（図３（ｃ））、６００ｄｐｉが指定されていると判定する。さらに、時刻Ｔ２の解像度指定信号ＳＥＬがローレベルで時刻Ｔ３の解像度指定信号ＳＥＬがハイレベルのときには（図３（ｄ））、３００ｄｐｉが指定されていると判定する。

これにより、解像度指定信号ＳＥＬ（＝ＴＲ）の状態に基づいて、指定されている解像度を判定することができる。このように、ＣＩＳＭ４０では、信号変換回路４８により制御信号ＴＲを変換してスタート信号ＳＩを生成すると共に変換前の制御信号ＴＲをそのまま解像度指定信号ＳＥＬとして用いて解像度切替部４６により解像度を判定しており、制御信号ＴＲをスタート信号ＳＩへの変換用と解像度の指定用（切替用）とに兼用するものといえる。

ここで、図３（ｂ）などのように、制御信号ＴＲ（＝ＳＥＬ）が継続してローレベルにあるときには、フリップフロップ５３は、ローレベルの制御信号ＴＲを反転してハイレベルのＡ信号を出力する。また、アンド回路５７は、ハイレベルのＡ信号を反転してローレベルの信号を入力すると共にローレベルの解像度指定信号ＳＥＬを反転してハイレベルの信号を入力し、それらの論理積をとってローレベルのスタート信号ＳＩを出力する。即ち、制御信号ＴＲが継続してローレベルにあるときには、スタート信号ＳＩが立ち上がることはない。また、図３（ｃ）などのように、制御信号ＴＲが継続してハイレベルにあるときには、フリップフロップ５３は、ハイレベルの制御信号ＴＲを反転してローレベルのＡ信号を出力する。また、アンド回路５７は、ローレベルのＡ信号を反転してハイレベルの信号を入力すると共にハイレベルの解像度指定信号ＳＥＬを反転してローレベルの信号を入力し、それらの論理積をとってローレベルのスタート信号ＳＩを出力する。即ち、制御信号ＴＲが継続してハイレベルにあるときにも、スタート信号ＳＩが立ち上がることはない。さらに、図３（ｄ）などのように、制御信号ＴＲが立ち上がるときには、フリップフロップ５３は、立ち上がり前のローレベルの制御信号ＴＲを反転したハイレベルのＡ信号を出力する。また、アンド回路５７は、ハイレベルのＡ信号を反転してローレベルの信号を入力すると共にハイレベルの解像度指定信号ＳＥＬを反転してローレベルの信号を入力し、それらの論理積をとってローレベルのスタート信号ＳＩを出力する。即ち、制御信号ＴＲが立ち上がるときにも、スタート信号ＳＩが立ち上がることはない。このように、制御信号ＴＲをスタート信号ＳＩへの変換用と解像度の指定用とに兼用しても、制御信号ＴＲが立ち下がる場合を除いてスタート信号ＳＩが立ち上がることがないように信号変換回路４８を構成したから、意図しないタイミングでスタート信号ＳＩが立ち上がるなどの不具合が生じるのを防止することができる。

ここで、第１実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のＣＩＳ４２の光電変換素子が本発明の「光電変換用の複数の素子」に相当し、チャンネルセレクトスイッチ群４４と解像度切替部４６とが「素子制御手段」に相当し、信号変換回路４８が「信号変換回路」に相当する。また、フリップフロップ５３が「フリップフロップ」に相当し、アンド回路５７が「アンド回路」に相当する。なお、制御信号ＴＲが本発明の制御信号に相当し、クロック信号ＭＣＫが本発明の入力クロック信号に相当する。

以上説明した第１実施形態のプリンター２０によれば、２本の信号線を介してスキャナーＡＳＩＣ３１に接続されると共に３本の信号線を介して解像度切替部４６に接続される信号変換回路４８をＣＩＳＭ４０内に備え、信号変換回路４８は、制御信号ＴＲとクロック信号ＭＣＫとを入力し、制御信号ＴＲをそのまま用いて解像度指定信号ＳＥＬを生成すると共に制御信号ＴＲをスタート信号ＳＩに変換して、クロック信号ＣＬＫと解像度指定信号ＳＥＬとスタート信号ＳＩとを解像度切替部４６に出力するから、スキャナーＡＳＩＣ３１が２線式のインターフェースで構成されていてもスキャナーＡＳＩＣ３１にハード的な変更を施すことなく、３線式のモジュールに相当するＣＩＳＭ４０を接続することができる。

また、制御信号ＴＲをそのまま用いて解像度指定信号ＳＥＬを生成するから、解像度指定信号ＳＥＬとスタート信号ＳＩとをいずれも制御信号ＴＲから変換を伴って生成するものに比して、信号変換回路４８を比較的簡易な構成とすることができる。さらに、信号変換回路４８は、フリップフロップ５３とアンド回路５７とにより、比較的少ない部品数で構成することができる。そして、解像度切替部４６は、制御信号ＴＲの立ち下がりから第１クロック数ＣＫ１が経過した時刻Ｔ２と第２クロック数ＣＫ２が経過した時刻Ｔ３の解像度指定信号ＳＥＬの状態が、いずれもローレベルであるか、いずれもハイレベルであるか、ローレベルとハイレベルとであるかに基づいて解像度を判定するから、スタート信号ＳＩの影響が及ぶのを抑制した適切なタイミングで、簡易な判定により３種類の解像度を切り替えることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態のプリンター２０Ｂは、ＣＩＳＭ４０Ｂの解像度切替部４６Ｂや信号変換回路４８Ｂの構成などの一部がＣＩＳＭ４０の解像度切替部４６や信号変換回路４８と異なる点を除いて、第１実施形態のプリンター２０と同一の構成を備えている。このため、第２実施形態のプリンター２０Ｂの構成要素については、第１実施形態のプリンター２０の構成要素と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図４は、第２実施形態のＣＩＳＭ４０Ｂの構成の概略を示す構成図である。

ＣＩＳＭ４０Ｂは、ＣＩＳ４２と、チャンネルセレクトスイッチ群４４と、解像度切替部４６Ｂと、ＦＦＣ３２のＴＲ信号線３３とＭＣＫ信号線３４とを介してスキャナーＡＳＩＣ３１と接続され制御信号ＴＲとクロック信号ＭＣＫとの２つの信号を入力し必要な変換を施してクロック信号ＣＬＫと解像度指定信号ＭＯＤＥ（第１実施形態の解像度指定信号ＳＥＬと同様の信号）とスタート信号ＦＳ（第１実施形態のスタート信号ＳＩと同様の信号）との３つの信号を解像度切替部４６Ｂに出力する信号変換回路４８Ｂとを備える。なお、第１実施形態と同様に、ＣＩＳＭ４０Ｂの各構成のうち、信号変換回路４８Ｂを除いた部分（ＣＩＳ４２とチャンネルセレクトスイッチ群４４と解像度切替部４６Ｂ）は、いわゆる３線式のイメージセンサーモジュールに相当する構成となる。

解像度切替部４６Ｂは、クロック信号ＣＬＫと解像度指定信号ＭＯＤＥとスタート信号ＦＳとの３つの信号を信号変換回路４８Ｂから入力し、解像度指定信号ＭＯＤＥで指定された解像度に基づく各チャンネルセレクトスイッチのオンオフの切替信号やスタート信号ＦＳに基づく読取開始の信号などをチャンネルセレクトスイッチ群４４に出力する。この解像度切替部４６Ｂは、解像度指定信号ＭＯＤＥのレベルと解像度とを対応付けた解像度判定用テーブル４６ｂを有している。解像度判定用テーブル４６ｂには、判定の基準となる時点から第３クロック数ＣＫ３が経過したタイミングや第４クロック数ＣＫ４が経過したタイミングにおける解像度指定信号ＭＯＤＥのレベルと解像度とが対応付けられている（図４参照）。

信号変換回路４８Ｂは、ＴＲ信号線３３の制御信号ＴＲをそのまま解像度指定信号ＭＯＤＥとして送信するＭＯＤＥ信号線６１と、ＭＣＫ信号線３４のクロック信号ＭＣＫをそのままクロック信号ＣＬＫとして送信するＣＬＫ信号線６２と、制御信号ＴＲを変換して生成したスタート信号ＦＳを送信するＦＳ信号線６８との３本の信号線により、解像度切替部４６Ｂに接続されている。また、信号変換回路４８Ｂは、ＴＲ信号線３３から制御信号ＴＲを入力すると共にＭＣＫ信号線３４からクロック信号ＭＣＫを入力し入力したクロック信号ＭＣＫに基づく１クロック分の遅延を伴って制御信号ＴＲのレベルを反転してＡ信号としてＡ信号線６４に出力する第１のフリップフロップ６３と、Ａ信号線６４からＡ信号を入力すると共にＣＬＫ信号線６２からクロック信号（ＣＬＫ＝ＭＣＫ）を入力し入力したクロック信号ＣＬＫに基づく１クロック分の遅延を伴ってＡ信号のレベルを反転してＢ信号としてＢ信号線６６に出力する第２のフリップフロップ６５と、Ａ信号線６４のＡ信号のレベルを反転して入力すると共にＢ信号線６６のＢ信号のレベルを反転して入力しそれらの論理積をとってスタート信号ＦＳとしてＦＳ信号線６８に出力するアンド回路６７とを備える。アンド回路６７は、Ａ信号を反転した信号とＢ信号を反転した信号とがいずれもハイレベルのときにはスタート信号ＦＳとしてハイレベルの信号を出力し、Ａ信号を反転した信号とＢ信号を反転した信号とのうちいずれか一方でもローレベルのときにはスタート信号ＦＳとしてローレベルの信号を出力する。

次に、こうして構成された第２実施形態のプリンター２０Ｂの動作、特に、ＣＩＳＭ４０ＢがスキャナーＡＳＩＣ３１からの信号を入力した際の動作について説明する。図５は、第２実施形態の信号変換回路４８Ｂにおける信号変換の様子を示す説明図である。図５では、図３と同様に、クロック信号ＣＬＫ（＝ＭＣＫ）を図５（ａ）に示し、各解像度の信号変換の様子を図５（ｂ）〜（ｄ）に示す。なお、スキャナーＡＳＩＣ３１は、指定すべき解像度に応じて、上述した解像度判定用テーブル４６ｂに従って制御信号ＴＲを生成して出力するものとする。

まず、制御信号ＴＲを変換してスタート信号ＦＳを生成する場合を説明する。図示するように、時刻Ｔ４においてスキャナーＡＳＩＣ３１からの制御信号ＴＲがローレベルからハイレベルに立ち上がっている。このとき、信号変換回路４８Ｂの第１のフリップフロップ６３は、上述したように遅延を伴うから立ち上がり前のローレベルの制御信号ＴＲを反転したハイレベルのＡ信号を出力する。第２のフリップフロップ６５は、同様に遅延を伴うからローレベルのＡ信号を反転したハイレベルのＢ信号を出力する。このため、アンド回路６７は、ハイレベルのＡ信号を反転してローレベルの信号を入力すると共にハイレベルのＢ信号を反転してローレベルの信号を入力し、それらの論理積をとってローレベルのスタート信号ＦＳを出力する。

時刻Ｔ４から１クロック経過したときには、第１のフリップフロップ６３は、立ち上がり後のハイレベルの制御信号ＴＲを反転したローレベルのＡ信号を出力し、第２のフリップフロップ６５は、ハイレベルのＡ信号を反転したローレベルのＢ信号を出力する。このため、アンド回路６７は、ローレベルのＡ信号を反転してハイレベルの信号を入力すると共にローレベルのＢ信号を反転してハイレベルの信号を入力し、それらの論理積をとってハイレベルのスタート信号ＦＳを出力する。

さらに１クロック経過したときには、第１のフリップフロップ６３は、ハイレベルの制御信号ＴＲを反転したローレベルのＡ信号を出力し、第２のフリップフロップ６５は、ローレベルのＡ信号を反転したハイレベルのＢ信号を出力する。このため、アンド回路６７は、ローレベルのＡ信号を反転してハイレベルの信号を入力すると共にハイレベルのＢ信号を反転してローレベルの信号を入力し、それらの論理積をとってローレベルのスタート信号ＦＳを出力する。このように、制御信号ＴＲの立ち上がりを契機として、信号変換回路４８Ｂは、スタート信号ＦＳを１パルス分だけ立ち上げて出力するのである。なお、このスタート信号ＦＳの生成は、各解像度において共通の処理である。

次に、解像度指定信号ＭＯＤＥ（＝ＴＲ）に基づく解像度の判定について説明する。この判定は、解像度指定信号ＭＯＤＥが入力された解像度切替部４６Ｂにより解像度判定用テーブル４６ｂ（図４参照）を用いて行われる。ここで、第２実施形態の判定の基準となる時点は、制御信号ＴＲが立ち上がった時刻Ｔ４とする。このため、解像度切替部４６Ｂは、時刻Ｔ４から第３クロック数ＣＫ３が経過した時刻Ｔ５と第４クロック数ＣＫ４が経過した時刻Ｔ６の解像度指定信号ＭＯＤＥがいずれもハイレベルのときには（図５（ｂ））、１２００ｄｐｉが指定されていると判定する。また、時刻Ｔ５と時刻Ｔ６の解像度指定信号ＭＯＤＥがいずれもローレベルのときには（図５（ｃ））、６００ｄｐｉが指定されていると判定する。さらに、時刻Ｔ５の解像度指定信号ＭＯＤＥがハイレベルで時刻Ｔ６の解像度指定信号ＭＯＤＥがローレベルのときには（図５（ｄ））、３００ｄｐｉが指定されていると判定する。

これにより、解像度指定信号ＭＯＤＥの状態に基づいて、指定されている解像度を判定することができる。このように、ＣＩＳＭ４０Ｂでは、信号変換回路４８Ｂにより制御信号ＴＲを変換してスタート信号ＦＳを生成すると共に変換前の制御信号ＴＲをそのまま解像度指定信号ＭＯＤＥとして用いて解像度切替部４６Ｂにより解像度を判定しており、第１実施形態と同様に制御信号ＴＲをスタート信号ＦＳへの変換用と解像度の指定用（切替用）とに兼用するものといえる。ここで、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すように、時刻Ｔ４における制御信号ＴＲの立ち上がりを契機としてスタート信号ＦＳが立ち上がる以外にスタート信号ＦＳが立ち上がることはない。このように、第１実施形態と同様に、制御信号ＴＲをスタート信号ＦＳへの変換用と解像度の指定用とに兼用しても、制御信号ＴＲが立ち上がる場合を除いてスタート信号ＦＳが立ち上がることがないよう信号変換回路４８Ｂを構成したから、意図しないタイミングでスタート信号ＦＳが立ち上がるなどの不具合が生じるのを防止することができる。

ここで、第２実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のＣＩＳ４２の光電変換素子が本発明の「光電変換用の素子」に相当し、チャンネルセレクトスイッチ群４４と解像度切替部４６Ｂとが「素子制御手段」に相当し、信号変換回路４８Ｂが「信号変換回路」に相当する。また、第１のフリップフロップ６３が「第１のフリップフロップ」に相当し、第２のフリップフロップ６５が「第２のフリップフロップ」に相当し、アンド回路６７が「アンド回路」に相当する。

以上説明した第２実施形態のプリンター２０によれば、２本の信号線を介してスキャナーＡＳＩＣ３１に接続されると共に３本の信号線を介して解像度切替部４６Ｂに接続される信号変換回路４８ＢをＣＩＳＭ４０Ｂ内に備え、信号変換回路４８Ｂは、２本の信号線を介して制御信号ＴＲとクロック信号ＭＣＫとを入力し、制御信号ＴＲをそのまま用いて解像度指定信号ＭＯＤＥを生成すると共に制御信号ＴＲをスタート信号ＦＳに変換して、クロック信号ＣＬＫと解像度指定信号ＭＯＤＥとスタート信号ＦＳとを解像度切替部４６Ｂに出力するから、スキャナーＡＳＩＣ３１が２線式のインターフェースで構成されていてもスキャナーＡＳＩＣ３１にハード的な変更を施すことなく、３線式のモジュールに相当するＣＩＳＭ４０を接続することができる。

また、制御信号ＴＲをそのまま用いて解像度指定信号ＭＯＤＥを生成するから、解像度指定信号ＭＯＤＥとスタート信号ＦＳとをいずれも制御信号ＴＲから変換を伴って生成するものに比して、信号変換回路４８Ｂを比較的簡易な構成とすることができる。さらに、信号変換回路４８Ｂは、第１のフリップフロップ６３と第２のフリップフロップ６５とアンド回路６７とにより、比較的少ない部品数で構成することができる。さらに、解像度切替部４６Ｂは、制御信号ＴＲの立ち上がりから第３クロック数ＣＫ３が経過した時刻Ｔ５と第４クロック数ＣＫ４が経過した時刻Ｔ６の解像度指定信号ＭＯＤＥの状態が、いずれもハイレベルであるか、いずれもローレベルであるか、ハイレベルとローレベルとであるかに基づいて解像度を判定するから、スタート信号ＳＩの影響が及ぶのを抑制した適切なタイミングで、簡易な判定により３種類の解像度を切り替えることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

上述した第１実施形態では、信号変換回路４８をフリップフロップ５３とアンド回路５７とを用いて構成するものとしたが、制御信号を反転した信号と、制御信号を遅延を伴って反転した信号をさらに反転した信号とを用いて、制御信号の立ち下がりを契機としてスタート信号を生成可能な回路であればよく、フリップフロップとアンド回路との組み合わせに限られるものではない。あるいは、クロック信号と制御信号とを入力し、入力した制御信号から２つの信号を生成して、クロック信号を含む３つの信号を出力可能な回路であれば如何なる回路構成としてもよい。

上述した第２実施形態では、信号変換回路４８Ｂを第１のフリップフロップ６３と第２のフリップフロップ６５とアンド回路６７とを用いて構成するものとしたが、制御信号を遅延を伴って反転したＡ信号をさらに反転した信号と、Ａ信号を遅延を伴って反転したＢ信号をさらに反転した信号とを用いて、制御信号の立ち上がりを契機としてスタート信号を生成可能な回路であればよく、２つのフリップフロップとアンド回路との組み合わせに限られるものではない。あるいは、クロック信号と制御信号とを入力し、入力した制御信号から２つの信号を生成して、クロック信号を含む３つの信号を出力可能な回路であれば如何なる回路構成としてもよい。

上述した第１実施形態では、解像度切替部４６が制御信号ＴＲが立ち下がった時刻Ｔ１から第１クロック数ＣＫ１が経過した時刻Ｔ２と第２クロック数ＣＫ２が経過した時刻Ｔ３の解像度指定信号ＳＥＬのレベルに基づいて解像度を判定するものとしたが、これに限られず、制御信号の立ち下がりから所定のタイミングにおける解像度指定信号のレベルから解像度を判定するものであれば如何なるものとしてもよい。

上述した第２実施形態では、解像度切替部４６Ｂが制御信号ＴＲが立ち上がった時刻Ｔ４から第３クロック数ＣＫ３が経過した時刻Ｔ５と第４クロック数ＣＫ４が経過した時刻Ｔ６の解像度指定信号ＭＯＤＥのレベルに基づいて解像度を判定するものとしたが、これに限られず、制御信号の立ち上がりから所定のタイミングにおける解像度指定信号のレベルから解像度を判定するものであれば如何なるものとしてもよい。

上述した実施形態では、解像度が３種類に切り替わるものとしたが、これに限られず、複数種類に切り替わるものであればよく、２種類に切り替わるものなどとしてもよい。

上述した実施形態では、本発明をスキャナー機能以外にプリンター機能を備えるプリンター２０に適用して説明したが、プリンター機能を備えないスキャナー単体機に適用するものとしてもよいし、プリンター機能以外にＦＡＸ機能を備えるものに適用するものとしてもよい。

２０ プリンター、２１ コントローラー、２２ ＣＰＵ、２３ フラッシュメモリー、２４ ＲＡＭ、２６ ネットワークインターフェイス（Ｉ／Ｆ）、２８ 操作パネル、３０ スキャナーユニット、３１ スキャナーＡＳＩＣ、３１ａ，３１ｂ 出力ポート、３２ フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）、３３ ＴＲ信号線、３４ ＭＣＫ信号線、３５ スキャナーエンジン、４０，４０Ｂ コンタクトイメージセンサーモジュール（ＣＩＳＭ）、４２ コンタクトイメージセンサー（ＣＩＳ）、４４ チャンネルセレクトスイッチ群、４６，４６Ｂ 解像度切替部、４８，４８Ｂ 信号変換回路、５１ ＳＥＬ信号線、５２，６２ ＣＬＫ信号線、５３ フリップフロップ、５４，６４ Ａ信号線、５７，６７ アンド回路、５８ ＳＩ信号線、６１ ＭＯＤＥ信号線、６３ 第１のフリップフロップ、６５ 第２のフリップフロップ、６６ Ｂ信号線、６８ ＦＳ信号線、７０ プリンターユニット、７１ プリンターＡＳＩＣ、７５ プリンターエンジン。

Claims (8)

1. 光電変換用の複数の素子を備えるイメージセンサーモジュールであって、
   入力クロック信号と制御信号との２つの信号を外部から入力し、該２つの信号に基づいて、クロック信号と解像度を示す信号と出力開始タイミングを示す信号との３つの信号を生成して出力する信号変換回路と、
   前記３つの信号を前記信号変換回路から入力し、該３つの信号に基づいて前記複数の素子の出力を制御する素子制御手段と、
   を備えるイメージセンサーモジュール。
2. 請求項１記載のイメージセンサーモジュールであって、
   前記信号変換回路は、前記制御信号を前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って反転させた少なくとも１つの信号を用いて前記出力開始タイミングを示すスタート信号を生成し、前記入力クロック信号をそのまま用いて前記クロック信号とし、前記制御信号をそのまま用いて前記解像度を示す解像度指定信号とする回路である
   イメージセンサーモジュール。
3. 請求項２記載のイメージセンサーモジュールであって、
   前記信号変換回路は、前記制御信号を反転した信号と、該制御信号を前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って反転した信号をさらに反転した信号とを用いて、前記制御信号のハイレベルからローレベルへの立ち下がりを契機として前記スタート信号を生成する回路であり、
   前記素子制御手段は、前記制御信号の立ち下がりから所定のタイミングにおける前記解像度指定信号の状態に基づいて前記解像度を判定する手段である
   イメージセンサーモジュール。
4. 請求項２または３記載のイメージセンサーモジュールであって、
   前記信号変換回路は、
   前記入力クロック信号用の信号線と、前記制御信号用の信号線との２本の信号線を介して外部に接続されて、該入力クロック信号用の信号線から分岐した信号線と、該制御信号用の信号線から分岐した信号線と、所定の信号線との３本の信号線を介して前記素子制御手段に接続され、
   前記入力クロック信号と、前記制御信号とを入力し、前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って前記制御信号を反転した信号を出力するフリップフロップと、
   前記制御信号を反転した信号と、前記フリップフロップから出力された信号をさらに反転した信号とを入力し、該入力した信号の論理積をとって前記所定の信号線に前記スタート信号を出力するアンド回路と
   を備える回路である
   イメージセンサーモジュール。
5. 請求項３または４記載のイメージセンサーモジュールであって、
   前記素子制御手段は、前記制御信号の立ち下がりから第１のクロック数が経過した第１のタイミングと、第２のクロック数が経過した第２のタイミングとを前記所定のタイミングとして、前記解像度指定信号がいずれのタイミングでもローレベルであるか、いずれのタイミングでもハイレベルであるか、前記第１のタイミングではローレベルで前記第２のタイミングではハイレベルであるかのいずれかに基づいて解像度を判定する手段である
   イメージセンサーモジュール。
6. 請求項２記載のイメージセンサーモジュールであって、
   前記信号変換回路は、前記制御信号を前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って反転した第１の信号をさらに反転した信号と、該第１の信号を前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って反転した第２の信号をさらに反転した信号とを用いて、前記制御信号のローレベルからハイレベルへの立ち上がりを契機として前記スタート信号を生成する回路であり、
   前記素子制御手段は、前記制御信号の立ち上がりから所定のタイミングにおける前記解像度指定信号に基づいて前記解像度を判定する手段である
   イメージセンサーモジュール。
7. 請求項２または６記載のイメージセンサーモジュールであって、
   前記信号変換回路は、
   前記入力クロック信号用の信号線と、前記制御信号用の信号線との２本の信号線を介して外部に接続されて、該入力クロック信号用の信号線から分岐した信号線と、該制御信号用の信号線から分岐した信号線と、所定の信号線との３本の信号線を介して前記素子制御手段に接続され、
   前記入力クロック信号と、前記制御信号とを入力し、前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って前記制御信号を反転した第１の信号を出力する第１のフリップフロップと、
   前記入力クロック信号と、前記第１の信号とを入力し、前記入力クロック信号に基づく遅延を伴って前記第１の信号を反転した第２の信号を出力する第２のフリップフロップと、
   前記第１の信号をさらに反転した信号と、前記第２の信号をさらに反転した信号とを入力し、該入力した信号の論理積をとって前記所定の信号線に前記スタート信号を出力するアンド回路と
   を備える回路である
   イメージセンサーモジュール。
8. 請求項６または７記載のイメージセンサーモジュールであって、
   前記素子制御手段は、前記制御信号の立ち上がりから第３のクロック数が経過した第３のタイミングと、第４のクロック数が経過した第４のタイミングとを前記所定のタイミングとして、前記解像度指定信号がいずれのタイミングでもハイレベルであるか、いずれのタイミングでもローレベルであるか、前記第３のタイミングではハイレベルで前記第４のタイミングではローレベルであるかのいずれかに基づいて解像度を判定する手段である
   イメージセンサーモジュール。

Images