(57)【要約】【課題】特定の装置構成条件を満たすようその物理的パラメータ及び動作パラメータが設定されたフルカラースキャン可能なアレイを提供する。【解決手段】プロセス方向Ｄに沿い相対移動しているシートＳ上の画像を、チップ１０やその制御システム１４から構成されるイメージング装置によって読み取る。チップ１０上には、それぞれ複数のフォトセンサを含む第１及び第２の行（例えば１２Ｒや１２Ｇ）を、プロセス方向に直交するクロスプロセス方向に沿い配置する。第１の行と第２の行との間隔は、０．０５７８±０．０１０ｍｍ、０．０６９４±０．０１０ｍｍ、０．０８４７±０．０１０ｍｍ、０．０９２４±０．０１０ｍｍ、０．１１１３±０．０１０ｍｍ、０．０３８１±０．０１０ｍｍ、０．０５０８±０．０１０ｍｍ、０．０７６２±０．０１０ｍｍ、０．０８８９±０．０１０ｍｍ、又は０．１０１６±０．０１０ｍｍである。【選択図】図１
2005348399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自分に対しプロセス方向に沿い相対移動しているシートから画像を読み取るイメージング装置であって、
プロセス方向に対し直交するクロスプロセス方向に沿い配置された複数のフォトセンサをそれぞれ含む第１及び第２の行を備え、
第１の行と第２の行との間隔が、０．０５７８±０．０１０ｍｍ、０．０６９４±０．０１０ｍｍ、０．０８４７±０．０１０ｍｍ、０．０９２４±０．０１０ｍｍ、又は０．１１１３±０．０１０ｍｍである装置。
【請求項２】
自分に対しプロセス方向に沿い相対移動しているシートから画像を読み取るイメージング装置であって、
プロセス方向に対し直交するクロスプロセス方向に沿い配置された複数のフォトセンサをそれぞれ含む第１及び第２の行を備え、
第１の行と第２の行との間隔が、０．０３８１±０．０１０ｍｍ、０．０５０８±０．０１０ｍｍ、０．０７６２±０．０１０ｍｍ、０．０８８９±０．０１０ｍｍ、又は０．１０１６±０．０１０ｍｍである装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の装置において、第１及び第２の行がそれぞれ原色に反応するよう構成された装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の装置において、
更に、第１及び第２の行から複数通りの速度で信号を読み込み可能な出力手段を備え、
上記複数通りの読込速度が、１インチ当たりライン数で、１００、２００、３００、４００、６００、８００、１０００、１２００及び２４００のうち全部又は一部を含む装置。
【請求項５】
プロセス方向に沿い所定の行間隔を以て配置された複数行のフォトセンサアレイを備えるイメージング装置であって、
あるフォトセンサアレイにより捕捉されたものと同じ対象物がイメージング装置に対する画像担持シートの移動に伴い他のフォトセンサアレイにより捕捉される、という所定制約条件と、複数行のフォトセンサアレイからの画像の読込が順繰りに且つ１個又は複数個のスキャンライン周期を均分して得られる期間にて行われる、というスキュー均一条件とが、何れもプロセス方向におけるサンプリング周波数若しくはサンプル間隔、隣接行間スキャンライン周期数及び隣接行間積分開始遅延乃至スキューの複数通りの組合せそれぞれについて成り立つよう、上記行間隔が設定された装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトセンサを複数行に亘り配置した構成を有するイメージセンサアレイ、特にフォトセンサの各行が特定の原色に反応するよう構成されたイメージセンサアレイに関する。本発明に係るイメージセンサアレイは、例えば、ハードコピー上の原画像をフルカラースキャンする際に使用できる。
【背景技術】
【０００２】
通常、イメージセンサアレイはフォトダイオード等のフォトセンサをリニアアレイ状に配置した構成を有している。このイメージセンサアレイ即ちリニアフォトセンサアレイによって画像担持媒体をラスタスキャンすると、各フォトセンサの視界内にある微小エリア画像が画像信号電荷へと変換され、この画像信号電荷はある積分時間に亘り蓄積乃至積分され、その結果として得られた画像信号は多重化用トランジスタ群を継起的に動作させることにより増幅されコモン出力ライン乃至バス上に送出される。
【０００３】
リニアフォトセンサアレイを用いた装置としては、例えば、一群のシリコンチップから形成される単一のバー（センサバー）上にリニアフォトセンサアレイを３個又はそれ以上の個数平行配置し、更に各リニアフォトセンサアレイ上に別々の原色を通すフィルタを配置した装置がある。この装置を用いるに際しては、リニアフォトセンサアレイの長手方向乃至延長方向（以下単に「アレイ方向」とも呼ぶ）に対して交差する方向に沿い、センサバーを原画像に対して相対移動させる。一般に、アレイ方向がファーストスキャン方向又はクロスプロセス方向と呼ばれるのに対し、原画像に対するそのリニアフォトセンサアレイの相対移動方向（例えば原画像に対するセンサバーの相対移動方向）はスロースキャン方向（或いは単にスキャン方向）又はプロセス方向と呼ばれる。プロセス方向とクロスプロセス方向が直交する場合は、プロセス方向をＸ軸と表記し、これに直交する方向をＹ軸と表記する。上記の如くセンサバーを有する装置においては、原画像の各部分は、まずはあるリニアフォトセンサアレイに対して露出され、その後は次のリニアフォトセンサアレイに対して露出され、というように、原画像に対してセンサバーが相対移動するにつれ順繰りに、各リニアフォトセンサアレイに対し露出される。従って、原画像中のある微小領域に着目すると、その微小領域上を各リニアフォトセンサアレイが通り過ぎていくにつれて、各リニアフォトセンサアレイに属するフォトセンサのうちその微小領域上又は近傍を通過する位置にあるフォトセンサから、その微小領域に係る原色画像信号が出力されることとなる。また、各リニアフォトセンサアレイから出力される原色画像信号は、それぞれ対応するフィルタの透過色に係る画像信号、即ち一般に異なる原色に係る画像信号である。このようにして、一組のリニアフォトセンサアレイから三色一組の原色画像信号が得られる。
【０００４】
イメージセンサアレイを設計する際に重要なパラメータの一つは、そのアレイの解像度である。解像度は、原画像に基づき生成される画像信号の品質に対し文句なく影響を与える。解像度にはファーストスキャン方向解像度乃至Ｘ方向解像度と呼ばれるものと、スロースキャン方向解像度乃至Ｙ方向解像度と呼ばれるものとがある。例えばリニアフォトセンサアレイにおけるＸ方向解像度は、アレイ方向における個々のフォトセンサの物理的配置により決まる解像度であり、アレイ方向単位長内フォトセンサ個数が多ければそのアレイからのデータ出力にて実現できる解像度も高くなる。このＸ方向解像度は、勿論、リニアフォトセンサアレイにおけるフォトセンサの寸法や間隔によって固定的に定まるものである。
【０００５】
イメージセンサアレイにおけるもう一種類の解像度即ちＹ方向解像度は、原画像に対するそのアレイの相対移動方向における解像度、即ち通常はアレイ方向に対して直交する方向における解像度である。リニアフォトセンサアレイにおけるＸ方向解像度がそのアレイの物理的特性によって定まっているのに対して、Ｙ方向解像度は、原画像に対するそのアレイの相対移動速度と、個々のフォトセンサにおける積分時間とによって定まっている。例えば、現実の装置ではモータにより画像担持媒体のシートをリニアフォトセンサアレイへと所定速度で送り込み通過させるという構成が採られ得るが、この装置構成下では、Ｙ方向解像度は、無論のことモータ速度により左右される他、そのアレイに係る回路がモータ速度と調和したかたちで実行する動作によっても左右される。具体的には、原画像がリニアフォトセンサアレイに対して定速で移動しているのであれば、フォトセンサを高速動作させたとき即ち各フォトセンサにおける積分時間が短いときにはフォトセンサに対し露出される原画像中のエリアは比較的狭くなるのに対し、各フォトセンサにおける積分時間が長いときには個々のフォトセンサの視界内には原画像中の比較的広いエリアが届くこととなる。従って、総じて言えば、個々のフォトセンサにおける積分時間が短いほど、そのリニアフォトセンサアレイにおけるＹ方向解像度は高くなる。
【０００６】
なお、下記特許文献１はフルカラーイメージセンサバーから信号を読み込む多重化システムを開示している。信号元のフルカラーイメージセンサバーは、３個のアレイを有するセンサバーである。各アレイにはそれぞれ一原色に係るフィルタが載せられている。
【０００７】
また、下記特許文献２は、リニアイメージセンサを構成するフォトセンサの配置や間隔について一考察を提示している。
【０００８】
そして、下記特許文献３は、カラーアレイを構成するフォトセンサの行間ピッチ長の一例を示している。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５５４３８３８号明細書
【特許文献２】米国特許第５９５６０８７号明細書
【特許文献３】米国特許第６１１５１３９号明細書
【発明の開示】
【００１０】
ここに、本発明においては、Ｘ方向解像度がフォトセンサのサイズ等により定まるものであるのに対して、Ｙ方向解像度がフォトセンサの動作速度に依存していることに、着目している。即ち、Ｙ方向解像度はリニアフォトセンサアレイにおける積分時間に関わる値であるから、設計値とは異なる値のＹ方向解像度が得られるよう、リニアフォトセンサアレイを構成することができる。例えば、そのＸ方向解像度が４００ｓｐｉ（ｓｐｉ：サンプル／インチ）、Ｙ方向解像度が６００ｓｐｉでページ全幅をフルカラースキャンするリニアフォトセンサアレイであっても、動作条件等を変えれば、Ｙ方向解像度をまた別の解像度、例えば３００ｓｐｉにすることができる。本発明は、Ｙ方向解像度における設計値と所期値とを混同せず両者を峻別して扱うことにより、特定の装置構成条件を満たすようその物理的パラメータ及び動作パラメータが設定されたフルカラースキャン可能なアレイを提供することを、目的としている。
【００１１】
本発明に係るイメージング装置は、自分に対しプロセス方向に沿い相対移動しているシートから画像を読み取るイメージング装置である。本装置は、プロセス方向に対し直交するクロスプロセス方向に沿い配置された複数のフォトセンサをそれぞれ含む第１及び第２の行を備える。本装置においては、第１の行と第２の行との間隔が、０．０５７８±０．０１０ｍｍ、０．０６９４±０．０１０ｍｍ、０．０８４７±０．０１０ｍｍ、０．０９２４±０．０１０ｍｍ、０．１１１３±０．０１０ｍｍ、０．０３８１±０．０１０ｍｍ、０．０５０８±０．０１０ｍｍ、０．０７６２±０．０１０ｍｍ、０．０８８９±０．０１０ｍｍ、又は０．１０１６±０．０１０ｍｍである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１に、本発明の一実施形態に係るイメージング装置の構成、特にそのフルカラーフォトセンサアレイの構成部分同士の関係を示す。本実施形態に係るイメージング装置は、シート上にあるハードコピー原画像に基づきディジタルデータを発生させる装置であり、そのフォトセンサアレイはフルカラーセンサバーにより複数個のリニアフォトセンサアレイとして実現されている。このフルカラーセンサバーは１個又は複数個のチップ１０から構成されており、チップ１０は、チップ１０上にあるフォトセンサの行がＸ軸に沿い延びるようＸＹ平面上に配置されている。また、図示の例では、行同士が互いに平行となるようチップ１０にフォトセンサが４行（上流から順に１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ及び１２Ｋ）作り込まれ又は配置されており、そのうち１２Ｒ、１２Ｇ及び１２Ｂはそれぞれ原色のうち赤、緑又は青に反応するよう構成されている。フォトセンサの行が特定の原色に反応するようにするには、本件技術分野にて通常行われているように、その原色を通過させるフィルタをその行のフォトセンサ上に配置し又は組み込んでおけばよい。従って、チップ１０上に画像全幅を露出できる縮小光学系（図示せず）を用いれば、画像全幅を単一のチップ１０のみでカバーするフルカラーセンサバーを実現できる。また、チップ１０上にある複数個の行（図示の例では４本の行）が互いに平行であるから、図示したチップ１０を複数個用いれば、縮小光学系を用いずとも、画像全幅をカバー可能なフルカラーセンサバーを実現できる。即ち、複数個のチップ１０をＸ軸に沿い突き合わせて（連続して）且つＹ位置を揃えて並べることによって、フォトセンサによる一連の長い行を複数行（図示の例では４行）形成することができ、また、チップ１０の配置個数を十分多くすれば、当該複数行のフォトセンサにて画像全幅をカバーすることも可能であるため、縮小光学系なしでも、画像全幅をカバーするカラーセンサバーを得ることができる。なお、図示したフォトセンサアレイはフルカラーフォトセンサアレイであるが、本発明を実施するに際し、特定色に反応するよう各行を構成する必要はない。また、同一色の行を複数行設けることもできるし、特定色の行を廃止乃至省略することもできる。行数は一般に複数行でかまわない。複数個のチップ１０による配列と縮小光学系とを併用する実施形態もあり得る。
【００１３】
図１中、仮想線で示されているのはシートＳの一部輪郭であり、本実施形態に係るイメージング装置によって読み取られディジタルデータに変換される原画像はこのシートＳ上に担持されている。このシートＳは、ハードコピースキャン分野において通常行われているように、プロセス方向Ｄに沿い所定一定速度で動かされている。また、本実施形態におけるプロセス方向Ｄは、フォトセンサの行１２Ｒ等の延長方向に対し直交しており、且つＹ軸と平行である。更に、シートＳは、いわば、図中のエリアＡのような微小エリアをＸ軸に沿い並べた“短冊”をＹ軸に沿い並べたものである。従って、シートＳを構成する“短冊”がアレイを通過するときには、あるフォトセンサに対し露出されそのフォトセンサによりそのフォトセンサに対応した原色に係る色特性が読み取られる、という動作が、“短冊”を構成する多数の微小エリアそれぞれにおいて一斉に、またアレイに対するシートＳの移動に従い各原色について順繰りに、行われることとなる。即ち、シートＳ上のどのエリアも、フォトセンサの行１２Ｒ、１２Ｇ及び１２Ｂ上を通過し、その色特性が原色毎に読み取られる。なお、Ｘ軸に沿いシートＳ上に並んでいる微小エリア例えばＡの集まり、即ち方向Ｄに沿い動いているシートＳから所定時点においてフォトセンサの行が読み取る“短冊”状のエリアのことを、スキャンラインと呼ぶ。
【００１４】
また、図中四番目に描かれている行１２Ｋは省略することもできるが、イメージング装置の用途に応じてこの行１２Ｋを好適に構成すれば、可視スペクトラムを概ね阻止しない“透明”行として利用することや、高域、低域、赤外線、その他波長域（例えばオレンジ）を通過させ又は阻止する特性を持った行として利用することが、可能である。
【００１５】
本実施形態においては、フルカラーフォトセンサアレイからの信号出力線を、フォトセンサの行１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ（及び設ける場合は１２Ｋ）の全てについて、物理的に共用又は擬似的乃至等価的に単一化している。例えば、行１２Ｒ、１２Ｇ及び１２Ｂによりあるスキャンラインを読み取るときは、まずそのスキャンライン上の微小エリアから行１２Ｒに属するフォトセンサ群が色特性を読み取って得た赤色信号が綿々と続き、次は同じスキャンラインから行１２Ｇに属するフォトセンサ群が色特性を読み取って得た緑色信号が綿々と続き、その後は同じスキャンラインから行１２Ｂに属するフォトセンサ群が色特性を読み取って得た青色信号が綿々と続く、というように、比較的長蛇の画像信号がチップ１０から出力される。
【００１６】
また、図中の制御システム１４は、チップ１０を含め各種の所要ソフトウェア及びハードウェアを制御する。ディジタルコピア等に実際に組み込む際には、この制御システム１４の機能を全部又は一部、チップ１０や外部プロセッサ（群）に実装してもよい。制御システム１４は、フォトセンサにおける積分時間に相応した信号をチップ１０に送ることによってチップ１０を動作させる。同時に、制御システム１４は、フォトセンサにおける積分時間に相応した所定の一定速度でシートＳがチップ１０を通過することとなるよう、図示しないモータを動作させる。先に述べたことからも明らかな通り、シートＳの移動速度とフォトセンサにおける積分時間との組合せが変われば、行１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ又は１２Ｋに属する各フォトセンサからシートＳ上の微小エリア例えばエリアＡへの視界の開け具合が変わり、ひいてはその微小エリアから読み取られる画像データの内容が変わる。
【００１７】
制御システム１４は、チップ１０から出力される信号を所定のやり方に従い処理、構成乃至再編することにより、下流側での処理及び保存に適したディジタルデータを作成して出力する。エリアＡ等の微小エリアを多数含むあるスキャンラインに関し制御システム１４が標準的なやり方でデータを作成した場合、当該制御システム１４からは、まずチップ１０上にある複数行のフォトセンサのうちある行（例えば１２Ｒ）のフォトセンサによって読み取られた画像に係る画像データが出力され、それが終わるとその次の行（例えば１２Ｇ）のフォトセンサによって読み取られた画像に係る画像データが出力され、そしてそれが終わると更に次の行（例えば１２Ｂ）のフォトセンサによって読み取られた画像に係る画像データが出力され、といった順序で、画像データが出力される。無論、このやり方とは異なるやり方とすることもできる。例えば、読込サイクル中にデータを所定時間に亘り行単位でバッファリングするようにすれば、データの出力順序や出力時点を行単位で変更することができる。
【００１８】
ここに、一般に１行又は複数行のフォトセンサによって原画像をスキャンするイメージング装置乃至システムにおいては、スロースキャン方向乃至プロセス方向（ここではＹ軸と平行な方向）に沿ったサンプリング周波数ｆｙの所期値（単位：ｌｐｉ（スキャンライン／インチ））を決めることによって、同方向に沿ったサンプリング間隔即ちプロセス方向サンプル間隔Δｙを決めることができる。例えば、６００ｌｐｉのシステムにおいては、スロースキャン方向に沿い原画像上で隣り合っているサンプル同士の間隔は、１スキャンライン／６００ｌｐｉ＝０．００１７インチ＝０．０４２ｍｍとなる。この第１制約条件を一般的に表現すると、
（数１）
Δｙ＝１／ｆｙ  …  （１）
となる。
【００１９】
他方、チップ１０に複数行のフォトセンサを設けたフォトセンサアレイにおいては、チップ１０におけるフォトセンサの隣接行同士の間隔即ちプロセス方向行間隔ｄｙは、同一行に属するフォトセンサの中心を結んだ線同士の間隔即ち中心対中心距離として定義できる。フォトセンサの“中心”は、そのフォトセンサの形状がどのような形状であるか（方形か、三角形か、平行四辺形か等々）を含め、フォトセンサの構成に応じて定められる。このように定義されたプロセス方向行間隔ｄｙは、プロセス方向サンプル間隔Δｙと関連付けることができる。例えば、ある行のフォトセンサを用いてスキャンされたスキャンラインがその次のサンプリングタイミングではその隣の行のフォトセンサによってスキャンされるシステムにおいては、図１に示すように、ｄｙ＝Δｙである。
【００２０】
特に、複数の行を有するフォトセンサアレイにおいては、シートＳを動かしつつ原画像をスキャニングするに当たり、ある行のフォトセンサ群が画像を捕捉したエリアと同じエリアを対象として他の行のフォトセンサ群が画像捕捉を実行するよう、原画像担持シートＳの送り量（プロセス方向移動量乃至移動速度）を定めなければならない、という第２制約条件が課せられる。例えば、複数の行で同時にサンプリングを行わせるには、スキャンライン１本分の原画像担持シートＳの送り量はそれらの行のプロセス方向間隔ｄｙの整数分の１でなければならないから、イメージング装置乃至システムの倍率が１であれば、第２制約条件は、
（数２）
ｄｙ＝Ｎ＊Δｙ  …  （２）
という関係をプロセス方向行間隔ｄｙとプロセス方向サンプル間隔Δｙとの間に成り立たせなければならない、という条件に言い換えることができる。この式中のＮは、フォトセンサの行とその隣の行との間にあるスキャンラインの本数乃至周期数を表す整数である（後述のスキューが設けられている場合はＮ＝０ともなり得る）。なお、ある行のフォトセンサを用いて捕捉した画像とその隣の行のフォトセンサを用いて捕捉した画像との間には、プロセス方向隣接行間スキャンライン周期数Ｎに比例した時間差があるため、両行画像データ間を正確に同期させるには、データを保持するバッファを用いてサンプリングタイミング差を補償する必要があることに、注意されたい。
【００２１】
逆に、複数の行の動作タイミングを一致させない場合は、原画像担持シートＳ上におけるプロセス方向サンプル周期Δとプロセス方向行間隔ｄｙに課される第２制約条件は式（２）では表せないから、第１の行で積分を開始してから第２の行で積分を開始するまでの時間は、原画像担持シートＳが適当な量だけ送られる時間となるよう、任意設定すればよい。
【００２２】
また、各行における積分が全行同時には始まらないようなタイミングでフォトセンサアレイを動作させる場合、第２制約条件を表す式が式（２）に改変を施した式となる。例えば特許文献１に開示されているフォトセンサアレイは、同一の読込回路及び制御システムを複数の行で共用している。このフォトセンサアレイにおいては、各行が同一の読込回路を共用しているため積分開始タイミングを任意設定できず、１スキャンライン周期内で全行画像が順繰りに読み込まれるよう各行における積分開始タイミングを相異なるタイミングとしている。即ち、各行による読込を原則としてスキャンライン周期の１／Ｍ（但しＭはフォトセンサの行数）の時間内で行うこと、並びにある行の積分を開始してからスキャンライン周期の１／Ｍが経過したら次の行の積分を開始させるようにすることによって、スキャンライン周期のうち読込に使用される時間を最大化し、以て帯域幅を最大限効率的に使用すること（速度を最大限高めること）としている。
【００２３】
フォトセンサの行数Ｍが３である場合、スキャン対象となる原画像担持シートＳは、エリアＡ等の微小エリアを多数含むスキャンラインがまず赤色に反応するフォトセンサの行を通過し、続いて緑色に反応するフォトセンサの行を通過し、そして青色に反応するフォトセンサの行を通過する、といった具合に、チップ１０上を通過していく。その際、赤色に反応するフォトセンサの行については、それらのフォトセンサによるスキャンライン上からの画像の捕捉、捕捉した画像に係る信号のチップ１０からの読込、そしてそれらのフォトセンサによる次のスキャンライン上からの画像の捕捉、というように画像の捕捉及び画像信号の読込が行われる。あるスキャンラインを対象とした画像の捕捉から次のスキャンラインを対象とした画像の捕捉までの間即ちスキャンライン周期乃至スキャンライン間隔の間には、原画像担持シートＳはある適当な距離を動いているであろう。他方、緑色に反応するフォトセンサの行や青色に反応するフォトセンサの行については、それらのフォトセンサによるスキャンライン上からの画像の捕捉は赤色と同様に行わせるものの、赤色に係る画像信号と緑色に係る画像信号と青色に係る画像信号とが全く別のタイミングで読み込まれるよう、積分開始は赤色に対して遅延させる。この遅延、即ち色間積分開始時刻差は、スキャンライン周期の分数倍により表せる数値であり、スキャンライン周期の開始と積分開始時刻との間にねじれをもたらすことからスキュー（ｓｋｅｗ）と呼ばれる。スキューの設定の仕方として最も単純なものは、色対間でスキューを互いに等しくすること（例えば赤色と緑色の間のスキュー、緑色と青色の間のスキュー、並びに青色と赤色の間のスキューを互いに等しくすること）により、行間における色等の一致関係を保つ、という設定であろう。以下、この設定をスキュー均一条件と呼ぶ。
【００２４】
色対間にスキューを設ける場合、プロセス方向行間隔ｄｙは、整数たるプロセス方向隣接サンプル間スキャンライン周期数Ｎに更にスキューを加味した値に基づき決定する必要がある。更に、上述の通り、スキャンライン周期全体をデータの読込に活用して帯域幅を最小化する（処理速度を最大化する）にはスキュー均一条件が必要である。スキュー均一条件を満たすにはスキューを例えばスキャンライン周期の１／Ｍ倍とし、スキャンライン周期開始時点と積分開始時点との間のねじれを１色分に設定すればよい。従って、第２制約条件及びスキュー均一条件を満たすには、プロセス方向行間隔ｄｙを例えば次の式
（数３）
ｄｙ＝Δｙ＊（Ｎ＋１／Ｍ）  …  （３）
に従い決定すればよい。この式中、Ｎは行間における全スキャンライン周期数であり、１／ＭはいわばＮの端数分として作用している。具体例として、フォトセンサの行数Ｍが３でありプロセス方向サンプリング周波数ｆｙの所期値が６００ｌｐｉ（即ちΔｙ＝１スキャンライン／６００ｌｐｉ＝０．０４２ｍｍ）であるシステムにて第２制約条件及びスキュー均一条件を満たすには、式（３）中にこれらΔｙ及びＭを代入した式
（数４）
ｄｙ＝０．０４２ｍｍ＊（Ｎ＋１／３）
を用いればよい。この式中のスキャンライン周期数Ｎに整数を代入していけば、プロセス方向行間隔ｄｙの具体的な値を決めることができる。即ち、
（数５）
Ｎ＝０の場合：ｄｙ＝ｄｙ０＝０．０１４ｍｍ
Ｎ＝１の場合：ｄｙ＝ｄｙ１＝０．０５６ｍｍ
Ｎ＝２の場合：ｄｙ＝ｄｙ２＝０．０９９ｍｍ、等々
といった具合である。
【００２５】
また、Ｍ＝３の場合であれば、スキューをスキャンライン周期の２／３倍とすること即ちスキャンライン２周期を均分することによっても、スキュー均一条件を満たすこと即ちスキャンライン周期全体を活用しデータの読込及びシフト出力を行うイメージング装置乃至システムを得ることができる。この場合は、
（数６）
ｄｙ＝０．０４２ｍｍ＊（Ｎ＋２／３）
の式中のスキャンライン周期数Ｎに整数を代入していけば、
（数７）
Ｎ＝０の場合：ｄｙ＝ｄｙ０＝０．０２８ｍｍ
Ｎ＝１の場合：ｄｙ＝ｄｙ１＝０．０７１ｍｍ
Ｎ＝２の場合：ｄｙ＝ｄｙ２＝０．１１３ｍｍ、等々
といった具合にプロセス方向行間隔ｄｙの具体的な値を決めることができる。
【００２６】
このように、第２制約条件及びスキュー均一条件の下では、プロセス方向行間隔ｄｙの値が、プロセス方向サンプリング周波数ｆｙの所期値ひいてはプロセス方向サンプル間隔Δｙの値と、スキャンライン周期数Ｎの値と、スキューの値という３種類の数値に依存している。そのため、スキャンライン周期数Ｎ及びスキューの値をプロセス方向サンプリング周波数ｆｙの所期値或いはプロセス方向サンプル間隔Δｙの値毎に変えることにより、あるプロセス方向サンプル間隔Δｙ１についてもまたこれとは異なる値のプロセス方向サンプル間隔Δｙ２についても第２制約条件及びスキュー均一条件が成り立つようある単一のプロセス方向行間隔ｄｙを決めること、即ちそれら二通りのプロセス方向サンプル間隔Δｙ１及びΔｙ２を実現できる最適な単一の装置を実現することが、可能である。例えば、３行のフォトセンサを有する６００ｌｐｉの装置をＮ＝１、スキュー＝スキャンライン周期の１／３倍にて実現する際のプロセス方向行間隔ｄｙは、
（数８）
ｄｙ＝０．０４２ｍｍ＊（１＋１／３）＝０．０５６ｍｍ
となる。また、プロセス方向サンプリング周波数ｆｙを落として３００ｌｐｉとし更にＮ＝０、スキュー＝スキャンライン周期の２／３倍としても、プロセス方向サンプル間隔Δｙが１スキャンライン／３００ｌｐｉ＝０．０８４ｍｍであるため、
（数９）
ｄｙ＝０．０８４ｍｍ＊（０＋２／３）＝０．０５６ｍｍ
となる。これらの式は、プロセス方向行間隔ｄｙが０．０５６ｍｍとなるようフォトセンサを配置しておけば、その装置を６００ｌｐｉの装置としても３００ｌｐｉの装置としても使用できること、或いは６００ｌｐｉの装置を用いて３００ｌｐｉでサンプリングできることを、表している。また、スキュー均一条件下にプロセス方向行間隔ｄｙが同一になるよう第２制約条件を満足させているのであるから、６００ｌｐｉの装置として使用する場合でも３００ｌｐｉの装置として使用する場合でも、スキャンライン周期全体を３行からの読込に利用することができる。更に、この例におけるプロセス方向サンプリング周波数ｆｙの所期値（３００ｌｐｉと６００ｌｐｉ）の比は１：２である。これを敷衍してより一般的に言うと、“それらプロセス方向サンプリング周波数ｆｙの所期値同士の比がユニークな２以上の整数であるという条件が成り立っていれば、複数通りのプロセス方向サンプリング周波数ｆｙを単一の装置において実現できる”、ということである。しかしながら、この条件は必須ではない。即ち、この条件が成り立っていないが多様なプロセス方向サンプリング周波数で使用できる単一の装置もあり得る。
【００２７】
更に理解されるべきことに、幾通りかのプロセス方向サンプリング周波数ｆｙに対し実効的に対応できるよう、プロセス方向行間隔ｄｙの値域を設定することができる。即ち、チップ１０におけるプロセス方向行間隔ｄｙを注意深く設定すれば、アレイからの読込を複数通りの時間解像度乃至速度で実行できるようにすること、しかも読込動作にさほど無駄が生じないようにすることが、可能である。肝要なのは、複数通りのプロセス方向サンプリング周波数ｆｙそれぞれについてスキューの値がスキャンライン周期の１／Ｍの整数倍となるように、プロセス方向行間隔ｄｙを設定することである。
【００２８】
本発明の好適な実施形態においては、フォトセンサアレイにおけるプロセス方向行間隔ｄｙの値域を
【表１】
2005348399.tif 000003
の如く設定する。この表中、左欄に示されているプロセス方向行間隔ｄｙの値域は本発明の好適な実施形態にて採用し得るｄｙの値域であり、右欄に示されているのは同じ行の左欄に示されている値域に属するｄｙ値にて実現乃至対応できるプロセス方向サンプリング周波数ｆｙ（１インチ当たりスキャンライン本数）の値である。これまでの検討から明らかな通り、本実施形態においては、この表に従いプロセス方向行間隔ｄｙを設定しているため、同行の右欄に示されている複数通りのプロセス方向サンプリング周波数ｆｙの何れにおいてもサンプリングを行うことができ、また何れのプロセス方向サンプリング周波数ｆｙにおいても好適なデータ出力速度を得ることができる。言い換えれば、プロセス方向行間隔ｄｙがこの表に示されている値域に属する値となるようチップ１０を構成することは、チップ１０内に組み込まれている又はチップ１０に付設されている回路乃至デバイスを、表に示されている複数通りの“切りのいい”速度のうち何れにおいても好適に動作させ得る、という点で、有用である。
【００２９】
なお、プロセス方向行間隔ｄｙの決定に関わってくるのはチップ１０における動作速度即ちプロセス方向サンプリング周波数ｆｙのみであり、Ｘ軸に沿ったフォトセンサ間隔は関係がないことに注意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】シート上にあるハードコピー原画像に基づきディジタルデータを発生させるフルカラーフォトセンサアレイの構成部分同士の関係を示す図である。
【図１】
2005348399.tif 000004