(57)【要約】【課題】外光強度を装置の構造に応じて適切に判定する。【解決手段】画像読取装置は、読取部と、外光の進入を抑制する部材が配設された第１領域と、前記第１領域以外の第２領域とが前記読取部の主走査方向に並ぶ読取領域と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記読取部による前記読取領域の読取値に基づいて前記第２領域における外光の強度を算出し、前記外光の強度がしきい値を超えるか否かを判定し、前記外光の強度が前記しきい値を超える場合には、前記読取領域に搬送される原稿の前記読取部による読取値に対して、第１のシェーディング補正を実行し、前記外光の強度が前記しきい値を超えない場合には、前記原稿の読取値に対して、前記第１のシェーディング補正と異なる第２のシェーディング補正を実行する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光量に応じた読取を行う読取部と、
外光の進入を抑制する部材が配設された第１領域と、前記第１領域以外の第２領域とが前記読取部の主走査方向に並ぶ読取領域と、
前記読取部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記読取部による前記読取領域の読取値に基づいて前記第２領域における外光の強度を算出し、前記外光の強度がしきい値を超えるか否かを判定し、前記外光の強度が前記しきい値を超える場合には、前記読取領域に搬送される原稿の前記読取部による読取値に対して、第１のシェーディング補正を実行し、前記外光の強度が前記しきい値を超えない場合には、前記原稿の読取値に対して、前記第１のシェーディング補正と異なる第２のシェーディング補正を実行する、ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記部材は、前記原稿の排出側に設けられた排出用のローラーである、ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記読取領域の読取値のうちの前記第２領域の読取値と前記第１領域の読取値との差分に基づいて前記外光の強度を算出する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記読取領域の読取値の予め記憶した基準値と前記第２領域の読取値との差分から、前記基準値と前記第１領域の読取値との差分を減算して得た差分を、前記外光の強度とする、ことを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記外光の強度が前記しきい値を超える場合には、前記読取領域の読取値のうち前記第１領域の読取値を用いて前記第１のシェーディング補正を実行し、前記外光の強度が前記しきい値を超えない場合には、前記読取領域の読取値のうち前記第１領域および前記第２領域の読取値を用いて前記第２のシェーディング補正を実行する、ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項６】
外光の進入を抑制する部材が配設された第１領域と、前記第１領域以外の第２領域とが受光量に応じた読取を行う読取部の主走査方向に並ぶ読取領域を、前記読取部により読み取る読取工程と、
前記読取部による前記読取領域の読取値に基づいて前記第２領域における外光の強度を算出する外光算出工程と、
前記外光の強度がしきい値を超えるか否かを判定する判定工程と、
前記判定の結果に応じて、前記読取領域に搬送される原稿の前記読取部による読取値に対して実行するシェーディング補正を切り替える切替工程と、を備えることを特徴とするシェーディング補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置およびシェーディング補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源が消灯した状態でセンサーに届く外光の強さを計測する外光計測を行い、計測結果が閾値を超えているか否かを判断し、前記外光計測の結果が前記閾値を超えていない場合は、最新のシェーディング測定の結果を次のスキャンで用いるシェーディング結果とし、前記外光計測の結果が前記閾値を超えている場合は、過去の前記外光計測の結果が前記閾値を超えていない場合のシェーディング結果を次のスキャンで用いるシェーディング結果とするスキャナーが開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７‐１９９９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スキャナーが受ける外光の影響の程度は、スキャナーの構造に応じて異なる。外光の影響の程度により、原稿の読取値に対して施すべき補正処理は異なる。そのため、外光の強度を装置の構造に応じて適切に判定することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
画像読取装置は、受光量に応じた読取を行う読取部と、外光の進入を抑制する部材が配設された第１領域と、前記第１領域以外の第２領域とが前記読取部の主走査方向に並ぶ読取領域と、前記読取部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記読取部による前記読取領域の読取値に基づいて前記第２領域における外光の強度を算出し、前記外光の強度がしきい値を超えるか否かを判定し、前記外光の強度が前記しきい値を超える場合には、前記読取領域に搬送される原稿の前記読取部による読取値に対して、第１のシェーディング補正を実行し、前記外光の強度が前記しきい値を超えない場合には、前記原稿の読取値に対して、前記第１のシェーディング補正と異なる第２のシェーディング補正を実行する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】画像読取装置の構成を簡易的に示すブロック図。
【図２】搬送経路を含む画像読取装置の機械的構造を簡易的に示す図。
【図３】第１領域および第２領域を含む読取領域を示す図。
【図４】読取制御処理を示すフローチャート。
【図５】ステップＳ２００のシェーディング測定による読取値等を示す図。
【図６】ステップＳ２６０において補正された基準値等を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、各図を参照しながら本発明の実施形態を説明する。各図は、本実施形態を説明するための例示に過ぎない。各図は例示であるため、互いに整合していなかったり、一部が省略されていたりする場合がある。
【０００８】
１．画像読取装置の概略構成：
図１は、本実施形態にかかる画像読取装置１００の構成を簡易的に示している。
図２は、搬送経路４８を含む画像読取装置１００の機械的構造を簡易的に示している。
画像読取装置１００は、原稿を読取可能なスキャナーである。画像読取装置１００は、原稿を搬送する搬送部３０と、読取を行うための読取部３１と、原稿等の読取対象を照射する光源３２と、操作パネル３３と、搬送部３０や読取部３１や光源３２や操作パネル３３を制御する制御部１０と、を備える。操作パネル３３は、視覚的情報を表示するための表示部や、ユーザーからの操作を受け付けるための操作受付部等を含んでいる。操作受付部は、表示部において実現されるタッチパネルや、物理的なボタン等である。画像読取装置１００は、スキャナーとしての機能に加え、プリンター等の複数機能を兼ね備えた複合機であってもよい。
【０００９】
搬送部３０は、原稿を搬送の上流から下流に向かって搬送するための機構であり、例えば、原稿を搬送するためのローラーや、ローラーを回転させるためのモーター等を含んでいる。搬送部３０によって搬送される原稿は、読取部３１によって読み取られる。従って、画像読取装置１００は、シートフィードスキャナーに該当する。搬送部３０を、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と呼んでもよい。
【００１０】
光源３２は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。読取部３１は、イメージセンサーを有する。イメージセンサーは、光源３２が照射する光の原稿等からの反射光を受光し、受光量に応じた電荷を蓄積し、画像データとして制御部１０に送る。イメージセンサーは、主走査方向に並んだ複数のセンサーチップからなる。主走査方向とは、搬送部３０による原稿の搬送方向に対して交差する方向である。ここで言う交差とは、直交を意味するが、厳密な直交だけでなく、実際の部品取り付け精度等に起因して生じる程度の誤差を含む意味であってもよい。つまり、読取部３１は、主走査方向における原稿の幅をカバー可能な長さを有するラインセンサーである。図２においては、主走査方向は、図２の紙面に対して垂直な方向である。
【００１１】
読取部３１を構成する各センサーチップは、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）やＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーと同様の構成を備えている。すなわち、各センサーチップは、光電変換素子と、シフトゲートと、シフトレジスターと、を備える。そして、光電変換素子に蓄積された電荷を、シフトゲートを開通させてシフトレジスターへ転送し、シフトレジスターにより電荷を順次移動させながら出力する。光電変換素子毎の電荷が、読取部３１の読取動作で読み取られた画像データを構成する画素毎の値に対応する。
【００１２】
シフトゲートの開通（電荷の転送）は、後述する制御ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１１からの制御信号に応答して行われる。シフトレジスターに転送された電荷は、シフトレジスターの末端の出力部より、アナログデータに変換されて、制御部１０のＡＦＥ（Analog Front End）２０に送られる。
【００１３】
制御部１０は、例えば、主たる制御を行うＣＰＵや、プログラム等が記憶されたＲＯＭや、メインメモリーとしてデータ等を一時的に格納するＲＡＭや、各種処理を専用に行うように設計されたＡＳＩＣや、その他の電子回路部品を含んで構成されている。制御部１０は、ＳｏＣ（System on a Chip）化されたコントローラーであってもよい。制御部１０は、例えば、制御ＡＳＩＣ１１、ＡＦＥ２０、画像処理部２１、記憶部２２、出力部２３を有する。制御ＡＳＩＣ１１は、モーター制御部１２、読取制御部１３、光源駆動部１４、シェーディング部１５を有する。
【００１４】
モーター制御部１２は、例えば、ＰＩＤ制御により搬送部３０が有する不図示のモーターを制御することにより、搬送部３０に原稿を搬送させる。読取制御部１３は、読取部３１による読取を制御する。具体的には、読取制御部１３は、読取部３１に対して前記制御信号としてのトリガーを送信し、光電変換素子に蓄積された電荷のシフトレジスターへの転送を制御する。また、読取制御部１３は、読取部３１のシフトレジスターに格納されている電荷のＡＦＥ２０への出力を制御する。光源駆動部１４は、光源３２への通電を制御することにより光源３２の点灯を制御する。光源駆動部１４は、読取部３１の読取動作に対応させて光源３２の点灯を制御することが可能である。
【００１５】
ＡＦＥ２０は、読取部３１から出力されたアナログデータをデジタルデータに変換する。画像処理部２１は、ＡＦＥ２０から出力されたデジタルデータに対してシェーディング補正などの各種補正や所定の変換を施して出力する。ただし、ＡＦＥ２０と画像処理部２１との役割分担は、上述の通りに限定的に解する必要はない。ＡＦＥ２０および画像処理部２１をまとめてＡＦＥと呼んでもよいし、逆に、ＡＦＥ２０と画像処理部２１とをまとめて画像処理部と呼んでもよい。記憶部２２は、画像処理部２１による処理途中あるいは処理後のデジタルデータを一時的に格納するバッファとしても機能する。記憶部２２は、先入れ先出しのＦＩＦＯ形式で、一時的に記憶したデジタルデータを出力部２３に送る。
【００１６】
出力部２３は、記憶部２２から入力されたデジタルデータを、外部の情報処理装置、例えば不図示のパーソナルコンピューター等のホストに送信する。出力部２３は、例えば、ネットワーク接続やＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続を行うためのインターフェイスにより実現される。また、画像読取装置１００が上述したような複合機であれば、出力部２３は、画像読取装置１００が備える、画像データに基づいて印刷を実行可能なプリンター部へデータを出力してもよい。
【００１７】
図２に示すように、画像読取装置１００は、本体部４０と、本体部４０の所定面を覆う蓋４１とを備える。蓋４１をカバーとも言う。蓋４１は本体部４０に対して開閉可能であってもよい。本体部４０と蓋４１との間には、原稿の搬送経路４８が確保されている。つまり、搬送部３０は、搬送経路４８の上流の供給口４２から原稿を画像読取装置１００の筐体内へ取り込む。そして、搬送部３０は、供給口４２から取り込んだ原稿について、ローラー４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ等を回転させることにより、搬送経路４８内を搬送し、搬送経路４８の下流の排出口４３から外部へ排出する。図示は省略しているが、供給口４２近傍には、読取前の原稿を載置するためのトレイが配設されたり、排出口４３の近傍には、読取後の原稿を集積するためのトレイが配設されたりする。
【００１８】
本体部４０の所定面、つまり蓋４１に相対する面の一部は、透明部材４６により構成されている、透明部材４６は、多くの場合、ガラスであるが、ガラス以外の透明な素材であってもよい。本体部４０の内部には、図２に示すように、光源３２や読取部３１が収容されている。図２では省略しているが、制御部１０も本体部４０に収容されている。蓋４０には、透明部材４６と相対する位置に、背景板４７が配設されている。背景板４７は、例えば、白色の板部材である。
【００１９】
搬送経路４８を搬送される原稿は、透明部材４６に対応する位置を通過するときに、光源３２により照射され、原稿からの反射光が、透明部材４６を介して読取部３１に入射する。知られているように、読取部３１は、イメージセンサーの他に、レンズやミラー等の光学系を適宜有しており、透明部材４６を介して読取部３１に入射した光は、これら光学系を介してイメージセンサーに受光される。透明部材４６と背景板４７との間に原稿が存在しない状態では、光源３２により背景板４７が照射され、読取部３１へは、背景板４７からの反射光が入射する。
【００２０】
図２では、搬送部３０を構成する一部のローラーとして、搬送経路４８を挟んで相対する対のローラー４４ａ，４４ｂと、搬送経路４８を挟んで相対する対のローラー４５ａ，４５ｂとを例示している。ローラー４４ａは蓋４１側に配設され、ローラー４４ｂは本体部４０側に配設されている。また、ローラー４５ａは蓋４１側に配設され、ローラー４５ｂは本体部４０側に配設されている。ローラー４４ａ，４４ｂは、背景板４７よりも上流側に在る。ローラー４４ａ，４４ｂを給紙ローラー等と呼んでもよい。ローラー４５ａ，４５ｂは、背景板４７よりも下流側に在る。ローラー４５ａ，４５ｂを排出ローラー等と呼んでもよい。
【００２１】
背景板４７を含む搬送経路４８の一部範囲を、読取領域５０と呼ぶ。
図３は、本体部４０から蓋４１側を向く視点により、読取領域５０を示している。図３に示す読取領域５０は、蓋４１の本体部４０に相対する面の一部である。方向Ｄ１は、読取部３１、つまり読取部３１が有するイメージセンサーの主走査方向である。また、方向Ｄ２は、搬送経路４８の上流から下流への向きを示している。読取領域５０は、背景板４７を含む。また、読取領域５０には、下流側に排出ローラー４５ａが含まれている。排出ローラー４５ａは、図２に示したように、搬送経路４８を挟んで本体部４０側の排出ローラー４５ｂと対となっている。図３の例では、排出ローラー４５ａは、主走査方向Ｄ１に沿って、所定間隔を空けて複数（例えば２個）配設されている。符号４９は、排出ローラー４５ａの回転軸４９を示している。つまり、図２，３の例では、対の排出ローラー４５ａ，４５ｂが、主走査方向Ｄ１に沿って所定間隔を空けて２対配設されている。むろん、対の給紙ローラー４４ａ，４４ｂについても、主走査方向Ｄ１に沿って所定間隔を空けて複数対（例えば２対）配設されるとしてもよい。
【００２２】
画像読取装置１００の構造上、供給口４２や排出口４３から搬送経路４８内へ外光が進入する。画像読取装置１００の構造にもよるが、排出口４３に備えられたトレイに堆積した読取後の原稿に外光が反射したり、排出口４３から背景板４７までの距離が供給口４２から背景板４７までの距離よりも短かったりする等の理由で、特に、排出口４３から進入する外光が背景板４７近傍まで届きやすい。
【００２３】
給紙ローラー４４ａ，４４ｂや、排出ローラー４５ａ，４５ｂは、原稿を挟持して回転するために、搬送経路４８内へ一部が進入している。従って、排出口４３から搬送経路４８内へ進入する外光は、その一部が排出ローラー４５ａ，４５ｂによって遮蔽される。なお、対を構成する排出ローラー４５ａおよび排出ローラー４５ｂの主走査方向Ｄ１における位置およびサイズは一致しているものとする。図３においては、読取領域５０を、複数の領域５１，５２，５３，５４，５５に分けて示している。領域５１，５２，５３，５４，５５は主走査方向Ｄ１に並んだ領域である。このうち、領域５２，５４はそれぞれ、主走査方向Ｄ１において、対の排出ローラー４５ａ，４５ｂの位置に対応する領域である。
【００２４】
排出口４３から搬送経路４８内へ進入する外光は、排出ローラー４５ａ，４５ｂによって遮蔽されるため、領域５２，５４は外光の進入を全くあるいは殆ど受けない。一方、領域５１，５３，５５は、排出ローラー４５ａ，４５ｂによる外光の遮蔽効果が作用しないため、領域５２，５４と比べて多くの外光の進入を受ける。従って、図３の例によれば、読取領域５０のうち、領域５２，５４は、外光の進入を抑制する部材が配設された「第１領域」に該当し、領域５１，５３，５５は、第１領域以外の「第２領域」に該当する。また、排出ローラー４５ａ，４５ｂは、外光の進入を抑制する部材の一例に該当する。
【００２５】
２．読取制御処理：
上述した構成において、画像読取装置１００が実行する読取制御処理について説明する。読取制御処理は、工程の一部にシェーディング補正方法や外光判定方法を含んでいる。シェーディング補正方法によれば、画像読取装置１００は、原稿のスキャン（以下、本スキャン）前にシェーディング測定を実施し、シェーディング測定による読取領域５０の読取値に基づいて第２領域における外光の強度を判定し、判定の結果に応じて、本スキャンにおいて実行するシェーディング補正を切り替えるように制御する。
【００２６】
図４は、制御部１０が実行する読取制御処理をフローチャートにより示している。読取制御処理は、ユーザーが操作パネル３３を操作して、原稿のスキャン開始を画像読取装置１００に対して指示したことを契機として開始する。
【００２７】
ステップＳ２００では、制御部１０は、シェーディング測定を実行する。シェーディング測定とは、現在の読取部３１による読取値の黒レベルおよび白レベルを取得する処理である。制御部１０は、光源３２および読取部３１を制御することにより、読取領域５０のの点灯読取と、読取領域５０の消灯読取を行う。つまり、制御部１０は、光源３２を点灯させた状態で読取部３１に読取領域５０を読み取らせ、さらに、光源３２を消灯させた状態で読取部３１に読取領域５０を読み取らせる。読取部３１による読取領域５０の読取とは、実質的には背景板４７の読取である。むろん、シェーディング測定においては、搬送部３０による原稿の搬送は行わない。読取領域５０の点灯読取により読み取られた画像データを「白レベル読取値」、読取領域５０の消灯読取により読み取られた画像データを「黒レベル読取値」と呼ぶ。
【００２８】
ここで、シェーディング補正について簡単に説明する。白レベル読取値および黒レベル読取値は、読取部３１の出力特性に依存して変動し得る。例えば、暗電流等のノイズや、センサーチップ毎あるいは光電変換素子毎の製造誤差や、経時変化や、気温等によって読取部３１の出力特性が変動し、この変動に応じて白レベル読取値や黒レベル読取値はばらつく。また、外光の影響を受けることによっても、白レベル読取値や黒レベル読取値はばらつく。シェーディング補正では、読取部３１からの出力が、シェーディング補正のために設定された黒レベルであるとき、デジタル出力の最小値に変換し、読取部３１からの出力が、シェーディング補正のために設定された白レベルであるとき、デジタル出力の最大値に変換する。デジタル出力の最小値とは、例えば、デジタルデータが０〜２５５の２５６階調で表現されるときの階調値＝０である。デジタル出力の最大値は、階調値＝２５５である。シェーディング補正をすることで、例えば、光電変換素子毎つまり画素毎の黒レベル〜白レベルの範囲のばらつきが、揃うことになる。
【００２９】
ただし、シェーディング測定は、原稿が読取領域５０に存在しない状態で実行されるため、排出口４３等の外部から進入した外光が読取部３１によって読み取られる。つまり、シェーディング測定は、外光の影響を大なり小なり受ける。一方、本スキャンが行われる場合は、原稿が読取領域５０を含む搬送経路４８内に存在するため、外部から進入する外光は原稿自体に遮蔽され、外光が読取部３１により読み取られることは殆ど無い。従って、シェーディング測定による読取値が外光の影響を大きく受けている場合、そのような読取値をシェーディング補正に利用することは、原稿のスキャン品質の低下を招く。本実施形態では、このようなスキャン品質の低下を回避すべく、第２領域における外光の強度を判定し、判定の結果に応じて、本スキャンに際して実行するシェーディング補正を切り替える。
【００３０】
ステップＳ２１０では、制御部１０のシェーディング部１５は、第１領域について、シェーディング測定による読取値と、所定のメモリーに予め記憶した基準値と、の差分Ａを算出する。所定のメモリーは、例えば、記憶部２２あるいは記憶部２２以外の制御部１０内のメモリーである。基準値とは、白レベル読取値の基準値および黒レベル読取値の基準値である。白レベル読取値の基準値を「白レベル基準値」と呼び、黒レベル読取値の基準値を「黒レベル基準値」と呼ぶ。
【００３１】
基準値は、例えば、画像読取装置１００が市場へ出荷される前に、画像読取装置１００のベンダーによる処理で算出され、所定のメモリーに格納される。具体的には、白レベル基準値および黒レベル基準値は、前記出荷前の処理において、画像読取装置１００の読取領域５０に対する外光の進入が無い理想的な状況下のシェーディング測定により読み取られた白レベル読取値および黒レベル読取値である。
あるいは、制御部１０は、現在実行中の読取制御処理（図２）の直近の過去の読取制御処理（図２）におけるステップＳ２５０またはステップＳ２６０でシェーディング補正のために設定した白レベルおよび黒レベルを、基準値として用いてもよい。
【００３２】
図５は、ステップＳ２００のシェーディング測定による読取値等を示している。図５においては、横軸を画素位置Ｘとし、縦軸を輝度としている。輝度は、例えば、０〜２５５の２５６階調範囲における階調値で表されている。画素位置Ｘとは、画像データを構成する画素毎の位置であり、読取部３１が有するイメージセンサーの主走査方向Ｄ１における光電変換素子毎の位置に相当する。図の表現として横軸を画素位置Ｘ、縦軸を輝度としている点は、後述の図６も同様である。
【００３３】
図５において符号Ｌｗ１で示す実線は、ステップＳ２００のシェーディング測定により読み取られた白レベル読取値Ｌｗ１である。図５において符号Ｌｋ１で示す実線は、ステップＳ２００のシェーディング測定により読み取られた黒レベル読取値Ｌｋ１である。また、図５において符号Ｌｗ０で示す２点鎖線は、白レベル基準値Ｌｗ０であり、図５において符号Ｌｋ０で示す２点鎖線は、黒レベル基準値Ｌｋ０である。白レベル読取値Ｌｗ１および黒レベル読取値Ｌｋ１はいずれも、ＡＦＥ２０からの出力を入力する画像処理部２１によって取得される。
【００３４】
画素位置Ｘ＝ｘ１〜ｘ２の範囲および画素位置Ｘ＝ｘ３〜ｘ４の範囲は、読取領域５０内の主走査方向Ｄ１における第１領域の範囲に対応している。画素位置Ｘ＝ｘ１〜ｘ２，ｘ３〜ｘ４の範囲以外の範囲は、読取領域５０内の主走査方向Ｄ１における第２領域の範囲に対応している。なお、画素位置Ｘ＝ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４は、第１領域に属しているとしても良いし、第２領域に属しているとしてもよい。画像読取装置１００の構造上、排出ローラー４５ａ，４５ｂの位置は決まっている。そのため、制御部１０は、主走査方向Ｄ１における排出ローラー４５ａ，４５ｂの存在範囲つまり第１領域の範囲を、予め画素位置Ｘの情報として有している。
【００３５】
ステップＳ２１０では、シェーディング部１５は、第１領域に該当するｘ１〜ｘ２，ｘ３〜ｘ４の各画素位置Ｘについて、黒レベル読取値Ｌｋ１と黒レベル基準値Ｌｋ０との差分Ａを算出する。ただし、このような差分Ａは、第１領域の画素位置Ｘ毎にばらついている。そのため、シェーディング部１５は、これら差分Ａの平均値あるいは中央値を、第１領域についての黒レベル読取値Ｌｋ１と黒レベル基準値Ｌｋ０との差分Ａとして算出する。以下では断らない限り、差分Ａは、第１領域についての黒レベル読取値Ｌｋ１と黒レベル基準値Ｌｋ０との差分の平均値を指す。
【００３６】
差分Ａは、読取部３１の出力特性に変動を与える変動要因のうち外光の影響を除いた変動要因による、シェーディング測定の読取値に関する基準値からの変動量、と表現することができる。外光の影響を除いた変動要因とは、上述したような暗電流等のノイズ、センサーチップ毎あるいは光電変換素子毎の製造誤差、経時変化、気温等の各種要因である。
【００３７】
ステップＳ２２０では、シェーディング部１５は、第２領域について、シェーディング測定による読取値と基準値との差分Ｂを算出する。具体的には、シェーディング部１５は、第２領域に該当する各画素位置Ｘについて、黒レベル読取値Ｌｋ１と黒レベル基準値Ｌｋ０との差分Ｂを算出する。このような差分Ｂは、外光の影響を含む前記変動要因による、シェーディング測定の読取値に関する基準値からの変動量、と表現することができる。
【００３８】
ステップＳ２３０では、シェーディング部１５は、差分ＢからステップＳ２１０で算出した差分Ａを減算して得た差分を、第２領域における外光の強度（以下、外光強度）とする。ただし、差分Ｂは、第２領域の画素位置Ｘ毎にばらついている。そのため、シェーディング部１５は、第２領域の画素位置Ｘ毎の差分Ｂから差分Ａを差し引き、第２領域の画素位置Ｘ毎に求めた差分Ｂ−差分Ａについての平均値あるいは中央値を、外光強度として算出する。以下では断らない限り、外光強度は、第２領域の画素位置Ｘ毎に求めた差分Ｂ−差分Ａについての平均値を指す。なお、シェーディング測定における外光の影響は、白レベル読取値Ｌｗ１よりも黒レベル読取値Ｌｋ１において、より強く表出するため、外光強度の算出のために白レベル基準値Ｌｗ０と白レベル読取値Ｌｗ１とを比較することは特にしない。
【００３９】
ステップＳ２４０では、シェーディング部１５は、ステップＳ２３０で算出した外光強度が、予め記憶した所定のしきい値を超えるか否かを判定する。しきい値は、シェーディング測定における外光の影響が大きいか否かを判定するために最適化されたしきい値である。シェーディング部１５は、外光強度がしきい値を超える場合に“Ｙｅｓ”と判定して、ステップＳ２６０へ進み、外光強度がしきい値を超えない場合に“Ｎｏ”と判定して、ステップＳ２５０へ進む。
【００４０】
ステップＳ２５０では、シェーディング部１５は、ステップＳ２００のシェーディング測定による白レベル読取値Ｌｗ１および黒レベル読取値Ｌｋ１を、シェーディング補正に採用することを決定する。つまり、最新のシェーディング測定による読取領域５０の測定値を、シェーディング補正に採用することを決定する。図５では判り易い例として、白レベル読取値Ｌｗ１、黒レベル読取値Ｌｋ１のそれぞれについて、第１領域に対応する輝度と第２領域に対する輝度とに大きな差が有る状態を示しているが、ステップＳ２４０で“Ｎｏ”と判定したということは、実際にはこのような大きな差は無いということである。つまり、シェーディング測定における外光の影響は、無視してよい程小さかったということである。ステップＳ２５０では、シェーディング部１５は、ステップＳ２００のシェーディング測定による画素位置Ｘ毎の白レベル読取値Ｌｗ１および黒レベル読取値Ｌｋ１を、画像処理部２１に対して、画素位置Ｘ毎のシェーディング補正のための白レベルおよび黒レベルとして設定する。
【００４１】
一方、ステップＳ２６０では、シェーディング部１５は、ステップＳ２００のシェーディング測定による白レベル読取値Ｌｗ１および黒レベル読取値Ｌｋ１のうち、第１領域に対応する読取値により、白レベル基準値Ｌｗ０および黒レベル基準値Ｌｋ０を補正した値を、シェーディング補正に採用することを決定する。ステップＳ２６０は、実質的に、ステップＳ２００のシェーディング測定による白レベル読取値Ｌｗ１および黒レベル読取値Ｌｋ１のうち第１領域に対応する読取値をシェーディング補正に採用することを、決定する処理と言える。
【００４２】
図６は、ステップＳ２６０において補正された基準値等を示している。図６では、図５と同様に、白レベル基準値Ｌｗ０および黒レベル基準値Ｌｋ０を２点鎖線で示している。図６において符号Ｌｗ０＿ｃｏで示す実線は、ステップＳ２６０による補正後の白レベル基準値Ｌｗ０＿ｃｏである。また、図６において符号Ｌｋ０＿ｃｏで示す実線は、ステップＳ２６０による補正後の黒レベル基準値Ｌｋ０＿ｃｏである。
【００４３】
図６に示す差分Ａｋは、ステップＳ２１０で算出した差分Ａである。シェーディング部１５は、差分Ａｋにより黒レベル基準値Ｌｋ０を補正する。具体的には、シェーディング部１５は、第１領域に対応する黒レベル読取値Ｌｋ１の平均値と、第１領域に対応する黒レベル基準値Ｌｋ０の平均値とを比較する。そして、第１領域に対応する黒レベル読取値Ｌｋ１の平均値＞第１領域に対応する黒レベル基準値Ｌｋ０の平均値、であれば、各画素位置Ｘの黒レベル基準値Ｌｋ０に対して差分Ａｋを一律に加算することににより、補正後の黒レベル基準値Ｌｋ０＿ｃｏとする。一方、第１領域に対応する黒レベル読取値Ｌｋ１の平均値＜第１領域に対応する黒レベル基準値Ｌｋ０の平均値、であれば、各画素位置Ｘの黒レベル基準値Ｌｋ０から差分Ａｋを一律に減算することにより、補正後の黒レベル基準値Ｌｋ０＿ｃｏとする。
【００４４】
図６に示す差分Ａｗは、第１領域に該当する各画素位置Ｘの白レベル読取値Ｌｗ１と白レベル基準値Ｌｗ０との差分、についての平均値である。これまでの説明では、シェーディング部１５は、差分Ａつまり差分ＡｋをステップＳ２１０で算出するとしたが、ステップＳ２１０のタイミングで差分Ａ（差分Ａｋ）に加え、差分Ａｗも算出するとしてもよい。あるいは、シェーディング部１５は、ステップＳ２４０で“Ｙｅｓ”と判定してから、つまりステップＳ２６０のタイミングで、差分Ａｗを算出するとしてもよい。シェーディング部１５は、差分Ａｗにより白レベル基準値Ｌｗ０を補正する。具体的には、シェーディング部１５は、第１領域に対応する白レベル読取値Ｌｗ１の平均値と、第１領域に対応する白レベル基準値Ｌｗ０の平均値とを比較する。そして、第１領域に対応する白レベル読取値Ｌｗ１の平均値＞第１領域に対応する白レベル基準値Ｌｗ０の平均値、であれば、各画素位置Ｘの白レベル基準値Ｌｗ０に対して差分Ａｗを一律に加算することににより、補正後の白レベル基準値Ｌｗ０＿ｃｏとする。一方、第１領域に対応する白レベル読取値Ｌｗ１の平均値＜第１領域に対応する白レベル基準値Ｌｗ０の平均値、であれば、各画素位置Ｘの白レベル基準値Ｌｗ０から差分Ａｗを一律に減算することにより、補正後の白レベル基準値Ｌｗ０＿ｃｏとする。
【００４５】
図６では、黒レベル基準値Ｌｋ０に差分Ａｋを加算することにより補正後の黒レベル基準値Ｌｋ０＿ｃｏを生成した例を示し、かつ、白レベル基準値Ｌｗ０に差分Ａｗを加算することにより補正後の白レベル基準値Ｌｗ０＿ｃｏを生成した例を示している。ステップＳ２６０では、シェーディング部１５は、画素位置Ｘ毎の、補正後の白レベル基準値Ｌｗ０＿ｃｏおよび補正後の黒レベル基準値Ｌｋ０＿ｃｏを、画像処理部２１に対して、画素位置Ｘ毎のシェーディング補正のための白レベルおよび黒レベルとして設定する。補正後の白レベル基準値Ｌｗ０＿ｃｏおよび補正後の黒レベル基準値Ｌｋ０＿ｃｏは、外光の影響を除いた前記変動要因によるシェーディング測定の読取値に関する基準値からの変動量により、基準値を補正した値である。従って、補正後の白レベル基準値Ｌｗ０＿ｃｏおよび補正後の黒レベル基準値Ｌｋ０＿ｃｏは、外光の影響を除いた前記変動要因を反映した現在の読取部３１の出力特性を、適切に表していると言える。
【００４６】
ステップＳ２７０では、制御部１０は、本スキャンを実行する。つまり、制御部１０は、搬送部３０を制御して原稿の搬送を実行させ、さらに、光源３２および読取部３１を制御して、搬送部３０により読取領域５０へ搬送された原稿の読取を実行させる。本スキャンによって読取部３１が読み取った画像データは、画像処理部２１によるシェーディング補正の対象となる。このとき、画像処理部２１は、設定されている画素位置Ｘ毎の白レベルおよび黒レベルを用いてシェーディング補正を実行する。むろん、ステップＳ２５０を経てステップＳ２７０を実行する場合には、ステップＳ２５０で設定された白レベルおよび黒レベルを用いたシェーディング補正を実行し、ステップＳ２６０を経てステップＳ２７０を実行する場合には、ステップＳ２６０で設定された白レベルおよび黒レベルを用いたシェーディング補正を実行することになる。
【００４７】
このように、ステップＳ２６０を経てステップＳ２７０の本スキャンに伴い実行するシェーディング補正は、シェーディング測定による読取領域５０の読取値のうちの第１領域の読取値を用いた第１のシェーディング補正、に該当する。一方、ステップＳ２５０を経てステップＳ２７０の本スキャンに伴い実行するシェーディング補正は、シェーディング測定による読取領域５０の読取値のうちの第１領域および第２領域の読取値を用いた第２のシェーディング補正、に該当する。
【００４８】
３．まとめ：
このように本実施形態によれば、画像読取装置１００は、受光量に応じた読取を行う読取部３１と、外光の進入を抑制する部材が配設された第１領域と、前記第１領域以外の第２領域とが読取部３１の主走査方向Ｄ１に並ぶ読取領域５０と、読取部３１を制御する制御部１０と、を備える。制御部１０は、読取部３１による読取領域５０の読取値に基づいて前記第２領域における外光強度を算出し、前記外光強度がしきい値を超えるか否かを判定する。そして、前記外光強度が前記しきい値を超える場合には、読取領域５０に搬送される原稿の読取部３１による読取値に対して、第１のシェーディング補正を実行し、前記外光強度が前記しきい値を超えない場合には、前記原稿の読取値に対して、前記第１のシェーディング補正と異なる第２のシェーディング補正を実行する。
【００４９】
前記構成によれば、画像読取装置１００は、読取領域５０では外光の進入を抑制する部材が配設された第１領域と、第１領域以外の第２領域とが主走査方向Ｄ１に並んでいるという構造の特徴に従い、読取領域５０の読取値に基づいて、第２領域における外光強度を算出する。これにより、読取領域５０に進入する外光の強度を適切に判定することが可能となった。また、外光強度の判定結果に応じて、原稿の読取値に対して実行するシェーディング補正を切り替えることにより、適切なシェーディング補正を実行することが可能となる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、外光の進入を抑制する部材は、原稿の排出側に設けられた排出用のローラー（排出ローラー４５ａ，４５ｂ）である。
前記構成によれば、画像読取装置１００は、原稿の排出側から進入する外光の一部が排出ローラー４５ａ，４５ｂによって遮蔽されるという具体的構造に従って、読取領域５０に進入する外光の強度を適切に判定することが可能である。
【００５１】
ただし、外光の進入を抑制する部材は、排出ローラー４５ａ，４５ｂに限定されない。画像読取装置１００の構造によっては、給紙ローラー４４ａ，４４ｂを、前記部材と捉えて、第１領域や第２領域を定義してもよい。また、前記部材は、搬送経路４８の途中や排出口４３近傍に備えられて原稿に帯電した静電気を除電する除電ブラシであったり、排出口４３近傍に備えられて排出される原稿を押える機能を果たす押え部材等であったりしてもよい。
【００５２】
また、本実施形態によれば、制御部１０は、読取領域５０の読取値のうちの第２領域の読取値と第１領域の読取値との差分に基づいて外光強度を算出する。
より具体的には、制御部１０は、読取領域５０の読取値の予め記憶した基準値と第２領域の読取値との差分から、前記基準値と第１領域の読取値との差分を減算して得た差分を、外光強度とする。
前記構成によれば、読取領域５０の読取値に含まれる、読取部３１の出力特性を変動させる種々の変動要因のうちの外光の影響に起因した変動量を、外光強度として適切に算出することができる。
【００５３】
なお、制御部１０は、ステップＳ２１０〜Ｓ２３０の工程において、これまで説明した処理に替えて、シェーディング測定による読取領域５０の読取値のうちの第２領域の読取値の平均値と、シェーディング測定による読取領域５０の読取値のうちの第１領域の読取値の平均値との差分を算出し、この算出した差分を外光強度としてもよい。つまり、外光強度を、基準値を用いずに算出することも可能である。
【００５４】
また、本実施形態によれば、制御部１０は、前記外光強度が前記しきい値を超える場合には、読取領域５０の読取値のうち前記第１領域の読取値を用いて前記第１のシェーディング補正を実行し、前記外光強度が前記しきい値を超えない場合には、読取領域５０の読取値のうち前記第１領域および前記第２領域の読取値を用いて前記第２のシェーディング補正を実行する。
前記構成によれば、外光強度がしきい値を超える場合と超えない場合とのいずれにおいても、外光の影響を除いた前記変動要因を反映した現在の読取部３１の出力特性に応じた、適切なシェーディング補正を行うことができる。
【００５５】
また、図４のフローチャートによれば、ステップＳ２００は、外光の進入を抑制する部材が配設された第１領域と、前記第１領域以外の第２領域とが受光量に応じた読取を行う読取部の主走査方向に並ぶ読取領域を、前記読取部により読み取る読取工程に該当する。また、ステップＳ２１０〜Ｓ２３０は、前記読取部による前記読取領域の読取値に基づいて前記第２領域における外光強度を算出する外光算出工程に該当する。また、ステップＳ２４０は、前記外光強度がしきい値を超えるか否かを判定する判定工程に該当する。また、ステップＳ２４０による分岐およびステップＳ２５０，Ｓ２６０は、前記判定の結果に応じて、前記読取領域に搬送される原稿の前記読取部による読取値に対して実行するシェーディング補正を切り替える切替工程、に該当する。
【００５６】
なお、図２の例では、搬送経路４８は、斜め上から斜め下に向かう経路となっているが、搬送経路４８は、水平向きであってもよい。あるいは、搬送経路４８は、カーブしていてもよい。
【００５７】
画像読取装置１００は、原稿の一方の面と他方の面とを同時読取可能なスキャナーであってもよい。つまり、原稿の一方の面を読み取るために配設された透明部材、光源および読取部と、原稿の他方の面を読み取るために配設された透明部材、光源および読取部と、原稿の一方の面を読み取るために配設された透明部材と原稿の搬送経路を挟んで相対する背景板と、原稿の他方の面を読み取るために配設された透明部材と原稿の搬送経路を挟んで相対する背景板と、を含んだ構成が想定される。そして、これら２つの背景板を各々含む２つの読取領域に関して、それぞれの第２領域の外光強度を判定し、外光強度の各判定結果に応じて、前記一方の面の本スキャンに際して実行するシェーディング補正、前記他方の面の本スキャンに際して実行するシェーディング補正をそれぞれ切り替える構成とすればよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０…制御部、１１…制御ＡＳＩＣ、１２…モーター制御部、１３…読取制御部、１４…光源駆動部、１５…シェーディング部、２０…ＡＦＥ、２１…画像処理部、２２…記憶部、２３…出力部、３０…搬送部、３１…読取部、３２…光源、３３…操作パネル、４５ａ，４５ｂ…排出ローラー、４６…透明部材、４７…背景板、４８…搬送経路、５０…読取領域、１００…画像読取装置
【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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【図６】
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