(57)【要約】【課題】外光が強い状態であっても高品質のスキャンを行う。【解決手段】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する判断部と、前記外光計測の結果が閾値を超えていない場合は、シェーディング測定を行った結果であるシェーディング結果の中の最新の結果を次のスキャンで用いる前記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前記シェーディング結果を次のスキャンで用いる前記シェーディング結果とする、シェーディング部と、スキャン指示を受け付けると、前記外光計測を行わせ、次のスキャンで用いる前記シェーディング結果が決まったのちにスキャンを行わせる制御部と、を備えたスキャナーが構成される。【選択図】図３
2017199998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャナーであって、
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する判断部と、
前記外光計測の結果が前記閾値を超えていない場合は、シェーディング測定を行った結果であるシェーディング結果の中の最新の結果を次のスキャンで用いる前記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前記シェーディング結果を次のスキャンで用いる前記シェーディング結果とする、シェーディング部と、
スキャン指示を受け付けると、前記外光計測を行わせ、次のスキャンで用いる前記シェーディング結果が決まったのちにスキャンを行わせる制御部と、
を備えたスキャナー。
【請求項２】
前記外光計測は、
前記センサーにスキャンよりも長時間光を蓄積することで行う、
請求項１に記載のスキャナー。
【請求項３】
前記シェーディング部は、
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前記シェーディング結果の中の最新の結果を次のスキャンで用いる前記シェーディング結果とする、
請求項１または請求項２のいずれかに記載のスキャナー。
【請求項４】
前記外光計測は黒シェーディング測定であり、前記判断部は、前記黒シェーディング測定の結果が前記閾値を超えているか否かを判断する、
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のスキャナー。
【請求項５】
スキャナーによるスキャン画像の生産方法であって、
スキャン指示を受け付けると、
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、シェーディング測定を行った結果であるシェーディング結果の中の最新の結果を次のスキャンで用いる前記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前記シェーディング結果を次のスキャンで用いる前記シェーディング結果とし、
次のスキャンで用いる前記シェーディング結果が決まったのちにスキャンを行わせてスキャン画像を生成する、
スキャン画像の生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスキャナーおよびスキャン画像の生産方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナーは、光源によってスキャン対象を照らし、スキャン対象からの光をセンサーで検知することによってスキャン対象を読み取ったスキャン画像を生産する。センサーや光源の特性にはばらつきや経時的な変動が生じるため、一般的にはシェーディング測定が行われ、測定されたシェーディング結果に基づいてスキャン画像を生産することが行われている。シェーディング測定を行う際、センサーに対して光源からの光以外の光、すなわち、外光が入射すると、シェーディング結果に影響が生じるため、外光の影響を低減するための技術が開発されている。例えば、特許文献１においては、原稿を後端部まで読み取った後、原稿が排紙位置に達する間に白レベルと黒レベルを取得する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５０１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術においては、原稿を後端部まで読み取った後、原稿が排紙位置に達する間に白レベルと黒レベルを取得している。しかし、原稿を後端部まで読み取った後、原稿が排紙位置に達する間であったとしても完全に外光が排除されるとは限らない。特に外光の強さが非常に強い場合においては、白レベルと黒レベルが外光の影響を受け、適正に白レベルと黒レベルが測定できない。
【０００５】
本発明は、外光が強い状態であっても高品質のスキャンを行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためのスキャナーは、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する判断部と、外光計測の結果が閾値を超えていない場合は、シェーディング測定を行った結果であるシェーディング結果の中の最新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、外光計測の結果が閾値を超えている場合は、過去の外光計測の結果が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、シェーディング部と、スキャン指示を受け付けると、外光計測を行わせ、次のスキャンで用いるシェーディング結果が決まったのちにスキャンを行わせる制御部と、を備える。
【０００７】
すなわち、判断部においては、外光計測の結果を閾値と比較することにより、シェーディング測定が適正に実施できる程度の外光の強さであるか否かを判断する。そして、外光の強さが閾値を超えており、過度に強い場合には、過去に測定されたシェーディング結果であって、外光の強さが閾値を超えていなかった場合のシェーディング結果を利用する。外光の強さが閾値を超えておらず、適正な範囲である場合には、最新のシェーディング結果を利用する。
【０００８】
この構成において、外光の強さが閾値を超えている場合、過去のシェーディング結果が利用されるため、当該シェーディング結果は外光の強さを反映していない。しかし、スキャナーにおいては一般的に、スキャン対象を読み取っている状態において光源からセンサーに到達する光路にはスキャン対象が存在する。従って、外光の大半はスキャン対象で遮蔽され、外光の強さが過大であったとしても外光の大半はセンサーに到達しない。
【０００９】
このため、過去に適正に測定されたシェーディング結果を利用した場合、過大な強さの外光の影響を受けた状態で測定されたシェーディング結果を利用した場合よりも正確にスキャンを行える。そこで、外光の強さが過大である場合、過去に適正に測定されたシェーディング結果を利用してスキャンを行えば、外光の影響を受けた状態で測定されたシェーディング結果を利用してスキャンを行うよりも高品質のスキャンを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】スキャナーのブロック図である。
【図２】スキャナーの搬送機構の周辺の構造を示す図である。
【図３】シェーディング測定の具体例を示す図である。
【図４】スキャン処理のフローチャートである。
【図５】他の実施形態にかかるスキャン処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）スキャナーの構成：
（１−１）シェーディング測定：
（２）スキャン処理：
（３）他の実施形態：
【００１２】
（１）スキャナーの構成：
図１は、本発明の一実施例にかかるスキャナー１のブロック図である。スキャナー１は、コントローラー１０とセンサー２０と照明部３０と搬送機構４０と操作部５０と通信部６０とを備える。コントローラー１０は、図示しない記録媒体と、当該記録媒体からプログラムを読み出して実行するプロセッサー（特定の処理を実行するように回路が構成されたＡＳＩＣ等の専用回路であってもよい）を備える。
【００１３】
コントローラー１０は、スキャナー１が備える各部（センサー２０、照明部３０、搬送機構４０、操作部５０）を制御し、スキャン対象である原稿を読み取ったスキャン画像を生産する。スキャン画像は、種々の態様で利用されてよく、スキャナー１が備える図示しない記録媒体に保存されてもよいし、可搬型の記録媒体に保存されてもよいし、通信部６０を介して他の装置に提供されてもよい。本実施形態においてスキャン画像は、通信部６０を介してコンピューター７０に出力される。
【００１４】
センサー２０は、主走査方向に延びるラインセンサーであり、原稿台に置かれた原稿を読み取ることができる。センサー２０は受光した光の強さに応じた信号を出力する複数の受光素子を備えており、当該受光素子が主走査方向において並ぶことによってラインセンサーを構成している。なお、本実施形態において、主走査方向は原稿が搬送される副走査方向に垂直な方向である。
【００１５】
照明部３０は、原稿の搬送経路に設けられた読取領域に照明光を照射する光源３０ａを備えている。読取領域に存在する物体（原稿や白基準板等）にて反射した光はセンサー２０にて受光され、センサー２０は各受光素子での光の受光量に応じた信号を生成する。
【００１６】
センサー２０は、ＡＦＥ（アナログフロントエンド）２０ａを備えている。ＡＦＥ２０ａは、光の受光量に応じて受光素子が出力した信号にゲインを作用させて出力する回路やＡ／Ｄ変換する回路を含む。本実施形態においてＡＦＥ２０ａは、当該ゲインを示す情報を記録する記録媒体を備えており、ＡＦＥ２０ａにおいては、当該ゲインを示す情報に基づいて、センサー２０の黒レベルを最小の出力値、白レベルを最大の出力値にするゲイン調整を行う。なお、記録媒体には、センサー２０の初期の特性に基づいて決定されたゲインを示す情報の初期値が記録されている。ゲイン調整は、センサー２０が備える受光素子毎に行われてもよいし、複数の受光素子が備えられたチップ毎に行われてもよいし、センサー２０全体に対して行われてもよい。
【００１７】
搬送機構４０は、原稿を搬送する機構である。搬送機構４０は、原稿を読取領域外から読取領域に搬送し、さらに、原稿を読取領域から読取領域外に搬送する機構であり、原稿が搬送されている過程において、照明部３０による照明とセンサー２０による読取が行われることでスキャン画像が生産される。
【００１８】
図２は、搬送機構４０の構成例を示す図である。同図２に示す搬送機構４０は、カバー４１と原稿台４２とを備えている。カバー４１と原稿台４２には、対となる搬送ローラー４１ａ，４２ａが備えられており、対となる搬送ローラー４１ａ，４２ａで原稿Ｐを挟むことによって搬送方向に原稿Ｐを搬送することができる。原稿台４２の内部には、センサー２０、光源３０ａが配置されている。原稿台４２の上面にはガラス４２ｂが配置され、カバー４１の下面には白基準板４１ｂが配置されている。ガラス４２ｂおよび白基準板４１ｂの間が原稿Ｐの読取領域である。
【００１９】
操作部５０は、利用者に対して種々の情報を提供する出力部と、利用者による入力操作を受け付ける入力部とを備えている。コントローラー１０は、制御部１３の機能により、スキャン条件の選択肢やスキャン指示等を行うための情報を出力部に表示させる。利用者は、当該出力部の出力に基づいてスキャン条件の選択やスキャン指示等を入力することができる。
【００２０】
通信部６０は、外部の装置（本実施形態においては、外部のコンピューター７０）と通信を行うための装置であり、コントローラー１０は、任意の情報をコンピューター７０に送信し、コンピューター７０から各種の指示等を受け取ることができる。本実施形態において、コントローラー１０がスキャン画像を生産すると、通信部６０を介してスキャン画像がコンピューター７０に送信される。
【００２１】
（１−１）シェーディング測定：
センサー２０のＡＦＥ２０ａは、光源３０ａが消灯された状態におけるセンサー２０の検出強度を黒レベル、光源３０ａが点灯された状態におけるセンサー２０の検出強度（白基準板４１ｂから反射された光の強度）を白レベルとみなし、黒レベルを最小の出力値、白レベルを最大の出力値にするゲイン調整を行う。すなわち、黒レベルと白レベルはセンサーの検出可能範囲に対応しており、ＡＦＥ２０ａは、センサーの検出可能範囲がデジタル出力の最小値〜最大値となるように、ゲイン調整を行う。
【００２２】
黒レベルと白レベルはセンサー２０の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毎の製造誤差、経時変化等によってセンサー２０の特性が変動し、この変動に応じて黒レベルと白レベルとが変動し得る。そこで、本実施形態においてコントローラー１０は、このような特性の変動を反映した状態でゲイン調整を行って高品質のスキャンを実行するために、スキャン指示が行われる度に黒レベルと白レベルとを測定するシェーディング測定を実行する。
【００２３】
ただし、当該シェーディング測定の結果はスキャナー１の外光の影響を受けるため、外光の強さが過大である場合、シェーディング結果をゲイン調整に利用するとスキャンの品質を低下させてしまう。具体的には、本実施形態かかるスキャナー１において、読取領域はカバー４１と原稿台４２とに挟まれているが、カバー４１と原稿台４２との間には原稿Ｐを搬送するための空間が確保されており、外部から外光Ｅが読取領域に進入し得る。
【００２４】
そして、本実施形態においてシェーディング測定は、原稿Ｐが読取領域に存在しない状態で実行されるため、図２に示す外光Ｅが過度に読取領域に進入し、センサー２０によって外光が検出されることがあり得る。一方、スキャンが行われる場合、ほとんどの期間において原稿Ｐが搬送方向の前方および後方に存在する搬送ローラー４１ａ，４２ａに挟まれた図２において破線で示す状態となる。従って、外光Ｅが過度に強い場合であってもスキャン中は大半の外光が原稿Ｐによって遮光され、外光Ｅが過度に強い状態で測定されたシェーディング結果に基づいてスキャンを行うと、スキャン品質が低下する。
【００２５】
そこで、本実施形態においてコントローラー１０は、外光が強い場合であっても高品質なスキャンを実行するために、図示しないプログラムによって判断部１１，シェーディング部１２，制御部１３の各機能を実行可能である。利用者が操作部５０によってスキャン指示を行うと、制御部１３は、センサー２０，照明部３０，搬送機構４０を制御し、原稿Ｐを搬送しながら照明部の光源３０ａから読取領域に存在する原稿に光を照射させ、センサー２０に読取を行わせる。
【００２６】
ただし、本実施形態において制御部１３は、外光が強い場合であっても高品質なスキャンを実行するために、スキャン指示を受け付けた場合、外光計測を行わせ、次のスキャンで用いるシェーディング結果が決まったのちに当該次のスキャンを行わせる。具体的には制御部１３は、スキャンを開始する前に、シェーディング部１２に指示を行ってシェーディング測定を行わせ、判断部１１に指示を行って判断を行わせた後に、シェーディング部１２にシェーディング結果を決定させる。
【００２７】
シェーディング部１２は、次のスキャンで用いるシェーディング結果を決定する前に、シェーディング測定を実行する。本実施形態においてシェーディング測定は、黒レベルを測定する黒シェーディング測定と、白レベルを測定する白シェーディング測定とによって構成される。具体的には、コントローラー１０は、照明部３０を制御して光源３０ａを消灯させ、搬送機構４０を制御して読取領域に原稿Ｐが存在しない状態とする。そして、コントローラー１０は、光源３０ａが消灯され、さらに読取領域に原稿Ｐが存在しない状態において、センサー２０が出力する信号を特定する。当該信号は、ゲイン調整が行われる前の信号であり、コントローラー１０は、当該信号を黒レベルと見なす。さらに、コントローラー１０は、照明部３０を制御して光源３０ａを点灯させる。そして、コントローラー１０は、光源３０ａが点灯され、さらに読取領域に原稿Ｐが存在いない状態において、センサー２０が出力する信号を特定する。当該信号は、ゲイン調整が行われる前の信号であり、コントローラー１０は、当該信号を白レベルと見なす。
【００２８】
黒レベルおよび白レベルを示す信号、すなわちシェーディング結果は、ゲイン調整のために利用される。図３は、時系列で並ぶ異なるタイミング（Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ41（またはＴ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ42））で行われたシェーディング測定における黒レベルや白レベルの例を示している。同図３においては、縦軸がセンサー２０の出力値であり、ここでは、ゲイン調整が行われる前の出力値（または光量）を模式的に示している。ここでは、センサー２０の出力値の最小値がmin、最大値がmaxである。図３に示す棒グラフでは、黒レベルの出力値に相当する部分にＫと付記し、光源の点灯に起因する光量をＬで模式的に示している。従って、例えば、タイミングＴ1においては、左側の棒グラフが黒レベルを測定する黒シェーディング測定を模式的に示し、右側の棒グラフが白レベルを測定する白シェーディング測定を模式的に示している。
【００２９】
タイミングＴ1においては、黒レベルがＢ1であり、センサー２０の出力値の最小値minよりも大きい。従って、ゲイン調整においては、黒レベルＢ1を最小値minとする補正が行われる。また、タイミングＴ1においては、白レベルがＷ1であり、センサー２０の出力値の最大値maxよりも小さい。従って、ゲイン調整においては、白レベルＷ1を最大値maxとする補正が行われる。すなわち、シェーディング結果として、黒レベルＢ1および白レベルＷ1が得られると、コントローラー１０は、ＡＦＥ２０ａの記録媒体に当該黒レベルＢ1および白レベルＷ1を記録する。この結果、ＡＦＥ２０ａにおいては、黒レベルＢ1をセンサー２０の出力値の最小値、白レベルＷ1をセンサー２０の出力値の最大値とするゲイン調整を行う。
【００３０】
タイミングＴ2におけるシェーディング測定により、シェーディング結果として、黒レベルＢ2および白レベルＷ2が得られると、コントローラー１０は、ＡＦＥ２０ａの記録媒体に当該黒レベルＢ2および白レベルＷ2を記録する。この結果、ＡＦＥ２０ａにおいては、黒レベルＢ2をセンサー２０の出力値の最小値、白レベルＷ2をセンサー２０の出力値の最大値とするゲイン調整を行う。
【００３１】
タイミングＴ3においては黒シェーディング測定により黒レベルＢ3が得られるが、白シェーディング測定においてはセンサー２０の出力値の最大値maxが得られる（光量が飽和している）ため、コントローラー１０は、ＡＦＥ２０ａの記録媒体に当該黒レベルＢ3および白レベルmaxを記録する。この結果、ＡＦＥ２０ａにおいては、黒レベルＢ3をセンサー２０の出力値の最小値とし、白レベルmaxを変化させないようにゲイン調整を行う。
【００３２】
以上の例に示すように、異なるタイミングで行われたシェーディング測定によって得られたシェーディング結果は異なり得る。すなわち、シェーディング結果は、センサー２０の経時変化による特性の変動を反映して、経時的に変動し得る。例えば、時系列に並ぶタイミングＴ1，Ｔ2，Ｔ3で比較すると、時間の経過とともに黒レベルが増加している。このように、センサー２０の特性には経時変化が含まれ得るため、シェーディング結果を利用したゲイン調整を高精度に実行し、高品質のスキャン画像を生産するためには、最新のシェーディング結果（スキャンタイミングに最も近いタイミングで測定されたシェーディング結果）を利用してスキャン画像が生産されることが好ましい。
【００３３】
しかし、外光の強さが過大である場合、最新のシェーディング結果よりも、外光の強さが過大ではなかった過去のシェーディング結果を利用した方が高品質のスキャンを行える可能性が高くなる。具体的には、外光の強さが過大である場合、シェーディング測定の際にセンサー２０に到達する外光の量と、スキャンの際に原稿Ｐに遮光された状態でセンサー２０に到達する外光の量とが著しく異なるため、最新のシェーディング結果を利用すると高品質にスキャン画像を生産することができない。
【００３４】
図３においては、タイミングＴ3よりも後のタイミングにおいてシェーディング測定が行われた場合の例を、外光の強さが過大ではない場合（タイミングＴ41）と外光の強さが過大である場合（タイミングＴ42）について示している。なお、各例においては、シェーディング測定が行われた段階での光量の棒グラフを左側に示しており、その後、原稿Ｐが読取領域に搬送された状態での棒グラフ（原稿Ｐによって外光が遮光された状態）を右側に示している。また、後述のように、シェーディング測定とスキャンとではセンサー２０に光を蓄積させるための時間が異なるため、図３に示す棒グラフは、単位時間当たりの光量を模式的に示している。
【００３５】
タイミングＴ41においては、黒シェーディング測定の際に外光がセンサー２０に到達しており、光源３０ａが消灯された状態で黒シェーディング測定が行われたとしても、左側の棒グラフ（Ｇ1）で示すように外光の光量Ｌoが上乗せされた状態で黒レベルＢ41が得られる。白シェーディング測定においては光量が飽和しているためセンサー２０の出力値の最大値maxが得られる。このように光量Ｌoの外光がセンサー２０に到達する状況で原稿Ｐが読取領域に搬送されると、原稿Ｐに遮光されてセンサー２０に到達する外光の光量が減少する。図３のタイミングＴ41においては、右側の棒グラフ（Ｇ2）において、センサー２０に到達する外光の光量が減少し、光量Ｌ1となったことを示している。
【００３６】
当該タイミングＴ41は、センサー２０に到達する外光の光量Ｌoが過大ではない場合の例である。すなわち、タイミングＴ41においては、シェーディング測定によって黒レベルＢ41が得られるが、当該黒レベルＢ41は原稿Ｐによる遮光が行われた場合における黒レベルＢ411と大差がない。この場合、タイミングＴ41におけるシェーディング結果を次のスキャンで用いても過度にスキャン画像の品質を低下させることなくスキャンを行うことができる。
【００３７】
一方、タイミングＴ42においては、左側の棒グラフ（Ｇ1）で示すように黒シェーディング測定の際に過大な光量Ｌo2の外光がセンサー２０に到達しており、黒シェーディング測定が行われると過大な光量Ｌo2が上乗せされた状態で黒レベルＢ42が得られる。白シェーディング測定においては光量が飽和しているためセンサー２０の出力値の最大値maxが得られる。このように光量Ｌoの外光がセンサー２０に到達する状況で原稿Ｐが読取領域に搬送されると、原稿Ｐに遮光され、右側の棒グラフ（Ｇ2）に示すようにセンサー２０に光量Ｌ2の外光が到達する。従って、このような遮光が行われた状態での黒レベルは黒レベルＢ422となる。
【００３８】
このように、タイミングＴ42においては、黒シェーディング測定によって測定された黒レベルＢ42と、遮光が行われた状態での黒レベルＢ422との差が極めて大きい。この場合、タイミングＴ42におけるシェーディング結果（黒レベルＢ42）を次のスキャンで用いると過度にスキャン画像の品質を低下させてしまう。
【００３９】
そこで、本実施形態においてコントローラー１０は、外光の強さが過大であるか否かを判断部１１の機能により判断する。すなわち、判断部１１は、光源が消灯した状態でセンサー２０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する機能をコントローラー１０に実行させる。本実施形態においては、黒シェーディング測定の結果が、外光計測の結果として流用される。従って、本実施形態において、コントローラー１０は、判断部１１の機能により、シェーディング部１２によるシェーディング測定の結果から黒シェーディング測定の結果を取得することによって外光計測を行った計測結果が取得されたと見なす。この構成によれば、外光計測と黒シェーディング測定とを同時に実施することが可能になる。
【００４０】
そして、コントローラー１０は、判断部１１の機能により、黒シェーディング測定の結果と閾値とを比較することによって外光計測の結果が閾値を超えているか否かを判断する。ここで閾値は、外光の強さが過大であり、当該外光の状態で得られたシェーディング結果に基づいてスキャン画像を生産すると、スキャン画像が不適切な結果となるか否かを判定できるように設定される。本実施形態においては、外光の強さを変化させながらシェーディング測定を行い、シェーディング結果を反映したスキャン画像の品質が許容範囲外となるような外光の強さを予め特定するなどして閾値が予め決定される。本実施形態においては、黒レベルと比較されるように閾値が予め定義されており、図３においては閾値の例をＴhとして示している。
【００４１】
コントローラー１０は、シェーディング部１２の機能により、次のスキャンで用いるシェーディング結果を特定する際に、外光測定の結果が閾値を超えている場合と超えていない場合とで、異なる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ようにコントローラー１０を機能させる。すなわち、コントローラー１０は、判断部１１によって外光計測の結果と閾値とを比較することにより、センサー２０の経時変化による特性の変動が解消する利点を超えるほど外光の影響が大きいか否かを特定する。
【００４２】
具体的には、図３に示す例において、タイミングＴ42においてスキャンを行う場合には、原稿Ｐで遮光された結果、黒レベルがＢ422となる。タイミングＴ42における黒シェーディング測定で測定された黒レベルＢ42と、タイミングＴ3における黒シェーディング測定で測定された黒レベルＢ3とを比較すると、黒レベルＢ42と黒レベルＢ422との差異はΔＢ4であり、黒レベルＢ3と黒レベルＢ422との差異はΔＢ3である。従って、タイミングＴ42における黒シェーディング測定で測定された黒レベルＢ42よりも、タイミングＴ3における黒シェーディング測定で測定された黒レベルＢ3の方が、実際のスキャンの際の黒レベルＢ422に近い。
【００４３】
従って、タイミングＴ42に示すほど外光が強い場合、センサー２０の経時変化による特性の変動が解消する利点を超えるほど外光の影響が大きいといえる。そこで、このような場合、コントローラー１０は、シェーディング部１２の機能により、最新のシェーディング結果（黒レベルＢ422）ではなく、外光計測の結果が閾値を超えていなかった状態で得られた過去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。
【００４４】
なお、外光計測の結果が閾値を超えている場合、コントローラー１０は、シェーディング部１２の機能により、過去の外光計測の結果が閾値を超えていない場合のシェーディング結果の中の最新の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。すなわち、シェーディング結果は、センサー２０の経時変化による特性の変動を反映しているため、過去のシェーディング結果の中では、最も新しいシェーディング結果がセンサー２０の経時変化を最も正確に示している可能性が高い。
【００４５】
例えば、図３に示す例において、過去においてタイミングＴ1，Ｔ2，Ｔ3の順にシェーディング測定が行われ、最新のシェーディング測定がタイミングＴ42で行われた場合を想定する。この例においてタイミングＴ1，Ｔ2，Ｔ3では外光計測の結果が閾値を超えていないため、コントローラー１０は、シェーディング部１２の機能により、これらの中で最新のタイミングＴ3で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。
【００４６】
すなわち、タイミングＴ42の段階では、外光計測の結果が閾値を超えていなかった最新のタイミングＴ3におけるシェーディング結果を示す情報がＡＦＥ２０ａの記録媒体に記録済である。そこで、コントローラー１０は、タイミングＴ42でのシェーディング結果でＡＦＥ２０ａの記録媒体を更新しない。この結果、ＡＦＥ２０ａは、当該記録媒体に記録された情報に基づいてゲイン調整を行う。すなわち、ＡＦＥ２０ａにおいては、黒レベルＢ3をセンサー２０の出力値の最小値とし、白レベルmaxを変化させないようにゲイン調整を行う。この構成によれば、過去のシェーディング結果の中でセンサー２０の経時変化を最も正確に示している可能性が高いシェーディング結果を利用することができ、高品質のスキャンを行うことができる。
【００４７】
一方、外光測定の結果が閾値を超えていない場合、コントローラー１０は、シェーディング部１２の機能により、最新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。例えば、図３に示す例において、タイミングＴ41でシェーディング測定が行われた場合、コントローラー１０は、タイミングＴ41で得られたシェーディング結果をＡＦＥ２０ａの記録媒体に記録する。すなわち、タイミングＴ41において得られた黒レベルＢ41、白レベルmaxをＡＦＥ２０ａの記録媒体に記録する。この結果、ＡＦＥ２０ａにおいては、黒レベルＢ41をセンサー２０の出力値の最小値とし、白レベルmaxを変化させないようにゲイン調整を行う。
【００４８】
なお、本実施形態において、コントローラー１０は、センサー２０によって原稿Ｐのスキャンする場合の光の蓄積時間よりも長時間光を蓄積することで外光計測（シェーディング測定）を行う。すなわち、原稿Ｐのスキャンが行われる際のスキャン周期は一般的に極めて短い周期であるため、当該スキャンの際にセンサー２０が光を蓄積する時間と同等で外光の強さを計測するのは困難である場合が多い。そこで、本実施形態において、コントローラー１０が外光計測（シェーディング測定）を実行する際には、原稿Ｐのスキャンにおいてセンサー２０が光を蓄積する時間よりもセンサー２０が光を蓄積する時間を長くする。この構成によれば、より確実に外光計測を行うことが可能になる。
【００４９】
制御部１３は、スキャン指示を受け付けると、以上のようにして次のスキャンで用いるシェーディング結果が決まったのちに、センサー２０，照明部３０，搬送機構４０を制御してスキャンを行わせ、スキャン画像を生産させる。スキャン画像が生産されると、コントローラー１０は、通信部６０を介してコンピューター７０に対してスキャン画像を出力する。この結果、コンピューター７０においてスキャン画像を利用することが可能になる。以上のような本実施形態においては、外光の強さが閾値を超えている場合であっても、過去に適正に測定されたシェーディング結果を利用してスキャンを行うため、外光の影響を受けた状態で測定されたシェーディング結果を利用してスキャンを行うよりも高品質のスキャンを行うことができる。
【００５０】
（２）スキャン処理：
次に、スキャン処理の手順を図４に示すフローチャートに沿って説明する。利用者が操作部５０によってスキャン指示を行うと、コントローラー１０は、制御部１３の機能によって当該スキャン指示を受け付け、図４に示すスキャン処理を開始する。スキャン処理が開始されると、コントローラー１０は、シェーディング部１２の機能によりシェーディング測定を行う（ステップＳ１００）。すなわち、コントローラー１０は、原稿Ｐが読取領域に存在する場合には、搬送機構４０に指示を行って原稿Ｐを排出させる。
【００５１】
また、コントローラー１０は、センサー２０に対して原稿Ｐのスキャンよりも長い周期でスキャンを行うように指示する。さらに、コントローラー１０は、照明部３０に指示を行って光源３０ａを消灯させ、光源３０ａが消灯した状態でセンサー２０の検出強度を取得して黒レベルを測定する。さらに、コントローラー１０は、照明部３０に指示を行って光源３０ａを点灯させ、光源３０ａが点灯した状態でセンサー２０の検出強度を取得して白レベルを測定する。黒レベルと白レベルが測定されると、制御部１３は、図示しないメモリに測定結果を一時的に記録する。
【００５２】
次に、コントローラー１０は、判断部１１の機能により外光の強さが閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０５）。すなわち、コントローラー１０は、判断部１１の機能により、ステップＳ１００において図示しないメモリに一時的に記録された黒レベルを取得し、黒レベルが閾値より大きい場合に外光の強さが閾値よりも大きいと判定する。
【００５３】
ステップＳ１０５において、外光の強さが閾値よりも大きいと判定された場合、コントローラー１０は、シェーディング部１２の機能により、ＡＦＥ２０ａの記録媒体に記録されたシェーディング結果を次のスキャンに用いる（ステップＳ１１０）。すなわち、コントローラー１０は、ＡＦＥ２０ａの記録媒体に記録されたゲインを示す情報（黒レベルおよび白レベルを示す情報）を更新せず、次のスキャンで利用される状態とする。
【００５４】
一方、ステップＳ１０５において、外光の強さが閾値よりも大きいと判定されない場合、コントローラー１０は、シェーディング部１２の機能により、ステップＳ１００で測定されたシェーディング結果を、次のスキャンに用いる（ステップＳ１１５）。すなわち、コントローラー１０は、ステップＳ１００で測定されたシェーディング結果でＡＦＥ２０ａの記録媒体に記録されたゲインを示す情報を更新する。この結果、ＡＦＥ２０ａにおいては、次のスキャンにおいて、ステップＳ１００で測定されたシェーディング結果を利用する状態となる。
【００５５】
次に、コントローラー１０は、制御部１３の機能により、スキャンを実行する（ステップＳ１２０）。すなわち、コントローラー１０は、搬送機構４０に指示を行って原稿Ｐを読取領域に搬送する。また、コントローラー１０は、照明部３０に指示を行って光源３０ａを点灯させ、原稿Ｐのスキャン周期として予め決められた周期に同期させてセンサー２０の出力の取得と、搬送機構４０による原稿Ｐの搬送とを繰り返す。原稿Ｐの所定領域についての情報がセンサー２０から出力されると、コントローラー１０は、出力された情報をスキャン画像の情報としてメモリに記録する。この結果、外光の強さが過度に強い場合であっても品質を低下させることなくスキャン画像を生産することができる。
【００５６】
（３）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、ＡＦＥ２０ａにおける出力の調整はゲイン調整以外にも種々の調整が採用されてよく、γ補正等が行われてもよい。また、上述のスキャナー１は搬送機構４０を備えるが、むろん、センサー２０や照明部３０等が移動するフラットベッド形式のスキャナーであってもよい。さらに、スキャナーは、他の装置、例えばプリンターと一体化された装置であってもよい。さらに、上述の例においては、シェーディング結果の経時変化はセンサー２０の特性の経時的変化に注目していたが、むろん、光源３０ａの特性の経時変化（光量の減少等）を反映したシェーディング結果が得られる構成に本発明が適用されてもよい。
【００５７】
判断部は、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することができればよい。すなわち、判断部は、スキャン対象をスキャンする際にスキャン対象に光を照射する光源を制御することが可能であり、光源を消灯した状態とすることができる。また、外光計測は、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ことができればよく、計測はスキャンを行うためのセンサーで実行されてもよいし、他の検知手段、例えば、スキャンを行うためのセンサーとは別の光センサーで実行されてもよく、種々の構成を採用可能である。
【００５８】
外光計測の計測結果と比較される閾値は、外光の強さが過大であり、当該外光の状態で得られたシェーディング結果に基づいてスキャン画像を生産すると、スキャン画像が不適切な結果となるか否かを判定できるように設定されていればよい。従って、例えば、外光の強さを変化させながらシェーディング測定を行い、シェーディング結果を反映したスキャン画像の品質が許容範囲外となるような外光の強さを予め特定するなどして閾値を決定しておけばよい。なお、外光計測の際に、スキャン対象は読取位置に存在してもよいし、存在していなくてもよいが、外光の影響を正確に判断するためにはスキャン対象が読取位置に存在しない（光源からセンサーまでの光路上にスキャン対象が存在しない）状態であることが好ましい。
【００５９】
シェーディング部は、次のスキャンで用いるシェーディング結果を特定する際に、外光測定の結果が閾値を超えている場合と超えていない場合とで、異なる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ことができればよい。シェーディング測定は、少なくともセンサーの黒レベルおよび白レベルを測定するための測定である。すなわち、センサーの出力の中で光の検出強度が最小である場合に当該検出強度が黒レベルと見なされ、センサーの出力の中で光の検出強度が最大である場合に当該検出強度が白レベル（色成分毎の場合であっても白レベルと表現する）と見なされる。
【００６０】
黒レベルと白レベルはセンサーの検出可能範囲に対応しているが、黒レベルと白レベルはセンサーや光源等の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毎の製造誤差、経時変化等によってセンサーの特性が変動し、この変動に応じて黒レベルと白レベルとが変動し得る。そこで、高品質のスキャンを行うためには、スキャンが行われる前にシェーディング測定が行われ、黒レベルと白レベルとが特定されていることが好ましい。
【００６１】
シェーディング測定は、少なくとも黒レベルと白レベルを特定するための測定であれば良い。黒レベルの測定としては、例えば、光源が消灯された状態や、当該状態に加えてさらに光源からセンサーまでの光路にスキャン対象が存在しない状態において、センサーが出力するレベルを黒レベルと見なす構成等を採用可能である。白レベルの測定としては、例えば、光源が点灯され、光源からセンサーまでの光路に白基準板が配置された状態において、センサーが出力するレベルを白レベルと見なす構成等を採用可能である。
【００６２】
なお、シェーディング測定の対象はセンサー全体であってもよいし、個別のセンサーであってもよく、双方であってもよい。すなわち、センサー全体の特性の変動を解消するためにシェーディング測定が行われてもよいし（キャリブレーションとも呼ばれる）、ラインセンサーにおいてライン方向のセンサーの特性差を解消するためにシェーディング測定が行われてもよい。ライン方向のセンサーの特性は、センサーが搭載されたチップ毎に測定されてもよいし、画素毎に測定されてもよい。
【００６３】
シェーディング結果は、センサー等の経時変化による特性の変動を反映しているため、最新のシェーディング結果（例えば、スキャンタイミングに最も近いタイミングで測定されたシェーディング結果）を利用してスキャン画像が生産されることが好ましい。一方、外光の強さが過大である場合、シェーディング測定の際にセンサーに到達する外光の量と、スキャンの際にスキャン対象に遮光された状態でセンサーに到達する外光の量とが著しく異なるため、最新のシェーディング結果を利用すると高品質にスキャン画像を生産することができない。
【００６４】
そこで、シェーディング部は、判断部によって外光計測の結果と閾値とが比較された結果に基づいて、センサーの経時変化による特性の変動が解消する利点を超えるほど外光の影響が大きいか否かを特定する。そして、センサーの経時変化による特性の変動が解消する利点を超えるほど外光の影響が大きい場合、シェーディング部は、最新のシェーディング結果ではなく、外光計測の結果が閾値を超えていなかった状態で得られた過去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。この構成によれば、最新のセンサーの特性ではなく、過去のセンサーの特性を反映したシェーディング結果でスキャン画像を生産することになる。従って、外光の強さが過度に強い場合であっても過度に品質を低下させることなくスキャンを行うことができる。
【００６５】
なお、過去のシェーディング結果を利用するためには、少なくとも過去のシェーディング結果の１個を示す情報が記録媒体に保持され、次のスキャンで用いるシェーディング結果として利用可能となるように構成される。外光計測の結果が閾値を超えている場合に、次のスキャンで用いられる過去のシェーディング結果は、最初に利用されるシェーディング結果の初期値を含め、種々のシェーディング結果であってよい。
【００６６】
過去のシェーディング結果を利用する構成例として、例えば、外光計測の結果が閾値を超えている場合は、シェーディング部が、過去の外光計測の結果が閾値を超えていない場合のシェーディング結果の中の最新の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構成を採用可能である。すなわち、シェーディング結果は、センサーの経時変化による特性の変動を反映しているため、過去のシェーディング結果の中では、最も新しいシェーディング結果がセンサーの経時変化を最も正確に示している可能性が高い。
【００６７】
そこで、外光計測の結果が閾値を超えていない場合のシェーディング結果の中から、最新のシェーディング結果を選択し、次のスキャンで用いるシェーディング結果とすれば、過去のシェーディング結果の中でセンサーの経時変化を最も正確に示している可能性が高いシェーディング結果を利用することができ、高品質のスキャンを行うことができる。
【００６８】
制御部は、スキャン指示を受け付けると、外光計測を行わせ、次のスキャンで用いるシェーディング結果が決まったのちにスキャンを行わせることができればよい。すなわち、利用者によるスキャンの指示を受け付けると、制御部はスキャナーを制御し、次のスキャンで用いるシェーディング結果を利用してスキャン画像を生産させる。
【００６９】
シェーディング結果の反映は、シェーディング結果（測定された黒レベルおよび白レベル）に基づいて、センサーによる検出可能範囲が実質的に黒レベルから白レベルまでになるように、スキャン画像の生成が行われることで実現される。このようなシェーディング結果の反映は、種々の手法で実施されてよい。例えば、センサーの出力信号に対するゲイン調整によって黒レベルから白レベルまでの範囲の信号が出力されるように構成されていても良いし、センサーの出力信号に基づいてデジタル画像データを生成する際に、黒レベルが階調値の最小値、白レベルが階調値の最大値となるように画像データを生成してもよく、種々の構成を採用可能である。
【００７０】
上述のように、外光計測は、スキャンを行うためのセンサーによって実施することもできる。この場合、当該センサーにスキャンよりも長時間光を蓄積することで外光計測が行われる構成であってもよい。すなわち、スキャン周期（１画素の読取を行うための光源の点灯および非点灯を１サイクルとした周期）は一般的に極めて短い周期であるため、当該スキャンの際にセンサーが光を蓄積する時間と同等で外光の強さを計測するのは困難である場合が多い。そこで、外光計測においてセンサーが光を蓄積する時間を、スキャン対象のスキャンにおいてセンサーが光を蓄積する時間よりも長くすれば、より確実に外光計測を行うことが可能になる。
【００７１】
なお、スキャンを行うためのセンサーによって外光計測を行う場合、外光計測は黒シェーディング測定であってもよい。すなわち、光源が消灯された状態で黒レベルを測定するための黒シェーディング測定が行われると、当該測定結果が外光測定結果であると見なすことができる。この場合、判断部は、黒シェーディング測定の結果が閾値を超えているか否かを判断することになる。この構成によれば、外光計測と黒シェーディング測定とを同時に実施することが可能になる。
【００７２】
スキャンを行うためのセンサーとは別の光センサーで外光計測を行う場合、スキャン処理は上述の図４に示す処理と異なり得る。図５は、スキャンを行うためのセンサーとは別の光センサーで外光計測を行う場合のスキャン処理の例を示すフローチャートである。同図５においては、図４と同様の処理を同一の符号で示している。すなわち、図５に示す処理においては、ステップＳ９０の外光測定と、ステップＳ１１２のシェーディング測定が図４に示す処理と異なっている。
【００７３】
また、この処理は、図１に示すスキャナー１に対して、外光を計測するためのセンサーがセンサー２０と別に備えられることによって実現される。当該外光を計測するためのセンサーは、センサー２０に到達する外光を評価することができればよく、スキャナー１の外面に備えられてもよいし、読取領域付近やセンサー２０付近に備えられてもよい。
【００７４】
この構成において、コントローラー１０は、ステップＳ９０において、判断部１１の機能により、光源３０ａを消灯させ、原稿Ｐが読取領域に存在しない状態で、外光を計測するためのセンサーの出力を取得して外光を測定する。ステップＳ１０５においては、当該センサーの出力に基づいて外光の強さを評価するために予め設定された閾値によって外光の強さを評価する。そして、外光の強さが閾値を超えていない場合に、コントローラー１０は、シェーディング部１２の機能によりステップＳ１１２においてシェーディング測定を実行する。当該シェーディング測定は図４に示すステップＳ１００と同様の処理である。ステップＳ１１０，Ｓ１１５，Ｓ１２０は、図４に示す処理と同様である。この構成によれば、シェーディング測定が有意な測定とならない場合にはシェーディング測定を省略することが可能になる。
【００７５】
さらに、以上のように、外光の強さに基づいて次のスキャンで用いるシェーディング結果を変化させる手法は、方法としても実現可能である。さらに、スキャナーが備える各部はハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、又はそれらの組み合わせにより実現されてよく、種々の態様が採用可能である。さらに、各部の機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。さらに、各部の機能は、プログラムやプログラムの記録媒体としても実現可能である。むろん、その記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…スキャナー、１０…コントローラー、１１…判断部、１２…シェーディング部、１３…制御部、２０…センサー、３０…照明部、３０ａ…光源、４０…搬送機構、４１…カバー、４１ａ…搬送ローラー、４１ｂ…白基準板、４２…原稿台、４２ａ…搬送ローラー、４２ｂ…ガラス
【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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