JP6395988B1 - 導光体及び画像読取装置 - Google Patents

Abstract

照射対象物（１）に効率よく照射できる導光体及び画像読取装置を得ること。長手方向に延在する棒状の導光体本体部（２）と、短手方向に沿った導光体本体部（２）の端面である第１端面部（３）と、第１端面部（３）から入射し、導光体本体部（２）の内部で導光された光を散乱させる光散乱パターン部（５）と、光散乱パターン部（５）により散乱した光が、導光体本体部（２）の壁面で反射して、導光体本体部（２）の外部へ出射する面であって、長手方向に沿って導光体本体部に形成された光出射面部（６）とを備え、光出射面部（６）は、長手方向において第１端面部（３）に近い第１光出射面部（６ａ）と、長手方向において第１光出射面部（６ａ）と連続する第２光出射面部（６ｂ）とを有し、短手方向における第１光出射面部（６ａ）の幅は、短手方向における第２光出射面部（６ｂ）の幅よりも短い。

Description

この発明は、照明装置用の導光体及びそれを備えた画像読取装置に関するものである。

導光体は、棒状の透明体で形成されるもので、照明装置（ライン光源装置）に使用するものである。導光体を有する照明装置（ライン光源装置）は、例えばＬＥＤなどの光源を備え、この光源から発した光が、導光体の端面（光入射面）から入射し、導光体の内部で導光されて、導光体の側面である光出射面から、線状の光を出射するものである。導光体を有する照明装置（ライン光源装置）は、ファクシミリ、コピー機、スキャナ、紙幣判別器などの画像読取装置の照明用途に用いることが好適である。照明装置（ライン光源装置）を画像読取装置の筐体の内部に備えたものもある。

従来の導光体には、側面を切り欠いたような窪みを有するものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。また、導光体には、光が出射する側面である光出射面がレンズ面であるものがある（例えば、特許文献３参照）。さらに、導光体には、光が入射する端面の近傍が細くなった棒状のものがある（例えば、特許文献４及び特許文献５参照）。

このような導光体を照明装置（ライン光源装置）に使用する場合は、導光体の端面を導光体ホルダで保持し、導光体に窪みを設け、導光体の回転を防止する場合がある（例えば、特許文献６参照）。導光体ホルダには、導光体の端面付近から漏れる光である漏れ光を抑制する機能がある場合が多い。

導光体の端面付近の漏れ光は、導光体の内部で反射をあまり繰り繰り返さず出射した光が多くなるため、均一化することが望ましい。導光体の端面付近から出射する光を導光体の側面に形成した光拡散用凹凸部により均一化を目指しているものがある（例えば、特許文献７参照）。

また、導光体を照明装置（ライン光源装置）に使用する場合は、導光体ホルダに、庇部（ひさし部）を有するものがある（例えば、特許文献８、特許文献９参照）。さらに、導光体ホルダ以外に、導光体を遮光することが可能な連結部や抜止部で、導光体の一部を覆うもの又は固定するものがある（例えば、特許文献９、特許文献１０参照）。

特開２０１７−８５６７０号公報（特に、図９参照） 特開２０１０−２７７９４０号公報（特に、図１参照） 特開２００７−１８４１８６号公報（特に、図１参照） 特開２０１６−１７８３７４号公報（特に、図７参照） 特開２００９−２１１５８号公報（特に、図２参照） ＷＯ２０１３／１１４７２０（特に、図１４参照） 特開２００８−１４０７２６号公報（特に、図４及び図７参照） 特開２００９−６５２４４号公報（特に、図１参照） 特開２０１５−７３２６４号公報（特に、図１及び図７参照） 特開２０１５−１９５１５２号公報（特に、図１参照）

しかしながら、従来の導光体は、読取対象物（照射対象物）に効率よく光を照射するために、次のような課題を有していた。特許文献１及び特許文献６に開示された構成の導光体は、導光体の端面付近から出射する光を考慮していないという課題がある。特許文献２に開示された構成の導光体は、導光体の長手方向の全長に亘り、傾斜面を形成する必要があり構造が複雑になるという課題がある。特許文献３に開示された構成の導光体は、光出射面の曲率を主走査方向に変化させているため、平面に近い領域から出射される光は広がってしまい、照明効率の点で課題がある。特許文献４及び特許文献５に開示された構成の導光体は、光が入射する端面から離れるにつれ、徐々に導光体の径を太くしていくため、導光体の長手方向の長さが、長くなってしまうという課題がある。

一方、特許文献７に開示された構成の導光体は、端面（光入射面）付近の光出射面に凹凸を設け、凹凸部で光を散乱させることで端面（光入射面）付近の光学特性を改善するものである。しかしながら、特許文献７に開示された構成の導光体は、導光体の長手方向に延在する光出射面に凹凸を形成し、長手方向と交差する短手方向に光を散乱させる構造であるため、導光体から出射される光が広がり、照明効率が悪くなる可能性があるという課題がある。また、特許文献８、特許文献９、特許文献１０に開示された構成の導光体は、漏れ光の抑制や、導光体の長手方向の支持を目的としており、導光体の端面付近から出射する光の効率を考慮していないという課題がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、光出射面から出射される光を、読取対象物（照射対象物）に効率よく照射できる導光体及び画像読取装置を得ることを目的とする。

この発明に係る導光体は、長手方向に延在する棒状の導光体本体部と、前記長手方向と交差する短手方向に沿った前記導光体本体部の端面である第１端面部と、前記第１端面部から入射し、前記導光体本体部の内部で導光された光を散乱させる、前記長手方向に沿って前記導光体本体部に形成された光散乱パターン部と、前記光散乱パターン部により散乱した光が、前記導光体本体部の壁面で反射して、前記導光体本体部の外部へ出射する面であって、前記長手方向に沿って前記導光体本体部に形成された光出射面部とを備え、前記光出射面部は、前記長手方向において前記第１端面部に近い第１光出射面部と、前記長手方向において前記第１光出射面部と連続する第２光出射面部とを有し、前記短手方向における前記第１光出射面部の幅は、前記短手方向における前記第２光出射面部の幅よりも短いことを特徴とするものである。

この発明によれば、短手方向における第１光出射面部の幅が、短手方向における第２光出射面部の幅よりも短いことで、第１端面部付近から出射される光の量が制限されるので、照射効率を下げることなく、長手方向において、導光体からの出射光を均一に近づけることが容易な導光体及び画像読取装置を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の分解斜視図（実施の形態１に係る導光体の斜視図）である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の断面図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置（実施の形態１に係る導光体）の導光に関する模式説明図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の断面図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置（実施の形態１に係る導光体）の導光に関する模式説明図である。 この発明の実施の形態１に係る画像読取装置の回路構成を示す機能ブロック図である。 この発明の実施の形態２に係る画像読取装置の分解斜視図（実施の形態２１に係る導光体の斜視図）である。 この発明の実施の形態２に係る画像読取装置の斜視図である。 この発明の実施の形態２に係る画像読取装置（実施の形態２１に係る導光体）の導光に関する模式説明図である。 この発明の実施の形態３に係る画像読取装置の分解斜視図（実施の形態３１に係る導光体の斜視図）である。 この発明の実施の形態３に係る画像読取装置の斜視図である。 この発明の実施の形態４に係る画像読取装置の分解斜視図（実施の形態４に係る導光体の斜視図）である。 この発明の実施の形態４に係る画像読取装置の斜視図である。 この発明の実施の形態４に係る画像読取装置の断面図である。 この発明の実施の形態４に係る画像読取装置（実施の形態４に係る導光体）の導光に関する模式説明図である。 この発明の実施の形態４に係る画像読取装置の断面図である。 この発明の実施の形態４に係る画像読取装置（実施の形態４に係る導光体）の導光に関する模式説明図である。 この発明の実施の形態５に係る画像読取装置の分解斜視図（実施の形態５に係る導光体の斜視図）である。 この発明の実施の形態５に係る画像読取装置の斜視図である。 この発明の実施の形態５に係る画像読取装置の断面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る画像読取装置について、図１から図７を用いて説明する。なお、実施の形態１に係る導光体や後述する照明装置は、実施の形態１に係る画像読取装置に包含されている。なお、実施の形態２及び３に係る導光体や照明装置は、実施の形態２及び３に係る画像読取装置に包含されている。同じく、実施の形態４及び５に係る導光体や照明装置は、実施の形態４及び５に係る画像読取装置に包含されている。

図１から図７において、照射対象物１（読取対象物１）は、原稿、印刷物、紙幣、有価証券、フィルムなどのシート状のものを含むその他の一般文書の画像情報である。照射対象物１（読取対象物１）は実施の形態１に係る導光体から出射する光の照射対象であり、読取対象物１（照射対象物１）は実施の形態１に係る画像読取装置の画像情報の読取対象であるといえる。

実施の形態１を含む全ての実施の形態において、読取対象物１（照射対象物１）が搬送される方向を搬送方向とし、搬送方向と交差（好ましくは直交）する方向が画像読取装置の主走査方向にとなる。よって、搬送方向は、画像読取装置の副走査方向ともいえる。読取対象物１（照射対象物１）が搬送される空間を搬送路と称する。さらに、主走査方向及び副走査方向の両方に交差（好ましくは直交）する方向が、画像読取装置の読取深度方向となる。なお、画像読取装置における、主走査方向、副走査方向及び読取深度方向は、それぞれ、導光体における、長手方向、短手方向及び高さ方向に相当する。図１から図７においては、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の三軸を用いて、主走査方向（長手方向）、副走査方向（短手方向）及び読取深度方向（高さ方向）を、それぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向と表現している。Ｘ軸の原点は、画像読取装置の主走査方向の長さの中央とする。Ｙ軸の原点は、画像読取装置の副走査方向の長さの中央とする。Ｚ軸の原点は、画像読取装置が読み取る読取対象物１（照射対象物１）の搬送位置とする。

図１から図７において、導光体本体部２は、長手方向に延在する棒状の導光体の本体部分である。第１端面部３は、長手方向と交差する短手方向に沿った導光体本体部２の一方の端面である。第２端面部４は、短手方向に沿った導光体本体部２の他方の端面である。第１端面部３と第２端面部４とは、長手方向において対向している。光散乱パターン部５は、第１端面部３から入射し、導光体本体部２の内部で導光された光を散乱させるもので、長手方向に沿って導光体本体部２に形成されている。光散乱パターン部５は、第１端面部３と第２端面部４との間における導光体本体部１の側面に形成されている。光散乱パターン部５は、第１端面部３及び／又は第２端面部４まで形成、つまり、導光体本体部２の側面全体に亘り形成してもよいし、第１端面部３及び／又は第２端面部４からスペースを空けて形成してもよい。

図１から図７において、光出射面部６は、光散乱パターン部５により散乱した光が、導光体本体部２の壁面で反射して、導光体本体部２の外部へ出射する面であって、長手方向に沿って導光体本体部２に形成されている。光出射面部６は、長手方向において第１端面部３に近い第１光出射面部６ａと、長手方向において第１光出射面部６ａと連続する第２光出射面部６ｂとを有している。短手方向における第１光出射面部６ａの幅は、短手方向における第２光出射面部６ｂの幅よりも短い。ここで、短手方向における光出射面部６（第１光出射面部６ａ、第２光出射面部６ｂ）の幅とは、光出射面部６を平面としてみたときの幅を意味しているが、便宜上、短手方向における面の幅という表現を使用している。理由は、短手方向における面の幅は、すなわち、ＸＹ平面を平面視した面の幅ということになる。しかし、光出射面部６の面が短手方向に対して傾斜はしているが、短手方向における面でも、第１光出射面部６ａの幅と第２光出射面部６ｂの幅との広狭の関係は変わらないためである。なお、ＸＹ平面とは、Ｘ軸方向（Ｘ軸）とＹ軸方向（Ｙ軸）とが直交する面を意味している。

図１から図７において、放物面部７は、光出射面部６と連続している導光体本体部２の壁面であって、短手方向に沿った断面が放物線状である。光散乱パターン部５は、短手方向に沿った断面において放物面部７の焦点に形成されている。光出射面部６は、短手方向に沿った断面が直線で構成され、放物面部７で反射した光の光軸方向と短手方向に沿った断面（直線部分）の法線方向とが平行である。図４及び図６では、光出射面部６の法線Ｎを破線で示している。他の図においても、法線Ｎは、平面である光出射面部６の法線を意味する破線である。

図１から図４に示すように、実施の形態１に係る画像読取装置は、実施の形態１に係る導光体を二つ備えている。詳しくは、実施の形態１に係る画像読取装置は、一方の導光体本体部２と他方の導光体本体部２とは、短手方向に沿った断面において互いの７放物面部を外に向けて対向して配置されている。長手方向に延在するロッドレンズアレイ８は、一方の導光体本体部２と他方の前記導光体本体部２との間に配置され、光出射面部６から出射した光が読取対象物１に反射した光を収束する。受光素子アレイ９は、ロッドレンズアレイ８が収束した光を受光する。ロッドレンズアレイ８は、マイクロレンズアレイ８などの別の結像光学系を用いてもよい。その場合、ロッドレンズアレイ８やマイクロレンズアレイ８などの主走査方向（長手方向）に延在するレンズアレイ８（多くの場合は、正立等倍光学系のレンズ体）だけではなく、縮小光学系のレンズ体でもよい。したがって、画像読取装置は、結像レンズ体８を備えていればよいといえる。

図１に示すように、導光体ホルダ１０は、導光体本体部２を保持するものであり、開口部１０ａ、及び、開口部１０ａと連続する貫通孔部１０ｂを有している。導光体ホルダ１０は、導光体本体部２において長手方向における一方側の端部に設けられている。開口部１０ａは、第１光出射面部６ａの少なくとも一部を露出させて第１端面部３が挿入されるものである。開口部１０ａを介して貫通孔部１０ｂに挿入されている部分において、第１光出射面部６ａは、光出射面部６としての機能を発揮しないので、この部分は、第１光出射面部６ａではなく、導光体本体部２の回転抑制部６ａとして機能させることができる。

第１光出射面部６ａの少なくとも一部を回転抑制部６ａとして機能させる前提は、開口部１０ａが導光体本体部２の外形に合った形状であることである。また、開口部１０ａを介して貫通孔部１０ｂに挿入されている部分では、導光体本体部２に第１光出射面部６ａを形成せずに、開口部１０ａから露出している部分だけに、第１光出射面部６ａを形成してもよい。導光体本体部２が回転しないようにする機能の有無に関係なく、光が結果的に出射されないので、回転抑制部６ａは、光不出射面部６ａといえる。よって、光出射面部６は、第１端面部３と第１光出射面部６ａとの間に、第１端面部３と連続する光不出射面部６ａを有するといえる。光不出射面部６ａは、一旦、射出された光が導光体ホルダ１０（貫通孔部１０ｂ）によって反射されて、導光体本体部２に戻る場合も含んでいる。つまり、光不出射面部６ａの面自体から光が出る場合と、光不出射面部６ａの面が遮光されている場合の両方を含んでいる。

貫通孔部１０ｂは、開口部１０ａに第１端面部３が挿入された側と反対側との間で光を通過させるものである。この部分を開口部１０ｃとしてもよい。つまり、貫通孔１０ｂは、開口部１０ａと開口部１０ｃとをつなぐものであるといえる。光源１１は、開口部１０ａに第１端面部３が挿入された側と反対側に設置されるものである。貫通孔１０ｂが遮光部として機能しているので、光不出射面部６ａが形成されることになる。この場合の貫通孔１０ｂを第２遮光部１０ｂとして、実施の形態４及び５でさらに詳しく説明する。

光源１１は、ＬＥＤや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの光源素子である。光源１１は、光源基板１１ａに形成されている。光源基板１１ａは、光源１１を実装する基板である。光源１１と光源基板１１ａとを光源と称してもよい。光源基板１１ａと導光体ホルダ１０とを対向させて、光源１１からの光を貫通孔１０ｂへ開口部１０ｃを介して伝搬させる。光源基板１１ａと導光体ホルダ１０とを密着させることで、貫通孔１０ｂの内部へ光源１１の一部又は全部を挿入してもよい。

光源１１が発した光は、貫通孔部１０ｂを介して、第１端面部３から導光体本体部２へ入射する。光源１１から発す光を効率よく、第１端面部３へ送るため、また、第１端面部３から漏れた光を再度、導光体本体部２へ戻すために、貫通孔部１０ｂは白色などの反射率が高い色のものが好ましい。光源１１は、読取対象物１（照射対象物１）の画像情報に応じて、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）、白色光（ＷＨ）、紫外光（ＵＶ）、赤外光（ＩＲ）などを発光するものが用いられる。複数の光源１１を設けて、複数の波長を同時発光又は時差発光するようにしてもよい。

光源１１及び導光体本体部２の組、又は、導光体ホルダ１０、光源１１及び導光体本体部２の組は、実施の形態１に係る照明装置といえる。また、実施の形態１に係る導光体を、導光体ホルダ１０、光源１１及び導光体本体部２としてもよいし、実施の形態１に係る導光体を、導光体ホルダ１０及び導光体本体部２としてもよい。もちろん、実施の形態１に係る導光体を、光源１１及び導光体本体部２としてもよい。これは他の実施の形態も同様である。

第１端面部３が導光体ホルダ１０に挿入されていることに対し、導光体ホルダ１２は、第２端面部４が挿入されるものである。導光体ホルダ１２は、導光体本体部２を保持するものであり、開口部１２ａ、及び、開口部１２ａと連続する孔部１２ｂを有している。導光体ホルダ１２は、導光体本体部２において長手方向における他方側の端部に設けられている。すなわち、導光体ホルダ１２は、導光体本体部２の導光体ホルダ１０が設けられた側の端部とは反対側の端部に設けられている。開口部１２ａは、第２端面部４が挿入されるものである。孔部１２ｂは、開口部１２ａに第１端面部３が挿入された側と反対側に壁面を有しており、貫通していないものである。孔部１２ｂの壁面に第２端面部４が接触又は近接していてもよい。第２端面部４から漏れた光を再度、導光体本体部２へ戻すために、孔部１２ｂや孔部１２ｂの壁面は白色などの反射率が高い色のものが好ましい。図示は省略するが、孔部１２ｂの壁面でなく、開口部１０ｃと同じ開口部１２ｃを形成してもよい。但し、好ましくは、開口部１２ｃを白色の板が塞ぐなどすることで、第２端面部４から漏れた光を再度、導光体本体部２へ戻すようにする。もちろん、白色の板が塞ぐ代わりに、光源基板１１ａを配置して開口部１２ｃを塞ぎ、孔部１２ｂへ光源１１から光を送るようにしてもよい。

つまり、導光体ホルダ１２を導光体ホルダ１０と同じ構造や同一のものにしてもよい。詳しくは、導光体ホルダ１２は、導光体本体部２を保持するものであり、開口部１２ａ、及び、開口部１２ａと連続する貫通孔部１２ｂを有している。導光体ホルダ１２は、導光体本体部２において長手方向における他方側の端部に設けられている。開口部１２ａは、後述する第３光出射面部６ｃの少なくとも一部を露出させて第２端面部４が挿入されるものである。後述する第３光出射面部６ｃは、第１光出射面部６ａと同じ機能を有するものである。開口部１２ａを介して貫通孔部１２ｂに挿入されている部分において、第３光出射面部６ｃは、光出射面部６としての機能を発揮しないので、この部分は、第３光出射面部６ｃではなく、導光体本体部２の回転抑制部６ｂとして機能させることができる。回転抑制部６ｂは、回転抑制部６ａと同じ機能を有するものである。

図１及び図２を用いて実施の形態１に係る画像読取装置及び導光体の詳細をさらに説明していく。図１は画像読取装置の分解斜視図である。分解した状態であるので、導光体の形状が露になっている。図２は、図１に示した分解した状態の画像読取装置を組み上げた画像読取装置の斜視図である。図１に示す実施の形態１に係る導光体の導光体の導光体本体部２は、例えば樹脂やガラスで構成されている。よって、導光体本体部２（導光体）は透明体２ともいえる。導光体本体部２は、主走査方向（長手方向）に延在し、長手方向の端部に第１端面部３が形成されている。第１端面部３に対向して光源１１が配置されている。光源１１から発光した光が第１端面部３から導光体本体部２の内部に入り、長手方向に伝搬して導光される。

導光体本体部２は、高さ方向の一方の側に、長手方向に延在した平坦面を備える。平坦面は、長手方向に形成された光散乱パターン部５を備える。光散乱パターン部５は短手方向に所定の長さの散乱領域を有する。導光体本体部２は、高さ方向の他方側に、導光体本体部２の外部に光を出射する長手方向に延在した光出射面部６を備える。導光体本体部２は、平坦面と光出射面部６とをつなぎ、長手方向に延在した側面を備える。この側面は、放物面形状をしており、光散乱パターン部５からの光を光出射面部６へと反射する反射面でもある。

図１及び図２に示す結像レンズ体８は、長手方向にアレイ状にロッドレンズを複数配列したロッドレンズアレイ８である。結像レンズ体８は、照射対象物１（読取対象物１）とセンサ基板１３（信号処理基板１３）との間に設置されている。結像レンズ体８は、フレーム１４に接着剤１０やテープ１０などの保持部材１０で保持されている。結像レンズ体８は、照明装置（導光体本体部２の光出射面部６）から出射し、読取対象物１で反射した光を集光（収束）し、受光素子９に結像させる機能を有する。

このように、図１及び図２では、結像レンズ体８に反射光が入射する例を図示しているが、結像レンズ体８に透過光を入射するようにしてもよい。すなわち、結像レンズ体８は、照明装置（導光体本体部２の光出射面部６）から出射し、読取対象物１を透過した光を集光（収束）し、受光素子９に結像させる機能を有するといえる。好ましくは、実施の形態１に係る導光体（照明装置）を照射対象物１（読取対象物１）に対して、結像レンズ体８の反対側に設置する。もちろん、照射対象物１（読取対象物１）が搬送されていないときは、実施の形態１に係る導光体（照明装置）と結像レンズ体８とが、搬送路を挟んで対向しているといえる。多くの画像読取装置は、導光体本体部２の光軸と、結像レンズ体８の光軸（結像レンズ体８が縮小光学系のレンズの場合は照射対象物１（読取対象物１）からの光が最初に到達する第１ミラーの光軸）、すなわち、Ｚ軸とを一致させている。また、実施の形態１に係る画像読取装置の二台を、搬送路を挟んで対向させてもよい。この場合は、二台を連携させることで、実施の形態１に係る画像読取システムといえる。

受光素子９は、結像レンズ体８で集束（収束）された光を受光し、光電変換して電気信号を出力する。受光素子９には、半導体チップ等で構成された受光部、その他の駆動回路等が搭載されている。受光素子９はセンサＩＣ９ともいえる。図１及び図２では、結像レンズ体８がロッドレンズアレイ８を使用したものであるので、受光素子９（センサＩＣ９）は、複数の半導体チップが主走査方向に配列された受光素子アレイ９となる。結像レンズ体８が縮小光学系のレンズの場合は、受光素子９は一つか、受光素子アレイ９と比較して少数の受光素子９となる。受光素子アレイ９（受光素子９）は、センサ基板１３に形成されている。センサ基板１３と結像レンズ体８との間に設置されたフレーム１４は、樹脂又は板金などで形成されていることが好ましい。フレーム１４は、画像読取装置の外部から受光素子９に入射してくる光を遮るとともに、受光素子９にゴミなどが進入することを防ぐ防塵効果もある。

フレーム１４は、長手方向に延在するフレーム開口部１４ａを有し長手方向に延在するフレーム平面部１４ｃと、短手方向においてフレーム平面部１４ｃのフレーム開口部１４ａ側の端部に読取対象物１側に向かって立設している一対のフレーム傾斜部１４ｂと、短手方向においてフレーム平面部１４ｃのフレーム開口部１４ａとは反対側の端部に読取対象物１側に向かって立設しているフレーム側壁部１４ｄとを備えている。一対のフレーム傾斜部１４ｂは、読取対象物１側に向かうにしたがいフレーム開口部１４ａの短手方向の間隔が狭くなる方向へ傾斜している。すなわち、一対のフレーム傾斜部１４ｂは長手方向に延在する隙間を有している。

フレーム平面部１４ｃの両端部には、それぞれホルダ取付部１４ｅがフレーム平面部１４ｃと同一平面で形成されている。一方のホルダ取付部１４ｅは、導光体本体部２との間に、ホルダ取付部１４ｅ側から順に、光源基板１１ａ、導光体ホルダ１０を配置して、光源基板１１ａ及び導光体ホルダ１０を固定するものである。導光体本体部２が挿入された導光体ホルダ１０は、フレーム１４のホルダ取付部１４ｅにテープ、接着剤、ネジなどで固定される。導光体ホルダ１０は、好ましくは白色の樹脂等で形成されている。他方のホルダ取付部１４ｅは、導光体本体部２との間に、導光体ホルダ１２を配置して、導光体ホルダ１２を固定するものである。導光体本体部２が挿入された導光体ホルダ１２は、フレーム１４のホルダ取付部１４ｅにテープ、接着剤、ネジなどで固定される。導光体ホルダ１２は、好ましくは白色の樹脂等で形成されている。

なお、導光体ホルダ１２側にも、光源基板１１ａを固定させる場合の構成は、導光体ホルダ１２と導光体ホルダ１０と同じとなる。つまり、光源基板１１ａは、導光体ホルダ１２（導光体ホルダ１０）の導光体本体部２が挿入される側の面とは反対側の面に設置されている。このとき、光源１１は、導光体ホルダ１２（導光体ホルダ１０）の開口部１２ｃ（開口部１０ｃ）に対応する位置に配置されており、導光体本体部２の第２端面部４（第１端面部３）に対面している。

導光体ホルダ１０により固定されることになる導光体本体部２とのフレーム１４との関係は次のとおりである。図２において、導光体本体部２は、光散乱パターン部５が形成された平坦面が、フレーム１４のフレーム平面部１４ｃに対面して配置されている。短手方向において導光体本体部２は、フレーム傾斜部１４ｂとフレーム側壁部１４ｄとに挟まれるように配置されている。このとき、導光体本体部２の側面（反射面）は、側壁部側５ｃに配置されている。２つの導光体本体部２が、結像レンズ体８を挟んで、結像レンズ体８（ロッドレンズアレイ８）の光軸（読取深度方向）による線対称に配置されている。結像レンズ体８であるロッドレンズアレイ８は、一対のフレーム傾斜部１４ｂの隙間に挿入され、接着剤やテープなどの接着部材１５で一対のフレーム傾斜部１４ｂに保持される。

センサ基板１３には、受光素子９、外部コネクタ１６、信号処理ＩＣ１７（ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１７）などの電子部品が設置される。信号処理ＩＣ１７（ＡＳＩＣ１７）は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１７ａや、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１７ｂと連動して、受光素子９により受光した光電変換出力などを信号処理する。ＡＳＩＣ１７のＣＰＵ１７ａ、ＲＡＭ１７ｂ及び信号処理回路１７ｃをまとめて信号処理部１８と呼ぶ。センサ基板１３は、テープ、接着剤、ネジなどでフレーム１４に固定される。センサ基板１３は、フレーム１４のフレーム平面部１４ｃにおける導光体本体部２が配置された面側とは反対側の面に固定される。このとき、結像レンズ体８の光軸が受光素子９の受光部に一致している。つまり、結像レンズ体８の光軸上に受光部が配置されている。画像読取装置のセンサ基板１３に形成された外部コネクタ１６は、受光素子９の光電変換出力、その信号処理出力を含む入出力信号インターフェース用として用いるものである。

続いて、図３から図６を用いて実施の形態１に係る導光体、すなわち導光体本体部２について詳しく説明する。図３は、図２に示す一点鎖線ＡＡ’で囲われた領域の画像読取装置の断面図である。図４は、図３に示す導光体の導光に関する模式説明図である。図５は、図２に示す一点鎖線ＢＢ’で囲われた領域の画像読取装置の断面図である。図６は、図５に示す導光体の導光に関する模式説明図である。一点鎖線ＡＡ’は、導光体本体部２の第２光出射面部６ｂを含む、導光体本体部２の中央付近の断面を示している。一点鎖線ＢＢ’は、導光体本体部２の第１光出射面部６ａを含む第１端面部３付近の断面を示している。一点鎖線ＡＡ’による断面及び一点鎖線ＢＢ’による断面は、ＹＺ平面といえる。なお、ＹＺ平面とは、Ｙ軸方向（Ｙ軸）とＺ軸方向（Ｚ軸）とが直交する面を意味している。

図１、図２、図５、図６において、第１光出射面部６ａと第２光出射面部６ｂとは、互いが連続する外形の一方が段差状になっている。この段差は、窪み部１８により生じている。図６では、窪み部１８による段差が分かりやすいように、段差の部分は断面図ではなく、長手方向から見た図としている。導光体本体部２は、窪み部１８を有し、短手方向における第１光出射面部６ａの幅は、窪み部１８により光出射面部６の領域が制限されることで設定されている。窪み部１８は、その形状から、導光体本体部２を切り欠いて形成されたようにも見える形状から、窪み部は１８を切欠部１８と呼んでもよい。もちろん、切欠部１８は実際に導光体本体部２を切り欠いて形成してよい。

まず、第２光出射面部６ｂを含む光出射面部６から照射される光に関して、図３及び図４を用いて説明する。図４は、図３の片方の導光体本体部２の周辺の要部を模式的に表現している図である。図４において、複数の矢印は光線を示し、それぞれ光の方向を示している。導光体本体部２は、フレーム１４側の平坦面に光散乱パターン部５を備えている。導光体本体部２の平坦面は長手軸方向に延在している。つまり、光散乱パターン部５も長手方向に形成されている。光散乱パターン部５は、短手方向に所定の長さの散乱領域を有する。光散乱パターン部５は、微細な凹凸面やエンボス面、シルク印刷などで形成され、導光体本体部２内を長手方向へ伝搬（導光）している光を反射または屈折させることで、光の伝搬方向を変え読取対象物１へ照射させる。

光散乱パターン部５は、光の伝搬方向を変え読取対象物１へ照射させる際、第２の光源のような存在となるため光源１１が経年劣化して色味や発光量が変化しても長手方向の全体が同じように変化する。そのため、光散乱パターン部５を廃して、光散乱パターン部５が形成された位置から光を導光体本体部２へ入射される、長手方向に複数の点光源（多くの場合、素子はＬＥＤ）を並べたアレイ光源のように経年劣化で特定領域のみ明るさや色味が変わることはない。また、光散乱パターン部５では、反射だけでなく導光体本体部２を透過する光も存在する場合がある。このため、光散乱パターン部５の下（外側）に設置されているフレーム１４のフレーム平面部１４ｃを白樹脂や金属など反射率の高い部材とすることが望ましく、光散乱パターン部５やそれ以外の導光体本体部２を透過してきた光を導光体本体部２の内部へ戻すことができるため効率がよい照明が行える。

図３及び図４において、導光体本体部２は、光散乱パターン部５を備えた平坦面とは反対側に平面形状の光出射面部６（第２光出射面部６ｂ）を備える。光出射面部６（第２光出射面部６ｂ）は、長手方向に延在している。導光体本体部２は、光散乱パターン部５が形成された平坦面と光出射面部６との間には、平坦面と光出射面部６とを繋ぐ側面を備える。側面は長手方向に延在しており、ＹＺ平面から見た形状が放物面形状を成した、光の反射面である。光散乱パターン部５は、ＹＺ平面において、放物面部７の焦点の位置に形成されている。

導光体本体部２の第１端面部３から入射した光は、導光体本体部２内を伝搬して導光され、光散乱パターン部５で反射する。この光散乱パターン部５で反射した光の内、光出射面部６側へ反射した光は、放物面部７で更に反射して、光出射面部６へと向かう。光散乱パターン部５が放物面部７の焦点の位置に形成されていると、放物面部７で反射した光は平行光となって光出射面部６へと向かう。光出射面部６は平面であり、光出射面部６の平面の法線方向は、放物面部７で反射した平行光の方向と、方向が一致している。言い換えると、光出射面部６の平面の法線方向と、放物面部７で反射した平行光の方向とは、平行である。このため、光出射面部６に向かった平行光は、光出射面部６で導光体本体部２の内部へ反射されるがことなく、ほぼ全ての平行光が光出射面部６から導光体本体部２の外部へ出射し、読取対象物１を照明する。

導光体本体部２の放物面部７において、放物面形状の曲率が小さくなり、放物面部７における光散乱パターン部５からの光の反射角度が大きくなると、放物面部７から導光体本体部２の外部へ漏れる漏れ光が発生する。この漏れ光を抑制するため、放物面部７である側面の外側に金属蒸着などを行って、放物面部７を鏡面としてもよい。

つぎに、第１光出射面部６ａを含む光出射面部６から照射される光に関して、図５及び図６を用いて説明する。図６は、図５の片方の導光体本体部２の周辺の要部を模式的に表現している図である。図６において、複数の矢印は光線を示し、それぞれ光の方向を示している。図６は、ＹＺ平面における光源１１の側端部の導光体本体部２の断面図でもある。光源１１から第１端面部３に入射し、光散乱パターン部５へ直接入射すると、光散乱パターン部５で反射された光（以降、直接反射光）が、導光体本体部２の長手方向の端部付近に到達すると、特異的に照度の高い領域が発生し、光学特性が悪化する傾向がある。

このような、導光体本体部２の長手方向の端部付近での光学特性が悪化する傾向を、実施の形態１に係る導光体（照明装置、画像読取装置）では抑制することが容易である。具体的には、第１端面部３側の光出射面部６のＹＺ平面における角度を変更して窪み部１８を形成して、第１光出射面部６ａとすることで、直接反射光を光出射面部６（第１光出射面部６ａ）から出射することが遮断できる。言い換えると、直接反射光の出射を遮断できる理由は、短手方向における第１光出射面部６ａの幅が、長手方向における第２光出射面部６ｂの幅よりも狭いためである。なお、ＹＺ平面において、窪み部１８は直線状の面にみえる。第１光出射面部６ａ（窪み部１８）は、光学特性が悪化する傾向がある局所だけに形成すればよいので、長手方向における第１光出射面部６ａと第２光出射面部６ｂとの長さを比較すると、第１光出射面部６ａの方が短くなる。直接反射光を光出射面部６（第１光出射面部６ａ）から出射する光を遮断するためには、窪み部１８の面と直接反射光とがなす角度Φは、放物面部７で反射した平行光が全反射する角度（透明樹脂の場合、４０度以上）とすることが望ましい。なお、図５及び図６に示す窪み部１８では、短手方向の幅を１ｍｍ、長手方向の幅を１０ｍｍ程度としている。

実施の形態１に係る導光体（照明装置、画像読取装置）は、長手方向に延在する棒状の導光体本体部２と、短手方向に沿った導光体本体部２の端面である第１端面部３と、第１端面部３から入射し、導光体本体部２の内部で導光された光を散乱させる、長手方向に沿って導光体本体部２に形成された光散乱パターン部５と、光散乱パターン部５により散乱した光が、導光体本体部２の壁面で反射して、導光体本体部２の外部へ出射する面であって、長手方向に沿って導光体本体部２に形成された光出射面部６とを備えているものである。さらに、光出射面部６は、長手方向において第１端面部３に近い第１光出射面部６ａと、長手方向において第１光出射面部６ａと連続する第２光出射面部６ｂとを有し、短手方向における第１光出射面部６ａの幅は、短手方向における第２光出射面部６ｂの幅よりも短い。

そのため、導光体本体部２の第１光出射面部６ａ及び第２光出射面部６ｂから、読取対象物１へ照射される光が平行光であるため、読取対象物１と読取装置１０との距離が変化しても、読取対象物１を照明する照明光の明るさが変化しない。よって、照明深度が深く、安定性の高い照明を行うことができることに加え、短手方向における第１光出射面部６ａの幅は、短手方向における第２光出射面部６ｂの幅よりも短くするために、導光体本体部２に窪み部１８を設けることで、光学特性を悪化させる直接反射光を遮断し、主走査方向（長手方向）に亘って一様な特性を得ることが容易となる。実施の形態１に係る導光体は、短手方向において、窪み部１８を導光体本体部２の結像レンズ体８側（放物面部７側の反対側）に形成しているといえる。

ここで、実施形態１に係る画像読取装置の画像読取の動作について説明する。図７は、画像読取装置の回路構成を示す機能ブロック図である。ＳＣＬＫはスタートクロック信号、ＳＯは信号出力、ＣＬＫはクロック信号、ＳＩは信号入力、ＳＩＧは画像情報（信号）を意味する。図７の下左図は、信号出力ＳＯの波形で、横軸が時間ｔである。図７の下右図は、信号処理回路１７ｃから出力される画像情報ＳＩＧの波形（１ライン区画）である。最初に、ＡＳＩＣ１７が、ＣＰＵ１７ａに連動して、光源駆動回路１７ｄに光源点灯信号を送信する。光源駆動回路１７ｄは、受信した光源点灯信号を基に、それぞれの光源１１に所定時間電源を供給する。光源１１は電源が供給されている間、光を発光する。光源１１が発光した光は、導光体本体部２の第１端面部３から導光体本体部２内へ入射し、透過または反射を繰り返しながら伝搬（導光）し、導光体本体部２の光散乱パターン部５に到達する。光散乱パターン部５に入射した光の一部は、読取深度方向（高さ方向）側へ反射され、導光体本体部２の光出射面部６（第１光出射面部６ａ及び第２光出射面部６ｂ）から出射し、読取対象物１へ照射される。読取対象物１へ照射された光は、読取対象物１で反射し、結像レンズ体８（結像光学系８）で集光され、受光素子９に結像される。図７では、例示的に受光素子９が、受光部（光電変換回路）Ａと駆動回路Ｂとで構成されているものを示している。

実施の形態１に係る導光体（照明装置、画像読取装置）は、光源１１から入射した光を照射対象物１へ導く導光体本体部２を備え、導光体本体部２に入射した光を照射対象物１へ出射する光出射面部６の一部を、光軸に対して入射角９０度から傾斜させた形状に変形した窪み部１８を備えたものであるといえる。

実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２に係る画像読取装置について、図８から図１０を用いて説明する。なお、実施の形態１と同様の構成は、符号などの説明は省略する。図８から図１０は、それぞれ、図１、図２及び図６に対応している。詳しくは、図８は、画像読取装置の分解斜視図（導光体の斜視図）である。図９は、画像読取装置の斜視図である。図１０は、画像読取装置（導光体）の導光に関する模式説明図である。図１０は、図９に示す一点鎖線ＢＢ’で囲われた領域の画像読取装置の断面図である。

実施の形態１に係る導光体は、窪み部１８を導光体本体部２の結像レンズ体８側に設置することで、導光体本体部２に近い位置に読取対象物１を設置した時に、読取対象物１の読取領域へ不要な入射する時の光を遮断する構成であった。一方、実施の形態２に係る導光体は、導光体本体部２に比較的に遠い位置に読取対象物１を設置した時に、読取対象物１の読取領域へ不要な入射する時の光を遮断する構成である。

図８から図１０に示すように、実施の形態２に係る導光体は、窪み部１８が導光体本体部２の結像レンズ体８と反対側に設置している。すなわち、窪み部１８を放物面部７側で、放物面部７と連続して形成している。この場合も、窪み部１８の面と放物面部７で反射した平行光との角度Φを４０度以上に設定することで全反射となり、読取対象物１へ光が照射されなくなる。このとき、全反射となり遮断される導光体本体部２の上部から出射される光は読取対象物１が遠い位置にあった場合に、読取対象物１の読取領域に到達する。そのため、読取対象物１の設置位置が遠い場合、導光体本体部２の長手方向の端部付近での光学特性が悪化するような場合は、直接反射光を遮断することが出来るため、主走査方向全域で均一な光学特性を得ることが出来る。

導光体本体部２の長手方向の端部付近での光学特性が悪化させる光は、光源１１の設置位置と導光体本体部２の位置によって出射される位置が変化する。そこで、実施の形態２は読取対象物１が比較的遠い位置に設置された場合に、読取領域に光学特性を悪化させる光が入射する場合を説明した。つまり、実施の形態１に係る導光体が、短手方向において、窪み部１８を導光体本体部２の結像レンズ体８側（放物面部７側の反対側）に形成していることに対して、実施の形態２に係る導光体は、短手方向において、窪み部１８を導光体本体部２の結像レンズ体８の反対側（放物面部７側）に形成しているといえる。もちろん、短手方向における第１光出射面部６ａの幅を、短手方向における第２光出射面部６ｂの幅よりも短くするために、短手方向において、窪み部１８を導光体本体部２の結像レンズ体８側（放物面部７側の反対側）と、結像レンズ体８の反対側（放物面部７側）の両方に形成してもよい。言い換えると、実施の形態１に係る導光体の窪み部１８と実施の形態２に係る導光体の窪み部１８との両方を形成したものといえる。

実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３に係る画像読取装置について、図１１及び図１２を用いて説明する。なお、実施の形態１及び実施の形態２と同様の構成は、符号などの説明は省略する。図１１及び図１２は、それぞれ、図１及び図２に対応している。詳しくは、図１１は、画像読取装置の分解斜視図（導光体の斜視図）である。図１２は、画像読取装置の斜視図である。実施の形態３に係る導光体の窪み部１８は、第１光出射面部６ａと第２光出射面部６ｂとの互いが連続する外形の少なくとも一方が段差状になっている部分が、滑らかになっているものである。第１光出射面部６ａと第２光出射面部６ｂとの互いが連続する外形の少なくとも一方がテーパ状になっているものでもよいし、窪み部１８全体がテーパ状になっていてもよい。また、連続している部分以外は、窪み部１８が階段状でもよい。逆に、連続している部分が階段状でもよい。

実施の形態１及び実施の形態２に係る導光体では、窪み部１８が、どのＹＺ平面で同じ形状であったが、実施の形態３に係る導光体では、図１１及び図１２に示すように、窪み部１８が長手方向において第１端面部３（光源１１）から離れるにつれ、テーパ状に広がっていくものでもよい。言い換えると、短手方向における第１光出射面部６ａの幅は、第１端面部３から離れるにつれ、テーパ状に広がっていくといえる。また、このような広がりは、テーパ状でなく、階段状でもよい。なお、図１１及び図１２では窪み部１８を実施の形態１と同じ位置のものを図示しているが、実施の形態３の窪み部１８は、実施の形態２と同じ位置でもよい。もちろん、短手方向において、窪み部１８を導光体本体部２の結像レンズ体８側（放物面部７側の反対側）と、結像レンズ体８の反対側（放物面部７側）の両方に形成してもよい。実施の形態３に係る導光体は、窪み部１８の短手方向の幅を変化させた場合であるといえる。一方、実施の形態１及び２の場合は、窪み部１８の読取深度方向（高さ方向）の幅を変化させているといえる。

実施の形態１及び２に係る導光体は、窪み部１８が有る領域と無い領域とでの光出射面部６の短手方向の幅が急に変化するため、窪み部１８から出射される光量が低下して主走査方向の照度に段差が発生する場合が稀にある。ある程度の照度段差は光散乱パターン部５の幅や形状を変えて、反射率を調整することで押さえることは可能である。しかし、反射率の調整が困難な場合は、実施の形態３に係る導光体の窪み部１８が好適である。言い換えると、図１１、図１２のように、窪み部１８（第１光出射面部６ａ）の幅を長手方向に対して連続的に変化させる。つまり、導光体本体部２に設けられた窪み部１８（第１光出射面部６ａ）の幅を長手方向に調整することで、窪み部１８によって低下する照度の変化を滑らかにすることできる。よって、急激な照度の変化が無く、光散乱パターン部５の設計が簡単に行えるといえる。

これまで、実施の形態１から実施の形態３では、導光体本体部２の形状により、窪み部１８を形成する例を示していたが、導光体本体部２の短手方向における断面形状を変えるのではなく、光出射面部６の一部を遮光して、第１光出射面部６ａを形成してもよい。この場合、窪み部１８が遮光部１８となる。言い換えると、光出射面部６の短手方向における幅は変えずに、長手方向において第１端面部３に近い光出射面部６の部分を遮光して第１光出射面部６ａを形成することになる。窪み部１８による遮光は放物面部７で反射したような特定の角度の光は遮断できるが、放物面部７で反射したような特定の角度の光以外の想定外の経路を通ってきた光は、窪み部１８で全反射せず、漏れてしまうことがある。遮光部１８や後述する第１遮光部１９は、放物面部７で反射したような特定の角度の光以外の想定外の経路を通ってきた光も遮断できる。もちろん、窪み部１８と遮光部１８とを併用してもよい。

したがって、実施の形態１から実施の形態３に係る導光体（照明装置、画像読取装置）は、窪み部１８又は遮光部１８の少なくとも一方を有し、短手方向における第１光出射面部６ａの幅は、窪み部１８又は遮光部１８の少なくとも一方により光出射面部６の領域が制限されることで設定されているといえる。遮光部１８は、導光体本体部２へ光を戻すために、鏡面加工や白色加工が好ましいが、遮光機能を重視して、黒色加工でもよい。また、遮光部１８は、導光体本体部２と一体でも別体でもよい。

さらに、実施の形態１から実施の形態３に係る導光体（照明装置、画像読取装置）は、導光体本体部の短手方向における断面形状を変えず、光出射面部６の一部を遮光する際に、導光体本体部２と別体かつ離間した遮光部としてもよい。離間とは、遮光部と光出射面部６とが少なくとも一部が接触している場合も含む。この場合は、遮光部は、遮光部１８と同じような構成になる。このような遮光部を第１遮光部１９として実施の形態４及び実施の形態５で説明する。もちろん、窪み部１８と第１遮光部１９とを併用してもよい。短手方向における第１光出射面部６ａの幅は、第１遮光部１９により光出射面部６の領域が実効的に制限されることで設定されているといえる。つまり、本願では第１光出射面部６ａの幅は、物理的な幅だけを意味しているのではなく、光出射面部６の領域において実質的に光が出射される幅も意味していることは明らかである。

実施の形態４に係る導光体は、第１遮光部１９を導光体本体部２の結像レンズ体８側（放物面部７側の反対側）に配置することで、導光体本体部２に近い位置に読取対象物１を設置した時に、読取対象物１の読取領域へ不要な入射する時の光を遮断する構成である。つまり、実施の形態１に係る導光体の窪み部１８（遮光部１８）を第１遮光部１９に置換した構成といえる。一方、実施の形態５に係る導光体は、第１遮光部１９を導光体本体部２の結像レンズ体８の反対側（放物面部７側）に配置することで、導光体本体部２に比較的に遠い位置に読取対象物１を設置した時に、読取対象物１の読取領域へ不要な入射する時の光を遮断する構成である。つまり、実施の形態２に係る導光体の窪み部１８（遮光部１８）を第１遮光部１９に置換した構成といえる。

もちろん、短手方向における第１光出射面部６ａの幅を、短手方向における第２光出射面部６ｂの幅よりも短くするために、短手方向において、第１遮光部１９を導光体本体部２の結像レンズ体８側（放物面部７側の反対側）と、結像レンズ体８の反対側（放物面部７側）の両方に形成してもよい。言い換えると、実施の形態４に係る導光体の第１遮光部１９と実施の形態２に係る導光体の第１遮光部１９との両方を形成したものといえる。

実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４に係る画像読取装置について、図１３から図１８を用いて説明する。なお、実施の形態１から実施の形態３と同様の構成は、符号などの説明は省略する。実施の形態４は、第１遮光部１９により光出射面部６の領域を実効的に制限して第１光出射面部６ａを形成しているものである。図１５は、図１４に示す一点鎖線ＡＡ’で囲われた領域の画像読取装置の断面図である。図１６は、図１５に示す導光体の導光に関する模式説明図である。図１７は、図１４に示す一点鎖線ＢＢ’で囲われた領域の画像読取装置の断面図である。図１８は、図１７に示す導光体の導光に関する模式説明図である。一点鎖線ＡＡ’は、導光体本体部２の第２光出射面部６ｂを含む、導光体本体部２の中央付近の断面を示している。一点鎖線ＢＢ’は、導光体本体部２の第１光出射面部６ａを含む第１端面部３付近の断面を示している。一点鎖線ＡＡ’による断面及び一点鎖線ＢＢ’による断面は、ＹＺ平面（Ｙ軸方向（Ｙ軸）とＺ軸方向（Ｚ軸）とが直交する面）である。

つぎに、第１光出射面部６ａを含む光出射面部６から照射される光に関して、図１７及び図１８を用いて説明する。図１８は、図１７の片方の導光体本体部２の周辺の要部を模式的に表現している図である。図１８において、複数の矢印は光線を示し、それぞれ光の方向を示している。図１８は、ＹＺ平面における光源１１の側端部の導光体本体部２の断面図でもある。実施の形態１と同じく、光源１１から第１端面部３に入射し、光散乱パターン部５へ直接入射すると、光散乱パターン部５で反射された光（以降、直接反射光）が、導光体本体部２の長手方向の端部付近に到達すると、特異的に照度の高い領域が発生し、光学特性が悪化する傾向がある。

このような、導光体本体部２の長手方向の端部付近での光学特性が悪化する傾向を、実施の形態４に係る導光体（照明装置、画像読取装置）では抑制することが容易である。具体的には、第１端面部３側の光出射面部６上に第１遮光部１９を形成して、実質的に光が出射される幅である第１光出射面部６ａとすることで、直接反射光を光出射面部６（第１光出射面部６ａ）から出射することが遮断できる。つまり、実施の形態４に係る導光体では、短手方向において、第１光出射面部６ａの物理的な幅、第２光出射面部６ｂの物理的な幅は同じであってもよい（つまり、どのＹＺ平面においても光出射面部６の幅が同じであってもよい）し、第１光出射面部６ａの物理的な幅が、第２光出射面部６ｂの物理的な幅よりも、大きくてもよい。第１遮光部１９は、光出射面部６と接触していてよい。この場合は、第１遮光部１９は、遮光部１８と同じような構成になる。第１遮光部１９が、光出射面部６に接触していることで、第１遮光部１９が導光体本体部２を保持する構造にしてもよい。

図１３から図１８で図示しているように、第１遮光部１９は、後述のするように、導光体ホルダ１０と一体であってもよい。この場合、第１遮光部１９は、導光体ホルダ１０から主走査方向に向かって突起しているため、第１遮光部１９を突起部１９と称してよい。図１３から図１８で図示している第１遮光部１９は、導光体本体部２の光出射面部６と一部で接触しているものを示しているが、第１遮光部１９は、第１光出射面部６ａ（第３光出射面部６ｃ）及び第２光出射面部６ｂの以外の光出射面部６と全面的に接触しているものでもよい。また、第１遮光部１９は、フレーム１４（フレーム傾斜部１４ｂ）に形成してもよい。また、第１遮光部１９は、結像レンズ体８の側面に形成してもよいし、結像レンズ体８の側面と接触させて結像レンズ体８を支持させてもよい。さらに、実施の形態４に係る導光体は、光出射面部６が、第１端面部３と第１光出射面部６ａとの間に、第１端面部３と連続する光不出射面部６ａを有していてもよい。

実施の形態４に係る導光体は、第２遮光部１０ｂを備えている。光不出射面部６ａは、第２遮光部１０ｂにより光不出射面部６ａからの光の出射が実効的に制限されている。光不出射面部６ａは、一旦、射出された光が導光体ホルダ１０（第２遮光部１０ｂ）によって反射されて、導光体本体部２に戻る場合も含んでいる。つまり、光不出射面部６ａの面自体から光が出る場合と、光不出射面部６ａの面が遮光されている場合の両方を含んでいる。また、実施の形態４に係る導光体は、導光体本体部２を保持する導光体ホルダ１０を備えている。第１遮光部１９及び第２遮光部１０ｂの少なくとも一方は、導光体ホルダ１０に形成されている。よって、第１遮光部１９及び第２遮光部１０ｂの少なくとも一方は、開口部１２ｃと連続しているといえる。よって、第２遮光部１０ｂは孔部１０ｂともいえる。

実施の形態１から実施の形態３に係る導光体（照明装置、画像読取装置）では、光出射面部６の形状により、第１光出射面部６ａを形成するか、光出射面部６の一部を遮光する膜などにより、第１光出射面部６ａを形成していた。一方、第１遮光部１９を用いることで、第１光出射面部６ａの短手方向における幅の微調整を第１遮光部１９の交換で行うことができる点が、実施の形態１から実施の形態３に係る導光体よりも優位な点である。第１遮光部１９は、導光体本体部２へ光を戻すために、鏡面加工や白色加工が好ましいが、遮光機能を重視して、黒色加工でもよい。また、第１遮光部１９を導光体ホルダ１０と一体的に形成する場合は、第１遮光部１９の色は、導光体ホルダ１０と同じ色（白色などの反射率が高い色のものが好ましい）にしてもよいし、異なる色で成型が可能であれば異なる色でもよい。

実施の形態５．
以下、この発明の実施の形態５に係る画像読取装置について、図１９から図２１を用いて説明する。なお、実施の形態１から実施の形態４と同様の構成は、符号などの説明は省略する。実施の形態５は、第１遮光部１９により光出射面部６の領域を実効的に制限して第１光出射面部６ａを形成しているものである。図１９から図２１は、それぞれ、図１３、図１４及び図１９に対応している。詳しくは、図１９は、画像読取装置の分解斜視図（導光体の斜視図）である。図２０は、画像読取装置の斜視図である。図２１は、画像読取装置（導光体）の導光に関する模式説明図である。図２１は、図２０に示す一点鎖線ＢＢ’で囲われた領域の画像読取装置の断面図である。

実施の形態４に係る導光体は、第１遮光部１９を導光体本体部２の結像レンズ体８側に設置することで、導光体本体部２に近い位置に読取対象物１を設置した時に、読取対象物１の読取領域へ不要な入射する時の光を遮断する構成であった。一方、実施の形態５に係る導光体は、導光体本体部２に比較的に遠い位置に読取対象物１を設置した時に、読取対象物１の読取領域へ不要な入射する時の光を遮断する構成である。

図１９から図２１に示すように、実施の形態５に係る導光体は、第１遮光部１９が導光体本体部２の結像レンズ体８と反対側に設置している。すなわち、第１遮光部１９を放物面部７側に形成している。読取対象物１の設置位置が遠い場合、導光体本体部２の長手方向の端部付近での光学特性が悪化するような場合は、直接反射光を遮断することが出来るため、主走査方向全域で均一な光学特性を得ることが出来る。第１遮光部１９を用いることで、第１光出射面部６ａの短手方向における幅の微調整を第１遮光部１９の交換で行うことができる点が、実施の形態１から実施の形態３に係る導光体よりも優位な点である。

実施の形態４に係る導光体が、短手方向において、第１遮光部１９を導光体本体部２の結像レンズ体８側（放物面部７側の反対側）に形成していることに対して、実施の形態５に係る導光体は、短手方向において、第１遮光部１９を導光体本体部２の結像レンズ体８の反対側（放物面部７側）に形成しているといえる。もちろん、短手方向における第１光出射面部６ａの幅を、短手方向における第２光出射面部６ｂの幅よりも短くするために、短手方向において、第１遮光部１９を導光体本体部２の結像レンズ体８側（放物面部７側の反対側）と、結像レンズ体８の反対側（放物面部７側）の両方に形成してもよい。言い換えると、実施の形態４に係る導光体の第１遮光部１９と実施の形態５に係る導光体の第１遮光部１９との両方を形成したものといえる。

また、実施の形態４及び実施の形態５に係る導光体の第１遮光部１９は、実施の形態３に係る導光体の窪み部１８と同じ思想で、第１光出射面部６ａからの光の出射を実効的に制限してもよい。つまり、第１光出射面部６ａと第２光出射面部６ｂとの互いが連続している実効的に光が出射される部分に対向する第１遮光部１９がテーパ状になっているものでもよいし、第１遮光部１９全体がテーパ状になっていてもよい。また、連続している部分以外は、第１遮光部１９が階段状でもよい。逆に、連続している部分が階段状でもよい。

これまで、実施の形態１から実施の形態５では、光源１１からの光が、第１端面部３から入射する場合だけ図示していたが、第２端面部４からも、光源１１からの光が入射するようにしてもよい。その場合は、第１端面部３に対向し、長手方向と交差する短手方向に沿った導光体本体部２の端面である第２端面部４をさらに備え、光出射面部６は、長手方向において第２端面部４に近い第３光出射面部６ｃをさらに有するようにすればよい。

第３光出射面部６ｃは、長手方向において第２光出射面部６ｂと連続し、光散乱パターン部５は、第２端面部４から入射し、内部で導光された光を散乱させる。短手方向における第３光出射面部６ｃの幅は、短手方向における第２光出射面部６ｂの幅よりも短い。なお、第３光出射面部６ｃは、第１光出射面部６ａと同一形状であることが好ましい。第３光出射面部６ｃの周辺には、第１光出射面部６ａと同じ、窪み部１８（遮光部１８）や第１遮光部１９が形成されている。

したがって、実施の形態１から実施の形態５に係る導光体（照明装置、画像読取装置）は、第３光出射面部６ｃ（第３光出射面部６ｃを形成する窪み部１８（遮光部１８））を有していてもよい。し、第１遮光部１９により光出射面部６の領域を実効的に制限して第３光出射面部６ｃを形成してもよい。このような場合、導光体ホルダ１２が導光体ホルダ１０と同じ構成となる。

実施の形態１から実施の形態５に係る画像読取装置（照明装置）では、導光体（導光体本体部２）が二つの場合を例示したが、一つでもよい。また、実施の形態１から実施の形態５に係る導光体（照明装置）では、反射光源としての使用を例示したが、前述のとおり、実施の形態１から実施の形態５に係る導光体（照明装置）は、透過光源として使用してもよい。

１ 照射対象物（読取対象物）、２ 導光体本体部（透明体）、３ 第１端面部、
４ 第２端面部、５ 光散乱パターン部、６ 光出射面部、６ａ 第１光出射面部、
６ｂ 第２光出射面部、６ｃ 第３光出射面部、７ 放物面部、
８ ロッドレンズアレイ（結像レンズ体）、９ 受光素子アレイ（受光素子）、
１０ 導光体ホルダ、１０ａ 開口部、１０ｂ 貫通孔部（第２遮光部、孔部）、
１１ 光源、１１ａ 光源基板、１２ 導光体ホルダ、１２ａ 開口部、
１２ｂ 孔部、１２ｃ 開口部、１３ センサ基板（信号処理基板）、
１４ フレーム、１４ａ フレーム開口部、１４ｂ フレーム傾斜部、
１４ｃ フレーム平面部、１４ｄ フレーム側壁部、１４ｅ ホルダ取付部、
１５ 接着部材、１６ 外部コネクタ、１７ 信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）、
１７ａ ＣＰＵ、１７ｂ ＲＡＭ、１７ｃ 信号処理回路、１７ｄ 光源駆動回路、
１８ 窪み部（切欠部、遮光部）、１９ 第１遮光部（突起部）。

Claims (20)

1. 長手方向に延在する棒状の導光体本体部と、前記長手方向と交差する短手方向に沿った前記導光体本体部の端面である第１端面部と、前記第１端面部から入射し、前記導光体本体部の内部で導光された光を散乱させる、前記長手方向に沿って前記導光体本体部に形成された光散乱パターン部と、前記光散乱パターン部により散乱した光が、前記導光体本体部の壁面で反射して、前記導光体本体部の外部へ出射する面であって、前記長手方向に沿って前記導光体本体部に形成された光出射面部とを備え、
   前記光出射面部は、前記長手方向において前記第１端面部に近い第１光出射面部と、前記長手方向において前記第１光出射面部と連続する第２光出射面部とを有し、
   前記短手方向における前記第１光出射面部の幅は、前記短手方向における前記第２光出射面部の幅よりも短いことを特徴とする導光体。
2. 前記光出射面部と連続している前記壁面であって、前記短手方向に沿った断面が放物線状である放物面部をさらに備え、前記光散乱パターン部は、前記短手方向に沿った断面において前記放物面部の焦点に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の導光体。
3. 前記光出射面部は、前記短手方向に沿った断面が直線で構成され、前記放物面部で反射した光の光軸方向と前記直線の法線方向とが平行であることを特徴とする請求項２に記載の導光体。
4. 前記第１光出射面部と前記第２光出射面部とは、互いが連続する外形の少なくとも一方が段差状になっていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の導光体。
5. 前記第１光出射面部と前記第２光出射面部とは、互いが連続する外形の少なくとも一方がテーパ状になっていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の導光体。
6. 前記短手方向における前記第１光出射面部の幅は、前記第１端面部から離れるにつれ、階段状又はテーパ状に広がっていくことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の導光体。
7. 前記導光体本体部は、窪み部又は遮光部の少なくとも一方を有し、前記短手方向における前記第１光出射面部の幅は、前記窪み部又は前記遮光部の少なくとも一方により前記光出射面部の領域が制限されることで設定されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の導光体。
8. 第１遮光部をさらに備え、前記短手方向における前記第１光出射面部の幅は、前記第１遮光部により前記光出射面部の領域が実効的に制限されることで設定されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の導光体。
9. 前記第１端面部に対向し、前記長手方向と交差する短手方向に沿った前記導光体本体部の端面である第２端面部をさらに備え、前記光出射面部は、前記長手方向において前記第２端面部に近い第３光出射面部をさらに有し、前記第３光出射面部は、前記長手方向において前記第２光出射面部と連続し、前記光散乱パターン部は、前記第２端面部から入射し、前記内部で導光された光を散乱させ、
   前記短手方向における前記第３光出射面部の幅は、前記短手方向における前記第２光出射面部の幅よりも短いことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の導光体。
10. 前記第３光出射面部は、前記第１光出射面部と同一形状であることを特徴とする請求項９に記載の導光体。
11. 前記光出射面部は、前記第１端面部と前記第１光出射面部との間に、前記第１端面部と連続する光不出射面部を有することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の導光体。
12. 前記光出射面部は、前記第１端面部と前記第１光出射面部との間に、前記第１端面部と連続する光不出射面部を有し、
    第２遮光部をさらに備え、前記光不出射面部は、前記第２遮光部により前記光不出射面部からの光の出射が実効的に制限されることを特徴とする請求項８に記載の導光体。
13. 前記導光体本体部を保持する導光体ホルダをさらに備え、前記第１遮光部及び前記第２遮光部の少なくとも一方は、前記導光体ホルダに形成されることを特徴とする請求項１２に記載の導光体。
14. 前記導光体ホルダは、前記第１光出射面部の少なくとも一部を露出させて前記第１端面部が挿入された開口部と、前記開口部に前記第１端面部が挿入された側と反対側との間で光を通過させる貫通孔部とを有することを特徴とする請求項１３に記載の導光体。
15. 前記第１遮光部及び前記第２遮光部の少なくとも一方は、前記開口部と連続していることを特徴とする請求項１４に記載の導光体。
16. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の導光体を備えた画像読取装置であって、前記光出射面部から出射した光が読取対象物に反射した光、又は、前記読取対象物を透過した光を収束する結像レンズ体と、前記結像レンズ体が収束した光を受光する受光素子とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
17. 請求項１３から請求項１５のいずれか１項に記載の導光体を備えた画像読取装置であって、前記光出射面部から出射した光が読取対象物に反射した光、又は、前記読取対象物を透過した光を収束する結像レンズ体と、前記結像レンズ体が収束した光を受光する受光素子とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
18. 長手方向に延在する棒状の導光体本体部、前記長手方向と交差する短手方向に沿った前記導光体本体部の端面である第１端面部、前記第１端面部から入射し、前記導光体本体部の内部で導光された光を散乱させる、前記長手方向に沿って前記導光体本体部に形成された光散乱パターン部、前記光散乱パターン部により散乱した光が、前記導光体本体部の壁面で反射して、前記導光体本体部の外部へ出射する面であって、前記長手方向に沿って前記導光体本体部に形成された光出射面部、前記光出射面部と連続している前記壁面であって、前記短手方向に沿った断面が放物線状である放物面部を有する導光体を二つ備え、
    一方の前記導光体本体部と他方の前記導光体本体部とが、前記短手方向に沿った断面において互いの前記放物面部を外に向けて対向して配置された画像読取装置であって、
    一方の前記導光体本体部と他方の前記導光体本体部との間に配置され、前記光出射面部から出射した光が読取対象物に反射した光を収束する、長手方向に延在するレンズアレイと、前記レンズアレイが収束した光を受光する、長手方向に延在する受光素子アレイと備え、
    前記光出射面部は、前記長手方向において前記第１端面部に近い第１光出射面部と、前記長手方向において前記第１光出射面部と連続する第２光出射面部とを有し、
    前記短手方向における前記第１光出射面部の幅は、前記短手方向における前記第２光出射面部の幅よりも短く、前記光散乱パターン部は、前記短手方向に沿った断面において前記放物面部の焦点に形成され、前記光出射面部は、前記短手方向に沿った断面が直線で構成され、前記放物面部で反射した光の光軸方向と前記直線の法線方向とが平行であることを特徴とする画像読取装置。
19. 前記第１光出射面部の少なくとも一部を露出させて前記第１端面部が挿入された開口部、及び、前記開口部に前記第１端面部が挿入された側と反対側との間で光を通過させる貫通孔部、を有し、前記導光体本体部を保持する導光体ホルダをさらに備えたことを特徴とする請求項１６又は請求項１８に記載の画像読取装置。
20. 第１遮光部をさらに備え、前記短手方向における前記第１光出射面部の幅は、前記第１遮光部により前記光出射面部の領域が実効的に制限されることで設定されていることを特徴とする請求項１８項に記載の画像読取装置。

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