JP6560935B2 - 照明装置、イメージセンサユニット、画像読取装置、画像形成装置および紙葉類識別装置 - Google Patents

Description

本発明は、照明装置、イメージセンサユニット、画像読取装置、画像形成装置および紙葉類識別装置に関する。

一般に、原稿等の画像を読取る場合にはイメージセンサユニットが用いられている。イメージセンサユニットは、原稿等に線状の光を出射する。特許文献１には、光源の光を導光体から被照明体に出射するイメージセンサユニットが開示されている。

特開２０１４−３３４４０号公報

上述した特許文献１のイメージセンサユニットは、光の利用効率の向上を図るために導光体の光拡散面を覆う導光体カバーを有している。また、導光体と導光体カバーとは、導光体カバーの係合部に導光体の突起状の位置決め部を係合することで相対的な位置関係が規制されている。しかしながら、導光体カバーの係合部は光源に近接して配置されているために、光源から導光体に入射した光の一部が、係合部によって反射され、被照明体に向かって出射されてしまう。したがって、イメージセンサから出射される光量は、主走査方向に沿って均一にならず、特に光源側の光量が多くなってしまうという問題がある。

本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、被照明体に対して線状に光を出射するときに光源側で光量が多くなるのを防止することを目的とする。

本発明の照明装置は、長手方向の一方側の端部に位置し光源からの光が入射する入射面、前記入射面から入射した光が拡散する拡散面、および、被照明体に向かって光が出射する出射面と、を有する棒状の導光体と、前記入射面から入射し前記導光体から出射した光を前記導光体に向かって反射する反射面を有する反射部材と、を備えた照明装置であって、前記導光体には、前記反射部材側に突出し、前記反射部材に設けられた係止孔と嵌合する突起が設けられており、前記係止孔は、前記突起が嵌合する嵌合部と、該嵌合部と繋がった光透過部とを含んでおり、前記長手方向及び前記突起が突出する突出方向の両者に垂直な垂直方向における前記光透過部の幅が、前記垂直方向における前記嵌合部の幅よりも狭いことを特徴とする。
本発明の照明装置は、長手方向の一方側の端部に位置し光源からの光が入射する入射面、前記入射面から入射した光が拡散する拡散面、および、被照明体に向かって光が出射する出射面と、を有する棒状の導光体と、前記入射面から入射し前記導光体から出射した光を前記導光体に向かって反射する反射面を有する反射部材と、を備えた照明装置であって、前記導光体には、前記反射部材側に突出し、前記反射部材に設けられた係止孔と嵌合する突起が設けられており、前記係止孔は、前記突起が嵌合する嵌合部と、該嵌合部と繋がった光透過部とを含んでおり、前記長手方向における前記光透過部の長さが、前記長手方向における前記嵌合部の長さ以上であることを特徴とする。

本発明によれば、被照明体に対して線状に光を出射するときに光源側で光量が多くなるのを防止することができる。

図１は、第１の実施形態の画像読取装置の要部構成を示す断面図である。 図２は、イメージセンサユニットの分解斜視図である。 図３は、イメージセンサユニットの分解拡大斜視図である。 図４は、導光体の構成を示す図である。 図５は、反射部材の構成を示す図である。 図６は、導光部および光源部の構成を示す斜視図である。 図７は、導光部および光源部の構成を示す斜視図である。 図８Ａは、比較例における光の軌跡の一例を示す図である。 図８Ｂは、実施例における光の軌跡の一例を示す図である。 図９Ａは、比較例と実施例とで出力される電圧を示すグラフである。 図９Ｂは、比較例と実施例とで出力される電圧を示すグラフである。 図１０は、第２の実施形態の画像読取装置の要部構成を示す断面図である。 図１１は、フラットベッド方式のスキャナの構成の一例を示す斜視図である。 図１２は、シートフィード方式のスキャナの構成の一例を示す断面図である。 図１３は、画像形成装置の外観を示す斜視図である。 図１４は、画像形成装置内の画像形成部を示す斜視図である。

以下、図面に基づき、本発明に係るイメージセンサユニット、画像読取装置、画像形成装置および紙葉類識別装置の好適な実施形態について説明する。以下の説明においては、三次元の各方向を、Ｘ，Ｙ，Ｚの各矢印で示す。Ｘ方向が主走査方向であり、Ｙ方向が主走査方向に直角な副走査方向であり、Ｚ方向が垂直方向（上下方向）である。

（第１の実施形態）
本実施形態の画像読取装置１００は、紙幣、有価証券等の紙葉類の真贋判定を行う紙葉類識別装置として機能する。
図１は、本実施形態に係るイメージセンサユニット１０を備えた画像読取装置１００の要部構成を示す断面図である。ここで先ず、これらの全体構成について概略を説明する。本実施形態では、被照明体として典型的には紙幣Ｓとする。なお、紙幣Ｓに限らず、その他の対象物に対しても本発明は適用可能である。

画像読取装置１００の所定部には、紙幣Ｓの搬送方向Ｆに、対をなして紙幣Ｓを挟みながら搬送するための移送部としての搬送ローラ１０１Ａ、１０１Ｂと搬送ローラ１０２Ａ、１０２Ｂとが所定の間隔をおいて配置される。これらの搬送ローラ１０１Ａ、１０１Ｂおよび１０２Ａ、１０２Ｂは駆動機構により回転駆動されるようになっており、紙幣Ｓは所定の搬送速度でイメージセンサユニット１０に対して搬送方向Ｆに相対的に移送される。

イメージセンサユニット１０は、搬送ローラ１０１Ａ、１０１Ｂと搬送ローラ１０２Ａ、１０２Ｂとの間に配置され、移送される紙幣Ｓに向けて光を出射し、紙幣Ｓにより反射される光の画像情報を読取る。
イメージセンサユニット１０には比較部１０３が接続されている。比較部１０３はイメージセンサユニット１０により読取られた画像情報を取得する。また、比較部１０３は記憶部１０４に記憶されている基準データを読出し、取得した画像情報と比較して、紙幣Ｓの真贋を識別する。

次に、イメージセンサユニット１０の構成について説明する。
図２はイメージセンサユニット１０の分解斜視図である。図３は、図２に示すイメージセンサユニット１０のうち、主走査方向における一方側を拡大した斜視図である。イメージセンサユニット１０は概して略直方体に形成され、その長手方向が主走査方向となり、これに直交する副走査方向は紙幣Ｓの搬送方向Ｆとなる。

イメージセンサユニット１０は、カバー部材１１、フレーム１２、導光ユニット２０、集光体６２、センサ基板６４、イメージセンサ６８、光源ユニット５０等を備えている。これらの構成部材のうち、導光ユニット２０および光源ユニット５０は照明装置として機能する。また、上述した構成部材のうち、カバー部材１１、フレーム１２、導光ユニット２０、センサ基板６４およびイメージセンサ６８は、読取る紙幣Ｓの主走査方向の寸法に応じた長さに形成される。

カバー部材１１は、フレーム１２内に塵が侵入するのを防止する。カバー部材１１は略平板状であって、フレーム１２を上側から覆うように、例えば両面テープ等を用いて固定される。なお、カバー部材１１は、例えばガラスや、アクリルまたはポリカーボネート等の透明な樹脂材料が適用できる。

フレーム１２は、イメージセンサユニット１０の各構成部材を収容する収容部材である。フレーム１２は、主走査方向に長い略直方体であり、内部には各構成部材を位置決めして支持できるように形成される。図１に示すように、フレーム１２の略中央には、集光体６２を収容する集光体収容部１３が主走査方向に沿って形成される。また、フレーム１２には集光体収容部１３を挟んだ両側に導光ユニット２０を収容する導光収容部１４が主走査方向に沿って形成される。また、フレーム１２の下面には、センサ基板６４を配置するための基板収容部１５が主走査方向に沿ってフレーム１２の外側から凹状に形成される。なお、フレーム１２は、例えば、黒色に着色されて遮光性を有する樹脂材料で形成される。樹脂材料としては、例えばポリカーボネート等が適用できる。

導光ユニット２０は、主走査方向の一方側および主走査方向の他方側から入射される光源ユニット５０からの光を紙幣Ｓに導く。本実施形態の導光ユニット２０は、２つの導光部２１Ａ、２１Ｂが並列に配置されている。
導光部２１Ａ、２１Ｂは、図１に示す集光体６２の光軸Ｚを中心に線対称な同一の構成であり、ここでは導光部２１Ａについて説明する。

図３に示すように、導光部２１Ａは導光体２２と反射部材３２とを有している。
まず、導光体２２について説明する。
導光体２２は、光源ユニット５０からの光を紙幣Ｓに出射する。導光体２２は、例えばアクリル系の透明な樹脂材料により形成され、主走査方向に沿った棒状に形成される。
図４は、導光体２２の平面図、側面図およびＩ−Ｉ線断面図である。
導光体２２は、主走査方向の両端部のうち一方側の端部に後述する光源５２からの光を入射させる入射面２３ａ（第１の入射面）が形成される。入射面２３ａは、主走査方向に対して直交している。また、導光体２２は、紙幣Ｓと対面する面に導光体２２内に入射された光を紙幣Ｓに向かって線状に出射させる出射面２４が形成される。出射面２４は、上側に凸状の円弧状に形成されている。また、導光体２２は、出射面２４と対向する面に、入射面２３ａから入射された光を拡散させたり、導光体２２の長手方向に伝搬させたりする拡散面２５が形成されている。拡散面２５には、複数のプリズム状の拡散部２６が長手方向に間隔をあけて形成されている。拡散部２６は導光体２２を長手方向に伝搬された光を拡散させる。拡散された光は、反射部材３２の後述する反射面３６により反射されることで、導光体２２の出射面２４から紙幣Ｓに向かって出射される。

また、出射面２４および拡散面２５以外の面は、それぞれ入射された光を反射させて導光体２２の長手方向に導光させる導光面として機能する。すなわち、導光体２２には、出射面２４の一方側に隣接する導光面２７と、他方側に隣接する導光面２８と、拡散面２５と導光面２７との間に位置する導光面２９と、拡散面２５と導光面２８との間に位置する導光面３０とが形成されている。導光面２９および導光面３０は互いに平行であって、導光面２８に対して直交する。また、拡散面２５は、導光面２７〜導光面３０の何れの面に対しても平行ではなく、傾斜している。
また、導光体２２の主走査方向の一方側の端部には、係止部として係止突起３１が一体で形成される。係止突起３１は、導光面２８から導光体２２の長手方向に対して直交する方向、具体的には副走査方向に突出している。係止突起３１は、突出する方向から見て略矩形状に形成される。

次に、反射部材３２について説明する。
反射部材３２は、導光体２２の拡散部２６により拡散された光を導光体２２に向かって反射させる。また、反射部材３２は、導光体２２を長手方向に亘って保持する。反射部材３２は、例えばポリカーボネート等により形成され、導光体２２よりも僅かに主走査方向に長く形成される。反射部材３２には、光の反射率を向上させるために光を反射しやすい色、例えば白色が施されている。

図５は、反射部材３２の側面図、ＩＩ−ＩＩ線断面図およびＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。なお、ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図には、反射部材３２によって保持される導光体２２を二点鎖線で示している。
反射部材３２は、主走査方向に亘って、遮光部３３、反射部３５および側壁部３９を有し、主走査方向で見て集光体６２が配置される側に開口する略Ｃ字状に形成されている。遮光部３３は、導光体２２の出射面２４の一部を上側から覆う。したがって、遮光部３３は、導光体２２の出射面２４から紙幣Ｓに向かって出射させる光の方向を規制する。また、遮光部３３は、主走査方向の一方端に庇部３４ａを有し、他方端に庇部３４ｂを有する。庇部３４ａ、３４ｂは、主走査方向に突出し、導光体２２の出射面２４全体を上側から覆う。庇部３４ａは、後述する光源５２から導光体２２に入射されずに直接、紙幣Ｓに出射される光を遮光する。なお、遮光部３３の他方端の庇部３４ｂは省略してもよい。

反射部３５および側壁部３９の内側面は、導光体２２に入射された光を導光体２２の出射面２４側に反射させる反射面として機能する。具体的に、反射部３５は、導光体２２のうち拡散面２５と対面する位置に反射面３６が形成されている。反射面３６は、拡散面２５の拡散部２６により拡散された光を拡散面２５から導光体２２に再び入射させる。また、反射部３５は、導光体２２の導光面２９、３０に対面する位置に反射面３７、３８が形成されている。また、側壁部３９は、導光体２２の導光面２８に対面する位置に反射面４０が形成されている。反射面３７および反射面３８は互いに平行であって、反射面４０に対して直交する。また、反射面３６は、反射面３７、３８、４０の何れの面に対しても平行ではなく、傾斜している。

また、反射部３５は、主走査方向の一方側に傾斜面４１ａ（第１の傾斜面）を有し、他方側に傾斜面４１ｂ（第２の傾斜面）を有する。傾斜面４１ａ、４１ｂは、反射面３６と同じ高さに形成され、反射面３６、３７、３８と連続している。また、傾斜面４１ａ、４１ｂは、反射面３６、３７、３８の何れの面に対しても平行ではなく、傾斜している。
具体的には、傾斜面４１ａは、主走査方向の一方端に向かうにしたがって側壁部３９に近接するように傾斜する。ここで、図５には、反射部材３２に取り付けられる光源５２を二点鎖線で図示している。ＩＩ−ＩＩ線断面図で見て、傾斜面４１ａは、主走査方向の他方側から一方側に向かうにしたがって光源５２から離れるように傾斜する。また、傾斜面４１ａに直交する直線Ｎを二点鎖線で図示すると、直線Ｎは、主走査方向、副走査方向、および、上下方向の何れの方向においても傾斜している。具体的に、直線Ｎは光源５２に向かって指向し、光源５２と交差する。また、傾斜面４１ａには、光を吸収しやすい色、例えば黒色が施されている。なお、傾斜面４１ｂは、傾斜面４１ａと中心線Ｃに対して対称である。ただし、傾斜面４１ｂは省略してもよい。

また、側壁部３９は、導光体２２の係止突起３１を係止するための係止孔４２を有する。係止孔４２は、側壁部３９の主走査方向の一方端に近接した位置で、副走査方向に貫通して形成されている。係止孔４２は、一部が係止突起３１の形状に比べて大きく形成されている。ここで、図５には、係止孔４２に挿入される係止突起３１を二点鎖線で図示している。係止孔４２は、主走査方向の一方側が係止突起３１と嵌合する嵌合部４３であり、主走査方向の他方側が係止突起３１と接しない光透過部４４である。光透過部４４は、係止孔４２の一部が切り欠かれて形成された切欠部である。嵌合部４３と光透過部４４とは主走査方向に連通している。

光透過部４４は、光源５２から導光体２２に入射された光を反射させずに透過させて、側壁部３９の外側に出射させる。光透過部４４は、嵌合部４３に対して下方にオフセットされている。したがって、嵌合部４３と光透過部４４との境界のうち上側に段部４５が形成される。すなわち、段部４５は、係止孔４２の上側に形成されている。段部４５は、嵌合部４３の上下方向における中心よりも、上側に位置する。導光体２２の係止突起３１は段部４５に接することで、主走査方向の他方側に移動しないように位置決めされる。一方、嵌合部４３と光透過部４４との境界のうち下側は、主走査方向に直線状に連続している。また、嵌合部４３の上下方向における幅は、光透過部４４の上下方向における幅よりも大きく形成されている。
ここで、嵌合部４３の主走査方向の長さＬ１と、光透過部４４の主走査方向の長さＬ２とを比べると、光透過部４４の長さＬ２≧嵌合部４３の長さＬ１の関係である。ただし、光透過部４４が、光源５２から導光体２２に入射された光を透過できるのであれば、上述した長さＬ１と長さＬ２との関係に限られない。

また、反射部材３２は、主走査方向の一方端の下方に位置合わせ部４６ａを有し、他方端の下方に位置合わせ部４６ｂを有する。具体的には、位置合わせ部４６ａ、４６ｂは、反射部３５の両端に一体で形成されている。位置合わせ部４６ａは、後述する光源基板５５の被位置合わせ部５９に結合されることで、反射部材３２を介して導光体２２と光源５２とが位置決めされる。位置合わせ部４６ａ、４６ｂは、複数（２つ）の円柱状の突起４７である。突起４７は、主走査方向に沿って平行に突出している。なお、位置合わせ部４６ｂは省略してもよい。

光源ユニット５０は、発光することで導光ユニット２０を介して紙幣Ｓに光を出射する。光源ユニット５０は、導光部２１Ａの端部（主走査方向の一方側）に配置される光源部５１Ａと、導光部２１Ｂの端部（主走査方向の他方側）に配置される光源部５１Ｂとを有する。
光源部５１Ａ、５１Ｂは、同一の構成であり、ここでは光源部５１Ａについて説明する。

図６および図７は、導光部２１Ａおよび光源部５１Ａの構成を示す斜視図である。
光源部５１Ａは、光源基板５５の実装面に実装される光源５２（第１の光源）を有している。光源５２は、表面に発光素子としてのＬＥＤチップが実装される、いわゆるトップビュータイプの表面実装型のＬＥＤパッケージが適用できる。本実施形態の光源５２は、複数（例えば４つ）のＬＥＤチップ５３ｒ、５３ｇ、５３ｂ、５３ｉｒが透明樹脂によって封止された状態で配置されている。ＬＥＤチップ５３ｒ、５３ｇ、５３ｂは可視光として、それぞれ赤、緑、青の波長の光を発する。また、ＬＥＤチップ５３ｉｒは赤外光の波長の光を発する。なお、赤外光等の不可視光の発光波長を発光させるのは、不可視インクによって印刷された紙幣Ｓの画像を読取るためである。光源５２は、各ＬＥＤチップ５３ｒ、５３ｇ、５３ｂ、５３ｉｒが主に主走査方向に光を発するように光源基板５５に実装される。

光源基板５５は、平板状に形成され、上側が光源５２が実装される実装部５６であり、下側がセンサ基板６４の後述する接続孔６６に接続される接続部５７である。実装部５６には、予め光源５２が所定の位置に半田付け等によって実装される。接続部５７には、センサ基板６４と電気的に接続するための複数（例えば５つ）の外部接続用パッド５８が副走査方向に間隔をあけて形成される。なお、接続部５７には図示しない回路パターンが形成され、光源５２と外部接続用パッド５８とを電気的に接続している。また、接続部５７には、被位置合わせ部５９が形成される。被位置合わせ部５９は、反射部材３２の位置合わせ部４６ａの突起４７を挿入するための挿入孔６０である。

集光体６２は、紙幣Ｓにより反射された光をイメージセンサ６８上に結像する光学部材である。集光体６２は、例えば複数の正立等倍結像型の結像素子（ロッドレンズ）が主走査方向に直線状に配列されるロッドレンズアレイが適用できる。なお、集光体６２は、イメージセンサ６８上に結像できればよく、上述した構成に限定されない。集光体６２には各種マイクロレンズアレイ等、公知の各種集光機能を有する光学部材が適用できる。

センサ基板６４は、主走査方向に長い平板状に形成される。センサ基板６４の実装面６５は、上下方向に対して直交する。センサ基板６４の実装面６５上には、イメージセンサ６８を実装したり、光源５２を発光させたりイメージセンサ６８を駆動させたりするための駆動回路等を実装したりする。また、センサ基板６４の主走査方向の一方側の端部および他方側の端部には光源基板５５が挿入される接続部としての接続孔６６が形成される。

イメージセンサ６８は、センサ基板６４に実装され、集光体６２の下側に配置される。イメージセンサ６８は、イメージセンサユニット１０の読取りの解像度に応じた複数の光電変換素子から構成されるイメージセンサＩＣ６９の所定数を実装面６５上に主走査方向に直線状に配列して実装される。イメージセンサ６８は、紙幣Ｓにより反射された光が集光体６２によって結像された光を受光して電気信号に変換する。なお、イメージセンサ６８は、紙幣Ｓからの光を電気信号に変換できるものであればよく、上述した構成に限定されない。イメージセンサＩＣ６９には、公知の各種イメージセンサＩＣが適用できる。

次に、上述したように構成されるイメージセンサユニット１０の組み立て方法について説明する。
まず、イメージセンサユニット１０を構成する構成部材を用意する。このとき、予め光源基板５５には光源５２を所定の位置に実装し、センサ基板６４にはイメージセンサ６８、駆動回路等を所定の位置に実装する。

次に、導光体２２の係止突起３１を反射部材３２の係止孔４２に副走査方向から挿入して、反射部材３２によって導光体２２を保持することで、導光部２１Ａおよび導光部２１Ｂを構成する。このとき、係止突起３１は係止孔４２の嵌合部４３に嵌合されているために、導光体２２が反射部材３２内を主走査方向に移動することが防止される。なお、環境温度により導光体２２が長手方向に伸縮する場合、導光体２２の長手方向のうち係止孔４２に係止されている側である入射面２３ａが固定端となり、反対側の端面が自由端となる。
次に、導光部２１Ａ、２１Ｂの各反射部材３２の突起４７を光源部５１Ａ、５１Ｂの各光源基板５５の挿入孔６０に挿入する。光源基板５５の実装面を反射部材３２の庇部３４ａに当接させた状態で、挿入孔６０から露出している突起４７の先端を熱カシメすることで、導光部２１Ａ、２１Ｂと光源基板５５とが位置合わせされた状態で結合される。導光部２１Ａ、２１Ｂと光源基板５５とが結合された状態では、光源５２が導光体２２の入射面２３ａに一定の距離の隙間を介した状態で精度よく対面する。したがって、光源５２からの光は導光体２２の入射面２３ａに入射される。このとき、反射部材３２の傾斜面４１ａの少なくとも一部が、光源５２と導光体２２との間の領域に位置している。

次に、導光部２１Ａと導光部２１Ｂとを導光収容部１４に収容すると共に、集光体６２を集光体収容部１３に収容して、接着剤等を用いて固定する。次に、カバー部材１１をフレーム１２の上方から蓋着して、両面テープ等で固定する。次に、センサ基板６４を下方から基板収容部１５に収容する。このとき、光源基板５５の接続部５７をセンサ基板の接続孔６６に挿入し、接続孔６６から露出している外部接続用パッド５８とセンサ基板６４とを半田付け等によって接続する。また、センサ基板６４はフレーム１２に対して接着剤や熱カシメすることで固定する。
このように組み立てることで、イメージセンサユニット１０の各構成部材がフレーム１２内の所定の位置に位置決めして支持される。

次に、上述したように構成されるイメージセンサユニット１０を有する画像読取装置１００の基本動作について説明する。画像読取装置１００は搬送ローラ１０１Ａ、１０１Ｂおよび１０２Ａ、１０２Ｂにより所定の搬送速度で搬送方向Ｆに紙幣Ｓを搬送する。イメージセンサユニット１０は、光源５２のＬＥＤチップ５３ｒ、５３ｇ、５３ｂ、５３ｉｒをそれぞれ順次、発光させる。光源５２から発光された光はそれぞれの導光体２２の入射面２３ａから各導光体２２内に入射する。入射した光は導光部２１Ａ、２１Ｂの各導光体２２の出射面２４から、図１において代表的に示される矢印Ｅのように紙幣Ｓの読取位置Ｏを指向して出射される。出射された光は集光体６２を挟んだ２方向から紙幣Ｓの一方の面（下面）に対して、主走査方向に亘って線状に出射される。
導光体２２から出射された光は、紙幣Ｓによって反射され、集光体６２を介してイメージセンサ６８上に結像される。この結像された光は、イメージセンサ６８により電気信号に変換された後、図示しない信号処理部において処理される。

このようにして紙幣Ｓによって反射された全ての光を１走査ライン分読取ることで、紙幣Ｓの主走査方向における１走査ラインの読取動作を完了する。１走査ラインの読取動作終了後、紙幣Ｓの副走査方向への移動に伴い、上述と同様に次の１走査ライン分の読取動作が行われる。このように紙幣Ｓを搬送方向Ｆに搬送しながら１走査ライン分ずつ読取動作を繰り返すことで、イメージセンサユニット１０は、紙幣Ｓの全面を順次走査して画像情報を読取る。

ここで、本実施形態のイメージセンサユニット１０は、反射部材３２の係止孔４２の一部を切り欠いて形成したことで、被照明体に対して線状に沿って光を出射するときに光源５２側で光量を多くなることを防止することができる。
以下、反射部材３２の係止孔４２による作用について実施例と比較例とを用いて説明する。ここでは、上述したように係止孔４２に光透過部４４を形成した反射部材３２を用いたイメージセンサユニットを実施例とする。一方、係止孔４２に光透過部４４を形成せずに、嵌合部４３のみを形成した反射部材３２を用いたイメージセンサユニットを比較例とする。

図８Ａおよび図８Ｂは、それぞれ比較例および実施例における光の軌跡の一例を示す図である。図８Ａおよび図８Ｂは、光源５２および導光部２１Ａを上方向（紙幣Ｓ側）から見た図である。なお、反射部材３２は図４のＩＩ−ＩＩ線の位置で切断した断面図で示し、遮光部３３、庇部３４ａ、３４ｂを二点鎖線で示している。ここでは、庇部３４ａと庇部３４ｂとの間を読取範囲Ｒ（０ｐｉｘｅｌ〜１５８４ｐｉｘｅｌ）としている。なお、図８Ａに示す比較例は、図８Ｂに示す実施例と比べて、光透過部４４を形成せずに、嵌合部４３を形成したのみの相違であるために、その他の構成は実施例と同一符号を付している。

図８Ａに示す比較例では、係止孔４２に光透過部４４が形成されていないために、係止孔４２の内周面のうち主走査方向に直交する他方側の面４２ｆが光源５２側に近接して位置する。したがって、光源５２から導光体２２の入射面２３ａに入射して係止突起３１内を伝搬して出射した光は、面４２ｆにより反射されてしまう。その後、係止突起３１の先端側の面３１ｆにより反射され、光源５２に戻る。光源５２に戻った光は、光源５２により反射され、庇部３４ａによって覆われていない出射面２４から出射する。したがって、出射面２４から出射された光は、庇部３４ａにより遮光されることなく紙幣Ｓに向かう。結果として、比較例では読取領域Ｒのうち光源５２側で光が多く出射されてしまう。

一方、図８Ｂに示す実施例では、係止孔４２に光透過部４４が形成されているために、係止孔４２の内周面のうち主走査方向に直交する他方側の面４２ｆが光源５２から離れて位置する。したがって、光源５２から導光体２２の入射面２３ａに入射して係止突起３１を出射した光は、面４２ｆまで到達せずに光透過部４４を通して、反射部材３２の外側に出射される。反射部材３２の外側に出射された光は、フレーム１２によって吸収される。したがって、実施例では、光源５２側で光が多く出射されてしまうことを防止することができる。

図９Ａおよび図９Ｂは、実施例の反射部材３２を用いた場合と、比較例の反射部材３２を用いた場合とにおいて、同一の被照明体に光を出射し、被照明体によって反射された光をイメージセンサ６８が受光し、出力する電圧をシミュレーションしたグラフである。縦軸が電圧値［ｍＶ］であり、横軸が読取範囲における位置［ｐｉｘｅｌ］である。図９Ａは、導光部２１Ａの光源５２のＬＥＤチップ５３ｒのみを発光させた場合であって、比較例が７０Ａ、実施例が７０Ｂである。一方、図９Ｂは、導光部２１Ａの光源５２のＬＥＤチップ５３ｉｒのみを発光させた場合であって、比較例が７１Ａ、実施例が７１Ｂである。

図９Ａおよび図９Ｂに示すように、比較例では、読取範囲の０［ｐｉｘｅｌ］に近い位置、すなわち光源５２側で大きく出力が突出している。すなわち、比較例では、出射される光の光量が光源側で多くなっていることを示している。一方、実施例では、比較例において突出していた出力が低減している。すなわち、実施例では、出射される光の光量が光源側で多くなるのを防止できたことを示している。

このように、本実施形態によれば、反射部材３２の係止孔４２は、一部が切り欠かれた光透過部（切欠部）４４が形成されていることで、導光体２２の係止突起３１を伝搬した光は、反射部材３２によって反射されずに、光透過部４４を通して、反射部材３２の外側に出射される。したがって、光源５２側の光量が大きくなることを防止することができる。

また、本実施形態によれば、係止孔４２は係止突起３１が嵌合する嵌合部４３が形成され、光透過部４４は嵌合部４３よりも主走査方向の他方側に形成されている。したがって、導光体２２の係止突起３１から出射した光は、光透過部４４によって透過されることで、反射部材３２で反射されることなく、反射部材３２の外側に出射させることができる。

また、本実施形態によれば、嵌合部４３と光透過部４４との境界に係止突起３１が接する段部４５を有することにより、導光体２２が主走査方向の他方側に移動しないように位置決めすることができる。
また、本実施形態によれば、段部４５は、係止孔４２の上側に形成されているために、段部４５により反射されたとしても、段部４５に近接して配置された反射部材３２の遮光部３３によって遮光することができる。
また、本実施形態によれば、光透過部４４の主走査方向の長さＬ２は、嵌合部４３の主走査方向の長さＬ１以上であることから、導光体２２の係止突起３１から出射した光の多くを、光透過部４４によって透過させることができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、反射部材３２の係止孔４２の上側に段部４５を形成する場合について説明したが、本実施形態では、反射部材８０の係止孔４２の下側に段部８１を形成する場合について説明する。

図１０は、反射部材８０の周辺の構成を示す斜視図である。なお、第１の実施形態と同一の構成は、同一符号を付してその説明を適宜、省略する。
反射部材８０の係止孔４２は、主走査方向の一方側が係止突起３１と嵌合する嵌合部４３であり、主走査方向の他方側が係止突起３１と接しない光透過部４４である。

嵌合部４３と光透過部４４とを連通する部分（以下、連通部８２という）の下側に段部８１が形成される。すなわち、段部８１は、係止孔４２の下側に形成されている。本実施形態の段部８１は、係止孔４２の一部が突出することで形成されている。したがって、光透過部４４は、主走査方向の他方側では上下方向における幅が嵌合部４３の上下方向における幅と同一である。すなわち、連通部８２の上下方向における幅は、嵌合部４３の上下方向における幅よりも小さく、かつ、光透過部４４の上下方向における幅よりも小さい。
また、嵌合部４３の主走査方向の長さＬ１と、光透過部４４の主走査方向の長さＬ２（段部８１を含めた長さ）とを比べると、光透過部４４の長さＬ２≧嵌合部４３の長さＬ１の関係である。ただし、光透過部４４が、光源５２から導光体２２に入射された光を透過できるのであれば、上述した長さＬ１と長さＬ２との関係に限られない。

このように、本実施形態によれば、嵌合部４３と光透過部４４との境界に係止突起３１が接する段部８１を有することにより、導光体２２が主走査方向の他方側に移動しないように位置決めすることができる。

（第３の実施形態）
次に、上述したイメージセンサユニット１０を画像読取装置としてのフラットベッド方式のスキャナ１１０に適用した構成について図１１を参照して説明する。
図１１は、フラットベッド方式のスキャナ１１０の構成の一例を示す斜視図である。
スキャナ１１０は、筺体１１１と、被照明体載置部としてのプラテンガラス１１２と、イメージセンサユニット１０と、イメージセンサユニット１０を駆動する駆動機構と、回路基板１１３と、プラテンカバー１１４とを有する。プラテンガラス１１２は、ガラス等の透明板からなり、筺体１１１の上面に取り付けられる。プラテンカバー１１４は、プラテンガラス１１２に載置された被照明体Ｐを覆うように、筺体１１１に対してヒンジ機構等を介して開閉可能に取付けられる。イメージセンサユニット１０と、イメージセンサユニット１０を駆動するための駆動機構と、回路基板１１３とは、筺体１１１内に収容される。なお、スキャナ１１０がプラテンガラス１１２を有するため、イメージセンサユニット１０はカバー部材１１を有さなくてもよい。

駆動機構は、保持部材１１５と、ガイドシャフト１１６と、駆動モータ１１７と、ワイヤー１１８とを含む。保持部材１１５は、イメージセンサユニット１０を囲むように保持する。ガイドシャフト１１６は、保持部材１１５をプラテンガラス１１２に沿って読取方向（副走査方向）に移動可能にガイドする。駆動モータ１１７と保持部材１１５とはワイヤー１１８を介して連結されており、駆動モータ１１７の駆動力によってイメージセンサユニット１０を保持する保持部材１１５を副走査方向に移動させる。そして、イメージセンサユニット１０は、駆動モータ１１７の駆動力によって副走査方向に移動しながら、プラテンガラス１１２に載置された被照明体Ｐである原稿等を読取る。このように、イメージセンサユニット１０と被照明体Ｐとを相対的に移動させながら、被照明体Ｐを読取る。

回路基板１１３には、イメージセンサユニット１０が読取った画像に所定の画像処理を施す画像処理回路や、イメージセンサユニット１０を含むスキャナ１１０の各部を制御する制御回路や、スキャナ１１０の各部に電力を供給する電源回路等が構築される。

（第４の実施形態）
次に、上述したイメージセンサユニット１０を画像読取装置としてのシートフィード方式のスキャナ１２０に適用した構成について図１２を参照して説明する。
図１２は、シートフィールド方式のスキャナ１２０の構成の一例を示す断面図である。
スキャナ１２０は、筺体１２１と、イメージセンサユニット１０と、搬送ローラ１２２と、回路基板１２３とを有する。搬送ローラ１２２は、図示を省略した駆動機構によって回転し、被照明体Ｐを挟んで搬送する。回路基板１２３には、イメージセンサユニット１０を含むスキャナ１２０の各部を制御する制御回路や、スキャナ１２０の各部に電力を供給する電源回路等が構築される。

そして、スキャナ１２０は、搬送ローラ１２２によって被照明体Ｐを読取り方向（副走査方向）に搬送しつつ、イメージセンサユニット１０により被照明体Ｐを読取る。すなわち、イメージセンサユニット１０と被照明体Ｐとを相対的に移動させながら、被照明体Ｐを読取る。なお、図１２では、被照明体Ｐの片面を読取るスキャナ１２０の例を示すが、２つのイメージセンサユニット１０が被照明体Ｐの搬送経路を挟んで対向するように設けられ、被照明体Ｐの両面を読取る構成であってもよい。

（第５の実施形態）
次に、上述したイメージセンサユニット１０を画像形成装置１３０に適用した構成について図１３および図１４を参照して説明する。
図１３は、画像形成装置１３０の外観を示す斜視図である。図１４は、画像形成装置１３０の筺体の内部に設けられる画像形成部１３２を抜き出して示した斜視図である。
画像形成装置１３０は、フラットベッド方式のスキャナとインクジェット方式のプリンタとの複合機（ＭＦＰ；Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）である。画像形成装置１３０は、画像を読取る画像読取手段としての画像読取部１３１と、画像を形成する画像形成手段としての画像形成部１３２とを有する。画像形成装置１３０の画像読取部１３１には、イメージセンサユニット１０が組み込まれる。なお、画像形成装置１３０の画像読取部１３１は、上述した画像読取装置と共通の構成が適用できる。したがって、画像読取装置と共通の構成については説明を省略する。

図１３に示すように、画像形成装置１３０には、操作部１３３が設けられる。操作部１３３には、操作メニューや各種メッセージ等を表示する表示部１３４と、画像形成装置１３０を操作するための各種操作ボタン１３５が設けられる。また、図１４に示すように、画像形成装置１３０の筺体１３６の内部には、画像形成部１３２が設けられる。画像形成部１３２は、搬送ローラ１３７と、ガイドシャフト１３８と、インクジェットカートリッジ１３９と、モータ１４０と、一対のタイミングプーリ１４１とを有する。搬送ローラ１３７は、駆動源の駆動力によって回転し、記録媒体としての印刷用紙Ｒを副走査方向に搬送する。ガイドシャフト１３８は棒状の部材であり、その軸線が印刷用紙Ｒの主走査方向に平行となるように画像形成装置１３０の筺体１３６に固定される。

インクジェットカートリッジ１３９は、ガイドシャフト１３８上をスライドすることによって、印刷用紙Ｒの主走査方向に往復動できる。インクジェットカートリッジ１３９は、例えば、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、黒Ｋのインクを備えたインクタンク１４２（１４２Ｃ，１４２Ｍ，１４２Ｙ，１４２Ｋ）と、インクタンク１４２にそれぞれ設けられた吐出ヘッド１４３（１４３Ｃ，１４３Ｍ，１４３Ｙ，１４３Ｋ）から構成される。一対のタイミングプーリ１４１の一方は、モータ１４０の回転軸に取り付けられる。そして、一対のタイミングプーリ１４１は、印刷用紙Ｒの主走査方向に互いに離れた位置に設けられる。タイミングベルト１４４は、一対のタイミングプーリ１４１に平行掛けに巻き掛けられ、所定の箇所がインクジェットカートリッジ１３９に連結される。

画像形成装置１３０の画像読取部１３１は、イメージセンサユニット１０が読取った画像を、印刷に適した形式の電気信号に変換する。画像形成装置１３０の画像形成部１３２は、画像読取部１３１のイメージセンサユニット１０が変換した電気信号に基づいて、搬送ローラ１３７、モータ１４０、インクジェットカートリッジ１３９を駆動し、印刷用紙Ｒに画像を形成する。また、画像形成装置１３０の画像形成部１３２は、外部から入力された電気信号に基づいて画像を形成することができる。なお、画像形成装置１３０のうち、画像形成部１３２の構成および動作は、公知の各種プリンタと同じ構成が適用できる。したがって、詳細な説明は省略する。なお、画像形成部１３２としてインクジェット方式による画像形成装置を説明したが、電子写真方式、熱転写方式、ドットインパクト方式等どのような方式であっても構わない。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
上述した各実施形態では、紙幣Ｓの搬送路に対して、下側にイメージセンサユニット１０を配置する場合について説明したが、この場合に限られず、図１に示す二点鎖線で示すように、上側にイメージセンサユニット１０を配置してもよい。また、搬送路を挟んだ上下にそれぞれイメージセンサユニット１０を配置してもよい。搬送路を挟んで上下に、イメージセンサユニット１０を配置することで、紙幣Ｓの表裏両面を一回の搬送で読取ったり、紙幣Ｓを透過した光を読取ったりすることが可能となる。

上述した各実施形態では、導光ユニット２０が導光部２１Ａと導光部２１Ｂとを有する場合について説明したが、この場合に限られず、光量を必要としない場合には導光部２１Ａのみ、または、導光部２１Ｂのみで構成してもよい。

上述した各実施形態では、４つのＬＥＤチップ５３ｒ、５３ｇ、５３ｂ、５３ｉｒが配置された光源５２を用いる場合について説明したが、この場合に限られず、１〜３つのＬＥＤチップ、５つ以上のＬＥＤチップが配置された光源であってもよい。また、被照明体に応じてＬＥＤチップの種類を追加したり、変更したりしてもよい。例えば、紫外光を発するＬＥＤチップ５３ｕｖを追加したり、ＬＥＤチップ５３ｉｒに代えてＬＥＤチップ５３ｕｖにしたりしてもよい。

また、上述した各実施形態では、導光部２１Ａの両端に光源５２を配置したり、導光部２１Ｂの両端に光源５２を配置したりしてもよい。
また、上述した各実施形態では、係止突起３１が副走査方向に突出する場合について説明したが、この場合に限られず、主走査方向に対して直交する方向であって、かつ副走査方向に対して、ある程度傾斜した方向に突出していてもよい。

１０：イメージセンサユニット ２２：導光体 ２３ａ：入射面 ２５：拡散面 ２４：出射面 ３２：反射部材 ３１：係止突起 ３６：反射面 ４１ａ：傾斜面 ４１ｂ：傾斜面 ４２：係止孔 ４３：嵌合部 ４４：光透過部 ４５：段部 ５２：光源 ６２：集光体 ６４：センサ基板 ６８：イメージセンサ ８０：反射部材 ８１：段部 １００：画像読取装置（紙葉類識別装置） １０１Ａ、１０１Ｂ、１０２Ａ、１０２Ｂ：搬送ローラ（移送部） １０３：比較部 １０４：記憶部 １１０：画像読取装置 １２０：画像読取装置 １３０：画像形成装置 １３２：画像形成部 Ｐ：被照明体 Ｓ：紙幣

Claims (9)

1. 長手方向の一方側の端部に位置し光源からの光が入射する入射面、前記入射面から入射した光が拡散する拡散面、および、被照明体に向かって光が出射する出射面と、を有する棒状の導光体と、
   前記入射面から入射し前記導光体から出射した光を前記導光体に向かって反射する反射面を有する反射部材と、
   を備えた照明装置であって、
   前記導光体には、前記反射部材側に突出し、前記反射部材に設けられた係止孔と嵌合する突起が設けられており、
   前記係止孔は、前記突起が嵌合する嵌合部と、該嵌合部と繋がった光透過部とを含んでおり、
   前記長手方向及び前記突起が突出する突出方向の両者に垂直な垂直方向における前記光透過部の幅が、前記垂直方向における前記嵌合部の幅よりも狭いことを特徴とする照明装置。
2. 前記長手方向における前記光透過部の長さは、前記長手方向における前記嵌合部の長さ以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 長手方向の一方側の端部に位置し光源からの光が入射する入射面、前記入射面から入射した光が拡散する拡散面、および、被照明体に向かって光が出射する出射面と、を有する棒状の導光体と、
   前記入射面から入射し前記導光体から出射した光を前記導光体に向かって反射する反射面を有する反射部材と、
   を備えた照明装置であって、
   前記導光体には、前記反射部材側に突出し、前記反射部材に設けられた係止孔と嵌合する突起が設けられており、
   前記係止孔は、前記突起が嵌合する嵌合部と、該嵌合部と繋がった光透過部とを含んでおり、
   前記長手方向における前記光透過部の長さが、前記長手方向における前記嵌合部の長さ以上であることを特徴とする照明装置。
4. 前記光透過部は、前記嵌合部よりも前記長手方向の他方側に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の照明装置。
5. 前記反射部材は、前記光透過部の前記垂直方向の幅を狭める段部を有しており、
   前記垂直方向の一方を上側、他方を下側とするとき、前記段部は前記光透過部の上側に配置されており、且つ前記段部が前記嵌合部の前記垂直方向における中心位置よりも上側に設けられている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
6. 被照明体を照明する、請求項１乃至５の何れか１項に記載の照明装置と、
   前記被照明体からの光を電気信号へと変換するイメージセンサと、
   前記イメージセンサを実装するセンサ基板と、を有することを特徴とするイメージセンサユニット。
7. 請求項６に記載のイメージセンサユニットと、
   前記イメージセンサユニットと前記被照明体とを相対的に移送させる移送部と、を有することを特徴とする画像読取装置。
8. 請求項６に記載のイメージセンサユニットと、
   前記イメージセンサユニットと前記被照明体とを相対的に移送させる移送部と、
   前記イメージセンサユニットにより読取られた画像を記録媒体に形成する画像形成部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項６に記載のイメージセンサユニットと、
   前記被照明体としての紙葉類を移送させる移送部と、
   前記紙葉類を識別する基準となる基準データを記憶する記憶部と、
   前記イメージセンサユニットに読取られた画像情報と、前記記憶部に記憶されている前記基準データとを比較して前記紙葉類を識別する比較部と、を有することを特徴とする紙葉類識別装置。