(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延在し、前記長手方向と交差する短手方向に沿った断面である短手断面における少なくとも一部に円弧状の外形部を有する導光体であって、
前記長手方向に沿った前記導光体の側面に形成され、前記導光体の内部を導光される光を反射する光散乱部と、前記外形部の少なくとも一部を含み、前記光散乱部に対向する位置の前記長手方向に沿った前記導光体の側面に形成され、前記光散乱部が反射した光を前記導光体の外部へ出射する光出射面部とを備え、
前記光出射面部は、連続する第１光出射面部及び第２光出射面部で構成され、前記短手断面における円周の長さが前記第２光出射面部よりも前記第１光出射面部の方が長く、前記第２光出射面部から離れるにつれ、前記短手断面における前記第１光出射面部の円周の曲率が大きくなり、
前記光散乱部は、前記短手断面における前記光散乱部の中点を通る前記光散乱部に対する法線が、前記第１光出射面部と交差して配置され、前記法線と前記第１光出射面部とが交差する点は、前記短手断面における前記第１光出射面部の円周における前記第２光出射面部側寄りに配置されていることを特徴とする導光体。
【請求項２】
前記光散乱部は、前記長手方向に沿った前記導光体の側面に設けられた平坦な平面部に形成されたものである請求項１に記載の導光体。
【請求項３】
前記平面部は、前記長手方向に沿った前記導光体の側面に設けられた平坦な第２平面部が、前記第１光出射面部との間に配置されたものである請求項２に記載の導光体。
【請求項４】
前記平面部は、前記長手方向に沿った前記導光体の側面に設けられた平坦な第３平面部が、前記第２光出射面部との間に配置されたものである請求項２に記載の導光体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の導光体を有し、前記導光体から出射された光が読み取り対象で反射した反射光を収束する結像光学系と、この結像光学系で収束された光を受光する受光部とを備えた画像読取装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の導光体を少なくとも二つ有し、複数の前記導光体は互いの前記法線同士が、前記短手断面において交差する位置に配置されるものであって、
前記法線同士が交差する点が、読み取り対象との間に配置され、前記導光体から出射された光が前記読み取り対象で反射した反射光を収束する結像光学系と、この結像光学系で収束された光を受光する受光部とを備えた画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読み取り対象の画像を読み取る画像読取装置と、この画像読取装置に用いられる導光体とに関し、導光体は画像読取装置の読み取り対象へ線状に光を照射するために使用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から画像読取装置は、ファクシミリ，コピー機，スキャナ，紙幣判別機，検査装置，指紋認証装置などに使用されている。画像読取装置の読み取り対象は、原稿，本，誌面，文書，絵画，写真，スライドフィルム，フィルム，紙幣，証券，基板，電子部品，指紋など多岐に亘っている。画像読取装置は、読み取り対象からの反射光を受光素子（センサ素子）で受光することで、読み取り対象の画像を得るものである。読み取り対象の性質や読み取る目的によっては、受光素子が受光する反射光が、可視光だけではなく、可視光外の波長の光である場合もある。そのため、画像読取装置に内蔵される光源、又は、画像読取装置の外部に設けられる光源、すなわち、読み取り対象の反射光を得るために、読み取り対象へ光を照射する光源（照明装置）には、可視光だけでなく、可視光外の波長の光を発光する光源素子が使用される場合がある。光源（照明装置）の光源素子には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの光源素子（点光源）を利用することが多い。【０００３】
一般的に、読み取り対象が搬送される方向は、画像読取装置の副走査方向（搬送方向）と呼ばれる。副走査方向と交差（多くは、直交）する方向は、画像読取装置の主走査方向と呼ばれる。この主走査方向に沿って画像読取装置の受光素子が配列されることが多い。画像読取装置の読み取り深さ方向（深度方向）は、主走査方向及び副走査方向に交差（多くは、直交）する方向である。また、画像読取装置に用いられる光源が、光源素子からの光を導光体で導光してから読み取り対象へ照射するもの、かつ、導光体が棒状に延在するものである場合、導光体と長手方向及び短手方向との関係は、次のとおりである。導光体の長手方向が画像読取装置の主走査方向に相当し、導光体の短手方向が画像読取装置の副走査方向に相当する。【０００４】
光源素子が発光した光を導光体の内部で導光させてから、読み取り対象へ照射する光源の構成は次のとおりである。画像読取装置に用いられる導光体は、長手方向に延在する光散乱領域（光散乱部）、この光散乱領域に対向する面に光出射面部を有する。このような導光体は、長手方向の端部から入射した光を長手方向に伝搬し、光散乱領域で散乱反射させ、光散乱領域に対向する光出射面部から線状の照射光を出射して読み取り領域を照明するものである（例えば、特許文献１〜６を参照）。なお、読み取り領域とは、読み取り面における光源の光が照射される照射部である。【０００５】
また、画像読取装置に用いられる導光体には、光散乱領域（光散乱部）を用いずに、長手方向に配列された複数の光源素子（点光源）が発光した光を伝搬し、光出射面部から線状の照射光を出射して読み取り領域を照明するものもある（例えば、特許文献７を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−４６７２６号公報（特に、図４参照）
【特許文献２】ＷＯ２００５／００１５２９（特に、図１参照）
【特許文献３】ＷＯ２００６／０４９２０６（特に、図３参照）
【特許文献４】特開２００９−７５１８４号公報（特に、図１参照）
【特許文献５】特開２０１０−２７７９４０号公報（特に、図１１，図１２参照）
【特許文献６】特開２００２−２３２６４８号公報（特に、図３参照）
【特許文献７】特開２００６−６７５５１号公報（特に、図１８参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されているものは、導光体の出射面（出射面部）を広く取ることで短手方向に幅広な照射光とし、読み取り対象の位置が読み取り深さ方向（深度方向）に変動した場合の照度変化を抑制していた。特許文献２に開示されているものは、導光体の側面を、形状の異なる２種類の曲面で構成することで、照射光の集光位置を、各々の曲面に対応した２箇所にずらし、読み取り対象の位置が読み取り深さ方向（深度方向）に変動した場合の照度変化を抑制していた。なお、読み取り対象の位置とは、搬送される読み取り対象における読み取り領域の読み取り深さ方向（深度方向）の位置を意味する。【０００８】
特許文献３〜６に開示されているものは、導光体の出射面（出射面部）を円形又は楕円形とすることで光を集光していた。特許文献７に開示されているものは、導光体の出射面（出射面部）を角度の異なる二つの平面で構成することで、副走査方向（短手方向）の照度を確保していた。【０００９】
画像読取装置において、複数枚の紙を束ねて、一辺を閉じた書籍及び雑誌などのブック原稿を読み取り対象とした場合、ブック原稿を広げて谷側の面、つまり、ブック原稿の内側を読み取り面として画像を読み取ることになるが、読み取り面が平坦ではない。同じく、表面に凹凸のある紙幣などの読み取り対象を読み取る場合も、読み取り面が平坦ではない。つまり、ブック原稿や紙幣などの読み取り対象の読み取り面には凹凸が存在する。画像読取装置において、反射光を読み取る場合は、光源からの光が斜めから照射されるので、読み取り面の凹凸に起因して、読み取り画像に明暗の差が生じる。【００１０】
このような読み取り面の凹凸に起因した明暗の差を抑制するため、読み取り対象を載置するカバーガラス、又は、読み取り対象が通過するカバーガラスと、読み取り対象の位置との距離（深度）に対する照度均一性が高い光を照射することができる光源を画像読取装置に使用することが望ましい。なお、カバーガラスと読み取り対象の位置との距離（深度）に対する照度均一性とは、読み取り深さ方向（深度方向）における照度均一性を意味する。【００１１】
カバーガラスと読み取り対象の位置との距離（深度）の方向は、前述の読み取り深さ方向（深度方向）に相当し、画像読取装置の結像光学系の光軸が延在する方向とする場合が多い。結像光学系の光軸をミラーなどの光学部材により反射させて折り曲げるものを採用した画像読取装置の場合は、読み取り対象から最初の光学部材までの間の光軸が、読み取り深さ方向に延在するといえる。【００１２】
また、画像読取装置の結像光学系の光軸が副走査方向（短手方向）にずれた場合、副走査方向の照度均一性も高いことが望ましい。同じく、画像読取装置のセンサが２列以上に分けて配置され、それぞれの読み取り領域が副走査方向（短手方向）で離間している場合、副走査方向の照度均一性も高いことが望ましい。【００１３】
特許文献１に開示されている構成を有する画像読取装置は、出射面を広げて短手方向に幅広な照射光とすることで、読み取り深さ方向及び副走査方向（短手方向）に対する照度均一性を向上させるものである。しかし、照射光が広範囲に拡散してしまうため、読み取り領域の照度が低下するという課題があった。特許文献２に開示されている構成を有する画像読取装置は、２種類の曲面で反射した光を出射して光の集光位置を読み取り深さ方向（深度方向）で２点にずらすことで、高照度且つ読み取り深さ方向（深度方向）の照度均一性の高い照明を得るものである。しかし、副走査方向（短手方向）の照度均一性については考慮されていないという課題があった。【００１４】
特許文献３〜６に開示されている構成を有する画像読取装置は、導光体の出射面（出射面部）を円形又は楕円形とすることで、副走査方向（短手方向）にて光を集光することができ、高い照度を得ることができる。しかし、読み取り深さ方向の照度均一性については考慮されていないという課題があった。特許文献７に開示されている構成を有する画像読取装置は、導光体の出射面（出射面部）を角度の異なる二つの平面で構成することで照度を確保するものである。しかし、照射光が平面では集光せずに拡散してしまうため、照度が低下するという課題があった。【００１５】
本発明の目的は、読み取り深さ方向（深度方向）、及び、短手方向の照度均一性が高く、かつ、照度を高く保った照射光が得られる導光体及びこの導光体を用いた画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明は、長手方向に延在し、前記長手方向と交差する短手方向に沿った断面である短手断面における少なくとも一部に円弧状の外形部を有する導光体であって、前記長手方向に沿った前記導光体の側面に形成され、前記導光体の内部を導光される光を反射する光散乱部と、前記外形部の少なくとも一部を含み、前記光散乱部に対向する位置の前記長手方向に沿った前記導光体の側面に形成され、前記光散乱部が反射した光を前記導光体の外部へ出射する光出射面部とを備え、前記光出射面部は、連続する第１光出射面部及び第２光出射面部で構成され、前記短手断面における円周の長さが前記第２光出射面部よりも前記第１光出射面部の方が長く、前記第２光出射面部から離れるにつれ、前記短手断面における前記第１光出射面部の円周の曲率が大きくなり、前記光散乱部は、前記短手断面における前記光散乱部の中点を通る前記光散乱部に対する法線が、前記第１光出射面部と交差して配置され、前記法線と前記第１光出射面部とが交差する点は、前記短手断面における前記第１光出射面部の円周における前記第２光出射面部側寄りに配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
この発明は、光主出射面部から光束密度が高い光を出射することで、読み取り対象の読み取り領域において、出射光が集光されるため、照度分布が短手方向に均一で、照度は高く保たれており、かつ、深度に対する照度変化の小さい照明光を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る導光体及び画像読取装置の短手方向に沿った断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る導光体及び画像読取装置の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る画像読取装置のセンサＩＣの配列図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る導光体に対する比較例の導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る導光体に対する比較例の導光体の照度分布図及び出射光経路を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る導光体の照度分布図及び出射光経路を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る導光体の長手方向に沿った断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１に係る導光体及び画像読取装置の長手方向から見た透視図である。
【図１５】本発明の実施の形態１に係る画像読取装置のセンサＩＣの配列図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態２に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態３に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態３に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態３に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態３に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態３に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る導光体及び画像読取装置を図１〜図１５を用いて説明する。図中、同一又は同等の構成要素には同一符号を付しその説明を省略する。なお、読み取り対象１が搬送される方向を画像読取装置の副走査方向（搬送方向）と称する。副走査方向と交差又は直交する方向を画像読取装置の主走査方向と称する。実施の形態１に係る導光体（導光体２）と実施の形態１に係る画像読取装置との関係は、次のとおりである。導光体２から出射した線状の光が、読み取り対象１の主走査方向に延在する照射部１ａへ照射される。この照射部１ａは、読み取り面における読み取り領域に相当し、導光体２から照射された光（照明光）が、読み取り対象１に反射した反射光を収束させて受光するものが、実施の形態１に係る画像読取装置である。本願では、主走査方向と副走査方向とが直交する場合を例として図示している。なお、図中において、照射部１ａは模式的に点線で囲って示している。
【００２０】
また、実施の形態１に係る画像読取装置の読み取り深さ方向（深度方向）とは、主走査方向及び副走査方向に交差又は直交する方向である。本願では、読み取り深さ方向は、主走査方向及び副走査方向に直交する場合を例として図示している。読み取り深さ方向は、画像読取装置の結像光学系８の光軸が延在する方向とする場合が多い。結像光学系８の光軸をミラーなどの光学部材により反射させて折り曲げる場合は、読み取り対象１から最初の光学部材までの間の光軸が、読み取り深さ方向に延在するといえる。
【００２１】
本願では、レンズなどの結像光学部材が、アレイ状に複数配列された線状の結像光学系８と、受光素子がアレイ状に複数配列された線状の受光部１１（センサＩＣ１１）とを用いたものを例示的に説明に用いている。そのため、主走査方向は、結像光学系８及び受光部１１が延在する方向となる。受光部１１（センサＩＣ１１）は、結像光学系８で収束された光を受光するものである。図中では、主走査方向（長手方向）をＸ軸方向，副走査方向（短手方向）をＹ軸方向，読み取り深さ方向（深度方向）をＺ軸方向として示している。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸は、三次元の直交座標系である。
【００２２】
実施の形態１に係る導光体（導光体２）と実施の形態１に係る画像読取装置との関係を、さらに詳しく説明する。導光体２は、長手方向に延在した棒状のものであり、アクリルやポリカーボネートなどの透明樹脂などにより構成される。導光体２は、画像読取装置に内蔵されるか、又は、画像読取装置の外部に配置されるものである。本願では、導光体２が結像光学系８を間に挟んで副走査方向に二本配置されている画像読取装置を例示しているが、導光体２が一本であってもよい。
【００２３】
導光体２は、光源素子３から照射された光を内部で導光し、長手方向に沿った側面から光を出射させて、読み取り対象１の主走査方向に延在する照射部１ａへ線状の光を照射するものである。そのため、導光体２の長手方向が、画像読取装置の主走査方向に相当する。また、導光体２の短手方向が、画像読取装置の副走査方向に相当する。導光体２の長手方向に沿った側面のうち、照明光として有効な光が出射する面を光出射面部と称する。読み取り対象１が搬送方向（副走査方向）に沿って搬送されるので、読み取り対象１における照射部１ａは、搬送される読み取り対象１の移動によって、順次、読み取り対象１上を移動していくものである。
【００２４】
図１は、実施の形態１に係る導光体を備えた画像読取装置の短手方向の断面図である。短手方向（Ｙ軸方向）は、図１における左右方向に相当する。長手方向（Ｘ軸方向）は、図１における奥行き方向に相当する。前述の通り、センサＩＣ１１の配列方向は、長手方向（主走査方向）となる。読み取り深さ方向，深度方向（Ｚ軸方向）は、図１における上下方向であり、読み取り対象１と透明平板７（カバーガラス７）の距離に対応する方向に相当する。なお、図２は、実施の形態１に係る導光体を備えた画像読取装置の分解斜視図であり、図３は、実施の形態１に係る導光体を備えた画像読取装置のセンサＩＣ１１の配置を示した図である。
【００２５】
本願に係る画像読取装置に関しては、導光体２，結像光学系８，センサＩＣ１１（後述のセンサＩＣ１１ｏｄ，センサＩＣ１１ｅｖを含む）を備えたものを用いて説明を行う。導光体２は、読み取り対象１の照射部１ａを照射するものである。結像光学系８は、導光体２からの光が読み取り対象１の照射部１ａで反射された散乱光（反射光）を集束させるものである。センサＩＣ１１は、結像光学系８で集束された光を受光するものである。もちろん、本願に係る導光体（導光体２）は、画像読取装置の外部に配置されるものでもよい。
【００２６】
読み取り対象１は、例えば、原稿，本，誌面，文書，絵画，写真，スライドフィルム，フィルム，紙幣，証券，基板，電子部品，指紋など、その他の一般文書のイメージ情報（画像情報）である被読み取り媒体（被照射体）である。読み取り対象１の読み取りは、画像読取装置を固定して読み取り対象１を短手方向に搬送する、又は、読み取り対象１を固定して画像読取装置を短手方向に移動させる、などの方法によって照射部１ａを副走査方向に移動させることにより行う。詳しくは、図示を省略する搬送部材により読み取り対象１を透明平板状７の上を搬送し、順次、線状の照射部１ａに相当する部分の画像が画像読取装置によって読み取られる場合と、読み取り対象１が、透明平板７上に載置され、搬送方向に画像読取装置自体が移動することで、順次、線状の照射部１ａに相当する部分の画像が画像読取装置によって読み取られる場合とがある。いずれの場合も、透明平板７は、画像読取装置とは別体であってもよい。なお、図示を省略する搬送部材により読み取り対象１が搬送される場合は、透明平板７を設けなくてもよい画像読取装置もある。
【００２７】
導光体２は、長手方向と交差する短手方向に沿った断面である短手断面（短手方向断面）における少なくとも一部に円弧状の外形部を有する。また、導光体２には、光散乱部２ａと光出射面部とが形成されている。すなわち、導光体２の側面に、長手方向に延在する光散乱部２ａが設けられ、光散乱部２ａに対向する面に光出射面部が設けられている。詳しくは、光散乱部２ａは、長手方向に沿った導光体２の側面に形成され、導光体２の内部を導光される光を反射するものである。光出射面部は、導光体２の外形部の少なくとも一部を含み、光散乱部２ａに対向する位置の長手方向に沿った導光体２の側面に形成され、光散乱部２ａが反射した光を導光体２の外部へ出射するものである。
【００２８】
光源素子３は、ＬＥＤや有機ＥＬなどの発光素子（点光源）であり、基板４に一つ以上実装され、ホルダ５を用いて導光体２の長手方向の端面（短手方向に沿った端面）に対向するように設置されている。導光体２，光源素子３，基板４，ホルダ５を、画像読取装置の光源（照明装置）と称する。また、導光体２と光源素子３とを画像読取装置の光源（照明装置）と称してもよい。
【００２９】
実施の形態１に係る画像読取装置の光源（照明装置）の詳細は、次のとおりである。平板状のホルダ５には、穴が形成されており、その穴に導光体２の長手方向の端部が挿入される。ホルダ５において、導光体２が挿入された側と反対側に基板４が配置され、かつ、基板４上の導光体２が挿入された穴に対向する位置に光源素子３が配置されているので、光源素子３からの光は、導光体２へ入射される。また、光源素子３をホルダ５の穴に挿入してもよいし、光源素子３に加えて基板４もホルダ５の穴に挿入してもよい。なお、ホルダ５の穴に、内部で段差を設け、その段差を導光体２の係止構造としてもよい。ホルダ５の内部に形成された段差に導光体２が引っ掛ることで、段差よりも先のホルダ５の内部まで導光体２の端部が進入しない。このようにすることで、光源素子３と導光体２の端部との距離を適切に保つことができる。このような段差を設けることで、光源素子３と導光体２の端部との間に光学フィルタを配置することも容易である。
【００３０】
導光体２の光出射面部は、連続する第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃで構成されている。これらの第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃは、短手方向に沿った断面である短手断面における円周の長さが第２光出射面部２ｃよりも第１光出射面部２ｂの方が長く、第２光出射面部２ｃから離れるにつれ、短手方向に沿った断面である短手断面における第１光出射面部２ｂの円周の曲率が大きくなるものである。なお、第２光出射面部２ｃは、読み取り対象１（照射部１ａ）側を向くように配置されている。
【００３１】
導光体２には、光散乱部２ａの法線ＮＬと第１光出射面部２ｂとの関係が次のようになる位置に、光散乱部２ａが主走査方向に亘って形成されている。短手方向に沿った断面である短手断面における光散乱部２ａの中点を通る光散乱部２ａに対する法線ＮＬは、第１光出射面部２ｂと交差している。法線ＮＬと第１光出射面部２ｂとが交差する点は、短手方向に沿った断面である短手断面における第１光出射面部２ｂの円周における第２光出射面部２ｃ側寄りに配置されているものである。なお、光散乱部２ａは、導光体２の側面に形成した凹凸からなるプリズム（後述の「光散乱プリズム１０１」に相当）でもよいし、白色などの反射率の高い色を有する塗料を導光体２の側面に塗布又は印刷したものや、白色などの反射率の高い色を有するテープを導光体２の側面に貼り付けたものでもよい。また、主走査方向（長手方向）に均一な照度を照射部１ａで得るために、光源素子３から離れるごとに、光散乱部２ａのパターンを粗から密にする、又は、Ｙ軸方向のパターンの幅を広くする、或いは、それら両方を実施するなどを行えばよい。
【００３２】
反射材６は、導光体２の外部であって、主走査方向に延在し、導光体２の光散乱部２ａに対向する位置に配置され、白色樹脂、白色テープ、アルミテープなど、反射率の高い材料で構成されるものである。反射材６は、導光体２の光散乱部２ａがプリズムで構成されている場合、その光散乱部２ａから透過した光を反射して、導光体２に再入射させるためのものである。反射材６は、導光体２の光散乱部２ａが、塗布，印刷，貼付など形成されたものの場合でも、光散乱部２ａの周辺から漏れた光を導光体２に再入射させるために形成してもよい。なお、光散乱部２ａを透過した光や光散乱部２ａの付近を透過した光を導光体２に再入射させる必要がない場合や導光体２を透過する光が殆どない場合、反射材６は不要である。本願では、後述する図８（ｃ）を除き、反射材６が必要な場合の画像読取装置を例示的に用いて説明を行う。
【００３３】
透明平板７は、導光体２から出射された光を透過して読み取り対象１へ光を照射させるとともに、読み取り対象１で反射された光を透過して結像光学系８に入射させるものである。この透明平板７は、アクリルやポリカーボネートなどの透明樹脂、又は、透明ガラス材などで構成される。また、読み取り対象１が搬送される形式の画像読取装置では、透明平板７（カバーガラス７）が読み取り対象１の搬送経路の一部を形成する場合が多い。
【００３４】
透明平板７の上に読み取り対象１が接触するように搬送される場合、結像光学系８の焦点は、透明平板７の読み取り対象１が接触している面の周辺に設定される。すなわち、透明平板７の読み取り対象１が接触している面の周辺で、結像光学系８の光軸と透明平板７とが交わる部分が照射部１ａとなる。一方、図１に示すように、透明平板７の読み取り対象１が接触しない場合、結像光学系８の光軸と読み取り対象１とが交わる部分が照射部１ａとなる。もちろん、透明平板７の上に読み取り対象１が接触するように搬送される場合も、結像光学系８の光軸と読み取り対象１とが交わる部分が照射部１ａであるといえる。
【００３５】
結像光学系８は、読み取り対象１の照射部１ａにおいて、読み取り対象１から反射された光を集光（収束）するものである。図１及び図２に記載の画像読取装置では、結像光学系８にロッドレンズアレイやマイクロレンズアレイなどの正立等倍光学系を用いたものを例示的に説明している。ロッドレンズ（マイクロレンズ）の配列は、主走査方向に沿っている。よって、結像光学系８は、ロッドレンズ（マイクロレンズ）がアレイ状に複数配列された線状のロッドレンズアレイ８（マイクロレンズアレイ８）又は正立等倍光学系８といえる。
【００３６】
センサＩＣ１１は、結像光学系８で集光（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ものである。図３に示すように、センサ基板２１上に、受光素子が画像読取装置の有効読み取り長と同等以上の長さに、長手方向に直線状に配置されている。図３において、一点鎖線は、受光素子の配列方向がＸ軸方向（長手方向）であることを示している。信号処理ＩＣ５１は、センサＩＣ１１から出力された電気信号を信号処理するためのものであり、ＣＰＵやＲＡＭと連動して信号処理を行うＩＣ（Ｉｎｔｅｒｇａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。信号処理ＩＣ５１は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｒｇａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などの集積回路で構成されている。信号処理ＩＣ５１は、他の部品とともにセンサ基板２１上に設置される。外部コネクタ４１は、信号処理ＩＣ５１の信号処理出力を含む入出力信号インターフェースとして用いるものである。
【００３７】
筐体９は、導光体２，光源素子３，基板４，ホルダ５，反射材６，結像光学系８，センサ基板２１を収納又は保持するものである。筐体９は、金属、又は、少なくとも一部が遮光性のある樹脂などで構成される。反射材６は、筐体９側に形成してもよいし、導光体２側に形成してもよい。つまり、導光体２から漏れた光を導光体２へ戻すことができるものであれば、特に制限はない。もちろん、反射材６を設ける必要は必ずしもない。また、画像読取装置に透明平板７を設ける場合、図１に示すように筐体９が透明平板７を支持することが一例となる。この一例の場合、結像光学系８を保持している筐体９内の空間を透明平板７によって封止してもよい。なお、図２に示す画像読取装置の分解斜視図では、副走査方向（Ｙ軸方向）に沿った画像読取装置の端部の封止は、ホルダ５が担う配置になっているが、これに限るものではない。
【００３８】
次に、実施の形態１に係る画像読取装置の動作について説明する。光源素子３から出射した光は、導光体２の長手方向の端面（短手方向に沿った端面）から導光体２に入射する。導光体２に入射した光は、導光体２の内部を長手方向に伝搬し、光散乱部２ａに当たると散乱反射され、一部の光が第１光出射面部２ｂ又は第２光出射面部２ｃから出射される。第１光出射面部２ｂ又は第２光出射面部２ｃから出射された光は、透明平板７を透過して読み取り対象１を照射し、読み取り対象１の照射部１ａにおいて読み取り対象１から反射される。反射された散乱光（反射光）は、透明平板７を透過して結像光学系８で集光（収束）され、センサＩＣ１１で受光し、光電変換して電気信号として外部へ出力する。
【００３９】
図４は、円弧形状の光出射面部２ｄを有する比較例による導光体２の短手方向に沿った断面である短手断面図である。図５（ａ）は、出射面を曲面で構成する比較例の導光体２の短手方向の照度分布図である。図５（ｂ）は、出射面を曲面で構成する比較例の導光体２の出射光経路を示す図である。図５（ａ）に示す分布図において、縦軸は照度を示している。横軸はＹ軸方向（副走査方向）における照度の分布を示している。Ｙ軸方向と一点鎖線とが交差する位置が照射部１ａの中心付近となる。図５（ａ）の分布を示す線Ｐ１と一点鎖線とが交差する位置が最も照度が高い。図５（ａ）で示す一点鎖線は、結像光学系８の光軸に相当する。
【００４０】
比較例の導光体２は、特許文献３〜６に開示された「導光体の出射面を円形又は楕円形とすることで光を集光するもの」と類似の構成である。図４及び図５（ｂ）において、短手方向に沿った断面である短手断面における光散乱部２ａの中点を通る光散乱部２ａに対する法線ＮＬを一点鎖線で示している。短手方向に沿った断面である短手断面において法線ＮＬは、比較例の導光体２の光出射面部２ｄの中心を通るものでもある。また、比較例の導光体２は、短手方向に沿った断面である短手断面において、法線ＮＬを軸とする線対称な形状である。図５は、図５（ａ）のＹ軸を読み取り対象１の搬送経路として見た場合、かつ、図５（ｂ）の法線ＮＬの延長線上に照射部１ａの中心があるとした場合に、一つの模式図としてみることができる。図５（ｂ）の法線ＮＬは、図示しない読み取り対象１に対して傾いている。つまり、図５（ｂ）の法線ＮＬは、Ｙ軸方向に対して傾いている。
【００４１】
図４及び図５（ｂ）に示す比較例による導光体２は、長手方向に延在し、長手方向と交差する短手方向に沿った断面である短手断面に円弧状の外形部を有する。また、比較例による導光体２は、長手方向に沿った側面に形成され、内部を導光される光を反射する光散乱部２ａと、光散乱部２ａに対向する位置の長手方向に沿った側面に形成され、光散乱部２ａが反射した光を外部へ出射する光出射面部２ｄとを備えている。
【００４２】
比較例の導光体２は、光出射面部２ｄの形状を調整することで、図５（ｂ）に示すように、法線ＮＬに対して、平行に近い出射光を得ることが可能である。しかし、光散乱部２ａによって散乱反射した光線は、全方向に一様な強度で散乱されず、光散乱部２ａの法線ＮＬに近い角度で反射される割合が大きい。そのため、図５（ａ）のように、比較例の導光体２の法線ＮＬの延長線上に照度ピークを有する山型の照度分布となる。また、図５（ｂ）の説明で述べたように、法線ＮＬが傾いている。よって、比較例の導光体２の光線について、図５（ａ）の分布図に示す一点鎖線の右側にいくほど照射面までの距離が遠く、出射光が広がりやすいため、右側の裾野が広い照度分布となる。そのため、比較例の導光体２は、比較例の導光体２の短手方向幅と同程度の範囲で均一な照度分布が得られず、また、読み取り深さ方向（深度方向）の照度均一性が低いものとなる。
【００４３】
図６は、実施の形態１による導光体の短手方向に沿った断面である短手断面図である。図６に示す導光体２は、図１及び図２で示した画像読取装置のうち、導光体２のみを示したものである。図６及び後述する図７（ｂ）において、短手方向に沿った断面である短手断面における光散乱部２ａの中点を通る光散乱部２ａに対する法線ＮＬを一点鎖線で示している。導光体２は、長手方向に延在した光散乱部２ａを有する平面部２ｆと、この平面部２ｆに対向する側に設けられた光出射面部（第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃ）を備えている。詳しくは、光散乱部２ａは、長手方向に沿った導光体２の側面に設けられた平坦な平面部２ｆに形成されている。短手方向に沿った断面である短手断面において、平面部２ｆの中心に光散乱部２ａが形成されている。換言すると、法線ＮＬが平面部２ｆの中心を通っている。
【００４４】
光出射面部は、長手方向に直交する断面における形状、つまり、短手方向に沿った断面である短手断面における形状が、凸状の曲面状の第１光出射面部２ｂ（第１曲面）と、第１光出射面部２ｂとは曲面形状の異なる凸状の曲面状の第２光出射面部２ｃ（第２曲面）とを組み合わせたものとなっている。第１光出射面部２ｂと第２光出射面部２ｃとは、変曲点２ｅ（連続点）で滑らかに連続して接続されている。図６は、導光体２の短手方向に沿った断面である短手断面図であるため、変曲点と称しているが、導光体２は長手方向に延在するものであるため、実際は、変曲点が長手方向に複数並んでいる状態となっている。
【００４５】
図６に示す導光体２の平面部２ｆは、長手方向に沿った導光体２の側面に設けられた平坦な第２平面部２ｇが、第１光出射面部２ｂとの間に配置されている。また、平面部２ｆは、長手方向に沿った導光体２の側面に設けられた平坦な第３平面部２ｈが、第２光出射面部２ｃとの間に配置されている。短手方向に沿った断面である短手断面において、第２平面部２ｇ及び第３平面部２ｈ並びに平面部２ｆは、当然のごとく直線状の形状となっている。短手方向に沿った断面である短手断面において、第２平面部２ｇは、第３平面部２ｈよりも長さが短い直線となっている。
【００４６】
図６に示すように、変曲点２ｅは、短手方向に沿った断面である短手断面において、光散乱部２ａの第２光出射面部２ｃ側の端部を通る点線Ｌ１と導光体２の光出射面部側との交点上に配置されている。点線Ｌ１は、平面部２ｆと直交している。もちろん、短手方向に沿った断面である短手断面において、光散乱部２ａの幅を広げて、点線Ｌ１と導光体２の光出射面部側との交点を第２光出射面部２ｃに配置するようにしてもよい。但し、第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃによる光の集光機能が低下するので、トレードオフが必要となる。換言すると、第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃの形状だけでなく、光散乱部２ａの幅の広狭でも、導光体２の集光機能を調整することができるといえる。なお、変曲点２ｅは、短手方向に沿った断面である短手断面において、法線ＮＬと導光体２の光出射面部（第１光出射面部２ｂ）側との交点から第２光出射面部２ｃ側にずれている（偏移している）。
【００４７】
図７（ａ）は、導光体２の短手方向の照度分布図である。図７（ｂ）は、導光体２の出射光経路を示す図である。図７（ａ）に示す分布図において、縦軸は照度を示している。横軸はＹ軸方向（副走査方向）における照度の分布を示している。Ｙ軸方向と点線とが交差する位置が照射部１ａの中心付近となる。図７（ａ）で示す一点鎖線は、結像光学系８の光軸に相当する。図７（ｂ）において、光路６１を点線で示している。この光路６１の進行する光は照射部１ａの中心に照射されるように配置されている。
【００４８】
図７（ｂ）において、光路６１は、次のようなものである。短手方向に沿った断面である短手断面における光散乱部２ａの中点を通る光散乱部２ａに対する法線ＮＬを通る光路（導光体２内の光路）を進行する光は、導光体２から出射する際に、第１光出射面部２ｂによって屈折する。この屈折した光が進行する光路が光路６１である。また、比較対象とする図５と同じように、図７は、図７（ａ）のＹ軸を読み取り対象１の搬送経路として見た場合、かつ、図７（ｂ）の光路６１の延長線上に照射部１ａの中心があるとした場合に、一つの模式図としてみることができる。
【００４９】
図７（ｂ）の法線ＮＬ及び光路６１は、図示しない読み取り対象１に対して傾いている。つまり、図７（ｂ）の法線ＮＬ及び光路６１は、Ｙ軸に対して傾いている。法線ＮＬとＹ軸（読み取り対象１）とが交差する角度のうち小さい方の角度（内角）と、光路６１とＹ軸（読み取り対象１）とが交差する角度のうち小さい方の角度（内角）とを比較すると、法線ＮＬとＹ軸（読み取り対象１）とが交差する角度よりも、光路６１とＹ軸（読み取り対象１）とが交差する角度の方が大きくなる。
【００５０】
図７（ａ）に示すように、照度分布を示す線Ｐ２と一点鎖線とが交差する位置が最も照度が高いが、そのピークは、照度分布を示す線Ｐ２と一点鎖線とが交差する位置を中心にして、Ｙ軸方向（副走査方向）に広がっていることが分かる。図７（ａ）には、比較対象として、図５（ａ）の分布を示す線Ｐ１を二点鎖線で付記している。二点鎖線Ｐ１のピークは、照度分布を示す線Ｐ２と同じく、二点鎖線Ｐ１と一点鎖線とが交差する位置にあり、その値は、照度分布を示す線Ｐ２よりも大きい。しかし、二点鎖線Ｐ１のピークは、照度分布を示す線Ｐ２に対して、Ｙ軸方向（副走査方向）の広がりが少なく、尖鋭な形状であることが分かる。一方、照度分布を示す線Ｐ２のピークは、二点鎖線Ｐ１に対して、Ｙ軸方向（副走査方向）の広がりが多く、平坦な形状であることが分かる。
【００５１】
光源素子３からの光が導光体２の内部を導光され、光散乱部２ａの法線ＮＬの方向に反射された光は、図７（ｂ）に示すように、第１光出射面部２ｂで屈折されて光路６１を通る出射光となる。光散乱部２ａから法線ＮＬに近い角度で反射された光は、殆どが第１光出射面部２ｂで屈曲され、光路６１と平行に近い出射光となる。図６に示すように、短手方向に沿った断面である短手断面において第１光出射面部２ｂは、側面に近づくほど、つまり、第２光出射面部２ｃ（変曲点２ｅ）から離れ離れ、第２平面部２ｇに近づくほど、勾配が急になる。すなわち、第１光出射面部２ｂの曲率が変曲点２ｅから離れるにつれて大きくなるようになっている。そのため、第１光出射面部２ｂは光散乱部２ａから入射した光を大きく屈曲し、光路６１を基準とした場合、第１光出射面部２ｂから出射する光は、光路６１に平行に近い光線を出射している。このとき、第１光出射面部２ｂは光線を大きく屈曲させることで出射光の光束密度が高くなり、照度を向上させている。なお、もちろん、光路６１も第１光出射面部２ｂから出射する光の光路である。また、実施の形態１に係る導光体（導光体２）において、第２光出射面部２ｃは、変曲点２ｅで、第１光出射面部２ｂと滑らかに接続されており、変曲点２ｅ付近の勾配を、第１光出射面部２ｂと同等として光線を出射している。
【００５２】
実施の形態１に係る導光体（図６及び図７に示す導光体２）の光出射面部（第１光出射面部２ｂ，第２光出射面部２ｃ）と、図４及び図５に示す比較例の導光体２の光出射面部（光出射面部２ｄ）とを、法線ＮＬによって二つ分けて比較すると、実施の形態１に係る導光体（図６及び図７に示す導光体２）では、照射部１ａ側寄りの光出射面部（大部分が、第２光出射面部２ｃで構成される光出射面部）に対して、反対側の光出射面部（第１光出射面部２ｂのみで構成される光出射面部）は、出射光の光束密度が高くなり、照度を向上させている。そのため、Ｙ軸方向に均一な照度分布が得られ、また、出射光が平行に近い状態になるよう集光しているため、照度が高く、且つ読み取り深さ方向（深度方向）の照度均一性も高くすることができる。一方、図４及び図５に示す比較例の導光体２は、法線ＮＬによって二つ分けた光出射面部２ｄにおいて、照射部１ａ側寄りの光出射面部２ｄと反対側の光出射面部２ｄとは、法線ＮＬを軸とした線対称の形状となっているために、法線ＮＬによって二つ分けた光出射面部２ｄにおいて、出射光の光束密度に大きな違いはない。
【００５３】
このような理由から、図７（ａ）に記載のように、比較例の導光体２における照度の分布を示す線Ｐ１（二点鎖線）のような急峻なカーブを描く特性ではなく、実施の形態１に係る導光体（導光体２）は、照射部１ａを中心としたＹ軸方向に平坦な線Ｐ２（実線）で示す照度の分布を得ることができる。これは、照射部１ａ側寄りの光出射面部に対する反対側の光出射面部から出射する光が第１光出射面部２ｂによって、第２光出射面部２ｃと比較して大きく屈折されることと、法線ＮＬの延長線上ではなく、光路６１の延長線上に照射部２ａを設定したためである。もちろん、この配置が必須の条件ではないが、この配置であれば容易に照度を均一化させることができる。
【００５４】
さらに、実施の形態１に係る導光体（導光体２）において、第２光出射面部２ｃから出射した光線の光束密度を高くするために、第１光主射面部２ｂと類似の曲面形状を施してもよい。類似の曲面形状とは、第２光出射面部２ｃの側面の付近に近づくほど、つまり、短手方向に沿った断面である短手断面において変曲点２ｅから離れ、第３平面部２ｈに近づくほど、第２光出射面部２ｃの勾配が急になる形状である。すなわち、第２光出射面部２ｃの曲率が変曲点２ｅから離れるにつれて大きくなる形状である。しかし、このような形状を第２光出射面部２ｃへ適用した場合でも、光出射面部は、連続する第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃで構成され、短手方向に沿った断面である短手断面における円周の長さが第２光出射面部２ｃよりも第１光出射面部２ｂの方が長いという関係を、維持する必要があることはいうまでもない。
【００５５】
図８に示す導光体２は、実施の形態１に係る導光体（導光体２）や実施の形態１に係る画像読取装置に搭載された導光体２の変形例である。図８（ａ）は導光体２の短手方向に沿った断面である短手断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す断面図における光散乱部２ａの周辺を拡大した導光体２の断面図、図８（ｃ）は、図８（ａ）に示す導光体２を画像読取装置の筐体９に設置した場合の導光体２の周辺を拡大した画像読取装置の断面図である。なお、図８（ｃ）で示す筐体９（画像読取装置）は、反射材９を備えていない場合である。図１，図２，図６，図７を用いて説明した導光体２は、短手方向に沿った断面である短手断面において、光出射面部（第１光出射面部２ｂ，第２光出射面部２ｃ）以外は、直線状である平面部２ｆ、第２平面部２ｇ、第３平面部２ｈから構成されていた。しかし、実施の形態１に係る導光体（導光体２）は、短手方向に沿った断面である短手断面において、光出射面部以外の部位も光出射面部のように曲線状であってもよい。
【００５６】
図８に示す導光体２は、平面部２ｆ及び第２平面部２ｇに相当する部分が曲面部２ｒに置き換わっているものである。もちろん、第３平面部２ｈも曲線状であってもよい。長手方向に沿った導光体２の側面に曲面状に設けられた曲面部２ｒが、第１光出射面部２ｂと連続して形成されている。短手方向に沿った断面である短手断面において、曲面部２ｒは曲線状の形状となっている。また、曲面部２ｒは、長手方向に沿った導光体の側面に設けられた平坦な第３平面部２ｈが、第２光出射面部２ｃとの間に配置されている。
【００５７】
図８に示す導光体２には光散乱部２ａが形成されている。すなわち、導光体２の側面には、長手方向に延在する光散乱部２ａが設けられ、光散乱部２ａに対向する面に光出射面部（第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃ）が設けられている。詳しくは、光散乱部２ａは、長手方向に沿った導光体２の曲面状の側面である曲面部２ｒに形成され、導光体２の内部を導光される光を反射するものである。図８（ａ）及び図８（ｂ）において、短手方向に沿った断面である短手断面における曲線状の光散乱部２ａの中心を通る接線ＴＬ（二点鎖線）に対する法線ＮＬを一点鎖線で示している。
【００５８】
図８に示す導光体２は、図１，図２，図６，図７を用いて説明した導光体２と同じく、図８（ａ）に示すように、変曲点２ｅは、短手方向に沿った断面である短手断面において、光散乱部２ａの第２光出射面部２ｃ側の端部を通る点線Ｌ１と導光体２の光出射面部側との交点上に配置されている。つまり、変曲点２ｅは、短手方向に沿った断面である短手断面において、法線ＮＬと導光体２の光出射面部（第１光出射面部２ｂ）側との交点から第２光出射面部２ｃ側にずれている（偏移している）。もちろん、短手方向に沿った断面である短手断面において、光散乱部２ａの幅を広げて、点線Ｌ１と導光体２の光出射面部側との交点を第２光出射面部２ｃに配置するようにしてもよい。
【００５９】
よって、図８に示す導光体２でも、照射部１ａ側寄りの光出射面部（大部分が、第２光出射面部２ｃで構成される光出射面部）に対して、反対側の光出射面部（第１光出射面部２ｂのみで構成される光出射面部）は、出射光の光束密度が高くなり、照度を向上させている。そのため、Ｙ軸方向に均一な照度分布が得られ、また、出射光が平行に近い状態になるよう集光しているため、照度が高く、且つ読み取り深さ方向（深度方向）の照度均一性も高くすることができる。
【００６０】
次に、短手方向に沿った断面である短手断面における第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃの曲率と照度の関係をさらに説明する。詳しくは、図７を一つの模式図としてみたときであって、法線ＮＬと読み取り対象１とが交差する角度のうち、小さい方の角度（内角）が４５°，光路６１と読み取り対象１とが交差する角度のうち、小さい方の角度（内角）が４９°である場合の照度について述べる。なお、光路６１と読み取り対象１とが交差する部分が、照射部１ａの中心部分となっている。つまり、法線ＮＬと読み取り対象１とが交差する部分は、照射部１ａの中心からは外れている。
【００６１】
図９は、図１，図２，図６，図７を用いて説明した導光体２の光散乱部２ａの長手方向の断面図である。具体的な例として、導光体２の材料をアクリル、短手方向の断面の高さを５ｍｍ、幅を５ｍｍ、光散乱部２ａの幅を１ｍｍとし、光散乱部２ａは、高さ及び幅が１００μｍ程度の光散乱プリズム１０１を図９に示すように多数配列した構造としている。つまり、複数の光散乱プリズム１０１が光散乱部２ａを構成していることになる。図９の点線で囲っている部分は、光散乱プリズム１０１を拡大して示したものである。なお、短手方向の断面の高さとは、短手方向に沿った断面である短手断面において、点線Ｌ１に沿った光反射部２ａと変曲点２ｅとの間の距離を意味する。短手方向の断面の幅とは、短手方向に沿った断面である短手断面における第２平面部２ｇと第３平面部２ｈとの間の距離を意味する。
【００６２】
図１０は、実施の形態１に係る導光体（導光体２）の短手方向に沿った断面図であり、加えて、第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃの勾配を説明するために座標を付記した図である。図１０の座標は、α軸，β軸を用いた二次元の直交座標系であり、変曲点２ｅを原点、光散乱部２ａに対する垂線をβ軸、短手方向断面内でβ軸に直交する線をα軸として定義する。導光体２の寸法は、先に述べた短手方向の断面の高さを５ｍｍ、幅を５ｍｍとする。よって、図１０において、第２平面部２ｇを延長した点線とα軸との交点の座標は（３，０）であり、第３平面部２ｈを延長した点線とα軸との交点の座標は（−２，０）となる。また、平面部２ｆとβ軸との交点の座標は（０，５）となる。
【００６３】
実施の形態１に係る導光体（導光体２）の第１光射出面部２ｂは、第２光出射面部２ｃから離れるにつれ、短手方向に沿った断面である短手断面における円周の曲率が大きくなるものである。よって、短手方向に沿った断面である短手断面における第１光射出面部２ｂの円周の形状は、二次曲線の公式のうち、楕円の公式から得られる曲線を利用することが好適である。ここで、短手方向に沿った断面である短手断面における第１光射出面部２ｂの円周の形状に、非球面レンズの設計に用いられる非球面の公式を適用することで得られる曲線を利用することで、さらに、実施の形態１に係る導光体（導光体２）の性能が向上することを説明する。
【００６４】
ここでは、二次曲線の公式に４次項及び６次項を付加した非球面の公式を、例として説明する。二次曲線の公式に４次項及び６次項を付加した非球面の公式は、次の式１である。式１において、Ｒは曲率半径を意味する。Ｋはコーニック定数を意味する。Ａ４やＡ６は、それぞれ４次項の非球面係数と６次項の非球面係数とを意味する。座標軸は、図１０に示すα軸とβ軸とを用いる。すなわち、原点が変曲点２ｅに配置されている二次元の直交座標系である。
【００６５】
【数１】
0005943139.tif 000002
【００６６】
式１をおいて、第１光出射面部２ｂを、Ｒ＝３．８ｍｍ，Ｋ＝０．４，Ａ４＝０．００１４，Ａ６＝０．０００８、第２光出射面部２ｃを、Ｒ＝３．６ｍｍ，Ｋ＝０．４，Ａ４＝０，Ａ６＝０．０００１で表される形状（曲線）とする。第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃの勾配は、図１０中のθ（α）の絶対値で表され、変曲点２ｅ（原点）付近の勾配は、｜θ（０．５）｜＝７．５°、｜θ（−０．５）｜＝７．９°で同等であり、第２平面部２ｇ（側面）と交差する点における勾配は、｜θ（３）｜＝６６°、｜θ（−２）｜＝３１°であり、第１光出射面部２ｂの方が、急な勾配となっている。また、光路６１は前述のとおり、法線ＮＬから４°傾いている。この傾き４°は、図１０においてθ６１で示される角度である（θ６１＝４°）。
【００６７】
以上のような条件で、実施の形態１に係る導光体（導光体２）を設計した場合、導光体２の照度分布は、短手方向４ｍｍの範囲での均一性は９２％、半値幅は１０．８ｍｍ、深度方向１ｍｍの均一性は９３％となる。よって、式１に示すように、二軸曲線の公式に高次項を付加することで、通常の楕円式、つまり、二次曲線の公式のうち、楕円の公式よりも、原点から遠い位置の勾配をより大きくすることができ、楕円の公式を用いた場合よりも高い照度の導光体２を得ることができる。
【００６８】
これまで、実施の形態１に係る導光体として、短手方向に沿った断面である短手断面において、法線ＮＬが変曲点２ｅから外れた位置で導光体２と交差し、光散乱部２ａの第２光出射面部２ｃ側の端部を通る点線Ｌ１が変曲点２ｅを通るもの（図示あり）を例に説明を行った。加えて、実施の形態１に係る導光体として、短手方向に沿った断面である短手断面において、法線ＮＬが変曲点２ｅよりも、第２光出射面部２ｃ側に外れた位置で導光体２と交差するもの（図示なし）も説明を行った。しかし、実施の形態１に係る導光体（導光体２）や実施の形態１に係る画像読取装置に搭載された導光体２は、これらの構造だけには限らないことを以降で説明していく。
【００６９】
ここでは、図１１及び図１２を用いて、導光体２が、短手方向に沿った断面である短手断面において、法線ＮＬが変曲点２ｅから外れた位置で導光体２と交差し、光散乱部２ａの第２光出射面部２ｃ側の端部を通る点線Ｌ１が変曲点２ｅよりも、第１光出射面部２ｂ側に外れた位置で導光体２と交差するものを説明する。これが、実施の形態１に係る導光体（導光体２）や実施の形態１に係る画像読取装置に搭載された導光体２の変形例である。さらに、図１３を用いて、導光体２が、短手方向に沿った断面である短手断面において、法線ＮＬが変曲点２ｅから外れた位置で導光体２と交差し、光散乱部２ａの第２光出射面部２ｃ側の端部を通る点線Ｌ１が変曲点２ｅを通るが、光散乱部２ａの中心が光散乱部２ａから第２平面部２ｇ側にずれているものを説明する。これも、実施の形態１に係る導光体（導光体２）や実施の形態１に係る画像読取装置に搭載された導光体２の変形例である。
【００７０】
図１１及び図１２は、短手方向に沿った断面である短手断面図であり、それぞれ、実施の形態１に係る導光体（導光体２）の変形例を示すものである。例えば、図６及び図７では、変曲点２ｅが光散乱部２ａの端部を通る点線Ｌ１上にある場合について説明した。しかし、実施の形態１に係る導光体（導光体２）は、図１１及び図１２のように、変曲点２ｅを、図６に示す導光体２より第３平面部２ｈ（側面）側に寄せ、光散乱部２ａの端部を通る点線Ｌ１が変曲点２ｅを通らないよう配置してもよい。図１１に示す導光体２は、光散乱部２ａの中心と平面部２ｆの中心が一致している場合を示している。図１２に示す導光体２は、光散乱部２ａの中心と平面部２ｆの中心がずれており、光散乱部２ａの中心が第２平面部２ｇ（第１光出射面部２ｂ）側にずれている場合を示している。図１２において、二点鎖線Ｌ２は、平面部２ｆの中心を通る法線である。つまり、二点鎖線Ｌ２は法線Ｌ２（図６及び図７に示す法線ＮＬに相当）といえる。
【００７１】
次に、図１３を用いて、図１２に示す導光体２の点線Ｌ１が、変曲点２ｅを通る場合を実施の形態１に係る導光体（導光体２）の変形例として説明する。図１３は、短手方向に沿った断面である短手断面図である。例えば、図６及び図７は、変曲点２ｅが光散乱部２ａの端部を通る点線Ｌ１上にあることが共通点であり、図６及び図７並びに図１１は、光散乱部２ａの中心と平面部２ｆの中心が一致していることが共通点であった。図１３に示す導光体２は、変曲点２ｅが光散乱部２ａの端部を通る点線Ｌ１上にあり、かつ、光散乱部２ａの中心と平面部２ｆの中心からずれているものである。つまり、図６及び図７に示す導光体２と図１２に示す導光体２とを組み合わせたような構造となっている。
【００７２】
導光体２は、短手方向に沿った断面である短手断面図において、光散乱部２ａの法線ＮＬが導光体２と交差する箇所を第１光射出面部２ｂにすることで、導光体２の変曲点２ｅを第３平面部２ｈ（側面）側に寄せて配置することができる。よって、出射光を大きく屈曲しやすいという利点がある。これは、図８に示す導光体２においてもいえることである。また、光散乱部２ａを平面部２ｆの中心から、第１光出射面部（第２平面部２ｇ（側面））側にずらすことで、ずらした側から出射する光線が増加するため、出射光が拡散し、照度が低下しやすい側である第１光出射面部２ｂ（第２平面部２ｇ）へ、光散乱部２ａを寄せることで、照度の低下分を補うことができる。この特徴は、図８に示す導光体２に適用することも可能である。
【００７３】
ここまでは、実施の形態１に係る画像読取装置の結像光学系８としては、図１及び図２を用いて説明したロッドレンズアレイ８やマイクロレンズアレイ８などを用いた正立等倍光学系８を例示した。ここでは、図１４を用いて、実施の形態１に係る画像読取装置に適用できる結像光学系８が、正立等倍光学系８に限らないことを説明する。図１４は、短手方向に離れた位置に２つの読み取り位置を有する実施の形態１に係る画像読取装置の長手方向から見た透視図である。
【００７４】
図１４に示す画像読取装置は、主走査方向に延在する読み取り位置が二列あるものである。なお、図１４に示す画像読取装置の二列の読み取り位置は、互いに千鳥配置（千鳥配列）になっている。そのため、センサＩＣ１１も、センサＩＣ１１ｏｄとセンサＩＣ１１ｅｖとの二列が配置（配列）されている。さらに、センサＩＣ１１ｏｄ及びセンサＩＣ１１ｅｖの互いの受光素子が、千鳥配置（千鳥配列）されてアレイ状に複数配列されている。センサＩＣ１１ｏｄは、センサ基板２２上に形成されている。センサＩＣ１１ｅｖは、センサ基板２３上に形成されている。図１４は、画像読取装置を長手方向から見た透視図であるために、千鳥配置（千鳥配列）されたセンサＩＣ１１ｏｄとセンサＩＣ１１ｅｖとの両方が見える図となっている。センサＩＣ１１ｏｄ及びセンサＩＣ１１ｅｖの詳細は、図１５を用いて後に説明する。
【００７５】
図１４に示す画像読取装置は、図１及び図２に示す画像読取装置における正立等倍光学系８であった結像光学系８を別の結像光学系に置き換え、短手方向に離れた位置に２列の読み取り領域を有するものにしたものである。図１４に示す結像光学系８は、曲面ミラー３１，曲面ミラー３２，曲面ミラー３３，曲面ミラー３４，平面ミラー３５，平面ミラー３６、及び、アパーチャー３７，アパーチャー３８によって光路が形成されている。また、図１４に示す画像読取装置は、短手方向に離れた位置に２列の読み取り領域を有するため、照射部１ａが短手方向（副走査方向）に広い場合の画像読取装置といえる。図１４においても、導光体２は、第２光出射面部２ｃが読み取り対象１側を向くように配置されている。さらに、曲面ミラーや平面ミラーにより反射させて光路を折り曲げているので、結像光学系８の光軸は、読み取り対象１から最初の光学部材までの間が、読み取り深さ方向に延在するといえる。
【００７６】
図１４は、画像読取装置を長手方向から見た透視図であるために、互い千鳥配置（千鳥配列）されているが、二つの光路、及び、それぞれの光路を進行する光を集光（収束）する光学部品が見える図となっている。二つの光路とは、曲面ミラー３１，平面ミラー３５，アパーチャー３７，曲面ミラー３３を経由した反射光がセンサＩＣ１１ｏｄに受光される光路と、曲面ミラー３２，平面ミラー３６，アパーチャー３８，曲面ミラー３４を経由した反射光がセンサＩＣ１１ｅｖに受光される光路とである。
【００７７】
図１４に示す画像読取装置を詳しく説明する。導光体２から出射した光（照明光）は、搬送される読み取り対象１へ照射され、読み取り対象１で反射した反射光がセンサＩＣ１１（センサＩＣ１１ｏｄ，センサＩＣ１１ｅｖ）で受光されることになる。センサＩＣ１１ｏｄとセンサＩＣ１１ｅｖとの二列の読み取り位置ごとに分けて説明する。なお、センサＩＣ１１ｏｄは、曲面ミラー３３と対向する位置に配置されたセンサ基板２２に形成されている。センサＩＣ１１ｅｖは、曲面ミラー３４と対向する位置に配置されたセンサ基板２３に形成されている。センサ基板２２及びセンサ基板２３は、筐体９の底部（ベースプレート）と対向する部分で筐体９に保持されている。
【００７８】
まず、センサＩＣ１１ｏｄで受光される反射光の光路は、反射を繰り返して副走査方向（Ｙ軸方向）に進行するものである。読み取り対象１からの反射光は、図１４に示すように、曲面ミラー３１，平面ミラー３５，アパーチャー３７，曲面ミラー３３を経由して、副走査方向（Ｙ軸方向）に反射されていき、センサＩＣ１１ｏｄで受光される。曲面ミラー３１は、読み取り対象１と対向する位置の筐体９の底部（ベースプレート）に主走査方向（Ｘ軸方向）に沿ってアレイ状に配列されている。平面ミラー３５は、筐体９の導光体２を支持している部分の背面（下部）に、主走査方向（Ｘ軸方向）に沿ってアレイ状に配列されている。曲面ミラー３３は、センサ基板２２（センサＩＣ１１ｏｄ）と対向する位置の筐体９の底部（ベースプレート）に主走査方向（Ｘ軸方向）に沿ってアレイ状に配列されている。筐体９は曲面ミラー３１からの反射光が曲面ミラー３３へ直接入射しないように遮光する遮光部９ａが主走査方向（Ｘ軸方向）に亘って形成されている。アパーチャー３７は、平面ミラー３５と曲面ミラー３３との間の遮光部９ａに穿たれた開口であり、主走査方向（Ｘ軸方向）に沿ってアレイ状に配列されている。遮光部９ａは、曲面ミラー３１と曲面ミラー３３との間からＺ軸方向で、平面ミラー３５に向かって延在し、平面ミラー３５と曲面ミラー３３との間の光路側に屈曲している。この屈曲している部分にアパーチャー３７が形成されている。
【００７９】
同じく、センサＩＣ１１ｅｖで受光される反射光の光路は、反射を繰り返して副走査方向（Ｙ軸方向）に進行するものである。なお、図１４に示すように、センサＩＣ１１ｅｖで受光される反射光の光路は、センサＩＣ１１ｏｄで受光される反射光の光路と同じＹ軸方向でも反対方向に進行するものである。読み取り対象１からの反射光は、図１４に示すように、曲面ミラー３２，平面ミラー３６，アパーチャー３８，曲面ミラー３４を経由して、副走査方向（Ｙ軸方向）に反射されていき、センサＩＣ１１ｅｖで受光される。曲面ミラー３２は、読み取り対象１と対向する位置の筐体９の底部（ベースプレート）に主走査方向（Ｘ軸方向）に沿ってアレイ状に配列されている。平面ミラー３６は、筐体９の導光体２を支持している部分の背面（下部）に、主走査方向（Ｘ軸方向）に沿ってアレイ状に配列されている。曲面ミラー３４は、センサ基板２３（センサＩＣ１１ｅｖ）と対向する位置の筐体９の底部（ベースプレート）に主走査方向（Ｘ軸方向）に沿ってアレイ状に配列されている。筐体９は曲面ミラー３２からの反射光が曲面ミラー３４へ直接入射しないように遮光する遮光部９ａが主走査方向（Ｘ軸方向）に亘って形成されている。アパーチャー３８は、平面ミラー３６と曲面ミラー３４との間の遮光部９ａに穿たれた開口であり、主走査方向（Ｘ軸方向）に沿ってアレイ状に配列されている。遮光部９ａは、曲面ミラー３２と曲面ミラー３４との間からＺ軸方向で、平面ミラー３６に向かって延在し、平面ミラー３６と曲面ミラー３４との間の光路側に屈曲している。この屈曲している部分にアパーチャー３８が形成されている。
【００８０】
センサＩＣ１１ｏｄで受光される反射光の光路とセンサＩＣ１１ｅｖで受光される反射光の光路とは、光路がＸ軸方向にずれて互い違いに配列（千鳥配列）されているので、ずれている分をスライドさせると対象な光路となる。よって、導光体２，筐体９，結像光学系８も、ずれている分をスライドさせると対象な構造となる。光路に対応するセンサＩＣ１１ｏｄ及びセンサＩＣ１１ｅｖが、Ｘ軸方向にずれて互い違いに配列（千鳥配列）されていることを、次に図１５を用いて説明する。
【００８１】
図１５は、実施の形態１に係る導光体を備えた画像読取装置のセンサＩＣ１１ｏｄ（奇数番目センサＩＣ１１ｏｄ）及びセンサＩＣ１１ｅｖ（偶数番目センサＩＣ１１ｅｖ）の配置を示した図である。図３に示すセンサＩＣ１１にセンサＩＣ１１ｏｄ（奇数番目センサＩＣ１１ｏｄ）及びセンサＩＣ１１ｅｖ（偶数番目センサＩＣ１１ｅｖ）は相当する。図１５のように、奇数番目のセンサＩＣ１１ｏｄと偶数番目のセンサＩＣ１１ｅｖとを、それぞれセンサ基板２２，センサ基板２３に、千鳥状に交互に配置されている。このような千鳥配列は、曲面ミラー３１，平面ミラー３５，アパーチャー３７，曲面ミラー３３を経由する光路と、曲面ミラー３２，平面ミラー３６，アパーチャー３８，曲面ミラー３４を経由する光路とに対応している。
【００８２】
図１５において、一点鎖線は、受光素子の配列方向がＸ軸方向（長手方向）であることを示している。また、Ｙ軸方向に平行な点線は、千鳥配列され、隣り合う奇数番目のセンサＩＣ１１ｏｄと偶数番目のセンサＩＣ１１ｅｖとの受光素子の間には間隔があることを示している。この間隔は、光路間や受光素子間の迷光を防ぐために設けられている。つまり、Ｘ軸方向（主走査方向）でセンサＩＣ１１ｏｄとセンサＩＣ１１ｅｖとが重複して配列されていない。なお、結像光学系８が正立等倍光学系８である場合でも、実施の形態１に係る画像読取装置は、センサＩＣ１１ｏｄ（奇数番目センサＩＣ１１ｏｄ）及びセンサＩＣ１１ｅｖ（偶数番目センサＩＣ１１ｅｖ）のように、センサＩＣ１１を主走査方向（Ｘ軸方向）に千鳥配列させてもよい。もちろん、その場合は、正立等倍光学系８もセンサＩＣ１１に合わせて千鳥配列させる必要がある。なお、正立等倍光学系８及びセンサＩＣ１１を千鳥配列させる場合は、隣り合うもの同士の一部をＸ軸方向（主走査方向）で重複させて配列することが一般的である。これは、千鳥配列され、隣り合うセンサＩＣ間の画像をつなぎ合わせるために必要となるからである。
【００８３】
図１４及び図１５を用いて説明した画像読取装置において、読み取り対象１で反射された光は、二つの光路でセンサＩＣ１１ｏｄ、又は、センサＩＣ１１ｅｖに集光される。一方の光路の光は、曲面ミラー３１、曲面ミラー３３、平面ミラー３５、及びアパーチャー３７でセンサＩＣ１１ｏｄに集光される。他方の光路の光は、曲面ミラー３２、曲面ミラー３４、平面ミラー３６、及びアパーチャー３８でセンサＩＣ１１ｅｖに集光される。集光された光は、センサＩＣ１１ｏｄ、及び、センサＩＣ１１ｅｖでそれぞれ受光されて、センサＩＣ１１ｏｄ、及び、センサＩＣ１１ｅｖからそれぞれ出力される。この出力された電気信号は、コネクタ４２及びコネクタ４３から信号処理基板２４に伝送され、メモリ５２に保存される。メモリ５２に保存された画像情報は、信号処理ＩＣ５１で画像結合され、信号処理される。なお、外部コネクタ４１は、信号処理ＩＣ５１の信号処理出力を含む入出力信号インターフェースとして用いるものである。
【００８４】
実施の形態１に係る導光体（導光体２）であれば、短手方向（Ｙ軸方向）に幅広な照度を容易に得ることができる。よって、図１４に示す画像読取装置のような、短手方向（Ｙ軸方向）に離れた位置に二つの読み取り位置を有するものである場合や前述の正立等倍光学系８及びセンサＩＣ１１を千鳥配列させる場合でも適用可能である。例えば、結像光学系８（曲面ミラー３１，曲面ミラー３２）から読み取り対象１までの光路を垂直とし、読み取り位置を、短手方向に３．２ｍｍ離れた２箇所（二列）とした場合、二箇所（二列）の読み取り位置における照度を揃えるため、短手方向に４ｍｍ程度の幅で照度が均一な照射光を得られるようにすることが望ましい。実施の形態１に係る導光体（導光体２）であれば、このような二つの読み取り位置を有する画像読取装置でも容易に適用可能である。
【００８５】
図１及び図２に示す二つの導光体２において、導光体２の光路６１は図示していないが、それぞれの光路６１は照射部１ａの中心と交差するものとし、照射部１ａの中心が読み取り位置の中心となっている。一方、図１４に示す二つの導光体２において、導光体２の光路６１は図示していないが、それぞれ光路６１は照射部１ａの中心と交差するものとし、照射部１ａの中心が二列ある読み取り位置の間となっている。もちろん、図１４に示す二つの導光体２の光路６１を、それぞれ最寄りの読み取り位置を通るものとしてもよい。この場合、二つの導光体２の光路６１の延長線は、導光体２に対して、読み取り対象１の反対側、つまり、読み取り対象１の読み取り面の反対側で、交差することになる。
【００８６】
よって、実施の形態１に係る画像読取装置は、導光体２を少なくとも二つ有し、複数の導光体２は互いの法線ＮＬ同士が、短手方向に沿った断面である短手断面において交差する位置に配置されるものである。加えて、実施の形態１に係る画像読取装置は、法線ＮＬ同士が交差する点が、読み取り対象１との間に配置され、導光体２から出射された光が読み取り対象１で反射した反射光を収束する結像光学系８を備えたものである。なお、前述の二つの導光体２の光路６１の延長線が読み取り対象１の読み取り面の反対側で交差するように設定されている場合、つまり、二つの読み取り位置にそれぞれ照射部１ａの中心を配置する場合は、法線ＮＬ同士が交差する点の位置は読み取り対象１と結像光学系８との間に限るものではない。そのため、実施の形態１に係る画像読取装置は、導光体２から出射された光が読み取り対象１で反射した反射光を収束する結像光学系８を備えたものともいえる。もちろん、実施の形態１に係る画像読取装置は、導光体２が一本のものでもよい。
【００８７】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る導光体及び画像読取装置を図１６及び図１７を用いて説明する。図中、同一又は同等の構成要素には同一符号を付しその説明を省略する。また、実施の形態２に係る導光体及び画像読取装置と、実施の形態１に係る導光体及び画像読取装置との相違点は導光体２の形状であるので、それ以外の説明は省略する。図１６及び図１７は、実施の形態２に係る導光体の短手方向に沿った断面である短手断面図である。
【００８８】
実施の形態２に係る導光体は、図１６に示すように、実施の形態１に係る導光体の説明に用いた図６に示す導光体２を、法線ＮＬ（点線Ｌ１）を傾けて設置する場合に、下方に、長手方向（Ｘ軸方向）に延在する第４平面部７１（水平面部７１）を設けたものである。ここでは、Ｙ軸方向を水平方向であると仮定し、第４平面部７１の短手方向に沿った断面の線分が、水平である場合を前提に説明を進める。
【００８９】
実施の形態２に係る導光体（導光体２）は第４平面部７１を設けることで、導光体２を設置する筐体９の設置平面に押し当てて、又は、当接させて設置することができる。そのため、導光体２の深度方向の位置ばらつきを低減することができる。また、Ｚ軸方向の設置寸法を小さくすることができる。具体的には、導光体２をＹ軸に対してθ°だけ傾けて設置する場合、直角をなす角部を面取りして第４平面部７１を設けると、水平深度方向、つまり、Ｙ軸方向の設置寸法は、面取り前と比較して、第４平面部７１の幅×ｃｏｓθ×ｓｉｎθだけ小さくなる。よって、例えば、図１４に示すような結像光学系８を有する画像読取装置であれば、導光体２のＺ軸方向の設置寸法を小さくすることで、平面ミラー３５，平面ミラー３６の設置位置の自由度や筐体９の形状の選択肢が増すことになる。
【００９０】
図１７は、図１６に示す導光体２に、長手方向（Ｘ軸方向）に延在する第５平面部７２（垂直面部７３）をさらに設けたものである。ここでは、Ｙ軸方向が水平方向であることに加え、Ｚ軸方向を垂直方向であると仮定し、第５平面部７２の短手方向に沿った断面の線分が、垂直である場合を前提に説明を進める。実施の形態２に係る導光体（導光体２）は第５平面部７２を設けることで、導光体２の深度方向、つまり、Ｚ軸方向の位置ばらつきを低減することができる。さらに、導光体２を設置する筐体９の設置箇所の短手方向に平行な側壁面に押し当てて、又は、当接させて設置することができ、導光体２の短手方向の位置ばらつきを低減することができ、加えて、短手方向の設置寸法小さくすることができる。
【００９１】
図１６に示す平面部２ｆは、長手方向に沿った導光体２の側面に設けられた平坦な第２平面部２ｇ及び第４平面部７１が、第１光出射面部２ｂとの間に配置されたものであるといえる。また、図１７に示す平面部２ｆは、長手方向に沿った導光体２の側面に設けられた平坦な第２平面部２ｇ及び第４平面部７１が、第１光出射面部２ｂとの間に配置され、さらに、長手方向に沿った導光体２の側面に設けられた平坦な第３平面部２ｈ及び第５平面部が、第２光出射面部２ｃとの間に配置されたものであるといえる。もちろん、実施の形態２に係る導光体（導光体２）や実施の形態２に係る画像読取装置に搭載された導光体２は、第４平面部７１を形成せずに、第５平面部７２のみでもよい。その場合でも、導光体２の短手方向の位置ばらつきを低減することができる。
【００９２】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る導光体及び画像読取装置を図１８〜図２２を用いて説明する。図中、同一又は同等の構成要素には同一符号を付しその説明を省略する。また、実施の形態３に係る導光体，画像読取装置と実施の形態１及び２に係る導光体，画像読取装置との相違点は導光体２の形状であるので、それ以外の説明は省略する。図１８〜図２２は、実施の形態３に係る導光体の短手方向に沿った断面である短手断面図である。例えば、実施の形態１に係る導光体の一例として説明した図６に示す導光体２は、第１光出射面部２ｂ及び第２出射面部２ｃ以外の側面が、導光体２の短手方向に沿った断面である短手断面において直交する３つの平面で構成されている。そのため、光散乱部２ａから反射した光は、全反射角未満の入射角度で上記平面に当たった場合、上記平面から透過し、照明に寄与されない場合がある。実施の形態３は、照明に寄与されない光の低減を図るものである。
【００９３】
実施の形態３に係る導光体（導光体２）は、複数の曲面、及び、複数の平面の組合せにより構成されてものである。そして、短手方向に沿った断面である短手断面において、光散乱部２ａ、及び第１光出射面部２ｂ、第２光出射面部２ｃ以外の隣接する面は、１２０°から１８０°程度の角度をなして交差している。図１８に示す導光体２は、第１光出射面部２ｂ，第２光出射面部２ｃ，平面部２ｆ，平面部８１，平面部８２，平面部８３，平面部８４，平面部８５から構成されている。図１９に示す導光体２は、図１８に示す平面部２ｆが曲面部２ｒに置換されたものである。図２０に示す導光体２は、第１光出射面部２ｂ，第２光出射面部２ｃ，平面部２ｆ，平面部８６，平面部８７，曲面部９１，曲面部９２から構成されている。図２１に示す導光体は、第１光出射面部２ｂ，第２光出射面部２ｃ，平面部２ｆ，曲面部９３，平面部９４から構成されている。図２２に示す導光体２は、図２１に示す平面部２ｆが曲面部２ｒに置換されたものである。
【００９４】
図２２に示す導光体２において、曲面部９３及び曲面部９４並びに曲面部２ｒは、凹凸がなく滑らかに連続しておれば、全体として、曲面部２ｒであると解釈できる。その場合は、図８に示す導光体２と類似の形状といえる。そのため、図８に示す導光体２は、実施の形態３に係る導光体（導光体２）ともいえる。仮に、図８に示す第３平面部２ｈを曲面部９２に置換すると、図２２に示す導光体２と図８に示す導光体２とは同じような形状となる。
【００９５】
図１８〜図２２に示す導光体２の、短手方向に沿った断面である短手断面において、平面部８１，平面部８２，平面部８３，平面部８４，平面部８５，平面部８６，平面部８７及び曲面部９１，曲面部９２，曲面部９３，曲面部９４の形状を、光散乱部２ａから反射した光が当たる場合に、全反射角以上の角度で当たるように形成する。このように形成することで、図１８〜図２２中の二点鎖線で示した矢印のように、導光体２の内面で全反射を繰り返し、再び光散乱部２ａに当たる光を増加させることができる。これにより、照明に寄与しない光が、導光体２から透過する割合が減少し、光利用効率が向上する。
【００９６】
実施の形態３に係る導光体（導光体２）は、照明に寄与されない光の低減を図るものである。つまり、短手方向に沿った断面である短手断面における導光体２の形状を、光出射面部として設定した第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃ以外から光が漏れ出さないようにするものである。もちろん、本願に係る導光体（導光体２）は、本願に係る画像読取装置の筐体９における導光体２を載置する部分の形状を、導光体２を載置した場合に、第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃだけを露出する形状、つまり、第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃ以外の面を遮光する形状として、光出射面部として設定した第１光出射面部２ｂ及び第２光出射面部２ｃ以外から光が漏れ出さないようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１  読み取り対象
１ａ  照射部
２  導光体
２ａ  光散乱部
２ｂ  第１光出射面部（第１曲面）
２ｃ  第２光出射面部（第２曲面）
２ｄ  光出射面部
２ｅ  変曲点（連続点）
２ｆ  平面部
２ｇ  第１平面部
２ｈ  第２平面部
２ｒ  曲面部
３  光源素子（ＬＥＤ）
４  基板
５  ホルダ
６  反射材
７  透明平板（カバーガラス）
８  結像光学系
９  筐体
９ａ  遮光部
１１  センサＩＣ（受光部）
１１ｏｄ  センサＩＣ（奇数番目センサＩＣ）
１１ｅｖ  センサＩＣ（偶数番目センサＩＣ）
２１  センサ基板
２２  センサ基板
２３  センサ基板
２４  信号処理基板
３１  曲面ミラー
３２  曲面ミラー
３３  曲面ミラー
３４  曲面ミラー
３５  平面ミラー
３６  平面ミラー
３７  アパーチャー
３８  アパーチャー
４１  外部コネクタ
４２  センサ信号用コネクタ
４３  センサ信号用コネクタ
５１  信号処理ＩＣ
５２  メモリ
６１  光路
７１  第４平面部（水平面部）
７２  第５平面部（垂直面部）
８１  平面部
８２  平面部
８３  平面部
８４  平面部
８５  平面部
８６  平面部
８７  平面部
９１  曲面部
９２  曲面部
９３  曲面部
９４  曲面部
１０１  光散乱プリズム
【図１】
0005943139.tif 000003
【図２】
0005943139.tif 000004
【図３】
0005943139.tif 000005
【図４】
0005943139.tif 000006
【図５】
0005943139.tif 000007
【図６】
0005943139.tif 000008
【図７】
0005943139.tif 000009
【図８】
0005943139.tif 000010
【図９】
0005943139.tif 000011
【図１０】
0005943139.tif 000012
【図１１】
0005943139.tif 000013
【図１２】
0005943139.tif 000014
【図１３】
0005943139.tif 000015
【図１４】
0005943139.tif 000016
【図１５】
0005943139.tif 000017
【図１６】
0005943139.tif 000018
【図１７】
0005943139.tif 000019
【図１８】
0005943139.tif 000020
【図１９】
0005943139.tif 000021
【図２０】
0005943139.tif 000022
【図２１】
0005943139.tif 000023
【図２２】
0005943139.tif 000024