(57)【要約】【課題】  加工の難易度を上げずに、散乱の効率を上げることが容易な導光体を得ることを目的とする。【解決手段】  側面から外部へ突起した突起部を有し、突起部の頂分からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、柱状部の母線と交差する突起部の基部まで連続した稜線部、又は、側面から内部へ窪んだ窪み部を有し、窪み部の底分からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、柱状部の母線と交差する窪み部の基部まで連続した谷筋部を有する散乱部が、マトリクス状に配列され、柱状部の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士は、又は、円周方向で隣に並んだ二列は、稜線部又は谷筋部の延在方向が異なることを特徴とするものである。【選択図】    図１８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延在し、端面から入射された光を導光する柱状の柱状部と、前記長手方向に沿って前記柱状部の側面に延在し、前記柱状部の内部で導光される光を外部に出射する出射領域と、前記出射領域と対向し、前記柱状部の長手方向に沿って前記側面に形成された散乱領域と、前記散乱領域に複数形成され、前記柱状部の内部を導光される光を散乱させる複数の散乱部とを備えた導光体において、
前記散乱部は、前記側面から外部へ突起した突起部を有し、前記突起部の頂部からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、前記柱状部の母線と交差する前記突起部の基部まで連続した稜線部、又は、前記側面から内部へ窪んだ窪み部を有し、前記窪み部の底部からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、前記柱状部の母線と交差する前記窪み部の基部まで連続した谷筋部を有し、
前記散乱部は、マトリクス状に配列され、前記柱状部の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士は、一方の一つの前記稜線部を前記基部から延ばした仮想線が、他方の隣り合う二つの前記稜線部の間を通る、又は、前記一方の一つの前記谷筋部を前記基部から延ばした仮想線が、前記他方の隣り合う二つの前記谷筋部の間を通ることを特徴とする導光体。
【請求項２】
長手方向に延在し、端面から入射された光を導光する柱状の柱状部と、前記長手方向に沿って前記柱状部の側面に延在し、前記柱状部の内部で導光される光を外部に出射する出射領域と、前記出射領域と対向し、前記柱状部の長手方向に沿って前記側面に形成された散乱領域と、前記散乱領域に複数形成され、前記柱状部の内部を導光される光を散乱させる複数の散乱部とを備えた導光体において、
前記散乱部は、前記側面から外部へ突起した突起部を有し、前記突起部の頂部からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、前記柱状部の母線と交差する前記突起部の基部まで連続した稜線部、又は、前記側面から内部へ窪んだ窪み部を有し、前記窪み部の底部からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、前記柱状部の母線と交差する前記窪み部の基部まで連続した谷筋部を有し、
前記散乱部は、マトリクス状に配列され、前記柱状部の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士は、前記稜線部又は前記谷筋部の前記延在方向がそれぞれ同じで、かつ、複数の前記散乱部のうち、前記円周方向で隣に並んだ二列は、前記長手方向で隣り合う前記二列において前記稜線部又は前記谷筋部の前記延在方向が異なることを特徴とする導光体。
【請求項３】
長手方向に延在し、端面から入射された光を導光する柱状の柱状部と、前記長手方向に沿って前記柱状部の側面に延在し、前記柱状部の内部で導光される光を外部に出射する出射領域と、前記出射領域と対向し、前記柱状部の長手方向に沿って前記側面に形成された散乱領域と、前記散乱領域に複数形成され、前記柱状部の内部を導光される光を散乱させる複数の散乱部とを備えた導光体において、
前記散乱部は、前記側面から外部へ突起した突起部を有し、前記突起部の頂部からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、前記柱状部の母線と交差する前記突起部の基部まで連続した稜線部、又は、前記側面から内部へ窪んだ窪み部を有し、前記窪み部の底部からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、前記柱状部の母線と交差する前記窪み部の基部まで連続した谷筋部を有し、
前記散乱部は、マトリクス状に配列され、前記柱状部の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士は、一方の隣り合う二つの前記稜線部又は前記谷筋部が形成するＶ字形状部と、他方の隣り合う二つの前記稜線部又は前記谷筋部が形成するＶ字形状部とが、対向することを特徴とする導光体。
【請求項４】
長手方向に延在し、端面から入射された光を導光する柱状の柱状部と、前記長手方向に沿って前記柱状部の側面に延在し、前記柱状部の内部で導光される光を外部に出射する出射領域と、前記出射領域と対向し、前記柱状部の長手方向に沿って前記側面に形成された散乱領域と、前記散乱領域に複数形成され、前記柱状部の内部を導光される光を散乱させる複数の散乱部とを備えた導光体において、
前記散乱部は、前記側面から外部へ突起した突起部を有し、前記突起部の頂部からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、前記柱状部の母線と交差する前記突起部の基部まで連続した稜線部、又は、前記側面から内部へ窪んだ窪み部を有し、前記窪み部の底部からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、前記柱状部の母線と交差する前記窪み部の基部まで連続した谷筋部を有し、
前記散乱部は、マトリクス状に配列され、前記柱状部の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士で、前記稜線部又は前記谷筋部の前記延在方向が異なることを特徴、
又は、前記散乱部は、前記円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士で、前記稜線部又は前記谷筋部の前記延在方向が同じで、かつ、前記円周方向で隣に並んだ二列は、前記稜線部又は前記谷筋部の前記延在方向が異なることを特徴とする導光体。
【請求項５】
複数の前記散乱部のうち、前記円周方向で隣に並んだ二列は、前記長手方向で隣り合う前記二列において前記散乱部が千鳥配列されたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の導光体。
【請求項６】
長手方向に延在し、端面から入射された光を導光する柱状の柱状部と、前記長手方向に沿って前記柱状部の側面に延在し、前記柱状部の内部で導光される光を外部に出射する出射領域と、前記出射領域と対向し、前記柱状部の長手方向に沿って前記側面に形成された散乱領域と、前記散乱領域に複数形成され、前記柱状部の内部を導光される光を散乱させる複数の散乱部とを備えた導光体において、
前記散乱部は、前記側面から外部へ突起した突起部を有し、前記突起部の頂部からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、前記柱状部の母線と交差する前記突起部の基部まで連続した稜線部、又は、前記側面から内部へ窪んだ窪み部を有し、前記窪み部の底部からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、前記柱状部の母線と交差する前記窪み部の基部まで連続した谷筋部を有し、
前記散乱部は、マトリクス状に配列され、前記柱状部の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士は、又は、前記円周方向で隣に並んだ二列は、
前記稜線部又は前記谷筋部の延在方向が異なることを特徴とする導光体。
【請求項７】
前記稜線部又は前記谷筋部は、前記延在方向と交差する面の断面が円弧状であ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。
【請求項８】
前記散乱領域は、前記側面の一部を平坦にした平坦部に形成されたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の導光体。
【請求項９】
前記平坦部は、前記柱状部と一体の直方体に形成されたことを特徴とする請求項８に記載の導光体。
【請求項１０】
前記直方体は、前記柱状部の二つの母線を通る仮想平面から突起したものであることを特徴とする請求項９に記載の導光体。
【請求項１１】
前記平坦部は、前記柱状部の二つの母線を通る平面に形成されたことを特徴とする請求項８に記載の導光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ライン光源用の導光体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ライン光源用の導光体は、端面にＬＥＤなどの光源を配置して、光源から出射された光を内部で導光して側面からライン状の光を出射するものである。ライン光源は、一般的な照明器具の光源の用途だけでなく、文書を読み取る複写機、紙幣を読み取る紙幣判別器、基板などの検査を行なう検査機などの光源の用途にも使用されている。
【０００３】
従来の導光体は、側面の出射領域からライン状の光を出射するために、導光体の側面のうち、出射領域と対向する位置に凹凸が形成された散乱領域を有するものがある（例えば、特許文献１及び２参照）。導光体の散乱領域の凹凸は、金型を使用して形成する場合がある（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２００７号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１６／１３３２１６
【特許文献３】特開２００４−１７９１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の導光体は、散乱領域における凹凸形状を微細パターン化したり、それをランダムに配置したりすることで、光の散乱効率を上げていた。しかしながら、光の散乱効率を上げるためには、微細パターンをより小さいものにしたり、多くのパターンを形成したりする必要があるため、成形（成型）の難易度が高くなるという課題がある。
【０００６】
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、成形（成型）の難易度を上げずに、光の散乱効率を上げることが容易な導光体を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る導光体は、長手方向に延在し、端面から入射された光を導光する柱状の柱状部と、前記長手方向に沿って前記柱状部の側面に延在し、前記柱状部の内部で導光される光を外部に出射する出射領域と、前記出射領域と対向し、前記柱状部の長手方向に沿って前記側面に形成された散乱領域と、前記散乱領域に複数形成され、前記柱状部の内部を導光される光を散乱させる複数の散乱部とを備えた導光体において、前記散乱部は、前記側面から外部へ突起した突起部を有し、前記突起部の頂部からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、前記柱状部の母線と交差する前記突起部の基部まで連続した稜線部、又は、前記側面から内部へ窪んだ窪み部を有し、前記窪み部の底部からそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、前記柱状部の母線と交差する前記窪み部の基部まで連続した谷筋部を有し、前記散乱部は、マトリクス状に配列され、前記柱状部の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士は、又は、前記円周方向で隣に並んだ二列は、前記稜線部又は前記谷筋部の延在方向が異なることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、散乱効率を上げることが容易な散乱部を有する導光体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る導光体を搭載した密着イメージセンサの副走査方向に沿った断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る導光体及び光源の主走査方向に沿った断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る導光体の斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る導光体の散乱領域を示す側面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る導光体の短手方向に沿った断面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一つ）の形状を示す正面図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一つ）の形状を示す正面図及び断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一つ）の形状を示す正面図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一つ）の形状を示す正面図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一つ）の突起形状を示す正面図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一つ）の突起断面の散乱イメージ図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一つ）の突起正面の散乱イメージ図である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一つ）の窪み形状を示す正面図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一つ）の窪み断面の散乱イメージ図である。
【図１７】この発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一つ）の窪み正面の散乱イメージ図である。
【図１８】この発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一部）の形状を示す正面図である。
【図１９】この発明の実施の形態１に係る導光体に対する比較例である導光体の隣り合う散乱部の正面の散乱イメージ図（比較例）である。
【図２０】この発明の実施の形態１に係る導光体の隣り合う散乱部の正面の散乱イメージ図である。
【図２１】この発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（二つ）の形状を示す正面図である。
【図２２】の発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一部）の形状を示す正面図である。
【図２３】の発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一部）の形状を示す正面図である。
【図２４】の発明の実施の形態１に係る導光体の散乱部（一部）の形状を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る導光体について、図１から図２４を用いて説明する。図中、破線矢印は、光の進む方向を模式的に示したものである。図１は実施の形態１に係る導光体を搭載した密着イメージセンサの副走査方向に沿った断面図である。実施の形態１に係る導光体は、密着イメージセンサ以外の画像読取装置に搭載又は撮像装置に搭載してもよい。つまり、ライン光源が必要な画像読取装置であれば、正立等倍光学系、縮小光学系などの結像光学系が代表例として挙げられる。ライン光源が必要な撮像装置であれば、検査機用のカメラが代表例として挙げられる。また、実施の形態１に係る導光体は、画像読取装置や撮像装置と別体であってもよい。導光体（ライン光源）の長手方向が、画像読取装置（撮像装置）の主走査方向に相当し、導光体（ライン光源）の長手方向が、画像読取装置（撮像装置）の副走査方向に相当する。短手方向（副走査方向）は、画像読取装置（撮像装置）の読取対象物が、画像読取装置（撮像装置）に対して相対的に搬送される方向である搬送方向である。なお、実施の形態１に係る導光体は、一般的な照明器具のライン光源として使用することもできる。
【００１１】
図１から図１１において、導光体１は、対向する端面と端面との形状が、円又はだ円、若しくは、円と直線とを併用した形状の、透明な柱状の部材である。このような円又はだ円、若しくは、円と直線とを併用した形状は、導光体１の短手方向における断面形状ともいえる。柱状の部材の母線が長手方向（主走査方向）に延在している。すなわち、導光体１は、長手方向に延在しているといえる。導光体１は、柱状部２、出射領域３、散乱領域４、散乱部５を有している。柱状部２は、導光体１の導光部分を構成するものである。柱状部２は、長手方向に延在し、端面から入射された光を導光する柱状の部材である。つまり、導光体１は、柱状部２そのものと解釈してもよい。または、導光体１は、柱状部２に、出射領域３及び散乱領域４（散乱部５）が形成されたものと解釈してもよい。出射領域３は、長手方向に沿って柱状部２の側面に延在し、柱状部２の内部で導光される光を外部に出射するものである。
【００１２】
図１から図１１において、散乱領域４は、出射領域３と対向し、柱状部２の長手方向に沿って側面に形成されたものである。散乱部５は、散乱領域４に複数形成され、柱状部２の内部を導光される光を散乱させるものである。換言すると、複数の散乱部５が散乱領域４を形成しているといえる。また、複数の散乱部５が形成された柱状部２の側面部分が散乱領域４ともいえる。さらに、出射領域３に関しても、散乱部５と対向しているといえる。光源６は、ＬＥＤなどの光源素子であり、柱状部２（導光体１）の端面に対向する位置に設置されるものである。光源６は、柱状部２（導光体１）の端面に光を照射することで、端面から柱状部２（導光体１）の内部に光が入射して導光される。
【００１３】
図２は、長手方向に沿った、導光体１及び光源６の断面図である。光源６は基板などに形成されているものであるが、基板の図示は省略する。図２に示すように、光源６から出射した光は、柱状部２の端面から内部に入射して、柱状部２の壁面を反射しながら、入射した端面とは反対側の端面に向かって導光される。この導光される過程で、光が散乱領域４に入射されると、散乱部５により散乱反射した光が、出射領域３に対する入射角が臨界角よりも小さい場合、柱状部２の外部に出射領域３から光が出射される。散乱領域４は、図２、図３、図４に示すように、導光体１の母線に沿って形成されているので、ライン状の光を読取対象物に照射することができる。なお、散乱領域４に入射されていない光でも、出射領域３に対する入射角が臨界角よりも小さい場合、柱状部２の外部に出射領域３から光が出射される。図中、散乱領域４は、長手方向に沿って延在し、円周方向に同じ長さで形成されたものを例示しているが、円周方向の長さを変更してもよい。同じく、散乱部５の密度を変更してもよい。もちろん、これら（円周方向における散乱領域４の長さの変更と、散乱部５の密度の変更と）を併用してもよい。
【００１４】
図１において、読取対象物７は、導光体１（出射領域３）から出射したライン状の光が照射されるものである。読取対象物７は、文書、紙幣などの紙葉や基板などの検査対象物が例として挙げられる。読取対象物７は、密着イメージセンサ（画像読取装置、撮像装置）に対して相対的に搬送される方向（搬送方向）に搬送されるものである。読取対象物７が搬送される空間を搬送路と呼ぶ。結像光学系（ロッドレンズアレイ）８は、読取対象物７から反射した光を収束するものである。受光部（センサ素子アレイ）９は、結像光学系８が収束した光を受光するものである。センサ素子基板１０は、受光部９が形成された基板である。
【００１５】
図１において、筐体１１は、読取対象物７側に、導光体１及び光源６が載置され、読取対象物７に対して反対側に、センサ素子基板１０が載置されたものである。また、筐体１１は、結像光学系８の主走査方向における側面の一部を固定して収納している。なお、図示は省略するが、導光体１及び光源６は、筐体１１の外部に配置してもよい。この場合、導光体１、又は、導光体１及び光源６は、筐体１１とは別の筐体に内蔵してもよい。この別の筐体は、導光体から出射されるライン状の光が、外部に透過（出射）できる構造であればよい。例えば、透明板１２のような筐体の読取対象物７側の開口を封止する部材を有する構造で、長手方向に延在する矩形の板である。透明板１２は、筐体１１の読取対象物７側の開口を封止する部材で、透明な板である。透明板１２は、なくてもよい場合がある。筐体１１の読取対象物７に対する反対側の開口は、センサ素子基板１０で封止されている。筐体１１の材料は、樹脂又は金属（板金を含む）並びにそれら両者の併用したものでもよい。
【００１６】
図１に示す密着イメージセンサは、読取対象物７で反射した反射光から画像を得るものを示しているが、実施の形態１に係る導光体を用いたライン光源は、読取対象物７を透過した透過光から画像を得る画像読取装置又は撮像装置の光源に使用してもよい。この場合、導光体１と画像読取装置（撮像装置）との間に搬送路が配置されることになる。つまり、導光体１と画像読取装置（撮像装置）とは、搬送路においては別体となっている。この場合、導光体１、又は、導光体１及び光源６は、筐体１１とは別の筐体に内蔵してもよい。この別の筐体は、導光体から出射されるライン状の光が、外部に透過（出射）できる構造であればよい。例えば、透明板１２のような筐体の読取対象物７側の開口を封止する部材を有する構造で、長手方向に延在する矩形の板である。図示は省略するが、読取対象物７を透過した透過光から画像を得る画像読取装置が、密着イメージセンサの場合を例に説明を行なう。結像光学系（ロッドレンズアレイ）８は、読取対象物７を透過した光を収束するものである。好ましくは、導光体１の出射領域３から柱状部２外部に出射される。光は、その光軸と結像光学系８の光軸とが一致させる。この一致させた光軸は、搬送方向と直交させる場合は多いが、９０°以外の角度で、一致させた光軸と搬送方向とを交差させてもよい。なお、結像光学系８の光軸は、結像光学系８がミラーを使って光軸を折り返しているものを使用している場合、最初のミラーまでの光軸を意味している。
【００１７】
図１、図３、図５に示すように、散乱領域４は、柱状部２の側面における曲面に形成してもよいし、図６及び図７に示すように、散乱領域４は、柱状部２の側面における平面（平坦部）に形成してもよい。詳しくは、図６に示す散乱領域４は、柱状部２の側面の一部を平坦部２ａにした箇所に形成されているといえる。また、平坦部２ａは、柱状部２の二つの母線２ｂを通る平面に形成されているともいえる。図６は母線２ｂと交差する面の断面図なので、柱状部２の二つの母線２ｂは、二つの点で示している。図６に示す形状はＤ字形状やＤカット形状ともいえる。Ｄカット形状とは、平坦部２ａが形成されたことで、Ｄ字形状にカットされているかのような形状になっているという意味である。図７に示す散乱領域４の平坦部２ａは、柱状部２と一体の直方体２ｃに形成されているといる。また、直方体２ｃは、柱状部２の二つの母線２ｂを通る仮想平面２ｄ（図７において一点鎖線で示している）から突起したものであるともいえる。図７は母線２ｂと交差する面の断面図なので、柱状部２の二つの母線２ｂは、二つの点で示している。同じく、仮想平面２ｄも、柱状部２の二つの母線２ｂを通る仮想直線（一点鎖線）で示している。図示は省略するが、散乱領域４は、柱状部２の側面における曲面及び平面が混在した面に形成してもよい。つまり、前述のように、導光体１の短手方向における断面形状、又は、導光体１の端面の形状は、円又はだ円、若しくは、円と直線とを併用した形状であるといえる。
【００１８】
ここで、図８から図１１を用いて、散乱部５の形状の詳細を説明する。散乱部５は、散乱領域４に形成された突起状の微細パターンである突起部５ａであり、この微細パターンは散乱領域４に複数形成されている。実施の形態１に係る導光体は、一つの散乱部５が、柱状部２の側面から外部へ突起した突起部５ａを有し、突起部５ａの頂部５ｂからそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、柱状部２の母線と交差する突起部５ａの基部５ｃまで連続した稜線部５ｄを有している。図８に示す散乱部５（突起部５ａ）は、稜線部５ｄが三つの場合の微細パターンの例を示している。稜線部５ｄは、三角形の中心（頂部５ｂ）と三角形の頂点（三つの基部５ｃ）とを結んだ形状となっている。
【００１９】
図９は、導光体１の散乱部５（一つ）の形状を示す正面図及び断面図である。正面図における破線Ａ‐Ｂによる断面図（破線Ａ‐Ｂの断面図）と正面図における破線Ｃ‐Ｄによる断面図（破線Ｃ‐Ｄの断面図）とを、正面図の下に示している。図９は、散乱部５が突起部５ａの場合を示しているが、散乱部５が窪み部５ｅの場合の断面図を参考として示している。図９に示すように、導光体１の突起部５ａの稜線部５ｄは、延在方向と交差する面の断面が円弧状となっている。また、この円弧形状は、基部５ｃの近傍が他の円弧部分と比較して、小さくなっている。つまり、断面の横方向（稜線部５ｄの幅方向）と縦方向（稜線部５ｄの縦方向）とが大きさが、小さくなっている。もちろん、頂部５ｂから基部５ｃに向かって徐々に、円弧が（断面の横方向（稜線部５ｄの幅方向）と縦方向（稜線部５ｄの縦方向）とが）小さくなるようにしてもよい。導光体１の散乱部５が窪み部５ｅの場合も、窪み部５ｅの谷筋部５ｈは、延在方向と交差する面の断面が円弧状となっている。また、この円弧形状は、基部５ｇの近傍が他の円弧部分と比較して、小さくなっている。つまり、断面の横方向（谷筋部５ｈの幅方向）と縦方向（谷筋部５ｈの縦方向）とが大きさが、小さくなっている。もちろん、底部５ｆから基部５ｇに向かって徐々に、円弧が（断面の横方向（谷筋部５ｈの幅方向）と縦方向（谷筋部５ｈの縦方向）とが）小さくなるようにしてもよい。
【００２０】
図１０に示す散乱部５（突起部５ａ）は、稜線部５ｄが四つの場合の微細パターンの例を示している。稜線部５ｄは、四角形の中心（頂部５ｂ）と四角形の頂点（四つの基部５ｃ）とを結んだ形状となっている。図１１に示す散乱部５（突起部５ａ）は、稜線部５ｄが五つの場合の微細パターンの例を示している。稜線部５ｄは、五角形の中心（頂部５ｂ）と五角形の頂点（五つの基部５ｃ）とを結んだ形状（星型形状）となっている。稜線部５ｄが六つ以上の場合の微細パターンは、図示を省略する。なお、稜線部５ｄが六つの場合は、六亡星型形状となる。
【００２１】
次に、図１２から図１４を用いて、散乱部５（突起部５ａ）による散乱を説明する。図１２から図１４においては、稜線部５ｄが四つの場合の突起部５ａを例に説明を行なう。図１３は、図１２に示す一点鎖線Ａ‐Ｂ（突起部５ａの延在方向に沿った線）による突起部５ａの断面図である。この突起部５ａの断面は、円弧状となっている。説明を簡略化させるために、図１３及び図１４において導光される光（破線矢印のうち、突起部５ａによって散乱する前のもの）は、全て図１２に示す一点鎖線Ａ‐Ｂを平行なものを示している。これは、散乱部５（突起部５ａ）が微細パターンであることから近似的に光路を説明しても光学的な説明として支障がないためである。図１３及び図１４に示すように、柱状部２を導光された光は、突起部５ａに入射されると、頂部５ｂ、基部５ｃ付近、稜線部５ｄのいずれかで散乱される。この散乱された光が、出射領域３から柱状部２（導光体１）の外部に出射される。
【００２２】
これまでは、散乱部５は、突起状の微細パターンである場合を説明したが、散乱部５は、散乱領域４に形成された窪み状の微細パターンである窪み部５ｅであってもよい。この場合でも、微細パターンは散乱領域４に複数形成されている。散乱部５は、柱状部２の側面から内部へ窪んだ窪み部５ｅを有し、窪み部５ｅの底部５ｆからそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、柱状部２の母線と交差する窪み部５ｅの基部５ｇまで連続した谷筋部５ｈを有している。
【００２３】
図８に示す突起部５ａと同じ形状の窪み部５ｅは、谷筋部５ｈが三つの場合の微細パターンの例である。谷筋部５ｈは、三角形の中心（底部５ｆ）と三角形の頂点（三つの基部５ｇ）とを結んだ形状となっている。図１０に示す突起部５ａと同じ形状の窪み部５ｅは、谷筋部５ｈが四つの場合の微細パターンの例である。谷筋部５ｈは、四角形の中心（底部５ｆ）と四角形の頂点（四つの基部５ｇ）とを結んだ形状となっている。図１１に示す突起部５ａと同じ形状の窪み部５ｅは、谷筋部５ｈが五つの場合の微細パターンの例である。谷筋部５ｈは、五角形の中心（底部５ｆ）と五角形の頂点（五つの基部５ｇ）とを結んだ形状（星型形状）となっている。谷筋部５ｈが六つ以上の場合の微細パターンは、図示を省略する。なお、谷筋部５ｈが六つの場合は、六亡星型形状となる。
【００２４】
これらのうち、図１０及び図１２に示す突起部５ａと同じ形状の窪み部５ｅを例に説明を行なう。具体的には、図１５から図１７を用いて、散乱部５の形状の詳細を説明する。なお、実施の形態１に係る導光体は、一つの散乱部５が、柱状部２の側面から内部へ窪んだ窪み部５ｅを有し、窪み部５ｅの底部５ｆからそれぞれ異なる延在方向に少なくとも三つ延在して、柱状部２の母線と交差する窪み部５ｅの基部５ｇまで連続した谷筋部５ｈを有している。
【００２５】
図１５から図１７を用いて、谷筋部５ｈが四つの場合の散乱部５（窪み部５ｅ）を例に説明を行なう。図１６は、図１５に示す一点鎖線Ａ‐Ｂ（窪み部５ｅの延在方向に沿った線）による窪み部５ｅの断面図である。この窪み部５ｅの断面は、円弧状となっている。説明を簡略化させるために、図１６及び図１７において導光される光（破線矢印のうち、窪み部５ｅによって散乱する前のもの）は、全て図１５に示す一点鎖線Ａ‐Ｂを平行なものを示している。これは、散乱部５（窪み部５ｅ）が微細パターンであることから近似的に光路を説明しても光学的な説明として支障がないためである。図１６及び図１７に示すように、柱状部２を導光された光は、窪み部５ｅに入射されると、底部５ｆ、基部５ｇ付近、谷筋部５ｈのいずれかで散乱される。この散乱された光が、出射領域３から柱状部２（導光体１）の外部に出射される。
【００２６】
このように、実施の形態１に係る導光体は、一つの散乱部５は、突起部５ａが三つ以上の稜線部５ｄが有し、又は、窪み部５ｅが三つ以上の谷筋部５ｈを有しているので、光源６からの光を効率良く散乱させることが可能である。散乱効率を上げたい場合は、微細パターンである散乱部５の数を増やすことや、微細パターンを増やすためにさらに微小化することが考えられる。しかし、このような方法では、導光体１の成形（成型）の難易度が高くなる。もちろん、複数の散乱部５における稜線部５ｄ又は谷筋部５ｈの延在方向を、散乱部５ごとにランダムに変更することで、微細パターンである散乱部５の数を増やさずに、散乱効率が上がることができる場合がある。しかし、稜線部５ｄ又は谷筋部５ｈの延在方向が、散乱部５ごとにランダムであるがゆえに、所望の散乱効率に制御した導光体形状を設計することが難しくなる。これらに対して、実施の形態１に係る導光体では、散乱部５の数を固定しても、散乱効率を上げることができるものである。
【００２７】
図１８から図２１を用いて、実施の形態１に係る導光体が、散乱部５の数を固定しても、散乱効率を上げたり、散乱効率を調整したりして設計できることができることを説明する。図１８から図２０では、同じ図を用いて、散乱部５が突起部５ａである場合と、散乱部５が窪み部５ｅの場合との両方の説明を行なう。また、説明を簡略化するため、図１９及び図２０において導光される光（破線矢印のうち、散乱部５によって散乱する前のもの）は、全て長手方向に平行なものを示している。これは、前述のとおり、散乱部５が微細パターンであることから近似的に光路を説明しても光学的な説明として支障がないためである。図１８、図２０、図２１が、散乱部５の数を固定しても、散乱効率を上げたり、散乱効率を調整したりして設計できる実施の形態１に係る導光体を示している。
【００２８】
図１８に示す導光体１（柱状部２）は、複数の散乱部５の一部を示している。図１８では、導光体１（柱状部２）の円周方向を縦方向に、導光体１（柱状部２）の長手方向を横方向にしたものを図示している。まず、散乱部５が突起部５ａを有している場合、図１８に示す散乱部５は、マトリクス状に配列され、柱状部２の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士は、一方の一つの稜線部５ｄを基部５ｃから延ばした仮想線が、他方の隣り合う二つの稜線部５ｄ（二つの基部５ｃ）の間を通るものである。また、図１８に示す散乱部５は、マトリクス状に配列され、柱状部２の円周方向における同じ列の中で、三つ連続して並んでいる突起部５ａのうち、中心のものを挟みこむ二つは、稜線部５ｄの延在方向が同じものが配列されている。
【００２９】
つまり、図１８に示す散乱部５は、マトリクス状に配列され、柱状部２の円周方向における同じ列に配置された突起部５ａは、円周方向において交互に、稜線部５ｄの延在方向が同じものが配列されている。さらに、図１８に示す散乱部５では、マトリクス状に配列され、柱状部２の長手方向において、突起部５ａがずれて配置されているものを示している。換言すると、複数の散乱部５（突起部５ａ）のうち、円周方向で隣に並んだ二列は、長手方向で隣り合う二列において散乱部５（突起部５ａ）が千鳥配列されているといえる。
【００３０】
図２１は、図１８を用いた説明の際に使用した仮想線を実際に破線矢印で示したものである。詳しくは、導光体１の散乱部５（二つ）の形状を示す正面図である。図２１では、散乱部５が突起部５ａの場合のみを示しているが、散乱部５が窪み部５ｅの場合においても、説明は同様のため、散乱部５が窪み部５ｅの場合の図示は省略する。図２１は、マトリクス状に配列され、柱状部２の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士の突起部５ａのうち、一方の一つの稜線部５ｄと他方の二つの稜線部５ｄとの関係を示している。この関係とは、一方の一つの稜線部５ｄであって、頂部５ｂを基点とした破線矢印が基部５ｃを経由して延ばされた仮想線が、他方の隣り合う二つの稜線部５ｄ（二つの基部５ｃ）の中間を通っている状態を意味している。詳しくは、図２１に示す破線矢印は、柱状部２の円周方向における同じ列の中で隣り合う、突起部５ａの頂部５ｂ同士を結んでいるものを示している。
【００３１】
次に、散乱部５が窪み部５ｅを有している場合、図１８に示す散乱部５は、マトリクス状に配列され、柱状部２の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士は、一方の一つの谷筋部５ｈを基部５ｇから延ばした仮想線が、他方の隣り合う二つの谷筋部５ｈ（二つの基部５ｇ）の間を通るものである。また、図１８に示す散乱部５は、マトリクス状に配列され、柱状部２の円周方向における同じ列の中で、三つ連続して並んでいる窪み部５ｅのうち、中心のものを挟みこむ二つは、谷筋部５ｈの延在方向が同じものが配列されている。換言すると、複数の散乱部５（窪み部５ｅ）のうち、円周方向で隣に並んだ二列は、長手方向で隣り合う二列において散乱部５（窪み部５ｅ）が千鳥配列されているといえる。
【００３２】
つまり、図１８に示す散乱部５は、マトリクス状に配列され、柱状部２の円周方向における同じ列に配置された窪み部５ｅは、円周方向において交互に、谷筋部５ｈの延在方向が同じものが配列されている。さらに、図１８に示す散乱部５では、マトリクス状に配列され、柱状部２の長手方向において、窪み部５ｅがずれて配置されているものを示している。換言すると、複数の散乱部５（窪み部５ｅ）のうち、円周方向で隣に並んだ二列は、長手方向で隣り合う二列において散乱部５（窪み部５ｅ）が千鳥配列されているといえる。
【００３３】
実施の形態１に係る導光体は、散乱部５が図１８及び図２１に示すように配列されている。そのため、図１９（実施の形態１に係る導光体に対する比較例の図）に示すように、複数の散乱部５における稜線部５ｄ（谷筋部５ｈ）の延在方向を同じとした場合は、散乱する方向が散乱部５ごとに同じような方向となり、散乱効率が上がらない。一方で、図２０（図１８又は図２１に示す散乱部５の拡大図）に示すように、実施の形態１に係る導光体は、散乱する方向が散乱部５ごとに散乱する方向が変わるが、マトリクス状の配列が規則的であるため、散乱効率が上がる。さらに、実施の形態１に係る導光体は、散乱効率が上がるだけなく、散乱効率を制御した導光体形状の設計とすることができる。
【００３４】
図２２は、実施の形態１に係る導光体における散乱部５の配列例を示している別の図である。図２２に示す導光体１（柱状部２）は、複数の散乱部５の一部を示している。図２２では、導光体１（柱状部２）の円周方向を縦方向に、導光体１（柱状部２）の長手方向を横方向にしたものを図示している。まず、散乱部５が突起部５ａを有している場合、図２２に示す散乱部５は、マトリクス状に配列され、柱状部３の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士は、稜線部５ｄの延在方向がそれぞれ同じで、かつ、複数の散乱部５のうち、円周方向で隣に並んだ二列は、長手方向で隣り合う二列において稜線部５ｄの延在方向が異なるものである。次に、散乱部５が窪み部５ｅを有している場合、図２２に示す散乱部５は、マトリクス状に配列され、柱状部３の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士は、谷筋部の延在方向がそれぞれ同じで、かつ、複数の散乱部５のうち、円周方向で隣に並んだ二列は、長手方向で隣り合う二列において谷筋部の延在方向が異なるものである。さらに、図２２に示す散乱部５では、マトリクス状に配列され、柱状部２の長手方向において、散乱部５がずれて配置されているものを示している。換言すると、複数の散乱部５のうち、円周方向で隣に並んだ二列は、長手方向で隣り合う二列において散乱部５が千鳥配列されているといえる。
【００３５】
よって、図２２に一部を示す導光体１は、図１８及び図２１に一部を示す導光体１と同じく、散乱する方向が散乱部５ごとに散乱する方向が変わるが、マトリクス状の配列が規則的であるため、散乱効率が上がる。さらに、図２２に一部を示す導光体１は、図１８及び図２１に一部を示す導光体１と同じく、散乱効率が上がるだけなく、散乱効率を制御した導光体形状の設計とすることができる。
【００３６】
図２３は、実施の形態１に係る導光体における散乱部５の別の配列例を示している。図２３に示す導光体１（柱状部２）は、複数の散乱部５の一部を示している。図２３では、導光体１（柱状部２）の円周方向を縦方向に、導光体１（柱状部２）の長手方向を横方向にしたものを図示している。まず、散乱部５が突起部５ａを有している場合、図２３に示す散乱部５は、マトリクス状に配列され、柱状部２の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士は、一方の隣り合う二つの稜線部５ｄが形成するＶ字形状部と、他方の隣り合う二つの稜線部５ｄが形成するＶ字形状部とが、対向するものである。次に、散乱部５が窪み部５ｅを有している場合、図２３に示す散乱部５は、マトリクス状に配列され、柱状部２の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士は、一方の隣り合う二つの谷筋部５ｈが形成するＶ字形状部と、他方の隣り合う二つの谷筋部５ｈが形成するＶ字形状部とが、対向するものである。図２３に示す散乱部５では、マトリクス状に配列され、柱状部２の長手方向において、散乱部５がずれて配置されているものを示している。換言すると、複数の散乱部５のうち、円周方向で隣に並んだ二列は、長手方向で隣り合う二列において散乱部５が千鳥配列されているといえる。
【００３７】
よって、図２３に一部を示す導光体１は、図１８及び図２１に一部を示す導光体１と同じく、散乱する方向が散乱部５ごとに散乱する方向が変わるが、マトリクス状の配列が規則的であるため、散乱効率が上がる。さらに、図２３に一部を示す導光体１は、図１８及び図２１に一部を示す導光体１と同じく、散乱効率が上がるだけなく、散乱効率を制御した導光体形状の設計とすることができる。
【００３８】
図２４は、実施の形態１に係る導光体における散乱部５の別の配列例を示している。図２４では、導光体１（柱状部２）の円周方向を縦方向に、導光体１（柱状部２）の長手方向を横方向にしたものを図示している。図２４に一部を示す導光体１は、図２２に一部を示す導光体１と同じ配列例である。図２２に一部を示す導光体１は、稜線部５ｄ（谷筋部５ｈ）の数が四つであるが、図２４に一部を示す導光体１は、稜線部５ｄ（谷筋部５ｈ）の数が三つであることが異なる。よって、図２４に一部を示す導光体１は、図１８及び図２１に一部を示す導光体１と同じく、散乱する方向が散乱部５ごとに散乱する方向が変わるが、マトリクス状の配列が規則的であるため、散乱効率が上がる。さらに、図２４に一部を示す導光体１は、図１８及び図２１に一部を示す導光体１と同じく、散乱効率が上がるだけなく、散乱効率を制御した導光体形状の設計とすることができる。図２４に示す散乱部５では、マトリクス状に配列され、柱状部２の長手方向において、散乱部５がずれて配置されているものを示している。換言すると、複数の散乱部５のうち、円周方向で隣に並んだ二列は、長手方向で隣り合う二列において散乱部５が千鳥配列されているといえる。
【００３９】
これまで説明してきたように、実施の形態１に係る導光体は、散乱部５の散乱効率を上げる導光体形状の設計や散乱部５の散乱効率を制御した導光体形状の設計を容易に行なうことができるものである。このような設計は、次のように行なえばよい。散乱部５をマトリクス状に配列し、柱状部２の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士は、稜線部５ｄ又は谷筋部５ｈの延在方向を異なるようにする。または、散乱部５をマトリクス状に配列し、柱状部２の円周方向で隣に並んだ二列は、稜線部５ｄ又は谷筋部５ｈの延在方向を異なるようにする。好ましくは、散乱部５をマトリクス状に配列し、柱状部２の円周方向における同じ列の中で隣り合うもの同士で、稜線部５ｄ又は谷筋部５ｈの延在方向が同じで、かつ、円周方向で隣に並んだ二列は、稜線部５ｄ又は谷筋部５ｈの延在方向を異なるようにする。換言すると、このような構成が実施の形態１に係る導光体であるといえる。
【符号の説明】
【００４０】
１  導光体、２  柱状部、２ａ  平坦部、２ｂ  母線、２ｃ  直方体、
２ｄ  仮想平面、３  出射領域、４  散乱領域、５  散乱部、５ａ  突起部、
５ｂ  頂部、５ｃ  基部、５ｄ  稜線部、５ｅ  窪み部、５ｆ  底部、５ｇ  基部、
５ｈ  谷筋部、６  光源、７  読取対象物、８  結像光学系（ロッドレンズアレイ）、
９  受光部（センサ素子アレイ）、１０  センサ素子基板、１１  筐体、１２  透明板
。
【図１】
2018152305.tif 000003
【図２】
2018152305.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018152305.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018152305.tif 000009
【図８】
2018152305.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2018152305.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2018152305.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2018152305.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2018152305.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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