(57)【要約】【課題】直線棒状の棒部と中心線が湾曲している湾曲部とが設けられた導光体を有するイメージセンサユニットにおいて、導光体の湾曲部からの漏れ光を抑制する。【解決手段】イメージセンサユニット１は、光を発する光源１４と、光源１４からの光を被照明体Ｐに導く導光体２とを有しており、導光体２は、被照明体Ｐに光を出射する光出射面２１２が設けられた直線棒状の棒部２１と、棒部２１の長手方向の端部に一体に繋がっており棒部２１とは反対側の端面に光源１４が発する光を入射させる入光面２３が設けられ中心線Ｃ1が湾曲している湾曲部２２と、を有しており、湾曲部２２の表面の少なくとも一部には、光を反射する反射材３が密着して設けられている。【選択図】図５Ｂ
2018082433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光を被照明体に導く導光体と、
前記被照明体からの光を電気信号に変換する光電変換素子と、
を有しており、
前記導光体は、棒部と前記棒部の端に設けられた湾曲部と、を有し、
前記湾曲部は、前記光源が発する光が入光する入光面を有し、前記入光面から入射した前記光の進行方向を変えることで前記光を前記棒部へ導くイメージセンサユニットであって、
前記光を反射する反射材を有し、
前記反射材は前記湾曲部の表面に密着していることを特徴とするイメージセンサユニット。
【請求項２】
前記反射材は、前記湾曲部の表面に貼り付けられた貼付膜であることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサユニット。
【請求項３】
前記反射材は、前記湾曲部の表面に堆積するように設けられた堆積層であることを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサユニット。
【請求項４】
前記反射材は、前記湾曲部の表面のうち、湾曲の半径方向外側に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のイメージセンサユニット。
【請求項５】
前記反射材は、前記湾曲部の表面のうち、湾曲の半径方向外側であって、前記棒部に近い側の端部寄りに設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のイメージセンサユニット。
【請求項６】
前記反射材は、前記湾曲部の表面の全域に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のイメージセンサユニット。
【請求項７】
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紙葉類である被照明体とを相対的に移動させながら、前記被照明体からの光を読み取る画像読取手段と、
前記被照明体の真贋を識別する識別手段と、
を備える紙葉類識別装置であって、
前記イメージセンサユニットは、請求項１から６のいずれか１項に記載のイメージセンサユニットであることを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項８】
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を被照明体に対して相対的に移動させながら、前記被照明体からの光を読取る画像読取手段と、
を備える画像読取装置であって、
前記イメージセンサユニットは、請求項１から６のいずれか１項に記載のイメージセンサユニットであることを特徴とする画像読取装置。
【請求項９】
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を被照明体に対して相対的に移動させながら、前記被照明体からの光を読取る画像読取手段と、
画像を形成する画像形成手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記イメージセンサユニットは、請求項１から６のいずれか１項に記載のイメージセンサユニットであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージセンサユニット、紙葉類識別装置、画像読取装置、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙葉類識別装置や画像読取装置や画像形成装置などに適用されるイメージセンサユニットは、光源と、光源が発する光を線状化して被照明体に向けて出射する（線光源化する）長尺状の導光体とを有するものがある。このような導光体は、全体として細長い棒状の形状を有している。そして、その長手方向の端部には、光源が発する光を入射（入光）させる入光面が設けられており、長手方向の側面には、入射した光を外部（被照明体）に向けて光を出射する光出射面とが設けられている。
【０００３】
このような導光体として、特許文献１には、光出射面が設けられた直線棒状の部分と、この直線棒状の部分の長手方向の端部に設けられ下側に向かって湾曲している部分とを有し、湾曲している部分の端面（すなわち下面）に入光面が設けられる構成が開示されている。入光面に入射した光は、湾曲している部分を通過して直線棒状の部分に至り、直線棒状の部分に設けられている光出射面から被照明体に向けて出射する。
【０００４】
イメージセンサユニットが読取対象部に向けて出射する光量を多くするためには、光源から出射されて導光体の入光面に入射した光が、導光体から漏れることなく光出射面に到達することが好ましい。しかしながら、導光体に湾曲している部分は光が漏れやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−３１１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、湾曲している部分が設けられた導光体において、湾曲している部分からの漏れ光を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、光源と、前記光源からの光を被照明体に導く導光体と、前記被照明体からの光を電気信号に変換する光電変換素子と、を有しており、前記導光体は、棒部と前記棒部の端に設けられた湾曲部と、を有し、前記湾曲部は、前記光源が発する光が入光する入光面を有し、前記入光面から入射した前記光の進行方向を変えることで前記光を前記棒部へ導くイメージセンサユニットであって、前記光を反射する反射材を有し、前記反射材は前記湾曲部の表面に密着していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、導光体の湾曲している部分からの漏れ光を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、イメージセンサユニットの構成例を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】図２は、イメージセンサユニットの構成例を模式的に示す外観斜視図である。
【図３】図３は、イメージセンサユニットの構成例を模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、導光体の基端側の端部近傍を副走査方向に直角な面で切断した断面を示す断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、導光体の基端側の端部近傍の副走査方向視の側面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、導光体の基端側の端部近傍の副走査方向視の側面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、導光体の基端側の端部近傍の副走査方向視の側面図である。
【図６】図６は、紙葉類識別装置の要部の構成例を模式的に示す図である。
【図７】図７は、画像読取装置（画像形成装置）の構成例を模式的に示す外観斜視図である。
【図８】図８は、画像読取装置（画像形成装置）の画像形成部の構成例を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用できる実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態では、イメージセンサユニットと、このイメージセンサユニットが適用された紙葉類識別装置、画像読取装置（画像形成装置）を示す。各図においては、イメージセンサユニットの三次元の各方向を、それぞれＸ、Ｙ、Ｚの各矢印で示す。Ｘ軸方向は主走査方向であり、Ｙ軸方向は副走査方向であり、Ｚ軸方向は上下方向である。主走査方向については、光源が配置される側を「基端側」と称し、その反対側を「先端側」と称する。上下方向については、使用の際に被照明体Ｐに向ける側を上側とし、その反対側を下側とする。また、本発明において、「光」とは、可視光のみならず、赤外線や紫外線など、可視光以外の波長域の電磁波も含むものとする。
【００１１】
本発明の実施形態に係るイメージセンサユニットは、副走査方向に相対的に移動する被照明体Ｐ（読取対象物）に向けて光を照射し、被照明体Ｐからの光によって、被照明体Ｐの画像を読取る。また、本発明の実施形態に係るイメージセンサユニットは、被照明体Ｐの反射読取りと透過読取りの両方式に対応している。例えば、２基のイメージセンサユニットを対向して配置することによって、被照明体Ｐの透過読取りと両面の反射読取りが可能である。
【００１２】
＜イメージセンサユニット＞
（全体構成）
まず、本発明の実施形態に係るイメージセンサユニット１の全体構成の例について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、イメージセンサユニット１の構成例を模式的に示す分解斜視図である。図２は、イメージセンサユニット１の構成例を模式的に示す外観斜視図である。図３は、イメージセンサユニット１の構成例を模式的に示す主走査方向視の図であり、フレーム１１を主走査方向に直角な平面で切断した状態を示す。図１〜図３に示すように、本発明の実施形態に係るイメージセンサユニット１は、主回路基板１３と、導光体２と、集光体１２と、フレーム１１とを有している。主回路基板１３には、光源１４と、イメージセンサ１５と、コネクタ１６とが設けられている。
【００１３】
光源１４は主回路基板１３に設けられており、後述する導光体２の入光面２３に向けて光を出射する。光源１４には、例えば、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）と青（Ｂ）と赤外線（Ｉｒ）と紫外線（ＵＶ）の各波長の光を発する表面実装型のＬＥＤが適用できる。光源１４が表面実装型のＬＥＤのような表面実装型の発光素子であれば、上側に向けて光を出射できるように、主回路基板１３の上側の面に実装される。ただし、光源１４は表面実装型の発光素子に限定されるものではない。また、光源１４が発する光の波長域は、イメージセンサユニット１の仕様や、対応する読取対象物である被照明体Ｐの種類などに応じて適宜設定されるものであり、特に限定されない。
【００１４】
導光体２は、光源１４が発する光を線状化（線光源化）して外部（被照明体Ｐの読取ラインＯ）に向けて出射する光学部材である。導光体２は、主走査方向に長い直線棒状の棒部２１と、棒部２１の主走査方向（長手方向）の基端側の端部から延伸して下側に向かって曲がっている湾曲部２２とを有しており、全体として主走査方向に長い棒状の形状を有している。湾曲部２２の端部には、光源１４から光を入射するための入光面２３が設けられる。棒部２１には、入射した光を拡散させる光拡散面２１１と、被照明体Ｐの読取ラインＯに向けて出射する光出射面２１２とが設けられる。導光体２は、例えばアクリル系の樹脂材料などといった透明な材料からなり、棒部２１と湾曲部２２とが一体に形成されている。導光体２の製造方法としては、例えば射出成形が適用される。この場合、導光体２の棒部２１と湾曲部２２は、射出成形によって一体に成形される。なお、導光体２の構成の詳細については後述する。
【００１５】
集光体１２は、被照明体Ｐからの反射光や透過光をイメージセンサ１５（後述）の受光面に結像させる（集光する）光学部材である。集光体１２には、例えば、ロッドレンズアレイが適用される。ロッドレンズアレイは、複数の正立等倍結像型の結像素子（ロッドレンズ）を有しており、これら複数の結像素子が主走査方向に直線状に並べて配置されているという構成を有する。なお、集光体１２は、主走査方向に直線状に配列されている複数の結像素子を有する構成であればよい。例えば、結像素子の列の数は限定されず、結像素子の列が複数設けられている構成であってもよい。また、集光体１２には、ロッドレンズアレイに限定されるものではなく、公知の各種の結像機能（集光機能）を有する光学部材が適用できる。
【００１６】
主回路基板１３は、光源１４とイメージセンサ１５とコネクタ１６とが設けられた回路基板である。図１と図３に示すように、主回路基板１３は、主走査方向に長い配線板１３１と、配線板１３１の上側の面に設けられている光源１４およびイメージセンサ１５と、配線板１３１の下側の面に設けられているコネクタ１６とを有する。
【００１７】
イメージセンサ１５は、集光体１２により結像した光を電気信号に変換して出力する。イメージセンサ１５には、集光体１２を透過した光を受光できるように受光面を上側に向けて設けられている。イメージセンサ１５には、例えば、イメージセンサＩＣアレイが適用される。イメージセンサＩＣアレイは、複数のイメージセンサＩＣが配線板１３１の上側の面に主走査方向に並べて実装されることによって形成される。それぞれのイメージセンサＩＣは、複数の光電変換素子を有している。そして、イメージセンサユニット１の読取りの主走査方向の画素数に応じた光電変換素子が主走査方向に並ぶように、所定の数のイメージセンサＩＣが配線板１３１の上側の面に主走査方向に並べて実装されている。なお、イメージセンサ１５は、読取りの主走査方向の画素数に応じた数の光電変換素子が、読取解像度に応じたピッチで、主走査方向に直線状に配列されている構成であればよく、具体的な構成は限定されない。例えば、複数の光電変換素子を有する複数のイメージセンサＩＣが千鳥状に配列されている構成であってもよく、複数列配列されている構成であってもよい。また、イメージセンサ１５を形成するイメージセンサＩＣには、公知の各種イメージセンサＩＣが適用できる。
【００１８】
コネクタ１６は、主回路基板１３と外部とを電気的に接続するために設けられている。このコネクタ１６の構成は特に限定されるものではなく、公知の各種コネクタが適用できる。
【００１９】
フレーム１１は、イメージセンサユニット１の筐体である。フレーム１１は、例えば、全体として主走査方向に長い直方体状の形状を有しており、遮光性を有する材料により一体に形成されている。このような材料としては、黒色に着色されたポリカーボネートが適用できる。また、本発明の実施形態では、フレーム１１は、導光体２を覆うカバーとしての機能を含んでいてもよい。この場合、導光体２から漏れた光がフレーム１１の内周面で反射して再び導光体２に入射することが抑制されるように、フレーム１１の内周面の反射率は、６０％未満であることが好ましく、３０％未満であることがより好ましい。また、この場合には、前述のとおり黒色であることが好ましい。
【００２０】
フレーム１１には、導光体収容室１１１と、集光体収容室１１２と、主回路基板収容室１１３とが設けられている。導光体収容室１１１は導光体２を収容する領域であり、集光体収容室１１２は集光体１２を収容する領域である。導光体収容室１１１と集光体収容室１１２は、いずれも、上側が開口している溝状や凹状の領域であり、それらの長手方向は主走査方向に平行で、かつ、互いに平行である。主回路基板収容室１１３は、主回路基板１３を収容するための領域であり、主走査方向に長く下側が開口した溝状や凹状の領域である。主回路基板収容室１１３は、導光体収容室１１１と集光体収容室１１２の下側に設けられている。そして、導光体収容室１１１の主走査方向の基端側の端部近傍（導光体２の湾曲部２２を収容する部分）と主回路基板収容室１１３とは、上下方向に貫通する貫通孔状の開口部を通じて繋がっている。また、集光体収容室１１２と主回路基板収容室１１３の間には、集光体１２を通過した光が通過可能な光路が設けられている。この光路は、主走査方向に長く上下方向に貫通するスリット状の貫通孔が適用される。
【００２１】
このほか、イメージセンサユニット１は、フレーム１１の上側を覆うフレームカバーを有していてもよい。フレームカバーは例えば主走査方向に長い板状の構成が適用できる。そして、少なくとも、導光体２の光出射面２１２から出射された光の経路および被照明体Ｐからの光の経路となる部分が透明である。フレームカバーには、例えば、アクリルなどの透明な樹脂材料の板や、ガラス板などが適用される。イメージセンサユニット１がフレームカバーを有する構成においては、フレームカバーは、フレーム１１に収容される各部材を保護する機能や、フレーム１１の内部に塵埃などの異物が侵入することを防止する機能や、被照明体Ｐが紙葉類である場合に被照明体Ｐを平面に保持する機能などを有する。
【００２２】
また、フレーム１１が導光体２を覆うカバーとしての機能を有していてもよいが、フレーム１１とは別に導光体２を覆うカバーを有していてもよい。フレーム１１とは別に導光体２を覆うカバーを有する場合には、フレーム１１の内周面の反射率は前述の通りでなくてもよい。
【００２３】
（イメージセンサユニットの組み付け）
次いで、イメージセンサユニット１の組み付け構成について説明する。導光体２は、フレーム１１の上側から導光体収容室１１１に収容される。フレーム１１には、導光体２を保持する所定の数の導光体保持部１１４が設けられており、導光体収容室１１１に収容された導光体２は、これら導光体保持部１１４によってフレーム１１に位置決めされた状態に保持される。なお、導光体保持部１１４は、導光体２を位置決めした状態に保持できる構成であればよく、具体的な構成は限定されない。また、フレーム１１とは別体の導光体保持部材を用いる構成であってもよい。
【００２４】
集光体１２は、フレーム１１の上側から集光体収容室１１２に収容される。そして、接着剤などによって、フレーム１１に位置決めされた状態で固定される。例えば、集光体１２は、上側の焦点が読取ラインＯまたはその近傍に位置し、下側の焦点がイメージセンサ１５の受光面に位置するように位置決めされる。集光体１２の固定には、例えば紫外線硬化型の接着剤が適用できる。
【００２５】
光源１４は、導光体２の入光面２３に向けて光を出射できるように、配線板１３１の上側の面に実装される。イメージセンサ１５は、上側から入射した光を検出できるように、配線板１３１の上側の面に設けられる。コネクタ１６は、配線板１３１の下側の面に設けられる。そして、光源１４とイメージセンサ１５とコネクタ１６とを有する主回路基板１３は、下側から主回路基板収容室１１３に収容され、フレーム１１に固定される。なお、主回路基板１３の固定構造は特に限定されるものではなく、例えば、接着剤を用いて固定する構成や、フレーム１１の一部をカシメて固定する構成などが適用できる。
【００２６】
図３に示すように、導光体収容室１１１に導光体２が収容され、主回路基板収容室１１３に主回路基板１３が収容されると、導光体２の湾曲部２２の基端側の端部は、集光体収容室１１２と主回路基板収容室１１３とを連通するように設けられた開口部に入り込んだ状態となる。そして、主回路基板１３の光源１４と導光体２の湾曲部２２の端面に設けられている光出射面２１２とが対向する。このため、光源１４が上側に向けて出射する光は、導光体２の入光面２３に入射する。また、主回路基板１３のイメージセンサ１５の各光電変換素子の受光面は、集光体収容室１１２に収容された集光体１２の光軸上で、かつ、集光体１２の下側の焦点に位置する。このような構成によれば、被照明体Ｐからの光は、集光体１２によりイメージセンサ１５の各光電変換素子の受光面に結像する。
【００２７】
（導光体）
次に、導光体２の構成例について、図４などを参照して説明する。図４は、導光体２の基端側の端部近傍を副走査方向に直角な面で切断した断面を示す断面図である。導光体２は、直線棒状の棒部２１と、棒部２１の基端側の端部から延伸するように設けられる湾曲部２２とを有し、棒部２１と湾曲部２２とが一体に形成される。なお、図４中の矢印Ｑは、導光体２の内部を進行する光を模式的に示す矢印である。
【００２８】
棒部２１は、その中心線Ｃ2が主走査方向に延伸する直線である部分である。棒部２１の外周面には、光出射面２１２と光拡散面２１１（図３参照）とが設けられている。光出射面２１２は、主走査方向に長い線状光を被照明体Ｐの読取ラインＯに向けて出射する面であり、主走査方向に長い形状を有する面である。また、光出射面２１２は、出射した光が被照明体Ｐの読取ラインＯに集まるような形状、例えば、主走査方向視において被照明体Ｐの読取ラインＯに向かって膨出する曲面に形成されている。光拡散面２１１は、導光体２の内部を進行する光を拡散（乱反射）させる面であり、光を拡散（乱反射）させる光拡散パターンが設けられている。そして、光拡散面２１１は光出射面２１２と同様に主走査方向に長い形状を有しており、光拡散面２１１において拡散（乱反射）した光が光出射面２１２から出射するように、光出射面２１２の反対側に光出射面２１２と平行に設けられる（図３参照）。この光拡散パターンは、主走査方向の先端側に向かうにしたがって、光の拡散の程度が高くなるように構成される。例えば、光拡散パターンとして光を乱反射させる塗料からなるドットパターンが適用され、この場合には、ドットパターンの密度が先端側に向かうにしたがって高くなる。なお、棒部２１の外周面のうち、光出射面２１２と光拡散面２１１以外の面は、導光体２の内部を進行する光を反射させる光反射面として機能する。
【００２９】
湾曲部２２は、導光体２の主走査方向（長手方向）の基端側に棒部２１に一体に設けられており、棒部２１の基端側の端部からさらに基端側に延伸しつつ下側に向かって湾曲している。換言すると、湾曲部２２は、その中心線Ｃ1が、棒部２１の中心線Ｃ2と交差する方向に延伸する部分をいう。また、湾曲部２２は、棒部２１の長手方向に交差する方向に延伸する部分をいうものであってもよい。例えば、湾曲部２２の中心線Ｃ1は、副走査方向視において円弧状に湾曲しており、棒部２１との境界では棒部２１の中心線Ｃ2と平行（主走査方向に平行）であり、基端側の端部（棒部２１とは反対側の端部）では上下方向に略平行である。なお、湾曲部２２の湾曲の曲率半径は一定でなくてもよい（換言すると、湾曲部２２の中心線Ｃ1は円の一部を抜き出した曲線でなくてもよい）。例えば、湾曲部２２の中心線Ｃ1は、楕円の一部を抜き出した曲線や、その他各種関数で表される曲線や、関数で表すことが困難な自由曲線であってもよい。そして、湾曲部２２の中心線方向の一方の端部（基端側の端部）（端面）は下側を向いており、この端部（端面）には入光面２３が設けられる。なお、湾曲部２２の基端側の端部（端面）の全体が入光面２３であってもよく、端部の一部に入光面２３が設けられる構成であってもよい。また、湾曲部２２を中心線Ｃ1で直角な面で切断した場合の断面形状は特に限定されないが、例えば円形や楕円形などが適用できる。
【００３０】
このような構成であると、光源１４が発して入光面２３から導光体２の湾曲部２２の内部に進入した光は、湾曲部２２を進行する際に湾曲部２２の表面（外部との界面）で反射して進行方向を変え、棒部２１に至る。そして、棒部２１に至った光は、棒部２１を先端側に向かって進行し、光出射面２１２から被照明体Ｐの読取ラインＯに向かって出射する。
【００３１】
湾曲部２２の表面に入射する光の入射角αが臨界角よりも大きい場合には、入射した光は全反射するが、入射角αが臨界角未満である場合には、一部が導光体２の外部に漏れ出る漏れ光となる。漏れ光が多くなると棒部２１に到達する光の量が減少するため、光出射面２１２から被照明体Ｐの読取ラインＯに向けて出射される光の量も減少する。このため、光の無駄を少なくして光出射面２１２から出射される光の量を多くする（減少を抑制する）ためには、湾曲部２２における漏れ光を抑制することが好ましい。また、漏れ光を抑制することにより、消費電力の削減を図ることができる。
【００３２】
そこで、湾曲部２２の表面の所定の範囲に、入射した光を反射させる反射材３が設けられる構成とする。これにより、湾曲部２２からの漏れ光を抑制して光の無駄の減少を図る。なお、反射材３は、湾曲部２２の表面の所定の範囲に密着するように（湾曲部２２の表面と反射材３との間に隙間が存在しないように）設けられる。反射材３が湾曲部２２の表面に密着するように設けられる構成であると、湾曲部２２の表面と反射材３との隙間からの漏れ光を防止できる。また、密着しない構成（隙間が存在する構成）に比較して、反射材３で反射する光の経路を短くできるから、反射光の減衰を抑制できる。
【００３３】
このような反射材３としては、例えば、反射率が高い材料からなる（または反射率が高い材料を含む）堆積層や貼付膜が適用でき、これら堆積層や貼付膜が湾曲部２２の表面の所定の範囲に密着するように設けられる構成が適用できる。堆積層としては、例えば、塗装（塗膜が設けられる構成）や、めっきが施される構成（めっき層が設けられる構成）が適用できる。貼付膜としては、例えば、反射率の高い材料からなる（または反射率の高い材料を含む）シートなどが密着するように貼り付けられる構成が適用できる。
【００３４】
反射率が高い材料からなる（または反射率が高い材料を含む）塗料としては、各種の白色塗料や銀色塗料が適用できる。この場合、このような塗料を湾曲部２２の表面の所定の範囲に直接に印刷（塗布）することにより、湾曲部２２の表面に密着した反射材３が形成される。反射材３としてのめっき層の形成には、例えば無電解めっきが適用できる。この場合、導光体２の湾曲部２２の表面に直接にめっき層を形成することにより、湾曲部２２の表面に密着した反射材３が形成される。反射率の高い材料を含むシートとしては、反射層とこの反射層の表面に設けられた接着剤や粘着材の層とを有するシール（鏡面シール）が適用できる。シールを用いる構成であれば、塗料やめっきを用いる構成に比較して、反射材３の形成が容易である。このように、反射材３として、光源１４が発して導光体２の湾曲部２２の内部を進行する光を反射させる堆積層や貼付膜が適用できる。ただし、反射材３の構成は特に限定されるものではなく、光源１４が発する波長域の光を反射する構成であればよい。また、反射材３の反射率は高いほど好ましい。例えば８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。
【００３５】
次に、反射材３が設けられる所定の範囲の例について、図５Ａ〜図５Ｃを参照して説明する。図５Ａ〜図５Ｃは、反射材３が設けられる所定の範囲の例を模式的に示す図であり、副走査方向視の側面図である。図５Ａ〜図５Ｃにおいては、網目模様が施される範囲が、反射材３が設けられる範囲を示す（図１と図２も同様であり、図５Ａの例を示す）。
【００３６】
図５Ａは、湾曲部２２の上部に反射材３が設けられる構成の例を示す。このような構成であれば、反射材３を設ける範囲を大きくすることなく、漏れ光を抑制できる。入光面２３から入射した光の多くは、湾曲部２２の表面の上部で最初に反射する（図４参照）。そこで、入光面２３から入射した光が最初に反射する範囲に反射材３が設けられる構成とすることにより、漏れ光を抑制できる。なお、湾曲部２２の上部とは、例えば、湾曲部２２の幅（副走査方向寸法）が最大の箇所よりも湾曲の半径方向外側（曲率半径の方向の外側）をいうものとする。
【００３７】
図５Ｂは、湾曲部２２の上部の一部であっての棒部２１に近い側の端部寄りに反射材３が設けられる構成の例を示す。このような構成であれば、反射材３が設けられる範囲を図５Ａに占める例よりも狭くしつつ、湾曲部２２からの漏れ光を抑制できる。その理由は次のとおりである。入光面２３から入射した光の多くは、湾曲部２２の表面の上部で最初に反射する（図４参照）。副走査方向視において、湾曲部２２の表面の上部は円弧状に湾曲しており、その面方向は棒部２１に近づくにしたがって上下方向から水平方向（主走査方向）に近づいていく。このため、入射する光の入射角αは位置によって異なり、棒部２１に近づくにしたがって小さくなる。入射角αが臨界角より大きいと、入射した光は全反射するため漏れ光が発生しない。これに対して、入射角αが臨界角よりも小さくなると、入射した光の一部は反射せずに外部に漏れ出る漏れ光となる。前記のとおり、入射する光の入射角αは棒部２１に近づくにしたがって小さくなることから、湾曲部２２の上部のうち、入光面２３に近い側においては漏れ光が生じにくく、棒部２１に近づくにしたがって漏れ光が生じやすくなる。そこで、湾曲部２２の上部のうち、棒部２１に近い側の端部寄りに反射材３が設けられる構成とする。特に、光源１４から出射されて入光面２３から入射した光のうち、最初に入射する光（すなわち、他の箇所で反射してから入射する光を除く）の入射角αが臨界角よりも小さくなる範囲を含むように反射材３が設けられる構成とする。このような構成によれば、漏れ光を抑制できる。
【００３８】
図５Ｃは、湾曲部２２の全域に反射材３が設けられる構成の例を示す。図５Ｃに示すように、湾曲部２２の表面の全域に反射材３が設けられる構成であってもよい。このような構成であると、湾曲部２２からの漏れ光を抑制できる。特に、図５Ｃに示す例では、湾曲部２２の下側（湾曲の半径方向中心側）にも反射材３が設けられる構成であるから、下側からの漏れ光も抑制できる。前記のとおり、入光面２３から入射した光の多くは、まず、湾曲部２２の表面の上部（湾曲の半径方向外側）で反射し、その反射光の一部は湾曲部２２の表面の下部（湾曲の半径方向中心側）にも入射することがある。このため、湾曲部２２の下部にも反射材３が設けられる構成であれば、入光面２３から入射して最初に導光体２の表面に入射した光のみならず、１回以上表面で反射した光が漏れ光となることを抑制できる。例えば、図５Ｃに示す構成の場合には、反射材３の反射率が９８％であると、反射材３を設けない場合と比較して、１．２８倍の光の量の向上となる。なお、湾曲部２２の表面の下部とは、湾曲の半径方向中心側をいう。例えば、湾曲部２２の幅（副走査方向寸法）が最大の箇所よりも湾曲の半径方向中心側（曲率半径の方向の中心側）をいうものとする。
【００３９】
以上説明したとおり、湾曲部２２の表面の少なくとも一部の所定の範囲に、反射材３が密着するように設けられると、漏れ光を抑制することができる。この場合、反射材３は、湾曲部２２の上部（湾曲の半径方向外側）の一部であって棒部２１に近い側の端部寄りの部分を含む範囲に設けられる構成であることが好ましい。さらに、湾曲部２２の上部（湾曲の半径方向外側）の一部または全部に加えて、湾曲部２２の下部（湾曲の半径方向中心側）にも反射材３が設けられる構成であってもよい。このような構成により、漏れ光を抑制することができ、光出射面２１２から被照明体Ｐの読取ラインＯに向けて出射する光の量の向上を図ること（減少を抑制すること）ができる。また、漏れ光を抑制することにより、光の無駄を抑制できるから、消費電力の削減を図ることができる。さらに、漏れ光を抑制することにより、漏れ光に起因する迷光を抑制できるから、読取の画質の向上を図ることができる。
【００４０】
なお、反射材３が設けられる所定の範囲について、図５Ａ〜図５Ｃを参照して説明したが、反射材３が設けられる範囲は図５Ａ〜図５Ｃに示す範囲に限定されるものではない。例えば、漏れ光がどの位置で生じやすいかは、導光体２の湾曲部２２の具体的な形状によって異なることがある。このため、反射材３が設けられる所定の範囲は、湾曲部２２の具体的な形状によって決定することができる。例えば、図５Ｃでは、湾曲部２２の表面の全体に反射材３が設けられる構成を示すが、湾曲部２２の湾曲の半径方向の中心側の一部または全体と、半径方向の外側の一部に設けられる構成であってもよい。より具体的には、反射材３が、湾曲部２２の湾曲の半径方向の中心側の一部または全体と、半径方向の外側の一部であって棒部２１に近い側の端部寄りの部分（図５Ｂ参照）に設けられる構成であってもよい。また、反射材３が、湾曲部２２の湾曲の半径方向の中心側の一部または全体と、半径方向の外側の一部であって入光面２３に近い側の端部寄りの部分に設けられる構成であってもよい。さらに、反射材３が、湾曲部２２の湾曲の半径方向の中心側の全体と、半径方向の外側の一部であって入光面２３に近い側の端部と棒部２１に近い側の端部との中間の部分に設けられる構成であってもよい。なお、これらの場合、反射材３は、湾曲部２２の湾曲の半径方向の中心側の全体に設けられる構成であることが好ましいが、一部に設けられる構成であってもよい。
【００４１】
（イメージセンサユニットの動作）
ここで、イメージセンサユニット１の読取動作について説明する。光源１４は各色の光を順次発する。光源１４が発する光は、導光体２の入光面２３からその内部に入射し、湾曲部２２の内部を進行して棒部２１に到達する。棒部２１に到達した光は、主走査方向の先端側に向かって進行する。棒部２１を進行する光は、光拡散面２１１で反射することにより拡散する。そして、導光体２の棒部２１の内部を進行した光は、導光体２の光出射面２１２から被照明体Ｐの読取ラインＯ（図３参照）に向けて出射する。光出射面２１２は主走査方向に長い形状を有しているため、光出射面２１２から出射される光は主走査方向に長い線状光となる。被照明体Ｐからの反射光は、集光体１２を透過してイメージセンサ１５の受光面に結像する。イメージセンサ１５は、集光体１２によって結像した光を検出して電気信号に変換する。そして、イメージセンサユニット１は、被照明体Ｐに光を照射して反射光を検出する動作を、被照明体Ｐに副走査方向に相対的に移動しながら、短時間で周期的に繰り返す。このような動作によって、イメージセンサユニット１は、被照明体Ｐに設けられている所定のパターン（例えば、ホログラム）を可視光画像として読取るとともに、被照明体Ｐの赤外線画像と紫外線画像とを読取る。
【００４２】
＜紙葉類識別装置＞
次に、イメージセンサユニット１が適用された紙葉類識別装置５について、図６を参照して説明する。図６は、紙葉類識別装置５の要部の構成例を模式的に示す図であり、主走査方向に直角な面での断面を示す図である。
【００４３】
紙葉類識別装置５は、被照明体Ｐである紙葉類、例えば紙幣などに光を照射するとともに、紙幣からの光を読取り、読取った光を用いて紙幣の種類や真贋の識別を行う。なお、紙葉類識別装置５に適用されるイメージセンサユニット１の主回路基板１３に設けられる光源１４は、可視光と、赤外線と、紫外線とを発することができる。
【００４４】
図６に示すように、紙葉類識別装置５は、２基のイメージセンサユニット１と、紙幣を搬送する搬送ローラー５１と、コネクタ１６に配線接続された識別手段としての画像識別部５２とを有する。また、紙葉類識別装置５には、紙幣を副走査方向に搬送するための搬送経路Ａが設定される。そして、２基のイメージセンサユニット１は、紙幣の搬送経路Ａを挟んで対向するように設けられている。なお、集光体１２の上側（紙幣側）の焦点Ｆは、搬送経路Ａの上下方向の中央に設定される。
【００４５】
このような構成の紙葉類識別装置５の動作は、次のとおりである。紙葉類識別装置５に適用された２基のイメージセンサユニット１のそれぞれは、前述した動作によって、紙幣に設けられている所定のパターンを可視光画像として読取る。さらに、紙幣の赤外線画像を読取るとともに、紙幣の紫外線画像を読取る。また、一方のイメージセンサユニット１の導光体２の光出射面２１２から紙幣に照射された光は、紙幣を透過して他方のイメージセンサユニット１の集光体１２に入射し、他方のイメージセンサユニット１のイメージセンサ１５の受光面に結像する。他方のイメージセンサユニット１のイメージセンサ１５は、受光した透過光を可視光画像と赤外線画像と紫外線画像として読取る。このように、紙葉類識別装置５は、紙幣の両面の反射読取りが可能であるとともに、透過読取りが可能である。
【００４６】
その後、画像識別部５２は、予め用意された真券である紙幣に可視光線、赤外線および紫外線を照射することで得られた真券紙幣画像と、真贋判定時に判定対象となる紙幣の可視光画像、赤外線画像および紫外線画像とを比較することで、紙幣の真贋判定を行う。これは、真券である紙幣には、可視光下と赤外線下と紫外線下で得られる画像がそれぞれ異なるような領域が設けられているためである。なお、説明および図示を省略した部分については、従来の紙葉類識別装置と同じ構成が適用できる。また、画像識別部５２は、イメージセンサユニット１の主回路基板１３に設けられている構成であってもよい。
【００４７】
なお、ここでは、紙葉類識別装置５が２基のイメージセンサユニット１を有する構成を例示したが、本発明の実施形態に係る紙葉類識別装置５は、２基のイメージセンサユニット１を有する構成に限定されない。例えば、２基のうちの一方のイメージセンサユニット１に代えて、透過光源を有する構成であってもよい。すなわち、紙葉類識別装置５は、１基のイメージセンサユニット１と、このイメージセンサユニット１に対向して設けられる透過光源を有する構成であってもよい。この場合、透過光源は、イメージセンサユニット１と同様に、所定の波長域の線状光を紙幣の読取ラインＯに照射できる。このような構成によれば、紙幣の片面の反射読取りが可能であるとともに、紙幣の透過読取りが可能である。さらに、紙葉類識別装置５が１基のイメージセンサユニット１を有し、透過光源を有さない構成であってもよい。この場合には、紙葉類識別装置５は、紙幣の片面の反射読取りが可能である。
【００４８】
なお、本実施形態においては、可視光線と赤外線と紫外線とを照射することで紙幣を可視光画像と赤外線画像と紫外線画像として読取る構成を示したが、この構成に限定されない。例えば、可視光と赤外線と紫外線のいずれか１種または２種を照射する構成であっても構わない。また、被照明体Ｐとしての紙葉類に紙幣が適用される構成を示したが、紙葉類の種類は限定されるものではない。例えば、各種有価証券やＩＤカードなどについても読取ができる。
【００４９】
＜画像読取装置（画像形成装置）＞
次に、本発明の実施形態に係る画像読取装置９の構成例について、図７と図８を参照して説明する。ここでは、画像読取装置９として、画像読取部９３と画像形成部９２とを有する複合機（画像読取機能を有する画像形成装置）を例に示す。本発明の実施形態に係る画像読取装置９には、本発明の実施形態に係るイメージセンサユニット１が適用されている。図７は、本発明の実施形態に係る画像読取装置９の外観斜視図である。図８は、本発明の実施形態に係る画像読取装置９の筺体の内部に設けられている画像形成部９２を抜き出して示した斜視図である。図７と図８に示すように、画像読取装置９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。画像読取装置９は、画像を読取る画像読取手段としての画像読取部９３と、画像を形成する画像形成手段としての画像形成部９２とを有する。そして、画像読取装置９の画像読取部９３には、イメージセンサユニット１が組み込まれる。
【００５０】
図７に示すように、画像読取装置９には、操作部９４が設けられている。操作部９４には、操作メニューや各種メッセージなどを表示する表示部９４１と、画像読取装置９を操作するための各種操作ボタン９４２が設けられている。
【００５１】
画像読取装置９の画像読取部９３は、被照明体Ｐを載置するプラテンガラス９１１と、プラテンガラス９１１に対して開閉可能なプラテンカバー９１２と、本発明の実施形態に係るイメージセンサユニット１と、イメージセンサユニット１を駆動する駆動機構とを有する。なお、プラテンガラス９１１およびプラテンカバー９１２と、本発明の実施形態に係るイメージセンサユニット１を駆動する駆動機構については、公知の各種構成が適用できる。
【００５２】
図８に示すように、画像読取装置９の筺体９１の内部には、画像形成部９２が設けられている。画像形成部９２は、搬送ローラー９２１と、ガイドシャフト９２２と、インクジェットカートリッジ９２３と、モーター９２６と、一対のタイミングプーリー９２７とを有する。搬送ローラー９２１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９２２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読取装置９の筺体９１に固定されている。
【００５３】
インクジェットカートリッジ９２３は、ガイドシャフト９２２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９２３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９２４（９２４Ｙ，９２４Ｍ，９２４Ｃ，９２４Ｋ）と、これらのインクタンク９２４（９２４Ｙ，９２４Ｍ，９２４Ｃ，９２４Ｋ）にそれぞれ設けられた吐出ヘッド９２５（９２５Ｙ，９２５Ｍ，９２５Ｃ，９２５Ｋ）から構成されている。一対のタイミングプーリー９２７の一方は、モーター９２６の回転軸に取付けられている。そして、一対のタイミングプーリー９２７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ている。タイミングベルト９２８は、一対のタイミングプーリー９２７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９２３に連結されている。
【００５４】
画像読取装置９の画像読取部９３は、イメージセンサユニット１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。そして、画像読取装置９の画像形成部９２は、画像読取部９３のイメージセンサユニット１が変換した電気信号に基づいて、搬送ローラー９２１、モーター９２６、インクジェットカートリッジ９２３を駆動し、印刷用紙Ｒに画像を形成する。このほか、画像読取装置９の画像形成部９２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、画像読取装置９のうち、画像形成部９２の構成および動作は、従来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９２としてインクジェット方式による画像読取装置９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などどのような方式であっても構わない。
【００５５】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、前述の実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前述の実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
【００５６】
例えば、上記実施形態では、画像読取装置として画像読取部と画像形成部とを有する複合機（画像形成装置）を示したが、画像読取装置はこのような構成に限定されない。本発明の画像読取装置には、各種複写機やファクシミリやスキャナ（例えば、フラットベッドスキャナ、シートフィードスキャナ、ハンディスキャナ）などといった画像読取機能を有する装置も含まれる。また、本発明の実施形態では、画像読取装置として、画像読取手段と画像形成手段とを有する画像形成装置を示したが、本発明は、画像形成手段を有さない画像読取装置も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、イメージセンサユニットと、イメージセンサユニットを備える紙葉類識別装置、画像読取装置に有効な技術である。そして、本発明によれば、導光体の湾曲部における漏れ光を抑制し、読取対象物に向けて出射する光量の減少を抑制できる。
【符号の説明】
【００５８】
１：イメージセンサユニット、１１：フレーム、１１１：導光体収容室、１１２：集光体収容室、１１３：主回路基板収容室、１１４：導光体保持部、１２：集光体、１３：主回路基板、１３１：配線板、１４：光源、１５：イメージセンサ、１６：コネクタ、２：導光体、２１：導光体の棒部、２１１：導光体の光拡散面、２１２：導光体の光出射面、２２：導光体の湾曲部、２３：導光体の入光面、３：反射材、Ｑ：導光体の内部を進行する光、Ｃ1：導光体の湾曲部の中心線、Ｃ2：導光体の棒部の中心線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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