(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像読取対象物における反射光及び透過光をそれぞれ受光して画像の読取を行うために、一方向に搬送され、前記画像読取対象物の延在面に垂直の方向における位置ずれが生じる前記画像読取対象物に対して、反射光源の光と透過光源の光を照射する照明ユニットであって、
前記反射光源から導光して前記画像読取対象物の表面に対して斜方向から光を照射する反射光用導光体と、
前記透過光源から導光して前記画像読取対象物の表面に対して正面方向から光を照射する透過光用導光体と、を備え、
前記反射光用導光体及び前記透過光用導光体は前記画像読取対象物の前記延在面に平行かつ前記画像読取対象物の搬送方向に垂直に伸びた柱形状を有し、
前記反射光用導光体から照射する光の前記搬送方向での拡散の度合いを表す第１の拡散度が、前記透過光用導光体から照射する光の前記搬送方向での拡散の度合いを表す第２の拡散度より高く、前記反射光用導光体から照射する光は、前記第１の拡散度を有する場合の方が前記第２の拡散度を有する場合よりも、前記延在面に垂直の方向において遠くへ照射される、
照明ユニット。
【請求項２】
前記透過光用導光体から照射される光は、平行光に近い光束であり、
前記反射光用導光体から照射される光は、前記平行光よりも広く拡散した光束である、
請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項３】
前記反射光用導光体の外周面の、前記画像読取対象物の読取領域から最も遠い位置に設けた第１散乱反射部を更に備え、
前記第１散乱反射部は、前記画像読取対象物の延在面に平行かつ前記搬送方向に垂直な方向から見た場合に曲面形状である反射面を有するプリズムからなる、
請求項１又は２に記載の照明ユニット。
【請求項４】
前記透過光用導光体の外周面の、前記画像読取対象物の読取領域から最も遠い位置に設けた第２散乱反射部を更に備え、
前記第２散乱反射部は、前記画像読取対象物の延在面に平行かつ前記搬送方向に垂直な方向から見た場合に平面形状である反射面を有するプリズムからなる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項５】
前記反射光用導光体は平面の出射面を有し、前記画像読取対象物の延在面に垂直かつ前記搬送方向に平行な面における前記反射光用導光体の断面がＤ型である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項６】
前記画像読取対象物の延在面に垂直かつ前記搬送方向に平行な面における前記透過光用導光体の断面が、前記画像読取対象物の延在面に垂直な方向を長軸方向とする楕円である、
請求項１から５のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項７】
前記反射光用導光体の出射面が前記透過光用導光体の出射面よりも前記搬送方向における光の拡散性が高い、
請求項１から６のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項８】
前記第１散乱反射部は、前記画像読取対象物の延在面に平行かつ前記搬送方向に垂直な方向に延在する複数の反射体からなる、
請求項３に記載の照明ユニット。
【請求項９】
前記反射光用導光体と前記画像読取対象物の読取領域との間に散乱体を更に備える、
請求項１から８のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項１０】
紙葉状の画像読取対象物を、前記画像読取対象物の延在方向の一方向に搬送し、前記画像読取対象物の延在面に垂直の方向における前記画像読取対象物の位置ずれを生じさせる画像読取対象物搬送部と、
反射光源と、
透過光源と、
前記画像読取対象物の延在面に平行かつ前記画像読取対象物の搬送方向に垂直に伸びた柱形状を有し、前記反射光源から導光して前記画像読取対象物の表面に対して斜方向から光を照射する反射光用導光体と、
前記反射光用導光体の延在方向に平行に伸びた柱形状を有し、前記透過光源から導光して前記画像読取対象物の表面に対して正面方向から光を照射する透過光用導光体と、
前記画像読取対象物の読取領域に対して前記反射光用導光体と同側に位置し、前記反射光用導光体から照射された光が前記画像読取対象物で反射した反射光を集光する第１結像素子と、
前記画像読取対象物の読取領域に対して前記反射光用導光体と対向側に位置し、前記透過光用導光体から照射された光が前記画像読取対象物を透過した透過光を集光する第２結像素子と、
前記第１結像素子で集光した光を電気に変換する第１光電変換素子と、
前記第２結像素子で集光した光を電気に変換する第２光電変換素子と、を備え、
前記反射光用導光体から照射する光の前記搬送方向での拡散の度合いを表す第１の拡散度が、前記透過光用導光体から照射する光の前記搬送方向での拡散の度合いを表す第２の拡散度より高く、前記反射光用導光体から照射する光は、前記第１の拡散度を有する場合の方が前記第２の拡散度を有する場合よりも、前記延在面に垂直の方向において遠くへ照射される、
画像読取装置。
【請求項１１】
前記透過光用導光体から照射される光は、平行光に近い光束であり、
前記反射光用導光体から照射される光は、前記平行光よりも広く拡散した光束である、
請求項１０に記載の画像読取装置。
【請求項１２】
前記反射光用導光体の外周面の、前記画像読取対象物の読取領域から最も遠い位置に設けた第１散乱反射部を更に備え、
前記第１散乱反射部は、前記画像読取対象物の延在面に平行かつ前記搬送方向に垂直な方向から見た場合に曲面形状である反射面を有するプリズムからなる、
請求項１０又は１１に記載の画像読取装置。
【請求項１３】
前記透過光用導光体の外周面の、前記画像読取対象物の読取領域から最も遠い位置に設けた第２散乱反射部を更に備え、
前記第２散乱反射部は、前記画像読取対象物の延在面に平行かつ前記搬送方向に垂直な方向から見た場合に平面形状である反射面を有するプリズムからなる、
請求項１０から１２のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１４】
前記反射光用導光体は平面の出射面を有し、前記画像読取対象物の延在面に垂直かつ前記搬送方向に平行な面における前記反射光用導光体の断面がＤ型である、
請求項１０から１３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１５】
前記画像読取対象物の延在面に垂直かつ前記搬送方向に平行な面における前記透過光用導光体の断面が、前記画像読取対象物の延在面に垂直な方向を長軸方向とする楕円である、
請求項１０から１４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１６】
紙葉状の画像読取対象物を、前記画像読取対象物の延在方向の一方向に搬送し、前記画像読取対象物の延在面に垂直の方向における前記画像読取対象物の位置ずれを生じさせる画像読取対象物搬送ステップと、
前記画像読取対象物の延在面に平行かつ前記画像読取対象物の搬送方向に垂直に伸びた柱形状を有し、反射光源から導光する反射光用導光体が、前記画像読取対象物の表面に対して斜方向から光を照射する第１照射ステップと、
前記反射光用導光体の延在方向に平行に伸びた柱形状を有し、透過光源から導光する透過光用導光体が、前記画像読取対象物の表面に対して正面方向から光を照射する第２照射ステップと、
前記反射光用導光体から照射された光が前記画像読取対象物で反射して集光した反射光を電気に変換する第１光電変換素子の出力と、前記透過光用導光体から照射された光が前記画像読取対象物を透過して集光した透過光を電気に変換する第２光電変換素子の出力と、に基づいて、画像情報を取得する画像取得ステップと、を有し、
前記反射光用導光体から照射する光の前記搬送方向での拡散の度合いを表す第１の拡散度が、前記透過光用導光体から照射する光の前記搬送方向での拡散の度合いを表す第２の拡散度より高く、前記反射光用導光体から照射する光は、前記第１の拡散度を有する場合の方が前記第２の拡散度を有する場合よりも、前記延在面に垂直の方向において遠くへ照射される、
画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光体を用いた照明ユニット、画像読取装置及び画像読取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクシミリやコピー機若しくはこれらの複合機、又は、有価紙葉類の検査機等の画像読取装置は、照明ユニットを備えている。画像読取装置の照明ユニットは、読取対象である原稿や紙葉に対して複数方向から光を照射し、その読取対象の反射光や透過光をレンズやミラーなどの結像素子を用いてＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどの光電変換素子上に結像させる。これにより画像読取装置は、読取対象の光学情報を取得し、得られた画像情報を利用して原稿の複写や、紙葉の真偽判定や流通劣化度合いの判定等を行うものである。
【０００３】
特に、紙葉の真偽を判定するための画像読取装置は、判定の精度を向上するために照明ユニットに反射光用光源と透過光用光源の双方を搭載する場合がある（例えば特許文献１、２）。
【０００４】
特許文献１に記載の読取装置は、密着イメージセンサ（ＣＩＳ：Contact Image Sensor）ユニットに反射光用の光を照射する反射型光源部を備えており、更にＣＩＳユニットに対向して配置された透過光用の光を照射する透過型光源部を備えている。反射型光源部と透過型光源部のいずれも、導光体とその端部にＬＥＤ等の光源を配置したものであり、導光体の断面形状は円形である。透過光用導光体から照射する光の光軸は読取対象の紙面に対して垂直であり、反射光用導光体から照射する光の光軸は透過光用導光体から照射する光の光軸に対して４５度程度傾いている。
【０００５】
特許文献２に記載の画像読取装置は、反射光用光源からの光を紙幣に対して照射する反射光用導光体と、透過光用光源からの光を紙幣に対して照射する透過光用導光体と、紙幣からの光を結像する結像素子と、結像素子により集光された光を受光する受光素子とを備える。透過光用導光体は、紙幣が通過する搬送路を挟んで結像素子及び受光素子と反対側に配置しているが、透過光用導光体の光出射面以外を遮光し、又は、光出射面を平面とすることにより、反射光用光源からの光等が透過光用導光体に入射するのを防ぐことができると説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２１１４５６号公報
【特許文献２】特開２０１３−５５６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
紙葉等の画像を読み取る際には、紙葉等を紙葉送り部により、透過光用導光体上と反射光用導光体上を通過させる。紙葉全体における読取対象画像の位置、紙等の位置ずれや厚みの影響を受けずに、画像を正確に読み取るためには、透過光用導光体及び反射光用導光体から照射する光の強度分布が一様であることが必要である。光の強度分布は紙送り方向をｙ方向、光の被写界深度方向であり紙面に垂直な方向をｚ方向としたときのｘ、ｙ、ｚ方向において、紙が通過する全ての領域で一様であることが望ましい。
【０００８】
特許文献１に記載の読取装置に備えられた透過光用導光体及び反射光用導光体は、共に断面形状が円形であり、透過光用導光体が照射する光の光軸と反射光用導光体が照射する光の光軸が一定のずれを有している。このため、読取装置の被写界深度方向において、透過光用導光体の光の強度分布と反射光用導光体の光の強度分布が異なり、位置によっては正確に画像を読み取れないという課題があった。
【０００９】
また、特許文献２に記載の画像読取装置のように、透過光用導光体の出射面を平面にした場合、透過光用導光体から出射した光は拡散光となり、特許文献１に記載の読取装置よりも更に、読取装置の被写界深度方向において、透過光用導光体の光の強度分布が広がり、反射光用導光体の光の強度分布との差が大きくなるという課題があった。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、反射光用導光体と透過光用導光体の被写界深度方向における光の強度分布を一様にして、読取対象画像の位置によらず正確に画像を読み取ることができる照明ユニット等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の照明ユニットは、画像読取対象物における反射光及び透過光をそれぞれ受光して画像の読取を行うために、一方向に搬送され、画像読取対象物の延在面に垂直の方向における位置ずれが生じる画像読取対象物に対して、反射光源の光と透過光源の光を画像読取対象物に照射する照明ユニットであって、反射光源から導光して画像読取対象物の表面に対して斜方向から光を照射する反射光用導光体と、透過光源から導光して画像読取対象物の表面に対して正面方向から光を照射する透過光用導光体と、を備える。反射光用導光体及び透過光用導光体は画像読取対象物の延在面に平行かつ画像読取対象物の搬送方向に垂直に伸びた柱形状を有する。そして、反射光用導光体から照射する光の搬送方向での拡散の度合いを表す第１の拡散度が、透過光用導光体から照射する光の搬送方向での拡散の度合いを表す第２の拡散度より高く、反射光用導光体から照射する光は、第１の拡散度を有する場合の方が第２の拡散度を有する場合よりも、延在面に垂直の方向において遠くへ照射される。
【００１２】
本発明によれば、反射光用導光体から拡散された光を斜方向から照射し、透過光用導光体から拡散度が低い光を正面方向から照射するように構成されているため、被写界深度方向において反射光用導光体と透過光用導光体の光の強度分布が一様になり、読取対象画像の位置によらず正確に画像を読み取ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像読取装置の一部の断面である。
【図２】照明ユニットの外観図である。
【図３】照明ユニットの分解図である。
【図４】フレキシブルプリント基板の外観図である。
【図５】反射光用導光体、透過光用導光体内の光の散乱を示した図である。
【図６】散乱反射部における光の散乱、反射を示した図である。（ａ）は曲面形状のプリズムを用いた場合である。（ｂ）は平面形状のプリズムを用いた場合である。（ｃ）は散乱反射部の反射面を拡大した図である。
【図７】反射光用導光体、透過光用導光体における光の散乱を示した図である。（ａ）はＤ型の断面を有する場合である。（ｂ）は楕円形の断面を有する場合である。
【図８】照明ユニットの光の分布を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態
本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る画像読取装置１の読取対象物は、光を反射及び透過する画像が付された任意の物体でよい。本実施の形態においては、画像読取の対象は印刷やプレスなどにより画像が付された、紙幣、有価証券、小切手等の紙葉２である場合について説明する。
【００１５】
画像読取装置１は、画像読取対象の紙葉２を一定速度で一方向に搬送しながら、紙葉２に対して光を照射し、反射光及び透過光をそれぞれ受光することにより、紙葉２上の画像を読み取る装置である。
【００１６】
画像読取装置１は、図１に示すように、反射光用の光と透過光用の光を紙葉２に照射する照明ユニット３と、透過光を集光し受光する透過光用受光ユニット５と、紙葉２を一方向に搬送する紙葉搬送系６と、から構成される。
【００１７】
図１において、紙葉２の搬送方向をｙ方向（副走査方向）とし、紙葉２の紙面に垂直の方向をｚ方向（被写界深度方向）とし、紙葉２の紙面上において、紙葉２の搬送方向に垂直な方向をｘ方向（正走査方向）とする。紙葉搬送系６は、搬送方向上流側および下流側にそれぞれ設置されたローラー６１、６２から構成され、ローラー６１、６２が紙葉２を挟んで回転することにより、紙葉２を搬送する。
【００１８】
照明ユニット３は、図２に示すように、筐体３１と筐体３１の上部に配置する天板ガラス３２と、を備える。天板ガラス３２の上に紙葉２は置かれ、紙葉搬送系６により紙葉２は天板ガラス３２上を滑って移動する。
【００１９】
照明ユニット３は、図１、３に示すように、筐体３１の内部に、反射光源から導光して紙葉２の表面に対して斜方向から光を照射する反射光用導光体３３、３４と、透過光源から導光して紙葉２の表面に対して正面方向から光を照射する透過光用導光体３５と、反射光用導光体３３、３４の外周面の一部に正走査方向の読取幅に亘って設けた第１散乱反射部３３１、３４１と、透過光用導光体３５の外周面の一部に正走査方向の読取幅に亘って設けた第２散乱反射部３５１と、を備える。
【００２０】
反射光用導光体３３、３４及び透過光用導光体３５は、紙葉２の延在面に平行かつ搬送方向に垂直に伸びた柱形状を有し、樹脂等から構成される。反射光用導光体３３、３４と透過光用導光体３５の延在方向は互いに平行である。
【００２１】
反射光用導光体３３、３４が照射する光の光軸は、ｚ軸に対して互いに対象となるような傾きを有しており、これらの光軸は天板ガラス３２近傍で交差する。反射光用導光体３３の光軸のｚ軸となす角度は例えば反時計回りに４５°であり、反射光用導光体３４の光軸のｚ軸となす角度は例えば時計回りに４５°である。透過光用導光体３５の光軸は、紙葉２の表面に対して垂直である。
【００２２】
照明ユニット３は、更に、反射光用導光体３３、３４の両端部を保持するホルダ３６１、３６２と、反射光源３７と透過光源３８を実装するフレキシブルプリント基板３９１、３９２を備える。反射光源３７、透過光源３８は、任意の光源であり、例えば、ＬＥＤや有機ＥＬ、ランプ、レーザ光源である。反射光源３７が出射する光は反射光用導光体３３、３４に導光される。透過光源３８が出射する光は透過光用導光体３５に導光される。
【００２３】
反射光源３７は、図３、４に示すようなフレキシブルプリント基板３９１の実装領域３９１１、３９１２及びフレキシブルプリント基板３９２の実装領域３９２１、３９２２にその光軸が反射光用導光体３３、３４の軸方向を向くように実装されている。透過光源３８は、フレキシブルプリント基板３９１の実装領域３９１３及びフレキシブルプリント基板３９２の実装領域３９２３にその光軸が透過光用導光体３５の軸方向を向くように実装されている。
【００２４】
フレキシブルプリント基板３９１、３９２は、図４に示すように、互いに線対称の位置に各実装領域３９１１〜３９１３、３９２１〜３９２３が配置されている。実装領域３９１１、３９１２、３９２１、３９２２には、反射光源３７が１つ、あるいは複数実装される。実装領域３９１３、３９２３には、透過光源３８が１つ、あるいは複数実装される。反射光源３７と透過光源３８は、互いに異なる波長であってもよい。また、１つの実装領域に複数実装される反射光源３７、透過光源３８は、検出仕様に応じて、互いに異なる波長を有してもよい。
【００２５】
反射光源３７、透過光源３８から出射された光は、ホルダ３６１、３６２によって反射光源３７、透過光源３８に近接するように保持された反射光用導光体３３、３４、透過光用導光体３５の中に入射される。
【００２６】
反射光用導光体３３、３４、透過光用導光体３５の中に入射された光は、図５に示すように、導光体内面を全反射しながら進む。ここで、反射光用導光体３３、３４、透過光用導光体３５の外周面には、紙葉２の読取領域から最も遠い位置に主走査方向（ｘ方向）の読取幅に亘って、第１散乱反射部３３１、３４１、第２散乱反射部３５１が備えられている。より正確には、第１散乱反射部３３１、３４１、第２散乱反射部３５１は、紙葉２の読取領域に対向する反射光用導光体３３、３４、透過光用導光体３５の出射面に対向する位置に備えられている。各導光体内部を進んできた光の一部が、第１散乱反射部３３１、３４１、第２散乱反射部３５１に入射されると、光の反射、屈折の法則に従って、反射光用導光体３３、３４、透過光用導光体３５の中心軸に対して第１散乱反射部３３１、３４１、第２散乱反射部３５１の反対の方向へ一定の集光効果を得つつ放射される。そして、紙葉２の被読取領域を照射する。
【００２７】
また、照明ユニット３の筐体３１の内部には、互いに光軸を一致させたロッドレンズと光電変換素子（センサＩＣ）をそれぞれ正走査方向に配列した、ロッドレンズアレイ４１と光電変換素子アレイ４２も備える。ロッドレンズアレイ４１の各ロッドレンズは、紙葉２からの反射光を集光する結像素子である。光電変換素子アレイ４２の各光電変換素子は、ロッドレンズアレイ４１で集光した光を受光して光情報を電気信号に変換する。ここで、光電変換素子アレイ４２の各光電変換素子は、反射光源３７の発光波長において、十分な感度を有する。天板ガラス３２の表面上において、ロッドレンズアレイ４１のロッドレンズの光軸の延長線上に紙葉２の被読取領域が存する。
【００２８】
光電変換素子アレイ４２は、プリント基板４３に実装され、プリント基板４３の光電変換素子アレイ４２が実装されていない方の面には信号処理部４４が実装されている。信号処理部４４は、反射光源３７、透過光源３８の点灯／消灯制御も行う。反射光源３７、透過光源３８が互いに波長の異なる複数種類の光源が実装されている場合には、種類毎に点灯／消灯制御される。
【００２９】
透過光用受光ユニット５には、互いに光軸を一致させたロッドレンズと光電変換素子（センサＩＣ）をそれぞれ正走査方向に配列した、ロッドレンズアレイ５１と光電変換素子アレイ５２を備える。ロッドレンズアレイ５１の各ロッドレンズは、紙葉２からの透過光を集光する結像素子である。光電変換素子アレイ５２の各光電変換素子は、ロッドレンズアレイ５１で集光した光を受光して光情報を電気信号に変換する。ここで、光電変換素子アレイ５２の各光電変換素子は、透過光源３８の発光波長において、十分な感度を有する。天板ガラス３２の表面上において、ロッドレンズアレイ５１のロッドレンズの光軸の延長線上に紙葉２の被読取領域が存する。
【００３０】
光電変換素子アレイ５２は、プリント基板５３に実装され、プリント基板５３の光電変換素子アレイ５２が実装されていない方の面には信号処理部５４が実装されている。
【００３１】
以上のように構成された画像読取装置１の動作について説明する。
【００３２】
読取対象の紙葉２は、天板ガラス３２の上に置かれ、紙葉搬送系６により紙葉２は天板ガラス３２上を滑ってｙ方向に移動する。このとき、信号処理部４４が反射光源３７、透過光源３８に通電し、発光させる。反射光源３７、透過光源３８から出射された光は、それぞれ反射光用導光体３３、３４と透過光用導光体３５の内部で全反射しながら進む。
【００３３】
反射光用導光体３３、３４と透過光用導光体３５の内部の光の一部は、第１散乱反射部３３１、３４１、第２散乱反射部３５１で散乱され、紙葉２の読取領域に向かって照射される。反射光用導光体３３、３４の第１散乱反射部３３１、３４１で散乱された光は、紙葉２で反射し、ロッドレンズアレイ４１で集光され、光電変換素子アレイ４２で受光される。受光された光は電気信号に変換され、信号処理部４４を介して出力される。
【００３４】
透過光用導光体３５の第２散乱反射部３５１で散乱された光は、紙葉２を透過し、ロッドレンズアレイ５１で集光され、光電変換素子アレイ５２で受光される。受光された光は電気信号に変換され、信号処理部５４を介して出力される。
【００３５】
ここで、紙葉２全体における読取対象画像の位置や、紙葉２の位置ずれや厚みの影響を受けず、画像を正確に読み取るために、光の分布の一様性を確保する必要がある。光の分布はｘ、ｙ、ｚ方向において、紙葉２が通過する全ての領域で一様であることが望ましい。
【００３６】
ｙ方向の光の分布の一様性を確保するためには、反射光用導光体３３、３４、透過光用導光体３５からの照射光の強度が時間的に一定であればよい。また、ｘ方向の分布の一様性を確保するためには、反射光用導光体３３、３４、透過光用導光体３５と、第１散乱反射部３３１、３４１、第２散乱反射部３５１の形状及び特性がｘ方向において一定であればよい。
【００３７】
一方、被写界深度方向であるｚ方向の一様性を確保するためには、反射光用導光体３３、３４から出射する光の方が透過光用導光体３５から出射する光よりも、紙葉２の搬送方向での拡散の度合いを表す拡散度が高いことが必要である。例えば、反射光用導光体３３、３４から出射する光の紙葉２の搬送方向における光拡散半値角が９０度以上であり、透過光用導光体３５から出射する光は平行光であることが望ましい。
【００３８】
このような拡散状態を実現するための、反射光用導光体３３、３４、透過光用導光体３５と、第１散乱反射部３３１、３４１、第２散乱反射部３５１の形状について詳細に説明する。
【００３９】
まず、反射光用導光体３３、３４から出射する光が拡散するように第１散乱反射部３３１、３４１の形状等を決定する。第１散乱反射部３３１、３４１は、反射光用導光体３３、３４の外周面の一部かつロッドレンズアレイ４１の光軸上にある紙葉２上の読取領域から最も遠い位置に設けられる。
【００４０】
第１散乱反射部３３１、３４１は、図６（ａ）に示すように、紙葉２の延在面に平行かつ紙葉２の搬送方向に垂直な方向から見た場合に断面の外周が曲線である曲面形状であるプリズムから構成される。第１散乱反射部３３１、３４１が、曲面形状のプリズムであることにより、広がりを持つ光束を出射することができる。
【００４１】
一方、第２散乱反射部３５１は、透過光用導光体３５の外周面の一部かつロッドレンズアレイ５１の光軸上にある紙葉２上の読取領域から最も遠い位置に設けられる。第２散乱反射部３５１は、図６（ｂ）に示すように、紙葉２の延在面に平行かつ紙葉２の搬送方向に垂直な方向から見た場合に断面の外周が直線である平面形状であるプリズムから構成される。第２散乱反射部３５１が、平面形状のプリズムであることにより、平行光に近い光束を出射することができる。
【００４２】
図６（ｃ）は、曲面形状のプリズムと平面形状のプリズムの反射面を拡大した図であるが、同じ角度から入射した光が各プリズムに入射したとき、曲面形状をもつ反射面の方が大きな角度を持って散乱され、平面形状をもつ反射面の方が大きく広がらない散乱光を出射する。よって、反射面が平面形状よりも曲面形状であった方が、紙葉２の搬送方向における拡散度が高く光が拡散することがわかる。
【００４３】
また、反射光用導光体３３、３４から出射する光を拡散させ、透過光用導光体３５から出射する光を平行光に近いものとするために、反射光用導光体３３、３４、透過光用導光体３５の形状を決定する。
【００４４】
反射光用導光体３３、３４は、図７（ａ）に示すように、第１散乱反射部３３１、３４１の反対側の光出射面が平面であり、紙葉２の延在面に垂直かつ紙葉２の搬送方向に平行な面における反射光用導光体の断面がＤ型の形状を有する。第１散乱反射部３３１、３４１で散乱された光は、出射面で、出射面となす角度が小さくなるように屈折するため、出射光を拡散させることができる。
【００４５】
一方、透過光用導光体３５は、図７（ｂ）に示すように、紙葉２の延在面に垂直かつ紙葉２の搬送方向に平行な面における前記反射光用導光体の断面が、紙葉２の延在面に垂直な方向を長軸方向とする楕円である形状を有する。第２散乱反射部３５１で散乱された光は、集束して平行光に近い光束となる。
【００４６】
このように、形状の異なる反射光用導光体３３、３４と透過光用導光体３５、及び形状の異なる第１散乱反射部３３１、３４１と第２散乱反射部３５１を用いることで、図８（ａ）に示すようなｚ方向に一様な光の分布を得ることができる。
【００４７】
これに対し、仮に、図８（ｂ）に示すように反射光用導光体３３、３４と透過光用導光体３５のいずれも拡散光を出射するような形状とした場合には、透過光用導光体３５から出射する光の単位面積あたりの光量子密度が透過光用導光体３５に近い側で大きく、離れるほど小さくなるためｚ方向において光量が一様でない。
【００４８】
また、仮に、図８（ｃ）に示すように反射光用導光体３３、３４と透過光用導光体３５のいずれも平行光を出射するような形状とした場合には、反射光用導光体３３、３４から出射する光の単位面積あたりの光量子密度がロッドレンズアレイ４１に近い側で大きく、離れるほど小さくなるためｚ方向において光量が一様でない。
【００４９】
このようにｚ方向において光量が一様でない場合には、紙葉２が反射光用導光体３３、３４又は透過光用導光体３５に近い部分を通った場合と、離れた部分を通った場合とで透過・散乱する光量が異なるので、光電変換素子アレイ４２、５２が読み取る光量が紙葉２の通る場所によって変動する。
【００５０】
本実施の形態では、図８（ａ）に示すように反射光用導光体３３、３４から広がりを持つ光束を出射させ、透過光用導光体３５から平行光に近い光束を出射させ、ｚ方向に一様な光の分布を生成することにより、紙葉２の通る場所によらず、正確な情報を得ることができる。
【００５１】
なお、透過光用導光体３５から平行光に近い光束を出射させた場合、副走査方向（ｙ方向）で光の分布が一様でないため、ロッドレンズアレイ４１と光電変換素子アレイ４２との光軸が高い精度で一致するように注意する必要がある。
【００５２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、天板ガラス面３２上をｙ方向に搬送される紙葉２に対して、反射光用導光体３３、３４から広がりを持つ光束を紙葉２の表面に対して斜方向から照射して、紙葉２における反射光をロッドレンズアレイ４１で集光し、光電変換素子アレイ４２で受光する。また、透過光用導光体３５から平行光に近い光束を紙葉２の表面に対して正面方向から照射して、紙葉２の透過光をロッドレンズアレイ５１で集光し、光電変換素子アレイ５２で受光することとした。これにより、読取画像の位置によらず、正確に画像を読み取るために反射光用導光体３３、３４と透過光用導光体３５の被写界深度方向における光の強度分布の一様性を確保することができる。
【００５３】
このように本発明は、画像読取対象物における反射光及び透過光をそれぞれ受光して画像の読取を行うために、反射光源の光と透過光源の光を画像読取対象物に照射する照明ユニット等に係るものである。反射光用導光体は、反射光源の光を画像読取対象物の表面に対して斜方向から照射し、透過光用導光体は、透過光源の光を画像読取対象物の表面に対して正面方向から照射する。そして、反射光用導光体から照射する光の拡散度が、透過光用導光体から照射する光の拡散度より高くなるようにした。これにより、画像読取対象物の表面に垂直な方向（被写界深度方向）において反射光用導光体と透過光用導光体の光の強度分布が一様になり、読取対象画像の位置によらず正確に画像を読み取ることが可能となる。
【００５４】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
【００５５】
例えば、上記実施の形態において、反射光用導光体３３、３４から出射する光を、広がりを持つ光束とするために、第１散乱反射部３３１、３４１を曲面形状のプリズムとし、出射面を平面にし、また、透過光用導光体３５から出射する光を平行光に近い光束とするために、第２散乱反射部３５１を平面形状のプリズムとし、断面を楕円形状としたが、反射光用導光体３３、３４から出射する光が透過光用導光体３５から出射する光よりも拡散し、被写界深度方向における光の強度分布の一様性を確保できれば、他の形態でもよい。
【００５６】
他の形態として、反射光用導光体３３、３４の出射面の表面を粗くし、又は出射面に主走査方向（ｘ方向）に延びる細かい溝からなるグレーティングを造形する等により、反射光用導光体３３、３４の出射面における光の拡散性を透過光用導光体３５の出射面より高くするようにしてもよい。
【００５７】
更に他の形態として、第１散乱反射部３３１、３４１を、主走査方向（ｘ方向）に延びる複数の細い反射体で構成し、透過光用導光体３５の光の拡散度より高くするようにしてもよい。このとき、透過光用導光体３５の第２散乱反射部３５１は、１又は第１散乱反射部３３１、３４１より少ない数の反射体で構成してもよい。
【００５８】
更に他の形態として、反射光用導光体３３、３４と紙葉２の読取領域との間に散乱体を備えるようにしてもよい。このとき、透過光用導光体３５と紙葉２の読取領域との間には散乱体を備えず、拡散を抑制するようにしてもよい。
【００５９】
また、反射光用導光体３３、３４から出射される光の紙葉２における反射光と、透過光用導光体３３、３４から出射される光の紙葉２の透過光と、を互いに異なるロッドレンズアレイ４１、５１で集光し、光電変換素子アレイ４２、５２で受光することとしたが、共通のロッドレンズアレイと光電変換素子アレイを用いるようにしてもよい。つまり、透過光用導光体３３の光軸とロッドレンズアレイ４１の光軸を一致させ、透過光も光電変換素子アレイ４２で受光するようにしてもよい。この場合、透過光源と反射光源の出射する時間をずらす等して、両者を判別する。
【符号の説明】
【００６０】
１  画像読取装置、２  紙葉、３  照明ユニット、３１  筐体、３２  天板ガラス、３３，３４  反射光用導光体、３５  透過光用導光体、３３１，３４１  第１散乱反射部、３５１  第２散乱反射部、３６１，３６２  ホルダ、３７  反射光源、３８  透過光源、３９１，３９２  フレキシブルプリント基板、３９１１，３９１２，３９１３，３９２１，３９２２，３９２３  実装領域、４１，５１  ロッドレンズアレイ、４２，５２  光電変換素子アレイ、４３，５３  プリント基板、４４，５４  信号処理部、５  透過光用受光ユニット、６  紙葉搬送系、６１，６２  ローラー。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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