(57)【要約】【課題】導光体からの漏れ光を抑制し、出力の均一化と、出力の相似の改善を図る。【解決手段】イメージセンサユニット１は、光源３１と、棒状の導光体３２と、被照明体Ｐからの光を集光する集光体２１と、フレーム２３とを有し、フレーム２３は、導光体３２を収容する導光体収容室２３１と、集光体２１を収容する集光体収容室２３２と、導光体収容室２３１と集光体収容室２３２との間に設けられる仕切壁２３５とを有し、導光体３２は、光源３１が発する光が入射する光入射面３２１と、光入射面３２１から入射した光を拡散する光拡散面３２３と、仕切壁２３５の一側に当接する当接面３２４とを有し、導光体３２の当接面３２４のうち、少なくとも、光拡散面３２３から当接面３２４に直接に到達する光の当接面３２４への入射角が臨界角αよりも小さくなる部分は、仕切壁２３５によって覆われる。【選択図】図７
2016015643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源が発する光を線状化して被照明体を照明する棒状の導光体と、被照明体からの光を集光する集光体と、前記導光体と前記集光体とが収容されるフレームと、を有するイメージセンサユニットであって、
前記フレームは、前記導光体を収容する導光体収容室と、前記集光体を収容する集光体収容室と、前記導光体収容室と前記集光体収容室との間に設けられる仕切壁と、を有し、
前記導光体は、前記光源が発する光が入射する光入射面と、前記光入射面から入射した光を拡散する光拡散面と、前記被照明体に向けて光を出射する光出射面と、前記仕切壁の一側に当接する当接面と、を有し、
前記導光体の前記当接面のうち、少なくとも、前記光拡散面から前記当接面に直接に到達する光の前記当接面への入射角が臨界角よりも小さくなる部分は、前記仕切壁によって覆われることを特徴とするイメージセンサユニット。
【請求項２】
前記導光体は、
前記光拡散面から前記当接面に直接に到達する光の入射角が臨界角となる臨界位置が前記当接面の高さ方向の中間部に位置し、
前記臨界位置および前記臨界位置よりも上側は前記光拡散面から前記当接面に直接に到達する光の入射角は臨界角以上となり、前記臨界位置よりも下側は前記光拡散面から前記当接面に直接に到達する光の入射角は臨界角よりも小さくなるように構成され、
前記仕切壁の上端部は、前記臨界位置よりも上側に位置す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】
前記仕切壁の上端部には、前記集光体を前記フレームに接着する接着剤を充填する切欠きが形成され、前記切欠きの底面は、前記臨界位置よりも上側に位置することを特徴とする請求項２に記載のイメージセンサユニット。
【請求項４】
前記導光体と前記集光体とは平行に配置され、
前記仕切壁は上側に突出し、前記導光体および前記集光体の長手方向に平行に延伸し、
前記切欠きは、前記仕切壁の複数の箇所に設けられることを特徴とする請求項３に記載のイメージセンサユニット。
【請求項５】
前記切欠きの底面は、前記導光体の側が前記臨界位置よりも上側に位置し、かつ、前記集光体の側が前記導光体の側よりも低い傾斜面であることを特徴とする請求項３または４に記載のイメージセンサユニット。
【請求項６】
イメージセンサユニットと紙葉類とを相対的に移動させながら、前記紙葉類からの光を読み取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５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７】
イメージセンサユニットと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反射光を読み取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５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８】
イメージセンサユニットと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反射光を読み取る画像読取手段と、
記録媒体に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５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、画像読取装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージセンサユニットには、光源と棒状の導光体と棒状の集光体（例えば、ロッドレンズアレイ）とを有し、光源が発する光を導光体によって線光源化（線状化）して被照明体に照射し、その反射光を集光体で集光するものがある。特許文献１には、このようなイメージセンサユニットにおいて、導光体と集光体とが平行に配置され、それらの間にフレームに設けられる仕切壁を介在させる構成が開示されている。さらに、この特許文献１には、この仕切壁の複数の箇所に切欠きが形成され、これらの切欠きに、集光体をイメージセンサユニットに接着する接着剤が充填される（盛られる）構成が開示されている。
【０００３】
ところで、被照明体に照射される光は、全長にわたって均一であることが好ましい。しかしながら、導光体から漏れ光が発生し、この漏れ光が被照明体に到達すると、被照明体に照射される光量が不均一になることがある。例えば、仕切壁に接着剤を充填するための切欠きが形成されると、導光体からの漏れ光がこの切欠きを通過して被照明体に到達することがある。そうすると、切欠きが形成される個所においては、その他の箇所に比較して、局所的に被照明体を照明する光量が多くなる。この結果、出力の均一性が低下するおそれがある。また、このようなイメージセンサユニットにおいては、被照明体が集光体の光軸方向に変位した場合（光軸方向の位置が異なる場合）であっても、出力が相似している（出力の傾向が同じである）ことが好ましい。しかしながら、前述の構成では、出力の相似が崩れるおそれがある。このような問題は、特に、イメージセンサユニットのフレームが小型化や幅細化され、導光体と集光体との距離が接近すると生じやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０７４９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、導光体からの漏れ光を抑制し、出力の均一化と、出力の相似の改善を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のイメージセンサユニットは、光源と、前記光源が発する光を線状化して被照明体を照明する棒状の導光体と、被照明体からの光を集光する集光体と、前記導光体と前記集光体とが収容されるフレームと、を有するイメージセンサユニットであって、前記フレームは、前記導光体を収容する導光体収容室と、前記集光体を収容する集光体収容室と、前記導光体収容室と前記集光体収容室との間に設けられる仕切壁と、を有し、前記導光体は、前記光源が発する光が入射する光入射面と、前記光入射面から入射した光を拡散する光拡散面と、前記被照明体に向けて光を出射する光出射面と、前記仕切壁の一側に当接する当接面と、を有し、前記導光体の前記当接面のうち、少なくとも、前記光拡散面から前記当接面に直接に到達する光の前記当接面への入射角が臨界角よりも小さくなる部分は、前記仕切壁によって覆われることを特徴とする。
【０００７】
本発明の紙葉類識別装置は、イメージセンサユニットと紙葉類とを相対的に移動させながら、前記紙葉類からの光を読み取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、本発明のイメージセンサユニットであることを特徴とする。
【０００８】
本発明の画像読取装置は、イメージセンサユニットと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反射光を読み取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、本発明のイメージセンサユニットであることを特徴とする。
【０００９】
本発明の画像形成装置は、イメージセンサユニットと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反射光を読み取る画像読取手段と、記録媒体に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、本発明のイメージセンサユニットであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、導光体からの漏れ光を抑制できる。したがって、出力の均一化と出力の相似の改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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】図２は、イメージセンサユニット１が組み立てられた状態の構成例を模式的に示す外観斜視図である。
【図３】図３（ａ）（ｂ）は、導光体３２の構成を模式的に示す外観斜視図であり、長手方向（主走査方向）の端部近傍を拡大して示す図である。
【図４】図４は、導光体カバー３３の構成例を模式的に示す外観斜視図であり、長手方向（主走査方向）の端部近傍を拡大して示す図である。
【図５】図５は、イメージセンサユニット１の構成を模式的に示す図であり、主走査方向に直角な面で切断した断面図である。
【図６】図６は、導光体３２を長手方向に直角な面で切断した断面模式図であり、導光体３２を伝搬する光を模式的に示す図である。
【図７】図７（ａ）（ｂ）は、導光体３２と集光体２１と仕切壁２３５の近傍の構成を模式的に示す断面図であり、主走査方向に直角な面で切断した図である。
【図８】図８は、紙葉類識別装置５の構成を模式的に示す断面図であり、主走査方向に直角な面での断面を示す図である。
【図９】図９は、透過照明装置５３をさらに有する紙葉類識別装置５の構成を模式的に示す断面図である。
【図１０】図１０は、２組のイメージセンサユニット１を有する紙葉類識別装置５の構成を模式的に示す断面図である。
【図１１】図１１は、フラットベッド方式のスキャナー７ａの構成を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、シートフィード方式のスキャナー７ｂの構成を示す断面模式図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態である画像形成装置９の外観斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態である画像形成装置９の筺体９１の内部に設けられる画像形成部９２を抜き出して示した斜視図である。
【図１５】図１５（ａ）は、本発明の実施例のイメージセンサユニットのイメージセンサの出力の測定結果の例を示すグラフであり、図１５（ｂ）は、比較例のイメージセンサユニットのイメージセンサの出力の測定結果の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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る画像読取装置および画像形成装置とを示す。各図においては、三次元の各方向を、Ｘ，Ｙ，Ｚの各矢印で示す。Ｘ方向は、イメージセンサユニットの主走査方向である。Ｙ方向は、イメージセンサユニットの副走査方向である。Ｚ方向は、イメージセンサユニットの上下方向である。本発明の実施形態では、被照明体Ｐに近い側を上側とする。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に対して副走査方向に相対的に移動しながら被照明体Ｐに光を照射し、被照明体Ｐからの光によって被照明体Ｐの画像を読み取る。
【００１３】
（イメージセンサユニット）
まず、イメージセンサユニット１の構成について説明する。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１と図２に示すように、イメージセンサユニット１は、照明装置３と、集光体２１と、回路基板２２と、フレーム２３と、フレームカバー２４を有する。照明装置３は、光源３１と、導光体３２と、導光体カバー３３とを有する。
【００１４】
照明装置３の光源３１は、例えば、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）と青（Ｂ）の各色の発光波長を有する発光素子を有する。各色の発光波長を有する発光素子には、公知の各種ＬＥＤが適用できる。なお、光源３１の構成は、イメージセンサユニット１の仕様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。また、光源３１に含まれる発光素子の構成（例えば、発光波長の帯域など）や数も、特に限定されない。例えば、光源３１は、前述のような赤と緑と青の各色の発光素子のほか、赤外線や紫外線を発する素子を有していてもよい。
【００１５】
照明装置３の導光体３２は、光源３１が発する光を線光源化（線状化）する光学部材である。ここで、導光体３２の構成を、図３（ａ）（ｂ）を参照して説明する。図３（ａ）（ｂ）は、導光体３２の構成を模式的に示す外観斜視図であり、長手方向（主走査方向）の端部近傍を拡大して示す図である。なお、図３（ａ）は上側から見た図であり、図３（ｂ）は下側から見た図である。導光体３２は、主走査方向に長い棒状の構成を有し、アクリル系の樹脂などといった透明な樹脂材料から一体に形成される。導光体３２の長手方向（主走査方向）の端面には、光源３１が発する光を入射させる光入射面３２１が設けられる。導光体３２の側面には、入射した光を外部（被照明体Ｐ）に向けて出射する光出射面３２２と、入射した光を拡散する光拡散面３２３とが設けられる。さらに、導光体３２の側面には、フレーム２３に位置決めするための当接面３２４が設けられる。当接面３２４は、入射した光を反射する光反射面としての機能も有する。
【００１６】
光入射面３２１は、導光体３２の長手方向の両端面に設けられる構成であってもよく、一方の端面に設けられる構成であってもよい。光入射面３２１が両端面に設けられる構成であれば、照明装置３は２つの光源３１を有し、２つの光源３１のそれぞれが、両端面の光入射面３２１のそれぞれに向けて光を照射する。光入射面３２１が一方の端面にのみ設けられる構成であれば、照明装置３は１つの光源３１を有し、この１つの光源３１は、導光体３２の一方の端面に設けられる光入射面３２１に向けて光を照射する。
【００１７】
光出射面３２２は、導光体３２の側面に設けられる。そして、光出射面３２２は、主走査方向に細長い形状（たとえば帯状）を有する。光出射面３２２の長さ（主走査方向の寸法）は、イメージセンサユニット１が対応する被照明体Ｐの幅（主走査方向の寸法）に応じて設定される。たとえば、Ａ３サイズの被照明体Ｐの読取に対応する場合には、光出射面３２２の長さは、Ａ３サイズの被照明体Ｐの幅に応じた寸法に設定される。そして、光出射面３２２は、被照明体Ｐの読取ラインＯ（図５参照）を照射できるように、たとえば被照明体Ｐの読取ラインＯに向かって凸となる曲面に形成される。
【００１８】
光拡散面３２３も、導光体３２の側面に設けられ、主走査方向に細長い形状（たとえば帯状）を有する。光拡散面３２３には、複数の拡散パターン３２５が設けられる。本実施形態では、拡散パターン３２５として、光入射面３２１から入射した光を外部（特に、後述する導光体カバー３３の光反射面３３１）に向けて出射するプリズム構造が適用される。プリズム構造は、例えば、光拡散面３２３の表面から突出し、長手方向に直角な方向に延伸するリブ状の構成を有る。また、プリズム構造は断面が略三角形であり、その表面の傾斜角度（光拡散面３２３の表面に対する角度）は、光入射面３２１から入射してプリズム構造に到達した光が全反射しない角度に設定される。この角度は、光源３１が発する光の波長帯域や、光入射面３２１とプリズム構造との相対的な位置関係などに応じて適宜設定される。このような構成によれば、光入射面３２１から入射してプリズム構造に到達した光の少なくとも一部は、プリズム構造の表面から外部に出射することになる。拡散パターン３２５の外部から出射した光は、導光体カバー３３の光反射面３３１で反射し、光拡散面３２３から再び導光体３２の内部に入射する。なお、拡散パターン３２５としてのプリズム構造の数や間隔は、特に限定されない。また、拡散パターン３２５としてのプリズム構造の寸法や間隔は均一でなくてもよい。さらに、拡散パターン３２５は、プリズム構造に限定されるものではない。例えば、拡散パターン３２５は、光を反射する塗料により印刷されるドットパターンなどであってもよい。
【００１９】
当接面３２４は、導光体３２が導光体カバー３３に挿入され、その状態でフレーム２３に組み付けられると、後述するフレーム２３の仕切壁２３５の副走査方向の一側に当接する。そして、当接面３２４がフレーム２３の仕切壁２３５の副走査方向の一側に当接することにより、導光体３２がフレーム２３に対して位置決めされる。なお、当接面３２４と光拡散面３２３とは所定の関係を有する（後述）。
【００２０】
また、図３（ａ）（ｂ）に示すように、導光体３２の長手方向の端部近傍には、導光体カバー３３との相対的な位置決めのための位置決め部３２６が設けられる。導光体３２に設けられる位置決め部３２６には、例えば、副走査方向に突出する突起が適用される。
【００２１】
導光体カバー３３は、導光体３２に取り付けられてその外周の一部を覆う部材である。ここで、導光体カバー３３の構成例について、図４を参照して説明する。図４は、導光体カバー３３の構成例を模式的に示す外観斜視図であり、長手方向（主走査方向）の端部近傍を拡大して示す図である。導光体カバー３３は、導光体３２に入射した光を拡散する機能と、光の利用効率の向上を図る機能を有する。また、照明装置３がイメージセンサユニット１に適用される構成においては、導光体カバー３３は、導光体３２をイメージセンサユニット１のフレーム２３に位置決めする機能も有する。
【００２２】
導光体カバー３３は棒状の構成を有する。導光体カバー３３は、例えば、酸化チタンの粉末が混合された白色のポリカーボネートなどといった、光の反射率が高い材料により一体に形成される。導光体カバー３３を長手方向（主走査方向）に直角な面で切断した断面は、略Ｕ字形状である。このため、導光体３２を、主走査方向に直角な所定の方向（開口する側）から導光体カバー３３の内周側に挿入することができる。導光体カバー３３の内周側には、光反射面３３１が設けられる。光反射面３３１は、導光体３２の拡散パターン３２５から出射した光を反射する面であり、主走査方向に細長い形状（例えば帯状）を有する。そして、光反射面３３１は、光を乱反射する表面性状を有する。導光体カバー３３の内周側に導光体３２が挿入されると、導光体カバー３３の光反射面３３１は導光体３２の光拡散面３２３を覆う。このため、導光体３２の拡散パターン３２５の外部から出射した光は、この光反射面３３１で反射（乱反射）し、光拡散面３２３から導光体の内部に入射する。一方、導光体３２の光出射面３２２および当接面３２４は、導光体カバー３３に覆われずに露出する。このように、導光体カバー３３に導光体３２が挿入されると、導光体カバー３３は導光体３２の外周の一部を覆う。
【００２３】
また、導光体カバー３３の長手方向の端部近傍には、位置決め部３３２が設けられる。導光体カバー３３に設けられる位置決め部３３２には、例えば、導光体カバー３３の位置決め部３２６が係合可能な凹部または貫通孔が適用される。そして、導光体３２に設けられる位置決め部３２６が導光体カバー３３に設けられる位置決め部３３２に係合する（嵌まり込む）ことによって、導光体３２と導光体カバー３３とが相対的に位置決めされる。
【００２４】
図１に戻り、他の部材について説明する。集光体２１は、被照明体Ｐからの光をイメージセンサ２２１（後述）の表面に結像する光学部材である。集光体２１には、たとえば、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た構成のロッドレンズアレイが適用される。なお、集光体２１は、結像素子が直線的に配列される構成を有していればよい。例えば、集光体２１は、結像素子が複数列配列されている構成であってもよい。また、集光体２１には、各種マイクロレンズアレイなど、従来公知の各種集光機能を有する光学部材が適用できる。
【００２５】
回路基板２２は、主走査方向に長い矩形状の構成を有する。そして、回路基板２２の上面には、光源３１とイメージセンサ２２１とが実装される。導光体３２の両端面に光入射面３２１が設けられる構成であれば、２つの光源３１のそれぞれが、導光体３２の両端面の光入射面３２１のそれぞれに光を照射できるように、導光体３２の両端面近傍に実装される。導光体３２の一方の端面に光入射面３２１が設けられる構成であれば、１つの光源３１が、導光体の一方の端面の光入射面３２１に光を照射できるように、導光体３２の当該一方の端面の近傍に実装される。このほか、回路基板２２には、外部との配線を接続するためのコネクタ類などが実装される。
【００２６】
イメージセンサ２２１は、集光体２１により結像した光を電気信号に変換する。イメージセンサ２２１は、集光体２１からの光を受光できるように、受光面を上側に向けて実装される。イメージセンサ２２１には、たとえば、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が回路基板２２の表面に主走査方向に直線状に実装されることによって構成される。イメージセンサＩＣは、イメージセンサユニット１の読取の解像度に応じた複数の受光素子（光電変換素子と称することもある）から構成される。このように、イメージセンサ２２１は、複数のイメージセンサＩＣ（受光素子）が、主走査方向に直線状に配列されて構成される。なお、イメージセンサ２２１は、複数のイメージセンサＩＣが直線状に配列される構成であればよく、それ以外の構成は特に限定されない。たとえば、イメージセンサＩＣが千鳥配列のように複数列配列される構成であってもよい。なお、イメージセンサ２２１およびイメージセンサＩＣアレイを構成するイメージセンサＩＣには、従来公知の各種イメージセンサおよびイメージセンサＩＣが適用できる。
【００２７】
フレーム２３は、イメージセンサユニット１の筐体である。フレーム２３は、主走査方向に長い直方体状の構成を有する。フレーム２３は、例えば、遮光性を有する樹脂材料により一体に形成される。このような樹脂材料には、例えば、黒色に着色されたポリカーボネートが適用できる。そして、フレーム２３には、導光体カバー３３が取り付けられた導光体３２と、集光体２１と、イメージセンサ２２１および光源３１が実装された回路基板２２とが収容されて取り付けられる。
【００２８】
フレーム２３には、導光体収容室２３１と、集光体収容室２３２と、回路基板収容室２３３（図５参照）とが形成される。導光体収容室２３１は、上側が開口する領域であり、導光体カバー３３が取り付けられた導光体３２を収容可能に構成される。集光体収容室２３２は、上側が開口する領域であり、集光体２１を収容可能に構成される。回路基板収容室２３３は、下側が開口する領域であり、光源３１およびイメージセンサ２２１が実装された回路基板２２を収容可能に構成される（図５参照）。また、導光体収容室２３１と集光体収容室２３２との間には、仕切壁２３５が設けられる。なお、フレーム２３には、集光体収容室２３２と回路基板収容室２３３とを光が通過可能に連通する開口部１３６が形成される（図５参照）。
【００２９】
導光体収容室２３１と集光体収容室２３２は、いずれも主走査方向に細長い領域であり、互いに略平行に形成される。導光体収容室２３１と集光体収容室２３２とは、仕切壁２３５によって区画されている。仕切壁２３５は、上側に向かって突出し、主走査方向に延伸するリブ状（換言すると、帯板状）の構成を有する。仕切壁２３５には、集光体２１をフレーム２３に接着する接着剤を充填する（盛る）接着剤充填部２３７が、複数の箇所に設けられる。接着剤充填部２３７は、上側が開口する切欠き状の構成を有する。このため、切欠き状の接着剤充填部２３７の底面２３８（図７参照）は、仕切壁２３５の上端面よりも低くなっている。このように、仕切壁２３５には、複数の箇所に、局所的に高さが低い切欠き状の部分が設けられる。なお、接着剤充填部２３７の構成の詳細については後述する。
【００３０】
このほかフレーム２３には、導光体収容室２３１に収容された導光体カバー３３を位置決めして固定する押さえ爪２３９が形成される。押さえ爪２３９は、弾性変形可能な構造物であり、フレーム２３に一体に形成される。そして、押さえ爪２３９は、導光体収容室２３１に収容された導光体３２を、仕切壁２３５の側に向かって付勢する。
【００３１】
フレームカバー２４は、フレーム２３の上側に取り付けられる板状の部材である。フレームカバー２４は、例えばアクリルなどの透明な樹脂材料から形成される。そして、フレームカバー２４は、フレーム２３に収容される各部材を保護する機能や、フレーム２３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を平面に維持する機能などを有する。なお、イメージセンサユニット１が、フラットベッドスキャナなどといった、フレームカバー２４に相当する他の部材を有する装置に組み込まれる場合には、イメージセンサユニット１はフレームカバー２４を有さなくてもよい。
【００３２】
（イメージセンサユニットの組み付け構成）
図５は、イメージセンサユニット１の構成を模式的に示す図であり、主走査方向に直角な面で切断した断面図である。図５に示すように、導光体３２に導光体カバー３３が取り付けられ（導光体カバー３３に導光体３２が挿入され）、その状態で、導光体３２と導光体カバー３３とがフレーム２３の導光体収容室２３１に収容される。導光体３２に導光体カバー３３が取り付けられると、導光体３２の光拡散面３２３は、導光体カバー３３の光反射面３３１と対向する。導光体３２と導光体カバー３３とが導光体収容室２３１に収容されると、フレーム２３に設けられる押さえ爪２３９（図１参照）が導光体カバー３３に当接し、導光体３２を仕切壁２３５の側に付勢する。そして、導光体３２の当接面３２４は、仕切壁２３５の副走査方向の一側（副走査方向の一方の側面）に付勢された状態で当接する。このように、導光体３２の当接面３２４をフレーム２３の仕切壁２３５の一側に当接させることにより、導光体３２はフレーム２３に対して位置決めされる。また、導光体３２がフレーム２３の導光体収容室２３１に収容されると、当接面３２４の下部は、仕切壁２３５によって覆われる。なお、当接面３２４が仕切壁２３５によって覆われる部分については後述する。
【００３３】
集光体２１は、集光体収容室２３２に収容され、接着剤４によってフレーム２３に接着される。この接着剤４には、公知の各種紫外線硬化型の接着剤が適用される。まず、集光体２１が集光体収容室２３２に収容され、仕切壁２３５に設けられる切欠き状の接着剤充填部２３７に上側から紫外線硬化型の接着剤４を流し込む。接着剤充填部２３７が切欠き状の構成であれば、接着剤充填部２３７に流し込まれた接着剤４が他の部分に流出することを防止できる。その後、流し込んだ紫外線硬化型の接着剤４に紫外線を照射することによって硬化させる。これにより、集光体２１は、フレーム２３に接着されて固定される。なお、仕切壁２３５には複数の接着剤充填部２３７が設けられており、集光体２１は複数の箇所において接着剤４によりフレーム２３に接着される。
【００３４】
以上説明したとおり、導光体３２と集光体２１とは、フレーム２３の内部に平行に配置される。そして、導光体３２と集光体２１との間に、仕切壁２３５が位置する。導光体収容室２３１に導光体３２が収容され、集光体収容室２３２に集光体２１が収容された状態で、フレーム２３の上側にフレームカバー２４が取り付けられる。
【００３５】
また、回路基板２２には、光源３１が実装されるとともに、イメージセンサ２２１が構築される。そして、回路基板２２は、フレーム２３の回路基板収容室２３３に収容される。回路基板２２が回路基板収容室２３３に収容されると、光源３１は導光体収容室２３１に収容される導光体３２の光入射面３２１に向かって光を照射できる位置に配置される。そして、回路基板２２の上面に構築されるイメージセンサ２２１は、集光体２１の光軸上に位置する。
【００３６】
このほか、イメージセンサユニット１には、画像読取装置（後述）または画像形成装置９（後述）に取り付けるための取付部や、画像読取装置または画像形成装置９に電気接続するためのコネクタなどが設けられる。なお、取付部やコネクタの構成は、特に限定されない。取付部は、イメージセンサユニット１を画像読取装置または画像形成装置９に取り付けることができる構成であればよい。また、コネクタは、イメージセンサユニット１と画像読取装置または画像形成装置９の所定の機器とを、電力や電気信号を送受信可能に接続できる構成であればよい。
【００３７】
（イメージセンサユニットの動作）
イメージセンサユニット１は、被照明体Ｐを読取る場合には、光源３１の各色の発光素子を順次点灯する。光源３１が発する光は、導光体３２の光入射面３２１から内部に入射し、光出射面３２２から被照明体Ｐの読取ラインＯに向けて出射する。光出射面３２２は主走査方向に細長い形状を有することから、導光体３２によって光源３１が発する光を線光源化（線状化）できる。また、導光体３２に入射した光の一部は、光拡散面３２３に設けられる拡散パターン３２５を通じて外部に出射し、光拡散面３２３に対向する導光体カバー３３の光反射面３３１で反射し、光拡散面３２３から再び導光体３２の内部に入射する。導光体カバー３３の光反射面３３１は光を乱反射する表面性情を有することから、拡散パターン３２５を通じて出射した光は、光反射面３３１において反射することにより拡散し、導光体３２の内部に入射する。したがって、光出射面３２２から出射する光の主走査方向の照度分布の均一化を図ることができる。
【００３８】
被照明体Ｐの読取ラインＯからの反射光は、集光体２１によってイメージセンサ２２１の表面に結像する。イメージセンサ２２１は、集光体２１によって結像した光学像を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に対して副走査方向に相対的に移動しながら、このような動作を行う。これにより、イメージセンサユニット１は、被照明体Ｐを読取ることができる。
【００３９】
（当接面からの漏れ光）
次に、当接面３２４からの漏れ光について説明する。図６は、導光体３２を長手方向に直角な面で切断した断面模式図であり、導光体３２の内部を伝搬する光を模式的に示す図である。光入射面３２１から導光体３２の内部に入射した光の一部は、拡散パターン３２５を通じて導光体カバー３３の光反射面３３１に向かって出射し、光反射面３３１で反射して光拡散面３２３から再び入射する。そして、光拡散面３２３から入射した光の一部は、当接面３２４に直接に到達する。ここで、「光拡散面３２３から当接面３２４に直接に到達する光」とは、図６中の光線ＬS，ＬC，ＬLのように、導光体３２の他の面で反射することなく当接面３２４に到達する光をいうものとする。すなわち、光線Ｉのような、導光体３２の他の面で反射して当接面３２４に到達する光を除くものとする。そして、当接面３２４に到達した光は、当接面３２４において反射し、光出射面３２２に到達して外部（被照明体Ｐの読取ラインＯ）に向かって出射する。
【００４０】
図６中の位置Ｃ（位置Ｃは、実際には点ではなく、長手方向に延伸する線である）は、光拡散面３２３から当接面３２４に直接に到達する光の入射角が臨界角αとなる位置を示す。臨界角αは、光拡散面３２３から当接面３２４に到達する光が当接面３２４において全反射する最小の角度である。説明の便宜上、この位置Ｃを「臨界位置Ｃ」と記す。図６に示す光線ＬCは、当接面３２４への入射角が臨界角αである光線（臨界位置Ｃに入射する光線）の例を示す。光線ＬSは、当接面３２４への入射角度が臨界角αよりも小さい光線の例を示す。光線ＬLは、当接面３２４への入射角度が臨界角αよりも大きい光線の例を示す。光線ＬC，ＬLのように、当接面３２４への入射角が臨界角α以上であると、当接面３２４に到達した光は当接面３２４において全反射する。このため、このような光は、当接面３２４からは外部に出射しない。一方、光線ＬSのように、当接面３２４への入射角が臨界角αよりも小さいと、当接面３２４に到達した光の一部は、当接面３２４において反射せずに外部に出射する。
【００４１】
図６に示すように、光拡散面３２３から当接面３２４に直接に到達する光の当接面３２４への入射角は、上側に向かうにしたがって大きくなる。このような構成であれば、光拡散面３２３から当接面３２４に直接に到達する光の入射角は、臨界位置Ｃおよび臨界位置Ｃよりも上側においては、臨界角α以上になり、臨界位置Ｃよりも下側においては、臨界角αよりも小さくなる。このため、臨界位置Ｃおよび臨界位置Ｃよりも上側においては、光拡散面３２３から当接面３２４に直接に到達する光は、当接面３２４から外部に出射しない。したがって、この部分においては、光拡散面３２３から当接面３２４に直接に到達する光に起因する漏れ光は発生しない。一方、臨界位置Ｃよりも下側の部分では、光拡散面３２３から当接面３２４に直接に到達する光の一部は外部に出射する。このように、当接面３２４においては、下側に向かうにしたがって、光拡散面３２３から当接面３２４に直接に到達する光に起因する漏れ光が発生しやすくなる。
【００４２】
仕切壁２３５の接着剤充填部２３７の底面２３８は、仕切壁２３５の他の部分の上端部（上面）に比較して、高さが局所的に低い。このため、接着剤充填部２３７において、局所的な漏れ光が発生しやすいか、または、局所的に漏れ光が多くなりやすい。そして、接着剤充填部２３７に対応する位置おいて漏れ光が発生すると（または、漏れ光が多くなると）、イメージセンサ２２１の出力が不均一になる。また、被照明体Ｐがフレームカバー２４の上面において上下方向に変位した場合には、被照明体ＰのＺ軸方向の位置に応じて、イメージセンサ２２１の出力が変化するおそれがある。このような場合には、イメージセンサ２２１の出力の傾向が、被照明体ＰのＺ方向の位置によって異なりやすい（すなわち、相似が崩れやすい）。そして、イメージセンサ２２１の出力の傾向が相違すると、補正が困難になる。
【００４３】
（漏れ光を抑制する構成）
ここで、本実施形態における漏れ光を抑制する構成について説明する。本実施形態においては、導光体３２がフレーム２３に組み込まれると、光拡散面３２３は下側に位置し、当接面３２４は副走査方向の一側に位置する。そして、導光体３２は、フレーム２３に組み込まれた状態で、次の２つの条件（１）（２）を充足する形状を有する。（１）光拡散面３２３から当接面３２４に直接に到達する光の当接面３２４への入射角は、上側に向かうにしたがって大きくなる。（２）光拡散面３２３から当接面３２４に直接に到達する光の入射角は、当接面３２４の上下方向の中間部において臨界角αとなる。これら２つの条件（１）（２）を充足するための具体的な構成は、次のとおりである。
【００４４】
（１）については、副走査方向視において、光拡散面３２３が当接面３２４の下部または当接面３２４よりも下側に設けられる構成であればよい。特に、図６に示すように当接面３２４が副走査方向に対して傾斜している場合には、光拡散面３２３の上端部の位置Ｆが、当接面３２４の上端部の位置Ｔよりも下側に位置していればよい。このような構成であれば、光拡散面３２３から当接面３２４に直接に到達する光の入射角は、上側に向かうにしたがって大きくなる。
【００４５】
（２）については、導光体３２の断面形状が次の式を充足すればよい。
tanα＜（ＬB／ＬA）
上式において、αは臨界角であり、全反射が発生する最小の入射角である。ＬAは、当接面３２４から光拡散面の位置Ｆまでの法線方向の距離である。なお、ここでいう法線は、当接面３２４の法線である。また、光拡散面３２３の位置Ｆは、当接面３２４に直接に到達する光の入射角が最も小さくなる位置である。ＬBは、光拡散面３２３の位置Ｆと当接面３２４の上端部Ｔとの法線方向視における距離（当接面３２４の面方向の距離）である。光拡散面３２３と当接面３２４との位置関係が上式を充足すると、臨界位置Ｃは、上下方向の中間部（少なくとも、当接面３２４の上端部の位置Ｔよりも下側）に位置する。なお、臨界位置Ｃは、導光体３２の屈折率によっても変化する。そして、導光体３２の屈折率は、導光体３２の材質や光源３１に含まれる発光素子の発光波長に依存する。したがって、導光体３２の材質や光源３１の構成に応じて、導光体３２の断面形状を、上式を充足するように構成する。
【００４６】
なお、図６に示すように、光拡散面３２３はある程度の幅を有しているため、当接面に最も近い位置Ｎ（図６においては右端）から当接面３２４に直接に到達する光の入射角と、当接面３２４から最も遠い位置Ｆ（図５においては左端）から当接面３２４に到達する光の入射角は相違する。図６に示す構成例では、当接面３２４に最も遠い位置Ｆからの光の入射角は最小になり、当接面３２４に最も近い位置Ｎからの光の入射角は最大になる。このため、本実施形態においては、当接面３２４への入射角が最も小さくなる光拡散面３２３上の位置（ここでは、当接面３２４から最も遠い位置）から直接に当接面３２４に到達する光の入射角が臨界角αとなる位置を、臨界位置Ｃとする。そして、この臨界位置Ｃが、上下方向の中間部に位置する。このような構成によれば、光拡散面３２３から臨界位置Ｃおよび臨界位置Ｃよりも上側に直接に到達する光の入射角は、全て臨界角α以上になる。
【００４７】
図７（ａ）（ｂ）は、導光体３２と集光体２１と仕切壁２３５の近傍の構成を模式的に示す断面図であり、主走査方向に直角な面で切断した図である。また、図７（ａ）は、接着剤充填部２３７でない位置で切断した断面を示し、図７（ｂ）は接着剤充填部２３７において切断した断面を示す。図７（ａ）に示すように、導光体３２において、臨界位置Ｃは当接面３２４の上下方向の中間部（少なくとも上端の位置Ｔよりも下側）に位置している。そして、仕切壁２３５は、導光体３２と集光体２１との間から上側に向かって突出し主走査方向に延伸するリブ状（または板状）の構成を有しており、その上端部（上面）は、導光体３２の当接面３２４の臨界位置Ｃよりも上側に位置する。そして、図７（ｂ）に示すように、接着剤充填部２３７の底面２３８（上面）も、導光体３２の当接面３２４の臨界位置Ｃよりも上側に設けられる。このように、当接面３２４の少なくとも臨界位置Ｃよりも下側の部分は、接着剤充填部２３７の対応する位置も含め、仕切壁２３５によって覆われる。なお、導光体３２の断面寸法および形状と導光体の屈折率とを仮定または確定すれば、臨界位置Ｃの位置は算出できる。したがって、算出した位置に基づいて、仕切壁２３５の上端部の上下方向の位置および接着剤充填部２３７の底面２３８の上下方向の位置を決定できる。
【００４８】
なお、図７（ｂ）に示すように、接着剤充填部２３７の底面２３８は、導光体収容室２３１の側が高く集光体収容室２３２の側が低い傾斜面であることが好ましい。このような構成によれば、導光体３２の当接面３２４の臨界位置Ｃよりも上側の部分まで仕切壁２３５で覆うことが容易となる。また、接着剤充填部２３７に流し込んだ接着剤４と集光体２１との接触面積を大きくできるとともに、接着剤４が接着剤充填部２３７から流出することを抑制できる。なお、接着剤充填部２３７の底面２３８は、導光体収容室２３１の側の端部（導光体３２の光拡散面３２３を覆う側の端部）が臨界位置Ｃよりも上側に位置する（高い）構成であればよい。このため、接着剤充填部２３７の底面２３８の集光体収容室２３２の側の端部は臨界位置Ｃよりも下側に位置する構成であってもよい。接着剤充填部２３７の底面２３８は、平面であってもよく曲面であってもよい。
【００４９】
以上説明したとおり、本実施形態においては、仕切壁２３５の上端部（上面）の位置が導光体３２の当接面３２４の臨界位置Ｃと同じか、または臨界位置Ｃよりも上側に位置する。なお、接着剤充填部２３７の底面２３８（上面）の位置も、導光体３２の当接面３２４の臨界位置Ｃと同じか、または臨界位置Ｃよりも上側に位置する。換言すると、少なくとも臨界位置Ｃよりも下側の部分（光拡散面３２３から直接に到達する光の入射角が臨界角αよりも小さくなる部分）は、接着剤充填部２３７に対応する部分も含めて、仕切壁２３５に覆われる。このような構成によれば、光拡散面３２３から当接面３２４に直接に到達する光に起因する漏れ光は発生しない。特に、接着剤充填部２３７に対応する部分において、局所的に漏れ光が発生すること、または、局所的に漏れ光が多くなることを抑制できる。このため、被照明体Ｐの読取ラインＯに到達する光量の主走査方向の分布の均一化を図ることができる。したがって、イメージセンサ２２１の出力の均一性の低下を抑制できる。特に、接着剤充填部２３７に対応する部分における照度が局所的に高くなることを防止できる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、被照明体Ｐが上下方向に変位した場合であっても、イメージセンサ２２１の出力の相似が崩れることを抑制または防止できる。すなわち、被照明体Ｐの上下方向の位置によって、イメージセンサ２２１の出力が変化することがある。この場合、被照明体Ｐの位置が変化しても、イメージセンサ２２１の出力の傾向が同じであれば（すなわち、出力が相似であれば）、被照明体Ｐの位置に応じて輝度補正することにより、輝度ムラが抑制された画像を得ることができる。しかしながら、被照明体Ｐの上下方向の位置によってイメージセンサ２２１の出力の傾向が変化すると（相似が崩れると）、全体的な輝度補正では、輝度ムラのない画像を得ることが困難になる。そして、接着剤充填部２３７に対応する部分から局所的な漏れ光が発生すると、イメージセンサ２２１の出力は、被照明体Ｐの上下方向の位置によって傾向が変化しやすくなる。これに対して、本実施形態によれば、接着剤充填部２３７からの局所的な漏れ光の発生を抑制できるため、被照明体Ｐの上下方向の位置が変化しても、イメージセンサ２２１の出力の傾向は変化しない。このように、本実施形態によれば、接着剤充填部２３７における漏れ光を抑制し、イメージセンサ２２１の出力の均一化と、出力の相似の改善を図ることができる。
【００５１】
（紙葉類識別装置）
イメージセンサユニット１が適用される紙葉類識別装置５について、図８を参照して説明する。図８は、紙葉類識別装置５の構成を模式的に示す断面図であり、主走査方向に直角な面での断面を示す図である。紙葉類識別装置５は、被照明体Ｐである紙幣などに光を照射すると共に、紙幣からの光を読み取り、読み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の光源３１は、可視光を発する発光素子と、赤外線を発する発光素子とを有する。
【００５２】
図８に示すように、紙葉類識別装置５は、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２２２に配線接続された識別手段としての画像識別部５２とを備える。そして、紙葉類識別装置５には、搬送ローラー５１によって紙幣を挟んでカバー部材１１を介してイメージセンサユニット１上を読取方向（副走査方向）に搬送するための搬送経路Ａが設定される。なお、集光体２１の上側（紙幣側）の焦点は、搬送経路Ａの上下方向の中央に設定される。
【００５３】
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に適用されるイメージセンサユニット１が、前述した動作によって、紙幣に設けられる所定のパターンを可視光画像として読み取るとともに、紙幣を赤外画像として読み取る。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および赤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と赤外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、赤外光下とから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は回路基板２２上に設けられる構成であってもよい。
【００５４】
図９は、透過照明装置５３をさらに有する紙葉類識別装置５の構成を模式的に示す断面図である。透過照明装置５３は、光源５３１と導光体５３２とを有する。透過照明装置５３の光源５３１および導光体５３２には、前述の照明装置３の光源３１および導光体３２と同じ構成が適用される。そして、透過照明装置５３は、イメージセンサユニット１に対向する位置に、紙幣に向けて光を照射できるように設けられる。特に、透過照明装置５３は、その導光体５３２の出射面から照射される光の光軸と、イメージセンサユニット１の集光体２１の光軸とが一致するように配設される。
【００５５】
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。イメージセンサユニット１に組み込まれる光源３１および透過照明装置５３の光源５３１は、各色の可視光線および赤外線の発光素子を順次点灯する。イメージセンサユニット１の照明装置３の導光体３２から紙幣に照射された光は、紙幣の表面で反射して集光体２１に入射し、イメージセンサ２２１の表面に結像する。イメージセンサ２２１は、結像した光学像を電気信号に変換することによって、紙幣からの反射光による可視光画像および赤外画像を取得する。一方、透過照明装置５３から紙幣に照射された光は、紙幣を透過してイメージセンサユニット１の集光体２１に入射し、イメージセンサ２２１の表面に結像する。イメージセンサ２２１は、結像した光学像を電気信号に変換することによって、紙幣からの透過光による可視光画像および赤外画像を取得する。
【００５６】
そして、イメージセンサユニット１の照明装置３および透過照明装置５３は、紙幣に光を照射して反射光と透過光を検出する動作を、短時間で交互に繰り返す。イメージセンサユニット１は、このような動作によって、紙幣に設けられる所定のパターン（たとえば、ホログラム）を可視光画像として読み取るとともに、紙幣を赤外画像として読み取る。このような構成によれば、紙葉類識別装置５は、紙幣の反射光および透過光による可視光画像および赤外画像を読み取ることができる。
【００５７】
さらに、紙葉類識別装置５が、２組のイメージセンサユニット１を有する構成であってもよい。図１０は、２組のイメージセンサユニット１を有する紙葉類識別装置５の構成を模式的に示す断面図である。図１０に示すように、２組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配設される。そして、２組のイメージセンサユニット１は、一方のイメージセンサユニット１の導光体３２から照射されて紙幣を透過した光が、他方のイメージセンサユニット１の集光体２１に入射するように配置される。
【００５８】
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。２組のイメージセンサユニット１に組み込まれる照明装置３の光源３１は、各色の可視光線および赤外線の発光素子を順次点灯する。一方のイメージセンサユニット１の照明装置３から紙幣に照射された光は、紙幣の表面で反射して一方のイメージセンサユニット１の集光体２１に入射し、一方のイメージセンサユニット１のイメージセンサ２２１の表面に結像する。一方のイメージセンサユニット１のイメージセンサ２２１は、結像した光学像を電気信号に変換することによって、紙幣からの反射光による可視光画像および赤外画像を取得する。また、一方のイメージセンサユニット１の照明装置３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２１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２２１の表面に結像する。他方のイメージセンサユニット１のイメージセンサ２２１は、結像した光学像を電気信号に変換することによって、紙幣からの透過光による可視光画像および赤外画像を取得する。このような構成によれば、紙葉類識別装置５は、紙幣の両面の反射画像を読み取ることができるとともに、透過画像を読み取ることができる。
【００５９】
なお、本実施形態においては、可視光線および赤外線を照射することで紙幣を可視光画像および赤外画像として読み取る構成を示したが、この構成に限定されない。たとえば、紫外線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。たとえば、各種有価証券やＩＤカードなどが適用できる。
【００６０】
（画像読取装置（その１））
図１１は、本発明の実施形態であるイメージセンサユニット１を適用できる画像読取装置としてのフラットベッド方式のスキャナー７ａの構成を示す斜視図である。スキャナー７ａは、筺体７１ａと、被照明体載置部としてのプラテンガラス７２と、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、回路基板７３ａと、プラテンカバー７４とを有する。被照明体載置部としてのプラテンガラス７２は、ガラスなどの透明板からなり、筺体７１ａの上面に取り付けられる。プラテンカバー７４は、プラテンガラス７２に載置された被照明体Ｐを覆うように、筺体７１ａに対してヒンジ機構など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１と、このイメージセンサユニット１を駆動するための駆動機構と、回路基板７３ａとは、筺体７１ａの内部に収容される。
【００６１】
駆動機構は、保持部材７５０と、ガイドシャフト７５１と、駆動モーター７５２と、ワイヤー７５４とを含む。保持部材７５０は、イメージセンサユニット１を囲むように保持する。ガイドシャフト７５１は、保持部材７５０をプラテンガラス７２に沿って読取方向（副走査方向）に移動可能にガイドする。駆動モーター７５２と保持部材７５０とはワイヤー７５４を介して連結されており、駆動モーター７５２の駆動力によってイメージセンサユニット１を保持する保持部材７５０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１は、駆動モーター７５２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７２に載置された被照明体Ｐである原稿などを読み取る。このように、イメージセンサユニット１を被照明体Ｐに対して相対的に移動させながら、被照明体Ｐを読み取る。
【００６２】
回路基板７３ａには、イメージセンサユニット１が読み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１を含むスキャナー７ａの各部を制御する制御回路や、スキャナー７ａの各部に電力を供給する電源回路などが構築される。
【００６３】
（画像読取装置（その２））
図１２は、本発明の実施形態であるイメージセンサユニット１を適用できる画像読取装置としてのシートフィード方式のスキャナー７ｂの構成を示す断面模式図である。図１２に示すように、スキャナー７ｂは、筺体７１ｂと、イメージセンサユニット１と、搬送ローラー７６と、回路基板７３ｂと、カバーガラス７７とを有する。搬送ローラー７６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。カバーガラス７７は、イメージセンサユニット１の上側を覆うように設けられる。回路基板７３ｂには、イメージセンサユニット１を含むスキャナー７ｂの各部を制御する制御回路や、スキャナー７ｂの各部に電力を供給する電源回路などが構築される。
【００６４】
そして、スキャナー７ｂは、搬送ローラー７６によって被照明体Ｐを読み取り方向（副走査方向）に搬送しつつ、イメージセンサユニット１により被照明体Ｐを読み取る。すなわち、イメージセンサユニット１と被照明体Ｐとを相対的に移動させながら、被照明体Ｐを読み取る。なお、図９においては、被照明体Ｐの片面を読み取るスキャナー７ｂの例を示すが、２つのイメージセンサユニット１が被照明体の搬送経路Ａを挟んで対向するように設けられ、被照明体Ｐの両面を読み取る構成であってもよい。
【００６５】
以上、図１１と図１２を参照して、本発明を適用できるイメージセンサユニット１を用いた画像読取装置の例としてスキャナー７ａ，７ｂを説明したが、イメージセンサユニット１を用いた画像読取装置の構成や種類は、これらに限定されるものではない。
【００６６】
（画像形成装置）
次に、本発明の実施形態である画像形成装置９について、図１３と図１４を参照して説明する。本発明の実施形態である画像形成装置９には、本発明の実施形態であるイメージセンサユニット１が適用される。図１３は、本発明の実施形態である画像形成装置９の外観斜視図である。図１４は、本発明の実施形態である画像形成装置９の筺体９１の内部に設けられる画像形成部９２を抜き出して示した斜視図である。図１３と図１４に示すように、画像形成装置９は、フラットベッド方式のスキャナー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、画像形成装置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。なお、画像形成装置９の画像読取部９３は、前述の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。
【００６７】
図１３に示すように、画像形成装置９には、操作部９４が設けられる。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、画像形成装置９を操作するための各種操作ボタン９４２が設けられる。また、図１４に示すように、画像形成装置９の筺体９１の内部には、画像形成部９２が設けられる。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形成装置９の筺体９１に固定される。
【００６８】
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、たとえば、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（９２４Ｃ，９２４Ｍ，９２４Ｙ，９２４Ｋ）と、これらのインクタンク９２４にそれぞれ設けられた吐出ヘッド９２５（９２５Ｃ，９２５Ｍ，９２５Ｙ，９２５Ｋ）から構成される。一対のタイミングプーリー９２７の一方は、モーター９２６の回転軸に取り付けられる。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に連結される。
【００６９】
画像形成装置９の画像読取部９３は、イメージセンサユニット１が読み取った画像を、印刷に適した形式の電気信号に変換する。そして、画像形成装置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、画像形成装置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、画像形成装置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などどのような方式であっても構わない。
【００７０】
（実施例）
次いで、本発明の実施例について説明する。本発明の実施例と比較例のイメージセンサユニットのそれぞれについて、被照明体Ｐの上下方向の位置を変えて、イメージセンサの出力を測定した。本発明の実施例のイメージセンサユニットにおいては、導光体の当接面における臨界位置Ｃよりも下側の部分が、接着剤充填部を含めて仕切壁により覆われている。これに対し、比較例のイメージセンサユニットにおいては、臨界位置よりも下側の部分のうち、接着剤充填部に対応する部分は、仕切壁に覆われずに露出している。図１５（ａ）は、本発明の実施例のイメージセンサユニットのイメージセンサの出力の測定結果の例を示すグラフである。図１５（ｂ）は、比較例のイメージセンサユニットのイメージセンサの出力の測定結果の例を示すグラフである。なお、図１５（ａ）（ｂ）のグラフにおいては、横軸は主走査方向の位置を示し、縦軸はイメージセンサユニットの出力比を示す。この出力比は、被照明体Ｐをカバーフレームの表面から高さ０ｍｍと２ｍｍの各位置に配置した場合のイメージセンサの出力を、被照明体Ｐをカバーフレームの表面から高さ１ｍｍの位置に配置した場合の出力で除した値である。
【００７１】
比較例においては、図１５（ｂ）に示すように、被照明体Ｐが０ｍｍの位置に配置されている場合には、接着剤充填部に対応する箇所の出力比が高くるという結果が得られた。また、被照明体Ｐが２ｍｍの位置の出力比と０ｍｍの位置の出力比とで、出力比の傾向が異なるという結果が得られた。これに対して、実施例においては、図１５（ａ）に示すように、被照明体Ｐが０ｍｍの位置に配置されている場合であっても、接着剤充填部に対応する箇所の出力比は高くなっておらず、全体として均一な出力比が得られた。また、被照明体Ｐが０ｍｍと２ｍｍの位置の出力比は、同じ傾向を示した。このように、本発明の実施例によれば、接着剤充填部に対応する箇所からの光漏れを抑制して、イメージセンサの出力を均一化できることが確認された。また、被照明体Ｐが上下方向に移動した場合であっても、出力比の傾向が同じとなる（相似が崩れない）ことが確認された。
【００７２】
以上、本発明の実施形態および実施例について詳細に説明したが、前述の実施形態および実施例は、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、前述の実施形態および実施例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。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、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る紙葉類識別装置、画像読取装置および画像形成装置（たとえば、イメージスキャナー、ファクシミリ、複写機、複合機など）に有効に利用できるものである。そして、本発明によれば、導光体からの漏れ光を抑制し、出力の均一化と、出力の相似の改善を図ることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１：イメージセンサユニット、２１：集光体、２２：回路基板、２２１：イメージセンサ、２３：フレーム、３：照明装置、３１：光源、３２：導光体、３３：導光体カバー、Ｐ：被照明体、Ｏ：読取ライン
【図１】
2016015643.tif 000003
【図２】
2016015643.tif 000004
【図３】
2016015643.tif 000005
【図４】
2016015643.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2016015643.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年7月2日(2015.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源が発する光を線状化して被照明体を照明する棒状の導光体と、被照明体からの光を集光する集光体と、前記導光体と前記集光体とが収容されるフレームと、を有するイメージセンサユニットであって、
前記フレームは、前記導光体を収容する導光体収容室と、前記集光体を収容する集光体収容室と、前記導光体収容室と前記集光体収容室との間に設けられる仕切壁と、を有し、
前記導光体は、前記光源が発する光が入射する光入射面と、前記光入射面から入射した光を拡散する光拡散面と、前記被照明体に向けて光を出射する光出射面と、前記仕切壁の一側に当接する当接面と、を有し、
前記導光体の前記当接面のうち前記光拡散面から前記当接面に直接に到達する光の前記当接面への入射角が臨界角よりも小さくなる部分は、前記仕切壁によって覆われ、
前記集光体と前記仕切壁とは、接着剤により接着され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】
前記導光体は、
前記光拡散面から前記当接面に直接に到達する光の入射角が臨界角となる臨界位置が前記当接面の高さ方向の中間部に位置し、
前記臨界位置および前記臨界位置よりも上側は前記光拡散面から前記当接面に直接に到達する光の入射角は臨界角以上となり、前記臨界位置よりも下側は前記光拡散面から前記当接面に直接に到達する光の入射角は臨界角よりも小さくなるように構成され、
前記仕切壁の上端部は、前記臨界位置よりも上側に位置す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】
前記仕切壁の上端部には、前記集光体を前記フレームに接着する前記接着剤を充填する切欠きが形成され、前記切欠きの底面は、前記臨界位置よりも上側に位置することを特徴とする請求項２に記載のイメージセンサユニット。
【請求項４】
前記集光体は、副走査方向において前記仕切壁と当接し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】
前記導光体と前記集光体とは平行に配置され、
前記仕切壁は上側に突出し、前記導光体および前記集光体の長手方向に平行に延伸し、
前記切欠きは、前記仕切壁の複数の箇所に設けられることを特徴とする請求項３または４に記載のイメージセンサユニット。
【請求項６】
前記切欠きの底面は、前記導光体の側が前記臨界位置よりも上側に位置し、かつ、前記集光体の側が前記導光体の側よりも低い傾斜面であることを特徴とする請求項３から５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紙葉類とを相対的に移動させながら、前記紙葉類からの光を読み取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反射光を読み取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反射光を読み取る画像読取手段と、
記録媒体に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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明のイメージセンサユニットは、光源と、前記光源が発する光を線状化して被照明体を照明する棒状の導光体と、被照明体からの光を集光する集光体と、前記導光体と前記集光体とが収容されるフレームと、を有するイメージセンサユニットであって、前記フレームは、前記導光体を収容する導光体収容室と、前記集光体を収容する集光体収容室と、前記導光体収容室と前記集光体収容室との間に設けられる仕切壁と、を有し、前記導光体は、前記光源が発する光が入射する光入射面と、前記光入射面から入射した光を拡散する光拡散面と、前記被照明体に向けて光を出射する光出射面と、前記仕切壁の一側に当接する当接面と、を有し、前記導光体の前記当接面のうち前記光拡散面から前記当接面に直接に到達する光の前記当接面への入射角が臨界角よりも小さくなる部分は、前記仕切壁によって覆われ、前記集光体と前記仕切壁とは、接着剤により接着されていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
なお、図６に示すように、光拡散面３２３はある程度の幅を有しているため、当接面に最も近い位置Ｎ（図６においては右端）から当接面３２４に直接に到達する光の入射角と、当接面３２４から最も遠い位置Ｆ（図６においては左端）から当接面３２４に到達する光の入射角は相違する。図６に示す構成例では、当接面３２４に最も遠い位置Ｆからの光の入射角は最小になり、当接面３２４に最も近い位置Ｎからの光の入射角は最大になる。このため、本実施形態においては、当接面３２４への入射角が最も小さくなる光拡散面３２３上の位置（ここでは、当接面３２４から最も遠い位置）から直接に当接面３２４に到達する光の入射角が臨界角αとなる位置を、臨界位置Ｃとする。そして、この臨界位置Ｃが、上下方向の中間部に位置する。このような構成によれば、光拡散面３２３から臨界位置Ｃおよび臨界位置Ｃよりも上側に直接に到達する光の入射角は、全て臨界角α以上になる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
比較例においては、図１５（ｂ）に示すように、被照明体Ｐが０ｍｍの位置に配置されている場合には、接着剤充填部に対応する箇所の出力比が高くなるという結果が得られた。また、被照明体Ｐが２ｍｍの位置の出力比と０ｍｍの位置の出力比とで、出力比の傾向が異なるという結果が得られた。これに対して、実施例においては、図１５（ａ）に示すように、被照明体Ｐが０ｍｍの位置に配置されている場合であっても、接着剤充填部に対応する箇所の出力比は高くなっておらず、全体として均一な出力比が得られた。また、被照明体Ｐが０ｍｍと２ｍｍの位置の出力比は、同じ傾向を示した。このように、本発明の実施例によれば、接着剤充填部に対応する箇所からの光漏れを抑制して、イメージセンサの出力を均一化できることが確認された。また、被照明体Ｐが上下方向に移動した場合であっても、出力比の傾向が同じとなる（相似が崩れない）ことが確認された。