特許 5848419 イメージセンサユニット、画像読取装置、画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5848419

(24)【登録日】2015年12月4日

(45)【発行日】2016年1月27日

(54)【発明の名称】イメージセンサユニット、画像読取装置、画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/04 20060101AFI20160107BHJP

   F21K 9/00 20160101ALI20160107BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20160107BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20160107BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20160107BHJP

   H04N 1/028 20060101ALI20160107BHJP

   G03B 27/54 20060101ALI20160107BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20160107BHJP

【ＦＩ】

   H04N1/04 101

   F21S2/00 230

   F21S2/00 340

   F21V23/00 113

   F21V8/00 310

   F21V8/00 320

   H04N1/028 Z

   G03B27/54 A

   F21S2/00 432

   F21Y101:02

【請求項の数】9

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2014-178260(P2014-178260)

(22)【出願日】2014年9月2日

(62)【分割の表示】特願2013-62386(P2013-62386)の分割

【原出願日】2013年3月25日

(65)【公開番号】特開2015-35809(P2015-35809A)

(43)【公開日】2015年2月19日

【審査請求日】2014年9月2日

(31)【優先権主張番号】特願2012-81882(P2012-81882)

(32)【優先日】2012年3月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000104629

【氏名又は名称】キヤノン・コンポーネンツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090273

【弁理士】

【氏名又は名称】國分 孝悦

(72)【発明者】

【氏名】爪川 慶彦

【審査官】 宮島 潤

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−５５４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１７１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１８５５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７４１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ １／０４ − １／２０７

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ８／００

Ｆ２１Ｖ ２３／００

Ｇ０３Ｂ ２７／５２ − ２７／５６

Ｈ０４Ｎ １／０２４ − １／０３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被照明体である読取対象物を読み取るイメージセンサユニットであって、
光を発する光源と、
読取対象物に前記光源からの光を導く導光体と、
前記読取対象物からの光を集光する集光体と、
前記集光体によって集光された光を電気信号に変換するイメージセンサと、
前記光源と前記イメージセンサを実装したセンサ基板と、
前記光源、前記導光体、前記集光体、前記イメージセンサおよび前記センサ基板を収容するフレームと、
を備え、
前記導光体は、
前記光源からの光が入射する光入射面を備えた曲部と、
前記読取対象物に光を出射する光出射面と、該光出射面に対向して設けられ入射した光を拡散する拡散面と、を備えた直線部と、
を有し、
前記曲部は前記光入射面から入射された光を前記直線部に反射させ、
前記直線部は前記曲部に連結され前記導光体の長手方向に延出すると共に、前記曲部との境界部から前記光出射面とは反対側へ傾斜する傾斜面を有する
ことを特徴とするイメージセンサユニット。

【請求項2】

前記傾斜面は、前記長手方向の曲部が備えられた側とは反対の方向へ向かうにしたがって範囲が減少する
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】

前記拡散面は、前記長手方向の曲部が備えられた側とは反対の方向へ向かうにしたがって範囲が増加する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のイメージセンサユニット。

【請求項4】

前記直線部のうち前記傾斜面が設けられている部分は、円錐状に拡開する
ことを特徴とする請求項１ないし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】

前記導光体のうち前記傾斜面が設けられている部分の軸線は、前記長手方向に対して前記読取対象物に光を出射させる光出射面の側と反対側に傾斜する
ことを特徴とする請求項１ないし４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】

前記直線部のうち前記傾斜面が設けられている部分が前記軸線に対して拡開する角度は、前記軸線が前記長手方向に対して前記光出射面が前記読取対象物に光を出射する側と反対側に傾斜する角度よりも小さい
ことを特徴とする請求項５に記載のイメージセンサユニット。

【請求項7】

前記長手方向から見て、前記導光体は、前記光入射面の中心位置が前記光出射面の中心位置に対してずれて配置されるように屈曲または湾曲している
ことを特徴とする請求項１ないし６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8】

被照明体である読取対象物を読み取ることができる画像読取装置であって、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のイメージセンサユニットを備え、
前記イメージセンサユニットと前記読取対象物とを相対的に移動させながら、前記読取対象物の画像を読み取る
ことを特徴とする画像読取装置。

【請求項9】

被照明体である読取対象物を読み取ることができると共に読み取った前記読取対象物の画像を記録媒体に形成できる画像形成装置であって、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のイメージセンサユニットを有する画像読取部と、
前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
を有する
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、画像読取装置、画像形成装置に関する。詳しくは、画像読取装置および画像形成装置としてのスキャナーや複写機や複合機、および、画像読取装置および画像形成装置などに用いられるイメージセンサユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

イメージセンサユニットに用いられる照明装置として、導光体方式の照明装置が知られている。
即ち、棒状に形成される導光体の、長手方向の端面に設けられた光源が発する光を導光体内にて反射・拡散させながら導光体内を伝搬させつつ、線状化して出射面より出射することで、原稿の主走査方向に対して均一に照射する構成である。
しかしながら、光源を長手方向の端面に設けるためには、導光体の位置および形状に応じた専用の光源を用いる必要があり高価となる問題があった。

【0003】

このため、たとえば、特許文献１には、角錐部と扁平部とが組み合わされ、光入射面、傾斜面、光反射面および光出射面を有する導光体を備えることで、一般的な安価な表面実装型の光源を用いることができるイメージセンサモジュールが開示されている。
この導光体は、導光体の長手方向と異なる方向から入射させた光を、傾斜面によって導光体の長手方向に反射させた後に、光出射面から出射できる構成である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１１７１８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

イメージセンサユニットでは、導光体から原稿に出射するときの光の照度を導光体の長手方向で均一にすることが要求される。しかしながら、特許文献１の導光体のように、導光体の長手方向と異なる方向から入射された光を傾斜面によって導光体の長手方向に反射させる際に、傾斜面周辺に漏れ光が生じる虞があった。

【0006】

本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、導光体の長手方向と異なる方向から入射させた光を導光体の長手方向に反射させた後に光出射面から出射させることができる導光体を用いる場合であっても、導光体の長手方向に亘って均一に光を出射することができるイメージセンサユニット、および、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】

【0007】

前記課題を解決するため、本発明は、被照明体である読取対象物を読み取るイメージセンサユニットであって、光を発する光源と、読取対象物に前記光源からの光を導く導光体と、前記読取対象物からの光を集光する集光体と、記集光体によって集光された光を電気信号に変換するイメージセンサと、前記光源と前記イメージセンサを実装したセンサ基板と、前記光源、前記導光体、前記集光体、前記イメージセンサおよび前記センサ基板を収容するフレームと、を備え、前記導光体は、前記光源からの光が入射する光入射面を備えた曲部と、前記読取対象物に光を出射する光出射面と、該光出射面に対向して設けられ入射した光を拡散する拡散面と、を備えた直線部と、を有し、前記曲部は前記光入射面から入射された光を前記直線部に反射させ、前記直線部は前記曲部に連結され前記導光体の長手方向に延出すると共に、前記曲部との境界部から前記光出射面とは反対側へ傾斜する傾斜面を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、導光体の長手方向と異なる方向から入射させた光を導光体の長手方向に反射させた後に光出射面から出射させることができる導光体を用いる場合であっても、導光体の長手方向に均一に光を出射することができる。このため、一部が浮いた状態の読取対象物を読み取る場合であっても、局所的に発生する照度ムラ（濃度ムラ）を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１の実施形態のイメージセンサユニットを副走査方向から見た断面図である。

【図2】図２は、本実施形態のイメージセンサユニットを示す外観斜視図である。

【図3】図３は、第１の実施形態のイメージセンサユニットの一部構成を示す斜視図である。

【図4A】図４Ａは、図２の（ＩＶ‐Ａ）−（ＩＶ‐Ａ）線断面図である。

【図4B】図４Ｂは、図２の（ＩＶ‐Ｂ）−（ＩＶ‐Ｂ）線断面図である。

【図5A】図５Ａは、光源の平面図である。

【図5B】図５Ｂは、光源の断面図である。

【図5C】図５Ｃは、光源の断面図である。

【図6】図６は、第１の実施形態の導光体の構成を示す図である。

【図7A】図７Ａは、図６の（ＶＩＩ‐Ａ）−（ＶＩＩ‐Ａ）線断面図である。

【図7B】図７Ｂは、図６の（ＶＩＩ‐Ｂ）−（ＶＩＩ‐Ｂ）線断面図である。

【図7C】図７Ｃは、図６の（ＶＩＩ‐Ｃ）−（ＶＩＩ‐Ｃ）線断面図である。

【図7D】図７Ｄは、図６の（ＶＩＩ‐Ｄ）−（ＶＩＩ‐Ｄ）線断面図である。

【図8】図８は、導光体の傾斜角度を変更したときのイメージセンサの出力値の変化を示すグラフである。

【図9】図９は、第２の実施形態の導光体の構成を示す図である。

【図10A】図１０Ａは、図９の（Ｘ−Ａ）−（Ｘ−Ａ）線断面図である。

【図10B】図１０Ｂは、図９の（Ｘ−Ｂ）−（Ｘ−Ｂ）線断面図である。

【図10C】図１０Ｃは、図９の（Ｘ−Ｃ）−（Ｘ−Ｃ）線断面図である。

【図10D】図１０Ｄは、図９の（Ｘ−Ｄ１）−（Ｘ−Ｄ１）線断面図および（Ｘ−Ｄ２）−（Ｘ−Ｄ２）線断面図である。

【図11】図１１は、第２の実施形態のイメージセンサユニットを主走査方向から見た断面図である。

【図12】図１２は、第２の実施形態のイメージセンサユニットを副走査方向から見た断面図である。

【図13】図１３は、導光体の傾斜角度を変更したときのイメージセンサの出力値の変化を示すグラフである。

【図14】図１４は、第３の実施形態の画像読取装置を示す外観斜視図である。

【図15】図１５は、第４の実施形態の画像形成装置を示す外観斜視図である。

【図16】図１６は、第４の実施形態の画像形成部の構成を示す斜視図である。

【図17】図１７は、比較例のイメージセンサユニットを副走査方向から見た断面図である。

【図18】図１８は、遮光部材を設けたときのイメージセンサの出力値の変化を示すグラフである。

【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。本実施形態は、イメージセンサユニットと、これが適用される画像読取装置と画像形成装置である。以下の説明においては、三次元の各方向を、Ｘ，Ｙ，Ｚの各矢印で示す。Ｘ方向が主走査方向であり、Ｙ方向が主走査方向に直角な副走査方向であり、Ｚ方向が上下方向である。本実施形態に係るイメージセンサユニットは、読取対象物としての原稿Ｐに対して副走査方向に相対的に移動しながら、原稿Ｐの画像を読み取ることができる。すなわち、Ｙ方向が、イメージセンサユニットと原稿Ｐとの相対的な移動方向である。なお、読取対象物は原稿Ｐに限られず、その他の読取対象物に対しても適用可能である。

【0011】

（第１の実施形態）
本実施形態に係るイメージセンサユニット１について、図２、図３、図４Ａおよび図４Ｂを参照して説明する。図２は、本実施形態に係るイメージセンサユニット１の構成を模式的に示した外観斜視図である。図３は、本実施形態に係るイメージセンサユニット１の内部における集光体と、回路基板と、光源と、イメージセンサとの配置状態を模式的に示した斜視図である。図４Ａは、図２に示す（ＩＶ−Ａ）−（ＩＶ−Ａ）線断面図である。図４Ｂは、図２に示す（ＩＶ−Ｂ）−（ＩＶ−Ｂ）線断面図である。
イメージセンサユニット１の全体的な構成は、次のとおりである。図２に示すように、イメージセンサユニット１は、たとえば、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ；Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）ユニットであり、主走査方向に長い直方体の構成を有する。図２と図３に示すように、イメージセンサユニット１は、フレーム１１と、導光体３０と、集光体１７と、回路基板１８と、光源１９と、イメージセンサ２１と、遮光部材２３と、コネクタ２４とを含む。光源１９は、たとえば、赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂの３色の発光波長を持つ発光素子１９ｒ，１９ｇ，１９ｂを備え、光源１９と導光体３０とで照明装置が構成される。光源１９とイメージセンサ２１とは、回路基板１８の上面に実装される。
この構成により、原稿Ｐの画像を読み取る場合、光源１９は発光素子１９ｒ，１９ｇ，１９ｂを順次、点灯駆動させて光を照射する。光源１９からの光は、導光体３０によって線状化されて原稿Ｐ（図４Ａおよび図４Ｂを参照）の読取ラインＳに向けて出射される。原稿Ｐからの反射光は、集光体１７によってイメージセンサ２１の表面に結像される。そして、イメージセンサ２１は、反射光を電気信号に変換する。

【0012】

フレーム１１は、イメージセンサユニット１の筐体であり、導光体３０と集光体１７と回路基板１８などが収容される部材である。図２に示すように、フレーム１１は、主走査方向に長い直方体の部材である。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、フレーム１１の内部には、導光体３０を収容可能で上方向に向かって開放する空間である導光体収容室１２と、集光体１７を収容可能な集光体収容室１３と、回路基板１８を収容可能な回路基板収容室１４が形成される。また、フレーム１１には、導光体収容室１２に収容された導光体３０を固定する導光体押さえ爪１５が形成される。導光体押さえ爪１５は、導光体収容室１２の内側に向かって突出する弾性変形可能な突起であり、フレーム１１に一体で成形される。また、フレーム１１には、遮光部材２３を設置する設置部１６が形成される。フレーム１１は、たとえば、黒色に着色された遮光性を有する樹脂材料により形成される。樹脂材料には、たとえば、ポリカーボネートが適用できる。

【0013】

集光体１７は、原稿Ｐからの反射光をイメージセンサ２１上に結像する光学部材である。集光体１７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るロッドレンズアレイが適用される。なお、集光体１７は、イメージセンサ２１上に結像できればよく、上述した構成に限定されない。集光体１７には、各種マイクロレンズアレイなど、公知の各種集光機能を有する光学部材が適用できる。

【0014】

光源１９は、たとえば、市販されている表面実装型ＬＥＤが適用される。図５Ａは、光源１９の構成を、表面実装型ＬＥＤを例に模式的に示した平面図である。図５Ｂは、光源１９の主走査方向に切断した断面図である。図５Ｃは、光源１９の副走査方向に切断した断面図である。図５Ａ〜図５Ｃに示すように、光源１９は、発光素子１９ｒ，１９ｇ，１９ｂが発する光を外部に出射する発光面２０を有する。

【0015】

イメージセンサ２１には、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、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（受光素子は光電変換素子ということもある）から構成されるイメージセンサＩＣ２２の所定数を回路基板１８上に直線状に実装される。このように、イメージセンサ２１は、複数の受光素子が主走査方向に直線状に配列されて形成される。イメージセンサ２１は、原稿Ｐから反射され集光体１７によって結像された反射光を電気信号に変換する。なお、イメージセンサ２１は、原稿Ｐから反射された反射光を電気信号に変換できるものであればよく、上述した構成に限定されない。イメージセンサＩＣ２２には、従来公知の各種イメージセンサＩＣが適用できる。

【0016】

回路基板１８は、主走査方向に長い四辺形の形状を有する。回路基板１８の上面には、光源１９とイメージセンサ２１とを実装する。回路基板１８は光源１９を主走査方向における一端の表面に実装することで、光源１９は回路基板１８の上方向に向かって光を出射できる。

【0017】

遮光部材２３は、板状またはシート状の部材である。たとえば、遮光部材２３には、黒く着色され板状またはシート状に成形されるＰＥＴ樹脂などが適用できる。遮光部材２３は、導光体３０のうち後述する曲部３１の上方向に位置するように、フレーム１１の設置部１６に固定される。遮光部材２３は、導光体３０の曲部３１からの漏れ光を遮断することができる。
コネクタ２４は、後述する画像読取装置または後述する画像形成装置に電気接続される。コネクタ２４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とを電力や電気信号が送受信可能に接続できる構成であればよく、上述した構成に限定されない。

【0018】

導光体３０は、光源１９が発する光を線状化して原稿Ｐの読取ラインＳに向けて出射するための光学部材である。導光体３０は、ガラスや樹脂材料などの透明な材料により形成される。透明な樹脂材料としては、たとえば、アクリル系の樹脂材料が適用できる。

【0019】

図６は、導光体３０の構成を示す外観図である。図６は、導光体３０を上方向から見た平面図、副走査方向から見た正面図、下方向から見た底面図を示している。また、図７Ａ〜図７Ｄは、それぞれ図６に示す（ＶＩＩ−Ａ）−（ＶＩＩ−Ａ）線断面図〜（ＶＩＩ−Ｄ）−（ＶＩＩ−Ｄ）線断面図を示している。
本実施形態の導光体３０は、導光体３０の主走査方向と異なる方向から入射された光を導光体３０の主走査方向に反射させた後に光出射面３８から出射させることで原稿Ｐを照明することができるように構成されている。
以下、導光体３０の具体的な形状について説明する。
導光体３０は、一端部側で湾曲して形成された曲部３１と、他端部側に向かって主走査方向に延出する直線部３６とが一体で成形されている。本実施形態では、曲部３１の主走査方向の長さ寸法と直線部３６の主走査方向の長さ寸法との比が１：４０である。

【0020】

曲部３１は、光源１９が発する光を直線部３６に導く部分である。曲部３１の端面には、光源１９が発する光を入射させる光入射面３２が形成される。図６の底面図に示すように、光入射面３２は、矩形の角を円弧状に面取りした形状（ここでは楕円形という）に形成される。ただし、光入射面３２の形状は、この形状に限定されず円形状、楕円形状などであってもよい。図４Ａに示すように、光入射面３２は、光源１９が発する光を収率よく導光体３０に入射するように、光源１９の発光面２０に平行でわずかな間隔を介して対向する。また、曲部３１は、直線部３６と繋がる境界部３３に向かって湾曲して形成される。具体的には、曲部３１は、光入射面３２の楕円形が境界部３３まで角度９０°に湾曲しながら連続して形成されている。したがって、図６の正面図に示す中心線Ｃ１に対して直交する方向に曲部３１を切断した場合、何れの断面形状も光入射面３２の楕円形と同一形状である。
また、曲部３１の外周面は、光入射面３２から入射された光を直線部３６に向かって反射させる反射面３４である。反射面３４は、主走査方向に湾曲し副走査方向に円弧状に面取りされていることから、直線部３６の所定の範囲に効率的に集光させる集光作用を有する。

【0021】

直線部３６は、光を原稿Ｐに対して出射する光出射部３７と、曲部３１と光出射部３７とを繋げる連結部４０とを有している。
光出射部３７の表面には、光出射面３８が形成される。光出射面３８は、光出射部３７の主走査方向に亘って設けられる細長い面であり、原稿Ｐの主走査方向に亘って線状の光を出射する面である。光出射面３８は、図４Ａおよび図４Ｂに示す原稿Ｐの読取ラインＳに集光するため、たとえば、読取ラインＳの方向に向けて凸の曲面に形成される。また、光出射部３７に対向する面には、光拡散面３９が形成される。
光拡散面３９は、光出射部３７の主走査方向に亘って設けられる細長い面であり、光拡散面３９に入射される光を、光出射面３８に向かって反射・拡散させる面である。光拡散面３９は、光出射面３８に対向して設けられており、たとえば、シルク印刷などによる光反射性の塗料からなる光拡散パターンが形成されている。光拡散パターンの分布密度は、境界部３３から離れるにしたがって高密度に形成されるため、主走査方向に亘って均一の光が光出射面３８から出射される。光出射部３７の断面形状は、（ＶＩＩ−Ｄ）−（ＶＩＩ−Ｄ）断面から導光体３０の他端部まで同一形状である。すなわち、図７Ｄに示す断面形状が、導光体３０の他端部まで連続して形成される。なお、光出射部３７において、光出射面３８および光拡散面３９以外の面４２、４３などはそれぞれ入射された光を反射させる反射面として機能する。

【0022】

連結部４０は、曲部３１の楕円形から光出射部３７の断面形状に滑らかに遷移させるための部分である。連結部４０は、上述した特異な光を抑制させることができるように形成されている。連結部４０のうち光出射面３８や光拡散面３９が既に形成されている部位は、光出射部３７と同様の機能を有する。
連結部４０のうち上部は、境界部３３の上部と光出射部３７の光出射面３８とを主走査方向に連続的に連結している。一方、連結部４０のうち下部は、図６の正面図で見たときに、境界部３３に接近した下端から主走査方向に対して下方向に向かって傾斜角度ａで傾斜する部分を有する傾斜部４１が形成されている。すなわち、傾斜部４１は、境界部３３に近接した位置から、光出射部３７が光を出射する側の反対側（図６の正面図に示す下方向）に向かって傾斜する部分を有する。傾斜部４１は、曲部３１の光入射面３２から入射して反射面３４により反射された光が入射される範囲に形成されている。

【0023】

ここで、傾斜部４１の形状について図７Ａ〜図７Ｄを参照して説明する。図７Ａ〜図７Ｄには、断面形状の遷移が理解できるように、境界部３３の断面形状を破線で示し、境界部３３の中心線をＣ１で示している。また、図７Ａ〜図７Ｃには、傾斜部４１が位置する範囲を二点鎖線で示している。図７Ａ〜図７Ｃに示すように、傾斜部４１は円弧状に形成される。傾斜部４１は、図７Ａから図７Ｃに遷移するにしたがって、中心線Ｃ１から徐々に離間すると共に、傾斜部４１の範囲が小さくなる。最終的には、図７Ｄに示すように、傾斜部４１はなくなり、光拡散面３９などや面４２に遷移する。

【0024】

次に、傾斜部４１の作用について図１を参照して説明する。図１は、本実施形態のイメージセンサユニット１を副走査方向から見た断面図である。ここでは、集光体１７を省略して図示している。
図１に示すように、光源１９から導光体３０の曲部３１に入射された光は、曲部３１の反射面３４おいて全反射されることで直線部３６に伝搬する。曲部３１から直線部３６に伝搬した光は、傾斜部４１に入射する。傾斜部４１は主走査方向に対して下方向に向かって傾斜角度ａで傾斜しているので、傾斜部４１に入射する光の入射角βを大きくすることができる。すなわち、傾斜部４１が形成されていない図１７の入射角αと比較すると、入射角α＜入射角βにすることができる。傾斜部４１により入射角を大きい状態に変位した光は、傾斜部４１により反射された後に、光出射面３８に対して入射角が大きい状態で入射させることができる。したがって、後述する図８に示すように傾斜部４１により反射された光の大部分は、光出射面３８から出射されず、導光体３０の主走査方向に伝搬させることができる。導光体３０の主走査方向に伝搬した光は、光拡散面３９の光拡散パターンにより拡散されることで、光出射面３８から原稿Ｐに出射される。このように、傾斜部４１は、傾斜部４１に入射される光の入射角βを大きくすることができるので、傾斜部４１により反射され、かつ、光出射面３８から直接出射されない光は、導光体の長手方向に伝搬される。このため、特異な光の発生を低減でき、導光体３０から出射される光の照度を主走査方向に亘って均一にすることができる。

【0025】

次に、傾斜部４１の傾斜角度ａについて検証する。
傾斜部４１に入射される光の入射角βは、傾斜部４１の傾斜角度ａに応じて変位する。すなわち、傾斜部４１の傾斜角度ａが大きい場合には、傾斜部４１に入射される光の入射角βが大きくなり、傾斜部４１の傾斜角度ａが小さい場合には、傾斜部４１に入射される光の入射角βが小さくなる。ここでは、最適な傾斜角度ａについて検証する。

【0026】

検証した導光体の形状は、図６に示す導光体３０において以下のとおりである。光入射面３２の形状は、Ｌａ＝３．５ｍｍ、Ｌｂ＝３．０ｍｍ、Ｒａ＝１．１ｍｍである。曲部３１の平均曲率半径Ｒｂ＝６．２ｍｍである。傾斜部４１の主走査方向の長さＬｃ＝１０．０ｍｍである。境界部３３から傾斜部４１の傾斜開始位置までの長さＬｅ＝１．９ｍｍである。また、図１に示す境界部３３からイメージセンサ２１までの長さＬｄ＝１．４ｍｍである。ここでは、傾斜部４１の傾斜角度ａを、それぞれ（１）ａ＝０°、（２）ａ＝０．５°、（３）ａ＝１．３°、（４）ａ＝１．５°、（５）ａ＝１．６°に変更してシミュレーションを行った。なお、シミュレーションでは、遮光部材２３を設け、漏れ光による影響を排除した。

【0027】

図８は、傾斜部４１の傾斜角度ａを変更したときの原稿Ｐの輝度を比較したグラフである。横軸は、イメージセンサ２１の主走査方向の位置を示している。横軸の「０ｍｍ」の位置は、光源１９側であることを示している。また、縦軸は、イメージセンサ２１の出力である。すなわち、導光体３０から出射された光が原稿Ｐを照明したときの反射光をイメージセンサ２１が読み取り、出力した値である。この出力値は、傾斜角度ａ＝０°のときのイメージセンサ２１の出力最大値で規格化した値を示している。
ここでは、傾斜角度ａ＝０°のときのイメージセンサ２１の特性線は、図１８で遮光部材８２を設けたときのイメージセンサ８１の特性線と合致している。すなわち、傾斜角度ａ＝０°の場合には、主走査方向の特定の位置で、導光体３０の光出射面３８から出射されてしまう特異な光が検出される。
一方、傾斜角度ａが大きくなるにしたがって、特異な光が少なくなり、傾斜角度ａ＝１．６°では、特異な光は検出されなかった。このように、傾斜部４１の傾斜角度ａを所定の角度以上にすることで特異な光の発生を低減し、導光体３０の主走査方向に亘って均一に光を出射させることができる。このように傾斜部４１を臨界的な傾斜角度ａ（ここではａ＝１．６°）で形成した導光体３０を用いることで、イメージセンサユニット１に大幅な変更を加えることなく主走査方向に亘って均一に光を出射させることができる。

【0028】

ここで、漏れ光の生じる要因について、図１７を参照して説明する。図１７は、導光体の長手方向と異なる方向から入射された光を導光体の長手方向に伝搬させることができる導光体を備えた、比較例に係るイメージセンサユニット７０を副走査方向から見た断面図である。
イメージセンサユニット７０は、光源７１、回路基板７３、導光体７４、イメージセンサ８１を有している。ここでは、ロッドレンズアレイを省略して図示している。

【0029】

光源７１は、たとえば、表面実装型ＬＥＤであり、発光素子が発する光を外部に出射する発光面７２を有している。光源７１は、回路基板７３の上面に実装され、発光面７２から上側に向かって光を出射する。
導光体７４は、曲部７５と、直線部７８とを有する。曲部７５は、光源７１が発する光を直線部７８に導く部分である。曲部７５の端面は、光源７１が発する光が入射する入射面７６である。また、曲部７５には、入射面７６から入射された光を直線部７８に向かって反射させる湾曲状の反射面７７が形成される。直線部７８は、主走査方向に延出する棒状に形成される。直線部７８の上側には、直線部７８の上方向に位置する原稿Ｐに対して主走査方向に亘って線状化された光を出射する光出射面７９が形成される。また、直線部７８の下側には、曲部７５により導かれた光を光出射面７９側に向かって反射させる反射面８０が形成される。
イメージセンサ８１は、回路基板７３の上面に実装され、導光体７４により出射されることにより生じた原稿Ｐの反射光を電気信号に変換する。

【0030】

上述したように構成されるイメージセンサユニット７０において、導光体７４の長手方向に均一に光を出射させることができない要因について説明する。図１７に示すように、光源７１の中心から導光体７４に入射された光（図１７に示す実線矢印）は、曲部７５の反射面７７により全反射されることで直線部７８に導かれる。一方、光源７１の周辺部から導光体７４に入射された光（図１７に示す破線矢印）は、曲部７５の反射面７７に到達するものの、反射面７７に対する入射角が小さいために全反射せずに、一部が漏れ光Ｎとなって導光体７４の外部に漏れてしまう。この漏れ光Ｎが、原稿Ｐまで到達してしまうことで、導光体７４の長手方向に光が不均一に出射させてしまう。

【0031】

このような問題に対し、図１７に示すように導光体７４の曲部７５を上方向から覆う遮光部材８２を設けることが考えられる。遮光部材８２は曲部７５からの漏れ光Ｎが上方向に漏れないように遮断する。
図１８は、遮光部材８２を設けたときの原稿Ｐの輝度と、遮光部材を設けないときの原稿Ｐの輝度とを比較したグラフである。横軸は、イメージセンサ８１の主走査方向の位置を示している。横軸の「０ｍｍ」の位置は、光源７１側であることを示している。また、縦軸は、イメージセンサ８１の出力である。すなわち、導光体７４により出射された光によって原稿Ｐを照明されたときの反射光をイメージセンサ８１が読み取り、出力した値である。この出力値は、遮光部材８２を設けたときのイメージセンサ８１の出力最大値で規格化した値を示している。
図１８に示すように、遮光部材を設けない場合には、光源７１側の出力値が最も大きく、光源７１から遠ざかるにしたがって、出力値が低下している。これは、上述した漏れ光Ｎにより出力値が大きくなっていると考えられる。一方、遮光部材８２を設けた場合には、出力値の最大値が大きく低下している。このように、遮光部材８２を設けることで、漏れ光Ｎを原稿Ｐに到達するまでに遮断することができる。

【0032】

しかしながら、図１８に示すように、遮光部材８２を設けた場合であっても、横軸の所定の位置（２０ｍｍ）の近辺では出力値が大きく検出され、導光体７４の長手方向における不均一な照射を解消できないことが判明した。そこで、上述したイメージセンサユニット７０において、導光体７４に入射した光が導光体７４から出射されるまでをシュミレーションし、導光体７４に入射された光の経路を解析した。
その結果、主走査方向の所定の位置で導光体７４から特異な光が出射されることを確認することができた。具体的には、曲部７５から直線部７８に伝搬した光は、直線部７８の反射面８０により全反射されて、直線部７８の長手方向に伝搬する。このとき、曲部７５から反射面８０に入射する光のうち入射角が大きい光（図１７に示す実線Ａ）は、反射面８０に全反射された後、直線部７８の光出射面７９に対して入射角が大きいまま入射される。したがって、光出射面７９において全反射され、更に導光体７４の長手方向に伝搬する。一方、曲部７５から反射面８０に入射する光のうち入射角が小さい光（図１７に示す実線矢印Ｂ）は、反射面８０に全反射された後、直線部７８の光出射面７９には入射角が小さいまま入射される。したがって、光出射面７９において全反射されず光出射面７９から出射され、外部に出射されてしまう。このように出射された光が特異な光となって、図１８に示すように主走査方向の所定の位置で出力され、導光体７４の長手方向で均一に照射させることを困難にしていた。また、このような特異な光は指向性が強いために、見開き状態の書籍のように原稿Ｐの一部が浮いた状態の原稿Ｐを読み取る場合などには局所的な照度ムラ（濃度ムラ）が発生し画質の劣化の原因になる場合があった。

【0033】

以上、上述した第１の実施形態では、導光体３０の直線部３６のうち、曲部３１の反射面３４により反射された光が入射される範囲に、光の入射角を大きくする方向に傾斜させた傾斜部４１を形成したことにより、傾斜部４１により反射された光は、光出射部３７の光出射面３８から出射されることなく全反射させることができる。したがって、傾斜部４１により反射された光は、導光体３０の主走査方向に光を伝搬させることができるので、特異な光の発生を低減し、導光体３０から出射される光の照度を主走査方向に亘って均一にすることができる。また、指向性がある特異な光の発生を低減することで、一部が浮いた原稿Ｐを読み取る場合であっても局所的な照度ムラ（濃度ムラ）の発生を低減することができる。

【0034】

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るイメージセンサユニット２について説明する。第２の実施形態に係るイメージセンサユニット２の外観斜視図は、図２に示す外観斜視図と同様であるが、導光体の形状が第１の実施形態と異なる。なお、第１の実施形態と共通する構成については、同一符号を付して、その説明を省略する。
図９は、本実施形態に係る導光体５０の構成を示す外観図である。図９は、導光体５０を上方向から見た平面図、副走査方向から見た正面図、下方向から見た底面図を示している。また、図１０Ａ〜図１０Ｃは、それぞれ図９に示す（Ｘ−Ａ）−（Ｘ−Ａ）線断面図〜（Ｘ−Ｃ）−（Ｘ−Ｃ）線断面図を示し、図１０Ｄは、図９に示す軸線Ｃ３に直交する方向に切断した（Ｘ−Ｄ１）−（Ｘ−Ｄ１）線断面図および（Ｘ−Ｄ２）−（Ｘ−Ｄ２）線断面図を示している。

【0035】

本実施形態の導光体５０は、導光体５０の主走査方向と異なる方向から入射された光を導光体５０の主走査方向に反射させた後に光出射面５８から出射させることで原稿Ｐを照明することができるように構成されている。
以下、導光体５０の具体的な形状について説明する。
導光体５０は、一端部側で湾曲して形成された曲部５１と、他端部側に向かって主走査方向に延出する直線部５６とが一体で成形されている。本実施形態では、曲部５１の主走査方向の長さ寸法と直線部５６の主走査方向の長さ寸法との比が１：４０である。

【0036】

曲部５１は、光源１９が発する光を直線部５６に導く部分である。曲部５１の端面には、光源１９が発する光を入射させる光入射面５２が形成される。図９の底面図に示すように、光入射面５２は、楕円形に形成される。曲部５１は、直線部５６と繋がる境界部５３に向かって湾曲して形成される。具体的には、曲部５１は、光入射面５２の楕円形が境界部５３まで角度９０°に湾曲しながら連続して形成されている。したがって、図９に示す中心線Ｃ２に対して直交する方向に曲部５１を切断した場合、何れの断面形状も光入射面５２の楕円形と同一形状である。

【0037】

更に、図９の平面図および底面図に示すように、曲部５１は主走査方向に対して角度ｂで屈曲して形成されている。このように、曲部５１は、上下方向から見た場合に主走査方向に対して屈曲し、副走査方向から見た場合に湾曲した、捩れ形状を有する。また、曲部５１の外周面は、光入射面５２から入射された光を直線部５６に向かって反射させる反射面５４である。反射面５４は、主走査方向に湾曲し副走査方向に円弧状に面取りされていることから、直線部５６の所定の範囲に効率的に集光させる集光作用を有する。

【0038】

直線部５６は、光を原稿Ｐに対して出射する光出射部５７と、曲部５１と光出射部５７とを繋げる連結部６０とを有している。
光出射部５７の表面には、光出射面５８が形成される。光出射面５８は、光出射部５７の主走査方向に亘って設けられる細長い面であり、原稿Ｐの主走査方向に亘って線状化した光を出射する面である。また、光出射部５７に対向する面には、光拡散面５９が形成される。
光拡散面５９は、光拡散面５９に入射される光を、光出射面５８に向かって反射・拡散させる面である。光出射面５８および光拡散面５９の構成および機能は、第１の実施形態と同様である。光出射部５７の断面形状は、（Ｘ−Ｄ１）−（Ｘ−Ｄ１）断面から導光体５０の他端部まで同一形状である。すなわち、図１０Ｃに示す断面形状が、導光体５０の他端部まで連続して形成される。なお、光出射部５７において、光出射面５８および光拡散面５９以外の面６５〜面６８はそれぞれ入射された光を反射させる反射面として機能する。

【0039】

連結部６０は、曲部５１の楕円形から光出射部５７の断面形状に滑らかに遷移させるための部分である。連結部６０は、上述した特異な光を抑制させることができるように形成されている。連結部６０のうち光出射面５８や光拡散面５９が既に形成されている部位は、光出射部５７と同様の機能を有する。
連結部６０のうち境界部５３に近接した上部には、主に境界部５３の上部と光出射部５７の光出射面５８とを連結させる上側連結部６１が形成される。また、連結部６０の下部には、境界部５３の下部と光拡散面５９などとを連結させる下側連結部６２が形成される。
上側連結部６１と下側連結部６２とを合わせた軸部の軸線Ｃ３は、図９の正面図で示すように、主走査方向の軸線Ｌに対して下方向に向かって角度ｃで傾斜して形成されている。すなわち、軸部の軸線Ｃ３は、光出射部５７が光を出射する側の反対側に向かって傾斜する。更に、上側連結部６１と下側連結部６２とは、この軸線Ｃ３を中心にして導光体５０の他端部に向かうにしたがって連結部６０の断面積が大きくなるように角度ｄで円錐状に拡開している。ここでは、角度ｃ＞角度ｄになっている。また、図９の平面図および底面図に示すように、上側連結部６１と下側連結部６２とを合わせた軸部の軸線Ｃ３は、主走査方向の軸線Ｌに対して副走査方向に角度ｅで傾斜している。ここでは、角度ｂ＞角度ｅになっている。上述した円錐状に拡開する角度ｄは、図９の正面図に限られず、図９の平面図にも表れる。このように、連結部６０の一部は、主走査方向に沿っているものの、副走査方向に角度ｅおよび下方向に傾斜角度ｃだけ傾斜した部分を有する。
図１０Ｄは、軸線Ｃ３に直交する方向で切断した断面図であり、（Ｘ−Ｄ１）−（Ｘ−Ｄ１）線断面図を破線で示し、（Ｘ−Ｄ２）−（Ｘ−Ｄ２）線断面図を実線で示している。図１０Ｄに示すように上側連結部６１と下側連結部６２によって境界部５３の断面形状よりも円錐状に拡開することが確認できる。

【0040】

なお、上側連結部６１は、図９の正面図で見たときに、境界部５３の上端から主走査方向に対して下方向に向かって上述した角度ｃで傾斜するものの角度ｄで拡開するために、実際には角度ｃ−角度ｄ＝傾斜角度ｆで下方向に傾斜した後、光出射面５８に繋がっている。したがって、光出射面５８の上面は、境界部５３の上端よりも低い位置に配置される。図１０Ａ〜図１０Ｃには、断面形状の遷移が理解できるように、境界部５３の断面形状を破線で示し、境界部３３の中心線をＣ２で示している。図１０Ａ〜図１０Ｃでは、光出射面５８の上端は境界部５３の上端よりも低い位置であることが確認できる。

【0041】

一方、下側連結部６２は、図９の正面図で見たときに、境界部５３の下端から主走査方向に対して下方向に向かって上述した傾斜角度ｃで傾斜した上に更に所定の角度ｄで拡開するために、実際には角度ｃ＋角度ｄ＝傾斜角度ｇで下方向に傾斜する部分を有する。また、下側連結部６２は下方向に傾斜した後、逆に上方向に向かって傾斜して光出射部５７に連結する。ここで、傾斜角度ｇで傾斜する部分を含む傾斜部を第１の傾斜部６３といい、上方向に向かって傾斜する部分を含む傾斜部を第２の傾斜部６４という。すなわち、第１の傾斜部６３は、境界部５３から、光出射部５７が光を出射する側の反対側（図９の正面図に示す下方向）に向かって傾斜する部分を有する。第１の傾斜部６３は、曲部５１の光入射面５２から入射して反射面５４により反射された光が入射される範囲に形成されている。
第１の傾斜部６３の形状について図１０Ａおよび図１０Ｄを参照して説明する。図１０Ａおよび図１０Ｄには、第１の傾斜部６３が位置する範囲を二点鎖線で示している。図１０Ａおよび図１０Ｄに示すように、第１の傾斜部６３は円弧状に形成される。図１０Ｄから図１０Ａのように、導光体５０の他端部に向かうにしたがって第１の傾斜部６３の範囲は、徐々に小さくなる。すなわち、図９の底面図に示すように、第１の傾斜部６３は導光体５０の他端部に向かうにしたがって徐々に小さくなり光拡散面５９および第２の傾斜部６４に遷移する。

【0042】

第２の傾斜部６４の形状について図１０Ｂを参照して説明する。図１０Ｂには、第２の傾斜部６４が位置する範囲を二点鎖線で示している。図１０Ｂに示すように、第２の傾斜部６４は円弧状に形成される。第２の傾斜部６４の範囲は導光体５０の他端部に向かうにしたがって徐々に小さくなる。すなわち、図９の底面図に示すように、第２の傾斜部６４は導光体５０の他端部に向かうにしたがって徐々に小さくなり光拡散面５９に遷移する。

【0043】

次に、本実施形態の導光体５０を組み付けたイメージセンサユニット２について図１１を参照して説明する。図１１は、イメージセンサユニット２を図２に示す（ＩＶ−Ａ）−（ＩＶ−Ａ）線と同様な位置で切断した断面図である。
本実施形態の導光体５０の曲部５１は、上下方向から見た場合に主走査方向に対して屈曲し、副走査方向から見た場合に湾曲した、捩れ形状を有しており、導光体５０の光入射面５２の中心位置Ｃｅは光出射部５７の中心位置Ｃｇに対してずれて配置される。したがって、導光体５０の光入射面５２の中心位置Ｃｅを光出射部５７の中心位置Ｃｇよりもイメージセンサ２１側に接近させて配置することができる。第１の実施形態の導光体３０を備えたイメージセンサユニット１（図４Ａを参照）と比較すると副走査方向に関して、光源１９をイメージセンサ２１に接近して実装することができる。したがって、回路基板１８の副走査方向の寸法を小さくすることができ、回路基板１８の小型化および軽量化を図ることができる。回路基板１８の副走査方向の寸法を小さくすることにより、イメージセンサユニット２の副走査方向寸法の小型化および軽量化を図ることができる。

【0044】

ここで、中心位置とは、Ｚ方向の平面視（回路基板１８の光源１９およびイメージセンサ２１が実装される面の平面視）における輪郭線（外形線）のうち、副走査方向について互いに最も離れた箇所（最大外形）どうしの中心位置をいう。たとえば、光出射部５７の中心位置Ｃｇは、光出射部５７の外形Ｏｌと外形Ｏｒとの中間位置である。また、光入射面５２の中心位置Ｃｅは、中間位置である。なお、光入射面５２と光出射部５７に局所的または部分的な凹凸が存在することがあるが、ここでいう中心位置は、このような凹凸が存在しないものとした場合の中心位置とする。

【0045】

次に、第１の傾斜部６３の作用について図１２を参照して説明する。図１２は、本実施形態のイメージセンサユニット２を副走査方向から見た断面図である。ここでは、集光体１７を省略している。
図１２に示すように、光源１９から導光体５０の曲部５１に入射された光は、曲部５１の反射面５４において全反射されることで直線部５６に伝搬する。曲部５１から直線部５６に伝搬した光は、第１の傾斜部６３に入射する。第１の傾斜部６３は主走査方向に対して下方向に向かって傾斜角度ｇで傾斜しているので、第１の傾斜部６３に入射する光の入射角βを大きくすることができる。すなわち、第１の傾斜部６３が形成されていない図１７の入射角αと比較すると、入射角α＜入射角γにすることができる。第１の傾斜部６３により入射角を大きい状態に変位した光は、第１の傾斜部６３により反射された後に、光出射面５８に対して入射角が大きい状態で入射されることができる。したがって、後述する図１３に示すように第１の傾斜部６３により反射された光の大部分は、光出射面５８から出射されず、導光体５０の主走査方向に伝搬する。導光体５０の主走査方向に伝搬した光は、光拡散面５９の光拡散パターンにより拡散されることで、光出射面５８から原稿Ｐに出射される。このように、第１の傾斜部６３は、第１の傾斜部６３に入射される光の入射角γを大きくすることができるので、第１の傾斜部６３により反射され、かつ、光出射面５８から直接出射されない光は、導光体の長手方向に伝搬される。このため、特異な光の発生を低減でき、導光体５０から出射される光の照度を主走査方向に亘って均一にすることができる。

【0046】

次に、最適な第１の傾斜部６３の傾斜角度ｇについて説明する。
検証した導光体の形状は、図９に示す導光体５０において以下の通りである。光入射面５２の形状は、Ｌａ＝３．５ｍｍ、Ｌｂ＝３．０ｍｍ、Ｒａ＝１．４ｍｍである。曲部５１の平均曲率半径は、Ｒｂ＝６．５ｍｍである。曲部５１の角度は、ｂ＝１７°である。上側連結部６１と下側連結部６２とを合わせた軸部の主走査方向に対する下方向に傾斜する角度は、ｃ＝４°である。第１の傾斜部６３の主走査方向の長さＬｃ＝５．１ｍｍである。また、図１２に示す境界部５３からイメージセンサ２１までの長さＬｄ＝１．２ｍｍである。ここでは、軸部の軸線Ｃ３と主走査方向の軸線Ｌとを傾斜させる角度をｃ＝４°、ｅ＝１２°にした状態で、拡開させる角度ｄを、それぞれ（１）ｄ＝０°、（２）ｄ＝０．５°、（３）ｄ＝１．３°、（４）ｄ＝１．５°、（５）ｄ＝１．６°、（６）ｄ＝１．７°に変更してシミュレーションを行った。角度ｄを変更することで、第１の傾斜部６３の傾斜角度ｇが変更される。なお、シミュレーションでは、遮光部材２３を設け、漏れ光による影響を排除した。

【0047】

図１３は、拡開させる角度ｄを変更したときの原稿Ｐの輝度を比較したグラフである。横軸は、イメージセンサ２１の主走査方向の位置を示している。横軸の「０ｍｍ」の位置は、光源１９側であることを示している。また、縦軸は、イメージセンサ２１の出力である。すなわち、導光体５０から出射された光が原稿Ｐを照明したときの反射光をイメージセンサ２１が読み取り、出力した値である。この出力値は、角度ｄ＝０°のときのイメージセンサ２１の出力最大値で規格化した値を示している。
図１３に示すように、角度ｄ＝０°の場合には、主走査方向の特定の位置で、導光体５０の光出射面５８から出射されてしまう特異な光が検出される。
一方、角度ｄが大きくなるにしたがって、特異な光が少なくなり、角度ｄ＝１．７°では、特異な光は検出されなかった。このように、第１の傾斜部６３の傾斜角度ｇを所定の角度以上にすることで特異な光の発生を低減し、導光体５０の主走査方向に亘って略均一に光を出射させることができる。このように第１の傾斜部６３の傾斜角度ｇ（ここでは角度ｄ＝１．７°＋傾斜角度ｃ＝４°）で形成した導光体５０を用いることで、イメージセンサユニット２に大幅な変更を加えることなく導光体５０の主走査方向に亘って均一に光を出射させることができる。

【0048】

以上、上述した第２の実施形態の導光体５０は、第１の傾斜部６３を形成したことにより、第１の実施形態と同様の効果を有する。また、第２の実施形態の導光体５０では、曲部５１が捩れ形状を有しているので、導光体５０の光入射面５２を副走査方向においてイメージセンサ２１に接近して配置することができる。このため、回路基板１８の副走査方向の寸法を小さくすることができ、回路基板１８の小型化および軽量化を図ることができる。
また、第２の実施形態の導光体５０では、第１の傾斜部６３を形成するために、連結部６０を境界部５３から主走査方向に角度ｄで断面積が大きくなるように円錐状に拡開させた。このとき、連結部６０（上側連結部６１と下側連結部６２とを合わせた軸部）は、軸線方向を主走査方向に対して角度ｃ（角度ｃ＞角度ｄ）で下方向に傾斜させたことにより、光出射部５７の位置が低くなり、導光体５０の小型化を図ることができる。また、第１の傾斜部６３から逆に上方向に傾斜する第２の傾斜部６４を形成したことにより、光出射部５７の断面積を小さくすることができ、導光体５０を小型化することができる。

【0049】

（第３の実施形態）
次に、本実施形態に係る画像読取装置１００について、図１４を参照して説明する。本実施形態に係る画像読取装置１００には、第１の実施形態に係るイメージセンサユニット１と第２の実施形態に係るイメージセンサユニット２の一方が適用される。図１４は、本実施形態に係る画像読取装置１００の外観斜視図である。図１４に示すように、画像読取装置１００は、フラットベッド方式のイメージスキャナーであり、上述したイメージセンサユニット１またはイメージセンサユニット２が組み込まれる。画像読取装置１００は、筐体１０１と、ユニット台１０２と、ユニット台駆動機構とを有する。ユニット台１０２は、イメージセンサユニット１、２を搭載できる部材である。ユニット台駆動機構は、イメージセンサユニット１、２が搭載されるユニット台１０２を、副走査方向に移動させるための機構である。たとえば、ユニット台駆動機構は、駆動モータ１０３と、駆動モータ１０３の動力をユニット台１０２に伝達するワイヤー１０４とを含む。なお、ユニット台１０２およびユニット台駆動機構の構成は、特に限定されず、従来公知の構成が適用できる。また、筐体１０１の上面には、原稿支持体１０５が設けられる。原稿支持体１０５には、たとえば、透明のガラス板が適用される。さらに、筐体１０１の副走査方向の端部には、圧板１０６がヒンジなどによって開閉可能に取付けられる。圧板１０６は、原稿支持体１０５の上面に載置された原稿Ｐを押さえる機能を有する。

【0050】

画像読取装置１００の動作および使用方法は次のとおりである。原稿支持体１０５の上面に、原稿Ｐを下向きに載置し、圧板１０６を閉じる。そして、駆動モータ１０３を駆動させてワイヤー１０４を動かすことによって、イメージセンサユニット１、２を副走査方向に移動させる。これにより、イメージセンサユニット１、２は、原稿Ｐに対して副走査方向に相対的に移動する。そしてイメージセンサユニット１、２を移動させながら、原稿Ｐの画像を読取ラインＳ毎に読み取る。

【0051】

本実施形態に係る画像読取装置１００は、イメージセンサユニット１、２が適用されるため、主走査方向に亘って均一に光を出射できる。特に、原稿Ｐには特異な光の発生を低減できることから、原稿Ｐの一部が浮いている状態であっても照度ムラ（濃度ムラ）がなく画質の向上を図ることができる。なお、本実施形態に係る画像読取装置１００について、説明を省略した部分については、従来公知の画像読取装置と同じ構成が適用できる。

【0052】

（第４の実施形態）
次に、本実施形態に係る画像形成装置１１０について、図１５と図１６を参照して説明する。本実施形態に係る画像形成装置１１０には、第１および第２の実施形態に係るイメージセンサユニット１、２が適用される。図１５は、画像形成装置１１０の外観斜視図である。図１６は、画像形成装置１１０の筐体の内部に設けられる画像形成部１１１を抜き出して示した斜視図である。図１５と図１６に示すように、画像形成装置１１０は、フラットベッド方式のイメージスキャナーとインクジェットプリンタとの複合機の一例としての多機能プリンタ（ＭＦＰ；Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）であり、画像を読取る画像読取部１１９と、画像を形成する画像形成部１１１とを有する。そして、画像形成装置１１０の画像読取部１１９には、イメージセンサユニット１、２が組み込まれる。なお、画像形成装置１１０の画像読取部１１９は、上述した画像読取装置１００と共通の構成が適用できる。したがって、画像読取装置１００と共通の構成については同じ符号を付して示し、説明は省略する。

【0053】

図１５に示すように、画像形成装置１１０には、操作部１２０が設けられる。操作部１２０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１２１と、画像形成装置１１０を操作するための各種操作ボタン１２２が設けられる。
また、図１６に示すように、画像形成装置１１０の筐体の内部には、画像形成部１１１が設けられる。画像形成部１１１は、搬送ローラ１１２と、ガイドシャフト１１３と、インクジェットカートリッジ１１４と、モータ１１５と、一対のタイミングプーリ１１６とを有する。搬送ローラ１１２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１１３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１１０の筐体に固定される。インクジェットカートリッジ１１４は、ガイドシャフト１１３に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。一対のタイミングプーリ１１６の一方は、モータ１１５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１１６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１１７は、一対のタイミングプーリ１１６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１１４に連結される。

【0054】

画像形成装置１１０の画像読取部１１９は、イメージセンサユニット１、２が読み取った画像を、電気信号に変換する。そして、画像形成装置１１０の画像形成部１１１は、画像読取部１１９のイメージセンサユニット１、２が変換した電気信号に基づいて、搬送ローラ１１２、モータ１１５、インクジェットカートリッジ１１４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１１０の画像形成部１１１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１１０のうち、画像形成部１１１の構成および動作は、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。

【0055】

本実施形態に係る画像形成装置１１０は、画像読取部１１９に、第１または第２の実施形態に係るイメージセンサユニット１、２が適用される。このため、主走査方向に亘って均一に光を出射させることができる。特に、原稿Ｐには特異な光の発生を低減できることから、原稿Ｐの一部が浮いている状態であっても照度ムラ（濃度ムラ）がなく画質の向上を図ることができる。

【0056】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、上述した実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されない。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。たとえば、第１の実施形態と第２の実施形態を適宜組み合わせることができる。

【0057】

なお、本発明に係る画像読取装置は、上述した実施形態に記載される構成のイメージスキャナーに限定されず、たとえば、シートフィード方式のイメージスキャナーであってもよい。また、画像形成装置も、インクジェット方式に限定されず、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よく、上述した実施形態に記載される複合機に限定されない。本発明に係るイメージセンサユニットが適用される複写機やファクシミリも、本発明の画像読取装置に含まれる。

【0058】

また、第１および第２の実施形態の導光体の曲部は、副走査方向から見て湾曲した形状に形成する場合について説明したが、この場合に限られない。すなわち、導光体は導光体の主走査方向と異なる方向から入射された光を導光体の主走査方向に反射させた後に光出射面から出射できればよく、たとえば、導光体の曲部は屈曲した形状であってもよい。

【0059】

また、第１の実施形態では、境界部３３に接近した位置から主走査方向に対して下方向に向かって傾斜させる場合について説明したが、この場合に限定されず、境界部３３から直ぐに下方向に向かって傾斜させてもよい。
また、第２の実施形態では、境界部５３から直ぐに主走査方向に対して下方向に向かって傾斜させる場合について説明したが、この場合に限定されず、境界部５３に近接した位置から下方向に向かって傾斜させてもよい。
また、光源１９と導光体３０とからなる照明装置を、原稿Ｐに対する反射用光源として用いたが、透過用光源として用いても構わない。

【符号の説明】

【0060】

１，２：イメージセンサユニット、１１：フレーム、１７：集光体、１８：回路基板、１９：光源、２１：イメージセンサ、２３：遮光部材、３０：導光体、３１：曲部、３２：光入射面、３３：境界部、３４：反射面、３６：直線部、３７：光出射部、３８：光出射面、３９：光拡散面、４０：連結部、４１：傾斜部、５０：導光体、５１：曲部、５２：光入射面、５３：境界部、５４：反射面、５６：直線部、５７：光出射部、５８：光出射面、５９：光拡散面、６０：連結部、６１：上側連結部、６２：下側連結部、６３：第１の傾斜部、６４：第２の傾斜部、１００：画像読取装置、１１０：画像形成装置、１１１：画像形成部、１１９：画像読取部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】