CN100591087C - 图像读取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像读取装置(A)，其包括导电性的外壳(1)、基板(3)、和多个受光元件。图像读取装置(A)还包括在外壳(1)上形成的第一电极(10)、和在基板(3)上形成的第二电极(11)。在外壳(1)中形成有收容凹部(1g)，在该收容凹部内设置有导电接触部件(20)。导电接触部件(20)被构成为：与第一电极(10)和第二电极(11)接触，使这两个电极电导通，并且将第一电极(10)和第二电极(11)相互隔开。

Description

图像读取装置

技术领域

本发明涉及图像读取装置。具体地说，涉及作为传真机、扫描仪等的构成要素而组装到这些设备中的、读取原稿图像的装置。

背景技术

通常，图像读取装置具有合成树脂制的外壳、和安装在该外壳中的规定部件(例如，参照下述的专利文献1)。将现有的图像读取装置的一个例子示于图7和图8。

参照图7对现有的图像读取装置的结构的主要部分进行说明。图像读取装置B具有外壳101。在外壳101的上部和下部分别安装有透明盖102和带板状的基板103。在基板103上安装有：配置在基板103的端部的光源104、和在基板103的长度方向上排列的多个传感器IC芯片108。在外壳101的内部配置有导光体105、反射镜106和透镜阵列107，它们都具有在外壳101的长度方向上延伸的形状。

接着，对图像读取装置B的动作进行说明。光源104发出的光在导光体105的内部行进，在该过程中，向导光体105的外部一点点地散射。此后，光通过透明盖102，照射原稿P。在原稿P上反射后的光通过透镜阵列107，会聚到在传感器IC芯片108中排列的多个受光元件(未图示)上。各受光元件输出与检测出的光量相应的水平的电信号。通过对多个受光元件输出的电信号、即图像信号进行处理，能够得到与原稿P对应的图像。

接着，参照图8，进一步对图像读取装置B的结构进行说明。外壳101在下部具有周壁部101a、和位于周壁部101a内侧的凹部101b。基板103通过嵌入凹部101b中而安装在外壳101上。此外，周壁部101a还具有防止外部的光和异物从外壳101与基板103的间隙侵入到外壳101内部的功能。

在基板103的长度方向的一个端部设置有连接器109。该连接器109用于将基板103与外部设备连接。连接器109构成为其一部分从基板103的长边向外突出。外壳101在其周壁部101a上具有缺口部101d。缺口部101d用于在将基板103安装在外壳101上时，避免向外突出的连接器109与周壁部101a的干扰。

该缺口部101d的尺寸通常设置成比为了避免连接器109与周壁部101a的干扰所需要的最小限度的尺寸大。其原因之一是为了可靠地避免连接器109与周壁部101a的干扰，另一个原因是通过使多种连接器能够利用，实现图像读取装置B的构成部件的通用性。因此，在将基板103安装在外壳101上的状态下，在缺口部101d与连接器109之间产生比较大的间隙c1。该间隙c1允许来自外壳101外部的光和异物的进入。为了防止这种情况，如图8所示，外壳101还具有与外壳101一体形成的隔壁部101e。该隔壁部101e通过将各受光元件与缺口部101d隔开，阻止光和异物侵入到外壳101内部的受光元件附近。

以上对现有的图像读取装置的一个例子的结构进行了说明。接着，对在实际使用图像读取装置时产生的问题进行说明。

图像信号容易受到电噪声的影响。噪声混入到图像信号中，成为使读取图像的质量降低的原因。因此，在实际使用中，需要实施降低电噪声的影响的措施。

作为通常的噪声对策方法之一，可以举出使包围电路和系统的框体具有导电性后、将该框体与接地配线连接的方法。利用该方法，有的情况下能够防止框体带电、进而提高抗噪声性。

图9表示将该噪声对策方法应用于图像读取装置B的例子。外壳101具有导电性，例如使用在聚碳酸酯中含有碳纤维的材料制成。在基板103的表面和外壳101的隔壁部101e的下端面上，分别设置有电极110A和110B。这些电极例如通过将导电性优异的银膏涂敷在规定部位而形成。电极110A与设置在基板103上的接地配线(未图示)连接。另外，在电极110A上设置有焊锡突起111。当将基板103安装在外壳101上时，焊锡突起111与电极110B接触。

通常，在外壳101表面上会析出大量树脂成分。即便使这样的外壳表面与焊锡突起接触，通常在它们之间也难以获得充分的导通。另一方面，在图9的例子中，具有高导电性的电极110B设置在外壳表面上，并且，电极110B形成为比与焊锡突起111接触所需要的区域大得多。利用该结构，外壳101能够通过电极110B、焊锡突起111和电极110A，与基板103导通，由此与地线连接。因此，外壳101不会带过剩的电，能够防止噪声混入图像信号。

可是，在采用上述的噪声对策的情况下，有可能诱发其他的不利情况、即银颗粒的发尘。例如，通过焊锡突起111与电极110B摩擦，电极110B中含有的银颗粒有可能发尘。或者，由于溶剂的挥发，电极110A和110B失去密着力，其结果，银颗粒有可能从电极110A和110B表面自然地发尘。当这样发尘而飞散的银颗粒附着在受光元件上时，受光元件不能恰当地感受光，其结果，读取图像的质量降低。

专利文献1：特开2004-193773号公报

发明内容

本发明在上述情况的基础上做出，其课题是提供一种图像读取装置，该图像读取装置包括具有导电性的外壳和在外壳上形成的电极，能够适当地实现防止外壳的带电，并且能够避免导电性颗粒附着在受光元件上，从而得到适当的读取图像。

为了解决上述课题，在本发明中讲述了以下的技术手段。

本发明的第一方面提供的图像读取装置包括：导电性的外壳；安装在上述外壳底部的基板；收容在上述外壳的内部、并且设置在上述基板上的图像读取用的多个受光元件；在上述外壳上形成的第一电极；设置在上述基板上的第二电极；和导电接触部件。上述导电接触部件以覆盖上述第一电极的表面的方式与上述第一电极接触、并且与上述第二电极接触。上述导电接触部件形成为使上述第一和第二电极隔开、同时使上述第一和第二电极电导通的结构。

根据这样的结构，可以抑制导电性颗粒从第一电极发尘。因为导电接触部件以覆盖该第一电极的方式与第一电极接触。此外，根据该结构，即使在第一电极的导电颗粒因某种原因而发尘的情况下，该导电颗粒也不会飞散。因为第一电极的表面被导电接触部件覆盖。因此，根据本发明，能够避免第一电极的导电颗粒附着在设置在基板上的受光元件上，从而能够得到适当的读取图像。

此外，根据上述结构，能够防止外壳带电过剩，从而能够避免噪声混入图像信号。因为在外壳表面上形成的第一电极与设置在基板上的第二电极通过导电接触部件导通，由此外壳与地线连接。

优选在上述外壳中形成有用于收容上述导电接触部件的收容凹部。更优选该收容凹部形成为能够将上述导电接触部件相对于外壳自动定位的尺寸。由此，能够容易地相对于外壳安装导电接触部件。

优选上述第一电极形成在上述收容凹部的底面部上。

根据这样的结构，能够可靠地实现上述第一电极与上述第二电极的导通。因为当将基板安装在外壳上时，导电接触部件在由上述第一电极(设置在收容凹部的底面部上)和上述第二电极(设置在基板上)在上下方向夹持的状态下被按压。

优选上述导电接触部件由导电橡胶制成。

根据这样的结构，能够将第一电极与第二电极可靠地导通。因为能够增大导电接触部件与第一电极的接触面积、以及导电接触部件与第二电极的接触面积。因为导电接触部件具有弹性，所以导电接触部件能够与第一电极和第二电极进行面接触。

优选：上述导电接触部件包括上面和下面，这两个面中的至少一个形成为凹凸状。

根据这样的结构，即使在第一电极或第二电极的厚度不均匀的情况下，导电接触部件也能够吸收其不均匀。更具体地说，导电接触部件的形成为凹凸状的面的凸部，根据不均匀的电极厚度而倾倒。其结果，能够防止基板以相对于外壳脱离的状态安装。

优选在上述收容凹部的底面部形成有突起部。

根据这样的结构，在确保外壳与电极的导通方面是有利的。因为外壳中含有的碳纤维等导电材料容易在上述突起部的表面上露出。

优选上述收容凹部与收容上述多个受光元件的上述外壳的内部区域之间由隔壁隔开。

根据这样的结构，能够得到适当的读取图像。因为能够更可靠地避免第一电极的导电颗粒附着在受光元件上。在收容凹部的底面部上形成的第一电极与收容受光元件的外壳的内部区域被隔开。

优选上述导电接触部件能够弹性变形。

本发明的其它特征和优点，根据以下进行的发明的实施方式的说明，将更加明显。

附图说明

图1是表示根据本发明的图像读取装置的一个例子的分解立体图。

图2是沿图1的II-II线的截面图。

图3是沿图1的III-III线的截面图。

图4是沿图1的IV-IV线的截面图。

图5是沿图3的V-V线的截面图(主要部分)。

图6是表示导电接触部件的一个例子的立体图。

图7是表示现有的图像读取装置的一个例子的分解立体图。

图8是沿图7的VIII-VIII线的截面图。

图9是表示现有的图像读取装置的另一个例子的截面图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的优选实施方式进行具体说明。

图1～图5表示根据本发明的图像读取装置的一个例子。本实施方式的图像读取装置A例如被用作利用压印滚轴R(参照图2)进行原稿输送的扫描仪的构成部件。如图1所示，图像读取装置A包括外壳1、透明盖2、基板3、光源4、导光体5、反射镜6、透镜阵列7、多个传感器IC芯片8、和连接器9。此外，如图3所示，图像读取装置A还包括作为第一电极的电极10、作为第二电极的焊锡突起11、和导电接触部件20。

外壳1形成为在主扫描方向上成为长的形状。外壳1例如由在聚碳酸酯中含有7～10重量％左右的碳纤维的合成树脂制成。通过使用这样的材料，外壳1变成具有导电性。

透明盖2例如是平面视图形状为细长矩形形状的玻璃板或合成树脂板。盖2安装在外壳1的上面部，用于堵塞外壳1的上面开口部。

透镜阵列7包括沿主扫描方向延伸的细长的合成树脂制的夹具71、和在该夹具中呈列状配置的多个透镜72。各透镜72例如是棒透镜。透镜阵列7以与透明盖2的下面相对的方式安装在外壳1中。

光源4是将发出例如红、绿、蓝的各种颜色的光的3种LED芯片一并树脂封装而成。光源4安装在基板3的长度方向的一端部的表面上。

导光体5具有在外壳1的长度方向上延伸的形状，用于将从光源4发出的光高效地引导到透明盖2的原稿读取区域S的整个区域。导光体5例如由PMMA等丙烯酸系透明树脂或其它透光性优异的材料形成。导光体5的各表面全部形成为镜面。在导光体5的下面，多个凹部(图示省略)在长度方向上隔开规定的间隔而设置。当在导光体5内行进的光入射到上述各凹部时，该光向各方向散射。其结果，光从光出射面5a向图像读取区域S射出。

反射镜6由第一部件61和第二部件62构成，它们均具有与导光体5的全长尺寸大致对应的全长尺寸。导光体5通过由反射镜的第一部件61和第二部件62夹持而被保持。反射镜6以一体地保持导光体5的状态安装在外壳1中。第一和第二部件61、62例如由白色的树脂形成，具有高反射率。由此能够防止从光源4发出的光泄漏到导光体5的外部。第一和第二部件61、62分别具有反射面61a、62a。这些面能够将导光体5嵌入。从光源4发出的光反复进行在导光体5的镜面上的全反射或在反射面61a、62a上的反射而行进，此后，从导光体5的光照射面5a照射原稿读取区域S。

多个传感器IC芯片8以在主扫描方向(基板3的长度方向)上连接并呈列状排列的方式安装在基板3的表面上。各个传感器IC芯片8是具有包括多个受光元件81的集成电路的半导体芯片。在基板3被安装在外壳1的底部上的状态下，多个传感器IC芯片8被收容在外壳1的内部区域1r中。在这种情况下，各受光元件81被配置在能够接收通过透镜阵列7的光的位置。各受光元件81具有光电转换功能。即，各受光元件81，当在规定的受光面上接收到光时，输出与该受光量的水平对应的信号。

基板3例如是陶瓷制的带板状，在其长度方向的一端部，设置有连接器9，用于将基板3与期望的外部设备连接。在基板3的表面上设置有配线(图示省略)，用于使连接器9与光源4或多个传感器IC芯片8电导通。通过上述配线和连接器9，向光源4进行供电和向多个传感器IC芯片8输入输出规定的信号。

如图2所示，基板3以堵塞外壳1的下侧开口部的方式被安装在外壳1上。具体地说，在外壳1的下侧的周边上，形成有向下方突出的周壁部1a，基板3通过嵌入周壁部1a内侧的凹部1b中而安装在外壳1上。凹部1b的底面1c是平坦的。基板3与底面1c接触，由此能够防止外壳1外部的光和尘埃等异物通过外壳1与基板3之间而侵入到外壳1的内部区域1r中。

如图1、图4和图5所示，在周壁部1a上形成有缺口部1d，该缺口部被设置在与连接器9对应的位置。通过形成缺口部1d，避免当将基板3安装在外壳1上时的连接器9与周壁部1a的干扰。缺口部1d的尺寸被设定成比为了避免缺口部1d与连接器9的干扰所需要的最小限度的尺寸大。因此，在将基板3安装在外壳1上的状态下，如图4所示，在缺口部1d与连接器9之间存在比较大的间隙c1。

如图4所示，外壳1还具有与外壳1一体形成的隔壁部1e。隔壁部1e将各受光元件与缺口部1d隔开。隔壁部1e的下端面1f配置成与凹部1b的底面1c共面的平面状。

在基板3表面与外壳1接触的位置(与图2所示的凹部1b的底面1c和隔壁部1e的下端面1f相对的位置)上，形成有绝缘膜(图示省略)。该绝缘膜例如由混入有二氧化硅系无机填充剂和溶剂的环氧树脂系的抗蚀剂膜构成。

如图3和图5所示，在外壳1的长度方向的一端侧的底部，形成有用于收容导电接触部件20的矩形状的收容凹部1g。收容凹部1g通过由底面部1h和4个侧面部1k、1m、1n、61b包围而形成，与内部区域1r之间由隔壁部1e隔开。在此，侧面部61b是反射镜6的第一部件61的表面。这样，在本实施方式中，用于包围收容凹部的侧面部利用外壳1以外的部件的表面构成。但是，本发明不限于此，用于包围收容凹部的侧面部也可以全部由外壳1的表面构成。

如图3所示，在底面部1h上形成有沿外壳1的长度方向延伸的多个突起部1p。在底面部1h上形成有电极10。电极10例如通过涂敷银膏而形成。该银膏例如通过将银颗粒混入树脂粘合剂中，再与由有机系树脂和溶剂构成的粘性介质混和并做成膏状而形成。

在外壳1的收容凹部1g中收容有导电接触部件20。该导电接触部件20例如是在硅橡胶中含有20～60重量％左右的碳纤维的材料。即，导电接触部件20由具有导电性的所谓的导电橡胶制成。如图6所示，导电接触部件20是在上面和下面具有多个凸部20a的长方体，上下对称。导电接触部件20的厚度t形成为比收容凹部1g的深度d稍大的尺寸。此外，导电接触部件20的宽度w1形成为比收容凹部1g的宽度w2稍大的尺寸。

如图3所示，在基板3的表面上形成有焊锡突起11。焊锡突起11配置在与收容凹部1g相对的位置，向基板3的上方突出而形成。焊锡突起11与上述基板3上的配线连接，被设定为接地电位。当基板3被安装在外壳1上时，导电接触部件20被夹持并按压在收容凹部1g的底面部1h与基板3的表面或焊锡突起11之间。由此，导电接触部件20与在底面部1h上形成的电极10和焊锡突起11面接触。由此，外壳1通过电极10、导电接触部件20和焊锡突起11与基板3导通，与地线连接。

接着，参照图1，对图像读取装置A的动作进行说明。

首先，从光源4发出的光被导向导光体5内，反复进行在导光体5表面各处的全反射或在反射镜6的反射面61a、62a上的反射。这样在导光体5内行进后，光通过导光体5的光照射面5a，照射原稿读取区域S。由图像读取区域S上的原稿P的表面反射的光，通过透镜阵列7的多个透镜71，会聚在传感器IC芯片8中包含的各受光元件81上。这样，原稿P的图像的各部分在多个受光元件81上成像。通过对多个受光元件81输出的图像信号进行处理，得到读取图像。

在本实施方式中，与现有技术不同，在外壳1上形成的电极10与设置在基板3上的焊锡突起11不接触，在电极10与焊锡突起11之间设置有导电接触部件20。根据这样的结构，电极10与焊锡突起11不会相互摩擦，电极10中包含的银颗粒的发尘被抑制。

此外，因电极10的上述银膏中含有的溶剂挥发、密着力降低而造成的来自电极10表面的银颗粒的飞散，也被抑制。这是因为导电接触部件20覆盖电极10的表面(图3中的下面)。结果，能够适当地避免银颗粒附着在设置在基板3上的受光元件81上，从而能够读取适当的图像。

此外，如上所述，外壳1的接地连接抑制外壳1带过剩的电，由此，适当地防止噪声混入图像信号。

在本实施方式中，外壳1的收容凹部1g进行导电接触部件20相对于外壳1的定位。因此，导电接触部件20向外壳1的安装操作容易。此外，在将基板3安装在外壳1上的状态下，导电接触部件20由收容凹部1g的底面部1h和焊锡突起11从上下方向夹持并按压。因此，在收容凹部1g的底面部1h上形成的电极10与焊锡突起11的导通变得可靠。

而且，具有弹性的导电接触部件20被夹持并按压在收容凹部1g的底面部1h与基板3的表面或焊锡突起11之间，由此，能够相对于电极10和焊锡突起11面接触。因此，能够增大导电接触部件20与电极10和焊锡突起11的接触面积。因此，通过导电接触部件20，电极10与焊锡突起11的导通连接变得更可靠。

此外，导电接触部件20的上面和下面形成为凹凸状。因此，在将基板3安装在外壳1上时，上述上面和下面的凸部20a被压缩并倾倒，能够使基板3的表面与外壳1的底面1c和隔壁部1的下端面1f接触。即，即使焊锡突起11或电极10的厚度不均匀，通过凸部20a倾倒，也能够吸收该不均匀。因此，基板3不会以相对于外壳1脱离的状态安装，能够提高读取图像的质量。此外，导电接触部件20形成为上下对称形状，因此，在将导电接触部件20安装在外壳1上时，不需要考虑导电接触部件20的上下面的朝向，非常方便。

此外，如前所述，在基板3的表面与外壳1接触的位置上形成有绝缘膜。因此，外壳1与基板3上的导体部分不会不当地导通，可以适当地防止图像读取装置A误动作。

在本实施方式中，收容凹部1g与收容多个受光元件81的外壳1的内部区域1r之间由隔壁部1e隔开。即，在收容凹部1g的底面部1h上形成的电极10，相对于收容受光元件的内部区域1r，由隔壁部1e隔开。因此，能够更可靠地避免电极10的导电颗粒附着在受光元件81上，在得到适当的读取图像方面优选。

在本实施方式中，在收容凹部1g的底面部1h上形成有突起部1p，因此，外壳1中含有的碳纤维容易在突起部1p的表面上露出。因此，在确保外壳1与电极10的导通方面是有利的。

以上对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明不限于此，在不脱离发明的思想的范围内，能够进行各种变更。

在上述实施方式中，采用了将导电接触部件20收容在收容凹部1g中的结构，但本发明不限于此。导电接触部件如果安装成以覆盖第一电极表面的方式与第一电极接触、并且与第二电极接触，就能够采用与上述实施方式不同的结构。

在上述实施方式中，收容凹部1g被形成为从底面看为矩形形状，但收容凹部的形状不限于此。收容凹部也可以形成与上述实施方式不同的形状，例如从底面看为圆形形状等。

本发明的导电接触部件的材质和形状不限于上述实施方式，可以适当改变。

上述实施方式的图像读取装置A是安装在利用压印滚轴进行原稿输送的扫描仪中使用的例子，但本发明不限于此。根据本发明的图像读取装置，能够安装在所谓的平板型扫描仪和便携式扫描仪等进行图像读取的各种设备上而广泛利用。

Claims (7)

1.一种图像读取装置，其特征在于，包括：

导电性的外壳；

安装在所述外壳底部的基板；

收容在所述外壳的内部、并且设置在所述基板上的图像读取用的多个受光元件；

在所述外壳上形成的第一电极；

设置在所述基板上的第二电极；和

导电接触部件，

所述导电接触部件以覆盖所述第一电极的表面部的方式与所述第一电极接触、并且与所述第二电极接触，由此，形成使所述第一和第二电极隔开、同时使所述第一和第二电极电导通的结构，

在所述外壳中形成有用于收容所述导电接触部件的收容凹部。

2.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：

所述第一电极形成在所述收容凹部的底面部上。

3.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：

所述导电接触部件由导电橡胶制成。

4.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：

所述导电接触部件包括上面和下面，这两个面中的至少一个形成为凹凸状。

5.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：

在所述收容凹部的底面部形成有突起部。

6.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：

所述收容凹部与收容所述多个受光元件的所述外壳的内部区域之间由隔壁隔开。

7.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：

所述导电接触部件能够弹性变形。

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