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HINTERGUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sicht auf eine Bildlesevorrichtung
zum Lesen des Bildes eines Originaldokuments durch Belichtungsabtastung
unter Verwendung eines optischen Systems, das mit einem sich bewegenden
Träger
versehen ist, und eine Bilderzeugungsvorrichtung, die mit der Bildlesevorrichtung
ausgestattet ist.
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2. Beschreibung des verwandten
Gebiets
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Viele
Kopiergeräte,
Faxgeräte,
Scanner und dergleichen sind mit einer so genannten Bildlesevorrichtung
mit Wagenbewegung versehen, die das Bild eines Originaldokuments
durch Belichtungsabtastung liest, indem der Wagen entlang des Originaldokuments
rückwärts und
vorwärts
bewegt wird, wobei der Wagen einen Abschnitt des optischen Systems aufnimmt.
In der Bildlesevorrichtung dieses Typs ist das optische System mit
mehreren Spiegeln ausgestattet, um das reflektierte Licht von einer
Lampe, die die Lichtquelle ist, oder von dem Originaldokument zu
einer Bildsensorvorrichtung wie etwa eine CCD zu emittieren. Ein
Versorgungskabel ist mit der Lampe verbunden, so dass sie eingeschaltet
werden kann, wobei die Lampe an dem Wagen angebracht ist und sich
zusammen mit dem Wagen bewegt. Bei einer solchen Struktur werden
Flexibilität
und Haltbarkeit in Bezug auf das Versorgungskabel gefordert.
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Als
Antwort auf diese Forderung wird z. B. in
JP2588605B ein Versorgungskabel
vorgeschlagen, das eine gedruckte Leiterplatte implementiert, die aus
einer flexiblen Folie mit einem Leitermuster, das auf eine ihrer
Seiten geduckt ist, besteht. Da die Folie ein Isolator ist, ist
diese Struktur allerdings recht teuer. Außerdem ist der Herstellungsprozess
des Kabels kompliziert, da die Folie zu bedrucken ist, bevor sie befestigt
wird, was die Kosten weitererhöht.
Zusätzlich
wird ein Schutzelement um die Außenseite der gedruckten Leiterplatte
implementiert. Dieses Schutzelement bewirkt eine Verstärkung der
gedruckten Leiterplatte; wobei dies allerdings auch die Kosten in Bezug
auf den Herstellungsprozess erhöht.
Ferner wird in JP2000-32235A ein elektrischer Draht als das Verbindungskabel
für die
bewegliche Bildsensorvorrichtung verwendet, wobei ein Halteelement für den elektrischen
Draht, das zu einer Stütze,
die elastisch verformt werden kann, ausgebildet ist, diesen elektrischen
Draht hält.
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In
der letztgenannten Erfindung wird ein elektrischer Draht verwendet,
wodurch die Herstellung des elektrischen Anschlusses mit niedrigen
Kosten ermöglicht
wird. Bei dieser Struktur werden auf das Kabel ausgeübte äußere Kräfte über die
Verformung der Stütze
des Haltelements für
den elektrischen Draht absorbiert, wobei diese Stütze wegen der
immer wieder wiederholten Verwendung brechen kann.
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Die
Patent Abstracts of Japan, Bd. 2000, Nr. 04, 31. August 2000 und
JP 2000 032235 A (28.
Januar 2000) offenbaren eine Bildlesevorrichtung, die ein Versorgungskabel
und ein Kabelaufnahmeelement, das einen Abschnitt des Versorgungskabels verschiebbar
hält, umfasst.
Das Kabelaufnahmeelement ist allerdings nicht in der Lage, in Reaktion
auf eine auf das Versorgungskabel ausgeübte äußere Kraft in Bezug auf einen
Eingriffabschnitt des Hauptkörpers
der Vorrichtung zu gleiten. Daher neigt die Vorrichtung dazu, nach
wiederholter Verwendung zu brechen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist als Antwort auf die oben beschriebenen
Probleme des Standes der Technik entwickelt worden, wobei es ihre
Aufgabe ist, eine Bildlesevorrichtung mit einem optischen System zu
schaffen, das sich mittels eines herkömmlichen, umhüllten elektrischen
Drahts bewegt, wobei das Verdrehen oder Kreuzen des elektrischen
Drahts beim elektrischen Verbinden des optischen Systems mit der
Vorrichtung wirksam verhindert werden kann.
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Es
ist außerdem
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bilderzeugungsvorrichtung
zu schaffen, die eine Bildlesevorrichtung mit einem optischen System
implementiert, das sich bewegt und durch einen herkömmlichen,
umhüllten elektrischen
Draht mit Strom versorgt wird, wobei das Verdrehen und Kreuzen des
elektrischen Drahts beim elektrischen Verbinden des optischen Systems mit
der Vorrichtung wirksam verhindert werden kann.
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Zu
diesem Zweck schafft die vorliegende Erfindung in erster Linie eine
Bildlesevorrichtung, die ein Bild eines Originaldokuments durch
Belichtungsabtastung des Dokuments unter Verwendung eines beweglichen
optischen Systems liest, wobei die Vorrichtung ein Versorgungskabel,
wovon ein Ende mit einem Träger
des optischen Systems verbunden ist und das andere Ende mit einem
festen Element des Körpers
der Vorrichtung verbunden ist, sowie ein Kabelaufnahmeelement, das
verschiebbar einen Abschnitt des Versorgungskabels hält und in
Reaktion auf eine auf das Versorgungskabel ausgeübte äußere Kraft gleiten kann, besitzt.
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Vorzugsweise
wird in der oben genannten Bildlesevorrichtung das Kabelaufnahmeelement während des
Gleitens in Reaktion auf die äußere Kraft
elastisch verformt und ist mit einem elastischen Teil versehen,
das das Kabelaufnahmeelement in seine Ausgangsposition zurückstellt,
wenn die äußere Kraft
nicht mehr ausgeübt
wird.
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Außerdem ist
in der oben genannten Bildlesevorrichtung das Kabelaufnahmeelement
vorzugsweise mit einem steuernden Führungsabschnitt versehen, der
die Richtung des Gleitens des Kabelaufnahmeelements, das durch das
elastische Teil bewerkstelligt wird, steuert.
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Zusätzlich kann
in der oben genannten Bildlesevorrichtung ein oberer Abschnitt des
Kabelaufnahmeelements mit einem Deckelabschnitt versehen sein, der
geöffnet
und geschlossen werden kann, wobei der obere Abschnitt und der Deckelabschnitt
das Versorgungskabel festhalten.
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Ferner
kann der oben erwähnte
steuernde Führungsabschnitt
der Bildlesevorrichtung einen vorstehenden Führungsabschnitt, der von der
Bodenfläche
des Kabelaufnahmeelements nach unten vorsteht, wobei das Kabelaufnahmeelement
von einem Halteabschnitt gehalten wird; sowie einen Führungseinschnitt,
der in dem Halteelement ausgebildet ist, um das vorstehende Führungselement
aufzunehmen, umfassen.
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In
zweiter Linie schafft die vorliegende Erfindung eine Bilderzeugungsvorrichtung
mit einer Bildlesevorrichtung, die das Bild eines Originaldokuments
durch Belichtungsabtastung des Dokuments unter Verwendung eines
beweglichen optischen Systems liest, wobei sie mit einem Versorgungskabel, wovon
ein Ende mit einem Träger
des optischen Systems verbunden ist und das andere Ende mit einem festen
Element des Körpers
der Vorrichtung verbunden ist, und einem Kabelaufnahmeelement, das
verschiebbar einen Abschnitt des Versorgungskabels hält und in
Reaktion auf eine auf das Versorgungskabel ausgeübte äußere Kraft gleiten kann, versehen ist;
sowie Bildwiedergabemitteln, um ein Bild anhand von Bildinformationen,
die durch den Bildleseprozess der Bildlesevorrichtung erhalten werden,
wiederzugeben.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Bildlesevorrichtung gemäß einer
Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung, die die Gesamtstruktur der
Vorrichtung veranschaulicht, wobei ein Abschnitt der Wand der Vorrichtung
absichtlich entfernt ist, um ihre innere Struktur zu zeigen;
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Kabelaufnahmeelements von 1;
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Kabelaufnahmeelements von 2,
bei dem ein Teilstück
des elastischen Teils entfernt ist; und
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Eingriffelements,
das mit dem Kabelaufnahmeelement in Eingriff gelangt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnung
eine Beschreibung der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gegeben.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Bildlesevorrichtung gemäß einer
Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung, die die Gesamtstruktur der
Vorrichtung veranschaulicht. In dieser Figur ist ein Abschnitt der
Wand der Vorrichtung absichtlich entfernt, um die innere Struktur
der Vorrichtung zu zeigen. Wie gezeigt ist, umfasst die Bildlesevorrichtung
einen ersten Träger 1,
der eine Lampe 2, die die Lichtquelle ist, und einen ersten
Spiegel 3 aufnimmt; einen zweiten Spiegel 5; einen
dritten Spiegel 6; ein Drehelement 8, das aus
einer Umlenkrolle oder dergleichen besteht, um Versorgungskabel 10,
von denen ein Ende mit der Lampe 2 verbunden ist, zu führen; ein
Stützelement 7,
das das Drehelement 8 trägt; und einen zweiten Träger 4,
der ein Führungselement 9 aufnimmt,
das die Versorgungskabel 10 führt. Der erste Träger 1 wird
so gestützt,
dass er sich entlang einer ersten Schiene 12 bewegen kann,
wobei der zweite Träger 4 so
gestützt wird,
dass er sich entlang einer zweiten Schiene 11 bewegen kann,
die sich unterhalb der ersten Schiene 12 befindet. Die anderen
Enden der Versorgungskabel 10 sind über ein Kabelaufnahmeelement 17,
das später
ausführlich
beschrieben wird, mit einer Steuereinrichtung 13 verbunden.
Außerdem
stellt 14 eine Kondensorlinse dar, wobei 15 ein
CCD-Substrat darstellt, das die Bildsensorvorrichtung ist.
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Das
Originaldokument, von dem ein Bild gelesen wird, wird auf der Oberseite
einer Dokumenteneinlegeplatte (nicht gezeigt) platziert, die aus
einem durchsichtigen Flachglas hergestellt und auf der oberen Seite
der Vorrichtung implementiert ist. Das Dokument wird von der Lampe 2 angestrahlt,
wonach das von dem ersten Spiegel 3, dem zweiten Spiegel 5 und
dem dritten Spiegel 6 reflektierte Licht von der Linse 14 gebündelt und
daraufhin auf das CCD-Substrat 15 abgebildet wird. Das
Verhältnis
der Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Trägers 1 zum zweiten
Träger 4 beträgt 2:1 wie
in der herkömmlichen
Bildlesevorrichtung, wobei die Träger das gesamte Dokument abtasten,
während
der Lichtweg mit einer festen Länge
aufrechterhalten wird.
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Im
Folgenden wird anhand der 2 bis 4 eine
Beschreibung des Kabelaufnahmeelements 17, das das Versorgungskabel
aufnimmt, gegeben. 2 ist eine perspektivische Ansicht
des Kabelaufnahmeelements 17 selbst; wobei 3 die perspektivische
Ansicht des Kabelaufnahmeelements 17 von 2 ist,
wobei ein Teilstück
des elastischen Teils 20 entfernt ist, und wobei 4 eine perspektivische
Ansicht eines Abschnitts eines Eingriffelements ist, das mit dem
Kabelaufnahmeelement 17 an der Vorrichtung in Eingriff
gelangt. Das Kabelaufnahmeelement 17 wird aus einem Kunstharz
hergestellt, das elektrisch isolieren kann, und umfasst einen Basisabschnitt 32 mit
unteren Einschnitten 31, die an seiner Oberseite ausgebildet sind,
um mehrere Versorgungskabel 10 festzuhalten, einen Deckelabschnitt 33 zur
Befestigung der Versorgungskabel 10 durch Abdecken des
Basisabschnitts von oben, einen vorstehenden Führungsabschnitt 21,
der nach unten von der Bodenfläche
des Basisabschnitts 32 vorsteht, und ein elastisches Teil 20, das
sich an der Seite des Basisabschnitts 32 befindet, die
zur Ausdehnungsrichtung der unteren Einschnitte 31 senkrecht
ist. Eine Seite des Deckelabschnitts 33 ist mit einer Seite
des Basisabschnitts 32, die parallel zur Ausdehnungsrichtung
der unteren Einschnitte 31 ist, verbunden, wobei der Verbindungsabschnitt
dünn ausgeführt ist,
um dort eine elastische Biegung zu ermöglichen. An der unteren (inneren)
Oberfläche
des Deckabschnitts 33 sind obere Einschnitte 34 ausgebildet,
die den unteren Einschnitten 31 des Basisabschnitts 32 entsprechen, wobei
die Versorgungskabel 10 von diesen unteren Einschnitten 31 und
oberen Einschnitten 34 festgehalten werden. An der freien
Seite des Deckelabschnitts 33 ist ein Hakenabschnitt 35 ausgebildet, wobei
dieser Hakenabschnitt 35 in einen Verriegelungseinschnitt 36 eingeschnappt
werden kann, der an der Seite des Basisabschnitts 32 gegenüber dem Verbindungsabschnitt
des Deckelabschnitts 33 mit dem Basisabschnitt 32 ausgebildet
ist. Diese beiden auf diese Weise ineinander geklinkten Abschnitte
fixieren die Positionen der Versorgungskabel 10. Außerdem kann
der Deckelabschnitt 33 geöffnet werden, indem der Hakenabschnitt 35 aus
dem Verriegelungseinschnittabschnitt 36 aufgeklinkt wird.
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Der
vorstehende Führungsabschnitt 21,
der von der Bodenfläche
des Basisabschnitts 32 vorsteht, ist mit einem Verriegelungsabschnitt 21b versehen,
der sich parallel zum Basisabschnitt erstreckt, wobei er durch einen
Träger 21a von
dem Basisabschnitt beabstandet ist. Der Träger 21a und der Verriegelungsabschnitt 21b erstrecken
sich beide längs der
Ausdehnungsrichtung der Einschnitte 31. Der Träger 21a wird
in ein Führungslangloch 22 eingeschoben,
das sich in der Ausdehnungsrichtung der Versorgungskabel 10 erstreckt
und im Eingriffabschnitt 18 des Hauptkörpers der Vorrichtung ausgebildet
ist. Der Verriegelungsabschnitt 21b kommt mit den Bereichen
der Bodenfläche
des Eingriffelements 18, die das Führungslangloch 22 umgeben,
in Kontakt, so dass das Kabelaufnahmeelement 17 nicht von
dem Hauptkörper
der Vorrichtung getrennt wird. Die Länge des Führungslanglochs 22 ist
so ausgelegt, dass sie länger
als die Länge
des Trägers 21a ist;
wobei sich somit das Kabelaufnahmeelement 17 in dem Führungslangloch 22 bewegen
kann. Am Endabschnitt des Führungslanglochs 22,
das sich zum Drehelement 8 hin erstreckt, ist ein Vierkantloch 22a so
ausgebildet, dass der Verriegelungsabschnitt 21b durch
das Loch gehen kann. Folglich wird der Verriegelungsabschnitt 21b in
das Vierkantloch 22a eingeschoben, wobei das Kabelaufnahmeelement 17 entlang
der Länge
des Führungslanglochs 22 in
dem Eingriffelement 18 gleiten kann. Es wird angemerkt, dass
das Führungslangloch 22 und
das Vierkantloch 22a in der zweiten Schiene 11,
die in 1 gezeigt ist, implementiert sein können.
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Das
elastische Teil 20 ist U-förmig, wobei eines seiner Enden
an einer Seite des Basisabschnitts 32 befestigt ist, der
zur Ausdehnungsrichtung der unteren Einschnitte 31 senkrecht
ist. Der U-förmige
Abschnitt ist so beschaffen, dass er nach unten vorsteht, wobei
das andere freie Ende 20a des elastischen Teils 20 das weitere
feste Ende durch elastische Verformung berühren kann, wenn es gedrückt wird
(wenn eine Kraft ausgeübt
wird, die das freie Ende 20a in Richtung des Basisabschnitts 32 drückt). Das
Kabelaufnahmeelement 17 gelangt in Eingriff mit dem Eingriffelement 18,
dadurch, dass das elastische Teil 20 in das Vierkantloch 22a eingeschoben wird,
wobei auf das freie Ende 20a elastisch Druck ausgeübt wird,
um das feste Ende des elastischen Teils 20 zu berühren. Auf
diese Weise ist das freie Ende 20a, wenn der Druck aufgehoben
wird, elastisch an der Kante des Vierkantlochs 22a gegenüber dem
Führungslangloch 22 eingeklinkt.
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Nach
dem Eingriff des Kabelaufnahmeelements 17 in das Eingriffelement 18 ist
ein Flügelelement 37 oberhalb
der oberen Oberfläche
des Eingriffelements 18 angeordnet, wobei dieses Flügelelement 37 ein
Schraubenlangloch 37a besitzt, das sich in der Bewegungsrichtung
des Kabelaufnahmeelements 17 erstreckt. Eine Schraube (nicht
gezeigt) wird in dieses Schraubenlangloch 37a gesteckt,
wobei diese Schraube in ein Schraubenloch 18a, das in dem
Eingriffelement 18 ausgebildet ist, geschraubt wird. Auf
diese Weise kann verhindert werden, dass das Kabelaufnahmeelement 17 aus
dem Vierkantloch 22a außer Eingriff gelangt, wenn
es unbeabsichtigt in Richtung des Drehelements 8 gedrückt wird.
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Indem
das Kabelaufnahmeelement 17 mit der beschriebenen Struktur
in dem Vierkantloch 22a in Eingriff gebracht wird, wobei
das freie Ende 20a des elastischen Teils 20 zum
anderen Ende gedrückt und
der Druck anschließend
aufgehoben wird, wie oben beschrieben ist, wird das freie Ende 20a an
der Kante des Vierkantlochs 22a gegenüber dem Führungslangloch 22 elastisch
eingeklinkt, wobei das Kabelaufnahmeelement 17 über das
Führungslangloch 22 zur
Steuereinrichtung 13 hin gleitet. Der Verriegelungsabschnitt 21b des
vorstehenden Führungsabschnitts 21 berührt die
Bodenfläche
des Eingriffabschnitts 18, wobei somit verhindert wird,
dass das Kabelaufnahmeelement 17 außer Eingriff gelangt. Danach
wird der Hakenabschnitt 35 des Deckelabschnitts aus dem
Verriegelungseinschnitt 36 des Basisabschnitts 32 ausgeklinkt
und der Deckelabschnitt kann geöffnet
werden. Die Versorgungskabel 10 werden in den unteren Einschnitten 31 des
Basisabschnitts 32 angeordnet und der Deckelabschnitt 33 kann
geschlossen werden. Auf diese Weise wird das Versorgungskabel 10 mit
dem Kabelaufnahmeelement 17 befestigt. Dieser Vorgang der
Anordnung der Versorgungskabel 10 in dem Kabelaufnahmeelement 17 kann
auch durchgeführt
werden, bevor das Kabelaufnahmeelement 17 mit dem Eingriffabschnitt 18 in
Eingriff gebracht wird. Bei der Implementierung der Versorgungskabel 10 in
dem Kabelaufnahmeelement 17 kann das durch das Drehen des
Kabelaufnahmeelements 17 bewirkte Verdrehen oder Kreuzen
der Versorgungskabel 10 verhindert werden, wobei die gelockerten
Kabel durch den vorspringenden Führungsabschnitt 21,
der sich entlang des Führungslanglochs 22 bewegt,
wieder gerade gelegt werden können,
was somit einen wirksamen Implementierungsprozess der Versorgungskabel 10 ermöglicht.
Wenn die Versorgungskabel 10 während des Betriebs gelockert
werden, kann sich das Kabelaufnahmeelement 17 proportional
zum Grad der Lockerung ruhig in Richtung hin zum Drehelement 8 bewegen,
wobei es gegen die Federkraft des elastischen Teils 20 arbeitet.
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Die
Bilderzeugungsvorrichtung führt
eine Bildwiedergabe mittels eines allgemein bekannten Bildwiedergabeverfahrens
auf der Grundlage der Bildinformationen, die von dem Bildleseprozess
der Bildlesevorrichtung mit der oben beschriebenen Zusammensetzung
erhalten werden, durch. Für
das Bildwiedergabeverfahren selbst wird ein allgemein bekanntes
Verfahren wie etwa das Elektrophotographie- oder das Tintenstrahlverfahren verwendet,
wobei die Bildwiedergabe auf der Grundlage der Bildausgangssignale
von der Bildverarbeitungsvorrichtung durchgeführt wird, die eine Bildverarbeitung
auf der Grundlage der mit der oben beschriebenen Bildlesevorrichtung
erhaltenen Bildinformationen durchführt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie sie oben beschrieben ist, wird ein Kabelaufnahmeelement
geschaffen, das einen Abschnitt der Versorgungskabel verschiebbar
hält und
in Richtung der auf die Versorgungskabel ausgeübten äußeren Kraft gleiten kann. Außerdem ist
bei der Implementierung des Versorgungskabels für ein bewegliches optisches
System ein Eingriffabschnitt, der die Kabelaufnahmebasis sein soll,
in der Mitte des Versorgungskabels vorgesehen. Somit können sowohl
die Implementierungsvorgänge
als auch die Positionierung (Form) des Versorgungskabels verbessert
werden. Ferner gleitet das Kabelaufnahmeelement in Richtung der äußeren Kraft,
wenn eine äußere Kraft
auf das Kabel ausgeübt
wird, wodurch das Verdrehen oder Kreuzen des Versorgungskabels verhindert wird.