JP2008193325A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリッジが移動する際に、キャリッジのコネクタ部やコネクタ部から出るフラットケーブルの根元部分に負担が掛かることを防止できる画像読取装置を提供する。
【解決手段】本体部に設けたキャリッジ収納部内に収納され走査方向に沿って移動可能に担持されたキャリッジ２０と、キャリッジ２０に搭載された基板２５と、基板２５上に設けたコネクタ部３５から出て本体部側に接続されるフラットケーブル４０とを備えた画像読取装置において、基板２５に、コネクタ部３５から出るフラットケーブル４０を挿通させて保持するスリット部４１を形成した。スリット部４１は、上下に二個形成されており、フラットケーブル４０は、基板の内側面２５ｂから上段のスリット部４１に挿通され、さらに基板２５の外側面２５ｃから下段のスリット部４１に挿通されて、基板の内側面２５ｂの側に導出されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、光源や反射ミラー等が搭載されたキャリッジを備え、キャリッジで原稿を走査して読み取る画像読取装置に関する。

ファクシミリや複写機等が備える画像読取装置は、特許文献１に示すように、キャリッジ収納部を備えた本体部と、キャリッジ収納部に収納されたキャリッジを備えている。この画像読取装置では、キャリッジ収納部内でキャリッジを走査方向に沿って移動させることで、プラテンガラス上の原稿の画像を走査する。そして、走査した画像を結像ユニットに導くことで、原稿の読み取りを行う。このようなキャリッジは、ＣＣＤを備えた基板、レンズ、ミラー、光源等を搭載している。そして、キャリッジに設けたコネクタ部と本体部内に設けたコネクタ部との間を接続するフラットケーブルを備えている。このフラットケーブルは、キャリッジの光源へ電源を供給する給電線やＣＣＤからの出力信号を本体部側へ伝達する信号線として機能する。
特開２００５−２２３７７４号公報

ところで、上記のような画像読取装置では、キャリッジ収納部内をキャリッジが往復移動する際に、キャリッジに連れられてフラットケーブルが動くため、原稿を走査する度に、キャリッジのコネクタ部やコネクタ部から出るフラットケーブルの根元部分に負担が掛かる。そのため、画像読取装置の長期間の使用によって、キャリッジのコネクタ部が破損したり、フラットケーブルの根元部分が断線したりするなどの不具合が発生するおそれがあった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、キャリッジが移動する際に、キャリッジのコネクタ部やコネクタ部から出るフラットケーブルの根元部分に負担が掛かることを防止できる画像読取装置を提供することにある。

上記課題を解決するため本願の請求項１に記載の発明は、キャリッジ収納部を備えた本体部と、キャリッジ収納部に収納され走査方向に沿って移動可能に担持されたキャリッジと、キャリッジに搭載された基板と、キャリッジに設けたコネクタ部から出て本体部側に接続されるフラットケーブルと、を備えた画像読取装置において、前記基板に、前記キャリッジのコネクタ部から出るフラットケーブルを挿通させて保持するスリット部を形成したことを特徴とする。

本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記基板のスリット部は二個形成されており、前記フラットケーブルは、前記基板の一方の面側から一方のスリット部に挿通され、さらに前記基板の他方の面側から他方のスリット部に挿通されて前記基板の一方の面側に導出されていることを特徴とする。

本願の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像読取装置において、前記キャリッジのコネクタ部は、前記基板の前記一方の面に設けられていることを特徴とする。

本願の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置において、前記基板のスリット部から出て前記本体部側に接続されるフラットケーブルが、前記スリット部から前記基板の面に対して略垂直方向に突出していることを特徴とする。

本願の請求項１に記載の発明によれば、キャリッジに搭載された基板に、キャリッジのコネクタ部から出るフラットケーブルを挿通させて保持するスリット部を形成したので、キャリッジが移動する際にフラットケーブルが動いても、キャリッジのコネクタ部と基板のスリット部の間のフラットケーブルは、スリット部に保持されて動かないので、コネクタ部やコネクタ部から出るフラットケーブルの根元部分に負担が掛かることを防止できる。したがって、画像読取装置の長期間の使用によっても、コネクタ部が破損したり、フラットケーブルの根元部分が断線したりするなどの不具合が発生することを防止できる。

本願の請求項２に記載の発明によれば、基板のスリット部は二個形成されているので、両スリット部にフラットケーブルを挿通することで、保持するフラットケーブルの位置がずれにくくなり、コネクタ部やフラットケーブルの根元部分に負担がかかることをより効果的に防止できる。また、フラットケーブルは、基板の一方の面側から一方のスリット部に挿通され、さらに他方の面側から他方のスリット部に挿通されて一方の面側に導出されているので、フラットケーブルの取り回しの自由度を向上させることができる。したがって、キャリッジが移動する際にフラットケーブルが邪魔にならず、キャリッジの動作に影響を与えずに済むようにフラットケーブルを配設できる。

本願の請求項３に記載の発明によれば、キャリッジのコネクタ部は、基板の一方の面に設けられているので、コネクタ部と基板のスリット部の間のフラットケーブルの長さを短くできる。これにより、キャリッジが移動する際に、この部分のフラットケーブルが他の部品等に接触することを防止でき、コネクタ部やフラットケーブルの根元部分に負担が掛かったり、フラットケーブルが外れたりすることをより効果的に防止できる。

本願の請求項４に記載の発明によれば、基板のスリット部から出て本体部の側に接続されるフラットケーブルが、スリット部から基板の面に対して略垂直方向に突出しているので、スリット部の近傍のフラットケーブルの曲げ方向の剛性を高めることができる。これにより、キャリッジが移動する際に、基板のスリット部より本体部側のフラットケーブルが撓む位置を基板から遠ざけることができるので、フラットケーブルが邪魔にならず、キャリッジの動作をスムーズにすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像読取装置を備えた画像形成装置を示す斜視図である。まず図１を用いて画像形成装置の概略全体構成について説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、画像読取装置を備えた画像形成装置であれば、コピー機やファクシミリ装置やプリンタあるいはこれらの機能を兼ね備えたいわゆる複合機のうちのいずれであっても良い。同図に示す画像形成装置１は、下段側に設置された記録部２と、上段側に設置された読取部３を備えている。記録部２には、記録装置４と給紙カセット５及び排紙トレイ６が内装され、給紙カセット５内に収容されている用紙を記録装置４へ供給し、記録装置４で用紙への記録を行った後、用紙を排紙トレイ６へ排出するように構成されている。

読取部３は、原稿の画像を走査して読み取る画像読取装置１０と、画像読取装置１０の手前側（前面側）に設置された操作パネル７と、画像読取装置１０の上部にその一辺が図示しないヒンジ機構で開閉可能に取り付けられた原稿押えカバー８とを備えている。また、原稿押えカバー８の一端には、原稿を自動的に搬送する自動原稿搬送装置（以下、「ＡＤＦ」という）９が付設され、ＡＤＦ９の側部には、ＡＤＦ９へ供給する原稿を載置する原稿供給トレイ９ａと、ＡＤＦ９から排出された原稿を載置する原稿排出トレイ９ｂが設けられている。

ここで、画像読取装置１０の構成を詳細に説明する。図２は、画像読取装置１０の平面図であり、図３は、側面図（一部断面図）である。図３に示すように、画像読取装置１０は、シャーシ１１と上カバー１２とを有する本体部１３を備えている。上カバー１２の上面には、プラテンガラス１４が取り付けられている。また、プラテンガラス１４の側部には、コンタクトガラス１５ａを備えたＡＤＦ読取部１５が設けられている。そして、シャーシ１１上に設けたキャリッジ収納部１６内に、キャリッジ（スキャナユニット）２０が設置されている。なお、図２では、上カバー１２の図示は省略している。

図４は、キャリッジ２０を示す斜視図である。また、図５及び図６は、キャリッジ２０の内部構成を示す図で、図５は、図４のＡ−Ａ部分の断面図、図６は、図４のＢ−Ｂ部分の断面図である。キャリッジ２０は、原稿へ光を照射して原稿からの反射光を電気信号に変換することで画像読み取りを行う所謂縮小光学系のＣＣＤ読取装置で、図４に示すように、その副走査方向（以下、単に「走査方向」という。）と直交する方向を長手方向とする略直方体形状の筐体２１を備えている。

図２及び図４に示すように、筐体２１の走査方向に直交する一方の端部（キャリッジ収納部１６の奥側の端部）２１ａには、ロッドブッシュ２７が設けられており、ロッドブッシュ２７には、走査方向に向かう円形の貫通孔からなる挿通部２７ａが形成されている。一方、図２に示すように、キャリッジ収納部１６の奥側には、キャリッジ２０の移動を案内する円柱棒状のロッド３６が設置されている。ロッド３６は、キャリッジ収納部１６の走査方向の両側の内側面１６ａ，１６ａ間に架設され、ロッドブッシュ２７の挿通部２７ａに挿通されている。

一方、キャリッジ収納部１６の手前側（操作パネル７側）には、走査方向に沿ってガイドレール３４が敷設されている。ガイドレール３４は、その上面が平面状の摺動面３４ａになっている。そして、図４に示すように、筐体２１の長手方向の他方の端部（キャリッジ収納部１６の手前側の端部）２１ｂの下面には、摺動面３４ａに載置されてガイドレール３４上を摺動する載置部（摺動部）２８が設けられている。

また図２及び図３に示すように、キャリッジ収納部１６には、キャリッジ２０を駆動するベルト駆動機構３０が設けられている。ベルト駆動機構３０は、キャリッジ収納部１６の右奥のブラケット３２に固定されたモータ３７及び駆動プーリ２８と、キャリッジ収納部１６の左奥のブラケット３３に固定された従動プーリ２９と、駆動プーリ２８と従動プーリ２９の間に巻架されたタイミングベルト３１（図３参照）を備えている。タイミングベルト３１は、筐体２１の端部２１ａに取り付けたベルトクランプ（図示せず）を介してキャリッジ２０に固定されている。このベルト駆動機構３０は、モータ３７の駆動による駆動プーリ２８の回転でタイミングベルト３１を周運動させることで、キャリッジ２０を走査方向に沿って移動させるようになっている。

一方、キャリッジ２０の筐体２１の上面２１ｆには、長手方向に沿って棒状の光源ランプ２２が設置されており、上面２１ｆの光源ランプ２２の側部には、筐体２１に設けた収納部２６（図５参照）に通じる開口部２１ｃが形成されている。収納部２６には、図５に示すように、複数の反射ミラー２３と集光レンズ２４が配置されている。また、筐体２１の走査方向の一方の側面（画像読取装置１０の手前から見た左側の側面）２１ｄには、基板２５が取り付けられている。基板２５は、電子部品や配線等が実装された回路基板で、筐体２１の長手方向をその長手方向とする略長方形の平板状に形成され、筐体２１の側面２１ｄに設けた開口部２１ｅを略覆うように取り付けられている。基板２５は、その長手方向の中央付近の上端辺の近傍の二箇所に設けた固定部２５ａ，２５ａで筐体２１に固定されていて、下端辺２５ｄが自由端になっている。また、下端辺２５ｄは、図５に示すように、筐体２１の下面２１ｇよりも若干下方に突出している。基板２５は、その面が走査方向と直交するように、筐体２１の側面２１ｄと平行に取り付けられている。また、基板２５の筐体２１側を向く面（以下、「内側面という」）２５ｂの長手方向の中央部には、ＣＣＤ２９が搭載されている。なお、筐体２１の収納部２６の各反射ミラー２３は、ＣＣＤ２９に反射光Ｒを結像するために必要な光路長を考慮して配置されている。

そして、基板２５の内側面２５ｂの長手方向の奥側の上端近傍には、図６に示すように、フラットケーブル４０を接続するコネクタ部３５が設けられている。コネクタ部３５は、基板２５の内側面２５ｂに固定された基部３５ａを備え、基部３５ａの先端面３５ｂにフラットケーブル４０を差し込む差込口３５ｃを設けている。一方、図２に示すように、本体部１３にもフラットケーブル４０を接続するコネクタ部１８が設けられている。コネクタ部１８は、シャーシ１１上のキャリッジ収納部１６の奥側に設けた配線を接続する接続部１７内に固定されている。そして、キャリッジ２０のコネクタ部３５と本体部１３のコネクタ部１８とを接続するフラットケーブル４０は、複数本の配線を樹脂材で被覆して平らな帯状に形成した可撓性を有する配線材であり、図６に示すように、その一端４０ａがキャリッジ２０のコネクタ部３５に差し込まれ、図２に示すように、他端４０ｂが本体部１３のコネクタ部１８に差し込まれるようになっている。このフラットケーブル４０によって、キャリッジ２０と本体部１３とが電気的に接続されており、基板２５のＣＣＤ２９で変換された画像情報が本体部１３側へ送信されると共に、本体部１３からキャリッジ２０へ電力が供給される。

一方、図４及び図６に示すように、基板２５のコネクタ部３５の下方には、コネクタ部３５から出ているフラットケーブル４０を挿通させて保持するスリット部４１が形成されている。スリット部４１は、コネクタ部３５の真下位置の下端辺２５ｄの近傍に形成されている。スリット部４１は、所定間隔で上下に二個形成されている。両スリット部４１はいずれも同形状で、その長手方向が基板２５の下端辺２５ｄと平行な略長方形状の貫通穴からなる。各スリット部４１の短手方向の幅寸法（高さ寸法）は、フラットケーブル４０の厚み寸法よりも若干大きな寸法になっている。

そして、フラットケーブル４０は、基板２５の内側面２５ｂに設けたコネクタ部３５から出て、基板２５の内側面２５ｂの側から上段のスリット部４１に挿通され、基板２５の筐体２１と反対側を向く面（以下、「外側面」という）２５ｃの側で半円弧状に折り返され、さらに、外側面２５ｃの側から下段のスリット部４１に挿通されて、再度、内側面２５ｂの側に導出されている。また、図６に示すように、下段のスリット部４１から出ているフラットケーブル４０は、スリット部４１から基板２５の内側面２５ｂに対して略垂直方向に突出している。このフラットケーブル４０は、図３に示すように、筐体２１の下面２１ｇとキャリッジ収納部１６の底面１６ａとの隙間をこれらの面と略平行に延伸し、キャリッジ収納部１６の左端に位置するキャリッジ２０の右方に引き出され、キャリッジ収納部１６の中央付近まで延伸している。その後、図２に示すように、奥側に向かって略直角に折り返されてキャリッジ収納部１６から出て、さらに複数回折り返されて、接続部１７のコネクタ部１８に接続されている。

この画像読取装置１０では、フラットベッド方式及びシートスルー方式で原稿の読み取りを行うことができる。フラットベッド方式で原稿の読み取りを行うには、キャリッジ収納部１６内で走査方向に沿ってキャリッジ２０を移動させて、プラテンガラス１４上の原稿を走査する。また、シートスルー方式で原稿の読み取りを行うには、原稿供給トレイ９ａ上の原稿を一枚ずつＡＤＦ９に繰り込み、ＡＤＦ９で原稿を画像読取装置１０のＡＤＦ読取部１５（図３参照）へ搬送し、ＡＤＦ読取部１５の位置で静止しているキャリッジ２０で原稿を読み取った後、原稿排出トレイ９ｂへ原稿を排出する。

ここで、フラットベッド方式で原稿の読み取りを行う際のキャリッジ２０の動作について詳細に説明する。まず、プラテンガラス１４上に原稿を載置して原稿押えカバー８を閉じる。そして、モータ３７の駆動でタイミングベルト３１を動かす。これにより、キャリッジ収納部１６内の左端にあるキャリッジ２０が、走査方向に沿って右方向に所定速度で移動する。その際、図５に示すように、キャリッジ２０に搭載した光源ランプ２２が点灯し、プラテンガラス１４上の原稿へ光が照射され、原稿からの反射光Ｒが開口部２１ｃから収納部２６に入射する。収納部２６に入射した反射光Ｒは、反射ミラー２３で順次反射されて集光レンズ２４へ導かれる。集光レンズ２４に導かれた反射光Ｒは、ＣＣＤ２９に結像され、電気信号に変換されて出力される。キャリッジ２０がプラテンガラス１４上の原稿の右端まで移動すると、原稿の読み取りが終了して光源ランプ２２が消灯する。その後、モータ３７の回転を反転させてタイミングベルト３１の進行方向を逆転させることで、キャリッジ２０を左方向へ移動させて元の位置へ戻す。

本実施形態の画像読取装置１０では、キャリッジ２０に搭載された基板２５に、キャリッジ２０のコネクタ部３５から出ているフラットケーブル４０を挿通させて保持するスリット部４１を形成しているので、上記のように走査方向に沿ってキャリッジ２０が移動する際に、基板２５のスリット部４１と本体部１３のコネクタ部１８との間のフラットケーブル４０がキャリッジ２０に連れられて動いても、キャリッジ２０のコネクタ部３５と基板２５のスリット部４１との間のフラットケーブル４０は、スリット部４１で保持されていて動かない。したがって、キャリッジ２０のコネクタ部３５やコネクタ部３５から出ているフラットケーブル４０の根元部分に負担が掛かることを防止できる。これにより、画像読取装置１０の長期間の使用によっても、キャリッジ２０のコネクタ部３５が破損したり、フラットケーブル４０の根元部分が断線したりするなどの不具合が発生することを防止できる。

また、基板２５のスリット部４１は二個形成されているので、両スリット部４１にフラットケーブル４０を挿通して保持することで、保持するフラットケーブル４０の位置がずれにくくなり、コネクタ部３５と基板２５のスリット部４１との間のフラットケーブル４０が動くことをより確実に防止できる。また、フラットケーブル４０は、基板２５の内側面２５ｂから上段のスリット部４１に挿通され、さらに外側面２５ｃから下段のスリット部４１に挿通されて、再度、内側面２５ｂから導出されているので、その取り回しの自由度が向上する。即ち、図６に示すように、基板２５の内側面２５ｂに設けたコネクタ部３５から出て二段のスリット部４１，４１で保持されるフラットケーブル４０は、キャリッジ２０の動作の邪魔にならないように、基板２５の内側面２５ｂの内側で取り回すことができる。これにより、キャリッジ２０が移動する際に、フラットケーブル４０がキャリッジ２０の動作に影響を与えずに済む。

また、キャリッジ２０のコネクタ部３５は、基板２５の内側面２５ｂに設けられており、コネクタ部３５を出たフラットケーブル４０が、基板２５の内側面２５ｂの側から上段のスリット部４１に挿通されているので、コネクタ部３５と上段のスリット部４１との間のフラットケーブル４０の長さが短く抑えられている。これにより、キャリッジ２０が移動する際に、コネクタ部３５から出るフラットケーブル４０が邪魔にならず、他の部品等に接触することを防止できるので、コネクタ部３５やフラットケーブル４０の根元部分に負担が掛かることをより効果的に防止できる。また、フラットケーブル４０が他の部品等に引っ掛かってコネクタ部３５から外れることを防止できる。

また、下段のスリット部４１から出て本体部１３のコネクタ部１８に接続されるフラットケーブル４０が、基板２５の内側面２５ｂに対して略垂直方向に突出しているので、基板２５の近傍のフラットケーブル４０の曲げ方向の剛性が高められる。これにより、キャリッジ２０が移動する際に、キャリッジ２０の近くでフラットケーブル４０が撓むことを防止できるので、キャリッジ２０の動作をスムーズにすることができる。特に、本実施形態では、図３に示すように、基板２５の近傍のフラットケーブル４０は、筐体２１の下面２１ｇとキャリッジ収納部１６の底面１６ａとの隙間に配設されているため、この部分のフラットケーブル４０が撓むと、キャリッジ２０やキャリッジ収納部１６に接触してキャリッジ２０の動作に影響が出るおそれがあるが、上記のように構成したことで、キャリッジ２０が移動する際にこの部分のフラットケーブル４０が撓みにくくなるので、フラットケーブル４０とキャリッジ２０やキャリッジ収納部１６との接触を防止できる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書、図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施形態では、基板２５に設けるスリット部４１は、互いに同形状でその長手方向が互いに平行な長方形状の貫通穴からなる二個のスリット部としたが、本発明のキャリッジが備える基板のスリット部としては、コネクタ部から出るフラットケーブルを挿通して保持できるものであれば、他の形状や数や配置とすることも可能である。また、キャリッジに搭載する基板の具体的な形状や配置等も、上記実施形態には限定されず、他の形状や配置等とすることも可能である。また、キャリッジのコネクタ部は、基板上の他の位置に設けても良く、場合によっては、スリット部を形成した基板以外の他の場所に設けることも可能である。

本発明の一実施形態に係る画像読取装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す斜視図である。 画像読取装置の構成を示す平面図である。 画像読取装置の構成を示す側面図（一部断面図）である。 キャリッジの構成を示す斜視図である。 キャリッジの断面を示す図で、図４のＡ−Ａ部分の断面図である。 キャリッジの断面を示す図で、図４のＢ−Ｂ部分の断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 記録部
３ 読取部
４ 記録装置
５ 給紙カセット
６ 排紙トレイ
７ 操作パネル
８ 原稿押えカバー
９ 自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
１０ 画像読取装置
１１ シャーシ
１２ 上カバー
１３ 本体部
１４ プラテンガラス
１５ ＡＤＦ読取部
１６ キャリッジ収納部
１７ 接続部
１８ コネクタ部
２０ キャリッジ
２１ 筐体
２２ 光源ランプ
２３ 反射ミラー
２４ 集光レンズ
２５ 基板
２５ｂ 内側面（一方の面）
２５ｃ 外側面（他方の面）
２６ 収納部
３０ ベルト駆動機構
３４ ガイドレール
３５ コネクタ部
３６ ロッド
４０ フラットケーブル
４１ スリット部

Claims (4)

1. キャリッジ収納部を備えた本体部と、キャリッジ収納部に収納され走査方向に沿って移動可能に担持されたキャリッジと、キャリッジに搭載された基板と、キャリッジに設けたコネクタ部から出て本体部側に接続されるフラットケーブルと、を備えた画像読取装置において、
   前記基板に、前記キャリッジのコネクタ部から出るフラットケーブルを挿通させて保持するスリット部を形成したことを特徴とする画像読取装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記基板のスリット部は二個形成されており、前記フラットケーブルは、前記基板の一方の面側から一方のスリット部に挿通され、さらに前記基板の他方の面側から他方のスリット部に挿通されて前記基板の一方の面側に導出されていることを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項２に記載の画像読取装置において、
   前記キャリッジのコネクタ部は、前記基板の前記一方の面に設けられていることを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置において、
   前記基板のスリット部から出て前記本体部側に接続されるフラットケーブルが、前記スリット部から前記基板の面に対して略垂直方向に突出していることを特徴とする画像読取装置。

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