JP2632387B2

JP2632387B2 - 原稿読取装置

Info

Publication number: JP2632387B2
Application number: JP63252148A
Authority: JP
Inventors: 正司須田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-10-07
Filing date: 1988-10-07
Publication date: 1997-07-23
Anticipated expiration: 2012-07-23
Also published as: JPH02100567A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は複写機の読取光学系に適用され、又は複写
機，プリンタ等に接続される原稿読取装置に関し、特に
原稿の光像を受光部に導くため移動する読取部を備えた
原稿読取装置に関する。

（従来の技術）近年、複写機にあっては、原稿の光像を感光体に導く
ことにより画像を形成する所謂アナログ複写機に代わっ
て、CCDイメージセンサ等の読取手段により原稿画像を
読み取り電気信号として出力する原稿読取装置と、この
電気信号に従って記録紙に原稿像を形成するプリンタと
から構成される所謂デジタル複写機が増えてきている。

従来、このような原稿読取装置においては、入手の都
合及びコストダウンの観点から、第12図に示す如く、短
い幅（16mm程度）を読み取るのに十分なごく短いCCDを
読取手段100として用いている。そして、原稿の画像を
読み取る場合には、原稿を照射しつつ読取手段100を矢
印Ｙ方向（主走査方向）に走査させて所定領域の読み取
りを行い、次に読取手段100を矢印Ｘ方向（副走査方
向）に移動させて次の領域を読み取るという動作を繰り
返し、原稿の全面を読み取ることとしている。而して、
このような構成を採用することにより、軽量，コンパク
トで安価な装置を提供することができる。

（発明が解決しようとする課題）ところで、斯かる従来例にあっては、上記読取手段10
0は、照明ランプ，レンズ等と共に読取部に組み込まれ
ており、この読取部が前述した如く縦横に動き回るた
め、読取部に対して、安全でコンパクト且つ耐久性のあ
る配線（給電、信号の受け渡し等）を行うことが必要で
ある。

しかしながら、従来は、配線用ケーブルに余分な力が
加わらないよう、かなり長い距離にわたってケーブルを
装置底部に垂して配線を行っていたため、又はフラット
ケーブルを用いこのフラットケーブルがふらつく分を見
越して装置を設計を行っていたため、それぞれ余分なス
ペースが必要となり、装置が大型化するという問題があ
った。

また、特にA1程度の大判の原稿を読み取る場合には、
ケーブルの這い回る領域が広くなるためケーブルの腰や
硬さが一定せず、読取部の走行が不安定になり画像に影
響を及ぼすという欠点もあった。

さらに、上記従来例においてはケーブルが他の部材と
摺擦する場合があり、このため、ケーブルの被覆部や芯
線が摩耗しショートや誤作動の原因となっていた。

加えて、従来例にあっては、読取部の移動に伴うノイ
ズ、外部からのノイズ等により読取画像が乱されるとい
う問題もあった。

そこで、本発明は上記した従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、ぞの目的とするところは、読取
部を移動する際に配線用ケーブルを確実に安定した状態
で支持することができ、しかも、かかる移動時等のノイ
ズによる画像の乱れを防止し得る小型の原稿読取装置を
提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明にあっては、原稿の
光像を受光部に導くため、読取光学系を有し且つ該読取
光学系の電気部品に対しフラットケーブルを用いて配線
を行った読取部を所定の速度で移動させる原稿読取装置
において、前記読取部から延びるフラットケーブルを支
持するため導電性の弾性材料からなる板状の支持部材を
前記読取部の移動方向に屈曲した状態で配設し、さら
に、該支持部材を前記読取部に接続することにより該読
取部を接地してなることを特徴とする。

（作用）上記構成を有する本発明にあっては、フラットケーブ
ルを支持する板状の支持部材を設けたことから、読取部
から延びるフラットケーブルの動く領域が規制され、読
取部が移動する際に、フラットケーブルが予期しない部
分へはみ出したり、他の部材に接触することが防止され
る。この場合、支持部材は読取部の移動方向に屈曲した
状態で配設してあるので、読取部の移動を妨げることな
く、またフラットケーブルをその腰の強さにかかわらず
常に同一の屈曲した配線状態に保持することができる。

また、導電性の支持部材を読取部に接続することによ
り読取部を接地したので、該読取部は、停止時のみなら
ず移動時にもアースされた状態になる。

（実施例）以下本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図及び第２図は本発明に係る原稿読取装置の一実
施例の要部を示す平面図及び斜視図である。同図に示す
ように、本実施例の主走査台１は、副走査部Ｕ上に設け
られ、これらにより読取部が構成されている。そして、
主走査台１は、以下のような構成により原稿面と平行な
平面内を移動可能に取り付けられている。まず、主走査
台１は、結像用のレンズL,受光部としてのCCD20等を保
持して、主走査方向（矢印Ａ又はＢ方向）に設けた副走
査部Ｕの一対のレール2a,2b上を往復動する。このレー
ル2a,2bは、副走査前側板３と後側板４との間に保持さ
れている。そして、主走査台１をこのレール2a,2b上に
おいて矢印A,B方向に往復することにより一行分の主走
査が行われる。この場合、往復の駆動は、ステッピング
モータＭに圧入されたワイヤプーリ５及びプーリ22に巻
回され且つ主走査台１に接続されたワイヤ６を移動する
ことにより行う。

ここで、本実施例にあっては、ワイヤ６を主走査方向
両側から主走査台１に接続することとしているが、その
際に所定のばね定数を有するバネ７及びテンションバネ
８を介在させている。而して、主走査台１を矢印Ａ方向
に移動してCCD20による読み取りを行うときには、主走
査台１がバネ７により駆動され、ステッピングモータＭ
で生じた振動又はこの振動との共振によるワイヤ６の振
動がバネ７にて吸収されるため、ワイヤ６の振動は主走
査台１に伝達されない。従って、主走査台１はレール2
a,2bに沿って滑らかに移動し、CCD20に振動が生じない
ので、延び縮みのないきれいな読取画像を得ることがで
きる。尚、矢印Ｂ方向側に設けたテンションバネ８は、
バネ７とほぼ同じか弱いバネで、駆動スタート時のショ
ックや長期的なワイヤ６の伸びなどを吸収するものであ
る。また、19はバネ７及びテンションバネ８が伸びた場
合にバネ７を固定するための固定板である。

副走査前後側3,4は、副走査方向（矢印Ｃ又はＤ方
向）に設けた一対の副レール９上に載置されている。そ
して、主走査が一回行われる毎にモータ16を回転させ、
小プーリ15の回転をタイミングベルト14で大プーリ13に
伝えて副走査ワイヤプーリ12を回転し、該プーリ12及び
副走査前後側板3,4に接続したワイヤ10,11によりこれら
前後側板3,4を矢印Ｃ方向に移動させる。尚、従来、駆
動側にバネ等の弾性体を介して往復動させると、過渡的
振動により却って読み取りむらが発生するといわれてい
たが、バネ7,8について適正なバネ定数のものを選択す
れば、このむらが発生せず滑らかに主走査台１を移動さ
せることができる。

また、第２図において、S₁は主走査台１の停止位置を
検知するセンサで、この位置から主走査台１の走査をス
タートし、センサS₁の近傍に設けたセンサS₂の位置から
原稿の読み取りを開始する。さらに、S₃は副走査方向の
主走査台１の停止位置（ホームポジション）を検知する
センサで、第１図に示すように副走査部Ｕの端部を検知
するようになっている。

ところで、このような構成を有する装置においては、
移動する主走査台１に設けられたランプ33,CCD20等の電
気部品に配線を行い、給電や信号のやり取りを行う必要
がある。

移動体への給電をする一つの方法として、ビニールや
ゴムを被覆したコードを複数リボン状にしたフラットケ
ーブルや、フィルム上に銅線をプリントしたフレキフィ
ルム（以下総称してフラットケーブルという）が使用さ
れるが、デジタルやカラーによる読み取りでは多数の信
号線を必要とし、さらに使用される素子やコネクターに
合わせて、ケーブルのピッチや太さが異ったケーブルが
複数必要なため、従来、これらの配線のスペースが装置
構成を大きくしていた。

第３図はフラットケーブルが接続される部分近傍を明
示した斜視図、第４図は第３図におけるＱ方向矢視図、
第５図は第３図におけるＲ方向矢視図である。

同図に示すように、装置本体の所定部から配線されて
きたフラットケーブルC1,C2,C3は、固定具26により底板
０に固定され、弾性を有する金属板’（リン青銅や、ス
テンレスなど）からなる支持部材としての背板27にそれ
ぞれがほぼ密着するように固定され、さらに背板27はネ
ジN1により固定具26の上面に固定される。そして、背板
27はフラットケーブルC1〜C3ともども副走査方向に円弧
を描いて固定具28により金属製で断面略Ｕ字形のケーブ
ルガイド25の底部25aに固定される。この場合、フラッ
トケーブルC1〜C3はケーブルガイド25の左端部にて略90
゜の角度を設けて矢印Ａ方向に折り返される。ケーブル
ガイド25は、第１図に示すごとく、前記主走査方向に延
びて副走査前後側板3,4に固定されており、副走査部Ｕ
とともに矢印方向Ｃ又はＤ方向へ移動するようになって
いる。この場合、ケーブルガイド25は主走査台１の主走
査方向への移動時に干渉しない領域に設けてある。従っ
て、主走査台１とケーブルガイド25とは接触せず、故障
の原因となることはない。

フラットケーブルC3は、ケーブルガイド25の左端部近
傍でバネ７の長さ調整用のモータ21への配線コードC3a
と、ステッピングモータＭへの配線コードC3bとに分か
れる。尚、29はケーブルガイド25の右端部において配線
コードC3を固定する止め具である。

主走査台１へ配線されるフラットケーブルC2は、上記
背板27と同様の支持部材としての背板31とともに固定具
30でケーブルガイド25の略中央近傍に固定する。この固
定部分については、前記固定具26の場合と同様に、固定
具30の下面にフラットケーブルC1,C2を固定し、他方、
固定具30の上面にネジN2を用いて背板31を固定する（第
５図参照）。この件に関しては後述する。そして、フラ
ットケーブルC1,C2と背板31とは第３図に示すように主
走査方向（矢印Ｂ方向）に折り返され、それぞれをほぼ
密着するように固定板32により主走査第１の配線ガイド
35に固定し、さらにフラットケーブルC2についてはファ
ン34への配線コードとランプ33への配線コードに分かれ
る。フラットケーブルC1は、図示のごとく配線ガイド35
上において折り返され、下方のプリント板PCBにコネク
タ36,37を介して接続される。

Ｕ字型のケーブルガイド25の幅については、フラット
ケーブルC1〜C3の幅よりわずかに広くしておけば良い。
この構成によりフラットケーブルC1〜C3は、ケーブルガ
イド25の底面25aにより支えされるため、主走査台１の
主走査方向の移動中も、底板０などにこすることなく給
電が行われる。尚、ケーブルガイド25の上方を末広がり
にしてあるのは、フラットケーブルC1〜C3が第４図の２
点鎖線のごとく屈曲状態が乱れてわずかにずれたときで
も円滑にガイドされて該ガイド25内に収まるようにする
ためである。この場合、配線の仕方によっては、長い間
の使用中にフラットケーブルが、その両側のケーブルガ
イド25に摺擦するため、被覆部が摩耗して、芯線が金属
製のケーブルガイド25と接触してショートしたり、信号
がやり取りできなくなったりする場合がある。そこで、
本実施例にあっては、かかる故障が発生しないように、
第３図に示す如く最も幅の広いフラットケーブルC1の両
端の配線コードC1a,C1bの底板０側及び主走査台１側の
部分をネジN3,N4によって夫々固定し、これらが底板０
と同電位になるように構成してある。従って、仮に両端
の配線コードC1a,C1bの被覆が破れて、金属の部分と接
触しても、その部分はいわゆるアース電位となっている
ので何等問題は生じない。尚、この構成は、Ｕ字型のケ
ーブルガイドを用いない場合でも有効である。

次に固定板32の効果について述べる。

一般に機械は、高さ方向も低く作成されているほうが
場所を取らず設置上の自由度があって操作もしやすい。
しかし、第５図において示すように、固定板32を設けな
いで装置本体の高さを低くすると、読み取り時の移動に
ともなってフラットケーブルC1,C2及び背板31は図中一
点鎖線ａに示すごとく屈曲して、原稿を載せるガラスＧ
にこすってしまい、フラットケーブルC1,C2や主走査台
１の動きを阻害したり、ガラスＧ下面にごみを付着され
たりしてしまう。一方、これを防ぐためガラスＧの位置
を高くすると装置本体が大きくなってしまう。そこで、
本実施例にあっては、固定板32を同図に示す如く下方に
曲げてフラットケーブルC1,C2及び背板31を下に押さえ
付け、フラットケーブルC1,C2とガラスＧとの接触を防
ぐ構成としてある。更に、屈曲の力が最も強くなる位
置、即ち第５図の２点鎖線の如くバネの自由長が短くな
る走査の終了近くでは固定板32は、フラットケーブルC
1,C2や背板31を押さない位置にあり、フラットケーブル
C1,C2等を押す反力で逆に主走査台１が押し上げられる
ことを防止している。

ここで背板27,31の効果について述べると（１）フラットケーブルの腰が弱くなった場合、具体的
には、走査する長さが長い場合や、気温が高い場合（２）長い時間放置されてフラットケーブルが自重で垂
れ下がってしまった場合（３）もともと細くて腰の弱いケーブルを使わなければ
ならない場合などでもバネ材（ステンレスや、リン青銅製で厚み0.1
〜0.3mm）の背板を入れるによって、第５図の点線ｂの
ようなフラットケーブルC1,C2垂れ下がりの発生を防ぐ
ことができる。ケーブルが屈曲して上下のケーブルが接
触するとケーブルの被覆はビニールやゴムなどの摩擦係
数の高い材質でできているため、接触したまま動かなく
なったり、屈曲がうまく行なわれないため主走査台の動
きを阻害したりして、読み取り画像が乱れたり次の行の
読み取り画像とつながらないといった不都合が発生する
が、この対策として上記構成は非常に有効である。

前述したようなフラットケーブルC1の両端の配線のア
ースと同様に背板27,31をアースラインとして使うのも
非常に有効であるのでこれに関して述べる。

第６図は第３図の装置を矢印Ｓ方向から見た図であ
り、主走査台１はレール2a,2b上を移動可能に構成され
ている。即ち、主走査台１に固定された軸39,40に取り
付けられたベアリング43a,43b、及び主走査台１に固定
された板バネ41に固定された軸42に取り付けられたベア
リング43でレール2aを挟みつけており、同じく軸38に取
り付けられたベアリング43dは軸2d上に乗っており、こ
の結果、主走査台１は第１図の矢印Ａ又はＢの方向に極
めて軽く移動出来るように構成されている。この場合、
第６図に示すごとく、主走査台１はベアリング43a〜43d
を介してレール2a,2bに乗っているため、アースを取ら
れた状態となっておらず、ノイズの面で好ましくない。
同様に第８図は第３図の装置を矢印Ｔ方向から見た図で
あるが、副走査前後側板3,4に固定されたスライド部材4
4がレール９に乗っておりアースを取られた状態とはな
っていない。従って、主走査と副走査を繰り返して読み
取りを行う場合、このままでは主走査方向に動く主走査
台１も副走査方向に動く副走査部Ｕも移動可能に構成す
る関係上電気的に浮いた状態になりやすい。本実施例に
あっては、前述した如くフラットケーブルC1の端部の配
線コードC1a,C1bをアース用の配線とすることに加え、
更に背板27,31をアースすることによりインピーダンス
を下げることとしている。即ち、第３図に示すように背
板27,31をネジN1,N2により締め付けるか、固定具28や固
定板32で押し付けることにより、主走査中また副走査中
に移動する部材（主走査台１又は副走査部Ｕ）を底板０
と同電位に、即ちアースに完全に落とすことができる。
一般に、浮いた（アースされておらず、信号用にも使っ
てない）金属はノイズの発生源となったりしやすいが、
上記した対策により面状の金属をアースしているので、
シールド効果も持つため外からのノイズにも強くまた自
分から発生したノイズも外に出にくくなる。

尚、この背板27,31は重ねたフラットケーブルC1〜C3
の勝手な動きを規制する機能をも営むものである。

次に背板27,31、及びフラットケーブルC1〜C3の重ね
方について述べる。

いままで述べてきたように、複数のフラットケーブル
を重ねて使うことにより読取部に対し狭い領域で配線を
行なうことができるが、このとき第９図のごとく最も腰
の強い背板27を内側にし、さらにフラットケーブルC1〜
C3を順次腰の強い順に外側になるように重ねる。

また、フラットケーブルC1〜C3については、巾の広い
順に外側となるようにすることにより安定した屈曲が行
なわれる。すなわち、仮に、第10図のように巾の狭いフ
ラットケーブルC3を内側にすると、背板27が巾方向に倒
れたり、はなはだしい時には背板27から外れたりして故
障の原因となることがあり、従って、腰の強い順に背板
27,フラットケーブルC1〜C3を重ね、さらに巾の広い順
にフラットケーブルC1〜C3を重ねることが安定した屈曲
状態を維持するのに必要である。

また、第11図に示すごとく背板27aを屈曲方向と直角
方向に曲率を持たせて、かつ曲がり方向をフラットケー
ブルC1〜C3を内側に包み込み側とすることによって、フ
ラットケーブルC1〜C3が背板27aから外れにくくするこ
ともできる。この曲げ量ｊは背板27aの巾ｉに対して0.1
〜0.2倍程度で効果がある。この場合、背板に曲率を持
たせることにより背板27aが屈曲するときの曲率がほぼ
一定になるため、第５図の、最も曲率が大きくなる点
（一点鎖線ａの位置）に於てもフラットケーブルC1,C2
の高さは低く押さえられるため、配線のスペースが狭く
出来るという付随的な効果もある。尚、背板27aの巾は
最も巾の広いフラットケーブルC1の巾ｋより広ければ良
い。

次に前記第６図を用いてフラットケーブルの配置につ
いて述べる。

同図に示すように、本実施例にあっては、主走査台１
をガイドするレール2a,2bのほぼ中央の読み取りのため
にレンズL,及びCCD20を配し二本のレール2a,2bの外側に
フラットケーブルC1〜C3を配置している。このことによ
り、背板27やフラットケーブルC1〜C3の腰が強すぎる場
合でも主走査台１は３点で支持されたレール2aを中心に
矢印方向（反時計方向）の力が働くため主走査台１はレ
ール2a,2bから浮き上がってしまうということはない。
例えば、低温時の使用状態ではフラットケーブルC1〜C3
が硬くなって屈曲しにくくなるので、フラットケーブル
C1〜C3をレール2a,2bの間に配置した場合に、背板27や
フラットケーブルC1〜C3の腰が強過ぎると主走査台１が
浮き上がってしまいいわゆるピンボケとなったり、動き
が阻害されたりする。しかし、本構成ではそのようなこ
とは生じない。

次に、主に副走査方向（矢印Ｃ又はＤの方向）におけ
るフラットケーブルC1〜C3の配置方法に関して述べる。

本発明に係る装置では副走査方向の送り量は極めて正
確である必要がある。また装置本体の大きさは種々の面
で小型であるほうが設置スペースや重さの面から好まし
い。

この一方、主走査台１を載置して矢印C,Dの方向に移
動する副走査部Ｕに対してフラットケーブルC1〜C3は、
十分余裕を持たせて自由に屈曲するような構成にしてお
く必要がある。本実施例にあっては、これらの点を考慮
して、第１図及び第６図に部分Ｅで示す如くフラットケ
ーブルC1〜C3を副走査部Ｕから矢印Ｄ方向に突出する構
成としてある（突出しない構成とするためには副走査部
Ｕ、及び主走査台１の動きと干渉しない領域に配置する
必要があるため、第１図で装置本体の横巾もしくは高さ
が大きくなる。）。

尚、フラットケーブルC1〜C3に予期しない力が加わる
と、例えば第６図の矢印Ｆの位置に力が加わった場合に
副走査部Ｕの位置がずれて読み取り画像がつながらなく
なる。従来使われてきた、一走査で画像を読み取る装置
の場合は、ホームポジションでフラットケーブルがフレ
ームに当たっていても、数十mmの助走距離があるので読
み始める位置で当たっていなければ問題とならなかった
が、本実施例の装置ではホームポジション、即ち、第１
図において副走査部ＵがセンサーS3により検知された位
置から主走査台１を矢印Ａ方向に移動して読み取りを行
なうため、副走査部Ｕがホームポジションにあるときに
フラットケーブルに他の部材が触れて、次の行とつなが
らなくなることを防がなければならない。そこで本実施
例にあっては、フレーム45にフラットケーブルC1〜C3の
逃げ孔45aを設けて副走査部Ｕがホームポジションにあ
るときにもフラットケーブルC1〜C3にフレーム45など当
たって外力を与えないように構成している。この目的を
達成するためには、第７図のフレーム45Aの如く当該部
分をへこませてもよい。特に樹脂などでフレームを作る
場合は第７図に示すフレーム45Aの方が作り易さや強度
の面から好ましい。

尚、以上の実施例にあっては、受光部としてCCD20に
原稿の光像を導く装置に例をとって説明したが、本発明
はこれに限られるものではなく、感光体に原稿の光像を
導く装置についても適用することができる。

（発明の効果）以上述べたように本発明にあっては、読取部から延び
るフラットケーブルを弾性材料からなる板状の支持部材
を用い読取部の移動方向に屈曲した状態で支持すること
としたので、読取部に対する配線を確実に且つ狭い領域
で行うことができ、従って、特に異なる方向へ移動する
読取部への給電，信号のやり取り等を常に安定した状態
で行うことができる。

また、この結果、配線用のケーブルが他の部材に接触
することがなく、その耐久性が向上するとともに、装置
構成の小型化を図ることができる。

さらに、読取部を導電性の支持部材を用いて接地した
ことから、その移動等の際にノイズが発生することはな
く、常に質の高い読み取りを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第11図は本発明に係る原稿読取装置の一実施例
を示すもので、第１図は同実施例の要部を示す平面図、
第２図は第１図の装置を示す斜視図、第３図は主走査台
及び副走査部へのフラットケーブルの配線状態を示す拡
大斜視図、第４図は副走査部へのフラットケーブルの配
線状態を示す第３図のＱ方向矢視図、第５図は主走査台
の移動に伴うフラットケーブルの状態を示す第３図のＲ
方向矢視図、第６図は主走査台の副走査部への組み付け
状態を示す側面断面図、第７図はフレームの他の例を示
す側面断面図、第８図は副走査部の本体レールへの組み
付け状態を示す正面断面図、第９図はフラットケーブル
及び背板の組み付け状態を示す説明図、第10図はフラッ
トケーブルの配置を変えた場合の背板の状態を示す説明
図、第11図は背板の他の例を示す説明図、第12図は読み
取り動作を示すための説明図である。符号の説明１……主走査台、2a,2b……レール６……ワイヤ、９……副レール 20……CCD（受光部） 25……ケーブルガイド 25a……底部、26……固定具 27,31……背板（支持部材） 32……固定板、33……ランプ A,B……主走査方向矢印 C,D……副走査方向矢印 C1,C2,C3……フラットケーブルＵ……副走査部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿の光像を受光部に導くため、読取光学
系を有し且つ該読取光学系の電気部品に対しフラットケ
ーブルを用いて配線を行った読取部を所定の速度で移動
させる原稿読取装置において、前記読取部から延びるフラットケーブルを支持するため
導電性の弾性材料からなる板状の支持部材を前記読取部
の移動方向に屈曲した状態で配設し、さらに、該支持部
材を前記読取部に接続することにより該読取部を接地し
てなることを特徴とする原稿読取装置。
【請求項２】フラットケーブルを固定部材により読取部
に固定し、さらに該固定部材に支持部材を固定したこと
を特徴とする請求項１記載の原稿読取装置。