JP3347348B2

JP3347348B2 - キャリッジ固定装置

Info

Publication number: JP3347348B2
Application number: JP28297491A
Authority: JP
Inventors: 洋志中井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-10-29
Filing date: 1991-10-29
Publication date: 2002-11-20
Anticipated expiration: 2017-11-20
Also published as: JPH05122445A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キャリッジを有する装
置、特に搬送可能な読取り装置などにおいて、その読取
りユニット内で読取り走査のための移動を行うと共にフ
レキシブルケーブルの信号線がＵ字型を保って移動方向
に接続されるキャリッジの搬送時など、物流時の保全の
ために使用されるキャリッジ固定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５〜図７にこの種読取装置とそのキャ
リッジ固定装置の一例を示す。図５および図６は読取ユ
ニットの構成の概要を示すもので、これらの図におい
て、１は光源、２は結像レンズ、３は光電変換素子列、
４はこれらを搭載し、主走査レール５に沿って往復移動
するキャリッジ、６は光電変換素子列３からの読取電気
信号を送給する信号用フレキシブルケーブル、７Ａはフ
レキシブルケーブル６のキャリッジ４から引出される部
分を上方から押える形で保持しているケーブル押え、７
Ｂは読取ユニット８の筐体８Ａの底部に取付けられ、フ
レキシブルケーブル６の他端部をほぼ水平方向に保持す
るケーブル端保持部である。

【０００３】なお、主走査レール５の両端はユニット筐
体８Ａに支承されると共に、ユニット筐体８Ａ自体はそ
の一方の端部が副走査レール９に沿って摺動自在に保持
されている。１０は筐体８Ａの他端部に設けられた案内
コロ、１１は案内コロ１０を導く副走査レールである。
また、読取用キャリッジ４の上部には透明な原稿載置台
１２が設けられていて、原稿載置台１２上に載置される
原稿１３に対し、キャリッジ４のχ方向の移動走査中光
源１からの反射光が結像レンズ２を介して光電変換素子
３に受光され、主走査方向の読取りが行われる。

【０００４】図７において、１４は読取キャリッジ４に
連結され、キャリッジ４をχ方向に主走査させるための
主走査ベルト、１５はその駆動モータ、１６は読取ユニ
ット８全体をｙ方向に副走査させるための副走査ベル
ト、１７はその駆動モータである。また、本例では読取
装置自体のケース２０に読取ユニット８と共に読取キャ
リッジ４を同時に固定可能なように構成されていて、２
１はその固定のためにケース２０に穿設された固定用
孔、２２は読取ユニット筐体に穿設されたユニット固定
ねじ孔、２３はキャリッジ４に穿設された固定孔であ
る。そして、従来の場合はこのように読取キャリッジ４
を読取ユニット筐体８Ａ内で一方の反転側端部に引寄せ
た状態とした上、読取ユニット８自体をケース２０の固
定壁２０Ａに近接させた状態に保ち、ねじ２４を固定孔
２１，固定ねじ孔２２を介して固定孔２３に螺着せしめ
ることにしていた。かくして、運搬時等に備え、キャリ
ッジ４や読取ユニット８ががたついたり移動するのを防
止することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のようなキャリッジ固定装置では、キャリッジ４が
レール５に沿った反転側端部において固定されるように
構成されているため、以下に述べるような問題があっ
た。

【０００６】図８に示すように読取ユニット８全体の重
心位置をＧ、またキャリッジ４における固定位置を４Ａ
とし、重心Ｇにかかる重量をＷ、固定位置４Ａに作用す
る力をＷ′、またユニット８の支点となる副走査レール
９の軸中心から重心Ｇまでの距離および固定位置４Ａま
での距離をそれぞれＬ１およびＬ２とした場合、Ｗ・Ｌ
１＝Ｗ′・Ｌ２の関係から例えばＬ２＝１／５・Ｌ１で
あるとすると、Ｗ′＝５・Ｗとなる。このことは、キャ
リッジ４の固定位置４Ａでは重心Ｇにかかる荷重の５倍
の力が作用することを意味する。従って、ねじ２４によ
って固定する場合、これに関連する部分の構造を上記の
ような大きい力に耐えられるように構成する必要があ
り、それぞれに大きい剛性が要求され、ケース等の肉
厚、重量の増大を招く。

【０００７】一方、キャリッジ４と読取ユニット筐体８
Ａとの間に設けられる信号線のフレキシブルケーブル６
は図６に示したようにキャリッジ４の移動あるいは固定
位置に従って異なる曲率半径のループを形成する。その
状態を更に詳しく図９に示す。いま、上述したようなキ
ャリッジ４の固定位置での周囲に作用する力の軽減を図
るためにキャリッジ４を主走査レール５上のほぼ中央位
置で例えばＣ近傍で固定することが考えられるが、この
ような位置で固定すると、その状態でのループ形状の癖
がひずみとして長時間放置のうちに残り、次にキャリッ
ジ４を移動走行させるときに、その変形ひずみによりル
ープの径が助成増大されて、図１０に示すように原稿載
置台１２の下面と摺れ合い、フレキシブルケーブル６の
摩損や載置台１２のガラスを汚す等の問題があった。

【０００８】本発明の目的は、上述したような従来の問
題に着目し、搬送時などにキャリッジを固定しておいた
場合、使用再開時のフレキシブルケーブルのループ径の
増大を最低に保つことができるキャリッジ固定装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成し得る
本発明のキャリッジ固定装置は、筺体と、この筺体に対
し第１の方向に往復移動自在に取り付けられたキャリッ
ジと、このキャリッジに一端が連結されると共に他端が
当該キャリッジの一方の往復動端と他方の往復動端との
間に位置するように前記筺体に固定されてＵ字型のルー
プを前記第１の方向に沿って形成するフレキシブルケー
ブルと、前記キャリッジを前記第１の方向に往復駆動し
得るキャリッジ走査駆動手段とを有する装置が具備する
キャリッジ固定装置であって、前記筺体に対し前記筺体
の外から前記キャリッジをその一方の往復動端と他方の
往復動端との間に固定するための固定部材を具え、この
固定部材により前記筺体に対して固定される前記キャリ
ッジの位置は、前記フレキシブルケーブルのＵ字型のル
ープ径がほぼ最大となる位置に設定されていることを特
徴とするものである。この場合、装置が第１の方向に沿
った筺体の両端部を第１の方向と交差する第２の方向に
往復移動自在に支持する装置本体と、第１の方向に沿っ
た筺体の一端側に連結されて装置本体に対し筺体を第２
の方向に往復駆動し得る筺体走査移動手段とをさらに有
するものであってよい。

【００１０】

【作用】本発明によると、固定部材によってキャリッジ
をその往復動端と他方の往復動端との間に固定する場
合、キャリッジに一端が連結されると共に他端がキャリ
ッジの一方の往復動端と他方の往復動端との間に位置す
るように筺体に固定されたフレキシブルケーブルのＵ字
型のループ径がほぼ最大に保持されるため、キャリッジ
が筺体に対して固定されたまま長期放置されても、その
ループ癖が最大径の状態に保たれることにより、走査再
開後のループ径の増大が最低に抑えられる。

【００１１】

【実施例】以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳
細かつ具体的に説明する。

【００１２】図１および図２は本発明の一実施例を示
す。ただし、本実施例においても読取キャリッジ４の主
走査レール５に沿った移動に対して、フレキシブルケー
ブル６のループ形状および径は先に示した図９のように
変化するもので、ここで読取キャリッジ４がＡの位置、
つまり行程が０ｍｍの位置のところで、ループ径はＤ１
と最小になる。また、読取キャリッジ４がＢの位置、つ
まり行程が約２００ｍｍの位置のところで、ループ径は
Ｄ２と最大になる。なお、本実施例においても読取キャ
リッジ４の全行程は図９に示したと同様約２５０ｍｍで
あり、またケーブル端保持部７Ｂからキャリッジ４側の
ケーブル押え７Ａまでの相対高さは約６４ｍｍ程度であ
るものとする。一方、フレキシブルケーブル６の方は芯
線の外径が約０．６ｍｍ程度の軟銅線であり、絶縁体の
厚さが約０．４５ｍｍ程度の耐熱ビニールで形成されて
いて、全幅が約２０ｍｍ程度、また、ケーブル押え７Ａ
によって保持される保持部７Ｃからケーブル端保持部７
Ｂによって保持される保持部７Ｄまでのケーブル全長が
この場合約１９０ｍｍ程度である。更にまた、ケーブル
押え７Ａの突出量は約３０ｍｍ、また、ユニット底面か
ら載置台下面までの高さは約８４ｍｍである。

【００１３】このような寸法構成による図１〜図２に示
す本実施例においては、そのキャリッジ固定装置を図９
に示したキャリッジ移動位置Ｂに対応して設けるもので
あって、キャリッジ４がこの位置Ｂにあるときに、先に
も述べたようにフレキシブルケーブル６のループ径はＤ
２（本実施例の場合約８２ｍｍ）で示したように最大に
保たれる。

【００１４】すなわち、図１および図２において、３
１，３２および３３はキャリッジ４をＢの位置に導いた
状態でこれを読取ユニット８と共に固定するためにケー
ス壁２０Ａ、ユニット筐体８Ａおよびキャリッジ４にそ
れぞれ穿設された固定用の孔、３４は固定用ねじであ
る。なお、本発明におけるキャリッジ走査駆動手段は、
キャリッジ４に連結される主走査ベルト１４と、この主
走査ベルト１４を駆動旋回させる駆動モータ１５とを有
し、本発明における筺体走査移動手段は、読取ユニット
筺体８Ａに連結されて読取ユニット８全体をｙ方向に副
走査させるための副走査ベルト１６と、この副走査ベル
ト１６を駆動旋回させる駆動モータ１７とを有する。

【００１５】なお、ここで上述したような位置にキャリ
ッジ固定装置の設定位置を見出した経緯を明らかにする
ために、図３に従い、キャリッジ固定放置位置とそれに
よって定着するループ径との関係を、本発明者が行った
実験結果に基づいて説明しておく。ここで、横軸はキャ
リッジ４の固定による放置位置（図９参照）、縦軸は放
置された後のキャリッジ移動中に観察された最大となる
ループ径を示す。この図３からも明らかなように、読取
りキャリッジ４をストローク内のどの位置に放置したと
しても、破線で示す癖のない（放置しない）状態での最
大ループ径よりも大きくなっている。このことは、スト
ローク内では位置によらず、読取りキャリッジを放置す
ると、少なからず信号ケーブル６に癖がつき、ループ径
が増大することを意味している。また、読取りキャリッ
ジ４の放置位置が１０〜１１０ｍｍ程度の間では、放置
後の最大ループ径が原稿載置台１２の高さを越えてお
り、これは結果として原稿台１２と信号用フレキシブル
ケーブル６との間でこすれが生じる状態になることを意
味する。

【００１６】次に放置時間と放置位置における癖の定着
性について説明する。放置時間が１０時間以内ではケー
ブル６への癖の定着性も弱く、放置直後では動作時のル
ープ径の増大はあるものの数枚分のスキャン動作により
簡単に癖が除去されることが分った。また図３に見られ
る放置後の最大ループ径が原稿載置台１２よりも低くな
る位置で数１０分間放置するだけで、その位置でのルー
プ径あたりまで簡単に減少する。しかし放置時間が長く
なるにつれてケーブル６への癖の定着性も強くなり、短
時間の連続スキャンやループ径が原稿載置台１２より低
くなる位置で放置してもループ径の減少量が少なく、放
置時間が２〜３日を越えると、一旦増大したループ径は
スキャン動作のみでは減少しなくなりループ径を減小さ
せるには、１０時間以上も放置後の最大ループ径が原稿
載置台１２の高さより低くなる位置での放置が必要とな
る。従って上述したようなケーブル６の癖の定着と、読
取りキャリッジ４の放置位置及び時間の関係を考慮する
と、物流時などのように放置時間が１週間から数カ月も
しくはそれ以上となる場合においても、読取りキャリッ
ジ４の固定放置位置χが図３において０≦χ＜１０ｍｍ
及び１１０＜χ≦２５０ｍｍの範囲内での位置であれば
物流直後の使用時でもケーブル６が原稿載置台１２に擦
るようなことがない。ただし、先にも述べたように前記
構成の読取り装置において固定装置の簡便化及びその周
囲の剛性を必要以上としないためには固定装置を読取ユ
ニット１１の両端部寄りに設けることは避けなければな
らない。

【００１７】ここで、先に図９で示したようにキャリッ
ジ４を移動させたときに、各位置でのループ高さの関係
を図４に示す。図４からケーブル６が上下方向で最大ル
ープ径となるキャリッジ４の位置Ｂは破線で示すケーブ
ル６に癖の有る場合と実線で示す癖の無い場合とでほと
んど変っていないことがわかる。このことは、読取りキ
ャリッジ４が０ｍｍから２００ｍｍ程度の間にある時に
は、ケーブル６がその両端保持状態でケーブル６自身の
剛性や弾性等により、自然なＵ字状ループ形状を作って
いるが読取キャリッジの移動位置が約２００ｍｍを越え
るとケーブル６が無理に引き伸される形となり、それま
でにふくらみが大きくなっていたループ径を減少させる
ことによるものと考えられる。従ってループ径最大の位
置ではケーブル６の両端およびその間の形がケーブルの
屈曲や引張りによる無理のない状態に保たれるためケー
ブル６の癖による影響も最も少なくてすむ。また図３か
らも明らかなように最大ループ径となるおよそ２００ｍ
ｍの位置Ｂでは、キャリッジ４を固定放置してもループ
径の増大は最低に保たれる。

【００１８】このように構成した読取り装置において、
読取りキャリッジ４をケーブル６が最大ループ径となる
位置Ｂで固定し、物流時を想定した試験を行った結果、
固定状態での上下のループ径の変動が０．５ｍｍ程度、
放置後のスキャン時のループ径の最大量も０．５ｍｍ以
下ですむことが分った。

【００１９】また、以上により読取り装置におけるキャ
リッジ４の位置をケーブル６のループ径が最大となる位
置に設定することが最適であることが確認された。ま
た、図３から明らかなように、キャリッジ４をχ＞１１
０ｍｍの位置で固定することにより、放置後のループ径
の増大はあるものの、原稿台ガラス８に擦らないように
することが可能である。さらに図２に示すように、キャ
リッジ４をループ径が最大となる位置Ｂで固定すると、
その固定部４Ａにかかる力を前述同様のモーメントの式
Ｗ・Ｌ１＝Ｗ″・Ｌ３からＬ３＝１／２・Ｌ１とした場
合、Ｗ″＝２・Ｗとなり、従来のようにキャリッジ４を
往復運動の反転位置Ａで固定した場合に比べて半分以下
の負荷に押えることができる。従って、このような読取
り装置のキャリッジ固定装置をキャリッジ４の位置がケ
ーブル６のループ径の最大となる位置ないしその近傍に
設けることにより、固定装置まわりに必要以上の剛性を
求める必要がなくなる。

【００２０】なお、以上に述べてきた実施例では、複写
機などの読取装置において信号用のフレキシブルケーブ
ルが読取走査用キャリッジの走査方向に沿って接続され
る場合の読取用キャリッジの固定装置について説明した
が、本発明の適用は読取用キャリッジの固定に限られる
ものではなく、同様な形態で信号用フレキシブルケーブ
ルが接続される各種の記録ヘッド搭載キャリッジに適用
することにより、ケーブルの耐久性あるいは固定装置ま
わりの剛性の配慮などにおいて、それなりの効果が得ら
れることはいうまでもない。

【００２１】

【発明の効果】本発明によると、固定部材によって筺体
の外からキャリッジをその一方の往復動端と他方の往復
動端との間に固定する場合、キャリッジに一端が連結さ
れると共に他端がキャリッジの一方の往復動端と他方の
往復動端との間に位置するように筺体に固定されたフレ
キシブルケーブルのＵ字型のループ径がほぼ最大となる
位置にキャリッジが固定されるため、物流過程などでの
固定したままの長期放置によってもフレキシブルケーブ
ルのループ径の変形を最小限に抑制することができ、読
取装置の場合であれば原稿載置台の下面にケーブルのル
ープが接触して載置台のガラス面を汚したり、ケーブル
自体が擦れによって破損したりするのを防止できる上、
フレキシブルケーブルの延命に貢献する。更にまた、運
搬時などに固定部にかる負荷を抑制することができるの
で、固定装置にかかわる構造の剛性に格別の配慮をしな
くてすみ、母体装置の軽量化に貢献する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した読取ユニットの構成の一例を
示す斜視図である。

【図２】本発明を適用した読取装置における力の作用状
態を平面で示す説明図である。

【図３】キャリッジ放置位置とケーブルループの変形状
態との関係を示すケーブル特性曲線図である。

【図４】キャリッジの位置に応じてケーブルループ径の
高さが変化する状態の一例を示すケーブル特性曲線図で
ある。

【図５】従来例による読取ユニットとキャリッジ固定装
置との関係を示す斜視図である。

【図６】読取ユニットにおけるキャリッジとフレキシブ
ルケーブルのループ形状との関係を断面で示す説明図で
ある。

【図７】従来例による読取装置の平面図である。

【図８】図７に示す読取装置における力の作用状態を示
す説明図である。

【図９】読取装置におけるキャリッジの移動位置とフレ
キシブルケーブルのループ形状との関係を断面で示す説
明図である。

【図１０】読取装置において、フレキシブルケーブルの
ループ形状に不都合が生じた例を断面で示す説明図であ
る。

【符号の説明】

４読取（用）キャリッジ５主走査レール６信号（用）フレキシブルケーブル７Ａケーブル押え７Ｂケーブル端保持部８読取ユニット１２原稿載置台３１，３２，３３固定用孔３４固定用ねじ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０２Ｇ 11/00 Ｈ０２Ｇ 11/00 ＢＨ０４Ｎ 1/00 Ｈ０４Ｎ 1/00 Ｄ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/04 - 1/207 B41J 29/00 B41J 29/54 G03B 27/50 G03G 13/04 - 13/056 G03G 15/00 G03G 15/00 550 G03G 15/04 - 15/056 G03G 21/00 370 - 540 G06T 1/00 400 - 460 H02G 11/00 H04N 1/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】筺体と、この筺体に対し第１の方向に往
復移動自在に取り付けられたキャリッジと、このキャリ
ッジに一端が連結されると共に他端が当該キャリッジの
一方の往復動端と他方の往復動端との間に位置するよう
に前記筺体に固定されてＵ字型のループを前記第１の方
向に沿って形成するフレキシブルケーブルと、前記キャ
リッジを前記第１の方向に往復駆動し得るキャリッジ走
査駆動手段とを有する装置が具備するキャリッジ固定装
置であって、前記筺体に対し前記筺体の外から前記キャリッジをその
一方の往復動端と他方の往復動端との間に固定するため
の固定部材を具え、この固定部材により前記筺体に対し
て固定される前記キャリッジの位置は、前記フレキシブ
ルケーブルのＵ字型のループ径がほぼ最大となる位置に
設定されていることを特徴とするキャリッジ固定装置。
【請求項２】前記装置は、前記第１の方向に沿った前
記筺体の両端部を前記第１の方向と交差する第２の方向
に往復移動自在に支持する装置本体と、前記第１の方向
に沿った前記筺体の一端側に連結されて前記装置本体に
対し前記筺体を前記第２の方向に往復駆動し得る筺体走
査移動手段とをさらに有することを特徴とする請求項１
に記載のキャリッジ固定装置。