JP4337855B2

JP4337855B2 - 走査装置

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Publication number: JP4337855B2
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Inventors: 俊二村井
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Description

本発明は、第１構造部材と第２構造部材との間を往復動する移動体に、第１端側から第２端側へ至るまでの間に湾曲部を形成してケーブルが配置された走査装置に関する。

第１構造部材と第２構造部材との間を往復動する移動体にケーブルが設けられた走査装置として、例えば、フラットベッドスキャナやインクジェットプリンタが挙げられる。フラットベッドスキャナでは、ケーシング及びプラテンガラスが第１構造部材及び第２構造部材であり、イメージセンサを搭載するキャリッジが移動体である。キャリッジは、プラテンガラスに沿ってイメージセンサを往復動させる。インクジェットプリンタでは、ガイドレール及びカバーが第１構造部材及び第２構造部材であり、記録ヘッドを搭載するキャリッジが移動体である。キャリッジはガイドレールに沿って記録ヘッドを往復動させる。

図１６に、従来の走査装置を備えたフラットベッドスキャナ１００の内部構成が示される。フラットベッドスキャナ１００の筐体は、ケーシング１０１及びプラテンガラス１０２により構成されている。プラテンガラス１０２は、筐体の上面の一部を占めている。筐体の内部空間には、キャリッジ１０３が設けられている。キャリッジ１０３は、軸方向がプラテンガラス１０２に並行して配設されたガイドシャフト１０４に沿って往復動する。なお、キャリッジ１０３を往復動させるための駆動機構は図示されていない。

キャリッジ１０３には、イメージセンサ１０５が搭載されている。イメージセンサ１０５は、いわゆるＣＩＳであり、プラテンガラス１０２に対して光を照射し、プラテンガラス１０２上の原稿からの反射光を受光して、その反射光の強度に応じた電気信号を出力する。イメージセンサ１０５には、電気信号の出力や光源等への電力供給のための電気ケーブル１０６が接続されている。電気ケーブル１０６は、一端がイメージセンサ１０５に接続され、他端側がケーシング１０１の底面の固定部１０７に固定されている。電気ケーブル１０６は、固定部１０７から更にケーシングの外側へ引き出され、最終的に制御基板へ電気的に接続される。

電気ケーブル１０６は、イメージセンサ１０５から固定部１０７までの間において、上側から下側へ反転するＵターン形状に引き回されている。キャリッジ１０３がプラテンガラス１０２に沿って往復動されることにより、イメージセンサ１０５も同様に往復動される。その際に、電気ケーブル１０６は、その湾曲部１０８を移動させながらイメージセンサ１０５の往復動に追従する。図１６においては、イメージセンサ１０５に追従する電気ケーブル１０６が２点鎖線で示されている。

電気ケーブル１０６は、一般に、導体である芯線と導体を絶縁被覆する樹脂とからなる。芯線が複数本ある場合には、各芯線が平行に並べられて樹脂により一体に絶縁被覆される。このような幅広の電気ケーブル１０６は、一般にフラットケーブルと称される。芯線及び樹脂は可撓性であるので、電気ケーブル１０６も可撓性である。電気ケーブル１０６の曲げ剛性は、芯線の太さや樹脂の厚みなどにより異なるが、前述されたように、イメージセンサ１０５の往復動に追従できる程度の範囲である。

特開平７−３２１９７３号公報

図１６に示されるように、イメージセンサ１０５の往復動に追従する電気ケーブル１０６は、その湾曲部１０８の径が変化する。イメージセンサ１０５の近くで電気ケーブル１０６が湾曲する場合には、湾曲部１０８の径が小さい。湾曲部１０８がイメージセンサ１０５が遠ざかるにつれて、その径が大きくなる。電気ケーブル１０６の曲げ剛性によっては、図１６に２点鎖線で示されるように、湾曲部１０８が、ケーシング１０１とプラテンガラス１０２との離間距離より大きく湾曲しようとする。このような場合には、電気ケーブル１０６がプラテンガラス１０２と接触する。

電気ケーブル１０６がプラテンガラス１０２と接触した状態で、図１６の左方向へイメージセンサ１０５が移動されると、プラテンガラス１０２との接触部分の摩擦抵抗が負荷となって湾曲部１０８の円滑な移動が阻害される。これにより、電気ケーブル１０６の参照符号１０９で矢視される部分に挫屈が生じるおそれがある。このような問題は、イメージセンサ１０５による画像読取りのためにキャリッジ１０３が往復動される場合のみならず、フラットベッドスキャナの輸送の際にキャリッジ１０３が移動することによっても生じうる。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、移動体に追従するケーブルに挫屈が生じることがない走査装置を提供することを目的とする。

(1) 本発明に係る走査装置は、第１構造部材と、上記第１構造部材に対して下側に所定距離を隔てられて対向して配置された第２構造部材と、上記第１構造部材と上記第２構造部材との間を該第１構造部材又は第２構造部材の少なくともいずれか一方に沿って所定範囲を往復動する移動体と、上記第２構造部材に第１端側が固定され、上記移動体に第２端側が固定されて、該第１端側から第２端側へ至るまでの間に湾曲部を形成して配置されたケーブルと、上記湾曲部の湾曲方向に対して外周側において、上記ケーブルの第１端側が固定された上記第２構造部材に第１端側が固定され、上記ケーブルの湾曲方向の内周側に第２端側が係合されて、該ケーブルを湾曲方向に反して弾性付勢する弾性部材と、を具備する。上記弾性部材は、上記湾曲部から上記移動体までの距離が最大となる第１位置に上記移動体が移動したときには、当該弾性部材の第２端側において上記湾曲部と係合して、上記湾曲部に沿って弾性変形し、上記湾曲部から上記移動体までの距離が最小となる第２位置に上記移動体が移動したときには、当該弾性部材が上記第２構造部材に沿って弾性復元し、かつ上記ケーブルの自重が作用するものである。

移動体は、第１構造部材と第２構造部材との間を、少なくともこれらのいずれか一方に沿って往復動する。移動体に固定されたケーブルは、移動体の往復動に伴って移動する。ケーブルは、第２構造部材から移動体へ引き回されている。この間のケーブルは固定されておらず、かつ湾曲部を形成している。湾曲部も、移動体の往復動に伴って移動する。つまり、ケーブルは、移動体の往復動に伴って湾曲部の位置を変化させる。弾性部材は、第２構造部材に固定されて、ケーブルを湾曲方向に反して弾性付勢する。この弾性付勢力により、第２構造部材に沿ってケーブルが延ばされる。

具体的には、弾性部材は、第１位置に移動体が移動したときに、湾曲部に沿って弾性変形する。移動体が第１位置から移動する際に、ケーブルが挫屈しやすい。弾性部材は、移動体が第１位置に移動したときのケーブルの湾曲部と係合されており、その係合部分において、弾性部材がケーブルに弾性付勢力を与えるので、ケーブルの挫屈が効果的に防止される。これにより、移動体の往復動に伴うケーブルの移動が円滑になる。

また、弾性部材は、第２位置に移動体が移動したときに、第２構造部材に沿って弾性復元する。移動体が第２位置から移動する際には、ケーブルに挫屈が生じにくい。第２位置において弾性部材が復元するので、弾性部材は常に弾性変形しない。これにより、弾性部材に変形癖がつきにくい。また、復元した弾性部材には、ケーブルの自重が作用するので、弾性部材の変形癖を矯正する効果が期待される。

(2) 上記弾性部材は、フック形状の爪を第２端側に有するものが好適である。これにより、弾性部材の第２端側をケーブルに係合させることが容易である。

(3) 上記弾性部材は、上記ケーブルが挿通される孔を第２端側に有するものが好適である。これにより、弾性部材がケーブルに確実に係合される。

(4) 上記移動体は、上記第２位置を待機位置とすることが好適である。移動体は、一般に、待機位置に位置される時間が長い。したがって、弾性部材は、復元された状態の時間が長く、弾性変形された状態の時間が短くなる。これにより、弾性部材に変形癖がつきにくい。また、前述された変形癖を矯正する効果が一層期待される。

(5) 上記移動体は、イメージセンサを有し、上記ケーブルは、上記イメージセンサに電気信号を伝送する。この構成により、本走査装置が画像読取装置に適用される。

(6) 上記移動体は、画像記録を行う記録ヘッドを有し、上記ケーブルは、上記記録ヘッドに電気信号を伝送する。この構成により、本走査装置が画像記録装置に適用される。

本発明に係る走査装置によれば、弾性部材がケーブルを湾曲方向に反して弾性付勢するので、ケーブルが第１構造部材又は第２構造部材に沿って延ばされる。これにより、移動体の往復動に伴うケーブルの移動が円滑になり、ケーブルが挫屈しない。

以下、適宜図面が参照されながら本発明の実施形態が説明される。
［第１の実施形態］
本実施形態では、本発明に係る走査装置が画像読取装置に適用されている。また、画像読取装置の具体例として、フラットベッドスキャナが挙げられている。図１は、画像読取装置としてのフラットベッドスキャナ２を備えた複合機１の外観構成を示す斜視図である。図２は、フラットベッドスキャナ２の内部構造を示す平面図である。

多機能装置１は、スキャナ機能及びプリンタ機能を有する。フラットベッドスキャナ２は、多機能装置１の上側に一体的に構成されており、多機能装置１のスキャナ機能を実現する。多機能装置１の下側にはインクジェットプリンタ３が一体的に構成されている。インクジェットプリンタ３は、多機能装置１のプリンタ機能を実現する。プリンタ機能は本発明に係る画像読取装置において任意の機構である。本発明に係る画像読取装置は、例えば、スキャナ機能のみを有するフラットベッドスキャナとして実現されてもよい。

図１に示されるように、フラットベッドスキャナ２は、原稿載置台２０に対してカバー２１が開閉自在に取り付けられてなる。カバー２１には、自動原稿搬送機構２２が設けられているが、自動原稿搬送機構２２は任意の構成である。

つづいて、本発明に係る第１構造部材及び第２構造部材として、原稿載置台２０の構成が説明される。原稿載置台２０は、ボトムフレーム２３及び上カバー２４を有する。ボトムフレーム２３と上カバー２４とが組み付けられて、直方体形状の筐体が構成される。上カバー２４の中央には開口が形成されている。上カバー２４の開口に対応してプラテンガラス２５が設けられている。プラテンガラス２５は、原稿載置台２０の上面の一部をなす。上カバー２４の開口により露出されたプラテンガラス２５が、フラットベッドスキャナ２における読取領域である。このように構成された原稿載置台２０の内部空間に画像読取ユニット２６が設けられている。画像読取ユニット２６は、ボトムフレーム２３とプラテンガラス２５とで区画される空間において往復動される。換言すれば、ボトムフレーム２３とプラテンガラス２５とは、画像読取ユニット２６が往復動可能な距離を隔てられて対向配置されている。このボトムフレーム２３及びプラテンガラス２５が、本発明における第１構造部材及び第２構造部材に相当する。両者のいずれが第１構造部材又は第２構造部材であるかは任意である。

原稿載置台２０の正面側には、操作パネル２７が設けられている。操作パネル２７には各種操作キーや液晶ディスプレーがレイアウトされている。操作パネル２７の構成は一般的なものである。フラットベッドスキャナ２は、操作パネル２７に入力された指示によって動作する。フラットベッドスキャナ２は、操作パネル２７に入力された指示のほか、コンピュータに接続されて該コンピュータからスキャナドライバ等を介して送信される指示によっても動作する。

図２は、原稿載置台２０の上カバー２５及びプラテンガラス２５を取り除いた状態を示す平面図である。図２に示されるように、ボトムフレーム２３内に画像読取ユニット２６が配設されている。ボトムフレーム２３は、矩形の底板の周囲から壁が起立された皿形状である。ボトムフレーム２３には、プラテンガラス２５を支持するための支持リブや、各種部材をネジ止めするためのボス部、電気配線等のための貫通孔等が設けられているが、これらは原稿載置台２０の実施態様に応じて適宜設計される。

画像読取ユニット２６は、イメージセンサ３０、キャリッジ３１、ガイドシャフト３２、及びベルト駆動機構３３から構成されている。ベルト駆動機構３３により、イメージセンサ３０を搭載したキャリッジ３１が、ガイドシャフト３２に沿って往復動される。イメージセンサ３０及びキャリッジ３１が、本発明における移動体として説明される。

イメージセンサ３０は、密着型のイメージセンサであり、一般にＣＩＳと称される。イメージセンサ３０は、プラテンガラス２５上の原稿に光を照射し、原稿からの反射光を光電変換して電気信号を出力する。キャリッジ３１は、ガイドシャフト３２に対して摺動自在に設けられている。ガイドシャフト３２は、ボトムフレーム２３の幅方向に渡って架設されている。

ベルト駆動機構３３は、駆動プーリ３４と従動プーリ３５との間にタイミングベルト３６が巻かれてなる。タイミングベルト３６は、内側に歯が形成された無端ベルトである。駆動プーリ３４と従動プーリ３５とは、ガイドシャフト３２の軸方向に隔てられている。駆動プーリ３４と従動プーリ３５との離間距離は、キャリッジ３１が往復動する範囲に基づいて設定される。タイミングベルト３６が張られた方向は、ガイドシャフト３２の軸方向と平行である。駆動プーリ３４の軸にはモータの回転が出力される。駆動プーリ３４の回転により、タイミングベルト３６が駆動プーリ３４と従動プーリ３５との間を周運動する。キャリッジ３１は、その底面側においてタイミングベルト３６に連結されている。したがって、タイミングベルト３６の周運動を受けて、キャリッジ３１がガイドシャフト３２に沿って駆動プーリ３４と従動プーリ３５との間を往復動する。キャリッジ３１に搭載されたイメージセンサ３０はキャリッジ３１とともに往復動する。イメージセンサ３０の上面はプラテンガラス２５に近接されている。したがって、キャリッジ３１の往復動により、イメージセンサ３０がプラテンガラス２５に沿って往復動する。

つづいて、本発明におけるケーブルがフラットケーブル３７として説明される。フラットケーブル３７は、導体である芯線が樹脂により絶縁被覆されたものである。芯線は複数本が平行に配置されており、各芯線が樹脂により絶縁被覆されている。複数本の芯線が並べられることにより、フラットケーブル３７は一定幅の帯形状をなしている。フラットケーブル３７は、適度な曲げ剛性を有する可撓性のものである。フラットケーブル３７は、イメージセンサ３０と制御基板とを電気的に接続する。イメージセンサ３０と制御基板との間において、フラットケーブル３７は適宜湾曲又は屈曲されて配線されている。

図２には現れていないが、イメージセンサ３０の底面には、コネクタが設けられている。コネクタは、フラットケーブル３７をイメージセンサ３０に電気的に接続するためのものである。コネクタの各端子は、イメージセンサ３０のＬＥＤや光電変換素子と電気的に接続されている。コネクタにフラットケーブル３７が接続されることにより、フラットケーブル３７を通じて制御基板との間で電気信号が伝送される。図２には制御基板は現れていないが、例えば、制御基板は複合機１全体の動作を制御する制御部として、操作パネル２６の下方に配置される（図１参照）。制御基板は、例えば、各種演算を行うためのＣＰＵ、各種制御プログラムが格納されたＲＯＭ、データを一時格納するためのＲＡＭ、駆動回路や各種インタフェース等を駆動するためのＡＳＩＣ等からなる。制御基板に接続される側のフラットケーブル３７の端部が、本発明におけるケーブルの第１端側に相当する。イメージセンサ３０のコネクタに接続された側のフラットケーブル３７の端部が、本発明におけるケーブルの第２端側に相当する。

図２に示されるように、フラットケーブル３７は、イメージセンサ３０から引き出されてボトムフレーム２３の所定位置に係止される。ボトムフレーム２３には、キャリッジ３１の往復動範囲の一端からガイドシャフト３２の軸方向、つまりキャリッジ３１の往復動方向に沿ってガイド溝３８が形成されている。ガイド溝３８は、フラットケーブル３７を収容可能な凹形状の溝である。ガイド溝３８は、キャリッジ３１の往復動範囲の中央を越えて他端側へ延出され、ボトムフレーム２３の背面へ向かってほぼ直角に曲がっている。フラットケーブル３７は、ガイド溝３８に収容されてボトムフレーム２３の背面へ引き回されている。図２には現れていないが、フラットケーブル３７はボトムフレーム２３の背面から底面側へ延出され、最終的には制御基板に接続される。

図３は、図２の矢視IIIの拡大図である。図２及び図３に示されるように、ガイド溝３８において、キャリッジ３１の往復動範囲のほぼ中央に爪３９が設けられている。爪３９は、ガイド溝３８に収容されたフラットケーブル３７を上側から押さえ付けて固定する。図３に示されるように、ガイド溝３８には、その両側の縁から幅方向に迫り出した爪４０，４１が形成されている。爪４０，４１は、フラットケーブル３７の両側の縁を上側から押さえ付ける。これにより、フラットケーブル３７がガイド溝３８から抜け出ることが防止される。図２には参照符号が付されていないが、爪４０，４１と同様の爪が、ガイド溝３８における爪３９からボトムフレーム２３の背面へ至る範囲の適当な箇所に形成されている。一方、爪３９からイメージセンサ３０へ至るまでの間において、フラットケーブル３７は固定されていない。したがって、イメージセンサ３０の位置によって、フラットケーブル３７はガイド溝３８に対して出入する。

図４は、図２におけるIV−IV断面を模式的に示した断面図である。なお、図２においては、上カバー２４及びプラテンガラス２５が取り除かれているが、図４では、上カバー２４及びプラテンガラス２５が示されている。図４に示されるように、フラットケーブル３７は、イメージセンサ３０から爪３９までの間において、上側から下側へ反転するＵターン形状に引き回されている。換言すれば、フラットケーブル３７は、Ｕターン形状の湾曲部４０が形成されて、イメージセンサ３０から爪３９まで引き回されている。キャリッジ３１とともにイメージセンサ３０がガイドシャフト３２に沿って往復動すると、フラットケーブル３７は、イメージセンサ３０から爪３９までの間において湾曲部４０の位置を変化させながら姿勢を変えて、イメージセンサ３０の往復動に追従する（図７，８参照）。

つづいて、本発明における弾性部材が、弾性片４１として説明される。図２及び図４に示されるように、フラットケーブル３７が爪３９により固定された位置において、フラットケーブル３７に沿って弾性片４１が設けられている。弾性片４１は、一端側がフラットケーブル３７とともに爪３９により固定され、他端側がフラットケーブル３７に係合されている。弾性片４１において、爪３９に固定された側が本発明における第１端側であり、フラットケーブル３７に係合された側が本発明における第２端側である。弾性片４１は、フラットケーブル３７の湾曲部４０に対して外周側に配置されている。これにより、弾性片４１は、湾曲部４０の湾曲に反してフラットケーブル３７を弾性付勢する。

図５は、フラットケーブル３７に係合された状態の弾性片４１の裏面側（図３に対して裏側）を示す斜視図である。図６は、弾性片４１の構成を示す斜視図である。以下に、図２から図５が参照されながら、弾性片４１の詳細な構成が説明される。

図６に示されるように、弾性片４１は、平面視が概ね矩形の薄板である。弾性片４１は、湾曲するように弾性変形が可能であり、図６に示される形状に弾性復元する。弾性片４１は、例えば、バネ鋼やりん青銅などの金属製の薄板や、ＰＥＴなどの合成樹脂製の薄板から作製される。

弾性片４１は、固定部４２と変形部４３とに大別される。固定部４２は、図２から図４に示されるように、フラットケーブル３７とともに爪３９によりガイド溝３８の所定位置に固定される部分である。固定部４２は、フラットケーブル３７とほぼ同じ幅である。変形部４３は、図２から図４に示されるように、爪３９からイメージセンサ３０へ向かってフラットケーブル３７に沿う部分である。変形部４３は、フラットケーブル３７より広い幅である。固定部４２と変形部４３とが並ぶ方向において、固定部４２が位置する端部が本発明における第１端側であり、変形部４３が位置する端部が本発明における第２端側である。なお、固定部４２は、爪３９に加えて又は代えて、接着テープなどによりガイド溝３８に固定されてもよい。

変形部４３の端部には、フック形状の爪４４，４５が形成されている。爪４４，４５は、変形部４３の幅方向両端から中央へ向かって突出されている。爪４４，４５間の距離はフラットケーブル３７の幅より狭い。爪４４，４５によって、その内側に切込み４６，４７が形成されている。切込み４６，４７間の距離はフラットケーブル３７の幅と同等或いは若干広い。爪４４，４５は、弾性片４１に一体に形成されているので、弾性片４１と同様に弾性変形可能である。

図５に示されるように、爪４４，４５により、弾性片４１がフラットケーブル３７に係合される。図５においては、フラットケーブル３７の裏面側（図２，３と反対側、湾曲部４０の外周側）が示されているが、弾性片４１がフラットケーブル３７の裏面側に沿わされ、爪４４，４５が、フラットケーブル３７の両端から表面側（湾曲部４０の内周側）へ回し込まれることにより、切込み４６，４７を境にフラットケーブル３７の表裏面を挟み込みようにして、弾性片４１がフラットケーブル３７に係合される。図４に示されるように、フラットケーブル３７に係合された弾性片４１は、爪３９に固定されることにより、ボトムフレーム２３の底面に沿って水平方向に変形部４３が延出されている。この状態が弾性片４１が弾性復元した状態である。

弾性片４１の変形部４３の長さ（固定部４２と変形部４３とが並ぶ方向、フラットケーブル３７が延びる方向）は、キャリッジ３１の往復動範囲とフラットケーブル３７の湾曲部４０の位置とによって定められている。キャリッジ３１の往復動範囲は、待機位置から読取り可能な原稿の最大サイズまでである。図４には、キャリッジ３１が待機位置にある状態が示されており、図７には、キャリッジ３１が原稿の最大サイズに応じた位置まで移動した状態が示されている。本発明における移動体の第１位置が図７に示される位置であり、第２位置が図４に示される位置である。

図７に示される状態では、イメージセンサ３０からフラットケーブル３７の湾曲部４０までの距離が最大となる。フラットケーブル３７は、爪３９から延出されて直ちに湾曲している。つまり、湾曲部４０は爪３９に最も近づいた位置にある。そして、湾曲部４０からイメージセンサ３０へ向かって、フラットケーブル３７が直線的に延出されている。弾性片４１は、固定部４２が爪３９により固定され、変形部４３の先端が爪４４，４５によりフラットケーブル３７に係合されているので、変形部４３が湾曲部４０に沿って湾曲する。これにより、フラットケーブル３７には、湾曲部４０を直線形状に戻す方向、つまり湾曲方向に反する方向の弾性付勢力が弾性片４１により付与される。

図４に示される状態では、イメージセンサ３０からフラットケーブル３７の湾曲部４０までの距離が最小となる。フラットケーブル３７は、爪３９から延出されてから、ボトムフレーム２３のガイド溝３８に沿って直線形状に延びている。そして、ガイド溝３８の終端付近に湾曲部４０が位置する。つまり、湾曲部４０は爪３９から最も遠い位置にある。この状態では、弾性片４１は図６に示されるように弾性復元して直線形状に延びている。弾性片４１は、フラットケーブル３７の下側に位置するので、フラットケーブル３７の自重が弾性部材に作用する。

以下に、イメージセンサ３０及びキャリッジ３１の往復動作における弾性片４１の作用について説明がされる。図９は、図４における矢視IXの拡大図である。図１０は、図７における矢視Xの拡大図である。図１１は、図８における矢視XIの拡大図である。

図４，７，８に示されるように、キャリッジ３１は、ボトムフレーム２３とプラテンガラス２５との間をプラテンガラス２５に沿って往復動する。キャリッジ３１に搭載されたイメージセンサ３０は、キャリッジ３０とともに往復動する。これに伴い、イメージセンサ３０に接続されたフラットケーブル３７が、イメージセンサ３０の往復動に追従する。フラットケーブル３７は、その追従の際に、湾曲部４０の位置を変化させる。図４に示される状態では、湾曲部４０がイメージセンサ３０に最も近づく。図７に示される状態では、湾曲部４０がイメージセンサ３０から最も遠ざかる。

図７及び図１０に示される状態では、弾性片４１は、フラットケーブル３７の湾曲部４０に沿って弾性変形する。これにより、フラットケーブル３７には、湾曲方向に反する弾性付勢力が付与される。したがって、湾曲部４０からイメージセンサ３０までのフラットケーブル３７は弾性付勢力による張力が生じて直線形状となる。

図７に示される位置から図４に示される位置へ向かってキャリッジ３１が移動されると、フラットケーブル３７の湾曲部４０も同方向へ移動する。湾曲部４０の移動に伴って、弾性片４１は湾曲が戻るように弾性復元する。そして、図８及び図１１に示される状態では、弾性片４１の先端部分のみが軽く弾性変形する。さらに図４に示される位置へキャリッジ３１が移動されると、図９に示されるように、弾性片４１は完全に直線形状に弾性復元する。

弾性片４１が弾性変形している間は、弾性片４１によりフラットケーブル３７が湾曲方向に反して弾性付勢される。これにより、湾曲部４０からイメージセンサ３０までの間のフラットケーブル３７に適度な張力が生じて直線形状が維持される。湾曲部４０は、図４に示される位置から図７に示される位置へ移動するに伴って、自身の曲げ剛性により、その径を拡げようとする。一方、弾性片４１は、フラットケーブル３７を湾曲方向に反して、つまりボトムフレーム２３のガイド溝３８にフラットケーブル３７が収まるように弾性付勢する。これにより、湾曲部４０の径が拡げられることが抑えられる。したがって、湾曲部４０が拡がって、フラットケーブル３７がプラテンガラス２５に接触することが防止される。また、仮にフラットケーブル３７がプラテンガラス２５に接触したとしても、湾曲部４０からイメージセンサ３０までの間に挫屈が生じることが防止される。よって、イメージセンサ３０及びキャリッジ３１の往復動に伴うフラットケーブル３７の移動が円滑になる。

また、弾性片４１は、フック形状の爪４４，４５によりフラットケーブル３７に係合されるので、フラットケーブル３７と弾性片４１との組み付け作業が容易である。また、一度組み付けた後に、フラットケーブル３７と弾性片４１とが離れることがない。

また、弾性片４１は、湾曲部４０からイメージセンサ３０までの距離が最大となる状態において、湾曲部４０に沿って弾性変形する。湾曲部４０からイメージセンサ３０までの距離が最大となった状態からイメージセンサ３０が移動する際に、フラットケーブル３７が挫屈しやすい。その際に、弾性片４１がフラットケーブル３７を弾性付勢するので、フラットケーブル３７の挫屈が効果的に防止される。

一方、弾性片４１は、湾曲部４０からイメージセンサ３０までの距離が最小となる状態において弾性復元する。湾曲部４０からイメージセンサ３０までの距離が最小となった状態からイメージセンサ３０が移動する際には、フラットケーブル３７に挫屈が生じにくい。このような弾性付勢力が必要とされない場合には、弾性片４１は弾性復元するので、常に弾性変形されない。これにより、弾性片４１に変形癖がつきにくい。

また、弾性片４１は、湾曲部４０からイメージセンサ３０までの距離が最小となる状態において、フラットケーブル３７の下側となるように配置されている。これにより、弾性片４１にフラットケーブル３７の自重が作用するので、弾性片４１の変形癖を矯正する効果が期待される。

また、イメージセンサ３０は、湾曲部４０からイメージセンサ３０までの距離が最小となる位置を待機位置とするので、待機状態では、弾性片４１は弾性復元した状態にあり、且つフラットケーブル３７の自重を受けている。一般に、イメージセンサ３０は待機状態にある時間が動作状態より長い。これにより、弾性片４１は、弾性復元された状態での時間が長く、弾性変形された状態での時間が短くなる。これにより、弾性片４１に変形癖がつきにくい。また、前述された変形癖を矯正する効果が一層期待される。なお、イメージセンサ３０の待機位置は、湾曲部４０からイメージセンサ３０までの距離が最小となる位置に限定されるものではなく、弾性片４１が弾性復元した状態にある位置であればよい。

本発明において弾性部材がケーブルに係合する実施態様は上記実施形態に示される爪４４，４５に限定されず、他の実施態様を採りうる。以下に、弾性部材の変形例としての弾性片５１が説明される。図１２は、フラットケーブル３７に係合された状態の弾性片５１の裏面側（図３に対して裏側）を示す斜視図である。図１３は、弾性片５１の構成を示す斜視図である。

図１３に示されるように、弾性片５１は、平面視が概ね矩形の薄板である。弾性片５１は、湾曲するように弾性変形が可能であり、図１３に示される形状に弾性復元する。弾性片５１は、例えば、バネ鋼やりん青銅などの金属製の薄板や、ＰＥＴなどの合成樹脂製の薄板から作製される。

弾性片５１は、固定部５２と変形部５３とに大別される。弾性片５１は、変形部５３の端部の形状が異なる他は、弾性片４１と同様である。したがって、固定部５２は弾性片４１の固定部４２に対応し、変形部５３は弾性片４１の変形部４３に対応する。また、固定部５２が爪３９によりガイド溝３８に固定される構成や、変形部５３の長さも同様である。

変形部５３の端部には、幅方向に長い長孔５４が形成されている。長孔５４は、変形部５３の厚み方向に貫通されている。長孔５４の長手方向の長さはフラットケーブル３７の幅に対応しており、短手方向の長さはフラットケーブル３７の厚みに対応している。

図１２に示されるように、長孔５４により、弾性片５１がフラットケーブル３７に係合される。図１２においては、フラットケーブル３７の裏面側（図２，３と反対側、湾曲部４０の外周側）が示されているが、弾性片５１がフラットケーブル３７の裏面側に沿わされ、フラットケーブル３７が長孔５４に挿通されることにより、変形部５３の長孔５４より端部側がフラットケーブル３７の表面側（湾曲部４０の内周側）に回り込む。これにより、長孔５４を境に変形部５３がフラットケーブル３７の表裏面を挟み込みようにして、弾性片５１がフラットケーブル３７に係合される。

このような弾性片５１によっても、前述された弾性片４１と同様の効果が奏される。また、弾性片５１においては、長孔５４にフラットケーブル３７が挿通されるので、弾性片５１がフラットケーブル３７に確実に係合され、イメージセンサ３０及びキャリッジ３１が往復動する際に、フラットケーブル３７が弾性片５１から外れることがない。

［第２の実施形態］
以下に、本発明に係る走査装置が画像記録装置に適用された実施態様が説明される。画像記録装置の具体例としてインクジェットプリンタが挙げられている。インクジェットプリンタは、例えば、図１に示される複合機１におけるインクジェットプリンタ３として実現されうる。図１４は、インクジェットプリンタ３の内部構成を示す断面図である。図１５は、記録ヘッド６６及びキャリッジ６７の動作を説明するための模式図である。

図１４に示されるように、インクジェットプリンタ３の内部には、給紙トレイ６０と排紙トレイ６１とが上下二段に設けられている。また、記録用紙搬送路６２が、給紙トレイ６０から排紙トレイ６１へ形成されている。記録用紙搬送路６２は、給紙トレイ６０から上側へ向かって反転するＵターン形状である。

給紙トレイ６０の上側には、給紙ローラ６３が設けられている。給紙ローラ６３は、上下方向に揺動するアーム６４の先端に回転可能に支持されている。給紙ローラ６３は、給紙トレイ６０に積載された記録用紙と接触して回転されることにより、記録用紙を１枚ずつ分離して記録用紙搬送路６２へ供給する。

記録用紙搬送路６２が下方から上方へＵターンした後の下流側には、画像記録部６５が設けられている。画像記録部６５は、記録ヘッド６６及びキャリッジ６７を有する。記録ヘッド６６が、本発明における記録ヘッドに相当する。記録ヘッド６６及びキャリッジ６７が、本発明における移動体に相当する。

記録ヘッド６６には、インクタンクからインク供給管を通じてシアン（Ｃ）・マゼンダ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラック（Ｂｋ）の各色インクが供給される。なお、図１４には、インクタンク及びインク供給管は示されていない。記録ヘッド６６は、供給された各インクを微小なインク滴として吐出する。

キャリッジ６７は、記録ヘッド６６を搭載する。キャリッジ６７は、ガイドレール６８，６９を跨ぐように載置されている。ガイドレール６８，６９は、キャリッジ６７の往復動方向（図１４における紙面に垂直な方向）に延びる平板形状のものであり、記録用紙の搬送方向（図１４における左右方向）に隔てられて配置されている。ガイドレール６８，６９が離間された空間に記録ヘッド６６が配置されている。したがって、記録ヘッド６６は、その空間から下側へ向かってインクを吐出しうる。

ガイドレール６９には、ベルト駆動機構７０が設けられている。ベルト駆動機構７０は、駆動プーリと従動プーリとにタイミングベルトが巻かれたものであるが、これらは図１４には明確に現れていない。キャリッジ６７は、タイミングベルトに連結されている。したがって、タイミングベルトが駆動プーリ及び従動プーリ間を周運動されると、キャリッジ６７がガイドレール６８，６９上を往復動する。キャリッジ６７には記録ヘッド６６が搭載されているので、記録ヘッド６６もキャリッジ６７とともに往復動する。

記録ヘッド６６の対向位置に、プラテン７１が設けられている。記録用紙はプラテン７１上に搬送される。往復動するキャリッジ６７に搭載された記録ヘッド６６からプラテン７１へ向かって各インクが選択的に吐出される。これにより、プラテン７１上を搬送される記録用紙に各インクが着弾する。

画像記録部６５の上流側には、一対のローラ７２，７３が設けられている。ローラ７２，７３は、記録用紙搬送路６２を搬送されている記録用紙を狭持してプラテン７１上へ搬送する。画像記録部６５の下流側には、一対のローラ７４，７５が設けられている。ローラ７４，７５は、記録済みの記録用紙を狭持して搬送する。ローラ７２，７３，７４，７５のうちの所定のローラには、モータから駆動力が伝達される。これにより、ローラ７２，７３，７４，７５は所定の搬送量毎に間欠して回転する。ローラ７２，７３，７４，７５が間欠する間に記録ヘッド６６が往復動される。これにより、記録用紙の先端側から後端側へ順次画像が記録される。画像記録を終えた記録用紙は、排紙トレイ６１へ排出される。

図１５は、キャリッジ６７の往復動を模式的に示す図である。図１５に示されるように、ガイドレール６８，６９の上側に所定の距離が隔てられてカバー７５が設けられている。ガイドレール６８，６９とカバー７５との間の空間をキャリッジ６７が往復動する。ガイドレール６８，６９及びカバー７５が本発明における第１構造部材及び第２構造部材に相当する。なお、図１５ではキャリッジ６７に搭載されている記録ヘッド６６の外形が省略されている。また、ガイドレール６８は、ガイドレール６９の奥側にあり図に現れていない。

カバー７５は、キャリッジ６７、フラットケーブル７６、その周辺の他の部材が他の部材と接触すること防止するためのものである。また、カバー７５は、ジャム処理の際にキャリッジ６７などが不用意に取り扱われないように保護するものでもある。

キャリッジ６７に搭載された記録ヘッド６６には、フラットケーブル７６が接続されている。フラットケーブル７６が、本発明におけるケーブルに相当する。フラットケーブル７６は、前述されたフラットケーブル３７と同様に、記録ヘッド６６と制御基板との間で電気信号を伝送するものであり、ここでは詳細な説明が省略される。フラットケーブル７６の他端側は最終的に制御基板に接続される。制御基板に接続される側のフラットケーブル７６の端部が、本発明におけるケーブルの第１端側に相当する。記録ヘッド６６に接続された側のフラットケーブル７６の端部が、本発明におけるケーブルの第２端側に相当する。

図１５に示されるように、フラットケーブル７６は、記録ヘッド６６から引き出されてガイドレール４９の固定部７７に固定される。フラットケーブル７６は、記録ヘッド６６から固定部７７までの間において、上側から下側へ反転するＵターン形状に引き回されている。換言すれば、フラットケーブル７６は、Ｕターン形状の湾曲部７８が形成されて、記録ヘッド６６から固定部７７まで引き回されている。キャリッジ６７とともに記録ヘッド６６がガイドレール４９上を往復動すると、フラットケーブル７６は、記録ヘッド６６から固定部７７までの間において湾曲部７８の位置を変化させながら姿勢を変えて、記録ヘッド６６の往復動に追従する。

つづいて、本発明における弾性部材が、弾性片８０として説明される。図１５に示されるように、フラットケーブル７６が固定された固定部７７において、フラットケーブル７６に沿って弾性片８０が設けられている。弾性片８０は、一端側がフラットケーブル７６とともに固定部７７に固定され、他端側がフラットケーブル７６に係合されている。弾性片８０において、固定部７７に固定された側が本発明における第１端側であり、フラットケーブル７６に係合された側が本発明における第２端側である。弾性片８０は、フラットケーブル７６の湾曲部７８に対して外周側に配置されている。これにより、弾性片８０は、湾曲部７８の湾曲に反してフラットケーブル７６を弾性付勢する。

弾性片８０の詳細な構成は、前述された弾性片４１，５１と同様である。したがって、弾性片８０の構成の説明は省略される。

図１５に示されるように、キャリッジ６７は、ガイドレール６８，６９とカバー７５との間においてガイドレール６８，６９上を摺動して往復動する。キャリッジ６７に搭載された記録ヘッド６６は、キャリッジ６７とともに往復動する。これに伴い、記録ヘッド６６に接続されたフラットケーブル７６が、記録ヘッド６６の往復動に追従する。フラットケーブル７６は、その追従の際に、湾曲部７８の位置を変化させる。図１５に実線で示される状態では、湾曲部７８が記録ヘッド６６から最も遠ざかる。図１５に２点鎖線で示される状態では、湾曲部７８が記録ヘッド６６に最も近づく。

図１５に実線で示される状態では、弾性片８０は、フラットケーブル７６の湾曲部７８に沿って弾性変形する。これにより、フラットケーブル７６には、湾曲方向に反する弾性付勢力が付与される。したがって、湾曲部８０から記録ヘッド６６までのフラットケーブル７６は弾性付勢力による張力が生じて直線形状となる。

図１５に実線で示される位置から２点鎖線で示される位置へ向かってキャリッジ６７が移動されると、フラットケーブル７６の湾曲部７８も同方向へ移動する。湾曲部７８の移動に伴って、弾性片８０は湾曲が戻るように弾性復元する。

弾性片８０が弾性変形している間は、弾性片８０によりフラットケーブル７６が湾曲方向に反して弾性付勢される。これにより、湾曲部８０から記録ヘッド６６までの間のフラットケーブル７６に適度な張力が生じて直線形状が維持される。また、湾曲部８０から固定部７７までの間のフラットケーブル７６は、ガイドレール６９に沿って押さえ付けられる方向へ弾性付勢される。これにより、フラットケーブル７６がカバー７５に接触しても、湾曲部８０から記録ヘッド６６までの間に挫屈が生じることが防止される。よって、記録ヘッド６６及びキャリッジ６７の往復動に伴うフラットケーブル７６の移動が円滑になる。

また、弾性片８０は弾性片４１，５１と同様の形状であるので、前述されたように、フラットケーブル７６と弾性片８０との組み付け作業が容易であるという効果、一度組み付けた後にフラットケーブル７６と弾性片８０とが離れることがないという効果、弾性片８０に変形癖がつきにくいという効果が奏される。

また、弾性片８０は、湾曲部７８から記録ヘッド６６までの距離が最小となる状態において、フラットケーブル７６の下側となるように配置されている。これにより、弾性片８０にフラットケーブル７６の自重が作用するので、弾性片８０の変形癖を矯正する効果が期待される。また、記録ヘッド６６は、湾曲部７８から記録ヘッド６６までの距離が最小となる位置を待機位置とするので、弾性片８０に変形癖がつきにくく、また、前述された変形癖を矯正する効果が一層期待される。

図１は、フラットベッドスキャナ２を備えた複合機１の外観構成を示す斜視図である。図２は、フラットベッドスキャナ２の内部構造を示す平面図である。図３は、図２の矢視IIIの拡大図である。図４は、図２におけるIV−IV断面を模式的に示した断面図である。図５は、フラットケーブル３７に係合された状態の弾性片４１の裏面側を示す斜視図である。図６は、弾性片４１の構成を示す斜視図である。図７は、キャリッジ３１が原稿の最大サイズに応じた位置まで移動した状態を示す断面図である。図８は、キャリッジ３１が往復動した状態を示す断面図である。図９は、図４における矢視IXの拡大図である。図１０は、図７における矢視Xの拡大図である。図１１は、図８における矢視XIの拡大図である。図１２は、フラットケーブル３７に係合された状態の弾性片５１の裏面側を示す斜視図である。図１３は、弾性片５１の構成を示す斜視図である。図１４は、インクジェットプリンタ３の内部構成を示す断面図である。図１５は、記録ヘッド６６及びキャリッジ６７の動作を説明するための模式図である。図１６は、従来の走査装置を備えたフラットベッドスキャナ１００の内部構成を示す断面図である。

符号の説明

２・・・フラットベッドスキャナ（画像読取装置、走査装置）
３・・・インクジェットプリンタ（画像記録装置、走査装置）
２３・・・ボトムフレーム（第１構造部材又は第２構造部材）
２５・・・プラテンガラス（第１構造部材又は第２構造部材）
３０・・・イメージセンサ（移動体）
３１・・・キャリッジ（移動体）
３７・・・フラットケーブル（ケーブル）
４０・・・湾曲部
４１，５１・・・弾性片（弾性部材）
４４，４５爪
５４・・・長孔（孔）
６６・・・記録ヘッド（移動体）
６７・・・キャリッジ（移動体）
６８，６９・・・ガイドレール（第１構造部材又は第２構造部材）
７５・・・カバー（第１構造部材又は第２構造部材）
７６・・・フラットケーブル（ケーブル）
７８・・・湾曲部
８０・・・弾性片

Claims

第１構造部材と、
上記第１構造部材に対して下側に所定距離を隔てられて対向して配置された第２構造部材と、
上記第１構造部材と上記第２構造部材との間を該第１構造部材又は第２構造部材の少なくともいずれか一方に沿って所定範囲を往復動する移動体と、
上記第２構造部材に第１端側が固定され、上記移動体に第２端側が固定されて、該第１端側から第２端側へ至るまでの間に湾曲部を形成して配置されたケーブルと、
上記湾曲部の湾曲方向に対して外周側において、上記ケーブルの第１端側が固定された上記第２構造部材に第１端側が固定され、上記ケーブルの湾曲方向の内周側に第２端側が係合されて、該ケーブルを湾曲方向に反して弾性付勢する弾性部材と、を具備してなり、
上記弾性部材は、
上記湾曲部から上記移動体までの距離が最大となる第１位置に上記移動体が移動したときには、当該弾性部材の第２端側において上記湾曲部と係合して、上記湾曲部に沿って弾性変形し、
上記湾曲部から上記移動体までの距離が最小となる第２位置に上記移動体が移動したときには、当該弾性部材が上記第２構造部材に沿って弾性復元し、かつ上記ケーブルの自重が作用するものである走査装置。
上記弾性部材は、フック形状の爪を第２端側に有するものである請求項１に記載の走査装置。
上記弾性部材は、上記ケーブルが挿通される孔を第２端側に有するものである請求項１に記載の走査装置。
上記移動体は、上記第２位置を待機位置とするものである請求項１から３のいずれかに記載の走査装置。
上記移動体は、イメージセンサを有するものであり、
上記ケーブルは、上記イメージセンサに電気信号を伝送するものである請求項１から４のいずれかに記載の走査装置。
上記移動体は、画像記録を行う記録ヘッドを有するものであり、
上記ケーブルは、上記記録ヘッドに電気信号を伝送するものである請求項１から５のいずれかに記載の走査装置。