JP6424849B2 - ケーブル固定機構及びそれを備えた画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置等の複数の電子部品を備えた電子機器の配線に使用されるフレキシブルケーブルの固定機構に関する。

画像形成装置等の電子機器においては、装置内部に多種の電子部品が配設されているが、それらの電子部品どうしを電気的に接続させるため、各電子部品に設けられている接続用コネクターと接合させるためのコネクターを両端部に設けた配線ケーブルを用いるのが一般的である。

特に、被覆部材内に複数の導電線が互いに平行に配置されたリボン状のフレキシブルケーブル（Flexible Flat Cable、ＦＦＣ）は、可撓性に優れ、任意の形状に折り曲げ可能であるため、配線スペースを小さくできることから、電子機器の配線ケーブルとして広く用いられている。一方、フレキシブルケーブルはフラットなリボン状であるため、一般的な配線ケーブルに比べて破損し易いという問題点がある。

そこで、フレキシブルケーブルの破損を防止する固定機構が種々提案されており、例えば特許文献１には、フラットケーブル（フレキシブルケーブル）よりも幅広の保護部材をフラットケーブルの端面よりも突出するように固定し、保護部材にハーネスクランプを装着するための切り欠きを設けたフラットケーブル保護装置が開示されている。

特開２００７−１３９９９９号公報

従来、電子機器の配線部分から電磁波ノイズが放出され、その電磁波ノイズがさらに装置外部にも漏出して周囲にある電気製品に影響を与えるという問題点がある。上述したようなフレキシブルケーブルを使用した接続方式では、複数の導電線が互いに平行に配置されているため、発生する磁界は全て同一の方向となる。従って、電磁波ノイズの放出は顕著なものとなる。

特許文献１の方法では、ハーネスクランプを用いてフレキシブルケーブルを筐体に密着させることで電磁波ノイズを低減させているが、ハーネスクランプはスナップフィット（パッチン止め）により筐体に固定されるため、ハーネスクランプとフレキシブルケーブルとの接触状態が不安定になることがあった。

本発明は、上記問題点に鑑み、フレキシブルケーブルと導通部材とを確実に接触させることで電磁波ノイズを効果的に低減可能なケーブル固定機構及びそれを備えた画像読取装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、ガイド部材と、導通部材と、を備え、被覆部材内に複数の導電線が互いに平行に配置されたリボン状のフレキシブルケーブルの固定機構である。ガイド部材は、フレキシブルケーブルの一方の面に対向するガイド面を有し、金属製のフレームに固定される。導通部材は可撓性であり、ガイド面に対向するようにガイド部材に固定されるとともにフレームに接触する。ガイド部材に固定される際に弾性変形した導通部材の復元力によって、導通部材とガイド面との間でフレキシブルケーブルを挟持する。

本発明の第１の構成によれば、ガイド部材に固定される際に弾性変形した導通部材の復元力によってフレキシブルケーブルがガイド部材と導通部材とに強固に挟持されるため、フレキシブルケーブルの位置が安定し、電磁波ノイズの発生をより効果的に抑制することができる。従って、フレキシブルケーブルからの電磁波ノイズの発生、及び電磁波ノイズの外部への漏出を低減し、周囲の電気機器に影響を及ぼさないケーブル固定機構となる。

本発明のケーブル固定機構８０を備えた画像読取装置６が搭載される画像形成装置１００の全体構成を示す概略図 画像読取装置６の側面断面図 画像読取装置６を正面側から見た外観斜視図であり、プラテン２４を開放した状態を示す図 画像読取装置６を背面側から見た外観斜視図 図４におけるガイド部材４０周辺の部分拡大図 本発明のケーブル固定機構８０を構成するガイド部材４０の斜視図 本発明の第１実施形態に係るケーブル固定機構８０を構成する導通部材５０の斜視図 第１実施形態のケーブル固定機構８０を用いて固定されたフレキシブルケーブル３１を幅方向に切断した断面図 図８における係合突起４９と第２係合部５５との係合部分の断面拡大図 本発明の第２実施形態に係るケーブル固定機構８０を構成する導通部材５０をガイド部材４０に装着した状態を示す斜視図 第２実施形態のケーブル固定機構８０を用いて固定されたフレキシブルケーブル３１を長手方向に切断した断面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明のケーブル固定機構８０を備えた画像読取装置６が搭載される画像形成装置１００の内部構成を示す概略断面図である。図１において、画像形成装置１００（ここでは一例としてデジタル複合機を示す）では、コピー動作を行う場合、画像読取装置６において原稿の画像データを読み取り画像信号に変換する。一方、複合機本体２内の画像形成部３において、図中の時計回り方向に回転する感光体ドラム５が帯電ユニット４により均一に帯電される。そして、露光ユニット（レーザー走査ユニット等）７からのレーザービームにより、画像読取装置６で読み取られた原稿画像データに基づく静電潜像が感光体ドラム５上に形成される。さらに、現像ユニット８により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。この現像ユニット８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。

上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム５に向けて、用紙が給紙機構１０から用紙搬送路１１及びレジストローラー対１２を経由して画像形成部３に搬送され、この画像形成部３において転写ローラー１３（画像転写部）により感光体ドラム５の表面に形成されたトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム５から分離され、定着ローラー対１４ａを有する定着部１４に搬送されてトナー像が用紙に定着される。定着部１４を通過した用紙は、複数方向に分岐した用紙搬送路１５に送られて、用紙搬送路１５の分岐点に設けられた複数の経路切換ガイドを有する経路切換機構２１、２２によって搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、反転搬送路１６に送られて両面コピーされた後に）、排出ローラー対２０ａ、２０ｂを介して第１排出トレイ１７ａ、第２排出トレイ１７ｂから成る用紙排出部に排出される。

また、感光体ドラム５の回転方向に対しクリーニング装置１８の下流側には、感光体ドラム５の表面の残留電荷を除去する除電装置（図示せず）が設けられている。さらに、給紙機構１０は、複合機本体２に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する複数の給紙カセット１０ａ、１０ｂと、その上方に設けられるスタックバイパス（手差しトレイ）１０ｃを備えており、これらは用紙搬送路１１によって感光体ドラム５及び現像ユニット８等からなる画像形成部３に繋がっている。画像読取部６の一端には、コンタクトガラス２５（図２参照）上に載置される原稿を押さえて保持するプラテン（原稿押さえ装置）２４が開閉可能に設けられている。

用紙搬送路１５は、具体的には、定着ローラー対１４ａの下流側において、まず左右二股に分岐し、一方の経路（図１では右方向に分岐する経路）は第１排出トレイ１７ａに連通するように構成されている。そして、他方の経路（図１では左方向に分岐する経路）は搬送ローラー対１９を経由して上下二股に分岐し、一方の経路（図１では上方向に分岐する経路）は第２排出トレイ１７ｂに連通するように構成されている。これに対し、他方の経路（図１では下方向に分岐する経路）は反転搬送路１６に連通するように構成されている。

続いて、原稿の画像を電気信号として読み取るための画像読取装置６の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像読取装置６の内部構造を示す側面断面図である。画像読取装置６のフレーム６ａ内には、原稿の画像面に向けて光を照射するランプ（光源）６１と、このランプ６１からの光を効率よく原稿の画像面に与えるための反射板６２と、原稿反射光を直接に受けて反射させる第１ミラー６３と、この第１ミラー６３からの反射光を受けて反射させる第２ミラー６４と、この第２ミラー６４からの反射光を受けて反射させる第３ミラー６５と、が配設されている。

また、この第３ミラー６５からの反射光を導入して集光するレンズ群（不図示）を保持した鏡胴６６と、この鏡胴６６のレンズ群で集光された原稿反射光を受けて電気信号に変換する光電変換素子を備えたライン型のＣＣＤ（光電変換部材）センサー６７と、がベースプレート７０上に配設されている。なお、原稿反射光の光路を一点鎖線で示す。

ここで、ランプ６１、反射板６２及び第１ミラー６３は第１キャリッジ６８上に一体的に固定され、また、第２ミラー６４及び第３ミラー６５は第２キャリッジ６９上に一体的に固定されている。これらの第１及び第２キャリッジ６８、６９は、走査手段を構成しており、相互に連携しながら独立して往復移動可能になっている。

コンタクトガラス２５上に載置された原稿画像の読取動作が行われる際は、第１キャリッジ６８と第２キャリッジ６９は相互に原稿反射光の光路長を一定に維持しながらコンタクトガラス２５の画像読取領域Ｒの下方を往復移動（走査移動）する。また、第１キャリッジ６８及び第２キャリッジ６９は、不図示のキャリッジ駆動モーターにより駆動されるようになっている。

このような構成のもと、ランプ６１から照射されて原稿の画像面で反射した原稿反射光は、第１ミラー６３〜第３ミラー６５で反射して鏡胴６６内のレンズ群に導入され、レンズ群で集光されてＣＣＤセンサー６７上に結像する。そして、このＣＣＤセンサー６７で光電変換処理がなされ、結像された画像光はＣＣＤセンサー６７において画素分解され、各画素の濃度に応じた電気信号に変換されて画像の読み取りが行われる。

図３及び図４は、それぞれ画像読取装置６を正面側及び背面側から見た外観斜視図である。なお、図３ではプラテン２４を開放した状態を示しており、図４ではプラテン２４を取り外した状態を示している。画像読取装置６は、フレーム６ａ（原稿載置台）の上面に設けられたコンタクトガラス２５と、コンタクトガラス２５上に載置された原稿を押圧して保持するプラテン２４を備えており、プラテン２４は、フレーム６ａの上面の端部２箇所に設けられた一対のヒンジ部２７により上下方向に開閉可能に支持されている。また、プラテン２４の裏面には、原稿を直接押圧する白色マット３０（原稿押圧部）が設けられている。

フレーム６ａの背面側には、一対のヒンジ部２７の間にガイド部材４０と導通部材５０が取り付けられている。ガイド部材４０は、画像形成装置１００本体の制御基板（図示せず）と画像読取部６とを電気的に接続するフレキシブルケーブル３１を屈曲させた状態でフレーム６ａに沿って配線する。導通部材５０はガイド部材４０に着脱可能に取り付けられており、ガイド部材４０との間にフレキシブルケーブル３１を挟持するとともにフレーム６ａに接触する。ガイド部材４０及び導通部材５０は、フレキシブルケーブル３１をフレーム６ａに固定するケーブル固定機構８０を構成する。

図５は、図４におけるガイド部材４０周辺の部分拡大図であり、図６は、ガイド部材４０の斜視図である。ガイド部材４０は樹脂製であり、フレキシブルケーブル３１の一方の面（裏面）が接触するガイド面４０ａと、ガイド面４０ａを挟んでフレキシブルケーブル３１の幅方向の側端縁に対向する側壁部４０ｂ、４０ｃとを有する。また、側壁部４０ｂ、４０ｃからガイド面４０ａに重なるように複数のガイドリブ４１が突設されている。ガイド部材４０の下方には、ガイド部材４０をビス４３（図５参照）によりフレーム６ａに固定するためのビス孔４５が左右２箇所に形成されている。

側壁部４０ｂには係合孔４７が形成されており、側壁部４０ｃには係合孔４７と対向する位置に係合突起４９が形成されている。係合孔４７は側壁部４０ｂを貫通しており、係合突起４９は側壁部４０ｃの外側（ガイド面４０ａと反対側）に突出する。

図７は、本発明の第１実施形態に係るケーブル固定機構８０を構成する導通部材５０の斜視図である。導通部材５０は金属板を折り曲げて形成されており、フレキシブルケーブル３１の他方の面（表面）が接触する矩形状の押圧部５１と、フレキシブルケーブル３１の幅方向（図７のＡＡ′方向）に対向する押圧部５１の端縁５１ａ、５１ｂからそれぞれ突出する第１係合部５３及び第２係合部５５を有する。

押圧部５１は、ガイド部材４０のガイド面４０ａに対向配置され、ガイド面４０ａと押圧部５１とでフレキシブルケーブル３１が挟持される。押圧部５１の剛性を高めるために押圧部５１の四辺の端縁はガイド面４０ａとの対向面と反対側（図７の上面側）に折り返されている。

第１係合部５３は、先端部がガイド面４０ａとの対向面と反対側（図７の上面側）に断面Ｖ字状に折り曲げられている。第１係合部５３は、Ｖ字状の折曲部分から係合孔４７（図６参照）に挿入されることで側壁部４０ｂに固定される。

第２係合部５５は、ガイド面４０ａとの対向面と反対側（図７の上面側）に断面コ字状に折り曲げられた屈曲部５５ａと、屈曲部５５ａの端縁５１ｂとの対向面に形成された開口部５５ｂとを有している。第２係合部５５は、開口部５５ｂを係合突起４９（図６参照）に係合することで側壁部４０ｃに固定される。また、屈曲部５５ａの先端にはガイド面４０ａとの対向面側（図７の下面側）に屈曲する導通片５７が連設されている。

次に、第１実施形態のケーブル固定機構８０を用いたフレキシブルケーブル３１の固定方法について説明する。先ず、フレキシブルケーブル３１の一端を画像読取装置６のコネクター（図示せず）に接続する。次に、フレキシブルケーブル３１をフレーム６ａに固定されたガイド部材４０のガイド面４０ａに沿って折り曲げ、ガイド面４０ａとガイドリブ４１との隙間に挿入する。これにより、フレキシブルケーブル３１がガイド部材４０に仮保持される。

次に、導通部材５０の第１係合部５３をガイド部材４０の係合孔４７に挿入し、第２係合部５５の開口部５５ｂをガイド部材４０の係合突起４９に引っ掛ける。これにより、ガイド面４０ａと押圧部５１との間にフレキシブルケーブル３１が挟持される。その後、フレキシブルケーブル３１の他端を画像形成装置１００本体の制御基板（図示せず）に接続して画像読取装置６と画像形成装置１００本体との接続が完了する。

図８は、第１実施形態のケーブル固定機構８０を用いて固定されたフレキシブルケーブル３１を幅方向に切断した断面図（図５のＸＸ′矢視断面図）である。図８に示すように、係合孔４７に挿入された導通部材５０の第１係合部５３は、Ｖ字形状が圧縮される方向（図８の左右方向）に弾性変形する。一方、第２係合部５５の開口部５５ｂを係合突起４９に係合させたとき、押圧部５１の端縁５１ｂとガイド面４０ａとの隙間がフレキシブルケーブル３１の厚みよりも小さくなるように設定されている。そのため、押圧部５１とガイド面４０ａとでフレキシブルケーブル３１を挟持したとき、第２係合部５５（屈曲部５５ａ）はガイド面４０ａから離間する方向に弾性変形する。

その結果、第１係合部５３および第２係合部５５の復元力によって、押圧部５１にはガイド面４０ａに接近する方向（矢印Ｂ方向）の力が作用する。これにより、フレキシブルケーブル３１と導通部材５０との接触状態を安定して維持することができる。

図９は、図８における係合突起４９と第２係合部５５との係合部分の断面拡大図である。図９に示すように、係合突起４９の下端面には下方に向かって突出するフック部４９ａが形成されている。第２係合部５５は、コ字状の屈曲部５５ａの折り曲げ角θが鋭角になる方向（矢印Ｃ方向）に弾性変形しながら開口部５５ｂが係合突起４９のフック部４９ａに引っ掛けられる。そのため、弾性変形を元に戻そうとする屈曲部５５ａの復元力によって、係合突起４９と第２係合部５５との係合部分には導通部材５０を上方向（矢印Ｄ方向）に付勢する力が作用する。

即ち、導通部材５０は第１係合部５３が係合孔４７に挿入される方向（矢印Ｄ方向）に付勢されるため、係合孔４７からの第１係合部５３の抜けを防止することができ、導通部材５０がガイド部材４０から脱落するおそれがなくなる。

さらに、開口部５５ｂを係合突起４９に係合させることにより、第２係合部５５と導通片５７との連結部５８が屈曲する方向に弾性変形するため、連結部５８の復元力によって導通片５７にはフレーム６ａに押圧される方向（矢印Ｂ方向）の力が作用する。これにより、導通部材５０とフレーム６ａとの接触状態（導通状態）を安定して維持することができる。導通部材５０がフレーム６ａに接触することにより、フレキシブルケーブル３１はフレーム６ａを介してグランドに接地される。

本実施形態の構成によれば、フレキシブルケーブル３１が導通部材５０及びフレーム６ａを介してグランドに接地されるため、フレキシブルケーブル３１からの電磁波ノイズの発生、及び電磁波ノイズの外部への漏出を低減し、周囲の電気機器に影響を及ぼさない画像形成装置１００とすることができる。

また、導通部材５０の復元力によってフレキシブルケーブル３１がガイド部材４０と導通部材５０とに強固に挟持されるため、フレキシブルケーブル３１の位置が安定し、電磁波ノイズの発生をより効果的に抑制することができる。

特に、画像読取装置６には電磁波ノイズの主要な発生源となる光電変換素子が配置されているため、画像読取装置６と制御基板、或いは画像読取装置６と他の電子部品を接続する際に本実施形態のケーブル固定機構８０を用いると、電磁波ノイズの低減がより効果的となる。

なお、導通部材５０をビスで締結した場合、ビス締結時に導通部材５０が歪み、フレキシブルケーブル３１との接触不良が発生するおそれがある。この点、本実施形態では導通部材５０をビス等でガイド部材４０に締結する必要がないため、フレキシブルケーブル３１と導通部材５０との接触不良の発生を抑制することができる。さらに、フレキシブルケーブル３１の固定作業が簡素化され、組み立て作業性も向上する。

図１０は、本発明の第２実施形態に係るケーブル固定機構８０を構成する導通部材５０をガイド部材４０に装着した状態を示す斜視図であり、図１１は、第２実施形態のケーブル固定機構８０を用いて固定されたフレキシブルケーブル３１を長手方向に切断した断面図である。本実施形態のケーブル固定機構８０を構成する導通部材５０は、押圧部５１の長手方向の端縁５１ｃ、５１ｄに沿って、ガイド面４０ａ側に凸となる湾曲部５９が形成されている。また、ガイド部材４０は、ガイド面４０ａの湾曲部５９に対向する位置に凹部４０ｄが形成されている。ガイド部材４０及び導通部材５０の他の部分の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

本実施形態の構成によれば、導通部材５０の湾曲部５９とガイド部材４０の凹部４０ｄとでフレキシブルケーブル３１が波打つように湾曲した状態で保持される。従って、フレキシブルケーブル３１の延在方向（図１１の左右方向）への移動が規制され、確実に位置決めされるため、フレキシブルケーブル３１をより一層安定した状態で保持することができ、電磁波ノイズの発生をさらに効果的に抑制することができる。

その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態では、本発明のケーブル固定機構８０を画像読取装置６と画像形成装置１００の制御基板とを接続するフレキシブルケーブル３１の固定に用いたが、これに限らず、露光ユニット７、現像ユニット８、定着部１４等の、画像形成装置１００内の他の装置と制御基板とを接続するフレキシブルケーブルの固定に用いることもできる。

また、本発明のケーブル固定機構８０は、図１に示したデジタル複合機に限らず、アナログ及びデジタル方式のモノクロ複写機、カラー複写機やカラープリンター、ファクシミリ等の、他のタイプの画像形成装置にも適用できる。また、画像形成装置以外の電子機器のフレキシブルケーブルの固定機構にも適用できるのはもちろんである。

本発明は、画像形成装置等の複数の電子部品を備えた電子機器の配線に使用されるフレキシブルケーブルの固定機構に利用可能である。本発明の利用により、フレキシブルケーブルと導通部材とを確実に接触させることで電磁波ノイズを効果的に低減可能なケーブル固定機構を提供することができる。

６ 画像読取装置
６ａ フレーム
３１ フレキシブルケーブル
４０ ガイド部材
４０ａ ガイド面
４０ｂ、４０ｃ 側壁部
４０ｄ 凹部
４１ ガイドリブ
４７ 係合孔
４９ 係合突起
４９ａ フック部
５０ 導通部材
５１ 押圧部
５３ 第１係合部
５５ 第２係合部
５５ａ 屈曲部
５５ｂ 開口部
５７ 導通片
５９ 湾曲部
８０ ケーブル固定機構
１００ 画像形成装置

Claims (8)

1. 被覆部材内に複数の導電線が互いに平行に配置されたリボン状のフレキシブルケーブルの固定機構であって、
   前記フレキシブルケーブルの一方の面に対向するガイド面を有し、金属製のフレームに固定されるガイド部材と、
   前記ガイド面に対向するように前記ガイド部材に固定されるとともに、前記フレームに接触する可撓性の導通部材と、
   を備え、
   前記ガイド部材に固定される際に弾性変形した前記導通部材の復元力によって、前記導通部材と前記ガイド面との間で前記フレキシブルケーブルを挟持することを特徴とするケーブル固定機構。
2. 前記導通部材は、前記フレキシブルケーブルの他方の面が接触する押圧部と、前記フレキシブルケーブルの幅方向に対向する前記押圧部の端縁からそれぞれ突出し、前記ガイド部材に係合する第１係合部及び第２係合部と、を有し、
   前記第１係合部及び第２係合部の少なくとも一方が弾性変形することで前記押圧部に対して前記ガイド面に接近する方向の復元力を作用させることを特徴とする請求項１に記載のケーブル固定機構。
3. 前記第１係合部は、先端部が前記ガイド面と反対側に鋭角に折り曲げられており、折り曲げ部分から前記ガイド部材に形成された係合孔に挿入されることを特徴とする請求項２に記載のケーブル固定機構。
4. 前記第２係合部は、前記ガイド面との対向面と反対側に断面コ字状に折り曲げられた屈曲部と、該屈曲部の前記押圧部の端縁との対向面に形成され、前記ガイド部材に形成された係合突起に係合する開口部と、を有することを特徴とする請求項３に記載のケーブル固定機構。
5. 前記係合突起には下方に向かって突出するフック部が形成されており、
   前記屈曲部の折り曲げ角が鋭角になる方向に弾性変形させながら前記開口部を前記フック部に引っ掛けることにより、前記導通部材には前記第１係合部が前記係合孔に挿入される方向の復元力が作用することを特徴とする請求項４に記載のケーブル固定機構。
6. 前記第２係合部の先端には、前記導通部材を前記ガイド部材に固定する際に弾性変形によって前記フレームに圧接される導通片が連設されていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載のケーブル固定機構。
7. 前記導通部材には、前記ガイド面側に凸となる湾曲部が前記フレキシブルケーブルの幅方向に沿って延設されており、
   前記ガイド面には、前記湾曲部に対向する位置に前記フレキシブルケーブルの幅方向に沿って凹部が形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のケーブル固定機構。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のケーブル固定機構を備えた画像読取装置。

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