JP4572946B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、透光板を有する筐体内においてイメージセンサを搭載するキャリッジが移動され、イメージセンサから延出された電気ケーブルが湾曲された姿勢でキャリッジの移動に追従する画像読取装置に関する。

従来より、読取載置台などの筐体内において、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＩＳ（Contact Image Sensor）等のイメージセンサが、キャリッジに搭載されて所定方向へ走査されることにより、原稿の画像を読取りを行ういわゆるフラットベッドスキャナが知られている。このようなフラットベッドスキャナは、スキャナ単体として、又は複写機や複合機に搭載されるスキャナとして知られている。

イメージセンサから出力される電気信号は、電気ケーブルを通じて制御基板などに伝送される。この電気ケーブルの一つとして平帯形状のものがあり、フレキシブルフラットケーブル（Flexible Flat Cable：以下「ＦＦＣ」とも略称されることがある。）とも称されている。ＦＦＣは、キャリッジの移動に対して変形しながら追従する可撓性を有しており、筐体内において湾曲して反転するように引き回されている。例えば、イメージセンサから延出されたＦＦＣが、筐体内において上面側から下面側へ湾曲するように引き回されている構成では、原稿が載置されるガラス板や筐体に、ＦＦＣの特に湾曲部分が接触するという問題がある。

特許文献１，２，３には、筐体（スキャナハウジング、ベース部材）の下面側に凹部又は溝部を設けて、その凹部又は溝部にＦＦＣが収容される構成が開示されている。この構成によれば、筐体の厚み（高さ）を薄くし、かつＦＦＣがガラス板又は筐体に接触することが防止される。

特許文献４には、ＦＦＣがイメージセンサの長手方向の側面から長手方向を回り込んで引き回される構成が開示されている。これにより、ＦＦＣがガラス板（原稿台ガラス）に接触することが防止される。

特許文献５には、ＦＦＣ（フレキシブル電線）の筐体側の固定端が下向きに傾斜して固定される構成が開示されている。これにより、ＦＦＣがガラス板（コンタクトガラス）に接触することが防止される。また、ＦＦＣの固定端が、長手方向の向きを変更自在に固定される構成が開示されている。これにより、ＦＦＣに捻れが生じることが防止される。

特許文献６には、ＦＦＣ（ケーブル）が、ガラス板（原稿ガラス台）におけるサイズ指標が設けられた領域に配線される構成が開示されている。これにより、ガラス板に対してＦＦＣが摺接してガラス板に汚れやキズがついたとしても、読取画像の品質が劣化しない。

特開２００４−１０４３９２号公報 特開２００５−５７６２８号公報 特開２００８−１７２０１号公報 特開２００３−２３３１３８号公報 特開平１１−６４９９３号公報 特開２００２−２１８１６１号公報

特許文献１〜３の構成では、ＦＦＣがガラス板などに接触しない程度に、凹部又は溝部の底からガラス板までの間隔を設ける必要がある。その結果、凹部又は溝部の深さ分だけ筐体の下面が外側へ突出する。そうすると、筐体全体として薄型化を実現することができない。また、複合機のようにスキャナの下面側にプリンタなどの他の機能部分が設けられる構成では、前述されたスキャナの突出部分との干渉を避けてプリンタなどを構成する部品を配置する設計を強要され、複合機における設計の自由度が低下する。

特許文献４の構成では、ＦＦＣの湾曲部分が直線形状に復元しようとする反力が、イメージセンサの一端側において副走査方向（移動方向）へ付与されるので、イメージセンサが回転するように姿勢変化するおそれがある。このような反力は、イメージセンサに追従するＦＦＣの形状により変動するので、イメージセンサが走査される過程において、イメージセンサの読取ライン（主走査方向）と副走査方向との関係が変化して、読取画像の劣化が懸念される。ＦＦＣの湾曲が大きくなるように引き回せば反力が小さくなるので、かかる反力を無視することもできるが、そうするとＦＦＣを配置するためのスペースが広くなり、装置の小型化を実現することが難しい。

特許文献５の構成では、ＦＦＣの筐体側の固定端から、ＦＦＣが更に下方へ向かうためのスペースが必要となる。つまり、筐体の内部空間において高さが十分に確保できることが前提となる構成である。したがって、筐体を薄型化すれば内部空間が低くなるので、筐体側の固定端からＦＦＣを更に下方へ向かうスペースを確保することができない。

また、特許文献５によれば、ＦＦＣに捻れが生じると、ＦＦＣがガラス板に接触しやすくなり、更にＦＦＣが局部的にガラス板に接触することによりＦＦＣが損傷されやすいとされている。しかし、ＦＦＣにおける電導線の被覆素材に耐久性があれば、仮にＦＦＣが局部的にガラス板に接触したとしても、ＦＦＣに要求される寿命を確保することが可能である。一方、いわゆる面接触のように、ＦＦＣの表面又は裏面がＦＦＣの幅方向全域に渡ってガラス板と接触すると、ガラス面との摩擦によりＦＦＣが座屈する可能性が高まる。

特許文献６の構成では、イメージセンサの一部がサイズ指標の直下に配置されることになる。その結果、イメージセンサにおける読取ラインの一部が、原稿の画像読取りに用いることができないという問題が生じる。仮に、イメージセンサにおいて、読取ラインがサイズ指標の直下に配置されないように読取ラインをオフセットして配置するとすれば、そのスキャナ専用のイメージセンサが必要となるので、汎用品のイメージセンサを用いることができず、装置のコストが高くなる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、キャリッジに追従する電気ケーブルが座屈することなく円滑に姿勢変化し、かつ薄く小型の画像読取装置を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、画像読取装置において、電気ケーブルが透光板と接触することによる読取画像の劣化を防ぐ手段を提供することにある。

(1) 本発明にかかる画像読取装置は、中空の筐体と、上記筐体における第１面の少なくとも一部を構成する透光板と、第１方向へ直線状に延出された読取ラインにより上記透光板を通じて原稿を光学的に読み取るイメージセンサと、上記イメージセンサを搭載し、上記第１方向を上記透光板に沿わせた状態で上記第１方向と直交しかつ上記透光板に沿った方向である第２方向へ移動可能として上記筐体内に設けられたキャリッジと、上記キャリッジを第２方向へ往復動させる走査機構と、上記イメージセンサと電気的に接続されて第１端側が上記キャリッジに固定され、かつ第２端側が上記筐体内部において第１面と対向する第２面に固定されて、上記キャリッジの往復動に追従する平帯形状の電気ケーブルと、上記筐体の第２面から起立して上記第２方向へ延びるガイド壁と、上記電気ケーブルの第２端側を、その幅方向の縁を上記ガイド壁に沿わせ、かつその表裏面のいずれか一方を上記筐体の第２面に沿わせた第２姿勢で上記筐体に固定する固定部材と、を具備し、上記電気ケーブルは、上記第１端側と上記第２端側との間の中間部分が、上記第１端側から上記第２端側へ向かって上記透光板から離れる方向へ湾曲すると共に、上記透光板において原稿が載置される載置面と反対側であって上記筐体の内部側を向く第３面と、平帯形状の幅方向の縁においてのみ接触するように捻れた第１姿勢に保持されたものである。

中空の筐体は、例えば６面体であり、その上面が第１面に相当する。筐体の第１面の少なくとも一部は透光板により構成される。透光板は、例えば、透明なガラス板やアクリル板であり、透光板を通じて筐体の内外へ光が通過可能である。この透光板には、原稿が載置される。筐体の内部には、イメージセンサがキャリッジに搭載されて配置されている。

イメージセンサは、いわゆるラインセンサであり、第１方向へ直線状に延びる読取ラインを有する。この読取ラインは複数の光電素子などによって実現される仮想ラインである。キャリッジは、第１方向と直交する第２方向へ移動可能である。このキャリッジは、走査機構により往復動される。この走査機構の一例として、モータにより駆動される駆動プーリと従動プーリとに無端ベルトが巻架され、その無端ベルトにキャリッジを固定して、無端ベルトの周運動によりキャリッジをガイドシャフトやガイドレールに沿って往復動させるいわゆるベルト駆動機構があげられる。キャリッジが往復動されると、キャリッジに搭載されたイメージセンサは、筐体内において透光板に沿って往復動する。イメージセンサは、この往復動の間に透光板に載置された原稿の画像を光学的に読み取る。このイメージセンサの往復動は走査とも称される。この走査において、読取ラインの方向である第１方向が主走査方向とも称され、キャリッジの移動方向である第２方向が副走査方向とも称される。

イメージセンサには電気ケーブルが電気的に接続されている。この電気ケーブルを通じてイメージセンサから電気信号が出力されたり、イメージセンサへ電力が供給されたりする。この電気ケーブルは平帯形状である。平帯形状とは、比較的薄い厚みをなす一定の幅の表裏面を有し、その幅方向と直交する方向を長手方向として延出された長尺な形状である。例えば、複数の導線が長手方向が同方向となるように所定間隔で並べられて一体に絶縁被覆されたものが、平帯形状の電気ケーブルとしてあげられる。このような電気ケーブルは、フレキシブルフラットケーブルとも称される。

電気ケーブルの第１端は、イメージセンサと電気的に接続されている。イメージセンサがキャリッジに搭載されると、電気ケーブルの第１端側は、キャリッジの特定箇所からキャリッジ外に引き出される。このように、電気ケーブルの第１端側を引き出す箇所をキャリッジにおいて固定することが、本発明において電気ケーブルをキャリッジに固定することを意味する。

電気ケーブルの第２端側は、筐体内部の第２面に固定される。電気ケーブルの第２端は、制御基板や電源などに電気的に接続されるが、筐体の第２面に固定される第２端側は、必ずしも第２端を含まなくてもよい。つまり、本発明における電気ケーブルの第１端側及び第２端側とは、電気ケーブルの長手方向に対して相対的な関係の２つの部分を意味する。筐体の第２面とは、筐体内部において第１面と対向する面である。前述されたように、第１面が６面体の筐体の上面であれば、第２面は筐体の内面における底面である。

電気ケーブルにおける第１端側と第２端側との間の中間部分は、筐体及びキャリッジのいずれにも固定されていない。この中間部分は、第１端側から第２端側へ向かって透光板から離れる方向へ湾曲している。この中間部分の湾曲は、６面体の筐体における側面から視れば略Ｕ字形状をなしており、湾曲された中間部分を境として第１端側及び第２端側がそれぞれ延びる向きが反対となることから反転とも称される。

電気ケーブルの中間部分は、前述されたように湾曲すると共に、平帯形状の表裏面が透光板の第３面に対して平行とならないように捻れている。透光板の第３面とは、筐体に配置されて状態で筐体の内部側を向く面である。この捻れによって、電気ケーブルが透光板の第３面又は筐体の内面と面接触したり幅方向の全域に渡って接触したりせず、幅方向の一対の縁のうちいずれか一方側においてのみ透光板の第３面又は筐体の内面と接触するので、電気ケーブルが透光板の第３面又は筐体の内面に対して摺動する際の摩擦が低減される。この捻れは、必ずしも中間部分の全域において生じている必要はなく、透光板の第３面又は筐体の内面と接触する一部領域においてのみが捻れていてもよい。また、キャリッジが往復動する範囲の全域において常に捻れていなくともよいが、往復動する範囲の殆どにおいて捻れていることが好適である。電気ケーブルの中間部分において、前述された湾曲と捻れとが生じる電気ケーブルの姿勢が、本発明において第１姿勢と称される。電気ケーブルは、第１姿勢を保持してキャリッジの往復動に追従する。キャリッジの往復動に伴って、電気ケーブルの中間部分において透光板の第３面又は筐体の内面と接触する位置は、電気ケーブルの長手方向に変動する。

筐体の第２面には、第２方向へ延びるガイド壁が形成されている。このガイド壁は、第２面から起立している。第２面から起立とは、第２面と交差する方向へ起立していればよいので、例えば、第２面から突出する凸部における側壁をガイド壁としても、第２面から凹む溝の側壁をガイド壁としてもよい。第２面におけるガイド壁の配置は限定されないが、電気ケーブルの第２端側を筐体に固定する位置付近に配置されることが好適である。

電気ケーブルの第２端側は、その幅方向の縁をガイド壁に沿わせ、かつその表裏面のいずれか一方を筐体の第２面に沿わせた姿勢で筐体に固定されている。この姿勢が、本発明において第２姿勢と称される。電気ケーブルの第２端側と筐体との固定には、両面テープやクリップなどの固定部材が用いられる。

電気ケーブルの第２端側の縁がガイド壁に沿っているので、中間部分の第１姿勢からの反力によって、第２端側を第２方向と異なる方向へ変化させる力が作用したり、キャリッジから延出される第１端側の長手方向が多少変動したりしても、第２端側は第２方向に沿った第２姿勢を維持する。これにより、キャリッジが往復動する全域において、筐体内における電気ケーブルの位置が精度よく決められる。また、電気ケーブルの第２端側における表裏面の一方が筐体の第２面に沿っているので、中間部分において、湾曲が直線形状に復元する力が大きくなる。これにより、中間部分が第１姿勢を保持しやすくなる。

(2) 上記電気ケーブルにおける中間部分は、上記キャリッジが往復動する位置に拘わらず、上記読取ラインにおける読取領域外において上記筐体の内面又は上記透光板の第３面と実質的に接触するものであってもよい。

電気ケーブルの中間部分と筐体の内面又は透光板の第３面との接触は実質的なものであればよい。例えば、電気ケーブルと筐体の内面又は透光板の第３面との間に薄肉な部材などが介在されてもよい。電気ケーブルが読取領域外において筐体の内面又は透光板の第３面と接触するので、かかる接触により透光板に汚れや傷が生じても、読取画像が劣化することがない。したがって、画像読取装置の筐体の厚みを薄くして、装置の薄型化が実現される。

(3) 上記電気ケーブルが、上記透光板における第３面に正投影した投影画像において、第１端側と第２端側とが上記第１方向に対して完全に重複しない配置とされる態様が考えられる。

前述された投影画像は、透光板の第３面に対して垂直な方向から平行光線を投射したときに第３面に移る投影像を意味する。この投影画像において、電気ケーブルの第１端側と第２端側とが第１方向に対して完全に重複しないので、中間部分において電気ケーブルに捻れが生じる。なお、第１端側となる領域と第２端側となる領域とが、第１方向に対して一部重複する配置は、第１方向に対して完全に重複しない配置に含まれる。

(4) 上記電気ケーブルが、第１端側が上記透光板における第３面に対して平行とならないように上記キャリッジに固定されている態様が考えられる。

電気ケーブルの第１端側が透光板の第３面に対して平行でないので、中間部分においても捻れが生じうる。

(5) 上記電気ケーブルが、その長手方向が上記読取ラインにおける読取領域外へ向かう方向である第３方向へ延出するように、第１端側が上記キャリッジに固定される態様が考えられる。

電気ケーブルにおける第１端は、読取ラインにおける読取領域内から延出されることが多い。ここで、読取ラインにおける読取領域とは、イメージセンサの読取ラインおいて得られる１ライン分の電気信号のうち、画像読取装置が画像データとして用いる領域をいう。例えば、複数の光電素子が１列に配列されて読取ラインが形成されている場合に、その１列の各光電素子がそれぞれ出力する電気信号のうち、両端側の数個の光電素子から出力される電気信号を画像データとして用いないことがある。このような場合は、その両端側の数個の光電素子を除く残りの光電素子に対応する領域が、読取ラインにおける読取領域である。例えば、イメージセンサが汎用品として作製されている場合には、多様な画像読取装置に適応すべく読取ラインが設定されることがある。

イメージセンサがキャリッジに搭載されると、イメージセンサから延出された電気ケーブルは、キャリッジに固定されて外部へ延出される。電気ケーブルとキャリッジとの固定において、電気ケーブルの長手方向が読取ラインにおける読取領域外へ向かう第３方向へ延出するように固定される。この第３方向は第１方向及び第２方向と交差する関係にある。したがって、電気ケーブルは、キャリッジから離れるにつれて読取領域外へ向かう。読取領域外へ向かった電気ケーブルは、画像読取装置の筐体内の読取領域外において、筐体の内面又は透光板の第３面と接触する。これにより、汎用品のイメージセンサにおいて読取ラインの殆どを画像読取りに使用し、電気ケーブルの中間部分を第１姿勢に保持し、かつ中間部分を読取領域外において筐体の内面又は透光板の第３面と接触させうる。

(6) 上記イメージセンサとして、コンタクトイメージセンサがあげられる。

コンタクトイメージセンサは、画像読取りに際して、透光板に近接された状態で透光板に沿って往復動される。したがって、コンタクトイメージセンサを用いた画像読取装置は、薄型化や小型化が実現されやすい。このような画像読取装置において、前述された発明が有用である。

(7) 上記筐体として、上記第１面を上面とする薄平な６面体があげられる。

(8) 上記電気ケーブルは、その平帯形状の表裏面のいずれか一方が上記キャリッジの底面に貼り付けられたものであってもよい。

電気ケーブルを両面テープなどを用いた貼り付けによりキャリッジに固定することにより、電気ケーブルの固定作業が簡易となる。本発明においては、キャリッジから延出される第１端側の長手方向が多少変動しても、第２端側は第２方向に沿った第２姿勢を維持するので、第１端側における電気ケーブルの姿勢を精度よく決める必要がない。したがって、このような簡易な固定手段を採用しうる。

(9) 上記固定部材として、上記電気ケーブルを上記筐体の第２面に貼り付けて固定するものがあげられる。

本発明にかかる画像読取装置によれば、電気ケーブルの中間部分が第１姿勢とされることにより、電気ケーブルにおける幅方向の一対の縁のうちいずれか一方側においてのみ透光板の第３面又は筐体の内面と接触するので、電気ケーブルが透光板の第３面又は筐体の内面に対して摺動する際の摩擦が低減される。また、電気ケーブルの第２端側における表裏面の一方が筐体の第２面に沿っているので、中間部分が第１姿勢を保持しやすくなる。したがって、筐体の内面又は透光板との接触を原因として、電気ケーブルに座屈などが生じることが軽減され、キャリッジに往復動に伴う電気ケーブルの円滑な姿勢変化が実現される。

また、電気ケーブルの第２端側が第２方向に沿った第２姿勢を維持するので、キャリッジが往復動する全域において、筐体内における電気ケーブルの位置が精度よく決められる。これにより、筐体内において、電気ケーブルに近接した位置に別の構造や他の部材を配置することができるので、装置を小型化し、かつ筐体の設計の自由度を確保することができる。

また、電気ケーブルにおける中間部分が、読取領域外において透光板の第３面と接触するので、かかる接触により透光板に汚れや傷が生じても、読取画像が劣化することがない。したがって、画像読取装置の筐体の厚みを薄くして、装置の薄型化が実現される。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、本実施形態では、本発明にかかる画像読取装置の一例として画像読取装置１０が示されているが、本発明の実施態様が画像読取装置１０に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態が適宜変更できることは言うまでもない。

［図面の説明］
図１は、本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０の外観構成を示す斜視図である。図２は、筐体２０の内部構造を示す上面図である。図３は、下フレーム１８の構成を示す上面図である。図４は、画像読取装置１０の内部構造を示す断面図である。なお、図４においては電気ケーブル７７が省略されている。図５は、イメージセンサ５０の構成を示す上面図である。図６は、キャリッジ５１の構成を示す斜視図である。図７は、キャリッジ５１の移動に伴う電気ケーブル７７の状態を示す模式図である。図８は、変形例にかかる電気ケーブル７７の第１端側７９付近を示す断面図である。

［画像読取装置１０の概略構成］
画像読取装置１０は、例えば、プリンタ機能とスキャナ機能とを一体的に備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device）のスキャナ部として用いられたり、複写機の画像読取部として用いられるものであるが、プリンタ機能等は本発明において任意の機構であり、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（ＦＢＳ：Flatbed Scanner）として画像読取装置１０が実現されてもよい。

図１に示されるように、画像読取装置１０は、ＦＢＳとして機能する原稿載置台１１に対して、オート・ドキュメント・フィーダ（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）１２を備えた原稿カバー１３が、背面側に設けられたヒンジ機構を介して開閉自在に取り付けられてなる。なお、各図においてヒンジ機構は現れてない。

原稿載置台１１は、薄平な６面体の筐体２０の天面にプラテンガラス２１が配設されてなる。筐体２０は中空であり、その内部に画像読取ユニット１４が内蔵されている。プラテンガラス２１の上面は、被読取媒体載置面であり、筐体２０の上面１６において中央の一部を構成する。プラテンガラス２１は透光性を有し、プラテンガラス２１を通じて筐体２０の内外を光が透過可能である。画像読取装置１０がＦＢＳとして用いられる場合には、プラテンガラス２１上に被読取媒体である原稿が載置され、原稿カバー１３を閉じられて原稿が固定される。そして、画像読取ユニット１４がプラテンガラス２１に沿って走査されて、原稿の画像読み取りが行われる。筐体２０の上面１６が本発明における第１面に相当する。プラテンガラス２１の下面１７（図４参照）が本発明における第３面に相当する。

原稿載置台１１の正面側には、操作パネル２２が設けられている。操作パネル２２は各種操作ボタンや液晶表示部から構成されている。画像読取装置１０は、操作パネル２２からの指示によって動作する。なお、画像読取装置１０がコンピュータなどの外部情報機器と接続されている場合には、操作パネル２２による指示のほか、コンピュータなどからスキャナドライバを介して送信される指示によっても画像読取装置１０が動作される。

原稿カバー１３には、原稿トレイから排紙トレイへ原稿を連続搬送するＡＤＦ１２が備えられている。ＡＤＦ１２による搬送過程において原稿がプラテン２３を通過し、プラテン２３の下方において画像読取ユニット１４が原稿の画像を読み取る。なお、本発明においてＡＤＦ１２は任意の構成なので、ここでは詳細な説明が省略される。

原稿載置台１１の筐体２０は、上面が開口した箱形状の下フレーム１９と、中央にプラテンガラス２１を露出するための開口が形成された上カバー１８とを有する。図２に示されるように、下フレーム１９内に画像読取ユニット１４が配設されている。下フレーム１９及び上カバー１８は共に合成樹脂製のものである。

図３に示されるように、下フレーム１９は、底板を構成するベース部２４と、ベース部２４の周囲から起立した側壁２５とを有する上側が開口した箱形状である。ベース部２４における内面２６は、プラテンガラス２１の下面１７と対向して平行な面となる。なお、内面２６において電気ケーブル７７が配置されるに対応する箇所がプラテンガラス２１の下面１７と平行であればよく、必ずしも内面２６の全領域がプラテンガラス２１の下面１７と平行でなくてもよい。この内面２６が、本発明における第２面に相当する。

ベース部２４における背面側には、内面２６から起立して幅方向（矢印１０１）へ延びるガイド壁２７が形成されている。ガイド壁２７は、内面２６と直交しており、電気ケーブル７７の他端側７９が下フレーム１９から引き出される付近に形成されている。ガイド壁２７の高さは、電気ケーブル７７の厚みより十分に大きい。

ベース部２４には、ガイド壁２７に対して、装置の幅方向（矢印１０１）の両端側に、クリップ２８，２９が設けられている。クリップ２８，２９は、ベース部２４の内面２６から上向きに隔てられて内面２６と平行に延出されている。クリップ２８，２９は、基端側がベース部２４に固定され、先端側がいずれにも固定されずに内面２６に対して浮いた状態となっている。また、内面２６とクリップ２８，２９との間隙は、電気ケーブル７７の厚みより若干大きく設定されている。したがって、クリップ２８，２９の先端側から、クリップ２８，２９と内面２６との間隙に電気ケーブル７７を差し入れることが可能である。

なお、下フレーム１９には、プラテンガラス２１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１１の実施態様に応じて適宜設計されるものなので、詳細な説明が省略される。

図２に示されるように、画像読取ユニット１４は、主として、イメージセンサ５０、キャリッジ５１、ガイドシャフト５２、及びベルト駆動機構５３から構成されている。イメージセンサ５０は、被読取媒体である原稿に光を照射し、原稿からの反射光を光電変換して電気信号を出力する密着型のイメージセンサであり、このようなイメージセンサは、一般にコンタクトイメージセンサと称される。また、ベルト駆動機構５３が、本発明における走査機構に相当する。

イメージセンサ５０は、キャリッジ５１に搭載される筐体４９（図５参照）を有し、筐体４９の長手方向を主走査方向（矢印１０２）、短手方向を副走査方向（矢印１０１）として、プラテンガラス２１の下面１７に沿って走査される。主走査方向が本発明における第１方向であり、副走査方向が本発明における第２方向である。

キャリッジ５１は、下フレーム１９の幅方向（矢印１０１）に渡って架設されたガイドシャフト５２と嵌合し、ベルト駆動機構５３により駆動されて、ガイドシャフト５２上を摺動して移動するものである。キャリッジ５１がイメージセンサ５０をプラテンガラス２１に密着させるように搭載してガイドシャフト５２上を移動することにより、イメージセンサ５０がプラテンガラス２１に平行に往復動される。

図４に示されるように、キャリッジ５１は、イメージセンサ５０を担持するように搭載している。キャリッジ５１の下面には、ガイドシャフト５２を上方から跨ぐようにして嵌合するシャフト受け部５４が形成されている。シャフト受け部５４とガイドシャフト５２とが嵌合して、キャリッジ５１がガイドシャフト５２に担持されてガイドシャフト５２の軸方向に摺動自在となっている。

キャリッジ５１の下面において、シャフト受け部５４の側方には、ベルト掴持部５５が下方へ突設されている。ベルト掴持部５５は、後述されるベルト駆動機構５３のタイミングベルト６１を掴むことにより、タイミングベルト６１とキャリッジ５１とを連結する。これにより、ベルト駆動機構５３からキャリッジ５１に駆動力が伝達されて、ガイドシャフト５２上をキャリッジ５１が往復動される。

キャリッジ５１の内側には、バネ受け部５６が左右２箇所に設けられている。コイルバネ５７は、バネ受け部５６により位置決めされて、イメージセンサ５０とキャリッジ５１との間に介設されている。コイルバネ５７により、キャリッジ５１に搭載されたイメージセンサ５０がプラテンガラス２１の下面に押し付けられるように密着される。イメージセンサ５０の両端側には、コロ５８が設けられている。コロ５８を介して、イメージセンサ５０がプラテンガラス２１の下面に押し付けられている。イメージセンサ５０がキャリッジ５１とともに往復動する際に、コロ５８がプラテンガラス２１に接触しながら回転することにより、イメージセンサ５０が円滑に往復動する。

図２に示されるように、ベルト駆動機構５３は、駆動プーリ５９、従動プーリ６０及びタイミングベルト６１を有する。駆動プーリ５９及び従動プーリ６０は、ガイドシャフト５２の両端付近にそれぞれ配置されて、ガイドシャフト５２の軸方向（矢印１０１）に隔てられている。タイミングベルト６１は、内側に歯が形成された無端ベルトであり、駆動プーリ５９と従動プーリ６０とに巻架されている。

不図示のモータの回転が駆動プーリ５９の軸に出力されると、駆動プーリ５９の回転によりタイミングベルト６１が周運動する。前述されたように、タイミングベルト６１をベルト掴持部５５により掴んでいるキャリッジ５１は、タイミングベルト６１の周運動に従って、ガイドシャフト５２上を摺動する。

［イメージセンサ５０及びキャリッジ５１］
図５に示されるように、イメージセンサ５０は、その上面６３が平面視で細長矩形の直方体形状の筐体４９を有する。筐体４９の上面６３には、筐体４９に内蔵されたＬＥＤの光を導くライトガイド６４が筐体４９の長手方向（図５における左右方向）に直線状に配設されている。ライトガイド６４により、ＬＥＤの光がイメージセンサ５０の筐体４９の上面６３側へ出射される。筐体４９の上面６３には、複数の集光レンズ６５がライトガイド６４と平行するように筐体４９の長手方向に直線状に配設されている。筐体４９の内部には、集光レンズ６５の直下に複数の光電変換素子が集光レンズ６５と同方向に直線状に列設されている。ＬＥＤから出射された光は被読取媒体に照射され、その反射光が集光レンズ６５により光電変換素子に集光される。光電変換素子は反射光の強度に応じた電気信号を出力する。このようにして、イメージセンサ５０は、その長手方向を直線状の読取ラインとして、被読取媒体の画像を電気信号として出力する。

イメージセンサ５０の読取ラインは、前述された主走査方向である。イメージセンサの読取ラインの長さは、イメージセンサ５０が読み取り可能な最大サイズの被読取媒体に対応した長さである。イメージセンサ５０は、日本工業規格のＡ４サイズの短手方向を主走査方向として読み取るに適した長さであり、具体的には２１０ｍｍより数ｃｍ長い長さである。また、筐体４９の長手方向の寸法は、読取ラインの長さより数ｃｍ長い程度に設定される。

イメージセンサ５０の読取ラインにおいて、画像読取装置１０において使用される最大領域が、読取領域Ｌである。読取ラインにおける読取領域Ｌは、イメージセンサ５０の読取ラインおいて得られる１ライン分の電気信号のうち、画像読取装置１０が画像データとして用いる領域である。イメージセンサ５０において、読取ラインの両端側の数個の光電素子から出力される電気信号は画像データとして用いられない。したがって、読取領域Ｌの長さ（矢印１０１）は、読取ラインの長さより若干短い。画像読取装置１０において画像信号が使用されない読取ラインの両端部分がある理由は、イメージセンサ５０が汎用品であるために、この画像読取装置１０以外の画像読取装置にも適応すべく、読取ラインに若干の余裕が設定されるていることによる。

イメージセンサ５０の筐体４９には、位置決め部６６が設けられている。位置決め部６６は、キャリッジ５１に対して、イメージセンサ５０を副走査方向に対して位置決めするものである。位置決め部６６は、イメージセンサ５０の筐体４９の短手方向の一端側において２カ所に設けられている。各位置決め部６６は、イメージセンサ５０の筐体４９の短手方向側の一方の端部から基部６７が突設され、基部６７から長手方向に軸６８が突設されてなる。この軸６８が、後述するキャリッジ５１の軸受け部７３と嵌合して、イメージセンサ５０を副走査方向に対して位置決めする。

イメージセンサ５０の筐体４９の短手方向の他端側には、凸部６９が形成されている。この凸部６９は、後述されるキャリッジ５１の凹部７６と嵌合してイメージセンサ５０を主走査方向に対して位置決めする。

イメージセンサ５０の筐体４９の底面であって、筐体４９の長手方向の一端側にはコネクタ部７０が設けられている。コネクタ部７０は、筐体４９の底面において、前述された読取領域Ｌの内側となる位置に配置されている。コネクタ部７０は、イメージセンサ５０のＬＥＤや光電変換素子と電気的に接続されて、制御部と信号等の入出力を行うためのものである。コネクタ部７０には電気ケーブル７７が接続される。電記ケーブル７７により、イメージセンサ５０と画像読取装置１０の制御部とが電気的に接続される。

図６に示されるように、キャリッジ５１は、イメージセンサ５０を搭載する箱形状である。キャリッジ５１は、底部７１と、底部７１の副走査方向側の両端から上方へ立設された壁７２とを有する。この底部７１と壁７２とにより形成される空間内にイメージセンサ５０が収容される。

壁７２の一方には、イメージセンサ５０の位置決め部６６と嵌合する軸受け部７３が形成されている。軸受け部７３は、壁７２から上方に突設された突片７４に上下方向の長孔７５が穿設されてなる。この長孔７５に、イメージセンサ５０における位置決め部６６の軸６８が挿通されて、位置決め部６６と軸受け部７３とが係合される。軸受け部７３は、一対の位置決め部６６に対応した位置に配置されている。

壁７２の他方には、イメージセンサ５０の凸部６９に対応する凹部７６が形成されている。この凹部７６にイメージセンサ５０の凸部６９が係合されて、キャリッジ５１に対するイメージセンサ５０の主走査方向の位置決めがなされる。

［電気ケーブル７７］
図２に示されるように、イメージセンサ５０のコネクタ部７０には、電気ケーブル７７が接続される。電気ケーブル７７は、イメージセンサ５０のＬＥＤに電力供給するための導線や、光電変換素子から電気信号を出力するための導線等の複数の導線が並べられて一体に絶縁被膜された平帯形状である。電気ケーブル７７は、フレキシブル・フラット・ケーブルとも称される。平帯形状の電気ケーブル７７は、比較的薄い厚みをなす一定の幅の表裏面を有し、その幅方向と直交する方向を長手方向として延出された長尺な形状である。電気ケーブル７７において、コネクタ部７０と接続される側が、本明細書において第１端側７８と称される。

電気ケーブル７７の他端側７９は、画像読取装置１０の制御部に接続される。各図には現れていないが、画像読取装置１０の制御部は、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などから構成されている。電気ケーブル７７により、イメージセンサ５０と制御部との間に電気信号路が形成される。電気ケーブル７７において、制御部に接続される側が、本明細書において第２端側７９と称される。

図２に示されるように、電気ケーブル７７の第１端側７８はキャリッジ５１に固定され、電気ケーブル７７の他端側７９がベース部２４の内面２６に固定されている。電気ケーブル７７の第１端側７８は、イメージセンサ５０のコネクタ部７０から延出されて、キャリッジ５１の底面に貼り付けられている。電気ケーブル７７は、キャリッジ５１の底面に貼り付けられた状態において、第１端側７８の表裏面がほぼ上下方向を向いている。また、電気ケーブル７７の第１端側７８は、矢印１０４で示される長手方向がイメージセンサ５０の読取領域Ｌ外へ向かってキャリッジ５１に固定されている。第１端側７８の長手方向１０４は、図２に示される平面視において主走査方向及び副走査方向と交差する。矢印１０４で示される方向が、本発明における第３方向である。

電気ケーブル７７の第２端側７９は、その幅方向の縁をガイド壁２７に当接させて内面２６に貼り付けられている。電気ケーブル７７は、内面２６に貼り付けられた状態において、第２端側７９の表裏面がほぼ上下方向を向いている。各図には現れていないが、電気ケーブル７７の第１端側７８及び第２端側７９の貼り付けは、両面テープを用いてなされている。この両面テープが、本発明における固定部材に相当する。電気ケーブル７７の第２端側７９において、その幅方向の縁をガイド壁２７に沿わせ、かつその表裏面のいずれか一方を内面２６に沿わせた状態が、本発明において第２姿勢と称される。

また、電気ケーブル７７の第２端側７９は、クリップ２８，２９によって内面２６との間に狭持されている。電気ケーブル７７の第２端側７９において内面２６と貼り付ける領域は、クリップ２８，２９の位置に相当する領域である。なお、この第２端側７９の全領域において両面テープを設ける必要はない。クリップ２８，２９が、本発明における固定部材に相当する。

図２に示されるように、イメージセンサ５０のの主走査方向（矢印１０２）に対して、電気ケーブル７７の第１端側７８と第２端側７９との位置は異なっている。同図に示されるように、第１端側７８の幅Ｗ１と第２端側７９の幅Ｗ２は、矢印１０２方向において完全に合致しない。図２において平面的に示される電気ケーブル７７の形状は、電気ケーブル７７をプラテンガラス２１の下面１７に正投影した投影画像と合致するが、この投影画像において、第１端側７８の幅Ｗ１は第２端側７９の幅Ｗ２より主走査方向（矢印１０２）において中央側に配置されている。

電気ケーブル７７における第１端側７８と第２端側７９との間の中間部分８０は、下フレーム１８及びキャリッジ５１のいずれにも固定されていない。中間部分８０は、第１端側７８から第２端側７９へ向かってプラテンガラス２１から離れるように下へ向かって湾曲している。この中間部分８０の湾曲は、下フレーム１８における側面から視れば略Ｕ字形状をなしており、湾曲された中間部分８０を境として第１端側７８及び第２端側７９の長手方向がほぼ反対向きとなる。つまり、中間部分８０において電気ケーブル７７が反転されている。

電気ケーブル７７は可撓性を有するので、イメージセンサ５０の往復動に伴って中間部分８０が位置を変化させながらイメージセンサ５０に追従する。また、電気ケーブル７７は、湾曲した中間部分８０を直線形状に戻そうとする復元性を有する。その復元性によって、湾曲された中間部分８０は、筐体２０において上下方向に膨らみ、下フレーム１８の内面２６及びプラテンガラス２１の下面１７と接触する。キャリッジ５１が、図２における右側へ移動するに従って中間部分８０の湾曲が大きくなり、左側へ移動するに従って中間部分８０の湾曲が小さくなる。筐体２０を薄型化すると、電気ケーブル７７における中間部分８０は、キャリッジ５１の往復動範囲のほぼ全領域において、プラテンガラス２１の下面１７と接触する。

前述されたように、電気ケーブル７７の第１端側７８の長手方向（矢印１０４）を読取領域Ｌ外へ向く方向とし、イメージセンサ５０の主走査方向に対して第１端側７８と第２端側７９とを異なる位置とし、かつ第２端側７９を副走査方向（矢印１０１）に沿わせることにより、電気ケーブル７７の中間部分８０は、前述されたように湾曲（反転）すると共に、平帯形状の表裏面がプラテンガラス２１の下面１７に対して平行とならないように捻れる。この中間部分８０の姿勢が、本発明において第１姿勢と称される。

中間部分８０の捻れによって、電気ケーブル７７がプラテンガラス２１の下面１７と面接触したり幅方向の全域に渡って接触したりせず、幅方向の一対の縁のうち読取ラインの中央側となる縁８１においてのみ下面１７と接触する。これにより、キャリッジ５１に追従する電気ケーブル７７が、プラテンガラス２１に対して摺動する際の摩擦が低減される。

図７に示されるように、電気ケーブル７７の第１端側７８が読取領域Ｌ外へ向かうことにより、キャリッジ５１の往復動範囲において、中間部分８０の縁８１が読取領域Ｌ外に位置する。キャリッジ５１の往復動に伴って、電気ケーブル７７の中間部分８０においてプラテンガラス２１の下面１７と接触する位置は、電気ケーブル７７の長手方向に変動するが、中間部分８０が捻れを保持することにより、中間部分８０は、常に縁８１においてプラテンガラス２１の下面１７と接触するので、電気ケーブル７７における中間部分８０は、キャリッジ５１が往復動する位置に拘わらず、読取領域Ｌ外においてプラテンガラス２１の下面１７と接触する。

一方、図２に示されるように、電気ケーブル７７の第２端側７９の縁がガイド壁２７に沿っているので、中間部分８０の捻れからの反力によって、第２端側７９を副走査方向（矢印１０１）と異なる方向へ変化させる力が作用したり、キャリッジ５１から延出される第１端側７８の長手方向１０４の向きが多少変動したりしても、第２端側７９は常に副走査方向に沿った姿勢を維持する。これにより、キャリッジ５１が往復動する全域において、筐体２０内における電気ケーブル７７の位置が精度よく決められる。つまり、同図に示されるように、電気ケーブル７７は、イメージセンサ５０の主走査方向（矢印１０２）において、キャリッジ５１の位置に拘わらず、幅Ｗ３の範囲内に収まる。

また、電気ケーブル７７の第２端側７９における表裏面の一方が下フレーム１８の内面２６に沿っているので、中間部分８０において湾曲が直線形状に復元する力が大きくなる。これにより、中間部分８０が捻れた姿勢を保持しやすくなる。

［本実施形態の作用効果］
前述されたように、画像読取装置１０によれば、電気ケーブル７７の中間部分８０が捻れた姿勢とされることにより、電気ケーブル７７における幅方向の縁８１においてのみプラテンガラス２１の下面１７と接触するので、電気ケーブル７７がプラテンガラス２１の下面１７に対して摺動する際の摩擦が低減される。また、電気ケーブル７７の第２端側７９における表裏面の一方が下フレーム１８の内面２６に沿っているので、中間部分８０が捻れた姿勢を保持しやすくなる。したがって、プラテンガラス２１の下面１７との接触を原因として、電気ケーブル７７に座屈などが生じることが軽減され、キャリッジ５１に往復動に伴う電気ケーブル７７の円滑な姿勢変化が実現される。

また、電気ケーブル７７の第２端側７９が副走査方向に沿った姿勢を維持するので、キャリッジ５１が往復動する全域において、筐体２０内における電気ケーブル７７の位置が精度よく決められる。これにより、筐体２０内において、電気ケーブル７７に近接した位置に別の構造や他の部材を配置することができるので、画像読取装置１０を小型化し、かつ筐体２０の設計の自由度を確保することができる。

また、電気ケーブル７７における中間部分８０が、読取領域Ｌ外においてプラテンガラス２１の下面１７と接触するので、かかる接触によりプラテンガラス２１に汚れや傷が生じても、読取画像が劣化することがない。したがって、画像読取装置１０の筐体２０の厚みを薄くして、装置の薄型化が実現される。

また、電気ケーブル７７の第１端側７８がキャリッジ５１の底面に貼り付けられて固定されるので、電気ケーブル７７の固定作業が簡易である。また、キャリッジ５１から延出される第１端側７９の長手方向１０４が多少変動しても、ガイド壁２７によって第２端側７９が副走査方向に沿った姿勢を維持するので、第１端側７８における電気ケーブル７７の姿勢を精度よく決めしなくとも、電気ケーブル７７がキャリッジ５１に追従して移動する領域が精度よく決められる。したがって、このような簡易な固定手段を採用しうる。

［変形例］
以下に、上記実施形態の変形例が説明される。

上記実施形態では、電気ケーブル７７の第１端側７８はキャリッジ５１の底面に貼り付けられて、第１端側７８の表裏面がほぼ上下方向を向いていることとしたが、図８に示されるように、キャリッジ５１の底面に、その下面がキャリッジ５１の端側へ向かって降下するように傾斜した楔形状の台座８２を設け、その台座８２に電気ケーブル７７の第１端側７８を貼り付け固定する。これにより、電気ケーブル７７の第１端側７８は、プラテンガラス２１の下面１７に対して平行とならない。そうすると、中間部分８０においても捻れが生じ、縁８１においてのみプラテンガラス２１の下面１７と接触する。これにより、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。

なお、上記実施形態及び変形例では、電気ケーブル７７の中間部分８０がプラテンガラス２１の下面１７に接触する態様が示されているが、プラテンガラス２１ではなく筐体２０の上フレーム１９の内面に電気ケーブル７７の中間部分８０が接触する態様でも、上記実施形態及び変形例と同様の作用効果が奏される。また、電気ケーブル７７の中間部分８０が、プラテンガラス２１又は上フレーム１９に直接接触せずに、シートなどの薄肉部材を介して接触する場合であっても上記実施形態及び変形例と同様の作用効果が奏される。

図１は、本発明の実施形態にかかる画像読取装置１０の外観構成を示す斜視図である。 図２は、筐体２０の内部構造を示す上面図である。 図３は、下フレーム１８の構成を示す上面図である。 図４は、画像読取装置１０の内部構造を示す断面図である。 図５は、イメージセンサ５０の構成を示す上面図である。 図６は、キャリッジ５１の構成を示す斜視図である。 図７は、キャリッジ５１の移動に伴う電気ケーブル７７の状態を示す模式図である。 図８は、変形例にかかる電気ケーブル７７の第１端側７９付近を示す断面図である。

１０・・・画像読取装置
１６・・・上面（第１面）
１７・・・下面（第３面）
２０・・・筐体
２１・・・プラテンガラス（透光板）
２６・・・内面（第２面）
２７・・・ガイド壁
５０・・・イメージセンサ
５１・・・キャリッジ
５３・・・ベルト駆動機構（走査機構）
７７・・・電気ケーブル
７８・・・第１端側
７９・・・第２端側
８０・・・中間部分

Claims (9)

1. 中空の筐体と、
   上記筐体における第１面の少なくとも一部を構成する透光板と、
   第１方向へ直線状に延出された読取ラインにより上記透光板を通じて原稿を光学的に読み取るイメージセンサと、
   上記イメージセンサを搭載し、上記第１方向を上記透光板に沿わせた状態で上記第１方向と直交しかつ上記透光板に沿った方向である第２方向へ移動可能として上記筐体内に設けられたキャリッジと、
   上記キャリッジを第２方向へ往復動させる走査機構と、
   上記イメージセンサと電気的に接続されて第１端側が上記キャリッジに固定され、かつ第２端側が上記筐体内部において第１面と対向する第２面に固定されて、上記キャリッジの往復動に追従する平帯形状の電気ケーブルと、
   上記筐体の第２面から起立して上記第２方向へ延びるガイド壁と、
   上記電気ケーブルの第２端側を、その幅方向の縁を上記ガイド壁に沿わせ、かつその表裏面のいずれか一方を上記筐体の第２面に沿わせた第２姿勢で上記筐体に固定する固定部材と、を具備し、
   上記電気ケーブルは、上記第１端側と上記第２端側との間の中間部分が、上記第１端側から上記第２端側へ向かって上記透光板から離れる方向へ湾曲すると共に、上記透光板において原稿が載置される載置面と反対側であって上記筐体の内部側を向く第３面と、平帯形状の幅方向の縁においてのみ接触するように捻れた第１姿勢に保持されたものである画像読取装置。
2. 上記電気ケーブルにおける中間部分は、上記キャリッジが往復動する位置に拘わらず、上記読取ラインにおける読取領域外において上記筐体の内面又は上記透光板の第３面と接触する請求項１に記載の画像読取装置。
3. 上記電気ケーブルは、上記透光板における第３面に正投影した投影画像において、第１端側と第２端側とが上記第１方向に対して完全に重複しない配置である請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 上記電気ケーブルは、第１端側が上記透光板における第３面に対して平行とならないように上記キャリッジに固定されている請求項１又は２に記載の画像読取装置。
5. 上記電気ケーブルは、その長手方向が上記読取ラインにおける読取領域外へ向かう方向である第３方向へ延出するように、第１端側が上記キャリッジに固定される請求項２から４のいずれかに記載の画像読取装置。
6. 上記イメージセンサは、コンタクトイメージセンサである請求項１から５のいずれかに記載の画像読取装置。
7. 上記筐体は、上記第１面を上面とする薄平な６面体である請求項１から６のいずれかに記載の画像読取装置。
8. 上記電気ケーブルは、その平帯形状の表裏面のいずれか一方が上記キャリッジの底面に貼り付けられたものである請求項１から７のいずかに記載の画像読取装置。
9. 上記固定部材は、上記電気ケーブルを上記筐体の第２面に貼り付けて固定するものである請求項１から８のいずれかに記載の画像読取装置。

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