(57)【要約】      （修正有）【課題】フラットベッドスキャナのフラットフレキシブルケーブルを摩耗から保護する。【解決手段】フラットフレキシブルケーブル３２を走査プラットフォーム３０から隔離するために、フラットフレキシブルケーブル３２の部分３２１と走査プラットフォーム３０の間に配置された制限部材３４を設ける。その制限部材３４は、走査プラットフォーム３０の下での回路基板３１に対するキャリッジ３３の動きに伴って、その状態を変化させるとともに、特異に湾曲し、フラットフレキシブルケーブル３２よりも大きな曲げ抵抗を有し、その下にフラットフレキシブルケーブル３２の部分３２１を押さえつけている間は、走査プラットフォーム３０から少なくとも一定の隙間を維持される。【選択図】図３（ａ）
2004310062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージスキャナのフラットフレキシブルケーブルを所定の位置に制限するための機構であって、前記フラットフレキシブルケーブルは回路基板とキャリッジの間で電気的に接続され、走査プラットフォームの下で前記回路基板に対する前記キャリッジの移動に伴って特異に湾曲し、前記機構は、前記走査プラットフォームから前記フラットフレキシブルケーブルを隔離するために、前記フラットフレキシブルケーブルの第１部分と前記走査プラットフォームの間に配置された制限部材を備え、
前記制限部材は、前記走査プラットフォームの下で前記回路基板に対する前記キャリッジの移動に伴ってその状態を変え、特異に湾曲し、前記フラットフレキシブルケーブルをその下に制限している間は、前記走査プラットフォームからそれ自体少なくとも所定の隙間を確保するために、前記フラットフレキシブルケーブルの曲げ抵抗よりも大きな曲げ抵抗を有している。
【請求項２】
請求項１に記載の機構において、前記制限部材は、前記キャリッジに固定され、前記フラットフレキシブルケーブルの第１部分よりも上に配置された一端と、前記回路基板に固定された他端を有する。
【請求項３】
請求項２に記載の機構において、前記制限部材の長さは、前記フラットフレキシブルケーブルの長さよりも長くない。
【請求項４】
請求項１に記載の機構において、前記制限部材は、前記キャリッジに固定された一端と、前記回路基板に固定され、前記フラットフレキシブルケーブルの第１部分よりも上に配置された他端を有する。
【請求項５】
請求項１に記載の機構において、前記制限部材は一方向にのみ湾曲可能である。
【請求項６】
請求項１に記載の機構において、前記制限部材は、
前記キャリッジの動きに伴って特異に湾曲する可撓性ストリップと、
前記可撓性ストリップの曲げ抵抗を高くするために、互いに近接するように前記可撓性ストリップの上に固着された複数の剛性リブを備える。
【請求項７】
請求項６に記載の機構において、前記可撓性ストリップはプラスチック材料で形成され、前記剛性リブは、プラスチック又は金属で形成され、前記キャリッジの移動方向に沿って１つずつ平行に配列されている。
【請求項８】
請求項１に記載の機構において、前記制限部材は、前記キャリッジの移動方向に沿って連続的に結合された複数の剛性部材を備え、前記各剛性部材は、先行する剛性部品の前底の角とそれに続く剛性部品の後底の角が回転可能に連結されている。
【請求項９】
イメージスキャナのフラットフレキシブルケーブルを所定の位置に制限するための機構であって、前記フラットフレキシブルケーブルは回路基板とキャリッジの間で電気的に接続され、走査プラットフォームの下で前記回路基板に対する前記キャリッジの移動に伴って特異に湾曲し、前記機構は、前記走査プラットフォームから前記フラットフレキシブルケーブルを隔離するために、前記フラットフレキシブルケーブルの第１部分と前記走査プラットフォームの間に配置された制限部材を備え、
前記制限部材は、前記キャリッジの移動に伴ってその状態を変え、前記フラットフレキシブルケーブルをその下に制限している間は、前記走査プラットフォームからそれ自体が少なくとも所定の隙間を確保するために、連続的に張力が加えられている。
【請求項１０】
請求項９に記載の機構において、さらにプーリを備え、前記制限部材は、前記キャリッジに結合された第１端部と前記プーリに結合された第２端部を有し、前記キャリッジの移動に伴って、前記プーリに巻き取られ又は前記プーリから解放されることにより、連続的に張力が加えられている。
【請求項１１】
請求項１０に記載の機構において、前記プーリには、前記キャリッジを移動させるための伝達ベルトがさらに巻き付けられている。
【請求項１２】
請求項１１に記載の機構において、前記制限部材が前記プーリに結合される手前に、前記制限部材を巻き付けるためのリールをさらに備え、前記制限部材は、前記キャリッジの移動方向に沿って伸びる第１部分と前記第１部分に略直交する第２部分を含み、前記リールは、前記フラットフレキシブルケーブルを前記走査プラットフォームから隔離するために、前記制限部材の第１部分を前記フラットフレキシブルケーブルの上に位置させると共に、前記制限部材の第２部分を前記プーリに接続された状態を維持するために、所定の位置に配置されている。
【請求項１３】
請求項９に記載の機構において、前記制限部材は環状に形成され、それぞれ前記キャリッジの前側及び後側の側面に固定され、その内側に前記フラットフレキシブルケーブルを取り囲んでいる２つの端部を有し、前記機構は、さらに、前記制限部材に張力を加え、前記キャリッジの移動に伴って前記制限部材の回転を容易にするために、前記キャリッジの移動方向に沿って、前記回路基板の近く及び前記回路基板から離れた位置にそれぞれ配置された２つのローラを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットベッドイメージスキャナにおいて用いられる摩耗防止機構、特にフラットベッドイメージスキャナにおけるフラットフレキシブルケーブルを所定の位置に制限することにより摩耗を回避する機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットフレキシブルケーブルは、電気機器間における一般的な接続ワイヤである。これは、狭く密集した空間内で、たやすく裏向きに曲げたり伸ばしたりするのに有利である。例えば、フラットベッドイメージスキャナでは、光学素子及び光電素子を含み、移動するキャリッジを、フラットフレキシブルケーブルを介して回路基板に接続している。それぞれフラットベッドイメージスキャナにおけるフラットフレキシブルケーブルの配置を概略的に示す平面図及び側部断面図である図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照する。下側のハウジングにおいて、光学素子及び光電素子を含むキャリッジ１１、モータ及び歯車１２１及びレール１２２からなる駆動装置１２、キャリッジ１１から受信した電気信号を処理するための回路基板１３、及びキャリッジ１１と回路基板１３を接続するフラットフレキシブルケーブル１４が、走査されるべき目的物をその上に載置する透光性走査プラットフォーム１５によりカバーされている。キャリッジ１１は、原稿、フィルム又は写真などの走査される目的物のそばを通過するようにモータ及び歯車１２１により移動されるので、原稿や写真などの画像データが得られる。
【０００３】
従来のフラットフレキシブルケーブルの構成を示す概略断面図である図２（ａ）を参照する。フラットフレキシブルケーブル１４は、可撓性銅箔１４１、可撓性樹脂で形成された絶縁被覆１４２、及び堅い樹脂で形成された補強板１４３を含む。絶縁被覆１４２は、銅箔１４１の両端部をキャリッジ１１及び回路基板１３に対してそれぞれ電気的に接触させるために露出させつつ、銅箔１４１を取り囲んでいる。補強板１４３は、銅箔の露出された部分をキャリッジ１１又は回路基板１３の接続スロット（図示せず）にスムーズに挿入するように、フラットフレキシブルケーブル１４の端部に取り付けられている。
【０００４】
フラットフレキシブルケーブル１４の位置は、走査方向に沿ったキャリッジ１１の動きに応じて変化する。走査動作開始前に、キャリッジ１１は、フラットフレキシブルケーブル１４が、その中間点の周りに湾曲されるように、回路基板１３の上に位置している。回路基板１３から離れるキャリッジ１１の動きと共に、湾曲点が前進する。当業者にとって周知のように、フラットフレキシブルケーブルは、プラスチックやラバーのような軽くて可撓性のある材料で形成されているので、その可撓性により湾曲点が上昇する。湾曲点が、ガラスで形成されたプラットフォーム１５の内側の面にまで上昇すると、摩耗の影響を受けやすくなるので好ましくない。図２（ｂ）に示すように、フラットフレキシブルケーブル１４と透光性プラットフォーム１５の接触に起因する摩耗が、湾曲点に生じやすくなる。特に、厚さを薄くしたイメージスキャナあるいは、プラットフォーム１５上に載置された原稿に密着させる必要がある撮像素子のような接触型のイメージセンサ（ＣＩＳ）を用いたイメージスキャナにとっては、フラットフレキシブルケーブル１４は、プラットフォーム１５の内側の面と接触した状態のままに保たれる可能性が高い。そのため、摩耗により発生した屑がプラットフォーム１５を汚したり、走査品質に悪影響を与えたりする可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、摩耗を回避するように、ガラス製のプラットフォームからフラットフレキシブルケーブルを隔離するための摩耗防止装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、イメージスキャナのフラットフレキシブルケーブルを所定の位置に制限するための機構であって、前記フラットフレキシブルケーブルは回路基板とキャリッジの間で電気的に接続され、走査プラットフォームの下で前記回路基板に対する前記キャリッジの移動に伴って特異に湾曲し、前記機構は、前記走査プラットフォームから前記フラットフレキシブルケーブルを隔離するために、前記フラットフレキシブルケーブルの第１部分と前記走査プラットフォームの間に配置された制限部材を備え、前記制限部材は前記走査プラットフォームの下で前記回路基板に対する前記キャリッジの移動に伴ってその状態を変え、特異に湾曲し、前記フラットフレキシブルケーブルをその下に制限している間は、前記走査プラットフォームからそれ自体少なくとも所定の隙間を確保するために、前記フラットフレキシブルケーブルの曲げ抵抗よりも大きな曲げ抵抗を有している。
【０００７】
請求項１に記載の機構において、前記制限部材は、前記キャリッジに固定され、前記フラットフレキシブルケーブルの第１部分よりも上に配置された一端と、前記回路基板に固定された他端を有することが好ましい。
【０００８】
請求項２に記載の機構において、前記制限部材の長さは、前記フラットフレキシブルケーブルの長さよりも長くないことが好ましい。
【０００９】
請求項１に記載の機構において、前記制限部材は、前記キャリッジに固定された一端と、前記回路基板に固定され、前記フラットフレキシブルケーブルの第１部分よりも上に配置された他端を有することが好ましい。
【００１０】
請求項１に記載の機構において、前記制限部材は一方向にのみ湾曲可能であることが好ましい。
【００１１】
請求項１に記載の機構において、前記制限部材は、前記キャリッジの動きに伴って特異に湾曲する可撓性ストリップと、前記可撓性ストリップの曲げ抵抗を高くするために、互いに近接するように前記可撓性ストリップの上に固着された複数の剛性リブを備えることが好ましい。
【００１２】
請求項６に記載の機構において、前記可撓性ストリップはプラスチック材料で形成され、前記剛性リブは、プラスチック又は金属で形成され、前記キャリッジの移動方向に沿って１つずつ平行に配列されていることが好ましい。
【００１３】
請求項１に記載の機構において、前記制限部材は、前記キャリッジの移動方向に沿って連続的に結合された複数の剛性部材を備え、前記各剛性部材は、先行する剛性部品の前底の角とそれに続く剛性部品の後底の角が回転可能に連結されていることが好ましい。
【００１４】
請求項９の発明は、イメージスキャナのフラットフレキシブルケーブルを所定の位置に制限するための機構であって、前記フラットフレキシブルケーブルは回路基板とキャリッジの間で電気的に接続され、走査プラットフォームの下で前記回路基板に対する前記キャリッジの移動に伴って特異に湾曲し、前記機構は、前記走査プラットフォームから前記フラットフレキシブルケーブルを隔離するために、前記フラットフレキシブルケーブルの第１部分と前記走査プラットフォームの間に配置された制限部材を備え、前記制限部材は前記キャリッジの移動に伴ってその状態を変え、前記フラットフレキシブルケーブルをその下に制限している間は、前記走査プラットフォームからそれ自体が少なくとも所定の隙間を確保するために、連続的に張力が加えられている。
【００１５】
請求項９に記載の機構において、さらにプーリを備え、前記制限部材は、前記キャリッジに結合された第１端部と前記プーリに結合された第２端部を有し、前記キャリッジの移動に伴って、前記プーリに巻き取られ又は前記プーリから解放されることにより、連続的に張力が加えられていることが好ましい。
【００１６】
請求項１０に記載の機構において、前記プーリには、前記キャリッジを移動させるための伝達ベルトがさらに巻き付けられていることが好ましい。
【００１７】
請求項１１に記載の機構において、前記制限部材が前記プーリに接続される手前に、前記制限部材を巻き付けるためのリールをさらに備え、前記制限部材は、前記キャリッジの移動方向に沿って伸びる第１部分と前記第１部分に略直交する第２部分を含み、前記リールは、前記フラットフレキシブルケーブルを前記走査プラットフォームから隔離するために、前記制限部材の第１部分を前記フラットフレキシブルケーブルの上に位置させると共に、前記制限部材の第２部分を前記プーリに接続された状態を維持するために、所定の位置に配置されていることが好ましい。
【００１８】
請求項９に記載の機構において、前記制限部材は環状に形成され、それぞれ前記キャリッジの前側及び後側の側面に固定され、その内側に前記フラットフレキシブルケーブルを取り囲んでいる２つの端部を有し、前記機構は、さらに、前記制限部材に張力を加え、前記キャリッジの移動に伴って前記制限部材の回転を容易にするために、前記キャリッジの移動方向に沿って、前記回路基板の近く及び前記回路基板から離れた位置にそれぞれ配置された２つのローラを備えることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
イメージスキャナにおいて、走査プラットフォームからフラットフレキシブルケーブルを隔離することにより摩耗を回避するために、フラットフレキシブルケーブルを走査プラットフォームよりも下の所定の位置に制限する摩耗防止機構が用いられている。本発明によれば、図３、７及び８に示すような３種類の摩耗防止機構が例示されており、フラットフレキシブルケーブルを押さえつけ又は制限することにより摩耗を回避するために、摩耗防止機構の全体又は一部分が、走査プラットフォームとフラットフレキシブルケーブルの間に配置されている。
【００２０】
図３（ａ）又は３（ｂ）を参照しつつ、本発明の好適な一実施の形態に係るイメージスキャナのフラットフレキシブルケーブルを所定の位置に制限するための摩耗防止機構について説明する。原稿、写真又はフィルムなどの目的物をイメージスキャナにより走査する際、その目的物を走査プラットフォーム３０の上に載置する。光学素子及び光電素子（図示せず）を含むキャリッジ３３は、走査された目的物の画像を取り込みながら、走査プラットフォーム３０の下を通過する。フラットフレキシブルケーブル３２は、画像データに応じて光電素子によって生成された電気信号をさらに処理するために、回路基板３１に伝送するべくキャリッジ３３と回路基板３１とを接続する。走査プラットフォーム３０の下での回路基板３１に対するキャリッジ３３の動きに伴い、フラットフレキシブルケーブル３２は特異に湾曲する。前に述べたように、走査動作開始前は、キャリッジ３３は回路基板３１の上に位置しているので、フラットフレキシブルケーブル３２は、その中間点の周りに湾曲されている。回路基板３１から離れるキャリッジ３３の動きと共に、湾曲点が前進する。フラットフレキシブルケーブル３２と走査プラットフォーム３０の接触を回避するために、フレキシブルフラットケーブル３２は、その位置を制限されるべきである。
【００２１】
図３（ａ）に示す実施の形態では、フラットフレキシブルケーブル３２を所定の位置に制限するための機構は、走査プラットフォーム３０の下に配置され、かつフラットフレキシブルケーブル３２を囲む制限部材３４を含む。そのため、フラットフレキシブルケーブル３２の上側の部分３２１、すなわち、キャリッジ３３に取り付けられた端部は、走査プラットフォーム３０まで上昇するのを回避するために、制限部材３４により押さえつけられている。走査プラットフォーム３０の下での回路基板３１に対するキャリッジ３３の動きに伴い、制限部材３４は、その状態を変え、特異に湾曲する。この目的を達成するために、制限部材３４は特別な性質又は構成を有しているので、フラットフレキシブルケーブル３２をその下に制限している間は、制限部材３４自体、走査プラットフォーム３０から少なくとも所定の隙間が維持されることが好ましい。例えば、制限部材３４は、一方向にだけ湾曲されるように形成されている。すなわち、制限部材３４は、内側、すなわちフラットフレキシブルケーブル３２側にだけ湾曲され、外側、すなわちフラットフレキシブルケーブル３２の反対側には湾曲されることはできない。さらに、制限部材３４は、フラットフレキシブルケーブル３２の曲げ抵抗よりも大きな曲げ抵抗を有しており、それによってその下のフラットフレキシブルケーブル３２によっては走査プラットフォーム３０まで持ち上げられることがないように、走査プラットフォーム３０から一定の隙間が保障されることが好ましい。制限効果をより高くするには、制限部材３４の長さは、フラットフレキシブルケーブル３２の長さよりも長くなく、すなわち、同じか少し短い位の方が有利である。より好ましくは、制限部材３４との間での磨耗を回避するために、フラットフレキシブルケーブル３２は、制限部材３４と部分的にのみ接触するべきである。
【００２２】
上記実施の形態における制限部材３４は、フラットフレキシブルケーブル３２の上側部分３２１を押さえつけることによってフラットフレキシブルケーブル３２を制限する。逆に、図３（ｂ）に示すように、制限部材３４をフラットフレキシブルケーブル３２で覆い、制限部材３４によりフラットフレキシブルケーブル３２の下側部分３２２を押さえつけることも可能である。フラットフレキシブルケーブル３２の下側部分３２２が下向きに引っ張られるので、フラットフレキシブルケーブル３２の湾曲部分が走査プラットフォーム３０まで上昇することを防止するという目的が達成される。
【００２３】
制限部材の一例を示す図４（ａ）を参照する。制限部材は、可撓性ストリップ４０と、複数の剛性リブ４を備えている。可撓性ストリップ４０は、例えば、プラスチックフィルムである。剛性リブ４１は、可撓性ストリップ４０の上に固定されており、可撓性ストリップ４０の曲げ抵抗を高くするように、キャリッジの移動方向に沿って、互いに近接するように平行に１つずつ配列されている。剛性リブは、プラスチックまたは金属で形成されている。図４（ａ）において、個々の剛性リブ４１の断面は、矩形断面形状を有している。また、図４（ｂ）〜４（ｇ）に示すように、剛性リブ４１の断面は、台形、五角形、Ｚ字状、Ｌ字状又はＴ字状、あるいは、制限部材の特異な湾曲を円滑にする形状であってもよい。
【００２４】
剛性部品４１は、図４（ａ）〜４（ｇ）に示すように、可撓性ストリップ４０と一緒に組み合わされる代わりに、図５（ａ）及び５（ｂ）に描かれているように、相互に結合されていてもよい。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。この実施の形態では、制限部材は、キャリッジの移動方向に沿って連続的に結合された複数の剛性部品５１を備えている。各剛性部品５１の右底の角の開口５１２にピン５１１を挿入することにより、先行する剛性部品の前底の角とそれに続く剛性部品の後底の角が回転可能に連結される（SIC）。従って、制限部材は、キャリッジの動きに伴って特異に湾曲することができる。
【００２５】
イメージスキャナのフラットフレキシブルケーブルを所定の位置に制限するための摩耗防止機構の他の実施の形態について、図６を参照しつつ説明する。フラットフレキシブルケーブル７１を所定の位置に制限するための摩耗防止機構は、制限部材７２、プーリ７３及びリール７４を含む。この実施の形態では、プーリ７３は、ガイドレール７７に沿ってキャリッジを移動させるための伝達ベルト７５をその上に巻き付けるためのものである。制限部材７２は、その一端がフラットフレキシブルケーブル７１よりも上のキャリッジ７０に固定され、他端がプーリ７３に固定され、かつプーリ７３に巻き付けられた、例えば糸、ロープ又はストリップである。制限部材７２の中間部分は、さらにリール７４に巻き付けられており、リール７４は、制限部材７２の第１部分７２１がキャリッジ７０の移動方向に沿って伸び、制限部材７２の第２部分７２２が第１部分７２１に対して略垂直となるように、所定の位置に配置されている。
【００２６】
制限部材７２は、走査プラットフォームに対して少なくとも所定の隙間を維持するように、連続的に引っ張られているので、常時フラットフレキシブルケーブル７１をその下に押さえつけることができる。モータ７６が伝達ベルト７５をＢ方向に移動するように駆動すると、キャリッジ７０はＣ方向に沿って動く。その間、プーリ７３とリール７４は、制限部材７２を巻き取るように時計方向（それぞれ矢印Ｄ及びＥで示された方向）に回転するので、制限部材７２の緊張状態が維持される。一方、キャリッジ７０が待機位置に逆向きに移動するとき、伝達ベルト７５により伝達されたプーリ７３及びリール７４の反時計方向の回転により、制限部材７２はキャリッジ７０の移動に伴ってプーリ７３から解放される。
【００２７】
イメージスキャナのフラットフレキシブルケーブルを所定の位置に制限するための摩耗防止機構のさらに他の実施の形態について、図７を参照しつつ説明する。フラットフレキシブルケーブル８２を所定の位置に制限するための摩耗防止機構は、制限部材８４、第１ローラ８５及び第２ローラ８６を含む。制限部材８４は、例えば、糸、ロープ又はストリップである。第１ローラ８５及び第２ローラ８６は、それぞれ回路基板８１の近く及び回路基板８１から離れた位置に配置されている。制限部材８４は環状に形成され、その両端がそれぞれキャリッジ８３の前側及び後側の側面に固定され、その内側にフラットフレキシブルケーブル８２を取り囲んでいる。フラットフレキシブルケーブル８２を走査プラットフォーム８０から隔離するために、キャリッジ８３の移動中、制限部材８４に張力を加え続けることが好ましい。
【００２８】
以上の説明から、イメージスキャナに本発明の摩耗防止機構を設けることにより、特別に設計された構成の又は連続的に張力を加えることを特徴とする制限部材により、フラットフレキシブルケーブルを所定の位置に制限することができる。フラットフレキシブルケーブルをガラス製のプラットフォームから隔離することにより、摩耗の問題を効果的に解決することができる。
【００２９】
本発明は、現時点で、最も実際的であり、かつ好ましい実施の形態であると思われるものに置き換えて説明したが、本発明は、説明された実施の形態に限定される必要はないことは理解されるべきである。それどころか、添付された特許請求の範囲の精神及び範囲に含まれる様々な変形や同様の構成の全てを含むように、最も広く解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１（ａ）】一般的なフラットベッドスキャナの概略的平面図である。
【図１（ｂ）】図１（ａ）のスキャナの概略的側部断面図である。
【図２（ａ）】従来のフラットフレキシブルケーブルの構成を示す概略断面図である。
【図２（ｂ）】従来のフラットフレキシブルケーブルとスキャナの走査プラットフォームの接触を概略的に描いた図である。
【図３（ａ）】本発明の好適な実施の形態に係るイメージスキャナのフラットフレキシブルケーブルを所定の位置に制限するための摩耗防止機構を概略的に描いた図である。
【図３（ｂ）】本発明の他の好適な実施の形態に係るイメージスキャナのフラットフレキシブルケーブルを所定の位置に制限するための摩耗防止機構を概略的に描いた図である。
【図４（ａ）−（ｇ）】図３（ａ）又は３（ｂ）の摩耗防止機構に用いられる制限部材の第１の実施の形態及びその変形例を概略的に示す図である。
【図５（ａ）−（ｂ）】図３（ａ）又は３（ｂ）の摩耗防止機構に用いられる制限部材の第２の実施の形態及びその変形例を概略的に示す図である。
【図６】本発明の他の好適な実施の形態に係るイメージスキャナのフラットフレキシブルケーブルを所定の位置に制限するための摩耗防止機構を概略的に描いた図である。
【図７】本発明のさらに他の好適な実施の形態に係るイメージスキャナのフラットフレキシブルケーブルを所定の位置に制限するための摩耗防止機構を概略的に描いた側部断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
３０  走査プラットフォーム
３１  回路基板
３２  フラットフレキシブルケーブル
３３  キャリッジ
３４  制限部材
４０  可撓性ストリップ
４１  剛性リブ
５１  剛性部材
７１  フラットフレキシブルケーブル
７２  制限部材
７２１  フラットフレキシブルケーブルの第１部分
７２２  フラットフレキシブルケーブルの第２部分
【図１（ａ）】
2004310062.tif 000003
【図１（ｂ）】
2004310062.tif 000004
【図２（ａ）】
2004310062.tif 000005
【図２（ｂ）】
2004310062.tif 000006
【図３（ａ）】
2004310062.tif 000007
【図３（ｂ）】
2004310062.tif 000008
【図４（ａ）】
2004310062.tif 000009
【図４（ｂ）】
2004310062.tif 000010
【図４（ｃ）】
2004310062.tif 000011
【図４（ｄ）】
2004310062.tif 000012
【図４（ｅ）】
2004310062.tif 000013
【図４（ｆ）】
2004310062.tif 000014
【図４（ｇ）】
2004310062.tif 000015
【図５（ａ）】
2004310062.tif 000016
【図５（ｂ）】
2004310062.tif 000017
【図６】
2004310062.tif 000018
【図７】
2004310062.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月23日(2004.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
請求項１に記載の機構において、前記制限部材は、前記キャリッジの移動方向に沿って連続的に結合された複数の剛性部材を備え、前記各剛性部材は、先行する剛性部品の後底の角とそれに続く剛性部品の前底の角が回転可能に連結されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項１に記載の機構において、前記制限部材は、前記キャリッジの移動方向に沿って連続的に結合された複数の剛性部材を備え、前記各剛性部材は、先行する剛性部品の後底の角とそれに続く剛性部品の前底の角が回転可能に連結されていることが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
剛性部品４１は、図４（ａ）〜４（ｇ）に示すように、可撓性ストリップ４０と一緒に組み合わされる代わりに、図５（ａ）及び５（ｂ）に描かれているように、相互に結合されていてもよい。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。この実施の形態では、制限部材は、キャリッジの移動方向に沿って連続的に結合された複数の剛性部品５１を備えている。各剛性部品５１の右底の角の開口５１２にピン５１１を挿入することにより、先行する剛性部品の後底の角とそれに続く剛性部品の前底の角が回転可能に連結される。従って、制限部材は、キャリッジの動きに伴って特異に湾曲することができる。
【外国語明細書】
Title of Invention
ANTI-ABRASIVE MECHANISM CONFINING FLAT FLEXIBLE CABLE IN POSITION IN FLATBED IMAGE SCANNER
Field of Invention
The present invention relates to an anti-abrasive mechanism for use in a flatbed image scanner, and more particularly to a mechanism for avoiding abrasion by confining the flat flexible cable in position in the flatbed image scanner.
Background of Invention
A flat flexible cable is a common connecting wire between electric devices.  It is advantageous to be easily and reversibly bent and stretched in a narrow and crowded space.  For example, in a flatbed image scanner, the moving-around carriage containing therein optical and photoelectric devices is connected with the circuit board through a flat flexible cable.  Please refer to Figs. 1(a) and 1(b) which are a top and a cross-sectional side views, respectively, schematically showing the arrangement of a flat flexible cable in a flatbed image scanner.  The flatbed scanner includes an upper cover (not shown) and a lower housing 10.  In the lower housing, a carriage 11 containing therein optical and photoelectric devices, a driving device 12 consisting of a motor and gear set 121 and a rail set 122, a circuit board 13 for processing electric signals received from the carriage 11, and a flat flexible cable 14 connecting the carriage 11 with the circuit board 13 are covered with a transparent scanning platform 15 for placing thereon the object to be scanned.  The carriage 11 is moved by the motor and gear set 121 along the rail set 122 to pass by the scanned object, e.g. a document, film or picture, so as to realize the image data of the document or picture.
Please refer to Fig. 2(a), which is a schematic cross-sectional diagram showing the structure of a conventional flat flexible cable.  The flat flexible cable 14 includes a flexible copper foil 141, an insulating wrapper 142 made of a flexible plastic, and a strengthening plate 143 made of a rigid plastic. The insulating wrapper 142 surrounds the copper foil 141 with two ends of the copper foil 141 exposed for electric contact with the carriage 11 and the circuit board 13, respectively.  The strengthening plate 143 is mounted onto the end portion of the flat flexible cable 14 to facilitate the insertion of the exposed copper foil into the connecting slot (not shown) of the carriage 11 or the circuit board 13.
The configuration of the flat flexible cable 14 changes with the movement of the carriage 11 along a scanning direction.  Before a scanning operation begins, the carriage 11 stands beside the circuit board 13 so that the flat flexible cable 14 is bent at around the middle point thereof. With the movement of the carriage 11 away from the circuit board 13, the bent point also advances.  As is known to those skilled in the art, the flat flexible cable is made of light and flexible material such as plastic or rubber so that the bent portion ascends relative to the unbent portion due to the flexible property thereof.  The bent portion may undesirably rise up to the inner surface of the platform 15 that is made of glass so as to be subject to abrasion.  As shown in Fig. 2(b), abrasion is likely to occur in the bent portion due to the contact of the flat flexible cable 14 with the transparent platform 15.  Especially for an image scanner having reduced thickness or using a contact image sensor (CIS) as an image pickup device which requires close contact with the document placed on the platform 15, the flat flexible cable 14 has great chance to keep in contact with the inner surface of the platform 15.  The dropped chips resulting from the abrasion may smear the platform 15 and adversely affect the scanning quality.
Disclosure of Invention
The present invention provides an anti-abrasive device for isolating the flat flexible cable from the glass platform so as to avoid abrasion.
The invention according to claim 1 is a mechanism for confining a flat flexible cable of an image scanner in position, said flat flexible cable being electrically connected between a circuit board and a carriage and bending differentially with the movement of said carriage relative to said circuit board under a scanning platform, said mechanism comprising a confining member disposed between a first portion of said flat flexible cable and said scanning platform for isolating said flat flexible cable from said scanning platform, wherein said confining member changes states and bends differentially with the movement of said carriage relative to said circuit board under said scanning platform, and has a bending resistance greater than that of said flat flexible cable so as to keep itself at least a certain clearance from said scanning platform while confining said first portion of said flat flexible cable thereunder.
In the mechanism according to claim 1, it is preferable that said confining member has one end secured to said carriage and disposed above said first portion of said flat flexible cable, and the other end secured to said circuit board.
In the mechanism according to claim 2, it is preferable that the length of said confining member is no greater than that of said flat flexible cable.
In the mechanism according to claim 1, it is preferable that said confining member has one end secured to said carriage and the other end secured to said circuit board and disposed above said first portion of said flat flexible cable.
In the mechanism according to claim 1, it is preferable that said confining member is unidirectionally bendable.
In the mechanism according to claim 1, it is preferable that said confining member comprises: a flexible strip bends differentially with the movement of said carriage; and a plurality of rigid ribs fixed on said flexible strip in close to each another for enhancing the bending resistance of said flexible strip.
In the mechanism according to claim 6, it is preferable that said flexible strip is made of a plastic material, and said rigid ribs are made of plastic or metals and arranged one by one in parallel along the moving direction of said carriage.
In the mechanism according to claim 1, it is preferable that said confining member comprises a plurality of rigid parts connected in series along the moving direction of said carriage, and each of said rigid parts is pivotally coupled to a preceding rigid part with the front-bottom corner and a following rigid part with the rear-bottom corner.
The invention according to claim 9 is a mechanism for confining a flat flexible cable of an image scanner in position, said flat flexible cable being electrically connected between said circuit board and said carriage and bending differentially with the movement of said carriage relative to said circuit board under a scanning platform, said mechanism comprising a confining member disposed between said flat flexible cable and said scanning platform for isolating said flat flexible cable from said scanning platform, wherein said confining member changes states with the movement of said carriage and continually tensed to keep itself at least a certain clearance from said scanning platform while confining said flat flexible cable thereunder.
In the mechanism according to claim 9, it is preferable further comprising a pulley, said confining member having a first end connected to said carriage and a second end connected to said pulley, and being continually tensed by being rolled up by and released from said pulley with the movement of said carriage.
In the mechanism according to claim 10, it is preferable that said pulley is further wound thereon a transmission belt for transmitting said carriage to move.
In the mechanism according to claim 11, it is preferable further comprising a reel for winding thereon said confining member before said confining member is connected to said pulley, wherein said confining member includes a first section extending along the moving direction of said carriage and a second section substantially perpendicular to said first section, and said reel is disposed at a specific position to keep said first section of said confining member above said flat flexible cable to isolate said flat flexible cable from said scanning platform and said second section of said confining member connected to said pulley.
In the mechanism according to claim 9, it is preferable that said confining member is made cyclic and has two ends thereof respectively secured to forward and rearward sides of said carriage and enclosing said flat flexible cable therewith, and said mechanism further comprises two rollers disposed adjacent to and distant from said circuit board, respectively, along the moving direction of said carriage for tensing said confining member and facilitating the rotation of said confining member with the movement of said carriage.
The Best Embodiment of Invention
In order to avoid abrasion by isolating the flat flexible cable from the scanning platform in an image scanner, an anti-abrasive mechanism is used to confine the flat flexible cable in position under the scanning platform.  According to the present invention, three kinds of anti-abrasive mechanism are exemplified as shown in Figs. 3, 7 and 8, a whole or partial portion of which is disposed between the scanning platform and the flat flexible cable to avoid abrasion by suppressing or confining the flat flexible cable.
Referring to Fig. 3(a) or 3(b), an anti-abrasive mechanism for confining a flat flexible cable of an image scanner in position according to a preferred embodiment of the present invention is shown.  When an object such as a document, picture or film is to be scanned by the image scanner, the object is placed on the scanning platform 30.  The carriage 33 containing therein optical and photoelectric devices (not shown) passes through under the scanning platform 30 to pick up image of the scanned object.  The flat flexible cable 32 connects the carriage 33 with the circuit board 31 to transmit electric signals generated by the photoelectric device in response to the picked image to the circuit board 31 to be further processed.  With the movement of the carriage 33 relative to the circuit board 31 under the scanning platform 30, the flat flexible cable 32 bends differentially.  As previously described, before a scanning operation begins, the carriage 33 stands beside the circuit board 31 so that the flat flexible cable 32 is bent at around the middle point thereof.  With the movement of the carriage 33 away from the circuit board 31, the bent point also advances.  In order to avoid the contact of the flat flexible cable 32 with the scanning platform 30, the flat flexible cable 32 should be confined in position.
In the embodiment shown in Fig. 3(a), the mechanism for confining the flat flexible cable 32 in position includes a confining member 34 disposed under the scanning platform 30 and enclosing the flat flexible cable 32.  Thus, the upper portion 321 of the flat flexible cable 32, i.e. the end secured to the carriage 33, is suppressed by the confining member 34 to avoid rising up to the scanning platform 30.  With the movement of the carriage 33 relative to the circuit board 31 under the scanning platform 30, the confining member 34 changes states and bends differentially.  In order to achieve this purpose, it is preferred that the confining member 34 has a particular property or structure so that the confining member 34 itself is kept at least a certain clearance from the scanning platform 30 while confining the flat flexible cable 32 thereunder.  For example, the confining member 34 is made unidirectionally bendable.  That is, the confining member 34 can only be bent inward, i.e. toward the flat flexible cable 32, other than outwards, i.e. opposite the flat flexible cable 32.  Moreover, it is preferred that the confining member 34 has a bending resistance greater than that of the flat flexible cable 32, thereby further assuring of the certain clearance from the scanning platform 30 without being pushed up to the scanning platform 30 by the flat flexible cable 32 thereunder.  Advantageously, the length of the confining member 34 is no greater than, i.e. equal to or slightly less than, that of the flat flexible cable 32 for better confining effect.  More preferably, the flat flexible cable 32 is only partially in contact with the confining member 34 to avoid abrasion therebetween.
The confining member 34 in the above embodiment confines the flat flexible cable 32 by suppressing the upper portion 321 of the flat flexible cable 32.  Alternatively, the confining member 34 can be enclosed with the flat flexible cable 32, as is shown in Fig. 3(b) so that the lower portion 322 of the flat flexible cable 32 is suppressed by the confining member 34.  Since the lower portion 322 of the flat flexible cable 32 is pulled downwards, the purpose of preventing the bent portion of the flat flexible cable 32 from rising up to the scanning platform 30 can also be achieved.
Referring to Fig. 4(a), an example of the confining member is shown.  The confining member comprises a flexible strip 40 and a plurality of rigid ribs 41.  The flexible strip 40 can be, for example, a plastic film.  The rigid ribs 41 are fixed on the flexible strip 40 and arranged one by one in parallel in close to one another along the moving direction of the carriage so as to enhance the bending resistance of the flexible strip 40.  The rigid ribs can be made of plastic or metals.  In Fig. 4(a), the cross section of each single rigid rib 41 has a cross section of a rectangular shape.  Alternatively, the cross section of the rigid rib 41 can be trapezoid-, pentagon-, Z-letter-, L-letter-, T-letter-shaped, as shown in Figs. 4(b) to 4(g), respectively, or any other suitable shape facilitating the differential bending of the confining member.
The rigid parts 41, instead of being combined together by the flexible trip 40 as shown in Figs. 4(a)~4(g), can also be interconnected in a manner as illustrated in Figs. 5(a) and 5(b), wherein Fig. 5(b) is a cross-sectional view taken along the A-A line of Fig. 5(a).  In this embodiment, the confining member comprises a plurality of rigid parts 51 connected in series along the moving direction of the carriage.  By inserting a pin 511 into an opening 512 at the right bottom corner of each rigid part 51, each rigid part 51 is pivotally coupled to a preceding rigid part with the front-bottom corner and a following rigid part with the rear-bottom corner.  Accordingly, the confining member can bend differentially with the movement of the carriage.
Referring to Fig. 6, another embodiment of the anti-abrasive mechanism for confining a flat flexible cable of an image scanner in position is shown.  The anti-abrasive mechanism for confining the flat flexible cable 71 in position includes a confining member 72, a pulley 73 and a reel 74.  In this embodiment, the pulley 73 is the one winding thereon the transmission belt 75 for transmitting carriage to move along the guiding rail 77.  The confining member 72 can be, for example, a thread, rope or strip that has one end secured to the carriage 70 above the flat flexible cable 71 and the other end secured and wound onto the pulley 73.  The intermediate portion of the confining member 72 is further wound onto the reel 74, which is disposed at a specific position such that a first section 721 of the confining member 72 extends along the moving direction of the carriage 70, and the second section 722 of the confining member 72 is substantially perpendicular to the first section 721.
The confining member 72 is continually tensed to keep itself at least a certain clearance from the scanning platform, and thus able to confine the flat flexible cable 71 thereunder all the time.  When a motor 76 drives the transmission belt 75 to move in a direction B, the carriage 70 will move along the direction C.  Meanwhile, the pulley 73 and the reel 74 rotate clockwise (in a direction as indicated by the arrows D and E, respectively) so as to roll the confining member 72 up, thereby keeping the tensing state of the confining member 72.  On the other hand, when the carriage 70 is moving backward the standby position, the confining member 72 is loosened from the pulley 73 with the movement of the carriage 70 due to the counterclockwise rotation of the pulley 73 and reel 74 transmitted by the transmission belt 75.
Referring to Fig. 7, a further embodiment of the mechanism for confining a flat flexible cable of an image scanner in position is shown. The anti-abrasive mechanism for confining the flat flexible cable 82 in position includes a confining member 84, a first roller 85 and a second roller 86.  The confining member 84 can be, for example, a thread, rope or strip.  The first roller 85 and the second roller 86 are disposed adjacent to and distant from the circuit board 81, respectively.  The confining member 84 is made cyclic and has two ends thereof respectively secured to forward and rearward sides of the carriage 83 and enclosing the flat flexible cable 82 therewith.  Preferably, the confining member 84 is kept tensed while the carriage 83 is moving so as to isolate the flat flexible cable 82 from the scanning platform 80.
From the above description, by providing an anti-abrasive mechanism of the present invention in the image scanner, the flat flexible cable is capable of being confined in position due to the specifically designed configuration or continuously tensing feature of the confining member.  By isolating the flat flexible cable is from the glass platform, the abrasion problem can be effectively solved.
While the invention has been described in terms of what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention needs not be limited to the disclosed embodiment.  On the contrary, it is intended to cover various modifications and similar arrangements included within the spirit and scope of the appended claims which are to be accorded with the broadest interpretation so as to encompass all such modifications and similar structures.
Brief Description of Drawings
Fig. 1(a) is a schematic top plane view of a typical flatbed scanner;
Fig. 1(b) is a schematic cross-sectional side view of the scanner of Fig. 1(a);
Fig. 2(a) is a schematic cross-sectional view showing the structure of a conventional flat flexible cable;
Fig. 2(b) is a schematic view illustrating the contact of the conventional flat flexible cable with the scanning platform of a scanner;
Fig. 3(a) schematically illustrates an anti-abrasive mechanism for confining a flat flexible cable of an image scanner in position according to a preferred embodiment of the present invention;
Fig. 3(b) schematically illustrates an anti-abrasive mechanism for confining a flat flexible cable of an image scanner in position according to another preferred embodiment of the present invention;
Figs. 4(a)~(g) schematically illustrate a first embodiment of the confining member used in the anti-abrasive mechanism of Figs. 3(a) or 3(b) and exemplified variations thereof;
Figs. 5(a) and 5(b) are respectively a side and a cross-sectional views showing a second embodiment of the confining member used in the anti-abrasive mechanism of Figs. 3(a) or 3(b);
Fig. 6 is a top view schematically illustrating an anti-abrasive mechanism for confining a flat flexible cable of an image scanner in position according to another preferred embodiment of the present invention; and
Fig. 7 is a cross-sectional side view schematically illustrating an anti-abrasive mechanism for confining a flat flexible cable of an image scanner in position according to a further preferred embodiment of the present invention.
DESCRIPTION OF THE REFERENCE CHARACTER
30  scanning platform
31  circuit board
32  flat flexible cable
33  carriage
34  confining member
40  flexible strip
41  rigid ribs
51  rigid parts
71  flat flexible cable
72  confining member
721  first section of the flat flexible cable
722  second section of the flat flexible cable
1.   A mechanism for confining a flat flexible cable of an image scanner in position, said flat flexible cable being electrically connected between a circuit board and a carriage and bending differentially with the movement of said carriage relative to said circuit board under a scanning platform, said mechanism comprising a confining member disposed between a first portion of said flat flexible cable and said scanning platform for isolating said flat flexible cable from said scanning platform, wherein
said confining member changes states and bends differentially with the movement of said carriage relative to said circuit board under said scanning platform, and has a bending resistance greater than that of said flat flexible cable so as to keep itself at least a certain clearance from said scanning platform while confining said first portion of said flat flexible cable thereunder.
2.   The mechanism according to claim 1 wherein said confining member has one end secured to said carriage and disposed above said first portion of said flat flexible cable, and the other end secured to said circuit board.
3.   The mechanism according to claim 2 wherein the length of said confining member is no greater than that of said flat flexible cable.
4.   The mechanism according to claim 1 wherein said confining member has one end secured to said carriage and the other end secured to said circuit board and disposed above said first portion of said flat flexible cable.
5.   The mechanism according to claim 1 wherein said confining member is unidirectionally bendable.
6.   The mechanism according to claim 1 wherein said confining member comprises:
a flexible strip bends differentially with the movement of said carriage; and
a plurality of rigid ribs fixed on said flexible strip in close to each another for enhancing the bending resistance of said flexible strip.
7.   The mechanism according to claim 6 wherein said flexible strip is made of a plastic material, and said rigid ribs are made of plastic or metals and arranged one by one in parallel along the moving direction of said carriage.
8.   The mechanism according to claim 1 wherein said confining member comprises a plurality of rigid parts connected in series along the moving direction of said carriage, and each of said rigid parts is pivotally coupled to a preceding rigid part with the front-bottom corner and a following rigid part with the rear-bottom corner.
9.   A mechanism for confining a flat flexible cable of an image scanner in position, said flat flexible cable being electrically connected between said circuit board and said carriage and bending differentially with the movement of said carriage relative to said circuit board under a scanning platform, said mechanism comprising a confining member disposed between said flat flexible cable and said scanning platform for isolating said flat flexible cable from said scanning platform,
wherein said confining member changes states with the movement of said carriage and continually tensed to keep itself at least a certain clearance from said scanning platform while confining said flat flexible cable thereunder.
10.   The mechanism according to claim 9 further comprising a pulley, said confining member having a first end connected to said carriage and a second end connected to said pulley, and being continually tensed by being rolled up by and released from said pulley with the movement of said carriage.
11.   The mechanism according to claim 10 wherein said pulley is further wound thereon a transmission belt for transmitting said carriage to move.
12.   The mechanism according to claim 11 further comprising a reel for winding thereon said confining member before said confining member is connected to said pulley, wherein said confining member includes a first section extending along the moving direction of said carriage and a second section substantially perpendicular to said first section, and said reel is disposed at a specific position to keep said first section of said confining member above said flat flexible cable to isolate said flat flexible cable from said scanning platform and said second section of said confining member connected to said pulley.
13.   The mechanism according to claim 9 wherein said confining member is made cyclic and has two ends thereof respectively secured to forward and rearward sides of said carriage and enclosing said flat flexible cable therewith, and said mechanism further comprises two rollers disposed adjacent to and distant from said circuit board, respectively, along the moving direction of said carriage for tensing said confining member and facilitating the rotation of said confining member with the movement of said carriage.
1 Abstract
A mechanism for confining a flat flexible cable 32 of an image scanner in position is provided.  The flat flexible cable 32 is electrically connected between a circuit board 31 and a carriage 33 and bends differentially with the movement of the carriage 33 relative to the circuit board 31 under a scanning platform.  The mechanism includes a confining member 34 disposed between a portion 321 of the flat flexible cable and the scanning platform 30 for isolating the flat flexible cable 32 from the scanning platform 30.  The confining member 34 changes states and bends differentially with the movement of the carriage 33 relative to the circuit board 31 under the scanning platform 30, and has a bending resistance greater than that of the flat flexible cable 32.   Accordingly, the confining member 34 is kept at least a certain clearance from the scanning platform 30 while confining the portion 321 of the flat flexible cable 32 thereunder.
2 Representative Drawing Fig. 3(a)
【図１（ａ）】
2004310062.tif 000020
【図１（ｂ）】
2004310062.tif 000021
【図２（ａ）】
2004310062.tif 000022
【図２（ｂ）】
2004310062.tif 000023
【図３（ａ）】
2004310062.tif 000024
【図３（ｂ）】
2004310062.tif 000025
【図４（ａ）】
2004310062.tif 000026
【図４（ｂ）】
2004310062.tif 000027
【図４（ｃ）】
2004310062.tif 000028
【図４（ｄ）】
2004310062.tif 000029
【図４（ｅ）】
2004310062.tif 000030
【図４（ｆ）】
2004310062.tif 000031
【図４（ｇ）】
2004310062.tif 000032
【図５（ａ）】
2004310062.tif 000033
【図５（ｂ）】
2004310062.tif 000034
【図６】
2004310062.tif 000035
【図７】
2004310062.tif 000036