JP3880966B2

JP3880966B2 - 摩擦防止型フラットフレキシブルケーブル

Info

Publication number: JP3880966B2
Application number: JP2004016063A
Authority: JP
Inventors: 錫裕陳; 益元蔡; 建國管
Original assignee: トランスパシフィック・プラズマ，リミテッド・ライアビリティ・カンパニー
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2004-01-23
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2024-01-23
Also published as: JP2004273435A; US20040173374A1

Description

本発明は摩擦防止型フラットフレキシブルケーブル、特にフラットベッドスキャナに適するフラットフレキシブルケーブルに関するものである。

フラットフレキシブルケーブル(FFC: flat flexible cable)は、電子機器内で一般的にされる接続ケーブルであり、狭いハウジングの内部空間に適合するケーブルを提供することが可能である。フラットベッドスキャナにおいて、光学部品やイメージセンサなどを内蔵し、所定方向に往復移動してスキャンを実施するキャリッジは、フラットフレキシブルケーブルにより回路基板と相互に接続されている。

図９はフラットベッドスキャナの一般的な構成を示す平面図である、図１０はその正面断面図である。フラットベッドスキャナは、一般的に上部カバー（図示せず）と下部ハウジング１０を備え、下部ハウジング１０の内部には、キャリッジ１１、キャリッジ駆動機構１２、回路基板１３、フラットフレキシブルケーブル１４などが設けられている。キャリッジ１１は、キャリッジ駆動機構１２のモータ及び歯車機構１２１により駆動され、レール１２２に沿って移動する。キャリッジ１１が、例えばガラスなどで形成されたスキャン用原稿台１５の下方を通過することにより、原稿台１５上に載置されている文書や写真などの原稿に対してスキャン（画像読み取り）を実施する。キャリッジ１１は、フラットフレキシブルケーブル１４を介して回路基板１３と電気的に接続されているので、移動中でも信号伝達が可能である。

従来のフラットフレキシブルケーブル１４の構成を示す断面図である。従来のフラットフレキシブルケーブル１４は、可撓性銅箔導体片１４１と、可撓性銅箔導体片１４１の外周部を被覆する可撓性を有するプラスチックの絶縁被覆１４２と、フラットフレキシブルケーブル１４の両端に設けられた補強片１４３などで構成されている。導体片１４１の両端部分は、絶縁被覆１４２の外部に露出しており、補強片１４３によりガイドされつつ、図１２に示すように、それぞれキャリッジ１１及び回路基板１３（図１２には図示せず）の挿入スロット内に挿入されている。

キャリッジ１１の移動に伴い、フラットフレキシブルケーブル１４が延伸又は湾曲される。フラットフレキシブルケーブル１４が湾曲されると、図１２に示すように、原稿台１５に接触して摩擦を生ずる可能性がある。一方、フラットベッドスキャナは、その厚さがますます薄くなるように設計されており、密着型イメージセンサをキャリッジに搭載したものが増加している。そのため、フラットフレキシブルケーブル１４と原稿台１５との距離が短くなり、フラットフレキシブルケーブル１４が原稿台１５に接触する可能性が増大している。フラットフレキシブルケーブル１４と原稿台１５の摩擦により、例えばフラットフレキシブルケーブル１４の絶縁被覆１４２などが摩耗し、絶縁被覆１４２が破損されて回路がショートする可能性が生じる。また、絶縁被覆１４２などの摩耗により生じた微粉が原稿台１５やイメージセンサなどに付着すると、フラットベッドスキャナのスキャン性能（画像読み取り性能）に直接悪影響を及ぼす。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、フラットベッドスキャナに適する摩擦防止型フラットフレキシブルケーブル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請求項１の発明は、フラットベッドスキャナにおいて回路基板とキャリッジとの間を電気的に接続するために用いられ、キャリッジの移動に伴い、スキャン用原稿台の下方で延伸又は湾曲される摩擦防止型フラットフレキシブルケーブルであって、一端が前記回路基板上に接続され、他端が前記キャリッジに接続され、それらの間で電気信号を伝達する可撓性を有する本体部と、前記本体部が湾曲される際に前記原稿台に接近する箇所に設けられたウエイトを備え、前記ウエイトにより、前記本体部の湾曲部分と前記原稿台との距離を増大させることにより、前記本体部の湾曲部と前記原稿台の接触を防止したことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の摩擦防止型フラットフレキシブルケーブルにおいて、前記本体部は、一端が前記回路基板に接続され、他端が前記キャリッジに接続され、それらの間で電気信号を伝達する可撓性を有する導体片と、前記導体片の外周部を被覆して保護するための可撓性を有する絶縁被覆を備えたことを特徴とする。

請求項３の発明は、電子機器のハウジング内で使用され、第１装置と前記第１装置に対して相対的に移動する第２装置との間での信号の伝達を行う摩擦防止型フラットフレキシブルケーブルであって、一端が前記第１装置に接続され、他端が前記第２装置に接続され、それらの間で電気信号を伝達する可撓性を有する本体部と、前記本体部が湾曲される際に前記ハウジングの上縁に接近する箇所に設けられたウエイトを備え、前記ウエイトにより、前記本体部の湾曲部分と前記ハウジングの上縁との距離を増大させることにより、前記本体部の湾曲部と前記ハウジングの上縁の接触を防止したことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３の摩擦防止型フラットフレキシブルケーブルにおいて、前記本体部は、一端が前記第１装置に接続され、他端が前記第２装置に接続され、それらの間で電気信号を伝達する可撓性を有する導体片と、前記導体片の外周部を被覆して保護するための可撓性を有する絶縁被覆を備えたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかの摩擦防止型フラットフレキシブルケーブルにおいて、前記ウエイトは、並列に配列された複数本の棒状体であることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、本体部が湾曲される際に、ウエイトの自重によって原稿台に接近する箇所が下降し、本体部の湾曲部分と原稿台との距離が増大する。そのため、フラットベッドスキャナの厚さが薄くなったとしても、本体部の湾曲部と原稿台が接触する可能性が大幅に低減され、フラットフレキシブルケーブルと原稿台の摩擦によるフラットフレキシブルケーブルの破損、及びそれに伴う回路のショートを防止することができる。また、摩耗により生じた微粉の原稿台やイメージセンサなどへの付着によるフラットベッドスキャナのスキャン性能の劣化を防止することができる。

請求項３の発明によれば、フラットベッドスキャナ以外の電子機器、例えばキャリッジが移動するタイプのプリンタなどにおいても、請求項１と同様の効果が得られる。

請求項２又は請求項４の発明によれば、フラットフレキシブルケーブルの本体部自体は従来のものと同様の構成を有しているので、ウエイトを追加するという比較的簡単な方法によって上記本発明の効果が得られる。

請求項５の発明によれば、ウエイトを並列に配列された複数本の棒状体としているので、フラットフレキシブルケーブルの本体部の湾曲に容易に対応することができる。

本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る摩擦防止型フラットフレキシブルケーブルの構成を示す断面図であり、図２はその平面図である。なお、このフラットフレキシブルケーブルが用いられるフラットベッドスキャナは、図９及び図１０に描かれた従来の一般的なフラットベッドスキャナと同様であるので、その説明を省略する。

各図に示すように、第１の実施の形態に係る摩擦防止型フラットフレキシブルケーブル３４は、可撓性を有する銅箔などで形成された導体片３４１と、導体片３４１の外周部を被覆する可撓性及び熱可塑性を有するプラスチックで形成された絶縁被覆３４２と、フラットフレキシブルケーブル３４の両端に設けられた剛性を有する補強片３４３と、ウエイト３４４などで構成されている。導体片３４１の両端部分は、絶縁被覆３４２の外部に露出しており、図３に示すように、補強片３４３によりガイドされつつ、それぞれキャリッジ４０及び回路基板（図示せず）の挿入スロット内に挿入されている。このフラットフレキシブルケーブル３４により、キャリッジ４０と回路基板とが電気的に接続されている。なお、フラットフレキシブルケーブル３４のうち、補強片３４３にガイドされ、挿入スロットに挿入される部分以外の部分が、キャリッジ４０の移動に伴って湾曲しうる本体部分を構成する。また、ウエイト３４４の材料は特に限定されず、金属、セラミックス、その他の材料を用いることができる。

ウエイト３４４は、並列に配列された複数本の棒状体で構成されており、フラットフレキシブルケーブル３４が湾曲されるときに、湾曲部の内側で、かつ、透過スキャン用原稿台４１に接近する箇所に設けられている。ウエイト３４４の軸は、フラットフレキシブルケーブル３４の幅方向、すなわち、キャリッジ４０の移動方向に直交する方向に配されている。このようにウエイト３４４を設けることにより、フラットフレキシブルケーブル３４が湾曲するときに、ウエイト３４４の重さによって湾曲部が下方に下がり、フラットフレキシブルケーブル３４と原稿台４１の距離が増大される。その結果、フラットフレキシブルケーブル３４が原稿台４１に接触する可能性が大幅に低減され、フラットフレキシブルケーブル３４と原稿台４１の摩擦により絶縁被覆３４２が摩耗する可能性はほとんどなくなり、絶縁被覆３４２の破損による回路のショートや、摩耗により生じた微粉の原稿台４１やイメージセンサなどへの付着によるフラットベッドスキャナのスキャン性能（画像読み取り性能）の劣化を防止することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る摩擦防止型フラットフレキシブルケーブルの構成について説明する。図４に示すように、第２の実施の形態に係る摩擦防止型フラットフレキシブルケーブル５４は、可撓性銅箔導体片５４１と、可撓性銅箔導体片５４１の外周部を被覆する可撓性及び熱可塑性を有するプラスチックの絶縁被覆５４２と、フラットフレキシブルケーブル３４の両端に設けられた剛性の補強片５４３などで構成されている。また、導体片５４１の両端部分は、絶縁被覆５４２の外部に露出しており、図６に示すように、補強片５４３によりガイドされつつ、それぞれキャリッジ４０及び回路基板（図示せず）の挿入スロット内に挿入されている。このフラットフレキシブルケーブル５４により、キャリッジ４０と回路基板とが電気的に接続されている。

図１１に示す従来例との違いは、キャリッジ４０の移動方向に直交する方向のフラットフレキシブルケーブル５４のＸ−Ｙ断面（図４参照）が、図６、図７又は図８のいずれかに示すように、略円弧状、略Ｖ字型又は略Ｗ字型などの形状に形成されている。これらの形状に共通した特徴は、導体片５４１と絶縁被覆５４２との界面が、同一直線上には位置していない３つの点ａ、ｂ、ｃを含むことである。フラットフレキシブルケーブル５４をこのような断面形状とすることにより断面２次モーメントが増加し、導体片５４１と絶縁被覆５４２とで構成されるフラットフレキシブルケーブル５４の本体部分の曲げ強度が増強される。そのため、フラットフレキシブルケーブル５４が湾曲されても、図１２のようにはならず、図５に示すように一定の安定した形状を維持する。その結果、フラットフレキシブルケーブル５４と原稿台４１の間の距離が一定に維持され、フラットフレキシブルケーブル５４が原稿台４１に接触する可能性がほとんどなくなる。その結果、フラットフレキシブルケーブル５４と原稿台４１の摩擦により絶縁被覆５４２が摩耗する可能性もほとんどなくなり、絶縁被覆５４２の破損による回路のショートや、摩耗により生じた微粉の原稿台４１やイメージセンサなどへの付着によるフラットベッドスキャナのスキャン性能の劣化を防止することができる。

このように、ウエイトの設置又はフラットフレキシブルケーブルの断面形状の変更により、フラットフレキシブルケーブルと原稿台とが接触する可能性が大幅に低減され、フラットフレキシブルケーブル、特にその絶縁被覆の摩耗を防止することができる。そのため、フラットベッドスキャナに適する摩擦防止型フラットフレキシブルケーブルを提供することが可能となる。なお、本発明は、上記実施の形態の説明に限定されるものではなく、当該技術に習熟した技術者であれば、様々な変形や応用が可能であることが分かるであろう。さらに、本発明に係るフラットフレキシブルケーブルは、フラットベッドスキャナに適するものではあるけれども、スキャナ機能を備えたディジタル式複写機やファクシミリなどに適用できることは言うまでもない。さらに、例えばプリンタなどのようにキャリッジなど特定の構成要素が移動する電子機器にも適用できることは言うまでもない。

本発明の第１の実施の形態に係るフラットフレキシブルケーブルの構成を示す断面図。上記フラットフレキシブルケーブルの構成を示す平面図。第１の実施の形態に係るフラットフレキシブルケーブルを用いたフラットベッドスキャナにおけるフラットフレキシブルケーブルの湾曲と原稿台との位置関係を示す断面図。本発明の第２の実施の形態に係るフラットフレキシブルケーブルの構成を示す断面図。第２の実施の形態に係るフラットフレキシブルケーブルを用いたフラットベッドスキャナにおけるフラットフレキシブルケーブルの湾曲と原稿台との位置関係を示す断面図。第２の実施の形態におけるフラットフレキシブルケーブルのキャリッジの移動方向に直交する方向における断面形状の一例を示す図。第２の実施の形態におけるフラットフレキシブルケーブルのキャリッジの移動方向に直交する方向における断面形状の他の一例を示す図。第２の実施の形態におけるフラットフレキシブルケーブルのキャリッジの移動方向に直交する方向における断面形状のさらに他の一例を示す図。従来のフラットベッドスキャナの一般的な構成を示す平面図。従来のフラットベッドスキャナの一般的な構成を示す断面図。従来のフラットフレキシブルケーブルの構成を示す断面図。従来のフラットベッドスキャナにおけるフラットフレキシブルケーブルの湾曲と原稿台との位置関係を示す断面図。

符号の説明

１０ハウジング
１１、４０キャリッジ
１２キャリッジ駆動機構
１３回路基板
１４、３４、５４フラットフレキシブルケーブル
１５、４１原稿台
３４１、５４１導体片
３４２、５４２絶縁被覆
３４３、５４３補強片
３４４ウエイト

Claims

フラットベッドスキャナにおいて回路基板とキャリッジとの間を電気的に接続するために用いられ、キャリッジの移動に伴い、スキャン用原稿台の下方で延伸又は湾曲されるフラットフレキシブルケーブルであって、
一端が前記回路基板上に接続され、他端が前記キャリッジに接続され、それらの間で電気信号を伝達する可撓性を有する本体部と、前記本体部が湾曲される際に前記原稿台に接近する箇所に設けられたウエイトを備え、
前記ウエイトにより、前記本体部の湾曲部分と前記原稿台との距離を増大させることにより、前記本体部の湾曲部と前記原稿台の接触を防止したことを特徴とする摩擦防止型フラットフレキシブルケーブル。
前記本体部は、一端が前記回路基板に接続され、他端が前記キャリッジに接続され、それらの間で電気信号を伝達する可撓性を有する導体片と、前記導体片の外周部を被覆して保護するための可撓性を有する絶縁被覆を備えたことを特徴とする請求項１に記載の摩擦防止型フラットフレキシブルケーブル。
電子機器のハウジング内で使用され、第１装置と前記第１装置に対して相対的に移動する第２装置との間での信号の伝達を行うフラットフレキシブルケーブルであって、
一端が前記第１装置に接続され、他端が前記第２装置に接続され、それらの間で電気信号を伝達する可撓性を有する本体部と、前記本体部が湾曲される際に前記ハウジングの上縁に接近する箇所に設けられたウエイトを備え、
前記ウエイトにより、前記本体部の湾曲部分と前記ハウジングの上縁との距離を増大させることにより、前記本体部の湾曲部と前記ハウジングの上縁の接触を防止したことを特徴とする摩擦防止型フラットフレキシブルケーブル。
前記本体部は、一端が前記第１装置に接続され、他端が前記第２装置に接続され、それらの間で電気信号を伝達する可撓性を有する導体片と、前記導体片の外周部を被覆して保護するための可撓性を有する絶縁被覆を備えたことを特徴とする請求項３に記載の摩擦防止型フラットフレキシブルケーブル。
前記ウエイトは、並列に配列された複数本の棒状体であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の摩擦防止型フラットフレキシブルケーブル。