JP2005300888A - 走査光学系ケーシングへのカバー固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
屑の発生がなく、複雑な部品構成を必要とせず、煩雑な手間もかからない走査光学系ケーシングへのカバー固定方法を、提供する。
【解決手段】
ケーシング２にカバー５を被せる。その後に、ＬＳＵ１を側壁２ｅ（又は側壁２ｄ）側から筒状の熱収縮フィルム６の内側に通していく。そして、夫々の側壁２ｂ，２ｃから突出している両脚４，４の間に熱収縮フィルム６が位置するように両者の位置を調整する。その次に、この熱収縮フィルム６に対して熱を加える。すると、熱収縮フィルム６全体が収縮するため、図１に示すように、熱収縮フィルム６が底壁２ａ，側壁２ｂ，２ｃ及びカバー５の外周に密着する。その結果、熱収縮フィルム６によってカバー５がケーシング２に対して固定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、走査光学系を収容するケーシングにカバーを固定する方法に、関する。

周知のように、走査光学系は、通常上方が開口したケーシング内に配置され、この開口を塞ぐカバーをケーシング上に被せることによって、外部から埃が入らないように密閉されている。

このようにケーシングにカバーを被せた場合における両者の固定方法としては、ネジ止めによる固定方法（特許文献１参照），一方に係合部を形成し他方に被係合部を形成し両者を係合させた後、弾性体を用いて係合部を被係合部に押しつける固定方法（特許文献２参照），又は、接着剤を用いた接着による固定方法が提案されている。
特開２００１−３３０７９１ 特開２００２−２７７７９５

しかしながら、ネジ止めによる固定方法では、ケーシングに対してカバーを確実に固定するためには、複数の箇所をネジ止めする作業が必要となるため、作業に手間と時間が掛かるという問題がある。さらに、ネジ止めを行うときに、ネジとネジ穴とが擦れることによってネジとネジ穴とが削れて屑が発生する虞があり、この屑がケーシング内の光学系に付着してしまうという虞もある。また、係合による固定方法では、ケーシングやカバーに係合部や被係合部を夫々形成しなければならないため、部品構造が複雑になるという問題がある。また、接着による固定方法では、十分な接着強度を得るためにはケーシングとカバーとが接する全領域に接着剤を塗布する必要があり、この接着剤の塗布，貼り付け作業及び接着剤の乾燥に手間が掛かるという問題がある。

そこで、本発明の課題は、屑の発生がなく、複雑な部品構成を必要とせず、煩雑な手間もかからない走査光学系ケーシングへのカバー固定方法を、提供することにある。

上記課題を解決するために発明された走査光学系ケーシングへのカバー固定方法は、その底面上に走査光学系が設置されているケーシング本体に対して、前記底面に直交す方向から当接することによって前記走査光学系を収容する閉空間を形成するカバーを固定する方法であって、前記ケーシング本体に前記カバーを当接させた後に、その中心軸を前記底面と平行な方向へ向けた筒状の熱収縮フィルムを、前記ケーシング及びカバーに被せ、この熱収縮フィルムを加熱することによって、前記ケーシング本体及びカバーの外面に密着するまで収縮させることを特徴としている。

このように構成されると、ケーシング及びカバーに筒状または袋状の熱収縮フィルムを被せた時には、確実にケーシング本体の下面とカバーの上面とを熱収縮フィルムが覆うことになり、この状態で熱収縮フィルムを加熱すると熱収縮フィルムが収縮し、この熱収縮フィルムによってケーシング本体とカバーとがケーシング本体の底面に直交する方向に互いに押さえつけられるため、ケーシング本体に対してカバーを固定することができるようになる。

ケーシング本体及びカバーは、両者を組み合わせたときに閉空間を形成することができればどのような形状であってもよい。例えば、ケーシング本体が上面が開口した箱形状を有するものであってカバーがこのケーシング本体の側壁の上端縁に当接する形状を有するものであってもよい。また、カバーが下面が開口した箱形状を有するものであってケーシング本体がカバーの側壁の下端縁に当接する形状を有するものであってもよい。また、ケーシング本体が上面が開口した箱形状を有するものであって、カバーが下面が開口した箱形状を有するものであって、両者の側壁同士が当接するように構成されていてもよい。

熱収縮フィルムは、筒状または袋状に形成されたフィルムから構成されるとともに、加熱されるとその全体が収縮する素材から作られていればどのような素材を採用してもよい。例えば、ポリ塩化ビニルやポリオレフィン等の素材を採用してもよい。

また、熱収縮フィルムは筒状に形成されていればどのような幅を持つものであってもよい。例えば、この熱収縮フィルムの幅は、その収縮後において、カバー上面の一部のみ、またケーシング本体の下面の一部にのみ一体に密着する広さであってもよいし、カバー上面の全面やケーシング本体の下面の全面に一体に密着する広さであってもよい。走査光をケーシング本体から外に取り出すための開口部を塞がなければ、袋状の熱収縮フィルムでも良い。

本発明の走査光学系ケーシングへのカバー固定方法によると、屑の発生がなく、複雑な部品構成を必要とせず、煩雑な手間をかけることなく、走査光学系が取り付けられたケーシングにカバーを固定することができる。

以下、図面に基づいて本発明を実施するための形態を説明する。

実施形態１

図１は、本発明によるカバー固定方法の第１実施形態が施されたレーザスキャニングユニット（以下、ＬＳＵという）１を示す斜視図である。

まず、このＬＳＵ１の全体構成を図１及び図２に基づいて説明する。なお、図２は、このＬＳＵ１を構成するケーシング２（ケーシング本体に相当する。）からカバー５（カバーに相当する。）を外すとともに熱収縮フィルム６（熱収縮フィルムに相当する。）を除外した状態を示す分解斜視図である。

図１に示されるように、このＬＳＵ１は、全体として扁平な略直方体形状を有している。そして、このＬＳＵ１の外殻をなす筐体は、上面が開放した扁平な有底箱型のケーシング２と、このケーシング２の開放上面を閉じる板状のカバー５とから、構成されている。

ケーシング２は、樹脂製の成型品であり、矩形板状の底壁２ａと、この底壁２ａの周囲に立設された矩形板状の側壁２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅとを、一体に有している。この側壁２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅは、夫々底壁２ａから等しい高さに形成されている。また、側壁２ｂと２ｃとは平行に対向しており、この側壁２ｂ，２ｃと垂直な方向に側壁２ｄと２ｅとが平行に対向している。

また、ケーシング２の底壁２ａ側における４つの角の近傍には、側壁２ｂ，２ｃに対して垂直な方向に、個々の側壁２ｂ，２ｃからケーシング２の外部に向けて、夫々矩形板状の脚４が突出して形成されている。なお、側壁２ｄ，２ｅから脚４は突出しておらず、側壁２ｅには、横長に形成された矩形のスリット３が穿たれている。

そして、このケーシング２の内部には、レーザビームを走査させるための走査光学系（後述する）が内蔵されている。

カバー５は、ケーシング２の側壁２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの上面外縁により形成される矩形面と同じ面形状に形成された矩形板状の樹脂または鉄製の板から作られている。

ケーシング２内に内蔵される走査光学系は、光源ユニット１１，ポリゴンミラー１２，及び走査レンズ群１３（夫々、走査光学系に相当する。）を、備えている。

光源ユニット１１は、レーザ光を射出する半導体レーザ及びこのレーザ光を平行光束にする光学系を備えている。ポリゴンミラー１２は、扁平な正多角柱状に形成されており、その各側面は、反射面として構成されている。このポリゴンミラー１２は、その中心軸回りに等角速度で回転駆動されるようになっており、光源ユニット１１から射出されたレーザ光を回転しながら反射することによりレーザ光を動的に偏向する偏向器として機能する。走査レンズ群１３は、走査速度補正機能（ｆθ機能）を有する結像光学系であり、第１プラスチックレンズ１３ａ及び第２プラスチックレンズ１３ｂから構成されている。この走査レンズ群１３は、ポリゴンミラー１２によって偏向されたレーザ光を、スリット３を通してＬＳＵ１の外部に位置する図示せぬ走査面上に、スポット光として収束する。

次に、熱収縮フィルム６について図３に基づいて説明する。なお、図３は熱収縮フィルム６によってケーシング２にカバー５を固定する前の状態を示している。

この図３に示されるように、熱収縮フィルム６は、筒状に形成された１枚のフィルムから構成されている。この熱収縮フィルム６の周方向の長さは、周方向に関して底壁２ａ，側壁２ｂ，２ｃ及びカバー５の周囲を隙間を空けて覆うことができる長さであり、その幅は、個々の側壁２ｂ，側壁２ｃから突出している二つの脚４，４同士の間隔より狭い。なお、熱収縮フィルム６は、熱収縮性を有する素材から作られており、例えば、ポリ塩化ビニルやポリオレフィン等から作られている。そのため、この熱収縮フィルム６は、加熱されると、その全体が収縮する。この実施形態で必要な熱収縮は筒状の周方向だけなので、１軸性の筒状の熱収縮フィルムが適している。また、このような形態であれば、スリット３がケーシングの底壁２ａに設けられていても、熱収縮フィルムの位置設定により塞ぐ事が避けられる。

次に、ケーシング２にカバー５を固定する作業を図１及び図３に基づいて説明する。

まず、ケーシング２にカバー５を被せる。その後に、ＬＳＵ１を側壁２ｅ（又は側壁２ｄ）側から熱収縮フィルム６の内側に通していく。そして、夫々の側壁２ｂ，２ｃから突出している両脚４，４の間に熱収縮フィルム６が位置するように両者の位置を調整する。その次に、この熱収縮フィルム６に対して熱を加える（例えばドライヤー等によって熱風を当てる）。すると、熱収縮フィルム６全体が収縮するため、図１に示すように、熱収縮フィルム６が底壁２ａ，側壁２ｂ，２ｃ及びカバー５の外周に密着する。その結果、熱収縮フィルム６によってカバー５がケーシング２に対して固定される。

この方法によると、固定作業にネジを用いていないため、屑が発生する虞がない。そのうえ、係合部や被係合部を作る必要がないため、部品構造を簡略化できる。また、接着剤を用いないため、素早く容易にカバー５をケーシング２に固定することができる。

また、熱収縮フィルム６に熱を加えるだけで固定作業ができるため、固定作業の無人化を容易に行うことができるようになる。例えば、ケーシング２にカバー５を被せてから熱収縮フィルム６を上述のように被せた後、これらをベルトコンベアに載せ、ドライヤーが熱風を出している部屋（熱収縮フィルム６を加熱するための領域）を自動的に通過するようにすれば、固定作業を無人化することができる。

実施形態２

図４は、本発明によるカバー固定方法の第２実施形態が施されたＬＳＵ１０を示す斜視図である。

このＬＳＵ１０の分解斜視図を図５に示す。この図５と図２とを比較して明らかなように、ＬＳＵ１０は、上記第１実施形態のＬＳＵ１におけるケーシング２から、脚４を取り除いた構成となっている。それ以外の構成は、ＬＳＵ１と同様である。

次に、熱収縮フィルム７（熱収縮フィルムに相当する。）について図６に基づいて説明する。なお、図６は、熱収縮フィルム７によってケーシング２にカバー５を固定する前の状態を示している。

熱収縮フィルム７は、図６に示されるように、上記第１実施形態の熱収縮フィルム６と比較して、ケーシング２の側壁２ｂ（及び側壁２ｃ）の長辺よりも長い幅に形成されている。それ以外の構成は、熱収縮フィルム６と同様である。

次に、ケーシング２にカバー５を固定する作業を図４及び図６に基づいて説明する。説明する。

まずケーシング２にカバー５を被せる。その後に、ＬＳＵ１０を側壁２ｅ側（又は側壁２ｄ側）から熱収縮フィルム７の内側に通していく。そして、このＬＳＵ１０の側壁２ｄ側及び側壁２ｅ側の両方から熱収縮フィルム７がはみ出すように両者を配置する。その次に、この熱収縮フィルム７に対して熱を加える。すると、熱収縮フィルム７がケーシング２の底壁２ａ，側壁２ｂ，２ｃ及びカバー５の外周に密着する。さらに熱を加えると、ＬＳＵ１０の側壁２ｄ側及び側壁２ｅ側の両方からはみ出していた熱収縮フィルム７がさらに収縮するため、熱収縮フィルム７の夫々はみ出していた部分が、夫々側壁２ｄ，２ｅの外縁近傍に密着する。その結果、図４に示されるように、熱収縮フィルム７によってカバー５がケーシング２に対して固定される。なお、熱収縮フィルム７に熱を加える前の段階において、側壁２ｅ側から熱収縮フィルム７がはみ出す長さを、熱収縮フィルム７がケーシング２の側壁２ｅに開けられたスリット３を塞いでしまわないように事前に求めた所定の長さにすると、熱収縮フィルム７よってスリット３が塞がれることを防ぐことができる。

また、この固定方法によると、ケーシング２の側壁２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの上面とカバー５の下面との間に隙間があったとしても、熱収縮フィルム７がその隙間を完全に覆うため、スリット３を密閉すれば、内部の光学系が駆動することによる音が外部に漏れにくいという効果も奏する。

このような実施形態の場合、熱収縮フィルムを側壁２ｄ側が閉じた袋状とすることもできる。袋状のフィルムをケーシングに密着させるには２軸性の材料が適している。

実施形態３

図７は、本発明によるカバー固定方法の第３実施形態が施されたＬＳＵ１を示す斜視図である。この図７と図４とを比較して明らかなように、この第３実施形態は、第２実施形態と比較して、熱収縮フィルム８（熱収縮フィルムに相当する。）を被せる対象であるＬＳＵ１に第１実施形態と同様の脚４がある点と、熱収縮フィルム８をＬＳＵ１に被せたときにこの熱収縮フィルム８のこれら脚４に重なる箇所が切り取られている点とが、異なっている。

この固定作業を実際に行う場合には、上記第２実施形態と同様に熱収縮フィルム８の内側にＬＳＵ１を配置した後に、熱収縮フィルム８の切り取られている位置に脚４を配置してからこの熱収縮フィルム８に熱を加える。すると、上記第２実施形態と同様に熱収縮フィルム８がＬＳＵ１の外面に密着していく。このとき、脚４が熱収縮フィルム８が切り取られている箇所から熱収縮フィルム８の外側に飛び出すため、熱収縮フィルム８がＬＳＵ１の外面にムラ無く密着する。

このように、フィルムの形状をケーシング及びカバーの形状に合わせて形成することができるため、各種形状のケーシング及びカバーに本発明を適用することができる。

第１実施形態の斜視図 第１実施形態におけるレーザスキャニングユニットの分解斜視図 第１実施形態における固定する前の状態を示す斜視図 第２実施形態の斜視図 第２実施形態におけるレーザスキャニングユニットの分解斜視図 第２実施形態における固定する前の状態を示す斜視図 第３実施形態の斜視図

符号の説明

１，１０ レーザスキャニングユニット
２ ケーシング
５ カバー
６，７，８ 熱収縮フィルム
１１ 光源ユニット
１２ ポリゴンミラー
１３ 走査レンズ群

Claims (4)

1. その底面上に走査光学系が設置されているケーシング本体に対して、前記底面に直交す方向から当接することによって前記走査光学系を収容する閉空間を形成するカバーを固定する方法であって、
   前記ケーシング本体に前記カバーを当接させた後に、
   その中心軸を前記底面と平行な方向へ向けた筒状または袋状の熱収縮フィルムを、前記ケーシング及びカバーに被せ、
   この熱収縮フィルムを加熱することによって、前記ケーシング本体及びカバーの外面に密着するまで収縮させる
   ことを特徴とする走査光学系ケーシングへのカバー固定方法。
2. 前記ケーシング本体は、上面が開放した箱形状を有し、前記カバーは、前記ケーシング本体の側壁の上端縁に当接する
   ことを特徴とする請求項１記載の走査光学系ケーシングへのカバー固定方法。
3. 前記熱収縮フィルムを収縮させたときには、前記熱収縮フィルムが、前記カバーの上面の一部のみ、また前記ケーシング本体の下面の一部のみに一体に密着することを特徴とする請求項１または２記載の走査光学系ケーシングへのカバー固定方法。
4. 前記熱収縮フィルムを収縮させたときには、前記熱収縮フィルムが、前記カバーと前記ケーシング本体との当接部全周に密着することを特徴とする請求項１または２記載の走査光学系ケーシングへのカバー固定方法。
   
   

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