[發明專利]一種激光掃描單元以及激光打印機

在審

• 申請號: 201910378072.2
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110174763A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 唐波炯;蔣維
• 申請（專利權）人: 聯想圖像（天津）科技有限公司
• 主分類號: G02B26/12
• 分類號: G02B26/12;G02B27/09;G02B17/02;G03G15/04
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 安凱

本發明提供了一種激光掃描單元以及激光打印機，激光掃描單元包括沿光路設置的激光發生器、曲面透鏡、多面鏡馬達以及受光面；所述曲面透鏡具有使所述激光方生器發出的激光光束在垂直方向和水平方向上同時實現聚焦的光學結構。如此設計在垂直方向和水平方向上同時實現聚焦，在遠處的受光面上形成符合需求的規則光斑，并最終在受光面表面形成潛像。從而僅需要一次光學整形和聚焦，不需要再針對多面鏡馬達回轉反射之后的各個角度上的發散光束進行分別聚焦，大大縮短了光學開發的設計驗證周期；較現有技術相比，不再需要FTL透鏡，節約了開發成本，大幅降低生產成本；而且，光學元件的減少有利累計公差的控制，整體光學性能更加穩定。

技術領域

本發明涉及激光掃描裝置技術領域，具體涉及一種激光掃描單元以及激光打印設備。

背景技術

目前的激光打印機中，其激光單元多采用激光掃描單元(LSU)和激光矩陣(LPH)。如圖1所示，市面上的激光掃描單元包括激光發生器(LD)100、準直透鏡組101、多面鏡馬達102、FTL透鏡103以及受光面(OPC)104。激光發生器發出的激光光束為發散光束，發散光束經過準直透鏡組，一次聚焦在多面鏡馬達的鏡面上；多面鏡馬達反射后的激光會發散，經過FTL透鏡，在受光面表面第二次聚焦形成光斑。受光面表面的光敏涂層接受光斑的能量后發生電位差，形成可吸附碳粉的圖像潛像。

具體地，在垂直方向上，激光發生器發出的激光光束經過準直透鏡組，一次聚焦在多面鏡馬達的鏡面上；多面鏡馬達反射后的激光會發散，經過FTL透鏡，在受光面表面第二次聚焦，形成圖像潛像所需的光斑。在水平方向上，激光發生器發出的激光光束經過準直透鏡組，多面鏡馬達和FTL透鏡一次聚焦在受光面表面，形成圖像潛像所需的光斑。

由于FTL透鏡的光學設計復雜，導致開發周期長；而且FTL透鏡的兩側功能曲面均為高階曲面，模具精度需求極高，制造成本高昂。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的FTL透鏡的光學設計復雜，導致開發周期長；模具精度需求極高，制造成本高昂等缺陷，從而提供一種激光掃描單元以及激光打印機。

本發明提供的一種激光掃描單元，包括沿光路設置的激光發生器、曲面透鏡、多面鏡馬達以及受光面；所述曲面透鏡具有使所述激光方生器發出的激光光束在垂直方向和水平方向上同時實現聚焦的光學結構。

可選的，所述曲面透鏡對應所述激光光束在垂直方向和水平方向上的發散角具有在垂直方向和水平方向上的面型曲率。

可選的，包括設置于所述曲面透鏡后側設置有用于截取所述激光光束中央處的能量集中的光束的光闌。

可選的，所述光闌包括方形或者圓形的小孔。

可選的，所述曲面透鏡的焦點距離大于300mm。

可選的，還包括設置于所述多面鏡馬達前側用于對所述激光光束進行折疊的至少一塊反射鏡。

本發明同時提供了一種激光打印機，其包括上述任一項所述的激光掃描單元。

本發明技術方案，具有如下優點：

1.本發明提供的一種激光掃描單元，在垂直方向和水平方向上同時實現聚焦，在遠處的受光面上形成符合需求的規則光斑，并最終在受光面表面形成潛像。如此設計僅需要一次光學整形和聚焦，不需要再針對多面鏡馬達回轉反射之后的各個角度上的發散光束進行分別聚焦，大大縮短了光學開發的設計驗證周期；較現有技術相比，不再需要FTL透鏡，節約了開發成本，大幅降低生產成本；而且，光學元件的減少有利累計公差的控制，整體光學性能更加穩定。

2.本發明提供的一種激光掃描單元，通過增加一塊或者多塊反射鏡，對激光光束進行折疊，保證光學特性的同時，優化元件布局設計，可以大幅減小整體尺寸的效果。可減小結構用料，節約成本。整體尺寸減小，更有利于整機的小型化和輕量化的設計。