[发明专利]一种激光扫描单元以及激光打印机

说明书

本发明提供了一种激光扫描单元以及激光打印机，激光扫描单元包括沿光路设置的激光发生器、曲面透镜、多面镜马达以及受光面；所述曲面透镜具有使所述激光方生器发出的激光光束在垂直方向和水平方向上同时实现聚焦的光学结构。如此设计在垂直方向和水平方向上同时实现聚焦，在远处的受光面上形成符合需求的规则光斑，并最终在受光面表面形成潜像。从而仅需要一次光学整形和聚焦，不需要再针对多面镜马达回转反射之后的各个角度上的发散光束进行分别聚焦，大大缩短了光学开发的设计验证周期；较现有技术相比，不再需要FTL透镜，节约了开发成本，大幅降低生产成本；而且，光学元件的减少有利累计公差的控制，整体光学性能更加稳定。

技术领域

本发明涉及激光扫描装置技术领域，具体涉及一种激光扫描单元以及激光打印设备。

背景技术

目前的激光打印机中，其激光单元多采用激光扫描单元(LSU)和激光矩阵(LPH)。如图1所示，市面上的激光扫描单元包括激光发生器(LD)100、准直透镜组101、多面镜马达102、FTL透镜103以及受光面(OPC)104。激光发生器发出的激光光束为发散光束，发散光束经过准直透镜组，一次聚焦在多面镜马达的镜面上；多面镜马达反射后的激光会发散，经过FTL透镜，在受光面表面第二次聚焦形成光斑。受光面表面的光敏涂层接受光斑的能量后发生电位差，形成可吸附碳粉的图像潜像。

具体地，在垂直方向上，激光发生器发出的激光光束经过准直透镜组，一次聚焦在多面镜马达的镜面上；多面镜马达反射后的激光会发散，经过FTL透镜，在受光面表面第二次聚焦，形成图像潜像所需的光斑。在水平方向上，激光发生器发出的激光光束经过准直透镜组，多面镜马达和FTL透镜一次聚焦在受光面表面，形成图像潜像所需的光斑。

由于FTL透镜的光学设计复杂，导致开发周期长；而且FTL透镜的两侧功能曲面均为高阶曲面，模具精度需求极高，制造成本高昂。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的FTL透镜的光学设计复杂，导致开发周期长；模具精度需求极高，制造成本高昂等缺陷，从而提供一种激光扫描单元以及激光打印机。

本发明提供的一种激光扫描单元，包括沿光路设置的激光发生器、曲面透镜、多面镜马达以及受光面；所述曲面透镜具有使所述激光方生器发出的激光光束在垂直方向和水平方向上同时实现聚焦的光学结构。

可选的，所述曲面透镜对应所述激光光束在垂直方向和水平方向上的发散角具有在垂直方向和水平方向上的面型曲率。

可选的，包括设置于所述曲面透镜后侧设置有用于截取所述激光光束中央处的能量集中的光束的光阑。

可选的，所述光阑包括方形或者圆形的小孔。

可选的，所述曲面透镜的焦点距离大于300mm。

可选的，还包括设置于所述多面镜马达前侧用于对所述激光光束进行折叠的至少一块反射镜。

本发明同时提供了一种激光打印机，其包括上述任一项所述的激光扫描单元。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种激光扫描单元，在垂直方向和水平方向上同时实现聚焦，在远处的受光面上形成符合需求的规则光斑，并最终在受光面表面形成潜像。如此设计仅需要一次光学整形和聚焦，不需要再针对多面镜马达回转反射之后的各个角度上的发散光束进行分别聚焦，大大缩短了光学开发的设计验证周期；较现有技术相比，不再需要FTL透镜，节约了开发成本，大幅降低生产成本；而且，光学元件的减少有利累计公差的控制，整体光学性能更加稳定。

2.本发明提供的一种激光扫描单元，通过增加一块或者多块反射镜，对激光光束进行折叠，保证光学特性的同时，优化元件布局设计，可以大幅减小整体尺寸的效果。可减小结构用料，节约成本。整体尺寸减小，更有利于整机的小型化和轻量化的设计。