[发明专利]一种激光扫描单元及激光打印机

说明书

本发明涉及激光打印设备技术领域，公开了一种激光扫描单元，包括用于将反射镜组反射出的激光光束等间距照射到感光鼓受光面上的激光发散组件，所述激光发散组件包括非球面透镜及自由曲面反射镜，由所述反射镜组反射出的激光光束依次透射穿过非球面透镜的第一非球面与第二非球面后照射至自由曲面反射镜反射面上。该装置通过设置非球面透镜及自由曲面反射镜的组合来将激光光束等间距照射到感光鼓受光面上，由此可以使得扫描单元中自由曲面的个数减少为1组，进而可以大幅的降低该扫描单元的制造成本及降低安装难度，另外通过自由曲面反射镜的反射可以改变光路，由此可改变优化扫描单元内的各部件的空间布局，从而让整体的结构变的更紧凑。

技术领域

本发明涉及激光打印设备技术领域，具体涉及一种激光扫描单元及激光打印机。

背景技术

目前所使用的打印机主要应用激光扫描单元对图文进行复印，常见的激光扫描单元如图2所示，包括激光发生器、准直透镜组、多面镜马达、FTL透镜以及受光面。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；经过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。但是由于使用的FTL透镜的两组表面均需要设计成为符合光路要求的自由曲面，由于多组自由曲面的出现，造成了该形式构成的激光扫描单元的加工制造以及组装安装时的成本的大幅提升，不利于打印机整机整体成本的控制，导致设备缺乏市场竞争力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种激光扫描单元及激光打印机，该装置制造安装成本低，并且可以极大的节省整个扫描单元布局的空间占用，有利于打印机的小型化。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一目的在于提供一种激光扫描单元，包括用于将反射镜组反射出的激光光束等间距照射到感光鼓受光面上的激光发散组件，其中，

所述激光发散组件包括非球面透镜及自由曲面反射镜，由所述反射镜组反射出的激光光束依次透射穿过非球面透镜的第一非球面与第二非球面后照射至自由曲面反射镜上，所述自由曲面反射镜上的入射光线与反射光线之间的夹角为60°-90°。本方案通过设置非球面透镜及自由曲面反射镜的组合来将激光光束等间距照射到感光鼓受光面上，由此可以使得扫描单元中自由曲面的个数减少为1组，由此可以大幅的降低该扫描单元的制造成本并且降低安装难度，另外通过自由曲面反射镜的反射可以改变光路进而改变优化扫描单元内的各部件的空间布局进而缩小打印机的体积。

在本发明中，进一步的，所述自由曲面反射镜上的入射光线与反射光线之间的夹角为90°。

在本发明中，进一步的，所述非球面透镜的第一非球面与第二非球面的面型满足如下方程：

其中，在公式中，参数C为半径所对应的曲率，r为径向长度，k为圆锥二次曲线系数；当k系数小于-1时，透镜的面形曲线为双曲线，当k系数等于-1时，透镜的面形曲线为抛物线；当k系数介于-1到0之间时，透镜的面形曲线为椭圆，当k系数等于0时，透镜的面形曲线为圆形，当k系数大于0时，透镜的面形曲线为扁圆形；β₁至β₈分别表示各径向坐标所对应的系数。

在本发明中，进一步的，所述自由曲面反射镜的反射面满足如下方程：

其中，C_y表示Y方向的曲率，C_x表示X方向的曲率，k_y表示Y方向的圆锥系数，k_x表示x方向的圆锥系数，α₄、α₆、α₈、α₁₀分别表示X方向坐标所对应的系数。x，y就指的是自由曲面在三维坐标中x方向和y方向的坐标，也即与自由曲面高度方向(z向)相垂直的平面上的坐标。