一种激光扫描装置的制作方法

1.本发明属于光学器件技术领域，具体涉及一种激光扫描装置。


背景技术：

2.激光扫描装置作为激光打印机内部的核心部件，其包括发光二极管(ld)、耦合透镜、多面镜马达、防音玻璃、fθ透镜、反射镜和opc感光鼓。激光扫描装置的工作原理为：首先，打印的数字信号经过发光二极管转换成ld激光；然后，耦合透镜将ld激光形成平行光束；再然后，平行光束到达高速旋转的多面镜马达并经过多面镜马达的镜面反射后，依次通过防音玻璃、fθ透镜和反射镜照射在以一定速度旋转的opc感光鼓上并形成静电潜像。
3.但是，由于激光打印机在工作的过程中，多面镜马达作为第一振动源，需要高速旋转来匹配相应的分辨率；同时，驱动opc感光鼓旋转的主马达作为第二振动源，需要旋转并带动相应的齿轮/滚轴来保证打印速度。由于激光扫描装置(lsu)的框体是非刚性的塑胶材料，固定在框体上的激光二极管ld以及各个光学元件在第一振动源以及第二振动源的共同作用下易产生位置偏移从而形成如图1所示的异常画稿。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种激光扫描装置的新技术方案。
5.根据本发明的一个方面，提供了一种激光扫描装置，包括：
6.框体、固定部和固定板，所述框体上设置所述固定部，所述框体通过所述固定部固定于所述固定板，且所述固定部具有朝向所述固定板的结合面，且所述固定部的结合面平行于所述固定板的朝向所述固定部的表面；
7.光学组件，所述光学组件固定设置于所述框体的内部，所述光学组件包括多面镜马达和fθ透镜，经过所述多面镜马达的镜面反射后形成的第一光线穿过所述fθ透镜；
8.所述结合面到所述第一光线中心所在的平面的距离为l，所述框体的高度为h，则0≤l≤1/2h。
9.可选地，0≤l≤1/4h。
10.可选地，l＝1/5h。
11.可选地，所述光学组件还包括第一反射镜，所述第一反射镜设置于所述fθ透镜的出射光一侧，所述第一光线穿过所述fθ透镜后形成第二光线中心并照射于所述第一反射镜；所述第二光线中心和所述第一光线中心位于同一直线上。
12.可选地，所述光学组件还包括第二反射镜，所述第二反射镜设置于所述第一反射镜的出射光一侧，所述第一反射镜的出射光照射于所述第二反射镜上。
13.可选地，所述光学组件还包括opc感光鼓，所述opc感光鼓位于所述固定板远离所述框体的一侧；且所述第二反射镜的出射光照射于所述opc感光鼓的表面。
14.可选地，所述光学组件还包括耦合透镜、光栅和柱面聚焦透镜，所述激光二极管产
生的激光依次经过耦合透镜、光栅和柱面聚焦透镜照射于所述多面镜马达的镜面；所述耦合透镜用于将光线进行第一次聚焦；所述光栅用于遮挡部分光线；所述柱面聚焦透镜用于光线进行第二次聚焦。
15.可选地，所述固定板的朝向所述框体的一侧设置有螺钉，所述螺钉与所述固定部螺纹连接。
16.可选地，所述固定部的数量有多个，多个所述固定部分别设置于所述框体朝向固定板一侧的周边。
17.可选地，所述框体朝向固定板一侧具有四个边角处，四个所述固定部分别位于所述四个边角处。
18.本发明的一个技术效果在于：
19.在本技术实施例中，框体上设置固定部，框体通过固定部固定于固定板，且固定部具有朝向固定板的结合面，且固定部的结合面平行于固定板的朝向固定部的表面。因此，框体可以通过固定部牢固地固定在固定板上，框体和固定板共同构成激光扫描装置的支撑框架，稳定性较好。
20.进一步地，光学组件固定设置于框体的内部，光学组件包括多面镜马达和fθ透镜，经过多面镜马达的镜面反射后形成的第一光线穿过fθ透镜；结合面到第一光线中心所在的平面的距离为l，框体的高度为h，则0≤l≤1/2h。这使得第一光线中心所在的平面距离固定部的支撑点较近，使得框体能够对各个光学元件进行稳定地支撑，有效地减小固定在框体上的激光二极管ld以及各个光学元件在第一振动源以及第二振动源的共同作用下的位置偏移，显著降低了各个光学元件的振动幅度，避免形成异常画稿，提高激光扫描装置的画像质量。
附图说明
21.图1为现有的激光扫描装置产生的异常画稿的示意图；
22.图2为本发明一实施例的一种激光扫描装置的平面示意图；
23.图3为本发明一实施例的一种激光扫描装置的剖面视图；
24.图4为本发明一实施例的一种激光扫描装置的框体的振动幅度与l/h的关系示意图。
25.图中：1、框体；2、固定部；21、结合面；3、固定板；4、多面镜马达；5、fθ透镜；6、第一反射镜；7、第二反射镜；8、opc感光鼓；9、耦合透镜；10、光栅；11、柱面聚焦透镜；12、激光二极管；13、螺钉；14、第一光线中心；15、第二光线中心。
具体实施方式
26.现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
27.下面将详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本
申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
29.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
30.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.参加图2至图4所示，本技术实施例提供一种激光扫描装置，其能够有效地减少固定在框体1上的激光二极管12以及各个光学元件在第一振动源以及第二振动源的共同作用下的振动幅度，从而能够有效地避免形成如图1所示的异常画稿。
32.需要说明的是，参见图1，现有的激光扫描装置易产生如图1所示的异常画稿，即微小间隙的横白线，当然，也可能是微小间隙的横黑线。而本技术提供的激光扫描装置能够有效地解决图1中存在的问题。
33.具体地，该激光扫描装置包括框体1、固定部2、固定板3和光学组件。所述框体1上设置所述固定部2，所述框体1通过所述固定部2固定于所述固定板3，且所述固定部2具有朝向所述固定板3的结合面21，且所述固定部2的结合面21平行于所述固定板3的朝向所述固定部2的表面。
34.进一步具体地，所述光学组件固定设置于所述框体1的内部，所述光学组件包括多面镜马达4和fθ透镜5，经过所述多面镜马达4的镜面反射后形成的第一光线穿过所述fθ透镜5。其中，多面镜马达4用于通过镜面旋转接收光线并反射以形成扫描光束，fθ透镜5用于将等角度扫描的光线变成等速度扫描的光线。
35.所述结合面21到所述第一光线中心14所在的平面的距离为l，所述框体1的高度为h，则0≤l≤1/2h。
36.需要明确的是，通过对结合面21到第一光线中心14所在的平面的距离l进行限定，可以有效地减小激光二极管12以及各个光学元件在第一振动源以及第二振动源的共同作用下的位置偏移，进而较好地减小激光二极管12以及各个光学元件的振幅，能避免异常画稿的产生。
37.在本技术实施例中，框体1上设置固定部2，框体1通过固定部2固定于固定板3，且固定部2具有朝向固定板3的结合面21，且固定部2的结合面21平行于固定板3的朝向固定部2的表面。因此，框体1可以通过固定部2牢固地固定在固定板3上，框体1和固定板3共同构成
激光扫描装置的支撑框架，稳定性较好。
38.进一步地，光学组件固定设置于框体1的内部，光学组件包括多面镜马达4和fθ透镜5，经过多面镜马达4的镜面反射后形成的第一光线穿过fθ透镜5；结合面21到第一光线中心14所在的平面的距离为l，框体1的高度为h，则0≤l≤1/2h。这使得第一光线中心14所在的平面距离固定部2的支撑点较近，使得框体1能够对各个光学元件进行稳定地支撑，有效地减小固定在框体1上的激光二极管12以及各个光学元件在第一振动源以及第二振动源的共同作用下的位置偏移，显著降低了激光二极管12以及各个光学元件的振动幅度，避免形成异常画稿，提高激光扫描装置的画像质量。
39.可选地，0≤l≤1/4h。这对结合面21到第一光线中心14所在的平面的距离l与框体1的高度h的比值进行进一步限定，不仅有助于优化激光扫描装置的结构，也有助于降低激光二极管12以及各个光学元件的振动幅度。
40.可选地，l＝1/5h。这使得固定在框体1上的激光二极管12以及各个光学元件在第一振动源以及第二振动源的共同作用下的位置偏移进一步减小，从而使得激光二极管12以及各个光学元件的振动幅度大幅度降低，保证激光扫描装置具有较好的画像质量。
41.可选地，所述光学组件还包括第一反射镜6，所述第一反射镜6设置于所述fθ透镜5的出射光一侧，所述第一光线穿过所述fθ透镜5后形成第二光线并照射于所述第一反射镜6；所述第二光线中心15和所述第一光线中心14位于同一直线上。
42.在上述实施方式中，第一反射镜6对第二光线进行一次反射，使得第二光线沿预设路径进行传播，有助于通过在激光扫描装置内设置的第一反射镜6实现减小激光扫描装置体积的目的。
43.可选地，所述光学组件还包括第二反射镜7，所述第二反射镜7设置于所述第一反射镜6的出射光一侧，所述第一反射镜6的出射光照射于所述第二反射镜7上。
44.在上述实施方式中，第二反射镜7对第二光线进行二次反射，使得第二光线沿预设路径进行传播，有助于通过在激光扫描装置内设置的第二反射镜7进一步实现减小激光扫描装置体积的目的。
45.可选地，所述光学组件还包括opc感光鼓8，所述opc感光鼓8位于所述固定板3远离所述框体1的一侧；且所述第二反射镜7的出射光照射于所述opc感光鼓8的表面。
46.在上述实施方式中，opc感光鼓8为电子成像感光体，能够较好地接收经过第二反射镜7反射的光线，从而较好地保证画像浓度在主扫描方向上的一致性，有助于提高激光打印机打的打印质量。
47.可选地，所述光学组件还包括耦合透镜9、光栅10和柱面聚焦透镜11，所述激光二极管12产生的激光依次经过耦合透镜9、光栅10和柱面聚焦透镜11照射于所述多面镜马达4的镜面；所述耦合透镜9用于将光线进行第一次聚焦；所述光栅10用于遮挡部分光线；所述柱面聚焦透镜11用于光线进行第二次聚焦。
48.需要说明的是，激光二极管12产生的激光中心以及依次经过合透镜、光栅10和柱面聚焦透镜11照射于所述多面镜马达4的镜面的各个光线的中心与第一光线中心14、第二光线中心15均位于同一水平面上。结合面21到第一光线中心14所在的平面的距离l也即结合面21到激光中心所在的平面的距离。
49.在上述实施方式中，光学组件的设置非常合理，能够有效地对激光二极管12产生
的激光进行处理，使得激光二极管12产生的激光的传播方式非常简单，有利于优化激光扫描装置的内部结构。
50.可选地，所述固定板3的朝向所述框体1的一侧设置有螺钉13，所述螺钉13与所述固定部2螺纹连接。这使得框体1和固定板3之间的连接关系非常简单，同时也便于安装和拆卸，也有助于保证框体1和固定板3的稳定性。
51.可选地，所述固定部2的数量有多个，多个所述固定部2分别设置于所述框体1朝向固定板3一侧的周边。这使得框体1和固定板3之间的连接关系非常稳定牢靠，保证了在第一振动源以及第二振动源的共同作用下的激光扫描装置的稳定性。
52.可选地，所述框体1朝向固定板3一侧具有四个边角处，四个所述固定部2分别位于所述四个边角处。这有助于框体1通过固定部2牢固地固定在固定板3上，从而保持激光扫描装置整体结构的稳定性。
53.在本技术实施例中，通过仿真分析测定激光二极管12以及各个光学元件的振动幅度，也可以通过振动传感器/加速度传感器来测定激光二极管12以及各个光学元件的振动幅度。图4清楚显示结合面21到第一光线中心14所在的平面的距离l与框体1的高度h的比值与振动幅度的关系。当l/h大于1/2时，激光发光装置的振动幅度出现明显的增大，这是因为第一光线中心14所在的平面距离固定部2的支撑点越远，越接近自由状态，振动幅度越大。因此，这从侧面验证了本技术对结合面21到第一光线中心14所在的平面的距离l与框体1的高度h的比值进行限定的准确性。
54.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。