CN104924776A - 一种打印设备的激光扫描单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打印设备的激光扫描单元，属于激光打印领域。所述打印设备的激光扫描单元包括：激光光源、MEMS模组和感光单元，激光光源与MEMS模组对应设置，MEMS模组用于反射激光光源发出的激光束，感光单元用于感应MEMS模组反射的激光束。本发明通过在激光扫描单元中使用MEMS模组作为激光反射装置，由于MEMS模组本身体积较小，使得含有MEMS模组的激光扫描单元整体体积和重量均较小；而且，由于MEMS模组可以双向摆动，从而使得本发明提供的装置能够进行双向扫描，加快扫描速度，有效提高激光打印机的打印速度；另外，由于MEMS模组便于加工，成本较低，可以大幅度降低激光扫描单元及激光打印机的成本，工作时该激光扫描单元无热量产生、耗能少且噪音小，使用方便。

Description

一种打印设备的激光扫描单元

技术领域

本发明涉及激光打印领域，特别涉及一种打印设备的激光扫描单元。

背景技术

打印机作为一种极其重要的输出设备早已经进入各种大大小小的办公室，激光打印机作是近几年出现的一种新型打印机，激光打印机在打印的字及图像的质量、打印速度和打印成本等方面都具有较大的优势，是原有的针式打印机或喷墨式打印机难以企及的。

传统激光打印机的激光扫描单元中，其激光反射装置为多棱镜，多棱镜安装在一根可旋转支撑轴上，该可旋转的支撑轴通过电机带动，多棱镜随支撑轴一同旋转。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于传统激光打印机中的多棱镜在转动时，由于要保证其动平衡，所以需使该多棱镜体积较大，且其需电机带动，从而使得包含有该多棱镜和电机的激光扫描单元体积和重量均较大；而且，由于多棱镜转速限制和反射面数量限制的问题，导致该激光扫描单元扫描速度受限，从而使激光打印机打印速度较慢；另外，对多棱镜表面质量要求较高，导致生产成本较高，且电机转动产生热量多、耗能多、噪音大，使用不便。

发明内容

为了解决现有技术中激光扫面单元体积和重量较大、打印速度较慢、生产成本较高的问题，本发明实施例提供了一种打印设备的激光扫描单元。所述技术方案如下：

一种打印设备的激光扫描单元，其特征在于，所述打印设备的激光扫描单元包括：激光光源、MEMS模组和感光单元，所述激光光源与所述MEMS模组对应设置，所述MEMS模组用于反射所述激光光源发出的激光束，所述感光单元用于感应所述MEMS模组反射的所述激光束。

进一步地，所述打印设备的激光扫描单元还包括打印控制单元，所述打印设备的激光扫描单元还包括打印控制单元，所述打印控制单元与所述激光光源电连接，所述打印控制单元控制所述激光光源开合并阶段性的产生所述激光束。

更进一步地，所述打印控制单元与所述MEMS模组电连接，所述打印控制单元控制所述MEMS模组双向摆动。

进一步地，所述打印设备的激光扫描单元还包括动力装置，所述动力装置与所述打印控制单元电连接，且所述感光单元设置在所述动力装置上，所述打印控制单元控制所述动力装置带动所述感光单元一同转动。

进一步地，所述打印设备的激光扫描单元还包括透镜，所述透镜设置在所述MEMS模组与所述感光单元之间，所述MEMS模组反射的所述激光束穿过所述透镜，照射在所述感光单元上。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明通过在激光扫描单元中使用MEMS模组作为激光反射装置，由于MEMS模组本身体积较小，使得包含有MEMS模组的激光扫描单元整体体积和重量均较小；而且，由于MEMS模组可以双向摆动，使得MEMS模组2能够双向反射激光束，从而使得本发明提供的装置能够进行双向扫描，大大加快扫描速度，即有效提高激光打印机的打印速度；另外，由于MEMS模组便于加工，成本较低，可以大幅度降低激光扫描单元及激光打印机的成本，工作时该激光扫描单元无热量产生、耗能少且噪音小，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种打印设备的激光扫描单元的结构示意图；

其中，1激光光源，2MEMS模组，3感光单元，4打印控制单元，5动力装置，6透镜。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供了一种打印设备的激光扫描单元，所述打印设备的激光扫描单元包括：激光光源1、MEMS模组2（MEMS，Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统）和感光单元3，激光光源1与MEMS模组2对应设置，激光光源1发出激光束并照射在MEMS模组2上，通过MEMS模组2反射；并且MEMS模组2与感光单元3对应设置，激光束经MEMS模组2反射后照射在感光单元3上，同时，感光单元3转动，使激光束在感光单元3上形成静电潜像，静电潜像吸附墨粉颗粒并最终在打印介质上成像，其中感光单元3为圆柱形，使得感光单元3的外表面为光滑的曲面，使得激光束在感光单元3上可以行成连续均匀的静电潜像。

需要说明的是：本发明中对激光光源1、MEMS模组2、感光单元3的位置不做具体限定，只需要保证激光光源1发出的激光束经MEMS模组2反射后可以照射到感光单元3上即可。可以通过确定激光光源1发出的激光束与MEMS模组2反射激光束的平面之间形成的角度，来确定激光光源1与MEMS模组2之间的位置关系，并且通过确定经MEMS模组2反射后的激光束与感光单元接收激光束的平面之间形成的角度，来确定MEMS模组2与感光单元3时间的位置关系。

例如，可以将激光光源1发出的激光束与MEMS模组2中反射激光束的平面之间形成的角度设定为45°，由此确定激光光源1与MEMS模组2的位置关系，并将激光束反射后与感光单元3接收激光束的平面之间形成的角度设定为90°，由此确定MEMS模组2与感光单元3之间的角度。

本发明通过在激光扫描单元中使用MEMS模组2作为激光反射装置，由于MEMS模组2本身体积较小，使得包含有MEMS模组2的激光扫描单元整体体积和重量均较小；而且，由于MEMS模组2可以双向摆动，使得MEMS模组2能够双向反射激光束，从而使得本发明提供的装置能够进行双向扫描，大大加快扫描速度，即有效提高激光打印机的打印速度；另外，由于MEMS模组2便于加工，成本较低，可以大幅度降低激光扫描单元及激光打印机的成本，工作时该激光扫描单元无热量产生、耗能少且噪音小，使用方便。

进一步地，如图1所示，所述打印设备的激光扫描单元还包括打印控制单元4，打印控制单元4与激光光源1电连接，打印控制单元4控制激光光源1开合，并使激光光源1产生阶段性的、均匀、平稳的激光束，其中打印控制单元可以为控制芯片或小型的PLC电控系统等。

更进一步地，如图1所示，所述打印控制单元4与所述MEMS模组2电连接，打印控制单元4控制MEMS模组2双向摆动，使激光束随MEMS模组2双向摆动，其中MEMS模组2以MEMS模组2的中心点为摆动中心，进行双向摆动，在MEMS模组2摆动的过程中，必须保证经MEMS模组2反射的激光束可以平稳的从感光单元3的一端照射到感光单元3的另一端，且激光束与MEMS模组2反射激光束的平面相交的点，分别与感光单元3两端连线所形成的角为MEMS模组2摆动的最大角度；由于MEMS模组2双向摆动，摆动速度较快，使得激光束的摆动速度较快，加快了感光单元3的感光速度，从而加快了扫描速度，从根本上提高了打印的速度；并且，由于MEMS模组2体积较小，质量较小，使得MEMS模组2在摆动时应力很小，保证感光单元3稳定、连续、均匀的进行感光，从而使得扫描稳定、连续的进行，提高了扫描及打印的质量。

进一步地，如图1所示，所述打印设备的激光扫描单元还包括动力装置5，动力装置5与打印控制单元4电连接，打印控制单元4控制动力装置5均匀、连续、平稳的转动，同时感光单元3设置在动力装置5上，在打印控制单元4控制动力装置5转动时，感光单元3与动力装置5一同进行均匀、连续、平稳的转动，使得感光单元3上稳定、连续的形成静电潜像。其中，动力装置5一般为微型或小型电机，动力装置5为感光单元3提供动力，带动感光单元3一同进行转动，需要注意的是，动力装置5应匀速的转动，以保证感光单元3可以匀速的转动，使得感光单元3上稳定、连续的形成静电潜像。

进一步地，如图1所示，所述打印设备的激光扫描单元还包括透镜6，透镜6设置在MEMS模组2与感光单元3之间，MEMS模组2反射的激光束穿过透镜6，照射在感光单元3上，其中透镜6起到对激光束进行离散的作用，其中透镜6一般为凹面镜，且透镜6大多采用玻璃、水晶、树脂等透光性较好的材料制成，需要注意的是，在设置透镜6的位置时，必须保证在MEMS模组2进行双向摆动的过程中，经MEMS模组2反射后的激光束均可以照射到透镜6上，使得激光束通过透镜6离散后，均匀的照射在感光单元3上，使得感光单元3上形成清晰的静电潜像，从而使打印介质上打印出来的图像清晰，均匀。

实施例二

如图1所示，本发明实施例提供了一种打印设备的激光扫描单元，所述打印设备的激光扫描单元包括：激光光源1、MEMS模组2、感光单元3、打印控制单元4、动力装置5和透镜6，激光光源1、MEMS模组2和动力装置5同时与打印控制单元4电连接，打印控制单元4控制机关光束开合并产生阶段性的激光束使激光束照射在MEMS模组2上，激光束经MEMS模组2反射后照射在透镜6上，其激光束通过透镜6的离散作用照射到感光单元3上，同时打印控制单元4控制MEMS模组2双向摆动使激光束进行双向摆动，并且打印控制单元4还控制动力装置5转动，其中，感光单元3设置在动力装置5上，打印单元控制动力装置5转动时带动感光单元3一同转动，使经过离散后的激光束均匀的照射在感光单元3上，使感光单元3形成静电潜像，静电潜像吸附墨粉颗粒并由转印装置转印到打印介质上，最终定影装置通过压力和加热使墨粉融化并固定到打印介质上，完成打印。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种打印设备的激光扫描单元，其特征在于，所述打印设备的激光扫描单元包括：激光光源、MEMS模组和感光单元，所述激光光源与所述MEMS模组对应设置，所述MEMS模组用于反射所述激光光源发出的激光束，所述感光单元用于感应所述MEMS模组反射的激光束。

2.根据权利要求1所述的一种打印设备的激光扫描单元，其特征在于，所述打印设备的激光扫描单元还包括打印控制单元，所述打印控制单元与所述激光光源电连接，所述打印控制单元控制所述激光光源开合并阶段性的产生所述激光束。

3.根据权利要求2所述的一种打印设备的激光扫描单元，其特征在于，所述打印控制单元与所述MEMS模组电连接，所述打印控制单元控制所述MEMS模组双向摆动。

4.根据权利要求3所述的一种打印设备的激光扫描单元，其特征在于，所述打印设备的激光扫描单元还包括动力装置，所述动力装置与所述打印控制单元电连接，且所述感光单元设置在所述动力装置上，所述打印控制单元控制所述动力装置带动所述感光单元一同转动。

5.根据权利要求4所述的一种打印设备的激光扫描单元，其特征在于，所述打印设备的激光扫描单元还包括透镜，所述透镜设置在所述MEMS模组与所述感光单元之间，所述MEMS模组反射的所述激光束穿过所述透镜，照射在所述感光单元上。