CN116954045A - 成像装置以及打印设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及打印设备技术领域，具体涉及一种成像装置以及打印设备。成像装置包括发光组件、液晶层、第一偏振组件以及感光组件，液晶层设置在发光组件与第一偏振组件之间，第一偏振组件设置在液晶层与感光组件之间，发光组件用于发射出第一偏振光，所述液晶层用于调节所述第一偏振光的传播方向，将所述第一偏振光转换为第二偏振光；所述第一偏振组件的偏振方向与所述第二偏振光的传播方向之间的角度为0‑90°，所述感光组件用于接收所述经过所述第一偏振组件的所述第二偏振光。该成像装置的成像速度快，占用空间小，且色彩的一致性好。

Description

成像装置以及打印设备
技术领域
本申请涉及打印设备技术领域，具体涉及一种成像装置以及打印设备。
背景技术
打印机被广泛的应用于各个领域，打印机可以分为多种，如：激光打印机，激光打印机中的成像装置需要包括激光器扭转镜以及感光设备等部件，为了保证扭转镜旋转后可以使光路扫描到整个感光设备，因此整套成像装置体积较大；且扭转镜和感光设备均为机械结构，而激光扫描完整张图案/文字所需要的时间取决于扫描一行所需要的时间(即扭转镜旋转的速度)和行间切换的时间(即感光鼓旋转的速度)，因此，激光印制设备扫描的速度还会受到扭转镜和感光设备制造工艺的限制。
因此，亟待一种新型的成像装置，以提高成像的速度，减小成型装置的体积。
发明内容
本申请提供了一种成像装置以及打印设备，该成像装置的成像速度较快，且体积较小。
第一方面，本申请提供一种成像装置，该成像装置可以包括发光组件、液晶层、第一偏振组件以及感光组件，其中，发光组件用于发射第一偏振光，所述液晶层用于调节所述第一偏振光的传播方向，将第一偏振光转化为第二偏振光；所述第一偏振组件的偏振方向与第二偏振光的传播方向之间的角度为0-90°；所述感光组件用于接收经过第一偏振组件的所述第二偏振光。
本申请中的成像装置，发光组件可以发射出第一偏振光，而第一偏振光在经过液晶层时，液晶层可以控制第一偏振光的传播方向，将经过液晶层的第一偏振光转化为第二偏振光，且液晶层可以控制进入到液晶层中第二偏振光的传播方向，进而可以控制第二偏振光的传播方向与第一偏振组件的偏振方向之间的角度，从而控制经过第一偏振组件传播出的第二偏振光的强度，进而调整感光组件接收到的第二偏振光的强弱，以实现图形和/或文字的调整，此种方式中不需使用扭转镜，进而可以减小成像装置的空间占用率，还可以减小噪音。另外，液晶层可以一次性对多个点进行成像，进而可以提高成像装置的成像速度。
在本申请一种可能的实现方式中，发光组件包括发光装置和第二偏振组件，第二偏振组件可以设置在液晶层与发光装置之间，液晶层设置在第二偏振组件与第一偏振组件之间，发光装置可以发射出平行均匀的光线，第二偏振组件可以将平行均匀的光线转化为第一偏振光。
在本申请一种可能的实现方式中，成像装置还包括用于控制液晶层发生偏转的控制电路。通过设置控制电路以控制液晶层偏转的角度，进而调整进入到液晶层中第一偏振光的偏振方向，将第一偏振光转化为第二偏振光，进而控制第二偏振光的传播方向与第一偏振组件的偏振方向之间的角度。
需要说明的是，控制电路可以包括驱动单元和与所述驱动单元电连接的两个电极层，其中一个所述电极层设置于所述液晶层与所述第二偏振组件之间，另一个所述电极层设置于所述液晶层与所述第一偏振组件之间；或，其中一个所述电极层设置于所述第二偏振组件朝向所述发光装置的一侧，另一个所述电极层设置于所述第一偏振组件朝向所述感光组件的一侧。其中，驱动单元以及两个电极层的设置可以提高液晶层偏转的精度。
在本申请一种可能的实现方式中，成像装置还包括透镜组件。具体而言，透镜组件可以包括多个第一透镜，多个第一透镜可以呈阵列分布于第一偏振组件朝向所述感光组件的一侧，第一透镜用于将第二偏振光汇聚。
在一种可能的实施例中，为了调节感光组件上图案和/或文字的大小，透镜组件还可以包括第二透镜，第二透镜设置在第一透镜和感光组件之间。
作为上述实施例的一种可能的实施例，所述第二偏振组件可以包括第二偏光片和偏振调整层，所述第二偏光片设置于靠近液晶层的一侧，所述偏振调整层设置于所述第二偏光片与所述发光装置之间。
作为上述实施例的一种可能的实施例，所述第二偏振组件包括偏振调整层。
作为上述实施例的一种可能的实施例，所述第一偏振组件包括第一偏光片。
作为上述实施例的一种可能的实施例，所述发光装置包括光源和光路整形层；所述光路整形层设置于所述光源和所述第二偏振组件之间，所述光路整形层用于将所述光源发射的光调节为平行均匀的光线。其中，光路整形层的设置可以将光源发射的光调整为平行均匀的光线。
需要说明的是，光源可以是LED光源或激光器光源。
第二方面，本申请还提供一种打印设备，该打印设备包括本申请第一方面中的成像装置。
其中，打印设备具体可以是打印机、传真机或复印机等。
上述第二方面可以达到的技术效果，可以参照上述第一方面中的相应效果描述，这里不再重复赘述。
附图说明
图1为本申请一种实施例的成像装置的一种结构示意图；
图2为本申请一种实施例的成像装置的又一种结构示意图；
图3为本申请一种实施例的成像装置中控制电路的结构示意图；
图4为本申请一种实施例中透镜组件的结构示意图。
附图标记：10-发光装置；11-光源；12-光路整形层；20-液晶层；30-第二偏振组件；31-第二偏光片；32-偏振调整层；40-第一偏振组件；50-感光组件；60-透镜组件；61-第一透镜；62-第二透镜；70-控制电路；71-电极层；72-驱动单元。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
打印机还包括发光二极管(light emitting diode，LED)打印机，LED打印机中的成像装置包括LED打印头、聚焦头和感光鼓，其中，LED打印头上面集成有LED阵列，每个LED对应一个像素点，聚焦头用于将光路聚焦于一点，感光鼓用于根据光照区别静电量，实现碳粉的吸附；在LED打印机具体打印时，每个打印点是靠一个LED发光来实现打印的。此种发光方式，不需要长光程的反射光路以及转动棱镜，因此，LED打印机中的成像装置体积较小；但是，LED打印机中的成像装置会出现每个LED发光点的寿命不同，以及长时间发光的点LED的寿命会明显落后于其他不长时间发光的点。另外，由于不同颗LED之间的加工工差，导致每颗LED的光照强度会有差异，最终体现在打印上的色彩一致性较差。
为此，本申请提供了一种新型的成像装置，以解决上述的问题。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
本申请提供了一种打印设备，该打印设备可以包括成像装置以及其他结构，且本申请中对其他结构不进行详细的介绍以及具体的限定，其中，印制设备可以为打印机、复印机以及传真机等图形文字输出设备。
其中，由于印制设备包括了成像装置，该成像装置具有噪音小、对光源的要求低、成像速度快且色彩一致性高以及体积小等优点，因此，具有该成像装置的印制设备也具有上述的优点。
下面对成像装置进行详细的介绍：
参照图1和图2，成像装置可以包括发光组件、液晶层20、第一偏振组件40以及感光组件50，其中，发光组件可以发射出第一偏振光，液晶层20可以调节第一偏振光的传播方向，将第一偏振光转化为第二偏振光，第一偏振组件40的偏振方向与所述第二偏振光的传播方向之间的角度为0-90°，第二偏振光可以被感光组件50接收。具体而言，在成像时，发光组件可以发射出第一偏振光，第一偏振光在经过液晶层20时，液晶层20可以进行旋转，而液晶层20旋转角度的调整，可以调整经过液晶层20的第一偏振光的角度，使第一偏振光调整为第二偏振光，且液晶层20在控制进入到液晶层20中第二偏振光的传播方向时，也可以控制第二偏振光的传播方向与第一偏振组件40的偏振方向之间的角度，从而控制经过第一偏振组件40传播出的第二偏振光的强弱，从而调节感光组件50接收第二偏振光的强弱，实现图形和/或文字的调制；此种方式中，即可以减小反射光路的光程，还不需要使用转动棱镜，进而减小成像装置的尺寸，使成像装置小型化；另外，液晶层20的设置可以一次性对多个点进行成像，可以提高打印速度；且进入到液晶层20的光为平行均匀的光线，光线强弱可以通过液晶层20进行调制，这样，因液晶制备的工艺比较成熟，可以保证经过第一偏振组件40的第二偏振光的色彩一致性较好，点间的差异较小。
其中，液晶层20还可以被其他的旋光材料层替代。
继续参照图1和图2，发光组件包括发光装置10和第二偏振组件30，第二偏振组件30可以设置在液晶层20与发光装置10之间，液晶层20设置在第二偏振组件30与第一偏振组件40之间，发光装置10可以发射出平行均匀的光线，第二偏振组件30可以将平行均匀的光线转化为第一偏振光。
需要说明的是，在具体设置感光组件50时，感光组件50需要和第二偏振光之间产生相对的移动，以扩展图形和/或文字的曝光的范围，其中，感光组件50可以呈柱形(桶形)，这样感光组件50旋转即可与第二偏振光之间产生相对的移动；或者，感光组件50可以沿着一个方向移动，以使感光组件50与第二偏振光之间产生相对的移动。
继续参照图3，在一种可能的实施例中，第二偏振组件30和第一偏振组件40的偏振方向之间的角度可以是90°，这样，液晶层20在不进行偏转时，经过液晶层20转化为第二偏振光的偏振方向与第一偏振光的偏振方向相同，第二偏振光进入到第一偏振组件40时会衰减到最大(衰减到最大严格意义上来说不是0，但是可以近似为0)，即第二偏振光基本无法通过第一偏振组件40传播至感光组件50。为了便于控制传播至感光组件50上第二偏振光的强弱，成像装置还可以包括控制电路70，控制电路70可以控制液晶层20的旋转角度，从而调节传播至第一偏振组件40处的第二偏振光的传播方向，进而调整第二偏振光的传播方向与第一偏振组件40的偏振方向之间的角度，从而控制经过第一偏振组件40传播出的第二偏振光的强度，以调整感光组件50接收到第二偏振光的强弱，实现图形和/或文字的调制。
需要说明的是，第二偏振组件30和第一偏振组件40的偏振方向之间的角度为其他的角度，也适用于上述的调节方式。
其中，控制电路70具体可以包括驱动单元72和两个电极层71，两个电极层71均与驱动单元72连接；两个电极层71可以设置多个位置，如：可以将其中一个电极层71设置在第二偏振组件30朝向发光装置10的一侧，另一个电极层71可以设置在第一偏振组件40与液晶层20之间，或，将其中一个电极层71设置在第二偏振组件30与液晶层20之间，另一个电极层71可以设置在第一偏振组件40与液晶层20之间；具体来说，在本实施例中，其中一个电极层71可以位于液晶层20和第二偏振组件30之间，另一个电极层71可以设置在液晶层20与第一偏振组件40之间，两个电极层71之间可以形成一个可调控的附加电场，驱动单元72可以为两个电极层71提供电信号，进而精确的调制液晶层20的旋转角度，以精确的控制第二偏振光的传播方向与第一偏振组件40的偏振方向之间的角度，从而控制经过第一偏振组件40传播出的第二偏振光的强度，以实现对感光组件50接收到第二偏振光的强弱的调制。
需要说明的是，驱动单元72可以是驱动电路或者芯片等结构。另外，电极层71可以是薄膜晶体管(以氧化铟锡作为起导电作用的透明材料)。
在上述的实施例中，继续参照图2，发光装置10可以包括光源11和光路整形层12，光路整形层12可以设置在光源11和第二偏振组件30之间；光源11发射的光线可以被光路整形层12调整，以使光源11发射出的光线改变为平行均匀的光线，该平行均匀的光线用于照射到第二偏振组件30。其中，发光装置10中还可以包括聚光结构或者散光结构，以使光源与聚光结构或散光结构形成面光源，该面光源发射出的光可以是均匀的光强的光。
其中，一般光源包括调制光源和非调制光源，调制光源为需要控制时间上的光源的通断，通过光源的通断/强弱控制感光器件上文字的有无；非调整光源在时间上是连续光，无需要通过光源的通断/强弱控制感光器件上文字的有无；光源11可以是非调制光源，具体的光源11可以为LED光源或激光器光源，当光源是激光器光源时，具体发射的光可以是连续波(continuous wave，CW)激光，且激光器的驱动电路比较简单，进而可以节省成本，激光器光源的发射的光经过光路整形层12后形成平行均匀的光线，而该平行均匀的光线是通过第二偏振组件30、液晶层20和第一偏振组件40的调制后，才能够到达感光组件50；在该过程中，第二偏振组件30、液晶层20和第一偏振组件40是对光线强弱以及是否可以到感光组件的调制结构，光线只要是平行均匀的光即可完成调制，因此，对光源11的要求比较低，且该光源11经过发射的光经过光路整形层12后形成平行均匀的光线，在调制完成后，其色彩的一致性也比较好，没有点间的差异。
在上述的实施例中，参照图1、图2和图4，成像装置还可以包括透镜组件60，透镜组件60可以设置在第一偏振组件40与感光组件50之间。具体而言，透镜组件60可以包括多个第一透镜61，多个第一透镜61可以呈阵列分布第一偏振组件40朝向感光组件50的一侧，即多个第一透镜61可以设置在第一偏振组件40背离液晶层20一侧的表面，其中，多个第一透镜61的设置可以对第二偏振光起汇聚集中的作用。
透镜组件60还可以包括第二透镜62，第二透镜62可以设置在第一透镜61和感光组件50之间，第二透镜62与第一透镜61之间的间距可以调整感光组件50上图案和/或文件的大小。
需要说明的是，第一透镜61可以是凸透镜，第一透镜61和第二透镜62可以是球面镜、半球面镜或非球面镜等。
在上述的实施例中，第二偏振组件30可以包括第二偏光片31和偏振调整层32，其中，第二偏光片31可以设置在靠近液晶层20的一侧，偏振调整层32可以设置在第二偏光片31与发光装置10之间；偏振调整层32可以将平行均匀的光线转化为第一偏振光，第二偏光片31可以调整第一偏振光偏振的角度。
需要说明的是，第二偏振组件也可以只包括偏振调整层32，第一偏振光的传播角度可以仅由液晶层20调整。
在上述的实施例中，第一偏振组件40可以包括第一偏光片，第一偏光片的偏振方向与第二偏振光的传播方向之间的角度为0-90°。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种成像装置，应用于打印设备，其特征在于，包括：
发光组件，所述发光组件用于发射第一偏振光；
液晶层，所述液晶层用于调节所述第一偏振光的传播方向，将所述第一偏振光转换为第二偏振光；所述液晶层背离所述发光组件的一侧设置有第一偏振组件，所述第一偏振组件的偏振方向与所述第二偏振光的传播方向之间的角度为0-90°；
感光组件，所述感光组件设置于所述第一偏振组件背离所述液晶层的一侧，所述感光组件用于接收经过所述第一偏振组件的所述第二偏振光。
2.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述发光组件包括发光装置和第二偏振组件，所述第二偏振组件设置于所述液晶层朝向所述发光装置的一侧，所述发光装置用于发射平行均匀的光线，所述第二偏振组件将所述光线转化为第一偏振光。
3.如权利要求2所述的成像装置，其特征在于，所述成像装置还包括用于控制所述液晶层发生偏转的控制电路。
4.如权利要求3所述的成像装置，其特征在于，所述控制电路包括驱动单元和与所述驱动单元电连接的两个电极层，其中一个所述电极层设置于所述液晶层与所述第二偏振组件之间，另一个所述电极层设置于所述液晶层与所述第一偏振组件之间；
或，其中一个所述电极层设置于所述第二偏振组件朝向所述发光装置的一侧，另一个所述电极层设置于所述第一偏振组件朝向所述感光组件的一侧。
5.如权利要求2-4任一项所述的成像装置，其特征在于，所述成像装置还包括透镜组件，所述透镜组件设置于所述第一偏振组件与所述感光组件之间。
6.如权利要5所述的成像装置，其特征在于，所述透镜组件包括多个第一透镜，多个所述第一透镜呈阵列分布于所述第一偏振组件朝向所述感光组件的一侧。
7.如权利要6所述的成像装置，其特征在于，所述透镜组件还包括第二透镜，所述第二透镜设置于所述第一透镜与所述感光组件之间。
8.如权利要2-7任一项所述的成像装置，其特征在于，所述第二偏振组件包括第二偏光片和偏振调整层，所述第二偏光片设置于靠近液晶层的一侧，所述偏振调整层设置于所述第二偏光片与所述发光装置之间。
9.如权利要2-7任一项所述的成像装置，其特征在于，所述第二偏振组件包括偏振调整层。
10.如权利要1-9任一项所述的成像装置，其特征在于，所述第一偏振组件包括第一偏光片。
11.如权利要求2-9任一项所述的成像装置，其特征在于，所述发光装置包括光源和光路整形层；
所述光路整形层设置于所述光源和所述第二偏振组件之间，所述光路整形层用于将所述光源发射的光调节为平行均匀的光线。
12.如权利要11所述的成像装置，其特征在于，所述光源为LED光源或激光器光源。
13.一种打印设备，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的成像装置。
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