阅读说明：本技术 一种应用于激光打印机的双光束激光扫描系统及扫描方法 (Double-beam laser scanning system and scanning method applied to laser printer ) 是由 张俊辉 焦庆玲 王培芳 杜维佳 杨云涛 旷立明 王龙飞 王荣星 吴杰影 于 2019-12-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种应用于激光打印机的双光束激光扫描系统,依次包括双光束激光光源,多面旋转棱镜,Fθ系统和光路转折系统,双光束激光光源发射两束激光光束,经过多面旋转棱镜将两束激光光束折射到光路转折系统,两束激光光束到达光路转折系统前会经过Fθ系统。本发明的有益效果是：采用双光束激光扫描的方式,激光光源同时发射两束激光,两路激光光束同时扫描,达到提高激光打印机打印速度的目的,与现有扫描技术相比,速度能够提升两倍,有效提高了激光打印机的速度。(The invention relates to a double-beam laser scanning system applied to a laser printer, which sequentially comprises a double-beam laser light source, a multi-surface rotating prism, an F theta system and a light path turning system, wherein the double-beam laser light source emits two laser beams, the two laser beams are refracted to the light path turning system through the multi-surface rotating prism, and the two laser beams pass through the F theta system before reaching the light path turning system. The invention has the beneficial effects that: adopt two beam laser scanning's mode, laser source launches two bundles of laser simultaneously, and two way laser beam simultaneous scanning reach the purpose that improves laser printer printing speed, compare with current scanning technique, and speed can promote the twice, has effectively improved laser printer's speed.)

一种应用于激光打印机的双光束激光扫描系统及扫描方法

技术领域

本发明属于激光打印设备领域，尤其是涉及一种应用于激光打印机的双光束激光扫描系统及扫描方法。

背景技术

激光打印机的打印速度主要取决于激光扫描单元的扫描速度，目前市面上的激光打印机的激光扫描单元采用的是单光束的激光扫描单元，主要由单光束激光光源、激光准直整形系统、堆叠在高速马达的旋转多面反射镜以及扫描透镜组成。目前采用的提高激光扫描打印机的扫描速度的方法只有提高多面反射镜的旋转速度和增加多面镜的反射面数，当反射镜的旋转速度达到一定的时候会对受到马达稳定性的制约，而多面镜的面数增加对多面镜的加工精度要求会大大提高，因此制约了激光扫描单元的扫描速度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种应用于激光打印机的双光束激光扫描系统及扫描方法。

本发明采用的技术方案是：一种应用于激光打印机的双光束激光扫描系统，依次包括双光束激光光源，多面旋转棱镜，Fθ系统和光路转折系统，双光束激光光源发射两束激光光束，经过多面旋转棱镜将两束激光光束折射到光路转折系统，两束激光光束到达光路转折系统前会经过Fθ系统。

优选地，Fθ系统依次包括弧形的第一棱镜和第二棱镜，第一棱镜弧度大于第二棱镜，第一棱镜弧长小于第二棱镜。

优选地，光路转折系统为反射镜，反射镜与感光面间设有保护窗口。

优选地，双光束激光光源与多面旋转棱镜间设有激光准直器件和激光整形器件。

优选地，还包括起始定位系统，起始定位系统包括定位棱镜和感光元件，起始定位系统设置在Fθ系统左侧边缘，第一棱镜折射的左边缘光束穿过定位棱镜后由触发感光元件。

优选地，定位棱镜光束进入一面呈光学平面，光束射出一面呈光学曲面。

一种通过应用于激光打印机的双光束激光扫描系统实现的双光束激光扫描方法，双光束激光光源发射两束激光光束，经过多面旋转棱镜偏转，在Fθ系统的作用下多角度折射，并通过光路转折系统扫描感光面上两行数据内容。

优选地，激光光束被第一棱镜折射后，最左端光束穿过定位棱镜射向感光元件，感光元件接收到穿过定位棱镜的光束后确认扫描起始位置开始输送数据。

本发明具有的优点和积极效果是：采用双光束激光扫描的方式，激光光源同时发射两束激光，两路激光光束同时扫描，达到提高激光打印机打印速度的目的，与现有扫描技术相比，速度能够提升两倍，有效提高了激光打印机的速度。

附图说明

图1是本发明一个实施例结构示意图；

图2是本发明定位棱镜结构示意图；

图3是本发明多面旋转棱镜结构示意图。

图中：

1、双光束激光光源 2、激光准直器件 3、激光整形器件

4、多面旋转棱镜 5、第一棱镜 6、第二棱镜

7、保护窗口 8、感光面 91、光学平面

92、光学曲面

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做出说明。

如图1-3所示，本发明涉及一种应用于激光打印机的双光束激光扫描系统，依次包括双光束激光光源，多面旋转棱镜，Fθ系统和光路转折系统；双光束激光光源发射两束激光光束，经过多面旋转棱镜将两束激光光束折射到光路转折系统，两束激光光束到达光路转折系统前会经过Fθ系统。

双光束激光光源：该激光单元能同时发出两束具有相同波长、相同发散角、相同功率的、互不干涉的间距很小但能满足需求的激光光束；

多面旋转棱镜：该多边形棱镜包括多个扫描镜面，并围绕扫描轴高速转动，将经准直整形的两列激光束反射到一定角度空间；具体可以为5边棱镜或6边棱镜，边的数量不同扫描速度不同，边数越多，扫描速度越快。

Fθ系统：依次包括弧形的第一棱镜和第二棱镜，第一棱镜弧度大于第二棱镜，第一棱镜弧长小于第二棱镜，可组合校正系统的轴上与轴外点的像差，同时还要满足无渐晕和平像场的设计要求，以保证达到打印机感光器件的光斑具有相同的大小与质量；并控制扫描系统的扫描畸变；

光路转折系统：光路折转系统主要由一个单体组成，起到光路折转的作用，具体为反射镜，反射镜与感光面间设有保护窗口，保护窗口是避免粉末进入激光扫描单元，起到保护的作用。

另外，双光束激光光源与多面旋转棱镜间设有激光准直器件和激光整形器件，光束准直器件主要由一个单体棱镜组成，具有调节光束发散汇聚的功能；光束整形器件主要由一个单体棱镜组成，可通过调节在系统中的前后位置调整光斑形状大小。

双光束激光扫描系统还包括起始定位系统，起始定位系统包括定位棱镜和感光元件，定位棱镜是带有曲面的多面体，主要作用是将反射最边缘的光线折转以及汇聚后汇聚到感光元件上，感光元件感光后确认扫描起始位置，开始输送数据，起始定位系统设置在Fθ系统左侧边缘，第一棱镜折射的左边缘光束穿过定位棱镜后由触发感光元件。定位棱镜为单个带曲面的棱镜，一个部件起到光路折转与汇聚作用，在具有相同作用的基础上节省了安装空间。定位棱镜光束进入一面呈光学平面，光束射出一面呈光学曲面，光学平面与光学曲面成45°角度。

一种通过应用于激光打印机的双光束激光扫描系统实现的双光束激光扫描方法，双光束激光光源发射两束激光光束，经过多面旋转棱镜偏转，在Fθ系统的作用下多角度折射，并通过光路转折系统扫描感光面上两行数据内容，激光光束被第一棱镜折射后，最左端光束穿过定位棱镜射向感光元件，感光元件接收到穿过定位棱镜的光束后确认扫描起始位置开始输送数据。具体的，双光束激光单元发出两束经调制的激光脉冲，经激光准直器以及激光整形器后汇聚到多面旋转棱镜的反射面上，经多面旋转棱镜的旋转，偏转激光的方向，在经过预先设定好的Fθ透镜，使得光束具有预定角度以及扫描范围的光束，并通过反射镜和保护窗口汇聚到打印机的感光单元上，实现多面旋转棱镜旋转一个面扫描数据扫描两行的效果。

实施例：

一种应用于激光打印机的双光束激光扫描系统，依次包括双光束激光光源，多面旋转棱镜，Fθ系统和光路转折系统，双光束激光光源发射两束激光光束，经过多面旋转棱镜将两束激光光束折射到光路转折系统，光路转折系统为反射镜，反射镜与感光面间设有保护窗口，双光束激光光源与多面旋转棱镜间设有激光准直器件和激光整形器件，两束激光光束到达光路转折系统前会经过Fθ系统，Fθ系统依次包括弧形的第一棱镜和第二棱镜，第一棱镜弧度大于第二棱镜，第一棱镜弧长小于第二棱镜。

还包括起始定位系统，起始定位系统包括定位棱镜和感光元件，起始定位系统设置在Fθ系统左侧边缘，定位棱镜光束进入一面呈光学平面，光束射出一面呈光学曲面，第一棱镜折射的左边缘光束穿过定位棱镜后触发感光元件。

双光束激光单元发出两束经调制的激光脉冲，经激光准直器以及激光整形器后汇聚到多面旋转棱镜的反射面上，经多面旋转棱镜的旋转，偏转激光的方向，在经过预先设定好的Fθ透镜，使得光束具有预定角度以及扫描范围的光束，并通过反射镜和保护窗口汇聚到打印机的感光单元上，实现多面旋转棱镜旋转一个面扫描数据扫描两行的效果。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。