DE19610540B4

DE19610540B4 - Verfahren zur Herstellung einer Belichtungseinheit eines elektrografischen Zeichengenerators

Info

Publication number: DE19610540B4
Application number: DE1996110540
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing. Kattner (FH)
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 2004-12-23
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: BE1011439A4; DE19610540A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Belichtungseinheit eines elektrografischen Zeichengenerators für einen Drucker mit Fotoleiter, insbesondere für einen Hochleistungsdrucker mit einem Fotoleiter großer Breite,
wobei die Belichtungseinheit (12) einen Träger (16) mit einer Trägerfläche (20) für mehrere, nebeneinander angeordnete lichtemittierende Elemente (86) und eine an dem Träger (16) befestigte, den lichtemittierenden Elementen (86) gegenüberliegend angeordnete optische Einrichtung (46) verwendet,
die im in den Drucker eingebauten Zustand, die Emissionsfläche eines jeden Elements (86) auf der Oberfläche des Fotoleiters (96) als Bildpunkt scharf abbildet, wobei vor dem Einbau des Zeichengenerators (10) in den Drucker die folgenden Schritte ausgeführt werden,
Planbearbeiten der Trägerfläche (20),
Befestigen der lichtemittierenden Elemente (86) an der planen Trägerfläche (20),
Befestigen der optischen Einrichtung (46) am Träger (16), Vorgeben einer Abbildungslinie (90), auf der die optische Einrichtung (46) die Bildpunkte abbildet, wobei der Verlauf der Abbildungslinie (90) dem Verlauf der Biegelinie, die die Trägerfläche (20) ausbildet,...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Belichtungseinheit eines elektrografischen Zeichengenerators für einen Drucker mit Fotoleiter, insbesondere für einen Hochleistungsdrucker mit einem Fotoleiter großer Breite, wobei die Belichtungseinheit einen Träger mit einer dem Fotoleiter zugewandten Trägerfläche für mehrere, nebeneinander angeordnete lichtemittierende Elemente hat, der eine optische Einrichtung hält, die die Emissionsfläche eines jeden Elementes auf einer gemeinsamen Abbildungszeile als Bildpunkt abbildet, wobei die Trägerfläche plan bearbeitet wird, die optische Einrichtung danach am Träger derart befestigt wird, daß die Abbildungszeile der optischen Einrichtung parallel zur planen Trägerfläche verläuft. Ferner betrifft die Erfindung einen Hochleistungsdrucker mit einer Belichtungseinheit.

Elektrografische Zeichengeneratoren werden vor allem in Kopiergeräten und Druckern verwendet. Sie erzeugen durch Belichten auf der Oberfläche eines Fotoleiters ein dem späteren Druckbild entsprechendes latentes Ladungsbild, das mit Tonerpartikeln eingefärbt wird. Das eingefärbte Ladungsbild wird anschließend mittels einer Koronaeinrichtung auf einen Aufzeichnungsträger übertragen und in einer Fixiereinrichtung auf dessen Oberfläche fixiert. Bekannte Zeichengeneratoren haben eine Ansteuerelektronik und eine Belichtungseinheit, die einen sich in Längsrichtung des Fotoleiters erstreckenden Träger, auf dessen einer als Trägerfläche ausgebildeten Oberfläche mehrere lichtemittierende Elemente als sogenannte LED-Zeile nebeneinander angeordnet sind, sowie eine am Träger befestigten optischen Einrichtung enthält. Als Träger wird ein gezogenes oder stranggepreßtes Profil, vorzugsweise ein Vollprofil, verwendet, das ein hohes Widerstandsmoment hat, um ein Durchbiegen des Trägers zu verhindern. Der Träger besteht ferner aus einem Metallmaterial mit hoher spezifischer Wärmekapazität und guter Wärmeleitfähigkeit, wie Kupfer, Aluminium oder ähnlichem, um die von den lichtemittierenden Elementen erzeugte Wärmeenergie gut abführen zu können. Zusätzlich kann am Träger eine Kühleinrichtung, z.B. ein Kühlgitter, befestigt sein, das die vom Träger gespeicherte Wärmemenge an die Umgebung abgibt.

Die lichtemittierenden Elemente werden unabhängig voneinander von der Ansteuerelektronik angesteuert, die die jeweils von den Elementen abgegebene Lichtmenge so einstellen kann, daß verschiedene Ladungszustände auf der Oberfläche des Fotoleiters und damit unterschiedliche Grau- bzw. Farbtöne beim späteren Druckbild realisierbar sind. Als lichtemittierende Elemente eignen sich, insbesondere bei einer Bildpunktdichte von 600 dpi (dots per inch) und mehr, lichtemittierende Dioden, nachfolgend als LEDs bezeichnet, die in Gruppen von beispielsweise 128 LEDs auf einem gemeinsamen Chip, sogenannten LED-Arrays, in einer Linie nebeneinander angeordnet befestigt sind. Abhängig von der Breite eines Fotoleiters werden mehrere solche LED-Arrays nebeneinander auf der in Längsrichtung des Fotoleiters verlaufenden Trägerfläche des Trägers befestigt und über die Ansteuerungselektronik, die gegebenenfalls auch mit dem Träger fest verbunden ist, angesteuert.

Die von den lichtemittierenden Elementen erzeugten Lichtpunkte werden mit Hilfe einer optischen Einrichtung auf der Oberfläche des Fotoleiters abgebildet. Zu diesem Zweck wird als optische Einrichtung eine Selfoc-Leiste verwendet, die über eine Halterung und Befestigungselemente fest mit dem Träger verbunden ist. Die Selfoc-Leiste besteht aus in Kunststoff eingebetteten, einzelnen Gradientenfasern, die die einzelnen Emissionsflächen jedes lichtemittierenden Elementes jeweils als Bildpunkt in einer gemeinsamen Abbildungszeile auf der Oberfläche des Fotoleiters abbilden. Damit eine möglichst hohe Abbildungsqualität erzielt wird, muß besonders darauf geachtet werden, daß die optische Einrichtung die einzelnen Bildpunkte möglichst gleichmäßig und scharf fokussiert auf die Oberfläche des Fotoleiters projiziert. Bei der Verwendung von Selfoc-Leisten als optische Einrichtung ist die geringe Tiefenschärfe der Gradientenfasern ein Problem, so daß aufgrund von Fertigungstoleranzen ein nachträgliches Fokussieren der Bildpunkte erforderlich werden kann.

Zu diesem Zweck schlägt die deutsche Patentanmeldung DE 43 22 132.7 einen Zeichengenerator vor, bei dem die Position der optischen Einrichtung, bestehend aus einer Selfoc-Leiste, über deren gesamte Länge parallel zwischen den lichtemittierenden Elementen und der Oberfläche des Fotoleiters verstellt werden kann, damit die Bildpunkte auf der Oberfläche des Fotoleiters gleichmäßig und scharf abgebildet werden können.

Bei einem sehr langen Zeichengenerator, der üblicherweise nur an seinen beiden Enden am Gestell des Druckers befestigt ist, besteht das Problem, daß er aufgrund seines hohen Eigengewichts durchhängt. Dadurch ist die Trägerfläche mit den darauf befestigten lichtemittierenden Elementen durchgebogen und verläuft demzufolge nicht parallel zur Oberfläche des Fotoleiters, so daß ein gleichmäßiges scharfes Abbilden der Bildpunkte über die gesamte Länge der Abbildungszeile auf der Oberfläche des Fotoleiters durch die optische Einrichtung nicht mehr möglich ist. Dieses Problem tritt insbesondere bei Hochleistungsdruckern und Kopierern mit breiten Fotoleitern auf. So beträgt die Durchbiegung des Trägers eines Hochleistungsdruckers, der zwei Papierbahnen mit DIN A4-Format oder Letter-Size-Format gleichzeitig bedrucken kann, etwa 40 bis 50 μm. Die Selfoc-Leiste erzeugt dadurch beim Abbilden des Bildpunktes, dessen Durchmesser bei etwa 60 μm liegt, Abbildungsfehler von etwa 3 bis 5 μm, so daß ein Scharfeinstellen der Bildpunkte über die gesamte Länge unmöglich wird.

Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, den Träger der Belichtungseinheit beim Planbearbeiten der Trägerfläche an seinen beiden Enden derart in der Bearbeitungsmaschine einzuspannen, daß seine Einspannlage und damit seine Durchbiegung in etwa derjenigen entspricht, die der Träger hat, wenn sich der Zeichengenerator in seiner endgültigen Einbaulage im Drucker befindet. Dadurch wird erreicht, daß die bearbeitete Trägerfläche, nachdem der Zeichengenerator in den Drucker eingebaut worden ist, zumindest annähernd plan und parallel zur Oberfläche des Fotoleiters verläuft, so daß die auf der Trägerfläche angeordneten lichtemittierenden Elemente gleichen Abstand zur Oberfläche des Fotoleiters haben und die Selfoc-Leiste die Bildpunkte gleichmäßig und scharf auf der Oberfläche des Fotoleiters abbildet.

Ein solches Herstellungsverfahren eignet sich, aufgrund der wenigen möglichen Einspannlagen in der Bearbeitungsmaschine, nur für Zeichengeneratoren, deren Trägerflächen nach dem Einbau in den Drucker zumindest annähernd horizontal verlaufen und nach oben zeigen. Wird dagegen ein Zeichengenerator verwendet, dessen Trägerfläche nach dem Einbau um einen Winkel zur Horizontalen geneigt verläuft, ergibt sich eine entsprechend veränderte Durchbiegung des Trägers, so daß eine nach dem oben beschriebenen Verfahren bearbeitete Trägerfläche nach dem Einbau der Zeichengenerators nicht parallel zur Oberfläche des Fotoleiters verläuft. Die Abstände der auf der Trägerfläche befestigten lichtemittierenden Elemente zur Oberfläche des Fotoleiters sind dementsprechend ungleichmäßig und die Bildpunkte werden durch die optische Einrichtung nicht scharf auf der Oberfläche des Fotoleiters abgebildet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Belichtungseinheit eines elektrografischen Zeichengenerators bzw. einen Hochleistungsdrucker mit einer Belichtungseinheit bereitzustellen, bei dem die von den lichtemittierenden Elementen erzeugten Lichtpunkte unabhängig von der Einbaulage des Zeichengenerators zumindest annähernd gleichmäßig über die gesamte Länge der Abbildungszeile auf der Oberfläche des Fotoleiters scharf abgebildet werden können.

Diese Aufgabe wird für ein Verfahren zur Herstellung einer Belichtungseinheit eines elektrografischen Zeichengenerators durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. für einen Hochleistungsdrucker durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der Erfindung wird zum Scharfeinstellen der von den lichtemittierenden Elementen erzeugten Lichtpunkte die optische Einrichtung bzw. die Selfoc-Leiste derart gebogen, daß der Verlauf der Abbildungszeile beim Scharfeinstellen zumindest annähernd dem Verlauf derjenigen Biegelinie entspricht, die die Trägerfläche nach dem Einbau des Zeichengenerators in dem Drucker ausbildet, während die Trägerfläche beim Vorgang des Scharfeinstellens zumindest annähernd plan verläuft. Nachdem das Scharfeinstellen der Bildpunkte auf die gebogene Abbildungszeile abgeschlossen ist, wird der Zeichengenerator in den Drucker eingebaut, wobei sich der Träger und damit die Trägerfläche entsprechend der Einbaulage durchbiegt, wodurch die Abstände der einzelnen lichtemittierenden Elemente zur Oberfläche des Fotoleiters variieren. Durch die Wirkung der gebogenen optischen Einrichtung bzw. der Selfoc-Leiste werden die unterschiedlichen Abstände der lichtemittierenden Elemente zur Oberfläche des Fotoleiters ausgeglichen, so daß, unabhängig von der Einbaulage des Zeichengenerators zum Fotoleiter, die Bildpunkte gleichmäßig über die gesamte Länge der Abbildungszeile auf der Oberfläche des Fotoleiters scharf abgebildet werden.

Vorzugsweise wird bei dem Verfahren der Träger beim Planbearbeiten so eingespannt, daß seine Einspannlage in der Bearbeitungsmaschine einer Einbaulage des Zeichengenerators im Drucker entspricht, in der die Trägerfläche horizontal ver laufend nach oben zeigt, um zu gewährleisten, daß die lichtemittierenden Elemente beim Einstellen der optischen Einrichtung in einer vorbestimmten definierten Lage angeordnet sind. Die Bearbeitung der Trägerfläche erfolgt beispielsweise durch ein spanendes Bearbeitungsverfahren, mit dem eine möglichst ebene Trägerfläche herzustellen ist, bei der Toleranzschwankungen in der Ebenheit vermieden werden, die ein Scharfeinstellen der Bildpunkte durch die optische Einrichtung erschweren würden. Als Bearbeitungsverfahren eignen sich vorzugsweise Feinstfräsen oder Diamantfräsen, die eine Ebenheit der Trägerfläche in einem Toleranzbereich von bis zu 1 μm ermöglichen.

Zum Ermitteln der Biegelinie der Trägerfläche wird in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung des weiteren vorgeschlagen, die Biegelinie der Trägerfläche aus den mechanischen Kennwerten des Trägers, wie Flächenträgheitsmoment, Elastizitätsmodul oder freie Länge, beispielsweise durch Verwendung bekannter Berechnungsverfahren der Elastostatik oder auch durch numerische Verfahren, wie der "Finite-Elemente-Methode", zu bestimmen. Andererseits ist es möglich, die Biegelinie der Trägerfläche durch Verwendung einer Meßeinrichtung zu ermitteln. Dabei entspricht die Meßlage der Belichtungseinheit während des Meßvorganges der endgültigen Einbaulage der Belichtungseinheit, wenn der Zeichengenerator im Drucker eingebaut ist. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, den Verlauf der tatsächlichen Biegelinie der Trägerfläche zu bestimmen, der sich, beispielsweise aufgrund von Inhomogenität im Material, von dem Verlauf einer berechneten Biegelinie unterscheiden kann.

Des weiteren wird vorgeschlagen, eine Meßeinrichtung zu verwenden, die die Fokussierung einzelner Bildpunkte an verschiedenen Meßpunkten, die beispielsweise mit gleichem Abstand zueinander über die gesamte Länge der optischen Einrichtung verteilt sind, entlang der zuvor ermittelten Biegelinie zu erfassen. Dabei wird die optische Einrichtung so eingestellt, daß die Bildpunkte entlang der dem Verlauf der ermittelten Biegelinie entsprechenden Abbildungzeile scharf eingestellt sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines Abschnittes eines Zeichengenerators,

2 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Einstellen der Selfoc-Leiste,

3 eine schematische Darstellung einer Feinbearbeitungsmaschine mit eingespanntem Träger des Zeichengenerators vor dem Planbearbeiten,

4 eine schematische Darstellung der Feinbearbeitungsmaschine und des Trägers nach 2, nach dem Planbearbeiten,

5 eine schematische Darstellung einer Meßeinrichtung beim Einstellen einer Selfoc-Leiste eines Zeichengenerators auf eine gekrümmte Abbildungszeile, und

6 eine schematische Darstellung eines Zeichengenerators mit gebogener Selfoc-Leiste, in seiner endgültigen Einbaulage im Drucker.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Abschnittes eines in einem Hochleistungsdrucker verwendeten Zeichengenerators 10, der im wesentlichen aus einer Belichtungseinheit 12 und einer die Belichtungseinheit 12 steuernden Steuereinheit 14 besteht. Die Belichtungseinheit 12 hat eine optische Einrichtung (2) und einen Träger 16, der sich quer zur Bewegungsrichtung einer sich drehenden Fotoleitertrommel (nicht dargestellt) des Druckers erstreckt. Auf der der Fotoleitertrommel (nicht dargestellt) zugewandten Oberseite des Trägers 16 ist etwa mittig ein sich in Längsrichtung des Trägers 16 erstreckender Absatz 18 ausgebildet, dessen Oberseite als Trägerfläche 20 ausgebildet ist. In der Mitte der Trägerfläche 20 sind mehrere, z.B. 128 lichtemittierende Dioden (LEDs) in einer Zeile tragende LED-Arrays 22 am Träger 16 befestigt und wärmeleitend mit diesem verbunden. Die LED-Arrays 22 sind nebeneinanderliegend angeordnet; ihre LEDs bilden eine sich gleichfalls in Längsrichtung des Trägers 16 erstreckende LED-Zeile 24, die zum Belichten der Oberfläche der Fotoleitertrommel (nicht dargestellt) dient. Oberhalb der LED-Zeile 24 ist ferner eine die Emissionsflächen der LEDs auf der Oberfläche des Fotoleiters abbildende optische Einrichtung (nicht dargestellt) angeordnet, deren Aufbau und Funktionsweise in 2 näher erläutert wird.
Die Steuereinheit 14 hat jeweils eine, auf jeder Seite der LED-Zeile 24 angeordnete, sich gleichfalls in Längsrichtung des Trägers 16 erstreckende IC-Reihe 26 bzw. 28, bestehend aus mehreren ICs (IC Integrierte Schaltungen), die jeweils leitend mit dem Träger 16 fest verbunden sind und die einzelnen LEDs der LED-Zeile 24 ansteuern. Zu beiden Seiten des Absatzes 18 ist jeweils eine im Querschnitt L-förmige, sich in Längsrichtung des Trägers 16 erstreckende Stromschiene 30 bzw. 32 angeordnet, die über eine Isolationsschicht 34 bzw. 36 fest mit der Oberseite des Trägers 16 verbunden ist. Etwa auf Höhe der IC-Reihen 26 und 28 (vgl. 1) trägt jede Stromschiene 30 und 32 eine leitend mit diesen verbundene Flachbaugruppe 38 bzw. 40, auf denen jeweils Leiterbahnen (nicht dargestellt) ausgebildet sind, die mit den einzelnen ICs der IC-Reihen 26 bzw. 28 verbunden sind. Auf der Unterseite des Trägers 16 ist ferner ein Kühlgitter 42 mit mehreren in Längsrichtung des Trägers 16 verlaufenden parallel mit Abstand zueinander angeordneten Kühlrippen 44 wärmeleitend mit dem Träger 16 verbunden, um die von den LEDs der LED-Arrays 22 erzeugte Wärmemenge, die vom Träger 16 aufgenommen worden ist, an die Umgebung abzugeben.
Bei dieser Ausführungsform dient als optische Einrichtung eine Selfoc-Leiste 46, wie sie in 2 dargestellt ist. Die Selfoc-Leiste 46 besteht aus mehreren in Kunststoff eingebetteten Gradientenfasern, die die einzelnen Emissionsflächen der LEDs auf der Oberfläche des Fotoleiters (nicht dargestellt) abbilden. Um ein genaues Einstellen der Selfoc-Leiste 46 zu ermöglichen, enthält der Zeichengenerator 10 eine Justiereinrichtung, wie sie aus der deutschen Patentanmeldung DE 43 22 132.7 bekannt ist. Diese Justiereinrichtung besteht im wesentlichen aus einer längs ausgedehnten Metalleiste 48, auf die die Selfoc-Leiste 46 geklebt ist. Auf der Metalleiste 48 sind mit Abstand zueinander mehrere Langlöcher 50 angeordnet, wobei neben jedem Langloch 50 eine Gewindebohrung 52 zur Aufnahme einer Befestigungsschraube 54 ausgebildet ist. Eine sich auf den Träger 16 abstützende Halterung 56 eines Gehäuseabschnittes (nicht dargestellt) des Zeichengenerators 10 trägt entlang der Halterung 56 mehrere Exzenterelemente 58, die in Ausnehmungen der Halterung 56 aufgenommen sind. Durch Drehen der Exzenterelemente 58 wird die Metalleiste 48 und demzufolge auch die Selfoc-Leiste 46 gebogen, so daß der Verlauf der Abbildungszeile dem Verlauf der Biegelinie der Trägerfläche 20 entspricht, wie später noch erläutert wird.
Anhand der 3 bis 6 wird das Verfahren zur Herstellung der Belichtungseinheit 12 des Zeichengenerators 10 näher erläutert. 3 zeigt eine Portalfräsmaschine 70 zum Feinstbearbeiten der Trägerfläche 20 des Trägers 16. Zu Beginn der Feinstbearbeitung wird der Träger 16 an seinen beiden Enden in Einspannrichtungen 72 und 74 der Fräsmaschine 70 derart eingespannt, daß seine Einspannlage einer Einbaulage des Zeichengenerators 10 im Drucker entspricht, bei der die Trägerfläche 20 horizontal verlaufend nach oben zeigt, d.h. die Normale der Trägerfläche 20 parallel zur Vertikalen verläuft. Nach dem Einspannen des Trägers 16 wird die Trägerfläche 20 durch ein Bearbeitungswerkzeug 76 der Fräsmaschine 70 plan bearbeitet, so daß die Trägerfläche 20 in einem Tole ranzbereich von kleiner oder gleich 1 μm eben ist. Nachdem die Planbearbeitung der Trägerfläche 20 abgeschlossen ist, hat der durchgebogene Träger 16 eine plan verlaufende, nach oben zeigende Trägerfläche 20 (vgl. 4). Anschließend wird der Träger 16 mit den LED-Arrays 22, mit den ICs der IC-Reihen 26 und 28, mit den Stromschienen 30 und 32 und den damit verbundenen Flachbaugruppen 38 und 40 bestückt. Nachdem die Flachbaugruppen 38 und 40, die IC-Reihen 26 und 28 und die LED-Arrays 22 durch Bond-Verbindungen leitend miteinander verbunden sind, wird die Selfoc-Leiste 46 über die Halterung 56 am Träger 16 befestigt, so daß der Zeichengenerator 10 betriebsbereit ist.
Zum Einstellen der Selfoc-Leiste 46 wird nun der Zeichengenerator 10 in eine Meßeinrichtung 78 an seinen beiden Enden an Auflagepunkten 80 und 82 eingespannt, wobei sich der Träger 16 derart durchbiegt, daß seine Trägerfläche 20 in etwa plan verläuft. Anschließend werden an verschiedenen Meßpunkten 84a, 84b einzelne LEDs 86a, 86b des Zeichengenerators 10 aktiviert, deren Lichtstrahlen 88a, 88b über die Selfoc-Leiste 46 auf einer Abbildungszeile 90 abgebildet werden. Der Verlauf der Abbildungszeile 90 entspricht dabei zumindest annähernd dem Verlauf einer ermittelten Biegelinie, die die Trägerfläche 20 ausbildet, nachdem der Zeichengenerator 10 in seiner endgültigen Einbaulage im Drucker eingesetzt ist (vgl. 6), in der die Normale der Trägerfläche 20 um einen Winkel geneigt zur Vertikalen verläuft. Die Biegelinie der Trägerfläche 20 wurde zuvor durch Berechnen oder Messen erfaßt.
Zum Einstellen der Selfoc-Leiste 46 fährt ein Meßkopf 92 der Meßeinrichtung 78 die einzelnen Meßpunkte 84a, 84b an und erfaßt mithilfe eines Detektors oder einer Kamera, ob die Bildpunkte der einzelnen LEDs 86a, 86b auf der gekrümmten Abbildungszeile 90 scharf eingestellt sind. Ist dies nicht der Fall, wird durch Drehen des an dem entsprechenden Meßpunkt 84a, 84b angeordneten Exzenterelementes 58 der Selfoc- Leiste 46 diese so weit durchgebogen, daß der Bildpunkt scharf auf der gekrümmten Abbildungszeile 90 abgebildet ist. Sobald die Meßeinrichtung 78 sämtliche Meßpunkte 84a, 84b angefahren hat und die Selfoc-Leiste 46 an den entsprechenden Meßpunkten 84a, 84b so gebogen wurde, daß die Bildpunkte der einzelnen LEDs 86a, 86b auf der Abbildungszeile 90 scharf abgebildet sind, wird die Biegung der Selfoc-Leiste 46 durch Festschrauben der Befestigungsschrauben 54 fixiert.
Anschließend wird, wie in 6 dargestellt, der Zeichengenerator 10 mit der so eingestellten Selfoc-Leiste 46 in seine endgültige Einbaulage in den Drucker eingebaut, in der die Normale der Trägerfläche 20 um einen Winkel geneigt zur Vertikalen verläuft. Dabei biegt sich der Träger 16 aufgrund seines Eigengewichtes durch, so daß der Verlauf 94 der Trägerfläche 20 zumindest annähernd der zuvor bestimmten Biegelinie entspricht. Durch die Wirkung der gebogenen Selfoc-Leiste 46 werden die Lichtstrahlen 88 der verschiedenen LEDs 86 auf der planen Oberfläche der Fotoleitertrommel 96 längs einer Geraden abgebildet, wobei die einzelnen Bildpunkte der LEDs 86 zumindest annähernd gleichmäßig über die gesamte Länge der Überfläche der Fotoleitertrommel 96 scharf abgebildet werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Belichtungseinheit eines elektrografischen Zeichengenerators für einen Drucker mit Fotoleiter, insbesondere für einen Hochleistungsdrucker mit einem Fotoleiter großer Breite, wobei die Belichtungseinheit (12) einen Träger (16) mit einer Trägerfläche (20) für mehrere, nebeneinander angeordnete lichtemittierende Elemente (86) und eine an dem Träger (16) befestigte, den lichtemittierenden Elementen (86) gegenüberliegend angeordnete optische Einrichtung (46) verwendet, die im in den Drucker eingebauten Zustand, die Emissionsfläche eines jeden Elements (86) auf der Oberfläche des Fotoleiters (96) als Bildpunkt scharf abbildet, wobei vor dem Einbau des Zeichengenerators (10) in den Drucker die folgenden Schritte ausgeführt werden, Planbearbeiten der Trägerfläche (20), Befestigen der lichtemittierenden Elemente (86) an der planen Trägerfläche (20), Befestigen der optischen Einrichtung (46) am Träger (16), Vorgeben einer Abbildungslinie (90), auf der die optische Einrichtung (46) die Bildpunkte abbildet, wobei der Verlauf der Abbildungslinie (90) dem Verlauf der Biegelinie, die die Trägerfläche (20) ausbildet, wenn der Zeichengenerator (10) in seiner endgültigen Einbaulage im Drucker eingesetzt ist, entspricht, und Bestimmen der Scharfeinstellung von Bildpunkten entlang der Abbildungslinie (90) mit anschließendem Einstellen der optischen Einrichtung (46) derart, daß die gemessenen Bildpunkte auf der vorgegebenen Abbildungslinie (90) scharf abgebildet sind, wobei beim Bestimmen und Einstellen der Bildpunkte die Trägerfläche (20) plan verläuft.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (16) beim Planbearbeiten derart eingespannt ist, daß die Trägerfläche (20) horizontal verlaufend nach oben zeigt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Planbearbeiten der Trägerfläche (20) durch spanende Bearbeitung, vorzugsweise durch Feinstfräsen oder Diamantfräsen, erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Biegelinie der Trägerfläche (20) durch elastostatisches Berechnen aus den mechanischen Kennwerten des Trägers (16) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Biegelinie durch eine numerische Methode, vorzugsweise die "Finite-Elemente-Methode", ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Biegelinie der Trägerfläche (20) durch Vermessen ermittelt wird, und daß die Meßlage der Trägerfläche (20) während des Vermessens der Biegelinie der entgültigen Einbaulage der Trägerfläche (20) nach dem Einbau des Zeichengenerators (10) in den Drucker entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bestimmen eine Meßeinrichtung (78) verwendet wird, die die Fokussierung einzelner Bildpunkte an verschiedenen Meßpunkten (84a, 84b) erfaßt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung eine Selfoc-Leiste (46) ist, die am Träger (16) befestigt ist, und daß mindestens ein Stellmittel (58) vorgesehen ist, mit dem die Selfoc-Leiste (46) derart gebogen werden kann, daß die Bildpunkte auf der Abbildungslinie (90) scharf abgebildet sind.
Hochleistungsdrucker mit einem Fotoleiter und einem elektrografischen Zeichengenerator, wobei eine Belichtungseinheit (12) des Zeichengenerators (10) umfaßt einen Träger (16), auf dessen als Trägerfläche (20) ausgebildeten Oberfläche mehrere, lichtemittierende Elemente (86) nebeneinander in einer Zeile (24) angeordnet sind, eine über eine Halterung (56) am Träger (16) befestigte Selfoc-Leiste (46), die die Emissionsflächen eines jeden Elements (86) auf der Oberfläche des Fotoleiters (96) als Bildpunkt scharf abbildet, und mindestens ein Stellmittel (58) zur Einstellung der Position der Selfoc-Leiste (46) relativ zur Position der Elemente (86), dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbau des Zeichengenerators (10) in den Drucker die Selfoc-Leiste (46) bei plan verlaufender Trägerfläche (20) durch das Stellmittel (58) derart eingestellt worden ist, daß die Bildpunkte auf einer Abbildungslinie (90) scharf abgebildet sind, deren Verlauf dem Verlauf der Biegelinie, die die Trägerfläche (20) ausbildet, wenn der Zeichengenerator (10) in seiner endgültigen Einbaulage im Drucker eingesetzt ist, entspricht, und daß nach dem Einbau des Zeichengenerators (10) in den Drucker die Trägerfläche (20) entsprechend der Biegelinie verläuft.