DE69023332T2

DE69023332T2 - Led-Belichtungskopf.

Info

Publication number: DE69023332T2
Application number: DE69023332T
Authority: DE
Inventors: Kris Avonts
Original assignee: Agfa Gevaert NV
Current assignee: Agfa Gevaert NV
Priority date: 1990-07-03
Filing date: 1990-07-03
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2010-07-04
Also published as: JPH04288251A; US5235348A; DE69023332D1; EP0464269B1; EP0464269A1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft einen LED (Leuchtdioden)-Belichtungskopf zur Verwendung in einer Aufzeichnungsvorrichtung zur zeilenweisen Aufzeichnung von Informationen auf einem beweglichen Fotoempfänger. Beschreibung des Stands der Technik
Es ist ein LED-Belichtungskopf bekannt, der einen auf mehrere auf einem gemeinsamen Sockel montierte LED- Module ausgerichteten Aufbau und eine sich parallel zur der LED-Reihe befindende Längslinsenanordnung umfaßt. Der Kopf ist in einem starren Gehäuse angebracht, das das Anbringen des Kopfs in der Aufzeichnungsvorrichtung gestattet und weiterhin Schutz für die optischen und elektronischen Bauteile gegen schädliche Umgebungseinflüsse bietet.
Die Gehäuse bekannter Belichtungsköpfe bestehen aus zwei Spritzguß-Leichtmetallteilen, die zur Bildung eines geschlossenen Gehäuses eng aneinander angebracht sind. Ein Teil weist in der Regel eine Umfangsnut auf und das andere eine Umfangslippe, die gegebenenfalls mit einem angemessenen Dichtungsmittel zusammenwirken, um eine effektive Gehäusedichtung zu bilden. Nachteile derartiger Gehäuse bestehen in ihrem Gestehungspreis und ihren äußeren Abmessungen, und zwar insbesondere ihrer Breite. Eine verminderte Breite des Gehäuses ist insbesondere in den Fällen von Bedeutung, in denen zwei oder mehrere Farbentwicklungen um die Halbleitertrommel der Aufzeichnungsvorrichtung herum ausgeführt werden müssen. Für eine Farbentwicklungsstation ist ein beträchtlicher Winkeiraum um eine Halbleitertrommel herum erforderlich, und es ist schwer, diesen Raum zu verkleinern.
Es ist leicht, einen größeren Winkelraum für die verschiedenen Bauteile zu schaffen, indem eine Halbleitertrozomel mit einem großen Durchmesser verwendet wird, doch schlägt sich dies auf die Größe der Aufzeichnungsvorrichtung nieder.
In WO 88/00739 ist ein Belichtungskopf gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart.

KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines LED-Belichtungskopfs, der insbesondere hinsichtlich seiner Breite kompakt ist und der trotz des Fehlens einer Außenumfangsdichtung einen zufriedenstellenden Schutz der inneren elektronischen und optischen Bauteile gestattet.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines LED-Belichtungskopfs mit einem Gehäuse, dessen Herstellung kostengünstig ist und das die Integrierung mehrerer Funktionen in die Positionierung und Einstellung des Belichtungskopfs gestattet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie im beigefügten Anspruch 1 definiert, ein LED (Leuchtdioden) Belichtungskopf für eine Aufzeichnungsvorrichtung zur zeilenweisen Aufzeichnung von Informationen auf einem beweglichen Fotoempfänger, wobei der Belichtungskopf einen auf mehrere auf einem gemeinsamen Sockel montierte LEDs ausgerichteten Aufbau und eine sich parallel zu der LED-Reihe befindende Längslinsenanordnung umfaßt und der Belichtungskopf in einem Gehäuse angebracht ist, das das Anbringen des Kopfs in der Aufzeichnungsvorrichtung gestattet und Schutz für die optischen und elektronischen Bauteile gegen schädliche Umgebungseinflüsse bietet, wobei das Gehäuse aus drei extrudierten Metallängsprofilen und zwei Spritzguß-Endgliedern besteht und zwei der drei Profile die Abdeckung und das dritte den Sockel des Gehäuses bilden, auf dem die LEDs nebeneinander montiert sind, wobei die Endglieder so angeordnet sind, daß sie die beiden die Abdeckung bildenden Profile parallel verbinden, während eine längliche, schlitzartige Belichtungsöffnung für eine Linsenanordnung freigelassen wird, wobei die Endglieder einen nach innen vorragenden Schenkel zur Bestimmung des Abstands zwischen den Längsprofilen aufweisen und die angeordneten Endglieder des weiteren zur Befestigung der Abdeckung an dem Sockel und zum Zusammenwirken mit einer Halterung an einer Seitenwand der Vorrichtung zur Einstellung der richtigen Position des Belichtungskopfs in der Aufzeichnungsvorrichtung angeordnet sind.
Der Ausdruck "Aufzeichnungsvorrichtung", wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bedeutet einen xerographischen anschlagfreien Drucker, bei dem eine elektrostatische Ladung auf die Oberfläche eines beweglichen Fotoempfängers in Form einer Trommel oder eines Bands aufgebracht wird und ausgewählte Bereiche der Oberfläche durch Belichtung entladen werden. Ein Entwickler-Toner wird auf die Oberfläche aufgebracht und haftet an den Bereichen mit elektrostatischer Ladung. Dann wird der Toner auf ein Blatt blanken Papiers oder dergleichen übertragen und zur Erzeugung eines dauerhaften Bilds eingeschmolzen. Der Toner kann auch auf einen Träger übertragen werden, der bei der Anfertigung von Kopien beim Offsetdruck als Mutterbild dienen wird.
Der Ausdruck "Aufzeichnungsvorrichtung" bedeutet des weiteren ein Kopiergerät, bei dem das Originalbild optisch abgetastet wird, um ein elektronisches Bildsignal zu erzeugen, das dann hinsichtlich Schwärzungsbereich, Schwärzungsänderung usw. gesteuert wird, bevor es zum Drucken der Kopie des Originals an einen Belichtungskopf angelegt wird.
Der Ausdruck "Fotoempfänger" bedeutet eine fotoleitfähige Trommel, umfaßt aber auch ein Glied in Form eines Endlosbands, das entlang einer wohlbestimmten Bahn am Belichtungskopf vorbei geführt wird.
Die verschiedenen Längsprofile werden vorzugsweise aus einem Leichtmetall wie z.B. Aluminium extrudiert.
Der Sockel wird vorzugsweise durch ein Profil ausreichender Masse und Steifigkeit gebildet, da er eigentlich die Basis des Belichtungskopfs bildet, und er ist auch für die Ableitung der von den LEDs und/oder ihren zugehorigen Schaltungen erzeugten Wärme verantwortlich.
Die die Abdeckung bildenden Profile sind auf geeignete Weise mit einer inneren Wand versehen, die parallel zum Sockel verläuft, und eine Fläche eines nach innen vorragenden Schenkels der Endglieder liegt bündig mit der entsprechenden Fläche der inneren Wand der Abdeckung, wodurch eine elastische Umfangswulst zwischen dem Sockelprofil und insbesondere zwischen der darauf montierten elektronischen Schaltung und derartigen Innenwänden vorgesehen sein kann, um eine Abdichtung gegen Umgebungseinflüsse zu bilden.
Die Endglieder sind auf geeignete Weise so ausgebildet, daß sie den Belichtungskopf für seine Verschiebung gegenüber dem Fotoempfänger führen, zur Steuerung der genauen Position des Belichtungskopfs mit Einstellschrauben zusammenwirken, einen aus der schlitzartigen Öffnung der Abdeckung nach außen ragenden Vorsprung zum Schutz der Längslinsenanordnung gegen Beschädigung durch gelegentliche Berührung des vorderen Endes des Kopfs mit dem Fotoempfänger usw. bereitstellen können.
Diese und noch weitere Aspekte werden im folgenden in der folgenden Beschreibung beispielhaft ausführlicher behandelt, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht des Motors einer xerographischen Aufzeichnungsvorrichtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Belichtungskopfs,
Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Linie 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 eine Endansicht des Belichtungskopfs,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Endglieds mit Blickrichtung von innen des Belichtungskopf 5,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Endglieds mit Blickrichtung von außen des Belichtungskopf 6,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Halterung für den Belichtungskopf,
Fig. 8 eine Darstellung des Einstellmechanismus an einem Ende des Belichtungskopfs und
Fig. 9 einen Teil der Ansicht gemäß dem Pfeil 9 in Fig. 3.
Bezug nehmend auf Fig. 1, stellt der Pfeil 10 allgemein den Motor eines xerographischen Druckers dar.
Der Ausdruck "Motor" bezeichnet die Bauteile der Vorrichtung, die an der Erzeugung des Bilds beteiligt sind. Natürlich umfaßt ein Drucker in der Praxis noch mehrere andere Teile wie z.B. eine Papierzufuhr, eine Tonerzufuhr, eine Fixierstation, ein Antriebsmittel zur Drehung der Trommel und für den Papiertransport, eine Tonerfixierstation, eine elektronische Steuerschaltung usw. Diese Teile sind aus dem Stand der Technik bekannt und für das Verständnis der weiteren Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ohne Bedeutung.
Der Motor umfaßt eine Fotoleitertrommel 12, bei der es sich um einen mit einem lichtempfindlichen Fotoleiter beschichteten Aluminiumzylinder handeln kann und die in Richtung des Pfeils 13 drehbar ist. Um die Trommel herum sind die folgenden Stationen in winkelförmig voneinander beabstandeter Beziehung vorgesehen:
Eine Koronaentladungsstation 14, die dazu verwendet wird, die Oberfläche der Trommel 12 gleichmäßig elektrostatisch aufzuladen.
Ein Belichtungskopf 15 zur zeilenweisen Belichtung der aufgeladenen Oberfläche der Fotoleitertrommel, während sich deren Oberfläche am Kopf vorbeibewegt.
Eine Farbentwicklungseinheit 16, die so angeordnet ist, daß sie mittels einer Entwicklerhülse 17, die auch als Magnetbürste bezeichnet wird, einen Farbtoner auf die zeilenweise Entladungstrommeloberfläche aufbringen kann.
Eine Schwarzentwicklungseinheit 18, die so angeordnet ist, daß sie mittels einer Entwicklerhülse 19 einen schwarzen Toner auf das Ladungsmuster auf der Trommel aufbringen kann.
Ein Papierzuführungskanal 20, durch den ein Papierbogen in Berührung mit der Trommel zur Aufnahme des auf der Trommel erzeugten Tonerbildes zugeführt wird.
Eine Koronaübertragungsstation 21, die eine Koronaladung mit entgegengesetzter Größe als der Toner auf die Unterseite des Papiers aufträgt, um den Toner zur Erzeugung eines sichtbaren, entwickelten Bilds von der Trommel auf das Papier anzuziehen.
Eine Papiertrennstation 23, die Ladungen auf das Papier aufbringt, so daß es leicht von der Trommel getrennt werden kann.
Eine Papiertrenneinrichtung 24, die sicherstellt, daß der Papierbogen zuverlässig von der Trommel getrennt wird.
Eine Reinigungsklinge 25 zum Abstreichen des auf der Oberfläche der Fotoleitertrommel verbliebenen restli chen Toners nach Beendigung der Bildübertragung. Dieser Toner kann dann zur Tonerauffangflasche der Vorrichtung transportiert werden.
Schließlich eine Hauptlöscheinrichtung 26 mit einer Lampe 27 zur Neutralisierung jeglicher restlicher Ladung, die nach der Reinigung auf der Oberfläche der Fotoleitertrommel verbleibt.
Beim Betrieb des Motors erhält der Belichtungskopf 15 ein erstes Bildsignal zur Erzeugung eines Ladungsmusters auf der Fotoleitertrommel 12, das durch die Schwarzentwicklungseinheit 18 entwickelt wird. Der durch die Trenneinrichtung 24 entfernte Papierbogen wird durch eine Tonerfixierstation, die das Tonerbild in den Papierbogen einschmilzt, geleitet. Der Papierbogen wird dann von einem geeigneten Beförderungsmechanismus zum Zuführungseingang 20 zurückgebracht, damit ein zweites Tonerbild von der Fotoleitertrommel empfangen werden kann, wobei dieses Mal das Farbbild von der Station 16 und durch geeignete Belichtung des Kopfs 15 erzeugt wird. Ein Beispiel für die Verwendung der beschriebenen Zweifarbenentwicklung ist ein Brief oder ein Reklamezettel, dessen Oberfläche einen herkömmlichen Schwarzweißtext und dessen Kopf und/oder unteres Ende ein farbiges Firmenlogo trägt.
In der Darstellung der Figur 1 wird gezeigt, daß die verschiedenen Stationen um die Fotoleitertrommel herum in winkelförmig eng voneinander beabstandeter Beziehung angeordnet sind. Insbesondere die beiden Enwicklungsstationen nehmen einen ziemlichen großen Teil des Winkelraums um die Fotoleitertrommel herum ein. Die einzige Einheit, die in der Praxis zur Reduzierung ihrer winkelgröße geeignet ist, ohne den problemlosen Betrieb des Druckers zu beeinträchtigen, ist der Belichtungskopf. Das Problem des Winkelraums ist insbesondere bei Verwen dung von Fotoleitertrommeln relativ kleinen Durchmessers, wobei dieser Durchmesser kleiner als ca. 80 mm ist, schwerwiegend.
Im folgenden wird anhand der Fig. 2 bis 4 die vorliegende Ausführungsform des Belichtungkopfs beschne ben, welcher eine sehr kompakte Einheit bildet, deren Herstellung überdies noch kostengünstig ist. Fig. 2 ist eine Seitenansicht, Fig. 3 ein Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 und Fig. 4 eine Endansicht des Belichtungskopfs 15 nach Fig. 1.
Der Kopf ist innerhalb eines Gehäuses angebracht, das aus einem Sockel 28 und einer Abdeckung 30 besteht. Bei dem Sockel handelt es sich um ein extrudiertes Metallängsprofil 29 aus Leichtmetall wie z.B. Aluminium, das an der Außenseite mehrere Kühllamellen 31 und an der Innenseite des Kopfs vier rechteckige Rippen, nämlich zwei äußere 32 und zwei innere Rippen 331 aufweist.
Bei der Abdeckung 30 handelt es sich um einen Aufbau aus zwei extrudierten Metallängsprofilen 34 und 35 aus einem Leichtmetall, die mittels Endgliedern 36 und 37 zusammengebaut werden. Das Profil 35 ist mit Profil 34 identisch, wurde jedoch gegenüber Profil 34 in umgekehrter Position angeordnet. Die Profile 34 und 35 haben eine trägerartige Konstruktion mit einer Randwand 38, einer geneigten Wand 39, einer Endwand 40, einer Schlitzwand 41 und einer inneren Wand 42, die sich parallel zum Sockel erstreckt, wie in Fig. 3 für das Profil 35 dargestellt. Der Winkel zwischen den Wänden 39 und 42 ist mit zwei Wülsten versehen, die einen omegaähnlichen Kanal 43 bestimmen, welcher zur Aufnahme einer Schneidschraube für das Montieren der Abdeckung geeignet ist. Diese Schneidschrauben sind in Fig. 4 als 45 und 46 zur Befestigung des Endglieds 36 an einem Ende der beiden Profile der Abdeckung dargestellt.
Der Vorteil der konisch zulaufenden Konfiguration des Belichtungskopfs besteht darin, daß er weniger Winkelraum um die Fotoleitertrommel herum benötigt als ein herkömmlicher Kopf mit einem quadratischen Querschnitt, wie in Fig. 1 in Strichlinien 11 dargestellt.
Die Länge des Sockel wird in Fig. 2 mit a und die der Abdeckung mit b bezeichnet.
Bei den beiden Endgliedern 36 und 37 handelt es sich um identische Spritzgußteile. Das Glied 36 ist in den perspektivischen Ansichten der Fig. 5 und 6 ausführ lich dargestellt, wobei Fig. 5 eine Ansicht von innerhalb und Fig. 6 von außerhalb des Kopfs ist.
Das Glied 36 weist eine allgemein dreieckige Endwand 47 mit einem nach innen vorragenden Schenkel 48 und einem nach unten vorragenden Schenkel 49 sowie nach außen vorrangenden Lippen 50 und 51 auf. Die Breite c des Schenkels 49 ist derart, daß sie durch das Anliegen an den gegenuberliegenden Wänden 41, siehe Fig. 3, den richtigen Abstand zwischen beiden Profilen 34 und 35 bestimmt.
Das Glied 36 weist eine Schulter 44 auf, an die die Enden der Wände 42 anstoßen.
Die Schneidschrauben 45 und 46 greifen durch Bohrungen 52 und 53 in den entsprechenden Kanälen 43 der Profile 34 und 35.
Das Montieren der Endglieder wird schließlich durch Schrauben 54 und 55, siehe Fig. 2, durch Bohrungen wie z.B. 56 in Glied 36 abgeschlossen, wodurch die gegenüberliegenden Wände 41 des Profils der Abdeckung eng an die Schenkel 49 der Endglieder geklemmt werden.
Der Schenkel 49 des Endglieds 36 weist einen Vorsprung wie z.B. 57 und der Schenkel des Endglieds 37 einen Vorsprung 58 auf, die um eine Strecke e, die größer ist als die Strecke f, um die die Längslinse 60 aus der Öffnung ragt, aus der schlitzartigen Öffnung 59 der zwischen den Profilen 34 und 35 gebildeten Abdeckung vorragen, vgl. Fig. 2.
Zweck dieser Vorsprünge ist die Bildung eines Anschlags, der mit einem Arbeitstisch oder dergleichen in Berührung kommt, auf dem der Belichtungskopf angeordnet sein kann, und die dadurch direkte Berührung der Außenfläche der Linsenanordnung mit einem derartigen Tisch verhindern.
Jedes Endglied weist weiterhin an seiner Außenfläche zwei Führungslippen 61 und 62 mit parallelen Führungsflächen auf, die mit den gegenüberliegenden Führungsflächen eines Schenkels 63 zusammenwirken, welcher von gegenüberliegenden Halterungen vorragt, wobei eine Halterung in Fig. 7 als 64 dargestellt ist, die zur Aufnahme der Enden des Beleuchtungskopfs an der Innenseite der gegenüberliegenden Seitenwände der Vorrichtung, wie z.B. die Wand 66 in Fig. 8, angebracht sind.
Jede Halterung 64 weist eine Gewindebohrung 67, siehe Fig. 8, auf, die in eine verbreiterte Bohrung 68 übergeht, in der eine Schraubendruckfeder 69 untergebracht ist, die eine Einstellschraube 70 umgibt. Die Einstellschraube 70 geht durch eine Mittelbohrung 71 am Ende des Sockels 28. Es versteht sich, daß die Führungen 61 und 62 die Verschiebung des Belichtungskopfs in einer zu der Sockelebene senkrecht stehenden Ebene sowie das Hindurchgehen der optischen Achse 72 des Belichtungskopfs durch die Achse 65 der Fotoleitertrommel gewährleisten, während die axiale Position von Einstellschrauben den richtigen Abstand vom Kopf zur Fotoleitertrommel gewährleistet.
Nun wird unter Bezugnahme auf die Ausführung der elektronischen Schaltung, die anhand der Fig. 3 und 9 beschrieben wird, der Aufbau des Gehäuses des Belichtungskopfs beschrieben, wobei Fig. 9 Teil einer Draufsicht des Sockels des geöffneten Belichtungskopfs ist, und zwar gemäß dem Pfeil 9 in Fig. 3.
In Fig. 9 sind eigentlich drei Abschnitte dargestellt, wobei Abschnitt A eine maßhaltige Draufsicht gemäß dem Pfeil 9 ist, Abschnitt B den Sockel ohne LED Module und Abschnitt C einen Endabschnitt des Belichtungskopfs zeigen.
Der Sockel 28 ist bei nach oben gedrehter Innenseite mit einem länglichen Kupferstab 73 versehen, der mittels eines wärmeleitenden Klebstoffs, der durch die Erwärmung des Sockels und des Stabs bei Betrieb des Belichtungskopfs verursachte geringe Maßänderungen des Sockels und des Stabs gestattet, in dem Raum zwischen den beiden Innenrippen 33 des Sockels angebracht ist. Die Länge des Stabs 73 ist etwas geringer als die Länge des Sockels, so daß an den Enden des Sockels Raum zum Anbringen der Endglieder 36 und 37 gelassen wird. Der Stab ist höher als die Rippen 33, so daß er über die durch die Rippen 32 und 33 bestimmten Befestigungsflächen hinwegragt.
Dann werden die beiden Printleisten 74 und 75 auf beiden Seiten des Stabs 73 auf den Rippen 32 und 33 angeordnet. Die richtige Position der Leiste wird über kleine Bohrungen in der Leiste erhalten, die über von dem Sockel (nicht gezeigt) nach oben stehende entsprechende Positionierstifte passen. Zum besseren Verständnis wurden die Leisten 74 und 75 im mittleren Abschnitt B der Fig. 9 etwas verlängert.
Dann werden die verschiedenen Module 76 mittels eines elektrisch leitenden und wärmeleitenden Klebstoffs, wie z.B. eines mit Silber gefüllten Epoxidklebstoffs, in eng angrenzender Beziehung zum Stab 73 chipgebondet.
Jedes Modul ist eigentlich ein Aufbau aus folgendem auf einem winzigen Metallgrundplättchen:
einer Reihe LED-Plättchen 78 mit LEDs 77, die entlang der Mitte des Aufbaus liegen und durch einen elektrisch leitenden und wärmeleitenden Klebstoff an die Vorderfläche des Grundplättchens geklebt werden. Jedes Plättchen ist in der Regel ca. acht Millimeter lang und ca. einen Millimeter breit.
Auf jeder Seite der Reihe von LED-Plättchen auf jedem Grundplättchen befindet sich eine Reihe von mehreren IC-Chips 79 bzw. 80, die genauso auf eine elektrisch leitende und wärmeleitende Weise an das Grundplättchen geklebt sind. Die Chips umfassen die Treiber für die LEDs, ein Schieberegister und gegebenenfalls weitere Steuerschaltungen.
Außerhalb der Reihe von IC-Chips auf jeder Seite der Mittellinie befindet sich eine herkömmliche Dickschichtschaltung auf einem keramischen Sockel, wie z.B. 81 und 82, die ebenfalls auf das Grundplättchen geklebt ist. Die Dickschichtschaltungen nehmen an Anschlußpunkten wie z.B. 83 elektrische Anschlüsse von den Printleisten 74 und 75 auf, umfassen jedoch auch Abgleichwiderstände, Sperrkondensatoren und andere diskrete Bauteile, die alle im Stand der Technik wohlbekannt sind.
Zwischen den LED-Plättchen 78 und den IC-Chips 79 und 80 und zwischen den IC-Chips 79 und 80 und den Dickschichtschaltungen 81 und 82 sind drahtgebondete elektrische Anschlüsse vorgesehen.
Die beiden Printleisten 74 und 75 weisen an jedem Ende herkömmliche flexible Leitungsverbinder wie z.B. 85 und 86 auf (Fig. 2), so daß insgesamt vier Verbinder den Sockel durch entsprechende an seinen Enden vorgesehene Längsöffnungen verlassen.
Es versteht sich, daß die Printleisten 74, 75 und die LED-Module 76 einander bis zu einem gewissen Grade überlappen. Dies hat den Vorteil, daß die Gesamtbreite des Belichtungskopfs weiter verringert wird, und bildet den Gegenstand der Patentanmeldung EP-A1-0 464 948, die gleichzeitig hiermit eingereicht wurde und mit "LED exposure head with overlapping circuits" (LED-Belichtungskopf mit überlappenden Schaltungen) betitelt ist.
Die Abdichtung des Belichtungskopfs gegen schädliche Umgebungseinflüsse wird wie folgt erzielt.
Eine vorgeformte rechteckige elastische Wulst 87 mit einem fast dreieckigen Querschnitt ist mit ihren länglichen Schenkeln ungefähr in der Mitte der Belichtungsfläche der Printleisten 74 und 75 geklebt, wie in Abschnitt C der Fig. 9 zu sehen, wobei die Querschenkel der Dichtungswulst an die Printleisten geklebt sind und der Kupferstab 73 dazwischen angeordnet ist. Die obere Fläche des Stabs 73 und der Printleisten 74 und 75 liegen nicht genau in der gleichen Ebene. Dieser Unterschied wird durch den Klebstoff ausgeglichen, mit dem die Wulst an der Wulst befestigt ist.
Als nächstes wird eine dünne Schutzschicht aus durchsichtigem Silikongummi innerhalb der freiliegenden Fläche der rechteckigen Dichtungswulst aufgebracht, wodurch alle elektrischen Bauteile, ihre Drahtbondstellen usw. bedeckt werden.
Schließlich wird die Abdeckung auf den Sockel plaziert. Durch die inneren Wände 42 der beiden Längsprofile 34 und 35 wird die elastische Wulst 87 leicht verformt, wodurch eine gute Abdichtung zwischen den Inhalten zwischen der Abdeckung und dem Sockel erreicht wird. Der Dichtungskontakt in der Nähe der Enden der Abdeckung wird durch die Fläche 66 der Schenkel 48 der Endglieder erreicht, die bündig mit der freiliegenden Fläche 88 der Innenwände 42 der Abdeckung liegt, siehe Fig. 8. Die Befestigung der Abdeckung am Sockel erfolgt mittels Schrauben 89 und 90 durch die Lippen der Endglieder, siehe Fig. 4.
Schließlich wird die Linsenanordnung 60 innerhalb der schlitzartigen Öffnung 59 der Abdeckung angebracht. Richtige Einstellung der Linse gegenüber den LEDs kann durch Projizierung des Bilds der LEDs auf einen geeigneten Träger, der dieses Bild mittels eines Mikroskops vergrößert, erfolgen. Dann werden die Schrauben 91 und 92 verriegelt, damit die Linsenanordnung dicht an eine Wand 41 der Öffnung 59 gezogen wird. Natürlich verursacht dies einer sehr geringe Positionierung der Mitte der Linsenanordnung aus der Mitte der Öffnung 59, und sonit fällt die Fokussierlinie der Linsenanordnung nicht länger genau mit der Mitte der LEDs zusammen. Es wurde gefunden, daß sich diese Abweichung in einer Größenordnung zwischen 0,05 und 0,2 mm günstig auf die Wiedergabeeigenschaften des Belichtungskopfs auswirkt.
Der fertige Belichtungskopf kann ein paar Stunden lang unter Vollastleistung geprüft werden und ist dann bereit zum Anbringen im Drucker.
Der fertige Kopf weist den Vorteil auf, daß er jederzeit zur gelegentlichen Überprüfung oder Reinigung des Kopf 5 wieder geöffnet werden kann, ohne daß ein Bauteil zerstört wird.
Beim Wiederaufsetzen der Abdeckung auf dem Sockel, wobei die Linsenanordnung in der Abdeckung bleibt, nimmt die Linse genau die gleiche Position wie vorher ein, da die einander gegenüberliegenden inneren Flächen der Rippen 33 der Abdeckung genau an den ent sprechenden gegenüberliegenden Flächen des quadratischen Profils 94 der Endglieder anliegen. Darüber hinaus können die Positionierstifte am Sockel (nicht gezeigt) und die entsprechenden Bohrungen in den Endgliedern, wie z.B. die Bohrung 93 in Fig. 5, zusammenwirken.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt.
Der Aufbau der Abdeckung kann unter Verwendung von mehr als zwei Längsprofilen wie z.B. 36 und 37 erfolgen.
Die Abdeckung kann auch durch nur ein extrudiertes Längsprofil gebildet werden, wobei die schlitzartige Öffnung für die Positionierung der Linsenanordnung dann durch Fräsen eines Schlitzes in das Profil über die erforderliche Länge hinaus erhalten wird.
Die LED-Anordnungen können zwei Reihen von LEDs umfassen, die zur Erzielung einer höheren Bildauflösung zueinander versetzt angeordnet sind, anstatt nur eine Reihe, wie im beschriebenen Beispiel.
Die LED-Module können direkt an einer geeigneten mittleren Rippe des Sockels anstatt an einen getrennten, in den Sockel eingebauten Stab geklebt sein.
Die Endglieder können durch einen Epoxidklebstoff anstatt durch Schrauben an den Abdeckungsprofilen befestigt werden.
Die LED-Plättchen 78 und die integrierten Schaltungen 79 und 80 können in einem Chip integriert sein.
Die Printleisten 74 und 75 können in einem einzelnen Träger integriert sein, dessen Mittelöf fnung ausreichend lang ist, daß sie über den Stab 73 paßt.
Der Belichtungskopf kann gelegentlich auf nur einer Seite der Reihe(n) von LEDs Treiber, integrierte Schaltungen und Dickschichtschaltungen umfassen wie z.B. im Falle von Belichtungsköpfen, die nur eine begrenzte Anzahl von LEDs für die Erzeugung eines Bilds mit einer verringerten Auflösung umfassen.

Claims

1. LED-Belichtungskopf (15) für eine Aufzeichnungsvorrichtung zur zeilenweisen Aufzeichnung von Informationen auf einem beweglichen Fotoempfänger, wobei der Belichtungskopf einen auf mehrere auf einem gemeinsamen Sockel (28) montierte LEDs (77) ausgerichteten Aufbau und eine sich parallel zu der LED-Reihe befindende Längslinsenanordnung (60) umfaßt und der Belichtungskopf in einem Gehäuse angebracht ist, das das Anbringen des Kopf 5 in der Aufzeichnungsvorrichtung gestattet und Schutz für die optischen und elektronischen Bauteile gegen schädliche Umgebungseinflüsse bietet, wobei das Gehäuse aus drei Profilen (29, 34, 35) und zwei Endgliedern besteht (36, 37) und zwei der drei Profile die Abdeckung und das dritte den Sockel (28) des Gehäuses bilden, auf dem die LEDs (77) nebeneinander montiert sind, wobei die beiden die Abdeckung bildenden Profile parallel angeordnet sind, während eine längliche, schlitzartige Belichtungsöffnung für die Linsenanordnung freigelassen wird, wobei die Endglieder zum Zusammenwirken mit einer Halterung (64) an einer Seitenwand (66) der Vorrichtung zur Einstellung der richtigen Position des Belichtungskopfs in der Aufzeichnungsvorrichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den drei Profilen um extrudierte Me tallängsglieder (25, 34, 35) und bei den beiden Endgliedem um Spritzguß-Endglieder (36, 37) handelt, wobei die Endglieder zur Verbindung der beiden die Abdeckung bildenden Profile angeordnet sind und einen nach innen vorragenden Schenkel zur Bestimmung des Abstands zwischen den Längsprofilen aufweisen und zur Befestigung der Abdeckung am Sockel angeordnet sind.

2. Belichtungskopf nach Anspruch 1, bei dem die Länge a der Abdeckung (30) kleiner ist als die Länge des Sockels (28) und die Endglieder nach außen vorragende Lippen (50, 51) für die Befestigung der Abdeckung am Sockel aufweisen.

3. Belichtungskopf nach Anspruch 1 oder 2, bei dem beide die Abdeckung bildende Profile trägerartige Konstruktionen sind.

4. Belichtungskopf nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem jedes Endglied (36, 37) einen Vorsprung (57, 58) umfaßt, der aus der schlitzartigen Öffnung (59) der Abdeckung (30) nach außen ragt und dadurch einen Schutz der innerhalb einer solchen Öffnung angebrachten Längslinsenanordnung (60) bildet.

5. Belichtungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Abdeckung (30) eine innere Wand (42) aufweist, die parallel zum Sockelprofil (28) verläuft, und eine Fläche (66) eines nach innen vorragenden Schenkels (48) der Endglieder bündig mit der entsprechenden Fläche (88) der inneren Wand (42) der Abdeckung liegt.

6. Belichtungskopf nach Anspruch 4 und 51 bei dem die Umfangswulst (87) eines flexiblen Dichtungsmittels an einer elektronischen Schaltung auf dem Sockel (28) geklebt ist und zusammen mit den entsprechenden Flächen der inneren Wände (42) der Abdeckung (20) und den Schenkeln (48) der Endglieder (36, 37) eine Abdichtung gegen schädliche Umgebungseinflüsse bildet

7. Belichtungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem jedes Endglied (36, 37) zwei nach außen vorragende parallele Führungslippen (61, 62) aufweist, die mit Führungsflächen einer entsprechenden Halterung (64) zusammenwirken, um eine Führung für eine Verschiebung des Belichtungskopfs (15) in einer senkrecht zu der des Sockels (28) liegenden Ebene zu bilden.

8. Belichtungskopf nach Anspruch 7, bei dem jede Halterung (64) eine Einstellschraube (70) und eine Druckfeder (69) zum Zusammenwirken mit dem sich über die Abdeckung (30) hinaus erstreckenden Ende des Sockels (28) umfaßt, um die Position des entsprechenden Endes des Belichtungskopfs (15) einzustellen.

9. Belichtungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Sockel (28) auf seiner Innenseite vier parallele Rippen aufweist, nämlich zwei äußere Rippen (32), die eine Führung für die Abdeckung (30) bilden, und zwei innere Rippen (33), zwischen denen ein Stab (73) aus einem gut elektrisch leitenden und wärmeleitenden Material am Sockelprofil (29) in gut wärmeleitender Beziehung angebracht ist.

10. Belichtungskopf nach Anspruch 9, bei dem die beiden äußeren Rippen (32) eine Führung zum Zusammenwirken von Randwänden (38) der Abdeckung (30) mit dem Sockel (28) bilden.