CN1143777C - 线型热敏打印头装置 - Google Patents

Abstract

一种用于打印机上，如传真机上的线型热敏打印头，通过减少打印品各部分的浓度差别来改进打印品的质量。经改进，可轻易把线型热敏打印头和打印头连接器彼此固定在一起。在打印头基板(1)的表面上以线性延伸的方式设置了一个热阻(2)，一个公用布线图形(3)，单独的布线图形(4)，驱动元件(5)和地线布线图形(7)。地线布线接线端子(8)设置在打印头基板的表面，基本位于地线布线图形侧边的中间部位上，并大致上与地线布线图形的纵向的中间部分相通电。一对公用布线接线端子(12，13)设置在地线接线端子的两边，并与公用布线图形的两端相通电。

Description

线型热敏打印头装置

技术领域

本发明涉及一种线型热敏打印头装置，其包括线型热敏打印头以及打印头连接器，该连接器通过这种方式安装在打印头上，即使其与线型热敏打印头的每一个接线端子相联通。

背景技术

(1)线型热敏打印头

通常，这种类型的线型热敏打印头具有一个矩形的打印头电路板和一个热阻，该热阻在电路板的纵向方向(线的方向)成一直线。一个公用布线图形被构成为与热阻平行、沿打印头电路板的表面一侧的边缘纵向延伸，该公用布线图形与热阻的各部分相通，热阻的这些部分对应于各自的打印点。另外，打印头电路板上横跨热阻的公用布线图形对面的区域安装有多个单独的电路，该电路与相应于各自的打印点的热阻部分相通。另外，还形成有一个地线布线图形，其沿打印头电路板的表面纵向延伸，多个驱动元件安装在打印头电路板上，这些驱动元件使地线布线与单独的电路相连接。

在线型热敏打印头安装在传真机或类似物的打印机上的情况下，当每一个驱动元件从一个电路转换到另一个电路上时，一个任选的单独的电路与地线布线相通电。因此与当前通电的单独的电路相对应的那部分热阻产生热量，在打印点按照产生的热量发生打印。

线型热敏打印头上的地线布线和公用布线沿线形热阻的方向延伸。两个布线图形都与电源相连接，这样就可以在一端或两端提供电能。由于两个布线图形都又薄又长又窄，因此很难减少两个布线图形的电阻。因此，在这种装置中，每根布线图形沿纵向都有一个电压降。由于电压降的原因，打印点的浓度产生差异。

日本专利公开说明书2-286261(日本专利公告说明书4-17797)推荐了一种线型热敏打印头来解决上述问题(相关技术1)。图12示出了这种类型的线型热敏打印头的略图。在图12中，参考标号201表示一个打印头电路板，202表示一个热阻，203表示一个公用布线图形，205表示驱动元件，207表示地线布线图形，单独的电路没有表示出来。如图12所示，地线布线图形207实际上是在打印头电路板201的中央被分为右侧地线布线图形207a和左侧地线布线图形207b。一对地线接线端子208和一对公用布线接线端子212位于靠近纵向边沿201b的地方，基本上位于打印头电路板的纵向的中央区域。这一对公用布线接线端子212的位置比这一对地线连线端子208的位置更向里一些。这一对地线接线端子分别与一对地线布线图形接通，而这一对公用线接线端子与公用布线图形图203的两端接通。

在相关技术1中，公用布线图形203的电压降随着任意一端向中央区域移动时变得较大，一对地线布线图形的电压降则随着移向任何一端而变得较大。因此，在公用布线图形203及这一对地线布线图形207之一之间的电压降沿着打印头电路板201的纵向方向保持着相当固定的水平，因此由于电压降造成的打印浓度的差别较小。

然而，对于相关技术1的装置来说，地线布线图形207分为一个右侧布线图形207a和一个左侧布线图形207b时，存在着问题。在使用这种线型热敏打印头打印的情况下，有时出现用右侧地线布线图形207a打印的打印点数与左侧地线布线图形207b的打印点数不同。在这种情况下，打印点用的较多的地线布线图形与打印点用的较少的地线布线图形之间产生了电压差。例如，这种电压差别可以通过两个地线布线图形表示的各自电压值之间的差别表示，各自的电压值表示每个地线在中央的电压。该电压差有时造成用一个地线布线图形的打印与用另一个地线布线图形的打印的密度不同。

相关技术1的另一个问题如下。在相关技术1中，两个公用接线端子212都位于比地线接线端子208更靠里的位置。在每一个地线接线端208与打印头电路板201的侧边201b之间有公用布线连接电路211，用于使公用布线图形203的两端与两个公用布线接线端子212相连接。由于这种结构的限制，不可能设置这样的电路，即两个地线接线端子208都延伸到打印头电路板201的侧缘201b。为了使外线(或外线的连接器)与两个地线接线端子208相连接，必需配置一个连接电路使其超过公用布线连接端子211。因此需要消除这种复杂的连接，简化各种外线与地线接线端子208的连接。

(2)线型热敏打印头装置

线型热敏打印头装置是将一个打印头连接器安装在线型热敏打印头上的装置。安装打印头连接器是为了与线型热敏打印头的接线端子相连通。外线(或外线连接器端子)与打印头连接器相连接。

在大多数情况下，打印头连接器通常安装在线型热敏打印头的侧边上。打印头连接器的连接器本体用硬的绝缘材料，比如硬的合成树脂制成，打印头连接器还包括从连接器的本体伸出的多个金属端子部件。另一方面，在线型热敏打印头上，在与金属端子部件相对应的位置设有通孔。打印头连接器在其金属端子部件插入打印头上的通孔后，通过焊接固定在线型热敏打印头上。在这种装置上，必需在线型热敏打印头上设置通孔，还必须将金属端子部件的凸出端插入通孔。这样有一些麻烦，并且还需要一个相当宽的空间用于安装打印头连接器。

在日本专利公开说明书6-246948和6-267620(相关技术2)推荐的一种装置中，金属端子部件从连接器本体中伸出，本体用绝缘材料，比如硬合成树脂制成，如图13所示。在图13中，参考标号301表示打印头电路板，303表示打印头连接器，305表示连接器本体，307表示金属端子部件。金属端子部件安装成向着打印头电路板表面方向(与电路板表面相平行)突出。金属端子部件的突出部分做成叉形。金属端子部件的叉形部分安装在打印头的侧边上。当金属端子部件夹紧打印头的侧边时，打印头连接器就安装好了。与传统的装置相比较，这种装置中打印头连接器容易安装，并且需要较小的安装空间。

然而，尽管有上述优点，相关技术2的装置仍有下面问题。在上述装置中，金属端子部件的叉形部分从连接器本体的一面上突出，打印头连接器仅仅靠叉形部分安装于线型热敏打印头上。因此打印头连接器不容易安装稳固，不易获得足够的安装强度或不易防止打印头连接器变得摇动。

另外，在上述装置中，把打印头连接器的金属端子部件安装在线型热敏打印头上的方向与电路板平面方向相同。换句话说，这一安装方向就是金属端子部件突出于连接器本体的方向。另一方面，在打印头连接器上插上和移去外线(或外线的接头端子)的方向通常与金属端子部件的突出方向相同。因此，当在打印头连接器上插上或移去外线时，必需小心不要使打印头连接器从打印头上脱落下来。因此一直需要一种连接器不会脱落的线型热敏打印头装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线型热敏打印头装置，来解决上述有关线型热敏打印头装置的问题，以便通过使用一个简单装置改进打印头连接器与线型热敏打印头之间的安装强度；当插入或拔出外线或类似物时，还可以预防打印头连接器脱落的可能性。

为了达到上面的目的，根据本发明的线型热敏打印头装置包括：一个具有反面和侧边部分的线型热敏打印头，和一个安装在线型热敏打印头上的打印头连接器，其中，线型热敏打印头包括安装在侧边上的连接端子，打印头连接器包括用硬绝缘材料如硬合成树脂制成的连接器本体，安装好后其接触面与线型热敏打印头的反面接触，还包括多个金属端子部件，它们在与各自的接线端子相对应的位置安装成一行，用这种方式以便从连接器本体的接触面上伸出，通过向一侧弯曲金属端子部件的突出端部形成每个金属端子部件的夹紧部分，并且该线型热敏打印头被夹在夹紧部分和打印头连接器的连接器本体的接触面之间。

在这种装置中，连接器本体在其接触面上直接与线型热敏打印头的反面相接触，并通过夹紧部分的弹力紧贴在该反面上。这样，该打印头连接器可以稳定地、可靠地、牢固地安装好，并且没有变松的可能性。

例如，每一个金属端子部件，实际上是沿着垂直于线型热敏打印头的上表面的方向延伸。夹紧部分是通过向一侧弯曲每一个金属端子部件的突出部分而形成的。打印头连接器安装在打印头上的方位是在打印头电路本体的平面方向。另一方面，在打印头连接器上插入和由此拔出外线(或外线连接器)的方向是金属端子部件从连接器本体突出的方向。因此，打印头连接器的安装方向与插入或拔出外线的方向不同。由于这个原因，当在打印头连接器插入或拔出外线或外线端子时，打印头连接器从线型热敏打印头脱落的机会大大减少。

此外，通过每一个金属端子部件的夹紧部分的弹力，线型热敏打印头压在连接器本体的接触面上。通过这个压力作用，线型热敏打印头的扭曲得到了纠正。

在本发明的另一个方面，在连接器本体的接触面上设有安装金属端子部件的凹槽，其中，每一个用于安装金属端子部件的凹槽沿夹紧部分的纵向延伸，并且每一个金属端子部件从用于安装金属端子部件的凹槽伸出。通过这个装置，夹紧部分的弹力在防止夹紧部分向一侧弯曲的情况下可以增加。在连接器本体与夹紧部分间插入打印头的侧边也是容易的。此外，连接器本体接触面上的凹槽构造，增加接触面与打印头的接触压力。因此，进一步提高了打印头连接器在打印头上的安装强度。

此外，根据本发明的又一方面，在连接器本体的接触面上，一个列向凹槽沿金属端子部件的列向延伸，夹紧部分对线型热敏打印头的压力接触部分被确定为面对该列槽。通过这个装置，连接器本体接触面对线型热敏打印头的接触压力可以增加。由于每一个夹紧部分的压力通过跨越该列向凹槽的接触面接纳，打印头连接器的安装强度和稳定性可以更进一步增加。

附图说明

图1为根据本发明的第一个实施例中的线型热敏打印头的整体的立体图；

图2为图1中的线型热敏打印头主要部位的放大的平面图；

图3为图1中沿线III-III的放大剖面图；

图4为根据本发明的第二个实施例中的线型热敏打印头装置的整体立体图，它的打印头连接器安装在线型热敏打印头上；

图5为图4中沿线II-II的剖面图；

图6为图5中沿线III-III的剖面图；

图7为根据第二个实施例的打印头连接器的立体图；

图8为图7中沿线V-V的剖面图；

图9为图7中沿线VI-VI的剖面图；

图10为图7中沿线VII-VII的剖面图；

图11为图7中沿线VIII-VIII的剖面图；

图12为相关技术1中线型热敏打印头的立体图；

图13为相关技术2中的线型热敏打印头装置的剖面图。

具体实施方式

(1)实施例1

本发明的第一个实放例将参考图1到图3来进行描述。在图1中，参考标号1表示一矩形的打印头电路板，以耐热绝缘材料，例如陶瓷材料制成。在打印头电路板的上表面，热阻2构成为一条直线，基本与打印头电路板1的一个侧边1a平行，热阻2上具有与多个打印点相对应部位。在打印头电路板1的上表面靠近热阻2与侧边1a相平行的部位设置一公用布线图形3。公用布线图形3沿热阻2的方向延伸，并且与热阻2的那些与各自打印点相对应的部分连通。

如图2所示，多个单独的微电路位于打印头电路板1的上表面区域内，它与公用布线图形3相对并跨越热阻2。单独的电路4与热阻2上与各自的打印点相对应的部分连通。与单独的电路4相通的多个驱动元件5沿热阻2设置成一条线。

设置在驱动元件5和打印头电路板1上表面的另一侧边1b(该侧边与另一侧边1a相对)之间的是地线布线图形7，它基本上在与该列驱动元件5平行的方向延伸。地线布线图形7通过金属线6，通过线焊接与各自的驱动元件5相连通。

地线接线端子8宽度较宽，基本上设置在打印头电路板上表面的另一侧边缘1b纵向方向的中央部位，并靠近该侧边。该地线接线端子8基本上与地线布线图形7纵向的中央部位相连。向驱动元件5传递各种信号的多个信号连接端子9位于地线连接端子8的两侧。一对公用布线连接端子12、13宽度较宽，设置在地线接线端子9的两侧。这一对公用布线接线端子12、13通过公用布线连接电路10、11与公用布线图形3的每一端相连。

如上所述线型热敏打印头在安装于传真机或类似物的打印机上时，与传统的打印头的操作方法相同。更准确的说，当一个驱动元件5从一个电路转换到另一电路时，任选的一个单独的电路4与地线布线图形7通电，这样与单独的微电路4相对应的热阻部分产生热量。因此，根据产生的热量在打印点进行打印。

在该实施例中，地线布线图形7没有围绕中心分开成左侧和右侧部分。地线接线端子8宽度较宽，与地线布线图形7纵向的中央附近相连。因此打印电能可以通过地线接线端子8同时向地线布线图形7的左侧和右侧供电。同样，向左侧部分和向右侧部分提供的电能也可以从一侧向另一侧转移。由于这个原因，当进行打印时，对于地线布线图形7的整个长度来说，即使地线布线图形7的左侧部分和右侧部分之间用于打印的点数不同，也能防止左侧部分与右侧部分出现电压差。

此外，在该实施例中，地线接线端子8基本上位于地线布线图形7的中央。相对于地线接线端子8，两个公用布线接线端子12、13都位于外侧位置。因此，地线接线端子8以及两个公用接线端子12、13都可以延伸到打印头电路板1的另一个侧边缘1b，如图2所示。换句话说，与相关技术1对比，当地线接线端子8延伸到另一侧边1b时，不存在与公用布线接线电路10、11相干涉的可能。因此，在打印头电路板1上安装连接器，并使接线端子与连接器接通变容易了。

例如，根据本实施例，如图3所示，外部连接连接器14可以用来很容易地与外线连接。连接器14具有多个固定在盒子14a上的端子针14b。连接器14的每一个端子针14b有一个分叉的夹子14b’，它安装在打印头电路板1的另一侧边1b上。这样，连接器14安装在打印头电路板1上，以便端子针14b与地线接线端子8、各种信号接线端子9、或公用线接线端子12，13通电。

根据本实施例，七个端子针14b与地线接线端子8相连，三个端子针14b与一个公用布线接线端子12相连，四个端子针14b与另外一个公用布线接线端子13相连。每一个端子针14b的叉形夹子14b’固定在打印头电路板1的另一侧边1b上，然后通过焊接或用导电胶固定。

该实施例的一个改进方式为，各种外线可以直接与地线连接端子8、各种信号连接端子9及两个公用布线连接端子12、13相连接。

如上所述，根据该实施例，地线接线端子8、各种信号接线端子9、及两个公用布线接线端子12、13延伸到打印头电路板1的另一侧边1b上。因此，该装置使这些连接端子可以简单、容易、牢固地与各种外线、外线连接器或类似物相连接。这种效果通过比较上述装置与上述相关技术1中的装置更明显，在相关技术1的装置中，公用接线端子位于地线接线端子与打印头电路板的另一侧边之间。

此外，热阻2、覆盖公用布线图形3和单独的电路4的玻璃涂层15，和覆盖驱动元件5的树脂涂层，设置在打印头电路板1的上表面，如图3两短一长的虚线所示。

(2)实施例2

根据本发明的第二实施例的线型热敏打印头装置将参考图4至11来描述。

在图4中，参考标号101表示一个与第一实施例具有相同组成的线型热敏打印头。更准确地说，在该线型热敏打印头102中，线型热阻103，与热阻103相连的一个公用布线图形104，多个驱动元件105，和一个地线布线图形106安装在陶瓷打印头电路板102的上表面。此外，与公用布线图形104、地线布线图形106及驱动元件105相对应的多个电极端子107设置在打印头电路板104的上表面与一个侧边102a相邻的部分。换句话说，电极端子107包括第一实施例中的地线连接端子8、信号连接端子9、以及公用布线连接端子13，14。

参考标号108表示安装在线型热敏打印头101的侧边部分102a上的打印头连接器。打印头连接  108包括连接器本体109，以及安装在连接器本体体109上的多个金属端子部件110。连接器本体109是一个盒形元件，用硬的绝缘材料，如硬合成树脂制成，并且金属端子部件用簧片制成，大体上制成U形结构，如图4所示。

在图5中，连接器本体109的一个侧面作为接触面，当打印头连接器安装好后，它与打印头电路板102接触。如图5表明的那样，每一个金属端子部件110在打印头连接器安装好后基本上沿垂直于接触面109a方向延伸，金属端子部件110的一个端部突出到接触面109a以外。通过使突出部分端部向一侧弯曲到打印头电路板102的侧面，就形成了夹紧部分110a。夹紧部分110a的形状这样构成，即在打印头连接器108处于安装好的位置时，打印头电路板102夹在夹紧部分110a和接触面109a之间。夹紧部分110a的形状和位置这样设置，即使夹紧部分110a与打印头电路板102的表面上的电极端子107接触。

凹槽111设置在连接器本体109的接触面109a上、安装金属端子部件110的部位。凹槽111沿夹紧部分110a的纵向延伸。金属端子部件110加工成这样的形状，即使其从凹槽111的内部伸出来。

此外，槽112位于在连接器本体109的接触面109a上，以便其沿金属端子部件110的列的方向延伸。在图5中，触点部分110a’是每一个夹紧部分110a的与打印头电路板102相接触的部位。在该实施例中，触点部分110a’设置成与打印头电路板102接触，在此，触点部分110a’面对槽112。

现在说明线型热敏打印头101上安装打印头连接器108的方法。打印头连接器108安装在打印头电路板102的平面方向。在安装时，打印头102的边沿部分被夹在连接器本体9的接触面109a与夹紧部分110a之间。使打印头连接器108定位，以便每一个金属端子部件110能够与相对应的电极端子部分107相接触。如图5所示，在安装好的情况下，金属端子部件110与打印头电路板102接触。

外线的平部分插入于连接器本体109，然后键板114被压入。这样，金属端子部件110与外部布线113的对应导线型成了电连接。

在该实施例中，连接器本体109的接触面109a直接与打印头电路板102的后部表面接触，并且连接器本体109通过每一个金属端子部件110的夹紧部分110a的弹力被压紧。因此，打印头连接器108被稳定地、坚固地安装在打印头电路板102上，没有变松的可能。

连接器本体109被安装在打印头电路板102的平坦表面方向。另一方面外线113插入及移出连接器本体109时与打印头电路板102垂直。因此，连接器本体109安装在打印头电路板102的方向与插入及移出外线113的方向之间彼此呈直角。因此，连接器本体109从打印头电路板102脱落的机会较少。

此外，打印头电路板102通过每一个金属端子部件110的夹紧部分110a的弹力压在连接器本体109的接触面109a上。因此，打印头电路板的变形能被纠正。

由于槽111的壁与金属端子部件110接触或靠近，避免了夹紧部分向一侧(图6的左右方向)弯曲。因此，打印头电路板102能很容易地插入连接器本体109与每一个夹紧部分110a之间。如上所述，由于夹紧部分110a的侧向弯曲可以避免，因此金属端子部件110的夹紧部分110a的弹力可以很容易地增加。由于槽111的构造减少了连接器本体109的接触面109a的面积，因此接触面109a与打印头电路板102之间的接触压强增加。因此，打印头连接器108的安装强度能够进一步增加。

此外，由于槽112的构造，使得连接器本体109的接触面109a与打印头电路板102之间的接触压强的增加成为可能。每一个夹紧部分110a的压力是由除槽112之外的部分承受，换句话说，由槽112两边的部分承受。这样使得打印头连接器108安装得稳定、安全、牢固。避免了打印头连接器变松的机会，。

在第二个实施例中，每一个金属端子部件110的电连接端部呈U形，并在此与外线的连接端接通。然而，本发明可以用于其它型式的操作，例如与外线连接的每一个金属端子部件110的端部可以做成直针形(凸形)连接器，设置在外线端部的凹形连接器可以插在凸形连接器上。相反地，打印头连接器108可以制成凹形，而外线连接器可制成凸形。

工业应用性

本发明可以被应用于传真机的打印机等。更准确地说，本发明作为打印头安装在各种打印机上，具有广阔的应用前景。

Claims (7)

1.一种线型热敏打印头装置，包括具有反面和侧边部分的线型热敏打印头和安装在所述线型热敏打印头上的打印头连接器；

其中，

所述线型热敏打印头包括：安装在侧边部分的接线端子，

所述打印头连接器包括：

用硬绝缘材料制成的连接器本体，当安装好后，它的一个接触面与所述线型热敏打印头的反面相接触；以及

多个金属端子部件，在与所述的各自的接线端子相对应的位置安装成一列，使其从连接器本体的接触表面伸出来，

每一个金属端子部件的夹紧部分是通过将所述金属端子部件的突出端向一侧弯曲而形成的，并且该线型热敏打印头置于所述夹紧部分与所述打印头连接器的所述连接器本体的接触面之间。

2.根据权利要求1的线型热敏打印头装置，其特征在于，

用于安装金属端子部件的凹槽位于所述连接器本体的接触面，

用于安装金属端子部件的每一个凹槽沿所述夹紧部分的纵向延伸，并且每一个金属端子部件都从用于安装所述金属端子部件的凹槽内伸出。

3.根据权利要求1的线型热敏打印头装置，其特征在于，

沿所述金属端子部件的列向延伸的列向槽位于所述连接器本体的接触面上，用于所述线型热敏打印头的夹紧部分的压触部分设置成面对所述列向槽。

4.根据权利要求1的线型热敏打印头装置，其特征在于，所述打印头连接器具有用于接收外线的外线连接部分，所述线型热敏打印头沿着所述接触面和所述夹紧部分插入的方向与所述外线插入所述外线连接部分中的方向呈直角。

5.根据权利要求1的线型热敏打印头装置，其特征在于，连接器本体包括硬合成树脂。

6.一种线型热敏打印头装置，包括线型热敏打印头及安装在所述线型热敏打印头上的打印头连接器，其中，

所述线型热敏打印头包括：打印头电路板；

在所述打印头电路板的表面沿直线方向延伸的热阻；

公用布线图形，其沿所述热阻的方向延伸，并与所述热阻上与各自的打印点相对应的部位相通；

多个单独的印刷线路，其设置在所述打印头电路板的表面，位于面对所述公用布线图形的所述热阻的区域，并与所述热阻上与所述各自的打印点相对应的那些部分连通；

地线布线图形，沿所述打印头电路板的表面上的所述热阻方向延伸，并且通过多个驱动元件与所述单独的印刷线路相连接；

地线连接端子，相对于所述电路板表面的所述热阻来说，大致设置在所述地线布线图形的一侧边的中央部，并且基本上与所述地线布线图形的直线方向的中央部相连通；以及

一对位于侧边边缘部分的公用接线端子，与所述公用布线图形的两端连通，

所述打印头连接器包括：

用硬绝缘材料制成的连接器本体，当它安装好后，它的一个接触面与所述线型热敏打印头的反面向接触；以及

多个金属端子部件，其在与所述各自接线端子相对应的位置安装成一列，安装在所述线型热敏打印头的侧边部分，使其从连接器本体的接触面上伸出，

每个金属端子部件的夹紧部分通过将所述金属端子部件的突出端部向一侧弯曲而形成，该线型热敏打印头置于所述夹紧部分与所述头连接器本体的接触面之间。

7.根据权利要求6的线型热敏打印头装置，其特征在于，连接器本体包括硬合成树脂。

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