DE3435407A1

DE3435407A1 - Thermodruckkopf

Info

Publication number: DE3435407A1
Application number: DE19843435407
Authority: DE
Inventors: Horst Dr.rer.nat. 7030 Böblingen Richter; Gerhard Dipl.-Ing. 7148 Remseck Seibold; Stauros Dr.Rer.Nat. 7000 Stuttgart Smernos; Otto 7000 Stuttgart Thaidigsmann
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1984-09-27
Publication date: 1986-04-03

Description

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Thermodruckkopf

Die Erfindung geht aus von einem Thermodruckkopf gemäß dem Qberbegriff von Anspruch 1.

Ein derartiger Thermodruckkopf ist durch die DE-OS 31 17 bekannt. Das Substrat besteht dort aus einem elektrisch nicht Leitenden Material, z.B. Keramik. Auf dem Substrat ist in der Mitte der Oberseite ein sich in Längsrichtung erstreckender Glasurwulst mit einem plankonvexen Querschnitt aufgebracht. Auf diesem sind quer zur Längserstreckung eine Anzahl von Heizelementen nebeneinander angeordnet. Der GIasurwulst ist einerseits schlecht wärmeleitend und bewirkt andererseits durch seine Querschnittsform, daß die Heizelemente über die Stromleiter hinausragen. Dadurch wird ein guter Wärmekontakt zwischen den Heizelementen und dem zu bedruckenden Aufzeichnungsträger erreicht.

Die Herstellung des bekannten Thermodruckkopfes ist schwierig. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen hochwertigen Thermodruckkopf anzugeben, der wirtschaftlicher und preiswerter hergestellt werden kann als der bekannte Thermodruckkopf.

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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der Unteranspruch^zeigt eine vorteilhafte Möglichkeit zur Herstellung des neuen Thermodruckkopfes auf.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß Bleche als Substrat wesentlich preisgünstiger sind als die bisher verwendeten Keramikmaterialien und daß die erforderliche Oberflächenvergütung durch Emaillieren auf elektrophoretischer Basis wesentlich einfächer erreicht werden kann, als durch das bei Keramiken erforderliche Siebdruckverfahren. Eine dem bisherigen Glasurwulst entsprechende Wölbung wird in einfacher Weise durch eine aus dem Blech herausgedrückte wulstartige Rippe erreicht, so daß in Verbindung mit der Emailschicht eine dem Glasurwulst entsprechende Erhöhung entsteht.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 in Perspektivdarstellung einen Ausschnitt eines Thermodruckkopfes gemäß der Erfin

dung, stark vergrößert und nicht maßstabsgerecht.

Figur 2 das beim Thermodruckkopf gemäß Figur 1 verwendete Substrat im Querschnitt nach der Beschichtung auf e lekt rophoreti schem

Wege mit Emailpartikeln vor dem Brennen.

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Figur 3 das beschichtete Substrat gemäß Figur 2 im Querschnitt nach dem Brennen.

Beim Thermodruckkopf nach Figur 1 ist das Substrat ein Blech 1 aus reinem Eisen. SoLL der Druckkopf für ein Zei-Lendruckwerk verwendet werden, dann ist das BLech 1 so Lang wie die Druckbreite. In der Mitte hat das BLech 1 in Längsrichtung eine wuLstartige Rippe 1a, die durch span-Lose Verformung aus dem BLech 1 herausgedrückt ist. Die Höhe und Querschnittsform der Rippe 1a sind über die gesamte Länge innerhalb sehr enger Toleranzen gleich. Die gesamte Oberfläche des Blechs 1 ist mit einer Emailschicht 3 versehen. Diese ist im Bereich der Wölbung der Rippe 1a nur halb so dick wie die Schichtdicke im ebenen Bereich des Bleches 1. Aufgrund der Maßhaltigkeit der Rippe 1a ist gewährleistet, daß bei gleichförmiger Emailschichtdicke im Bereich der Wölbung ein mit Email beschichteter Wulst 4 entsteht, der über die gesamte Länge des Substrats in engen Grenzen gleich hoch ist.

Zur Vervollständigung des Thermodruckkopfes sind auf dem EmailwuLst 4 quer zu dessen Längserstreckung Heizelemente 5 in Dünn- oder Dickschichttechnik nebeneinander aufgebracht, an die überlappend Stromleiter 6 anschließen. Letztere sind im wesentlichen auf dem ebenen Teil der Emailschicht 3 aufgebracht und stehen z.B. mit Treiberstufen in Verbindung.

Figur 2 zeigt das Eisenblech 1 gemäß Figur 1 im Querschnitt nach der Beschichtung mit einer EmaiLpartikelschicht 2. Da das Eisenblech 1 elektrisch Leitet,ermögLicht es im Gegensatz zu den bisher verwendeten elektrisch nicht Leiten-

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den Keramiken eine Beschichtung auf eLektrophoretischem Wege. Zu diesem Zweck wird das Eisenblech 1 in ein Etnai L-schlickerbad eingebracht. Um eine Beschichtung der Rückseite 1b des Eisenblechs 1 zu unterbinden, wird das Eisen-

Ö5 blech 1 auf einer Magnetplatte haftend gegenüber der Gegenelektrode in das Schlickerbad eingesetzt. Die Magnetplatte ist gegenüber dem Eisenblech 1 z.B. durch einen Folienüberzug elektrisch isoliert. Durch den elektrophoretischen Vorgang setzen sich die im Schlicker befindlichen Emailpartikel als feste Schicht auf der Vorderseite des Eisenblechs 1 ab. Die Dicke der Schicht 2 ist vor dem Brennen überall gleich und läßt sich durch die Verweil-

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dauer im Elektrophoresebad/durch die angelegte Spannung festlegen. Beim vorliegenden Beispiel ist die Schicht 2 1^ doppelt so dick gewählt, als sie nach dem Brennen im Bereich der Rippe 1a betragen soll.

Figur 3 zeigt im Querschnitt das beschichtete Eisenblech gemäß Figur 1 nach dem Brennen. Durch die Wärmeeinwirkung fließt das Email im Bereich der wulstartigen Rippe 1a zum Teil zur Seite weg. Die Dicke der Schicht 2 muß daher so gewählt werden, daß die sich beim Brennen bildende Emailschicht 3 im Bereich der Wölbung der Rippe 1a entsprechend ihrer Funktion als schlechter Wärmeleiter die gewünschte Dicke hat. Die dickere Emailschicht 3 auf dem ebenen Teil des Eisenblechs 1 hat den Vorteil einer erhöhten elektrischen Isolierung der Stromleiter 6 gegenüber dem Eisenblech 1 .

Beim Brennprozess verzundern die nicht emailbeschichteten Flächen des Eisenblechs 1. Die Zunderschichten lassen sich in einfacher Weise durch Abbeizen des emaillierten Eisenblechs 1 in einem Bad mit verdünnter Schwefelsäure voll-

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ständig entfernen. Dadurch ist ein guter Wärmeübergang zu einem an der Rückseite des EisenbLechs 1 angebrachten Kühlkörper gewährleistet. Bei nichtsäurebeständigern Email muß vorher ein Schutzlack auf die emaillierte Seite aufgebracht werden.

Als Substrat eignen sich außer Eisenblech auch Bleche aus anderen Metallen z.B. Aluminium, Kupfer und Sonderstählen.

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Claims

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Aktiengesellschaft
Stuttgart

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Patentansprüche

1. Thermodruckkopf mit einem Substrat/ einer Beschichtung des Substrats und mindestens einem gewölbten Heizelement mit überlappend angeschlossenen Stromleitern auf der Beschi chtung,
dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Blech (1) ist, das im Bereich der Heizelemente (5) gewölbt ist (Rippe 1a) und daß die Beschichtung aus Email (3) besteht und mindestens einseitig aufgebracht ist.

2. Thermodruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech ein Eisenblech ist.

3. Thermodruckkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Emai Ibeschichtung auf der Wölbung dünner als auf dem übrigen Teil des Bleches ist.

4. Verfahren zur Herstellung eines Thermodruckkopfes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung (Rippe 1a) des Blechs (1) im Bereich der Heizelemente (5) durch spanlose Verformung erzeugt wird, daß anschliessend das Blech (1) auf e lektrophoretischem Wege mindestens einseitig mit einer Emailpartikelschicht (2) versehen wird,

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die in einem nachfoLgenden Brennprozeß zu einer Emailschicht (3) gebrannt wird, und daß auf diese Schicht (3) im Bereich der Rippe (1a) (Wulst 4) die Heizelemente (5) und auf die anschließenden ebenen Schichtbereiche, die
Stromleiter (6) aufgebracht werden.

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