DE4013658C2 - Thermodruckkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Thermodruckkopf gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Bezweckt wird die Schaffung eines Thermodruckkopfes, der bei­ spielsweise zum Drucken auf wärmeempfindlichem Papier oder für das Übertragen von Druckfarbe von einem Thermotransferband oder einem entsprechenden Film auf Druckpapier verwendet wird. Dabei geht es insbesondere um die Verbesserung bei einem der­ artigen Thermodruckkopf, bei dem eine Leiterbahnplatte zum An­ schluß an externe Schaltkreise überlappend auf einer Kopf­ schaltungsplatte angeordnet ist.

Bekannterweise werden Thermodruckköpfe weithin in Telefaxgerä­ ten verwendet, um eine zu übertragende Information auf wärme­ empfindliches Papier zu drucken. Der Thermodruckkopf wird auch bei solchen Druckern verwendet, bei denen die Druckfarbe eines Druckfarbeübertragungsbandes oder -films thermisch auf Druck­ papier Übertragen wird.

Es existieren bereits verschiedenartige Thermodruckköpfe, zu denen linienförmige Köpfe und matrixförmige Köpfe gehören. Der linienförmige Thermodruckkopf besitzt eine Reihe (Linie) aus zahlreichen Erhitzungsstellen, wie beispielsweise in der JP-OS 63-151466 offenbart ist.

Die dargestellte Erfindung ist primär jedoch nicht ausschließ­ lich auf den linienförmigen Thermodruckkopf gerichtet. Um die Ziele der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, wird nach­ folgend Bezug auf Fig. 10 genommen, die einen linienartigen Thermodruckkopf gemäß JP-OS 63-151466 zeigt, von dem der Patentanspruch 1 im Oberbegriff ausgeht.

Wie in Fig. 10 dargestellt, besitzt dieser Thermodruckkopf eine längliche Kopfschaltungsplatte 21, die klebend auf einer länglichen Kühlkörperplatte 30 montiert ist. Die Kopfschaltungsplatte weist ein Substrat 22 auf, das mit einer Längsreihe (Linie) aus zahlreichen Erhitzungsstellen 23 gebildet ist, die nahe einer Längsseite der Kopfschaltungs­ platte angeordnet sind. Das Substrat weist weiterhin ein Lei­ terbahnmuster auf, welches eine gemeinsame Elektrode 24 und Verbindungsanschlüsse 25 aufweist, die nahe der anderen Längs­ seite der Schaltungsplatte in kammähnlicher Anordnung plaziert sind. Die beiden Enden 24a der gemeinsamen Elektrode 24 sind ebenfalls nahe der anderen Längsseite der Schaltungsplatte an­ geordnet, um als Verbindungsanschlüsse zusammen mit den ande­ ren Verbindungsanschlüssen 25 zu fungieren.

Das Substrat 22 der Kopfschaltungsplatte 21 trägt auch zahl­ reiche Steuer-ICs 26. Diese Steuer-ICs sind mit den Erhit­ zungsstellen durch (nicht dargestellte) individuelle Elektro­ den verbunden, welche einen Teil des Leiterbahnmusters bilden. Die Erhitzungsstellen sind auch mit der gemeinsamen Elektrode 24 verbunden.

Die kammähnlichen Verbindungsanschlüsse 25 sind in Gruppen ge­ teilt, die in ihrer Zahl den Steuer-ICs 26 entsprechen. Die kammähnlichen Verbindungsanschlüsse in jeder Gruppe sind per Draht mit dem zugehörigen Steuer-IC verbunden, um jeweils als Dateneingabeanschluß (DI), Datenausgabeanschluß (DO), Span­ nungsquellenanschluß (VDD), Abtastimpulsanschluß (STR), Erdungsanschluß (GND) für das spezielle Steuer-IC zu dienen. Anders ausgedrückt, besitzt jedes entsprechende Steuer-IC eine erforderliche Zahl von eigenen kammähnlichen Verbindungs­ anschlüssen.

Auf der Kühlkörperplatte 30 ist weiterhin eine streifenartige flexible Leiterbahnplatte 31 montiert, die durch eine Halte­ unterlage 32 verstärkt ist. Im zusammengebauten Zustand ist die Halteunterlage 32 frei von der Kopfschaltungsplatte 21 an­ geordnet, um direkt auf der Kühlkörperplatte zu ruhen. Die flexible Platte 31 besitzt einen vorderen Randabschnitt 31a, der über die Halteunterlage hinaus vorsteht, um teilweise die Kopfschaltungsplatte 21 zu überlappen. Obgleich nicht darge­ stellt, weist die Unterseite der flexiblen Platte Verbindungs­ anschlüsse in entsprechender Zuordnung zu den Verbindungsan­ schlüssen 24a, 25 der Kopfschaltungsplatte auf, und die Halte­ unterlage 32 trägt ein Anschlußteil, dessen Stifte in leiten­ der Verbindung mit den Verbindungsanschlüssen der flexiblen Platte sind.

Eine längliche Druckvorrichtungsabdeckung 35 ist oberhalb der Leiterbahnplatte 31 angeordnet und mittels Montageschrauben 37 an der Kühlkörperplatte 30 befestigt. Zu diesem Zweck sind die Druckvorrichtungsabdeckung und die Leiterbahnplatte 31 (ebenso die Halteunterlage 32) jeweils mit Montagelöchern 35a, 36 ge­ bildet, durch welche die Montageschrauben 37 in Eingriff mit Gewindelöchern 30a der Kühlkörperplatte eingesetzt sind. Die Unterseite der Druckvorrichtungsabdeckung ist mit einer ela­ stischen Stange 36 versehen, um den vorderen Randabschnitt 31a in Kontakt mit der Kopfschaltungsplatte 21 zu drücken, wenn die Montageschrauben angezogen sind.

Da bei der oben beschriebenen Anordnung die Verbindungsan­ schlüsse 24a, 25 der Kopfschaltungsplatte 21 über die gesamte Länge der Schaltungsplatte verteilt sind, muß die flexible Leiterbahnplatte 31 zusammen mit der Halteunterlage 32 in ent­ sprechender Weise gestreckt ausgebildet sein. Wenn beispiels­ weise auf JIS-A4-Format Papieren (JIS: Japanischer Industrie­ standard) gedruckt wird, muß die Leiterbahnplatte eine Länge von etwa 21 cm wenigstens haben. Beim Drucken auf JIS-B4-For­ mat Papieren muß die Leiterbahnplatte eine Länge von 26 cm wenigstens haben. Offensichtlich führt eine derartige Verlän­ gerung der Leiterbahnplatte und der Halteunterlage zu einem Materialabfall und verursacht überdies eine Gewichtszunahme.

Noch wichtiger ist, daß zur Gewährleistung eines gleichförmi­ gen Anschlußkontaktes zwischen der Leiterbahnplatte und der Kopfschaltungsplatte die Notwendigkeit besteht, eine ausrei­ chende Zahl von Montageschrauben 37 zu verwenden, um einen derartigen gleichförmigen Kontakt über die gesamte Länge der flexiblen Leiterbahnplatte zu erreichen, was auch das Vorsehen einer zugehörigen Zahl von Montagelöchern 33, 35a und von Gewindelöchern 30a notwendig macht. Desweiteren müssen alle Montageschrauben 37 in gut kontrollierter Weise angezogen werden. All dies verlängert die Zeit für die Herstellung des Thermodruckkopfes und führt dadurch zu einem Anstieg der Pro­ duktionskosten.

Desweiteren weist der vorbekannte Thermodruckkopf das ernst­ hafte Problem auf, daß er sich beim Drucken verbiegt bzw. ver­ formt, wodurch die Druckqualität erheblich beeinträchtigt wird. Der Grund für ein derartiges Verformen ist folgender:
Im allgemeinen sind die Kühlkörperplatte 30 und die Druckvor­ richtungsabdeckung 35 in gleicher Weise aus Aluminium herge­ stellt, da dieses Material leichtgewichtig ist und einfach in jede gewünschte Form gebracht werden kann. Demzufolge besitzen diese beiden Teile denselben linearen Ausdehnungskoeffizienten. Die Kühlkörperplatte 30 nimmt jedoch Wärme unmittelbar von der Kopfschaltungsplatte 21 auf, während die Druckvorrichtungsab­ deckung 35 Wärme indirekt durch die Montageschrauben 37 mit einer Zeitverzögerung aufnimmt. Demzufolge führt zum Zeitpunkt des Beginns der Aktivierung der Erhitzungsstellen 23 oder des abrupten Änderns der Aktivierungsspannung für die Erhitzungs­ stellen der Wärmeübertragungszeitverzug zu einem Unterschied bei der Größe der Längsdehnung zwischen der Kühlkörperplatte und der Druckvorrichtungsabdeckung wenigstens vor Erreichen eines Beharrungszustandes.

Gemäß der Anordnung nach Fig. 10 ist die gesamte Länge der Druckvorrichtungsabdec­ kung 35 fest mittels Montageschrauben 37 an der Kühlkörper­ platte 30 befestigt. Wenn demgemäß die Druckvorrichtungsabdec­ kung und die Kühlkörperplatte in Längsrichtung sich in unter­ schiedlichen Größen ausdehnen, verbiegt sich der Thermodruck­ kopf als Ganzes in Längsrichtung als Ergebnis des sogenannten "Bimetallphänomens".

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Thermodruckkopf, insbesondere einen linienförmigen Thermodruckkopf, der eingangs genannten Gattung hinsichtlich einer preisgünstigen Herstellung und einer Beseitigung einer unerwünschten Verformung beim Druckbetrieb weiterzubilden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst und vorteilhaft durch die Merkmale der nachgeordneten Patentansprüche 2 bis 7 weitergebildet.

Die Erfindung macht vorteilhaft einen Thermodruckkopf verfügbar, bei dem eine Druckvorrichtungsabdeckung an jedem seiner Enden mit einer speziellen Montageeinrichtung versehen ist, die bei Erfüllung der beabsichtigten Montage­ funktion gleichzeitig einen Längsversatz der Druckvorrich­ tungsabdeckung relativ zu der Kühlkörperplatte erlaubt.

Weiterhin schafft die Erfindung vorteilhaft einen Thermodruckkopf mit inte­ grierter Leiterbahnplatte, der mit verschie­ denartigen Anschlüssen nur mit geringfügigen Gestaltungsände­ rungen kompatibel ist.

Beim Anwenden der Erfindung bei einem linienförmigen Thermo­ druckkopf sind die Kühlkörperplatte, die Kopfschaltungsplatte und die Druckvorrichtungsabdeckung alle länglich ausgestaltet und der oben erwähnte begrenzte Abschnitt ist normalerweise in einen zentralen Abschnitt der langgestreckten Kopfschaltungs­ platte angeordnet.

Gemäß der oben beschriebenen Anordnung kann die Leiterbahn­ platte in ihrer Länge so verringert werden, daß sie zu dem oben erwähnten begrenzten Abschnitt korrespondiert, welcher bei dem Fall eines linienförmigen Thermodruckkopfes vorzugsweise in dem zentralen Abschnitt der langgestreckten Kopfschaltungs­ platte liegen sollte. Demgemäß braucht die Druckbeaufschla­ gungseinrichtung nur örtlich vorgesehen zu sein, um die auf diese Weise verringerte Leiterbahnplatte in Berührung mit dem zentralen Abschnitt der Schaltungsplatte zu drücken. Üblicher­ weise reicht es aus, nur zwei Druckbeaufschlagungsschrauben zu verwenden, die ein gut kontrolliertes Anziehen erfordern. Hierdurch kann der Thermodruckkopf gemäß der Erfindung mit viel niedrigeren Kosten hergestellt und zusammengebaut werden, als der herkömmliche Thermodruckkopf, der eine Zahl von Monta­ ge- bzw. Druckbeaufschlagungsschrauben benötigt, die in kon­ trollierter Weise angezogen werden müssen.

Da die beiden in der langgestreckten Druckvorrichtungsabdec­ kung nicht auf die Leiterbahnplatte drücken müssen, können an­ dererseits die Abdeckungsenden in Längsrichtung verschiebbar relativ zu der Kühlkörperplatte ohne Verwendung irgendwelcher Montageschrauben sein. Im Hinblick auf die Stabilität des Zu­ sammenbaus sollte jedoch jedes Abdeckungsende vorzugsweise mit einem Eingriffs- bzw. Montageelement versehen sein, das dem Abdeckungsende eine Längsbewegung relativ zu der Kühlkörper­ platte erlaubt, wobei es gleichzeitig ein Wegverlagern des Ab­ deckungsendes von der Kühlkörperplatte verhindert. In jeder dieser beiden alternativen Anordnungen können die Druckvor­ richtungsabdeckung und die Kühlkörperplatte sich unabhängig voneinander derart linear ausdehnen, daß im wesentlichen kein Biegen bzw. Verformen aufgrund des Bimetallphänomens auftritt.

Nachfolgend wird die Erfindung näher anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Thermo­ druckkopfes gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine zentrale Querschnittsansicht desselben Druck­ kopfes im zusammengebauten Zustand;

Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht einer Leiterbahnanord­ nung einer gedruckten Kopfschaltungsplatine bzw. Kopfschaltungsplatte, die in den Druckkopf integriert ist;

Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die eine in den Druckkopf integrierte Leiterbahnplatine bzw. -platte darstellt;

Fig. 5 einen Schnitt, der einen Befestigungsaufbau an einem Endabschnitt des Druckkopfes darstellt;

Fig. 6 einen Schnitt ähnlich Fig. 4, der jedoch einen modi­ fizierten Befestigungsaufbau darstellt;

Fig. 7 einen Schnitt ebenfalls ähnlich Fig. 5, der jedoch einen anderen modifizierten Befestigungsaufbau dar­ stellt;

Fig. 8 eine Draufsicht, die eine herkömmliche Druckvorrich­ tungsabdeckung darstellt, welche für den Thermo­ druckkopf gemäß der Erfindung verwendet wird;

Fig. 9 eine Draufsicht, die eine andere herkömmliche Druck­ vorrichtungsabdeckung darstellt, die für den Thermo­ druckkopf gemäß der Erfindung verwendet wird; und

Fig. 10 eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Thermodruckkopf nach dem Stand der Technik dar­ stellt.

In den Fig. 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen ist ein linienförmiger Thermodruckkopf dargestellt, der hauptsächlich aus einer länglichen gedruckten Kopfschaltungsplatine bzw. Kopfschaltungsplatte 1, einer länglichen Kühlkörperplatte 10, einer flexiblen Leiterbahnplatine bzw. Leiterbahnplatte 11 und einer länglichen Druckvorrichtungsabdeckung 15 besteht. Die Einzelheiten dieser Hauptteile werden nachfolgend beschrieben.

Die gedruckte Kopfschaltungsplatine bzw. Kopfschaltungsplatte 1 weist ein isolierendes Substrat 2 auf, das beispielsweise aus einem keramischen Material wie Aluminiumoxid hergestellt ist. Die Kopfschaltungsplatte enthält ferner ein Leiterbahnmu­ ster, das auf der oberen Oberfläche des Substrats 2 gebildet ist. Zu dem Leiterbahnplattenmuster gehören eine gemeinsame Steuerelektrode 4, Verbindungsanschlüsse 5, Drahtverbinder 5a (siehe Fig. 3), individuelle Steuerelektroden 7 (siehe Fig. 3) und gemeinsame Erdungselektroden 8. Die obere Fläche des Sub­ strats trägt auch Steuerungs-ICs 6 und eine Widerstandsleitung 3, die sich ebenfalls längs einer zu dieser benachbarten Längsseite erstreckt.

Die Verbindungsanschlüsse 5, die kammähnlich angeordnet sind, sind nur in einem mittleren Abschnitt 2a des Substrats nahe dessen anderer Längsseite plaziert. Wie in Fig. 3 gezeigt, ge­ hören zu den Verbindungsanschlüssen 5 ein Dateneingabeanschluß DI, ein Datenausgabeanschluß DO, zwei Sperranschlüsse LA, zwei Taktgeberanschlüsse CLK, zwei Spannungsquellenanschlüsse VDD, vier Abtastimpulsanschlüsse STR1-STR4 und zwei zusätzliche Erdungsanschlüsse GND.

Die zusätzlichen Erdungsanschlüsse GND sind über Drähte W mit entsprechenden Erdungsanschlußflächen 6a der beiden zentralen Steuer-ICs 6 verbunden, während die anderen Steuer-ICs über nicht dargestellte Drähte mit den entsprechenden gemeinsamen Erdungselektroden 8 verbunden sind. Diese zusätzlichen Erdungsanschlüsse sind vorgesehen, da es aus Anordnungsgründen schwierig ist, die beiden zentralen Steuer-ICs direkt mit den gemeinsamen Erdungselektroden 8 zu verbinden.

Die gegenüber den zusätzlichen Erdungsanschlüssen GND sonsti­ gen Verbindungsanschlüsse 5 werden üblicherweise für alle bzw. ausgewählte Steuer-ICs verwendet. Gemäß der dargestellten Aus­ bildungsform wird beispielsweise jeder der Dateneingabe- und Datenausgabeanschlüsse DI und DO gemeinsam für alle Steuer-ICs verwendet. Jeder der Sperranschlüsse LA, der Taktgeberan­ schlüsse CLK und der Spannungsquellenanschlüsse VDD wird gemeinsam für eine halbe Zahl der Steuer-ICs verwendet. Eine derartige gemeinsame Nutzung der Verbindungsanschlüsse wird durch die Drahtverbinder 5a erreicht, von denen sich jeder von einem zugehörigen Verbindungsanschluß 5 zum Anschluß an eine zugehörige Erdungsanschlußfläche 6a aller oder ausgewählter Steuer-ICs 6 über Drähte W erstreckt.

Offensichtlich verringert das Vorsehen der Drahtverbinder 5a, was eine gemeinsame Nutzung der Verbindungsanschlüsse 5 bezüg­ lich der Steuer-ICs 6 ermöglicht, die erforderliche Zahl von Verbindungsanschlüssen im Vergleich mit der in Fig. 10 darge­ stellten herkömmlichen Anordnung. Daher ist es möglich, die Verbindungsanschlüsse 5 örtlich nur an dem zentralen Abschnitt 2a des Substrats anzuordnen. Zur Vereinfachung zeigt Fig. 3 die Drahtverbinder 5a nur teilweise, und die spezifischen An­ ordnungsmuster der Drahtverbinder kann variabel sein.

Die gemeinsame Steuerelektrode 4 erstreckt sich im wesent­ lichen über die ganze Strecke längs aller Ränder des Substrats 2, wie in Fig. 1 gezeigt. Die gemeinsame Steuerelektrode be­ sitzt zwei Enden, die sich in den zentralen Abschnitt 2a des Substrats erstrecken, um eine nebeneinanderliegende Zuordnung der Verbindungsanschlüsse 4a mit den anderen oben erwähnten Verbindungsanschlüssen 5 zu schaffen. Jeder Verbindungsan­ schluß 4a der gemeinsamen Elektrode ist mit drei Leiteran­ schlußflächen 4b versehen, wie in Fig. 3 gezeigt, welche zur Verringerung des elektrischen Widerstands üblicherweise mit Silbermasse 4c beschichtet sind.

Der Abschnitt der gemeinsamen Steuerelektrode 4, der neben der Widerstandsleitung 3 liegt, ist mit kammähnlichen Zähnen 4d in überlappender Zuordnung zu der Widerstandsleitung versehen, wie in Fig. 3 gezeigt. Die Widerstandsleitung bildet eine Vielzahl von Heizstellen in Zwischenräumen zwischen den Zähnen 4d. Die Widerstandsleitung kann die Form einer dicken Schicht oder einer dünnen Schicht haben.

Die Endzähne 7a der individuellen Steuerelektroden 7 sind in gestaffelter bzw. geschichteter Zuordnung zu den kammähnlichen Zähnen 4d der gemeinsamen Steuerelektrode 4 angeordnet, wie in Fig. 3 gezeigt. Die anderen Enden 7a der einzelnen Elektroden sind nahe der Steuer-ICs angeordnet und durch Drähte W mit de­ ren zugehörigen Anschlußflächen 6b verbunden. Die einzelnen Elektroden erstrecken sich schräg, um zwischen den Steuer-ICs einen Zwischenraum zu ermöglichen.

Jede der gemeinsamen Erdungselektroden 8 besitzt ein inneres Ende 8a, das in dem zentralen Abschnitt 2a des Substrates 2 angeordnet ist und sich in Längsrichtung auf ein zugehöriges Ende (kürzere Seite) 2b des Substrats erstreckt, wie in Fig. 1 gezeigt. Das innere Ende 8a der Erdungselektrode, das als Ver­ bindungsanschluß dient, ist mit drei Leiteranschlußflächen 8b versehen, die üblicherweise mit Silbermasse 8c zur Verringe­ rung des elektrischen Widerstands beschichtet ist, wie in Fig. 3 dargestellt.

Gemäß Fig. 2 sind die Steuer-ICs 6 gemeinsam mit den zugeord­ neten Verbindungsdrähten W in einem isolierenden Kunstharzkör­ per zum Schutz eingeschlossen.

Die Kopfschaltungsplatte 1 ist auf der Kühlkörperplatte 10 montiert, welche aus einem gut wärmeleitenden Metall, wie bei­ spielsweise Aluminium, hergestellt sein kann. Gemäß der darge­ stellten Ausbildungsform ist die Kopfschaltungsplatte nur an einem zentralen Abschnitt 10c klebend an der Kühlkörperplatte befestigt bzw. geheftet. Eine derartige örtliche Klebeverbin­ dung ist insoweit günstig, daß die beiden Teile 1, 10, die in ihrem thermischen Ausdehnungskoeffizienten erheblich unter­ schiedlich sind, sich unabhängig ohne ein Verbiegen ausdehnen können, was sonst durch das Bimetallphänomen der Fall wäre.

Die flexible Leiterbahnplatte 11 besteht beispielsweise aus einem Polyimidfilm und ist durch eine Halteunterlage 12 ver­ stärkt, welche aus einem glasfaserverstärkten Epoxidkunstharz bestehen kann. Da die Verbindungsanschlüsse 4a, 5, 8 der Kopf­ schaltungsplatte 1 örtlich an dem zentralen Abschnitt 2a des Substrats angeordnet sind, braucht die flexible Platte 11 zu­ sammen mit der verstärkenden Halteunterlage 12 nur eine ent­ sprechend verringerte Länge im Vergleich zu der in Fig. 10 dargestellten Anordnung gemäß dem Stand der Technik aufzuwei­ sen. Die verstärkende Halteunterlage 12 trägt an ihrer Unter­ seite ein Anschlußteil 14 mit Stiften für 10a. Das Anschluß­ teil kann unter Verwendung von Klebstoff an der Halteunterlage befestigt sein.

Wie besser in Fig. 4 gezeigt, besitzt die flexible Leiterbahn­ platte 11 einen vorderen Randabschnitt 11a, der über die ver­ stärkende Halteunterlage 12 hinaus vorsteht und in seiner Län­ ge im wesentlichen zu dem zentralen Abschnitt 2a des Substrats 2 (siehe auch Fig. 1) entspricht. Im zusammengebauten Zustand ist der vordere Randabschnitt 11a überlappend auf dem zentra­ len Abschnitt 2a des Substrats (siehe Fig. 2) angeordnet.

Die Unterseite der flexiblen Leiterbahnplatte 11 ist an dem vorderen Randabschnitt 11a mit Ausgabeanschlüssen 11b versehen, die in Kontakt mit den Verbindungsanschlüssen 4a, 5, 8a der Kopfschaltungsplatte 1 treten. Die flexible Platte ist weiterhin mit Eingabeanschlüssen 11c versehen, die zur Verbin­ dung mit den Stiften 14a des Anschlußteils 14 dienen (siehe Fig. 2). Zu diesem Zweck sind die flexible Platte und die Hal­ teunterlage mit Einsatzlöchern 13a an den Stellen der Eingabe­ anschlüsse 11c gebildet. Bei 13 sind Montagelöcher angedeutet, die zur Befestigung der flexiblen Platte und der Druckvorrich­ tungsabdeckung 15 dienen, wie nachfolgend beschrieben wird.

Gemäß der dargestellten Ausbildungsform haben die Eingabean­ schlüsse 11c der flexiblen Leiterbahnplatte 11 eine größere Zahl als die Ausgangsanschlüsse 11b. Demzufolge ist es mög­ lich, zwei oder mehr Eingabeanschlüsse 11c (Leiterbahn-Stifte 14a) einem ausgewählten Ausgabeanschluß 11b oder jedem mehrere ausgewählte Ausgabeabschnitte abhängig von verschiedenartigen Bedürfnissen zuzuordnen. Desweiteren ist es auch möglich, aus verschiedenen Kombinationen der Eingabeanschlüsse 11c die am besten für eine besondere Stiftanordnung einer vorgegebenen Leiterbahn auszuwählen, solange die Aufteilung zwischen den Stiften dieser Leiterbahn kompatibel mit der Aufteilung zwischen den Eingabeanschlüssen ist. Anders ausgedrückt, er­ möglicht das Vorsehen der Eingabeanschlüsse 11c in einer der­ artig überschüssigen Zahl einer Standardisierung der flexiblen Schaltungsplatte 11 für verschiedenartige Typen von Leiterbah­ nen.

Die flexible Leiterbahnplatte 11 ist weiterhin in einem Bereich 11d mit einem (nicht dargestellten) Drahtleiterbahn­ muster gebildet, um in geeigneter Weise eine Verbindung zwischen den Ausgabeanschlüssen 11b und den Eingabeanschlüssen 11c herzustellen. Das Drahtleitermuster kann abhängig von der besonderen Stiftanordnung des Anschlußteils 14 variieren. Die flexible Platte kann jedoch bezüglich der Zahl und der Anord­ nung der Eingabeanschlüsse 11c, der Ausgabeanschlüsse 11b, der Stifteinsatzlöcher 13a und der Montagelöcher 13 derart stan­ dardisiert werden, daß die flexible Platte mit relativ niedri­ gen Kosten durch Ausnutzung standardisierter Herstellungsvor­ richtungen (Stanzstempel usw.) hergestellt werden kann.

Die verstärkende Halteunterlage 12 der flexiblen Platte 11 ist zusammen mit der Druckvorrichtungsabdeckung 15 auf der Kühl­ körperplatte 10 mittels zweier Montage- bzw. Druckbeaufschla­ gungsschrauben 17 (in Fig. 1 ist nur eine gezeigt) befestigt, wie besser in Fig. 2 dargestellt ist. Zu diesem Zweck weist die Kühlkörperplatte 10 ein Paar Gewindelöcher 10a auf, die in ihrer Lage zu den Montagelöchern 13 der Halteunterlage 12 kor­ respondieren, während die Druckvorrichtungsabdeckung 15 mit einem Paar gewindefreien Montagelöchern gebildet ist, die ebenfalls in ihrer Lage zu den Halteunterlage-Montagelöchern 13 korrespondieren. Die Druckbeaufschlagungsschrauben 17 sind durch die Montagelöcher 15a, 13 der Druckvorrichtungsabdeckung 15 und der Halteunterlage 12 in Eingriff mit den Gewinde­ löchern 10a der Kühlkörperplatte 10 eingesetzt.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten zusammengebauten Zustand liegt der vordere Randabschnitt 11a der flexiblen Platte 11 über dem zentralen Abschnitt 2a der Kopfschaltungsplatte 1. Hierdurch gelangen die Ausgabeanschlüsse 11b (siehe Fig. 4) der flexi­ blen Platte 11 in Kontakt mit den entsprechenden Verbindungs­ anschlüssen 4a, 5, 8a (siehe Fig. 1 und 3) der Kopfschaltungs­ platte. Um einen derartigen Kontakt zu gewährleisten, ist die Druckvorrichtungsabdeckung 15 an ihrer Unterseite mit einer elastischen Stange 16 versehen, um den vorderen Randabschnitt 11a der flexiblen Platte gegen den zentralen Abschnitt 2a der Kopfschaltungsplatte zu drücken. Die elastische Stange kann beispielsweise aus Silikonkautschuk bestehen.

Gemäß der Erfindung muß die flexible Platte 11 nur gegen den zentralen Abschnitt 2a der Kopfschaltungsplatte 1 gleichförmig gedrückt werden, da alle Verbindungsanschlüsse 4a, 5, 8a in diesem Abschnitt lokalisiert sind. Demzufolge müssen nur die beiden Montageschrauben 17 in einer kontrollierten Weise befestigt werden, um ein derartig gleichförmiges Pressen in dem begrenzten Abschnitt zu erreichen. Dies ist sehr viel gün­ stiger als bei der herkömmlichen Anordnung, bei der alle Mon­ tageschrauben für die Druckvorrichtungsabdeckung sorgfältig hinsichtlich ihres Anzugsmoments kontrolliert werden müssen.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Enden der Druckvorrichtungsabdeckung 15 an der Kühlkörperplatte 10 unter Verwendung eines Paars von Endmontageschrauben 18 (in Fig. 1 ist nur eine gezeigt) befestigt. Zu diesem Zweck weist die Druckvorrichtungsabdeckung ein Paar Endmontagelöcher 15b auf, während die Kühlkörperplatte mit einem entsprechenden Paar von Endgewindelöchern 10b gebildet ist.

Wie besser in Fig. 5 dargestellt, ist jedes Endmontageloch 15b der Druckvorrichtungsabdeckung 15 so ausgelegt, daß es lose einen Abstandsring 19 aufnimmt. Anders ausgedrückt, ist das Endmontageloch 15b geringfügig in seinem Durchmesser größer als der Abstandsring 19. Die zugehörige Endmontageschraube 15 besitzt einen Kopf 18a, der von oben sowohl mit dem Abstands­ ring 19 als auch mit der Druckvorrichtungsabdeckung 15 in Ein­ griff bringbar ist. Die Endmontageschraube besitzt weiterhin einen Gewindeschaft 18b, der durch den Abstandsring in Ein­ griff mit dem zugehörigen Endgewindeloch 10b einsetzbar ist.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Anordnung wird offensichtlich das Anzugsmoment bzw. Druck jeder Endmontageschraube 18 im wesentlichen von dem zugehörigen Abstandsring 19 selbst dann aufgenommen, wenn die Endmontageschraube fest angezogen ist. Demzufolge dient die Endmontageschraube 18 nur dazu, ein Ver­ schieben des Abdeckungsendes von der Kühlkörperplatte 10 zu verhindern.

Beim Betrieb werden die Heizstellen, die durch die Wider­ standsleitung 3 vorgesehen sind, wahlweise durch die Steuer- ICs aktiviert. Die resultierende Wärme wird unmittelbar zu ihrer Ableitung auf die Kühlkörperplatte 10 übertragen. Die Wärme wird weiterhin auf die Druckvorrichtungsabdeckung 15 übertragen. Da jedoch die Druckvorrichtungsabdeckung sich nicht in direkter Berührung mit der Kopfschaltungsplatte 1 be­ findet, wird eine derartige Wärmeübertragung indirekt durch die Zwischenordnung 17, 18 und möglicherweise der Abstandsele­ mente 19 erreicht. Demgemäß wird die Wärme auf die Druckvor­ richtungsabdeckung 15 mit einer Verzögerung übertragen. Eine derartige Verzögerung bei der Wärmeübertragung führt dazu, daß die Kühlkörperplatte 10 und die Druckvorrichtungsabdeckung 15 thermisch in unterschiedlichen Ausmaßen selbst dann expandie­ ren, wenn die Druckvorrichtungsabdeckung beispielsweise aus Aluminium besteht, das denselben thermischen Ausdehnungskoef­ fizienten wie die Kühlkörperplatte besitzt. Wenn keine Gegen­ maßnahme getroffen wird, verursacht offensichtlich der Unter­ schied bei der thermischen Ausdehnung zwischen der Kühlkörper­ platte und der Druckvorrichtungsabdeckung ein ungewünschtes Biegen, was die Druckqualität des Thermodruckkopfes zerstören kann.

Gemäß der in Fig. 5 gezeigten Anordnung üben die Endmontage­ schrauben 18 keinen oder nur einen geringen Druck auf beide Enden der Druckvorrichtungsabdeckung 15 aus und die Abstands­ ringe 19 sind lose in den Endmontagelöchern 15b aufgenommen. Demzufolge können sich die Enden der Druckvorrichtungsabdec­ kung frei relativ zu der Kühlkörperplatte 10 bewegen, um den Unterschied bei der thermischen Ausdehnung zwischen der Kühl­ körperplatte und der Druckvorrichtungsabdeckung zu kompensie­ ren. Auf diese Weise ist es möglich, ein unerwünschtes Verbie­ gen des Thermodruckkopfes zu verhindern.

Wie bereits beschrieben, kann jedes Endmontageloch 15b der Druck­ vorrichtungsabdeckung 15 im Durchmesser größer sein als der zugehörige Abstandsring 19. Alternativ kann das Endmontageloch in Längsrichtung der Druckvorrichtungsabdeckung verlängert sein, wobei es eine Weite hat, die im wesentlichen dem Durch­ messer des Abstandsrings entspricht.

Als eine Alternative zur Verwendung separater Abstandsringe 19 kann die Kühlkörperplatte 10 an jedem ihrer Enden einstückig mit einem ringförmigen Endansatz 19′ gebildet sein, wie in Fig. 6 gezeigt. In diesem Fall erstreckt sich jedes Gewinde­ loch 10b′ der Kühlkörperplatte in den Endansatz, und eine zugehörige Endmontageschraube 18′ mit einem Kopf 18a′ weist einen Schaft 18b′ auf, der über seine gesamte Länge mit einem Gewinde versehen ist.

Als weitere Alternative kann eine Endmontageschraube 18′′ ver­ wendet werden, welche selbst einen vergrößerten einstückigen Abstandsabschnitt 19′′ aufweist, der lose in jedes Endmontage­ loch 15b der Druckvorrichtungsabdeckung 15 befestigt ist, wie in Fig. 7 gezeigt. Ein Ende des Schraubenabstandsabschnitts 19′′ ruht auf der Kühlkörperplatte 10 und besitzt einen Gewin­ deschaft 18b′′. Das andere Ende des Schraubenabstandsabschnitts besitzt einen Kopf 18a′′ zum oberseitigen Eingriff mit der Druckvorrichtungsabdeckung 15.

Die Druckvorrichtungsabdeckung 15 des Thermodruckkopfes gemäß der Erfindung kann speziell so ausgestattet sein, daß sie zwei zentrale Montagelöcher 15a für die Druckbeaufschlagungsschrau­ ben 17 und zwei Endmontagelöcher 15b für die Endmontageschrau­ ben 18 aufweist. Alternativ kann die Druckvorrichtungsabdec­ kung 15 durch eine herkömmliche Druckvorrichtungsabdeckung 15′, die in Fig. 8 gezeigt ist, oder eine andere konventionel­ le Druckvorrichtungsabdeckung 15′′, die in Fig. 9 gezeigt ist, ersetzt sein, solange sie Montagelöcher 15a′, 15b′ (oder 15a′′, 15b′′) an Stellen aufweist, die mit den Gewindelöchern 10a, 10b der Kühlkörperplatte 10 korrespondieren. Überzählige Montage­ löcher der alternativen Druckvorrichtungsabdeckung 15′ (oder 15′′) werden nicht verwendet.

Aus den Fig. 8 und 9 wird deutlich, daß der Thermodruckkopf gemäß der Erfindung weniger Montageschrauben als der herkömm­ liche Thermokopf benötigt und demgemäß leichter zusammengebaut werden kann. Dieser Vorteil wird weiterhin durch die Tatsache verstärkt, daß nur zwei Druckbeaufschlagungsschrauben 17 in kontrollierter Weise festgezogen zu werden brauchen.

Die insoweit beschriebene Erfindung kann offensichtlich in vielerlei anderer Weise variiert werden. Beispielsweise kann die Gesamtzahl der Verbindungsanschlüsse einschließlich der der gemeinsamen Elektroden 4, 8 erhöht oder verringert werden, solange sie in günstiger Weise in dem hinteren Abschnitt 2a der Kopfschaltungsplatte 1 angeordnet sind. Weiterhin können die Endmontageschrauben 18 (oder 18′ oder 18′′) zusammen mit ihren zugeordneten Teilen weggelassen werden, da die Druckbe­ aufschlagungsschrauben 17 auch zur Montage der Druckvorrich­ tungsabdeckung 15 an der Kühlkörperplatte 10 dienen.

Claims (7)

1. Thermodruckkopf, bestehend aus:
einer länglichen Kühlkörperplatte (10);
einer länglichen Kopfschaltungsplatte (1), die auf der Kühlkörperplatte montiert ist, wobei die Schaltungsplatte mit einer Heizwiderstandseinrichtung (3) und einem Leiter­ bahnmuster versehen ist, wobei die Schaltungsplatte weiter­ hin mit Steuerelementen (6) für das abschnittsweise Akti­ vieren der Widerstandeinrichtung versehen ist, und wobei das Leiterbahnmuster Verbindungsanschlüsse (4a, 5, 8a) aufweist;
einer Leiterbahnplatte (11) mit Verbindungsanschlüssen (11b) in entsprechender Zuordnung zu den Verbindungsan­ schlüssen der Kopfschaltungsplatte (1);
einer länglichen Druckvorrichtungsabdeckung (15, 15′, 15′′), die auf der Kühlkörperplatte (10) über der Leiterbahnplatte (11) liegend montiert ist; und aus
einer Druckbeaufschlagungseinrichtung (17) durch die die Leiterbahnplatte (11) gegen die Kopfschaltungsplatte (1) derart drückbar ist, daß die Ausgabeverbindungsanschlüsse der Leiterbahnplatte (11) in Kontakt mit den Verbindungs­ anschlüssen der Kopfschaltungsplatte (1) gelangen;
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsanschlüsse (4a, 5, 8a) der Kopfschal­ tungsplatte (1) örtlich innerhalb eines begrenzten Abschnitts (2a) angeordnet sind, welche erheblich kleiner ist, als die Gesamtlänge der Kopfschaltungsplatte, wobei wenigstens aus den Verbindungsanschlüssen der Kopfschaltungsplatte ausge­ wählte einzelne Anschlüsse gemeinsam für wenigstens aus den Steuerelementen (6) ausgewählte einzelne Steuerelemente mittels auf der Kopfschaltungsplatte gebildeten Drahtver­ bindern (5a) verwendbar sind; und
daß die Druckbeaufschlagungseinrichtung (17) ebenfalls örtlich für das Beaufschlagen der Leiterbahnplatte nur in dem begrenzten Abschnitt vorgesehen ist; und
daß beide Enden der Druckvorrichtungsabdeckung (15, 15′, 15′′) jeweils in Längsrichtung relativ zu der Kühlkörper­ platte (10) bewegbar ausgebildet sind.

2. Thermodruckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende der Abdeckung mit einem Eingriffselement (18, 18′, 18′′) versehen ist, durch das jedes Abdeckungsende nicht von der Kühlkörperplatte (10) weg versetzbar, jedoch relativ zu der Kühlkörperplatte (10) längs bewegbar ist.

3. Thermodruckkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffselement eine Endmontageschraube (18, 18′, 18′′) aufweist, die einen Schaft (18b, 18b′, 18b′′) besitzt, der durch ein Endmontageloch (15b, 15b′, 15′′) der Druckvor­ richtungsabdeckung (15) in Eingriff mit der Kühlkörper­ platte (10) hindurchtritt, wobei die Schraube einen Kopf (18a, 18a′, 18a′′) aufweist, der mit der Druckvorrich­ tungsabdeckung (15, 15′, 15′′) an deren von der Kühlkörper­ platte (10) abgewandten Seite in Eingriff bringbar ist, wobei das Endmontageloch lose eine Abstandseinrichtung (19, 19′, 19′′) zur Vermeidung eines übermäßigen Näherns des Schraubenkopfes an die Kühlkörperplatte (1) aufnimmt.

4. Thermodruckkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandseinrichtung die Form eines separaten Abstandsrings (19) aufweist, der von dem Schraubenschaft (18b) durchdrungen ist, wobei der Abstandsring (19) zwi­ schen dem Schraubenkopf (18a) und der Kühlkörperplatte (10) angeordnet ist.

5. Thermodruckkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandseinrichtung die Form eines ringförmigen Abstandsansatzes (19′) aufweist, der einstückig mit der Kühlkörperplatte (10) gebildet ist, wobei der Abstandsan­ satz (19′) den Schraubenkopf (18a′) trägt und mit einem Gewindeloch (10b′) zum Eingriff mit dem Schraubenschaft (18b′) gebildet ist.

6. Thermodruckkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandseinrichtung die Form eines vergrößerten Abstandsabschnitts (19′′) aufweist, der einstückig mit dem Schraubenschaft (18b′′) gebildet ist, wobei der Abstands­ abschnitt auf der Kühlkörperplatte (10) ruht.

7. Thermodruckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbeaufschlagungseinrichtung zwei Druckbeaufschlagungsschrauben (17) aufweist die je­ weils nahe der beiden Enden des begrenzten Abschnitts (2a) an­ geordnet sind, wobei die Schrauben in der Kühlkörperplatte (10) mit einer kontrollierten Anzugskraft eingreifen und gleichzeitig zur Montage der Druckvorrichtungsabdeckung (15, 15′, 15′′) dienen.