專利名稱：打印頭和裝有打印頭的打印機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明總的說來涉及打印頭，包括例如感熱式打印頭和LED打印頭。更具體地說，本發(fā)明涉及一種將連接外部控制電路的電氣接線端子僅僅局部地配置在打印頭上的行式打印頭;本發(fā)明還涉及裝有這種打印頭的打印機。
眾所周知，一般感熱式行打印頭通常有一個細長的打印頭襯底，沿襯底的第一縱邊(一個縱邊)設有一排加熱針，沿襯底的第二縱邊(另一個縱邊)設有一排驅(qū)動用的集成電路(IC)，供驅(qū)動該加熱針之用。打印頭襯底還設有梳狀的接線端子毗鄰著襯底的第二縱邊，供接收電源和來自外部控制電路的各種信號。襯底上形成有配線導線圖形，以供將各接端子連接到驅(qū)動用的各集成電路之用。
打印頭襯底通常附設在堅固的支撐板上，該支撐板同時起散熱座的作用。支撐板上裝有接插件板(往往稱之為“軟板”即flexible board)，部分地重疊在打印頭襯底上。接插件板具有與打印頭襯底的各接線端子相對應的梳狀接線端子，供與外部控制電路連接之用，接插件板上也形成有配線導線圖形。
此外，支撐板上還固定有一個與打印頭襯底基本上等長的壓蓋，供壓住軟接插件板的各接線端子，使其與打印頭襯底的接線端子緊密地電接觸。壓蓋通常是通過沿支撐板整個長度方向按適當間距配置的螺釘而固定的。
眾所周知，具有上述結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)感熱式行打印頭具有下列缺點。
首先，壓蓋的設置不可避免地增加了感熱式打印頭的厚度。因此要將打印頭的體積充分縮小到現(xiàn)代傳真機和打印機所要求的程度有困難。
其次，一般的感熱式打印頭因所謂“雙金屬現(xiàn)象”而產(chǎn)生了熱彎曲問題，從而嚴重降低打印的質(zhì)量。雙金屬現(xiàn)象是因支撐板壓蓋的線性熱膨脹不同而引起的，因為支撐板接收直接來自打印頭襯底的熱量，而壓蓋則間接通過螺釘接收來自支撐板的熱量，接收熱量有時間滯后。
頒發(fā)給福田(Fukuda)等人的美國專利4，963，886公開了一種經(jīng)過改進的感熱式行打印頭，打印頭的各接線端子僅僅局部地配置在附在支撐板上的打印頭襯底的有限中心部分，因而相應地縮短了軟接插件板的長度。這種結(jié)構(gòu)使壓蓋只需在打印頭襯底有限的中心部分壓住接插件板，因而壓蓋兩端可沿打印頭襯底縱向移動。
然而，上述美國專利公開的現(xiàn)有技術(shù)的感熱式打印頭仍然具有下列缺點。
首先，該現(xiàn)有技術(shù)的感熱式打印頭保留了基本結(jié)構(gòu)形式，即壓蓋將軟接插件板壓在打印頭襯底上。因此，壓蓋的設置增加了感熱式打印頭的總厚度。
其次，由于打印頭襯底的各接線端子配置在襯底有限的中心部分，因而加熱針行的公用電極必須有從打印頭襯底兩端延伸到其中心部分的一對臂部。這樣，公用電極的總長度不可避免地變大，從而增加了沿公用電極的電壓降，進而給打印質(zhì)量帶來有害的影響。電壓降的問題尤其特別重要，因為公用電極上必然流過較大的電流。
第三，由于形成中心配置的情況，因而打印頭襯底的各接線端子需要在驅(qū)動用的集成電路排與打印襯底的一個縱邊之間配置成條狀部分。此外，公用電極的臂部必須在打印頭襯底的同一條狀部分延伸。這樣，必然需要充分地增加條狀部分的寬度，才能形成接線端子和連同配線導線圖形的公用電極臂部，供將各接線端子連接到驅(qū)動用的集成電路排去。結(jié)果，盡管希望減少打印頭尺寸，打印頭襯底的寬度必然不可避免地增加。
因此本發(fā)明的目的是提供一種寬度和厚度可以縮減的打印頭。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種裝有這種打印頭的打印機。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種便于裝入這種打印頭中的驅(qū)動用的集成電路(IC)。
按照本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供的打印頭包括一個細長的打印頭襯底，具有第一和第二縱邊;一行打印針，在打印頭襯底上沿第一縱邊而設置;一排驅(qū)動用的IC，在打印頭襯底上沿第二縱邊而設置;多個接線端子，在打印頭襯底上毗鄰第二縱邊而形成;和一組配線導線路徑圖形，在打印頭襯底上而形成，供電連接各接線端子與驅(qū)動用的IC之用;其中驅(qū)動用的IC制造得使其比打印針行短，使打印頭襯底一端形成一個空余部分，各接線端子即局部地配置在該空余端部，而在縱向上不與打印頭襯底的驅(qū)動用的IC排相重疊。
按照本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供的打印頭包括一個細長的打印頭襯底，具有第一和第二縱邊;一行打印針，在打印頭襯底上沿第一縱邊而配置;一排驅(qū)動用的IC，在打印頭襯底上沿第二縱邊而設置;多個接線端子，在打印頭襯底上毗鄰第二縱邊而形成;和一組配線導線路徑圖形，在打印頭襯底上而形成，供電連接各接線端子與驅(qū)動用的IC之用;其中驅(qū)動用的IC制造得使其比打印針行短，使打印頭襯底兩端形成兩個空余部分，各接線端子即局部配置在各空余端部，而在縱向上不與打印頭襯底的驅(qū)動用的IC排相重疊。
本發(fā)明還提供一種裝有上述打印頭的打印機。具體地說，該打印機還包括一個控制電路板毗鄰著打印頭襯底而配置，該控制電路設有多個接線端子，它們電連接到打印頭襯底的各接線端子上。
此外，該打印機還可包括打印機主體和一個以樞軸固定的形式與打印機主體連接的擺動構(gòu)件。打印頭襯底連同控制電路板一起可由打印機主體固定支撐著，打印頭襯底壓在一個壓輪上與該壓輪保持壓接觸而固定，壓輪則由擺動構(gòu)件支撐著，并且受彈簧裝置的作用而被推向打印頭襯底?；蛘?，也可以由擺動構(gòu)件支撐打印頭襯底連同控制電路板，受彈簧裝置作用的打印頭襯底壓在由打印機主體所支撐的壓輪上，與該壓輪壓接觸而固定。
下面根據(jù)一些優(yōu)選實施例參照各附圖所作的詳細說明，可以清楚了解本發(fā)明的其它目的、特點和優(yōu)點。
附圖中

圖1是本發(fā)明打印頭實施例的示意的平面圖;
圖2是打印頭左側(cè)端部部分的片斷平面圖;
圖3是同一個打印頭中間部分的片斷平面圖;
圖4是同一個打印頭右側(cè)端部部分的片斷平面圖;
圖5是將同一個打印頭連接到控制電路板的一個例子的透視圖;
圖6是將同一個打印頭連接到控制電路板的另一個例子的透視圖;
圖7是將同一個打印頭連接到控制電路板的又一個例子的透視圖;
圖8是將同一個打印頭連接到控制電路板的又一個例子的透視圖;
圖9是將同一個打印頭連接到控制電路板的又一個例子的透視圖;
圖10是本發(fā)明打印機的示意的側(cè)視圖;
圖11是本發(fā)明的另一個打印機的示意的側(cè)視圖;
圖12是本發(fā)明的又一個打印機的示意的側(cè)視圖;
圖13是本發(fā)明的又一個打印機的片斷側(cè)視圖;
圖14是本發(fā)明的又一個打印機的示意的片斷側(cè)視圖;
圖15是本發(fā)明打印機的另一個實施例的示意的平面圖;
圖16是便于裝入圖15的打印頭中的驅(qū)動用的IC的平圖面;
圖17是圖15所示的打印頭左側(cè)端部部分的片斷平面圖;
圖18是同一個打印頭中心部分的片斷平面圖;
圖19則是同一個打印頭右側(cè)端部部分的片斷平面圖。
先參看附圖中的圖1，圖中示出了本發(fā)明第一實施例的感熱式打印頭。但本發(fā)明同樣適用于LED打印頭或其它打印頭。
總編號為1的感熱式打印頭具有一個細長的打印頭襯底2，該襯底由象陶瓷之類的絕緣材料制成。打印頭襯底2具有第一縱邊2a和和第二縱邊2b。
打印頭襯底2的上表面上形成有加熱電阻器線3沿著襯底的第一縱邊2a而縱向延伸，還形成有一排驅(qū)動用的IC4，也沿著襯底的第二縱邊2b而縱向延伸。電阻器線3可以由厚膜制成，它由驅(qū)動用的IC4分段加熱，從而形成一行加熱針(打印針)，各驅(qū)動用的IC對應于含預定數(shù)目加熱針的一個組。驅(qū)動用的IC排被封裝在保護性的樹脂體PRB中。
打印頭襯底2的上表面還形成有兩組接線端子5，它們配置在襯底毗鄰第二縱邊2b的各端部部分。打印頭襯底的上表面還形成有一個公用電極6，它在第一縱邊2a與電阻器線3之間沿襯底的縱向延伸。公用電極6的每一端6a朝第二縱2b橫向延伸，形成對應于端子組5的接線端子。
按照本發(fā)明的教導，加熱電阻器線3的長度為L1，驅(qū)動用的IC排4則被設計成使得其長度L2較小，如圖1所示。這樣，無需增加襯底2本身的長度就可以在打印頭襯底2的各端部部分形成兩個空余的區(qū)間，利用這些空余的區(qū)間可以局部地安置各接線端子組5。因此，各組接線端子5不會在縱向上重疊襯底2上的驅(qū)動用的IC排。
另一方面，各組接線端子5在打印頭襯底2的橫向與驅(qū)動用的IC排的保護性樹脂體PR3相重疊，重疊的尺寸為L3。這種可以有效地減小襯底2寬度的橫向重疊是可以的，因為上面說過，各組接線端子在襯底2的縱向上沒有重疊驅(qū)動用的IC排4。
圖2-4示出了感熱式打印頭1或打印頭襯底2的細節(jié)。圖2和4分別示出了襯底2的左側(cè)和右側(cè)端部部分，圖3示出了襯底2的中心部分。
從圖2-4可以看到，在打印頭襯底2毗鄰各驅(qū)動用的IC4的上表面，在靠近第一縱邊2a的一邊上形成有多組的接線焊接墊7。多個專用電極8以略為張開的形式從各組接線焊接墊7延伸到橫切過加熱電阻器線3的第一列梳狀齒9。第二列梳狀齒9也橫切過電阻器線3，與第一列梳狀齒10交錯配置，并連接到公用電極6上。這樣，各加熱針由電阻器線3在這兩種梳狀齒9、10之間的各部分而形成。
由電阻器線3所形成的加熱針分成不同的對應于各驅(qū)動用的IC的針群。從圖2-4可以看出，中心驅(qū)動用的IC與中心加熱針群在縱向上對齊(圖3)，其余的驅(qū)動用的IC則相對于相應的加熱針群向打印頭襯底2的中心偏移(圖2和4)?？v向偏移量是逐步朝驅(qū)動用的IC排的各端面增加。正是這種縱向偏移使得驅(qū)動用的IC的長度L2小于電阻器線3的長度L1。
從圖2中可以看到，位于打印頭襯底2左側(cè)端部部分的接線端子組5從左至右地包括公用端子COM、兩個電源接地端子PG、熱敏電阻接線端子TM、邏輯接地端子LG、數(shù)據(jù)輸入端子DI、選通脈沖端子AEO和邏輯電源端子VDD。兩個電源接地端子PG是為使足夠大的電流流通而設的。這些電源接地端子PG可以彼此合并在一起。
從圖4中可以看到，位于打印頭襯底2右側(cè)端部部分的接線端子組5從右至右地包括公用端子COM、兩個電源接地端子PG、熱敏電阻接線端子TM、邏輯接地端子LG、選通脈沖端子CLK。
如前所述，各公用端子COM由公用電極6的相應的端部部分6a形成。各電源接地端子PG與電源接地導線路徑11相連接，該路徑11則在各驅(qū)動用的IC底下沿襯底2的縱向延伸。電源接地導線路徑11的分支部分11a朝向在各驅(qū)動用的IC處的襯底的第二縱邊2b延伸。在圖示的實施例中，各驅(qū)動用的IC都被分配有這三個分支部分。
各熱敏電阻接線端子TM與其靠近的熱敏電阻器的安裝墊12相連接。安裝在墊12上的熱敏電阻(未在圖中示出)是供監(jiān)控感熱式打印頭溫度度用的。
由圖可見，與各邏輯接地端子LG相連接的邏輯接地導線路徑13、與數(shù)據(jù)輸入端DI相連接的數(shù)據(jù)導線路徑14、與各選通脈沖端子AEO連接的選通脈沖導線路徑15、和與各邏輯電源端子VDD相連接的邏輯電源導線路徑16都沿著襯底2的縱向彼此平行延伸。但是，這些導線路徑13-16以彎曲的圖形形式繞過電源接地導線路徑11的各分支部分11a，以便于用導線焊接到各驅(qū)動用的IC上。
應該理解的是，數(shù)據(jù)導線路徑14在各驅(qū)動用的IC的各位置處不是連續(xù)的，而是與各驅(qū)動用的IC串聯(lián)連接的，這稍后即將詳加說明。因此，數(shù)據(jù)信號是從單個數(shù)據(jù)輸入端子ID通過驅(qū)動用的IC排4依次提供的。數(shù)據(jù)導線路徑14可與數(shù)據(jù)輸出端子(圖中未示出)相連接，但該端子可如所示實施例中那樣加以取消的。
位于打印頭襯底2右側(cè)端部部分的單個時鐘脈沖端子CLK(圖4)與時鐘脈沖導線路徑17相連接，路徑17則以稍為彎曲的形式連同導線路徑13-16一起沿襯底2的縱向延伸，在左端的驅(qū)動用的IC處終止。時鐘脈沖導線路徑17在各驅(qū)動用的IC4處的分支部分17a使得便于用導線焊接到該IC上。
如圖3所示，各驅(qū)動用的IC4有多個驅(qū)動輸出墊DRO＊，它們毗鄰著驅(qū)動用的IC的一個縱邊成兩行配置。這些輸出墊用導線焊接到相應各電極8的導線焊接墊7上。
從圖3中還可以看到，各驅(qū)動用的IC還有多個另外的墊(包括控制信號墊)毗鄰著驅(qū)動用的IC的另一縱邊而配置。這些另外的墊從左至右地包括兩個電源接地墊PG＊、數(shù)據(jù)輸入墊DI＊、邏輯電源墊VDD＊、時鐘脈沖墊CLK＊、負邏輯選通脈沖墊AEO＊、邏輯接地墊LG＊、兩個附加電源接地墊PG＊、另一個邏輯電源墊VDD＊、正邏輯選通脈沖墊BEO＊、鎖定墊LA＊、數(shù)據(jù)輸出墊DO＊、另一個邏輯接地墊LG＊、和另兩個電源接地墊PG＊。這些附加墊用導線焊接到有關(guān)的導線路徑11-17。
各驅(qū)動用的IC4的六個電源接地墊PG＊用導線焊接到電源接地導線路徑11上。同樣，兩個邏輯接地墊PG＊用導線焊接到邏輯接地導線路徑13上，兩個邏輯電源墊VDD＊則用導線焊接到邏輯電源導線路徑16上。此外，單個時鐘脈沖墊CLK＊用導線焊接到時鐘導線路徑17上，單個鎖定墊LA＊用導線焊接到邏輯接地導線路徑13上。應該理解的是，由于鎖定信號不是分開提供的，因而邏輯接地墊LG＊和鎖定墊LA＊都連接到同一個邏輯接地導線路徑13上。當然，若鎖定信號是分開提供的，則鎖定墊LA＊可以連接到鎖定信號導線路徑(圖中未示出)上。
前面說過，由于數(shù)據(jù)導線路徑將各驅(qū)動用的IC4串聯(lián)連接，因而數(shù)據(jù)導線路徑14不連續(xù)。因此，各驅(qū)動用的IC4的數(shù)據(jù)輸入墊和數(shù)據(jù)輸出墊DI＊、DO＊在該不連續(xù)處用導線焊接到數(shù)據(jù)導線路徑14上。
當各驅(qū)動用的IC4由負邏輯選通信號控制時，負邏輯選通脈沖墊AEO＊用導線焊接到選通脈沖導線路徑15，正邏輯選通脈沖墊BEO＊則用導線焊接到邏輯電源導線路徑16上，如圖3中的配線實線所示。另一方面，當驅(qū)動用的IC由正邏輯選通信號控制時，負邏輯選通墊AEO＊用導線焊接到邏輯接地導線通路13上，正邏輯選通脈沖墊BEO＊則用導線焊接到選通脈沖導線路徑15上，如圖3中的配線虛線所示。為便于導線焊接的這種選擇，邏輯接地導線路徑13、選通脈沖導線路徑15、和邏輯電源導線路徑16它們各自的導線焊接部分(即橫切襯底2而延伸的各部分)彼此毗鄰配置。
按照所示的實施例，所有導線路徑111、13-17基本上是根據(jù)所有驅(qū)動用的IC4而形成重復的圖形，如圖2-4所示。這樣的重復導線路徑圖形是有好處的，其原因至少如下。
首先，只要改變各導線路徑11、13-17的重復數(shù)目(即驅(qū)動用的IC4的數(shù)目)就不難改變加熱電阻器線3的長度L1(即感熱式打印頭的有效打印寬度)，而無需改變路徑圖形本身。這樣就可以使設計上的變動保持在最小程度。
其次，由于導線路徑圖形是重復的，因而所有驅(qū)動用的IC4相對于導線徑路徑11、13-17導線所作的焊接也是重復的。這樣，導線焊接情況無論是用肉眼或是自動化(采用工業(yè)電視)的檢查方式都可以高效地進行。
前面說過，驅(qū)動用的IC排4的長度L2已被縮短得使其小于加熱電阻器線3的長度L1，因而無需增加襯底本身的總長度即可在打印頭襯底2兩端形成空余的安裝區(qū)間。因此可以把兩組接線端子5安置在打印頭襯底2的各空余端部部分上。這種配置方式具有以下幾點好處。
首先，由于接線端子5在打印頭襯底2的縱向上下與驅(qū)動用的IC排重疊，因而可以使各接線端子5在橫切襯底的方向上與保護性樹脂體PRB重疊，如圖1中的L3所示。因此這種橫切的重疊方式減小了襯底的寬度。由于接線端子5需要全部暴露出來以便與圖中未示出的控制電路相連接，因而若接線端子5位于驅(qū)動用的IC排4與襯底的第二縱邊2b之間，則保護性樹脂體PRB必然不會橫向重疊接線端子5。
其次，驅(qū)動用的IC排與打印頭襯底2的第二縱邊2b之間的條狀部分可以全部用來配置導線路徑13-17。這樣，即使該條狀部分較窄(這是為減少襯底的寬度所需要的)，其空間上的局限性對導線路徑13-17的形成不會帶來很大的困難。
第三，由于兩組接線端子5配置在打印頭襯底的空余端部部分上，因而公用電極6的各端6a可以直接與各接線端子相連接。若接線端子5在打印頭襯底2的中心部分縱向配置，則公用電極6必須另外具備兩個朝襯底中心沿襯底第二縱邊2b而延伸的臂部，從而產(chǎn)生的電壓降相當大。
此外，在所示的實施例中，導線路徑11、13、15-17通常都接到所有的驅(qū)動用的IC4上，同時數(shù)據(jù)導線路徑14與所有的驅(qū)動用的IC4串聯(lián)連接。這樣就可以充分減小打印頭襯底2本身上與這些導線路徑11、13-17相連接的接線端子5的數(shù)目。
如果接線端子的總數(shù)雖經(jīng)減少而仍然減少得不充分，就需要采用單獨的接插件板來進一步減少接線端子在連接到控制電路之前的數(shù)目，如美國專利4，963，886中所公開的那樣。此外，由于采用這樣的接插件板，因而需要采用單獨的加壓蓋，以便將接插件板壓住使其與打印頭襯底緊密接觸。于是，感熱式打印頭的總厚度因接插件板和加壓蓋的存在而不可避免地增加。
另一方面，在本發(fā)明所示的實施例中，由于接線端子5的總數(shù)業(yè)已在打印頭襯底2本身上充分減少了，因而無需設單獨的接插件板。因此，感熱式打印頭1的總厚度因為無需接插件板和與其相連接的加壓蓋而可以大大地減小。
按照所示的實施例中，各接線端子5系配置在打印頭襯底2相應的空余端部部分上的。然而，這些接線端子是可以僅僅配置在襯底的一個端部部分上的。
裝配時，打印頭襯底2可以裝在例如以鐵或鋁之類的金屬材料制成的支撐板18上，如圖5中所示。支撐板18除增強了較脆弱的襯底外還起散熱座的作用。支撐板18可以是由感熱式打印頭制造廠家在將打印頭裝運到打印機制造廠家之前與打印頭襯底2預先裝配好的部件。另外，支撐板18也可以是打印機制造廠家(或傳真機制造廠家)制備的打印機的一個部件，而由感熱式打印頭制造廠家分開供應的打印頭襯底2則可以在裝配打印機(或傳真機)時裝在支撐板18上。
打印頭襯底2最好只在襯底的縱向中心部分上用粘結(jié)劑粘接到支撐板18上。這樣，襯底2的各端部部分就可以相對于支撐板18在縱向上移動。于是就可以防止感熱式打印頭1因襯底2與支撐板18熱膨脹程度不同而引起的所謂“雙金屬現(xiàn)象”，因而產(chǎn)生熱彎曲。
從圖5中還可以看到，位于打印頭襯底2各端部部分的接線端子5借助于線夾式短引線20而與控制電路板19電連接。控制電路板19上裝有兩組接線端子21。由于襯底2與控制電路板19之間沒有單獨的接插件板，因而控制電路板19的接線端子21在位置和數(shù)目上與襯底2的接線端子5相當。
各線夾式短引線20有一個線夾端與襯底2的第二縱邊2b夾緊而接合，以便于以后通過例如焊接而電連接到襯底相應的接線端子5上。線夾式短引線20的另一端可借助于焊接與控制電路板19相應的接線端子21電連接。
前面說過，感熱式打印頭1無需單獨的接插件板就可以與控制電路板19電連接。這樣就可以把控制電路板19安置得非?？拷蛴☆^襯底2而使布局緊湊，可以很方便地利用短引線20而電連接襯底2和控制電路板19。此外，這種緊緊緊靠近的安置方式和短引線20的應用還有這樣的好處，即減少為控制或驅(qū)動感熱式打印頭而采用高頻信號時所引起的噪音。
如圖6所示，打印頭襯底2可借助于非線夾式短引線20′與控制電路板19電連接。各引線20′焊接到襯底2上的端子5和控制電路板19相應的接線端子21上。
或者，控制電路板19也可與打印頭襯底2部分重疊，如圖7所示。襯底2的接線端子5通過焊接導線22與控制電路板19相應的接線端子21電連接。
如圖8中所示，可以用支撐板18′來支撐打印頭襯底2和控制電路板19。在此實施例中，襯底2與控制電路板19的電連接是借助于線夾式短引線20(圖中只示出了一個)和一對接插式接插件23(圖中只示出了一個)和一對接插式接插件23(圖中只示出了一個)進行的。具體地說，各接插件23裝在控制電路板19上與電路板19電連接，各引線20連同其與襯底2接合的線夾端插入接插件23相應的孔中。
按照圖8的布局方式，引線20與接插件23之間的電連接方式比起使引線20直接焊接到控制電路板19更好。此外，由于引線20的位置可相對于接插件23在預定容差內(nèi)加以調(diào)節(jié)，因而可以利用這種位置的可調(diào)性來調(diào)節(jié)襯底2(即加熱電阻器線3)相對于圖中未示出的壓輪的位置。此外，當襯底2和控制電路板19兩者中有一個損壞時，可以單獨進行更換。
或者，線夾式引線20也可以用加壓構(gòu)件24來與控制電路板19電連接，如圖9所示。加壓構(gòu)件24可用螺釘25可拆卸地固定到支撐板18′上，加壓構(gòu)件24的底側(cè)設有橡皮塊26，供壓住引線20使其與控制電路板19緊密接觸。顯然，這種布局基本上具有與圖8同樣的優(yōu)點。
圖10-14示出了本發(fā)明的各種打印機。在這些圖中，只示出了各主要部件，至于供紙機構(gòu)和其它有關(guān)的機構(gòu)為便于說明起見都沒有示出。
圖10中，總編號為27的打印機包括主體28和裝設在樞軸上的擺動件29，該擺動件29借助于折葉件30與主體28連接。主體28的前端是彎的，與支撐板18a形成一個整體供支撐上述結(jié)構(gòu)的打印頭襯底2。襯底2可用粘結(jié)劑只在縱向的中心部分粘接到支撐板18a上，如上面所述。
主體28還支撐著裝有一對接插件23的控制電路板19。各接插件23中插有多個線夾式短引線20，各引線20的線夾端焊接到襯底2上，從而將襯底2與控制電路板19電連接起來。
另一方面，打印機的擺動件29上裝有壓輪31，該壓輪31為壓縮彈簧32朝下壓住。當擺動29擺動到閉合位置時，壓輪31就壓住打印頭襯底2，與襯底2均勻接觸。
圖11示出了另一種打印機27a，該打印機也有一個主體28和一個擺動件29，擺動件29借助于折葉件30與主體28連接。但該打印機的主體28是用以固定支撐壓輪31的，擺動件29則用以支撐打印頭襯底2和控制電路板。
具體地說，圖11所示的打印頭襯底2裝設在支撐板18b上，支撐板18b又借助于片簧32′裝在擺動件29上。襯底2與線夾式短引線20的各夾線端相連接，各引線20的另一端則焊接到控制電路板19上，從而將襯底2與控制電路板19電連接起來。
在圖11的實施例中，支撐板18b最好由可彈性變形的金屬板制成。擺動件29擺到閉合位置時，可彈性變形的支撐板18b本身再加上片簧32′的彈性就可以在其整個長度上與臺板31均勻接觸。因此，即使支撐板18b的表面不嚴格地平直，也可以保證良好的打印質(zhì)量。
圖12示出了與圖9的打印機只有兩點不同的另一種打印機27b。首先，打印機27b主體28的前端向上凸起，形成了支撐板18C。其次，打印頭襯底2與控制電路板19之間的電連接是借助于非線夾式短引線20′而實現(xiàn)的，各引線的兩端焊接到襯底2和控制電路板19上。顯然，此實施例的打印機27b的好處在于，感熱式打印頭1的厚度可以制成非常小。
圖13示出了另一種打印機27C，該打印機有一個主體28(只部分示出)，主體28上借助于折葉件30′連接有擺動件29′。擺動件29′支撐著控制電路板19′，電路板19′有一個整體形的延長部分18d，它起著支撐板的作用，供裝設打印頭襯底2之用。控制電路板19′與襯底2之間的電連接借助于線夾式短引線以上述同樣的方式實現(xiàn)。壓輪31由主體28支撐在襯底2上，擺動件29′則由壓簧32″向上頂起，使襯底與壓輪壓緊，從而緊密接觸。
顯然，圖13的打印機27C的好處在于，控制電路板19′還起支撐打印頭襯底2的作用，從而減少了元件的總數(shù)，簡化了打印機的結(jié)構(gòu)。
圖14示出了另一種打印機27d，其中打印頭襯底2的支撐板18e借助于折葉件30′可擺動地與主體28連接。這樣，支撐板18e還有階梯形的結(jié)構(gòu)，并且也支撐著控制電路板19。圖14的打印機27d是以另一種形式與圖13類似的打印機。
圖15-19示出了本發(fā)明感熱式打印頭的修改方案。
與圖1-4中所示的實施例類似，圖15-19中經(jīng)修改的感熱式打印頭1′包括一個細長的打印頭襯底2，襯底2有第一縱邊2a和第二縱邊2。襯底2的上表面上形成有加熱電阻器線3和一排驅(qū)動用的IC4′，前者沿第一縱邊2a按襯底的縱向延伸，后者沿第二縱邊2b按襯底的縱向延伸。該排驅(qū)動用的IC4′封裝在保護性樹脂體PRB中。
打印頭襯底2上表面上也形成有兩組接線端子5′，配置在襯底上毗鄰第二縱邊2b的各端部部分上。打印頭襯底的上表面還形成有公用電極6，沿襯底縱向在第一縱邊2a與電阻器線3之間延伸。公用電極6的各端6a朝第二縱邊2b橫向延伸，形成相應端子組中的接線端子。
與圖1-4的實施例類似，加熱電阻器線3的長度為L1，一排驅(qū)動用的IC4的長度L2被設計成使其較小一些，如圖15所示。各組接線端子5′局部配置在如此布局所形成的各空余端部部分上。這樣，各組接線端子5′沿襯底2的縱向避開驅(qū)動用的IC排而配置，然而橫切著打印頭襯底2與保護性樹脂體PRB重疊，重疊量為L3。
另一方面，驅(qū)動用的IC4排內(nèi)的IC則配置得使兩個中心驅(qū)動用的IC之間形成更寬的區(qū)間，這從圖15中可以看得很清楚。此較寬的區(qū)間用來在襯底2的縱向中心安裝單個熱敏電阻器40。熱敏電阻器40的這種中心配置方式對溫度的精確檢測有利，因為襯底2各端部部分的散熱必然更有利。
如圖17-19所示，在打印頭襯底2上較靠近第一縱邊2a毗鄰各驅(qū)動用的IC4的上表面上形成有成組的配線焊接墊7。多個專用電極8以稍為張開的形式從各組配線焊接墊7延伸到橫切加熱電阻器線3的第一列梳狀齒9。第二列梳狀齒10也橫切電阻器線3，與第一列梳狀齒9交錯配置，且與公用電極6相連接。這樣，電阻器線3在兩種梳狀齒9、10之間的各部分形成加熱針。
從圖17中可以看到，安置在打印頭襯底2左側(cè)端部分的一組接線端子5′從左至右地包括兩個公用端子COM、數(shù)據(jù)輸入端子DI、選通脈沖端子AEO、邏輯電源端子VDD、兩個熱敏電阻接線端子TM、和兩個電源接地端子PG。公用端子COM和電源接地端子PG具有多個，以足夠地容許大電流通過。
從圖19中可以看到，安置在打印頭襯底2右側(cè)端部的一組接線端子5′從右至左地包括兩個公用端COM、數(shù)據(jù)輸出端子DO、時鐘脈沖端子CLK、選通脈沖端子AEO、邏輯電源端子VDD、和三個電源接地端子PG。
如前面就圖1-4的實施例進行的說明那樣，數(shù)據(jù)輸出端子DO可以取消。此外，按各種不同的需要而定，可以增加或減少公用端子COM和電源接地端子的數(shù)目，并增加其它控制信號的端子數(shù)。
將公用端COM與公用電極6的各相應端部部分6a合并。電源接地端子PG與電源接地導線路徑11′相連接，路徑11′則筆直地在打印頭襯底2的第二縱邊與驅(qū)動用的IC4′之間延伸。在此實施例中，電源接地導線路徑11′制造得較寬，使條狀部分在第二縱邊2b與驅(qū)動機構(gòu)IC′之間有較大的空間，以便較大的電流可以通過。
其中一個熱敏電阻器接線端子TM與在驅(qū)動用的IC4′底下基本上筆直延伸的第一熱敏電阻器導線路徑12′相連接。第一熱敏電阻器導線路徑12′在襯底2縱向中心處的配線焊接墊12a′(圖18)處終止。
另一個熱敏電阻器接線端子TM與基本上筆直地在驅(qū)動用的IC排4′與電源接地路徑11′之間延伸的第二熱敏電阻導線路徑12″相連接。第二熱敏電阻器導線路徑12″則在也位于襯底2縱向中心的熱敏電阻器安裝墊12a″處終(圖18)。熱敏電阻40裝設在第二熱敏電阻導線路徑12″的熱敏電阻安裝墊12a″上，且用導線焊接到第一熱敏電阻導線路徑12′的導線焊接墊12a′上。
各選通脈沖端子AEO與基本上筆直地在驅(qū)動用的IC排4′底下延伸的選通脈沖導線路徑15′相連接。但選通脈沖導線路徑15′通常是在襯底2的縱向中心處被中斷的，如圖18中所示。因此，選通脈沖導線路徑15′的左半部只供襯底左半部的驅(qū)動用的IC4′使用，選通脈沖導線路徑15′的右半部則只供襯底右半部其余的驅(qū)動用的IC4′使用。
各邏輯電源端子VDD與也基本上筆直地在驅(qū)動用的IC排4′底下延伸的邏輯電源導線路徑16′相連接。但該導線路徑16′在襯底2的縱向中心處制成彎曲的形式而繞過熱敏電阻40。
位于打印頭襯底2右側(cè)端部的單個時鐘脈沖端子CLK(圖19)與沿襯底2縱向在各驅(qū)動用的IC(圖17)處終止的時鐘脈沖導線路徑17′相連接。時鐘脈沖導線路徑17′在各驅(qū)動用的IC4′底下基本上是筆直的，但在適當?shù)奈恢脵M向彎曲，形成導線焊接墊17a′。
數(shù)據(jù)輸入端子DI(圖17)和數(shù)據(jù)輸出端子DO(圖19)同樣都與呈彎曲形式繞過其它導線路徑的數(shù)據(jù)導線路徑14′相連接。數(shù)據(jù)導線路徑14′在各驅(qū)動用的IC4′的各位置不連續(xù)，而是與圖1-4實施例的情況一樣使其與各驅(qū)動用的IC4′串聯(lián)連接。
如圖16中所示，各驅(qū)動用的IC4′是長方形的，具有第一和第二較長邊4a′、4b′和第一和第二較短邊4c、4d′。驅(qū)動用的IC有多個驅(qū)動輸出墊DRO＊毗鄰著第一較長邊4a′成兩行配置。這些驅(qū)動輸出墊通過導線焊接到相應的專用電極8的導線焊接墊7上，如圖18中所示。
從圖16中還可以看到，各驅(qū)動用的IC還有另外的一些墊，即包括三個電源接地墊PG＊、數(shù)據(jù)輸入墊DI＊、數(shù)據(jù)輸出墊DO＊、選通脈沖墊AEO＊、邏輯電源墊VDD＊、時鐘脈沖墊CLK、兩個定位墊KEY＊和一個測試墊TE＊。下面說明這另一些墊的細節(jié)。
三個電源接地墊PG＊沿著且毗鄰著驅(qū)動用的IC4′的第二較長邊4b′配置。這些電源接地墊用導線焊接到電源接地導線路徑11′上(圖17-19)。應該理解的是，電源接地墊PG＊的數(shù)目可以是任意的，只要它們毗鄰驅(qū)動用的IC4′的第二較長邊4b′，以便于用導線焊接到位于驅(qū)動用的IC排與打印頭襯底2第二縱邊2b之間的電源接地導線路徑11′上即可。
數(shù)據(jù)輸入墊DI＊毗鄰驅(qū)動用的IC4′的第一較長邊4a和第一較短邊4c′而配置，數(shù)據(jù)輸出墊DO＊則毗鄰驅(qū)動用的IC的第一較長邊4a′和第二較短邊4d′配置。數(shù)據(jù)輸入墊和數(shù)據(jù)輸出墊DI＊、DO＊用導線焊接到中斷的數(shù)據(jù)導線路徑14′以便實現(xiàn)在各驅(qū)動用的IC之間串聯(lián)連接(圖17-19)。
選通脈沖墊AEO＊毗鄰著驅(qū)動用的IC4′的第一較短邊4c′配置。選取這樣的位置是為了便于在驅(qū)動用的IC的縱向上，可用導線焊接到在驅(qū)動用的IC底下延伸的選通脈沖導線路徑15′上。當然，選通脈沖墊AEO＊也可以毗鄰驅(qū)動用的IC的第二較短邊4d配置。
邏輯電源墊VDD＊也是毗鄰驅(qū)動用的IC4′的第一較短邊配置，為的也是便于在驅(qū)動用的IC的縱向上用導線焊接到在驅(qū)動用的IC底下延伸的邏輯電源導線路徑16′上。當然，電源墊VDD＊也可以毗鄰驅(qū)動用的IC的第二較短邊4d′配置。
其中的一個定位墊KEY＊毗鄰著驅(qū)動用的IC4的第一較長邊4a′和第一較短邊4c′配置，另一定位墊則毗鄰驅(qū)動用的IC的第二較長邊4b′和第二較短邊4d′配置。這些定位墊只是用以將驅(qū)動用的IC精確地相對于打印頭襯底2上的預定參考標記RM(圖17-19)而安裝，從而使它們不會被用導線焊接到任何導線路徑上。此外，由于通過驅(qū)動用的IC的位置調(diào)節(jié)可以利用所選取的驅(qū)動用的IC的各角來進行，因而這些定位墊可以取消。應該理解的是，為便于說明起見，只在圖17和19中示出定位墊而不在圖18中示出定位墊。
測試墊TE＊毗鄰驅(qū)動用的IC4′的第二較長邊4b′和第一較短邊4c′而配置。該測試墊只是用以驅(qū)動用的IC正式安裝之前檢查驅(qū)動用的IC的性能。因此，測試墊不是用導線焊接到任何導線路徑上的，因而測試墊的位置無關(guān)重要。測試墊與驅(qū)動用的IC的工作沒有直接關(guān)系，因而必要時可以取消。
顯然，若對調(diào)數(shù)據(jù)輸入端子DI和數(shù)據(jù)輸出端子DO的位置則可以對調(diào)數(shù)據(jù)輸入墊DI＊和數(shù)輸出墊DO＊的各位置。同樣，如果適當重新配置各有關(guān)的導線路徑15′-17′連同有關(guān)的接線端子AEO、VDD、CLK，則也可以對調(diào)選通脈沖墊AEO＊、邏輯電源墊VDD＊和時脈沖墊CLK＊(并加上定位墊KEY＊和測試墊TE＊)的各位置。重要的是，各控制信號墊(包括例如DI＊、DO＊、AEO＊、VDD＊和CLK＊)都要毗鄰驅(qū)動用的IC4′的一個或兩個較短邊4c′、4d′。
按照圖15-19的實施例，接線端子5′配置在打印頭襯底2的相應的空余端部部分上，導線路徑11′、15′-17′則一般與各驅(qū)動用的IC4′相連接。因此，經(jīng)修改的感熱式打印頭1′具有與圖1-4實施例所述相同的優(yōu)點。此外，經(jīng)修改的感熱式打印頭還具有如下優(yōu)點。
首先，由于各驅(qū)動用的IC4′的控制信號墊DI＊、DO＊、AEO＊、VDD＊和CLK＊毗鄰各較短邊4c′、4d′配置，因而可將有關(guān)的導線路徑14′-17′制造得使其在驅(qū)動用的IC底下和或靠近驅(qū)動用的IC的第一較長邊4a′延伸。換句話說，與這些控制信號墊DI＊、DO＊、AEO＊、VDD＊和CLK＊有關(guān)的導線路徑14′-17′無需設制在驅(qū)動用的IC排與襯底2的第二縱邊2b之間的條狀部分上。這樣，可以利用大部分的條狀部分(即使是很窄的)形成其寬度足以讓較大電流通過的電源接地導線路徑11′，同時使得減小感熱式打印頭1′的總寬度。
其次，由于控制信號墊DI＊、DO＊、AEO＊、VDD＊、和CLK＊如上述那樣配置，因而可以使有關(guān)的導線路徑14′-17′連同電源接地路徑11′一起盡量筆直延伸。結(jié)果，大大簡化了這些導線路徑圖形的形成過程，從而提高生產(chǎn)率。此外，由于減少了彎曲和/或分支的部分，可以盡量縮短導線路徑，從而降低電壓降和干擾。
至此已對本發(fā)明進行了說明，顯然這些說明是可按許多方式加以修改的。這些修改不應視為脫離了本發(fā)明的精神實質(zhì)和范圍，熟悉本技術(shù)領域的人員都知道，這些修改都是在本申請的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的。
權(quán)利要求
1.一種打印頭，其特征在于包括一個細長的打印頭襯底，具有第一和第二縱邊；一行打印針，沿第一縱邊而設在打印頭襯底上；一排驅(qū)動用的IC，沿第二縱邊而設在打印頭襯底上；多個接線端子，在打印頭襯底上毗鄰第二縱邊而形成；和配線導線路徑圖形，在打印頭襯底上而形成，用于電連接各接線端子與各驅(qū)動用的IC；驅(qū)動用的IC排被制造成使得其短于該行打印針，從而使打印頭襯底的一端形成空余部分，各接線端子局部地配置在該空余部分上，在打印頭襯底縱向上不與驅(qū)動用的IC重疊。
2.一種打印頭，其特征在于包括一個細長的打印頭襯底，具有第一和第二縱邊;一行打印針，沿第一縱邊而設在打印頭襯底上;一排驅(qū)動用的IC，沿第二縱邊而設在打印頭襯底上;多個接線端子，在打印頭襯底上毗鄰第二縱邊而形成;和配線導線路徑圖形，在打印頭襯底上而形成，用于電連接各接線端子和各驅(qū)動用的IC;驅(qū)動用的IC排被制造成使得其短于該行打印針，從而在打印頭襯底兩端形成兩個空余部分，各接線端子局部地配置在該各空余部分上，在打印頭襯底縱向上不與驅(qū)動用的IC排重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印頭，其特征在于，驅(qū)動用的IC排被封裝在一個保護性樹脂體中，各接線端子橫切過打印頭襯底而重疊保護性樹脂體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印頭，其特征在于，打印針分成對應于各驅(qū)動用的IC的若干群，至少兩個最靠近打印頭襯底各端的驅(qū)動用的IC相對于最靠近打印頭襯底各端的相應兩個端部打印針群而向打印頭襯底的中心偏移。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印頭，其特征在于，一部分配線路徑配置在打印頭襯底上處在驅(qū)動用的IC排與打印頭襯底第二縱邊之間的條狀部分中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的打印頭，其特征在于，配線導線路徑包括在打印頭的條狀部分中基本上筆直延伸的電源接地導線路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印頭，其特征在于，經(jīng)選取的配線導線路徑中被選取的路徑都與所有的驅(qū)動用的IC連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印頭，其特征在于，各驅(qū)動用的IC呈現(xiàn)為具有第一和第二較長邊和第一和第二較短邊的矩形;所述驅(qū)動用的IC具有多個驅(qū)動輸出墊毗鄰著并沿著所述各驅(qū)動用的IC的第一較長邊配置;所述各驅(qū)動用的IC還具有控制信號墊，其中至少包括一個數(shù)據(jù)輸入墊、一個數(shù)據(jù)輸出墊、一個選通脈沖墊、一個邏輯電源墊和一個時鐘墊;控制信號墊毗鄰所述各驅(qū)動用的IC的各較短邊配置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的打印頭，其特征在于，所選取的配線導線路徑被制造成使得其在所述各驅(qū)動用的IC底下基本上筆直地縱向延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的打印頭，其特征在于，所述各驅(qū)動用的IC的至少一個控制信號墊在所述各驅(qū)動用的IC的縱向上被用導線焊接到對應的一個配線導線路徑上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的打印頭，其特征在于，所述各驅(qū)動用的IC還有多個電源接地墊毗鄰所述各驅(qū)動用的IC的第二較長邊而配置，所述配線導線路徑包括一個基本上筆直地在打印頭襯底上在驅(qū)動用的IC排與打印頭襯底的第二縱邊之間的條狀部分中延伸的電源接地導線路徑，所述各驅(qū)動用的IC的電源接地墊用導線焊接到電源接地導線路徑上。
12.一種裝有權(quán)利要求2所述的打印頭的打印機，其特征在于包括一個毗鄰打印頭襯底配置的控制電路板，該控制電路板設有與打印頭襯底各接線端子連接的接線端子。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的打印機，其特征在于，打印頭襯底的接線端子借助于可拆卸地插入裝在控制電路板上的接插件裝置中的引線而與控制電路板的接線端子電連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的打印機，其特征在于，打印頭的接線端子借助于用可拆卸地固定到控制電路板上的加壓件與控制電路板的接線端子緊密接觸固定的引線，而與控制電路板的接線端子電連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的打印機，其特征在于，它還包括一個打印機主體和一個可擺動地與主體相連接的擺動構(gòu)件，打印頭襯底連同控制電路板一起由主體所固定支撐，打印頭襯底被一個壓輪壓住并接觸固定，壓輪則由擺動構(gòu)件支撐著，并由彈簧裝置將其推頂向打印頭襯底。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的打印機，其特征在于，它還包括一個打印機主體和一個可擺動地與主體相連接的擺動構(gòu)件，打印頭襯底同控制電路板由擺動構(gòu)件支撐，打印頭襯底還被受主體所支撐的一個壓輪壓住并接觸固定。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的打印機，其特征在于，打印頭襯底被彈簧裝置將其推頂向壓輪。
全文摘要
一種打印頭，具有一個細長的打印頭襯底，襯底上沿襯底的第一縱邊設有一行打印針，沿襯底的第二縱邊設有一排驅(qū)動用的IC。襯底上還設有多個接線端子毗鄰第二縱邊而配置。該排驅(qū)動用的IC設計成使其短于該行打印針，從而打印頭襯底兩端形成兩個空余部分，備接線端子即局部地配置在各空余端部部分中而在打印頭襯底的縱向上不與該排驅(qū)動用的IC相重疊。
文檔編號B41J2/395GK1078197SQ921150
公開日1993年11月10日 申請日期1992年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月31日
發(fā)明者長畑隆也, 白崎利幸, 福本博, 岸本外喜彥, 山口雅義, 松本美司, 松元尚登, 石崎嘉廣, 岸本由延 申請人:羅沐股份有限公司