DD242594A1

DD242594A1 - DEVICE FOR CONTACTING PIEZO DRIVES FOR INK JET PRINTERS

Info

Publication number: DD242594A1
Application number: DD28278185A
Authority: DD
Inventors: Diethard Moeller; Wolfgang Zweigler
Original assignee: Robotron Bueromasch
Priority date: 1985-11-13
Filing date: 1985-11-13
Publication date: 1987-02-04

Abstract

Erfindungsaufgabe ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine leichte Loesbarkeit der Kontaktierung sichert, bei der die Masse der Piezoschwingerplatte nicht belastet wird und die rationell herstellbar ist. Geloest wird diese Aufgabe dadurch, dass ein Kontaktfedersatz (4) aus einer Vielzahl abgewinkelter Blattfedern (4.1) besteht, deren Kontaktspitzen (4.11) mit Edelmetall beschichtet sind, die gelochte Loetflaechen (4.12) fuer das Aufbringen der Leiterzuege (5.1) einer flexiblen Leiterplatte (5) aufweisen und die durch maschinell trennbare Verbindungsstege (4.2) in der fuer die Kontaktierung erforderlichen Stellung gehalten sind; dass zwischen dem Kontaktfedersatz (4) und der Piezoschwingerplatte (2) eine Distanzdichtung (3) angeordnet ist, die Formdurchbrueche (3.1) fuer die Kontaktelemente (4.11; 2.2) aufweist und deren Staerke so bemessen ist, dass die Kontaktspitzen (4.11) mit ausreichender Vorspannung auf den Piezoscheiben (2.2) aufliegen; und dass der Deckel (7), die Leiterplatte (5), der Kontaktfedersatz (4) und die Distanzdichtung (3) zu einer von dem Tintenstrahldruckkopf (1) und der Piezoschwingerplatte (2) leicht loesbaren Steckereinheit gefuegt ist. Fig. 1It is the object of the invention to provide a device which ensures easy solderability of the contacting, in which the mass of the piezoelectric oscillator plate is not loaded and which can be produced efficiently. This object is achieved in that a contact spring set (4) consists of a plurality of angled leaf springs (4.1), the contact tips (4.11) are coated with precious metal, the perforated Loetflaechen (4.12) for applying the Leiterzuege (5.1) of a flexible printed circuit board ( 5) and which are held by mechanically separable connecting webs (4.2) in the required position for contacting; in that a spacer seal (3) is arranged between the contact spring set (4) and the piezoelectric oscillator plate (2), has the form breakthroughs (3.1) for the contact elements (4.11, 2.2) and whose force is dimensioned such that the contact tips (4.11) have sufficient contact Pretension on the piezo discs (2.2) rest; and that the lid (7), the circuit board (5), the contact spring set (4) and the spacer seal (3) are filled to a plug unit easily detachable from the ink jet print head (1) and the piezoelectric vibrator plate (2). Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichungenFor this 2-page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung von Piezoantrieben für Tintenstrahldruckwerke, bei denen vorzugsweise dünne Piezoscheiben auf dünne Metallplatten aufgebracht sind, die bei elektrischer Anregung zusammen als Plattenschwinger wirken.The invention relates to a device for electrical contacting of piezoelectric drives for inkjet printing units, in which preferably thin piezoelectric disks are applied to thin metal plates, which act together as a plate oscillator when electrically excited.

Characteristic of the known technical solutions

Es existieren Vorrichtungen zur Kontaktierung der oben angeführten Art, bei denen Drähte, Kontaktmetallstreifen oder die Leiterzüge flexibler Leiterplatten an Piezoscheiben, Piezoröhren oder Piezohalbschalen angelötet oder mit elektrisch leitendem Kleber angeklebt sind. Sie werden in unterschiedlicher technischer Ausführung und mit differenzierter Funktionstüchtigkeit angewendet und sind durch ihre offenkundige Benutzung, z. B. in den Tintenstrahl-Fernschreibern PT 80 und den Tintenstrahl-Druckem PT 90 der Fa. Siemens oder in den Tintenstrahl-Schreibmaschinen 6021 der Fa. Olympia, allgemein bekannt geworden.There are devices for contacting the above-mentioned type, in which wires, contact metal strips or conductor tracks of flexible printed circuit boards are soldered to piezo disks, piezo tubes or piezo half shells or adhesively bonded with electrically conductive adhesive. They are used in different technical design and with differentiated functionality and are characterized by their obvious use, eg. As in the ink jet teletypewriters PT 80 and the ink jet printer PT 90 of the Fa. Siemens or in the ink jet typewriters 6021 Fa. Olympia, become well known.

Diese Lösungen haben gemeinsam den Nachteil, daß die Kontaktierung durch Löten oder Kleben eine feste Verbindung zwischen dem Tintenstrahldruckkopf und seiner elektrischen Steuerleitung ist, wodurch der Austausch eines Tintenstrahldruckkopfes sehr aufwendig oder nur mit dem Austausch größerer Baueinheiten möglich ist und daß die Masse des Plattenschwingers so erhöht wird, daß das Schwingungssystem beachtliche Dämpfungen erfährt.These solutions have in common the disadvantage that the contact by soldering or gluing is a firm connection between the ink jet printhead and its electrical control line, whereby the replacement of an ink jet printhead is very expensive or possible only with the replacement of larger units and that increases the mass of the plate oscillator is that the vibration system undergoes considerable damping.

Object of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, den angeführten Nachteilen der bekannten Lösungen entgegen zu wirken und eine Vorrichtung zur Kontaktierung von Piezoantrieben zur Verfügung zu stellen, die wesentlich servicefreundlicher ist, höhere Gebrauchswerteigenschaften aufweist und mit geringem technologischem Aufwand herstellbar ist.The invention has the aim of counteracting the mentioned disadvantages of the known solutions and to provide a device for contacting piezoelectric drives, which is much easier to service, has higher utility properties and can be produced with little technological effort.

Essence of the invention

Der Erfindung wurde deshalb die Aufgabe zugrunde gelegt, eine Vorrichtung zur Kontaktierung von Piezoantrieben für Tintenstrahldruckwerke zu schaffen, die zum leichteren Austausch der Tintenstrahldruckköpfe lösbar gestaltet ist, die absolut kontaktsicher ist und die Masse der Piezoschwingerplatte nicht b'elastet und die mit fügetechnischen Mitteln rationell herstellbar ist.The invention was therefore based on the object to provide a device for contacting piezoelectric actuators for inkjet printing, which is designed to facilitate replacement of inkjet printheads solvable, which is absolutely reliable contact and b'elastet the mass of the piezoelectric oscillator plate and efficiently produced by technical joining means is.

Diese Aufgabe wurde mit den im kennzeichnenden Teil des Erfindungsanspruches beschriebenen und im Ausführungsbeispiel näher erläuterten technischen Mitteln gelöst.This object has been achieved with the technical means described in the characterizing part of the invention claim and explained in more detail in the exemplary embodiment.

embodiment

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die sich auf die schaubildliche Darstellung der erfindungswesentlichen Teile der Kontaktierung beschränkt, näher erläutert.Two embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing, which is limited to the perspective view of the invention essential parts of the contact.

— Ί— £&£.- £ - £ & £.

Es bedeuten darinIt means in it

Fig. 1: die perspektivische und auseinandergezogene Darstellung der erfindungswesentlichen Teile des Tintenstrahldruckwerkes,1: the perspective and exploded view of the invention essential parts of the inkjet printing unit,

Fig.2: die Schnittdarstellung einer Kontaktstelle, Fig.3: die schaubildliche Darstellung einer Kontaktstelle, Fig.4: einen Ausschnitt des Kontaktfedersatzes, Fig. 5: die schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles der Erfindung.2: the sectional view of a contact point, FIG. 3: the diagrammatic representation of a contact point, FIG. 4: a detail of the contact spring set, FIG. 5: the schematic representation of a second exemplary embodiment of the invention.

Die Fig. 1 zeigt als erfindungswesentliche Teile des Tintenstrahldruckwerkes den Tintenstrahldruckkopf 1, die Piezoschwingerplatte 2, welche aus einer dünnen Metallplatte 2.1 besteht, auf die dünne Piezoscheiben 2.2 aufgebracht sind, die Distanzdichtung 3 mit ihren Formdurchbrüchen 3.1 für jede Kontaktstelle, den Kontaktfedersatz 4, der aus einer Vielzahl abgewinkelter Blattfedern 4.1 besteht, deren Kontaktspitzen 4.11 mit einer Edelmetallkombination, z. B. Nickel mit Dünnvergoldung, beschichtet sind und deren Lötflächen 4.12 für den Austritt überschüssigen Lotes mittig gelocht sind und die durch Verbindungsstege 4.2 in der für die Kontaktierung erforderlichen Stellung gehalten sind, die flexible Leiterplatte 5, deren Leiterzüge 5.1 auf jeweils einer Lötfläche 4.12 des Kontaktfedersatzes 4 enden und darauf verlötet werden und die auf einer den Lötstellen entsprechend ausgesparten Plastscheibe 5.2 lagert und als letztes den Deckel 7, der die abschließende Verbindung der vorgenannten Teile mit dem Tintenstrahldruckkopf 1 bildet.Fig. 1 shows as essential to the invention parts of the inkjet printing the inkjet printhead 1, the piezoelectric vibrator plate 2, which consists of a thin metal plate 2.1, are applied to the thin piezoelectric disks 2.2, the distance seal 3 with their shape breakthroughs 3.1 for each contact point, the contact spring set 4, the consists of a plurality of angled leaf springs 4.1, the contact tips 4.11 with a precious metal combination, eg. As nickel with thin gold plating, are coated and the solder surfaces are 4.12 for the exit excess solder centrally and held by connecting webs 4.2 in the required position for contacting, the flexible circuit board 5, the conductor tracks 5.1 on each of a solder pad 4.12 of the contact spring set 4 and soldered thereto and which is stored on a solder joint corresponding to the recessed plastic disk 5.2 and last the lid 7, which forms the final connection of the aforementioned parts with the ink jet print head 1.

Deckel 7, Leiterplatte 5, Kontaktfedersatz 4 und Distanzdichtung 3 können dabei zu einer handlichen Steckereinheit gefügt werden.Cover 7, circuit board 5, contact spring 4 and spacer seal 3 can be added to a handy plug unit.

Die Stärke der Distanzdichtung 3 ist so gewählt, daß die Kontaktspitzen 4.11 der abgewinkelten Blattfedern 4.1 mit ausreichender Vorspannung auf den Piezoscheiben 2.2 aufliegen (Fig.2).The strength of the distance seal 3 is chosen so that the contact tips 4.11 of the angled leaf springs 4.1 rest with sufficient bias on the piezoelectric disks 2.2 (Figure 2).

Nach dem Auflöten der Leiterzüge 5.1 auf die jeweiligen Lötflächen 4.12 werden die Verbindungsstege 4.2 durch eine Lochstanzung getrennt (Fig.4).After soldering the conductor tracks 5.1 to the respective pads 4.12, the connecting webs 4.2 are separated by a hole punching (Figure 4).

Die Figur 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiei der Erfindung, das insbesondere in solchen Geräten mit Vorteil anwendbar ist, in denen mehrere flach gestaltete Tintenstrahldruckköpfe nebeneinander anzuordnen sind.Figure 5 shows a second embodiment of the invention, which is particularly applicable in such devices in advantage, in which a plurality of flat-shaped inkjet printheads are to be arranged side by side.

Hier sind der flach gestaltete Tintenstrahldruckkopf 1, der Plattenschwinger 2, die Distanzdichtung 3, ein Kontaktfedersatz 4, dessen Blattfedern 4.1 anstelle der Lötflächen 4.12 Polschuhe 4.13 aufweisen, und der Deckel 7 fest miteinander verbunden und der Kontakt mit der außerhalb derTintenstrahldruckkopfbaugruppe (1; 2; 3; 4; 7;) angeordneten Leiterplatte 5 erfolgt lösbar durch die Polschuhe 4.13.Here are the flat-shaped ink jet printhead 1, the plate vibrator 2, the spacer gasket 3, a contact spring set 4 whose leaf springs 4.1 have pole pieces 4.13 instead of the pads 4.12, and the lid 7 is fixedly connected and contact with the outside of the ink jet printhead assembly (1; 3; 4; 7;) arranged circuit board 5 is made detachable by the pole pieces 4.13.

Claims

Invention claim:

Apparatus for contacting piezoelectric drives for inkjet printing units, in which piezoelectric disks are mounted on a thin metal plate designed as electrically excitable plate oscillator, characterized in that a contact spring set (4) consists of a plurality unwound leaf springs (4.1) whose contact tips (4.11) with a precious metal combination are coated, the perforated pads (4.12) for applying the conductor tracks (5.1) of a flexible printed circuit board (5) and which are held by mechanically separable connecting webs (4.2) in the required position for contacting that between the contact spring set (4) and the piezoelectric oscillator plate (2) a spacer seal (3) is arranged, the form of breakthroughs (3.1) for the contact components (4.11, 2.2) and whose strength is such that the contact tips (4.11) of the leaf springs (4.1) with sufficient bias on rest on the piezo disks (2.2) and that the dec Kel (7), the circuit board (5), the contact spring set (4) and the spacer seal (3) to one of the, inkjet printhead (1) and the piezoelectric oscillator plate (2) easily detachable plug unit is joined.

Device for contacting according to part 1 of the invention claim, characterized in that the preferably flat-shaped ink jet print head (1), the piezoelectric oscillator plate (2), the spacer seal (3), the contact spring set (4), the angled leaf springs (4.1) instead of the solder pads ( 4.12), and the cover (7) are fixedly connected to each other and the detachable contact with the circuit traces (5.1) of the outside of the inkjet printhead assembly (1; 2; 3; 4; 7) arranged circuit board (5) through the Pole shoes (4.13) is given.