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DE2353182A1 - Verfahren zur herstellung von schreibkoepfen mit raster- oder matrixartig angeordneten schreibelektroden - Google Patents

Verfahren zur herstellung von schreibkoepfen mit raster- oder matrixartig angeordneten schreibelektroden

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Publication number
DE2353182A1
DE2353182A1 DE19732353182 DE2353182A DE2353182A1 DE 2353182 A1 DE2353182 A1 DE 2353182A1 DE 19732353182 DE19732353182 DE 19732353182 DE 2353182 A DE2353182 A DE 2353182A DE 2353182 A1 DE2353182 A1 DE 2353182A1
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DE
Germany
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writing
layers
electrode
webs
sandwich
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Pending
Application number
DE19732353182
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English (en)
Inventor
Rainer Dipl Phys Anton
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Triumph Werke Nuernberg AG
Original Assignee
Triumph Werke Nuernberg AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Triumph Werke Nuernberg AG filed Critical Triumph Werke Nuernberg AG
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/385Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material
    • B41J2/39Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material using multi-stylus heads
    • B41J2/395Structure of multi-stylus heads
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    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making

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  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
  • Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)

Description

TRIUMPH WERKE NÜRNBERG
Aktiengesellschaft 85 Nürnberg, Further Str. 212
EP/Ru/Hg/1.021. Nürnberg, 17. Oktober 1973
Verfahren zur Herstellung von Schreibköpfen mit raster- oder matrixartig angeordneten Schreibelektroden : .
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schreibköpfen mit raster- oder matrixartig angeordneten Schreibelektroden, insbesondere zur Verwendung in Daten-Terminals, Schreib-, Buchungsoder anderen Büro- und Büroorganisationsmaschinen oder in; anderen gleichartigen Maschinen.
Durch die deutsche Patentanmeldung P 23 39 852.9 ist eine Vorrichtung zum schlaglosen oder nichtmechanischen Drucken mit elektrisch leitfähiger Farbe bekannt geworden, bei der zwischen einem elektrisch leitfähigen Gitter (Siebelektrode) und einer oder mehreren Schreibelektroden ein gitterförmiger Farbträger zur Aufnahme von elektrisch leitfähiger Farbe derart angeordnet ist, daß zwischen der Siebelektrode und der oder den Schreibelektroden beim Druckvorgang zum Zwecke der Farbübertragung auf den Aufzeichnungsträger über die leitfähige Farbe ein Strompfad gebildet werden kann. Bei dieser Anordnung, bzw. diesem Druckverfahren, unter Verwendung von elektrisch leitfähiger Farbe, kann entweder die durch Stromfluß durch die leitfähige Farbe gebildete Joule'sche Wärme zur Erweichung oder örtlichen Verflüssigung der Farbe zu deren Übertragung auf den Aufzeichnungsträger ausgenutzt wer-
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den, oder es können dabei zwischen bestimmten Partikeln innerhalb der leitfähigen Farbe Überschläge erzeugt werden, Wodurch diese Partikel aufgeladen werden und dabei gleichzeitig eine Erwärmung und Erweichung benachbarter weiterer Bestandteile der leitfähigen Farbe erzielt wird, so daß dann die aufgeladenen Partikel unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes innerhalb der leitfähigen Farbe derart bewegt und/oder beschleunigt werden können, daß bei Anlegung eines entsprechend bemessenen elektrischen Feldes zur Übertragung von Farbe auf den Aufzeichnungsträger ein definierter Partikeltransport erfolgt.
In dieser Vorrichtung werden demnach die Schreibelektroden nicht zur Aufbringung von elektrostatischen Ladungen benutzt, sondern sie dienen in erster Linie zur Herstellung eines Strompfades bzw. Stromflusses durch die leitfähige Farbe hindurch. Hierdurch ergeben sich Forderungen an den Schreibelektrodenkopf, die andersartig sind als diejenigen, welche an derartige Elektrodenköpfe für die Verwendung in elektrostatischen Druck- oder Schreibeinrichtungen gestellt werden müssen.
Durch die deutsche Offenlegungsechrift 2 137 371 vom 3. Febr. 1972 in IPC-Patentklasse G 06 k, 15/14 ist ein "Verfahren zum Herstellen eines Schreibkopfes mit Drahtschreibelektroden" für elektrostatische Schreibköpfe bekannt geworden, bei welchem es sich um einen Kunststoffschreibkopf handelt, bei dem Draht-Schreibstifte oder -Schreibelektroden in Klebstoff derart eingebettet sind, daß sie eine Draht-Klebstoff-Folie bilden, welche zwischen einander gegenüberliegenden Platten, bei-
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spielsweise aus einem Epoxydharz, angeordnet werden. Dabei können in diesem Kopf sowohl mehrschichtige Draht-Klebstoff-Folien als auch mehrere einschichtige derartige Drahtfolien geschichtet verwendet werden, wenn vielschichtige Drahtschreibköpfe der genannten Art benötigt werden. Solche Draht-Klebstoff-Folien werden bei diesem bekannten Verfahren so hergestellt, daß in dichtem Abstand voneinander, Drahtwindungen auf einer sich drehenden Trommel niedergelegt und mittels eines vorder auf der Trommel angebrachten Klebstoff trögers in ihrer Lage gehalten werden; der sich dabei bildende Zylinder aus Draht mit einem Klebstoffträger wird dann aufgeschnitten, von der Trommel genommen und zu einer flachen Folie ausgebreitet, deren Drahtseite dann mit einer Epoxydharzoberfläche einer länglichen Platte in Berührung gebracht wird.
Diese bekannt gewordenen Drahtschreibköpfe sollen billiger und dauerhafter als bisher herstellbar sein, wobei gleichzeitig die Schreibelektrodendichte vergrößert, Schreibelektroden von größerer Länge als bisher herstellbar, eine bessere Steuerung des Sehreibelektrodenabstandes, Änderungen von Drahtabmessungen bei den Elektrodrähten, und schließlich ein verbesserter, mehrschichtiger Drahtschreibkopf geschaffen bzw. erzielbar sein sollen^ Derartige elektrostatische Drahtschreibköpfe sind vorzugsweise für die Verwendung in schreibenden Registrier- und Meßgeräten bestimmt.
Es wurde nun gefunden, daß für die Verwendung als Schreibköpfe gemäß der deutschen Patentanmeldung P 23 39 852.9, derartige Drahtschreibköpfe aus verschiedenen Gründen nicht vorteilhaft sind. Bei Schreibköpfen gemäß der zuletzt genannten deutschen Patentanmeldung,
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ist nämlich aufgrund des grundsätzlich andersartigen Schreibverfahrens bzw. Einsatzes des Schreibkopfes hierbei nicht so sehr die Schreibelektrodendichte kritisch, als vielmehr die genaue Justierung der Elektroden innerhalb der Elektrodenmatrix und in bezug auf deren Lage zur Siebelektrode und zum Farbträger.
Da nun sowohl die Stärke der Elektrodendrähte an sich als auch die durch Aufwickeln auf eine Trommel gewonnenen dichten Abstände von nebeneinanderliegenden Drahtwindungen untereinander bei den Drahtköpfen gemäß DT-OS 2 137 371 nicht mit der für Elektrodenköpfe, gemäß der deutschen Patentanmeldung P 23 39 852.9, erforderlichen Genauigkeit innerhalb entsprechend enger Toleranzgrenzen beherrscht werden können, kommt einerseits eine Verwendung von Draht als solchem für Elektroden der gewünschten Art, anderseits die Verwendung von Elektroden-Klebstoff-Folien, gemäß DT-US P 21 37 371, in Vorrichtungen, gemäß der deutschen Patentanmeldung P 23 39 S52.9, nicht in Frage. Anderseits können jedoch gewisse Beschränkungen in bezug auf Anwendung bestimmter Herstellungsverfahren, wie beispielsweise Ätzen oder dergl., entfallen.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Schreibköpfen mit raster- oder matrixartig angeordneten Schreibelektroden, insbesondere für die Verwendung in Vorrichtungen zum Drucken oder Schreiben mit elektrisch leitfähiger Tinte, vorzugsweise in Vorrichtungen der in der deutschen Patentanmeldung P 23 39 852.9 beschriebenen Art, anzugeben, das die Herstellung von zum Drucken oder Schreiben in der vorgenannten Art geeigneten Schreib-
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köpfen auf einfache und billige Weise ermöglicht und bei welchem alle geforderten Konstruktions- und Herstellungstoleranzen ohne größeren Aufwand einwandfrei beherrscht werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Herstellung von Schreibköpfen mit raster- oder matrixartig angeordneten Schreibelektroden, insbesondere zur Verwendung in Schreib-, Buchungs- oder anderen Büromaschinen, Daten-Terminals oder dergl., dadurch gelöst, daß unter Verwendung einer mit Führungs- oder Pass-Stiften versehenen Vorrichtung ein sandwichartig geschichtetes Paket mit abwechselnden Schichten von vorzugsweise blatt- oder folienförmigem, elektrischem Isoliermaterial und von Schreibelektroden gebildet wird, welches nach Erreichen der für die Matrix des Schreibkopfes benötigten Anzahl von aufgeschichteten Lagen Isoliermaterial und Schreibelektroden zusammengepreßt und unter äußerem Druck und/oder Haftkräften zwischen den Lagen oder Schichten des sandwichartig aufgebauten Paketes zusammengehalten wird, wobei die Schreibelektroden-Schichten oder -Lagen durch Platten aus elektrisch leitfähigem Material gebildet werden, welche jeweils mit - vorteilhafterweise durch Elektrodenformung (Galvanoplastik), Laser- oder Elektronenstrahlbearbeitung oder in Dick- bzw. in Dünnschichttechnik erzeugte - strich- und/oder bogenförmigen Schlitzen zur Bildung von paarweise zusammenhängenden, vorzugsweise im Winkel zueinander stehenden schmalen, eng nebeneinander verlaufenden sowie breiteren, nebeneinander ver- und/ oder fächerartig auseinanderlaufenden Stegen versehen sind, derart, daß bei Jeder dieser jeweils eine Schreibelektrodenschicht oder -lage bildenden Platten sowohl die schmalen, eng nebeneinander verlaufenden, als auch die breiteren Stege solange durch zugeordnete, jeweils wenig-
■"■/.■ - 6 50S8 19/Ü40 2.
stens ein Führungsloch für die Führungs- oder Pass-Stifte der Vorrichtung aufweisende, gemeinsame Querstege oder Joche untereinander verbunden sind, bis durch Weiterbehandlung des so gewonnenen, sandwichartig geschichteten Paketes aus Isoliermaterial und Schreibelektroden-Lagen oder -Schichten zur Fertigstellung des Schreibkopfes, diese Querstege oder Joche einerseits zur Freilegung der Stirnflächen der durch die schmalen Stege gebildeten Einzelelektroden, anderseits zur Vorbereitung der Kontaktierung der durch die breiteren, im Winkel zu den Einzelelektroden-Stegen stehenden Stege gebildeten Elektrodenzuleitungen vollständig abgetragen sind.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung werden die freigelegten Einzelelektroden-Stirnflächen geläppt, poliert und/oder vergoldet, um die Kontaktgebung jeder Einzelelektrode zu optimieren.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben:
Es zeigen:
Figur 1 schematisch in Aufsicht und teilweise gebrochen, eine fertig bearbeitete Platte aus elektrisch leitfähigem Material, wie sie bei erfindungsgemäßer Herstellung des Schreibkopfes als Schreibelektroden-Schicht bzw. -Lage verwendet wird;
Figur 2 schematisch in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Führungs- oder
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Pass-Stiften mit abwechselnden Schichten oder Lagen von Schreibelektrodenplatten nach Figur V und blatt- oder folienförmigem, elektrischen Isoliermaterial zur Herstellung eines sandwichartig geschichteten Paketes, und
Figur 3 schematisch in perspektivischer Darstellung ein sandwichartig geschichtetes Paket gemäß der Erfindung nach der Fertigbearbeitung zur Herstellung eines Schreibelektrodenkopfes, bereit zur Kontaktierung mit den zugeordneten Elektrodenzuleitungen.
In Figur 1 ist in Aufsicht, teilweise gebrochen, eine fertig bearbeitete Platte 2 aus elektrisch leitfähigem Material, wie sie als Schreibelektrodenschicht oder -Lage 3 in Figur 2 in eine -beispielsweise zweiteilige - Vorrichtung 4 mit einem Oberteil 5 und einem Unterteil 6 mit Führungs- oder Pass-Stiften 7 mit zugeordneten Führungslöchern S (Figur T) in zugeordneten Querstegen 9 bzw. 9' abwechselnd (alternierend) mit blatt- oder folienförmigem Isoliermaterial 10 (Figur 2) eingelegt werden, derart, daß zunächst ein locker geschichtetes, sandwichartig aufgebautes Paket aus mit Hilfe des Oberteiles 5 der Vorrichtung 4 und/oder unter Zuhilfenahme gegebenenfalls von Haftkräften, durch Anwendung von äußerem Druck fest zusammengepreßt und anschließend zusammengehalten wird. Die gegebenenfalls benötigten Haftkräfte können beispielsweise von, zwischen die einzelnen Schichten eingebrachtem Klebstoff oder dergl. abgeleitet werden. .■-'■--'
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In der Platte 2 werden durch den Quersteg 9 schmale, eng nebeneinander verlaufende Stege 11, und durch den Quersteg 91 breitere, nebeneinander ver- und/oder fächerartig auseinanderlaufende Stege 12 gruppenweise im Paket zusammengehalten, und zwar solange, bis dasselbe aus der Vorrichtung 4 herausgenommen und durch Abtragung der Querstege 9 und 9' ein Schreibelektrodenkopf gemäß Figur 3 entstanden ist, in welcher gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in den Figuren 1 und 2 bezeichnet sind.
Die Platten oder Bleche 2 müssen derart beschaffen sein, daß sie im Betrieb gute Kontaktierung bzw. geringstmöglichen Übergangswiderstand gewährleisten und daß gleichzeitig die nach Abtragung der Querstege 9 und Läppen, Polieren und/oder Vergoldung der auf diese Weise erreichten Freilegung der durch die Stirnflächen 13 (Fig. 3) der eng nebeneinander verlaufenden schmalen Stege Π gebildeten Einzelelektroden gegen mechanische Abnutzung und gegen Abnutzung durch Funkenerosion (z. B. Funkenentstehung bei Fehlverhalten der Einrichtung beim Druckvorgang, etwa durch momentanes Fehlen eines Farbbandflächenelementes) verschleißfest und gegebenenfalls für eine sichere Aufbringung von Gold oder eines ähnlichen geeigneten Spezial-Kontaktmateriales geeignet sind« Nickel oder Bleche aus Kupfer-Beryllium sind Beispiele für hierfür geeignetes Material.
Der gegebenenfalls zur Ableitung von Haftkräften zwischen den einzelnen Lagen oder Schichten 2 bzw. 10 (Fig. 2) verwendete Klebstoff, kann aus bekannten Kunststoffklebern aus Epoxydharzen oder dergleichen bestehen; er muß aber allen beim Druck auftretenden Temperaturen gewachsen sein
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und sollte daher ausreichend temperaturbeständig sein.
Besonders vorteilhaft ist es, die Stege 11 und die Stege 12 in der elektrisch leitfähigen Platte 2 durch Elektroformung herzustellen. Sie können jedoch auch vorteilhaft durch Laser- oder Elektronenstrahlbearbeitung, durch Verfahren der Dünn- oder Dickfilmtechnik gewonnen werden, oder aber durch Ätzen, wobei besonders zu beachten ist, daß bei dem erfindungsgemäßen Elektrodenschreibkopf, wie bereits oben dargelegt, die Elektrodenabmessungen sowie die Elektrodenabstände für die Anwendung des Ätzverfahrens zur Gewinnung der Stege 11, 12 nicht kritisch sind.
Zum äußeren Schutz des fertigbearbeiteten, erfindungsgemäßen Elektrodenkopfes sowie gegebenenfalls auch zur Erteilung einer zweckmäßigen äußeren Form und/oder zur Erzeugung äußerer Druckkräfte zum Zusammenpressen des fertigbearbeiteten, sandwichartig geschichteten Paketes aus einander abwechselnden Lagen von Platten 2 bzw. Stegen 11, 12 und Isolier folien 10, kann durch Tauchen, Spritzen, Etrudieren oder dergL unter Verwendung von hierfür geeignetem, dem Fachmann geläufigem Material, eine entsprechende Ummantelung vorgenommen werden.
Die freigelegten Enden 14 der Stege 12, welche nach Fertigbearbeitung des Elektrodenkopfes vorteilhafterweise stufenförmig angeordnete Elektrodenschichten 2 bzw. 12 aufweisen, können durch irgend ein bekanntes Verfahren der hier einschlägigen Feinwerktechnik mit Zuleitungen versehen werden, weiche mit ihrem anderen Ende mit entsprechenden, nicht zur Erfindung gehörenden Dekodier- oder ähnlichen Einrichtungen, zur Ansteuerung ausgewählter Einzelelektroden 11 mit zugeordneten Stirnflächen 13 (Fig. 3) in Verbindung stehen.
."..-■- Patentansprüche 5 0 9 8 19/ üA 02

Claims (4)

  1. TRIUMPH WERKE NÜRNBERG
    Aktiengesellschaft 85 Nürnberg, Further Straße 212
    EP/Ru/Hg/1.021 17. Oktober 1973
    Patentansprüche
    f 1 Λ Verfahren zur Herstellung von Schreibköpfen mit raster- oder matrixartig angeordneten Schreibelektroden, insbesondere zur Verwendung in Schreib-, Buchungs- oder anderen Büromaschinen, Daten-Terminals oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung einer mit Führungs- oder Pass-Stiften versehenen Vorrichtung ein sandwichartig geschichtetes Paket mit abwechselnden Schichten von vorzugsweise blatt- oder folienförmigem elektrischem Isoliermaterial und von Schreibelektroden gebildet wird, welches nach Erreichen der für die Matrix des Schreibkopfes benötigten Anzahl von aufgeschichteten Lagen Isoliermaterial und Schreibelektroden zusammengepreßt und unter äußerem Druck und/oder Haftkräften zwischen den Lagen oder Schichten des sandwichartig aufgebauten Paketes zusammengehalten wird, wobei die Schreibelektroden-Schichten oder -Lagen durch Platten aus elektrisch leitfähigem Material gebildet werden, welche jeweils mit - vorteilhafterweise durch Elektroformung (Galvanoplastik), Laser- oder Elektronenstrahlbearbeitung oder in Dickbzw, in Dünnschichttechnik erzeugte - strich und/oder bogenförmigen Schlitzen zur Bildung von paarweise zusammenhängenden, vorzugsweise im Winkel zueinander stehenden schmalen, eng nebeneinander
    5098 1 9/0402
    verlaufenden sowie breiteren, nebeneinander ver- und/oder fächerartig auseinanderlaufenden Stegen versehen sind, derart, daß bei jeder dieser jeweils eine Schreibelektrodenschicht oder -lage bildenden Platten"sowohl die schmalen, eng nebeneinander verlaufenden, als auch die breiteren Stege solange durch zugeordnete, jeweils wenigstens ein Führungsloch für die FUhrungs- oder Pass-Stifte der Vorrichtung aufweisende, gemeinsame Querstege oder Joche untereinander verbunden sind, bis durch Weiterbehandlung des so gewonnenen, sandwichartig geschichteten Paketes aus Isoliermaterial und Schreibelektroden-Lagen oder -Schichten zur Fertigstellung des Schreibkopfes, diese Querstege oder Joche einerseits zurFreilegung der Stirnflächen der durch die schmalen Stege gebildeten Einzelelektroden, anderseits zur Vorbereitung der Kontaktierung der durch die breiteren, im Winkel zu den Einzelelektroden-Stegen stehenden Stege gebildeten Elektrodenzuleitungen, vollständig abgetragen sind.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d α d υ r c h ge kenn ζ e i c h net, daß zum äußeren Schutz und/oder Erteilung einer zweckmäßigen Form sowie gegebenenfalls zur Erzeugung äußerer Druckkräfte zum Zusammenpressen des sandwichartig geschichteten Paketes zur Bildung eines Schreibkopfes durch Tauchen, Spritzen, Etrudieren oder dergl., das Paket ummantelt wird.
  3. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und/oder 2, d α d υ r c h gekennzeichnet, daß die später dem Farbband oder dergl.
    .5090 19/0 402
    zugewandte Seite des die Schreibelektroden bildenden, sandwichartig geschichteten Paketes nach Abarbeitung des die schmalen, eng nebeneinander verlaufenden Stege in jeder Platte einer Schicht untereinander verbindenden Querstege bis zur Freilegüng der Einzelelektroder> geläppt, poliert und/oder vergoldet-. wird., derart, daß die Kontaktgebung jeder Einzelelektrode optimal wird.
  4. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die, die Schreibelektroden-Sqhichten bzw. -Lagen bildenden Platten aus elektrisch leäfäigem Material, Bleche aus Kupfer-Beryllium-, Nickel- oder ähnlichen Metall- oder Metallegierungs-Halbzeugen sind, welche gegen mechanische Abnutzung und gleichzeitig gegen Funkenerosion ausreichend verschleißfest sind.
    5033 1 9/U402
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