JP4089378B2 - フレキシブルケーブル用位置決めピン、及び、液体噴射ヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブルケーブルが取り付けられる取付部に立設され、フレキシブルケーブルに設けられたケーブル貫通孔に挿通して、このフレキシブルケーブルを取付部の所定位置に位置付けるフレキシブルケーブル用位置決めピン、及び、これを用いた液体噴射ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器等の内部の回路間で信号伝送を行うためには、信号伝送用ケーブルが用いられている。そのケーブルとして近年では、電子機器の小型化や高密度化に応じて、小型で薄く、且つ、柔軟性を有するシート状のフレキシブルケーブルが使用されることが多くなっている。このフレキシブルケーブルは、例えば、ポリイミド等のベースフィルムの表面に銅箔等で導体パターンを形成し、この導体パターンをレジストで被覆した構成とされる。このフレキシブルケーブルが利用される機器の一例として、圧力発生素子を駆動することで圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、これによりノズル開口から液滴として吐出させる液体噴射ヘッドが挙げられる。
【０００３】
この液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられるインクジェット式記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等がある。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを吐出し、ディスプレー製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を吐出する。また、電極製造装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を吐出し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を吐出する。
【０００４】
このような液体噴射ヘッドの中には、圧力発生素子に駆動信号を供給する配線基板（プリント基板）をケースヘッドに備え、フレキシブルケーブルを介して配線基板から各圧力発生素子に駆動信号を供給する構成を採るものがある（例えば、特許文献１参照）。そして、このフレキシブルケーブルの一端側の端子部は圧力発生素子の端子部に接続され、他端側の端子部は配線基板上の基板端子部に接続される。
【０００５】
このような液体噴射ヘッドの製造においては、製造効率の向上や人件費削減の観点からオートメーション化が図られており、配線基板へのフレキシブルケーブルの配線工程（半田付け）についても、機械の自動制御によって行われる。
【０００６】
図１１〜１３は、従来の液体噴射ヘッドの製造におけるフレキシブルケーブルの配線基板への接続工程の一例を説明する図である。なお、図１１は、液体噴射ヘッドの斜視図、図１２は、液体噴射ヘッドの側面図、図１３は、図１２の一部を拡大して示した要部断面図である。この液体噴射ヘッド７０の製造において、フレキシブルケーブル７１の配線基板７２への接続は、台座（治具）７３上で行われる。この台座７３の上面には、位置決めピン７４が形成されており、この位置決めピン７４は、配線基板７２に設けられた貫通孔７２´とフレキシブルケーブル７１に設けられた貫通孔７１´に挿通して、配線基板７２とフレキシブルケーブル７１の位置決めをするようになっている。
【０００７】
フレキシブルケーブル７１は、その一端部がヘッドユニット７５の圧力発生素子に予め接続され、残りの部分は破線で示すようにヘッドユニット７５から上方に起立した状態に折り曲げられる。さらに、フレキシブルケーブル７１の他端部は、この他端部を配線基板側に折り曲げるためのツール（吸引ツール／図示せず）により吸引されて配線基板７２側に屈曲されるとともに、押圧ツール（図示せず）によって上方から配線基板７２側に押さえ付けられる。この際、貫通孔７１´に位置決めピン７４が挿通することで、フレキシブルケーブル７１側の接続端子部と配線基板７２側の接続端子部とが、互いに位置を合わされた上で重合される。
【０００８】
ここで、フレキシブルケーブル７１は、柔軟性を有するものの、元々真っ直ぐな形状であるので、屈曲した状態で取り付けると、多少なりとも元の真っ直ぐな状態に戻ろうとする復元力が働く。そのため、屈曲したフレキシブルケーブル７１は、位置決めピン７４から離脱し易くなっている。これを防止するため、従来では、両端子部の接続が完了するまでの間、押圧ツールによってフレキシブルケーブル７１を上方から配線基板側に常に押圧した状態で作業する。そして、加熱されたヒートツール（鏝）７６によって、重合された端子部分をフレキシブルケーブル７１側から配線基板７２側に押し当てることで、フレキシブルケーブル７１が配線基板７２に接続固定する。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−２１１１３１号公報（第５頁、第３図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の位置決めピン７４では、フレキシブルケーブル７１が離脱し易いので、これを防止するために押圧ツールによってフレキシブルケーブル７１を押圧した状態でヒートツール７６が接続作業を行うため、その分の作業スペースを確保する必要があり、万一液体が漏出した場合における配線基板７２への漏出液体の浸入を防止するための壁の立設や、液体噴射ヘッドの小型化への対応を困難にしていた。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、フレキシブルケーブルのケーブル貫通孔に嵌合してこのフレキシブルケーブルを離脱し難くしたフレキシブルケーブル用位置決めピン、及び、この位置決めピンを用いた液体噴射ヘッドを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のフレキシブルケーブル用位置決めピンは、フレキシブルケーブルが取り付けられる取付部に立設され、フレキシブルケーブルに開設されたケーブル貫通孔に挿通してフレキシブルケーブルを取付部の所定位置に位置決めするフレキシブルケーブル用位置決めピンであって、ケーブル貫通孔の内径よりも太い位置決めピン本体の側面に欠截面が形成され、取り付け状態において、欠截面がフレキシブルケーブルの長手方向に沿うように配置され、欠截面は位置決めピン本体の両側に形成され、ケーブル貫通孔内に挿入するとフレキシブルケーブルの弾性により締り嵌め状態となるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
これにより、フレキシブルケーブルが位置決めピンから離脱し難くなるので、例えば、フレキシブルケーブルを配線する際に、フレキシブルケーブルを押圧するツールが不要となり、その分のスペースを確保することができる。したがって、狭いスペースにおいてもフレキシブルケーブルの配線作業が可能となる。
【００１４】
そして、位置決めピンに関し、位置決めピン本体の側面に突起部を突設し、突起部の先端から位置決めピン本体の中心を通って反対側までの長さを、ケーブル貫通孔の内法よりも長く設定し、突起部を設けた部分をケーブル貫通孔内に挿入するとフレキシブルケーブルの弾性により締り嵌め状態となるようにする構成を採ることも可能である。
また、突起部に関し、取り付け状態におけるフレキシブルケーブルの長手方向に沿って且つ位置決めピン本体の中心を通る仮想線上に配置すると、位置決めピンがケーブル貫通孔に挿通した際、ケーブル貫通孔の周囲が突起部によって押圧されることによりフレキシブルケーブルが長手方向に多少変形したとしても、支障なく端子部の位置決めが可能となる。
【００１５】
そして、２つの突起部を位置決めピン本体の両側に、仮想線上に配設することも可能である。即ち、ケーブル貫通孔に対して締り嵌めとなる突起部を２つにしたので、フレキシブルケーブルを位置決めピンからより離脱し難くすることが可能となる。
【００１６】
また、突起部を、先端が尖ったリブで構成した場合には、ケーブル貫通孔により引っ掛かり易くなるので、フレキシブルケーブルに対して効果的に締り嵌めすることが可能となる。
【００１８】
また、本発明の液体噴射ヘッドは、液体導入口から共通液体室及び圧力室を通ってノズル開口に至る一連の液体流路が形成され、液体導入口から導入した液体を圧力発生素子を駆動することにより液滴としてノズル開口から吐出するヘッドユニットと、圧力発生素子の素子端子部に一端側端子部が接続されるフレキシブルケーブルと、フレキシブルケーブルを介して圧力発生素子に駆動信号を供給する配線基板と、をケースヘッドに備えた液体噴射ヘッドにおいて、ケースヘッドは、ヘッドユニットを取り付ける箱体状のヘッドユニット取付部と、ヘッドユニット取付部から外側に向けて延在し、配線基板を配設する基板ベース部とにより構成され、配線基板に基板貫通孔を形成し、フレキシブルケーブルの他端側にケーブル貫通孔を形成し、基板ベース部の基板配設面に立設する位置決めピンとして、上記の何れかのフレキシブルケーブル用位置決めピンを用いたことを特徴とする。
【００１９】
これにより、フレキシブルケーブルが位置決めピンから離脱し難くなるので、フレキシブルケーブルの他端側端子部を配線基板の基板端子部に接続する際に、フレキシブルケーブルを押圧するツールが不要となり、その分のスペースを確保することができる。したがって、配線基板の周囲に液体の浸入を防止するための壁を立設することが可能となると共に、液体噴射ヘッドの小型化への対応も可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のフレキシブルケーブル用位置決めピン（以下、位置決めピンという）を適用した液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド１（以下、記録ヘッド１と略す）を右前上方から見た分解斜視図、図２は、記録ヘッド１を右後下方から見た分解斜視図、図３は、記録ヘッド１を真上から見た平面図である。なお、図３において、（ａ）は、記録ヘッド１に蓋部材が取り付けられていない状態の平面図、（ｂ）は、記録ヘッド１に蓋部材が取り付けられた状態の平面図を示している。また、図４は、図３（ｂ）におけるＡ−Ａ線断面図、図５は、図３（ｂ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。なお、説明の便宜上、供給針ベース部８側を記録ヘッド１の前方、基板ベース部１０側を記録ヘッド１の後方とし、ノズル列直交方向を左右方向として説明する。
【００２１】
記録ヘッド１は、インク（本発明の液体の一種）を吐出して画像等を記録するために用いられるものであり、図示しないインクカートリッジ内のインクを記録ヘッド１内に導入するインク供給針２と、圧力発生素子として機能する圧電振動子３を有するヘッドユニット４と、フレキシブルケーブル５を介して圧電振動子３に駆動信号を供給する配線基板６と、をケースヘッド７に備えて概略構成される。
【００２２】
ケースヘッド７は、複数のインク供給針２を左右横並びに配設する供給針ベース部８と、この供給針ベース部８の底面から下方に向けて延出した前後左右の壁により内部に収納空部９´を形成した樹脂製の箱体状部材であり、開口した先端面にヘッドユニット４を取り付けるヘッドユニット取付部９と、このヘッドユニット取付部９の後壁から外側（後方）に向けて供給針ベース部８と略平行に延在し、配線基板６を配設する基板ベース部１０とを有する。本実施形態においては、ケースヘッド７の材料として、例えば、変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）樹脂等の熱可塑性樹脂にガラス繊維を混入して強度を向上させたものを使用している。
【００２３】
供給針ベース部８は、左右方向に長尺な板状部材であり、インク供給針２を配設する部分である。この供給針ベース部８に配設されるインク供給針２の先端部は円錐状に尖っており、インクカートリッジ内に挿入し易くなっている。また、このインク供給針２の先端部には、インク供給針２の内外を連通するインク導入孔が複数穿設されており、これらのインク導入孔（液体導入口）を通じてインクカートリッジ内に貯留されたインクが記録ヘッド１内に導入される。そして、本実施形態の記録ヘッド１は４種類のインクを吐出可能であるため、供給針ベース部８には、合計４本のインク供給針２が先端を上方に突出した姿勢で、左右横並びに配設される。
【００２４】
供給針ベース部８には、その前後両縁部からそれぞれカートリッジ装着壁１１ａ，１１ｂが立設されており、このカートリッジ装着壁１１ａ，１１ｂには、各インク供給針２に対応するインクカートリッジの装着時において、インクカートリッジを定位置に案内して保持するためのガイドリブ１２が複数形成されている。本実施形態においては、合計４つのインクカートリッジが装着され、このガイドリブ１２は、カートリッジ装着壁１１ａ，１１ｂの片側で２本１組、両側で４本１組となって１つのインクカートリッジを案内・保持するため、カートリッジ装着壁１１ａ，１１ｂには、それぞれ８本ずつ、両方で合計１６本のガイドリブ１２が形成されている。
【００２５】
ヘッドユニット取付部９は、インク供給針２からヘッドユニット４にインクを供給するためのインク供給路の一部を収納空部９´内に形成した部材である。この収納空部９´には、フレキシブルケーブル５の大部分が収納される。このフレキシブルケーブル５は、圧電振動子３に駆動信号を供給するための配線パターンが形成されたフィルム状の配線部材であり、一端側には、圧電振動子３の素子端子部（図示せず）と電気的に接続される一端側端子部１３が形成され、他端側には、配線基板６の基板端子部１４と電気的に接続される他端側端子部１５が形成されている。また、フレキシブルケーブル５には、ケーブル貫通孔５´が穿設されており、同様に、後述する配線基板６にも、基板貫通孔６´が設けられている。そして、この基板貫通孔６´とケーブル貫通孔５´との位置を合致させると、基板端子部１４の各端子と他端側端子部１５の各端子との互いの位置が合致するように各部の寸法が設定されている。
【００２６】
また、ヘッドユニット取付部９の収納空部９´内には、供給針ベース部８の底面、即ち、ヘッドユニット取付部９の天井側から先端側（ヘッドユニット４取付面側）に向けて延出する案内リブ１６が形成されている。この案内リブ１６は、先端部がヘッドユニット取付部９先端側から基板ベース部１０側に向けて傾斜しており、基板ベース部１０側の傾斜終端１６´（図７参照）が、後述する囲繞壁３５の挿通開口部３６を通じて基板ベース部１０側に臨むように形成されている。即ち、この案内リブ１６は、ヘッドユニット取付部９へのヘッドユニット４の取付時において、フレキシブルケーブル５の他端側を、ヘッドユニット取付部９の収納空部９´内から基板ベース部１０側に案内するようになっている。
【００２７】
ヘッドユニット４は、アクチュエータユニット１８と流路ユニット１９とから構成されており、アクチュエータユニット１８と流路ユニット１９とを重ね合わせた状態で一体化してある。アクチュエータユニット１８は、ノズル開口に対応する圧力室を形成した圧力室プレート、連通口を形成した連通口プレート、及び、圧電振動子３を実装した振動プレート（何れも図示せず）を積層し、焼成等により一体化することで構成されている。
【００２８】
流路ユニット１９は、インク供給口２０とリザーバの圧力変動を緩和するコンプライアンス部２１とを形成した供給口プレート２２、複数のリザーバ２３（共通液体室）を形成したリザーバプレート２４、及び、複数のノズル開口を列設してなるノズル列２５が形成されたノズルプレート２６を積層して一体化することで構成されている。なお、本実施形態においては、これらの各プレート部材を、熱溶着性のフィルムを用いて接続するが、熱溶着性フィルムに限定されるものではなく、各プレート部材を接着できるものであればよい。
【００２９】
アクチュエータユニット１８の圧電振動子３は、所謂撓み振動モードの圧電振動子であり、この圧電振動子３を駆動、即ち、撓み振動させると、圧力室の容積が変化し、ノズル開口からインク滴が吐出される。圧電振動子３には、駆動電極に駆動信号を給電するための素子端子部（図示せず）が形成されており、この接続端子にフレキシブルケーブル５の一端側端子部１３が半田付け等によって電気的に接続される。ここで、圧電振動子３に一端側端子部１３が接続されたフレキシブルケーブル５は、圧電振動子３に対して起立した状態に折り曲げられる。そして、ヘッドユニット４は、ノズルプレート２６を下側にした姿勢でヘッドユニット取付部９の先端側（底面）に取り付けられ、ヘッドカバー２７によって縁部が保護されるようになっている。
【００３０】
次に、基板ベース部１０と配線基板６について説明する。この基板ベース部１０は、左右方向（ノズル列直交方向）に長尺な矩形の板状部材であり、上面（基板配設面）に配線基板６を配設する。この配線基板６にはフレキシブルケーブル５が接続されるので、この基板ベース部１０は、フレキシブルケーブル５を取り付ける取付部としても機能する。また、基板ベース部１０上には、位置決めピン６２が立設されており、配線基板６の基板貫通孔６´とフレキシブルケーブル５のケーブル貫通孔５´に位置決めピン６２を挿通することで、これらの部材を基板ベース部１０上の所定位置に位置付けるようになっている。この位置決めピン６２については後述する。
【００３１】
配線基板６は、ヘッドユニット４の圧電振動子３に供給する各種駆動信号用の導体パターンや電気部品が実装されると共に、フレキシブルケーブル５の他端側端子部１５と接続される基板端子部１４が形成された基板である。また、配線基板６は、コネクタ２８を備えており、このコネクタ２８には、制御装置からのＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）等の制御ケーブル（何れも図示せず）の先端が挿入されるようになっている。
【００３２】
基板ベース部１０の基板配設面には、部分的に上方に向けて凸状に隆起した基板当接凸部３０が突設されている（図７参照）。配線基板６は、この基板当接凸部３０の上面（基板当接面）３０´に当接した状態で、基板ベース部１０上に配設されるようになっている。また、この基板当接凸部３０とは反対側の基板ベース部１０の底面には、部分的に下方に向けて凸状に隆起した台座当接凸部３１が突設されている。この台座当接凸部３１の下面（台座当接面）３１´は、配線基板６の基板端子部１４にフレキシブルケーブル５の他端側端子部１５を接続（半田付け）する際に、基板ベース部１０を下方から支持するための治具（台座）が当接する部分である。
【００３３】
本実施形態においては、これらの当接凸部４２，４３の高さを約０．１ｍｍとしている。また、この基板当接凸部３０の基板当接面３０´と台座当接凸部３１の台座当接面３１´とを、例えば、両面研磨装置等でラップ加工を施すことにより高精度で平行に揃えている。これにより、配線基板６の基板端子部１４にフレキシブルケーブル５の他端側端子部１５を接続する際、配線基板６、基板ベース部１０、及び、台座の間のがたつきを抑制し、接続不良等の不具合を防止することができる。したがって、歩留まりを向上させることができる。
【００３４】
基板ベース部１０には、基板配設面上に配設した状態における配線基板６のヘッドユニット取付部９側、即ち、基板ベース部１０の前端から上方に起立する第１起立壁３２と、この第１起立壁３２とは配線基板６を挟んで反対側、即ち、基板ベース部１０の後端から上方に起立する第２起立壁３３と、第１，第２起立壁３２，３３の左右端部同士を接続する起立側壁３４，３４とが立設されている。そして、第１起立壁３２、第２起立壁３３、及び、起立側壁３４，３４によって、配線基板６の周囲を囲繞する囲繞壁３５が形成されている。この囲繞壁３５は、万一インク漏れが生じた場合に、配線基板６への側方からの漏出インクの浸入を防止する。これにより、漏出インクが配線基板６に付着することによる絶縁不良を抑制することができる。
【００３５】
囲繞壁３５とヘッドユニット取付部９との間、即ち、第１起立壁３２には、挿通開口部３６が開設されており、フレキシブルケーブル５の他端側をヘッドユニット取付部９の収納空部９´側から挿通開口部３６に通して基板ベース部１０側（囲繞壁３５内）へ案内できるようになっている。
また、基板ベース部１０には、起立側壁３４，３４の外側に位置し、基板ベース部１０の左右方向の両縁から上方に起立する基板ベース側壁３７が立設されている。この基板ベース側壁３７の基端部分（基板ベース部１０側）には、後述する蓋部材５２を取り付けるための矩形状に切り欠いた係止受け部３９が形成されている。
【００３６】
上記囲繞壁３５の後側（ヘッドユニット取付部９とは反対側）、即ち、第２起立壁３３の約半分の高さの部分からは、フレーム後壁４７が断面略Ｌ字状に延出している。また、基板ベース側壁３７，３７には、その上端から側方に向けて延出するフレームベース部４８，４８が形成されており、このフレームベース部４８，４８の両縁からは、フレーム側壁４９，４９が上方に立設されている。また、フレームベース部４８，４８上のフレーム側壁４９，４９の内側には、第２フレーム側壁５０，５０が上方に立設されている。これらのフレーム後壁４７、フレームベース部４８，４８、フレーム側壁４９，４９、及び、第２フレーム側壁５０，５０が、フレーム部５１を構成する。このフレーム部５１は、カートリッジホルダ部（図示せず）が装着される部分である。
【００３７】
ここで、本実施形態の記録ヘッド１は、基板ベース部１０に蓋部材５２を取り付けて囲繞壁３５の上部開口を塞ぐようになっている。この蓋部材５２は、ケースヘッド７と同様に樹脂製の板状部材であり、長尺方向の長さが基板ベース側壁３７，３７間の長さとほぼ等しく、短尺方向の長さがカートリッジ装着壁１１ｂとフレーム後壁４７との間の距離とほぼ等しく設定されている。この蓋部材５２は、短尺方向の両縁から下方、即ち、基板ベース部１０側に向けて略直角に屈曲した屈曲部５３，５３が形成されており、この屈曲部５３，５３は、第１起立壁３２とカートリッジ装着壁１１ｂとの間の溝、及び、第２起立壁３３とフレーム後壁４７との間の溝に入り込んで嵌合するようになっている。また、この蓋部材５２は、長尺方向の両縁から下方、即ち、基板ベース部１０側に向けて係止脚部５４，５４を延出しており、この係止脚部５４，５４の先端部には、部分的に外側に突出した係止爪片５５，５５が形成されている。この係止爪片５５，５５は、基板ベース側壁３７，３７の係止受け部３９，３９に係止して、蓋部材５２を基板ベース部１０に固定するようになっている。
【００３８】
また、蓋部材５２は、その裏面において、係止脚部５４，５４よりも長尺方向の内側の位置から基板ベース１０側に向けて基板当接脚部５６，５６を延出している。この基板当接脚部５６，５６は、その基端から先端までの長さが、蓋部材５２を基板ベース部１０に取り付けた状態において配線基板６に当接することができる長さ、即ち、囲繞壁３５の高さから配線基板６の厚さ分短くした長さに設定されている。また、この基板当接脚部５６，５６間の距離は、配線基板６の長尺方向の長さよりも若干短く設定されている。つまり、基板ベース１０に、配線基板６を配置した状態で蓋部材５２を取り付けると、基板当接脚部５６，５６が配線基板６に当接すると共に、係止脚部５４，５４の係止爪片５５，５５が、基板ベース側壁３７，３７の係止受け部３９，３９に係止した状態で、囲繞壁３５の上部開口を塞ぐようになっている。これにより、蓋部材５２を基板ベース部１０に確実に取り付けると共に、配線基板６を基板ベース部１０上に確実に固定することが可能となる。
【００３９】
この蓋部材５２によって、囲繞壁３５の上部開口を塞ぐことにより、万一、供給針ベース部８側でインク漏れが生じた場合においても、漏出インクの上方からの配線基板６への浸入をこの蓋部材５２が遮り、漏出インクが配線基板６に付着することによる絶縁不良をより確実に防止することが可能となる。
【００４０】
また、蓋部材５２には、基板ベース部１０上に取り付けられた状態において配線基板６のコネクタ２８の丁度真上にあたる位置に、制御装置からの制御ケーブルを挿通する制御ケーブル挿通口５７が厚さ方向を貫通して形成されている。これにより、基板ベース部１０に蓋部材５２を取り付けた状態においても、制御装置からの制御ケーブルを、制御ケーブル挿通口５７に通して配線基板６のコネクタ２８に装着することができるようになっている。また、図３（ｂ）に示すように、制御ケーブル挿通口５７の開口縁の近傍の蓋部材５２表面に、断面矩形状に窪ませたトラップ溝５８が、制御ケーブル挿通口５７の開口縁に沿って形成されている。このトラップ溝５８は、制御ケーブル挿通口５７の供給針ベース部８側に位置し、蓋部材５２の長尺方向の両端に亘って延在するトラップ溝５８ａと、このトラップ溝５８ａとは制御ケーブル挿通口５７を挟んで反対側に位置し、蓋部材５２の長尺方向の両端に亘って延在するトラップ溝５８ｂと、制御ケーブル挿通口５７の蓋部材５２長尺方向の両側に位置し、一端側がトラップ溝５８ｂに連通するトラップ溝５８ｃ，５８ｄとにより構成されている。
【００４１】
このトラップ溝５８は、万一、供給針ベース部８側においてインク漏れが発生し、漏出インクが基板ベース部１０側に浸入した場合に、この漏出インクを溝内に落とし込み、即ち、トラップして、漏出インクの流れ方向を規制し、ケーブル挿通口５７から囲繞壁３５内に漏出インクが浸入するのを抑制するようになっている。また、漏出インクがトラップ溝５８に蓄積してきても、トラップ溝５８ａ又は５８ｂによって蓋部材５２の長尺方向両側に排出されるようになっている。そして、排出された漏出インクは、係止脚部５４又は基板ベース側壁３７等を伝って、囲繞壁３５と基板ベース側壁３７との間に流れ出る。
配線基板６は、前述したように囲繞壁３５によって周囲を囲繞され、且つ、囲繞壁３５の上部開口は蓋部材５２により塞がれているので、囲繞壁３５と基板ベース側壁３７との間に流れ出た漏出インクが配線基板８側に浸入することは困難である。また、この漏出インクは、基板ベース側壁３７の係止受け部３９の切欠から基板ベース部１０の外側へとさらに排出されるようになっている。
【００４２】
また、制御ケーブル挿通口５７とトラップ溝５８ａとの間の蓋部材５２表面には、上方に向けて起立した遮蔽壁５９が立設されている。この遮蔽壁５９は、例えば、トラップ溝５８ａから溢れ出した漏出インクや、トラップ溝５８ａにトラップされなかった漏出インクが、制御ケーブル挿通口５７側に流れるのを遮るようになっている。
したがって、万一インク漏れが生じた場合においても、トラップ溝５８と遮蔽壁５９によって、囲繞壁５３内への漏出インクの浸入を阻止し、漏出インクが配線基板８に付着することによる絶縁不良を一層確実に防止することができる。
【００４３】
ここで、図６は、図３（ａ）における領域Ｘを拡大した平面図であり、図７は、図５における領域Ｚを拡大した要部断面図である。なお、図６，７においては、基板ベース部１０に蓋部材５２は取り付けられていない状態となっている。同図に示すように、基板ベース部１０には、基板配設面におけるヘッドユニット取付部９寄りの端部に、先端を上方に突出させた姿勢で位置決めピン６２（フレキシブルケーブル用位置決めピン）を立設している。
【００４４】
図８は、位置決めピン６２を説明する図であり、（ａ）は位置決めピン６２の平面図、（ｂ）は位置決めピン６２の側面図である。なお、同図（ａ）において、左右方向がフレキシブルケーブル５の長手方向、上下方向がフレキシブルケーブル５の幅（短尺）方向である。また、同図左側がフレキシブルケーブル５の他端側端子部１５側、右側が一端側端子部１３側である。
この図に示すように、位置決めピン６２は、円柱状の位置決めピン本体６２´と、その他端側端子部１５側（図中左側）の側面から外側に突出したリブ６３とにより構成されており、基板ベース部１０と一体に形成されている。この位置決めピン６２は、フレキシブルケーブル５と配線基板６の貫通孔５´，６´に挿通することで、フレキシブルケーブル５の他端側端子部１５の各端子と配線基板６の基板端子部１４とを合致させた状態で、配線基板６とフレキシブルケーブル５を基板ベース部１０上に位置付けるようになっている。
位置決めピン本体６２´は、その直径Ｎがフレキシブルケーブル５のケーブル貫通孔５´の内径（内法）よりも小さく設定され、また、その先端は、先細りとなるように面取りし、配線基板６の基板貫通孔６´とフレキシブルケーブル５のケーブル貫通孔５´に通し易いようにしてある。
【００４５】
リブ６３は、位置決めピン本体６２´の基端（下端）側から先端（上端）側に亘って形成された断面三角形状の突起部であり、このリブ６３の突出端から、位置決めピン本体６２´の中心点Ｃを通る仮想線Ｌ上の反対側の位置決めピン６２の端点Ｈまで（以下、説明の便宜上、この方向を締り嵌め方向という）の長さＭはフレキシブルケーブル５のケーブル貫通孔５´の直径よりも若干長く設定されている。本実施形態においては、ケーブル貫通孔５´の径が約１．０５ｍｍで、位置決めピン６２の締り嵌め方向の長さＭは、それよりも若干長め（例えば、１．１０ｍｍ）に設定されている。
【００４６】
即ち、位置決めピン６２は、リブ６３を設けた部分をケーブル貫通孔５´内に挿通すると、フレキシブルケーブル５の弾性により締り嵌め状態となる。これにより、フレキシブルケーブル５が位置決めピン６２から離脱し難くなるので、押圧ツール等によりフレキシブルケーブル５を基板ベース部１０側に常に押さえ付けておく必要がなくなり、その分の作業スペースを確保することができる。そのため、周囲を囲繞壁３５で囲まれた狭いスペースにおいても、半田付けツール（ヒートツール）によってフレキシブルケーブル５の他端側端子部１５と配線基板６の基板端子部１４とを支障なく接続（半田付け）することができる。
【００４７】
ここで、図６に示すように、フレキシブルケーブル５の他端側端子部１５は、ケーブル長手方向に長尺な短冊型の端子がケーブル幅方向（短尺方向）に複数列設されているため、ケーブル幅方向の各端子の位置決めについては比較的高い位置精度が求められるが、長手方向の位置決めについては多少の誤差が許容される。そのため、上記仮想線Ｌ、即ち、締り嵌め方向が、フレキシブルケーブル５の長手方向と平行となるように、位置決めピン本体６２´におけるリブ６３の形成位置が設定されている。これにより、位置決めピン６２がケーブル挿通孔５´に挿通する際、ケーブル貫通孔５´の周辺部がリブ６３によって押圧されることによりフレキシブルケーブル５が長手方向に多少変形したとしても、支障なく配線基板６の基板端子部１４とフレキシブルケーブル５の他端側端子部５´の位置決めが可能となる。
【００４８】
図９は、位置決めピン６２の第２実施形態について説明する図であり、（ａ）は位置決めピン６２の平面図、（ｂ）は位置決めピン６２の側面図である。この位置決めピン６２の基本構成は図８において示したものと同じであるが、リブ６３に加えて、もう一つのリブ６３´を設けた点が異なる。このリブ６３´は、リブ６３とは、位置決めピン本体６２´の中心点Ｃを通る仮想線Ｌ上の反対側に位置するように形成されている。そして、リブ６３の突出端からリブ６３´の突出端までの長さＭ２がフレキシブルケーブル５のケーブル貫通孔５´の直径よりも若干長くなるように、各リブ６３，６３´の突出長と、位置決めピン本体６２´の直径Ｎ２が設定されている。即ち、ケーブル貫通孔５´に対して締り嵌めとなる突起部を２つにしたので、フレキシブルケーブル５を位置決めピン６２からより離脱し難くすることが可能となる。
【００４９】
また、図１０は、位置決めピン６２の第３実施形態について説明する図であり、（ａ）は位置決めピン６２の平面図、（ｂ）は位置決めピン６２の側面図である。この位置決めピン６２は図８，９に示したものと異なり、突起部であるリブ６３（６３´）を設けていないことを特徴としている。この位置決めピン６２は、ケーブル貫通孔５´の内径よりも太い位置決めピン本体６２´と、その側面に形成された欠截面６４，６４とにより構成されている。位置決めピン本体６２´の直径Ｍ３は、ケーブル貫通孔５´の内径よりも若干大きく設定されている。そして、欠截面６４，６４は、フレキシブルケーブル５の長手方向に平行となるように位置決めピン本体６２´の両側に形成されており、ケーブル貫通孔５´に挿通する際に、ケーブル貫通孔５´が、締り嵌め方向に引っ張られて変形し、締り嵌め方向とは直交する方向に縮む、即ち、この方向にケーブル貫通孔５´の径が短くなるのを許容するようになっている。つまり、両欠截面６４，６４間の寸法Ｐは、ケーブル貫通孔５´の変形分を許容可能な長さに設定されている。これにより、フレキシブルケーブル５のケーブル貫通孔５´に位置決めピン６２が通し易くなると共に、挿通の際に、ケーブル貫通孔５´の近傍が破れる等の不具合を防止することができる。
【００５０】
なお、上記第１及び第２実施形態において示した位置決めピン６２には、欠截面６４を設けなかったが、これらの実施形態における位置決めピン６２にも、欠截面６４を設けることも可能である。例えば、図６に示す位置決めピン６２は、１つのリブ６３と両側の欠截面６４を設けたものである。
【００５１】
フレキシブルケーブル５の種類によっては、ケーブル貫通孔５´が、ケーブル幅方向に長い長円の形状のものもあるが、この場合、位置決めピン６２に欠截面６４を設けなくてもよい。
【００５２】
次に、配線基板６とフレキシブルケーブル５との端子部の接続について説明する。なお、以下の説明においては、基板ベース部１０の台座当接凸部３１の台座当接面４３に、基板ベース部１０を下方から支持する台座（図示せず）が常に当接した状態であるものとして説明する。
まず、配線基板６を、その底面を基板当接凸部３０の基板当接面３０´に当接させると共に、基板貫通孔６´に位置決めピン６２を挿通し、且つ、囲繞壁３５によって周囲を囲繞された状態で、基板ベース部１０上に配設する。
次に、ヘッドユニット４をヘッドユニット取付部９に取り付ける。上述したように、一端側端子部１３が圧電振動子３の素子端子部に接続されたフレキシブルケーブル５の他端側は、圧電振動子３、即ち、ヘッドユニット４に対して起立した状態に折り曲げられており、この状態でヘッドユニット４をヘッドユニット取付部９の先端側に取り付けると、フレキシブルケーブル５の他端側は、案内リブ１６の傾斜にしたがって、ヘッドユニット取付部９の収納空部９´側から挿通開口部３６を通って基板ベース部１０側へと案内される。
【００５３】
ヘッドユニット４をヘッドユニット取付部９に取り付けた状態において、フレキシブルケーブル５の他端側は、案内リブ１６によって基板ベース部１０側に若干傾倒した姿勢にされる。そして、この傾倒した部分を押圧ツールが上方から基板ベース部１０側に押圧すると、フレキシブルケーブル５のケーブル貫通孔５´に位置決めピン６２が挿通し、他端側端子部１５の端子位置と配線基板６の基板端子部１４の端子位置とが合致した状態で、フレキシブルケーブル５の他端側が配線基板６上に重合される。本実施形態においては、上述したように、位置決めピン６２は、ケーブル貫通孔５´に対して締り嵌めとなっているので、押圧ツールによる押圧を解除しても位置決めピン６２からフレキシブルケーブル５が離脱し難くなっている。
【００５４】
そして、この状態において、フレキシブルケーブル５の他端側端子部１５と配線基板６の基板端子部１４との重合部分を、ヒートツールによって加熱することによって両者を電気的に接続、即ち、半田付けする。ここで、本実施形態におけるヒートツールの温度は約４００度であり、また、位置決めピン６２は、約１２０度の熱で変形するようになっている。これにより、半田付けの際に、ヒートツールの熱によって位置決めピン６２の先端が加熱されて変形し、フレキシブルケーブル５を基板ベース部１０に仮留した状態にする。これにより、一層フレキシブルケーブル５が位置決めピン６２から離脱し難くすることができる。
【００５５】
フレキシブルケーブル５の他端側端子部１５と配線基板６の基板端子部１４とを接続したならば、蓋部材５２を、基板当接脚部５６の先端を配線基板６に当接させる共に、屈曲部５３，５３を第１起立壁３２とカートリッジ装着壁１１ｂとの間の溝及び第２起立壁３３とフレーム後壁４７との間の溝に嵌合させ、且つ、係止脚部５４，５４の係止爪片５５，５５を基板ベース側壁３７，３７の係止受け部３９，３９に係止させた状態で、基板ベース部１０に取り付けることで、囲繞壁５３の上部開口を塞ぐ。
【００５６】
以上のように、フレキシブルケーブル５のケーブル貫通孔５´に対して締り嵌め可能な位置決めピン６２を基板ベース部１０上に設けたので、フレキシブルケーブル５が位置決めピン６２から離脱し難くなり、フレキシブルケーブル５と配線基板６の各端子部を接続する際に、フレキシブルケーブル５の離脱を防止するための押圧ツールが不要となり、その分のスペースを確保することができる。したがって、配線基板６の周囲に囲繞壁３５を立設することが可能となり、これによりインク浸入対策が可能となると共に、記録ヘッド１の小型化にも対応することが可能となる。
【００５７】
ところで、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
【００５８】
例えば、圧力発生素子に関し、上記実施形態においては、圧電振動子を例示したが、これに限定されるものではない。圧力発生素子は、圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ得るものであればよく、例えば、電気機械変換素子の一種である磁歪素子であってもよいし、圧力室内のインクを突沸させる発熱素子であってもよい。
【００５９】
また、位置決めピン６２に関し、上記第１実施形態においては、１つの突起部としてリブ６３、第２実施形態においては、２つの突起部としてリブ６３，６３´を設けた例を示したが、これに限らず、２つ以上の突起部を設けるようにしてもよい。
また、位置決めピン本体６２´及びリブ６３（６３´）の形状はリブは例示したものには限らない。例えば、位置決めピン本体６２´の形状に関し、断面形状が楕円、長円、多角形等とすることも可能である。要は、位置決めピン６２の形状がケーブル貫通孔５´に対して締り嵌めとなるものであればよい。
【００６０】
なお、上記実施形態では、インクジェット式記録ヘッドに本発明を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。本発明は、例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップの製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の他の液体噴射ヘッドにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 インクジェット式記録ヘッドを右前上方から見た分解斜視図である。
【図２】 インクジェット式記録ヘッドを右後下方から見た分解斜視図である。
【図３】 （ａ）及び（ｂ）は、インクジェット式記録ヘッドを真上から見た平面図である。
【図４】 図３（ｂ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】 図３（ｂ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】 図３（ａ）における領域Ｘを拡大した平面図である。
【図７】 図５における領域Ｚを拡大した要部断面図である。
【図８】 位置決めピンを説明する図であり、（ａ）は、位置決めピンの平面図であり、（ｂ）は、位置決めピンの左側面図である。
【図９】 位置決めピンの第２実施形態を説明する図であり、（ａ）は、位置決めピンの平面図であり、（ｂ）は、位置決めピンの左側面図である。
【図１０】 位置決めピンの第３実施形態を説明する図であり、（ａ）は、位置決めピンの平面図であり、（ｂ）は、位置決めピンの左側面図である。
【図１１】 従来の液体噴射ヘッドの斜視図である。
【図１２】 従来の液体噴射ヘッドの側面図である。
【図１３】 図１２の一部を拡大して示した要部断面図である。
【符号の説明】
１…記録ヘッド，５…フレキシブルケーブル，５´…ケーブル貫通孔５´，１０…基板ベース部，６２，６２´…位置決めピン，６３…リブ

Claims (6)

1. フレキシブルケーブルが取り付けられる取付部に立設され、前記フレキシブルケーブルに開設されたケーブル貫通孔に挿通して該フレキシブルケーブルを前記取付部の所定位置に位置決めするフレキシブルケーブル用位置決めピンであって、
   前記ケーブル貫通孔の内径よりも太い位置決めピン本体の側面に欠截面が形成され、
   取り付け状態において、前記欠截面がフレキシブルケーブルの長手方向に沿うように配置され、
   前記欠截面は位置決めピン本体の両側に形成され、
   ケーブル貫通孔内に挿入するとフレキシブルケーブルの弾性により締り嵌め状態となるようにしたことを特徴とするフレキシブルケーブル用位置決めピン。
2. 前記位置決めピン本体の側面に突起部を突設し、
   突起部の先端から位置決めピン本体の中心を通って反対側までの長さを、前記ケーブル貫通孔の内法よりも長く設定し、突起部を設けた部分を前記ケーブル貫通孔内に挿入するとフレキシブルケーブルの弾性により締り嵌め状態となるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルケーブル用位置決めピン。
3. 前記突起部は、取り付け状態におけるフレキシブルケーブルの長手方向に沿って且つ位置決めピン本体の中心を通る仮想線上に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルケーブル用位置決めピン。
4. ２つの突起部が位置決めピン本体の両側に、前記仮想線上に配設されていることを特徴とする請求項３に記載のフレキシブルケーブル用位置決めピン。
5. 前記突起部を、先端が尖ったリブで構成したことを特徴とする請求項２から請求項４の何れか一項に記載のフレキシブルケーブル用位置決めピン。
6. 液体導入口から共通液体室及び圧力室を通ってノズル開口に至る一連の液体流路が形成され、液体導入口から導入した液体を圧力発生素子を駆動することにより液滴として前記ノズル開口から吐出するヘッドユニットと、前記圧力発生素子の素子端子部に一端側端子部が接続されるフレキシブルケーブルと、該フレキシブルケーブルを介して前記圧力発生素子に駆動信号を供給する配線基板と、をケースヘッドに備えた液体噴射ヘッドにおいて、
   前記ケースヘッドは、前記ヘッドユニットを取り付ける箱体状のヘッドユニット取付部と、該ヘッドユニット取付部から外側に向けて延在し、前記配線基板を配設する基板ベース部とにより構成され、
   前記配線基板に基板貫通孔を形成し、
   前記フレキシブルケーブルの他端側にケーブル貫通孔を形成し、
   前記基板ベース部の基板配設面に立設する位置決めピンとして請求項１から請求項５の何れか一項に記載のフレキシブルケーブル用位置決めピンを用いたことを特徴とする液体噴射ヘッド。

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