(57)【要約】【課題】樹脂製の筐体に固定するシート状部材の浮きやズレを抑制しながら、筐体からシート状部材を分別しやすくすることが可能なカシメ構造およびこれを用いた液体吐出ヘッドを提供することにある。【解決手段】樹脂成形品９の表面から突設され、シート状部材３に設けられている固定孔８に通されたカシメピン７の端部を加熱溶融させて形成した膨大部１１によって樹脂成形品９にシート状部材３を固定する固定構造であって、樹脂成形品９の表面であって、カシメピン７の周囲に凹部１２が形成され、樹脂成形品表面の法線方向に沿って膨大部１１を樹脂成形品表面に投影したときの投影像の縁が、固定孔８の外側であって、かつ、凹部１２の内側に位置する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形品の表面から突設され、シート状部材に設けられている固定孔に通されたカシメピンの端部を加熱溶融させて形成した膨大部によって前記樹脂成形品に前記シート状部材を固定する固定構造であって、
前記樹脂成形品の表面であって、前記カシメピンの周囲には凹部が形成され、
前記樹脂成形品の前記表面の法線方向に沿って前記膨大部を前記樹脂成形品の前記表面に投影したときの投影像の縁が、前記固定孔の外側であって、かつ、前記凹部の内側に位置することを特徴とする樹脂成形品へのシート状部材の固定構造。
【請求項２】
液体が吐出される吐出口および前記吐出口から液体を吐出させるためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子が設けられた液体吐出基板と、前記液体吐出基板と電気的に接続されたコンタクトパッドが配置されたフレキシブル配線基板とが樹脂製の筺体の上に設けられた液体吐出ヘッドであって、
前記筺体の表面から突設され、前記フレキシブル配線基板の前記コンタクトパッドが配置されている領域の外側に設けられている少なくとも３つの固定孔にそれぞれ通されたカシメピンと、
前記筺体の表面であって、前記カシメピンの周囲に形成された凹部と、
前記固定孔を通された前記カシメピンの端部を加熱溶融させて形成した膨大部とを有し、
前記筺体の前記表面の法線方向に沿って前記膨大部を前記筺体の前記表面に投影したときの投影像の縁が、前記固定孔の外側であって、かつ、前記凹部の内側に位置することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記フレキシブル配線基板は、前記カシメピンが突設されている前記筺体の第１の面と該第１の面とは異なる第２の面とに跨るように折り曲げられ、
前記固定孔には、前記第２の面に向かって前記第１の面と平行に延在するスリットが連設されていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製の部材にシート状の部材を固定するための構造および該構造を用いた液体吐出ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形品にシート状部材を固定する方法として、熱カシメによる方法が知られている。熱カシメによる固定は、構造が簡単であり、その構造を実現すために必要な装置（カシメ装置）の価格も比較的安価である。また、固定に有する時間が数秒程度と短時間である。さらに、固定後のガタツキが少なく、固定強度も高い、といった多くの利点がある。
【０００３】
図７（ａ）〜（ｃ）は、熱カシメによる従来の固定構造を実現するための工程を示す模式的断面図である。図７（ａ）に示すように、熱可塑性樹脂製の部材９に予め一体成形されている円柱状のカシメピン７をシート状部材３に予め設けられている固定孔８に通す。次に、図７（ｂ）に示すように、部材９の材料である熱可塑性樹脂の溶融点以上に加熱された加熱加圧ホーン１０を、該ホーン１０がシート状部材３に突き当たるまでカシメピン７に押し付ける。このとき、カシメピン７は瞬間的に溶融され、加熱加圧ホーン１０の形状に合わせて変形し、膨大部１１が形成される。膨大部１１の直径は、シート状部材３の固定孔８の直径より大きくなり、シート状部材３が部材９に固定される。その後、図７（ｃ）に示すように、加熱加圧ホーン１０を離脱させる。
【０００４】
上記のようにして樹脂成形品にシート状部材を固定する際、カシメピンの根元側に形成された溶融塊によってシート状部材が押し上げられて浮き上がることがある。そこで特許文献１には、カシメピンの周囲に凹部を形成することが記載されている。特許文献１によれば、上記溶融塊が凹部に溜まる（吸収される）ので、溶融塊の押し上げによるシート状部材の浮き上がりや平行度の狂いが防止される、とのことである。
【０００５】
また、特許文献２には、膨大部をシート状部材から離して形成するとともに、シート状部材の固定孔をカシメピンの径よりも大きくすることが記載されている。特許文献２によれば、シート状部材が樹脂成形品に密着固定されていないので、シート状部材の反りや変形が防止される、とのことである。
【０００６】
上述のような熱カシメによる固定構造を用いた樹脂成形品の一例として、液体吐出ヘッドが知られている。なかでも特に、インクジェット記録ヘッド（以下、「記録ヘッド」と呼ぶ。）がよく知られている。
【０００７】
記録ヘッドは、一般に、インクが吐出される吐出口と、吐出口からインクを吐出させるためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子とが設けられた記録素子基板を備えている。さらに、記録ヘッドには、エネルギー発生素子の駆動に用いられる電気信号や電力をインクジェット記録装置本体（以下、「プリンタ本体」と呼ぶ。）から受け取るために、プリンタ本体側と電気的に接続されるコンタクト部が設けられている。例えば、記録ヘッドの筺体の底面に記録素子基板が配置され、この底面に対してほぼ垂直な側面に複数のコンタクトパッドから構成されるコンタクト部が配置された構成が知られている。
【０００８】
上記のように、筺体の異なる面に配置されているコンタクト部と記録素子基板とを電気的に接続するには、可撓性を有する電気配線基板、いわゆるフレキシブル配線基板（以下、「電気配線テープ」と呼ぶ。）を用いるのが有利である。この電気配線テープを筐体に固定するための構造として、熱カシメによる固定構造が広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０６−１９５９２９号公報
【特許文献２】特開平０９−１０９２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら従来の技術には次のような課題があった。すなわち、特許文献１に開示されている構造を含む従来の固定構造では、膨大部と筐体表面との間にシート状部材を挟み込んで密着させている。このため、樹脂製の筐体と、それとは別材料からなるシート状部材との分別が困難となる。具体的には、シート状部材を筐体から取り外す際に、膨大部と筐体表面との間に挟まれているシート状部材の一部がちぎれて筺体側に残存する場合がある。このため、シート状部材が固定された樹脂成形品を回収してリサイクルしようとしても、樹脂成形品とシート状部材の分別が困難であった。
【００１１】
一方、特許文献２に開示されている固定構造では、シート状部材は、膨大部と筐体表面との間に挟まれていない。よって、特許文献１に開示されている固定構造に比べて、筐体とシート状部材の分別は容易である。しかし、シート状部材が筐体表面に密着していないので、シート状部材が筐体表面から浮き上がったり、シート状部材の位置精度が低下したりすることは自明である。そのような状態になると、例えば、シート状部材に電気コンタクトが設けられている場合などには、電気接続の信頼性が低下してしまう。
【００１２】
本発明の目的は、樹脂成形品に固定されたシート状部材の浮き上がりや位置精度の低下を抑制しつつ、樹脂成形品とシート状部材の分別を容易にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の樹脂成形品へのシート状部材の固定構造は、樹脂成形品の表面から突設され、シート状部材に設けられている固定孔に通されたカシメピンの端部を加熱溶融させて形成した膨大部によって樹脂成形品にシート状部材を固定する固定構造であって、樹脂成形品の表面であって、カシメピンの周囲には凹部が形成され、樹脂成形品表面の法線方向に沿って膨大部を樹脂成形品表面に投影したときの投影像の縁が、固定孔の外側であって、かつ、凹部の内側に位置する。
【００１４】
本発明の液体吐出ヘッドは、液体が吐出される吐出口および吐出口から液体を吐出させるためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子が設けられた液体吐出基板と、液体吐出基板と電気的に接続されたコンタクトパッドが配置されたフレキシブル配線基板とが樹脂製の筺体上に設けられた液体吐出ヘッドであって、筺体の表面から突設され、フレキシブル配線基板のコンタクトパッドが配置されている領域の外側に設けられている少なくとも３つの固定孔にそれぞれ通されたカシメピンと、筺体の表面であって、カシメピンの周囲に形成された凹部と、固定孔を通されたカシメピンの端部を加熱溶融させて形成した膨大部とを有し、筺体表面の法線方向に沿って膨大部を筺体表面に投影したときの投影像の縁が、固定孔の外側であって、かつ、凹部の内側に位置する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、樹脂成形品に固定されたシート状部材の浮き上がりや位置ズレを抑制しつつ、樹脂成形品とシート状部材を容易に分別可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が適用された記録ヘッドの一例を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示すインクタンク（筺体）に電気配線テープを固定する工程の一つを示す斜視図である。
【図３】図１に示すインクタンク（筺体）に電気配線テープを固定する工程の他の一つを模式的に示す拡大断面図である。
【図４】電気配線テープの一部がカシメピン周囲の凹部内に押し込まれた状態を模式的に示す拡大断面図である。
【図５】本発明が適用された記録ヘッドの他例を示す部分拡大平面図である。
【図６】図１に示すように折り曲げられた電気配線テープに作用する力を説明する模式的断面図である。
【図７】従来の固定構造を実現するための工程を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施形態１）
以下、本発明の第１の実施形態として、本発明が適用された液体吐出ヘッド（以下「記録ヘッド」と呼ぶ。）について説明する。図１は、本実施形態に係る記録ヘッド１の外観斜視図である。図１に示されるように、記録ヘッド１は、液体吐出基板としての記録素子基板２と、シート状部材としてのフレキシブル配線基板（以下「電気配線テープ３」と呼ぶ。）と、樹脂成形品としてのインクタンク４（筺体９）とに大別される。
【００１８】
インクタンク４の内部には所定のインクが注入されている。注入されているインクは、インクタンク４の内部に形成されたインク供給流路を通って記録素子基板２に供給される。記録素子基板２に供給されたインクは、該基板２に設けられている吐出口から吐出される。なお、本実施形態では、記録ヘッドとインクタンクとが一体化された形態について説明するが、記録ヘッドに対してインクタンクが着脱可能な形態であってもよい。
【００１９】
記録素子基板２には、インク供給口と、インクを吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子としての電気熱変換素子とが設けられている。また、記録素子基板２の外部（ここでは電気配線テープ３）から電気信号や電力を受け取るための電極部が記録素子基板２の縁に沿って配列されている。
【００２０】
電気配線テープ３は、可撓性を有しており、記録素子基板２に対してインクを吐出させるための電気信号を伝達する電気信号経路を形成するものである。電気配線テープ３には、プリンタ本体から電気信号を受け取るための複数のコンタクトパッドからなるコンタクト部５が設けられている。記録ヘッド１をプリンタ本体に装着した際に、コンタクト部５がプリンタ本体側のコネクタピンと接触して電気的接続がなされる。電気信号は、コンタクト部５につながった電気配線部を通って、電気配線テープ３の縁に配置されている出力端子部に伝達される。出力端子部は、記録素子基板２の縁に配列されている上記電極部と電気的に接続されており、電気信号は記録素子基板２に入力される。そして、入力された電気信号に応じて、インクが記録素子基板２（吐出口）から吐出される。また、出力端子部には、保護のための封止剤が塗布されている。
【００２１】
次に、本発明の特徴部分である、インクタンク４（筐体９）の表面への電気配線テープ３の固定方法および固定構造について具体的に説明する。
【００２２】
まず、図２のように、電気配線テープ３の一端側を筺体９の第２の面（底面９ａ）に記録素子基板２と共に接着剤によって固定する。その後、電気配線テープ３の長手方向途中を筺体９の縁に沿って折り曲げて、他端側を図１のように筺体９の第１の面（側面９ｂ）に沿わせる。このとき、筺体９の側面９ｂに予め形成されている４本のカシメピン７を電気配線テープ３のコンタクト部５が配置されている領域の外側の領域に予め形成されている固定孔８に通す。その後、各固定孔８に通された各カシメピン７の端部を熱カシメすることによって、電気配線テープ３を筺体９（筺体９の側面９ｂ）に固定する。以下、熱カシメに関してより具体的に説明する。
【００２３】
図３（ａ）に示すように、筺体９の側面９ｂに設けられている各カシメピン７の周囲には、その全周に亘って凹部１２が形成されている。上記のように、電気配線テープ３の各固定孔８に筺体９のカシメピン７をそれぞれ通し、電気配線テープ３を筺体９の側面９ｂに密着させる。そして、図３（ｂ）に示すように、各カシメピン７の端部を加熱加圧ホーン１０によって加熱溶融させながら上方から加圧していく（先端側から根元側に向かって加圧していく）。カシメピン７は瞬間的に溶融され、加熱加圧ホーン１０の形状に合わせて変形し、膨大部１１が形成される。このときの加熱加圧ホーン１０の押し込み量（降下量）は、図４に示すように、電気配線テープ３が筺体９の側面９ｂを越えて凹部１２内に押し込まれるように設定しておく。すると、筐体９の寸法公差のバラツキがあっても、図３（ｂ）に示すように、膨大部１１の底面１１ａが筺体９の側面９ｂと同一の高さか、それよりも若干低い位置に形成される。そうすることにより、電気配線テープ３の筐体９からの浮き上がりが抑制され、電気配線テープ３が筐体９の側面９ｂに密着する。そのため、コンタクト部５（図１）の位置精度が低下する可能性が低くなり、記録ヘッド１とプリンタ本体との電気接続不良の発生が抑制される。
【００２４】
また、図３（ｃ）に示すように、膨大部１１の直径ｂは、カシメピン７の周囲に形成されている凹部１２の直径ａよりも小さく、かつ、固定孔８の直径よりも大きい。よって、筺体側面９ｂの法線方向に沿って膨大部１１を筺体側面９ｂに投影したときの投影像の縁は、固定孔８の外側であって、かつ、凹部１２の内側に位置する。かかる膨大部１１は、加熱加圧ホーン１０の形状とカシメピン７の溶融量を調節することによって形成することができる。この構成により、膨大部１１の底面１１ａと筐体９の側面９ｂとの間に電気配線テープ３が噛み込まれることが回避される。したがって、電気配線テープ３を筐体９から剥がすときに、膨大部１１の底面１１ａと筐体９の側面９ｂとの間に挟まれている電気配線テープ３の一部がちぎれることがなくなる。よって、使用済みの記録ヘッド１を回収してリサイクルする際に、樹脂製のインクタンク４（筺体９）と別材料からなる電気配線テープ３との分別を容易に行うことができる。
【００２５】
以上、本実施形態の構成によれば、コンタクト部の位置精度を維持したまま、電気配線テープとインクタンク（筐体）を容易に分別できる記録ヘッドが実現される。
【００２６】
なお、カシメピン７や膨大部１１の断面形状は円形に限定されず、例えば、カシメピン７は円柱状以外の角柱状であってもよい。同様に、固定孔８の丸穴に限定されず、角穴であってもよい。
（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態として、本発明が適用された記録ヘッドの他例について説明する。もっとも、本実施形態に係る記録ヘッドの基本構成は、上記実施形態１に係る記録ヘッドと共通である。よって、ここでは実施形態１に係る記録ヘッドとの相違点について主に説明し、重複する説明は適宜省略する。
【００２７】
図５は、本実施形態に係る記録ヘッドが有する電気配線テープ３を示している。電気配線テープ３は、実施形態１と同様に、カシメピン７が突設されている筺体９の側面９ｂ（第１の面）と底面９ａ（第２の面）とに跨るように屈曲されている（図１参照）。そして、筺体９の側面９ｂにおいては熱カシメによって筺体９に固定され、底面９ａにおいては記録素子基板２と共に接着剤により固定されている。
【００２８】
ここで、上記のように折り曲げられて固定された電気配線テープ３は、図２に示すまっすぐな状態に戻ろうとするために、同図に矢印Ｙで示す方向の力が生じる。電気配線テープ３に生じる上記力を説明するために、図６に記録ヘッド１の部分断面図を示す。上述のように、電気配線テープ３はまっすぐな状態に戻ろうとするために、図中のθ方向に力が生じている。そのため、カシメピン７の周囲の電気配線テープ３には、該テープ３が固定されている筐体９の側面９ｂと平行な方向（Ｙ方向）に力が生じている。ちなみに、Ｘ方向に関しては、カシメピン７の膨大部１１により固定されているので、同方向への力は考慮しなくてもよい。
【００２９】
そこで、本実施形態では、図５に示すように、電気配線テープ３の固定孔８にスリット１３を連設させると共に、そのスリット１３を上記Ｙ方向に延在させてある。すなわち、スリット１３は、筺体９の底面９ａに向かって側面９ｂと平行に延在している。このスリット１３の幅は、カシメピン７の直径よりも小さいことが好ましい。
【００３０】
上記のようなスリット１３を設けることにより、インクタンク４から電気配線テープ３を取り外すことがさらに容易になる。例えば、電気配線テープ３が折り曲げられている部分で電気配線テープ３を切断し、切断された端部を保持して、電気配線テープ３をインクタンク４から剥がす。すると、固定孔８に連通しているスリット１３が広がり、カシメピン７の膨大部１１が固定孔８から無理なく抜け、電気配線テープ３がインクタンク４から外れる。
【００３１】
また、電気配線テープ３にはＹ方向の力が生じているので、固定孔８からＹ方向に延在するスリット１３を設けても、コンタクト部５の位置ずれは、スリット１３がない場合と同等になる。つまり、スリット１３を設けても、記録ヘッド１とプリンタ本体との電気接続不良の発生が増加することはない。
【００３２】
以上、本実施形態の構成によれば、コンタクト部の位置精度を維持したまま、電気配線テープとインクタンク（筺体）をさらに容易に分別できる記録ヘッドが実現される。
【符号の説明】
【００３３】
１  記録ヘッド
２  記録素子基板
３  電気配線テープ
４  インクタンク
５  コンタクト部
７  カシメピン
８  固定孔
９  筺体
１１  膨大部
１２  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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