JP7625964B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射装置、及びサブキャリッジに関する。

供給路部材を有する液体噴射ヘッドと、液体噴射ヘッド内のインクを加熱するためのヒーターとを備えた液体噴射装置がある。特許文献１には、供給路部材の側面にインクを加熱するためのヒーターが配置されている液体噴射ヘッドが開示されている。

特開２０２０－１９９６３８号公報

特許文献１に記載のヒーターは、液体噴射ヘッドの側面に対して直接固定されているため、ヒーターから液体噴射ヘッド内の流路までの距離が短い。そのため、ヒーターが固定された液体噴射ヘッドの側面の面内方向に関してヒーターの熱が移動しにくいため、液体噴射ヘッド内に温度のバラつきが生じやすい。このようにヒーターが直接固定された液体噴射ヘッドでは、液体噴射ヘッド内に温度むらが生じるおそれがある。

本発明の一態様に係る液体噴射装置は、液体を噴射する第１液体噴射ヘッドと、第１液体噴射ヘッドを保持するサブキャリッジと、サブキャリッジを保持するキャリッジとを備える。サブキャリッジは、熱伝導性を有し第１液体噴射ヘッドを保持する第１部材と、第１部材に設けられた加熱部とを有する。第１液体噴射ヘッドは、第１部材に対して対向する第１側壁部を有する。加熱部は、第１液体噴射ヘッドから噴射される液体の噴射方向に見て、第１側壁部との間に第１部材を挟むように配置される。

本発明の一態様に係るサブキャリッジは、液体を噴射するヘッドを保持し、液体噴射装置のキャリッジに保持されるサブキャリッジであって、ヘッドから噴射される液体の噴射方向に見て、ヘッドの側壁部を囲み、熱伝導性を有する枠体と、枠体の外周面に設けられた加熱部と、備える。

実施形態に係る液体噴射装置を示す概略図である。 ヘッドユニットを示す分解斜視図である。 サブキャリッジに保持された液体噴射ヘッドを示す底面図である。 サブキャリッジに保持された液体噴射ヘッドを示す平面図である。 サブキャリッジに保持された液体噴射ヘッドを示す側面図である。 液体噴射ヘッドを示す分解斜視図である。 液体噴射装置のインクの流路を示す概略図である。 ヘッドチップを示す断面図である。 サブキャリッジのフレームを示す断面図であり、Ｚ軸方向に交差する断面を示す。 サブキャリッジを示す断面図であり、図９中のＸ－Ｘ線に沿う断面を示す。 サブキャリッジの要部を拡大して示す断面図である。 サブキャリッジとキャリッジとの接続部を示す断面図であり、図９中のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿う断面を示す。 サブキャリッジとキャリッジとの固定部を示す断面図であり、図９中のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿う断面を示す。 サブキャリッジを示す分解斜視図である。 サブキャリッジのフレームの外周面に設けられるヒーターを示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

以下の説明において、互いに交差する３方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向として説明する場合がある。Ｘ軸方向は、互いに反対の方向であるＸ１方向及びＸ２方向を含む。Ｙ軸方向は、互いに反対の方向であるＹ１方向及びＹ２方向を含む。Ｚ軸方向は、互いに反対の方向であるＺ１方向及びＺ２方向を含む。Ｚ１方向は、下向きの方向であり、Ｚ２方向は、上向きの方向である。Ｚ１方向は、噴射方向の一例である。Ｙ軸方向は、第１方向の一例である。Ｘ軸方向は、第２方向の一例である。また、本明細書において、「上」及び「下」を用いる。「上」及び「下」は、液体噴射装置１のノズルが下である通常の使用状態における「上」及び「下」に対応する。

Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、直交している。Ｚ軸方向は、通常上下方向に沿う方向であるが、Ｚ軸方向は、上下方向に沿う方向でなくてもよい。

図１は、第１実施形態に係る液体噴射装置１を示す概略図である。液体噴射装置１は、「液体」の一例であるインクを液滴として媒体ＰＡに噴射するインクジェット方式の印刷装置である。液体噴射装置１は、シリアル型の印刷装置である。液体噴射装置１は、複数の液体噴射ヘッド１０を備える。液体噴射ヘッド１０は、媒体ＰＡの幅方向に移動しながら媒体ＰＡに向けてインクを噴射する。媒体ＰＡは、典型的には印刷用紙である。なお、媒体ＰＡは、印刷用紙に限定されず、例えば、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象でもよい。

図１に示すように、液体噴射装置１は、インクを貯留する液体容器２を備える。液体容器２の具体的な態様としては、例えば、液体噴射装置１に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、及び、インクを補充可能なインクタンクが挙げられる。なお、液体容器２に貯留されるインクの種類は任意である。液体容器２は、液体貯留部の一例である。

液体容器２は、第１液体容器２ａと第２液体容器２ｂとを含む。第１液体容器２ａには、第１インクが貯留される。第２液体容器２ｂには、第１インクと異なる種類の第２インクが貯留される。例えば、第１インクおよび第２インクは、互いに異なる色のインクである。なお、第１インクと第２インクとが同じ種類のインクであってもよい。なお、インクの組成は、特に限定されず、例えば、染料又は顔料等の色材を水系溶媒に溶解させた水系インクでもよいし、色材を有機溶剤に溶解させた溶剤系インクでもよいし、紫外線硬化型インクでもよい。インクは、レジン系の溶剤インクでもよい。液体噴射装置１は、常温において高粘度の液体を使用できる。

液体噴射装置１は、制御ユニット３、媒体搬送機構４、キャリッジ５、及びキャリッジ搬送機構６を有する。制御ユニット３は、液体噴射装置１の各要素の動作を制御する。制御ユニット３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の処理回路と、半導体メモリー等の記憶回路とを含む。当該記憶回路には、各種プログラムおよび各種データが記憶される。当該処理回路は、当該プログラムを実行するとともに当該データを適宜使用することにより各種制御を実現する。

媒体搬送機構４は、制御ユニット３によって制御され、媒体ＰＡを搬送方向ＤＭに搬送する。媒体搬送機構４は、媒体ＰＡを搬送する搬送ローラーと、当該搬送ローラーを回転させるモーターと、を含む。なお、媒体搬送機構４は、搬送ローラーを用いる構成に限定されず、例えば、媒体Ｐを外周面に静電力等により吸着させた状態で搬送するドラム又は無端ベルトを用いる構成でもよい。

キャリッジ搬送機構６は、制御ユニット３によって制御され、ヘッドユニット２０をＸ軸方向に往復させる。キャリッジ搬送機構６は、例えば、Ｘ軸方向に離間する複数のローラーに掛け渡された無端ベルトを含んでもよい。なお、液体容器２は、キャリッジ５に搭載されて、複数の液体噴射ヘッド１０と共に搬送される構成でもよい。

図２は、ヘッドユニット２０を示す分解斜視図である。図３は、液体噴射ヘッド１０及びサブキャリッジ２１を示す底面図である。図４は、液体噴射ヘッド１０及びサブキャリッジ２１を示す平面図である。図５は、液体噴射ヘッド１０及びサブキャリッジ２１を示す側面図である。液体噴射装置１は、ヘッドユニット２０を備える。ヘッドユニット２０は、液体噴射ヘッド１０、サブキャリッジ２１、及びキャリッジ５を含む。サブキャリッジ２１は、複数の液体噴射ヘッド１０を保持する。キャリッジ５は、サブキャリッジ２１を保持する。

図６は、液体噴射ヘッド１０を示す分解斜視図である。図６に示されるように、液体噴射ヘッド１０は、固定板１１、ノズルＮが設けられた複数のヘッドチップ１２、固定板１１及びヘッドチップ１２を保持するホルダー１３、インクの流路を形成する流路構造体１４、流路構造体１４の上部に配置された中継基板１５、中継基板１５に設けられたコネクター１６、及び上部カバー１７を備える。

固定板１１は、液体噴射ヘッド１０の底面を構成する。固定板１１には、ヘッドチップ１２のノズルＮを露出させるための開口１１ａが形成されている。ノズルＮは、図３及び図８に図示されている。

図３及び図６に示されるように、複数のヘッドチップ１２は、液体噴射ヘッド１０の底部に配置されている。複数のヘッドチップ１２は、ホルダー１３によって保持されている。ヘッドチップ１２には、液体を噴射する複数のノズルＮが設けられている。図３に示されるノズルＮは、Ｙ軸方向に並べられてノズル列１８を構成する。

図６に示されるように、流路構造体１４は、ホルダー１３の上に配置されている。流路構造体１４には、インクが流れる流路が形成されている。流路構造体１４は、複数の流路基板１９を備える。複数の流路基板１９は、その板厚方向に積層されている。流路基板１９には、例えば、溝及び開口が形成されている。これらの溝及び開口によって流路が形成されている。

流路構造体１４には、流路構造体１４の内部にインクを導入するためのインク供給口１４ａ、及び、流路構造体１４からインクを排出するためのインク排出口１４ｂが設けられている。そのため、液体噴射装置１では、インクを循環するインク循環方式が採用することができるが、インク排出口１４ｂを使用せずにインク供給口１４ａのみを使用することでインク循環方式を採用しなくても構わない。

中継基板１５は、流路構造体１４のＹ軸方向における中央部の上部を覆っている。中継基板１５には、複数の電気配線が設けられている。ヘッドチップ１２は、中継基板１５に設けられた電気配線と電気的に接続されている。

コネクター１６は、中継基板１５から上方に張り出している。コネクター１６は、液体噴射ヘッド１０の外部の電気部品と電気的に接続される。ヘッドチップ１２は、コネクター１６を経由して、制御ユニット３と電気的に接続される。

複数の液体噴射ヘッド１０は、液体噴射ヘッド１０Ａと、液体噴射ヘッド１０Ｂとを含む。液体噴射ヘッド１０Ａ，１０Ｂは、Ｘ軸方向に隣り合って配置されている。液体噴射ヘッド１０Ａは、第１液体噴射ヘッドの一例であり、液体噴射ヘッド１０Ｂは、第２液体噴射ヘッドの一例である。第１液体噴射ヘッドは、液体噴射ヘッド１０Ｂでもよく、第２液体噴射ヘッドは、液体噴射ヘッド１０Ａでもよい。

図４に示されるように、液体噴射ヘッド１０Ａ，１０Ｂは、複数のヘッドチップ１２を備える。複数のヘッドチップ１２は、ヘッドチップ１２Ａと、ヘッドチップ１２Ｂとを含む。ヘッドチップ１２Ａとヘッドチップ１２Ｂとは、隣り合っている。ヘッドチップ１２Ａ，１２Ｂは、それぞれＹ軸方向に長尺であり、Ｘ軸方向およびＸ軸方向に交差するＹ軸方向にずれて配置されている。ヘッドチップ１２Ａは、ヘッドチップ１２ＢよりもＸ１方向且つＹ２方向にずれて配置されている。

図６に示す通り、上部カバー１７は、Ｚ１方向の端部でホルダー１３のＺ２方向の面に当接し、ホルダー１３のＺ２方向の面との間で流路構造体１４、中継基板１５及びコネクター１６を収容する。上部カバー１７のＺ２方向側の上面には、コネクター１６に外部の配線部材を挿通するための配線用開口１７ａと、インク供給口１４ａ及びインク排出口１４ｂをチューブ等の外部の流路部材と接続するための開口１７ｂ，１７ｃと、が設けられる。

図４に示されるように、噴射方向に見た平面視で液体噴射ヘッド１０の外形は、中央部８１、及び張出部８２，８３を有する。張出部８２は、Ｚ軸方向に見て中央部８１からＹ２方向に張り出している。張出部８３は、Ｚ軸方向に見て中央部８１からＹ１方向に張り出している。張出部８２は、Ｚ軸方向に見てヘッドチップ１２ＡのＹ２方向の端部と重なる。張出部８３は、Ｚ軸方向に見てヘッドチップ１２ＢのＹ１方向の端部と重なる。中央部８１は、ヘッドチップ１２ＡのＹ１方向の端部と、ヘッドチップ１２ＢのＹ２方向の端部とを含む。中央部８１は、ヘッドチップ１２Ａの少なくとも一部と、ヘッドチップ１２Ｂの少なくとも一部とを含む。張出部８１及び張出部８２の夫々のＸ軸方向に関する寸法は、中央部８１のＸ軸方向に関する寸法の半分以下である。張出部８２は、中央部８１の中心を通過しＹ軸方向に沿う中心線に対してＸ１方向に位置し、張出部８３は、当該中心線に対してＸ２方向に位置する。液体噴射ヘッド１０の外形は、例えばホルダー１３でもよい。

図７は、液体噴射装置１のインクの流路３０を示す概略図である。図７には、１種類のインクが流れる流路３０が示されている。また、図７には、インク循環方式を採用した場合の流路３０内のインクの流れを示している。インクの流路３０は、インクの種類ごとにそれぞれ設けられる。流路３０には、液体容器２、ポンプ３１、フィルター３２，３３、及び共通液室４１が接続されている。流路３０は、供給流路３５及び回収流路３６を有する。供給流路３５は、液体容器２から共通液室４１へインクを供給する流路である。回収流路３６は、共通液室４１から液体容器２へインクを回収する流路である。液体噴射装置１は、インクを加熱するヒーター３７，３８を備える。ヒーター３７は、供給流路３５を流れるインクを加熱する。ヒーター３８は、サブキャリッジ２１に設けられ、ヘッドチップ１２内のインクを加熱する。ヒーター３８の詳細については、図１１～図１５を参照しながら、後述する。

ポンプ３１は、液体容器２の下流に接続され、液体容器２に貯留されているインクを移送する。ヒーター３７は、ポンプ３１の下流に接続され、インクを所定の温度に加熱する。なお、ヒーター３７は、液体容器２に貯留されるインクを加熱する構成にしてもよい。インクの温度を調整することにより、インクの粘性を調整することができる。これらの液体容器２、ポンプ３１、及びヒーター３７は、液体噴射ヘッド１０の外部に配置されている。液体容器２、ポンプ３１、及びヒーター３７は、例えばキャリッジ５に搭載されていてもよい。ヒーター３７は、図５に示されるように、液体噴射ヘッド１０のＺ２方向に配置されている。フィルター３２は、ヒーター３７のＺ２方向に配置されている。フィルター３２は、インクに混入する異物及び気泡を除去する。

図７に示されるように、インクは、供給流路３５を流れ、インク供給口１４ａを通り、流路構造体１４の内部の流路に導入される。流路構造体１４の内部の流路は、複数に分岐されて、複数のヘッドチップ１２に接続されている。ヘッドチップ１２には、共通液室４１が設けられている。ヘッドチップ１２に導入されたインクは、共通液室４１に貯留される。共通液室４１に貯留されたインクのうち一部は、ノズルＮから噴射される。

フィルター３３は、流路構造体１４の内部の流路において、共通液室４１の上流に設けられている。フィルター３３を通過したインクは、共通液室４１に供給される。フィルター３３は、インクに混入する異物及び気泡を除去する。

共通液室４１に貯留されたインクのうち、ノズルＮから噴射されなかったインクは、液体容器２に回収される。共通液室４１から排出されたインクは、流路構造体１４の内部の流路を流れ、インク排出口１４ｂを通り、流路構造体１４の外部に配置される。インク排出口１４ｂから排出されたインクは、回収流路３６を流れて、液体容器２に回収される。このようにインクは、循環される。

図８は、ヘッドチップ１２を示す断面図である。図８に示されるように、ヘッドチップ１２は、共通液室４１、中継流路４２、圧力室４３、連通流路４４、圧電アクチュエーター４５、及び、ノズルＮを含む。また、ヘッドチップ１２は、ノズルプレート５１、コンプライアンス基板５３、連通板５４、圧力室形成板５５、振動板５６、保護基板５７、及び、ケース５８を有する。

ノズルプレート５１は、Ｙ軸方向に延在し、所定の長さを有する。ノズルプレート５１には、複数のノズルＮが形成されている。ノズルＮは、ノズルプレート５１の板厚方向に貫通する孔である。複数のノズルＮは、Ｙ軸方向に並べられたノズル列１８を形成する。複数のノズル列１８は、Ｘ軸方向に離間する。

連通板５４には、共通液室４１の一部、中継流路４２、及び、連通流路４４が形成されている。共通液室４１のＺ１方向の部分は、連通板５４に形成されている。連通流路４４は、ノズルＮに連通する。複数の連通流路４４は、複数のノズルＮについて各々連通する。ノズルプレート５１は、連通板５４のＺ１方向に配置されている。連通流路４４のＺ１方向にノズルＮがそれぞれ配置される。連通板５４は、例えばシリコンやステンレス鋼などの金属によって構成されている。

コンプライアンス基板５３は、連通板５４のＺ１方向に配置されている。コンプライアンス基板５３は、中継流路４２、及び共通液室４１を覆うように形成されている。コンプライアンス基板５３は、支持板５２を介して、固定板１１に支持されている。支持板５２は、Ｚ軸方向から見て、共通液室４１及び中継流路４２を囲むように形成されている。支持板５２は、例えばステンレス鋼などの金属によって構成されている。Ｚ軸方向において、共通液室４１及び中継流路４２と、固定板１１との間には、隙間が形成されている。コンプライアンス基板５３は、樹脂製のフィルムや金属製の薄板など、可撓性を有する部材で構成され、固定板１１に接近及び固定板１１から離れるようにＺ１方向及びＺ２方向へ変形することで、共通液室４１内のインクの圧力変動を緩和する。なお、コンプライアンス基板５３は、樹脂で形成された場合であっても、厚さが薄いフィルムであれば熱抵抗は非常に小さいので、熱伝導を阻害することはほぼない。

圧力室形成板５５は、連通板５４のＺ２方向に配置されている。圧力室形成板５５には、複数の圧力室４３が形成されている。複数の圧力室４３は、複数のノズルＮについてそれぞれ形成されている。圧力室４３は、中継流路４２と、連通流路４４とに連通する。

振動板５６は、圧力室形成板５５のＺ２方向に配置されている。振動板５６は、圧力室４３のＺ２方向の壁面を構成する。振動板５６のＺ２方向の面には、複数の圧電アクチュエーター４５が配置されている。複数の圧電アクチュエーター４５は、複数の圧力室４３に対応してそれぞれ設けられている。圧電アクチュエーター４５は、複数の電極、及び電極間に配置された圧電体層を含む。

振動板５６のＺ２方向には、保護基板５７が配置されている。保護基板５７は、複数の圧電アクチュエーター４５を覆う。保護基板５７は、振動板５６を補強すると共に、複数の圧電アクチュエーター４５を保護する。

ケース５８には、共通液室４１の一部が形成されている。共通液室４１のうち、Ｚ２方向の部分は、ケース５８に形成され、Ｚ１方向の部分は、連通板５４に形成されている。また、ケース５８には、供給口４６及び排出口４７が形成されている。供給口４６及び排出口４７は、Ｙ軸方向において離間している。排出口４７は、図７に示されている。

図８に示されるように、インクは、供給口４６を通り、共通液室４１に流入する。共通液室４１内のインクは、中継流路４２を通り、圧力室４３に流入する。圧力室４３内のインクは、連通流路４４を通り、ノズルＮから噴射される。

ヘッドチップ１２は、ＣＯＦ６０を備える。ＣＯＦは、Chip on Filmの略称である。ＣＯＦ６０は、フレキシブル配線基板６１、及び駆動回路６２を備える。フレキシブル配線基板６１は、可撓性を有する配線基板である。フレキシブル配線基板６１は、例えばＦＰＣである。フレキシブル配線基板６１は、例えばＦＦＣでもよい。ＦＰＣは、Flexible Printed Circuitの略称である。ＦＦＣは、Flexible Flat Cableである。

圧電アクチュエーター４５は、図示しないリード電極を介して、フレキシブル配線基板６１と電気的に接続されている。駆動回路６２は、フレキシブル配線基板６１と電気的に接続されている。フレキシブル配線基板６１は、図１に示される制御ユニット３と電気的に接続されている。

圧電アクチュエーター４５は、制御ユニット３と電気的に接続されている。圧電アクチュエーター４５は、制御ユニット３によって制御されて駆動される。圧電アクチュエーター４５は、圧力室４３の壁面を変形させて、圧力室４３内の容積を変化させる。これにより、圧電アクチュエーター４５は、圧力室４３内のインクをノズルＮから噴射する。なお、液体噴射ヘッド１０は、圧電アクチュエーター４５に代えて、発熱素子等のその他の駆動素子を備える構成でもよい。

図６及び図８に示されるように、ホルダー１３は、ヘッドチップ１２の側面を覆うように配置された側壁部１３ａ，１３ｂを有する。側壁部１３ａ，１３ｂは、第１側壁部の一例である。側壁部１３ａの板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。側壁部１３ｂの板厚方向は、Ｙ軸方向に沿う。図８に示されるように、側壁部１３ａは、Ｘ軸方向において、ヘッドチップ１２の外側に配置されている。固定板１１は、ホルダー１３の側壁部１３ａ，１３ｂに取り付けられている。図３に示されるように、側壁部１３ａ，１３ｂは、Ｚ軸方向に見て、ヘッドチップ１２を囲むように配置されている。

側壁部１３ａ，１３ｂは、例えば、金属から形成されていてもよい。側壁部１３ａ，１３ｂは、例えばステンレス鋼、又はチタンから形成されていてもよい。側壁部１３ａ，１３ｂは、熱伝導性を有するセラミックスから形成されていてもよい。側壁部１３ａ，１３ｂは、熱伝導性を有するその他の材料から形成されていてもよい。側壁部１３ａ，１３ｂは、液体噴射ヘッド１０の部品であり、インクが付着するおそれがあるため、耐液性の観点から、ステンレス鋼、チタン、又はセラミックス等から形成されていることが好ましい。なお、側壁部１３ａ，１３ｂにおいて、インクが流れる流路の一部が形成されていてもよい。この場合には、側壁部１３ａ，１３ｂが、ステンレス鋼、チタン、又はセラミックス等によって形成されていると、耐液性の観点から特に好ましい。なお、「熱伝導性を有する」とは、例えば、常温での熱伝導率が１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることでもよい。常温は、例えば１５℃以上２５℃以下である。

また、図２に示されるように、ホルダー１３は、フランジ１３ｄを有する。フランジ１３ｄでは、Ｚ軸方向に見て、側壁部１３ａ，１３ｂよりも外側に張り出す。フランジ１３ｄは、Ｚ軸方向に見て、サブキャリッジ２１に重なるように配置される。フランジ１３ｄは、側壁部１３ａ，１３ｂと一体的に形成されている。フランジ１３ｄでは、側壁部１３ａ，１３ｂと別体で構成されていてもよい。側壁部１３ａ，１３ｂ及びフランジ１３ｄは、同じ材質でもよく、異なる材質でもよい。後述するように、側壁部１３ａ，１３ｂ、フランジ１３ｄ、及びサブキャリッジ２１は、互いに伝熱可能である。なお、ホルダー１３は、熱伝導性を有していない樹脂から形成されていてもよい。

図２及び図５に示されるように、液体噴射ヘッド１０は、サブキャリッジ２１に保持されて、キャリッジ５に搭載される。キャリッジ５は、サブキャリッジ２１を支持する支持体でもよい。キャリッジ５は、例えば板状を成している。キャリッジ５には、サブキャリッジ２１を露出させる開口５ａが形成されている。Ｙ軸方向において、開口５ａの両側には、サブキャリッジ支持部５ｂが形成されている。サブキャリッジ支持部５ｂは、例えば段差面でもよい。キャリッジ５は、例えば金属から構成されている。キャリッジ５は、高剛性且つ導電性を有する金属から構成されていることが好ましい。このようなキャリッジ５では、接地及び剛性を確保できる。キャリッジ５は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、マグネシウム等の金属材料から構成されていてもよい。なお、キャリッジ５は、樹脂等のその他の材料から構成されていてもよい。

図９は、サブキャリッジ２１のフレーム２２を示す断面図であり、Ｚ軸方向に交差する断面を示す。図１０は、サブキャリッジ２１を示す断面図であり、図９中のＸ－Ｘ線に沿う断面を示す。図１１は、サブキャリッジ２１の要部を拡大して示す断面図である。図１２は、サブキャリッジ２１とキャリッジ５との接続部を示す断面図であり、図９中のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿う断面図である。図１３は、サブキャリッジ２１とキャリッジ５との固定部を示す断面図であり、図９中のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。図１４は、サブキャリッジ２１を示す分解斜視図である。図９～図１４に示されるように、サブキャリッジ２１は、ブロック２４、ヒーター３８、及びカバー２５を備える。ブロック２４は、フレーム２２及びベース部２３を有する。ブロック２４は、例えば金属又は熱伝導性を有するセラミックスから形成されている。ブロック２４は、アルミニウム、銅、銀、及び金のうち少なくとも１つを含む合金から形成されてもよい。ブロック２４は、第１部材の一例である。ヒーター３８は、加熱部の一例である。カバー２５は、第２部材の一例である。フレーム２２は、第１枠体の一例である。

フレーム２２は、図９に示されるように、Ｚ軸方向に見て、液体噴射ヘッド１０を囲むように形成されている。ベース部２３は、液体噴射ヘッド１０を保持する。ベース部２３は、他の部分を介して、液体噴射ヘッド１０を保持してもよい。フレーム２２のＺ２方向には、液体噴射ヘッド１０のホルダー１３の一部が配置されていてもよい。例えば、ホルダー１３のフランジ１３ｄが、フレーム２２のＺ２方向に配置されていてもよい。例えば、フレーム２２のＺ２方向にベース部２３が配置され、ベース部２３のＺ２方向に液体噴射ヘッド１０の一部が配置されることで、液体噴射ヘッド１０がフレーム２２に保持されてもよい。また、フレーム２２には、液体噴射ヘッド１０を保持するための段差面が形成されていてもよい。また、フレーム２２は、ベース部２３よりもＺ２方向に突出するように形成された部分を含んでもよく、この構成において、フレーム２２のＺ２方向の端部によって、液体噴射ヘッド１０を保持してもよい。Ｚ軸方向に見て、フレーム２２の内側には、ヘッドチップ１２が配置されている。

フレーム２２は、例えばステンレス鋼から形成されている。フレーム２２は、その他の金属から形成されていてもよい。

ベース部２３は、例えば板状を成している。ベース部２３の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。ベース部２３は、Ｚ軸方向に見て、フレーム２２よりも外側まで張り出している。ベース部２３は、フレーム２２に対してＺ２方向に配置されている。図１２及び図１３に示されるように、ベース部２３は、フレーム２２よりもＹ２方向に張り出している。ベース部２３は、Ｚ軸方向に見て、キャリッジ５のサブキャリッジ支持部５ｂと重なるように配置される。サブキャリッジ支持部５ｂのＺ２方向にベース部２３の端部が配置される。

図１３に示すように、ブロック２４は、キャリッジ５に対して、樹脂製のブッシュ７２を介して金属製のネジ７３によって締結されていてもよい。ブッシュ７２は、ネジ７３が挿入される貫通孔が形成された筒状部を含む。キャリッジ５には、ネジ７３が取り付けられる雌ネジ７４が形成されている。ブッシュ７２は、ベース部２３に形成された孔２３ａに圧入されている挿入部７２ａと、Ｚ軸方向に見て挿入部７２ａよりも外側へ張り出した鍔部７２ｂを有する。鍔部７２ｂは、ネジ７３の頭とベース部２３のＺ２方向を向く面との間に挟まれる部分である。また、詳しくは後述する当接部２９によって、ベース部２３のＺ１方向を向く面と、サブキャリッジ支持部５ｂのＺ２方向を向く面とは、隙間を空けて対向する。そのため、ベース部２３の熱が、サブキャリッジ支持部５ｂへ熱伝導によって伝熱するのを抑制している。ネジ７３は、例えば、鉄、ステンレス鋼、黄銅等の硬度が高い金属材料から構成されていてもよい。ネジ７３は、例えば、アルミニウム、又はチタンなどから形成されていてもよい。ブッシュ７２は、例えば、耐熱性が高い樹脂材料から形成されていてもよい。ブッシュ７２は、耐熱性を有し、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋ未満の樹脂材料から形成されている。ブッシュ７２は、例えば、ＰＥＥＫから構成されているが、その他の樹脂材料によって形成されていてもよい。ＰＥＥＫは、ポリエーテルエーテルケトン樹脂の略称である。なお、ブッシュ７２は、例えば耐熱性を有し常温での熱伝導率が１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ未満のセラミックスから形成されていてもよい。ネジ７３と、ベース部２３との間には、ブッシュ７２が介在しており、ネジ７３とベース部２３とは接触していない。そのため、ベース部２３から、ネジ７３を介して、キャリッジ５に伝熱されることが抑制される。

フレーム２２とベース部２３とは、一体として形成されている。なお、フレーム２２とベース部２３とは、別体として形成されていてもよい。別体として形成されたフレーム２２とベース部２３とが接合されていてもよい。

図１１～図１３に示されるように、フレーム２２は、液体噴射ヘッド１０のホルダー１３の側壁部１３ａ，１３ｂと対向する。図１１に示されるように、ホルダー１３の側壁部１３ａは、Ｘ軸方向において、フレーム２２と対向する。図１２及び図１３に示されるように、ホルダー１３の側壁部１３ｂは、Ｙ軸方向において、フレーム２２と対向する。Ｘ軸方向及びＹ軸方向に見て、フレーム２２と側壁部１３ａ，１３ｂとは重なるように配置されている。Ｚ軸方向に見て、ヒーター３８は、側壁部１３ａ，１３ｂに対して、フレーム２２を挟むように配置されている。換言すれば、ヒーター３８と、側壁部１３ａ，１３ｂとの間には、ブロック２４の一部が配置されている。フレーム２２と、ヒーター３８とは、直接接触していなくてもよく、ヒーター３８の熱がフレーム２２に伝熱可能であればよい。具体的には、ヒーター３８とフレーム２２との間に、常温での熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋ未満の断熱部材を介在させていなければよい。但し、ヒーター３８とフレーム２２との間に断熱部材が介在していたとしても、断熱部材が接着剤やフィルムなどの厚さが薄い構成であれば熱抵抗は非常に小さく、断熱部材の熱抵抗は無視することができるため、ヒーター３８の熱はフレーム２２に伝熱可能である。同様に、フレーム２２と、側壁部１３ａ，１３ｂは、直接接触していなくてもよく、フレーム２２から側壁部１３ａ，１３ｂに伝熱可能であればよい。

図１５は、ヒーター３８を示す斜視図である。図９～図１５に示されるヒーター３８は、フィルム状のヒーターである。ヒーター３８は、電気抵抗により発熱する。ヒーター３８の電気抵抗素子としては、例えば、銅やステンレス鋼などが採用できる。ヒーター３８は、Ｚ軸方向に見て、液体噴射ヘッド１０の固定板１１、及びサブキャリッジ２１のフレーム２２を囲むように配置されている。ヒーター３８の厚さ方向は、側壁部１３ａ，１３ｂの板厚方向、及びフレーム２２の板厚方向に沿う。図１０及び図１１に示される断面において、ヒーター３８の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。

ヒーター３８の内周面３８ａは、フレーム２２の外周面２２ｂに接していてもよい。ヒーター３８は、放熱グリスを介して外周面２２ｂに固定されていてもよい。図１２及び図１３に示される断面において、ヒーター３８の厚み方向は、Ｙ軸方向に沿う。図９では、ヒーター３８が２点鎖線で図示されている。ヒーター３８は、サブキャリッジ２１のフレーム２２を囲むように形成されている。Ｚ軸方向に見て、フレーム２２の内側には、固定板１１及びノズルプレート５１が配置される。固定板１１のＺ１方向を向く面である底面１１ｂ及びノズルプレート５１のＺ１方向を向く面であるノズル面５１ａは、液体噴射ヘッド１０の噴射面の一例である。

図９～図１４に示されるカバー２５は、ヒーター３８を覆うように配置されている。図１０～図１４に示されるように、カバー２５は、第１部分２６及び第２部分２７を有する。第１部分２６は、板状を成す。第１部分２６の板厚方向は、ヒーター３８の板厚方向に沿う。Ｚ軸方向に見て、第１部分２６は、ヒーター３８を囲むように配置されている。第１部分２６のＺ軸方向の長さは、ヒーター３８のＺ軸方向の長さより長い。図１０及び図１１に示される断面において、第１部分２６の板厚方向は、Ｘ軸方向に沿う。図１２及び図１３に示される断面において、第１部分２６の板厚方向は、Ｙ軸方向に沿う。ヒーター３８の外周面３８ｂと、第１部分２６の内周面２６ａとの間には、隙間Ｇ１が形成されている。カバー２５の第１部分２６は、Ｚ軸方向に見て、ヒーター３８に対して、隙間Ｇ１を空けて、ヒーター３８を囲むように設けられている。隙間Ｇ１は、第１の隙間の一例である。

カバー２５の第２部分２７は、フレーム２２のＺ１方向の端部に設けられた面２２ｃを覆うように配置されている。フレーム２２のＺ１方向の面２２ｃは、第１枠体の噴射方向の端部の一例である。面２２ｃと第２部分２７とは不図示の接着剤によって接着されている。面２２ｃにはＺ２方向へ凹む凹部２２ｄが形成されており、この凹部２２ｄは、面２２ｃと第２部分２７との間の接着剤の余剰部分を逃がすための機能を有する。第２部分２７は、第１部分２６のＺ１方向の端部から、フレーム２２に向かって張り出している。第２部分２７は、板状を成す。第２部分２７の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。第２部分２７は、ブロック２４のＺ１方向の端部に設けられた面を覆う。

ここで、カバー２５の熱伝導率は、ブロック２４の熱伝導率よりも低い。そして、サブキャリッジ２１では、ブロック２４の底部がカバー２５の第２部分２７によって覆われているので、Ｚ１方向にブロック２４が露出されない。これにより、ヒーター３８によって加熱されたブロック２４の放熱を抑制できる。カバー２５は、ブロック２４及びヒーター３８の両方を覆っているので、ブロック２４及びヒーター３８がＺ１方向に露出されない。そのため、ノズル面５１ａから噴射されたインクや、インクから分離されたミストのブロック２４及びヒーター３８への付着が抑制される。更に、第２部分２７に耐液性が高いステンレス鋼やセラミックを採用する場合には、ブロック２４及びヒーター３８をインクから保護することができるとともに、ブロック２４に熱伝導性が高いアルミニウムを採用することができる。その結果、サブキャリッジ２１において、インクに対する耐液性の向上を図り、ブロック２４の熱伝導性の向上を図ることができる。

また、カバー２５によってブロック２４を覆うことにより、周囲の空気に晒されるブロック２４の表面積を減少させることができるので、サブキャリッジ２１の搬送時において、相対的に生じる空気の流れによる対流熱伝達を抑制できる。これにより、ヒーター３８によって加熱されたブロック２４の放熱を抑制できる。

液体噴射ヘッド１０のホルダー１３の側壁部１３ａ，１３ｂ及びフランジ１３ｄは、熱伝導性を有する。ホルダー１３の側壁部１３ａ，１３ｂは、サブキャリッジ２１のブロック２４に対して熱的に接触されている。「熱的に接触する」とは、側壁部１３ａと、ブロック２４との間において伝熱可能であることを含み、具体的には、側壁部１３ａ、１３ｂとフランジ１３ｄとが、熱伝導性を有する材料で一体に形成されていていること、及び、熱伝導性を有する複数の別部材で構成されていることを含む。ホルダー１３のフランジ１３ｄは、ベース部２３と接触している。ブロック２４の熱は、フランジ１３ｄを介して、側壁部１３ａ，１３ｂに伝熱される。ブロック２４の熱の一部は、矢印Ｈ１，Ｈ２によって示されるように、熱伝導により、側壁部１３ａ，１３ｂに伝熱される。

ブロック２４の熱の一部は、矢印Ｈ３によって示されるように、輻射および後述する隙間Ｇ２内の空気の内部を熱が移動する熱伝導によって、ブロック２４から側壁部１３ａ，１３ｂに伝熱される。具体的には、フレーム２２の熱の一部は、輻射および隙間Ｇ２内の空気の内部を熱が移動する熱伝導によって、側壁部１３ａ，１３ｂに伝熱される。

ブロック２４の熱伝導率は、側壁部１３ａ，１３ｂの熱伝導率よりも高い。また、前述したようにカバー２５の熱伝導率は、ブロック２４の熱伝導率よりも低い。更に、カバー２５の熱伝導率は、側壁部１３ａ，１３ｂの熱伝導率よりも低い。カバー２５がセラミックス製である場合において、セラミックスの熱伝導率は、例えば、常温で、１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ未満でもよい。常温は、例えば１５℃以上２５℃以下でもよい。カバー２５の熱伝導率は、例えば、５．０Ｗ／ｍ・Ｋ未満でもよい。カバー２５の熱伝導率は、例えば、１．０Ｗ／ｍ・Ｋ未満でもよい。カバー２５が樹脂製である場合において、樹脂の熱伝導率は、例えば、常温で、１．０Ｗ／ｍ・Ｋ未満でもよい。例えば、側壁部１３ａ，１３ｂがステンレス鋼又はチタンから形成されている場合に、カバー２５は、側壁部１３ａ，１３ｂの熱伝導率よりも低いセラミックス又は樹脂から形成されたものでもよい。

Ｚ軸方向に見て、フレーム２２と、側壁部１３ｂとの間には、隙間Ｇ２が形成されている。隙間Ｇ２は、第２の隙間の一例である。隙間Ｇ２は、フレーム２２の内周面２２ａと、側壁部１３ｂの外周面１３ｃとの間の隙間である。隙間Ｇ１は、Ｚ軸方向に見て、隙間Ｇ２よりも大きい。隙間Ｇ１は、例えば、０．７５ｍｍ以上でもよいし、１．００ｍｍ以上でもよい。隙間Ｇ２は、０．００ｍｍより大きく、０．１５ｍｍ以下でもよい。隙間Ｇ２は、例えば０．１５ｍｍを超える大きさでもよい。隙間Ｇ２が０．１５ｍｍを超える場合に、隙間Ｇ２に常温での熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の伝熱シートを配置してもよい。隙間Ｇ２が０．１５ｍｍ以下の場合には、輻射および隙間Ｇ２の空気の内部を移動する熱伝導によってフレーム２２から側壁部１３ｂへ伝熱が可能となり、伝熱シートを設ける必要がなくなるため、伝熱シートを隙間Ｇ２に介在させることによってサブキャリッジ２１に対する液体噴射ヘッド１０のアライメント精度の劣化を低減できる。また、隙間Ｇ１が０．７５ｍｍ以上の場合には、輻射および隙間Ｇ１内の空気を熱が伝わる熱伝導によって、加熱部３８から隙間Ｇ１を介してカバー２５の第１部分２６へ伝熱するのを抑制できる。

カバー２５の第１部分２６は、Ｚ軸方向に見て、キャリッジ５の開口５ａの内周面５ｃと、フレーム２２との間に配置されている。Ｚ軸方向に見て、カバー２５の第１部分２６の外周面２６ｂと、キャリッジ５の開口５ａの内周面５ｃとの間には、隙間Ｇ３が形成されている。隙間Ｇ３は、隙間Ｇ２よりも大きい。隙間Ｇ３は、第３の隙間の一例である。ヘッドユニット２０では、隙間Ｇ２よりも、隙間Ｇ３を大きくして、カバー２５の第１部分２６からキャリッジ５への放熱を抑制できる。

図１２に示されるように、サブキャリッジ２１は、ベース部２３からキャリッジ５に向かって突出し、キャリッジ５に当接する当接部２９を有する。当接部２９の熱伝導率は、側壁部１３ｂの熱伝導率より低い。当接部２９の常温での熱伝導率は、例えば、１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ未満でもよい。当接部２９の常温での熱伝導率は、１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ未満でもよく、１．０Ｗ／ｍ・Ｋ未満でもよい。当接部２９は、キャリッジ５のサブキャリッジ支持部５ｂのＺ２方向側に配置されている。当接部２９は、ベース部２３からＺ１方向に突出しサブキャリッジ支持部５ｂに当接する。当接部２９は、例えば、ジルコニアから成るセラミックスから形成されていてもよい。ジルコニアの常温での熱伝導率は、例えば３．０Ｗ／ｍ・Ｋである。当接部２９がジルコニアから成るセラミックスから形成されている場合には、当接部２９の強度を確保することができると共に、熱伝導率を低く抑えることができる。更に、ジルコニアから成るセラミックスにすることで、当接部２９のサブキャリッジ支持部５ｂと接触する面の平面度を向上させることができる。なお、当接部２９は、セラミックスから形成されたものに限定されず、その他の材料から形成されたものでもよい。当接部２９は、例えば樹脂材料から形成されたものでもよい。

図１０に示されるように、ヘッドチップ１２のノズルプレート５１のノズル面５１ａは、カバー２５の第２部分２７のＺ１方向の面２７ｂよりもＺ１方向に位置していてもよい。ノズル面５１ａは、ノズルプレート５１のＺ１方向の面である。ノズル面５１ａは、ノズルＮが形成された噴射面の一例である。カバー２５の面２７ｂは、サブキャリッジ２１の噴射方向の端部の一例である。なお、噴射面は、ノズル面５１ａ及び固定板１１の底面１１ｂの両方を含んでもよい。噴射面がサブキャリッジ２１のＺ１方向の面２７ｂよりもＺ１方向に位置している場合には、例えば、メンテナンス時にワイピング動作をしたときに、サブキャリッジ２１へのインクの付着を抑制することができる。サブキャリッジ２１のブロック２４へのインクの付着を抑制することができ、ブロック２４が保護される。

図１、図９及び図１０に示されるように、サブキャリッジ２１は、複数の液体噴射ヘッド１０を保持できる。サブキャリッジ２１のブロック２４は、液体噴射ヘッド１０Ａ，１０Ｂを保持する。図９、図１０及び図１３に示されるように、ヒーター３８は、液体噴射ヘッド１０Ａ，１０Ｂの両方を囲む面状のヒーターである。

サブキャリッジ２１では、液体噴射ヘッド１０Ａ，１０Ｂの両方を１つのヒーター３８で囲んでいるので、液体噴射ヘッド１０Ａと、液体噴射ヘッド１０Ｂとを別々に囲むように、ヒーターをそれぞれ設ける必要がない。そのため、サブキャリッジ２１では、製造の容易化を促進し、コスト低減を図ることができる。サブキャリッジ２１では、面状のヒーターとして、例えば、フィルムヒーター、シリコンラバーヒーター、及びスペースヒーターを採用することができる。

次に、フレーム２２の共通部分２２Ｃについて説明する。図９に示されるように、フレーム２２は、フレーム２２Ａと、フレーム２２Ｂとを含む。フレーム２２Ａは、Ｚ軸方向に見て、液体噴射ヘッド１０Ａのホルダー１３Ａの側壁部１３ａ，１３ｂを囲む。フレーム２２Ｂは、Ｚ軸方向に見て、液体噴射ヘッド１０Ｂの側壁部１３ａ，１３ｂを囲む。フレーム２２Ａ，２２Ｂは、液体噴射ヘッド１０Ａと、液体噴射ヘッド１０Ｂとの間において、少なくとも一部が共通する共通部分２２Ｃを有する。

ヒーター３８は、フレーム２２の外周に沿って設けられている。フレーム２２の外周は、共通部分２２Ｃを含まない。なお、図１５では、共通部分２２Ｃが仮想線で示されている。ヒーター３８は、Ｚ軸方向に見て、共通部分２２Ｃを除き、側壁部１３ａ，１３ｂの全周を囲むように形成されている。ここで、「側壁部１３ａ，１３ｂの全周を囲む」とは、ヒーター３８は、側壁部１３ａ，１３ｂの全周のうち、７０％以上を囲むことを含む。なお、ヒーター３８は、図１３のように、側壁部１３ａ，１３ｂの全周のうち、９０％以上を囲むように形成されていることがより好ましい。ヒーター３８は、Ｙ軸方向に延在するそれぞれの側壁部１３ａの少なくとも一部に対応して、配置されていてもよい。ヒーター３８は、Ｘ軸方向に延在するそれぞれの側壁部１３ｂの少なくとも一部に対応して、配置されていてもよい。ヒーター３８の一部は、Ｘ１方向に見て、側壁部１３ａと重なるように配置されている。ヒーター３８の一部は、Ｘ２方向に見て、側壁部１３ａと重なるように配置されている。ヒーター３８の一部は、Ｙ１方向に見て、側壁部１３ｂと重なるように配置されている。ヒーター３８の一部は、Ｙ２方向に見て、側壁部１３ｂと重なるように配置されている。ヒーター３８は、Ｘ１方向、Ｘ２方向、Ｙ１方向、及びＹ２方向の４方向の全てにおいて、少なくともフレーム２２の一部と重なるように配置されている。なお、ヒーター３８は、Ｘ１方向、Ｘ２方向、Ｙ１方向、及びＹ２方向の４方向の全てにおいて、フレーム２２と重なっていないものでもよい。要は、フレーム２２における温度のムラを低減して、ヘッドチップ１２における温度のムラを抑制できればよい。

ヒーター３８と、端子７１ａとを連結する連結部分３８ｄは、ヒーター３８の短辺部３８ｅに接続されている。連結部分３８ｄは、ヒーター３８の長辺部３８ｆ以外の部分に接続されているのが好ましい。長辺部３８ｆは、例えばＹ軸方向において、最も長く延在する部分である。短辺部３８ｅは、Ｙ軸方向に沿う部分のうち、長辺部３８ｆより短い部分でもよい。なお、短辺部３８ｅは、図４に示される液体噴射ヘッド１０Ｂのヘッドチップ１２ＡのＹ２方向の端部のＸ２方向側に配置されている。

次に、カバー２５とブロック２４との固定について説明する。図９及び図１０に示されるように、カバー２５は、Ｚ軸方向に見て、フレーム２２Ａとフレーム２２Ｂとの間であり、共通部分２２Ｃとは重ならない位置に配置された第３部分２８を有する。図１０に示されるように、第３部分２８は、第１部分２６のＺ２方向の端部に連結されている。第３部分２８は、板状を成し、第３部分２８の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。第３部分２８と、ブロック２４のベース部２３とが固定されている。例えば、第３部分２８と、ベース部２３とは、ねじ２８ａを用いて固定されている。

サブキャリッジ２１では、Ｚ軸方向に見て、第３部分２８と重なる位置にねじ２８ａが配置されて、ブロック２４とカバー２５とが固定されているので、ベース部２３のスペースを有効活用することができる。サブキャリッジ２１では、ベース部２３の大型化を抑制できる。

次に、ヒーター３８用のコネクター７１の配置について説明する。図４及び図５に示されるように、ヘッドユニット２０は、ヒーター３８用のコネクター７１を備える。コネクター７１は、ヒーター３８と、ヒーター３８に電力を供給するための電気配線とを接続するためのコネクターである。コネクター７１は、フィルム状のヒーター３８と電気的に接続された端子７１ａと、端子７１ａを覆うケース７１ｂとを備える。

図４に示されるように、コネクター７１は、液体噴射ヘッド１０Ｂのヘッドチップ１２ＢのＹ２方向であり、液体噴射ヘッド１０Ｂのヘッドチップ１２ＡのＸ２方向に配置されている。コネクター７１は、Ｚ軸方向に見て、液体噴射ヘッド１０Ａ，１０Ｂと重ならない位置に配置されている。コネクター７１は、サブキャリッジ２１のベース部２３に保持されている。図９に示されるように、ベース部２３には、端子７１ａを挿通させるための開口２３ｂが形成されている。端子７１ａは、開口２３ｂ内を通り、ベース部２３のＺ２方向に引き出されている。

次に、図１１～図１３を参照して、ヘッドユニット２０における熱の伝達経路について説明する。ヒーター３８によって、ブロック２４のフレーム２２が加熱される。ブロック２４のフレーム２２及びベース部２３は、ほぼ同じ温度に加熱される。フレーム２２の熱は、輻射および隙間Ｇ２の空気を熱が移動する熱伝導により、ホルダー１３の側壁部１３ａ，１３ｂに伝熱される。ベース部２３の熱は、熱伝導によりホルダー１３のフランジ１３ｄに伝熱される。フランジ１３ｄの熱は、熱伝導により側壁部１３ａ，１３ｂに伝熱される。側壁部１３ａ，１３ｂの熱は、固定板１１に伝熱される。図８に示されるように、固定板１１の熱は、連通板５４に伝熱される。コンプライアンス基板５３は、固定板１１と比較して薄くて熱抵抗が小さく、また、本実施形態における支持板５２は熱伝導性を有する金属で構成されているため、固定板１１から連通板５４への伝熱の妨げとはならない。連通板５４の熱は、連通板５４の流路内のインクを加熱する。これにより、サブキャリッジ２１では、液体噴射ヘッド１０内のインクを加熱できる。

例えば、本実施形態の液体噴射ヘッド１０では、共通液室４１内のインクの量は、Ｙ軸方向に関して液体噴射ヘッド１０の中央部８１の方がＹ２方向の端部である張出部８２およびＹ１方向の端部である張出部８３のそれぞれに比べて多い。これは、図３に示すように、Ｘ軸方向に見て、２つのヘッドチップ１２が中央部８１で重なっているためである。そのため、Ｙ軸方向に関して、中央部８１の方が、Ｙ軸方向の端部である張出部８２、８３に比べて加熱しにくい。ここで、例えばヒーター３８が液体噴射ヘッド１０の側壁１３ａ、１３ｂに直接固定される構成（以下「比較例」という）を想定する。比較例では、ヒーター３８の熱は、側壁１３ａ、１３ｂ、および固定板１１を介して連通板５４の流路内へ伝わる。比較例では、ヒーター３８から共通液室４１までの距離が短いため、ヒーター３８の面内方向、例えばＹ軸方向に関してヒーター３８の熱の移動がしにくい。そのため、液体噴射ヘッド１０のうち、共通液室４１内のインクの量が多くて加熱がしにくい中央部８１近傍の温度が、中央部８１に比べて共通液室４１内のインクの量が少なくて加熱がしやすい張出部８２や張出部８３の近傍の温度よりも低くなり、その結果、液体噴射ヘッド１０のＹ軸方向に関して温度のバラつきが生じる。

これに対して、本実施形態の液体噴射装置１によれば、Ｚ軸方向に見て、ヒーター３８と側壁部１３ａ，１３ｂとの間に、側壁部１３ａ，１３ｂよりも熱伝導率が高いフレーム２２が配置されているので、ヒーター３８の熱を、フレーム２２を介して、側壁部１３ａ，１３ｂに伝熱できる。つまり、比較例に比べて、ヒーター３８から液体噴射噴射ヘッド１０内の流路、例えば共通液室４１までの距離は長くなり、ヒーター３８の熱をフレーム２２によってヒーター３８の面内方向に関して移動させやすい。よって、ヒーター３８の熱は、フレーム２２によって液体噴射ヘッド１０に分散されるようにして伝熱される。したがって、ヒーター３８のうち張出部８２や張出部８３の近傍に設けられた部分の熱は、フレーム２２内を移動することで中央部８１の方へ移動することができる。即ち、液体噴射ヘッド１０とヒーター３８との間にフレーム２２を介在させることで、液体噴射ヘッド１０内に温度のバラつきが発生するのを抑制できる。また、図１１に示されるように、フレーム２２のヒーター３８の面内方向に垂直な方向（図１１中ではＸ軸方向）に関する厚みは、側壁１３ａのヒーター３８の面内方向に垂直な方向よりも厚いことが好ましい。このような構成では、ヒーター３８から液体噴射ヘッド１０までの距離を長くすることができるため、ヒーター３８の熱をヒーター３８の面内方向に関してより分散させて液体噴射ヘッド１０へ伝熱させることができる。これは、フレーム２２のうち側壁１３ｂと対向する部分についても同様である。

また、フレーム２２が、側壁部１３ａ，１３ｂを囲むように配置されているので、側壁部１３ａ，１３ｂの周囲をほぼ均一の温度に維持することができる。これにより、側壁部１３ａ，１３ｂの温度をほぼ均一に維持することができ、ホルダー１３に保持されたヘッドチップ１２の温度のムラを抑制できる。その結果、液体噴射装置１は、ヘッドチップ１２内のインクを好適に加熱できる。液体噴射装置１では、ヘッドチップ１２内のインクが好適に加熱されるので、インクの粘性を適切に維持して、液体噴射ヘッド１０からインクを吐出することができる。

サブキャリッジ２１では、Ｚ軸方向に見て、ヒーター３８がカバー２５によって覆われている。ヒーター３８とカバー２５との間には、隙間Ｇ１である空気層が形成されている。これにより、ヒーター３８及びフレーム２２からカバー２５への輻射および隙間Ｇ１内の空気を熱が移動する熱伝導による放熱が低減される。また、カバー２５の熱伝導率は、ブロック２４の熱伝導率より低いので、ヒーター３８の熱は、熱伝導によって、ブロック２４に伝わりやすく、カバー２５に伝わりにくくすることができる。これにより、ヒーター３８からの放熱を抑制すると共に、ブロック２４を好適に加熱できる。

また、サブキャリッジ２１では、隙間Ｇ１は、隙間Ｇ２よりも大きい。サブキャリッジ２１では、フレーム２２と側壁部１３ａ，１３ｂとの間の隙間Ｇ２が狭くなっているので、隙間Ｇ２における空気による熱抵抗を低くすることができ、フレーム２２から側壁部１３ａ，１３ｂへ、輻射および隙間Ｇ２内の空気を熱が移動する熱伝導により好適に伝熱される。また、隙間Ｇ１は、ブロック２４及びカバー２５によって囲まれ、外部との空気の流通が少ない閉空間となっている。本実施形態における隙間Ｇ１は、開口２３ｂのみで外部と連通している。これにより、対流熱伝達による放熱が抑制される。キャリッジ５が移動することにより、サブキャリッジ２１に対する相対的な空気の流れが生じるが、隙間Ｇ１内の空気層において、空気の流れが生じにくく、カバー２５によって保護されているので、ヒーター３８及びブロック２４からの放熱が抑制される。

また、ブロック２４とキャリッジ５とは、不図示の導電性を有する導電部材で局所的に接続されている。導電部材としては、例えば、任意の金属を採用できる。ヘッドユニット２０を構成する固定板１１、ホルダー１３、ブロック２４、及びキャリッジ５のそれぞれが導電性を有する場合、固定板１１、ホルダー１３、ブロック２４、導電部材及びキャリッジ５を介して液体噴射装置１の本体側のグランドへ接地できる。これにより、ヘッドユニット２０では、液体噴射ヘッド１０又は液体噴射装置１の電気部品から発せられたノイズ、及び媒体Ｐから生じる静電気などの影響を抑制できる。

ヘッドユニット２０では、ブロック２４とキャリッジ５との間に、当接部２９が配置されている。当接部２９の熱伝導率は、ブロック２４の熱伝導率よりも低いので、ヘッドユニット２０では、ブロック２４から当接部２９を介してキャリッジ５への放熱を抑制できる。また、当接部２９は、ブロック２４のベース部２３から突出する形状となっている。これにより、サブキャリッジ２１とキャリッジ５との接触面積を小さくすることができるので、サブキャリッジ２１をキャリッジ５に搭載するための平坦度の確保と、サブキャリッジ２１からキャリッジ５への放熱の抑制との両方を好適に実現できる。

また、サブキャリッジ２１は、ブロック２４の温度を測定する温度センサーを備えていてもよい。温度センサーは、制御ユニット３に電気的に接続される。制御ユニット３は、温度センサーによって検出されたブロック２４の温度に基づいて、ヒーター３８による発熱量を制御できる。

なお、前述した実施形態は、本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。

上記の実施形態では、側壁部１３ａ，１３ｂの材質として、例えば、ステンレス鋼、チタン、又は、熱伝導性を有するセラミックスを例示しているが、側壁部１３ａ，１３ｂの材質は、これらに限定されず、その他の材質でもよい。側壁部１３ａ，１３ｂの材質は、例えば、例えば常温での熱伝導率が１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ未満であるセラミックスや断熱性の樹脂でもよい。

上記の実施形態では、キャリッジ５は、例えば１つのサブキャリッジ２１を備える構成としているが、キャリッジ５は、２つ以上の複数のサブキャリッジ２１を備える構成でもよい。

上記の実施形態では、サブキャリッジ２１は、例えば２つの液体噴射ヘッド１０を備える構成としているが、サブキャリッジ２１は、１つの液体噴射ヘッド１０を備える構成でもよく、３つ以上の複数の液体噴射ヘッド１０を備える構成でもよい。

上記の実施形態では、液体噴射ヘッド１０は、例えば２つのヘッドチップ１２を備える構成としているが、液体噴射ヘッド１０は、１つのヘッドチップ１２を備える構成でもよく、３つ以上の複数のヘッドチップ１２を備える構成でもよい。フレーム２２は、２つのヘッドチップ１２を囲むように配置されるものに限定されない。フレーム２２は、１つのヘッドチップ１２を囲むように配置されたものでもよく、３つ以上の複数のヘッドチップ１２を囲むように配置されたものでもよい。なお、液体噴射ヘッド１０が３つ以上の複数のヘッドチップ１２を備え、且つ、Ｙ軸方向に沿って複数のヘッドチップ１２が千鳥配置される場合、中央部８１は、複数のヘッドチップ１２の夫々の少なくとも一部と重なる部分であり、張出部８２は、最もＹ２方向に位置するヘッドチップ１２のＹ２方向の端部と重なる部分であり、張出部８３は、最もＹ１方向に位置するヘッドチップ１２のＹ１方向の端部と重なる部分である。

上記の実施形態では、隙間Ｇ３が隙間Ｇ２よりも大きい場合について説明しているが、ヘッドユニット２０は、隙間Ｇ３が隙間Ｇ２よりも大きいものに限定されない。隙間Ｇ３は、隙間Ｇ１又は隙間Ｇ２と同じ大きさでもよく、隙間Ｇ２よりも小さくてもよい。

上記の実施形態では、複数のヘッドチップ１２がＹ軸方向にずれて配置されているが、複数のヘッドチップ１２は、Ｙ軸方向にずれて配置されるものに限定されない。

上記の実施形態では、Ｚ軸方向に見て、複数の液体噴射ヘッド１０を囲むようにヒーター３８が配置されているが、液体噴射ヘッド１０ごとに、ヒーター３８が設けられていてもよい。また、コネクター７１の位置は、ヘッドチップ１２ＡのＸ２方向の位置に限定されず、ヘッドチップ１２ＡのＹ２方向に配置されていてもよく、液体噴射ヘッド１０Ａと液体噴射ヘッド１０Ｂとの間であり共通部分２２Ｃとは重ならない位置に配置されてもよく、その他の位置に配置されていてもよい。

上記の実施形態では、カバー２５の熱伝導率は、ブロック２４の熱伝導率よりも小さい場合について例示しているが、カバー２５の熱伝導率は、ブロック２４の熱伝導率とほぼ同程度であってもよい。

上記の実施形態では、ブロック２４の熱伝導率は、側壁１３ａ、１３ｂの熱伝導率よりも高い場合について例示しているが、ブロック２４の熱伝導率は、側壁１３ａ、１３ｂの熱伝導率とほぼ同程度であってもよい。

上記の実施形態では、液体噴射ヘッド１０を搭載したキャリッジ５を媒体ＰＡの幅方向に往復させるシリアル方式の液体噴射装置１について例示しているが、液体噴射ヘッド１０が所定の方向に並べられて配置されたラインヘッドを備えたライン方式の液体噴射装置に本発明を適用してもよい。

前述の形態で例示した液体噴射装置は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体噴射装置は、液晶表示パネル等の表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、生体に関する有機物の溶液を吐出する液体噴射装置は、例えばバイオチップを製造する製造装置として利用される。

１…液体噴射装置、５…キャリッジ、５ａ…キャリッジの開口、１０，１０Ａ，１０Ｂ…液体噴射ヘッド（第１液体噴射ヘッド、第２液体噴射ヘッド）、１２，１２Ａ，１２Ｂ…ヘッドチップ（第１ヘッドチップ、第２ヘッドチップ）、１３ａ，１３ｂ…側壁部（第１側壁部、第２側壁部）、１３ｃ…側壁部の外周面（第１側壁部の外周面）、２０…ヘッドユニット、２１…サブキャリッジ、２２，２２Ａ，２２Ｂ…フレーム（第１枠体、第２枠体）、２２Ｃ…共通部分、２２ａ…フレームの内周面（第１枠体の内周面）、２２ｃ…フレームの端部（第１枠体の噴射方向の端部）、２３…ベース部、２４…ブロック（第１部材）、２５…カバー（第２部材）、２９…当接部、３８…ヒーター（加熱部）、５１ａ…ノズル面（噴射面）、７２…ブッシュ、Ｇ１…隙間（第１の隙間）、Ｇ２…隙間（第２の隙間）、Ｇ３…隙間（第３の隙間）、Ｎ…ノズル、Ｘ…Ｘ軸方向（第２方向）、Ｙ…Ｙ軸方向（第１方向）、Ｚ…Ｚ軸方向（噴射方向）。

Claims (16)

1. 液体を噴射するノズルが形成された噴射面を有する第１液体噴射ヘッドと、
   熱伝導性を有し前記第１液体噴射ヘッドを保持する第１部材と、前記第１部材に設けら
   れた加熱部と、を有するサブキャリッジと、
   前記サブキャリッジを保持するキャリッジと、
   を備え、
   前記第１液体噴射ヘッドは、前記第１部材に対して対向する第１側壁部を有し、
   前記加熱部は、前記第１液体噴射ヘッドから噴射される液体の噴射方向に見て、前記第
   １側壁部との間に前記第１部材を挟むように配置され、且つ、前記第１液体噴射ヘッドの
   前記噴射面及び前記第１側壁部を囲むように配置され、
   前記サブキャリッジは、前記噴射方向に見て、前記加熱部に対して第１の隙間を空けて
   前記加熱部を囲むように設けられた第２部材を有し、
   前記第１部材は、前記噴射方向に見て、前記第１液体噴射ヘッドの前記噴射面及び前記
   第1側壁部を囲む第１枠体を有し、
   前記加熱部は、前記第１枠体に設けられ、
   前記第１の隙間は、前記噴射方向に見て、前記第１枠体の内周面と前記第１側壁部の外
   周面との間の第２の隙間よりも大きい液体噴射装置。
2. 前記第１側壁部は、熱伝導性を有し、前記第１部材に対して熱的に接触される、
   請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記第１部材の熱伝導率は、前記第１側壁部の熱伝導率よりも高い、
   請求項１又は２に記載の液体噴射装置。
4. 前記第２部材の熱伝導率は、前記第１部材の熱伝導率よりも低い、
   請求項１に記載の液体噴射装置。
5. 前記第１部材の熱伝導率は、前記第１側壁部の熱伝導率よりも高く、
   前記第２部材の熱伝導率は、前記第１側壁部の熱伝導率よりも低い、
   請求項１～４の何れか一項に記載の液体噴射装置。
6. 前記第１部材は、前記噴射方向に見て、前記第１液体噴射ヘッドの前記噴射面及び前記
   第1側壁部を囲む第１枠体を有し、
   前記加熱部は、前記第１枠体に設けられ、
   前記噴射方向とは反対方向に見て、前記第２部材は、前記第１枠体の前記噴射方向の端
   部を覆う、
   請求項１～５の何れか一項に記載の液体噴射装置。
7. 前記第１の隙間は、０．７５ｍｍ以上であり、
   前記第２の隙間は、０．００ｍｍより大きく、０．１５ｍｍ以下である、
   請求項１～６の何れか一項に記載の液体噴射装置。
8. 前記キャリッジは、金属で構成され、
   前記キャリッジには、前記サブキャリッジが挿入される開口が形成され、
   前記第２部材は、前記噴射方向に見て、前記キャリッジの開口の内周面と前記第１部材
   との間に配置され、
   前記噴射方向に見て、前記キャリッジの開口の内周面と前記第１部材との間の第３の隙
   間は、前記第２の隙間よりも大きい、
   請求項１～７の何れか一項に記載の液体噴射装置。
9. 液体を噴射する第１液体噴射ヘッドと、
   熱伝導性を有し前記第１液体噴射ヘッドを保持する第１部材と、前記第１部材に設けら
   れた加熱部と、を有するサブキャリッジと、
   前記サブキャリッジを保持するキャリッジと、
   を備え、
   前記第１液体噴射ヘッドは、前記第１部材に対して対向する第１側壁部を有し、
   前記加熱部は、前記第１液体噴射ヘッドから噴射される液体の噴射方向に見て、前記第
   １側壁部との間に前記第１部材を挟むように配置され、
   前記キャリッジは、金属で構成され、
   前記第１側壁部は、熱伝導性を有し、前記第１部材に対して熱的に接触され、
   前記第１部材は、前記第１液体噴射ヘッドを保持するベース部を有し、
   前記サブキャリッジは、前記ベース部から前記キャリッジに向かって突出し前記キャリ
   ッジと接触する当接部を有し、
   前記当接部の熱伝導率は、前記第１側壁部の熱伝導率よりも低い、
   液体噴射装置。
10. 前記第１液体噴射ヘッドは、液体を噴射するノズルが形成された噴射面を有し、
    前記噴射面は、前記サブキャリッジの前記噴射方向の端部に対して、前記噴射方向に位
    置する、
    請求項１～９の何れか一項に記載の液体噴射装置。
11. 前記第１部材に対向する第２側壁部を有する第２液体噴射ヘッドを更に備え、
    前記サブキャリッジの前記第１部材は、前記第１液体噴射ヘッド及び前記第２液体噴射
    ヘッドを保持し、
    前記加熱部は、前記第１側壁部及び前記第２側壁部の両方を囲む面状のヒーターである
    、
    請求項１～１０の何れか一項に記載の液体噴射装置。
12. 前記第１部材は、前記噴射方向に見て、前記第１側壁部を囲む第１枠体と、前記第２側
    壁部を囲む第２枠体と、を有し、
    前記第１液体噴射ヘッド及び前記第２液体噴射ヘッドは、隣り合うようにして配置され
    、
    前記第１枠体及び前記第２枠体は、前記第１液体噴射ヘッドと前記第２液体噴射ヘッド
    との間において、少なくとも一部が共通する共通部分を有し、
    前記加熱部は、前記第１枠体及び前記第２枠体の外周に沿って設けられている、
    請求項１１に記載の液体噴射装置。
13. 前記サブキャリッジは、前記噴射方向に見て、前記加熱部に対して第１の隙間を空けて
    前記加熱部を囲むように設けられた第２部材を有し、
    前記第１部材及び前記第２部材は、前記噴射方向に見て、前記第１枠体と前記第２枠体
    との間であり、且つ、前記共通部分とは重ならない部分で互いに固定されている、
    請求項１２に記載の液体噴射装置。
14. 前記加熱部に電気的に接続されるコネクターを更に備え、
    前記第１液体噴射ヘッドは、前記第１側壁部に保持された第１ヘッドチップ及び第２ヘ
    ッドチップを含み、
    前記第１ヘッドチップ及び前記第２ヘッドチップは、それぞれ第１方向に長尺であり、
    前記第１ヘッドチップ及び前記第２ヘッドチップは、隣り合い、且つ、前記第１方向お
    よび前記第１方向と交差する第２方向にずれて配置され、
    前記コネクターは、前記第１ヘッドチップの前記第１方向の位置であり、且つ、前記第
    ２ヘッドチップの前記第２方向の位置に配置され、前記サブキャリッジに保持される、
    請求項１～１３の何れか一項に記載の液体噴射装置。
15. 前記第１側壁部は、ステンレス鋼、チタン、又は、熱伝導性を有するセラミックスで構
    成され、
    前記サブキャリッジの前記第１部材は、アルミニウム、銅、銀、及び金のうちの少なく
    とも１つを含む、
    請求項１～１４の何れか一項１に記載の液体噴射装置。
16. 前記サブキャリッジの前記第１部材は、前記キャリッジに対して、樹脂製のブッシュを
    介して金属製のネジによって締結される、
    請求項１～１５の何れか一項に記載の液体噴射装置。

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