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JP2005040975A - 液体噴射ヘッドのワイピング装置および液体噴射装置 - Google Patents

液体噴射ヘッドのワイピング装置および液体噴射装置 Download PDF

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JP2005040975A
JP2005040975A JP2003199919A JP2003199919A JP2005040975A JP 2005040975 A JP2005040975 A JP 2005040975A JP 2003199919 A JP2003199919 A JP 2003199919A JP 2003199919 A JP2003199919 A JP 2003199919A JP 2005040975 A JP2005040975 A JP 2005040975A
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guide
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guide member
liquid ejecting
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JP2003199919A
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Yasunori Koike
保則 小池
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】構造が簡単でありながら、液体噴射ヘッドの位置の変化に追従して確実に圧接しながら払拭動作を行うことができる液体噴射ヘッドのワイピング装置および液体噴射装置を提供すること。
【解決手段】液体噴射ヘッド51と相対的に移動する際に液体噴射ヘッド51を払拭するためのワイピング装置10において、液体噴射ヘッド51のノズル面に接触して払拭するための払拭端部95を有するワイピング部材90と、ワイピング部材90をガイド方向Zに沿って直線移動可能に案内するガイド部93と、ワイピング部材90に付勢力を与えてガイド方向Zに沿って直線移動させることで払拭端部95を液体噴射ヘッド51に圧接させるための付勢部100とを備える。
【選択図】 図6

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体噴射ヘッドと相対的に移動する際に液体噴射ヘッドを払拭するための液体噴射ヘッドのワイピング装置および液体噴射装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ターゲットに対して液体を噴射させる液体噴射装置として、記録ヘッドから記録媒体に対してインク滴を噴射させて印刷を行うインクジェット式記録装置が知られていた。そして、このようなインクジェット式記録装置は、記録ヘッドのノズルから記録媒体に対して微小なインク滴を吐出させて、所望の文字や図形等の画像を記録する。
このインクジェット式記録装置は、記録動作時において、記録ヘッドが記録媒体と近接するために、インク滴が記録媒体と衝突した際に発生するインクの飛び散りが記録ヘッドのノズル面に跳ね返りノズル面を汚染することがある。
【0003】
特にオンデマンド型のインクジェット式記録装置の記録ヘッドにおいては、ノズル滴の吐出がノズル近傍のインクへの微弱な加圧力によるために、インク滴の吐出エネルギーが小さく、記録媒体と数mm程度の間隔でしか配置されておらず、インクの飛び散りの跳ね返りがノズル面に付着し易い。しかしながら加圧力が小さいため一旦ノズル内の目詰まりが発生すると、この目詰まりを容易に自己復帰させることはできない。
【0004】
このため、記録ヘッドのノズルの目詰まりを予防あるいは回復するために、非印字動作中にノズル開口よりインクを吸引して目詰まりをしたインクを排出させるために、吸引作業が行われる。
この吸引を行った後にノズル面にインクが残留することがあり、ノズル面を汚染することがある。このような記録ヘッドのノズル面の汚染は、記録媒体の繊維や塵埃の付着を招き、記録ヘッドの長期間の使用においてノズルの目詰まりの原因となったり、インクの吐出不能や吐出時のインク滴の飛行曲がり等の悪影響を及ぼすことがあった。
このような問題を解決するために、ノズル面上の全てのインクおよび異物やインク染料や繊維の乾燥付着物等を除去して、インクの吐出不良を防ぐために、ワイピング用のブレードが提案されている(たとえば特許文献1。)。
【0005】
【特許文献1】
特開2000―103070号公報(第5頁ないし第6頁、図7)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この種のブレードは、ノズル面に対して圧接するためにブレードを昇降させる必要があるが、この昇降機構は、カムや回転型の押し上げアームを有するような非常に複雑な構造の装置を採用しなければならない。
このために、ブレードの昇降装置は大型になり、占有スペースが大きくなってしまうという問題がある。
また、印刷に使用する記録媒体の厚みに応じて、記録ヘッドのノズル面とプラテンの間の所謂プラテンギャップ(PG)が変化する場合がある。プラテンギャップが大きくなった場合、すなわち記録ヘッドのノズル面がブレードから離れてしまう方向に移動した場合であっても、ブレードはノズル面の移動に追従して圧接することで、ノズル面を確実に払拭することが望まれている。
そこで本発明は上記課題を解消し、構造が簡単でありながら、液体噴射ヘッドの位置の変化に追従して確実に圧接しながら払拭動作を行うことができる液体噴射ヘッドのワイピング装置および液体噴射装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、液体噴射ヘッドと相対的に移動する際に前記液体噴射ヘッドを払拭するためのワイピング装置において、前記液体噴射ヘッドのノズル面に接触して払拭するための払拭端部を有するワイピング部材と、前記ワイピング部材をガイド方向に沿って直線移動可能に案内するガイド部と、前記ワイピング部材に付勢力を与えて前記ガイド方向に沿って直線移動させることで前記払拭端部を前記液体噴射ヘッドに圧接させるための付勢部と、を備えることを特徴とする液体噴射ヘッドのワイピング装置である。
【0008】
上記構成によれば、ワイピング部材は、液体噴射ヘッドに接触して払拭するための払拭端部を有する。ガイド部は、ワイピング部材をガイド方向に沿って直線移動可能に案内する。
付勢部は、ワイピング部材に付勢力を与えてガイド方向に沿って直線移動させることで払拭端部を液体噴射ヘッドに圧接させるものである。
これにより、付勢部の付勢力を利用して、ワイピング部材はガイド部に沿って直線移動するだけで、液体噴射ヘッドのノズル面に対して確実に接触してノズル面を払拭することができる。ワイピング部材の払拭端部がノズル面に対して圧接する時の圧力は、付勢部が発生する付勢力により管理することができる。
【0009】
液体噴射ヘッドのノズル面が、たとえば液体噴射する媒体の厚みにより位置が変化しても、ワイピング部材は付勢部の付勢力によりガイド部に沿って直線移動するだけで、ノズル面の位置の変化に左右されずにノズル面に対して払拭端部を確実に接触して払拭することができる。
ワイピング部材は、ガイド部に沿って直線移動可能に案内されるので、ワイピング部材の払拭端部がノズル面に接触して圧接される角度は常に一定にすることができる。
ガイド部はワイピング部材を直線移動させる際に、付勢部の付勢力を与えることで行う構造であるので、構造が簡単でありワイピング装置が占める占有面積を小さくすることができる。
【0010】
第2の発明は、第1の発明の構成において、前記ガイド部は、第1ガイド部材と前記第1ガイド部材とは離れて配置された第2ガイド部材を有しており、前記ワイピング部材は、前記ワイピング部材の一端部に設けられて前記第1ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1突出部と、前記ワイピング部材の他端部に設けられて前記第2ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2突出部とを有し、前記付勢部は、前記ワイピング部材と前記ガイド部の間に配置されているバネであることを特徴とする。
【0011】
上記構成によれば、ガイド部は、第1ガイド部材と第2ガイド部材を有している。
ワイピング部材は、第1突出部と第2突出部を有している。第1突出部は、ワイピング部材の一端部に設けられていて、第1突出部は第1ガイド部材によりガイド方向に沿って案内される。同様にして第2突出部は、ワイピング部材の他端部に設けられており、第2突出部は、第2ガイド部材によりガイド方向に沿って案内される。付勢部は、ワイピング部材とガイド部材の間に配置されているバネである。
これにより、簡単な構造でありながら、ワイピング部材は、ガイド部のガイド方向に沿って直線移動して、液体噴射ヘッドのノズル面の位置に対応して払拭端部をノズル面に確実に接触して払拭することができる。
【0012】
第3の発明は、第1の発明の構成において、前記ワイピング部材を保持するホルダー部材を有し、前記ガイド部は、第1ホルダーガイド部材と前記第1ホルダーガイド部材とは離れて配置された第2ホルダーガイド部材を有しており、前記ホルダー部材は、前記第1ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1端部と、前記第2ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2端部とを有し、前記付勢部は、前記ホルダー部材と前記ガイド部の間に配置されているバネであることを特徴とする。
【0013】
上記構成によれば、ホルダー部材は、ワイピング部材を保持する。ガイド部は、第1ホルダーガイド部材と第2ホルダーガイド部材を有している。
ホルダー部材の第1端部は、第1ホルダーガイド部材によりガイド方向に沿って案内される。ホルダー部材の第2端部は、第2ホルダーガイド部材によりガイド方向に沿って案内される。付勢部は、ホルダー部材とガイド部材の間に配置されているバネである。
これにより、簡単な構造でありながら、ワイピング部材は、ガイド部のガイド方向に沿って直線移動して、液体噴射ヘッドのノズル面の位置に対応して払拭端部をノズル面に確実に接触して払拭することができる。
【0014】
第4の発明は、第1の発明の構成において、前記ワイピング部材を保持するホルダー部材を有し、前記ガイド部は、前記ホルダー部材に設けられた第1ガイド部材と前記ホルダー部材に設けられて前記第1ガイド部材とは離れて配置された第2ガイド部材と、第1ホルダーガイド部材と前記第1ホルダーガイド部材とは離れて配置された第2ホルダーガイド部材と、を有しており、前記ワイピング部材は、前記ワイピング部材の一端部に設けられて前記第1ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1突出部と、前記ワイピング部材の他端部に設けられて前記第2ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2突出部とを有し、前記ホルダー部材は、前記第1ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1端部と、前記第2ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2端部を有し、前記付勢部は、前記ワイピング部材と前記ホルダー部材の間に配置されている第1バネと、前記ホルダー部材と前記ガイド部の間に配置されている第2バネと、を有していることを特徴とする。
【0015】
上記構成によれば、ホルダー部材は、ワイピング部材を保持する。
ガイド部は、第1ガイド部材と第2ガイド部材と、第1ホルダーガイド部材と第2ホルダーガイド部材を有している。
ワイピング部材の第1突出部は、ワイピング部材の一端部に設けられていて、第1突出部は第1ガイド部材によりガイド方向に沿って案内される。ワイピング部材の第2突出部は、ワイピング部材の他端部に設けられていて、第2突出部は第2ガイド部材によりガイド方向に沿って案内される。
【0016】
ホルダー部材の第1端部は、第1ホルダーガイド部材によりガイド方向に沿って案内される。ホルダー部材の第2端部は、第2ホルダーガイド部材によりガイド方向に沿って案内される。
付勢部は、第1バネと第2バネを有している。第1バネは、ワイピング部材とホルダー部材の間に配置されている。第2バネは、ホルダー部材とガイド部材の間に配置されている。
これにより、ワイピング部材の直線移動量が大きくでき、液体噴射ヘッドの位置が大きく変化しても、ワイピング部材は追従して確実にノズル面に圧接して払拭できる。
【0017】
第5の発明は、第1の発明ないし第4の発明のいずれかの構成において、前記液体噴射ヘッドのノズル面に前記ワイピング部材の前記払拭端部を案内する導入部材と、払拭後の前記払拭端部を前記ノズル面の外部に案内する導出部材を有する。
上記構成によれば、導入部材は、液体噴射ヘッドのノズル面にワイピング部材の払拭端部を案内する。導出部材は、払拭端部をノズル面の外部に案内する。
これにより、ワイピング部材の払拭端部は、導入部材を利用して液体噴射ヘッドのノズル面にスムーズに案内することができる。そしてワイピング部材の払拭端部は、ノズル面の払拭後に導出部材を用いてノズル面の外部にスムーズに導かれる。
この場合に、導出部材が設けられていることから、ノズル面の拭き終わりの時に、ワイピング部材は液体を飛び散らせてしまう現象を防止することができる。
【0018】
第6の発明は、液体噴射ヘッドと相対的に移動する際に前記液体噴射ヘッドを払拭するためのワイピング装置を有する液体噴射装置において、前記ワイピング装置は、前記液体噴射ヘッドのノズル面に接触して払拭するための払拭端部を有するワイピング部材と、前記ワイピング部材をガイド方向に沿って直線移動可能に案内するガイド部と、前記ワイピング部材に付勢力を与えて前記ガイド方向に沿って直線移動させることで前記払拭端部を前記液体噴射ヘッドに圧接させるための付勢部と、を備えることを特徴とする液体噴射装置である。
【0019】
上記構成によれば、ワイピング部材は、液体噴射ヘッドに接触して払拭するための払拭端部を有する。ガイド部は、ワイピング部材をガイド方向に沿って直線移動可能に案内する。
付勢部は、ワイピング部材に付勢力を与えてガイド方向に沿って直線移動させることで払拭端部を液体噴射ヘッドに圧接させるものである。
これにより、付勢部の付勢力を利用して、ワイピング部材はガイド部に沿って直線移動するだけで、液体噴射ヘッドのノズル面に対して確実に接触してノズル面を払拭することができる。ワイピング部材の払拭端部がノズル面に対して圧接する時の圧力は、付勢部が発生する付勢力により管理することができる。
【0020】
液体噴射ヘッドのノズル面が、たとえば液体噴射する媒体の厚みにより位置が変化しても、ワイピング部材は付勢部の付勢力によりガイド部に沿って直線移動するだけで、ノズル面の位置の変化に左右されずにノズル面に対して払拭端部を確実に接触して払拭することができる。
ワイピング部材は、ガイド部に沿って直線移動可能に案内されるので、ワイピング部材の払拭端部がノズル面に接触して圧接される角度は常に一定にすることができる。
ガイド部はワイピング部材を直線移動させる際に、付勢部の付勢力を与えることで行う構造であるので、構造が簡単でありワイピング装置が占める占有面積を小さくすることができる。
【0021】
第7の発明は、第6の発明の構成において、前記ガイド部は、第1ガイド部材と前記第1ガイド部材とは離れて配置された第2ガイド部材を有しており、前記ワイピング部材は、前記ワイピング部材の一端部に設けられて前記第1ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1突出部と、前記ワイピング部材の他端部に設けられて前記第2ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2突出部とを有し、前記付勢部は、前記ワイピング部材と前記ガイド部の間に配置されているバネであることを特徴とする。
これにより、簡単な構造でありながら、ワイピング部材は、ガイド部のガイド方向に沿って直線移動して、液体噴射ヘッドのノズル面の位置に対応して払拭端部をノズル面に確実に接触して払拭することができる。
【0022】
第8の発明は、第6の発明の構成において、前記ワイピング部材を保持するホルダー部材を有し、前記ガイド部は、第1ホルダーガイド部材と前記第1ホルダーガイド部材とは離れて配置された第2ホルダーガイド部材を有しており、前記ホルダー部材は、前記第1ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1端部と、前記第2ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2端部とを有し、前記付勢部は、前記ホルダー部材と前記ガイド部の間に配置されているバネであることを特徴とする。
これにより、簡単な構造でありながら、ワイピング部材は、ガイド部のガイド方向に沿って直線移動して、液体噴射ヘッドのノズル面の位置に対応して払拭端部をノズル面に確実に接触して払拭することができる。
【0023】
第9の発明は、第6の発明の構成において、前記ワイピング部材を保持するホルダー部材を有し、前記ガイド部は、前記ホルダー部材に設けられた第1ガイド部材と前記ホルダー部材に設けられて前記第1ガイド部材とは離れて配置された第2ガイド部材と、第1ホルダーガイド部材と前記第1ホルダーガイド部材とは離れて配置された第2ホルダーガイド部材と、を有しており、前記ワイピング部材は、前記ワイピング部材の一端部に設けられて前記第1ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1突出部と、前記ワイピング部材の他端部に設けられて前記第2ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2突出部とを有し、前記ホルダー部材は、前記第1ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1端部と、前記第2ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2端部を有し、前記付勢部は、前記ワイピング部材と前記ホルダー部材の間に配置されている第1バネと、前記ホルダー部材と前記ガイド部の間に配置されている第2バネと、を有していることを特徴とする。
これにより、ワイピング部材の直線移動量が大きくでき、液体噴射ヘッドの位置が大きく変化しても、ワイピング部材は追従して確実にノズル面に圧接して払拭できる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の液体噴射装置の好ましい実施形態であるインクジェット式記録装置を示す斜視図である。
キャリッジ53は、駆動モータ56に接続されたタイミングベルト57により、ガイドレール55に沿って主走査方向Tに往復移動しながら、記録ヘッド51より用紙のような記録媒体Pへインクを吐出して記録を行う。キャリッジ53には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローなど複数の異なる色のインクカートリッジ54A,54B,54C,54Dを装着できる。この記録ヘッド51は液体噴射ヘッドの一例である。
【0025】
キャリッジ53のホームポジションHPに対応する位置には、記録ヘッド51の吐出特性を維持するための吐出特性維持装置40が配設されている。この吐出特性維持装置40は、ワイピング装置10、キャッピング装置20および吸引装置30から構成されている。
キャリッジ53がホームポジションHPに位置している状態の時に、この吐出特性維持装置40は、記録ヘッド51のクリーニングや吐出特性を維持するためのキャッピング動作、吸引動作およびワイピング動作が行われるようになっている。
【0026】
図2は、一例としてユニット化された吐出特性維持装置40の斜視図、図3は、同平面図である。この吐出特性維持装置40は、ワイピング装置10、キャッピング装置20、吸引装置30としてのチューブポンプ31がユニット化されている。このチューブポンプ31は、円弧状に配置された可撓性のチューブをローラによって順次押しつぶすことにより負圧を発生させる機構であり、図示しない紙送りモータ等の駆動力を利用する。
【0027】
キャッピング装置20は、ホルダ22と、ホルダ22の開口周縁にゴム、エラストマー等の弾性材料により形成されたキャップ部材21を備えている。ホルダ22の底部にはインク排出孔23が形成されており、このインク排出孔23にはチューブポンプ31の吸引側のチューブ(図示せず)が接続されている。
ホルダ22は、スライダ24上に搭載されており、このスライダ24は4本のガイド部材25を有している。また、スライダ24を保持するユニットフレーム41には傾斜したガイド孔42が4つ設けられており、前記した各ガイド部材25が各ガイド孔42に係合している。
【0028】
スライダ24は一体成形された突起部26を有している。この突起部26は起立した状態で図1のキャリッジ53の移動経路上に進出しており、キャリッジ53がホームポジションHPに移動した時に、キャリッジ53の端部と当接するようになっている。したがって、キャリッジ53がホームポジション側へ移動すると、突起部26がキャリッジ53の端部と当接し、さらにキャリッジ53の移動方向に押される。
【0029】
このキャリッジ53による押圧力により、スライダ24の各ガイド部材25は、ユニットフレーム41の傾斜したガイド孔42内を摺動し、傾斜を上っていく。この動作に伴い、ホルダ22と一体に形成されたキャップ部材21は、キャリッジ53に搭載された記録ヘッド51のノズル面であるノズルプレート面に近づいていき、ノズルプレート面を封止する。
キャリッジ53が印刷領域側に移動した場合には、図示しないばね等の付勢力でスライダ24が印刷領域側に移動し、これに伴いキャップ部材21による記録ヘッド51のノズルプレート面の封止が解除される。
【0030】
キャッピング装置20を用いたクリーニング動作は、キャップ部材21が記録ヘッド51のノズルプレート面を封止した状態でチューブポンプ31を駆動することで、記録ヘッド51のノズルプレート面に負圧を与え、記録ヘッド51内のインクを吸引して強制的に排出させることにより行われる。吸引後は、キャリッジ53を印刷領域側に移動させることで、キャップ部材21によるノズル形成面の封止が解かれる。この状態でチューブポンプ31を駆動すると、キャップ部材21内の廃インクはインク排出孔23から排出され、チューブポンプ31を介して廃液タンクに送られる。
【0031】
図4は、記録ヘッド51の構造例とワイピング装置10を示している。
記録ヘッド51は、ノズルプレート70を有している。ノズルプレート70は、その下面側がノズルプレート面71である。
図5はノズルプレート面71を示している。ノズルプレート面71には、複数のノズル開口列81,82,83,84が形成されている。ノズル開口列81は、複数のノズル開口81Aを有している。同様にしてノズル開口列82は、複数のノズル開口82Aを有している。ノズル開口列83は、複数のノズル開口83Aを有している。ノズル開口列84は、複数のノズル開口84Aを有している。
各ノズル開口列のノズル開口は、直線状に配列されている。ノズル開口列81ないし84は平行であり、記録ヘッド51のヘッド移動方向T1に対して垂直な方向に形成されている。
【0032】
図4の各ノズル開口列81ないし84は、インク経路86に接続されている。
各インク経路86は、インクカートリッジ54Aないし54Dに接続されている。このことから、インクカートリッジ54Aないし54Dのそれぞれの種類の異なるインクは、対応するノズル開口列81ないし84のノズル開口81Aないし84Aかられぞれ噴射させることができる。
【0033】
次に、図4に示すワイピング装置10の構造についてより詳しく説明する。
ワイピング装置10の構造は、図6ないし図9に示している。
図6に示すワイピング装置10は、概略的にはワイピング部材90、ガイド部93、付勢部100および収容部101を有している。
ワイピング装置10は、図4において記録ヘッド51がヘッド移動方向T1に移動することにより、記録ヘッド51とワイピング装置10の相対的な移動により、ワイピング部材90が、記録ヘッド51のノズルプレート面71を圧接しながら、ノズルプレート面71にあるインクを払拭する。ワイピング装置10は、この他にノズルプレート面71の付近に図4に示す導入部材110と導出部材113を有している。
【0034】
まずワイピング部材90について説明する。
図6と図7に示すワイピング部材90は、板状の部材である。ワイピング部材90の材質は、インクによって劣化や変質などが発生しない耐インク性のある材質を用いる必要がある。ワイピング部材90の材質としては、たとえばシリコンゴムやブチルゴム等のゴム材料やプラスチック材料が採用できる。
ワイピング部材90は、払拭端部95と第1突出部97および第2突出部98を有している。
【0035】
払拭端部95は払拭辺部とも呼んでおり、払拭端部95は、ワイピング部材90の上端部側に対してワイピング部材90の幅Wの全体にわたって形成されている。払拭端部95の断面形状は、図6と図7に示すように山型に形成されていて、斜面部95A,95Bを有している。つまり払拭端部95の断面形状はナイフエッジ形状を有している。
ワイピング部材90は、全体の厚みdが好ましくは一定になるように形成されている。
【0036】
図6と図8の第1突出部97は、ワイピング部材90の一端部に設けられており、図6と図8の第2突出部98は、ワイピング部材90の他端部に設けられている。ワイピング部材90の一端部と他端部は、ワイピング部材90の側面99A,99Bにおいて互いに反対方向に突出して形成されている。
ワイピング部材90の内端部115は、払拭端部95とは反対側の部分である。内端部115には、2つの突起115A,115Bが下向きに形成されている。
【0037】
次に、図6のガイド部93について説明する。
ガイド部93は、ワイピング部材90をガイド方向Zに沿って直線移動可能に案内するための部材である。
ガイド部93は、第1ガイド部材121と第2ガイド部材122を有している。図6に示す第1ガイド部材121と第2ガイド部材122は、離れて配置されている。第1ガイド部材121と第2ガイド部材122は、ベース部123により一体的に接続されている。
第1ガイド部材121と第2ガイド部材122は、左右対称形状であり同じ形を有している。第1ガイド部材121は、図6と図7に示すように中央にガイド溝124を有している。同様にして第2ガイド部材122は、図6に示すガイド溝125を有している。ガイド溝124,125は、対面する位置に形成されている。
【0038】
ワイピング部材90の第1突出部97は、第1ガイド部材121のガイド溝124にはまり込んでいる。ワイピング部材90の第2突出部98は、第2ガイド部材122のガイド溝125にはまり込んでいる。
これにより、ワイピング部材90は、第1突出部97と第2突出部98を利用して、ガイド部93の第1ガイド部材121と第2ガイド部材122に沿ってガイド方向Z(上下方向)に沿って直線移動可能に案内される。
【0039】
次に、図6と図7に示す付勢部100は、図示例では2つのバネ131,132を有している。バネ131の一端部はワイピング部材90の突起115Aに固定されており、バネ131の他端部はベース部123の内面に固定されている。
バネ132は、ワイピング部材90の突起115Bに固定されており、バネ132の他端部はベース部123の内面に固定されている。つまり付勢部100のバネ131,132は、ワイピング部材90とガイド部93の間に配置されている。
【0040】
付勢部100のバネ131,132は、ワイピング部材90に対して付勢力を発揮することにより、ワイピング部材90の払拭端部95が、図4に示すノズルプレート面71に対して必要とする圧接時の圧力により圧接して払拭させることができる機能を有している。バネ131,132のバネ荷重を設定することにより、ワイピング部材90の払拭端部95がノズルプレート面71に与える面圧荷重を管理することができる。
本発明の実施形態では、ワイピング部材90をワイピング部材90が有する弾性変形力により面圧荷重を管理するのではなく、付勢部100のバネ荷重を適切に設定することにより、払拭端部95がノズルプレート面71に与える面圧荷重を管理することができる。
【0041】
図8は、ガイド部93とワイピング部材90の構造例を示している。
図8に示すようにガイド部93は第1ガイド部材121と第2ガイド部材122を有している。
ワイピング部材90がノズルプレート面に圧接される時に、ワイピング部材90がバネ131,132の付勢力に抗してZ1方向に下がる。この時に生じるワイピング部材90の直線移動ストロークは、SLで示している。
【0042】
図9は、ワイピング部材90と、ガイド部93および収容部101を示している。
収容部101は、図6と図7にも示すように、ワイピング部材90がノズルプレート面71を圧接してワイピングした時に、液体の一種であるインクを収容しておくためのタンクの役割を有している。この収容部101は、図9に示すようにガイド部93とワイピング部材90の一部分を収容している。
【0043】
次に、図11を参照しながら、上述したインクジェット式記録装置50の動作およびワイピング装置10のワイピング動作について説明する。
図11に示す通常の印字動作ステップST1では、記録ヘッド51は、一般のシリアル系カラーインクジェット式記録装置と同様にして印字領域の範囲内で主走査方向Xに沿って操作される。これによって、記録ヘッド51は記録媒体Pに対してカラー印刷する。
【0044】
次に、図11のインクの吸引ステップST2では、たとえばパワーオフ時や吸引命令やあるいはクリーニング命令を受け取った際に、印字領域の外にある非印字領域である図1のホームポジションHPにおいて、キャッピング装置20のキャップが前進する。記録ヘッド51は既にキャッピング装置20に対面しており、キャップは記録ヘッド51のノズルプレート面71を覆ってインクの吸引を行う。インクの吸引が終わったら再びキャップは後退した位置に戻る。
【0045】
次に、図11に示すワイピング動作ステップST3に移る。
ワイピング動作ステップST3では、図1に示すキャリッジ53とともに記録ヘッド51がヘッド移動方向T1方向に移動する。
この時に、図4に示すように、記録ヘッド51がヘッド移動方向T1に移動するのに伴って、記録ヘッド51とワイピング装置10のワイピング部材90の払拭端部95が相対的に移動する。
【0046】
図4に示すように記録ヘッド51、ノズルプレート面71の一方側には、導入部材110が設けられている。またノズルプレート面71の他方側には、導出部材113が設けられている。導入部材110は、払拭端部95を、ノズルプレート面71に導入して案内するための傾斜部材である。
導出部材113は、払拭端部95がノズルプレート面71を払拭した後に、ノズルプレート面71の外部に払拭端部95を導き出すための傾斜部材である。導入部材110と導出部材113は、ノズルプレート面71に対して角度θ分だけ傾いて形成されている。
【0047】
図4に示すように、記録ヘッド51がヘッド移動方向T1に移動すると、ワイピング部材90の払拭端部95が導入部材110に沿って案内されてくることにより、Z1方向に沿ってバネ131,132の付勢力に抗して押し下げられて行く。そして、払拭端部95は、導入部材110に沿って案内されてきた後に、ノズルプレート面71の拭き始めの部分に達する。
【0048】
その後、払拭端部95は、ノズルプレート面71に圧接しながらインクを払拭して、ノズルプレート面71の拭き終わりの部分まで達する。払拭端部95がノズルプレート面71のインクを払拭した後に、導出部材113が払拭端部95を斜め上方に案内していく。これによって、ワイピング部材90はZ2方向に沿ってバネ131,132の付勢力により直線移動して上昇する。
この際に、払拭端部95がノズルプレート面71を拭き終わった時に、もしも導出部材113が無いと、払拭端部95はインクの飛び散り現象を発生させて他の要素にインクが付着するおそれがある。
【0049】
しかし本発明の実施形態では、導出部材113が設けられていることから、払拭端部95は拭き終わった直後であっても、導出部材113に沿ってバネ131,132の付勢力によりスムーズに案内されていくことになる。
このことから、ワイピング部材90はインクの飛び散り現象を発生させることが無く、インクの飛び散り現象を防止することができる。
導入部材110と導出部材113が設けられていることにより、ワイピング部材90は、ノズルプレート面71の拭き始めの位置への導入および拭き終わりの位置から外部への導出を非常にスムーズに行うことができる。
【0050】
ワイピング部材90は、ガイド方向Zに沿って直線移動可能である。このガイド方向Zは、好ましくはノズルプレート面71に対して垂直な面である。このようにすれば、ワイピング部材90の払拭端部95がノズルプレート面71に対して圧接される圧接角度を、拭き始めから拭き終わりまでの間一定角度に保つことができる。
バネ131,132のバネ荷重を設定することにより、図10に示すようなプラテン150とノズルプレート面71の間のプラテンギャップPGに変化があったとしても、プラテンギャップPGの変化に左右されずにワイピング部材90の払拭端部95は、ノズルプレート面71に対して確実に圧接してノズルプレート面71のインクを払拭することができる。
【0051】
図10に示すプラテンギャップPGは、記録ヘッド51のノズルプレート面71とプラテン150の間隔である。記録媒体Pによっては、ノズルプレート面71の位置がZ2方向に上昇される場合がある。
このような場合であっても、ワイピング部材90は、図4に示すガイド方向Zに沿ってバネ131,132の付勢力により直線移動できるので、ノズルプレート面71の位置の変化に関わらず、ノズルプレート面71の位置に追従して払拭端部95がノズルプレート面71に対して確実に圧接することができる。
本発明の実施形態では、ワイピング部材90のたとえばゴム弾性力を用いてノズルプレート面71に対する圧力を発生させるのではなくて、バネ131,132の付勢力がワイピング部材90の払拭端部95をノズルプレート面71に対して圧接させることが特徴的である。
【0052】
図6のワイピング装置10によりノズルプレート71面をワイピングすることにより、図4と図5に示すようにノズルプレート面71の複数のノズル開口列における混色を防げる。ワイピング部材90は、ノズルプレート面71を確実にワイピングすることができ、ノズルプレート面71にインクが残留することを防ぐ。
このようにノズル面の汚染を防ぐことにより、記録媒体の繊維や塵やほこりの付着が防止でき、記録ヘッドの長期間の使用において、ノズルの目詰まりが発生しにくく、インクの吐き出しを確実に行うことができる。
以上のようにしてワイピング動作が終了すると、図11に示す通常の印字動作準備ステップST4に移る。
【0053】
次に、本発明の液体噴射ヘッドのワイピング装置の別の実施形態を説明する。
図12ないし図14は本発明の液体噴射ヘッドのワイピング装置の別の実施形態を示している。
図12ないし図14のワイピング装置10が、図4ないし図7に示すワイピング装置10と異なるのは、ホルダー部材300が設けられている点である。
【0054】
図13と図14に示すように、ワイピング装置10は、ワイピング部材90、ガイド部293、付勢部100および収容部101を有している。
ワイピング部材90は、その端部に払拭端部95を有している。ワイピング部材90は、図6に示すワイピング部材90と同様な材料により作られており、全体にわたって厚さdが同じである。払拭端部95は、面95Aと95Bを有するナイフエッジ状に形成されている。
【0055】
ホルダー部材300が用いられているのが特徴的であり、ホルダー部材300は、ワイピング部材90をたとえばネジ301により着脱可能に固定することができる。
ホルダー部材300は、たとえば板状の部材であり、第1端部311と第2端部312を有している。ワイピング部材90は、ホルダー部材300の一方の面に対して上述したたとえばネジ301によりほぼ中央に固定されている。
【0056】
ガイド部293は、第1ホルダーガイド部材321と第2ホルダーガイド部材322を有している。第1ホルダーガイド部材321と第2ホルダーガイド部材322は、ベース部323により一体的に接続されている。
第1ホルダーガイド部材321は、ガイド方向Zに沿ってガイド溝331を有している。同様にして第2ホルダーガイド部材322は、ガイド方向Zに沿ってガイド溝332を有している。
【0057】
ホルダー部材300の第1端部311はガイド溝331にはまり込んでいる。
ホルダー部材300の第2端部312は、ガイド溝332にはまっている。
これにより、ホルダー部材300は、ワイピング部材90とともに第1ホルダーガイド部材321と第2ホルダーガイド部材322により、ガイド方向Zに沿って直線移動してガイドに沿って案内することができる。
【0058】
付勢部100は、2つのバネ351,352を有している。バネ351は、図13と図14に示すように、ホルダー部材300の下端部357とベース部323の内面の間に配置されている。バネ352も同様にして、ホルダー部材300の下端部357とベース部323の内面の間に配置されている。
ガイド部293とホルダー部材300およびワイピング部材90の一部分は、収容部101の中に収容されている。収容部101は、ワイピング動作時に生じるインクを収容するためのタンクである。
【0059】
このような構造を採用することにより、たとえばワイピング部材90を交換する場合には、ネジ301を取り外せば、ホルダー部材300に対して簡単に交換することができる。
しかも、図12ないし図14のワイピング装置10は、図4ないし図7のワイピング装置10と同様にして、ワイピング部材90がガイド方向Zに直線移動される構造であるので、従来に比べてワイピング部材の小型化が図れる。
図12ないし図14に示すワイピング装置10のその他の利点は、図4ないし図7のワイピング装置10における利点と同じであるのでその説明を用いる。
【0060】
次に図15ないし図17は、本発明のワイピング装置のさらに別の実施形態を示している。
図15に示すワイピング装置10は、上述したワイピング装置に比べてさらにワイピング部材90のガイド方向Zに関する直線移動量をさらに増加させることができるものである。
図16と図17に示すワイピング装置10は、ワイピング部材90、ガイド部493、ホルダー部材400、そして収容部101を有している。
ワイピング部材90の構造は、図13のワイピング部材90とほぼ同じものである。
【0061】
ホルダー部材400は、ワイピング部材90をたとえばネジ301を長いガイド溝601に入れて回すことで着脱可能に固定することができる。
ガイド部493は、第1ガイド部材521と第2ガイド部材522と、第1ホルダーガイド部材501と第2ホルダーガイド部材502を有している。
第1ホルダーガイド部材501と第2ホルダーガイド部材502は、間隔を離して設けられていて、ベース部503により接続されている。
【0062】
第1ガイド部材521と第2ガイド部材522は間隔をおいて設けられている。第1ガイド部材521と第2ガイド部材522は、ホルダー部材400に固定されている。
第1ホルダーガイド部材501と第2ホルダーガイド部材502は離して配置されている。第1ホルダーガイド部材501はガイド方向Zに沿ってガイド溝441を有している。第2ホルダーガイド部材502は、Z方向に沿ってガイド溝442を有している。ホルダー部材400の第1端部431は、ガイド溝441にはまっていて、ホルダー部材400の第2端部432は、ガイド溝442にはまっている。
これにより、ホルダー部材400は、ガイド方向Zに沿って第1ホルダーガイド部材501と第2ホルダーガイド部材502により直線移動可能になっている。
【0063】
第1ガイド部材521と第2ガイド部材522は、やはり間隔をおいて配置されている。
第1ガイド部材521はZ方向にガイド溝571を有している。同様にして第2ガイド部材522も、Z方向に沿ってガイド溝572を有している。ガイド溝571には、ワイピング部材90の第1突出部591がはまり込んでいる。ガイド溝572には、ワイピング部材90の第2突出部592がはまり込んでいる。
【0064】
しかも、ワイピング部材90は長いガイド溝601を有している。このガイド溝601には、取り付け用のネジ301がワイピング部材90とともにホルダー部材400に対してガイド方向Zに移動可能である。
このことから、ワイピング部材90は、ガイド方向Zに沿って第1ガイド部材521と第2ガイド部材522に沿って直線移動可能になっている。
【0065】
図16と図17の付勢部700は、2つの第1バネ701と2つの第2バネ702を有している。
第1バネ701は、ワイピング部材90とホルダー部材400のベース部523の間に配置されている。第2バネ702は、ホルダー部材400のベース部523とベース部503の間に配置されている。
したがって、ワイピング部材90は、ホルダー部材400に対して第1バネ701の付勢力によりガイド方向Zに移動可能である。同様にして、ホルダー部材400は、ベース部503に対して第2バネ702の付勢力によりガイド方向Zに移動可能である。
【0066】
図16と図17に示すワイピング装置10の構造を採用することにより、付勢部700は第1バネ701と第2バネ702を備え、ワイピング部材90はホルダー部材400に対してガイド方向Zに移動可能であり、しかもホルダー部材400はベース部503に対してガイド方向Zに移動可能である。
このことから、ガイド部材90のガイド方向Zに関する直線移動のストローク長を大きくとることができる。このため図10に示すプラテンギャップPGがかなり大きく変化したとしても、ワイピング部材90のガイド方向Zに関するストローク長を大きくとることができることから、ワイピング部材90は、ノズルプレート面の位置の変化に十分に追従して圧接することができる。
図15ないし図17のワイピング装置10のその他の利点は図4ないし図7に示すワイピング部材のメリットと同様なものを有している。
【0067】
本発明の液体噴射装置のワイピング装置は、ワイピング部材自体にたとえばゴム弾性力を与えてノズルプレート面に対して面荷重を管理するのではなく、付勢部の付勢力がワイピング部材の払拭端部をノズルプレート面に対して所定の面圧荷重で圧接するようになっている。
ワイピング部材の圧接時の圧力管理は、ノズルプレート面の拭き始めから拭き終わりの間において一定である。ワイピング部材の圧接角度はこの拭き始めから拭き終わりまでの間一定である。これは、ワイピング部材がノズルプレート面とは垂直なガイド方向Zに直線移動可能になっているからである。ワイピング部材はワイピング部材自体の弾性力を使わないので、ワイピング部材がノズルプレート面に対して圧接する圧接角度(接触角度とも言う)が常に一定に保持できる。
【0068】
またノズルプレート面の前後に導入部材と導出部材を配置することにより、ワイピング部材はノズルプレート面に対してスムーズに導入して払拭でき、そして払拭後はスムーズにノズルプレート面から外部に出すことができる。特にノズルプレート面の拭き終わりの時には、導出部材があるので、ワイピング部材の払拭端部がすぐに開放されるわけではなく払拭端部は導出部材に沿って案内されて行くことになるので、インクの飛び散る現象が発生しない。
【0069】
ワイピング部材は付勢部の付勢力によりしかもガイド部のガイドによりガイド方向Zに沿って直線移動可能になっているので、プラテンギャップPGが変化してノズルプレート面の高さが変わっても、そのノズルプレート面の高さに追従して確実に圧接でき、ノズルプレート面のインクが払拭することができる。
本発明のワイピング装置は、ワイピング部材をノズルプレート面に対して直線移動させる構造を採用していて、構造が簡単であるので、ワイピング装置がインクジェット式記録装置において占める占有面積を減らすことができる。
【0070】
ところで本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
上述した実施形態では、付勢部は、コイルバネを用いているが、これに限らず板バネやその他の種類のバネであっても勿論構わない。
また付勢部のバネの数は2つに限らず1つまたは3つ以上であっても構わない。
ワイピング部材90の払拭端部95は、断面が山型であるが、その他の形状であっても勿論構わない。
【0071】
本発明は、インクジェット式記録装置としての上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
たとえば、本発明の液体噴射装置としては、他の液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。本発明の液体噴射装置は、たとえば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイおよび面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であってもよい。
また、上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置を示す斜視図。
【図2】図1のインクジェット式記録装置のワイピング装置等を示す斜視図。
【図3】図2のワイピング装置等の平面図。
【図4】本発明のワイピング装置および記録ヘッドの付近を示す図。
【図5】記録ヘッドのノズルプレート面の形状例を示す図。
【図6】本発明のワイピング装置の構造例を示す斜視図。
【図7】図6のワイピング装置の側面から見た図。
【図8】本発明のワイピング装置のワイピング部材とガイド部を示す図。
【図9】ワイピング装置とワイピング部材とガイド部および収容部を示す図。
【図10】プラテンギャップの一例を示す図。
【図11】本発明の液体噴射装置の動作例を示すフロー図。
【図12】本発明のワイピング装置の別の実施形態および記録ヘッドを示す図。
【図13】図12のワイピング装置を示す斜視図。
【図14】図13のワイピング装置を示す側面図。
【図15】本発明のワイピング装置のさらに別の実施形態および記録ヘッドを示す図。
【図16】図15のワイピング装置を示す斜視図。
【図17】図16のワイピング装置の側面図。
【符号の説明】
10・・・ワイピング装置、50・・・インクジェット式記録装置(液体噴射装置の一例)、51・・・記録ヘッド(液体噴射ヘッドの一例)、90・・・ワイピング部材、93・・・ガイド部、95・・・払拭端部、97・・・ワイピング部材の第1突出部、98・・・ワイピング部材の第2突出部、100・・・付勢部、121・・・第1ガイド部材、122・・第2ガイド部材、124,125・・・ガイド溝、131,132・・・バネ、Z・・・ガイド方向

Claims (9)

  1. 液体噴射ヘッドと相対的に移動する際に前記液体噴射ヘッドを払拭するためのワイピング装置において、
    前記液体噴射ヘッドのノズル面に接触して払拭するための払拭端部を有するワイピング部材と、
    前記ワイピング部材をガイド方向に沿って直線移動可能に案内するガイド部と、
    前記ワイピング部材に付勢力を与えて前記ガイド方向に沿って直線移動させることで前記払拭端部を前記液体噴射ヘッドに圧接させるための付勢部と、を備えることを特徴とする液体噴射ヘッドのワイピング装置。
  2. 前記ガイド部は、第1ガイド部材と前記第1ガイド部材とは離れて配置された第2ガイド部材を有しており、
    前記ワイピング部材は、前記ワイピング部材の一端部に設けられて前記第1ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1突出部と、前記ワイピング部材の他端部に設けられて前記第2ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2突出部とを有し、
    前記付勢部は、前記ワイピング部材と前記ガイド部の間に配置されているバネであることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッドのワイピング装置。
  3. 前記ワイピング部材を保持するホルダー部材を有し、
    前記ガイド部は、第1ホルダーガイド部材と前記第1ホルダーガイド部材とは離れて配置された第2ホルダーガイド部材を有しており、
    前記ホルダー部材は、前記第1ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1端部と、前記第2ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2端部とを有し、
    前記付勢部は、前記ホルダー部材と前記ガイド部の間に配置されているバネであることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッドのワイピング装置。
  4. 前記ワイピング部材を保持するホルダー部材を有し、
    前記ガイド部は、前記ホルダー部材に設けられた第1ガイド部材と前記ホルダー部材に設けられて前記第1ガイド部材とは離れて配置された第2ガイド部材と、第1ホルダーガイド部材と前記第1ホルダーガイド部材とは離れて配置された第2ホルダーガイド部材と、を有しており、
    前記ワイピング部材は、前記ワイピング部材の一端部に設けられて前記第1ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1突出部と、前記ワイピング部材の他端部に設けられて前記第2ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2突出部とを有し、
    前記ホルダー部材は、前記第1ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1端部と、前記第2ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2端部を有し、
    前記付勢部は、前記ワイピング部材と前記ホルダー部材の間に配置されている第1バネと、前記ホルダー部材と前記ガイド部の間に配置されている第2バネと、を有していることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッドのワイピング装置。
  5. 前記液体噴射ヘッドのノズル面に前記ワイピング部材の前記払拭端部を案内する導入部材と、払拭後の前記払拭端部を前記ノズル面の外部に案内する導出部材を有する請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の液体噴射ヘッドのワイピング装置。
  6. 液体噴射ヘッドと相対的に移動する際に前記液体噴射ヘッドを払拭するためのワイピング装置を有する液体噴射装置において、
    前記ワイピング装置は、
    前記液体噴射ヘッドのノズル面に接触して払拭するための払拭端部を有するワイピング部材と、
    前記ワイピング部材をガイド方向に沿って直線移動可能に案内するガイド部と、
    前記ワイピング部材に付勢力を与えて前記ガイド方向に沿って直線移動させることで前記払拭端部を前記液体噴射ヘッドに圧接させるための付勢部と、を備えることを特徴とする液体噴射装置。
  7. 前記ガイド部は、第1ガイド部材と前記第1ガイド部材とは離れて配置された第2ガイド部材を有しており、
    前記ワイピング部材は、前記ワイピング部材の一端部に設けられて前記第1ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1突出部と、前記ワイピング部材の他端部に設けられて前記第2ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2突出部とを有し、
    前記付勢部は、前記ワイピング部材と前記ガイド部の間に配置されているバネであることを特徴とする請求項6に記載の液体噴射装置。
  8. 前記ワイピング部材を保持するホルダー部材を有し、
    前記ガイド部は、第1ホルダーガイド部材と前記第1ホルダーガイド部材とは離れて配置された第2ホルダーガイド部材を有しており、
    前記ホルダー部材は、前記第1ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1端部と、前記第2ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2端部とを有し、
    前記付勢部は、前記ホルダー部材と前記ガイド部の間に配置されているバネであることを特徴とする請求項6に記載の液体噴射装置。
  9. 前記ワイピング部材を保持するホルダー部材を有し、
    前記ガイド部は、前記ホルダー部材に設けられた第1ガイド部材と前記ホルダー部材に設けられて前記第1ガイド部材とは離れて配置された第2ガイド部材と、第1ホルダーガイド部材と前記第1ホルダーガイド部材とは離れて配置された第2ホルダーガイド部材と、を有しており、
    前記ワイピング部材は、前記ワイピング部材の一端部に設けられて前記第1ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1突出部と、前記ワイピング部材の他端部に設けられて前記第2ガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2突出部とを有し、
    前記ホルダー部材は、前記第1ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第1端部と、前記第2ホルダーガイド部材により前記ガイド方向に沿って案内される第2端部を有し、
    前記付勢部は、前記ワイピング部材と前記ホルダー部材の間に配置されている第1バネと、前記ホルダー部材と前記ガイド部の間に配置されている第2バネと、を有していることを特徴とする請求項6に記載の液体噴射装置。
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