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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024127255
(43)【公開日】2024-09-20
(54)【発明の名称】液体吐出装置および洗浄方法
(51)【国際特許分類】
B05C 5/00 20060101AFI20240912BHJP
B05C 11/10 20060101ALI20240912BHJP
【ＦＩ】
B05C5/00 101
B05C11/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023036284
(22)【出願日】2023-03-09
(71)【出願人】
【識別番号】593020913
【氏名又は名称】株式会社ナカリキッドコントロール
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】池田 浩二
(72)【発明者】
【氏名】脇本 咲
【テーマコード（参考）】
4F041
4F042
【Ｆターム（参考）】
4F041AB01
4F041BA02
4F041BA34
4F041BA43
4F041BA60
4F042AB00
4F042CA01
4F042CB03
4F042CB19
4F042CB27
4F042CC04
4F042CC08
(57)【要約】
【課題】洗浄の必要な箇所に洗浄液を供給することが可能な液体吐出装置および洗浄方法を提供する。
【解決手段】
液体を加圧することにより液体を吐出する液体吐出装置１であり、異なる種類の液体を供給する液体供給部２と、液体供給部２から供給された複数の液体を混合して吐出する吐出部３とを備える。液体供給部２は、少なくとも２種の液体が収容される複数のポンプ室１２Ａ、１２Ｂと、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに対して進退動作する複数のプランジャ１３Ａ、１３Ｂとを備える。吐出部３は、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂから供給される液体が流れる複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂと、液体流路７１Ａ、７１Ｂを流れる液体が混じり合って混合液として流れる混合流路７２と、混合液が吐出される吐出口７３、２２ｄとを備える。吐出部３の混合流路７２の容積Ａ＜複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計Ｂである。
【選択図】図１
【解決手段】
液体を加圧することにより液体を吐出する液体吐出装置１であり、異なる種類の液体を供給する液体供給部２と、液体供給部２から供給された複数の液体を混合して吐出する吐出部３とを備える。液体供給部２は、少なくとも２種の液体が収容される複数のポンプ室１２Ａ、１２Ｂと、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに対して進退動作する複数のプランジャ１３Ａ、１３Ｂとを備える。吐出部３は、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂから供給される液体が流れる複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂと、液体流路７１Ａ、７１Ｂを流れる液体が混じり合って混合液として流れる混合流路７２と、混合液が吐出される吐出口７３、２２ｄとを備える。吐出部３の混合流路７２の容積Ａ＜複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計Ｂである。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を加圧することにより液体を吐出する液体吐出装置であって、
異なる種類の液体を供給する液体供給部と、前記液体供給部から供給された複数の液体を混合して吐出する吐出部とを備え、
前記液体供給部は、複数のポンプ室と、前記各ポンプ室に対して進退動作する複数のプランジャとを備え、複数の前記ポンプ室には少なくとも２種の液体が収容され、
前記吐出部は、前記液体供給部の前記各ポンプ室と連通し、前記各ポンプ室から液体が導入される複数の液体流路と、前記複数の液体流路と連通し、前記各液体流路を流れる液体が導入される混合流路と、前記混合流路で混合された液体が混合液として吐出される吐出口とを備え、
前記吐出部の混合流路の容積をＡ、前記複数の液体流路の容積の合計をＢとすると、Ａ＜Ｂである、液体吐出装置。
異なる種類の液体を供給する液体供給部と、前記液体供給部から供給された複数の液体を混合して吐出する吐出部とを備え、
前記液体供給部は、複数のポンプ室と、前記各ポンプ室に対して進退動作する複数のプランジャとを備え、複数の前記ポンプ室には少なくとも２種の液体が収容され、
前記吐出部は、前記液体供給部の前記各ポンプ室と連通し、前記各ポンプ室から液体が導入される複数の液体流路と、前記複数の液体流路と連通し、前記各液体流路を流れる液体が導入される混合流路と、前記混合流路で混合された液体が混合液として吐出される吐出口とを備え、
前記吐出部の混合流路の容積をＡ、前記複数の液体流路の容積の合計をＢとすると、Ａ＜Ｂである、液体吐出装置。
【請求項2】
複数の前記ポンプ室の最大容積の合計をＣとすると、Ｃ＞Ａである、請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項3】
前記吐出部と前記液体供給部は分離自由である、請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項4】
前記混合流路内に液体を混合する混合エレメントを備える、請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項5】
前記液体供給部は、複数の前記ポンプ室の一端側にそれぞれ設けられ、前記ポンプ室の液体を導出するための導出路と、
前記導出路より他端側に前記ポンプ室と連通する開口を有し、前記ポンプ室へ液体を導入するための導入路と、をさらに備え、
前記導入路の開口は、前記導入路より他端側であって前記各ポンプ室の内面に形成され、
前記プランジャの前記ポンプ室内に位置する下端面は、少なくとも前記プランジャが進退動作する方向に直交する面に対して斜めに傾いた平坦面を有し、
前記斜めに傾いた平坦面は、前記導入路の開口を向く、請求項１に記載の液体吐出装置。
前記導出路より他端側に前記ポンプ室と連通する開口を有し、前記ポンプ室へ液体を導入するための導入路と、をさらに備え、
前記導入路の開口は、前記導入路より他端側であって前記各ポンプ室の内面に形成され、
前記プランジャの前記ポンプ室内に位置する下端面は、少なくとも前記プランジャが進退動作する方向に直交する面に対して斜めに傾いた平坦面を有し、
前記斜めに傾いた平坦面は、前記導入路の開口を向く、請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項6】
前記吐出部の混合流路に導入された混合液を加圧して前記吐出口から混合液を吐出させる加圧部をさらに備え、
前記吐出部は、前記加圧部の下端に設けられるノズルプレートであり、
前記ノズルプレートは、前記混合流路と連通し、前記混合流路から液体が導入される貯留室と、貯留室に収容された液体を吐出するための吐出流路とを備え、前記吐出流路に前記吐出口が設けられる、請求項１に記載の液体吐出装置。
前記吐出部は、前記加圧部の下端に設けられるノズルプレートであり、
前記ノズルプレートは、前記混合流路と連通し、前記混合流路から液体が導入される貯留室と、貯留室に収容された液体を吐出するための吐出流路とを備え、前記吐出流路に前記吐出口が設けられる、請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項7】
前記混合流路に液体を混合するための混合エレメントが着脱自由に設けられ、
前記ノズルプレートは、第１部材と、前記第１部材と分離自由に接合される第２部材とを有し、前記第１部材および前記第２部材は、前記液体流路の少なくとも混合エレメントが設けられた領域に沿って分離自由である、請求項６に記載の液体吐出装置。
前記ノズルプレートは、第１部材と、前記第１部材と分離自由に接合される第２部材とを有し、前記第１部材および前記第２部材は、前記液体流路の少なくとも混合エレメントが設けられた領域に沿って分離自由である、請求項６に記載の液体吐出装置。
【請求項8】
請求項１から７のいずれかに記載の前記液体吐出装置の吐出部の混合流路を洗浄する方法であって、
前記プランジャの退く動作により、前記吐出部の吐出口から洗浄液を吸引する工程を含み、吸引する洗浄液の容積をＤとすると、Ａ＜Ｄ＜Ｂである、洗浄方法。
前記プランジャの退く動作により、前記吐出部の吐出口から洗浄液を吸引する工程を含み、吸引する洗浄液の容積をＤとすると、Ａ＜Ｄ＜Ｂである、洗浄方法。
【請求項9】
前記プランジャの進む動作により、前記吐出部の吐出口から洗浄液の吸引量と同じ量の洗浄液を吐出する工程を含む、請求項８に記載の洗浄方法。
【請求項10】
前記プランジャの進退動作により、前記洗浄液を吸引する工程と前記洗浄液を吐出する行程とを複数回繰り返す、請求項９に記載の洗浄方法。
【請求項11】
前記プランジャの進む動作により、前記吐出部の吐出口から洗浄液の吸引量よりも少ない量の洗浄液を吐出する工程と、
前記吐出する行程の後に、前記プランジャの退く動作により、前記吐出部の吐出口から空気を吸引する工程とを含み、
吸引した前記洗浄液をすべて吐出するまで、前記洗浄液を吐出する工程と前記空気を吸引する工程とを繰り返す、請求項８に記載の洗浄方法。
前記吐出する行程の後に、前記プランジャの退く動作により、前記吐出部の吐出口から空気を吸引する工程とを含み、
吸引した前記洗浄液をすべて吐出するまで、前記洗浄液を吐出する工程と前記空気を吸引する工程とを繰り返す、請求項８に記載の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の液体を混合して吐出する液体吐出装置およびこの液体吐出装置の洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
種類の異なる複数の液体を混合して吐出する液体吐出装置として、例えば特許文献１に記載のものが提案されている。特許文献１に記載の装置は、種類の異なる薬液が薬液容器に収容され、各薬液容器にはそれぞれスクリューポンプが接続されている。各スクリューポンプはヘッド部に接続され、ヘッド部の下にはミキシングノズルが装着されている。スクリューポンプから供給された各液体はヘッド部内の流路を通り、ミキシングノズルで混合されて、混合液としてミキシングノズルの先端から吐出される。吐出される混合液としては、粘度の高い液体、例えば、２種類の液体を混合することで硬化させる２液硬化型材料を用いた接着剤や塗料（総称して「接着剤等」という）である場合が多い。
【0003】
特許文献１の装置においては、ミキシングノズルにより種類の異なる液体が混合されて吐出される。しかし、混合液が完全に吐出されずにヘッド部の流路やミキシングノズル内に残留し、この残留した混合液が増粘することがある。増粘して硬化した混合液が多くなると、ミキシングノズルがいわゆる目詰まりの状態となり、所望の吐出量の混合液を吐出できなくなる。このため、ノズル部を定期的に洗浄する必要がある。
【0004】
ノズル部を洗浄する方法として、例えば特許文献２の方法が提案されている。特許文献２においては、液体吐出ヘッドのノズルに洗浄ヘッドを接触させてノズルの開口を洗浄ヘッドで覆う。洗浄ヘッドから液体吐出ヘッドに洗浄液を供給し、供給された洗浄液を液体吐出ヘッドから吸引することで、液体吐出ヘッドを洗浄している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】実用新案登録第３１８３３７７号
【特許文献2】特開２０１２－１３５７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
２液硬化型材料を用いた接着剤等は、それぞれの液体単体では増粘しないが液体が混ざることで増粘するため、特許文献１の装置においては、洗浄すべき箇所は種類の異なる液体が混ざり合うミキシングノズル内である。しかし、特許文献２のようにミキシングノズルの先端から洗浄液をヘッド部内に供給した場合、洗浄液の供給量の制御して所望の量の洗浄液を正確に供給することが難しい。このため、洗浄液がミキシングノズルを超えて、洗浄する必要がないヘッド部に到達してしまうことがあり、洗浄液を無駄に用いることになる。また、ヘッド部には混合される前の液体が存在するが、洗浄液と各液体が接触するとヘッド部の液体は次の吐出に用いることができずに廃棄することになり、液体が無駄になる。このように、ミキシングノズル内に確実に洗浄液を充填させることと、洗浄液をヘッド部に到達させないこととの両立は困難である。
【0007】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、洗浄の必要な箇所に洗浄液を供給することが可能な液体吐出装置および洗浄方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。
【0009】
項１：液体を加圧することにより液体を吐出する液体吐出装置であって、
異なる種類の液体を供給する液体供給部と、前記液体供給部から供給された複数の液体を混合して吐出する吐出部とを備え、
前記液体供給部は、複数のポンプ室と、前記各ポンプ室に対して進退動作する複数のプランジャとを備え、複数の前記ポンプ室には少なくとも２種の液体が収容され、
前記吐出部は、前記液体供給部の前記各ポンプ室と連通し、前記各ポンプ室から液体が導入される複数の液体流路と、前記複数の液体流路と連通し、前記各液体流路から液体が導入される混合流路と、前記混合流路で混合された液体が混合液として吐出される吐出口とを備え、
前記吐出部の混合流路の容積をＡ、前記複数の液体流路の容積の合計をＢとすると、Ａ＜Ｂである、液体吐出装置。
異なる種類の液体を供給する液体供給部と、前記液体供給部から供給された複数の液体を混合して吐出する吐出部とを備え、
前記液体供給部は、複数のポンプ室と、前記各ポンプ室に対して進退動作する複数のプランジャとを備え、複数の前記ポンプ室には少なくとも２種の液体が収容され、
前記吐出部は、前記液体供給部の前記各ポンプ室と連通し、前記各ポンプ室から液体が導入される複数の液体流路と、前記複数の液体流路と連通し、前記各液体流路から液体が導入される混合流路と、前記混合流路で混合された液体が混合液として吐出される吐出口とを備え、
前記吐出部の混合流路の容積をＡ、前記複数の液体流路の容積の合計をＢとすると、Ａ＜Ｂである、液体吐出装置。
【0010】
項２：複数の前記ポンプ室の最大容積の合計をＣとすると、Ｃ＞Ａである、項１に記載の液体吐出装置。
【0011】
項３：前記吐出部と前記液体供給部は分離自由である、項１または２に記載の液体吐出装置。
【0012】
項４：前記混合流路内に液体を混合する混合エレメントを備える、項１から項３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【0013】
項５：前記液体供給部は、複数の前記ポンプ室の一端側にそれぞれ設けられ、前記ポンプ室の液体を導出するための導出路と、
前記導出路より他端側に前記ポンプ室と連通する開口を有し、前記ポンプ室へ液体を導入するための導入路と、をさらに備え、
前記導入路の開口は、前記導入路より他端側であって前記各ポンプ室の内面に形成され、
前記プランジャの前記ポンプ室内に位置する下端面は、少なくとも前記プランジャが進退動作する方向に直交する面に対して斜めに傾いた平坦面を有し、
前記斜めに傾いた平坦面は、前記導入路の開口を向く、項１から項４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
前記導出路より他端側に前記ポンプ室と連通する開口を有し、前記ポンプ室へ液体を導入するための導入路と、をさらに備え、
前記導入路の開口は、前記導入路より他端側であって前記各ポンプ室の内面に形成され、
前記プランジャの前記ポンプ室内に位置する下端面は、少なくとも前記プランジャが進退動作する方向に直交する面に対して斜めに傾いた平坦面を有し、
前記斜めに傾いた平坦面は、前記導入路の開口を向く、項１から項４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【0014】
項６：前記吐出部の混合流路に導入された混合液を加圧して前記吐出口から混合液を吐出させる加圧部をさらに備え、
前記吐出部は、前記加圧部の下端に設けられるノズルプレートであり、
前記ノズルプレートは、前記混合流路と連通し、前記混合流路から液体が導入される貯留室と、貯留室に収容された液体を吐出するための吐出流路とを備え、前記吐出流路に前記吐出口が設けられる、項１から項５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
前記吐出部は、前記加圧部の下端に設けられるノズルプレートであり、
前記ノズルプレートは、前記混合流路と連通し、前記混合流路から液体が導入される貯留室と、貯留室に収容された液体を吐出するための吐出流路とを備え、前記吐出流路に前記吐出口が設けられる、項１から項５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【0015】
項７：前記混合流路に液体を混合するための混合エレメントが着脱自由に設けられ、
前記ノズルプレートは、第１部材と、前記第１部材と分離自由に接合される第２部材とを有し、前記第１部材および前記第２部材は、前記液体流路の少なくとも混合エレメントが設けられた領域に沿って分離自由である、請６に記載の液体吐出装置。
前記ノズルプレートは、第１部材と、前記第１部材と分離自由に接合される第２部材とを有し、前記第１部材および前記第２部材は、前記液体流路の少なくとも混合エレメントが設けられた領域に沿って分離自由である、請６に記載の液体吐出装置。
【0016】
項８：項１から７のいずれか１項に記載の前記液体吐出装置の吐出部の混合流路を洗浄する方法であって、
前記プランジャの退く動作により、前記吐出部の吐出口から洗浄液を吸引する工程を含み、吸引する洗浄液の容積をＤとすると、Ａ＜Ｄ＜Ｂである、洗浄方法。
前記プランジャの退く動作により、前記吐出部の吐出口から洗浄液を吸引する工程を含み、吸引する洗浄液の容積をＤとすると、Ａ＜Ｄ＜Ｂである、洗浄方法。
【0017】
項９：前記プランジャの進む動作により、前記吐出部の吐出口から洗浄液の吸引量と同じ量の洗浄液を吐出する工程を含む、項８に記載の洗浄方法。
【0018】
項１０：前記プランジャの進退動作により、前記洗浄液を吸引する工程と前記洗浄液を吐出する行程とを複数回繰り返す、項９に記載の洗浄方法。
【0019】
項１１：前記プランジャの進む動作により、前記吐出部の吐出口から洗浄液の吸引量よりも少ない量の洗浄液を吐出する工程と、
前記吐出する行程の後に、前記プランジャの退く動作により、前記吐出部の吐出口から空気を吸引する工程とを含み、
吸引した前記洗浄液をすべて吐出するまで、前記洗浄液を吐出する工程と前記空気を吸引する工程とを繰り返す、項８に記載の洗浄方法。
前記吐出する行程の後に、前記プランジャの退く動作により、前記吐出部の吐出口から空気を吸引する工程とを含み、
吸引した前記洗浄液をすべて吐出するまで、前記洗浄液を吐出する工程と前記空気を吸引する工程とを繰り返す、項８に記載の洗浄方法。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、洗浄の必要な箇所に洗浄液を供給することが可能な液体吐出装置および洗浄方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施形態に係る液体吐出装置の全体の概略構成を示す断面図である。
【図2】洗浄液を吸引する動作を説明するための図である。
【図3】洗浄液を吸引する動作の他の実施形態を説明するための図であり、（Ａ）は洗浄液を吸引する動作の説明図、（Ｂ）は洗浄液を吐出する動作の説明図である。
【図4】（Ａ）、（Ｂ）はプランジャの下端面の他の実施形態を示す断面図である。
【図5】液体吐出装置の他の実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態の液体吐出装置１を示す。液体吐出装置１は液体を加圧することにより液体を吐出するものであり、異なる種類の液体を供給する液体供給部２と、液体供給部２から供給された複数の液体を混合して混合液として吐出する吐出部３とを備える。液体供給部２は、複数のポンプ室１２Ａ、１２Ｂと、複数のポンプ室１２Ａ、１２Ｂに対して進退動作する複数のプランジャ１３Ａ、１３Ｂとを備え、複数のポンプ室１２Ａ、１２Ｂのそれぞれには、少なくとも２種の異なる液体が収容される。
【0023】
図１に示す実施形態の説明において、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの軸方向を本実施形態の液体吐出装置１の上下方向として説明する。プランジャ１３Ａ、１３Ｂの進退動作とはプランジャ１３Ａ、１３Ｂがポンプ室１２Ａ、１２Ｂ内を図１の上下方向に移動することをいう。プランジャ１３Ａ、１３Ｂの進む動作とは、液体または洗浄液が吐出される方向に移動することをいい、図１の下方向に移動することをいう。下方向を下側または下流側、一端側ともいう。プランジャ１３Ａ、１３Ｂの退く動作とは、洗浄液が吸引されるまたは液体が導入路１６Ａ、１６Ｂを介してポンプ室１２Ａ、１２Ｂに導入される方向に移動することをいい、図１の上方向に移動することをいう。上方向を上側または上流側、他端側ともいう。液体吐出装置１の上下方向はかならずしも現実の上下方向（鉛直方向）に沿う必要はなく、鉛直方向に対して斜めの方向に沿っていてもよい。また、図１、図５、図７において、制御部４、プランジャ駆動手段１４は説明のために示しており、実際の構成を示すものではない。
【0024】
本実施形態においては、液体吐出装置１から吐出される液体は、例えば、主剤と硬化剤とからなる２液性接着剤であり、エポキシ系、アクリル系、シリコーンゴム系等の接着剤を用いることができる。液体供給部２のポンプ室１２Ａに主剤、ポンプ室１２Ｂに硬化剤がそれぞれ収容され、吐出部３で混合されて吐出される。吐出される接着剤は、好ましくは、粘度が３０Ｐa・s（パスカル秒）以下、可使時間（主剤と硬化剤とを混合した後の作業が可能な時間）が５分以上の接着剤である。好ましい粘度と可使時間は、単位時間あたりの吐出量に応じて定められる。単位時間あたりの吐出量が多くなるほど、より高い粘度、より長い可使時間の接着剤が使用されることが多い。
【0025】
なお、吐出される液体は２液性接着剤に限定されず、複数の異なる種類の液体を混合することで所望の性能を得ることのできる液体であればよい。複数のポンプ室１２Ａ、１２Ｂに収容された液体の吐出部３への導入量を調整することで、吐出部３内で混合して所望の性能の液体を液体吐出装置１から吐出してもよい。例えば、複数のポンプ室１２Ａ、１２Ｂに異なる色の液体が収容され、各液体の吐出部３への導入量を調整して吐出部３内で混合し、所望の色の液体として液体吐出装置１から吐出してもよい。また、液体供給部２が３本以上のポンプ室を有しており、それぞれのポンプ室に収容された液体が吐出部３内で混合されて吐出されてもよい。
【0026】
（吐出部３）
吐出部３は、図１に示すように、液体供給部２の下側に連続して設けられている。吐出部３は、液体供給部２の各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂと連通し、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂから液体が導入される複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂを備える。吐出部３は、さらに、複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂと連通し、各液体流路７１Ａ、７１Ｂから液体が導入され、内部で液体が混じり合って混合液となる混合流路７２と、混合流路７２で混合された混合液が吐出される吐出口７３とを備える。液体流路７１Ａ、７１Ｂの数はポンプ室１２Ａ、１２Ｂの数と同数である。
吐出部３は、図１に示すように、液体供給部２の下側に連続して設けられている。吐出部３は、液体供給部２の各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂと連通し、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂから液体が導入される複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂを備える。吐出部３は、さらに、複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂと連通し、各液体流路７１Ａ、７１Ｂから液体が導入され、内部で液体が混じり合って混合液となる混合流路７２と、混合流路７２で混合された混合液が吐出される吐出口７３とを備える。液体流路７１Ａ、７１Ｂの数はポンプ室１２Ａ、１２Ｂの数と同数である。
【0027】
図１の実施形態においては、吐出部３は、内部の流路が断面においてＹ形状であり、二股に分かれた２つの液体流路７１Ａ、７１Ｂと、液体流路７１Ａ、７１Ｂの下流側に形成されて２つの液体流路７１Ａ、７１Ｂと連通する混合流路７２とを備える。各液体流路７１Ａ、７１Ｂは断面形状が円形である。混合流路７２の下端が吐出口７３であり、平面からみた形状が円形である。
【0028】
本実施形態においては、吐出部３の二股に分かれた各流路の上端部の内部に、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに連続して設けられた導出路１５Ａ、１５Ｂの下端部が隙間無く挿入されている。本明細書においては、吐出部３の液体流路７１Ａ、７１Ｂとは、各導出路１５Ａ、１５Ｂの下端の直下から混合流路７２の手前までの流路をいう。すなわち、二股に分かれた各流路のうち、吐出部３に導出路１５Ａ、１５Ｂが嵌め合わされて重なっている部分は液体流路７１Ａ、７１Ｂに含まれない。また、二股に分かれた各流路の下端を含む流路の軸方向に直交する面７１ｂまでが液体流路７１Ａ、７１Ｂである。図１に示す実施形態においては、液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積とは、導出路１５Ａ、１５Ｂの下端の直下の各流路の軸方向に直交する面７１ａと、隣り合う流路が連結された点（流路の下端）を含む各流路の軸方向に直交する面７１ｂとの間の容積をいう。
【0029】
混合流路７２の容積Ａは、二股に分かれた各流路の下端を含む流路の軸方向に直交する面７１ｂと吐出口７３との間の容積である。吐出部３の混合流路７２の容積をＡ、複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計をＢとすると、Ａ＜Ｂである。本実施形態では、Ａの容積を１８立方ミリメートル、Ｂの容積を３６立方ミリメートルに設定し、液体流路７１Ａ、７１Ｂの直径を１．５ｍｍとし、吐出口７３の直径を０．２ｍｍとしているが、これに限定されるものではない。
【0030】
吐出部３と液体供給部２は分離自由である。吐出部３の二股に分かれた各流路と導出路１５Ａ、１５Ｂとは着脱可能に連結手段により連結されている。連結手段は特に限定されないが、例えば、導出路１５Ａ、１５Ｂの少なくとも下端部を構成するゴム等の弾性材であってもよい。弾性材を変形させることで吐出部３の各流路の上端部に導出路１５Ａ、１５Ｂを挿入することができる。また、導出路１５Ａ、１５Ｂの下端部の外径は、吐出部３の二股に分かれた各流路の上端部の内径よりもわずかに大きく形成されていてもよい。弾性材と各流路の上端部の内面との間に生じる摩擦力が大きくなり、導出路１５Ａ、１５Ｂが吐出部３の各流路から抜けにくくなる。
【0031】
混合流路７２は各液体流路７１Ａ、７１Ｂから流れる液体が導入される。混合流路７２内の上下方向の中央部には、液体を混合する混合エレメント２６が配置されている。本実施形態では、混合流路７２の混合エレメント２６が配置される箇所の径は混合エレメント２６に応じて他の箇所よりも大きく設定され、混合エレメント２６よりも下流側の径は、下方向に向かうにつれて小さく設定されている。なお、混合流路７２の径は一定でもよい。混合エレメント２６は着脱自由、回転自由に配置されていてもよい。
【0032】
（混合エレメント２６）
混合エレメント２６は、混合流路７２内を流通する流体に転換、反転作用を与えることにより、流体を均質に混合するものである。混合エレメント２６は既知のものが用いられ、混合エレメント２６の形状は特に限定されない。例えば、混合エレメント２６は長方形の板の一端側を１８０度右回転方向へねじった形状の右ねじれ羽根と、長方形の板の一端側を１８０度左回転方向へねじった形状の左ねじれ羽根とを交互に配置し、長さ方向の端部同士を互いに直交するように接合したものであってもよく、複数枚の板を角度を変えて互いに噛み合い交差させたものであってもよい。混合エレメント２６を軸方向の一端側から見たとき（側面視）において各羽根は円形形状であって、その直径は、混合エレメント２６の各羽根が混合流路７２の内壁に当接し混合流路７２の内壁と混合エレメント２６の羽根との間に隙間が生じない大きさに設定される。本実施形態では、混合エレメント２６の長さは８ｍｍ、混合エレメント２６の最大直径は２．３ｍｍ、混合流路７２の長さは１０ｍｍ、直径は２．３ｍｍに設定されているが、これに限定されるものではない。
混合エレメント２６は、混合流路７２内を流通する流体に転換、反転作用を与えることにより、流体を均質に混合するものである。混合エレメント２６は既知のものが用いられ、混合エレメント２６の形状は特に限定されない。例えば、混合エレメント２６は長方形の板の一端側を１８０度右回転方向へねじった形状の右ねじれ羽根と、長方形の板の一端側を１８０度左回転方向へねじった形状の左ねじれ羽根とを交互に配置し、長さ方向の端部同士を互いに直交するように接合したものであってもよく、複数枚の板を角度を変えて互いに噛み合い交差させたものであってもよい。混合エレメント２６を軸方向の一端側から見たとき（側面視）において各羽根は円形形状であって、その直径は、混合エレメント２６の各羽根が混合流路７２の内壁に当接し混合流路７２の内壁と混合エレメント２６の羽根との間に隙間が生じない大きさに設定される。本実施形態では、混合エレメント２６の長さは８ｍｍ、混合エレメント２６の最大直径は２．３ｍｍ、混合流路７２の長さは１０ｍｍ、直径は２．３ｍｍに設定されているが、これに限定されるものではない。
【0033】
（液体供給部２）
液体供給部２は、内部に複数（図１の実施形態では２つ）のポンプ室１２Ａ、１２Ｂが形成されたポンプ本体１１と、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに対して進退動作するプランジャ１３Ａ、１３Ｂと、プランジャ１３Ａ、１３Ｂを進退動作させるプランジャ駆動手段１４と、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの一端側に設けられ、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの液体を導出するための導出路１５Ａ、１５Ｂと、各導出路１５Ａ、１５Ｂより他端側に各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂと連通する開口１６ａを有し各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂへ液体を導入するための導入路１６Ａ、１６Ｂと、各導入路１６Ａ、１６Ｂを開閉するための弁１７Ａ、１７Ｂと、各弁１７Ａ、１７Ｂを駆動させる弁駆動手段（図示せず）と、導入路１６Ａ、１６Ｂに接続されてポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体を供給する図示しないシリンジ部と、シリンジ部、弁駆動手段、プランジャ駆動手段１４等の各部の動作を制御する制御部４とを備えている。
液体供給部２は、内部に複数（図１の実施形態では２つ）のポンプ室１２Ａ、１２Ｂが形成されたポンプ本体１１と、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに対して進退動作するプランジャ１３Ａ、１３Ｂと、プランジャ１３Ａ、１３Ｂを進退動作させるプランジャ駆動手段１４と、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの一端側に設けられ、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの液体を導出するための導出路１５Ａ、１５Ｂと、各導出路１５Ａ、１５Ｂより他端側に各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂと連通する開口１６ａを有し各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂへ液体を導入するための導入路１６Ａ、１６Ｂと、各導入路１６Ａ、１６Ｂを開閉するための弁１７Ａ、１７Ｂと、各弁１７Ａ、１７Ｂを駆動させる弁駆動手段（図示せず）と、導入路１６Ａ、１６Ｂに接続されてポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体を供給する図示しないシリンジ部と、シリンジ部、弁駆動手段、プランジャ駆動手段１４等の各部の動作を制御する制御部４とを備えている。
【0034】
ポンプ本体１１は、長方形状の躯体からなり、内部に上下方向に延在する空間であるポンプ室１２Ａ、１２Ｂを複数有する。ポンプ室１２Ａ、１２Ｂは軸方向（上下方向）に直交する面の断面形状が円形に形成されている。なお、断面形状は円形に限定されず、例えば四角形状でもよい。ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの上端の内面にはＯリング等のシール部材１１ａが環状に設けられており、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂが気密および液密となるようにプランジャ１３Ａ、１３Ｂを進退自由に保持している。ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの上端は閉鎖部材１１ｂで覆われており、閉鎖部材１１ｂの中央に設けられた貫通孔にプランジャ１３Ａ、１３Ｂが貫通している。
【0035】
ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの下端には、導出路１５Ａ、１５Ｂが設けられている。導出路１５Ａ、１５Ｂは、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに収容された液体が通過する流路であり、軸方向（上下方向）に直交する断面の形状が円形に形成されている。導出路１５Ａ、１５Ｂの直径は、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの断面形状の直径よりも小さく形成されている。本実施形態では、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂとは、上下方向に沿って断面積が一定であって、導出路１５Ａ、１５Ｂを含まない部分をいい、導出路１５Ａ、１５Ｂとは、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの下端に位置し、流路の断面形状の面積がポンプ室１２Ａ、１２Ｂの断面形状の面積よりも小さい部分をいう。しかし、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂおよび導出路１５Ａ、１５Ｂの断面積は本実施形態には限定されない。ポンプ室１２Ａ、１２Ｂおよび導出路１５Ａ、１５Ｂの断面積は任意に設定され、導出路１５Ａ、１５Ｂの断面積がポンプ室１２Ａ、１２Ｂの断面積と同じ、または導出路１５Ａ、１５Ｂの断面積がポンプ室１２Ａ、１２Ｂの断面積よりも大きくてもよい。
【0036】
ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの内周面には導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａが形成されており、導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａは、導出路１５Ａ、１５Ｂより上側に位置している。プランジャ１３Ａ、１３Ｂが最も下端側にあるときの第２の位置Ｐ２と導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａとの間の上下方向の距離（本実施形態では後述する第３の位置Ｐ３と第２の位置Ｐ２との間の距離）をＬ２とし、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが最も下端側にある第２の位置Ｐ２とプランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端１３ａがポンプ室１２Ａ、１２Ｂの最も上端側にある第１の位置Ｐ１との間の上下方向の距離をＬ１とする。このとき、距離Ｌ２は距離Ｌ１の３分の１以下に設定されている。好ましくは、距離Ｌ２は距離Ｌ１の４分の１以下に設定され、より好ましくは、６分の１以下に設定される。さらに好ましくは、導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａは、導出路１５Ａ、１５Ｂの近傍に設けられる、すなわち、導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａは導出路１５Ａ、１５Ｂの上端１５ａにできるだけ近い位置、直上に設けられる。第１の位置Ｐ１、第２の位置Ｐ２については後述する。
【0037】
一例では、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの上下方向の長さは６０ｍｍ、断面円形状の直径は２ｍｍ、導出路１５Ａ、１５Ｂの直径は１ｍｍ、導入路１６Ａ、１６Ｂの断面形状の直径は１ｍｍに設定され、距離Ｌ１は５０ｍｍ、距離Ｌ２は７ｍｍに設定されているが、これに限定されるものではない。
【0038】
プランジャ１３Ａ、１３Ｂは断面形状が円形の棒状であって、上端部はポンプ本体１１の外側に位置し、プランジャ１３Ａ、１３Ｂをポンプ室１２Ａ、１２Ｂに対して進退動作させるためのプランジャ駆動手段１４が設けられている。プランジャ駆動手段１４は例えばボールネジとモータとを用いた往復動作機構から構成される。本実施形態ではプランジャ駆動手段１４を１つ備えて２つのプランジャ１３Ａ、１３Ｂを動作させているが、プランジャ駆動手段１４をそれぞれのプランジャ１３Ａ、１３Ｂ毎に設けてもよい。プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端１３ａはポンプ室１２Ａ、１２Ｂ内に位置し、少なくとも下端１３ａは断面円形の直径がポンプ室１２Ａ、１２Ｂの直径と略同じに設定され、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの内面に気密及び液密に嵌合されてポンプ室１２Ａ、１２Ｂに対して進退自由である。プランジャ１３Ａ、１３Ｂのプランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端面１３ｂは、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが進退動作する方向に直交する面に平行な平坦面である。なお、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端１３ａは、必ずしも断面円形の直径がポンプ室１２Ａ、１２Ｂの直径と略同じに設定されている必要はなく、液体を導出路１５Ａ、１５Ｂから吐出できる圧力を加えることができれば、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの直径よりも小さくてもよい。
【0039】
プランジャ１３Ａ、１３Ｂは、上下方向に沿って第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間を物理的に移動自由である。第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間に、第３の位置Ｐ３、第４の位置Ｐ４が設定される。プランジャ１３Ａ、１３Ｂが最も上端側にある第１の位置とは、プランジャ１３Ａ、１３Ｂを上方向に移動させることの可能な最も上側（他端側）の位置をいい、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端１３ａが最も上側となる位置である。第１の位置Ｐ１は、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの長さやプランジャ１３Ａ、１３Ｂの長さによって定まる。
【0040】
第２の位置Ｐ２とは、プランジャ１３Ａ、１３Ｂを下方向に移動させることの可能な最も下側（一端側）の位置をいい、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端１３ａが最も下端側にある位置である。図１に示す本実施形態においては、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが最も下端側にあるときの第２の位置Ｐ２は、導出路１５Ａ、１５Ｂの上端１５ａと同じ位置となる。なお、導出路１５Ａ、１５Ｂの径がプランジャ１３Ａ、１３Ｂの径と同じか大きい場合には、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端１３ａは導出路１５Ａ、１５Ｂ内に位置することができ、この場合は第２の位置Ｐ２は導出路１５Ａ、１５Ｂ内に位置する。
【0041】
第３の位置Ｐ３は、図１に示すように、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端１３ａが導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａよりも上側に位置し、開口１６ａを塞がない位置である。本実施形態では、第３の位置Ｐ３は、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端１３ａが導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａの上端１６ｂとほぼ同じとなる位置としている。第４の位置Ｐ４は、図１に示すように、導出路１５Ａ、１５Ｂの上端１５ａと導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａの下端１６ｃとの間の位置であって、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａを塞ぐ位置である。本実施形態では、第４の位置Ｐ４はプランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端１３ａが導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａの下端１６ｃと同じ位置である。
【0042】
プランジャ１３Ａ、１３Ｂは、物理的には第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間を移動することが可能である。後述する初期時液体導入動作時においては、プランジャ１３Ａ、１３Ｂは第１の位置Ｐ１と第４の位置Ｐ４との間を移動し、後述する液体吐出動作時、液体導入動作時、洗浄動作時においては、プランジャ１３Ａ、１３Ｂは第１の位置Ｐ１と第３の位置Ｐ３との間を移動する。
【0043】
ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの容積とは、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの導出路１５Ａ、１５Ｂの上端１５ａから、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端１３ａまでの間の空間の容積をいう。プランジャ１３Ａ、１３Ｂは進退動作するため、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの容積はプランジャ１３Ａ、１３Ｂの位置に応じて変化する。各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの最大容積はプランジャ１３Ａ、１３Ｂが第１の位置Ｐ１にあるときのポンプ室１２Ａ、１２Ｂの容積である。複数のポンプ室１２Ａ、１２Ｂの最大容積の合計Ｃは、吐出部３の混合流路７２の容積Ａよりも大きく設定されており、Ｃ＞Ａである。これにより、プランジャ１３Ａ、１３Ｂは、１回の進退動作により、吐出口７３から吐出可能な液体の容積または吐出口７３から吸引可能な洗浄液（後述）の容積が、吐出部３の混合流路７２の容積Ａよりも大きくできる。本実施形態では、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの最大容積Ｃは２７０立方ミリメートルである。
【0044】
ポンプ本体１１の外面には導入路本体１１Ａ、１１Ｂが取付けられ、導入路本体１１Ａ、１１Ｂ内に導入路１６Ａ、１６Ｂが形成されている。導入路１６Ａ、１６Ｂは液体が通過する流路であり開口１６ａを介してポンプ室１２Ａ、１２Ｂと連通している。導入路１６Ａ、１６Ｂは図示しないシリンジ部にそれぞれ接続されている。各シリンジ部は、液体が収容されるシリンジと、圧力源と、シリンジ内の圧力を調整する圧力調整手段と、電磁弁等を備えている。シリンジには少なくとも２種の種類の異なる液体が収容されており、電磁弁が開かれてシリンジ内に圧力源から正圧が供給されることで、液体が加圧されて各導入路１６Ａ、１６Ｂに供給され、導入路１６Ａ、１６Ｂからポンプ室１２Ａ、１２Ｂに導入される。導入路本体１１Ａ、１１Ｂには導入路１６Ａ、１６Ｂを開閉するための弁１７Ａ、１７Ｂが設けられている。本実施形態では、弁１７Ａ、１７Ｂは導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａを開閉しているが、これに限定されず、導入路１６Ａ、１６Ｂの任意の箇所を開閉してもよく、既知の開閉弁が用いられる。弁１７Ａ、１７Ｂは、図示しない弁駆動手段により駆動される。
【0045】
プランジャ駆動手段１４の動作、シリンジ部の電磁弁１９ａの動作、弁駆動手段の動作等は、制御部４により制御される。制御部４は、例えば汎用のコンピュータが用いられる。汎用コンピュータのハードウェア構成として、ＣＰＵやＧＰＵなどのプロセッサ、ＤＲＡＭやＳＲＡＭなどの主記憶装置、および、ＨＤＤやＳＳＤなどの記憶部を備えている。記憶部には、電磁弁、プランジャ駆動手段１４、弁駆動手段等の各部を動作させるための各種プログラム、パラメータ等が格納され、プロセッサによりこれらのプログラムが実行される。
【0046】
（初期時液体導入動作）
液体供給部２の使用の初期時やポンプ室１２Ａ、１２Ｂの洗浄後など、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体が収容されていない状態においては、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体を導入する動作（初期時液体導入動作）が行われる。初期状態では、導入路１６Ａ、１６Ｂの弁１７Ａ、１７Ｂは閉である。制御部４は、プランジャ駆動手段１４を動作させて各プランジャ１３Ａ、１３Ｂを第４の位置Ｐ４に移動させる。次に、制御部４はシリンジ部の電磁弁を開としてシリンジ内を正圧とし、弁駆動手段を動作させて導入路１６Ａ、１６Ｂの弁１７Ａ、１７Ｂを開とする。特に、液体が低粘度（例えば粘度が０．０００８～０．２Ｐａ・ｓ程度の液体）の場合には、液体の導入のタイミングに合わせて電磁弁を開閉してシリンジ内の正圧をオンオフすることで、弁１７Ａ、１７Ｂに液体の漏れが生じてもポンプ室１２Ａ、１２Ｂへの液体の流入を防ぐことができる。なお、液体の粘度に応じて、電磁弁１９ａを常に開としてシリンジ１８内を常に正圧に保ってもよい。次に、制御部４はプランジャ駆動手段１４を動作させて各プランジャ１３Ａ、１３Ｂを第４の位置Ｐ４から第１の位置Ｐ１に向けて移動させる。各プランジャ１３Ａ、１３Ｂが第４の位置Ｐ４にあるときには導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａはプランジャ１３Ａ、１３Ｂの外周面により塞がれている。各プランジャ１３Ａ、１３Ｂが上方向に移動することで開口１６ａとポンプ室１２Ａ、１２Ｂが連通し、液体が導入路１６Ａ、１６Ｂからポンプ室１２Ａ、１２Ｂに導入される。液体は、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの引き上げによりポンプ室１２Ａ、１２Ｂ内が負圧になることにより生じる吸引力と、シリンジ部の圧力調整手段によるシリンジ内および導入路１６Ａ、１６Ｂ内の液体への加圧により生じる力により、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに導入される。なお、液体が低粘度（例えば粘度が０．０００８～０．０５Ｐａ・ｓ程度の液体）の場合には、圧力調整手段による加圧は不要であり、吸引力のみでポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体が導入することも可能である。プランジャ１３Ａ、１３Ｂが第１の位置Ｐ１に到達すると、液体が、少なくとも第２の位置Ｐ２と第１の位置Ｐ１との間の空間、すなわち本実施形態ではポンプ室１２Ａ、１２Ｂの導出路１５Ａ、１５Ｂの上端１５ａと第１の位置Ｐ１との間の空間に充填された状態となる。また、液体は導出路１５Ａ、１５Ｂにも導入され、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが上方向の移動している間に導出路１５Ａ、１５Ｂから液体が導出されてもよい。
液体供給部２の使用の初期時やポンプ室１２Ａ、１２Ｂの洗浄後など、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体が収容されていない状態においては、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体を導入する動作（初期時液体導入動作）が行われる。初期状態では、導入路１６Ａ、１６Ｂの弁１７Ａ、１７Ｂは閉である。制御部４は、プランジャ駆動手段１４を動作させて各プランジャ１３Ａ、１３Ｂを第４の位置Ｐ４に移動させる。次に、制御部４はシリンジ部の電磁弁を開としてシリンジ内を正圧とし、弁駆動手段を動作させて導入路１６Ａ、１６Ｂの弁１７Ａ、１７Ｂを開とする。特に、液体が低粘度（例えば粘度が０．０００８～０．２Ｐａ・ｓ程度の液体）の場合には、液体の導入のタイミングに合わせて電磁弁を開閉してシリンジ内の正圧をオンオフすることで、弁１７Ａ、１７Ｂに液体の漏れが生じてもポンプ室１２Ａ、１２Ｂへの液体の流入を防ぐことができる。なお、液体の粘度に応じて、電磁弁１９ａを常に開としてシリンジ１８内を常に正圧に保ってもよい。次に、制御部４はプランジャ駆動手段１４を動作させて各プランジャ１３Ａ、１３Ｂを第４の位置Ｐ４から第１の位置Ｐ１に向けて移動させる。各プランジャ１３Ａ、１３Ｂが第４の位置Ｐ４にあるときには導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａはプランジャ１３Ａ、１３Ｂの外周面により塞がれている。各プランジャ１３Ａ、１３Ｂが上方向に移動することで開口１６ａとポンプ室１２Ａ、１２Ｂが連通し、液体が導入路１６Ａ、１６Ｂからポンプ室１２Ａ、１２Ｂに導入される。液体は、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの引き上げによりポンプ室１２Ａ、１２Ｂ内が負圧になることにより生じる吸引力と、シリンジ部の圧力調整手段によるシリンジ内および導入路１６Ａ、１６Ｂ内の液体への加圧により生じる力により、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに導入される。なお、液体が低粘度（例えば粘度が０．０００８～０．０５Ｐａ・ｓ程度の液体）の場合には、圧力調整手段による加圧は不要であり、吸引力のみでポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体が導入することも可能である。プランジャ１３Ａ、１３Ｂが第１の位置Ｐ１に到達すると、液体が、少なくとも第２の位置Ｐ２と第１の位置Ｐ１との間の空間、すなわち本実施形態ではポンプ室１２Ａ、１２Ｂの導出路１５Ａ、１５Ｂの上端１５ａと第１の位置Ｐ１との間の空間に充填された状態となる。また、液体は導出路１５Ａ、１５Ｂにも導入され、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが上方向の移動している間に導出路１５Ａ、１５Ｂから液体が導出されてもよい。
【0047】
（液体吐出動作）
次に、初期時液体導入動作後であってポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体が十分に充填された状態において、ワークや吐出対象物に向けて所望量の液体（混合液）を導出する動作（液体吐出動作）について説明する。各プランジャ１３Ａ、１３Ｂは第１の位置Ｐ１にある。制御部４は、各導入路１６Ａ、１６Ｂの弁１７Ａ、１７Ｂを閉にする。この状態で制御部４はプランジャ１３Ａ、１３Ｂを所定の距離だけ下に向けて移動させる。プランジャ１３Ａ、１３Ｂにより液体に加わる圧力により、液体は各導出路１５Ａ、１５Ｂを通って各導出路１５Ａ、１５Ｂと連結した吐出部３の液体流路７１Ａ、７１Ｂに導入される。各液体流路７１Ａ、７１Ｂから混合流路７２に入った液体は、混合エレメント２６により混合され、混合液として吐出口７３から吐出される。各プランジャ１３Ａ、１３Ｂが下方向に移動する速度および上下方向の移動距離は液体の種類や混合液が吐出される対象となる物に応じて調整される。上記の１回あたりの液体吐出動作は所定の回数行われる。液体の吐出は、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが第３の位置Ｐ３に到達するまで行うことができる。プランジャ１３Ａ、１３Ｂは、１回の液体吐出動作で第１の位置Ｐ１から第３の位置Ｐ３に移動してもよく、液体吐出動作を繰り返して第３の位置Ｐ３に移動してもよい。所定の回数の液体吐出動作が完了したときに、プランジャ１３Ａ、１３Ｂは第３の位置Ｐ３まで到達していなくてもよい。また、複数のプランジャ１３Ａ、１３Ｂは同じ速度および移動距離で動作する必要はなく、各液体の所望の混合割合によってプランジャ１３Ａ、１３Ｂの動作は異なっていてもよい。
次に、初期時液体導入動作後であってポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体が十分に充填された状態において、ワークや吐出対象物に向けて所望量の液体（混合液）を導出する動作（液体吐出動作）について説明する。各プランジャ１３Ａ、１３Ｂは第１の位置Ｐ１にある。制御部４は、各導入路１６Ａ、１６Ｂの弁１７Ａ、１７Ｂを閉にする。この状態で制御部４はプランジャ１３Ａ、１３Ｂを所定の距離だけ下に向けて移動させる。プランジャ１３Ａ、１３Ｂにより液体に加わる圧力により、液体は各導出路１５Ａ、１５Ｂを通って各導出路１５Ａ、１５Ｂと連結した吐出部３の液体流路７１Ａ、７１Ｂに導入される。各液体流路７１Ａ、７１Ｂから混合流路７２に入った液体は、混合エレメント２６により混合され、混合液として吐出口７３から吐出される。各プランジャ１３Ａ、１３Ｂが下方向に移動する速度および上下方向の移動距離は液体の種類や混合液が吐出される対象となる物に応じて調整される。上記の１回あたりの液体吐出動作は所定の回数行われる。液体の吐出は、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが第３の位置Ｐ３に到達するまで行うことができる。プランジャ１３Ａ、１３Ｂは、１回の液体吐出動作で第１の位置Ｐ１から第３の位置Ｐ３に移動してもよく、液体吐出動作を繰り返して第３の位置Ｐ３に移動してもよい。所定の回数の液体吐出動作が完了したときに、プランジャ１３Ａ、１３Ｂは第３の位置Ｐ３まで到達していなくてもよい。また、複数のプランジャ１３Ａ、１３Ｂは同じ速度および移動距離で動作する必要はなく、各液体の所望の混合割合によってプランジャ１３Ａ、１３Ｂの動作は異なっていてもよい。
【0048】
導入路１６Ａ、１６Ｂの弁１７Ａ、１７Ｂは閉となっているので、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが液体を加圧するときに導入路１６Ａ、１６Ｂに液体が浸入することがなく、液体は確実に導出路１５Ａ、１５Ｂから吐出部３に向けて吐出される。
【0049】
（洗浄動作）
混合流路７２の洗浄動作（洗浄方法）について説明する。洗浄動作は、液体吐出動作が終了した後に行われる。洗浄動作は所定回数の液体吐出動作が終了した後に毎回行ってもよいが、必ずしも毎回行う必要はなく、液体の種類によって洗浄動作が行われる頻度は適宜設定される。洗浄動作の開始前には、各プランジャ１３Ａ、１３Ｂは第３の位置Ｐ３にあり、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの第３の位置Ｐ３と第２の位置Ｐ２との間の空間、導出路１５Ａ、１５Ｂ、吐出部３の液体流路７１Ａ、７１Ｂには液体が充填され、混合流路７２には各液体が混合された混合液が充填された状態である。なお、洗浄動作の開始時に、各プランジャ１３Ａ、１３Ｂは第１の位置Ｐ１と第３の位置Ｐ３の間に位置していてもよい。
混合流路７２の洗浄動作（洗浄方法）について説明する。洗浄動作は、液体吐出動作が終了した後に行われる。洗浄動作は所定回数の液体吐出動作が終了した後に毎回行ってもよいが、必ずしも毎回行う必要はなく、液体の種類によって洗浄動作が行われる頻度は適宜設定される。洗浄動作の開始前には、各プランジャ１３Ａ、１３Ｂは第３の位置Ｐ３にあり、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂの第３の位置Ｐ３と第２の位置Ｐ２との間の空間、導出路１５Ａ、１５Ｂ、吐出部３の液体流路７１Ａ、７１Ｂには液体が充填され、混合流路７２には各液体が混合された混合液が充填された状態である。なお、洗浄動作の開始時に、各プランジャ１３Ａ、１３Ｂは第１の位置Ｐ１と第３の位置Ｐ３の間に位置していてもよい。
【0050】
まず、図２に示すように、洗浄液が収容された容器８０を用意し、吐出部３の吐出口７３を容器８０の洗浄液内に位置させる。容器８０には、洗浄液タンク８１が管８１ａを介して連結されており、管８１ａには開閉用バルブ８１ｂが設けられている。容器８０には開閉用バルブ８０ｂが設けられた管８０ａが連結されており、管８０ａの下端は使用済みの洗浄液を廃棄する廃棄タンク８２内に位置している。
【0051】
この状態で、洗浄液を吸引する工程を行う。各プランジャ１３Ａ、１３Ｂを所定の距離だけ上方向に移動させ、このプランジャ１３Ａ、１３Ｂの退く動作により、吐出部３の吐出口７３から洗浄液を吸引する。プランジャ１３Ａ、１３Ｂの移動距離は吸引する洗浄液の容積Ｄに応じて定まり、吸引する洗浄液の容積Ｄは、吐出部３の混合流路７２の容積Ａより大きく、複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計Ｂより小さい、すなわちＡ＜Ｄ＜Ｂとなるように設定される。吸引する洗浄液の容積Ｄは吐出部３の混合流路７２の容積Ａより大きいため、吸引した洗浄液は混合流路７２を完全に満たし、混合流路７２を確実に洗浄する。また、混合流路７２にあった混合液は上流側に移動して液体流路７１Ａ、７１Ｂに侵入する。吸引する洗浄液の容積Ｄは複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計Ｂより小さいため、混合液が吐出部３の複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂを超えて液体供給部２の導出路１５Ａ、１５Ｂやポンプ室１２Ａ、１２Ｂに流入することはない。
【0052】
次に、洗浄液を吐出する工程を行う。各プランジャ１３Ａ、１３Ｂを下方向に移動させると、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの進む動作により、吐出部３の吐出口７３から洗浄液を吐出する。プランジャ１３Ａ、１３Ｂの移動距離は洗浄液を吸引する工程を行う際の移動距離と同じとしており、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの進む動作により、吐出部３の吐出口７３から洗浄液の吸引量と同じ量の洗浄液が吐出される。なお、洗浄液を吐出する工程、吸引する工程において、Ａ＜Ｄ＜Ｂとなるように洗浄液を吸引できれば、複数のプランジャ１３Ａ、１３Ｂの全てを動作させる必要はなく、一部のプランジャ１３Ａ、１３Ｂのみが動作してもよい。
【0053】
プランジャ１３Ａ、１３Ｂの進退動作により、上記の洗浄液を吸引する工程と上記の洗浄液を吐出する行程とを複数回繰り返してもよい。洗浄液の吸引が複数回繰り返される際に、吐出され容器８０に戻った洗浄液はその都度廃棄タンク８２に廃棄されてもよく、この場合は新たな洗浄液が洗浄液タンク８１から容器８０に供給される。また、吐出されて容器８０に戻った洗浄液は再度吸引されてもよい。
【0054】
上記の洗浄液を吸引する工程と上記の洗浄液を吐出する行程と繰り返し行うことで、さらに混合流路７２内が洗浄される。また、一旦吐出した洗浄液を再度吸引し、同じ洗浄液を繰り返し使用することで、洗浄液の使用量を抑制することができる。
【0055】
（洗浄動作の他の形態）
混合流路７２の洗浄動作は上記の例に限定されず、例えば以下の方法であってもよい。まず、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、洗浄液が収容された第１の容器８０Ａと、空の第２の容器８０Ｂを準備する。第１の容器８０Ａには、洗浄液タンク８１が管８１ａを介して連結されており、管８１ａには開閉用バルブ８１ｂが設けられている。第２の容器８０Ｂには開閉用バルブ８０ｂが設けられた管８０ａが連結されており、管８０ａの下端は使用済みの洗浄液を廃棄する廃棄タンク８２内に位置している。洗浄液を吸引する工程において、図３（Ａ）に示すように、吐出部３の吐出口７３が第１の容器８０Ａ内の洗浄液内に位置するように第１の容器８０Ａを配置する。上記の例と同様に、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの退く動作により、吸引する洗浄液の容積Ｄが吐出部３の混合流路７２の容積Ａより大きく複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計Ｂより小さくなるように、吐出部３の吐出口７３から洗浄液を吸引する。
混合流路７２の洗浄動作は上記の例に限定されず、例えば以下の方法であってもよい。まず、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、洗浄液が収容された第１の容器８０Ａと、空の第２の容器８０Ｂを準備する。第１の容器８０Ａには、洗浄液タンク８１が管８１ａを介して連結されており、管８１ａには開閉用バルブ８１ｂが設けられている。第２の容器８０Ｂには開閉用バルブ８０ｂが設けられた管８０ａが連結されており、管８０ａの下端は使用済みの洗浄液を廃棄する廃棄タンク８２内に位置している。洗浄液を吸引する工程において、図３（Ａ）に示すように、吐出部３の吐出口７３が第１の容器８０Ａ内の洗浄液内に位置するように第１の容器８０Ａを配置する。上記の例と同様に、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの退く動作により、吸引する洗浄液の容積Ｄが吐出部３の混合流路７２の容積Ａより大きく複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計Ｂより小さくなるように、吐出部３の吐出口７３から洗浄液を吸引する。
【0056】
次に図３（Ｂ）に示すように、第１の容器８０Ａを吐出部３から外し、第２の容器８０Ｂを吐出口７３の下側に配置する。そして、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの進む動作により、吐出部３の吐出口７３から洗浄液の吸引量よりも少ない量の洗浄液を吐出する工程を行う。すなわち、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下方向への移動距離を、洗浄液を吸引する工程における上方向の移動距離よりも短くする。吐出された洗浄液は、第２の容器８０Ｂに吐出されて廃棄タンク８２に廃棄される。なお、容器８０Ｂは必ずしも必要ではなく、廃棄タンク８２を吐出口７３の下側に配置して、吐出口７３から廃棄タンク８２に直接洗浄液を吐出してもよい。
【0057】
この洗浄液を吐出する行程の後に、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの退く動作により、吐出部３の吐出口７３から空気を吸引する工程を行う。プランジャ１３Ａ、１３Ｂは上向きに移動するが、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの移動距離は、洗浄液を吐出する行程のプランジャ１３Ａ、１３Ｂの移動距離と同じとし、吸引する空気の容積は、洗浄液を吐出する工程において吐出される洗浄液の容積と同じとなるように設定される。なお、吸引する空気の容積は、洗浄液を吐出する工程において吐出される洗浄液の容積よりも小さくてもよく、または大きくてもよい。
【0058】
洗浄液を吸引する工程において吸引した洗浄液をすべて吐出するまで、洗浄液を吐出する工程と空気を吸引する工程とを繰り返す。
【0059】
このように、一旦洗浄液を多く吸引し、その後少しずつ吐出をしていくことで、洗浄液の使用量を抑制することができる。
【0060】
（液体導入動作）
次に、液体吐出動作後にポンプ室１２Ａ、１２Ｂ内に充填された液体が少なくなった状態においてポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体を導入する動作（液体導入動作）について説明する。プランジャ１３Ａ、１３Ｂは第３の位置Ｐ３にあり、第３の位置Ｐ３と第２の位置Ｐ２との間の空間、すなわち本実施形態では第３の位置Ｐ３と導出路１５Ａ、１５Ｂの上端１５ａとの間の空間には液体が充填された状態である。制御部４は導入路１６Ａ、１６Ｂの弁１７Ａ、１７Ｂを開にし、プランジャ１３Ａ、１３Ｂを第３の位置Ｐ３から第１の位置Ｐ１まで上方向に移動させる。第３の位置Ｐ３は導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａより上にあるので開口１６ａは塞がれておらず、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの引き上げにより液体は導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａからポンプ室１２Ａ、１２Ｂに導入される。液体は、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが引き上げられることによってポンプ室１２Ａ、１２Ｂ内が負圧になることによる吸引力と、圧力調整手段によるフランジ内および導入路１６Ａ、１６Ｂ内の液体への加圧により生じる力により、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに導入される。
次に、液体吐出動作後にポンプ室１２Ａ、１２Ｂ内に充填された液体が少なくなった状態においてポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体を導入する動作（液体導入動作）について説明する。プランジャ１３Ａ、１３Ｂは第３の位置Ｐ３にあり、第３の位置Ｐ３と第２の位置Ｐ２との間の空間、すなわち本実施形態では第３の位置Ｐ３と導出路１５Ａ、１５Ｂの上端１５ａとの間の空間には液体が充填された状態である。制御部４は導入路１６Ａ、１６Ｂの弁１７Ａ、１７Ｂを開にし、プランジャ１３Ａ、１３Ｂを第３の位置Ｐ３から第１の位置Ｐ１まで上方向に移動させる。第３の位置Ｐ３は導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａより上にあるので開口１６ａは塞がれておらず、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの引き上げにより液体は導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａからポンプ室１２Ａ、１２Ｂに導入される。液体は、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが引き上げられることによってポンプ室１２Ａ、１２Ｂ内が負圧になることによる吸引力と、圧力調整手段によるフランジ内および導入路１６Ａ、１６Ｂ内の液体への加圧により生じる力により、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに導入される。
【0061】
プランジャ１３Ａ、１３Ｂが第１の位置Ｐ１に到達すると、液体がポンプ室１２Ａ、１２Ｂの導出路１５Ａ、１５Ｂの上端１５ａと第１の位置Ｐ１との間の空間に充填された状態となる。なお、制御部４がシリンジ部の圧力調整手段の動作を制御し、シリンジ内および導入路１６Ａ、１６Ｂ内の液体に加わる圧力を、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの上方向への移動による吸引力により導出路１５Ａ、１５Ｂから空気が液体に混入することが防がれるような圧力に調整してもよい。なお、液体導入動作においても、低粘度の液体がポンプ室１２Ａ、１２Ｂに導入される場合には、圧力調整手段による加圧は必ずしも必要ではない。
【0062】
上記の構成によれば、洗浄動作の開始の直前には、吐出部３の液体流路７１Ａ、７１Ｂに各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂから供給された液体が充填され、混合流路７２には混合液が充填されている。この状態において、液体吐出装置１の混合流路７２を洗浄するときには、まず、プランジャ１３Ａ、１３Ｂを退かせて吐出口７３から洗浄液を吸引する。このとき、洗浄液の容量を、吐出部３の混合流路７２の容積Ａよりも大きく、複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの合計の容積Ｂよりも小さくなるように吸引する。すると、洗浄液は混合流路７２を完全に満たし、液体流路７１Ａ、７１Ｂまで到達する。このように、混合液が増粘しやすい混合流路７２に確実に洗浄液を満たすことができるため、しっかりと洗浄することができ、洗浄後も長時間吐出不良になることを防止できる。
【0063】
洗浄後、次に液体吐出動作を再開する直前には、装置内部に残った混合液と混合液と接触した液体を破棄する。従来技術においては、洗浄液を吸引したときに混合液が液体供給部２まで達することがあり、液体供給部２内の液体及び吐出部３内の液体や混合液を破棄している。一方、本発明においては、プランジャ１３Ａ、１３Ｂを退かせて吐出口７３から洗浄液を吸引したときに液体流路７１Ａ、７１Ｂにあった液体は液体供給部２に向けて逆流する。しかし、吐出部３の混合流路７２の容積Ａ＜複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計Ｂであるため、混合流路７２にあった混合液は逆流するものの吐出部３内に留まり液体流路７１Ａ、７１Ｂを超えて液体供給部２まで到達することはない。このため、吐出部３内の混合液及び液体のみを破棄すればよく、液体の破棄量が少なくなる。さらにプランジャ１３Ａ、１３Ｂの退く動作により吐出口７３から洗浄液を吸引しているため、プランジャ１３Ａ、１３Ｂを制御することで洗浄液の吸引量を正確に制御することができる。
【0064】
（プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端面１３ｂの他の実施形態）
図４（Ａ）、図４（Ｂ）にプランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端面１３ｂの他の実施形態を示す。図１の実施形態では、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端面１３ｂは、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが進退動作する方向に直交する面に平行な平坦面であったが、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの軸方向に直交する面に対して斜めに傾いた平坦面から形成されていてもよい。図４（Ａ）に示すように、導入路１６Ａ、１６Ｂの軸線とプランジャ１３Ａ、１３Ｂの軸線とを含む平面に沿う断面において、斜めに傾いた下端面１３ｂは導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａを向いている。下端面１３ｂとプランジャ１３Ａ、１３Ｂの軸方向と直交する方向（図４（Ａ）における左右方向）との間の角度αは１０度以上、７０度以下に設定される。その他の構成については、図１の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。
図４（Ａ）、図４（Ｂ）にプランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端面１３ｂの他の実施形態を示す。図１の実施形態では、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端面１３ｂは、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが進退動作する方向に直交する面に平行な平坦面であったが、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの軸方向に直交する面に対して斜めに傾いた平坦面から形成されていてもよい。図４（Ａ）に示すように、導入路１６Ａ、１６Ｂの軸線とプランジャ１３Ａ、１３Ｂの軸線とを含む平面に沿う断面において、斜めに傾いた下端面１３ｂは導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａを向いている。下端面１３ｂとプランジャ１３Ａ、１３Ｂの軸方向と直交する方向（図４（Ａ）における左右方向）との間の角度αは１０度以上、７０度以下に設定される。その他の構成については、図１の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。
【0065】
上記の構成によれば、初期時液体導入動作において、プランジャ１３Ａ、１３Ｂが引き上げられて液体が導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａからポンプ室１２Ａ、１２Ｂ内に導入される。このとき、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端１３ａにある空気が液体によりプランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端面１３ｂに沿って斜め下向きに押され、下方向に向かい、導出路１５Ａ、１５Ｂ、吐出部３を通って吐出口７３から出て行く。このため、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端１３ａ付近にある空気を確実に液体吐出装置１内から押し出すことができる。プランジャ１３Ａ、１３Ｂの移動によってポンプ室１２Ａ、１２Ｂ、導出路１５Ａ、１５Ｂ、吐出部３内の混合液や洗浄液に圧力が加わり、混合液や洗浄液が吐出、吸引される。しかし、液体吐出装置１の内に空気が含まれると、本来混合液や洗浄液に加わるはずの圧力が空気に加わり、空気の容積に変化が生じ、所望の量の混合液や洗浄液の吐出、吸引ができなくなったり、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの動作に追従して吐出、吸引が行われない、いわゆる応答性が悪くなることがある。本実施形態ではプランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端面１３ｂをプランジャ１３Ａ、１３Ｂの軸方向に直交する面に対して斜めに傾いた平坦面とすることで、空気が確実に液体吐出装置１内から押し出されるので、所望量の吐出、吸引が可能であり、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの動作に対する吐出、吸引の応答性が向上し、高い洗浄能力を発揮できる。
【0066】
また、図４（Ｂ）に示すように、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端面１３ｂは、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの軸を中心として開口１６ａ側（図４（Ｂ）における右側）を平坦面１３ｃとし、開口１６ａ側と反対側をプランジャ１３Ａ、１３Ｂの軸方向に直交する面に対して斜めに傾いた面１３ｄとしてもよい。斜めに傾いた面１３ｄは導入路１６Ａ、１６Ｂの開口１６ａを向いており、面１３ｄとプランジャ１３Ａ、１３Ｂの軸方向と直交する方向との間の角度αは１０度以上、８０度以下に設定される。その他の構成については、図１の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。
【0067】
上記の構成によっても、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの下端１３ａ付近にある空気は斜めに傾いた面１３ｄに沿って斜め下向きに押され、導出路１５Ａ、１５Ｂから出て行くため、空気を確実にポンプ室１２Ａ、１２Ｂから押し出すことができる。
【0068】
なお、本実施形態では斜めに傾いた面１３は平坦面であるが、面１３は曲面でもよく、曲面と平坦面とを含んでいてもよい。
【0069】
（液体吐出装置１の他の実施形態）
図５に本発明の液体吐出装置１の他の実施形態を示す。液体吐出装置１は、液体供給部２と、吐出部３と、加圧部５とを備える。
図５に本発明の液体吐出装置１の他の実施形態を示す。液体吐出装置１は、液体供給部２と、吐出部３と、加圧部５とを備える。
【0070】
図５に示す実施形態の説明では、ノズルプレート２０の吐出流路２２ｃの軸方向であって液体が吐出される方向を上下方向とし、上下方向に直交する方向を左右方向としているが、液体吐出装置１は必ずしも現実の上下方向（鉛直方向）に沿って液体が吐出されてなくてもよい。
【0071】
図７に示すように、液体供給部２は、図１に示す実施形態と同様の構成を有しており、同一の構成に同一の符号を付すことで詳細な説明は省略する。各導出路１５Ａ、１５Ｂは、吐出部３に設けられたジョイント部３４Ａ、３４Ｂと連通している。
【0072】
（吐出部３）
本実施形態においては、吐出部３は、いわゆるノズルプレート２０であり、加圧部５の下端に設けられている。ノズルプレート２０は、液体供給部２と連結するためのジョイント部３４Ａ、３４Ｂと、複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂと、混合流路７２と、混合流路７２と連通し混合流路７２から液体が導入される貯留室２１を有する凹部２２と、貯留室に収容された液体を吐出するための吐出流路２２ｃと、を備えている。吐出流路２２ｃの下端に吐出口２２ｄが設けられている。混合流路７２に、液体を混合するための混合エレメント２６が着脱自由に設けられる。
本実施形態においては、吐出部３は、いわゆるノズルプレート２０であり、加圧部５の下端に設けられている。ノズルプレート２０は、液体供給部２と連結するためのジョイント部３４Ａ、３４Ｂと、複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂと、混合流路７２と、混合流路７２と連通し混合流路７２から液体が導入される貯留室２１を有する凹部２２と、貯留室に収容された液体を吐出するための吐出流路２２ｃと、を備えている。吐出流路２２ｃの下端に吐出口２２ｄが設けられている。混合流路７２に、液体を混合するための混合エレメント２６が着脱自由に設けられる。
【0073】
ノズルプレート２０は、ノズルプレート本体２５とノズルプレート本体２５に嵌め込まれるジョイント部３４Ａ、３４Ｂとから構成されている。ノズルプレート本体２５は、第１部材３１と、第１部材３１と分離自由に接合される第２部材４１と含む。第１部材３１および第２部材４１は、第１部材３１に形成される混合流路７２の少なくとも混合エレメント２６が設けられた領域に沿って分離自由である。
【0074】
（ノズルプレート本体２５の第１部材３１）
第１部材３１は、平面視において矩形状である。第１部材３１の上面３２ａの図６における右側は、後述する加圧部５の加圧部本体９２の底部９２ａの外面９２ｃに取付けられる。第１部材３１の厚みは、加圧部材９３の小径部９３ａの上下方向の長さを短くするためにできるだけ薄く形成されることが好ましいが、後述するネジ孔３８ｂを形成するための厚みが必要である。本実施形態では第１部材３１の厚みは約３ｍｍに設定されているが、これに限定されない。
第１部材３１は、平面視において矩形状である。第１部材３１の上面３２ａの図６における右側は、後述する加圧部５の加圧部本体９２の底部９２ａの外面９２ｃに取付けられる。第１部材３１の厚みは、加圧部材９３の小径部９３ａの上下方向の長さを短くするためにできるだけ薄く形成されることが好ましいが、後述するネジ孔３８ｂを形成するための厚みが必要である。本実施形態では第１部材３１の厚みは約３ｍｍに設定されているが、これに限定されない。
【0075】
第１部材３１の上面３３ａの図６における左側に、液体供給部２と接続するためのジョイント部３４Ａ、３４Ｂが側面視において二つ並んで設けられている。各ジョイント部３４Ａ、３４Ｂは、ノズルプレート本体２５と図示しないネジ等の接続手段によって接続される円筒状の基部３４ｂと、基部３４ｂに連続して設けられた基部３４ｂよりも径の小さい円筒状であって液体供給管１０５が接続される接続部３４ｃとを有する。ジョイント部３４Ａ、３４Ｂは、内部に上下方向に沿って接続流路３４ａが形成されている。各接続流路３４ａは第１部材３１内に上下方向に沿って設けられた導入流路３５Ａ、３５Ｂと連通している。第１部材３１には、加圧部本体９２の貫通孔９２ｂに対応する位置に、凹部２２を形成する凹部用貫通孔３６が上下方向に沿って形成されている。凹部用貫通孔３６は平面から見た形状が円形であり、凹部用貫通孔３６の径は加圧部本体９２の貫通孔９２ｂの径と略同じに設定されている。図７に示すように、第１部材３１には、ジョイント部３４Ａ、３４Ｂの接続流路３４ａにそれぞれ連通する導入流路３５Ａ、３５Ｂが形成されている。ジョイント部３４Ａ、３４Ｂの接続部３４ｃには、それぞれ液体供給部２の導出路が液体供給管１０５を介して接続されている。
【0076】
第１部材３１の下面３１ａには、導入流路３５Ａ、３５Ｂと連通する溝３７Ａが図７における左右方向に形成される。溝３７Ａと連通する溝３７Ｂが、図６における左右方向であって、溝３７Ａと同一平面上で直交する方向に形成されている。溝３７Ａ、３７Ｂの下側は開放されている。溝３７Ａは断面形状が半円形状である。溝３７Ｂは凹部用貫通孔３６と連通しており、溝３７Ｂの長さ方向（図６における左右方向）の中央部に、混合エレメント２６が収容される部分３７ｂと、その他の部分３７ａとから構成される。その他の部分３７ａは断面形状が半円形状である。混合エレメント２６が収容される部分３７ｂは、図８に示すように、断面形状が半楕円形状、より詳細には、上に凸となる半円部分と半円の下に位置する長方形部分とを組み合わせた形状であり、混合エレメント２６が収容できる大きさである。半円部分の内部は混合エレメント２６により占められ、半円部分の内壁には混合エレメント２６が当接するが、長方形部分の図８における下側では混合エレメント２６と内壁とが当接せず、長方形部分の内部の両角部に空間が存在する。この空間内に混合液が残留しやすく、混合液が増粘して硬化し詰まりの原因となる。混合エレメント２６が収容される部分３７ｂの断面積は、その他の部分３７ａの断面積よりも大きく設定されている。本実施形態では、溝３７Ｂと凹部用貫通孔３６とは平面視において直線上に位置している。なお、図８ではノズルプレート２０の構成を図示し、他の構成の図示は省略している。
【0077】
溝３７Ａ、溝３７Ｂは第１部材３１と第２部材４１とが接合された状態で開放部分が第２部材４１により塞がれ、溝３７Ｂは混合流路７２を構成する。また、ジョイント部３４Ａの接続流路３４ａ、導入流路３５Ａ、溝３７Ａの溝３７Ｂよりも導入流路３５Ａ側の第１部分３７ｃは液体流路７１Ａを構成し、ジョイント部３４Ｂの接続流路３４ａ、導入流路３５Ｂ、溝３７Ａの溝３７Ｂよりも導入流路３５Ｂ側の第２部分３７ｄは液体流路７１Ｂを構成する。混合流路７２の容積Ａは、液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計Ｂよりも小さく、Ａ＜Ｂである。また、液体供給部２の複数のポンプ室１２Ａ、１２Ｂの最大容積の合計Ｃは、混合流路７２の容積Ａよりも大きく設定され、Ｃ＞Ａである。なお、混合流路７２の容積Ａは、後述する貯留室２１の容積と吐出流路２２ｃの容積との合計の９倍以上であり、貯留室２１の容積および吐出流路２２ｃの容積は混合流路７２の容積Ａに比べて充分に小さい。このため、後述する洗浄動作時において、貯留室２１のおよび吐出流路２２ｃに充填されている混合液の容積は無視できる。
【0078】
第１部材３１の下面３１ａは、第２部材４１と接合される面であり接合面３１ａともいう。なお、本実施形態では混合エレメント２６が収容される部分３７ｂと他の部分３７ａとは断面の形状および断面積が異なっているが、他の部分３７ａの断面形状を混合エレメント２６が収容される部分３７ｂと同じ形状、同じ断面積とし、一つの溝３７として形成してもよい。
【0079】
本実施形態では、導入流路３５Ａ、３５Ｂの直径は約１ｍｍ、上下方向の長さは約３ｍｍに設定されている。溝３７Ａの長さ（図７における左右方向の長さ）は約６ｍｍに設定されている。溝３７Ａの第１部分３７ｃおよび第２部分３７ｄの長さは同一であり、溝３７Ａの第１部分３７ｃおよび第２部分３７ｄの長さ＝（溝３７の長さ－溝３７Ｂの幅）／２、に設定されている。また、本実施形態では、溝３７Ｂの長さ（図６における左右方向の長さ）、すなわち、混合エレメント２６が収容される部分３７ｂとその他の部分３７ａとの合計の長さは約１０ｍｍ、その他の部分３７ａの上下方向の最長の長さ（厚み）は約０．７ｍｍ、混合エレメント２６が収容される部分３７ｂの長さは約６ｍｍ、部分３７ｂの厚みは約２．３ｍｍ、下面３１ａにおける溝３７Ｂの幅（図６における左右方向の長さ及び上下方向の長さに直交する方向の長さ）は２．３ｍｍに設定される。なお、溝３７の混合エレメント２６が収容される部分３７ｂとその他の部分３７ａとの大きさは上記に限定されるものではない。また、本実施形態では、混合エレメント２６の各羽根の側面視における最大長さは約２．３ｍｍに設定されている。
【0080】
図９に示すように、第１部材３１にはノズルプレート２０を加圧部５の底部９２ａに装着するためのネジ用貫通孔３８ａが形成されている。また、第１部材３１には、第２部材４１、シート部材５０を第１部材３１に装着するためのネジ孔３８ｂが形成されている。本実施形態では、ネジ用貫通孔３８ａは４つ、ネジ孔３８ｂは２つ形成されているが、ネジ用貫通孔３８ａ、ネジ孔３８ｂの個数や位置は本実施形態には限定されない。なお、図９においては液体供給部２の記載を省略している。
【0081】
第１部材３１は、少なくとも５００度の熱に耐える耐熱性の素材からなる。第１部材３１は金属から構成されることが好ましく、本実施形態ではステンレスから構成されているが、これに限定されず、アルミナ、ジルコニア等のセラミックから構成されていてもよい。
【0082】
（ノズルプレート本体２５の第２部材４１）
図５、図６、図９に示すように、第２部材４１は長方形状であって、上面４１ａは第１部材３１の下面３１ａと接合する接合面４１ａである。第２部材４１の接合面４１ａには、第１部材３１の凹部用貫通孔３６に対応する位置に、凹部２２を形成する凹部用穴４２が形成されている。凹部用穴４２は、平面から見た形状が円形であり、凹部用穴４２の径は第１部材３１の凹部用貫通孔３６の径と略同じに設定されている。第１部材３１の凹部用貫通孔３６および第２部材４１の凹部用穴４２から構成される凹部２２には、加圧部本体９２の貫通孔９２ｂを貫通した加圧部材９３の小径部９３ａの下端部が収容される。加圧部材９３の底面１３ｄと凹部用穴４２の底部２２ａとの間に、液体が収容される貯留室２１が形成される。
図５、図６、図９に示すように、第２部材４１は長方形状であって、上面４１ａは第１部材３１の下面３１ａと接合する接合面４１ａである。第２部材４１の接合面４１ａには、第１部材３１の凹部用貫通孔３６に対応する位置に、凹部２２を形成する凹部用穴４２が形成されている。凹部用穴４２は、平面から見た形状が円形であり、凹部用穴４２の径は第１部材３１の凹部用貫通孔３６の径と略同じに設定されている。第１部材３１の凹部用貫通孔３６および第２部材４１の凹部用穴４２から構成される凹部２２には、加圧部本体９２の貫通孔９２ｂを貫通した加圧部材９３の小径部９３ａの下端部が収容される。加圧部材９３の底面１３ｄと凹部用穴４２の底部２２ａとの間に、液体が収容される貯留室２１が形成される。
【0083】
凹部用穴４２の底部２２ａには、凹部２２の貯留室２１に収容された液体を吐出するための吐出流路２２ｃが形成されている。吐出流路２２ｃは平面視において円形であり、下に向かうほど内径が小さい先細り形状を呈している。第２部材４１の下面４１ｂにはわずかに下方に突出する突条部４１ｃが形成されており、吐出流路２２ｃは、底部２２ａおよび突条部４１ｃを貫通している。突条部４１ｃの下端には吐出流路２２ｃの吐出口２２ｄが開口している。
【0084】
第２部材４１の厚み、すなわち、上下方向の長さであって突条部４１ｃの厚みを除いた長さは、液体吐出動作時に加圧部材９３により貯留室２１に収容された液体が加圧された際に、この加圧により第２部材４１に撓みが生じない程度の厚みに設定される。一方、加圧部材９３の小径部９３ａをできるだけ短くする観点から、第２部材４１の厚みはできるだけ薄く設定される。
【0085】
図９に示すように、第２部材４１にはノズルプレート２０を加圧部５の底部９２ａに装着するためのネジ用貫通孔４３が形成されている。本実施形態では、第１部材３１のネジ用貫通孔３８ａ、ネジ孔３８ｂに対応する個数のネジ用貫通孔４３が第１部材３１のネジ用貫通孔３８ａ、ネジ孔３８ｂに対応する位置に形成されているが、ネジ用貫通孔４３の個数や位置は本実施形態には限定されない。
【0086】
第２部材４１は、少なくとも５００度の熱に耐える耐熱性の素材からなる。第２部材４１は金属から構成されることが好ましく、本実施形態ではステンレスから構成されているが、これに限定されず、アルミナ、ジルコニア等のセラミックかから構成されていてもよい。
【0087】
（シート部材５０）
図６に示すように、第１部材３１および第２部材４１は、その間にシート部材５０を介して接合される。第１部材３１と第２部材４１とが分離自由に接合されるとは、シート部材５０を介して接合されることを含む。シート部材５０は、平面視において第１部材３１および第２部材４１に対応する形状および大きさであり素材としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が用いられ、厚み５０μｍに設定されており、可撓性を有する。図９に示すように、シート部材５０には、第１部材３１の凹部用貫通孔３６および第２部材４１の凹部用穴４２に対応する位置に凹部用貫通孔５１が形成され、第１部材３１および第２部材４１のネジ用貫通孔３８ａ、４３、ネジ孔３８ｂに対応する位置にネジ用貫通孔５２が形成されている。シート部材５０は、少なくとも第１部材３１の接合面３１ａに対向する上面５０ａが離型処理されている。離型処理とは、シート部材５０が少なくとも第１部材３１からはがれやすくなる処理を行うことであり、例えば、面に離型剤を塗布する処理である。
図６に示すように、第１部材３１および第２部材４１は、その間にシート部材５０を介して接合される。第１部材３１と第２部材４１とが分離自由に接合されるとは、シート部材５０を介して接合されることを含む。シート部材５０は、平面視において第１部材３１および第２部材４１に対応する形状および大きさであり素材としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が用いられ、厚み５０μｍに設定されており、可撓性を有する。図９に示すように、シート部材５０には、第１部材３１の凹部用貫通孔３６および第２部材４１の凹部用穴４２に対応する位置に凹部用貫通孔５１が形成され、第１部材３１および第２部材４１のネジ用貫通孔３８ａ、４３、ネジ孔３８ｂに対応する位置にネジ用貫通孔５２が形成されている。シート部材５０は、少なくとも第１部材３１の接合面３１ａに対向する上面５０ａが離型処理されている。離型処理とは、シート部材５０が少なくとも第１部材３１からはがれやすくなる処理を行うことであり、例えば、面に離型剤を塗布する処理である。
【0088】
シート部材５０の素材として、本実施形態では剛性のある樹脂シートとして、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いているが、低付着性の良好なものとしてＰＰ（ポリプロピレン）も好ましく用いられる。また、例えばステンレス、アルミニウムなどの金属も使用でき、その場合、可撓性の観点より、厚み１０μｍ～３０μｍが好ましく用いられる。第１部材３１と第２部材４１との間にシート部材５０を備えることにより、第１部材３１と第２部材４１との間に液体が進入して固化し、第１部材３１と第２部材４１とが固着して分離できなくなるのを防いでいる。なお、本実施形態において、シート部材５０を備えていない構成であってもよい。
【0089】
なお、加圧部５の加圧部本体９２の外面９２ｃであって貫通孔９２ｂの周囲にはＯリング１２ｅが収容される段部１２ｄが形成されており、Ｏリング１２ｅによりノズルプレート２０内の液体が加圧部本体９２に流れることを防いでいる。また、外面９２ｃには、ノズルプレート２０を装着するためのネジ孔１２ｆが設けられている。
【0090】
（第１部材３１および第２部材４１の接合）
図９に示すように、ノズルプレート２０は、ノズルプレート２０の第２部材４１の下面４１ｂからネジ６０がネジ用貫通孔４３、５２、３８ａを通ってネジ孔３８ｂ、９２ｆに挿入されることにより加圧部５に装着される。ネジはネジ頭の下端が第２部材４１のネジ用貫通孔４３内に位置し、ネジ６０が第２部材４１の下面４１ｂから飛び出さない長さに設定される。図６に示す第１部材３１と第２部材４１とがシート部材５０を介して接合された状態において、第１部材３１の溝３７Ａ、３７Ｂの下側の開放部分はシート部材５０および第２部材４１によって覆われ、溝３７Ｂは混合流路７２となり、溝３７Ａは液体流路７１Ａ、７１Ｂの一部となる。すなわち、第１部材３１および第２部材４１は、混合流路７２の少なくとも混合エレメント２６が設けられた領域である溝３７Ｂに沿って分離自由となっている。
図９に示すように、ノズルプレート２０は、ノズルプレート２０の第２部材４１の下面４１ｂからネジ６０がネジ用貫通孔４３、５２、３８ａを通ってネジ孔３８ｂ、９２ｆに挿入されることにより加圧部５に装着される。ネジはネジ頭の下端が第２部材４１のネジ用貫通孔４３内に位置し、ネジ６０が第２部材４１の下面４１ｂから飛び出さない長さに設定される。図６に示す第１部材３１と第２部材４１とがシート部材５０を介して接合された状態において、第１部材３１の溝３７Ａ、３７Ｂの下側の開放部分はシート部材５０および第２部材４１によって覆われ、溝３７Ｂは混合流路７２となり、溝３７Ａは液体流路７１Ａ、７１Ｂの一部となる。すなわち、第１部材３１および第２部材４１は、混合流路７２の少なくとも混合エレメント２６が設けられた領域である溝３７Ｂに沿って分離自由となっている。
【0091】
貯留室２１への液体充填動作の際には、液体供給部２の各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂから液体がノズルプレート２０に供給される。ポンプ室１２Ａから導出される液体は、導出路１５Ａ、液体供給管１０５を通り、液体吐出装置１のノズルプレート２０の液体流路７１Ａ、すなわちジョイント部３４Ａの接続流路３４ａ、導入流路３５Ａ、溝３７Ａの第１部分３７ｃを通る。ポンプ室１２Ｂから導出される液体は、導出路１５Ｂ、液体供給管１０５を通り、液体吐出装置１のノズルプレート２０の液体流路７１Ｂ、すなわちジョイント部３４Ｂの接続流路３４ａ、導入流路３５Ｂ、溝３７Ａの第２部分３７ｄを通る。これらの液体は、溝３７Ｂの入り口付近で合流する。そして、合流した液体は、混合液として溝３７Ｂを通って凹部２２の貯留室２１に流れる。溝３７Ｂには混合エレメント２６が配置されているので、異なる種類の液体は混合エレメント２６で十分に混合される。
【0092】
（加圧部５）
図５に示すように、加圧部５は、加圧部本体９２と、加圧部材９３と、駆動部９４と、回転規制機構９５とを備えている。加圧部本体９２は、有底で上端が開口した円筒形状を呈しており、開口はベース部材９６で閉鎖されている。加圧部本体９２の底部９２ａの平面視における中央部には、加圧部材９３が挿通される貫通孔９２ｂが形成されている。底部９２ａの外面９２ｃはノズルプレート２０が装着される装着面である。圧部本体９２の外面９２ｃであって貫通孔９２ｂの周囲にはＯリング９２ｅが収容される段部９２ｄが形成されている。Ｏリング９２ｅによりノズルプレート２０内の液体が加圧部本体９２に流れることを防いでいる。また、外面９２ｃには、ノズルプレート２０を装着するためのネジ孔９２ｆが設けられている。
図５に示すように、加圧部５は、加圧部本体９２と、加圧部材９３と、駆動部９４と、回転規制機構９５とを備えている。加圧部本体９２は、有底で上端が開口した円筒形状を呈しており、開口はベース部材９６で閉鎖されている。加圧部本体９２の底部９２ａの平面視における中央部には、加圧部材９３が挿通される貫通孔９２ｂが形成されている。底部９２ａの外面９２ｃはノズルプレート２０が装着される装着面である。圧部本体９２の外面９２ｃであって貫通孔９２ｂの周囲にはＯリング９２ｅが収容される段部９２ｄが形成されている。Ｏリング９２ｅによりノズルプレート２０内の液体が加圧部本体９２に流れることを防いでいる。また、外面９２ｃには、ノズルプレート２０を装着するためのネジ孔９２ｆが設けられている。
【0093】
図６に示すように、加圧部材９３は、ノズルプレート２０の混合流路７２から凹部２２に導入された液体（混合液）を加圧して吐出流路２２ｃから吐出させるものである。加圧部材９３は、円柱形状の小径部９３ａと、小径部９３ａの上端に取り付けられた立方体または直方体の大径部９３ｂとを有しており、断面Ｔ字形状を呈している。なお、大径部９３ｂは円柱形状であってもよい。小径部９３ａの径は加圧部本体９２の貫通孔９２ｂに挿通可能に設定されている。本実施形態では貫通孔９２ｂの径を約３．１ｍｍ、小径部９３ａの径を約３．０ｍｍに設定しているが、これに限定されるものではない。小径部９３ａは、貫通孔９２ｂに挿通されて、下端部が加圧部本体９２の底部９２ａより外側に突出し、後述するノズルプレート２０の凹部２２に収容される。小径部９３ａの上下方向の長さは、凹部２２の貯留室２１に収容された液体を加圧できる十分な長さに設定される。一方、小径部９３ａは加圧時に貯留室２１の液体からの反力を受けて僅かに上下方向に収縮し、この収縮によりエネルギー損失が発生するが、小径部９３ａが短いほど収縮が小さく損失も小さくなる。この観点から、小径部９３ａはできるだけ短く設定される。
【0094】
大径部９３ｂは加圧部本体９２の内部に位置しており、平面視における大径部９３ｂの大きさは加圧部本体９２の貫通孔９２ｂから大径部９３ｂが抜け出ない大きさに設定されている。大径部９３ｂの下面と加圧部本体９２の底部９２ａの上面９２ｇとの間には環状の皿バネ９７が設けられており、後述するアクチュエータ９８による加圧部材９３への加圧が解除された状態で、皿バネ９７は加圧部材９３を上方向に付勢して初期位置に位置させる。皿バネ９７及び加圧部本体９２の貫通孔９２ｂにより、加圧部材９３は加圧部本体９２に着脱可能に上下方向に移動自由に支持されている。
【0095】
加圧部５の小径部９３ａの下端部には、ノズルプレート２０の混合流路７２から導入された液体を凹部２２の底部２２ａに効率的に導入するための第１流路９９が形成されている。
【0096】
回転規制機構９５は、加圧部材９３の中心軸回りの相対回転を規制するものである。図６に示すように、回転規制機構９５は、加圧部材９３の小径部９３ａの外周面９３ｃから突出した突出部であるピン９５ａと、加圧部本体９２の底部９２ａの上面９２ｇに設けられ上側が開放された溝９５ｂとを備える。ピン９５ａが溝９５ｂに収容されることで、加圧部材９３が貫通孔９２ｂに対して、すなわち加圧部材９３の小径部９３ａの下端部が収容されるノズルプレート２０の凹部２２に対して、回転することが規制される。
【0097】
加圧部材９３とベース部材９６との間には圧電素子を含むアクチュエータ９８が取り付けられている。アクチュエータ９８は、図示しないアクチュエータ制御部によって制御されて上下方向へ伸縮動作を行う。アクチュエータ９８の上面は皿バネ９７の付勢力によりベース部材９６に当接しており、ベース部材９６によりアクチュエータ９８の伸長時の上向きの反力が支持されている。
【0098】
アクチュエータ９８は加圧部材９３の大径部９３ｂの上面に当接するが固定はされていない。アクチュエータ９８の伸長時には、アクチュエータ９８の下面が加圧部材９３の大径部９３ｂの上面に当接して、加圧部材９３に下方向の圧力を加える。これにより加圧部材９３は、皿バネ９７により上方向に付勢された初期位置から、皿バネ９７の付勢力に反して下向きに加圧位置に移動する。初期位置と加圧位置との間の移動距離は約２０μｍに設定されているが、これに限定されない。アクチュエータ９８と皿バネ９７により駆動部９４が構成される。
【0099】
なお、加圧部５の構成は図５の構成に限定されず、ノズルプレート２０の貯留室２１に収容された液体に圧力を加えることができればいずれの構成であってもよい。
【0100】
その他の構成については、図１の実施形態と同様であるため、対応する部分に同一の符号を付すことで説明を省略する。
【0101】
（液体充填動作）
本実施形態の液体吐出装置１の動作について説明する。液体吐出装置１の使用の初期時やノズルプレート２０の洗浄後など、液体供給部２の各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂやノズルプレート２０の貯留室２１に吐出する混合液が充填されていない場合には、まず、液体供給部２の各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂや貯留室２１に液体や混合液を充填する。
本実施形態の液体吐出装置１の動作について説明する。液体吐出装置１の使用の初期時やノズルプレート２０の洗浄後など、液体供給部２の各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂやノズルプレート２０の貯留室２１に吐出する混合液が充填されていない場合には、まず、液体供給部２の各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂや貯留室２１に液体や混合液を充填する。
【0102】
液体供給部２の各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体を充填する動作は、図１に示す実施形態の初期時液体導入動作と同じである。制御部４によりシリンジ部が動作して各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂに液体が供給される。
【0103】
ノズルプレート２０の貯留室２１に混合液を充填する動作は以下のとおりである。液体供給部２の各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂには液体が充填されている。この状態で各プランジャ１３Ａ、１３Ｂを下方向に移動させると、ポンプ室１２Ａから導出される液体は、導出路１５Ａ、液体供給管１０５を通り、液体吐出装置１のノズルプレート２０の液体流路７１Ａ（ジョイント部３４Ａの接続流路３４ａ、導入流路３５Ａ、溝３７Ａの第１部分３７ｃ）を通る。ポンプ室１２Ｂから導出される液体は、導出路１５Ｂ、液体供給管１０５を通り、液体吐出装置１のノズルプレート２０の液体流路７１Ｂ（ジョイント部３４Ｂの接続流路３４ａ、導入流路３５Ｂ、溝３７Ａの第２部分３７ｄ）を通る。これらの液体は、溝３７Ｂの入り口付近で合流して溝３７Ｂからなる混合流路７２に導入される。混合流路７２には、混合エレメント２６が配置されているので、各ポンプ室１２Ａ、１２Ｂから導入された液体は混合エレメント２６で十分に混合される。混合流路７２から凹部２２の貯留室２１に混合液が流れ、貯留室２１に混合液が充填される。
【0104】
（液体吐出動作）
液体吐出動作時には、加圧部５アクチュエータ９８により加圧部材９３を初期位置から下方向に加圧位置まで移動させる。加圧部材９３により貯留室２１に収容された混合液が押圧され、吐出流路２２ｃを通って吐出口２２ｄから混合液が吐出される。所定の時間経過後にアクチュエータ９８が縮小すると混合液の吐出が停止され、加圧部材９３は皿バネ９７の付勢力により押し上げられて初期位置に戻る。液体吐出装置１は１回の液体吐出動作が完了した後で、混合液を貯留室２１に充填する液体充填動作を行う。液体供給動作と液体吐出動作とは交互に繰り返される。
液体吐出動作時には、加圧部５アクチュエータ９８により加圧部材９３を初期位置から下方向に加圧位置まで移動させる。加圧部材９３により貯留室２１に収容された混合液が押圧され、吐出流路２２ｃを通って吐出口２２ｄから混合液が吐出される。所定の時間経過後にアクチュエータ９８が縮小すると混合液の吐出が停止され、加圧部材９３は皿バネ９７の付勢力により押し上げられて初期位置に戻る。液体吐出装置１は１回の液体吐出動作が完了した後で、混合液を貯留室２１に充填する液体充填動作を行う。液体供給動作と液体吐出動作とは交互に繰り返される。
【0105】
（洗浄動作）
混合流路７２の洗浄動作（洗浄方法）について説明する。洗浄動作は、液体吐出動作が終了した後に行われる。洗浄動作の開始前には、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂ、導出路１５Ａ、１５Ｂ、吐出部３の液体流路７１Ａ、７１Ｂには液体が充填され、混合流路７２、貯留室２１、吐出流路２２ｃには各液体が混合された混合液が充填された状態である。
混合流路７２の洗浄動作（洗浄方法）について説明する。洗浄動作は、液体吐出動作が終了した後に行われる。洗浄動作の開始前には、ポンプ室１２Ａ、１２Ｂ、導出路１５Ａ、１５Ｂ、吐出部３の液体流路７１Ａ、７１Ｂには液体が充填され、混合流路７２、貯留室２１、吐出流路２２ｃには各液体が混合された混合液が充填された状態である。
【0106】
ノズルプレート本体２５の第２部材４１の吐出口２２ｄを容器８０に収容された洗浄液内に位置させる。次に、洗浄液を吸引する工程を行う。液体供給部２の各プランジャ１３Ａ、１３Ｂを所定の距離だけ上方向に移動させると、このプランジャ１３Ａ、１３Ｂの退く動作により、吐出口２２ｄから洗浄液を吸引する。洗浄液は、吐出流路２２ｃ、貯留室２１を通って混合流路７２に導入される。プランジャ１３Ａ、１３Ｂの移動距離は吸引する洗浄液の容積Ｄに応じて定まり、吸引する洗浄液の容積Ｄは、吐出部３の混合流路７２の容積Ａより大きく、複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計Ｂより小さい、すなわちＡ＜Ｄ＜Ｂとなるように設定される。吸引する洗浄液の容積Ｄは吐出部３の混合流路７２の容積Ａより大きいため、吸引した洗浄液は混合流路７２を完全に満たし、混合流路７２を確実に洗浄することができる。なお、貯留室２１の容積および吐出流路２２ｃの容積は混合流路７２の容積Ａに比べて充分に小さいため、貯留室２１および吐出流路２２ｃに充填された洗浄液または混合液の量は考慮に入れない。また、混合流路７２にあった混合液は逆流して液体流路７１Ａ、７１Ｂに侵入する。しかし、吸引する洗浄液の容積Ｄは複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計Ｂより小さいため、混合液が吐出部３の液体流路７１Ａ、７１Ｂを超えて液体供給部２の導出路１５Ａ、１５Ｂやポンプ室１２Ａ、１２Ｂに流入することはない。
【0107】
次に、洗浄液を吐出する工程を行う。各プランジャ１３Ａ、１３Ｂを下方向に移動させると、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの進む動作により、吐出部３の吐出口２２ｄから洗浄液を吐出する。プランジャ１３Ａ、１３Ｂの移動距離は洗浄液を吸引する工程を行う際の移動距離と同じとしており、プランジャ１３Ａ、１３Ｂの進む動作により、吐出部３の吐出口２２ｄから洗浄液の吸引量と同じ量の洗浄液が吐出される。なお、洗浄液を吐出する工程、吸引する工程において、Ａ＜Ｄ＜Ｂとなるように洗浄液を吸引できれば、複数のプランジャ１３Ａ、１３Ｂの全てを動作させる必要はなく、一部のプランジャ１３Ａ、１３Ｂのみが動作してもよい。
【0108】
プランジャ１３Ａ、１３Ｂの進退動作により、上記の洗浄液を吸引する工程と上記の洗浄液を吐出する行程とを複数回繰り返してもよい。洗浄液の吸引が複数回繰り返されることで、吐出され容器８０に戻った洗浄液はその都度廃棄タンク８２に廃棄されてもよく、容器８０に残されて再度吸引されてもよい。
【0109】
【0110】
本実施形態においては、混合流路７２の混合エレメント２６が収容される部分３７ｂにおいて混合エレメント２６と内壁との間に空間が存在し、この空間に混合液が残留しやすい。洗浄液の容量を、吐出部３の混合流路７２の容積Ａよりも大きく、複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの合計の容積Ｂよりも小さくなるように吸引することで、洗浄液は混合流路７２を完全に満たし、液体流路７１Ａ、７１Ｂまで到達する。吐出部３の混合流路７２の容積Ａ＜複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計Ｂであるため、混合流路７２にあった混合液は液体流路７１Ａ、７１Ｂを超えて液体供給部２まで到達することはない。このように、混合液が増粘しやすい混合流路７２に確実に洗浄液を満たすことができ、しっかりと洗浄することができ、洗浄後も長時間吐出不良になることを防止できる。
【0111】
また、洗浄後、次に液体吐出動作を再開する直前には、装置内部に残った混合液と混合液と接触した液体を破棄する。本実施形態においては、プランジャ１３Ａ、１３Ｂを退かせて吐出口２２ｄから洗浄液を吸引したときに液体流路７１Ａ、７１Ｂにあった液体は液体供給部２に向けて逆流する。しかし、混合流路７２にあった混合液は逆流するものの吐出部３内に留まり液体供給部２に到達しないため、吐出部３内の混合液及び液体のみを破棄すればよく、液体の破棄量が少なくなる。さらにプランジャ１３Ａ、１３Ｂの退く動作により吐出口２２ｄから洗浄液を吸引しているため、プランジャ１３Ａ、１３Ｂを制御することで洗浄液の吸引量を正確に制御することができる。
【0112】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。実施形態として記載され又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【符号の説明】
【0113】
１ 液体吐出装置
２ 液体供給部
３ 吐出部
４ 制御部
５ 加圧部
１２Ａ、１２Ｂ ポンプ室
１３Ａ、１３Ｂ プランジャ
１５Ａ、１５Ｂ 導出路
１６Ａ、１６Ｂ 導入路
１６ａ 開口
２０ ノズルプレート
２１ 貯留室
２２ｃ 吐出流路
２２ｄ 吐出口
２５ ノズルプレート本体
２６ 混合エレメント
３１ 第１部材
４１ 第２部材
７１Ａ、７１Ｂ 液体流路
７２ 混合流路
７３ 吐出口
Ａ 混合流路７２の容積
Ｂ 複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計
Ｃ 複数のポンプ室１２Ａ、１２Ｂの最大容積の合計
２ 液体供給部
３ 吐出部
４ 制御部
５ 加圧部
１２Ａ、１２Ｂ ポンプ室
１３Ａ、１３Ｂ プランジャ
１５Ａ、１５Ｂ 導出路
１６Ａ、１６Ｂ 導入路
１６ａ 開口
２０ ノズルプレート
２１ 貯留室
２２ｃ 吐出流路
２２ｄ 吐出口
２５ ノズルプレート本体
２６ 混合エレメント
３１ 第１部材
４１ 第２部材
７１Ａ、７１Ｂ 液体流路
７２ 混合流路
７３ 吐出口
Ａ 混合流路７２の容積
Ｂ 複数の液体流路７１Ａ、７１Ｂの容積の合計
Ｃ 複数のポンプ室１２Ａ、１２Ｂの最大容積の合計
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】