分注装置
【課題】目詰まりを発生しやすい液体を対象とする分注作業において、小型・コンパクトで使い勝手に優れた分注装置を提供することを目的とする。
【解決手段】吐出ノズル１１を列状に配列したノズル列が下面に設けられた分注ヘッドによって液体を吐出して分注する分注装置において、吐出ノズル１１を超音波洗浄によって洗浄するノズル洗浄部１０を、洗浄液を貯留する液貯留槽１４と、この液貯留槽１４の上部を覆ってこの液貯留槽１４よりも大きな平面サイズで設けられ、ノズル列が上下方向に挿通可能な開口サイズで形成された開口部１５ｂを有し、この開口部１５ｂを介して液貯留槽１４から溢れた洗浄液を一時的に収容するオーバーフロー槽１５とで構成する。これにより、ノズル洗浄に必要な機能の占有面積を削減することができ、小型・コンパクトで使い勝手に優れた分注装置を実現することができる。
【解決手段】吐出ノズル１１を列状に配列したノズル列が下面に設けられた分注ヘッドによって液体を吐出して分注する分注装置において、吐出ノズル１１を超音波洗浄によって洗浄するノズル洗浄部１０を、洗浄液を貯留する液貯留槽１４と、この液貯留槽１４の上部を覆ってこの液貯留槽１４よりも大きな平面サイズで設けられ、ノズル列が上下方向に挿通可能な開口サイズで形成された開口部１５ｂを有し、この開口部１５ｂを介して液貯留槽１４から溢れた洗浄液を一時的に収容するオーバーフロー槽１５とで構成する。これにより、ノズル洗浄に必要な機能の占有面積を削減することができ、小型・コンパクトで使い勝手に優れた分注装置を実現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器に設けられた液体収納用の凹部内に吐出ノズルによって液体を吐出して分注する分注装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゲノム創薬などのバイオ・メディカル研究分野では、試験対象の試料や試験の過程において使用される試薬などの各種の液体を、マイクロプレートなどの試験容器に小分けして吐出するための分注装置が用いられる。試験においては、必要に応じて定量の液体を正確に吐出することが求められるが、必要とされる液体量は微量である場合には、分注装置に使用される吐出ノズルとして細径のものが用いられる。このような細径の吐出ノズルを用いて吐出すると、液体が吐出ノズル内に滞留して液体の正常な流動を阻害するいわゆる「目詰まり」が発生しやすい。このため、このような用途に用いられる分注設備として、吐出ノズルを洗浄するノズル洗浄機能を備えたものが知られている（特許文献１参照）。この特許文献に示す例では、サンプリングノズルによって検査対象の液体を吸引して反応容器に吐出する分注工程において、洗浄液を貯留する洗浄プールと洗浄後の液を排出するための廃液槽とを用いてサンプリングノズルの洗浄を行うようにしている。
【特許文献１】特開昭６２−２２８９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に示す例を含む先行技術には、小型・コンパクトで使用勝手に優れた設備を追求する上で、以下のような難点がある。すなわち上述の先行技術例においては、洗浄プールと廃液槽とを独立して設けていることから、ノズル洗浄機能を実現するための設備構成において小型化・コンパクト化には限界があり、目詰まりを発生しやすい液体を対象とする分注作業において、小型・コンパクトで使い勝手に優れた設備を実現することが困難であった。
【０００４】
そこで本発明は、目詰まりを発生しやすい液体を対象とする分注作業において、小型・コンパクトで使い勝手に優れた分注装置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】
【０００５】
本発明の分注装置は、容器に設けられた液体収納用の凹部内に吐出ノズルによって液体を吐出して分注する分注装置であって、複数の前記吐出ノズルを列状に配列したノズル列が下面に設けられた分注ヘッドと、前記容器が載置される容器載置部と、前記ノズル列の複数の吐出ノズルを洗浄液によって洗浄するノズル洗浄部と、前記容器載置部および前記ノズル洗浄部を前記分注ヘッドに対して水平方向に相対移動させる移動手段と、前記移動手段および前記ノズル洗浄部を制御する制御部と、前記制御部による前記移動手段の目標移動位置を記憶する記憶部とを備え、前記ノズル洗浄部は、前記洗浄液を貯留する液貯留槽と、前記液貯留槽に洗浄液を供給する洗浄液供給管と、前記液貯留槽の上部を覆って前記液貯留槽よりも大きな平面サイズで設けられ、前記ノズル列が上下方向に挿通可能な開口サイズで形成された開口部を有しこの開口部を介して前記液貯留槽から溢れた前記洗浄液および前記吐出ノズルから排出される液体を一時的に収容するオーバーフロー槽と、前記オーバーフロー槽から前記洗浄液および前記液体を排出する排液管と、前記液貯留槽の底面から前記洗浄液に超音波振動を付与する振動付与手段とを有し、前記目標移動位置は、前記複数の吐出ノズルを前記洗浄液に浸漬させて前記超音波振動により洗浄するために前記ノズル列を前記開口部内に位置させるための洗浄作業位置と、前記複数の吐出ノズル内の液体を前記オーバーフロー槽内に排出するために前記ノズル列を前記オーバーフロー
槽の上方に位置させるための排液作業位置とを含む。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、吐出ノズルを列状に配列したノズル列が下面に設けられた分注ヘッドによって液体を吐出して分注する分注装置において、吐出ノズルを洗浄液によって洗浄するノズル洗浄部を、洗浄液を貯留する液貯留槽と、この洗浄槽の上部を覆ってこの液貯留槽よりも大きな平面サイズで設けられ、ノズル列が上下方向に挿通可能な開口サイズで形成された開口部を有し、この開口部を介して液貯留槽から溢れた洗浄液を一時的に収容するオーバーフロー槽とで構成することにより、ノズル洗浄に必要な機能の占有面積を削減することができ、目詰まりを発生しやすい液体を対象とする分注作業において、小型・コンパクトで使い勝手に優れた分注装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態の分注装置における分注機構の斜視図、図３は本発明の一実施の形態の分注装置におけるノズル洗浄部の構成説明図、図４は本発明の一実施の形態の分注装置におけるノズル洗浄部の断面図、図５は本発明の一実施の形態の分注装置の制御系の構成を示すブロック図、図６，図７，図８は本発明の一実施の形態の分注装置の動作説明図である。
【０００８】
まず図１を参照して分注装置１００の構成を説明する。分注装置１００は、ゲノム創薬などのバイオ・メディカル研究分野において、試験対象の試料や試験の過程において使用される試薬などの各種の液体を、マイクロプレートなどの容器に設けられた液体収納用の凹部に吐出して分注するために用いられるものである。
【０００９】
図１において、基台１の上面は分注作業を行うための作業ステージ１ａとなっている。基台１の上部にはカバー天井部２が設けられており、作業ステージ１ａの上方には周囲を閉囲された作業ブース２ａが形成される。作業ブース２ａ内には液体を吐出する１対の分注ヘッド３Ａ，３Ｂが配設されており、分注ヘッド３Ａ，３Ｂの下方の作業ステージ１ａの中央には、ＸＹテーブル５の上方に移動台６を配置した構成の作業部４が配設されている。作業部４および分注ヘッド３Ａ、分注ヘッド３Ｂは分注機構を構成する。
【００１０】
この分注機構について、図２を参照して説明する。図２に示すように、ＸＹテーブル５はＸ軸テーブル５Ｘの上にＹ軸テーブル５Ｙを積層した構成のＸＹテーブルであり、Ｙ軸テーブル５Ｙの上面には移動台６が結合されている。移動台６には、プレート載置部７、液滴除去部９およびノズル洗浄部１０が配設されている。ＸＹテーブル５を駆動することにより、プレート載置部７、液滴除去部９およびノズル洗浄部１０は一体的にＸ方向、Ｙ方向に水平移動する。プレート載置部７には、試験用の液体の容器であるマイクロプレート８が載置され、マイクロプレート８には液体収納用の凹部であるウェル８ａが格子配列で複数設けられている。プレート載置部７は、容器であるマイクロプレート８が載置される容器載置部となっている。したがって移動テーブルであるＸＹテーブル５は、容器載置部であるプレート載置部７およびノズル洗浄部１０が設けられた移動台６を水平方向に駆動することにより、プレート載置部７およびノズル洗浄部１０を分注ヘッド３Ａ，３Ｂに対して水平方向に相対移動させる移動手段となっている。
【００１１】
分注ヘッド３Ａ，３Ｂは同一構成であり、それぞれの下面には複数の吐出ノズル１１を列状に配列したノズル列１１Ｌがそれぞれ１列ずつ設けられている。ノズル列１１Ｌにおける吐出ノズル１１の配列ピッチは、マイクロプレート８におけるウェル８ａのピッチと一致している。分注ヘッド３Ａ，３Ｂには、液体供給管１２を介して液体供給機構（図示省略）から試験用の液体が供給される（矢印ｂ）。また分注ヘッド３Ａ，３Ｂは、分注ヘ
ッド駆動部１３によって昇降自在に構成されており、分注ヘッド駆動部１３を駆動することにより、分注ヘッド３Ａ，３Ｂは個別に昇降する（矢印ｃ）。
【００１２】
ＸＹテーブル５を駆動してプレート載置部７を分注ヘッド３Ａまたは分注ヘッド３Ｂの下方まで水平移動させ、当該分注ヘッドのノズル列１１Ｌにマイクロプレート８の複数のウェル列のうち分注対象となるウェル列に合わせた状態で、当該ヘッドを下降させることにより、ノズル列１１Ｌの各吐出ノズル１１の先端部はウェル８ａ内に下降する。そしてこの状態で液体供給管１２から液体を供給することにより、吐出ノズル１１から液体がウェル８ａ内に吐出される。
【００１３】
このように、分注ヘッド３Ａ，３Ｂによって液体をマイクロプレート８に分注する作業を継続して実行する過程では、各吐出ノズル１１について液滴付着や目詰まりなどの不具合が発生する場合がある。液滴付着は、分注ヘッド３Ａ，分注ヘッド３Ｂに内蔵された液吐出機構によって吐出された液体の全量が完全に吐出ノズル１１の吐出口から落下せず、一部が液滴となって吐出ノズル１１の下端部に付着した状態となる現象である。このような液滴付着が生じたまま分注操作を実行すると、実際にウェル８ａに対して供給される液体の量がばらつき、分注精度を低下させることとなる。また目詰まりは、液体が吐出ノズル１１内に滞留して液体の正常な流動を阻害する現象であり、分注操作において吐出不良の原因となる。
【００１４】
このような不具合の発生を防止するため、本実施の形態においては、移動台６に液滴除去部９およびノズル洗浄部１０をプレート載置部７と併せて備えるようにしている。液滴除去部９は吐出ノズル１１の下端部に付着した液滴を除去する機能を有するものであり、分注操作を終了した後の分注ヘッド３Ａ，３Ｂに対して液滴除去部９をアクセスさせて液滴除去動作を行わせることにより、液滴付着による分注精度のばらつきを抑えることができる。液滴除去部９には、ノズル列１１Ｌにおける吐出ノズル１１の配列ピッチに合わせて複数の吸引口９ａが列状に形成されている。吸引口９ａは吸引管（図１０に示す吸引管２４参照）に接続されており、各吐出ノズル１１の下端部に液滴が付着した状態のノズル列１１Ｌに吸引口９ａの列位置を合わせた状態で、分注ヘッド３Ａ，３Ｂを下降させることにより、付着した液滴を吸引口９ａによって吸引除去することができる。
【００１５】
ノズル洗浄部１０は、１つのノズル列１１Ｌを構成する複数の吐出ノズル１１の下端部を一括して洗浄液によって洗浄して、吐出ノズル１１の吐出口の内部や外面に滞留・付着する液体を除去する機能を有している。図３を参照して、ノズル洗浄部１０の構成を説明する。図３（ａ）に示すように、ノズル洗浄部１０は、液貯留槽１４の上部をオーバーフロー槽１５によって覆い、液貯留槽１４の底面１４ｃに振動子１６を装着した構成となっている。液貯留槽１４は上面が開放された直方体形状の箱形容器であり、貯留部１４ａ内に洗浄液を貯留する。液貯留槽１４の底部には貯留部１４ａ内に洗浄液を供給する洗浄液供給管１４ｂが設けられており、さらに洗浄液供給管１４ｂは洗浄液供給部１７に接続されている。
【００１６】
オーバーフロー槽１５は、平底型の矩形状容器の中央部に、上下に挿通する細長形状の開口部１５ｂを設けた構造となっている。ここで開口部１５ｂの長手方向の寸法Ａは、ノズル列１１Ｌの列方向寸法よりも大きく設定され、ノズル列１１Ｌを開口部１５ｂを上下に挿通させることが可能となっている。そして開口部１５ｂの周囲には、開口部１５ｂを取り巻く環状の液収容部１５ａが形成され、オーバーフロー槽１５の一方のコーナ部には液収容部１５ａと連通する排液管１５ｃが下方に延出して設けられている。
【００１７】
図３（ｂ）に示すように、オーバーフロー槽１５を液貯留槽１４の上側から被せて一体化することにより、貯留部１４ａの上面の開放面は開口部１５ｂの範囲を除いてオーバー
フロー槽１５の底面によって塞がれた状態となる。この状態で、洗浄液供給部１７を作動させて洗浄液供給管１４ｂを介して洗浄液を液貯留槽１４に供給する（矢印ｃ）ことにより、貯留部１４ａ内が洗浄液で満たされる。さらに洗浄液を継続して供給すると、洗浄液は開口部１５ｂを介して液収容部１５ａに溢出する（矢印ｄ）。そして溢出した洗浄液は液収容部１５ａに一時的に収容され、その後排液管１５ｃを介して流下して排出される。なお液収容部１５ａには、分注ヘッド３Ａ、分注ヘッド３Ｂの各吐出ノズル１１内に残留する不用の液体が排出され、この液体も洗浄液と同様に排液管１５ｃを介して排出される。すなわち、排液管１５ｃはオーバーフロー槽１５から洗浄液および吐出ノズル１１から排出される不用の液体を排出する機能を有している。
【００１８】
排液管１５ｃには流量検出センサ１８が装着されており、流量検出センサ１８は排液管１５ｃの内部を流下する液体の流量を検出する機能を有している。本実施の形態においては、排液管１５ｃ内を液体が流下していることが流量検出センサ１８によって検出されている状態においてのみ、振動子１６を作動させて超音波振動を付与するようにしている。
【００１９】
図４は、図３（ｂ）に示すノズル洗浄部１０の断面を示している。ここで液貯留槽１４の幅寸法Ｂ１は、振動子１６の装着が可能な最小寸法に設定される。そして、オーバーフロー槽１５の幅寸法Ｂ２は幅寸法Ｂ１よりも大きく設定され、オーバーフロー槽１５の方が液貯留槽１４よりも大きな平面サイズで設けられている。したがってオーバーフロー槽１５を液貯留槽１４の上側から被せて一体化した状態では、オーバーフロー槽１５が液貯留槽１４の上部を覆い、両端部が部分的に液貯留槽１４から張り出した形状となる。
【００２０】
開口部１５ｂの幅寸法Ｂ３は、ノズル列１１Ｌを構成する吐出ノズル１１が上下に挿通するのに十分な大きさに設定される。すなわち上記構成のオーバーフロー槽１５は、液貯留槽１４の上部を覆って液貯留槽１４よりも大きな平面サイズで設けられ、ノズル列１１Ｌが上下方向に挿通可能な開口サイズで形成された開口部１５ｂを有し、この開口部１５ｂを介して液貯留槽１４から溢れた洗浄液および吐出ノズル１１から排出される液体を一時的に収容する機能を有する。
【００２１】
液貯留槽１４の底面１４ｃに装着された振動子１６は超音波発振器１９によって駆動され、これにより貯留部１４ａ内を満たして開口部１５ｂから溢出する洗浄液には、底面１４ｃから超音波振動が付与される。振動子１６および超音波発振器１９は、液貯留槽１４の底面から洗浄液に超音波振動を付与する振動付与手段を構成する。この超音波振動の付与において、開口部１５ｂの内部は振動子１６によって貯留部１４ａ内の洗浄液中に誘起される定在波振動の腹の位置に相当しており、貯留部１４ａ内に洗浄対象の吐出ノズル１１の下端部を位置させることにより、最も良好な洗浄効果が得られるようになっている。
【００２２】
液貯留槽１４およびオーバーフロー槽１５を上記構成とすることにより、吐出ノズル１１の洗浄のために必要とされるノズル洗浄機能の占有面積の削減が実現されている。すなわち分注装置においては、吐出ノズル１１から精度よく適正に液体を吐出するために、吐出ノズル１１を洗浄するノズル洗浄部１０と併せて、吐出ノズル１１から排出される不用な液体を回収するための液回収部を必要とする。従来構成の分注装置においては、ノズル洗浄のための洗浄槽と別個に液回収部を設けて並列配置する構成が採用されていたため、ノズル洗浄機能をコンパクト化することができなかった。
【００２３】
これに対し本実施の形態に示す構成では、振動子１６を装着するために必要な最小の平面サイズを有する液貯留槽１４の上部に、前述構成のオーバーフロー槽１５を一体化した構成を採用している。この構成において、ノズル列１１Ｌを挿通させるための開口部１５ｂの幅方向の寸法は、単に１列のノズル１１が通過できるサイズで十分であることから、周囲に形成される液収容部１５ａの容量を極力大きく確保することが可能となっている。
これにより、オーバーフロー槽１５を、吐出ノズル１１から排出される不用な液体を回収する液回収部として機能させることができ、小形・コンパクトで使い勝手に優れた分注装置が実現されている。
【００２４】
次に図５を参照して、制御系の構成を説明する。図５において、制御部２０は制御・演算装置であり、ＸＹテーブル５、分注ヘッド駆動部１３、液滴除去部９、超音波発振器１９、洗浄液供給部１７の各部を制御する。制御部２０がＸＹテーブル５を制御することにより、マイクロプレート８や、液滴除去部９やノズル洗浄部１０のうち作業対象となる部分が分注ヘッド３Ａ，３Ｂに対して位置決めされる。制御部２０が分注ヘッド駆動部１３を制御することにより、分注ヘッド３Ａ，３Ｂに所定の動作を行わせる。制御部２０が流量検出センサ１８を制御することにより、振動子１６を駆動して貯留部１４ａ内の洗浄液に超音波振動が付与される。
【００２５】
この制御処理においては、制御部２０は流量検出センサ１８の検出結果に基づいて液滴除去部９を制御する。すなわち流量検出センサ１８が排液管１５ｃ内の液体の流れを検出しない場合には、液貯留槽１４が洗浄液で満たされていないおそれ有りと判断して、制御部２０は振動子１６による超音波振動の付与が停止するように超音波発振器１９を制御する。これにより液貯留槽１４が空の状態で振動子１６を駆動する空運転を防止して、液貯留槽１４や振動子１６の破損などの装置トラブルを防止することができる。そして制御部２０が洗浄液供給部１７を制御することにより、液貯留槽１４に対して洗浄液が供給される。
【００２６】
制御部２０は記憶部２１を備えており、記憶部２１は、ＸＹテーブル５によって移動台６を分注ヘッド３Ａ，３Ｂに対して位置決めする際の複数の目標移動位置を示す位置決めパラメータを記憶する。これらの目標移動位置には、洗浄作業位置Ｐ１、排液作業位置Ｐ２および液滴除去位置Ｐ３が含まれ、これらの位置決めパラメータに基づいて制御部２０によってＸＹテーブル５を制御することにより、移動台６に設けられた液滴除去部９、ノズル洗浄部１０が水平移動し、分注ヘッド３Ａもしくは分注ヘッド３Ｂに対して液滴除去部９、ノズル洗浄部１０を相対的に位置決めすることができる。各位置決めパラメータには分注ヘッド３Ａ用と分注ヘッド３Ｂ用が準備されている。図５において各位置決めパラメータの末尾に“Ａ”とあるものは分注ヘッド３Ａ用であり、“Ｂ” とあるものは分注ヘッド３Ｂ用である。
【００２７】
図６を参照して、洗浄作業位置Ｐ１について説明する。洗浄作業位置Ｐ１に対応する位置決めパラメータに基づいて、制御部２０がＸＹテーブル５を駆動することにより、ノズル洗浄部１０は、洗浄対象となる分注ヘッド３Ａもしくは分注ヘッド３Ｂの吐出ノズル１１を洗浄するための位置に位置決めされる。次いで分注ヘッド３Ａ，３Ｂを下降させると、図６に示すように、洗浄対象部位である吐出ノズル１１の下端部は、オーバーフロー槽１５の中央の開口部１５ｂ内に位置する。このとき、液貯留槽１４内の洗浄液２２には振動子１６によって超音波振動が付与されており、この超音波振動の洗浄力により吐出ノズル１１の下端部が洗浄される。すなわち洗浄作業位置Ｐ１は、分注ヘッド３Ａ，３Ｂに備えられた複数の吐出ノズル１１を洗浄液２２に浸漬させて超音波振動により洗浄するための目標移動位置である。
【００２８】
図７を参照して、排液作業位置Ｐ２について説明する。排液作業位置Ｐ２に対応する位置決めパラメータに基づいて制御部２０を制御してＸＹテーブル５を駆動することにより、ノズル洗浄部１０は、排液対象となる分注ヘッド３Ａ，３Ｂの吐出ノズル１１から不用の液体を液収容部１５ａに排出するための位置に位置決めされる。次いで図７に示すように、分注ヘッド３Ａ，３Ｂに液体吐出動作を行わせることにより、吐出ノズル１１からは不用の液体２３が排出され、液収容部１５ａ内に落下回収される。すなわち排液作業位置
Ｐ２は、分注ヘッド３Ａ，３Ｂに備えられた複数の吐出ノズル１１内の液体をオーバーフロー槽１５の液収容部１５ａ内に排出するために、ノズル列１１Ｌをオーバーフロー槽１５の上方に位置させるための目標移動位置である。
【００２９】
図８を参照して、液滴除去位置Ｐ３について説明する。液滴除去位置Ｐ３に対応する位置決めパラメータに基づいて制御部２０を制御してＸＹテーブル５を駆動することにより、液滴除去部９は、液滴除去対象となる分注ヘッド３Ａ，３Ｂの吐出ノズル１１は、液滴除去部９によって下端部から液滴を除去するための位置に位置決めされる。次いで図８に示すように、分注ヘッド３Ａ，３Ｂを下降させる（矢印ｆ）ことにより、ノズル列１１Ｌを構成するそれぞれの吐出ノズル１１が液滴除去部９に設けられた吸引口９ａに対して接近する。そしてこの状態で、吸引口９ａと連通した吸引管２４から吸引排気することにより（矢印ｇ）、吐出ノズル１１の下端部に付着した不用の液体２３が吸引口９ａから吸引されて除去される。すなわち液滴除去位置Ｐ３は、分注ヘッド３Ａ，３Ｂに備えられたノズル列１１Ｌを液滴除去部９に位置させるための目標移動位置である。
【００３０】
上記説明したように、本発明は、吐出ノズル１１を列状に配列したノズル列１１Ｌが下面に設けられた分注ヘッド３Ａ，３Ｂによって液体を吐出して分注する分注装置において、吐出ノズル１１を洗浄液によって洗浄するノズル洗浄部１０を、洗浄液を貯留する液貯留槽１４と、この液貯留槽１４の上部を覆ってこの液貯留槽１４よりも大きな平面サイズで設けられ、ノズル列１１Ｌが上下方向に挿通可能な開口サイズで形成された開口部１５ｂを有し、この開口部１５ｂを介して液貯留槽１４から溢れた洗浄液を一時的に収容するオーバーフロー槽１５とで構成したものである。これにより、目詰まりを発生しやすい液体を対象とする分注作業において、小型・コンパクトで使い勝手に優れた分注装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の分注装置は、目詰まりを発生しやすい液体を対象とする分注作業において、小型・コンパクトで使い勝手に優れるという効果を有し、バイオ・メディカル研究分野などにおいて用いられる分注装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の分注装置における分注機構の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態の分注装置におけるノズル洗浄部の構成説明図
【図４】本発明の一実施の形態の分注装置におけるノズル洗浄部の断面図
【図５】本発明の一実施の形態の分注装置の制御系の構成を示すブロック図
【図６】本発明の一実施の形態の分注装置の動作説明図
【図７】本発明の一実施の形態の分注装置の動作説明図
【図８】本発明の一実施の形態の分注装置の動作説明図
【符号の説明】
【００３３】
３Ａ，３Ｂ 分注ヘッド
４ 作業部
５ ＸＹテーブル
６ 移動台
７ プレート載置部
８ マイクロプレート
９ 液滴除去部
１０ ノズル洗浄部
１１ 吐出ノズル
１１Ｌ ノズル列
１４ 液貯留槽
１５ オーバーフロー槽
１５ａ 液収容部
１５ｂ 開口部
１５ｃ 排液管
１６ 振動子
１８ 流量検出センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器に設けられた液体収納用の凹部内に吐出ノズルによって液体を吐出して分注する分注装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゲノム創薬などのバイオ・メディカル研究分野では、試験対象の試料や試験の過程において使用される試薬などの各種の液体を、マイクロプレートなどの試験容器に小分けして吐出するための分注装置が用いられる。試験においては、必要に応じて定量の液体を正確に吐出することが求められるが、必要とされる液体量は微量である場合には、分注装置に使用される吐出ノズルとして細径のものが用いられる。このような細径の吐出ノズルを用いて吐出すると、液体が吐出ノズル内に滞留して液体の正常な流動を阻害するいわゆる「目詰まり」が発生しやすい。このため、このような用途に用いられる分注設備として、吐出ノズルを洗浄するノズル洗浄機能を備えたものが知られている（特許文献１参照）。この特許文献に示す例では、サンプリングノズルによって検査対象の液体を吸引して反応容器に吐出する分注工程において、洗浄液を貯留する洗浄プールと洗浄後の液を排出するための廃液槽とを用いてサンプリングノズルの洗浄を行うようにしている。
【特許文献１】特開昭６２−２２８９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に示す例を含む先行技術には、小型・コンパクトで使用勝手に優れた設備を追求する上で、以下のような難点がある。すなわち上述の先行技術例においては、洗浄プールと廃液槽とを独立して設けていることから、ノズル洗浄機能を実現するための設備構成において小型化・コンパクト化には限界があり、目詰まりを発生しやすい液体を対象とする分注作業において、小型・コンパクトで使い勝手に優れた設備を実現することが困難であった。
【０００４】
そこで本発明は、目詰まりを発生しやすい液体を対象とする分注作業において、小型・コンパクトで使い勝手に優れた分注装置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】
【０００５】
本発明の分注装置は、容器に設けられた液体収納用の凹部内に吐出ノズルによって液体を吐出して分注する分注装置であって、複数の前記吐出ノズルを列状に配列したノズル列が下面に設けられた分注ヘッドと、前記容器が載置される容器載置部と、前記ノズル列の複数の吐出ノズルを洗浄液によって洗浄するノズル洗浄部と、前記容器載置部および前記ノズル洗浄部を前記分注ヘッドに対して水平方向に相対移動させる移動手段と、前記移動手段および前記ノズル洗浄部を制御する制御部と、前記制御部による前記移動手段の目標移動位置を記憶する記憶部とを備え、前記ノズル洗浄部は、前記洗浄液を貯留する液貯留槽と、前記液貯留槽に洗浄液を供給する洗浄液供給管と、前記液貯留槽の上部を覆って前記液貯留槽よりも大きな平面サイズで設けられ、前記ノズル列が上下方向に挿通可能な開口サイズで形成された開口部を有しこの開口部を介して前記液貯留槽から溢れた前記洗浄液および前記吐出ノズルから排出される液体を一時的に収容するオーバーフロー槽と、前記オーバーフロー槽から前記洗浄液および前記液体を排出する排液管と、前記液貯留槽の底面から前記洗浄液に超音波振動を付与する振動付与手段とを有し、前記目標移動位置は、前記複数の吐出ノズルを前記洗浄液に浸漬させて前記超音波振動により洗浄するために前記ノズル列を前記開口部内に位置させるための洗浄作業位置と、前記複数の吐出ノズル内の液体を前記オーバーフロー槽内に排出するために前記ノズル列を前記オーバーフロー
槽の上方に位置させるための排液作業位置とを含む。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、吐出ノズルを列状に配列したノズル列が下面に設けられた分注ヘッドによって液体を吐出して分注する分注装置において、吐出ノズルを洗浄液によって洗浄するノズル洗浄部を、洗浄液を貯留する液貯留槽と、この洗浄槽の上部を覆ってこの液貯留槽よりも大きな平面サイズで設けられ、ノズル列が上下方向に挿通可能な開口サイズで形成された開口部を有し、この開口部を介して液貯留槽から溢れた洗浄液を一時的に収容するオーバーフロー槽とで構成することにより、ノズル洗浄に必要な機能の占有面積を削減することができ、目詰まりを発生しやすい液体を対象とする分注作業において、小型・コンパクトで使い勝手に優れた分注装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態の分注装置における分注機構の斜視図、図３は本発明の一実施の形態の分注装置におけるノズル洗浄部の構成説明図、図４は本発明の一実施の形態の分注装置におけるノズル洗浄部の断面図、図５は本発明の一実施の形態の分注装置の制御系の構成を示すブロック図、図６，図７，図８は本発明の一実施の形態の分注装置の動作説明図である。
【０００８】
まず図１を参照して分注装置１００の構成を説明する。分注装置１００は、ゲノム創薬などのバイオ・メディカル研究分野において、試験対象の試料や試験の過程において使用される試薬などの各種の液体を、マイクロプレートなどの容器に設けられた液体収納用の凹部に吐出して分注するために用いられるものである。
【０００９】
図１において、基台１の上面は分注作業を行うための作業ステージ１ａとなっている。基台１の上部にはカバー天井部２が設けられており、作業ステージ１ａの上方には周囲を閉囲された作業ブース２ａが形成される。作業ブース２ａ内には液体を吐出する１対の分注ヘッド３Ａ，３Ｂが配設されており、分注ヘッド３Ａ，３Ｂの下方の作業ステージ１ａの中央には、ＸＹテーブル５の上方に移動台６を配置した構成の作業部４が配設されている。作業部４および分注ヘッド３Ａ、分注ヘッド３Ｂは分注機構を構成する。
【００１０】
この分注機構について、図２を参照して説明する。図２に示すように、ＸＹテーブル５はＸ軸テーブル５Ｘの上にＹ軸テーブル５Ｙを積層した構成のＸＹテーブルであり、Ｙ軸テーブル５Ｙの上面には移動台６が結合されている。移動台６には、プレート載置部７、液滴除去部９およびノズル洗浄部１０が配設されている。ＸＹテーブル５を駆動することにより、プレート載置部７、液滴除去部９およびノズル洗浄部１０は一体的にＸ方向、Ｙ方向に水平移動する。プレート載置部７には、試験用の液体の容器であるマイクロプレート８が載置され、マイクロプレート８には液体収納用の凹部であるウェル８ａが格子配列で複数設けられている。プレート載置部７は、容器であるマイクロプレート８が載置される容器載置部となっている。したがって移動テーブルであるＸＹテーブル５は、容器載置部であるプレート載置部７およびノズル洗浄部１０が設けられた移動台６を水平方向に駆動することにより、プレート載置部７およびノズル洗浄部１０を分注ヘッド３Ａ，３Ｂに対して水平方向に相対移動させる移動手段となっている。
【００１１】
分注ヘッド３Ａ，３Ｂは同一構成であり、それぞれの下面には複数の吐出ノズル１１を列状に配列したノズル列１１Ｌがそれぞれ１列ずつ設けられている。ノズル列１１Ｌにおける吐出ノズル１１の配列ピッチは、マイクロプレート８におけるウェル８ａのピッチと一致している。分注ヘッド３Ａ，３Ｂには、液体供給管１２を介して液体供給機構（図示省略）から試験用の液体が供給される（矢印ｂ）。また分注ヘッド３Ａ，３Ｂは、分注ヘ
ッド駆動部１３によって昇降自在に構成されており、分注ヘッド駆動部１３を駆動することにより、分注ヘッド３Ａ，３Ｂは個別に昇降する（矢印ｃ）。
【００１２】
ＸＹテーブル５を駆動してプレート載置部７を分注ヘッド３Ａまたは分注ヘッド３Ｂの下方まで水平移動させ、当該分注ヘッドのノズル列１１Ｌにマイクロプレート８の複数のウェル列のうち分注対象となるウェル列に合わせた状態で、当該ヘッドを下降させることにより、ノズル列１１Ｌの各吐出ノズル１１の先端部はウェル８ａ内に下降する。そしてこの状態で液体供給管１２から液体を供給することにより、吐出ノズル１１から液体がウェル８ａ内に吐出される。
【００１３】
このように、分注ヘッド３Ａ，３Ｂによって液体をマイクロプレート８に分注する作業を継続して実行する過程では、各吐出ノズル１１について液滴付着や目詰まりなどの不具合が発生する場合がある。液滴付着は、分注ヘッド３Ａ，分注ヘッド３Ｂに内蔵された液吐出機構によって吐出された液体の全量が完全に吐出ノズル１１の吐出口から落下せず、一部が液滴となって吐出ノズル１１の下端部に付着した状態となる現象である。このような液滴付着が生じたまま分注操作を実行すると、実際にウェル８ａに対して供給される液体の量がばらつき、分注精度を低下させることとなる。また目詰まりは、液体が吐出ノズル１１内に滞留して液体の正常な流動を阻害する現象であり、分注操作において吐出不良の原因となる。
【００１４】
このような不具合の発生を防止するため、本実施の形態においては、移動台６に液滴除去部９およびノズル洗浄部１０をプレート載置部７と併せて備えるようにしている。液滴除去部９は吐出ノズル１１の下端部に付着した液滴を除去する機能を有するものであり、分注操作を終了した後の分注ヘッド３Ａ，３Ｂに対して液滴除去部９をアクセスさせて液滴除去動作を行わせることにより、液滴付着による分注精度のばらつきを抑えることができる。液滴除去部９には、ノズル列１１Ｌにおける吐出ノズル１１の配列ピッチに合わせて複数の吸引口９ａが列状に形成されている。吸引口９ａは吸引管（図１０に示す吸引管２４参照）に接続されており、各吐出ノズル１１の下端部に液滴が付着した状態のノズル列１１Ｌに吸引口９ａの列位置を合わせた状態で、分注ヘッド３Ａ，３Ｂを下降させることにより、付着した液滴を吸引口９ａによって吸引除去することができる。
【００１５】
ノズル洗浄部１０は、１つのノズル列１１Ｌを構成する複数の吐出ノズル１１の下端部を一括して洗浄液によって洗浄して、吐出ノズル１１の吐出口の内部や外面に滞留・付着する液体を除去する機能を有している。図３を参照して、ノズル洗浄部１０の構成を説明する。図３（ａ）に示すように、ノズル洗浄部１０は、液貯留槽１４の上部をオーバーフロー槽１５によって覆い、液貯留槽１４の底面１４ｃに振動子１６を装着した構成となっている。液貯留槽１４は上面が開放された直方体形状の箱形容器であり、貯留部１４ａ内に洗浄液を貯留する。液貯留槽１４の底部には貯留部１４ａ内に洗浄液を供給する洗浄液供給管１４ｂが設けられており、さらに洗浄液供給管１４ｂは洗浄液供給部１７に接続されている。
【００１６】
オーバーフロー槽１５は、平底型の矩形状容器の中央部に、上下に挿通する細長形状の開口部１５ｂを設けた構造となっている。ここで開口部１５ｂの長手方向の寸法Ａは、ノズル列１１Ｌの列方向寸法よりも大きく設定され、ノズル列１１Ｌを開口部１５ｂを上下に挿通させることが可能となっている。そして開口部１５ｂの周囲には、開口部１５ｂを取り巻く環状の液収容部１５ａが形成され、オーバーフロー槽１５の一方のコーナ部には液収容部１５ａと連通する排液管１５ｃが下方に延出して設けられている。
【００１７】
図３（ｂ）に示すように、オーバーフロー槽１５を液貯留槽１４の上側から被せて一体化することにより、貯留部１４ａの上面の開放面は開口部１５ｂの範囲を除いてオーバー
フロー槽１５の底面によって塞がれた状態となる。この状態で、洗浄液供給部１７を作動させて洗浄液供給管１４ｂを介して洗浄液を液貯留槽１４に供給する（矢印ｃ）ことにより、貯留部１４ａ内が洗浄液で満たされる。さらに洗浄液を継続して供給すると、洗浄液は開口部１５ｂを介して液収容部１５ａに溢出する（矢印ｄ）。そして溢出した洗浄液は液収容部１５ａに一時的に収容され、その後排液管１５ｃを介して流下して排出される。なお液収容部１５ａには、分注ヘッド３Ａ、分注ヘッド３Ｂの各吐出ノズル１１内に残留する不用の液体が排出され、この液体も洗浄液と同様に排液管１５ｃを介して排出される。すなわち、排液管１５ｃはオーバーフロー槽１５から洗浄液および吐出ノズル１１から排出される不用の液体を排出する機能を有している。
【００１８】
排液管１５ｃには流量検出センサ１８が装着されており、流量検出センサ１８は排液管１５ｃの内部を流下する液体の流量を検出する機能を有している。本実施の形態においては、排液管１５ｃ内を液体が流下していることが流量検出センサ１８によって検出されている状態においてのみ、振動子１６を作動させて超音波振動を付与するようにしている。
【００１９】
図４は、図３（ｂ）に示すノズル洗浄部１０の断面を示している。ここで液貯留槽１４の幅寸法Ｂ１は、振動子１６の装着が可能な最小寸法に設定される。そして、オーバーフロー槽１５の幅寸法Ｂ２は幅寸法Ｂ１よりも大きく設定され、オーバーフロー槽１５の方が液貯留槽１４よりも大きな平面サイズで設けられている。したがってオーバーフロー槽１５を液貯留槽１４の上側から被せて一体化した状態では、オーバーフロー槽１５が液貯留槽１４の上部を覆い、両端部が部分的に液貯留槽１４から張り出した形状となる。
【００２０】
開口部１５ｂの幅寸法Ｂ３は、ノズル列１１Ｌを構成する吐出ノズル１１が上下に挿通するのに十分な大きさに設定される。すなわち上記構成のオーバーフロー槽１５は、液貯留槽１４の上部を覆って液貯留槽１４よりも大きな平面サイズで設けられ、ノズル列１１Ｌが上下方向に挿通可能な開口サイズで形成された開口部１５ｂを有し、この開口部１５ｂを介して液貯留槽１４から溢れた洗浄液および吐出ノズル１１から排出される液体を一時的に収容する機能を有する。
【００２１】
液貯留槽１４の底面１４ｃに装着された振動子１６は超音波発振器１９によって駆動され、これにより貯留部１４ａ内を満たして開口部１５ｂから溢出する洗浄液には、底面１４ｃから超音波振動が付与される。振動子１６および超音波発振器１９は、液貯留槽１４の底面から洗浄液に超音波振動を付与する振動付与手段を構成する。この超音波振動の付与において、開口部１５ｂの内部は振動子１６によって貯留部１４ａ内の洗浄液中に誘起される定在波振動の腹の位置に相当しており、貯留部１４ａ内に洗浄対象の吐出ノズル１１の下端部を位置させることにより、最も良好な洗浄効果が得られるようになっている。
【００２２】
液貯留槽１４およびオーバーフロー槽１５を上記構成とすることにより、吐出ノズル１１の洗浄のために必要とされるノズル洗浄機能の占有面積の削減が実現されている。すなわち分注装置においては、吐出ノズル１１から精度よく適正に液体を吐出するために、吐出ノズル１１を洗浄するノズル洗浄部１０と併せて、吐出ノズル１１から排出される不用な液体を回収するための液回収部を必要とする。従来構成の分注装置においては、ノズル洗浄のための洗浄槽と別個に液回収部を設けて並列配置する構成が採用されていたため、ノズル洗浄機能をコンパクト化することができなかった。
【００２３】
これに対し本実施の形態に示す構成では、振動子１６を装着するために必要な最小の平面サイズを有する液貯留槽１４の上部に、前述構成のオーバーフロー槽１５を一体化した構成を採用している。この構成において、ノズル列１１Ｌを挿通させるための開口部１５ｂの幅方向の寸法は、単に１列のノズル１１が通過できるサイズで十分であることから、周囲に形成される液収容部１５ａの容量を極力大きく確保することが可能となっている。
これにより、オーバーフロー槽１５を、吐出ノズル１１から排出される不用な液体を回収する液回収部として機能させることができ、小形・コンパクトで使い勝手に優れた分注装置が実現されている。
【００２４】
次に図５を参照して、制御系の構成を説明する。図５において、制御部２０は制御・演算装置であり、ＸＹテーブル５、分注ヘッド駆動部１３、液滴除去部９、超音波発振器１９、洗浄液供給部１７の各部を制御する。制御部２０がＸＹテーブル５を制御することにより、マイクロプレート８や、液滴除去部９やノズル洗浄部１０のうち作業対象となる部分が分注ヘッド３Ａ，３Ｂに対して位置決めされる。制御部２０が分注ヘッド駆動部１３を制御することにより、分注ヘッド３Ａ，３Ｂに所定の動作を行わせる。制御部２０が流量検出センサ１８を制御することにより、振動子１６を駆動して貯留部１４ａ内の洗浄液に超音波振動が付与される。
【００２５】
この制御処理においては、制御部２０は流量検出センサ１８の検出結果に基づいて液滴除去部９を制御する。すなわち流量検出センサ１８が排液管１５ｃ内の液体の流れを検出しない場合には、液貯留槽１４が洗浄液で満たされていないおそれ有りと判断して、制御部２０は振動子１６による超音波振動の付与が停止するように超音波発振器１９を制御する。これにより液貯留槽１４が空の状態で振動子１６を駆動する空運転を防止して、液貯留槽１４や振動子１６の破損などの装置トラブルを防止することができる。そして制御部２０が洗浄液供給部１７を制御することにより、液貯留槽１４に対して洗浄液が供給される。
【００２６】
制御部２０は記憶部２１を備えており、記憶部２１は、ＸＹテーブル５によって移動台６を分注ヘッド３Ａ，３Ｂに対して位置決めする際の複数の目標移動位置を示す位置決めパラメータを記憶する。これらの目標移動位置には、洗浄作業位置Ｐ１、排液作業位置Ｐ２および液滴除去位置Ｐ３が含まれ、これらの位置決めパラメータに基づいて制御部２０によってＸＹテーブル５を制御することにより、移動台６に設けられた液滴除去部９、ノズル洗浄部１０が水平移動し、分注ヘッド３Ａもしくは分注ヘッド３Ｂに対して液滴除去部９、ノズル洗浄部１０を相対的に位置決めすることができる。各位置決めパラメータには分注ヘッド３Ａ用と分注ヘッド３Ｂ用が準備されている。図５において各位置決めパラメータの末尾に“Ａ”とあるものは分注ヘッド３Ａ用であり、“Ｂ” とあるものは分注ヘッド３Ｂ用である。
【００２７】
図６を参照して、洗浄作業位置Ｐ１について説明する。洗浄作業位置Ｐ１に対応する位置決めパラメータに基づいて、制御部２０がＸＹテーブル５を駆動することにより、ノズル洗浄部１０は、洗浄対象となる分注ヘッド３Ａもしくは分注ヘッド３Ｂの吐出ノズル１１を洗浄するための位置に位置決めされる。次いで分注ヘッド３Ａ，３Ｂを下降させると、図６に示すように、洗浄対象部位である吐出ノズル１１の下端部は、オーバーフロー槽１５の中央の開口部１５ｂ内に位置する。このとき、液貯留槽１４内の洗浄液２２には振動子１６によって超音波振動が付与されており、この超音波振動の洗浄力により吐出ノズル１１の下端部が洗浄される。すなわち洗浄作業位置Ｐ１は、分注ヘッド３Ａ，３Ｂに備えられた複数の吐出ノズル１１を洗浄液２２に浸漬させて超音波振動により洗浄するための目標移動位置である。
【００２８】
図７を参照して、排液作業位置Ｐ２について説明する。排液作業位置Ｐ２に対応する位置決めパラメータに基づいて制御部２０を制御してＸＹテーブル５を駆動することにより、ノズル洗浄部１０は、排液対象となる分注ヘッド３Ａ，３Ｂの吐出ノズル１１から不用の液体を液収容部１５ａに排出するための位置に位置決めされる。次いで図７に示すように、分注ヘッド３Ａ，３Ｂに液体吐出動作を行わせることにより、吐出ノズル１１からは不用の液体２３が排出され、液収容部１５ａ内に落下回収される。すなわち排液作業位置
Ｐ２は、分注ヘッド３Ａ，３Ｂに備えられた複数の吐出ノズル１１内の液体をオーバーフロー槽１５の液収容部１５ａ内に排出するために、ノズル列１１Ｌをオーバーフロー槽１５の上方に位置させるための目標移動位置である。
【００２９】
図８を参照して、液滴除去位置Ｐ３について説明する。液滴除去位置Ｐ３に対応する位置決めパラメータに基づいて制御部２０を制御してＸＹテーブル５を駆動することにより、液滴除去部９は、液滴除去対象となる分注ヘッド３Ａ，３Ｂの吐出ノズル１１は、液滴除去部９によって下端部から液滴を除去するための位置に位置決めされる。次いで図８に示すように、分注ヘッド３Ａ，３Ｂを下降させる（矢印ｆ）ことにより、ノズル列１１Ｌを構成するそれぞれの吐出ノズル１１が液滴除去部９に設けられた吸引口９ａに対して接近する。そしてこの状態で、吸引口９ａと連通した吸引管２４から吸引排気することにより（矢印ｇ）、吐出ノズル１１の下端部に付着した不用の液体２３が吸引口９ａから吸引されて除去される。すなわち液滴除去位置Ｐ３は、分注ヘッド３Ａ，３Ｂに備えられたノズル列１１Ｌを液滴除去部９に位置させるための目標移動位置である。
【００３０】
上記説明したように、本発明は、吐出ノズル１１を列状に配列したノズル列１１Ｌが下面に設けられた分注ヘッド３Ａ，３Ｂによって液体を吐出して分注する分注装置において、吐出ノズル１１を洗浄液によって洗浄するノズル洗浄部１０を、洗浄液を貯留する液貯留槽１４と、この液貯留槽１４の上部を覆ってこの液貯留槽１４よりも大きな平面サイズで設けられ、ノズル列１１Ｌが上下方向に挿通可能な開口サイズで形成された開口部１５ｂを有し、この開口部１５ｂを介して液貯留槽１４から溢れた洗浄液を一時的に収容するオーバーフロー槽１５とで構成したものである。これにより、目詰まりを発生しやすい液体を対象とする分注作業において、小型・コンパクトで使い勝手に優れた分注装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の分注装置は、目詰まりを発生しやすい液体を対象とする分注作業において、小型・コンパクトで使い勝手に優れるという効果を有し、バイオ・メディカル研究分野などにおいて用いられる分注装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の分注装置における分注機構の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態の分注装置におけるノズル洗浄部の構成説明図
【図４】本発明の一実施の形態の分注装置におけるノズル洗浄部の断面図
【図５】本発明の一実施の形態の分注装置の制御系の構成を示すブロック図
【図６】本発明の一実施の形態の分注装置の動作説明図
【図７】本発明の一実施の形態の分注装置の動作説明図
【図８】本発明の一実施の形態の分注装置の動作説明図
【符号の説明】
【００３３】
３Ａ，３Ｂ 分注ヘッド
４ 作業部
５ ＸＹテーブル
６ 移動台
７ プレート載置部
８ マイクロプレート
９ 液滴除去部
１０ ノズル洗浄部
１１ 吐出ノズル
１１Ｌ ノズル列
１４ 液貯留槽
１５ オーバーフロー槽
１５ａ 液収容部
１５ｂ 開口部
１５ｃ 排液管
１６ 振動子
１８ 流量検出センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に設けられた液体収納用の凹部内に吐出ノズルによって液体を吐出して分注する分注装置であって、
複数の前記吐出ノズルを列状に配列したノズル列が下面に設けられた分注ヘッドと、前記容器が載置される容器載置部と、前記ノズル列の複数の吐出ノズルを洗浄液によって洗浄するノズル洗浄部と、前記容器載置部および前記ノズル洗浄部を前記分注ヘッドに対して水平方向に相対移動させる移動手段と、前記移動手段および前記ノズル洗浄部を制御する制御部と、前記制御部による前記移動手段の目標移動位置を記憶する記憶部とを備え、
前記ノズル洗浄部は、前記洗浄液を貯留する液貯留槽と、前記液貯留槽に洗浄液を供給する洗浄液供給管と、前記液貯留槽の上部を覆って前記液貯留槽よりも大きな平面サイズで設けられ、前記ノズル列が上下方向に挿通可能な開口サイズで形成された開口部を有しこの開口部を介して前記液貯留槽から溢れた前記洗浄液および前記吐出ノズルから排出される液体を一時的に収容するオーバーフロー槽と、前記オーバーフロー槽から前記洗浄液および前記液体を排出する排液管と、前記液貯留槽の底面から前記洗浄液に超音波振動を付与する振動付与手段とを有し、
前記目標移動位置は、前記複数の吐出ノズルを前記洗浄液に浸漬させて前記超音波振動により洗浄するために前記ノズル列を前記開口部内に位置させるための洗浄作業位置と、
前記複数の吐出ノズル内の液体を前記オーバーフロー槽内に排出するために前記ノズル列を前記オーバーフロー槽の上方に位置させるための排液作業位置とを含むことを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記移動手段は、前記容器載置部および前記ノズル洗浄部が設けられた移動台を水平方向に駆動することにより前記容器および前記オーバーフロー槽を前記分注ヘッドに対して相対移動させる移動テーブルであることを特徴とする請求項１記載の分注装置。
【請求項３】
前記複数の吐出ノズルに付着した前記液体の液滴を除去する液滴除去部を前記移動台に備え、前記目標移動位置は、前記ノズル列を前記液滴除去部に位置させるための液滴除去位置をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の分注装置。
【請求項４】
前記排液管から排出される液体の有無を検知する液検知手段を備え、前記制御部は、前記液検知手段の検出結果に基づいて前記振動付与手段の動作を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の分注装置。
【請求項１】
容器に設けられた液体収納用の凹部内に吐出ノズルによって液体を吐出して分注する分注装置であって、
複数の前記吐出ノズルを列状に配列したノズル列が下面に設けられた分注ヘッドと、前記容器が載置される容器載置部と、前記ノズル列の複数の吐出ノズルを洗浄液によって洗浄するノズル洗浄部と、前記容器載置部および前記ノズル洗浄部を前記分注ヘッドに対して水平方向に相対移動させる移動手段と、前記移動手段および前記ノズル洗浄部を制御する制御部と、前記制御部による前記移動手段の目標移動位置を記憶する記憶部とを備え、
前記ノズル洗浄部は、前記洗浄液を貯留する液貯留槽と、前記液貯留槽に洗浄液を供給する洗浄液供給管と、前記液貯留槽の上部を覆って前記液貯留槽よりも大きな平面サイズで設けられ、前記ノズル列が上下方向に挿通可能な開口サイズで形成された開口部を有しこの開口部を介して前記液貯留槽から溢れた前記洗浄液および前記吐出ノズルから排出される液体を一時的に収容するオーバーフロー槽と、前記オーバーフロー槽から前記洗浄液および前記液体を排出する排液管と、前記液貯留槽の底面から前記洗浄液に超音波振動を付与する振動付与手段とを有し、
前記目標移動位置は、前記複数の吐出ノズルを前記洗浄液に浸漬させて前記超音波振動により洗浄するために前記ノズル列を前記開口部内に位置させるための洗浄作業位置と、
前記複数の吐出ノズル内の液体を前記オーバーフロー槽内に排出するために前記ノズル列を前記オーバーフロー槽の上方に位置させるための排液作業位置とを含むことを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記移動手段は、前記容器載置部および前記ノズル洗浄部が設けられた移動台を水平方向に駆動することにより前記容器および前記オーバーフロー槽を前記分注ヘッドに対して相対移動させる移動テーブルであることを特徴とする請求項１記載の分注装置。
【請求項３】
前記複数の吐出ノズルに付着した前記液体の液滴を除去する液滴除去部を前記移動台に備え、前記目標移動位置は、前記ノズル列を前記液滴除去部に位置させるための液滴除去位置をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の分注装置。
【請求項４】
前記排液管から排出される液体の有無を検知する液検知手段を備え、前記制御部は、前記液検知手段の検出結果に基づいて前記振動付与手段の動作を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の分注装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１６４４４８（Ｐ２０１０−１６４４４８Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７３９８（Ｐ２００９−７３９８）
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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