(57)【要約】【課題】複数の目標流量夫々に対応している、流体を吸引又は吐出するためのポンプの複数の駆動電圧を確実に補正する。【解決手段】流体を吸引又は吐出するシリンジと、前記シリンジ内に前記流体を吸引させる圧力を発生する第１ポンプと、前記シリンジ内の前記流体を吐出させる圧力を発生する第２ポンプと、前記シリンジと前記第１ポンプとの間の第１流路に配置される第１流量計と、前記シリンジが前記流体として第１流体を吸引する場合の目標流量に予め対応付けられている前記第１ポンプの駆動電圧に対する、前記シリンジが前記第１流体を吸引する場合に前記第１流量計が前記目標流量に応じた流量を計測したときの前記第１ポンプの駆動電圧の第１割合を算出し、前記シリンジが前記流体として第２流体を吸引する場合の複数の目標流量夫々に予め対応付けられている前記第１ポンプの複数の駆動電圧に対して前記第１割合を乗じることにより、前記第１ポンプの複数の駆動電圧を補正する第１制御部とを備える。
2013094373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を吸引又は吐出するシリンジと、
前記シリンジ内に前記流体を吸引させる圧力を発生する第１ポンプと、
前記シリンジ内の前記流体を吐出させる圧力を発生する第２ポンプと、
前記シリンジと前記第１ポンプとの間の第１流路に配置される第１流量計と、
前記シリンジが前記流体として第１流体を吸引する場合の目標流量に予め対応付けられている前記第１ポンプの駆動電圧に対する、前記シリンジが前記第１流体を吸引する場合に前記第１流量計が前記目標流量に応じた流量を計測したときの前記第１ポンプの駆動電圧の第１割合を算出し、前記シリンジが前記流体として第２流体を吸引する場合の複数の目標流量夫々に予め対応付けられている前記第１ポンプの複数の最初の駆動電圧に対して前記第１割合を乗じることにより、前記第１ポンプの複数の最初の駆動電圧を補正する第１制御部と、
を備えたことを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記シリンジと前記第２ポンプとの間の第２流路に配置される第２流量計と、
前記シリンジが前記第１流体を吐出する場合の目標流量に予め対応付けられている前記第２ポンプの駆動電圧に対する、前記シリンジが前記第１流体を吐出する場合に前記第２流量計が前記目標流量に応じた流量を計測したときの前記第２ポンプの駆動電圧の第２割合を算出し、前記シリンジが前記第２流体を吐出する場合の複数の目標流量夫々に予め対応付けられている前記第２ポンプの複数の最初の駆動電圧に対して前記第２割合を乗じることにより、前記第２ポンプの複数の最初の駆動電圧を補正する第２制御部と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
前記シリンジが前記第２流体を吸引する場合の複数の目標流量夫々に予め対応付けられている前記第１ポンプの複数の最初の駆動電圧の情報が記憶される第１記憶部と、
前記第１ポンプの複数の最初の駆動電圧の補正後の情報が記憶される第２記憶部と、
前記シリンジが前記第２流体を吐出する場合の複数の目標流量夫々に予め対応付けられている前記第２ポンプの複数の最初の駆動電圧の情報が記憶される第３記憶部と、
前記第２ポンプの複数の最初の駆動電圧の補正後の情報が記憶される第４記憶部と、
を備え、
前記第２流体は、前記第１流体と同じ流体であることを特徴とする請求項２に記載の分注装置。
【請求項４】
前記シリンジが前記第２流体を吸引する場合の複数の目標流量夫々に予め対応付けられている前記第１ポンプの複数の最初の駆動電圧の情報が記憶される第１記憶部と、
前記第１ポンプの複数の最初の駆動電圧の補正後の情報が記憶される第２記憶部と、
前記シリンジが前記第２流体を吐出する場合の複数の目標流量夫々に予め対応付けられている前記第２ポンプの複数の最初の駆動電圧の情報が記憶される第３記憶部と、
前記第２ポンプの複数の最初の駆動電圧の補正後の情報が記憶される第４記憶部と、
前記シリンジが前記第１流体を吸引する場合の目標流量に予め対応付けられている前記第１ポンプの駆動電圧の情報が記憶される第５記憶部と、
前記シリンジが前記第１流体を吐出する場合の目標流量に予め対応付けられている前記第２ポンプの駆動電圧の情報が記憶される第６記憶部と、
を備え、
前記第２流体は、前記第１流体とは異なる流体であり、
前記第１制御部は、前記第５記憶部に記憶された情報である前記第１ポンプの駆動電圧に対する、前記シリンジが前記第１流体を吸引する場合に前記第１流量計が前記目標流量に応じた流量を計測したときの前記第１ポンプの駆動電圧の前記第１割合を算出し、前記第１記憶部に記憶された情報である前記第１ポンプの複数の最初の駆動電圧に対して前記第１割合を乗じることにより、前記第１ポンプの複数の最初の駆動電圧を補正し、
前記第２制御部は、前記第６記憶部に記憶された情報である前記第２ポンプの駆動電圧に対する、前記シリンジが前記第１流体を吐出する場合に前記第２流量計が前記目標流量に応じた流量を計測したときの前記第２ポンプの駆動電圧の前記第２割合を算出し、前記第３記憶部に記憶された情報である前記第２ポンプの複数の最初の駆動電圧に対して前記第２割合を乗じることにより、前記第２ポンプの複数の最初の駆動電圧を補正する
ことを特徴とする請求項２に記載の分注装置。
【請求項５】
前記第１割合が前記第１ポンプに関して予め設定されている第１所定割合以上であるか否かを判別する第１判別部と、
前記第２割合が前記第２ポンプに関して予め設定されている第２所定割合以上であるか否かを判別する第２判別部と、
前記第１割合が前記第１所定割合以上である場合、前記第１ポンプのメンテナンス時期であることを示す第１信号を出力する第１出力部と、
前記第２割合が前記第２所定割合以上である場合、前記第２ポンプのメンテナンス時期であることを示す第２信号を出力する第２出力部と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の分注装置。
【請求項６】
前記第１及び第２流路は、前記シリンジ側において、夫々の一部の流路が合流しており、
前記第１及び第２流量計は、前記一部の流路に兼用して配置される一の流量計である
ことを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１において、細胞を培養するための培地等の液体を培養容器に吐出したり、培養容器内の液体を吸引したりする分注装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９１１０３号公報
【特許文献２】特公平４−３２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の分注装置は、例えば、ポンプで発生する圧力を用いて、シリンジ内に液体を吸引したり、シリンジ内の液体を吐出したりしている。例えば、液体を吸引又は吐出する場合、液体が目標流量となるように、液体の目標流量に予め対応付けられている駆動電圧がポンプに供給される。しかし、例えば、ポンプが経年劣化している場合や、ポンプを低負荷で運転する暖気運転が一定時間行われていない場合には、液体の目標流量に予め対応付けられている駆動電圧をポンプに供給しているにも関わらず、液体の流量がばらつくことがある。又、例えば、特許文献２の塗料吐出量制御装置は、塗料をノズルから吐出する際に所定期間内に流量計で計測された流量の平均値に基づいて、次に塗料を吐出する際の流量を目標流量とするための補正値を決定している。しかし、この塗料吐出量制御装置は、例えば、一回の補正値の決定で、複数の目標流量に対する複数の補正値を決定することができない。よって、例えば、特許文献２の技術を応用して、液体の吸引又は吐出を分注装置で行ったとしても、例えば、目標流量が吸引又は吐出の都度変更される場合、液体の流量を目標流量とできずに、液体の流量がばらつくこととなる。よって、例えば、液体をシリンジ内に吸引するときの流量のばらつきによって、シリンジとポンプとの間に設けられたフィルタに液体が付着する虞がある。又、液体をシリンジ内から吐出するときの流量のばらつきによって、液体を分注するためのディッシュの周囲に液体が飛び散ったりして、周囲を汚染する虞がある。又、例えば、一定量の液体の吸引及び吐出を一定回数繰り返す作業の時間を一定に保つのが困難となる虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した課題を解決する主たる本発明は、流体を吸引又は吐出するシリンジと、前記シリンジ内に前記流体を吸引させる圧力を発生する第１ポンプと、前記シリンジ内の前記流体を吐出させる圧力を発生する第２ポンプと、前記シリンジと前記第１ポンプとの間の第１流路に配置される第１流量計と、前記シリンジが前記流体として第１流体を吸引する場合の目標流量に予め対応付けられている前記第１ポンプの駆動電圧に対する、前記シリンジが前記第１流体を吸引する場合に前記第１流量計が前記目標流量に応じた流量を計測したときの前記第１ポンプの駆動電圧の第１割合を算出し、前記シリンジが前記流体として第２流体を吸引する場合の複数の目標流量夫々に予め対応付けられている前記第１ポンプの複数の駆動電圧に対して前記第１割合を乗じることにより、前記第１ポンプの複数の駆動電圧を補正する第１制御部と、を備えたことを特徴とする分注装置である。【０００６】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、例えば、ポンプの経年劣化や、ポンプを低負荷で運転する暖気運転の長短によって、流体を吸引又は吐出する際の流量がばらつく場合も、当該流量が目標流量となるように、複数の目標流量夫々に対応している、流体を吸引又は吐出するためのポンプの複数の駆動初期の電圧を確実に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態にかかる分注装置の構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における分注装置の液体を吸引又は吐出する構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態におけるにおける分注装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態における制御部によるポンプの駆動電圧の制御を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態における液体を吸引する際の第１目標流量に対する第１ポンプの初期操作量を示す図である。
【図６】本発明の実施形態における空気を吸引する際の第１目標流量に対する第１ポンプの初期操作量を示す図である。
【図７】本発明の実施形態における液体を吸引する際の第１目標流量に対する第１ポンプの補正後の初期操作量を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における液体を吐出する際の第２目標流量に対する第２ポンプの初期操作量を示す図である。
【図９】本発明の実施形態における空気を吐出する際の第２目標流量に対する第２ポンプの初期操作量を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態における液体を吐出する際の第２目標流量に対する第２ポンプの補正後の初期操作量を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態における分注装置を動作の一例を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態における分注装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態における分注装置の流量制御を開始する際の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施形態における分注装置の流量制御の動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施形態における液体を吸引するためのポンプに駆動電圧を供給してからの経過時間と、液体の流量との関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
＝＝＝分注装置＝＝＝
以下、図１を参照して、本実施形態における分注装置について説明する。図１は、本実施形態にかかる分注装置の構造を示す斜視図である。
【００１１】
分注装置１００は、例えば細胞を培養するための培地等の液体（流体）を吸引又は吐出するための装置である。尚、分注装置１００が液体を吸引又は吐出する構成については、後述する。分注装置１００は、シリンジ１、サーボモータ５１乃至５５、ディッシュ装着部２２を有している。
【００１２】
シリンジ１は、液体をシリンジ１内に吸引したり、シリンジ１内の液体を吐出したりするためのノズル１１を備えている。  
ディッシュ装着部２２には、ディッシュ５がシリンジ１の下方（−Ｚ）に配置されるように、ディッシュ５が装着される。尚、ディッシュ５は、例えば細胞を培養するための培地等の液体が貯留される例えば樹脂製の容器である。
【００１３】
サーボモータ５１乃至５３は、シリンジ１の位置や姿勢を制御するためのモータである。サーボモータ５４、５５は、ディッシュ装着部２２の位置や姿勢、回転を制御するためのモータである。サーボモータ５１は、Ｙ軸に平行な駆動軸５１ａを中心にシリンジ１をＡ１方向又はＡ２方向に駆動する。サーボモータ５２は、Ｙ軸とシリンジ１により定まる平面において、当該平面に垂直な駆動軸５２ａを中心にシリンジ１をＢ１方向又はＢ２方向に駆動する。サーボモータ５３は、シリンジ１を上下方向（Ｃ１方向又はＣ２方向、Ｚ軸方向）に駆動する。サーボモータ５４は、Ｙ軸に平行な駆動軸５４ａを中心にディッシュ装着部２２をＤ１方向又はＤ２方向に駆動する。サーボモータ５５は、ディッシュ装着部２２におけるディッシュ５を装着する面に垂直な駆動軸５５ａを中心にディッシュ装着部２２をＥ１方向又はＥ２方向に回転させる。
【００１４】
＝＝＝液体を吸引又は吐出する構成＝＝＝
以下、図２を参照して、本実施形態における分注装置が液体を吸引又は吐出する構成について説明する。図２は、本実施形態における分注装置の液体を吸引又は吐出する構成を示すブロック図である。
【００１５】
分注装置１００は、前述したシリンジ１、制御部４（第１制御部、第２制御部、第１判別部、第２判別部、第１出力部、第２出力部）、フィルタ１２、流量センサ１３（第１流量計、第２流量計）、ポンプＰ１（第１ポンプ）、ポンプＰ２（第２ポンプ）、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３を含んで構成されている。
【００１６】
ポンプＰ１、Ｐ２は、ポンプＰ１、Ｐ２に供給される駆動電圧に応じた圧力を発生する例えばダイヤフラムポンプである。ポンプＰ１は、第１流路Ｒ１を介してシリンジ１内の気体を排出して、ノズル１１を介してシリンジ１内に液体を吸引させる圧力を発生する吸引用ポンプである。ポンプＰ２は、第２流路Ｒ２を介して外気（気体）をシリンジ１内に導入して、ノズル１１を介してシリンジ１内の液体を吐出させる圧力を発生する吐出用ポンプである。
【００１７】
バルブＶ１は、第１流路Ｒ１におけるシリンジ１とポンプＰ１との間の区間を開閉するように接続されている。バルブＶ２は、第２流路Ｒ２におけるシリンジ１とポンプＰ２との間の区間を開閉するように接続されている。バルブＶ３は、第３流路におけるシリンジ１とシリンジ１に接続される一端とは反対側の他端との間の区間を開閉するように接続されている。尚、バルブＶ１乃至Ｖ３として、例えば、制御信号によって制御可能なソレノイドバルブや電動ピンチバルブ等を用いることができる。
【００１８】
第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、第３流路Ｒ３は、１点の合流・分岐点２００で合流・分岐している。つまり、第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、第３流路Ｒ３は、シリンジ１側において、第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、第３流路Ｒ３夫々の一部の流路が合流して共通となっている。第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、第３流路Ｒ３における、共通する一部の流路のシリンジ１と合流・分岐点２００との間の区間には、雑菌などの混入によってシリンジ１内の液体が汚染されるのを防止するため、例えばメンブレンフィルタなどのフィルタ１２が挿入されている。
【００１９】
流量センサ１３は、ポンプＰ１で発生する圧力によって、シリンジ１内の空気が第1流路Ｒ１を介して排出される際の当該空気の流量（以下、「第１流量」と称する）と、ポンプＰ２で発生する圧力によって、第２流路Ｒ２を介してシリンジ１内に空気が導入される際の当該空気の流量（以下、「第２流量」と称する）とを検知して、検知結果を示す信号を出力するセンサである。流量センサ１３は、第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、第３流路Ｒ３における、共通する一部の流路に兼用して配置される。尚、流量センサ１３を用いて第１及び第２流量を計測する構成については、後述する。
【００２０】
制御部４は、サーボモータ５１乃至５５、バルブＶ１乃至Ｖ３、ポンプＰ１、Ｐ２を制御する。制御部４は、バルブＶ１乃至Ｖ３を制御するための制御信号Ｓｖ１乃至Ｓｖ３を出力する。制御部４は、ポンプＰ１、Ｐ２を制御するための制御信号Ｓｐ１、Ｓｐ２を出力する。尚、制御部４の詳細については、後述する。
【００２１】
＝＝＝メイン回路、インタフェース回路＝＝＝
以下、図３を参照して、本実施形態におけるメイン回路、インタフェース回路について説明する。図３は、本実施形態における分注装置を示すブロック図である。
【００２２】
分注装置１００は、メイン回路４０１、インタフェース回路４０２を有している。  
メイン回路４０１は、分注装置１００を制御するための回路である。メイン回路４０１には、電源部４７から電源電圧が供給されている。メイン回路４０１は、制御部４、記憶部４１（第１乃至第６記憶部）、Ａ／Ｄ変換部４２、タッチパネル４３、ディスプレイ４４を有している。
【００２３】
制御部４は、分注装置１００の全体の動作を司る装置である。制御部４は、例えば、記憶部４１に記憶されている分注装置１００を制御するためのプログラムを実行可能なマイコンによって構成される。  
記憶部４１には、制御部４により実行されるプログラムや、制御部４がプログラムを実行する際に参照する情報が記憶されている。尚、記憶部４１に記憶されている情報の詳細については、後述する。  
Ａ／Ｄ変換部４２は、流量センサ１３の検知結果を示す信号を、例えばサンプリング周期１ミリ秒でアナログ信号からデジタル信号に変換する。つまり、Ａ／Ｄ変換部４２からは、１ミリ秒毎に、流量センサ１３の検知結果を示すデジタル信号が出力されることになる。  
タッチパネル４３は、分注装置１００のオペレータが、分注装置１００に対して、動作開始や動作停止などの各種指令を入力するために使用する装置である。  
ディスプレイ４４は、分注装置１００のオペレータに対して、分注装置１００の制御状態や各種警報などを出力するための装置である。  
制御部４は、記憶部４１に記憶されているプログラムを実行することによって、サーボモータ５１乃至５５、ポンプＰ１、Ｐ２、バルブＶ１乃至Ｖ３を制御する。
【００２４】
インタフェース回路４０２は、ポンプＰ１、Ｐ２、バルブＶ１乃至Ｖ３に対して駆動電圧を供給する回路である。インタフェース回路４０２は、ＤＣモータ駆動回路４５、バルブ駆動回路４６を有している。
【００２５】
ＤＣモータ駆動回路４５は、メイン回路４０１から出力される制御信号Ｓｐ１、Ｓｐ２に基づいて、ポンプＰ１、Ｐ２に対して駆動電圧を供給する。尚、ポンプＰ１、Ｐ２に対して供給される駆動電圧については、後述する。
バルブ駆動回路４６は、メイン回路４０１から出力される制御信号Ｓｖ１乃至Ｓｖ３に基づいて、バルブＶ１乃至Ｖ３の開閉を制御する。尚、例えば、バルブＶ１乃至Ｖ３としてソレノイドバルブが用いられた場合、例えば、バルブＶ１乃至Ｖ３の開閉は、バルブＶ１乃至Ｖ３のソレノイドに対して駆動電圧を供給したか否かによって制御される。例えば、バルブＶ１乃至Ｖ３のソレノイドに対して駆動電圧を供給した場合、バルブＶ１乃至Ｖ３は開き、バルブＶ１乃至Ｖ３のソレノイドに対して駆動電圧を供給しない場合、バルブＶ１乃至Ｖ３は閉じるものとする。尚、説明の便宜上、バルブＶ１乃至Ｖ３として、例えばソレノイドバルブが用いられた場合について、以下説明する。
【００２６】
＝＝＝制御部＝＝＝
以下、図４を参照して、本実施形態における制御部について説明する。図４は、本実施形態における制御部によるポンプの駆動電圧の制御を示すブロック図である。本実施形態では、駆動電圧の制御は駆動電圧をＰＷＭ制御することで行っている。
【００２７】
制御部４は、サーボモータ５１乃至５５の制御、流量制御、液量制御を行う。尚、流量制御は、液体をシリンジ１内に吸引する場合、シリンジ１内の液体を吐出する場合の流量を制御することを示す。液量制御は、シリンジ１内に液体を吸引する量、シリンジ１内の液体を吐出する量を制御することを示す。
【００２８】
＜サーボモータ５１乃至５５の制御＞
制御部４は、例えば、記憶部４１に記憶されたプログラムに基づいて、シリンジ１、ディッシュ装着部２２が駆動されるように、サーボモータ５１乃至５５を制御する。
【００２９】
＜流量制御＞
制御部４は、ポンプＰ１に供給される駆動電圧（ポンプＰ１の駆動電圧）と、ポンプＰ２に供給される駆動電圧（ポンプＰ２の駆動電圧）とを制御する。
【００３０】
制御部４は、ノズル１１を介してシリンジ１内に液体を吸引する際に、ポンプＰ１で発生する圧力（負圧）による第１流量が第１目標流量となるように、ポンプＰ１の駆動電圧を制御する。制御部４は、ノズル１１を介してシリンジ１内の液体を吐出する際に、ポンプＰ２で発生する圧力による第２流量が第２目標流量となるように、ポンプＰ２の駆動電圧を制御する。第１目標流量は、例えば、ノズル１１を介してシリンジ１内に液体を吸引した際に、吸引された液体が、ポンプＰ１で発生する圧力によってフィルタ１２に付着しないような流量である。第２目標流量は、例えば、ノズル１１を介してシリンジ１内から液体を吐出した際に、吐出された液体が第２ポンプで発生する圧力によってディッシュ５の周囲に飛び散らないような流量である。第１及び第２目標流量は、例えば実験等によって求められるものとする。
【００３１】
制御部４は、ポンプＰ１の駆動電圧の制御を、例えば５ミリ秒周期で行う。制御部４は、フィードフォワード補償部９１とＰＩＤ補償部９２とを有している。尚、フィードフォワード補償部９１、ＰＩＤ補償部９２は、例えば、記憶部４１に記憶されたプログラムを実行することによって実現される制御部４の機能である。尚、フィードフォワード補償部９１、ＰＩＤ補償部９２は、例えば、ハードウエアとして実現してもよい。フィードフォワード補償部９１がポンプＰ１の駆動電圧の制御を開始した後、所定時間経過後に、ＰＩＤ補償部９２がポンプＰ１の駆動電圧の制御を開始する。尚、所定時間は、例えば、第１目標流量に対して予め対応付けられたポンプＰ１の駆動電圧をポンプＰ１に供給した後、第１流量の変化量が所定範囲内となる定常状態に到達するまでの時間であり、例えば２００ミリ秒に設定される。
【００３２】
＜＜フィードフォワード（ＦＦ）補償部９１＞＞
フィードフォワード補償部９１は、第１目標流量に対して予め対応付けられているポンプＰ１の駆動電圧に基づいて、ポンプＰ１の駆動電圧を制御する。尚、第１目標流量に対して予め対応付けられているポンプＰ１の駆動電圧については、後述する。
【００３３】
制御部４は、例えばタッチパネル４３から入力された第１目標流量、当該第１目標流量に対応付けられて記憶部４１に記憶されている初期操作量に基づいて、ポンプＰ１の駆動電圧を制御する。尚、初期操作量については、後述する。
【００３４】
＜＜ＰＩＤ補償部９２＞＞
ＰＩＤ補償部９２は、算出された第１流量が第１目標流量になるように、ポンプＰ１の駆動電圧に対してフィードバック制御を行う。尚、制御部４は、Ａ／Ｄ変換部４２から例えば１ミリ秒毎に出力される流量センサ１３の検知結果を示すデジタル信号に基づいて第１流量を算出する。制御部４は、例えば、ポンプＰ１での脈動振幅による第１流量の算出結果の変動を防止するために、例えばＡ／Ｄ変換部４２から連続して出力される８０個のデジタル信号に基づくデータの移動平均値に基づいて、第１流量を算出するものとする。
【００３５】
尚、ポンプＰ２の駆動電圧の制御は、ポンプＰ１の駆動電圧の制御と同様であるので、その説明は省略する。
【００３６】
＜液量制御＞
制御部４は、ポンプＰ１、Ｐ２の起動、停止、バルブＶ１乃至Ｖ３を制御する。  
制御部４は、例えばタッチパネル４３から入力された目標液量、Ａ／Ｄ変換部４２からの出力に基づいて、ポンプＰ１、Ｐ２の起動、ポンプＰ１、Ｐ２の停止、バルブＶ１乃至Ｖ３の開閉を制御する。制御部４は、Ａ／Ｄ変換部４２から例えば１ミリ秒毎に出力されるデジタル信号に基づくデータを積算して、積算結果を、シリンジ１内に吸引された液体の量（以下、「液体の吸引量」と称する）又はシリンジ１内から吐出された液体の量（以下、「液体の吐出量」と称する）とする。制御部４は、液体の吸引量が目標液量を超えたか否かと、液体の吐出量が目標液量を超えたか否かを判断する。制御部４は、当該判断結果に基づいて、ポンプＰ１、Ｐ２、バルブＶ１乃至Ｖ３を制御する。
【００３７】
例えば、シリンジ１内に液体を吸引する場合、ポンプＰ１を起動する制御信号Ｓｐ１、バルブＶ１を開く制御信号Ｓｖ１、バルブＶ２を閉じる制御信号Ｓｖ２、バルブＶ３を閉じる制御信号Ｓｖ３を出力する。例えば、シリンジ１内に液体が吸引されている際に、液体の吸引量が目標液量を超えたと判断された場合、制御部４は、バルブＶ１を閉じる制御信号Ｓｖ１、ポンプＰ１を停止する制御信号Ｓｐ１を出力する。例えば、シリンジ１内から液体を吐出する場合、ポンプＰ２を起動する制御信号Ｓｐ２、バルブＶ１を閉じる制御信号Ｓｖ１、バルブＶ２を開く制御信号Ｓｖ２、バルブＶ３を閉じる制御信号Ｓｖ３を出力する。ここで、バルブＶ３は、シリンジ１内の液体を自然落下によって流出（以下、「フリーフォール吐出」と称する）させたり、ポンプ駆動により発生した正負圧を開放したりするためのバルブである。制御部４によるバルブＶ３の制御については、後述する。例えば、シリンジ１内から液体が吐出されている際に、液体の吐出量が目標液量を超えたと判断された場合、制御部４は、バルブＶ２を閉じる制御信号Ｓｖ２、ポンプＰ２を停止する制御信号Ｓｐ２を出力する。
【００３８】
＝＝＝初期操作量の補正（増減係数の算出）＝＝＝
以下、図２、図３、図５乃至図１０を参照して、本実施形態における初期操作量の補正について説明する。図５は、本実施形態における液体を吸引する際の第１目標流量に対する第１ポンプの初期操作量を示す図である。図６は、本実施形態における空気を吸引する際の第１目標流量に対する第１ポンプの初期操作量を示す図である。図７は、本実施形態における液体を吸引する際の第１目標流量に対する第１ポンプの補正後の初期操作量を示す図である。図８は、本実施形態における液体を吐出する際の第２目標流量に対する第２ポンプの初期操作量を示す図である。図９は、本実施形態における空気を吐出する際の第２目標流量に対する第２ポンプの初期操作量を示す図である。図１０は、本実施形態における液体を吐出する際の第２目標流量に対する第２ポンプの補正後の初期操作量を示す図である。
【００３９】
制御部４は、液体又は空気を用いて、ポンプＰ１、Ｐ２の初期操作量を補正する。尚、制御部４が液体を用いてポンプＰ１、Ｐ２の初期操作量を補正するか、制御部４が空気を用いてポンプＰ１、Ｐ２の初期操作量を補正するかは、例えば、オペレータによってタッチパネル４３を介して入力される指令に基づいて選択できる構成としてもよいし、例えば、記憶部４１に記憶されたプログラムによって予め定められている構成としてもよい。尚、ポンプＰ１の初期操作量とは、フィードフォワード補償部９１がポンプＰ１の駆動電圧の制御を開始する際に、ポンプＰ１に供給される最初の駆動電圧を示す情報である。ポンプＰ２の初期操作量は、ポンプＰ１の初期操作量と同様である。
【００４０】
ここで、記憶部４１には、フラグ情報Ｆｌａｇ、図５乃至図１０に示されるテーブルＴ１乃至Ｔ６が記憶されている。  
フラグ情報Ｆｌａｇは、制御部４によってポンプＰ１、Ｐ２の初期操作量の補正を行うか否かを選択するための情報である。例えば、制御部４によってポンプＰ１、Ｐ２の初期操作量の補正を行う場合、フラグ情報Ｆｌａｇは「０」に設定されるものとする。一方、例えば、制御部４によってポンプＰ１、Ｐ２の初期操作量の補正を行わない場合、フラグ情報Ｆｌａｇは「１」に設定されるものとする。
【００４１】
テーブルＴ１では、液体を吸引する場合の複数の第１目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々と、ポンプＰ１の複数の初期操作量Ｇ１１乃至Ｇ１３とが予め対応付けられている。テーブルＴ２では、空気を吸引する場合の複数の第１目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々と、ポンプＰ１の複数の初期操作量Ｇ２１乃至Ｇ２３とが予め対応付けられている。テーブルＴ３では、液体を吸引する場合の複数の第１目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々と、テーブルＴ１に示される初期操作量Ｇ１１乃至Ｇ１３を補正した補正後の初期操作量とが対応付けられている。テーブルＴ４では、液体を吐出する場合の複数の第２目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々と、ポンプＰ２の複数の初期操作量Ｈ１１乃至Ｈ１３とが予め対応付けられている。テーブルＴ５では、空気を吐出する場合の複数の第２目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々と、ポンプＰ２の複数の初期操作量Ｈ２１乃至Ｈ２３とが予め対応付けられている。テーブルＴ６では、液体を吐出する場合の複数の第２目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々と、テーブルＴ４に示される初期操作量Ｈ１１乃至Ｈ１３を補正した補正後の初期操作量とが対応付けられている。
【００４２】
尚、ここでは一例として３段階の目標流量とその初期操作量とを対応付けるようにテーブルを構成しているが、これに限らず、さらに多段階の目標流量と初期操作量を対応付けるように構成してもよい。
【００４３】
＜液体を用いてポンプＰ１の初期操作量を補正する構成＞
制御部４は、分注装置１００の分注対象物（液体）をシリンジ１内に吸引することによって、ポンプＰ１の初期操作量を補正する。尚、ポンプＰ１の初期操作量を補正する際に用いられる液体は、例えば、培地や試薬など一様な密度の液体とすることが好適である。これは、例えば細胞培養では状態の異なる細胞が混入した溶液を吸引／吐出する工程があるが、そこでは液の粘性・密度が一様ではないので、そのような溶液を使った場合、後述する増減係数を正確に求めることができない可能性があるからである。制御部４は、例えばタッチパネル４３から入力された第１目標流量に対応した初期操作量をテーブルＴ１から取得する。制御部４は、当該初期操作量に対する、第１流量と操作量とが安定しているときの操作量の割合（第１割合）を示す増減係数Ｋ１を算出する。尚、第１流量と操作量とが安定しているときの操作量とは、前述のフィードフォワード補償部９１、ＰＩＤ補償部９２のポンプＰ１の駆動電圧の制御によって、例えば第１流量が第１目標流量に応じた流量となり、所定時間内の第１流量の変動幅及びポンプＰ１に供給される駆動電圧の変動幅が例えば１乃至２パーセント程度の所定の範囲内となったときの、ポンプＰ１に供給される駆動電圧を示す操作量であるものとする。制御部４は、テーブルＴ１の複数の第１目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々に予め対応付けられているポンプＰ１の複数の初期操作量Ｇ１１乃至Ｇ１３に対して増減係数Ｋ１を乗じて、ポンプＰ１の初期操作量を補正する。制御部４によって補正された補正後の初期操作量は、第１目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々と対応付けられて、例えば、記憶部４１のテーブルＴ３に記憶される。
【００４４】
＜液体を用いてポンプＰ２の初期操作量を補正する構成＞
制御部４は、液体をシリンジ１内から吐出することによって、ポンプＰ２の初期操作量を補正する。尚、ポンプＰ２の初期操作量を補正する際に用いられる液体は、例えば、一様な密度の液体とする。制御部４は、例えばタッチパネル４３から入力された第２目標流量に対応した初期操作量をテーブルＴ４から取得する。制御部４は、当該初期操作量に対する、第２流量と操作量とが安定しているときの操作量の割合（第２割合）を示す増減係数Ｋ２を算出する。制御部４は、テーブルＴ４の複数の第２目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々に予め対応付けられているポンプＰ２の複数の初期操作量Ｈ１１乃至Ｈ１３に対して増減係数Ｋ２を乗じて、ポンプＰ２の初期操作量を補正する。制御部４によって補正された補正後の初期操作量は、第２目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々と対応付けられて、例えば、記憶部４１のテーブルＴ６に記憶される。
【００４５】
＜空気を用いてポンプＰ１の初期操作量を補正する構成＞
制御部４は、シリンジ１内に空気を吸引することによってポンプＰ１の初期操作量を補正する。制御部４は、例えばタッチパネル４３から入力された第１目標流量に対応した初期操作量をテーブルＴ２から取得する。制御部４は、当該初期操作量に対する、第１流量と操作量とが安定しているときの操作量の割合（第１割合）を示す増減係数Ｋ１を算出する。制御部４は、テーブルＴ１の複数の第１目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々に予め対応付けられているポンプＰ１の複数の初期操作量Ｇ１１乃至Ｇ１３に対して増減係数Ｋ１を乗じて、ポンプＰ１の初期操作量を補正する。制御部４によって補正された補正後の初期操作量は、第１目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々と対応付けられて、例えば、記憶部４１のテーブルＴ３に記憶される。
【００４６】
＜空気を用いてポンプＰ２の初期操作量を補正する構成＞
制御部４は、空気をシリンジ１内から吐出することによってポンプＰ２の初期操作量を補正する。制御部４は、例えばタッチパネル４３から入力された第２目標流量に対応した初期操作量をテーブルＴ５から取得する。制御部４は、当該初期操作量に対する、第２流量と操作量とが安定しているときの操作量の割合（第２割合）を示す増減係数Ｋ２を算出する。制御部４は、テーブルＴ４の複数の第２目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々に予め対応付けられているポンプＰ２の複数の初期操作量Ｈ１１乃至Ｈ１３に対して増減係数Ｋ２を乗じて、ポンプＰ２の初期操作量を補正する。制御部４によって補正された補正後の初期操作量は、第２目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々と対応付けられて、例えば、記憶部４１のテーブルＴ６に記憶される。
【００４７】
＝＝＝ポンプＰ１、Ｐ２のメンテナンス時期の判別＝＝＝
以下、図３を参照して、本実施形態におけるポンプＰ１、Ｐ２のメンテナンス時期の判別について説明する。
【００４８】
制御部４は、増減係数Ｋ１（第１割合）が第１所定割合以上であるか否かと、増減係数Ｋ２（第２割合）が第２所定割合以上であるか否かとを判別する。尚、第１所定割合は、例えば、ポンプＰ１のメンテナンス時期を示す割合であり、ポンプＰ１に対して予め設定されているものとする。第２所定割合は、例えば、ポンプＰ２のメンテナンス時期を示す割合であり、ポンプＰ２に対して予め設定されているものとする。増減係数Ｋ１が第１所定割合以上であると判断された場合、制御部４は、ポンプＰ１のメンテナンス時期であることを示す第１信号を出力するものとする。増減係数Ｋ２が第２所定割合以上であると判断された場合、制御部４は、ポンプＰ２のメンテナンス時期であることを示す第２信号を出力するものとする。
【００４９】
例えば、第１信号が出力された場合、ディスプレイ４４にポンプＰ１のメンテナンス時期であることを示すメッセージが表示されるものとする。例えば、第２信号が出力された場合、ディスプレイ４４にポンプＰ２のメンテナンス時期であることを示すメッセージが表示されるものとする。
【００５０】
＝＝＝分注装置の動作＝＝＝
以下、図２乃至図１４を参照して、本実施形態における分注装置の動作について説明する。図１１は、本実施形態における分注装置を動作の一例を説明するための図である。図１２は、本実施形態における分注装置の動作を示すフローチャートである。図１３は、本実施形態における分注装置の流量制御を開始する際の動作を示すフローチャートである。図１４は、本実施形態における分注装置の流量制御の動作を示すフローチャートである。
【００５１】
分注装置１００は、例えば、リザーバ６（図１１）に貯留された、細胞を培養するための培地等の液体をシリンジ１内に吸引し、ディッシュ５にシリンジ１内の液体を吐出した後、シリンジ１内に残留した液体を廃液タンク７に吐出する。尚、分注装置１００は、例えば、ディッシュ５から液体を吸引してリザーバ６に液体を吐出したり、ディッシュ５から液体を吸引してディッシュ５に液体を吐出したり、リザーバ６から液体を吸引してリザーバ６に液体を吐出したりすることもできる。また、分注装置１００は、例えば、リザーバ６から液体を吸引して廃液タンク７に液体を吐出することもできる。
【００５２】
例えば、リザーバ６に貯留された液体をシリンジ１内に吸引し、ディッシュ５にシリンジ１内の液体を吐出する場合の分注装置１００の動作、分注装置１００の流量制御を行う動作について説明する。
【００５３】
＜分注装置１００の動作（図１２）＞
例えば、記憶部４１に記憶されているプログラムの実行が開始され、制御部４が制御動作を開始したところから説明する。
【００５４】
制御部４は、リザーバ６に貯留された液体をシリンジ１内に吸引できる位置にシリンジ１が移動するように、サーボモータ５１乃至５３を制御する（ステップＳ１０）。制御部４は、シリンジ１内へ液体が吸引されるように、ポンプＰ１を起動する制御信号Ｓｐ１、バルブＶ１を開く制御信号Ｓｖ１、バルブＶ２を閉じる制御信号Ｓｖ２、バルブＶ３を閉じる制御信号Ｓｖ３を出力する。ＤＣモータ駆動回路４５は、ポンプＰ１に対して駆動電圧を供給する。尚、ポンプＰ１には、最初の駆動電圧として、例えば、予め決められた所定の駆動電圧を供給してもよいし、例えば、第１目標流量に対応した、テーブルＴ３（図７）の補正後の初期操作量に示される駆動電圧を供給してもよい。
【００５５】
バルブ駆動回路４６は、バルブＶ１乃至Ｖ３のうち、バルブＶ１のソレノイドに対してのみ駆動電圧を供給する。バルブＶ１は開いて、バルブＶ２、Ｖ３は閉じる。ポンプＰ１は、シリンジ１内に液体を吸引させる圧力を発生する。リザーバ６内の液体は、シリンジ１内に吸引される（ステップＳ１１）。例えば、シリンジ１内に液体が吸引されている際に、液体の吸引量が目標液量を超えたと判断された場合、制御部４は、バルブＶ１を閉じる制御信号Ｓｖ１、ポンプＰ１を停止する制御信号Ｓｐ１を出力する。その場合、バルブＶ１は閉じて、ポンプＰ１は停止する。
【００５６】
制御部４は、シリンジ１内の液体をディッシュ５に吐出できる位置にシリンジ１が移動するように、サーボモータ５１乃至５３を制御する（ステップＳ１２）。制御部４は、シリンジ１内の液体がディッシュ５に吐出されるように、ポンプＰ２を起動する制御信号Ｓｐ２、バルブＶ１を閉じる制御信号Ｓｖ１、バルブＶ２を開く制御信号Ｓｖ２、バルブＶ３を閉じる制御命令Ｓｖ３を出力する。ＤＣモータ駆動回路４５は、ポンプＰ２に対して駆動電圧を供給する。尚、ポンプＰ２には、最初の駆動電圧として、例えば、予め決められた所定の駆動電圧を供給してもよいし、例えば、第２目標流量に対応した、テーブルＴ６（図１０）の補正後の初期操作量に示される駆動電圧を供給してもよい。
【００５７】
バルブ駆動回路４６は、バルブＶ１乃至Ｖ３のうち、バルブＶ２のソレノイドに対してのみ駆動電圧を供給する。バルブＶ２は開いて、バルブＶ１、Ｖ３は閉じる。ポンプＰ３は、シリンジ１内の液体を吐出させる圧力を発生する。シリンジ１内の液体は、ディッシュ５に吐出される（ステップＳ１３）。シリンジ１内から液体が吐出されている際に、液体の吐出量が目標液量を超えたと判断された場合、制御部４は、バルブＶ２を閉じる制御信号Ｓｖ２、ポンプＰ２を停止する制御信号Ｓｐ２を出力する。その場合、バルブＶ２は閉じて、ポンプＰ２は停止する。
【００５８】
尚、シリンジ１内の液体をディッシュ５に吐出する場合、上述のように、ポンプＰ２の圧力によってシリンジ１内の液体の一部を吐出した後、バルブＶ２を閉じて、ポンプＰ２を停止して、バルブＶ３を開いてもよい。シリンジ１内の残りの液体は、自重による自然落下によってシリンジ１内から流出する。その場合、液体の吐出が終了したときに飛沫や泡が生じるのを抑制して、例えば、液体の吐出によるディッシュ５の周囲の汚染を防止できる。
【００５９】
尚、例えば、ステップＳ１１、Ｓ１３の動作を開始する前、または後に、制御部４が、ポンプＰ１、Ｐ２のメンテナンス時期の判別を行うものとしてもよい。
【００６０】
＜分注装置１００の流量制御を行う動作（図１３、図１４）＞
例えば、記憶部４１に記憶されているプログラムの実行が開始され、制御部４が流量制御を行う動作を開始したところから説明する。  
制御部４は、流量制御を開始する信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ２０）。尚、流量制御を開始する信号は、例えば、ステップＳ１１、Ｓ１３の動作を行う際に制御部４に対して出力されるように、記憶部４１のプログラムに予め設定してあってもよいし、例えば、タッチパネル４３を介してオペレータが入力できる構成であってもよい。
【００６１】
例えば、流量制御を開始する信号を受信しない場合（ステップＳ２０のＮＯ）、制御部４は、流量制御を行う動作を終了する。一方、例えば、流量制御を開始する信号を受信した場合（ステップＳ２０のＹＥＳ）、制御部４は、フラグ情報Ｆｌａｇを「０」に設定して初期化し、増減係数Ｋ´に対して増減係数Ｋを代入する（ステップＳ２１）。尚、増減係数Ｋは、例えば、初期値として記憶部４１に予め記憶されているものとする。制御部４は、ポンプＰ１又はＰ２を制御するためのパラメータとして、目標流量（第１目標流量、第２目標流量）、目標液量、吸引／吐出方向を取得する（ステップＳ２２）。尚、吸引／吐出方向とは、吸引を行うか、吐出を行うか、を選択するためのパラメータとする。尚、例えば、目標流量、目標液量、吸引／吐出方向として夫々、例えば、第１目標流量Ｆ１、所定目標液量、吸引が、タッチパネル４３を介して設定されるものとする。制御部４は、流量制御タイマ割込みを開始する（ステップＳ２３）。尚、流量制御タイマ割込みによって、制御部４は、ポンプＰ１又はＰ２の制御を、例えば、５ミリ秒周期で実行することとなる。
【００６２】
制御部４は、液体の吸引量が目標液量に到達した（目標液量を超えた）か否かを判断する（ステップＳ３０）。例えば、液体の吸引量が目標液量に到達していないと判断された場合（ステップＳ３０のＮＯ）、制御部４は、ＦＦ（フィードフォワード）補償操作量を算出する。制御部４は、例えば、第１目標流量に対応した初期操作量Ｇ１１をテーブルＴ１から取得する。制御部４は、初期操作量Ｇ１１に対して増減係数Ｋを乗じて、ＦＦ補償操作量を算出する（ステップＳ３１）。制御部４は、ＰＩＤ補償なしの区間であるか否かを判断する（ステップＳ３２）。尚、ＰＩＤ補償なしの区間とは、フィードフォワード補償部９１がポンプＰ１の駆動電圧の制御を開始した後、所定時間経過前のＰＩＤ補償部９２によるポンプＰ１の駆動電圧の制御が行われていない時間帯を示すものとする。例えば、ＰＩＤ補償なしの区間であると判断された場合（ステップＳ３２のＹＥＳ）、制御部４は、最終操作量を算出する。制御部４は、ＦＦ補償操作量を最終操作量とする（ステップＳ３３）。例えば、制御部４は、初期操作量Ｇ１１に対して増減係数Ｋを乗じた操作量を、最終操作量とする。制御部４は、最終操作量に示された駆動電圧がポンプＰ１に供給されるように、制御信号Ｓｐ１を出力する。その際、ＤＣモータ駆動回路４５は、最終操作量に示された駆動電圧を、ポンプＰ１に供給する（ステップＳ３４）。上記ステップＳ３２の判断で、例えば、ＰＩＤ補償なしの区間でないと判断された場合（ステップＳ３２のＮＯ）、制御部４は、ＰＩＤ補償操作量を算出する。制御部４は、第１目標流量と第１流量との例えば差分に応じてＰＩＤ補償操作量を算出する（ステップＳ３５）。制御部４は、ステップＳ３１の動作で算出されたＦＦ補償操作量に対して、ＰＩＤ操作量を加算して、最終操作量を算出する（ステップＳ３６）。制御部４は、フラグ情報Ｆｌａｇが「０」に設定されているか否かを判断する（ステップＳ３７）。例えば、フラグ情報Ｆｌａｇが「０」に設定されていないと判断された場合（ステップＳ３７のＮＯ）、制御部４は、ステップＳ３６で算出された最終操作量に示された駆動電圧がポンプＰ１に供給されるように、制御信号Ｓｐ１を出力する。その際、ＤＣモータ駆動回路４５は、最終操作量に示された駆動電圧を、ポンプＰ１に供給する（ステップＳ３４）。一方、例えば、フラグ情報Ｆｌａｇが「０」に設定されていると判断された場合（ステップＳ３７のＹＥＳ）、制御部４は、前述したように、第１流量及び操作量が安定しているか否かを判断する（ステップＳ３８）。例えば、第１流量及び操作量のうち何れかが安定していないと判断された場合（ステップＳ３８のＮＯ）、制御部４は、ステップＳ３６で算出された最終操作量に示された駆動電圧がポンプＰ１に供給されるように、制御信号Ｓｐ１を出力する。その際、ＤＣモータ駆動回路４５は、最終操作量に示された駆動電圧を、ポンプＰ１に供給する（ステップＳ３４）。一方、例えば、第１流量と操作量とが安定していると判断された場合（ステップＳ３８のＹＥＳ）、制御部４は、増減係数Ｋ´を算出し、フラグ情報Ｆｌａｇを「１」に設定する（ステップＳ３８）。尚、例えば、分注装置１００の流量制御がステップＳ１１、���１３の動作を行う際に実行され、シリンジ１内に液体を吸引している場合、制御部４は、第１目標流量Ｆ１に対応した初期操作量をテーブルＴ１（図５）から取得する。制御部４は、当該初期操作量に対する、第１流量と操作量とが安定しているときの操作量の割合である増減係数Ｋ１を増減係数Ｋ´として算出する。又、例えば、分注装置１００の流量制御がタッチパネル４３を介してオペレータによって実行され、シリンジ１内に空気を吸引している場合、制御部４は、第１目標流量Ｆ１に対応した初期操作量をテーブルＴ２（図６）から取得する。制御部４は、当該初期操作量に対する、第１流量と操作量とが安定しているときの操作量の割合である増減係数Ｋ１を増減係数Ｋ´として算出する。尚、例えば、制御部４は、テーブルＴ１の複数の第１目標流量Ｆ１乃至Ｆ３夫々に予め対応付けられているポンプＰ１の複数の初期操作量Ｇ１１乃至Ｇ１３に対して増減係数Ｋ１を乗じて、ポンプＰ１の初期操作量を補正して、当該補正後の初期操作量を、記憶部４１のテーブルＴ３に記憶してもよい。制御部４は、上記ステップＳ３９の動作を実行した後、ステップＳ３６で算出された最終操作量に示された駆動電圧がポンプＰ１に供給されるように、制御信号Ｓｐ１を出力する。その際、ＤＣモータ駆動回路４５は、最終操作量に示された駆動電圧を、ポンプＰ１に供給する（ステップＳ３４）。
【００６３】
例えば、上記ステップＳ３０の判断で、液体の吸引量が目標液量に到達したと判断された場合（ステップＳ３０のＹＥＳ）、制御部４は、増減係数Ｋに対して増減係数Ｋ´を代入して、増減係数Ｋを更新する（ステップＳ４０）。制御部４は、ポンプＰ１を停止する制御信号Ｓｐ１を出力する。その際、ＤＣモータ駆動回路４５は、ポンプＰ１に対して駆動電圧を供給しない状態となる（ステップＳ４１）。ポンプＰ１は停止して、例えば、制御部４による流量制御は終了するものとする。
【００６４】
＝＝＝液体の流量＝＝＝
以下、図１５を参照して、本実施形態における液体の流量について説明する。図１５は、本実施形態における液体を吸引するためのポンプに駆動電圧を供給してからの経過時間と、液体の流量との関係を示す特性図である。図１５における、実線は、例えば、テーブルＴ３（図７）の第１目標流量Ｆ１に対応する補正後の初期操作量に示される駆動電圧を、ポンプＰ１に供給した際（以下、「本発明を適用した場合」と称する）の、経過時間に対するシリンジ１内に吸引される液体の流量を示すものとする。図１５における、点線及び一点鎖線は、例えば、テーブルＴ１（図５）の第１目標流量Ｆ１に対応する初期操作量Ｇ１１に示される駆動電圧に基づく電圧を、ポンプＰ１に供給した際（以下、「本発明を適用しない場合」と称する）の、経過時間に対するシリンジ１内に吸引される液体の流量を示すものとする。時刻ｔ０は、ＦＦ補償部９１によるポンプＰ１の駆動電圧の制御が開始される時刻とする。時刻ｔ１は、ＦＦ補償部９１によるポンプＰ１の駆動電圧の制御が開始された後、所定時間経過後に、ＰＩＤ補償部９２によるポンプＰ１の駆動電圧の制御が開始される時刻とする。
【００６５】
本発明を適用した場合、実線に示されるように、シリンジ１内に吸引される液体の流量は、例えば、時刻ｔ０とｔ１の間に、第１目標流量に達して、当該流量の変化量が所定範囲内となる定常状態となっている。
【００６６】
一方、本発明を適用しない場合、例えば、ポンプＰ１に対して駆動電圧を供給してからシリンジ１内に吸引される液体の流量が第１目標流量に達して定常状態なるまでの時間、当該流量が定常状態となるまでの間の流量がばらつくこととなる。例えば、ポンプＰ１が経年劣化している場合や、ポンプＰ１を低負荷で運転する暖気運転が一定時間行われていない場合に、ポンプＰ１に対して初期操作量Ｇ１１に示される駆動電圧を供給したとき、一点鎖線に示されるように、ＦＦ補償部９１によるポンプＰ１の駆動電圧の制御のみ（時刻ｔ０と時刻ｔ１との間）では、液体の流量を第１目標流量とできないこととなる。又、例えば、短い暖気運転でもＦＦ補償部９１によるポンプＰ１の駆動電圧の制御のみで液体の流量が第１目標流量となるように、ポンプＰ１に対して供給される駆動電圧のレベルを、初期操作量Ｇ１１に示される駆動電圧のレベルよりも高くした場合、ポンプＰ１の暖気運転が予定よりも長く行われた場合、点線に示されるように、液体の流量が第１目標流量を超えてしまうこととなる。
【００６７】
前述したように、分注装置１００では、例えば、ポンプＰ１の経年劣化や、ポンプＰ１を低負荷で運転する暖気運転の長短によって、液体を吸引する際の流量がばらつく場合も、当該流量が目標流量となるように、複数の目標流量夫々に対応している、ポンプＰ１の複数の駆動電圧を確実に補正することができる。従って、液体をシリンジ１内に吸引するときの流量を目標流量にすることができる。又、例えば、シリンジ１及びノズル１１の交換に伴う、シリンジ１及びノズル１１の個体差に起因する、液体とシリンジ１及びノズル１１との間の摩擦力の変化によって流量がばらつく場合も、ポンプＰ１の複数の駆動電圧を補正することによって、液体をシリンジ１内に吸引するときの流量を目標流量にすることができる。又、例えば、液体の吸引及び吐出を繰り返すことによるシリンジ１又はノズル１１における液体と接触する面の磨耗や、シリンジ１又はノズル１１への付着物によって流量がばらつく場合も、ポンプＰ１の複数の駆動電圧を補正することによって、液体をシリンジ１内に吸引するときの流量を目標流量にすることができる。又、液体を吸引するときの流量を目標流量にすることができるので、例えば、液体をシリンジ１内に吸引するときの流量のばらつきによって、シリンジ１とポンプＰ１との間に設けられたフィルタ１２に液体が付着するのを防止できる。
【００６８】
又、分注装置１００では、例えば、ポンプＰ２の経年劣化や、ポンプＰ２を低負荷で運転する暖気運転の長短によって、液体を吐出する際の流量がばらつく場合も、当該流量が目標流量となるように、複数の目標流量夫々に対応している、ポンプＰ２の複数の駆動電圧を確実に補正することができる。従って、液体を吐出するときの流量を目標流量にすることができるので、例えば、液体をシリンジ１内から吐出するときの流量のばらつきによって、液体を分注するためのディッシュ５の周囲に液体が飛び散ったりして、周囲を汚染するのを防止できる。又、例えば、一定量の液体を吸引または吐出する際の作業の時間を一定に保つことができる。そして、これにより細胞の質を揃えることができる。
【００６９】
又、記憶部４１には、テーブルＴ１、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ６が記憶されている。制御部４は、分注装置１００の分注対象物（液体）を用いてポンプＰ１、Ｐ２の初期操作量を補正することができる。よって、分注装置１００の分注対象物（液体）と同じ液体で、ポンプＰ１、Ｐ２の駆動電圧を補正することができるので、当該補正の精度を向上できる。
【００７０】
このため、経年劣化や暖気運転に伴う流量変動が生じた場合でも、本実施形態では精度よく図１５の実線に示す流量応答とすることができる。同図において曲線と横軸とで囲まれた面積が即ちシリンジから吐出される液量であるので、時刻ｔ０から時刻ｔ１間の流量にばらつきがあると所定量を吐出する作業時間も一定しないことになる。本実施形態では、上述したように一定量の液体を吸引または吐出する際の作業時間を一定に保つことができる。そして、これにより細胞の質を揃えることができる。
【００７１】
又、記憶部４１には、テーブルＴ１、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ６以外に、テーブルＴ２、Ｔ５が記憶されている。制御部４は、分注装置１００の分注対象物（液体）とは異なる、空気を用いてポンプＰ１、Ｐ２の初期操作量を補正することができる。よって、例えば、液体を吸引又は吐出する前に、空気を用いてポンプＰ１、Ｐ２の初期操作量を補正することによって、最初に液体を吸引又は吐出するときから、液体の流量を目標流量とすることができる。従って、例えば、液体をシリンジ１内に吸引するときの流量のばらつきによって、シリンジ１とポンプＰ１との間に設けられたフィルタ１２に液体が付着するのを確実に防止できる。又、例えば、液体をシリンジ１内から吐出するときの流量のばらつきによって、液体を分注するためのディッシュ５の周囲に液体が飛び散ったりして、周囲を汚染するのを確実に防止できる。
【００７２】
尚、テーブルＴ３、Ｔ６は必ずしも記憶しておく必要はなく、目標流量に対する初期操作量は随時算出するようにしてもよい。
【００７３】
尚、装置起動後に最初に求めた増減係数Ｋ１，Ｋ２、もしくは最後に求めた増減係数を記憶部４１に記憶しておいて、次回の起動時に読み出して増減係数Ｋ１，Ｋ２の初期値として使用してもよい。ここで、装置の動作が比較的短時間で終了するような場合であって、経年劣化による流量変動よりも暖気運転に伴う流量変動の方が影響が大きいような場合には、上述した最初に求めた増減係数を使用すればよい。また、装置の動作が比較的長期間に亘るような場合であって、暖気運転に伴う流量変動よりも経年劣化による流量変動の方が影響が大きいような場合には、上述した最後に求めた増減係数を装置起動後に読み出して使用すればよい。
【００７４】
又、第１及び第２信号の出力によって、分注装置１００のユーザは、ポンプＰ１、Ｐ２のメンテナンス時期を把握できる。よって、メンテナンス時期に、例えば、ポンプＰ１、Ｐ２の経年劣化の度合い等によってポンプＰ１、Ｐ２の寿命を判断して、ポンプＰ１、Ｐ２を交換することができる。よって、メンテナンス性に優れた分注装置１００を提供することができる。
【００７５】
又、流量センサ１３は、当該合流している一部の流路に、第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２に兼用して配置されている。よって、第１及び第２流量が一の流量センサ１３の検出結果に基づいて算出されるので、ポンプＰ１及びＰ２の双方の初期操作量を確実に補正することができる。よって、シリンジ１内に液体を吸引する際の流量及びシリンジ１内の液体を吐出する際の流量の双方を、確実に目標流量とすることができる。又、分注装置１００の構成を簡単にすることができるので、分注装置１００の製造コストを低減できる。
【００７６】
尚、本実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００７７】
１      シリンジ
４      制御部
５      ディッシュ
６      リザーバ
７      廃液タンク
１１    ノズル
１２    フィルタ
１３    流量センサ
２２    ディッシュ装着部
４１    記憶部
４２    Ａ／Ｄ変換部
４３    タッチパネル
４４    ディスプレイ
４５    ＤＣモータ駆動回路
４６    バルブ駆動回路
４７    電源部
５１、５２、５３、５４、５５    サーボモータ
５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａ    駆動軸
９１    フィードフォワード補償部
９２    ＰＩＤ補償部
１００  分注装置
２００  合流・分岐点
４０１  メイン回路
４０２  インタフェース回路
Ｒ１    第１流路
Ｒ２    第２流路
Ｒ３    第３流路
Ｐ１、Ｐ２  ポンプ
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３  バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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