(57)【要約】【課題】より効率的に分注処理をでき得る分注装置を提供する。【解決手段】分注装置は、互いに独立して駆動可能な複数のノズルユニットを備えている。各ノズルユニットは、それぞれ、液体を吸引吐出するノズルを備えている。制御部には、各ノズルユニットに、元液体容器から液体を吸引する吸引工程、子液体容器へ液体を吐出する吐出工程、および、吸引工程の開始可能な状態にする準備工程を順に繰り返し実行させる。このとき、制御部は、ノズルヘッド（ノズルユニット）間で実行する工程をシフトさせるとともに、２以上のノズルヘッドによる吸引工程の並行実行および２以上のノズルヘッドによる吐出工程の並行実行を阻害するべく、先行するノズルヘッドによる吸引工程が終了するまで後続のノズルヘッドによる吸引工程を待機させ、先行するノズルヘッドによる吐出工程が終了するまで後続のノズルヘッドによる吐出工程を待機させる。【選択図】図３
2011102735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
元液体ラインに沿って、複数の元液体容器を保持する元液体ラックを搬送する元液体搬送ユニットと、
元液体ラインと平行に設置された子液体ラインに沿って、複数の子液体容器を保持する子液体ラックを搬送する子液体搬送ユニットと、
それぞれが液体を吸引するノズルを有する複数のノズルユニットであって、互いに独立して水平方向および垂直方向に移動可能な複数のノズルユニットと、
前記複数のノズルユニットの駆動を制御する制御手段であって、元液体容器から液体を吸引する吸引工程、子液体容器へ液体を吐出する吐出工程、および、吸引工程の開始可能な状態にする準備工程を順に繰り返し実行させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、ノズルユニット間で実行する工程をシフトさせるとともに、２以上のノズルユニットによる吸引工程の並行実行および２以上のノズルユニットによる吐出工程の並行実行を阻害するべく、先行するノズルユニットによる吸引工程が終了するまで後続のノズルユニットによる吸引工程を待機させ、先行するノズルユニットによる吐出工程が終了するまで後続のノズルユニットによる吐出工程を待機させる、
ことを特徴とする分注装置。
【請求項２】
請求項１に記載の分注装置であって、
前記ノズルユニットの個数は、前記元液体ラックが保持する前記元液体容器の個数以上である、ことを特徴とする分注装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の分注装置であって、
前記ノズルは、ディスポーザブル式ノズルである場合に、
前記準備工程は、前記ノズルユニットから使用済みノズルを取り外す除去工程、および、前記ノズルユニットに新たなノズルを装着する装着工程を含む、
ことを特徴とする分注装置。
【請求項４】
請求項３に記載の分注装置であって、さらに、
各ノズルユニットごとに設けられ、対応するノズルユニットに装着されたノズルを当該ノズルユニットから離脱させる複数のリムーバと、
各ノズルユニットごとに設けられ、対応するノズルユニットに装着される未使用のノズルを保持する複数のノズルラックと、
を備えることを特徴とする分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、元液体容器に収容された液体を子液体容器に小分けする分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、元液体容器に収容された液体（例えば血液検体や薬液など）をノズルユニットに設けられたノズルで吸引し、この吸引した液体を子液体容器に吐出して、小分けする分注装置が広く知られている。こうした分注装置のなかには、複数のノズルを備えた多連ノズル型の分注装置がある（例えば特許文献１，２など）。このような多連ノズル型の分注装置の場合、複数の液体の吸引吐出を同時に行うことができるため、分注処理の高速化が図れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１７３３０号公報
【特許文献２】特開２００８−１４５１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の多連ノズル型の分注装置では、複数のノズルが連動して同じ動作を行うようになっていた。すなわち、従来の多連ノズル型の分注装置では、複数のノズルが、同時に液体吸引を行い、また、同時に液体吐出動作を行うようになっていた。かかる構成の場合、状況によっては、十分な処理速度が得られない場合があった。例えば、使用の度にノズルを廃棄交換するディスポーザブル式ノズルを用いた場合は、１回の分注処理の度に、当該ノズル廃棄交換するリムーブ工程や装着工程が必要となる。複数のノズルは、このリムーブ工程および装着工程も同時に行うが、複数のノズルのうち、一つのノズルのリムーブ動作等が、何らかの事情により他のノズルのリムーブ動作等よりも時間がかかったとする。この場合、他のノズルは、リムーブ動作等が完全に終了していたとしても、当該一つのノズルのリムーブ動作等が終了するまで次の工程に移行することができず、待機しなければならない。換言すれば、従来の多連ノズル型の分注装置では、一つのノズルで生じた時間延長が、他のノズルにまで影響を与えることがあった。そして、結果として、分注処理に要する時間が長くなり、分注処理の効率が低下するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明では、より効率的に分注処理をでき得る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】
【０００６】
本発明の分注装置は、元液体ラインに沿って、複数の元液体容器を保持する元液体ラックを搬送する元液体搬送ユニットと、元液体ラインと平行に設置された子液体ラインに沿って、複数の子液体容器を保持する子液体ラックを搬送する子液体搬送ユニットと、それぞれが液体を吸引するノズルを有する複数のノズルユニットであって、互いに独立して水平方向および垂直方向に移動可能な複数のノズルユニットと、前記複数のノズルユニットの駆動を制御する制御手段であって、元液体容器から液体を吸引する吸引工程、子液体容器へ液体を吐出する吐出工程、および、吸引工程の開始可能な状態にする準備工程を順に繰り返し実行させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、ノズルユニット間で実行する工程をシフトさせるとともに、２以上のノズルユニットによる吸引工程の並行実行および２以上のノズルユニットによる吐出工程の並行実行を阻害するべく、先行するノズルユニットによる吸引工程が終了するまで後続のノズルユニットによる吸引工程を待機させ、先行するノズルユニットによる吐出工程が終了するまで後続のノズルユニットによる吐出工程を待機させる、ことを特徴とする。
【０００７】
好適な態様では、前記ノズルユニットの個数は、前記元液体ラックが保持する前記元液体容器の個数以上である。
【０００８】
他の好適な態様では、前記ノズルは、ディスポーザブル式ノズルである場合に、前記準備工程は、前記ノズルユニットから使用済みノズルを取り外す除去工程、および、前記ノズルユニットに新たなノズルを装着する装着工程を含む。この場合、さらに、各ノズルユニットごとに設けられ、対応するノズルユニットに装着されたノズルを当該ノズルユニットから離脱させる複数のリムーバと、各ノズルユニットごとに設けられ、対応するノズルユニットに装着される未使用のノズルを保持する複数のノズルラックと、を備えることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、各ノズルユニットが互いに独立して移動可能であるため、一つのノズルユニットで生じた遅延の影響を他のノズルユニットが受けにくい。その結果、より効率的に分注処理をできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態である分注装置の概略構成図である。
【図２】分注装置の要部の略上面イメージ図である。
【図３】複数のノズルヘッドが行う工程の実行タイミングを示すイメージ図である。
【図４Ａ】各タイミングでのノズルヘッドの位置を示すイメージ図である。
【図４Ｂ】各タイミングでのノズルヘッドの位置を示すイメージ図である。
【図４Ｃ】各タイミングでのノズルヘッドの位置を示すイメージ図である。
【図４Ｄ】各タイミングでのノズルヘッドの位置を示すイメージ図である。
【図４Ｅ】各タイミングでのノズルヘッドの位置を示すイメージ図である。
【図５】複数のノズルヘッドが行う工程の実行タイミングの他の例を示すイメージ図である。
【図６】従来の多連ノズルの要部の概略上面イメージ図である。
【図７】多連ノズルでの各ノズルが行う工程の実行タイミングを示すイメージ図である。
【図８】多連ノズルでの各ノズルが行う工程の実行タイミングの他の例を示すイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である分注装置の概略ブロック図である。また、図２は、分注装置の要部を上面から見た際のイメージ図である。
【００１２】
この分注装置は、元液体容器１００に収容された液体をノズルＡ４２ａ〜Ｅ４２ｅ（以下、特に区別しない場合はアルファベットの添字を省略し、単に「ノズル４２」と呼ぶ。他部材も同じ）で吸引し、この吸引した液体を１以上の子液体容器１１０に吐出して小分け分注する装置である。本実施形態の分注装置では、この分注処理の高速化などを目的として、互いに独立して駆動可能な複数のノズルユニット２０を設けており、これら複数のノズルユニット２０を特殊な態様で駆動制御している。以下、この分注装置について詳説する。
【００１３】
本実施形態の分注装置は、元液体搬送ユニット１２や子液体搬送ユニット１４、複数のノズルユニット２０、チップ廃棄部１６、チップ装着部１８、制御部２２などを備えている。元液体搬送ユニット１２は、元液体容器１００を搬送するためのユニットである。元液体容器１００は、試験管などからなる容器で、その内部には液体が収容されている。液体は、当該分注装置により吸引・小分けされる液体で、例えば、血液などの体液や、薬液などが該当する。元液体容器１００は、元液体ラック１０２に起立保持された状態で収容されている。元液体ラック１０２は、規定個数（本実施形態では五個）の元液体容器１００を、一列に並べた状態で起立保持する。なお本実施形態では、上端が完全開口された元液体容器１００を用いているが、上端がゴム栓やアルミシール等で蓋された容器を元液体容器１００として用いてもよい。かかる容器を元液体容器１００として用いる場合には、ノズル４２として当該栓又はシールを突き破ることができる金属製で鋭利な先端を備えた穿刺用ノズルを用いればよい。
【００１４】
元液体ラック１０２により保持された元液体容器１００は、元液体搬送ユニット１２の構成要素である元液体ライン２４に沿って搬送される。この元液体ライン２４に沿った搬送を実現するために、元液体搬送ユニット１２には、モータやローラなどからなるライン駆動機構２６も設けられている。このライン駆動機構２６は、制御部２２からの指示に従って、元液体ラック１０２を元液体ライン２４に沿って搬送するもので、その具体的構成は、公知の周知技術を適用できるため、ここでの詳説は省略する。
【００１５】
子液体搬送ユニット１４は、子液体容器１１０を子液体ライン２８に沿って搬送するためのユニットである。子液体容器１１０は、試験管などからなる容器で、ノズルユニット２０は当該子液体容器１１０に吸引した元検体を小分け分注する。この子液体容器１１０は、子液体ラック１１２に起立保持された状態で収容されている。子液体ラック１１２は、規定個数（本実施形態では五個）の子液体容器１１０を、一列に並べた状態で起立保持する。子液体ラック１１２により保持された子液体容器１１０は、子液体搬送ユニット１４の構成要素である子液体ライン２８に沿って搬送される。子液体ライン２８は、元液体ライン２４とほぼ平行に配設されたラインである。この子液体ライン２８に沿った搬送を実現するために、子液体搬送ユニット１４にも、制御部２２からの指示に従って駆動し、モータやローラなどからなるライン駆動機構３０が設けられている。
【００１６】
ノズルユニット２０は、ノズル４２を介して元液体容器１００から液体を吸引し、子液体容器１１０に吐出するユニットである。このノズルユニット２０は、元液体ラック１０２での元液体容器１００の保持数以上（本実施形態であれば五つ以上）、設けられることが望まれる。本実施形態では、元液体ラック１０２での元液体容器１００の保持数と同じ数（すなわち五つ）のノズルユニット２０を設けている。
【００１７】
各ノズルユニット２０は、ノズル４２を保持するノズルヘッド４０や、当該ノズルヘッド４０を水平移動させる水平移動機構３８、当該ノズルヘッド４０を垂直移動させる垂直移動機構３９、液体の吸引吐出のためにノズル内の気圧を可変させる吸引吐出機構３６などを備えている。なお、本実施形態では、液体を吸引吐出するノズル４２として、使用のたびに廃棄・交換できるディスポーザブル式のノズル、いわゆる、ノズルチップを用いている。このノズルチップは、ノズルヘッド４０に着脱自在のノズルで、プラスチック等の比較的安価な材料から構成されている。
【００１８】
水平移動機構３８は、ノズルヘッド４０を、水平方向、より具体的には元液体ライン２４および子液体ライン２８を横断する方向（図２におけるｙ方向）に移動させる機構で、モータやプーリ、スクリューなどから構成されている。この水平移動機構３８は、各ノズルヘッド４０ごと（各ノズルユニット２０ごと）に一つずつ設けられている。換言すれば、複数のノズルヘッド４０は、互いに独立して水平移動できるようになっている。
【００１９】
垂直移動機構３９は、ノズルヘッド４０を、昇降させる機構で、モータやプーリ、スクリューなどから構成されている。この垂直移動機構３９も、各ノズルヘッド４０ごと（各ノズルユニット２０ごと）に一つずつ設けられており、複数のノズルヘッド４０は、互いに独立して昇降できるようになっている。
【００２０】
吸引吐出機構３６は、ポンプやノズル４２内部に連通された配管、バルブなどからなる機構で、ノズル４２内の気圧を適宜、変更する。この気圧変化に伴いノズル４２内に液体が吸引されたり、ノズル４２内の液体が吐出されたりする。この吸引吐出機構３６も、各ノズルユニット２０ごとに一つずつ設けられており、複数のノズル４２は互いに独立して、換言すれば、全く別々のタイミングで液体の吸引吐出が出来るようになっている。なお、本実施形態では、吸引吐出機構３６を、各ノズルユニット２０ごとに設けているが、場合によっては、複数のノズルユニット２０で、一つの吸引吐出機構３６を共有するようにしてもよい。この場合、ポンプとノズル４２とを連結する配管上に複数のバルブを設けておき、当該バルブの開閉によりポンプと連通するノズル４２が適宜切り替えられるようにする。
【００２１】
チップ廃棄部１６は、ノズルヘッド４０に装着された使用済みノズル４２（ノズルチップ）を、当該ノズルヘッド４０から取り外し、廃棄する部位である。このチップ廃棄部１６は、複数のリムーバ３２（ただし図１では一つのみを図示）を備えている。リムーバ３２は、ノズルヘッド４０に装着された使用済みノズル４２の一部と干渉することで当該ノズル４２をノズルヘッド４０から取り外す器具で、各ノズルユニット２０ごとに一つずつ設けられている。このリムーバ３２の具体的構成は、公知の周知技術で得ることができるため、ここでの詳説は省略する。
【００２２】
複数のリムーバ３２は、元液体ライン２４や子液体ライン２８と平行な方向に一列に配設されており、各リムーバ３２は、対応するノズルヘッド４０の移動経路上に配置されている。ノズルヘッド４０は、対応するリムーバ３２の真上まで移動した後、下降して、ノズル４２の一部を対応するリムーバ３２に引っ掛けることで、ノズル４２の取り外し、廃棄を実行する。リムーバ３２の下側には、この取り外され、重力により落下してきたノズル４２を収容するダストボックス（図示せず）が設置されている。
【００２３】
チップ装着部１８は、ノズル廃棄後のノズルヘッド４０に新たなノズル４２を装着する部位である。このチップ装着部１８は、複数のチップラック３４と各チップラック３４の位置を調整する位置調整機構（図示せず）と、を備えている。チップラック３４は、複数の使用前ノズル４２を起立保持するラックである。複数のチップラック３４は、元液体ライン２４や子液体ライン２８と平行な方向にほぼ一列に配設されている。位置調整機構は、未使用のノズル４２が常にノズルヘッド４０の移動経路の真下に位置するべく、このチップラック３４をｘ方向に移動させる機構で、例えばコンベアなどから構成される。
【００２４】
液体の吸引に先立って、ノズルヘッド４０は、このチップ装着部１８まで移動して、新たな未使用ノズル４２を受け取る。具体的には、ノズルヘッド４０は、対応するチップラック３４の真上位置において下降し、これにより、ノズルヘッド４０に設けられた取付部に、チップラック３４に保持されたノズル４２を嵌合させることで、ノズル４２の装着を図る。
【００２５】
制御部２２は、上述した元液体搬送ユニット１２や、子液体搬送ユニット１４、複数のノズルユニット２０などの駆動を制御する。具体的には、制御部２２は、分注処理の進行状況に応じて、元液体ラック１０２や子液体ラック１１２を適切な位置に搬送するべく、各種ライン駆動機構２６，３０の駆動を制御する。また、分注処理の進行状況に応じて、複数のノズルユニット２０の駆動も制御する。この複数のノズルユニット２０の駆動制御について図３、図４Ａ〜図４Ｄを用いて詳説する。
【００２６】
図３は、複数のノズルヘッド４０（ノズルユニット２０）が行う工程の実行タイミングを示すイメージ図であり、図４Ａ〜図４Ｄは、各タイミングでのノズルヘッド４０の位置を示すイメージ図である。なお、この図３、図４では、分注処理の開始に先立って、全てのノズルヘッド４０に予め未使用のノズル４２が装着されている場合を想定している。
【００２７】
はじめに、一つのノズルヘッド４０、具体的には、ノズルヘッドＡ４０ａの動きについてのみ説明する。分注処理を行う場合、図３の上段に示すように、制御部２２は、水平移動機構３８ａおよび垂直移動機構３９ａを駆動して、ノズルヘッドＡ４０ａに、吸引工程、吐出工程、準備工程を順に繰り返し実行させる。このとき、後に詳説する理由により、制御部２２は、吸引工程、吐出工程、準備工程の合間に待機工程を実行させる。
【００２８】
ここで、吸引工程とは、ノズルヘッドＡ４０ａに装着されたノズルＡ４２ａ内に液体を吸引する工程である。この場合、制御部２２は、元液体搬送ユニット１２を駆動して、吸引対象である液体を収容した元液体容器１００を、ノズルヘッドＡ４０ａの移動経路上に位置させる。また、水平移動機構３８ａを駆動して、ノズルヘッドＡ４０ａを、元液体ライン２４の真上に移動させた後、垂直移動機構３９ａを駆動してノズルヘッドＡ４０ａを、元液体容器１００内に進入させるべく下降させる。その後、吸引吐出機構３６ａを駆動して、ノズルヘッドＡ４０ａに装着されたノズルＡ４２ａ内に液体を吸引する。吸引後は、再び、垂直移動機構３９ａを駆動してノズルヘッドＡ４０ａを、元液体容器１００と干渉しない高さまで上昇させる。
【００２９】
この吸引工程が終了すれば、続いて、吐出工程が実行される。吐出工程は、ノズルＡ４２ａ内に吸引した液体を、子液体容器１１０に吐出する工程である。ここでは、説明の簡易化のために、一つの子液体容器１１０に吐出する場合のみを例示するが、実際には、１回の吐出工程で、複数の子液体容器１１０に吐出するようにしてもよい。
【００３０】
吐出工程を行う場合、制御部２２は、子液体搬送ユニット１４を駆動して、吐出対象である子液体容器１１０を、ノズルヘッドＡ４０ａの移動経路上に位置させる。また、水平移動機構３８ａを駆動して、ノズルヘッドＡ４０ａを、子液体ライン２８の真上に移動させた後、垂直移動機構３９ａを駆動してノズルヘッドＡ４０ａを、子液体容器１１０に近接させるべく下降させる。その後、吸引吐出機構３６ａを駆動して、ノズルヘッドＡ４０ａのノズルＡ４２ａ内の液体を吐出させる。吐出後は、再び、垂直移動機構３９ａを駆動してノズルヘッドＡ４０ａを、子液体容器１１０と干渉しない高さまで上昇させる。
【００３１】
吐出工程が終了すれば、続いて、準備工程が実行される。準備工程は、次の吸引工程のために必要な準備を行う工程で、リムーブ工程および装着工程を含む。リムーブ工程は、吸引吐出に用いられたノズルＡ４２ａを、ノズルヘッドＡ４０ａから取り外して、廃棄する工程である。このリムーブ工程を行う場合、制御部２２は、水平移動機構３８ａを駆動して、ノズルヘッドＡ４０ａを対応するリムーバ３２ａの真上まで移動させる。その後、垂直移動機構３９ａを駆動して、ノズルヘッドＡ４０ａを下降させ、ノズルＡ４２ａをリムーバ３２ａに引っ掛けさせる。この引っ掛けにより、ノズルＡ４２ａがノズルヘッドＡ４０ａから取り外されれば、制御部２２は、垂直移動機構３９ａを駆動して、ノズルヘッドＡ４０ａを再び上昇させる。
【００３２】
装着工程は、ノズルヘッドＡ４０ａに未使用のノズルＡ４２ａを装着する工程である。この装着工程を行う場合、制御部２２は、水平移動機構３８ａを駆動して、ノズルヘッドＡ４０ａを対応するチップラック３４ａの真上まで移動させる。また、必要に応じて、制御部２２は、位置調整機構を駆動して、未使用ノズルをノズルヘッドＡ４０ａの移動経路上に位置させる。その後、垂直移動機構３９ａを駆動して、ノズルヘッドＡ４０ａを下降させ、ノズルヘッドＡ４０ａの取り付け部に未使用のノズルＡ４２ａを嵌合させる。ノズルＡ４２ａが嵌合によりノズルヘッドＡ４０ａに装着されれば、制御部２２は、垂直移動機構３９ａを駆動して、ノズルヘッドＡ４０ａを再び上昇させる。
【００３３】
ここで、本実施形態では、使用のたびに廃棄交換するディスポーザブル式ノズルを用いているため、準備工程としてリムーブ工程および装着工程が含まれる。しかし、ディスポーザブル式ノズルに替えて、使用のたびに洗浄して繰り返し使用するノンディスポーザブル式ノズル（金属製ノズルなど）を用いる場合には、この準備工程には、当該ノズルを洗浄する洗浄工程や乾燥させる乾燥工程などが含まれることになる。
【００３４】
待機工程は、その名のとおり、ノズルヘッドＡ４０ａを待機させておく工程である。すなわち、後に詳説するように、各ノズルヘッド４０は、他のノズルヘッド４０での分注処理の進行状況に応じて、適宜、待機する必要がある。この待機工程において、ノズルヘッド４０は、静止していてもよいし、次の工程の開始位置まで移動していてもよい。
【００３５】
なお、図３の上段の図示例では、装着工程の後、次の吸引工程の前に待機工程を設けているが、最終的に次の吸引工程や吐出工程の開始タイミングが調整できるのであれば、他のタイミングで待機工程を設けてもよい。例えば、リムーブ工程の前や、装着工程の前に待機工程を設けてもよい。また、後に、図５を用いて説明するように、吸引工程の後、吐出工程の前に待機工程を設けてもよい。
【００３６】
次に、複数のノズルヘッド４０の動きの連携について説明する。本実施形態では、ノズルヘッド４０間で実行する工程をシフトさせるとともに、２以上のノズルヘッド４０による吸引工程の並行実行および２以上のノズルヘッド４０による吐出工程の並行実行を阻害するべく、先行するノズルヘッド４０による吸引工程が終了するまで後続のノズルヘッド４０による吸引工程を待機させ、先行するノズルヘッド４０による吐出工程が終了するまで後続のノズルヘッド４０による吐出工程を待機させている。換言すれば、複数のノズルヘッド４０のうち吸引工程を実行しているノズルヘッド４０が常に一つだけとなり、複数のノズルヘッド４０のうち吐出工程を実行しているノズルヘッド４０が常に一つだけとなるように、各ノズルヘッド４０での工程の実行タイミングを調整している。
【００３７】
具体的に図３の上段、図４Ａ〜図４Ｄを参照して複数のノズルヘッド４０の動きを説明する。分注処理を行う場合、まずは、図４Ａに図示するように、ノズルヘッドＡ４０ａが吸引工程を実行する。ノズルヘッドＡ４０ａが吸引工程を実行している間、他のノズルヘッドＢ４０ｂ〜Ｅ４０ｅは、その場で待機している。
【００３８】
ノズルヘッドＡ４０ａによる吸引工程が終了すれば、図４Ｂに図示するように、ノズルヘッドＡ４０ａは吐出工程を開始する。また、ノズルヘッドＢ４０ｂは吸引工程を実行する。
【００３９】
ノズルヘッドＢ４０ｂによる吸引工程が終了すれば、続いて、図４Ｃに図示するように、ノズルヘッドＣ４０ｃが吸引工程を開始する。また、この時点でノズルヘッドＡ４０ａによる吐出工程が終了し、ノズルヘッドＡ４０ａがリムーブ工程に移行していれば、ノズルヘッドＢ４０ｂは吐出工程を開始する。
【００４０】
ノズルヘッドＣ４０ｃによる吸引工程が終了すれば、続いて、図４Ｄに図示するように、ノズルヘッドＤ４０ｄが吸引工程を開始する。また、この時点で、ノズルヘッドＢ４０ｂによる吐出工程が終了し、ノズルヘッドＢ４０ｂがリムーブ工程に移行していれば、ノズルヘッドＣ４０ｃは吐出工程を開始する。ノズルヘッドＡ４０ａは、リムーブ工程が終了すれば、装着工程を開始し、ノズルヘッドＢ４０ｂは、吐出工程が終了すれば、リムーブ工程を開始する。なお、リムーブ工程や装着工程は、吸引工程や吐出工程と異なり、２以上のノズルヘッドでの重複実行が許容されている。したがって、ノズルヘッドＢ４０ｂは、ノズルヘッドＡ４０ａによるリムーブ工程が終了するまえであっても、リムーブ工程に移行できる。
【００４１】
ノズルヘッドＤ４０ｄによる吸引工程が終了すれば、続いて、図４Ｅに図示するように、ノズルヘッドＥ４０ｅが吸引工程を開始する。また、この時点で、ノズルヘッドＣ４０ｃによる吐出工程が終了し、ノズルヘッドＣ４０ｃがリムーブ工程に移行していれば、ノズルヘッドＤ４０ｄは吐出工程を開始する。このとき、ノズルヘッドＡ４０ａは、リムーブ工程終了後は、ノズルヘッドＥ４０ｅによる吸引工程終了まで、待機している。また、ノズルヘッドＢ４０ｂは、リムーブ工程が終了すれば装着工程に、ノズルヘッドＣ４０ｃは吐出工程が終わればリムーブ工程に、それぞれ移行する。
【００４２】
そして、これ以降、各ノズルヘッド４０は、指定の数の分注処理が終了するまで、複数のノズルヘッド４０による吸引工程、吐出工程の並行実行を避けつつ、吸引・吐出、準備、待機工程を繰り返し実行する。
【００４３】
以上の説明から明らかなとおり、本実施形態では、各ノズルヘッド４０間で実行工程をシフトさせて、各工程の開始タイミングをずらしている。かかる構成とする理由について、従来技術と比較して説明する。
【００４４】
図６は、従来から広く知られている多連ノズルの概略構成図である。特許文献１，２などに開示されているように、複数のノズルを備えた多ノズル式の分注装置は従来からも知られている。ただし、従来の多ノズル式の分注装置は、図６に図示するように、複数のノズルＡ４２ａ〜Ｅ４２ｅが一つのノズルヘッド４０に組み込まれ、複数のノズルＡ４２ａ〜Ｅ４２ｅが連動して同じ動きをする多連ノズル式となっている。
【００４５】
かかる多連ノズルでは、複数のノズルＡ４２ａ〜Ｅ４２ｅの配設ピッチが、元液体容器１００や子液体容器１１０の配設ピッチと等しくなるように固定又は可変に設計されており、当該複数のノズルＡ４２ａ〜Ｅ４２ｅを同時に下降させることで、複数の元液体容器１００や子液体容器１１０に進入または近接させることが出来るようになっている。
【００４６】
そして、分注処理時には、図７の上段に図示するように、複数のノズルＡ４２ａ〜Ｅ４２ｅが、同一工程を同時に実行する。すなわち、複数のノズルＡ４２ａ〜Ｅ４２ｅで同時に吸引工程を実行した後、複数のノズルＡ４２ａ〜Ｅ４２ｅで同時に吐出工程を実行する。そして、その後、複数のノズルＡ４２ａ〜Ｅ４２ｅで同時に準備工程を実行する。かかる構成は、一度にノズル４２の数分の液体を吸引・吐出できるため、各ノズル４２間で工程の実行時間に差が無い場合には、処理の効率化には非常に有効である。
【００４７】
しかし、その一方で、一つのノズル４２で生じた遅れが、他のノズル４２にも悪影響を与えるという問題もある。これについて図７の下段を参照して説明する。
【００４８】
図７下段に図示するように、複数のノズルＡ４２ａ〜Ｅ４２ｅのうち、ノズルＣ４２ｃによるリムーブ工程の実行時間が、何らかの事情で標準の実行時間より時間ｔだけ延びたとする。この場合、他のノズル４２によるリムーブ工程が完了していたとしても、ノズルＡ４２ａ，Ｂ４２ｂ，Ｄ４２ｄ，Ｅ４２ｅは、当該リムーブ工程の完了後、ノズルＣ４２ｃによるリムーブ工程が終了するまで待機する必要がある。同様に、ノズルＡ４２ａによる装着工程の実行時間が標準時間より時間ｔだけ延びた場合、標準時間内で装着工程が終了したノズルＢ４２ｂ〜Ｅ４２ｅは、当該装着工程の完了後、ノズルＡ４２ａによる装着工程が終了するまで待機する必要がある。
【００４９】
そして、最終的に、時間ｔ分の遅延が二回生じている、この場合、二回目の吸引工程の開始タイミングが時間２ｔ分だけ遅れることになる。
【００５０】
このように、複数のノズル４２が連動して同じ動きをする多連ノズルの場合、一つのノズル４２での処理遅延が、他のノズル４２にも悪影響を与える。その結果、分注処理の効率が必要以上に低下するという問題があった。
【００５１】
一方、本実施形態では、既述したとおり、複数のノズルヘッド４０が、互いに独立して駆動可能となっている。そのため、一部のノズルヘッド４０における処理遅延が他のノズルヘッド４０に与える悪影響を小さく抑えることができる。
【００５２】
例えば、図７下段の例と同様に、ノズルヘッドＣ４０ｃによるリムーブ工程の実行時間と、ノズルヘッドＡ４０ａによる装着工程の実行時間と、が標準の実行時間より、それぞれ時間ｔだけ延びた場合を考える。この場合、本実施形態における各ノズルヘッド４０の動作タイミングは図３の下段に図示するようなタイミングとなる。
【００５３】
すなわち、本実施形態では、複数のノズルヘッド４０が互いに独立して駆動可能である。また、２以上のノズルヘッド４０間で吸引工程の並行実行および吐出工程の並行実行が禁止されているだけで、その他の工程の並行実行については許容されている。そのため、ノズルヘッドＡ４０ａが装着工程を実行している間であっても、ノズルヘッドＢ４０ｂ〜Ｅ４０ｅは、リムーブ工程や装着工程を実行することができる。その結果、ノズルヘッドＡ４０ａによる装着工程の実行時間が時間ｔだけ延びたとしても、ノズルヘッドＢ４０ｂ〜Ｅ４０ｅは、通常通りのタイミングで、各工程を実行することができる。換言すれば、ノズルヘッドＡによる装着工程の遅延は、他のノズルヘッドＢ４０ｂ〜Ｅ４０ｅの工程実行に影響を与えない。
【００５４】
また、ノズルヘッドＡ４０ａそのものは、当該ノズルヘッドＡ４０ａによる装着工程の遅延時間ｔ分だけ、当該ノズルヘッドＡ４０ａにおける待機時間（待機工程の実行時間）を短縮すれば、遅延が発生しない場合と同じタイミングで、２回目の吸引工程を開始することができる。換言すれば、ノズルヘッドＡ４０ａで生じた装着工程の延長の影響を、当該ノズルヘッドＡ４０ａだけで解消することができる。
【００５５】
同様に、ノズルヘッドＣ４０ｃによるリムーブ工程の実行時間が延びたとしても、他のノズルヘッドＡ４０ａ，Ｂ４０ｂ，Ｄ４０ｄ，Ｅ４０ｅは、通常通りのタイミングで、各工程を実行することができる。そして、ノズルヘッドＣ４０ｃそのものは、当該ノズルヘッドＣ４０ｃによる装着工程の遅延時間ｔ分だけ、当該ノズルヘッドＣ４０ｃにおける待機時間を短縮すれば、遅延が発生しない場合と同じタイミングで、２回目の吸引工程を開始することができる。
【００５６】
このように、複数のノズルヘッド４０を独立して駆動可能とし、各ノズルヘッド４０間で実行工程をシフトさせることにより、一つのノズルヘッド４０で生じた準備工程の実行時間の延びの影響を小さく抑えることができる。その結果、分注処理の効率低下を効果的に防止することができる。
【００５７】
ところで、準備工程だけでなく、吸引工程や吐出工程の実行時間も標準の実行時間より長くなることがある。例えば、図５に示すように、ノズルヘッドＢ４０ｂによる吐出工程が、標準の実行時間より時間ｔだけ長くなった場合を考える。
【００５８】
これまで繰り返し述べたように、本実施形態では、２以上のノズルヘッド４０間での吸引工程の並行実行および吐出工程の並行実行が禁止されている。したがって、この場合、図５の上段に図示するように、ノズルヘッドＣ４０ｃは、吸引工程が終了したとしても、ノズルヘッドＢ４０ｂの吐出工程が終了するまで、吐出工程を開始できず、待機しなければならない。換言すれば、ノズルヘッドＢ４０ｂによる吐出工程の終了タイミングが遅延すれば、ノズルヘッドＣによる吐出工程の終了タイミングも遅延することになる。同様に、ノズルヘッドＣ４０ｃによる吐出工程の終了タイミングの遅延分だけ、その後に行われるノズルヘッドＤ４０ｄ，Ｅ４０ｅの１回目の吐出工程の終了タイミングも遅延することになる。そして、ノズルヘッドＥ４０ｅの１回目の吐出工程の終了タイミングの遅延は、ノズルヘッドＡ４０ａなどの２回目以降の吐出工程の終了タイミングの遅延も招くことになる。つまり、一つの吐出工程の遅延の悪影響は、待機時間の短縮などでは吸収できないまま残ることになる。
【００５９】
これは、複数のノズル４２が連動して同じ動きをする多連ノズルの場合も同様である。すなわち、図８の上段に図示するように、ノズルＢ４２ｂの吐出工程が延長された場合、その影響を他のノズルＡ４２ａ，Ｃ４２ｃ〜Ｅ４２ｅ全てが受けてしまい、その後に行う全ての工程が遅れることになる。
【００６０】
つまり、吐出工程および吸引工程のいずれかの実行時間が通常より延びた場合、本実施形態であっても、従来技術であっても、その実行時間延長の影響を他のノズル４２も受けることになる。したがって、この場合、本実施形態と従来技術とで、大きな差はない。
【００６１】
ただし、本実施形態の場合、吐出工程および吸引工程のいずれかの実行時間延長により新たに生じる待機工程Ｗ１（図５の上段参照）の時間を、他の遅延吸収に利用できるという利点がある。
【００６２】
例えば、図５の下段に図示するように、ノズルＢ４０ｂの１回目の吐出工程と、ノズルＤ４２ｄの１回目の吸引工程との実行時間が通常より時間ｔだけ延びた場合を考える。
【００６３】
ノズルヘッドＢ４０ｂによる吐出工程の終了タイミングが時間ｔだけ延びると、図５の上段の場合と同様に、以降に行われる全ての吐出工程の終了タイミングも時間ｔだけ遅れることになる。この場合、本来であれば、ノズルヘッドＤ４０ｄの吸引工程の後に、時間ｔ分の待機工程ｗ１が生じる（図５の上段参照）。
【００６４】
しかし、この図５の下段に示すように、ノズルヘッドＤ４０ｄの吸引工程が時間ｔだけ時間延長した場合、この本来生じていたはずの待機工程ｗ１の実行時間に、この吸引工程が行われることになる。
【００６５】
ノズルヘッドＤ４０ｄによる吸引工程の終了後に実行されるノズルヘッドＥ４０ｅによる吸引工程の開始タイミングは、このノズルヘッドＤ４０ｄによる吸引工程の時間延長分ｔだけ遅れて開始することになる。ただし、この遅れは、本来であれば当該吸引工程の後に生じていたはずの待機工程ｗ１を省略することで吸収することができる。そして、結果として、吐出工程と吸引工程の両方が遅延した場合（図５の下段の場合）における２回目の吐出工程の開始タイミングは、吐出工程しか遅延しない場合（図５の上段の場合）における２回目の吐出工程の開始タイミングと同じになる。
【００６６】
一方、複数のノズル４２が連動して同じ動きをする多連ノズルの場合、図８の下段に示すように、ノズルＢ４２ｂの吐出工程の遅延時間ｔと、ノズルＤ４２ｄの吸引工程の遅延時間ｔの両方が吸収されることなく、そのまま、以降の工程に影響を与えている。その結果、吐出工程と吸引工程の両方が遅延した場合（図８の下段の場合）における２回目の吐出工程の開始タイミングは、吐出工程しか遅延しない場合（図８の上段の場合）における２回目の吐出工程の開始タイミングに比べて時間ｔだけ遅れることになる。
【００６７】
つまり、各ノズルヘッド４０が互いに独立して駆動可能な本実施形態の場合、一つのノズルヘッドで生じた吐出工程または吸引工程の遅延を、他のノズルヘッドで生じた吸引工程または吐出工程の遅延により生じた待機時間で吸収できる場合がある。その結果、複数のノズル４２が連動して同じ動きをする多連ノズル式に比べて、効率低下をより効果的に低減することができると言える。
【００６８】
なお、ここで説明した構成は一例であり、複数のノズルヘッド４０が互いに独立して駆動可能であり、吸引工程の並行実行および吐出工程の並行実行を避けるように各工程がシフトされ、必要に応じて待機工程が実行されるのであれば、他の構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１２  元液体搬送ユニット、１４  子液体搬送ユニット、１６  チップ廃棄部、１８  チップ装着部、２０  ノズルユニット、２２  制御部、２４  元液体ライン、２６  ライン駆動機構、２８  子液体ライン、３０  ライン駆動機構、３２  リムーバ、３４  チップラック、３６  吸引吐出機構、３８  水平移動機構、３９  垂直移動機構、４０  ノズルヘッド、４２  ノズル、１００  元液体容器、１０２  元液体ラック、１１０  子液体容器、１１２  子液体ラック。
【図１】
2011102735.tif 000003
【図２】
2011102735.tif 000004
【図３】
2011102735.tif 000005
【図４Ａ】
2011102735.tif 000006
【図４Ｂ】
2011102735.tif 000007
【図４Ｃ】
2011102735.tif 000008
【図４Ｄ】
2011102735.tif 000009
【図４Ｅ】
2011102735.tif 000010
【図５】
2011102735.tif 000011
【図６】
2011102735.tif 000012
【図７】
2011102735.tif 000013
【図８】
2011102735.tif 000014