【手続補正書】
【提出日】平成28年7月26日(2016.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴分注シリンジのピストンに接続するピストンロッドと、
ソレノイドおよび出力部材を備える駆動機構であって、前記出力部材が前記ソレノイドによって加速されるように構成されている、駆動機構と、
を具備し、
前記出力部材および前記ピストンロッドが静止状態から同時に加速するように、前記出力部材が前記ピストンロッドと接触するように構成されている、液滴分注装置。
【請求項２】
前記出力部材および前記ピストンロッドが取り付けられている、請求項１に記載の液滴分注装置。
【請求項３】
前記ピストンロッドがストライカに接続され、前記ストライカが、前記ピストンロッドの移動を阻止するようにインパルス中にアンビルに接するように構成されている、請求項１または２に記載の液滴分注装置。
【請求項４】
シリンジ受入構造を有するベースと、
前記ピストンロッドおよび前記駆動機構を備える分注サブアセンブリと、
を具備し、
前記分注サブアセンブリが前記ベースに移動可能に取り付けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の液滴分注装置。
【請求項５】
前記分注サブアセンブリがブラケットに取り付けられ、前記ブラケットが、ボールねじを備えるアクチュエータを介して前記ベースに取り付けられている、請求項４に記載の液滴分注装置。
【請求項６】
前記ブラケットが前記ボールねじのナットに取り付けられており、前記ボールねじの軸がモータによって駆動される、請求項５に記載の液滴分注装置。
【請求項７】
前記ピストンロッドが、リニアボールベアリング機構内に軸方向に移動するように取り付けられている、請求項１から６のいずれか一項に記載の液滴分注装置。
【請求項８】
液滴分注装置を操作する方法であって、
ソレノイドおよび出力部材を備える駆動機構を提供するステップと、
ピストンロッドを提供するステップと、
前記ピストンロッドを液滴分注シリンジのピストンに接続するステップと、
前記出力部材および前記ピストンロッドを静止状態から同時に加速させると同時に、前記出力部材および前記ピストンロッドが接触して前記シリンジの前記ピストンを前進させてそこから流体を分注するステップと、
を含む方法。
【請求項９】
前記ピストンロッドが前記出力部材に取り付けられる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ピストンロッドに取り付けられたストライカを提供するステップと、
アンビルを提供するステップと、
前記アンビルとの衝撃により前記ピストンロッドの移動を阻止するステップと、
を含む、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
液体の液滴を分注する方法であって、
オリフィスを有するシリンダ内に配置されたピストンを備えるシリンジを提供するステップと、
前記シリンダ内に、分注される液体を提供するステップと、
ストライカに接続される前記ピストン、及び、第１方向に前記ストライカの運動を限定するアンビルを提供するステップと、
前記第１方向と反対の第２方向に前記アンビルを移動して、前記シリンダ内に前記ピストンを引っ込めるステップと、
前記第１方向に前記アンビルを移動して、前記ストライカのストローク距離を定めるステップと、
前記アンビルに向かって前記ストライカを加速させるステップと、
前記アンビルへの衝突によって前記ストライカの移動を阻止し、液体の滴下を分注するステップと、
を含む方法。
【請求項１２】
前記ピストンが、空気が第１速度範囲で放出され、かつ、液体がより高い第２速度範囲で放出されるように、前記第１方向に加速される、請求項１１に記載の液体の液滴を分注する方法。
【請求項１３】
さらに、ソレノイド及び出力部材を含む駆動機構を提供するステップを含み、前記ピストンがさらに前記出力部材に接続される請求項１１に記載の液体の液滴を分注する方法。
【請求項１４】
前記ピストンがピストンロッドを介して前記出力部材に接続される請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
ストライカが前記ピストンロッドに取り付けられる請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
さらに、前記出漁部材及びピストンロッドが接触している間に静止状態から前記出力部材及びピストンロッドを同時に加速して、前記シリンジ内の前記ピストンを前進させるステップを含む、請求項１４に記載の液体の液滴を分注する方法。
【請求項１７】
請求項１１の方法を実行するために構成される液滴分注装置。
【請求項１８】
シリンダ内に配置されるピストンを有する液滴分注シリンジのピストンに接続できるストライカと、
第１方向に前記ストライカの運動を限定するように配置されるアンビルと、を備え、
前記アンビルは、前記第１方向と反対の第２方向に移動でき、前記シリンジの前記シリンダ内に前記ピストンを引っ込め、
前記アンビルは、さらに、前期第１方向に移動でき、前記ストライカのストローク距離を定め、
前記アンビルに向けて前記ストライカを加速させた後に、前記アンビルに衝突することによって前記ストライカの移動が阻止されて、前記シリンジからの液体の滴下を分注するように構成される液滴分注装置。
【請求項１９】
前記ピストンが前記第１方向に加速された時、空気が第１速度範囲で放出され、かつ、液体がより高い第２速度範囲で放出されるように構成される請求項１８に記載の液滴分注装置。
【請求項２０】
さらに、ソレノイド及び出力部材を含む駆動機構を含み、前記ピストンが前記出力部材に接続される請求項１９に記載の液滴分注装置。
【請求項２１】
前記ピストンがピストンロッドを介して前記出力部材に接続される請求項１８に記載の液滴分注装置。
【請求項２２】
前記ストライカが前記ピストンロッドに取り付けられる請求項２１に記載の液滴分注装置。
【請求項２３】
前記第１方向に前記出力部材を加速する時、前記出力部材及びピストンロッドが同時に加速し、かつ、接触を維持して、前記シリンジ内に前記ピストンを前進するように配置される請求項２１に記載の液滴分注装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
分注サブアセンブリ１１６はソレノイドアクチュエータ１１８を備えており、ソレノイドアクチュエータ１１８は、ブラケット１１４に接続され、かつボールねじの軸Ａからずれているソレノイド軸Ｃを画定するように垂直に取り付けられている。ソレノイドアクチュエータ１１８は、軸Ｃに沿って垂直方向Ｄに移動するように構成されている出力軸１２２を備えている。出力軸１２２はピストンロッド１２４に接続されており、ピストンロッド１２４は、軸Ｃに沿って移動するようにリニアボールベアリング１２６に摺動可能に取り付けられている。リニアボールベアリング１２６の使用は重要であり、それは、その摩擦が低いことにより、ピストンロッド１２４の非常に正確な線形の位置決めが可能になるためである。ピストンロッドは、金属材料から構成されている。リニアボールベアリングは、ピストンロッド１２４を垂直に維持する。ピストンロッド１２４の上端に、かつそれに取り付けられて、ピストンストライカ１２８を形成する環状カラーが設けられている。環状アンビル１３０が設けられ、ブラケット１１４に取り付けられている。ピストンロッド１２４は、ピストンストライカ１２８がアンビル１３０の上面に衝突する時にストライカ１２８の下向きの動きがピストンストライカ１２８によって制限されるように、アンビル１３０を通過する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
図４に戻ると、ソレノイド１１８を作動させて出力軸１２２を下向き方向に移動させることにより、オリフィス１４０から液滴を分注することができる。図１０ａ〜図１０ｃに、一連のイベントを示す。図１０ａにおいて、ピストンロッド１４０は静止し、ストライカ１２８はアンビル１３０の上に載っている。この時点で、ボールねじを回転させてサブアセンブリをシリンジに向かって前進させる。これにより、アンビル１３０が下降し、図１０ｂに示すようにストライカから離れる方向に移動する。ストライカ１２８とアンビル１３０との間の間隙が、所望の量の液体を分注するのに必要なピストン行程の量に対応すると、図１０ｃに示すようにストライカ１２８がアンビル１３０に衝突するように、ソレノイドがピストンロッド１４０を押す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
新たな発射を生成するために、ボールねじ軸１０８が回転する。これが起こると、ブラケット１１４が下降する。ピストン１５０とシリンダ１３６との間の嵌合、および結果としての移動に対する抵抗は、ピストンロッド１２４が移動しない（加えられる力が静摩擦を超えない）といったものである。したがって、ソレノイドアーマチュアは、単に、これが起こる際にソレノイド内で戻るように移動する。この動きの間、ピストンストライカ１２８は、アンビル１３０から離れるように持ち上げられる。所望のストローク距離が満たされると、軸１０８は停止し、ストライカ１２８がアンビル１３０に衝突しさらなる液滴が分注される目的で、ピストンロッド１２４を押し下げるために、ソレノイドアクチュエータ１１８に電源を供給することができる。ボールねじが移動する距離を変化させることにより、液滴の容量を変更することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
そして、最初に凹状メニスカスによって形成された空気を放出し、その後液体を放出するソレノイド１１８により、図１１ｄに示すような前進ストロークを起動させることができる。図９ｂに戻ると、この方法の利点は、ピストンロッド１２４が液体を分注するためにその全速力（すなわちＶ１を超える速度）まで加速することができる、ということである。本質的に、動きの第１部分は、オリフィス１４０から相対的に低い速度で少量の空気を放出している。これにより、わずかな容量の液体を適切な速度で分注することができる。この方法では、ストローク距離が約１０マイクロメートル以下である場合が意図されている（シリンジのサイズにより、この距離が関連する容量が決まることになる）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
上述したように、はねは問題であり得る。過剰な液体は、隣接する副ウェル１７１に着地する可能性があり、または代りに上面１６８に着地する可能性があり、それもまた望ましくない。したがって、図１３ｂに示すように、複数のオリフィス１７４を有するプレー
トの形態のマスク１７２が設けられる。オリフィス１７４の各々は主ウェル１７０に対応する。オリフィスは、はねが低減するようにウェル１７０の口より小さい。マスクはまた、副ウェル１７１の口を完全に覆う。実際には、マスク１７２のオリフィスは、単に、分注シリンジから液滴を受け取るために必要である程度の大きさである。いかなる過剰なはねも、ウェルプレート１６６の上面１６８ではなく、マスクの上に発生することになる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５ｂ】
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