(57)【要約】【課題】複チャンバ型デポジションピン洗浄ステーションを開示する。【解決手段】この洗浄ステーションは、複数の洗浄管によって接続された下方チャンバおよび上方ドレーンベースンを含んでいる。洗浄液は下方チャンバに提供されており、洗浄管を通過して上方ドレーンベースンに流入する。洗浄管は洗浄サイクル毎に１本の管を備えた１本のデポジションピンを洗浄するように設計されている。【選択図】  図８
2011500319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピン洗浄ステーションであって、
下方チャンバと、
ドレーンベースンと、
複数の洗浄管とを含んでおり、それぞれの前記洗浄管は入口端と出口端とを有しており、それぞれの前記洗浄管の前記入口端は前記下方チャンバと通流状態であり、全ての前記洗浄管の前記入口端の終端は略水平基準面の下方にあり、それぞれの前記洗浄管の前記出口端は、前記洗浄管の前記出口端から出る流体が前記ドレーンベースンに入るように該ドレーンベースンと通流状態であり、それぞれの前記洗浄管の前記出口端はデポジションピンの少なくとも一部を受領するように設計されており、
前記ピン洗浄ステーションは、
通気管をさらに含んでおり、該通気管は入口端と出口端とを有しており、前記入口端は前記下方チャンバと通流状態であり、前記通気管の前記入口端の終端は、前記略水平基準面に対して前記洗浄管の前記入口端の上方に存在し、前記出口端は前記ドレーンベースンと通流状態であることを特徴とするピン洗浄ステーション。
【請求項２】
通気管の出口端は洗浄管の出口端から離れる方向に向けられた部分を含んでいることを特徴とする請求項１記載のピン洗浄ステーション。
【請求項３】
通気管は、該通気管内の流体の表面張力を減少させるために前記通気管内に配置された表面張力減少機能部を含んでいることを特徴とする請求項１記載のピン洗浄ステーション。
【請求項４】
前記表面張力減少機能部は通気管内に配置されたワイヤを含んでいることを特徴とする請求項３記載のピン洗浄ステーション。
【請求項５】
前記略水平基準面は下方チャンバ内の洗浄液の水位に対応することを特徴とする請求項１記載のピン洗浄ステーション。
【請求項６】
複数の洗浄管の出口端の少なくとも１本は表面張力減少機能部を有することを特徴とする請求項１記載のピン洗浄ステーション。
【請求項７】
前記表面張力減少機能部は少なくとも１本の管の出口端の縁に設けられたノッチであることを特徴とする請求項６記載のピン洗浄ステーション。
【請求項８】
前記表面張力減少機能部は少なくとも１本の管の出口端の外面上に表面加工部を含んでいることを特徴とする請求項６記載のピン洗浄ステーション。
【請求項９】
前記表面加工部は、ビーズブラスト加工、グリットブラスト加工、親水性加工、および疎水性加工のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項８記載のピン洗浄ステーション。
【請求項１０】
複数の洗浄管の少なくとも１本は、デポジションピンの少なくとも一部の所定位置に対応するように設置された制水機能部を有することを特徴とする請求項１記載のピン洗浄ステーション。
【請求項１１】
所定位置とはデポジションピンの終端であることを特徴とする請求項１０記載のピン洗浄ステーション。
【請求項１２】
前記制水機能部は洗浄管の少なくとも一部内のスエージであることを特徴とする請求項１０記載のピン洗浄ステーション。
【請求項１３】
前記制水機能部は洗浄管の少なくとも一部内に狭化挿入部を含んでいることを特徴とする請求項１０記載のピン洗浄ステーション。
【請求項１４】
前記制水機能部の内面は、該制水機能部を通過する洗浄液に回転流および乱流の少なくとも一方を発生させる表面処理を含んでいることを特徴とする請求項１０記載のピン洗浄ステーション。
【請求項１５】
システムであって、
受領面上に物質の点状物のアレイを堆積するように設計された複数のピンと、
ピン洗浄ステーションとを含んでおり、該ピン洗浄ステーションは、
下方チャンバと、
ドレーンベースンと、
複数の洗浄管とを含んでおり、それぞれの前記洗浄管は入口端と出口端とを有しており、それぞれの前記洗浄管の前記入口端は前記下方チャンバと通流状態であり、全ての前記洗浄管の前記入口端の終端は略水平基準面の下方にあり、それぞれの前記洗浄管の前記出口端は前記ドレーンベースンと通流状態であり、それぞれの前記洗浄管の前記出口端は前記複数のピンの少なくとも一本を受領するように設計されており、
前記ピン洗浄ステーションは、
通気管をさらに含んでおり、該通気管は入口端と出口端とを有しており、前記入口端は前記下方チャンバと通流状態であり、前記通気管の前記入口端の終端は、前記略水平基準面に対して前記洗浄管の前記入口端レベルの上方に存在し、前記出口端は前記ドレーンベースンと通流状態であることを特徴とするシステム。
【請求項１６】
略水平基準面は下方チャンバ内の洗浄液の水位に対応することを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
複数のピンは少なくとも１９２本のデポジションピンを含んだ少なくとも１つのデポジションピンプリントアレイを含んでいることを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項１８】
複数の洗浄管のうちの少なくとも１本は、流体の表面張力を減少させる機能部、流体の表面張力を減少させる表面加工部、および制水機能部のうちの少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項１９】
洗浄管の数はピンの数と等しく、洗浄管の配置はピンの配置と対応していることを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項２０】
洗浄管の数はピンの数よりも少ないことを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項２１】
複数のピンは列間に第１間隔を有する列状に配置されており、洗浄管は前記列間に第２間隔を有する列状に配置されており、前記第２間隔は前記第１間隔の整数倍であることを特徴とする請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
下方チャンバ、ドレーンベースンおよび複数の洗浄管を備えたシステムによる複数のデポジションピンの洗浄方法であって、
それぞれの前記洗浄管は入口端と出口端とを有しており、それぞれの前記洗浄管の前記入口端は前記下方チャンバと通流状態であり、それぞれの前記洗浄管の前記出口端は前記ドレーンベースンと通流状態であり、それぞれの前記洗浄管の前記出口端は前記デポジションピンの少なくとも一部を受領するように設計されており、
前記洗浄方法は、前記下方チャンバ内の蒸気が洗浄液によって移動されるように、それぞれの前記洗浄管の前記出口端の上方にまで前記洗浄液を前記下方チャンバ内に提供するステップと、前記下方チャンバ内に残った蒸気が圧縮されて前記洗浄液が前記洗浄管を通って上方に流れるよう前記洗浄液を提供し続けるステップとを含んでおり、
前記洗浄方法は、前記洗浄管内で前記ピンを洗浄すべく、前記洗浄液が前記洗浄管を通る間に、１本の前記デポジションピンの少なくとも一部を、１本の前記洗浄管の前記出口端に配置するステップをさらに含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２３】
複数の洗浄管のうちの少なくとも１本は制水機能部を含んでおり、前記洗浄管の出口端内にデポジションピンを配置するステップは、前記制水機能部内に前記デポジションピンの終端を配置するステップを含んでいることを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
洗浄管の出口端は列状に配置されており、
第１列のデポジションピンを前記洗浄管の前記出口端の列内に配置するステップをさらに含んでおり、前記列のそれぞれの前記洗浄管の前記出口端は前記第１列の前記デポジションピンの１本のデポジションピンだけを受領し、
前記第１列の前記デポジションピンを前記管の前記出口端の前記列から除去するステップと、
前記第１列の前記デポジションピンを前記洗浄管の前記出口端の前記列から除去するステップの後に、第２列のデポジションピンを前記洗浄管の前記出口端の前記列内に配置するステップとをさらに含んでおり、前記列のそれぞれの前記洗浄管の前記出口端は前記第２列の前記デポジションピンの１本だけを受領することを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２５】
複数のピンはそれぞれ１本づつ対応するように複数の管内に配置されており、前記管の出口端は、前記複数のピンのそれぞれがそれぞれの洗浄管内で洗浄されるべく洗浄液の水面の上方に存在し、第１ピンを洗浄する流体が排水されて第２ピンと接触しないように、前記洗浄液は前記それぞれの管を通過して前記出口端から排水されることを特徴とする請求項２２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデポジション（堆積）ピンの洗浄に関し、特にピン間の二次汚染と必要な洗浄液の量を最小化させながらデポジションピンを洗浄する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００７年１０月１７日出願の米国仮特許出願６０/９８０６２８号「連続フローピンウォッシャ」の優先権を主張する。
【０００３】
マイクロアレイスポッティング、プレート間トランスファー、またはコロニーピッキング装置等、生物学物質または化学物質の流体、半流体または固体試料の堆積に使用される器具の洗浄のためのシステムおよび方法については知られている。これら器具には例えばソリッドピン、クイル型ピン、毛細管、またはインクジェット管がある。ここでは簡素化のためこれら全ての器具をピンと称することにする。
【０００４】
デポジションピンの洗浄はいくつかのメカニズムにより達成できる。全ての使用されるピンは洗浄液槽へと下ろされ、流体の撹拌によって、またはピン自体の動きによって撹拌される。撹拌処理は流体の流れの創出、流体の再循環、または超音波処理によって実行できる。
【０００５】
１体の共通槽内において、１本のピンから除去された材料が隣接するピンに再堆積して汚染する可能性がある。この汚染は、大型の槽を使用したり、洗浄対象のピンから離れる流れを造りだすことで緩和することができる。しかしながらこのようなシステムでは、洗浄面で汚染されていない流体の供給を維持するために必要な洗浄液の量が過剰となる可能性があり、システム内の未使用の流体または汚染流体の保管や運搬が複雑となる。
【０００６】
洗浄処理の補助となるエネルギーの高周波数カップリング（音波処理、超音波処理、メガ音波処理等）を実行できるが、洗浄対象となる全標的面エネルギーをカップリングさせるための駆動部材や適した物理的設計を実行するためのコストや複雑性を追加させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はデポジションピンの洗浄のための方法およびシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１実施形態においてピン洗浄ステーションは、下方チャンバ、ドレーンベースン、複数の洗浄管、および通気管を含んでいる。それぞれの洗浄管は入口端と出口端とを有している。それぞれの管の入口端は下方チャンバと通流状態である。全ての管の入口端の終端は略水平基準面の下方にある。それぞれの管の出口端は、管の出口端から出る流体がドレーンベースンに入るようにドレーンベースンと通流状態である。それぞれの管の出口端はデポジションピンの少なくとも一部を受領するように設計されている。通気管は入口端と出口端とを有している。この入口端は下方チャンバと通流状態である。通気管の入口端の終端は、略水平基準面に対して洗浄管の入口端よりも上方に存在する。その出口端はドレーンベースンと通流状態である。
【０００９】
本発明の別な実施形態によれば、システムは受領面と、上に物質の点状物のアレイを堆積するように設計された複数のピン洗浄ステーションを含んでいる。このピン洗浄ステーションは下方チャンバ、ドレーンベースン、複数の洗浄管および通気管を含んでいる。それぞれの洗浄管は入口端と出口端とを含んでいる。全ての管の入口端の終端は略水平基準面の下方にある。それぞれの管の出口端はドレーンベースンと通流状態である。それぞれの管の出口端は複数のピンのうちの１本を受領するように設計されている。通気管は入口端と出口端とを有している。その入口端は下方チャンバと通流状態である。通気管の入口端の終端は、略水平基準面に対して洗浄管の入口端レベルの上方に存在する。その出口端はドレーンベースンと通流状態である。
【００１０】
本発明のさらに別な実施形態によれば、洗浄システム内の複数のデポジションピンを洗浄する方法が提供される。この洗浄システムは下方チャンバ、ドレーンベースン、および複数の洗浄管を含んでいる。それぞれの洗浄管は入口端と出口端とを有している。それぞれの管の入口端は下方チャンバと通流状態である。それぞれの管の出口端はドレーンベースンと通流状態である。それぞれの出口端は複数のデポジションピンの少なくとも一部を受領するように設計されている。
【００１１】
この方法は、下方チャンバ内の蒸気が洗浄液によって移動されるように、それぞれの洗浄管の出口端レベルの上方にまで下方チャンバ内に洗浄液を提供するステップを含んでいる。洗浄液はこのポイントを通過して提供され、下方チャンバ内に残った蒸気が圧縮されて洗浄液が洗浄管を通って上に流れるようになっている。この方法は、管内でピンを洗浄すべく、洗浄液が洗浄管を通る間に１本のデポジションピンの少なくとも一部を１本の洗浄管の出口端に配置するステップをさらに含んでいる。
【００１２】
本発明のさらに別な実施形態によれば、管の出口端は列状に配置されており、この方法は、第1列のデポジションピンを管の出口端の列内に配置するステップをさらに含んでおり、その列のそれぞれの管の出口端は第１列のデポジションピンの１本のデポジションピンだけを受領する。この方法は、第１列のデポジションピンを管の出口端の列から除去するステップと、第１列のデポジションピンを管の出口端の列から除去するステップの後に、第２列のデポジションピンを管の出口端の列内に配置するステップとをさらに含んでいる。その列のそれぞれの管の出口端は第２列のデポジションピンの１本のデポジションピンだけを受領する。
【００１３】
本発明のさらに別な実施形態によれば、複数のピンはそれぞれ１本づつ複数の管内に配置されている。管の端は、複数のピンのそれぞれのピンがそれぞれの洗浄管内で洗浄されるべく洗浄液の上方に存在する。洗浄液は各管を通過し、第１ピンを洗浄する流体が排水され、第２ピンと接触しないように出口端から出る。
【００１４】
本発明の様々な実施例についてさらに理解を深める目的で、本発明を添付の図面と関連させて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】複チャンバ型洗浄ステーションの平面図と断面図である。
【図２】下方チャンバ内に洗浄液を収容した複チャンバ形洗浄ステーションの平面図と側断面図である。
【図３】１本の洗浄管と１本の印刷ピンの側断面図である。
【図４】１本の洗浄管のドレーン端部の側面図である。
【図５】管の流体出口端での制流機能を備えた洗浄管の側断面図である。
【図６】通気管を備えた複チャンバ型洗浄ステーションの側断面図である。
【図７】湾曲した通気管を備えた複チャンバ型洗浄ステーションの側断面図である。
【図８】キャップ付通気管を備えた複チャンバ型洗浄ステーションの側断面図である。
【図９】１以上の複チャンバ型洗浄ステーションを利用した複チャンバ型流体洗浄システムの平面図である。
【図１０ａ】組み合わせ型洗浄システムのための洗浄管の配置を示す側面図である。
【図１０ｂ】組み合わせ型洗浄システムのための洗浄管の配置を示す側面図である。
【図１０ｃ】組み合わせ型洗浄システムのための洗浄管の配置を示す側面図である。
【図１１】ピン洗浄システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態はデポジションピンの洗浄方法および洗浄システムを含む。デポジションピンは少量の流体、半流体、または生物材料または化学材料の固体サンプルを堆積するために使用される。通常それらはアレイ内に配置される。典型的にはそれは通常の二次元長方形アレイ（例：４８ピンアレイは典型的には４ピン×１２ピンアレンジ形態である）であるが、アレイは一次元でも、不規則パターンでも、あるいは１本のピンでもよい。デポジションピンは比較的小型で、全長がおよそ４３ｍｍから５０ｍｍで、１０ｍｍから１６ｍｍの採取深度であり、ピンの縦方向の直径は３．２ｍｍから１．９ｍｍで、先端径は８５μｍから３５５μｍである。しかしながら、これらの寸法よりも大きい、または小さい寸法のデポジションピンでもよく、これらを本発明の実施形態で使用できる。
【００１７】
本発明の実施形態では、米国特許出願１０/９７２７９２「流体、半固体および固体サンプルの分配装置および方法」（２００４年１０月２５日出願）にて開示されている自動マイクロアレイ印刷システムを使用することができる。この出願は複数のピンを備えたプリントヘッドを使用する印刷システムについて説明している。しかしながら前述のように本発明の実施形態は１本のピンの洗浄にも使用できる。
【００１８】
図１１はピン洗浄システム１０００の概略図である。洗浄システム１０００はピンアレイコンベヤ１０１０に搭載されたデポジションピンアレイ１００５を有する。ピンアレイコンベヤ１０１０はピンアレイ１００５を垂直方向へ動かす。洗浄システム１０００は洗浄ステーションコンベヤ１０２０上に搭載された複チャンバ型洗浄ステーション１０１５も含んでいる。洗浄ステーション１０１５は流体ポンプ１０３０を介して洗浄液貯留部１０２５に接続されており、流量調節バルブ１０３５によってドレーンに接続されている。流体ポンプ１０３０とバルブ１０３５はコントローラ１０４０によって制御されている。同様にコントローラ１０４０はピンアレイコンベヤ１０１０上のピンアレイ１００５の位置と、洗浄ステーション１０２０上の洗浄ステーション１０１５の位置とを制御する。
【００１９】
実施形態によっては、洗浄ステーションコンベヤ１０２０は水平面にて洗浄ステーション１０１５を洗浄対象であるピンアレイ１００５下方に移動させる。別な実施形態では洗浄ステーション１０１５は固定位置に留まる。後に詳説するが、ピンアレイ１００５は、洗浄ステーション１０１５内でピンの先端を洗浄すべくピンアレイコンベヤ１０１０を介して下ろされる。あるいは、洗浄ステーション１０１５を静止状態に保つために洗浄ステーション１０１５を他のコンベヤに接続し、ピンアレイ１００５のピンを洗浄する必要に応じてピンアレイ１００５を移動させる。
【００２０】
コントローラ１０４０は流体ポンプ１０３０を制御し、洗浄ステーション１０１５へ適した流量の洗浄液を提供すべく、バルブ１０３５は閉鎖状態のままである。１以上の洗浄サイクルが完了すると、バルブ１０３５が開いて残留している洗浄液を洗浄ステーション１０１５から排水させる。汚染洗浄液はドレーン管１０４５を通って洗浄ステーション１０１５から出る。ドレーン管１０４５は使用済液を貯留部または汚水システムへと運搬できる。さらに洗浄液貯留部１０２５は内部貯留部でも外部貯留部であってもよく、あるいは洗浄液の連続供給源に接続することもできる。
【００２１】
図１は、二次元アレイのデポジションピンを洗浄するための複チャンバ型洗浄ステーション１００の平面図と側断面図である。この実施例は複数のピンのアレイを洗浄するために使用できるものについて説明しているが、この実施例およびその他の実施形態を１本のデポジションピンを有するプリントヘッドに使用してもよい。複チャンバ型洗浄ステーション１００は下方チャンバ１０５と上方ドレーンベースン１１０とを有しており、これらは１以上の洗浄管１１５によって接続されている。洗浄管１１５は２つのチャンバ間の主流体通路である。複チャンバ型洗浄ステーション１００の平面図１２０で示すように、管（チューブ）１１５は整列した複数列にアレンジされており（例：１２本の管の４列）、プリントアレイ（図示せず）内の複数ピンの形態に合うようになっている。分離管１１５の代わりに、上方チャンバおよび下方チャンバに加工された特徴を提供することもできる。
【００２２】
下方チャンバ１０５は１以上の知られた技術によってドレーンベースン１１０に下方チャンバ１０５とドレーンベースン１１０のそれぞれの表面の周囲が、組み合わされて密閉されている。管は、下方チャンバ１０５からドレーンベースン１１０への空気または流体の通路が管１１５のみとなるようにドレーンベースン１１０内で封止されている。
【００２３】
図２は、洗浄液２００が下方チャンバ１０５内に存在している、図１の複チャンバ型洗浄ステーション１００の平面図と側断面図である。洗浄液２００は、流体液面が上昇して、空気２１０が追い出され、管１１５内で押されるように洗浄液入口２０５を通って下方チャンバ１０５へと送られる。流体レベル２００は、流体レベルに平行な基準面（例：基準面は流体の略水平レベルでよい）に対して測定される最も高い管の底開口部を覆うまで上昇する。流体レベル２００が最も高い管に到達すると、空気２１０はもはや上方ドレーンベースン１１０への通路を有さない。この状態が発生すると、上昇流体レベル２００が下方チャンバ１０５の上部に閉じ込められた空気２１０を圧縮し、下方チャンバ１０５内の流体２００の表面に圧力がかけられる。流体２００の表面への圧力は各管１１５の流体を押し上げるように作用する。
【００２４】
下方チャンバ１０５から管１１５を上昇し、ドレーンベースン１１０へと流入する洗浄液２００の流れは洗浄対象の個別ピンのための個別の噴水を提供する。洗浄作用を実行するように各噴水には１本のピンが存在する。汚染液はその後管１１５の側部を下降し、最終的には上方ドレーンベースン２１５内の汚水ホール２１５から排水される。管１１５は１回の洗浄サイクルの間に１本のピンを洗浄するが、それぞれの管１１５は特定サイクル間に１本のピンによって占領される必要はない。このようにして管１１５の数は洗浄対象である特定プリントアレイ内のピンの数を超えることができる。同様にプリントアレイは特定洗浄ステーションの管１１５の数よりも多い数のピンを有してもよい。この場合、後に詳説するように、アレイの全てのピンは順次式洗浄サイクル内の異なるアレイのピンを洗浄することによって洗浄ステーションにより洗浄される。
【００２５】
複チャンバ型洗浄ステーション１００の１実施形態では、すべての管１１５は同じ内径を有している。全ての管１１５は同じ流体貯留部、すなわち下方チャンバ１０５を共有しているため、単位面積あたりの流圧は各管体１１５の底部で等しく、全ての管１１５内で等しい流量が発生している。これは、多くの等しい流量の液流を創出するための効率的で安価な手段の１つである。
【００２６】
図３は１本の洗浄管３００と１本のプリントピン３１５の側断面図である。図３に示すように、洗浄液流３０５、すなわち管３００を上昇する洗浄液は洗浄対象の個別のピン３１５のための個別の噴水３１０を提供する。このように、各ピンは非汚染洗浄液の個別の供給を受ける。管の形状を洗浄対象のピンの必要性にぴったりとマッチするように作ることができるため、使用する流体量を減少または最小限としつつ、非汚染流体の搬送量を増加または最大限にするように管を設計できる。非汚染物質の流れが洗浄される表面に正確に搬送される。よって流体量を減少させることができる。
【００２７】
図１と図２の複チャンバ型洗浄ステーション１００の少なくとも１つの実施例では、管１１５の配置（図１の平面図１２０で最良に図示）は、洗浄液または隣接管体の洗浄液のいずれとも混合することなく汚染流体が管１１５の側部を下降するよう、管１１５間に十分な空間が提供されている。このように、チューブ間での二次汚染の可能性が減少し、ドレーン通路のない場合よりもさらに少ない流体量とすることが可能である。
【００２８】
実施形態によっては、汚染流体流をピンと接触させないようにする機能が管１１５に組み入れられている。この機能部がなければ、洗浄流体の表面張力と管１１５の小型性のため、洗浄流体は、従来型管の上部に球状滴を形成するであろう。図４は、排液機能部を組み込んだ図３の１本の洗浄管３００のドレーン（排液）端部４００の側面図である。このような機能部は管３００の上方リップ体４１０のノッチ４０５であってもよいが、これに限られない。さらに管３００の表面仕上げに手を加えて、洗浄液の表面張力に対抗して作用させ、管外側での流体の下降性を高めることもできる。このような加工例にはビーズブラストおよびグリットブラストがある。また管１１５の親水性を同様に高めるように化学蒸着が適用できる。同様に、利用する洗浄液に応じて管１１５の親水性を高めるように化学蒸着を適用することもできる。これらの加工は均一的に適用する必要はなく、所望の通路に沿った汚染流体の流れを高めるために制御された通路で適用できる。実施形態によっては、１本の管からの汚染流体が隣接管体の制御された汚染通路に向けられるように、管に組み入れる機能部や加工部を選択的に方向付けすることができ、隣接する管洗浄液と汚染流体とを混合させずに管の間隔をさらに狭くすることを可能にしている。
【００２９】
図５は、管３００の流体の外出端５０５に制水機能部５００を備えた洗浄管３００の側断面図である。図５は制水機能部の２つの例を示している。第１実施例では管の内径はスエージ５１０によって規制されており、管に沿った特定箇所での他の部分より高速な流速部分を創出している。スエージ５１０は管３００の直径を小さくすることで創出されている。スエージ５１０は洗浄対象のピンのヘッドに対応して管３００に沿って配置されている。第２実施例では管３００内に制流器５１５が設置されている。制流器５１５は管の直径を洗浄対象のピンヘッドに対応して、管３００に沿った一箇所で狭めている。別な実施形態では、制水機能部５００はピンヘッド以外の位置に対応して、例えばピンに沿ってピンヘッドの前方または後方に配置されている。
【００３０】
図示しないが、管３００内にさらに複雑な機能部を提供して対象領域に回転流または撹拌流を創出することもできる。例えば、洗浄対象のピンヘッドに対応する位置付近で管の表面または制流器５１５の表面に渦巻パターンをエッチング加工することもできる。同様に、管３００または制流器５１５を粗化加工して、ピンヘッドが存在する領域に乱流を発生させることもできる。洗浄液の回転または乱れはピン洗浄の補助となる。
【００３１】
図６は複チャンバ型洗浄ステーション６００の側断面図である。洗浄ステーション６００は図１と関連して説明した実施例と類似しており、下方チャンバ６０５、ドレーンベースン６１０、洗浄管６１５を有しており、下方チャンバ６０５内に洗浄液６２０を収容している。洗浄ステーション６００は通気管６２５も有している。
【００３２】
下方チャンバ６０５内での洗浄液６２０の水位の過渡的変動が、例えば、少なくとも送出される流体の流量変動、下方チャンバ６０５に流入する流体源である供給ライン内の泡、または洗浄ステーション構造の物理的振動のいずれかによって発生する可能性がある。このような乱れの間、洗浄液６２０の水位は管６１５の１本よりも以下に一時的に降下することがある。管６１５の１本の底開口部を露出開口させることで、閉じ込められた空気６３０が管体上部から排出され、下方チャンバ６０５を減圧させる。これは管６１５の全体ではないにしろ大部分で流量を妨害する。さらに、流体６２０の水位が作動管（ここで使用している“作動管”とはピン洗浄に使用される管である。）の入口端周囲で急速に変化するならば、洗浄液は排出される空気と共に運ばれる。このため管の入口は洗浄液によって閉じられたり、開けられるため、洗浄液を管の出口端の外にまで噴射させることになる。噴射された洗浄液は、少なくともピン、または他の部品のいずれかの汚染を発生させることがある。
【００３３】
通気管６２５の入口はどの作動管６１５よりも高く（前述の基準面に対して）に設置されている。このようにして下方チャンバ６０５内の洗浄液６２０の水位は作動管６１５の入口端よりも上方に維持されている。前述と同じ原理を利用して、下方チャンバ６０５内の洗浄液６２０の高さは最も高い管（ここでは通気管６２５）によって設定されたレベルにまで上昇する。流体レベルの変動が存在するため、作動管６１５の入口端は開いた状態にはならず、よって洗浄液の上方噴射は避けられる。通気管６２５は上方に噴射できるが、悪影響を及ぼさない方向に噴射するように配置できる。
【００３４】
図７は図６の複チャンバ型洗浄ステーション６００の側面図であり、通気管６２５には任意の湾曲出口端７００が装着されている。湾曲出口端７００は発生しうる噴射を洗浄対象面から離れるように方向付ける。湾曲出口端を１以上の排液穴７０５へと直接排出させるように設置できる。
【００３５】
さらに、洗浄液が通気管６２５の出口から噴射しないように、他の方法を利用することもできる。図８は、図６に示す複チャンバ型洗浄ステーション６００の側断面図であり、通気管６２５はキャップ７１５を含んでいる。キャップ７１５は発生しうる噴射をドレーンベースン７１０の横方向に向ける。さらに通気管６２５は通気管６２５のほぼ中心軸内に配置されたワイヤ７２０を含むことができる。ワイヤ７２０は通気管６２５内の流体の表面張力を乱す。ワイヤ７２０は流体が通気管６２５から排水された後に流体が通気管６２５を詰まらせる可能性を減少させる。
【００３６】
図９は、１以上の複チャンバ型洗浄ステーションを利用した複流体クリーニングシステム８００の平面図である。前述したどの複チャンバ型洗浄ステーションの実施形態でも洗浄システム８００で使用することができる。１実施形態では洗浄システム８００は２体の複チャンバ型洗浄ステーションを使用している。第１洗浄ステーション８０５は第１洗浄液を、および第２洗浄ステーション８１０は第２洗浄液を使用している。複数の流体洗浄ステップは、第１洗浄ステーションのための作動管８１５と、第２洗浄ステーションのための作動管を交互に入れることで実行される。この複数の液流は２つに限られず、工程ステップも流体間での前後運動に限定されない。洗浄システム８００は洗浄ステーションの前述の動作と同様に、ピンの動作も利用できる。
【００３７】
前述の実施例と実施形態では、１本の作動管は対応する１本の洗浄対象ピン専用であると述べた。しかしながら、もし洗浄対象のプリントアレイ内のピンが利用可能な作動管よりも多い場合には、すくなくとも前述の洗浄ステーション、または洗浄システムのいずれかは、作動管の間隔よりも小さい増分だけの管またはピンのいずれかの動作を組み入れることができる。
【００３８】
図１０ａから図１０ｃを含む図１０は、組み合わせ型洗浄システム９００のための洗浄管の配置を示す側面図である。洗浄システム９００は第１列の作動チューブ９０５と第２列の作動チューブ９１０を有している。作動チューブの第１列と第２列との間の間隔は、洗浄対象アレイ内のピン９１５の列の間隔よりも大きい。図１０ａから図１０ｃに示す組み合わせ型洗浄ステップを使用してアレイの全てのピンを洗浄することができる。
【００３９】
組み合わせ型洗浄システムの洗浄ステップは１回の洗浄サイクルによる所定の列の洗浄対象ピンの洗浄のために提供されており、次のサイクルにて隣接するピン列は、ピンまたは洗浄管を洗浄管にピンを合わせるように動かすことで洗浄される。ピン間隔の整数回の増分（すなわち整数倍）によって作動チューブを互いに離してセットすることができる。このような実施形態は、例えば、１９２本、３８４本、１５３６本およびそれ以上の比較的多数のピンの場合に有用である。
【００４０】
本発明はその他の実施形態でも実施することができ、「請求の範囲」において定義されている本発明の範囲から逸脱せずにその細部について様々な点で変更できることは理解できよう。したがって図面および詳細な説明は本質的には本発明の例示として理解すべきであり、本発明を限定するものではなく、この発明の範囲は「請求の範囲」によって定義されているものである。
【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１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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