(57)【要約】【課題】  簡単な構成であり、複数の液体供給口から複数のノズルへ同時に複数のプローブ溶液を供給することが可能なプローブ溶液供給装置を提供すること。【解決手段】  標的物質と特異的に結合可能な複数種のプローブが担体上の異なる位置に固定されたプローブ担体を製造するために異なるプローブを含有する異なるプローブ溶液をプローブ溶液毎に吐出するための液体吐出装置であって、プローブ溶液を収納する液体収納部とこれに連通した液体吐出用のノズルとを有する液体吐出部を前記複数種のプローブに応じた個数備えたヘッドに対し、上記ヘッドを複数固定できる構成となっており、上記ヘッドを固定した前記複数固定部がアームに取り付けられ、前記アームは回転機構をもつ支持軸に取り付けられ、前記支持軸を回転させることで発生した遠心力により、前記収納部に供給されたプローブ溶液を前記ノズル内に供給するためのプローブ溶液供給装置。【選択図】  図１
2005172502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標的物質と特異的に結合可能な複数種のプローブが担体上の異なる位置に固定されたプローブ担体を製造するために異なるプローブを含有する異なるプローブ溶液をプローブ溶液毎に吐出するための液体吐出装置であって、プローブ溶液を収納する液体収納部とこれに連通した液体吐出用のノズルとを有する液体吐出部を前記複数種のプローブに応じた個数備えたヘッドに対し、
上記ヘッドを複数固定できる構成となっており、上記ヘッドを固定した前記複数固定部がアームに取り付けられ、前記アームは回転機構をもつ支持軸に取り付けられ、前記支持軸を回転させることで発生した遠心力により、前記収納部に供給されたプローブ溶液を前記ノズル内に供給するためのプローブ溶液供給装置。
【請求項２】
上記請求項１に記載したプローブ溶液供給装置において、
上記ヘッドを固定した上記複数固定部は回転機構を持ち、それぞれ独立して回転することができる構成であることを特徴とするプローブ溶液供給装置。
【請求項３】
上記請求項１に記載したプローブ溶液供給装置において、
上記複数固定部が取り付けられているアームは、長さを調節できる構成であることを特徴とするプローブ溶液供給装置。
【請求項４】
上記請求項１に記載したプローブ溶液供給装置において、
支持軸の回転機構は回転数（回転速度）を調節できる機能を持つことを特徴とするプローブ溶液供給装置。
【請求項５】
上記請求項１に記載したプローブ溶液供給装置において、
支持軸の回転機構は回転時間を調節できる機能を持つことを特徴とするプローブ溶液供給装置。
【請求項６】
上記請求項２に記載したプローブ溶液供給装置において、
上記複数固定部の回転機構は回転数（回転速度）を調節できる機能を持つことを特徴とするプローブ溶液供給装置。
【請求項７】
上記請求項２に記載したプローブ溶液供給装置において、
上記複数固定部の回転機構は回転時間を調節できる機能を持つことを特徴とするプローブ溶液供給装置。
【請求項８】
上記請求項１に記載したプローブ溶液供給装置において、
上記複数のノズルの一部が互いに異なる液組成の液体を供給する構成であることを特徴とするプローブ溶液供給装置。
【請求項９】
上記請求項１に記載したプローブ溶液供給装置において、
上記複数のノズルの一部が互いに異なる液組成を供給する構成であることを特徴とするプローブ溶液供給装置。
【請求項１０】
上記請求項１に記載したプローブ溶液供給装置において、
上記ヘッドの複数固定部には上記複数のノズル側に吸収体を有し、
上記吸収体が上記複数のノズルに接することを特徴とするプローブ溶液供給装置。
【請求項１１】
上記請求項１〜１０に記載したプローブ溶液供給装置において、
上記ヘッドは、液体吐出用の熱エネルギーを発生させるための電気熱変換体を備えていることを特徴とする請求項１〜１０記載のプローブ溶液供給装置。
【請求項１２】
上記請求項１〜１０に記載したプローブ溶液供給装置において、
上記ヘッドは、上記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生ずる膜沸騰を利用して上記ヘッドに設けた吐出口より液体を吐出させることを特徴とする請求項１〜１０記載のプローブ溶液供給装置。
【請求項１３】
上記請求項１〜１０に記載したプローブ溶液供給装置において、
上記ヘッドは、液体吐出用のピエゾ素子を備えていることを特徴とする請求項１〜１０記載のプローブ溶液供給装置。
【請求項１４】
上記請求項１〜１０に記載したプローブ溶液供給装置において、
上記ヘッドは、液体吐出用のピエゾ素子の形状変化によって発生した圧力を利用して上記ヘッドに設けた吐出口より液体を吐出させることを特徴とする請求項１〜１０記載のプローブ溶液供給装置。
【請求項１５】
上記請求項１〜１４に記載したプローブ溶液供給装置において、
上記遠心力を用い上記ヘッドに設けられた上記複数ノズル内にプローブ溶液を供給することを特徴とする請求項１〜１４記載のプローブ溶液供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心力を利用してヘッドに設けられ被記録部材に液滴を吐出する複数ノズル部に複数プローブ溶液を同時に供給する構成を有するインクジェット吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被記録部材に記録を行なう一つの方法として、ヘッドに設けられたノズルから液滴を吐出させて記録を行なうインクジェット方式がある。この方式を採用したものでは、カラー画像を紙に印刷するためのプリンターが最もよく知られている。しかしながら、インクジェット方式は、微小な液滴を所定の場所に着弾させることができる利点から、プリンター以外に、カラーフィルタ製造装置・DNAチップ製造装置等の製造装置にも適用されている。
(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
従来例のインクジェットプリンターを図５、図６、図７、図８、図９、図１０を用いて以下に説明する。
【０００４】
まず、従来例のインクジェットプリンターの外観について、図５、図６、図７を用いて説明する。
【０００５】
図５は、従来例のインクジェットプリンターの正面図、図６は、従来例のインクジェットプリンターの上面図、図７は、従来例のインクジェットプリンターの側面図である。図５において、本体２５の外観は、ケース２４とカバー部２３にて形成されている。また、ケース２４には、通紙口２７が設けられている。次に、インクジェットプリンターの上面図である図６に示すように、カバー部２３は、ケース２４にヒンジ部２６により連結されている。また、インクジェットプリンターの側面図である図７に示すように、カバー部２３は、ケース２４にヒンジ部２６にて連結されているため、Ａ方向へ回動する。
【０００６】
次に、図８は、図５のＢ−Ｂ断面図、図９は、図７のＣ−Ｃ断面図である。図８に示すように、キャリッジ１は、主走査モーター２からの駆動を伝達されたプーリ３に取り付けられたベルト４にベルト固定部５にて取り付けられているため、主走査モーター２を駆動することにより、Ｄ方向へ移動する。この時、キャリッジ１は、メインレール２８とサブレール２９に支えられ移動する。また、キャリッジ１にはインクを貯蔵しておくためのインクカートリッジが搭載されている。インク色はＹ（イエロー）、M（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、BK（ブラック）の4色でありインクカートリッジも不図示であるが４個ある。
【０００７】
また、図９に示すように、キャリッジ１に取り付けられたヘッド６は、印字を行っていない時には、キャップ７でキャッピングされている。ヘッド６には４色のインクを吐出するためのノズルが各色256ノズルづつ設けられている。ヘッド６にて印字を行った後にヘッド６をクリーニングするワイパー８は、ワイパーケース９内に取り付けられており、支持プレート１０でワイパーケース９は支持されている。支持プレート１０は、側板（Ｒ）１１に取り付けられている。ワイパーケース９の隣には、予備吐出箱１２が設けられている。予備吐出箱１２は、ヘッド６のノズルのメニスカスを一定に保つため、印字を実行する前に、ヘッド６が吐出を行った時の吐出されたインクを受けるためのものである。予備吐出箱１２は、支持プレート１０に取り付けられており、支持プレート１０は、側板（Ｒ）１１に取り付けられている。
【０００８】
予備吐出箱１２には、廃液チューブ１４が取り付けられており、廃液チューブ１４は、廃液吸収体１３に連結されている。そのため、予備吐出箱１２内に、ヘッド６から吐出されたインクは、廃液チューブ１４を通り、廃液吸収体１３に吸収される。また、上記キャップ７は、吸引チューブ２１によって図示しない吸引ポンプに連結されており、キャップ７をヘッド６に密着させた後に、吸引ポンプを作動させることで、ヘッド６に設けられた全てのノズル（各色256ノズル）のノズル内の微細なゴミ、泡、粘度の高くなったインクを吸い出すという働きがある。
【０００９】
次に、図１０は、キャリッジ１が、図９においてＥ−Ｅ断面線より左側に移動した場合で、かつ印字用紙１５を挿入した場合の図９のＥ−Ｅ断面図である。印字用紙１５は、Ｆ方向に挿入され、Ｇ方向より排出される。印字用紙１５をＦ方向より挿入すると、まず、手差しローラ１７と手差し従動ローラ１６に印字用紙１５が挟まれ、手差しローラ１７と手差し従動ローラ１６によりＨ方向へ印字用紙１５が送られる。その後、印字用紙１５は、プラテン２０上を通り、送りローラ１９と送り従動ローラ１８に挟まれ、Ｈ方向へ送られ、排紙口２２より排出される。また、プラテン２０上に印字用紙１５が存在する時に、キャリッジ１に取り付けられたヘッド６よりインクが、印字用紙１５へ吐出されることで、印字用紙１５上に画像が形成される。
【特許文献１】特開２００２−３１８２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上に説明したように、従来のインクジェットプリンター等のインクジェット吐出装置においては、ノズル内までのインク供給方法または、ノズル内の微細なゴミ、泡、粘度の高くなったインクの除去には吸引が用いられていた。そのため、吸引に必要なポンプやキャップ、吸引チューブが必要となり装置が複雑化し、コストアップの問題点が生じていた。また、吸引の場合ノズル内までにインク供給された後もインクを吸引してしまい、吸引後は全ての液体を同一タンクに混入させるために回収後は廃液となっていた。これは、現在描画品位を高めるために実行する吸引によって貴重なプローブ溶液を大量に廃棄することにつながるためにコストアップの問題が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために次の（１）〜（１４）のように構成したプローブ溶液供給装置、（１５）に示したプローブ溶液供給方法を提供するものである。
（１）標的物質と特異的に結合可能な複数種のプローブが担体上の異なる位置に固定されたプローブ担体を製造するために異なるプローブを含有する異なるプローブ溶液をプローブ溶液毎に吐出するための液体吐出装置であって、プローブ溶液を収納する液体収納部とこれに連通した液体吐出用のノズルとを有する液体吐出部を前記複数種のプローブに応じた個数備えたヘッドに対し、
上記ヘッドを複数固定できる構成となっており、上記ヘッドを固定した前記複数固定部がアームに取り付けられ、前記アームは回転機構をもつ支持軸に取り付けられ、前記支持軸を回転させることで発生した遠心力により、前記収納部に供給されたプローブ溶液を前記ノズル内に供給するためのプローブ溶液供給装置。
（２）上記ヘッドを固定した上記複数固定部は回転機構を持ち、それぞれ独立して回転することができる構成であることを特徴とする上記（１）記載のプローブ溶液供給装置。
（３）上記複数固定部が取り付けられているアームは、長さを調節できる構成であることを特徴とする上記（１）記載のプローブ溶液供給装置。
（４）支持軸の回転機構は回転数（回転速度）を調節できる機能を持つことを特徴とする上記（１）記載のプローブ溶液供給装置。
（５）支持軸の回転機構は回転時間を調節できる機能を持つことを特徴とする上記（１）記載のプローブ溶液供給装置。
（６）上記複数固定部の回転機構は回転数（回転速度）を調節できる機能を持つことを特徴とする上記（２）記載のプローブ溶液供給装置。
（７）上記複数固定部の回転機構は回転時間を調節できる機能を持つことを特徴とする上記（２）記載のプローブ溶液供給装置。
（８）上記複数のノズルの一部が互いに異なる液組成の液体を供給する構成であることを特徴とする上記（１）記載のプローブ溶液供給装置。
（９）上記複数のノズルの一部が互いに異なる液組成を供給する構成であることを特徴とする上記（１）記載のプローブ溶液供給装置。
（１０）上記ヘッドの複数固定部には上記複数のノズル側に吸収体を有し、
上記吸収体が上記複数のノズルに接することを特徴とする上記（１）記載のプローブ溶液供給装置。
（１１）上記ヘッドは、液体吐出用の熱エネルギーを発生させるための電気熱変換体を備えていることを特徴とする上記（１）〜（１０）記載のプローブ溶液供給装置。
（１２）上記ヘッドは、上記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生ずる膜沸騰を利用して上記ヘッドに設けた吐出口より液体を吐出させることを特徴とする上記（１）〜（１０）記載のプローブ溶液供給装置。
（１３）上記ヘッドは、液体吐出用のピエゾ素子を備えていることを特徴とする請求項（１）〜（１０）記載のプローブ溶液供給装置。
（１４）上記ヘッドは、液体吐出用のピエゾ素子の形状変化によって発生した圧力を利用して上記ヘッドに設けた吐出口より液体を吐出させることを特徴とする請求項（１）〜（１０）記載のプローブ溶液供給装置。
（１５）上記遠心力を用い上記ヘッドに設けられた上記複数ノズル内にプローブ溶液を供給することを特徴とする上記（１）〜（１４）記載のプローブ溶液供給方法。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によれば、簡単な構成のプローブ溶液供給装置により、複数の液体供給口から複数のノズルへ同時に複数のプローブ溶液を供給することが可能となり、また吸収体により複数プローブ溶液のノズルからの混色を防止することが可能となる。
【００１３】
また、回転機構の調節機能によりノズルへのプローブ溶液供給は必要最小限のプローブ溶液量で済むことになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、プローブ溶液供給装置において、標的物質と特異的に結合可能な複数種のプローブが担体上の異なる位置に固定されたプローブ担体を製造するために異なるプローブを含有する異なるプローブ溶液をプローブ溶液毎に吐出するための液体吐出装置であって、プローブ溶液を収納する液体収納部とこれに連通した液体吐出用のノズルとを有する液体吐出部を前記複数種のプローブに応じた個数備えたヘッドに対し、上記ヘッドを複数固定できる構成となっており、上記ヘッドを固定した前記複数固定部がアームに取り付けられ、前記アームは回転機構をもつ支持軸に取り付けられ、前記支持軸を回転できる構成にする。
【００１５】
本発明は、プローブ溶液供給装置において、上記ヘッドを固定した上記複数固定部は回転機構を持ち、それぞれ独立して回転することができる構成にする。
【００１６】
本発明は、プローブ溶液供給装置において、上記複数固定部が取り付けられているアームが長さを調節できる構成にする。
【００１７】
本発明は、プローブ溶液供給装置において、上記支持軸の回転機構は回転数（回転速度）及び回転時間を調節できる構成にする。
【００１８】
本発明は、プローブ溶液供給装置において、上記複数固定部の回転機構は回転数（回転速度）及び回転時間を調節できる構成にする。
【００１９】
本発明は、プローブ溶液供給装置において、上記ヘッドの複数固定部には上記複数のノズル側に吸収体を設け、上記吸収体が上記複数のノズルに接する構成にする。
【００２０】
本発明は、プローブ溶液供給装置において、上記回転機構を用い遠心力により上記ヘッドに設けられた上記複数ノズル内にプローブ溶液を供給する。
【００２１】
以下に本発明の実施例について説明する。
【００２２】
図１は本発明の上面図である。回転機構を有する支持軸５１にアーム５２が設けられ、アーム５２はヘッド固定部５３のヘッド固定部の回転機構を有する軸受５４に取り付けられている。軸受５４の回転機構を駆動させることで、ヘッド固定部５３は水平鉛直方向に回転する。また、支持軸５１の回転機構を駆動させることによりアーム５２、ヘッド固定部５３、軸受５４は水平方向に回転する。上記の回転機構はそれぞれ独立して構成されているので、水平鉛直方向の回転と水平方向の回転は、独立して駆動させることが可能である。
【００２３】
図２は、ヘッド５５単体の上面図である。ヘッド５５には液体供給口５６が所設けられている。図４は図２のＮ−Ｎ断面図である。前述したようにヘッド５５にはノズル５７が設けられており各液体供給口５６は各々別々のノズル５７に連通している。
【００２４】
図４はヘッド固定部５３の上面の詳細図である。ヘッド固定部５３には、吸収体５８が取り付けられている。複数のノズルを有するヘッド５５の液体供給口５６に異なるプローブ溶液５９を注入した後、ノズル面を吸収体側に向け接するように垂直に固定する。
【００２５】
本発明の実施例で使用したヘッド５５は、マルチノズルヘッドを使用した。マルチヘッドとは、最大１０２４色の異なる溶液を１度に描画できるインクジェットヘッドの事である。各ノズルの間隔は上下左右ともに２.８８ｍｍである。以下、このマルチヘッドを用いて、実施例を述べる。
【００２６】
マルチヘッドの液体収納部１０２４箇所にプローブ溶液を入れた後、プローブ担体製造装置（特開２００２−２８６７２９）にヘッドを搭載し、描画を行なった。正常に吐出された場合、１０２４のプローブ溶液のスポットが形成されるが、正常に吐出されなかったプローブ溶液のスポット数が３０％発生した。
【００２７】
次に、上記同様にマルチヘッドの液体収納部１０２４箇所にプローブ溶液を入れた後、ヘッド固定部４箇所（内３箇所はバランスを取るためのダミーマルチヘッド）の内１箇所にマルチヘッドを固定した。このとき、予めヘッド固定部にセットしてある吸収体にマルチヘッドのノズル面を接するように固定した。
【００２８】
次に、ヘッド固定部と回転機構を有する支持軸をつなぐアームの長さを０.２mに固定し、回転機構を有する支持軸を、回転数（回転速度）と回転時間をコントロールして回転させた。このマルチヘッドを再度プローブ担体製造装置に搭載し、描画を行なった。結果、１０２４のプローブ溶液のスポットが正常に形成された。
【００２９】
以上の結果より、マルチヘッドの液体収納部のプローブ溶液はノズルへ供給できたと言える。
【００３０】
本実施例では、ヘッド固定部の回転機構を用いなかったが、プローブ溶液の物性値の違いによりプローブ溶液供給が困難になった場合や液体収納部からノズルへの流路構造が複雑になった場合には、前記回転機構を用いることにより、マルチヘッドの液体収納部のプローブ溶液はノズルへ供給できると思われる。
【００３１】
また、複数ノズル間の遠心力のばらつきやプローブ溶液の物性値の違い、さらに流路に構造の違いによる複数ノズルへの液体供給量の違いにより、複数ノズルから漏れるプローブ溶液は吸収体に吸収されることにより混色を防止した。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例における装置の上面図
【図２】ヘッドの上面図
【図３】図２のN−N断面図
【図４】本発明の実施例における装置のヘッド固定部の詳細図
【図５】従来例のインクジェットプリンターの正面図
【図６】従来例のインクジェットプリンターの上面図
【図７】従来例のインクジェットプリンターの側面図
【図８】図５のB−B断面図
【図９】図７のC−C断面図
【図１０】図９のE−E断面図
【符号の説明】
【００３３】
１  キャリッジ
２  主走査モーター
３  プーリ
４  ベルト
５  ベルト固定部
６  ヘッド
７  キャップ
８  ワイパー
９  ワイパーケース
１０  支持プレート
１１  側板（R）
１２  予備吐出箱
１３  廃液吸収体
１４  廃液チューブ
１５  印字用紙
１６  手差し従動ローラ
１７  手差しローラ
１８  送り従動ローラ
１９  送りローラ
２０  プラテン
２１  吸引チューブ
２２  排紙口
２３  カバー部
２４  ケース
２５  本体
２６  ヒンジ部
２７  通紙口
２８  メインレール
２９  サブレール
５１  支持軸
５２  アーム
５３  ヘッド固定部
５４  軸受
５５  ヘッド
５６  液体供給口
５７  ノズル
５８  吸収体
５９  プローブ溶液
【図１】
2005172502.tif 000003
【図２】
2005172502.tif 000004
【図３】
2005172502.tif 000005
【図４】
2005172502.tif 000006
【図５】
2005172502.tif 000007
【図６】
2005172502.tif 000008
【図７】
2005172502.tif 000009
【図８】
2005172502.tif 000010
【図９】
2005172502.tif 000011
【図１０】
2005172502.tif 000012