(57)【要約】【課題】液体吐出用のノズル口を有するノズルを洗浄溶液の液滴で洗浄することによりノズル口近傍の付着物を除去して吐出状態を安定化させるようにした、液体分注装置のノズル洗浄装置およびノズル洗浄方法を提供する。【解決手段】液体保持部材１０と、吐出圧力発生手段１１と、ノズル口１２を有するノズル１３とを備える液体吐出ヘッド１４を用いてノズル１３のノズル口１２から液体保持部材１０内に保持された液体を吐出する液体分注装置の、ノズル１３の洗浄を行うノズル洗浄装置は、ノズル１３の近傍の供給位置に設けられ、洗浄溶液の液滴を形成してノズル１３に供給する洗浄溶液供給手段１５と、ノズル１３の近傍の吸引位置に設けられ、洗浄溶液供給手段１５からノズル１３に供給される洗浄溶液の液滴を吸引する洗浄溶液吸引手段１６とを具備して成る。【選択図】        図１
2005003433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液体を保持する液体保持部材と、液体吐出用の開口を有するノズルとを備える液体吐出ヘッドを用いて、前記ノズルの開口から前記液体保持部材内に保持された液体を吐出する液体分注装置において、前記ノズルの洗浄を行うノズル洗浄装置であって、
前記ノズルの近傍の供給位置に設けられ、洗浄溶液の液滴を形成して前記ノズルに供給する洗浄溶液供給手段と、
前記ノズルの近傍の吸引位置に設けられ、前記洗浄溶液供給手段から前記ノズルに供給される洗浄溶液の液滴を吸引する洗浄溶液吸引手段とを具備して成ることを特徴とする液体分注装置のノズル洗浄装置。
【請求項２】
前記ノズルから液体吐出方向に所定距離離間した回収位置に、液体を回収する液体回収槽を設けて成ることを特徴とする請求項１記載の液体分注装置のノズル洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄溶液供給手段は、複数種類の洗浄溶液の何れか１つを選択的に導入する洗浄溶液導入手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載の液体分注装置のノズル洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄溶液供給手段および前記洗浄溶液吸引手段をそれぞれ複数設けるとともに、何れか１つの洗浄溶液吸引手段により選択的に吸引された洗浄溶液を廃液する廃液手段を設けて成ることを特徴とする請求項１または２記載の液体分注装置のノズル洗浄装置。
【請求項５】
前記洗浄溶液供給手段を複数設けるとともに、該複数の洗浄溶液供給手段に対して少なくとも１つの洗浄溶液吸引手段を共通設置するようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の液体分注装置のノズル洗浄装置。
【請求項６】
少なくとも１つ以上の前記洗浄溶液供給手段を前記ノズルの開口よりも上方に配置して成ることを特徴とする請求項５記載の液体分注装置のノズル洗浄装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項記載の液体分注装置のノズル洗浄装置を用いてノズルの洗浄を行うノズル洗浄方法であって、
洗浄溶液の液滴を前記ノズルに供給して付着させるとともに、該ノズルに付着した洗浄溶液の液滴を吸引することにより、前記ノズルの洗浄を行うことを特徴とする液体分注装置のノズル洗浄方法。
【請求項８】
複数種類の洗浄溶液を用いて前記ノズルの洗浄を行うことを特徴とする請求項７記載の液体分注装置のノズル洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体吐出ヘッドを用いて試料や試薬等の液体を分注する液体分注装置のノズルの洗浄を行う、ノズル洗浄装置およびノズル洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体吐出ヘッドを用いて試料や試薬等の液体を分注する液体分注装置としては例えば血液分析機や遺伝子検査、創薬検査等の検査装置がある。これらの装置においては、検査結果の信頼性向上、ランニングコストの削減、スループット向上のために、液体吐出システムの吐出状態の安定化が望まれている。液体吐出システムの吐出状態を安定化する方法としては、液体吐出ヘッドの吐出口近傍の液滴を除去する技術（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
【０００３】
この従来技術は、図６に示すプローブ担体製造装置を用いて、液体吐出ヘッドの吐出口近傍の液滴を除去する工程を行うものである。液滴除去工程は、液体吐出ヘッドの吐出口近傍に気体を吹き付ける工程と、吹き付けた気体を液体吐出ヘッドの吐出口近傍で吸引する工程とから成り、図６に示すように、吐出口面２の配列方向とほぼ直交する方向から、気体吹き付け手段４によってプローブ溶液吐出ヘッド１の吐出口面２の近傍に気体５を吹き付け、吹き付けた気体をプローブ溶液吐出ヘッド１の吐出口面２の近傍に設けた吸引手段６によって吸引する。
このようにすることにより、プローブ溶液吐出ヘッド１の吐出口面２の近傍に吹き付けられた気体５は、プローブ溶液の液滴と共に吸引手段によって矢印７で示すように吸引されるため、吐出口面２の近傍に付着した溶液の液滴が除去されるとともに、気体５によって吹き飛ばされた溶液の液滴の四方への飛散が防止されることになる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２８６７３６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１記載のプローブ担体製造装置は、気体を吹き付けることにより液滴を除去するようにしているため、溶液が乾燥しやすくなり、溶液中に溶け込んでいる物質が析出して吐出口の近傍に付着しやすくなる。そして、乾燥した析出物が吐出口に付着した場合、この従来技術では除去することが困難である。
【０００６】
本発明は、液体吐出用の開口を有するノズルを洗浄溶液の液滴で洗浄することにより、開口近傍に付着した不要物を除去して吐出状態を安定化させるようにした液体分注装置のノズル洗浄装置を提供することを第１の目的とする。
本発明は、ノズル洗浄装置を用いて液体吐出用の開口を有するノズルを洗浄溶液の液滴で洗浄することにより、開口近傍に付着した不要物を除去して吐出状態を安定化させるようにした液体分注装置のノズル洗浄方法を提供することを第２の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の第１発明は、内部に液体を保持する液体保持部材と、液体吐出用の開口を有するノズルとを備える液体吐出ヘッドを用いて、前記ノズルの開口から前記液体保持部材内に保持された液体を吐出する液体分注装置において、前記ノズルの洗浄を行うノズル洗浄装置であって、前記ノズルの近傍の供給位置に設けられ、洗浄溶液の液滴を形成して前記ノズルに供給する洗浄溶液供給手段と、前記ノズルの近傍の吸引位置に設けられ、前記洗浄溶液供給手段から前記ノズルに供給される洗浄溶液の液滴を吸引する洗浄溶液吸引手段とを具備して成ることを特徴とする。
【０００８】
第１発明においては、液体分注装置の液体吐出ヘッドの液体吐出用の開口を有するノズルを洗浄する際には、前記ノズルの近傍の供給位置に設けられた洗浄溶液供給手段によって形成した洗浄溶液の液滴を前記ノズルに供給し、前記ノズルの近傍の吸引位置に設けられた洗浄溶液吸引手段によって、前記洗浄溶液供給手段から前記ノズルに供給される洗浄溶液の液滴を吸引する。
第１発明によれば、洗浄溶液供給手段によって液体吐出用の開口を有するノズルに洗浄溶液の液滴を供給し、該ノズルに付着した洗浄溶液の液滴を洗浄溶液吸引手段によって吸引する湿式洗浄方式を採用したので、液体吐出用の開口を有するノズルは洗浄中は洗浄溶液の液滴で湿った状態となる。したがって、乾式洗浄方式を用いる上記従来技術のように溶液中に溶け込んでいる物質が析出物として液体吐出用の開口付近に付着することはほとんどなく、液体吐出用の開口付近に付着するものは不要な液体（例えば分注後に残留した試料や試薬等の液体）であり、この不要な液体も洗浄溶液吸引手段による吸引によって除去されるので、ノズルの液体吐出用の開口近傍には吐出状態を不安定にする物質は全く存在しなくなり、吐出状態を安定化させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の第２発明は、前記ノズルから液体吐出方向に所定距離離間した回収位置に、液体を回収する液体回収槽を設けて成ることを特徴とする。
【００１０】
第２発明によれば、前記ノズルから液体吐出方向に所定距離離間した回収位置には、液体を回収する液体回収槽が設けられているので、前記ノズルに付着してノズル外周部および液体吐出用の開口に付着した残留液体を吸収した洗浄溶液の液滴が洗浄溶液吸引手段によって吸引しきれずにノズルから落下した場合に液体回収槽に回収されることになり、落下した洗浄溶液の液滴によって液体分注装置が汚染されることを防止することができる。
【００１１】
請求項３に記載の第３発明は、前記洗浄溶液供給手段は、複数種類の洗浄溶液の何れか１つを選択的に導入する洗浄溶液導入手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
第３発明によれば、前記洗浄溶液供給手段は複数種類の洗浄溶液の何れか１つを選択的に導入する洗浄溶液導入手段を備えているので、１種類の洗浄溶液では所望の洗浄効果が期待できないようなノズルの汚染に対しては、使用する洗浄溶液を切り換えることにより複数種類の洗浄溶液を用いてノズルを洗浄することが可能になり、所望の洗浄効果を得ることができる。
【００１３】
請求項４に記載の第４発明は、前記洗浄溶液供給手段および前記洗浄溶液吸引手段をそれぞれ複数設けるとともに、何れか１つの洗浄溶液吸引手段により選択的に吸引された洗浄溶液を廃液する廃液手段を設けて成ることを特徴とする。
【００１４】
第４発明によれば、前記洗浄溶液供給手段および前記洗浄溶液吸引手段をそれぞれ複数設けるとともに何れか１つの洗浄溶液吸引手段により吸引された洗浄溶液を選択的に廃液する廃液手段を設けるようにしたので、１種類の洗浄溶液では所望の洗浄効果が期待できないようなノズルの汚染に対しては、複数系統の洗浄溶液供給手段および洗浄溶液吸引手段によって複数種類の洗浄溶液を用いてノズルを洗浄することが可能になり、所望の洗浄効果を得ることができる。さらに、複数の洗浄溶液供給手段を用いて複数種類の洗浄溶液を前記ノズルの異なる部位に供給することができ、また、何れか１つの洗浄溶液吸引手段により吸引された洗浄溶液を選択的に廃液することでノズル上の洗浄溶液液滴の通過経路を選択することができるので、１組の洗浄溶液供給手段および洗浄溶液吸引手段を用いる場合に比べてノズルの洗浄可能範囲が拡大され、洗浄効果が増大する。
【００１５】
請求項５に記載の第５発明は、前記洗浄溶液供給手段を複数設けるとともに、該複数の洗浄溶液供給手段に対して少なくとも１つの洗浄溶液吸引手段を共通設置するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
第５発明によれば、前記洗浄溶液供給手段を複数設けるとともに、該複数の洗浄溶液供給手段に対して少なくとも１つの洗浄溶液吸引手段を共通設置するようにしたので、１種類の洗浄溶液では所望の洗浄効果が期待できないようなノズルの汚染に対しては、前記複数の洗浄溶液供給手段から複数種類の洗浄溶液を順次または同時に供給して共通設置された少なくとも１つの洗浄溶液吸引手段で吸引することによって順次または同時に複数種類の洗浄溶液を用いてノズルを洗浄することが可能になり、所望の洗浄効果を得ることができる。さらに、複数の洗浄溶液供給手段を用いて前記ノズルの異なる部位に順次または同時に複数種類の洗浄溶液を供給することができるので、１組の浄溶液供給手段および洗浄溶液吸引手段を用いる場合に比べてノズルの洗浄可能範囲が大幅に拡大されることになり、洗浄効果がさらに増大する。
【００１７】
請求項６に記載の第６発明は、少なくとも１つ以上の前記洗浄溶液供給手段を前記ノズルの開口よりも上方に配置して成ることを特徴とする。
【００１８】
第６発明によれば、少なくとも１つ以上の前記洗浄溶液供給手段は前記ノズルの開口よりも上方に配置されているので、その洗浄溶液供給手段によってノズルの側面部や開口に液滴を付着させることが可能になり、ノズルの開口ばかりでなく、ノズルの側面部の洗浄も行うことができるようになる。
【００１９】
上記第２の目的を達成するため、請求項７に記載の第７発明は、第１発明〜第６発明の何れかの液体分注装置のノズル洗浄装置を用いてノズルの洗浄を行うノズル洗浄方法であって、洗浄溶液の液滴を前記ノズルに供給して付着させるとともに、該ノズルに付着した洗浄溶液の液滴を吸引することにより、前記ノズルの洗浄を行うことを特徴とする。
【００２０】
第７発明によれば、第１発明〜第６発明の何れかの液体分注装置のノズル洗浄装置を用いてノズルの洗浄を行う際に、洗浄溶液の液滴を前記ノズルに供給して付着させるとともに該ノズルに付着した洗浄溶液の液滴を吸引することにより前記ノズルの洗浄を行うので、第１発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００２１】
請求項８に記載の第８発明は、複数種類の洗浄溶液を用いて前記ノズルの洗浄を行うことを特徴とする。
【００２２】
第８発明によれば、複数種類の洗浄溶液を用いて前記ノズルの洗浄を行う（第３発明のノズル洗浄装置の場合には複数種類の洗浄溶液を切り換えて前記ノズルを洗浄し、第４発明のノズル洗浄装置の場合には複数種類の洗浄溶液を用いて前記ノズルを洗浄し、第５発明のノズル洗浄装置の場合には複数の洗浄溶液供給手段から順次または同時に供給する複数種類の洗浄溶液を用いて前記ノズルを洗浄する）から、第３発明〜第５発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置の要部の構成を示す図である。本実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置は、内部に液体を保持する液体保持部材１０と、液体保持部材１０の上部を固定支持する吐出圧力発生手段１１と、液体吐出用の開口であるノズル口１２を有するノズル１３とを備える液体吐出ヘッド１４を用いて、ノズル１３のノズル口１２から液体保持部材１０内に保持された液体を吐出する液体分注装置において、ノズル１３の洗浄を行うものであり、ノズル１３の近傍の供給位置に設けられ、洗浄溶液の液滴を形成してノズル１３に供給する洗浄溶液供給手段１５と、ノズル１３の近傍の吸引位置に設けられ、洗浄溶液供給手段１５からノズル１３に供給される洗浄溶液の液滴を吸引する洗浄溶液吸引手段１６等を具備して成る。
【００２４】
液体保持部材１０は、配管１８により、図示しない液体供給系に接続されている。前記液体供給系は、例えば、配管１８側から、シリンジピストンポンプ、電磁弁、送水ポンプ、液体供給タンクを順次接続することにより構成するものとする。液体保持部材１０への液体（吐出溶液）の供給は、シリンジポンプによる吸引または液体供給タンクから送水ポンプによる送水によって行う。
【００２５】
液体吐出ヘッド１４は、図示しない搬送装置に支持されており、図１に示す溶液回収槽１７の上方と、図示しない液体吐出容器の上方との間を移動可能に配置されている。溶液回収槽１７は、ノズル１０から液体吐出方向（図１の場合、直下方向）に所定距離離間した回収位置に配置されている。なお、本実施形態のノズル洗浄装置では、ノズル１３の外周およびノズル口１２の洗浄を行うが、それとは別途に、液体保持部材１０およびノズル１３の内部流路の洗浄を行うように構成されているため、溶液回収槽１７は、液体保持部材１０およびノズル１３の内部流路に流された洗浄溶液を回収する洗浄溶液回収槽を兼用している。
【００２６】
洗浄溶液供給手段１５および洗浄溶液吸引手段１６は、例えば内径φ＝０．０５〜２ｍｍのステンレス製の細管により構成されている。洗浄溶液供給手段１５および洗浄溶液吸引手段１６はそれぞれ、溶液回収槽１７の真上に設けられた洗浄位置に移動した液体吐出ヘッド１４のノズル１３のノズル口１２近傍の供給位置および吸引位置に、図示のように設置されている。
【００２７】
洗浄溶液供給手段１５は、複数種類（図示例では２種類）の洗浄溶液の何れか１つを選択的に導入する洗浄溶液導入手段を備えている。洗浄溶液導入手段は、図示しない２つの洗浄溶液タンクから図示しない送水ポンプによって図示矢印のように送液される洗浄溶液１９，２０を導く送水配管２１，２２と、送水配管２１，２２の何れか一方を、洗浄溶液供給手段１５に接続された送水配管２３に接続する切換弁（供給経路切換手段）２４とから成る。本実施形態では、切換弁２４への送水経路が２系統設けられており、各送水経路はそれぞれ異なる洗浄溶液を矢印１９，２０で示すように洗浄溶液供給手段１５側に送水することができる。すなわち、矢印１９側から送水する場合には切換弁２４が送水配管２１側へ切り換わり、矢印２０側から送水する場合には切換弁２４が送水配管２２側へ切り換わるように構成されている。
【００２８】
洗浄溶液吸引手段１６は、廃液回収槽２５を介して図示しない吸引ポンプに接続されており、吸引ポンプを駆動することにより、矢印２６で示す方向にノズル１３に供給される洗浄溶液の液滴を吸引して、廃液回収槽２５に洗浄溶液の液滴を廃液として回収するように構成されている。
【００２９】
次に、本実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置によるノズル洗浄動作について図２を用いて説明する。図２は第１実施形態における洗浄時のノズル１３の先端部の液滴の移動状態を示す図であり、ノズル１３の先端部に形成されたノズル口１２は、ノズル１３内の流路および液体保持部材１０内の流路（何れも図示せず）を介して配管１８に連通している。本実施形態においては、洗浄溶液供給手段１５とノズル１３の先端部側面との間の距離は、洗浄溶液供給手段１５によって形成される液滴（例えば図２の液滴２７）がノズル１３に付着し得るような範囲内の距離であればよく、例えば０．１〜３ｍｍに設定するものとする。また、ノズル１３の先端部側面と洗浄溶液吸引手段１６との間の距離は、洗浄溶液吸引手段１６によってノズル１３に付着した液滴（例えば図２の液滴２８）を吸引し得るような範囲内の距離であればよく、例えば０．１〜１０ｍｍに設定するものとする。
【００３０】
ノズル１３を洗浄する際には、事前に、液体吐出ヘッド１４を図示しない搬送装置によって溶液回収槽１７の上方の洗浄位置に移動させて図１に示す状態にしておくものとする。
この状態において洗浄動作を開始する際には、切換弁２４によって１種類目の洗浄溶液として例えば洗浄溶液１９を選択することにより、送水配管２１に接続された図示しない送水ポンプによって洗浄溶液１９が徐々に送液され、送水配管２１、切換弁２４および送水配管２３を経て洗浄溶液供給手段１５に洗浄溶液１９が導入され、ノズル１３の洗浄に供されることになる。
【００３１】
次に、切換弁２４によって２種類目の洗浄溶液として洗浄溶液２０を選択する。これにより、送水配管２２に接続された図示しない送水ポンプによって洗浄溶液２０が徐々に送液され、送水配管２２、切換弁２４および送水配管２３を経て洗浄溶液供給手段１５に洗浄溶液２０が導入され、ノズル１３の洗浄に供されることになる。
【００３２】
上記ノズル洗浄時には、ノズル１３の先端部における液滴の動きは図２に示すようになる。すなわち、洗浄溶液供給手段１５から洗浄溶液１９，２０をノズル１３に供給する際には、洗浄溶液供給手段１５がノズル１３の先端の近傍に配置されているので、ノズル１３の先端部の洗浄溶液供給手段１５寄りの部位には、図示のように洗浄溶液１９，２０の液滴２７が付着することになる。
【００３３】
一方、図示しない吸引ポンプに接続された洗浄溶液吸引手段１６によって液滴を吸引する際には、吸引ポンプの駆動に伴い気流が生じる。ノズル１３に付着した液滴２７は、前記気流によって、ノズル１３の先端部を図２に矢印２９で示す方向に移動する。先端部を移動した液滴２７は、液滴２８で示すように、図２に矢印３０で示す方向へ移動して、気流とともに洗浄溶液吸引手段１６へと吸い込まれる。吸い込まれた液滴２８は、図１に示す廃液回収槽２５によって回収される。なお、洗浄溶液吸引手段１６で吸引しきれずにノズル１３から落下した洗浄溶液の液滴は溶液回収槽１７に回収されるので、落下した洗浄溶液の液滴によって液体分注装置が汚染されることが防止される。
【００３４】
本実施形態のノズル洗浄装置によれば、洗浄溶液供給手段１５によってノズル口１２を有するノズル１３に洗浄溶液の液滴を供給し、ノズル１３に付着した洗浄溶液の液滴を洗浄溶液吸引手段１６によって吸引する湿式洗浄方式を採用したので、ノズル口１２を有するノズル１３は洗浄中は洗浄溶液の液滴で湿った状態となり、乾式洗浄方式を用いる上記従来技術のように溶液中に溶け込んでいる物質が析出物としてノズル口付近に付着することはほとんどなく、ノズル口付近に付着するものは不要な液体（例えば分注後に残留した試料や試薬等の液体）であり、この不要な液体も洗浄溶液吸引手段１６による吸引によって除去されるので、ノズル１３のノズル口１２の近傍には吐出状態を不安定にする物質は全く存在しなくなり、吐出状態を安定化させることができる。
【００３５】
また、本実施形態のノズル洗浄装置によれば、洗浄溶液の液滴の供給および吸引を繰り返す上記洗浄動作時の洗浄条件を以下のように設定することにより、洗浄条件に応じた洗浄効果が得られる。
［洗浄条件１］
洗浄溶液供給手段１５で洗浄溶液の液滴を１秒間に数滴形成してノズル１３に供給するとともに、供給と同時に洗浄溶液吸引手段１６で洗浄溶液の液滴を吸引するように洗浄条件を設定した場合、洗浄溶液の液滴の供給と吸引とが繰り返され、ノズル１３の先端部を洗浄溶液の液滴２７，２８がそれぞれ矢印２９，３０方向に次々と通過するので、液体吐出ヘッド１４のノズル１３の外周部およびノズル口１２の近傍に付着物が存在する場合であっても、その付着物を洗い流すことができる。
【００３６】
［洗浄条件２］
洗浄溶液供給手段１５で洗浄溶液の液滴を１秒間に１滴程度で連続的に数滴形成してノズル１３に供給するとともに、供給と同時に洗浄溶液吸引手段１６で洗浄溶液の液滴を吸引するように洗浄条件を設定した場合、液滴２７は、液体吐出ヘッド１４のノズル口１２を通過する際に、ノズル口１２に満たされている吐出溶液の表面に水分を供給（補給）することになる。そのため、ノズル口１２内の吐出溶液の表面が、乾燥に起因して、粘度が高くなったり、固まったりして、吐出溶液の吐出状態が不安定となっていた場合であっても、上記水分の補給により、吐出溶液表面の粘度を徐々に低下させたり、固まった溶液表面を徐々に溶解したりして、吐出状態を所望の状態に復元させることができる。
【００３７】
［洗浄条件３］
洗浄溶液供給手段１５から供給する液滴２７がノズル１３の先端部を包むような状態で液滴２７を付着させた後、ノズル１３の外周部およびノズル口１２の周辺の付着物（残留液体等）が液滴２７に溶解されるまで一定時間放置し、その後、洗浄溶液吸引手段１６で洗浄溶液の液滴を吸引するように洗浄条件を設定した場合、ノズル口１２内の吐出溶液の表面が固まって吐出しない状態となった場合であっても、固まった溶液表面を時間をかけて溶解して、吐出状態を所望の状態に復元させることができる。
【００３８】
また、本実施形態のノズル洗浄装置によれば、洗浄溶液供給手段１５は複数種類（図１の場合、２種類）の洗浄溶液の何れか１つを選択的に導入する切換弁２４を備えているので、１種類の洗浄溶液では所望の洗浄効果が期待できないようなノズルの汚染に対しては、使用する洗浄溶液を切り換えることにより複数種類（図１の場合、２種類）の洗浄溶液を用いてノズルを洗浄することが可能になり、所望の洗浄効果を得ることができる。
【００３９】
以下に、汚染に応じた２種類の洗浄溶液の好適な組み合わせを例示する。
第１の洗浄溶液として水を用いただけでは所望の洗浄効果が期待できないときには、第２の洗浄溶液として、例えば、洗浄すべき吐出溶液に油脂類が含まれている場合には界面活性剤を用い、洗浄すべき吐出溶液に血液のような体液が含まれている場合にはバッファーを用い、洗浄すべき吐出溶液にＤＮＡのような極性を持った物質が含まれている場合には酸やアルカリ溶液等を用いるように、上記各種洗浄溶液を用意しておくことにより、ノズルの洗浄を確実に行うことができる。あるいは、大腸菌のような細菌を含む溶液を吐出した場合には、消毒液を用意しておくことにより、ノズル１２の先端の殺菌を行うこともできる。
【００４０】
さらに、本実施形態のノズル洗浄装置は、流水ではなく、液滴によって洗浄を行うように構成したため、廃液量を減少させることができ、生体試料や細菌、毒物等の吐出を行った場合であってもそれらが含まれた厳密な処理が必要な廃液の発生を少量にすることができ、コスト、環境面で負荷を減らすことができる。
【００４１】
図３は本発明の第２実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置の要部の構成を示す図である。本実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置は、上記第１実施形態に対し、洗浄溶液供給手段および洗浄溶液吸引手段を複数組（本実施形態の場合、２組）設けるとともに、何れか１つの洗浄溶液吸引手段により選択的に吸引された洗浄溶液を廃液する廃液手段を設ける変更を加えたものである。
【００４２】
すなわち、本実施形態のノズル洗浄装置は、図３に示すように、液体吐出ヘッド１４のノズル１３の近傍の第１供給位置に設けられ、第１の洗浄溶液３１の液滴を形成して矢印３２で示すようにノズル１３に供給する洗浄溶液供給手段３３と、ノズル１３の近傍の第１吸引位置に設けられ、洗浄溶液供給手段３３からノズル１３に供給される第１の洗浄溶液３１の液滴を吸引する洗浄溶液吸引手段３４と、ノズル１３の近傍の第２供給位置に設けられ、第２の洗浄溶液３５の液滴を形成して矢印３６で示すようにノズル１３に供給する洗浄溶液供給手段３７と、ノズル１３の近傍の第２吸引位置に設けられ、洗浄溶液供給手段３７からノズル１３に供給される第２の洗浄溶液３５の液滴を吸引する洗浄溶液吸引手段３８と、洗浄溶液吸引手段３７，３８の何れか一方により選択的に吸引された洗浄溶液を廃液回収槽２５に廃液するために流路を切り換える切換弁（吸引経路切換手段）３９等を具備して成る。なお、図３には、洗浄溶液供給手段３３，３７および洗浄溶液吸引手段３４，３８を液体吐出ヘッド１４に対し斜め方向に表わしたが、実際には、洗浄溶液供給手段３３，３７および洗浄溶液吸引手段３４，３８は、上記第１実施形態と同様に液体吐出ヘッド１４のノズル１３の先端部近傍の同一水平面上に設定された第１供給位置、第２供給位置、第１吸引位置、第２吸引位置に配置されており、２組の洗浄溶液供給手段および洗浄溶液吸引手段は互いに直交するように配置されている。
【００４３】
洗浄溶液供給手段３３、３７はそれぞれ、図示しない異なる洗浄溶液送水ポンプを介して種類の異なる洗浄溶液が入った洗浄溶液タンクに接続されている。洗浄溶液供給手段３３から第１の洗浄溶液３１の液滴を供給する場合には、洗浄溶液供給手段３３に接続された洗浄溶液送水ポンプ駆動することにより矢印３１で示す方向に洗浄溶液３１が送水され、洗浄溶液供給手段３７から洗浄溶液３５の液滴を供給する場合には、洗浄溶液供給手段３７に接続された洗浄溶液送水ポンプを駆動することにより矢印３５で示す方向に洗浄溶液３５が送水されるようになっている。
【００４４】
次に、本実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置によるノズル洗浄動作について図４を用いて説明する。なお、ノズル１３を洗浄する際には、事前に、液体吐出ヘッド１４を図示しない搬送装置によって溶液回収槽１７の上方の洗浄位置に移動させて図３に示す状態にしておくものとする。
洗浄のために第１の洗浄溶液３１を選択した場合には、図示しない洗浄溶液送水ポンプを駆動することにより洗浄溶液３１が徐々に送り出され、洗浄溶液供給手段３３に導入される。一方、洗浄のために第２の洗浄溶液３５を選択した場合には、図示しない洗浄溶液送水ポンプを駆動することにより洗浄溶液３５が徐々に送り出され、洗浄溶液供給手段３７に導入される。
【００４５】
上記ノズル洗浄時には、ノズル１３の先端部における液滴の動きは図４に示すようになる。図４は第２実施形態における洗浄時のノズル１３の先端部の液滴の移動状態を示す図であり、ノズル１３を真下から見上げた状態を表わしている。洗浄溶液供給手段３３，３７および洗浄溶液吸引手段３４，３８が液体吐出ヘッド１４のノズル１３の先端部近傍に配置されているため、第１の洗浄溶液３１を導く経路が選択されている場合に導かれる第１の洗浄溶液３１は、洗浄溶液供給手段３３の先端に液滴４０を形成し、形成された液滴４０は図示のようにノズル１３に付着する。同様に、第２の洗浄溶液３５を導く経路が選択されている場合に導かれる第２の洗浄溶液３５は、洗浄溶液供給手段３７の先端に液滴４１を形成し、形成された液滴４１は図示のようにノズル１３に付着する。
【００４６】
一方、図示しない吸引ポンプに接続された洗浄溶液吸引手段３４，３８によって液滴を吸引する際には、上記第１実施形態と同様に吸引ポンプの駆動に伴い気流が生じる。それにより、ノズル１３に付着した液滴４０，４１はそれぞれ、前記気流によって、ノズル１３のノズル口１２が形成された先端面４２を図４に矢印３２，３６で示す方向に移動する。先端面４２を移動した液滴４０，４１はそれぞれ、気流とともに洗浄溶液吸引手段３４，３８へと吸い込まれる。吸い込まれた液滴は、図３に示す廃液回収槽２５によって回収される。なお、洗浄溶液吸引手段３４，３８で吸引しきれずにノズル１３から落下した洗浄溶液の液滴は溶液回収槽１７に回収されるので、落下した洗浄溶液の液滴によって液体分注装置が汚染されることが防止される。
【００４７】
本実施形態のノズル洗浄装置によれば、洗浄溶液供給手段３３，３７によってノズル口１２を有するノズル１３に洗浄溶液の液滴４０，４１を選択的に供給し、ノズル１３に付着した洗浄溶液の液滴４０，４１を洗浄溶液吸引手段３４，３８によって選択的に吸引する湿式洗浄方式を採用したので、ノズル口１２を有するノズル１３は洗浄中は洗浄溶液の液滴で湿った状態となり、乾式洗浄方式を用いる上記従来技術のように溶液中に溶け込んでいる物質が析出物としてノズル口付近に付着することはほとんどなく、ノズル口付近に付着するものは不要な液体（例えば分注後に残留した試料や試薬等の液体）であり、この不要な液体も洗浄溶液吸引手段３４，３８による選択的な吸引によって除去されるので、ノズル１３のノズル口１２の近傍には吐出状態を不安定にする物質は全く存在しなくなり、吐出状態を安定化させることができる。
【００４８】
また、本実施形態のノズル洗浄装置によれば、洗浄溶液の液滴の供給および吸引を繰り返す上記洗浄動作時の洗浄条件を例えば第１実施形態と同様に設定することにより、第１実施形態と同様に洗浄条件に応じた洗浄効果が得られる。
さらに、本実施形態のノズル洗浄装置によれば、２つの洗浄溶液供給手段を用いて２種類の洗浄溶液をノズル１３の異なる部位に供給してノズルを洗浄する構成としたため、１組の浄溶液供給手段および洗浄溶液吸引手段を用いる場合に比べてノズルの洗浄可能範囲が拡大されることになり、ノズル１３の先端面４２の洗浄を希望する部位を洗浄溶液が通過するように、吸引経路切換手段３９を切り換えることによって洗浄溶液の経路を選択することが可能になり、確実にノズル口１２の周辺の付着物を洗い流すことができるようになるので、洗浄効果が増大する。
【００４９】
なお、上記第２実施形態では、洗浄溶液供給手段および洗浄溶液吸引手段を２組用いたが、浄溶液供給手段および洗浄溶液吸引手段が対をなす必要はなく、複数の洗浄溶液供給手段および少なくとも１つの洗浄溶液吸引手段を用いたり、あるいは、少なくとも１つの洗浄溶液供給手段および複数の洗浄溶液吸引手段を用いたりしてもよい。
【００５０】
図５は本発明の第３実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置の要部の構成を示す図である。本実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置は、上記第１実施形態に対し、洗浄溶液供給手段を複数（この場合、４つ）設けて、複数の洗浄溶液供給手段に対して少なくとも１つ（この場合、１つ）の洗浄溶液吸引手段を共通設置するとともに、少なくとも１つ以上の洗浄溶液供給手段をノズル１３のノズル口１２よりも上方に配置する変更を加えたものである。
【００５１】
すなわち、本実施形態のノズル洗浄装置においては、図５に示すように、液体吐出ヘッド１４のノズル１３の近傍の第１吸引位置〜第４吸引位置にはそれぞれ洗浄溶液供給手段５１〜５４が設けられており、ノズル１３の近傍の共通吸引位置には洗浄溶液吸引手段５５が設けられている。図示例では、洗浄溶液供給手段５１〜５４の全てがノズル口１２よりも上方に配置されており、洗浄溶液吸引手段５５は、その吸引側端部がノズル口１２の下方に配置されるようになっている。洗浄溶液供給手段５１〜５４は、図示しない洗浄溶液送水ポンプを介して洗浄溶液が入った洗浄溶液タンクに接続されており、洗浄溶液吸引手段５５は、第１実施形態と同様に、図示しない廃液回収槽を介して図示しない吸引ポンプに接続されている。なお、洗浄溶液供給手段５１〜５４は、図示しない異なる洗浄溶液送水ポンプを介して異なる洗浄溶液（この場合、最大４種類の洗浄溶液、少なくとも２種類の洗浄溶液）が入った複数の洗浄溶液タンクに接続されていても良い。
【００５２】
上記において、洗浄溶液吸引手段５５の吸引側端部を設ける位置は、各洗浄溶液供給手段に対して均等に吸引するためにはノズル口１２の直下が望ましいが、ノズル口１２の直下に設けた場合には、液体保持部材１０およびノズル１３の内部流路の洗浄のための洗浄溶液が落下する際に支障するおそれがあるので、直下から若干ずれた位置に設けるものとする。また、洗浄溶液吸引手段５５の設置角度は、図示例では水平に近い角度としているが、垂直に近い角度としてもよい。また、洗浄溶液吸引手段５５の径を洗浄溶液供給手段５１〜５４の径よりも大きくすることが、４つの洗浄溶液供給手段５１〜５４から供給される洗浄溶液の液滴を吸引する上で好ましい。
【００５３】
次に、本実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置によるノズル洗浄動作について図５を用いて説明する。なお、ノズル１３を洗浄する際には、事前に、液体吐出ヘッド１４を図示しない搬送装置によって図示しない溶液回収槽の上方の洗浄位置に移動させて図５に示す状態にしておくものとする。
図示しない洗浄溶液送水ポンプを駆動することにより、洗浄溶液が徐々に送り出され、洗浄溶液供給手段５１〜５４に導入される。洗浄溶液供給手段５１〜５４および洗浄溶液吸引手段５５が液体吐出ヘッド１４のノズル１３の先端部近傍に配置されているため、導入された洗浄溶液は、図５に示すように、洗浄溶液供給手段５１〜５４の先端に洗浄溶液の液滴５６〜５９となって付着する。
【００５４】
ここで、図示しない吸引ポンプを駆動することにより洗浄溶液吸引手段５５によって吸引に伴う気流が生じる。ノズル１３に付着した液滴５６〜５９は、この気流と液滴の自重による下方向への移動とによって、ノズル１３の側面ならびに先端部を矢印６０で示すように移動して、気流とともに洗浄溶液吸引手段５９へと吸い込まれる。吸い込まれた液滴は、第１実施形態と同様に、廃液回収槽によって回収される。なお、洗浄溶液吸引手段５９で吸引しきれずにノズル１３から落下した洗浄溶液の液滴は、これも第１実施形態と同様に溶液回収槽に回収されるので、落下した洗浄溶液の液滴によって液体分注装置が汚染されることが防止される。
【００５５】
本実施形態のノズル洗浄装置によれば、洗浄溶液供給手段５１〜５４によってノズル口１２を有するノズル１３に洗浄溶液の液滴５６〜５９を供給し、ノズル１３に付着した洗浄溶液の液滴５６〜５９を洗浄溶液吸引手段５５によって共通に吸引する湿式洗浄方式を採用したので、ノズル口１２を有するノズル１３は洗浄中は洗浄溶液の液滴で湿った状態となり、乾式洗浄方式を用いる上記従来技術のように溶液中に溶け込んでいる物質が析出物としてノズル口付近に付着することはほとんどなく、ノズル口付近に付着するものは不要な液体（例えば分注後に残留した試料や試薬等の液体）であり、この不要な液体も洗浄溶液吸引手段５５による吸引によって除去されるので、ノズル１３のノズル口１２の近傍には吐出状態を不安定にする物質は全く存在しなくなり、吐出状態を安定化させることができる。
【００５６】
また、本実施形態のノズル洗浄装置によれば、洗浄溶液の液滴の供給および吸引を繰り返す上記洗浄動作時の洗浄条件を例えば第１実施形態と同様に設定することにより、第１実施形態と同様に洗浄条件に応じた洗浄効果が得られる。
さらに、本実施形態のノズル洗浄装置によれば、４つの浄溶液供給手段および１つの共通の洗浄溶液吸引手段５５を用いてノズル１３の異なる部位に順次または同時に複数種類の洗浄溶液を供給することができる構成としたため、１組の浄溶液供給手段および洗浄溶液吸引手段を用いる場合に比べてノズルの洗浄可能範囲が大幅に拡大されることになり、ノズル１３の側面部や先端部の洗浄を希望する部位を洗浄溶液が通過するように洗浄溶液の経路を選択することが可能になり、確実にノズル１３の側面部やノズル口１２の周辺の付着物を洗い流すことができるようになるので、洗浄効果がさらに増大する。
【００５７】
なお、上記第３実施形態では、複数（４つ）の洗浄溶液供給手段および１つの洗浄溶液吸引手段を用いたが、少なくとも１つの洗浄溶液供給手段および複数の洗浄溶液吸引手段を用いるようにしてもよい。また、上記第１実施形態と同様に、洗浄溶液供給手段に、複数種類の洗浄溶液の何れか１つを選択的に導入する洗浄溶液導入手段を設けるようにしてもよい。さらに、本実施形態において複数の洗浄溶液吸引手段を設ける構成とした場合には、上記第２実施形態と同様に、洗浄溶液吸引手段に電磁弁（段吸引経路切換手段）を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置の要部の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置によるノズル洗浄動作を説明するための図である。
【図３】本発明の第２実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置の要部の構成を示す図である。
【図４】第２実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置によるノズル洗浄動作を説明するための図である。
【図５】本発明の第３実施形態の液体分注装置のノズル洗浄装置の要部の構成ならびにノズル洗浄動作を説明するための図である。
【図６】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
１０  液体保持部材
１１  吐出圧力発生手段
１２  ノズル口（液体吐出用の開口）
１３  ノズル
１４  液体吐出ヘッド
１５  洗浄溶液供給手段
１６  洗浄溶液吸引手段
１７  溶液回収槽
１８  配管
１９，２０  洗浄溶液（洗浄溶液の流れを示す矢印）
２１、２２，２３  配管
２４  切換弁（供給経路切換手段）
２５  廃液回収槽
２６  廃液（廃液の流れを示す矢印）
【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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