(57)【要約】【課題】簡単な構造で、ノズルチップの先端開口から液垂れが生じるのを防止することができる分注装置を提供すること。【解決手段】本発明の分注装置１は、ポンプ空間２３の容積を増減することにより気体を吸入・吐出するポンプ２と、ポンプ空間２３およびノズルチップ１００のチップ内空間１０２を含む連続した内部空間の容積であるデッドボリュームを増減可能なデッドボリューム調整用シリンジ５と、環境の温度を検出する温度センサーと、環境の湿度を検出する湿度センサーと、デッドボリューム調整用シリンジの作動を制御する制御手段とを備える。制御手段は、液体２００をノズルチップ１００内に保持した状態で待機しているときにノズルチップ１００の先端開口１０１から液垂れが生じないにように、少なくとも、温度センサーにより検出された温度データと湿度センサーにより検出された湿度データとに基づき、デッドボリュームを調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に形成されたポンプ空間の容積を増減することにより気体を吸入・吐出するポンプを有し、前記ポンプを作動することにより、装着されたノズルチップの先端開口から液体を吸入・吐出する分注装置であって、
前記ポンプ空間および前記ノズルチップのチップ内空間を含む連続した内部空間の容積であるデッドボリュームを増減可能なデッドボリューム調整手段を備え、
液体を前記ノズルチップ内に保持した状態で待機しているときに前記ノズルチップの先端開口から液垂れが生じないように、液体を前記ノズルチップ内に吸入する前に前記デッドボリュームを調整可能であることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
内部に形成されたポンプ空間の容積を増減することにより気体を吸入・吐出するポンプを有し、前記ポンプを作動することにより、装着されたノズルチップの先端開口から液体を吸入・吐出する分注装置であって、
前記ポンプ空間および前記ノズルチップのチップ内空間を含む連続した内部空間の容積であるデッドボリュームを増減可能なデッドボリューム調整手段と、
環境の温度を検出する温度センサーと、
環境の湿度を検出する湿度センサーと、
前記デッドボリューム調整手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、液体を前記ノズルチップ内に保持した状態で待機しているときに前記ノズルチップの先端開口から液垂れが生じないように、少なくとも、前記温度センサーにより検出された温度データと前記湿度センサーにより検出された湿度データとに基づき、液体を前記ノズルチップ内に吸入する前に前記デッドボリュームを調整することを特徴とする分注装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記デッドボリュームを調整するに際し、液体の設定吸引量に関するデータを加味して、調整を行う請求項２に記載の分注装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記デッドボリュームを調整するに際し、前記ノズルチップの内部空間の形状・寸法に関するデータを加味して、調整を行う請求項２または３に記載の分注装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ノズルチップの先端開口の内径に関するデータと、吸引する液体の表面張力に関するデータとに基づいて、液垂れが生じるときの前記ノズルチップ内のピーク圧力を予測する機能を有する請求項２ないし４のいずれかに記載の分注装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記温度データと、前記湿度データと、前記デッドボリュームの初期値データと、設定された吸引量の液体を吸入したと想定したときの前記ノズルチップ内の液面の面積データと、設定された吸引量の液体を吸入したと想定したときの前記ノズルチップ内の液面の上方にある空間の高さデータと、前記ピーク圧力のデータとに基づいて、前記ノズルチップに液体を吸入してから液垂れが生じるまでの時間を予測する機能を有し、この予測された液垂れを生じるまでの時間と、予め設定された最大待機時間とを比較して、前記デッドボリュームを調整する請求項５に記載の分注装置。
【請求項７】
前記デッドボリューム調整手段は、シリンジで構成されている請求項１ないし６のいずれかに記載の分注装置。
【請求項８】
前記デッドボリューム調整手段は、前記デッドボリュームに連通可能に設置された互いに容積の異なる複数の分室と、これら複数の分室のいずれかを選択的に前記デッドボリュームに連通させるように通気路を切り替える切替弁とで構成されている請求項１ないし６のいずれかに記載の分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
分注装置は、吸引元の容器内にある液体をノズルチップに吸入し、このノズルチップを吐出先の容器へ移動させて、ノズルチップ内の液体をこの容器内へ吐出する。従来、分注装置では、ノズルチップに液体を保持した状態を長く（例えば数十秒以上）続けると、ノズルチップの先端開口から液滴が垂れ落ちることがある、という問題がある。この液垂れが生じると、装置が汚れたり、液体が無駄になったり、さらには垂れ落ちた液滴が他の容器に混入してコンタミネーションを起こしたりするので、好ましくない。
【０００３】
従来、この液垂れを防止するために、高湿度空気をノズルチップ内に導入する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法を実施するためには、高湿度空気を供給するための機構が必要となり、装置が複雑化・大型化するという問題がある。また、ノズルチップ内面に結露が生じ易いという問題もある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２０６１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、簡単な構造で、ノズルチップの先端開口から液垂れが生じるのを防止することができる分注装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記（１）〜（８）の本発明により達成される。
（１）  内部に形成されたポンプ空間の容積を増減することにより気体を吸入・吐出するポンプを有し、前記ポンプを作動することにより、装着されたノズルチップの先端開口から液体を吸入・吐出する分注装置であって、
前記ポンプ空間および前記ノズルチップのチップ内空間を含む連続した内部空間の容積であるデッドボリュームを増減可能なデッドボリューム調整手段を備え、
液体を前記ノズルチップ内に保持した状態で待機しているときに前記ノズルチップの先端開口から液垂れが生じないように、液体を前記ノズルチップ内に吸入する前に前記デッドボリュームを調整可能であることを特徴とする分注装置。
【０００７】
（２）  内部に形成されたポンプ空間の容積を増減することにより気体を吸入・吐出するポンプを有し、前記ポンプを作動することにより、装着されたノズルチップの先端開口から液体を吸入・吐出する分注装置であって、
前記ポンプ空間および前記ノズルチップのチップ内空間を含む連続した内部空間の容積であるデッドボリュームを増減可能なデッドボリューム調整手段と、
環境の温度を検出する温度センサーと、
環境の湿度を検出する湿度センサーと、
前記デッドボリューム調整手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、液体を前記ノズルチップ内に保持した状態で待機しているときに前記ノズルチップの先端開口から液垂れが生じないように、少なくとも、前記温度センサーにより検出された温度データと前記湿度センサーにより検出された湿度データとに基づき、液体を前記ノズルチップ内に吸入する前に前記デッドボリュームを調整することを特徴とする分注装置。
【０００８】
（３）  前記制御手段は、前記デッドボリュームを調整するに際し、液体の設定吸引量に関するデータを加味して、調整を行う上記（２）に記載の分注装置。
【０００９】
（４）  前記制御手段は、前記デッドボリュームを調整するに際し、前記ノズルチップの内部空間の形状・寸法に関するデータを加味して、調整を行う上記（２）または（３）に記載の分注装置。
【００１０】
（５）  前記制御手段は、前記ノズルチップの先端開口の内径に関するデータと、吸引する液体の表面張力に関するデータとに基づいて、液垂れが生じるときの前記ノズルチップ内のピーク圧力を予測する機能を有する上記（２）ないし（４）のいずれかに記載の分注装置。
【００１１】
（６）  前記制御手段は、前記温度データと、前記湿度データと、前記デッドボリュームの初期値データと、設定された吸引量の液体を吸入したと想定したときの前記ノズルチップ内の液面の面積データと、設定された吸引量の液体を吸入したと想定したときの前記ノズルチップ内の液面の上方にある空間の高さデータと、前記ピーク圧力のデータとに基づいて、前記ノズルチップに液体を吸入してから液垂れが生じるまでの時間を予測する機能を有し、この予測された液垂れを生じるまでの時間と、予め設定された最大待機時間とを比較して、前記デッドボリュームを調整する上記（５）に記載の分注装置。
【００１２】
（７）  前記デッドボリューム調整手段は、シリンジで構成されている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の分注装置。
【００１３】
（８）  前記デッドボリューム調整手段は、前記デッドボリュームに連通可能に設置された互いに容積の異なる複数の分室と、これら複数の分室のいずれかを選択的に前記デッドボリュームに連通させるように通気路を切り替える切替弁とで構成されている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の分注装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡単な構造で、ノズルチップの先端開口から液垂れが生じるのを確実に防止することができる。
【００１５】
また、デッドボリュームが過大になることによる弊害（例えば、分注量の誤差の増大、吸入・吐出までのタイムラグの増大、エラー検出の感度低下など）を生じさせることなく、上記効果を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の分注装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の分注装置の実施形態を示す断面図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明の分注装置１は、ポンプ（分注ポンプ）２と、チップ装着部３と、ポンプ２とチップ装着部３とを接続する可撓性を有する配管４と、デッドボリューム調整用シリンジ（デッドボリューム調整手段）５とを有している。
【００１８】
ポンプ２は、ピストンポンプ（シリンジポンプ）であり、シリンダ２１と、該シリンダ２１内で摺動可能に設置されたピストン２２とを有している。シリンダ２１には、配管４の一端が接続されている。ピストン２２が移動すると、シリンダ２１とピストン２２とで囲まれて形成されたポンプ空間２３の容積が増減し、これにより、気体（空気）が配管４内から吸入されたり配管４内へ送出されたりする。
【００１９】
ピストン２２は、図示しないポンプ駆動部２４に駆動されて移動する。ポンプ駆動部２４は、例えば、送りネジ（ボールネジ）とこれを回転するサーボモータ（ステッピングモータ）とでピストン２２を駆動するように構成される。
【００２０】
配管４の他端は、チップ装着部３に接続されている。チップ装着部３には、ノズルチップ１００の上端部を嵌合により着脱自在に装着することができる。
【００２１】
ポンプ２を作動すると、チップ装着部３に装着されたノズルチップ１００の先端開口１０１から液体２００を吸入したり吐出したりすることができる。
【００２２】
ノズルチップ１００は、チューブ状であるとともに、先端（下端）に向かって外径および内径が漸減する部分を有する形状をなしている。
【００２３】
異なる液体を分注する際には、ノズルチップ１００を交換することによりコンタミネーションを防止することができる。ノズルチップ１００は、ディスポーザブルとするのが好ましく、その構成材料としては樹脂材料が好ましい。
【００２４】
このような分注装置１は、チップ装着部３を含む分注ヘッドをＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の３次元方向に移動する分注ヘッド移動機構（図示せず）を有しており、この分注ヘッド移動機構の作動により、ノズルチップ１００は、液体の吸引元の容器と、吐出先の容器との間を移動する。この分注ヘッド移動機構の作動は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸制御部１１により制御される。なお、本発明では、配管４がなく、ポンプ２とチップ装着部３とが直接に接続されていてもよい。この場合は、ポンプ２がチップ装着部３とともに移動するように構成すればよい。
【００２５】
配管４の途中には、分岐部４１が設けられており、この分岐部４１には、デッドボリューム調整用シリンジ５が接続されている。
【００２６】
デッドボリューム調整用シリンジ５は、シリンダ５１と、該シリンダ５１内で摺動可能に設置されたプランジャ５２とを有している。プランジャ５２が移動すると、シリンダ５１とプランジャ５２とで囲まれて形成されたシリンジ空間５３の容積が増減する。
【００２７】
プランジャ５２は、図示しないシリンジ駆動部５４に駆動されて移動する。シリンジ駆動部５４は、例えば、送りネジ（ボールネジ）とこれを回転するサーボモータ（ステッピングモータ）とでプランジャ５２を駆動するように構成される。
【００２８】
分注装置１では、このデッドボリューム調整用シリンジ５を作動させることにより、分注系のデッドボリュームの大きさを調整（増減）することができる。ここで、デッドボリュームとは、ポンプ空間２３およびノズルチップ１００のチップ内空間１０２を含む連続した内部空間の容積のことを言う。すなわち、本実施形態では、デッドボリュームは、ポンプ空間２３、ノズルチップ１００のチップ内空間１０２に加え、配管４の内部空間と、シリンジ空間５３とを合わせた空間の容積のことである。
【００２９】
図１では、ノズルチップ１００に液体２００を吸入した状態を示しているが、デッドボリュームは、液体２００の吸入前と吸入後とで変化しないと考えてよい。ノズルチップ１００に液体２００を吸入する際には、ポンプ空間２３の容積が増大したのとほぼ同じ分だけの液体２００がノズルチップ１００に吸入されて、ノズルチップ１００のチップ内空間１０２にある空気がその分だけ減少するからである。
【００３０】
分注装置１では、ノズルチップ１００に液体２００を吸入する前に、デッドボリューム調整用シリンジ５を作動してシリンジ空間５３の容積を増減することにより、デッドボリュームを調整することができる。
【００３１】
さて、従来の分注装置では、一般に、ノズルチップ１００内に液体２００を吸入した後、すぐに吐出先の容器へノズルチップ１００を移動させて液体２００を吐出する場合には問題ないが、分注処理の手順・方法等によっては、ノズルチップ１００内に液体２００を吸入した後にノズルチップ１００を空中で待機させることがある。この待機時間が長く（例えば数十秒以上）続くと、ノズルチップ１００の先端開口１０１から液滴が垂れ落ちることがあった。
【００３２】
本発明者らの知見によれば、この液垂れが生じる原因は、ノズルチップ１００内の液面２０１からの蒸発によってノズルチップ１００内（チップ内空間１０２）の圧力が増加する結果、先端開口１０１から液体２００が押し出されるためである。
【００３３】
上記のような液垂れを防止するためには、ノズルチップ１００内に液体２００を吸入してから液垂れが生じるまでの時間（以下、「液垂れ時間」と言い、記号「Ｔ」で表す）が、分注装置１における分注処理の手順・方法等から想定される液体吸引後の最大の待機時間（以下、記号「Ｔｍａｘ」で表す）よりも長ければよい。なお、最大待機時間Ｔｍａｘは、特に限定されないが、通常は、何らかのエラーが発生して分注装置１が停止した場合などを考慮して、４０秒程度に設定される。
【００３４】
本発明者らは、液垂れの発生を防止するために鋭意研究を重ねた結果、液垂れ時間Ｔの長さには、以下に説明するような複数の因子が影響することを見出した。
【００３５】
まず、液垂れ時間Ｔは、分注装置１が設置されている環境の温度（以下、記号「θ」で表す）および湿度（以下、記号「ｈ」で表す）に影響される。温度θが高いほど、ノズルチップ１００内の液面２０１からの蒸発が速まるので、液垂れ時間Ｔが短くなる。また、湿度ｈが低いほど、ノズルチップ１００内の液面２０１からの蒸発が速まるので、液垂れ時間Ｔが短くなる。
【００３６】
また、液垂れ時間Ｔは、液面２０１の面積（以下、記号「Ｓ」で表す）に影響される。液面２０１の面積Ｓが大きいほど、蒸発量が大きくなるので、液垂れ時間Ｔが短くなる。よって、比較的細長い形状のノズルチップ１００を用いれば液垂れ時間Ｔを長くすることができるが、ノズルチップ１００の長さには機械設計上の制約があるので、必要な吸引量に応じてノズルチップ１００を太くせざるを得ない。
【００３７】
また、液垂れ時間Ｔは、デッドボリュームに影響される。ノズルチップ１００内の圧力上昇はほぼ理想気体の状態方程式に従って起こると考えられるので、液面２０１からの蒸発量が同じであればデッドボリュームが大きいほど圧力上昇が小さい。すなわち、デッドボリュームが大きいほど、液垂れ時間Ｔは長くなる。
【００３８】
さらに、液垂れ時間Ｔは、ノズルチップ１００内の液面２０１の上方にある空間の高さ（図１中の「Ｌ」で示す長さ）に影響される。液面２０１から蒸発した蒸気は、ノズルチップ１００内の液面２０１の上方空間にのみ拡散し、配管４は細いので配管４内には拡散しない。よって、液面２０１の上方空間の高さＬが小さいほど、換言すれば液体２００の吸引量が多いほど、この空間が蒸気ですぐに飽和してそれ以上の蒸発が防止されるので、液垂れ時間Ｔが長くなる。逆に、高さＬが大きいほど、換言すれば液体２００の吸引量が少ないほど、液面２０１の上方空間がなかなか飽和せずに蒸発が続くので、液垂れ時間Ｔが短くなる。
【００３９】
以上説明したように、液垂れ時間Ｔを長くして液垂れの発生を防止する方法としては、デッドボリュームを大きくする方法がある。しかしながら、デッドボリュームが大き過ぎると、分注処理に際していくつかの問題が発生する。例えば、分注設定量に対する実際の分注量の誤差が大きくなったり、圧力の応答が遅れるためにポンプ２が作動してからノズルチップ１００で液体２００が吸入・吐出されるまでのタイムラグが長くなって処理時間が延びたり、ノズルチップ１００内の圧力を検出することによってノズル詰まりやショートサンプルなどのエラーを検出する場合の感度が落ちたりする。このため、デッドボリュームをいたずらに大きくするのは好ましくない。
【００４０】
そこで、本発明の分注装置１では、分注を行う前に、液垂れ時間Ｔを予測したり、あるいは液垂れ時間Ｔに影響する因子についてのデータを得て、これに基づき、液垂れ時間Ｔが最大待機時間Ｔｍａｘよりも長くなるように、デッドボリューム調整用シリンジ５を作動してデッドボリュームを調整することとした。これにより、デッドボリュームを液垂れが生じない程度に大きく、かつ大き過ぎない大きさに調整することができる。よって、液垂れの発生をも確実に防止することができ、かつ、デッドボリュームが過大であることによる上記のような弊害が発生するのを回避することができる。
以下、さらに詳細に説明する。
【００４１】
図２は、本発明の分注装置の回路構成を示すブロック図、図３は、本発明の分注装置における制御手段がデッドボリュームの調整を行う際のフローチャートである。
【００４２】
図２に示すように、分注装置１は、制御手段６と、環境の温度θを検出する温度センサー１２と、環境の湿度ｈを検出する湿度センサー１３と、入力されたデータや予め格納されたデータ、プログラム等を記憶する記憶部１４と、例えばキーボード、マウス等で構成された入力部１５と、表示部（ディスプレイ）１６とを有している。
【００４３】
制御手段６は、ポンプ駆動部２４、シリンジ駆動部５４およびＸ、Ｙ、Ｚ軸制御部１１を制御する制御部６１と、後述するような演算処理を行う演算部６２とを有している。
【００４４】
分注装置１では、分注を開始する前に、オペレーターは、ノズルチップ１００の内部空間の形状・寸法に関するデータを入力部１５を介して制御手段６に入力する（図３中のステップＳ００１）。このデータには、ノズルチップ１００の先端開口１０１の内径（以下、記号「ｄ」で表す）のデータを初め、ノズルチップ１００の各位置における内径のデータや、ノズルチップ１００の内部容積のデータが含まれている。ノズルチップ１００の内部容積は、例えば、５００μｌチップでは６００μｌ、１０００μｌチップでは１４００μｌ、２０００μｌチップでは２７００μｌとなる。
【００４５】
次いで、制御手段６は、入力されたノズルチップ１００の内部容積と、予め記憶部１４に記憶されたポンプ空間２３、シリンジ空間５３および配管４の内部空間の容積とを足し合わせることにより、初期デッドボリューム（以下、記号「Ｖ０」で表す）を算出する（ステップＳ００２）。
【００４６】
次いで、オペレーターは、入力部１５を介して液体２００の吸引量と、分注対象とする液体２００の表面張力（以下、記号「σ」で表す）のデータとを制御手段６に入力して設定する（ステップＳ００３）。
【００４７】
さらに、オペレーターは、入力部１５を介して最大待機時間Ｔｍａｘを制御手段６に入力して設定する（ステップＳ００４）。
【００４８】
次いで、制御手段６は、ステップＳ００１で入力されたノズルチップ１００の形状・寸法データと、ステップＳ００３で設定された吸引量とに基づいて、設定された吸引量の液体２００を吸入したと想定したときのノズルチップ１００内の液面２０１の面積データＳおよび液面２０１の上方空間の高さデータＬを算出する（ステップＳ００５）。
【００４９】
次いで、制御手段６は、液垂れが生じるときのノズルチップ１００内のピーク圧力ｐｍａｘを予測する（ステップＳ００６）。本発明者らの知見によれば、液体２００を吸入した後のノズルチップ１００内の圧力は、大気圧から水頭圧の分だけ低下した値となるが（ｐ＝ｐ０−ρｇＨ、ただし、ｐ０は大気圧、ρｇＨは水頭圧である）、この圧力を基準にとると、液垂れが発生するピーク圧力ｐｍａｘは、先端開口１０１の内径データｄおよび液体２００の表面張力データσを用いて、ｐｍａｘ＝２×σ／（ｄ／２）で推測することができる。よって、制御手段６は、この式に基づき、ピーク圧力ｐｍａｘを予測する。
【００５０】
次いで、制御手段６は、温度センサー１２で検出された温度データθおよび湿度センサー１３で検出された湿度データｈを、環境温湿度検出部１７を介して取り込み、これらのデータを取得する（ステップＳ００７およびＳ００８）。
【００５１】
次いで、制御手段６は、液垂れ時間Ｔを計算する（ステップＳ００９）。ノズルチップ１００内に液体２００を吸入した後、ノズルチップ１００内の圧力ｐが上昇してピーク圧力ｐｍａｘを超えると液垂れが生じると考えられるので、液垂れ時間Ｔは、ノズルチップ１００内の圧力ｐがピーク圧力ｐｍａｘを超えるまでの時間である。
【００５２】
ノズルチップ１００内の圧力ｐの上昇波形は、温度θ、湿度ｈのほか、初期デッドボリュームＶ０、液面２０１の面積Ｓ、液面２０１の上方空間の高さＬに依存しているので、ｐ（ｔ）＝ｆ（θ、ｈ、Ｖ０、Ｓ、Ｌ）のような関数で表すことができる。この関数形は、例えばｐ（ｔ）＝ｐ∞（１−ｅ−ｔ／τ）のような指数関数で与えられる。よって、液垂れ時間Ｔは、ｐ（Ｔ）＝ｐｍａｘから、Ｔ＝ｇ（θ、ｈ、Ｖ０、Ｓ、Ｌ、ｐｍａｘ）のような関数の形で推定できる。制御手段６は、この関数に基づいて、液垂れ時間Ｔを計算する。
【００５３】
制御手段６は、算出された液垂れ時間Ｔと、ステップＳ００４で設定された最大待機時間Ｔｍａｘとを比較する（ステップＳ０１０）。
【００５４】
算出された液垂れ時間Ｔが最大待機時間Ｔｍａｘより短い場合には、デッドボリュームが初期値Ｖ０のままであると分注中に液垂れが発生する確率が高いので、制御手段６は、デッドボリュームを増加させて液垂れを防止するよう制御する。液垂れ時間Ｔが最大待機時間Ｔｍａｘに等しくなれば液垂れを防止できると考えられるので、液垂れを防止するために最小限必要なデッドボリュームＶの値は、前記関数ｇより、Ｖ＝Ｇ（θ、ｈ、Ｓ、Ｌ、ｐｍａｘ、Ｔｍａｘ）なる関数で求められる（ステップＳ０１１）。よって、制御手段６は、この関数に基づいて、液垂れを防止するための必要最小限のデッドボリュームの値Ｖを算出する。このようにして算出されたＶは、言うまでも無くＶ＞Ｖ０である。
【００５５】
次いで、制御手段６は、デッドボリューム調整用シリンジ５を作動させて、Ｖ−Ｖ０の分だけシリンジ空間５３の容積を増大させて、デッドボリュームがステップＳ０１１で算出されたＶの値になるように調整する。この調整を行った後に分注動作（ステップＳ０１３）を開始すれば、液垂れが生じるのを確実に防止することができる。
【００５６】
なお、ステップＳ０１０において、液垂れ時間Ｔが最大待機時間Ｔｍａｘより長かった場合には、デッドボリュームが初期値Ｖ０のままでも液垂れが生じないと考えられるので、デッドボリュームの調整を行うことなく、分注動作（ステップＳ０１３）を開始する。
【００５７】
また、万一、デッドボリュームが最大となるように調整しても液垂れ時間Ｔが最大待機時間Ｔｍａｘより短い場合には、最大待機時間Ｔｍａｘを短く設定し直すことにより、液垂れの発生を防止することができる。
【００５８】
このように、本実施形態の分注装置１によれば、ノズルチップ１００の形状・寸法によらず、液垂れを確実に防止することができる。特に、太く大容量のノズルチップ１００、すなわち内部の断面積が大きいノズルチップ１００を用いた場合でも、液垂れを確実に防止することができる。
【００５９】
また、高温・低湿の環境条件下や、液垂れが起こり易いような分注量の場合であっても、液垂れを確実に防止することができる。
【００６０】
また、先端開口１０１や内部の断面積が異なるどのような種類のノズルチップ１００を用いる場合であっても、目標の最大待機時間Ｔｍａｘを入力すれば液垂れ時間Ｔが推定できるので、液垂れ防止のために各ノズルチップ毎に試験を行う必要もない。
【００６１】
また、デッドボリュームを増加させる場合には、必要最小限度の大きさに増加させるので、デッドボリュームが過大になることによる弊害（例えば、分注量の誤差の増大、吸入・吐出までのタイムラグの増大、エラー検出の感度低下など）が生じるのを防止することができる。
【００６２】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の分注装置の第２実施形態における制御手段６がデッドボリュームの調整を行う際に参照するテーブル化されたデータを示す図である。
【００６３】
以下、この図を参照して本発明の分注装置の第２実施形態について説明するが、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【００６４】
第２実施形態の分注装置１は、制御手段６がデッドボリュームを調整するに際し、前記第１実施形態のような関数を用いた演算を行うのに代えて、記憶部１４に予め記憶された図４に示すテーブルを参照してデッドボリュームの調整量（増加量）を決定すること以外は前記第１実施形態と同様である。
【００６５】
第２実施形態では、分注を開始する前に、オペレーターは、使用するノズルチップ１００の種類（５００μｌチップ、１０００μｌチップ、２０００μｌチップのいずれか）を、入力部１５を介して制御手段６に入力する。参考までに、各チップを用いた場合のチップ容積および初期デッドボリュームＶ０の一例を図４中に載せている。
【００６６】
次いで、オペレーターは、入力部１５を介して液体２００の吸引量を制御手段６に入力して設定する。
【００６７】
制御手段６は、入力されたノズルチップ１００の種類および吸引量と、温度センサー１２で検出された温度データθおよび湿度センサー１３で検出された湿度データｈとに基づき、これらの条件に対応するデッドボリュームの増分を図４に示すテーブルから選択し、その増分だけデッドボリューム調整用シリンジ５を作動させてデッドボリュームを増加させる。
【００６８】
この場合、温度θ＜２５℃、湿度ｈ＞５０％の少なくとも一方の条件を満足するときは、他の条件にかかわらず、デッドボリュームの増分を０ｍｌとする。また、温度θ＞３２℃、湿度ｈ＜３０％の少なくとも一方の条件を満足するときは、図４中の「高温３２℃、低湿３０％」の欄に記載された増分を選択する。そして、２５℃≦温度θ≦３２℃かつ３０％≦温度θ≦５０％のときは、図４中の「常温２５℃、常湿５０％」の欄に記載された増分を選択する。なお、図４中で増分の欄が「―」となっているものは、ノズルチップ１００の容量より吸引量が大きいために設定し得ないことを示す。
【００６９】
図４に示すテーブルに示されたデッドボリュームの増分は、予め実験的あるいは理論的に求められた値であり、このテーブルに示す増分だけデッドボリュームを増加させることにより、液垂れを確実に防止することができるようになっている
第２実施形態では、制御手段６で複雑な演算をする必要がないので、制御手段６の制御を簡素化することができる。また、第２実施形態では、前記第１実施形態と同様の効果が得られえる。
【００７０】
以上、本発明の分注装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、分注装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【００７１】
また、本発明におけるデッドボリューム調整手段の構成は、図示の構成に限らず、いかなるものでもよい。
例えば、デッドボリューム調整手段としては、デッドボリュームに連通可能に設置された互いに容積の異なる複数の分室（例えば筒など）と、これら複数の分室のいずれかを選択的にデッドボリュームに連通させるように通気路を切り替える切替弁とで構成してもよい。この場合、デッドボリュームの大きさを段階的に調整することができる。
【００７２】
さらに、デッドボリューム調整手段としては、分注ポンプと別個に設けなくてもよく、液体を吸引し始めるときの分注ポンプのピストンの位置（ピストンの基準位置）を変化させることによってデッドボリュームを調整するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の分注装置の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の分注装置の回路構成を示すブロック図である。
【図３】デッドボリュームの調整を行う際のフローチャートである。
【図４】本発明の分注装置の第２実施形態における制御手段がデッドボリュームの調整を行う際に参照するテーブル化されたデータを示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１            分注装置
１１          Ｘ、Ｙ、Ｚ軸制御部
１２          温度センサー
１３          湿度センサー
１４          記憶部
１５          入力部
１６          表示部
１７          環境温湿度検出部
２            ポンプ
２１          シリンダ
２２          ピストン
２３          ポンプ空間
２４          ポンプ駆動部
３            チップ装着部
４            配管
４１          分岐部
５            デッドボリューム調整用シリンジ
５１          シリンダ
５２          プランジャ
５３          シリンジ空間
５４          シリンジ駆動部
６            制御手段
６１          制御部
６２          演算部
１００        ノズルチップ
１０１        先端開口
１０２        チップ内空間
２００        液体
２０１        液面
【図１】
2005195560.tif 000003
【図２】
2005195560.tif 000004
【図３】
2005195560.tif 000005
【図４】
2005195560.tif 000006