(57)【要約】【課題】電気泳動処理終了後の支持体に、適量の試薬（薬液）を均一に高速で塗布することができる薬液塗布装置を提供すること【解決方法】支持体７０の表面に薬液を塗布するための薬液塗布ヘッド１１に、薬液滞留部１２と、幅方向に延びる微細間隔のスリット１３と、スリット１３の先端部分に設けられる液だまり部１４を設けて、薬液滞留部１２に一枚の支持体７０の塗布に必要十分な薬液を供給した薬液塗布ヘッド１１を、所定の速度で支持体７０の上を通過させる。これにより、薬液滞留部１２に薬液を一時的に滞留させて、幅方向に延びる微細間隔のスリット１３から薬液を少量ずつ下方に移動させて、液だまり部１４にたまった薬液を支持体７０上に塗布する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液受給部と、該薬液受給部の底面から下方に伸びる横長のスリットを備える薬液塗布ヘッドと、
前記薬液塗布ヘッドを前記スリットと直交する方向に相対的に水平駆動する水平駆動部と、
前記薬液塗布ヘッドの水平駆動領域の下方に設けられ、前記薬液を塗布する薄板状の支持体を水平に載置する支持体載置部と、
を備え、
前記薬液塗布ヘッドに供給される前記薬液を、前記スリットの間隙を介して前記薬液塗布ヘッドの最下端部まで移動させ、該最下端部において表面張力により下方に膨らんだ薬液の一部が前記支持体載置部に載置された前記支持体の表面に接触する高さを維持しながら前記薬液塗布ヘッドを相対的に水平移動させることにより、前記支持体の表面に前記薬液を塗布することを特徴とする薬液塗布装置。
【請求項２】
前記薬液塗布ヘッドは、前記スリットの下端部に液だまり部を備えることを特徴とする請求項１に記載の薬液塗布装置。
【請求項３】
前記液だまり部は、先端が支持体に向けて突出し、かつ鋭角な形状となっていることを特徴とする請求項２に記載の薬液塗布装置。
【請求項４】
前記薬液塗布ヘッドは、対向して重ね合わせることにより前記スリット及び前記薬液受給部が形成される２つのブロック構造体により構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の薬液塗布装置。
【請求項５】
前記スリットの隙間は、前記薬液の粘性、前記水平駆動装置の水平駆動速度、前記薬液塗布ヘッドの先端または前記液だまり部から前記支持体までの距離、及び前記支持体への塗布量をファクターとして決定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の薬液塗布装置。
【請求項６】
前記塗布ヘッドは、前記支持体の上を往復動作することにより、前記薬液を前記支持体に塗布することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の薬液塗布装置。
【請求項７】
さらに、前記薬液受給部に所定量の薬液を供給する薬液供給部を備えており、
該薬液供給部は、所定の間隔及び角度で円形状に立設された３本以上の供給量制御棒を備える回転部材と、前記供給量制御棒の回転円周の外周位置沿って設けられたガイド部材と、前記薬液を薬液貯蔵部より供給する可撓性部材からなる配管を備え、
前記配管は、前記ガイド部材と前記供給量制御棒の間に前記供給量制御棒を取り巻くように配置されており、前記供給量制御棒が回転する際に、所定の位置で、前記供給量制御棒が前記ガイド部材の表面に近接することにより前記配管を挟み込み押圧変形しながら回転移動する一定の長さの押出区間を有し、前記供給量制御棒が前記押出区間内で回転移動することにより、前記配管内の前記押出区間内の前記薬液を押し出して、前記薬液受給部に供給することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の薬液塗布装置。  
【請求項８】
前記支持体載置部は、前記支持体の両端を支持する両端支持部と前記検体支持体の中央を支持する中央支持部を備えており、前記両端支持部と前記中央支持部が相対的に上下動可能であり、前記薬液塗布ヘッドが停止位置にあるときは、前記両端支持部が中央支持部より高い位置にあり、前記薬液塗布ヘッドが水平方向に駆動される際に、前記両端支持部及び前記中央支持部の高さが同じ平坦な面となるように  前記両端支持部または前記中央支持部を相対的に上下動させるよう駆動する上下駆動機構を備えることを特徴とする請求 
項１乃至７のいずれか１項に記載の薬液塗布装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロースアセテート膜、アガロース、寒天、アクリルアミドゲル等を支持する薄膜状の支持体（電気泳動用濾紙を含む）に試料（検体）を滴下し、電気泳動を行った後に、各種試薬（薬液）を適量塗布する薬液塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療分野やバイオテクノロジーの分野では、セルロースアセテート膜、アガロース、寒天、アクリルアミドゲル等を支持する薄膜状の支持体に試料(検体)を滴下し、電気泳動を行った後、試薬を反応させて、デンシトメトリー等の方法により生成した物質を測定する生化学検査や検体の分析が行われている。
従来、電気泳動法における支持体への試薬の供給は、主に次のような方法が用いられていた。第１の方法は、溶解した試薬を、電気泳動させた支持体２の全面にピペット等を用いて滴下し、この試薬を一定時間支持体２に吸収させ、その後、表面をガラス棒等でなぞり、余分の試薬を取り除く方法である。第２の方法は、ピペット等により試薬を濾紙またはセルロースアセテート膜等の含浸膜に滴下して吸収させ、この試薬を含浸させた含浸膜を電気泳動させた支持体に密着させて、支持体に試薬を転写供給する方法である。
さらに薄膜上に試薬とバインダーとの混合物を薄く均一に付着させておき、これを支持体に転写するという発明も提案されている。（特許文献１）。
【特許文献１】特開平５−５７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、第１の方法では、余分な試薬を取り除く際に試料が溶出しやすく測定が困難になる場合あるという問題があり、第２の方法では、含浸膜から支持体への試薬の転写に問題あり、さらに反応後の生成物が含浸膜に転写してパターンが不明瞭になるという問題があった。また、特許文献１に記載の発明では、試薬とバインダーの混合物を薄層基体上に均一に付着するため、薄層基体を製造するコストが必要となる上、この薄層基体を電気泳動後の支持体に貼り付けた後反応を待って薄層基体を剥離する必要があり、試薬塗布のための操作工程が増えて煩雑になるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、適量の試薬を自動的にかつ高速に支持体に塗布することのできる試薬塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するための、請求項１の発明にかかる試薬塗布装置は、薬液受給部と、前記薬液受給部の底面から下方に伸びる横長のスリットを備える薬液塗布ヘッドと、
前記薬液塗布ヘッドを前記スリットと直交する方向に相対的に水平駆動する水平駆動部と、
前記薬液塗布ヘッドの水平駆動領域の下方に設けられ、前記薬液を塗布する薄板状の支持体を水平に載置する支持体載置部と、
を備え、
前記薬液塗布ヘッドに供給される前記薬液を、前記スリットの間隙を介して少しずつ前記薬液塗布ヘッドの最下端部まで移動させ、該最下端部において表面張力により下方に膨らんだ薬液の一部が前記支持体載置部に載置された前記支持体の表面に接触する高さを維持しながら前記薬液塗布ヘッドを相対的に水平移動させることにより、前記支持体の表面に前記薬液を塗布することを特徴とする。 
【０００６】
請求項１の発明によれば、塗布する薬液を横長のスリットを通して適量供給しながら、支持体の上を水平移動することにより、支持体上に適量の薬液を高速かつ正確に塗布することが可能となる。従って、余分な薬液（試薬）を支持体上に流すことがなく、薬液の無駄を抑制することが可能となる。また、フィルムシート等を用いて薬液を転写する必要がないので、薬液塗布にフィルム材料やバインダー等の余分な材料コストが不要となる。
【０００７】
また、請求項２の発明にかかる試薬塗布装置は、前記薬液塗布ヘッドが、前記スリットの下端部に液だまり部を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明によれば、下端部に液だまり部を設けることにより、表面張力により薬液が先端部に溜まり、薬液塊となり易い。
【０００９】
また、請求項３の発明にかかる試薬塗布装置は、前記液だまり部の先端が支持体に向けて突出し、かつ鋭角な形状となっていることを特徴とする
【００１０】
請求項３の発明によれば、液だまり部の形状として、例えば、液だまり部の断面形状を逆Ｖ字形状、逆Ｕ字形状、または人の字の形状として先端部を鋭角にする。このように先端を鋭角にすることにより、液だまり部に形成される薬液塊が、液だまり部の先端から薬液塗布ヘッドの移動方向の前後方向に伸びるのを防止する。これにより、薬液の前後方向の塗布斑を抑制することが可能となる。
【００１１】
また、請求項４の発明にかかる試薬塗布装置は、前記薬液塗布ヘッドが、対向して重ね合わせることにより前記スリット及び前記薬液受給部が形成される２つのブロック構造体により構成されることを特徴とする。      
【００１２】
請求項４の発明によれば、２つのブロック構造体に分割して組み合わせることにより、一方の壁に平面的な溝状の凹みを形成するだけで、スリットを形成することが可能となるので、例えば、電解研磨によりスリットとなる浅い溝状の凹みを形成することが可能となる。これにより、スリットを構成する狭い間隙を正確に加工することや、スリットの壁面を平滑に加工することが可能となる。また、薬液塗布ヘッドを２つのブロックに分離可能な構造とすることができるので、薬液塗布ヘッドを分解して洗浄することが可能となり、メンテナンスも容易となる。
【００１３】
また、請求項５の発明にかかる試薬塗布装置は、前記スリットの隙間が、前記薬液の粘性、前記水平駆動装置の水平駆動速度、前記薬液塗布ヘッドの先端または前記液だまり部から前記支持体までの距離、及び前記支持体への塗布量をファクターとして決定されることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明によれば、スリット間隔、薬液の種類、塗布速度等を制御することにより、薬液の塗布量を制御することが可能となる。
【００１５】
また、請求項６の発明にかかる試薬塗布装置は、前記塗布ヘッドが、前記支持体の上を往復動作することにより、前記薬液を前記支持体に塗布することを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明によれば、必要に応じて試薬を厚く塗ることができる。また、２回に分けて塗るので、試薬を平滑に塗ることが可能となる。
【００１７】
また、請求項７の発明にかかる試薬塗布装置は、さらに、前記薬液受給部に所定量の薬液を供給する薬液供給部を備えており、該薬液供給部は、所定の間隔及び角度で円形状に 
立設された３本以上の供給量制御棒を備える回転部材と、前記供給量制御棒の回転円周の外周位置沿って設けられたガイド部材と、前記薬液を薬液貯蔵部より供給する可撓性部材からなる配管を備え、
前記配管は、前記ガイド部材と前記供給量制御棒の間に前記供給量制御棒を取り巻くように配置されており、前記供給量制御棒が回転する際に、所定の位置で、前記供給量制御棒が前記ガイド部材の表面に近接することにより前記配管を挟み込み押圧変形しながら回転移動する一定の長さの押出区間を有し、前記供給量制御棒が前記押出区間内で回転移動することにより、前記配管内の前記押出区間内の前記薬液を押し出して、前記薬液受給部に供給することを特徴とする。
【００１８】
請求項７の発明によれば、供給量制御棒により押出区間から押し出す一回当たりに供給する薬液量を一単位として、複数回連続供給することにより、必要な薬液量を自動的かつ正確に供給することが可能となる。
【００１９】
また、請求項８の発明にかかる試薬塗布装置は、前記支持体載置部が、前記支持体の両端を支持する両端支持部と前記検体支持体の中央を支持する中央支持部を備えており、前記両端支持部と前記中央支持部が相対的に上下動可能であり、前記薬液塗布ヘッドが停止位置にあるときは、前記両端支持部が中央支持部より高い位置にあり、前記薬液塗布ヘッドが水平方向に駆動される際に、前記両端支持部及び前記中央支持部の高さが同じ平坦な面となるように  前記両端支持部または前記中央支持部を相対的に上下動させるよう駆動する上下駆動機構を備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項８の発明によれば、可動支持部材が下方に押し下げられることにより、両端支持部が下降する。可動支持部材は、係合部材が摺動して傾斜先端部を通過し終わったときに、両端支持部と中央支持部の高さが一致するように構成されている。そのため、薬液塗布ヘッドが薬液供給部の位置まで移動したときには、中央支持部と両端支持部は同じ高さとなっており、支持体は中央部分も中央支持部により支えられており、薄い支持体であっても撓むことなく水平に支持される。これにより、支持体の撓みによる薬液塗布の斑を防止することが可能となる。尚、両端支持部の上部表面に吸引口を設けて、載置された支持体を吸引固定することもできる。これにより支持体を支持体載置部にしっかりと吸引して密着固定することにより、薬液塗布ヘッドと支持体との狭いギャップを正確に維持し易くなる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、塗布する薬液を横長のスリットを通して適量供給しながら、支持体の上を水平移動するので、支持体上に高速かつ正確に薬液を塗布することが可能となる。従って、余分な薬液（試薬）を支持体上に流すことがなく、薬液の無駄を抑制することが可能となる。また、フィルムシート等を用いて薬液を転写する必要がないので、薬液塗布にフィルム材料やバインダー等の余分な材料コストが不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明にかかる薬液塗布装置を、図面を用いて詳細に説明する。まず、図１及び図２を参照して、本発明にかかる試薬塗布装置の主要構造と、塗布ヘッドの基本構造を説明する。図１は、本発明の一実施例にかかる試薬塗布装置１０を示す斜視図であり、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、薬液塗布ヘッド１１の部分拡大図、幅方向中央部分の断面斜視図、及び断面図に示す薬液塗布ヘッドの先端部分の部分拡大図である。  
【００２３】
図１は、本発明の一実施例にかかる試薬塗布装置１０、薬液塗布ヘッド１１が、洗浄位置に停止している状態を示している。図中、薬液塗布ヘッド１１は、下端部から薬液を供給して、濾紙等の支持体７０（図３、図６参照）に、試薬（薬液）を塗布する。２０はヘ 
ッドキャリッジ、３０は薬液（試薬）供給部、４０は支持体載置部であり、５０及び５１はこれらの各部を支える駆体枠５０（シャーシ）と支持枠５１である。
【００２４】
薬液塗布ヘッド１１は、アーム２２ａ、２２ｂにより左右からヘッドキャリッジ２０内に支持されている。アーム２２ａ、２２ｂは左右の側部支持壁２１ａ、２１ｂに固定されており、側部支持壁２１ａ及び２１ｂの下部は、それぞれ駆動シャフト又は摺動軸（以下「シャフト」と称する）５２ａ、５２ｂに、シャフト５２ａ、５２ｂに沿って移動可能に取り付けられている。シャフト５２ａ、５２ｂは、シャーシ５０の支持枠５１に固定または回転可能に軸支されている。側部支持壁２１ａ、２１ｂは、図示しない駆動モータにより駆動され、シャフト５２ａ、５２ｂに沿って往復移動することができ、これによって、ヘッドキャリッジ２０は薬液塗布ヘッド１１を支持した状態で支持体載置部４０の上を往復移動することが可能となる。すなわち、ヘッドキャリッジ２０、シャフト５２ａ、５２ｂ及び図示しない駆動モータにより、薬液塗布ヘッド１１を水平方向に駆動する水平駆動部が構成される。
【００２５】
薬液供給部３０は、薬液塗布ヘッド１１に適量の薬液を供給する部分であり、図１の例では４種類の薬液を供給する４本の薬液供給配管３２ａ〜３２ｄを備えている。供給する薬液（試薬）としては、従来周知の試薬でよく、例えば、ＬＤＨ（ラクテイト  ディハイドロキナーゼ）アイソザイム試薬、ＣＫ（クレアチンキナーゼ）アイソザイム試薬、アルカリフォスファターゼアイソザイム試薬、アミラーゼアイソザイム試薬、コレステロール分画試薬、ＬＡＰ（ロイシンアミノペプチダーゼ）アイソザイム試薬、γＧＴＰ（ガンマーグルタミントランスペプチターゼ）アイソザイム試薬、コリネステラーゼアイソザイム試薬、エノラーゼアイソザイム試薬等の周知の試薬が用いられる。薬液供給部３０の供給動作については、後述する。
【００２６】
支持体載置部４０は、検体等が滴下され電気泳動処理が行われた濾紙等の支持体を載置する台であり、両端支持部４１ａ、４１ｂと中央支持部４２を備えている。両端支持部４１ａ、４１ｂは、上下可動支持部４３に支持されている。上下可動支持部４３は、バネ４５により支えられており、中央支持部４２とは独立して上下動可能である。従って、上下可動支持部４３が下方に押されると、上下動支持部４３が下降するにつれて両端支持部４１ａ、４１ｂも下降する。これにより、両端支持部４１ａ、４１ｂに対して中央支持部４２が相対的に上昇したことになる。この点についても後述する。
【００２７】
図１は、薬液塗布ヘッド１１が洗浄位置に停止している状態を示している。この位置で、薬液塗布ヘッド１１の洗浄をすることができる。洗浄液としては、蒸留水の他、状況に応じて、特殊な洗浄液を使用することもできる。この位置で洗浄液が洗浄液供給口６０から薬液塗布ヘッド１１の薬液受給部１２に供給されると、薬液は、薬液塗布ヘッド１１のスリット１３（図２参照）を通過して下方に流れる。下方に流れた洗浄液は薬液塗布ヘッド１１の下に設けられているドレイン５５に収容される。
【００２８】
（薬液塗布ヘッド１１の構造）
図２を参照して薬液塗布ヘッド１１の構造を説明する。図２（ａ）及び（ｂ）に示す通り、薬液塗布ヘッド１１は上部に薬液受給部１２と、薬液受給部１２から下方に少しずつ薬液を移動させるための０．４ｍｍ程度の細い間隙を有するスリット１３を備えている。本実施例の薬液受給部１２は、薬液を一次的に滞留させる薬液滞留部を備える構造となっているが、薬液滞留部は必ずしも必要ではなく、薬液供給部から受給した薬液を溜めることなくスリットに流す構成としても良い。
尚、図２中に示されている破線は、薬液受給部１２に供給されて一時的に滞留している薬液の高さを示している。スリット１３の間隔（間隙）は、薬液の粘性と、要請される薬液の塗布量、及び塗布速度により確定される。通常０．４ｍｍ程度の間隔であるが、薬液 
の種類や塗布量等によっては、０．５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の間隔で調整することが望ましい。
【００２９】
薬液受給部１２に滞留している薬液は、横長のスリット１３を伝って比較的ゆっくりと下降し、薬液塗布ヘッド１１の先端部分に達する。スリット１３は、支持体７０の幅と同じ長さだけ横長に広がっており、スリット１３は細い隙間となっているので、薬液は、毛細管現象によりスリット１３内で横方向にも広がる。従って、支持体７０の幅方向に均一に薬液を塗布することが可能となる。尚、上述の説明においては、図１及び図６に示すようなスリット１３が幅方向に支持体７０とほぼ同じ長さだけ伸びている例を用いて説明しているが、スリットの幅（長さ）を支持体より短くすることもできる。スリットの幅は、電気泳動後の反応生成物が存在する範囲を覆う（塗布する）ことができる幅であれば良く、この条件を満たせば、スリット幅を短くしても良い。また、図２（ｃ）に示すように、薬液塗布ヘッド１１の先端部には断面が逆Ｖ字形状に下に向かって広がった液だまり部１４が形成されている。スリット１３から下降してきた薬液は、図３に示すように、この拡大部分（液だまり部）１４に、表面張力により薬液が膨らんだ状態の薬液塊１７として一時的に保持される。
【００３０】
尚、本実施例では液だまり部１４の形状として、断面が逆Ｖ字状の構成を示しているが、例えば、断面形状が下方に向かって曲線的に広がる「逆Ｕ字」形状、または「人」の形状のような構成とすることもできる。特に、液だまり部１４の最下端（先端部）の断面形状が鋭角な形状となるように構成するのが好ましい。先端を鋭角にすることにより、液だまり部１４に形成される薬液塊１７が、液だまり部先端部を伝わって薬液塗布ヘッド１１の移動方向の前後に伸びるのを防止することができる。これにより、薬液の前後方向の塗布斑を抑制することが可能となる。
【００３１】
図３は、薬液塗布ヘッド１１の下端部の拡大図であり、液だまり部１４の薬液塊１７を支持体７０に塗布する状態を模式的に示す図である。薬液塗布ヘッド１１の下端と支持体７０の間隔（ギャップ）は、液だまり部１４において表面張力で保持される薬液塊１７の下端の一部が支持体７０と接触する程度の非常に狭いギャップｘとなるように高さが調整される。薬液塗布ヘッド１１は、このギャップｘを維持した状態で水平方向に駆動される。
【００３２】
ギャップｘをどの程度にするかは、薬液の粘性と支持体７０に対する薬液の塗布量、及び水平方向の移動速度により決められる。粘性が高いと表面張力により保持される薬液１７も大きくなるのでギャップｘを高くすることができる。また、支持体７０に多くの薬液を塗布する場合には、薬液塊１７と支持体７０の接触面積を大きくすることが望ましいので、ギャップｘを狭くする。また、薬液塗布量を変えずに水平移動速度を早くする場合にも、支持体７０に薬液を早く供給する必要があるので、ギャップｘを狭くして薬液塊１７支持体７０の接触面積を増やすことが望ましい。
【００３３】
以上説明したように、薬液塗布ヘッド１１は、ヘッド先端が支持体７０に接触することなく、液だまり部１４から下方に表面張力で膨らんでいる薬液の一部が支持体７０に接する程度のギャップｘに維持された状態で水平方向に駆動される。これにより、薬液塊１７は支持体７０に落下することなく、支持体７０にスムーズに塗布される。従って、薬液塗布ヘッド１１が支持体７０に接触することも、薬液塊１７の落下の衝撃による薬液塊１７の破裂飛散もなく、薬液塗布ヘッド１１や周辺部のコンタミ汚染を防止することができ、かつ薬液を無駄なく有効に塗布することができる。
【００３４】
尚、薬液の塗布量は、薬液の粘性に応じて、スリットの間隙、水平方向移動速度、先端の液だまり部の大きさや形状等を調整することにより、決定する。薬液の粘性や支持体の種類に応じて、スリットの間隙を変えた複数種類の薬液塗布ヘッド１１を用意しておき、薬液や支持体の種類に応じて薬液塗布ヘッド１１を交換するようにすることもできる。
【００３５】
薬液塗布ヘッド１１は、一体的な一つのブロック構造体として構成することも可能では 
あるが、図１及び図２に例示するような２つのブロック構造体に分けて構成することが望ましい。図４に薬液塗布ヘッド１１を２つのブロック構造体により構成する場合のブロック構造体を例示する。
図４（ａ）は、図１及び図２に示す薬液塗布ヘッド１１を構成するブロック構造体の一例を示す。図４（ａ）に示すようなブロック構造体１１ａに、これと対称なブロック構造体１１ｂを対向させて重ね合わせて結合することにより、図１，図２に示すような薬液塗布ヘッド１１を構成することができる。ブロック構造体１１ｂには係合ピン１５が勘合されるピン穴１６が設けられている。
【００３６】
このように薬液塗布ヘッド１１を２つのブロック構造体１１ａ、１１ｂに分割して組み合わせることにより、ブロック構造体の壁面の一部に平面的な溝状の凹み１３ａ、１３ｂを形成するだけで、スリット１３を形成することが可能となる。例えば、電解研磨等の加工手段によりスリット１３を構成する浅い溝状の凹み（溝）１３ａ、１３ｂを形成することが可能となる。これにより、スリット１３を構成する狭い間隙を正確に加工することや、スリットの壁面を平滑に加工することが可能となる。同様に、縦方向に薬液受給部１２の側壁１２ａ、１２ｂの加工や先端部の液だまり部を構成する壁面の加工も容易となる。例えば、液だまり部１４の壁面１４ａを「逆Ｕ」字や「人」字等の曲面形状に加工して、液だまり効果を上げるようにすることもできる。また、薬液塗布ヘッド１１を２つのブロックに分離可能な構造とすることができるので、薬液塗布ヘッド１１を分解して洗浄することが可能となり、メンテナンスも容易となる。
【００３７】
図４（ａ）では、双方にスリット用の溝１３ａと１３ｂを備える対称なブロック構造体１１ａ、１１ｂとしたが、片方のブロック構造体１１ａのみにスリット用の溝１３ａを形成し、一方のブロック構造体１１ｂはスリットの溝１３ｂを構成しないようにしてもよい。これにより片側だけの下降によりスリット１３を形成することが可能となる。
【００３８】
また、図４（ｂ）に示すような板状のブロック構造体１１ｃ、１１ｄにより、薬液塗布ヘッドを構成することもできる。図４（ｂ）の薬液塗布ヘッドでは、薬液受給部１２を有していないが、この場合にはスリット１３に直接薬液を供給するように構成する。さらに、図４（ａ）に示すようなブロック構造体１１ａに、図４（ｂ）に示すような板状のブロック構造体１１ｄを結合して、薬液塗布ヘッドを構成しても良い。
【００３９】
尚、図１乃至４の例では、薬液塗布ヘッド１１を２つのブロック構造体に分割する例を示したが、メンテナンス又は製造の容易性等の必要に応じて、３個以上のブロック構造体に分割可能に構成することも可能である。
【００４０】
（薬液塗布動作）
次に図５及び、図６を用いて  本発明の一実施形態にかかる薬液塗布装置１１による薬液塗布の動作を説明する。図５は、本発明にかかる薬液塗布装置の制御部８０の機能ブロック図及び動作制御のフローチャートの一例を示す図であり、図６は、薬液塗布ヘッド１１が洗浄位置にあるときに、支持体載置部４０に支持体７０が置かれた場合に、薬液の塗布が終了するまでの動作手順を示す斜視図である。
【００４１】
まず、図５（ａ）の制御部８０の機能ブロック図について説明する。制御部８０はマイクロプロセッサ等のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ、論理回路、及びＲＯＭやＲＡＭ等の記憶部に記憶されている制御プログラムにより構成される。制御部８０は、主制御部８１、薬液塗布ヘッド駆動制御部８２、薬液供給制御部８３及び洗浄制御部８４とから構成されている。制御部８１は、各制御部８２〜８４を制御して、薬液塗布装置の基本動作や全体動作を制御する。薬液塗布ヘッド駆動制御部８２は、ヘッドキャリッジ２０を駆動して薬液塗布ヘッド１１の位置を制御する制御部であり、薬液供給制御部８３は薬液塗 
布ヘッド１１への薬液の供給を制御する制御部である。洗浄制御部８４は、洗浄命令を受信したときに、薬液塗布ヘッド１１の洗浄を行うよう制御する。
【００４２】
次に図５（ｂ）のフローチャートに沿って、図６を参照しつつ、薬液塗布動作を説明する。  図６（ａ）は、薬液塗布ヘッド１１が洗浄位置にあり、電気泳動処理等が行われた支持体７０が支持体載置部４０に置かれた状態を示す斜視図である。図６（ｂ）は、薬液塗布ヘッド１１が薬液供給部３０の真下に移動した状態を示す斜視図であり、図６（ｃ）は、薬液塗布ヘッド１１が支持体７０の他端まで移動した状態を示す斜視図である。
【００４３】
薬液塗布ヘッド１１のホームポジションは、図６（ａ）の位置である洗浄位置としても良いが、同一種類の薬液の塗布が多い場合には、薬液供給部３０の真下の位置をホームポジションとすることが望ましい。但し、ホームポジションを薬液供給部３０の位置とする場合には、後述する支持体載置部の両端支持部４１ａ、４１ｂと中央支持部４２との高さを調整するために、薬液供給部３０の位置を図６の例で示す位置よりもドレイン４５に近い位置に設けることが望ましい。
【００４４】
薬液塗布装置１１の電源等が投入されて制御動作が開始すると、まず、洗浄命令を受けたかどうかが確認される（Ｓ１０１）。洗浄命令を受けていない場合には（Ｓ１０１；Ｎｏ）、支持体載置部４０に支持体７０が置かれたかどうかが確認される（Ｓ１０２）。支持体載置部４０には、図示しないセンサが設けられており、支持体７０の載置を検知することができる。
【００４５】
図６（ａ）に示すように支持体７０が支持体載置部４０に置かれると、支持体７０を検知する。
【００４６】
薬液塗布ヘッド１１が図６（ａ）の位置にあるときには、支持体載置部４０の中央支持部４２は、両端支持部４１ａ、４１ｂよりも低い位置にある。そのため、支持体７０を載せたロボットアームの先端を中央支持部４２の上に挿入して、支持体７０を両端支持部４１ａ、４１ｂの上に載置することが可能である。従って、電気泳動処理後の支持体７０を取り出して、本発明の薬液塗布装置１１へ支持体をセットする動作を、人手を介することなく、ロボットアーム等に行わせることができる。これは、支持体７０の移動をロボットアーム等により自動化できることを意味しており、電気泳動処理から試薬塗布を含む一連の処理全体の自動化を可能にするという意義を有する。
【００４７】
支持体７０がセットされて、図示しないセンサにより支持体７０がセットされたことが検知されると（Ｓ１０２；Ｙｅｓ）、薬液塗布ヘッド駆動制御部８２によりヘッドキャリッジ２０が駆動されて、薬液塗布ヘッド１１が図６（ａ）の状態から図６（ｂ）の位置に移動する（Ｓ１０３）。ヘッドキャリッジ２０が薬液供給部３０の方向に移動し、薬液供給部３０に近づくと、まず、可動支持部４３の傾斜先端部４４と側部支持体２１ａの内側に設けられた係合部材２３とが係合する。係合後もヘッドキャリッジ２０がそのまま移動すると、係合部材２３が可動支持部４３の傾斜先端部４４の表面を摺動しながら移動する。係合部材の高さは固定されているから、係合部材が傾斜先端部４４を摺動して移動すると、可動支持部４３はバネ４５に抗して徐々に下方に押し下げられていく。
【００４８】
このようにして可動支持部材４３が下方に押し下げられると、両端支持部４１ａ、４１ｂが下降する。可動支持部材４３は、係合部材２３が摺動して傾斜先端部４４を通過し終わったときに、両端支持部４１ａ、４１ｂと中央支持部４２の高さが整合するように構成されている。そのため、薬液塗布ヘッド１１が薬液供給部３０の位置まで移動したときには、中央支持部４２と両端支持部４１ａ、４１ｂは同じ高さとなっており、支持体７０は中央部分も中央支持部４２により支えられており、薄い支持体７０であっても撓むことな 
く水平に支持される。これにより、支持体７０の撓みによる薬液塗布の斑を防止することが可能となる。尚、両端支持部４１ａ４１ｂ及び／または中央支持部４２の上部表面に吸引口（図示せず）を設けて、載置された支持体７０を吸引固定することが好ましい。支持体７０を支持体載置部４０にしっかりと吸引して密着固定することにより、薬液塗布ヘッド１１と支持体との狭いギャップｘを正確に維持し易くなる。
【００４９】
また、吸引固定ではなく、支持体７０の四隅を挟持して固定すること、または支持体７０の幅方向の端部を挟持して固定するようにしても良い。尚、濾紙等の支持体７０は、通常、９４ｍｍ×７４ｍｍ等のサイズであり、裏面基材として樹脂またはプラスチック等が使用されている。そのため、支持体７０に塗布された表面の薬液等が裏面を透過することはなく、かつ支持体７０は所定の剛性を有しているので、吸引等により支持体７０を支持体載置部４０に固定することにより、所定のギャップｘを維持することが可能である。
【００５０】
薬液塗布ヘッド１１が移動して、図６（ｂ）に示す薬液供給部３０の真下の位置まで移動すると（Ｓ１０３）、その後、薬液供給制御部８３により指定された薬液が薬液供給配管３２ａ〜３２ｄを介して薬液塗布ヘッド１１の薬液受給部１２に供給される（Ｓ１０４）。
【００５１】
薬液が供給された後、所定の短い時間が経過すると薬液は薬液受給部１２の底面からスリット１３を下降して液だまり部１４に到達する。このタイミングに、再び薬液塗布ヘッド駆動制御部８２により、ヘッドキャリッジ２０が水平方向に駆動される。これにより、薬液塗布ヘッド１１を支持体の上を通過させる（Ｓ１０５）。このとき薬液塗布ヘッド１１は、必要な薬液が適量かつ均一に支持体７０の表面に塗布されるように、予め定められた所定の速度で駆動される。薬液塗布ヘッド１１は支持体７０の終端位置に達したかどうかが確認され（Ｓ１０６）、図６（ｃ）に示す終端位置に達するまで駆動される（Ｓ１０６；Ｙｅｓ）。
【００５２】
図６（ｃ）は、薬液塗布ヘッド１１が終端位置に達した状態を示している。図６では、終端位置に薬液を受ける薬液受けを設けていないが、終端位置の直下に薬液塗布ヘッド１１からの薬液を受ける薬液受けを設けても良い。
【００５３】
薬液塗布ヘッド１１が終端位置まで移動すると、再び薬液塗布ヘッド駆動制御部８２の制御により、薬液塗布ヘッド１１をホームポジションへ戻す（Ｓ１０７）。薬液受けを設けた場合には、一定期間薬液受けの上で停止した後、ホームポジションに戻すようにすることができる。ホームポジションは、前述したとおり、洗浄位置としても良いが、薬液供給部３０の位置を洗浄位置の方にずらすことにより、薬液供給部３０の真下の位置としても良い。
【００５４】
次に洗浄命令を受けた場合（Ｓ１０１；Ｙｅｓ）について説明する。洗浄命令を受けると（Ｓ１０１；Ｙｅｓ）、薬液塗布ヘッド駆動制御部８２により、薬液塗布ヘッド１１を洗浄位置に移動させて（１０８）、洗浄処理を行う（Ｓ１０９）。洗浄位置にある場合には、移動の必要はない。薬液塗布ヘッド１１の位置は、薬液塗布ヘッド駆動制御部８２において現在位置を算出するように構成することも、図示しないポジションセンサにより検知する構成とることも可能である。所定の時間洗浄処理が行われ（Ｓ１０９、Ｓ１１０；Ｎｏ）、洗浄が終了すると（Ｓ１１０；Ｙｅｓ）、メインフローに戻り、次の洗浄命令の有無（Ｓ１０１）及び支持体がセットされていないか（Ｓ１０２）の確認が繰り返される。  
【００５５】
図５，図６に示す例では、支持体７０の上を一回通過するだけで、薬液の塗布を完了する例を示したが、図６（ｃ）の位置からさらに図６（ｂ）に示す薬液供給部３０の位置に 
戻るまでの復路においても支持体７０に塗布をするように構成することも可能である。これにより、支持体に試薬をより均一にまた厚く塗ることができる。また、支持体７０の表面に往路と復路で合計２回薬液を塗布することになる。従って、往路復路に分けて塗布するので、往路及び復路におけるそれぞれの塗布量は少なくてすむので、往路及び復路の塗布速度を早くすることが可能となる。
【００５６】
また、図６（ｃ）で停止すると停止位置で残った薬液が全て塗布されることになるが、往復で塗布すると図６（ｃ）における停止時間がほとんどなくなるので、図６（ｃ）の位置での無駄な塗布を解消することが可能となる。一方、往復塗布の場合には、２回に分けて塗布するので、図６（ｂ）のスタート位置における復路分の薬液残量がやや足りなくても、一度の塗布は完了しているので大きな問題とはならない。従って、薬液量を支持体塗布に必要なギリギリの量に設定することが可能となり、薬液の有効利用が可能となる。
【００５７】
以上の説明では、支持体７０が固定されて、薬液塗布ヘッド１１が支持体７０の上を水平に移動する構成を説明したが、薬液塗布ヘッド１１が固定されており、支持体７０が水平に移動するように構成しても良い。例えば、支持体７０がベルトコンベアのような水平移動装置の上に置かれて水平移動し、薬液塗布ヘッド１１の下を通過する際に薬液を塗布するような構成としても良い。すなわち、薬液塗布ヘッド１１の下端部と支持体７０の間に所定のギャップを維持しつつ、薬液塗布ヘッド１１と支持体７０を相対的に水平移動することができる構成であれば公知の手段を採用可能である。支持体７０を水平移動させることにより、複数枚の支持体を連続的に塗布することも可能となる。
【００５８】
また、支持体７０の端部である塗布開始位置に、大量の薬液が塗布されて水たまりのような液溜まりをなくすために、塗布開始から所定の区間は水平移動速度を早くするように構成することもできる。
【００５９】
（薬液塗布ヘッドに対する薬液の供給）
薬液供給部３０の構造を図７及び図８を参照して説明する。図７及び図８は、本発明の一実施例にかかる薬液供給部３０の機能を模式的に説明する図である。図７は薬液供給部３０のガイド部材３１を外した状態を示す模式図であり、図及び説明を分かり易くするために、薬液供給配管３２ａのみを示している。図７に示すように、薬液供給部３０は、４本の供給量制御棒３４ａ乃至３４ｄを備えている。供給量制御棒３４ａ乃至３４ｄは、回転支持板３３の円周縁に所定の間隔で設けられており、供給量制御棒３４ａ乃至３４ｄの外側に巻き付くように薬液供給配管３２が取り付けられている。
【００６０】
図８は、供給量制御棒３４ａ乃至３４ｄの軸方向からみた模式図であり、供給量制御棒３４ａ乃至３４ｄによる薬液の供給量の制御方法について説明するための図である。ここでも、図及び説明を分かり易くするために、薬液供給配管３２ａのみを示している。図８の例では、供給量制御棒３４ａ及び３４ｄが反時計方向に回転するとき、図８に示す供給量制御棒３４ａの位置で、供給量制御棒３４ａが薬液供給管３２ａをガイド部材３１に押し付けて変形させ、そのまま供給量制御棒３４ａが薬液供給管３２ａを変形させながら図８の３４ｂの位置まで回転移動して停止する。この場合、薬液供給管３２ａ中の３４ａの位置から３４ｂの位置まで（押出区間）の薬液は、配管の中を反時計方向に押し出されて、薬液供給管３２ａの先端部から下方に流出して、薬液塗布ヘッド１１に供給される。
【００６１】
一方、供給量制御棒３４ａが回転して３４ｂの位置で停止すると、次の供給量制御棒３４ｄが図８の供給量制御棒３４ａの位置に移動し、薬液供給管３２ａを変形させて抑えるので、一定量以上の薬液は滴下されない。このようにして、供給量制御棒３４ａ乃至３４ｄの一つが押出区間を通過することにより、一定量（一単位）の薬液を供給することが可能となる。このような構成で、例えば、１回の供給が５μｌでこれを一単位として数十回 
繰り返すことにより、適量の試薬を正確に供給する。これを数十回又は必要に応じて数百回繰り返すことにより、必要な適量の薬液を供給することが可能となる。
【００６２】
尚、上記の説明では、薬液供給配管３２ａのみについて説明したが、他の薬液供給配管３２ｂ乃至３２ｄにおいても同様である。薬液の種類を切り替えるときには、スリットの洗浄または交換が必要となるので、複数種類の薬液を同時に供給することはない。従って、使用する薬液は事前に決まっており、使用される薬液以外の薬液供給配管３２はバルブ等で閉止されている。また、供給する薬液を切り替える場合には、送液中の薬液供給配管のバルブを閉じる前に、供給量制御棒３４ａ〜３４ｄを一度が逆転させて、薬液をバルブの一次側（図８の３４ａの位置）まで戻してから、供給する薬液を切り替える。これにより、直前に供給した薬液が、押出区間内に残ることがないので、バルブが開かれた薬液供給管以外の薬液が供給されることはない。
【００６３】
尚、以上の説明では、両端支持部４１を下降させることにより、両端支持部４１と中央支持部４２との高さを調整する例を示したが、中央支持部を上昇させることにより、高さを調整するように構成することも可能である。
また、上述の実施例では、薬液塗布ヘッド１１に薬液受給部１２を設けて、薬液受給部１２の底面からスリット１３に薬液を浸透移動させるように構成しているが、薬液受給部１２を設けることなく、薬液供給配管３２から直接スリット１２に薬液を供給するように構成することも可能である。この場合において、支持薬液塗布ヘッド１１が水平移動する場合には、薬液供給配管（薬液供給部）が薬液塗布ヘッド１１と一緒に水平移動するよう構成することが望ましい。 
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施例にかかる試薬塗布装置を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は薬液塗布ヘッドの部分拡大図、（ｂ）は薬液塗布ヘッドの幅方向中央部の断面斜視図、及び（ｃ）は薬液塗布ヘッドの先端部分の部分拡大図である。
【図３】薬液塗布ヘッドの下端部の拡大図であり、液だまり部の薬液塊を支持体に塗布する状態を模式的に示す図である。
【図４】左右対称な２つのブロックから構成される薬液塗布ヘッドのブロックの一例を示す斜視図である。
【図５】本発明にかかる薬液塗布装置の制御部の機能ブロック図及び動作制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】薬液塗布ヘッドが洗浄位置にあるときに、支持体載置部に支持体が置かれた後、薬液の塗布が終了するまでの動作位置及び状態を示す斜視図である。
【図７】薬液供給部の制御カバーを外した状態を示す模式図であり、分かり易くするために、一つの薬液供給配管のみを示している。
【図８】薬液量制御棒の軸方向からみた模式図であり、薬液量制御棒による薬液の供給量の制御方法について説明するための図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  試薬塗布装置
１１  薬液塗布ヘッド
１１ａ〜１１ｃ  ブロック構造体
１２  薬液滞留部１３  スリット
１４  液だまり部
１４ａ、１４ｂ  液だまり部の壁面
１５  係合ピン
１６  ピン穴
２０  ヘッドキャリッジ 
２１ａ、２１ｂ  側部支持壁
２２ａ、２２ｂ  アーム
２３  係合部材
３０  薬液供給部
３１  ガイド部材  
３２ａ〜３２ｄ  薬液供給配管
３３  回転支持板
３４ａ〜３４ｄ  供給量制御棒
４０  支持体載置部
４１ａ、４１ｂ  両側支持部
４２  中央支持部
４３  上下可動支持部
４４  傾斜先端部
４５  バネ
５０  駆体枠（シャーシ）
５１  支持枠
５２ａ、５２ｂ  駆動シャフト又は摺動軸（シャフト）
６０  洗浄液供給口
７０  支持体
８０  制御部
８１  主制御部
８２  薬液塗布ヘッド駆動制御部
８３  薬液供給制御部
８４  洗浄制御部
【図１】
2009241026.tif 000003
【図２】
2009241026.tif 000004
【図３】
2009241026.tif 000005
【図４】
2009241026.tif 000006
【図５】
2009241026.tif 000007
【図６】
2009241026.tif 000008
【図７】
2009241026.tif 000009
【図８】
2009241026.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月11日(2008.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2009241026.tif 000011
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2009241026.tif 000012