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公開番号2024160497
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-14
出願番号2023075561
出願日2023-05-01
発明の名称液滴分注装置及び制御方法
出願人船井電機株式会社
代理人個人,個人
主分類G01N 35/10 20060101AFI20241107BHJP(測定;試験)
要約【課題】透明液滴の吐出位置を精度良く調整できる液滴分注装置を提供する。
【解決手段】液滴分注装置2は、調整用プレート12と、調整用プレート12の上面に配置され、表面に付着した透明液滴の位置を検出する第1のセンサ26と、ウェルプレート10又は調整用プレート12が載置されるトレイ18と、透明液滴を吐出するヘッド部48と、ウェルプレート10がトレイ18に載置された状態で、ウェルプレート10に向けてヘッド部48から透明液滴を吐出する第1のモード、及び、調整用プレート12がトレイ18に載置された状態で、第1のセンサ26に向けてヘッド部48から透明液滴を吐出する第2のモードの一方から他方に切り替えるCPU66とを備える。CPU66は、第2のモードにおいて第1のセンサ26により検出された透明液滴の位置に基づいて、第1のモードにおいてヘッド部48から透明液滴が吐出されるウェルプレート10上の位置を調整する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
上面にウェルが形成されたウェルプレートに透明液滴を分注するための液滴分注装置であって、
調整用プレートと、
前記調整用プレートの上面に配置され、表面に付着した前記透明液滴の位置を検出するセンサと、
前記ウェルプレート及び前記調整用プレートの一方が着脱可能に載置される載置部と、
前記透明液滴を吐出する吐出部と、
前記載置部及び前記吐出部を互いに相対的に移動させる駆動部と、
前記吐出部及び前記駆動部を制御する制御部であって、前記吐出部及び前記駆動部の動作モードを、（ｉ）前記ウェルプレートが前記載置部に載置された状態で、前記ウェルプレートの前記ウェルに向けて前記吐出部から前記透明液滴を吐出する第１のモード、（ｉｉ）前記調整用プレートが前記載置部に載置された状態で、前記センサに向けて前記吐出部から前記透明液滴を吐出する第２のモードの一方から他方に切り替える制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第２のモードにおいて前記センサにより検出された前記透明液滴の位置に基づいて、前記第１のモードにおいて前記吐出部から前記透明液滴が吐出される前記ウェルプレート上の位置を調整する
液滴分注装置。
続きを表示（約 2,700 文字）【請求項２】
前記調整用プレートは、前記センサと電気的に接続された第１の端子を有し、
前記載置部は、前記制御部と電気的に接続された第２の端子を有し、
前記第２のモードにおいて前記調整用プレートが前記載置部に載置された状態で、前記第１の端子と前記第２の端子とが電気的に接続されることにより、前記センサからの検出信号が前記第１の端子及び前記第２の端子を介して前記制御部に出力される
請求項１に記載の液滴分注装置。
【請求項３】
前記液滴分注装置は、さらに、前記調整用プレートに配置され且つ前記第１の端子と電気的に接続された記憶部であって、前記センサに関するセンサ情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記第２のモードにおいて、前記第１の端子及び前記第２の端子を介して前記記憶部から前記センサ情報を読み出し、前記センサにより検出された前記透明液滴の位置及び前記センサ情報に基づいて、前記第１のモードにおいて前記吐出部から前記透明液滴が吐出される前記ウェルプレート上の位置を調整する
請求項２に記載の液滴分注装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第２のモードにおいて、前記調整用プレートが前記載置部に載置された状態で、前記センサにおける基準位置を目標位置として前記透明液滴を吐出するように前記吐出部及び前記駆動部を制御し、
前記センサの前記基準位置と、前記センサにより検出された前記透明液滴の位置とのずれ量に基づいて、前記第１のモードにおいて前記吐出部から前記透明液滴が吐出される前記ウェルプレート上の位置を調整する
請求項１～３のいずれか１項に記載の液滴分注装置。
【請求項５】
前記吐出部は、第１の方向に沿って間隔を置いて配置された複数のノズルであって、第１のノズル及び第２のノズルを含む複数のノズルを有し、
前記制御部は、
前記第２のモードにおいて、前記調整用プレートが前記載置部に載置された状態で、前記第１のノズル及び前記第２のノズルの各々から前記センサに向けて前記透明液滴を吐出するように前記吐出部及び前記駆動部を制御し、
（ａ）前記センサにおける第１の基準位置と、前記センサにより検出された前記第１のノズルからの前記透明液滴の位置との、前記第１の方向と交差する第２の方向におけるずれ量、及び、（ｂ）前記センサにおける第２の基準位置と、前記センサにより検出された前記第２のノズルからの前記透明液滴の位置との、前記第２の方向におけるずれ量に基づいて、前記第１のモードにおいて前記吐出部から前記透明液滴が吐出される前記ウェルプレート上の位置を調整する
請求項１～３のいずれか１項に記載の液滴分注装置。
【請求項６】
前記駆動部は、前記吐出部に対して前記載置部を第１の方向に移動させ、
前記センサは、前記調整用プレートの前記上面において前記第１の方向に沿って間隔を置いて配置された第１のセンサ及び第２のセンサを含み、
前記制御部は、
前記第２のモードにおいて、前記調整用プレートが前記載置部に載置された状態で、前記吐出部に対して前記載置部を前記第１の方向に移動させながら、前記吐出部から前記第１のセンサ及び前記第２のセンサの各々に向けて前記透明液滴を吐出するように前記吐出部及び前記駆動部を制御し、
（ａ）前記第１のセンサにおける第１の基準位置と、前記第１のセンサにより検出された前記透明液滴の位置との、前記第１の方向と交差する第２の方向におけるずれ量、及び、（ｂ）前記第２のセンサにおける第２の基準位置と、前記第２のセンサにより検出された前記透明液滴の位置との、前記第２の方向におけるずれ量に基づいて、前記第１のモードにおいて前記吐出部から前記透明液滴が吐出される前記ウェルプレート上の位置を調整する
請求項１～３のいずれか１項に記載の液滴分注装置。
【請求項７】
前記吐出部は、複数のノズルを有し、
前記制御部は、
前記第２のモードにおいて、前記調整用プレートが前記載置部に載置された状態で、前記複数のノズルの各々からそれぞれ１つのノズル毎に前記センサにおける異なる複数の位置に向けて前記透明液滴を吐出するように、前記吐出部及び前記駆動部を制御し、
前記センサにより前記複数のノズルのうち特定のノズルからの前記透明液滴の位置が検出されない場合に、前記特定のノズルの詰まりが発生したと判定する
請求項１～３のいずれか１項に記載の液滴分注装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記センサにより前記特定のノズルからの前記透明液滴の位置が検出されない場合において、前記特定のノズルから再度前記透明液滴を吐出するように前記吐出部を制御し、その結果前記センサにより前記特定のノズルからの前記透明液滴の位置が再度検出されない場合に、前記特定のノズルの詰まりが発生したと判定する
請求項７に記載の液滴分注装置。
【請求項９】
上面にウェルが形成されたウェルプレートに透明液滴を分注するための液滴分注装置の制御方法であって、
前記液滴分注装置は、
調整用プレートと、
前記調整用プレートの上面に配置され、表面に付着した前記透明液滴の位置を検出するセンサと、
前記ウェルプレート及び前記調整用プレートの一方が着脱可能に載置される載置部と、
前記透明液滴を吐出する吐出部と、
前記載置部及び前記吐出部を互いに相対的に移動させる駆動部と、を備え、
前記制御方法は、
前記吐出部及び前記駆動部の動作モードが第１のモードに切り替えられた際に、前記ウェルプレートが前記載置部に載置された状態で、前記ウェルプレートの前記ウェルに向けて前記吐出部から前記透明液滴を吐出させるステップと、
前記吐出部及び前記駆動部の動作モードが第２のモードに切り替えられた際に、前記調整用プレートが前記載置部に載置された状態で、前記センサに向けて前記吐出部から前記透明液滴を吐出させるステップと、
前記第２のモードにおいて前記センサにより検出された前記透明液滴の位置に基づいて、前記第１のモードにおいて前記吐出部から前記透明液滴が吐出される前記ウェルプレート上の位置を調整するステップと、を含む
制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェルプレートに透明液滴を分注する液滴分注装置及び制御方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ウェルプレートに試料又は検体等の無色透明の透明液滴を分注する液滴分注装置が知られている。この液滴分注装置では、ウェルプレートの上面に形成された複数のウェルの各々に向けて、インクジェットヘッドから所定量の透明液滴が吐出される。
【０００３】
また、ノズルヘッドから吐出された有色不透明のインクにより対象物に印刷を施すインクジェットプリンタが知られている。このインクジェットプリンタでは、ノズルヘッドから吐出された有色のインクにより対象物にアライメントマークを印刷し、このアライメントマークをカメラで撮像することにより、ノズルヘッドとカメラとの相対位置を算出し、ノズルヘッドからのインクの吐出位置を調整（キャリブレーション）する技術が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１２２３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の液滴分注装置において、特許文献１に開示された技術を適用した場合、透明液滴で印刷されたアライメントマークをカメラで認識することが難しいため、透明液滴の吐出位置を精度良く調整することができないという課題が生じる。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、その目的は、透明液滴の吐出位置を精度良く調整することができる液滴分注装置及び制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る液滴分注装置は、上面にウェルが形成されたウェルプレートに透明液滴を分注するための液滴分注装置であって、調整用プレートと、前記調整用プレートの上面に配置され、表面に付着した前記透明液滴の位置を検出するセンサと、前記ウェルプレート及び前記調整用プレートの一方が着脱可能に載置される載置部と、前記透明液滴を吐出する吐出部と、前記載置部及び前記吐出部を互いに相対的に移動させる駆動部と、前記吐出部及び前記駆動部を制御する制御部であって、前記吐出部及び前記駆動部の動作モードを、（ｉ）前記ウェルプレートが前記載置部に載置された状態で、前記ウェルプレートの前記ウェルに向けて前記吐出部から前記透明液滴を吐出する第１のモード、（ｉｉ）前記調整用プレートが前記載置部に載置された状態で、前記センサに向けて前記吐出部から前記透明液滴を吐出する第２のモードの一方から他方に切り替える制御部と、を備え、前記制御部は、前記第２のモードにおいて前記センサにより検出された前記透明液滴の位置に基づいて、前記第１のモードにおいて前記吐出部から前記透明液滴が吐出される前記ウェルプレート上の位置を調整する。
【０００８】
本態様によれば、制御部は、第２のモードにおいてセンサにより検出された透明液滴の位置に基づいて、第１のモードにおいて吐出部から透明液滴が吐出されるウェルプレート上の位置を調整する。これにより、透明液滴が無色透明である場合であっても、第１のモードにおける透明液滴の吐出位置を精度良く調整することができる。
【０００９】
例えば、本発明の第２の態様に係る液滴分注装置では、第１の態様において、前記調整用プレートは、前記センサと電気的に接続された第１の端子を有し、前記載置部は、前記制御部と電気的に接続された第２の端子を有し、前記第２のモードにおいて前記調整用プレートが前記載置部に載置された状態で、前記第１の端子と前記第２の端子とが電気的に接続されることにより、前記センサからの検出信号が前記第１の端子及び前記第２の端子を介して前記制御部に出力されるように構成してもよい。
【００１０】
本態様によれば、センサと制御部との電気的接続を容易に行うことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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