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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-04
(45)【発行日】2022-02-15
(54)【発明の名称】薬液滴下装置及び薬液吐出装置
(51)【国際特許分類】
B01J 4/00 20060101AFI20220207BHJP
B05C 5/00 20060101ALI20220207BHJP
B05C 11/00 20060101ALI20220207BHJP
G01N 1/00 20060101ALI20220207BHJP
【ＦＩ】
B01J4/00 103
B05C5/00 101
B05C11/00
G01N1/00 101K
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2017159482
(22)【出願日】2017-08-22
(65)【公開番号】P2019037910
(43)【公開日】2019-03-14
【審査請求日】2020-05-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000003562
【氏名又は名称】東芝テック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100103034
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信久
(74)【代理人】
【識別番号】100075672
【弁理士】
【氏名又は名称】峰 隆司
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100189913
【氏名又は名称】鵜飼 健
(72)【発明者】
【氏名】横山 周平
(72)【発明者】
【氏名】海宝 敏
(72)【発明者】
【氏名】楠 竜太郎
(72)【発明者】
【氏名】清水 誠也
【審査官】塩谷 領大
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－０８６０８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００６／０１９０１８５（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０１Ｊ ４／００－ ７／０２
Ｇ０１Ｎ １／００
Ｂ０５Ｃ ５／００
Ｂ０５Ｃ １１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
薬液を吐出する薬液吐出装置であって、使用済みであるかを示す使用履歴を格納する記憶部と、
薬液滴下装置に装着するための係合部と、
前記係合部により係合された前記薬液滴下装置からの前記使用履歴に応じた制御に基づいて薬液を吐出する吐出部と、
前記薬液滴下装置とデータを送受信する通信部と、
前記通信部を通じて前記記憶部が記憶する前記使用履歴を前記薬液滴下装置へ送信し、前記吐出部が薬液を吐出した後に、前記薬液滴下装置から前記通信部を通じて受信するコマンドに従って、前記使用履歴として使用済みであることを示す情報を前記記憶部に格納する制御部と、
を備える薬液吐出装置。
【請求項2】
前記吐出部は、ピエゾジェット方式で薬液を吐出する、前記請求項１に記載の薬液吐出装置。
【請求項3】
薬液滴下装置であって、薬液を吐出する薬液吐出装置が装着される装着部と、
前記装着部に装着された前記薬液吐出装置が備える記憶部から前記薬液吐出装置が使用済みであるかを示す使用履歴を取得するためのインターフェースと、
前記インターフェースを通じて前記薬液吐出装置から取得する前記使用履歴に応じて前記薬液吐出装置に前記薬液を吐出させ、前記薬液吐出装置に前記薬液を吐出させた後に前記薬液吐出装置へ前記使用履歴として前記薬液吐出装置が使用済みであることを示す情報を送信する制御部と、
を備える薬液滴下装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記薬液吐出装置に前記薬液を吐出させると、前記薬液吐出装置に前記記憶部へ前記使用履歴として前記薬液吐出装置が使用済みであることを示す情報を格納させ、
前記薬液吐出装置の吐出部は、ピエゾジェット方式で前記薬液を吐出する、
前記請求項３に記載の薬液滴下装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記薬液吐出装置の薬液保持容器に前記薬液が充填されたことを検知すると、前記薬液吐出装置に前記記憶部へ前記使用履歴として前記薬液吐出装置が使用済みであることを示す情報を格納させ、
前記薬液吐出装置の吐出部は、ピエゾジェット方式で前記薬液を吐出する、
前記請求項３に記載の薬液滴下装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、薬液滴下装置及び薬液吐出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
薬液滴下装置には、薬液吐出装置をセットして、薬液吐出装置に充填された薬液を吐出するものがある。薬液吐出装置は、薬液滴下装置から脱着可能である。薬液吐出装置は、コンタミネーション防止のため、一度薬液を吐出すると破棄される。
しかしながら、従来、薬液滴下装置は、一度薬液を吐出した薬液吐出装置がセットされた場合であっても、薬液の吐出動作を行ってしまうという課題がある。
しかしながら、従来、薬液滴下装置は、一度薬液を吐出した薬液吐出装置がセットされた場合であっても、薬液の吐出動作を行ってしまうという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－１５４６６号公報
【文献】特開２０１７－１３０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の課題を解決するため、一度使用した薬液吐出装置を用いて吐出動作を行うことを防止することができる薬液滴下装置及び薬液吐出装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態によれば、薬液を吐出する薬液吐出装置は、記憶部と、係合部と、吐出部と、通信部と、制御部と、を備える。記憶部は、使用済みであるかを示す使用履歴を格納する。係合部は、薬液滴下装置に装着する。吐出部は、前記係合部により係合された前記薬液滴下装置からの前記使用履歴に応じた制御に基づいて薬液を吐出する。通信部は、前記薬液滴下装置とデータを送受信する。制御部は、前記通信部を通じて前記記憶部が記憶する前記使用履歴を前記薬液滴下装置へ送信し、前記吐出部が薬液を吐出した後に、前記薬液滴下装置から前記通信部を通じて受信するコマンドに従って、前記使用履歴として使用済みであることを示す情報を前記記憶部に格納する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。なお、各図は実施形態とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際のものと異なる個所があるが、これらは適宜、設計変更することができる。
【0008】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。
実施形態に係る吐出システムは、ピエゾジェット方式で所定の薬液を吐出する。たとえば、吐出システムは、オペレータの操作に従って、マイクロプレートなどに数ピコリットル（ｐＬ）から数マイクロリットル（μＬ）の薬液を吐出する。たとえば、吐出システムは、生物学、化学又は薬学などの分野における研究所などで用いられる。
まず、第１の実施形態について説明する。
実施形態に係る吐出システムは、ピエゾジェット方式で所定の薬液を吐出する。たとえば、吐出システムは、オペレータの操作に従って、マイクロプレートなどに数ピコリットル（ｐＬ）から数マイクロリットル（μＬ）の薬液を吐出する。たとえば、吐出システムは、生物学、化学又は薬学などの分野における研究所などで用いられる。
【0009】
実施形態の吐出システムの物理的な構成例について図１乃至図５を参照して説明する。図１は、吐出システム５００の概略構成を示す斜視図である。図２は、薬液吐出装置２の上面図である。図３は、薬液吐出装置２の液滴を吐出する面である下面図を示す。図４は、図２のＦ４－Ｆ４線断面図を示す。図５は、図４のＦ５－Ｆ５線断面図である。
【0010】
図１に示すように、吐出システム５００は、薬液滴下装置１、薬液吐出装置２及び後述するホストコンピュータ１８などから構成される。なお、吐出システム５００は、図１に示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、特定の構成を除外したりしてもよい。
【0011】
薬液滴下装置１（上位装置）は、薬液吐出装置２を制御して薬液吐出装置２に充填された薬液を滴下する。
薬液滴下装置１は、矩形平板状の基台３と、薬液吐出装置２を装着する装着モジュール５（装着部）と、を有する。実施形態では、薬液滴下装置１が１５３６穴のマイクロプレート４へ薬液を滴下するものとする。ここでは、基台３の前後方向をＸ方向、基台３の左右方向をＹ方向と称する。Ｘ方向とＹ方向とは直交する。
薬液滴下装置１は、矩形平板状の基台３と、薬液吐出装置２を装着する装着モジュール５（装着部）と、を有する。実施形態では、薬液滴下装置１が１５３６穴のマイクロプレート４へ薬液を滴下するものとする。ここでは、基台３の前後方向をＸ方向、基台３の左右方向をＹ方向と称する。Ｘ方向とＹ方向とは直交する。
【0012】
マイクロプレート４は、基台３に固定される。マイクロプレート４は、複数個のウエル開口３００を備える。マイクロプレート４の各ウエル開口３００は、所定の薬液を保持する。たとえば、薬液は、細胞、血球、細菌、血漿、抗体、ＤＮＡ、核酸又はタンパク質を含有した溶液などである。
【0013】
薬液滴下装置１は、基台３の上に、マイクロプレート４の両側に、Ｘ方向に延設された左右一対のＸ方向ガイドレール６ａ及び６ｂを有する。各Ｘ方向ガイドレール６ａ及び６ｂの両端部は、基台３上に突設された固定台７ａ及び７ｂに固定される。
【0014】
Ｘ方向ガイドレール６ａ及び６ｂ間には、Ｙ方向に延設されたＹ方向ガイドレール８が架設される。Ｙ方向ガイドレール８の両端は、Ｘ方向ガイドレール６ａ及び６ｂに沿ってＸ方向に摺動可能なＸ方向移動台９にそれぞれ固定される。
【0015】
Ｙ方向ガイドレール８には、装着モジュール５がＹ方向ガイドレール８に沿ってＹ方向に移動可能なＹ方向移動台１０が設けられる。Ｙ方向移動台１０には、装着モジュール５が装着される。装着モジュール５には、実施形態の薬液吐出装置２が固定される。
【0016】
Ｙ方向移動台１０がＹ方向ガイドレール８に沿ってＹ方向に移動する動作と、Ｘ方向移動台９がＸ方向ガイドレール６ａ及び６ｂに沿ってＸ方向に移動する動作との組み合わせにより、薬液吐出装置２は、直交するＸＹ方向の任意の位置に移動可能に支持される。
【0017】
装着モジュール５には、薬液吐出装置２を固定するスリット３２が形成される。スリット３２の前面開口部側から薬液吐出装置２がスリット３２の内部に挿入されると、薬液吐出装置２は、薬液滴下装置１に固定される。
【0018】
装着モジュール５は、駆動回路１１及びリーダライタ４０など備える。
駆動回路１１は、後述するプロセッサ１５からの信号に基づいて薬液吐出装置２を駆動させる。たとえば、駆動回路１１は、薬液吐出装置２から薬液を吐出させるために信号及び電力などを薬液吐出装置２へ供給する。
駆動回路１１は、後述するプロセッサ１５からの信号に基づいて薬液吐出装置２を駆動させる。たとえば、駆動回路１１は、薬液吐出装置２から薬液を吐出させるために信号及び電力などを薬液吐出装置２へ供給する。
【0019】
リーダライタ４０（通信部）は、薬液吐出装置２のＩＣモジュール５０とデータを送受信するためのインターフェース装置である。リーダライタ４０は、ＩＣモジュール５０の通信方式に応じたインターフェースにより構成される。たとえば、ＩＣモジュール５０が接触型のモジュールである場合、リーダライタ４０は、ＩＣモジュール５０のコンタクト部と物理的かつ電気的に接続するための接触部などにより構成される。
【0020】
また、ＩＣモジュール５０が非接触型のモジュールである場合、リーダライタ４０は、ＩＣモジュール５０との無線通信を行うためのアンテナ及び通信制御部などにより構成される。リーダライタ４０では、ＩＣモジュール５０に対する電源供給、クロック供給、リセット制御及びデータの送受信などが行われる。
【0021】
このような機能によってリーダライタ４０は、プロセッサ１５による制御に基づいてＩＣモジュール５０に対する電源供給、ＩＣモジュール５０の活性化（起動）、クロック供給、リセット制御、種々のコマンドの送信、及び送信したコマンドに対する応答（レスポンス）の受信などを行なう。
【0022】
リーダライタ４０は、薬液吐出装置２のＩＣモジュール５０の位置に対応した位置に設置される。即ち、リーダライタ４０は、薬液吐出装置２が装着モジュール５にセットされた場合に、ＩＣモジュール５０と通信可能な位置に設置される。
【0023】
薬液吐出装置２は、薬液滴下装置１の制御に基づいて薬液を吐出する。
薬液吐出装置２は、矩形板状の板体である平板状のベース部材２１を有する。図２に示すようにこのベース部材２１の表面側には、複数の薬液保持容器２２がＹ方向に一列に並設される。実施形態では８個の薬液保持容器２２で説明しているが、個数は８個に限らない。薬液保持容器２２は、図４に示すように上面が開口された有底円筒形状の容器である。ベース部材２１の表面側には、各薬液保持容器２２と対応する位置に円筒形状の薬液保持容器用凹陥部２１ａが形成される。
薬液吐出装置２は、矩形板状の板体である平板状のベース部材２１を有する。図２に示すようにこのベース部材２１の表面側には、複数の薬液保持容器２２がＹ方向に一列に並設される。実施形態では８個の薬液保持容器２２で説明しているが、個数は８個に限らない。薬液保持容器２２は、図４に示すように上面が開口された有底円筒形状の容器である。ベース部材２１の表面側には、各薬液保持容器２２と対応する位置に円筒形状の薬液保持容器用凹陥部２１ａが形成される。
【0024】
薬液保持容器２２の底部は、薬液保持容器用凹陥部２１ａに接着固定される。さらに、薬液保持容器２２の底部には、中心位置に薬液出口となる下面開口部２２ａが形成される。薬液保持容器２２の上面開口部２２ｂの開口面積は、薬液出口の下面開口部２２ａの開口面積よりも大きくなっている。
【0025】
また、ベース部材２１の両端には、装着モジュール５へ装着固定させるための装着固定用切欠き２８（係合部）がそれぞれ形成される。装着固定用切欠き２８は、装着モジュール５に係合する。ベース部材２１の２つの切欠き２８は、半長円形の切欠き形状に形成される。なお、装着固定用切欠き２８は、半円形、半楕円形又は三角形の切欠き形状等であってもよい。実施形態では２つの切欠き２８の形状は、互いに異なる。これにより、ベース部材２１の左右の形状が異なり、ベース部材２１の姿勢の確認が行いやすくなっている。
【0026】
また、薬液吐出装置２は、ベース部材２１上にＩＣモジュール５０を備える。薬液吐出装置２は、薬液滴下装置１にセットされた場合に、リーダライタ４０と通信可能な位置にＩＣモジュール５０を備える。図２に示す例では、薬液吐出装置２は、Ｙ軸方向において中心部にＩＣモジュール５０を備える。
【0027】
ＩＣモジュール５０は、薬液吐出装置２の使用履歴を格納する。ＩＣモジュール５０は、リーダライタ４０からのコマンドに対して、使用履歴を含むレスポンスを送信する。また、ＩＣモジュール５０は、リーダライタ４０からのコマンドに従って使用履歴を更新する。ＩＣモジュール５０については、後に詳述する。
【0028】
図３に示すようにベース部材２１の裏面側には、薬液保持容器２２と同数の電装基板２３がＹ方向に一列に並設される。電装基板２３は、矩形状の平板部材である。ベース部材２１の裏面側には、図４に示すように電装基板２３の装着用の矩形状の電装基板用凹陥部２１ｂと、電装基板用凹陥部２１ｂと連通する薬液吐出アレイ部開口２１ｄとが形成される。電装基板用凹陥部２１ｂの基端部は、ベース部材２１の図３中で上端部近傍位置（図４中で右端部近傍位置）まで延設される。電装基板用凹陥部２１ｂの先端部は、図４に示すように薬液保持容器２２の一部と重なる位置まで延設される。電装基板２３は、電装基板用凹陥部２１ｂに接着固定される。
【0029】
電装基板２３には、電装基板用凹陥部２１ｂとの接着固定面とは反対側の面に電装基板配線２４がパターニング形成される。電装基板配線２４には、駆動素子１３０にそれぞれ接続する配線パターン２４ａ及び２４ｂが形成される。
【0030】
電装基板配線２４の一端部には、駆動回路１１からの電気信号（駆動信号ともいう）を入力するための制御信号入力端子２５が形成される。電装基板配線２４の他端部には、電極端子接続部２６を備える。
【0031】
また、ベース部材２１には、薬液吐出アレイ部開口２１ｄが設けられる。薬液吐出アレイ部開口２１ｄは、図３に示すように矩形状の開口部で、ベース部材２１の裏面側に薬液保持容器用凹陥部２１ａと重なる位置に形成される。
【0032】
薬液保持容器２２の下面には、薬液保持容器２２の下面開口部２２ａを覆う状態で薬液吐出アレイ２７が接着固定される。薬液吐出アレイ２７は、ベース部材２１の薬液吐出アレイ部開口２１ｄと対応する位置に配置される。
【0033】
図５に示すように薬液吐出アレイ２７は、ノズルプレート１００と、圧力室構造体２００とが積層されて形成される。ノズルプレート１００は、薬液を吐出するノズル１１０と、振動板１２０と、駆動部である駆動素子１３０と、駆動素子１３０を絶縁する絶縁膜１４０と、保護層である保護膜１５０と、撥液膜１６０とを備える。振動板１２０と駆動素子１３０とによってアクチュエータ１７０が構成される。複数のノズル１１０は、例えば３×３列に配列される。実施形態の複数のノズル１１０は、薬液保持容器２２の薬液出口の下面開口部２２ａの内側に位置する。薬液保持容器２２、圧力室構造体２００及びアクチュエータ１７０などは、薬液を吐出する吐出部を形成する。
【0034】
振動板１２０は、例えば圧力室構造体２００と一体に形成される。圧力室構造体２００を製造するためのシリコンウエハ２０１を酸素雰囲気で加熱処理すると、シリコンウエハ２０１の表面にＳｉＯ２（酸化シリコン）膜が形成される。振動板１２０は、酸素雰囲気で加熱処理して形成されるシリコンウエハ２０１の表面のＳｉＯ２（酸化シリコン）膜を用いる。振動板１２０は、シリコンウエハ２０１の表面にＣＶＤ法（化学的気相成膜法）でＳｉＯ２（酸化シリコン）膜を成膜して形成しても良い。
【0035】
振動板１２０の膜厚は、１～３０μｍの範囲が好ましい。振動板１２０は、ＳｉＯ２（酸化シリコン）膜に代えて、ＳｉＮ（窒化シリコン）等の半導体材料、或いは、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）等を用いることもできる。
【0036】
駆動素子１３０は、各ノズル１１０に形成される。駆動素子１３０は、ノズル１１０を囲む円環状の形状である。駆動素子１３０の形状は限定されず、例えば円環の一部を切り欠いたＣ字状でも良い。
【0037】
駆動素子１３０は、電極端子接続部２６と電気的に接続する。駆動素子１３０は、電極端子接続部２６から供給される電力で駆動する。
【0038】
駆動素子１３０は、圧電材料である圧電体膜を備え、ＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３：チタン酸ジルコン酸鉛）を用いた。駆動素子１３０が備える圧電体膜は、例えばＰＴＯ（ＰｂＴｉＯ３：チタン酸鉛）、ＰＭＮＴ（Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－ＰｂＴｉＯ３）、ＰＺＮＴ（Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－ＰｂＴｉＯ３）、ＫＮＮ（ＫＮｂＯ３とＮａＮｂＯ３の化合物）、ＺｎＯ、ＡｌＮ等の圧電材料を用いることもできる。
【0039】
駆動素子１３０が備える圧電体膜は、厚み方向に分極を発生する。分極と同じ方向の電界を駆動素子１３０に印加すると、駆動素子１３０は、電界方向と直交する方向に伸縮する。即ち、駆動素子１３０は、膜厚に対して直交する方向に収縮又は伸長する。
【0040】
ノズルプレート１００は、保護膜１５０を備える。保護膜１５０は、振動板１２０のノズル１１０に連通する円筒状の薬液通過部１４１を備える。
【0041】
ノズルプレート１００は、保護膜１５０を覆う撥液膜１６０を備える。撥液膜１６０は、薬液をはじく特性のある例えばシリコン系樹脂をスピンコーティングして形成される。撥液膜１６０は、フッ素含有樹脂等の薬液をはじく特性を有する材料で形成することもできる。
【0042】
圧力室構造体２００は、振動板１２０と反対側の面に、反り低減層である反り低減膜２２０を備える。圧力室構造体２００は、反り低減膜２２０を貫通して振動板１２０の位置に達し、ノズル１１０と連通する圧力室２１０を備える。圧力室２１０は、例えばノズル１１０と同軸上に位置する円形に形成される。
【0043】
圧力室２１０は薬液保持容器２２の下面開口部２２ａに連通する開口部を備える。圧力室２１０の開口部の幅方向のサイズＤより、深さ方向のサイズＬを大きくすることが好ましい。深さ方向のサイズＬ＞幅方向のサイズＤとすることにより、ノズルプレート１００の振動板１２０の振動により、圧力室２１０内の薬液にかかる圧力が、薬液保持容器２２へ逃げるのを遅らせる。
【0044】
圧力室構造体２００は、圧力室２１０の振動板１２０が配置される側を第１の面２００ａとし、反り低減膜２２０が配置される側を第２の面２００ｂとする。圧力室構造体２００の反り低減膜２２０側には例えばエポキシ系接着剤により薬液保持容器２２が接着される。圧力室構造体２００の圧力室２１０は、反り低減膜２２０側の開口部で、薬液保持容器２２の下面開口部２２ａに連通する。
【0045】
振動板１２０は、面状の駆動素子１３０の動作により厚み方向に変形する。薬液吐出装置２は、振動板１２０の変形により圧力室構造体２００の圧力室２１０内に発生する圧力変化によって、ノズル１１０に供給された薬液を吐出する。
【0046】
次に、吐出システム５００の制御系について説明する。
前述のように、吐出システム５００は、薬液滴下装置１、薬液吐出装置２及びホストコンピュータ１８などを備える。
前述のように、吐出システム５００は、薬液滴下装置１、薬液吐出装置２及びホストコンピュータ１８などを備える。
【0047】
ホストコンピュータ１８は、オペレータからの操作に従って薬液滴下装置１を制御する。ホストコンピュータ１８は、操作部１８ａ及び表示部１８ｂなどを備える。また、ホストコンピュータ１８は、プロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＮＶＭなどから構成される。
【0048】
操作部１８ａは、オペレータの操作の入力を受け付ける。操作部１８ａは、たとえば、キーボード、マウス又はタッチパネルなどである。
【0049】
表示部１８ｂは、プロセッサ１５の制御により種々の情報を表示する。表示部１８ｂは、たとえば、液晶モニタから構成される。操作部１８ａがタッチパネルなどで構成される場合、表示部１８ｂは、操作部１８ａと一体的に形成されてもよい。
【0050】
ホストコンピュータ１８は、操作部１８ａを通じて種々の操作を受け付ける。たとえば、ホストコンピュータ１８は、薬液保持容器２２に薬液を充填したことを示す操作を受け付ける。また、ホストコンピュータ１８は、薬液保持容器２２から薬液を吐出する操作を受け付ける。
【0051】
ホストコンピュータ１８は、薬液保持容器２２から薬液を吐出する操作を受け付けると、薬液滴下装置１に薬液を吐出させる信号を送信する。
なお、ホストコンピュータ１８は、薬液保持容器２２ごとに操作を受け付けてもよい。たとえば、ホストコンピュータ１８は、薬液保持容器２２ごとに薬液を充填したことを示す操作又は薬液を吐出する操作を受け付けてもよい。
なお、ホストコンピュータ１８は、薬液保持容器２２ごとに操作を受け付けてもよい。たとえば、ホストコンピュータ１８は、薬液保持容器２２ごとに薬液を充填したことを示す操作又は薬液を吐出する操作を受け付けてもよい。
【0052】
図６に示すように、薬液滴下装置１は、Ｘ方向移動台制御回路９ａ、Ｘ方向移動台モータ９ｂ、Ｙ方向移動台制御回路１０ａ及びＹ方向移動台モータ１０ｂ、駆動回路１１、プロセッサ１５、メモリ１６、インターフェース１７及びリーダライタ４０などを備える。これらの各部は、データバスを介して互いに接続される。なお、薬液滴下装置１は、図６に示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、特定の構成を除外したりしてもよい。
【0053】
プロセッサ１５は、薬液滴下装置１全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサ１５は、内部キャッシュ及び各種のインターフェースなどを備えてもよい。プロセッサ１５は、内部キャッシュ、メモリ１６などが予め記憶するプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。
【0054】
なお、プロセッサ１５がプログラムを実行することにより実現する各種の機能のうちの一部は、ハードウエア回路により実現されるものであってもよい。この場合、プロセッサ１５は、ハードウエア回路により実行される機能を制御する。
【0055】
メモリ１６は、種々のデータを格納する。たとえば、メモリ１６は、制御プログラム及び制御データなどを記憶する。制御プログラム及び制御データは、薬液滴下装置１の仕様に応じて予め組み込まれる。制御プログラムは、薬液滴下装置１で実現する機能をサポートするプログラムなどである。
【0056】
また、メモリ１６は、プロセッサ１５の処理中のデータなどを一時的に格納する。また、メモリ１６は、アプリケーションプログラムの実行に必要なデータ及びアプリケーションプログラムの実行結果などを格納してもよい。
【0057】
インターフェース１７は、ホストコンピュータ１８とデータを送受信するためのインターフェースである。たとえば、インターフェース１７は、有線又は無線回線を介してホストコンピュータ１８と接続する。たとえば、インターフェース１７は、ＬＡＮ接続、ＵＳＢ接続又はｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続をサポートするものであってもよい。
【0058】
Ｘ方向移動台制御回路９ａは、プロセッサ１５からの信号に基づいてＸ方向移動台モータ９ｂを駆動する。Ｘ方向移動台制御回路９ａは、Ｘ方向移動台モータ９ｂに信号又は電力を供給してＸ方向移動台モータ９ｂを駆動する。
【0059】
Ｘ方向移動台モータ９ｂは、Ｘ方向移動台９をＸ方向に移動させる。たとえば、Ｘ方向移動台モータ９ｂは、ギアなどを介してＸ方向移動台９に接続し、Ｘ方向移動台９をＸ方向に移動させる。
【0060】
Ｙ方向移動台制御回路１０ａは、プロセッサ１５からの信号に基づいてＹ方向移動台モータ１０ｂを駆動する。Ｙ方向移動台制御回路１０ａは、Ｙ方向移動台モータ１０ｂに信号又は電力を供給してＹ方向移動台モータ１０ｂを駆動する。
【0061】
Ｙ方向移動台モータ１０ｂは、Ｙ方向移動台１０をＹ方向に移動させる。たとえば、Ｙ方向移動台モータ１０ｂは、ギアなどを介してＹ方向移動台１０に接続し、Ｙ方向移動台１０をＹ方向に移動させる。
薬液吐出装置２、駆動回路１１及びリーダライタ４０は、前述の通りである。
薬液吐出装置２、駆動回路１１及びリーダライタ４０は、前述の通りである。
【0062】
次に、ＩＣモジュール５０について説明する。
図７は、ＩＣモジュール５０の構成例を示す。
ＩＣモジュール５０は、ＩＣチップＣａ及び通信部としての外部インターフェース（たとえば、通信部５５）とが接続された状態で一体的に形成される。
図７は、ＩＣモジュール５０の構成例を示す。
ＩＣモジュール５０は、ＩＣチップＣａ及び通信部としての外部インターフェース（たとえば、通信部５５）とが接続された状態で一体的に形成される。
【0063】
ＩＣモジュール５０は、通信部５５及びＩＣチップＣａなどを備える。ＩＣチップＣａは、プロセッサ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３及びＮＶＭ５４などを備える。プロセッサ５１と、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、ＮＶＭ５４及び通信部５５とは、データバスを介して互いに接続する。なお、ＩＣモジュール５０は、適宜必要な構成を追加し、又は、不要な構成を削除してもよい。
【0064】
プロセッサ５１は、ＩＣモジュール５０全体の制御を司る制御部として機能する。プロセッサ５１は、ＲＯＭ５２又はＮＶＭ５４に記憶される制御プログラム及び制御データに基づいて種々の処理を行う。プロセッサ５１は、プログラムを実行することにより、ＩＣモジュール５０内の各部の制御及び情報処理を実現する。たとえば、プロセッサ５１は、ＲＯＭ５２に記憶されているプログラムを実行することにより、ＩＣモジュール５０の動作制御又はＩＣモジュール５０の運用形態に応じた種々の処理を行う。
なお、プロセッサ５１がプログラムを実行することにより実現する各種の機能のうちの一部は、ハードウエア回路により実現されるものであっても良い。この場合、プロセッサ５１は、ハードウエア回路により実行される機能を制御する。
なお、プロセッサ５１がプログラムを実行することにより実現する各種の機能のうちの一部は、ハードウエア回路により実現されるものであっても良い。この場合、プロセッサ５１は、ハードウエア回路により実行される機能を制御する。
【0065】
ＲＯＭ５２は、予め制御用のプログラム及び制御データなどを記憶する不揮発性のメモリである。ＲＯＭ５２は、製造段階で制御プログラム及び制御データなどを記憶した状態でＩＣモジュール５０に組み込まれる。即ち、ＲＯＭ５２に記憶される制御プログラム及び制御データは、予めＩＣモジュール５０の仕様などに応じて組み込まれる。
【0066】
ＲＡＭ５３は、揮発性のメモリである。ＲＡＭ５３は、プロセッサ５１の処理中のデータなどを一時的に格納する。たとえば、ＲＡＭ５３は、計算用バッファ、受信用バッファ及び送信用バッファとして機能する。計算用バッファは、プロセッサ５１が実行する種々の演算処理の結果などを一時的に保持する。受信用バッファは、通信部５５を介して薬液滴下装置１から受信するコマンドデータなどを保持する。送信用バッファは、通信部５５を介して薬液滴下装置１へ送信するメッセージ（レスポンスデータ）などを保持する。
【0067】
ＮＶＭ５４（記憶部）は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）又はフラッシュＲＯＭなどのデータの書き込み及び書換えが可能な不揮発性のメモリにより構成される。ＮＶＭ５４は、ＩＣモジュール５０の運用用途に応じて制御プログラム、アプリケーション、及び種々のデータを格納する。例えば、ＮＶＭ５４では、プログラムファイル及びデータファイルなどが作成される。作成された各ファイルは、制御プログラム及び種々のデータなどが書き込まれる。
ＮＶＭ５４は、使用履歴を格納する記憶領域５４ａを備える。使用履歴については、後述する。
ＮＶＭ５４は、使用履歴を格納する記憶領域５４ａを備える。使用履歴については、後述する。
【0068】
通信部５５は、薬液滴下装置１とデータを送受信するためのインターフェースである。即ち、通信部５５は、薬液滴下装置１のリーダライタ４０との通信を行うためのインターフェースである。ＩＣモジュール５０が接触型のＩＣカードとして実現される場合、通信部５５は、薬液滴下装置１のリーダライタ４０と物理的かつ電気的に接触して信号の送受信を行うための通信制御部とコンタクト部とにより構成される。たとえば、ＩＣモジュール５０は、コンタクト部を介して薬液滴下装置１からの動作電源及び動作クロックの供給を受けて活性化される。
【0069】
ＩＣモジュール５０が非接触型のＩＣカードとしての実現される場合、通信部５５は、薬液滴下装置１のリーダライタ４０との無線通信を行うための変復調回路などの通信制御部とアンテナとにより構成される。たとえば、ＩＣモジュール５０は、アンテナ及び変復調回路などを介して薬液滴下装置１のリーダライタ４０からの電波を受信する。ＩＣモジュール５０は、その電波から図示しない電源部により動作電源及び動作クロックを生成して活性化する。
【0070】
次に、記憶領域５４ａが格納する使用履歴について説明する。
使用履歴は、薬液吐出装置２が使用済みであるか否かを示す。たとえば、使用履歴は、薬液吐出装置２から薬液を吐出したか否かを示す。薬液吐出装置２が（少なくとも１つの薬液保持容器２２から）一度薬液を吐出した場合、使用履歴は、薬液吐出装置２が使用済みであることを示す。
使用履歴は、薬液吐出装置２が使用済みであるか否かを示す。たとえば、使用履歴は、薬液吐出装置２から薬液を吐出したか否かを示す。薬液吐出装置２が（少なくとも１つの薬液保持容器２２から）一度薬液を吐出した場合、使用履歴は、薬液吐出装置２が使用済みであることを示す。
【0071】
たとえば、使用履歴は、薬液吐出装置２が使用済みであるか否かを示すビットなどである。たとえば、「０」である場合、使用履歴は、薬液吐出装置２が使用済みでない（未使用である）ことを示す。また、「１」である場合、使用履歴は、薬液吐出装置２が使用済みであることを示す。
【0072】
薬液吐出装置２の製造時において、使用履歴は、薬液吐出装置２が使用済みでない（未使用である）ことを示す。
【0073】
次に、ＩＣモジュール５０のプロセッサ５１が実現する機能について説明する。以下の機能は、プロセッサ５１がＮＶＭ５４などに格納されるプログラムを実行することで実現される。
【0074】
まず、プロセッサ５１は、通信部５５を通じてリーダライタ４０に使用履歴を送信する機能を有する。
たとえば、プロセッサ５１は、通信部５５を通じて使用履歴を要求するコマンドをプロセッサ１５から受信する。当該コマンドを受信すると、プロセッサ５１は、記憶領域５４ａから使用履歴を取得する。使用履歴を取得すると、プロセッサ５１は、通信部５５を通じて使用履歴を含むレスポンスをプロセッサ１５へ送信する。
たとえば、プロセッサ５１は、通信部５５を通じて使用履歴を要求するコマンドをプロセッサ１５から受信する。当該コマンドを受信すると、プロセッサ５１は、記憶領域５４ａから使用履歴を取得する。使用履歴を取得すると、プロセッサ５１は、通信部５５を通じて使用履歴を含むレスポンスをプロセッサ１５へ送信する。
【0075】
また、プロセッサ５１は、リーダライタ４０からのコマンドに従って使用履歴を書き換える機能を有する。
たとえば、プロセッサ５１は、通信部５５を通じて使用済みであることを示す情報を記憶領域５４ａに書き込むことを指示するコマンドを受信する。当該コマンドを受信すると、プロセッサ５１は、使用履歴として、記憶領域５４ａに薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報（たとえば、ビット）を格納する。記憶領域５４ａに薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報を格納すると、プロセッサ５１は、通信部５５を通じて書き換えに成功したことを示すレスポンスをリーダライタ４０へ送信する。
たとえば、プロセッサ５１は、通信部５５を通じて使用済みであることを示す情報を記憶領域５４ａに書き込むことを指示するコマンドを受信する。当該コマンドを受信すると、プロセッサ５１は、使用履歴として、記憶領域５４ａに薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報（たとえば、ビット）を格納する。記憶領域５４ａに薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報を格納すると、プロセッサ５１は、通信部５５を通じて書き換えに成功したことを示すレスポンスをリーダライタ４０へ送信する。
【0076】
なお、プロセッサ５１は、使用履歴として、薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報を格納した場合には、記憶領域５４ａをロックしてもよい。
【0077】
次に、薬液滴下装置１のプロセッサ１５が実現する機能について説明する。以下の機能は、プロセッサ１５がメモリ１６などに格納されるプログラムを実行することで実現される。
【0078】
まず、プロセッサ１５は、ＩＣモジュール５０から使用履歴を取得する機能を有する。
プロセッサ１５は、薬液吐出装置２が装着モジュール５にセットされたか判定する。たとえば、プロセッサ１５は、図示されないセンサからの信号に従って薬液吐出装置２が装着モジュール５にセットされたか判定する。
プロセッサ１５は、薬液吐出装置２が装着モジュール５にセットされたか判定する。たとえば、プロセッサ１５は、図示されないセンサからの信号に従って薬液吐出装置２が装着モジュール５にセットされたか判定する。
【0079】
薬液吐出装置２が装着モジュール５にセットされたと判定すると、プロセッサ１５は、リーダライタ４０を通じて、使用履歴を要求するコマンドをＩＣモジュール５０へ送信する。プロセッサ１５は、ＩＣモジュール５０から、コマンドに対するレスポンスとして、使用履歴を含むレスポンスを受信する。
【0080】
また、プロセッサ１５は、取得された使用履歴に基づいて薬液吐出装置２から薬液を吐出させる機能を有する。
プロセッサ１５は、取得された使用履歴が、薬液吐出装置２が使用済みでないことを示す場合、薬液吐出装置２から薬液を吐出させる。
たとえば、オペレータは、薬液保持容器２２の上面開口部２２ｂからピペッターなどにより、薬液を所定量、薬液保持容器２２に供給する。薬液は、薬液保持容器２２の内面で保持される。薬液保持容器２２の底部の下面開口部２２ａは、薬液吐出アレイ２７と連通する。薬液保持容器２２に保持された薬液は、薬液保持容器２２の底面の下面開口部２２ａを介して薬液吐出アレイ２７の各圧力室２１０へ充填される。
プロセッサ１５は、取得された使用履歴が、薬液吐出装置２が使用済みでないことを示す場合、薬液吐出装置２から薬液を吐出させる。
たとえば、オペレータは、薬液保持容器２２の上面開口部２２ｂからピペッターなどにより、薬液を所定量、薬液保持容器２２に供給する。薬液は、薬液保持容器２２の内面で保持される。薬液保持容器２２の底部の下面開口部２２ａは、薬液吐出アレイ２７と連通する。薬液保持容器２２に保持された薬液は、薬液保持容器２２の底面の下面開口部２２ａを介して薬液吐出アレイ２７の各圧力室２１０へ充填される。
【0081】
薬液吐出装置２内に保持される薬液は、例えば低分子化合物、蛍光試薬、タンパク質、抗体、核酸、血漿、細菌、血球又は細胞のいずれかを含有する。薬液の主溶媒（もっとも重量比、又は体積比が高い物質）は、一般的に、水、グリセリン、ジメチルスルホキシドである。
【0082】
オペレータは、薬液を充填すると、ホストコンピュータ１８の操作部１８ａに薬液を吐出する操作を入力する。オペレータは、特定の薬液保持容器２２から薬液を吐出する操作を入力してもよい。
【0083】
ホストコンピュータ１８は、薬液を吐出する操作を受け付けると、薬液滴下装置１に対して薬液を吐出することを指示する信号（吐出信号）を送信する。なお、吐出信号は、特定の薬液保持容器２２から薬液を吐出することを指示するものであってもよい。
【0084】
プロセッサ１５は、インターフェース１７を通じて吐出信号を受信する。取得された使用履歴が、薬液吐出装置２が使用済みでないことを示す場合、プロセッサ１５は、吐出信号に基づいて薬液吐出装置２から薬液を吐出させる。
【0085】
プロセッサ１５は、Ｘ方向移動台モータ９ｂ及びＹ方向移動台モータ１０ｂを制御して、装着モジュール５にセットされた薬液吐出装置２を所定の位置に移動させる。たとえば、プロセッサ１５は、薬液吐出装置２を複数のノズル１１０がウエル開口３００内に収まる位置に移動させる。なお、プロセッサ１５は、吐出信号に従って薬液吐出装置２を所定の位置に移動させてもよい。
【0086】
薬液吐出装置２を所定の位置に移動させると、プロセッサ１５は、駆動回路１１を用いて駆動素子１３０に薬液を吐出するための電圧を印加する。
【0087】
プロセッサ１５は、駆動回路１１へ信号を送り、駆動回路１１から駆動素子１３０に電圧制御信号を入力する。駆動素子１３０は、電圧制御信号の印加に対応して、振動板１２０を変形させ圧力室２１０の容積を変化させる。そのため、薬液吐出アレイ２７のノズル１１０から薬液が薬液滴として吐出される。その結果、薬液吐出装置２は、ノズル１１０から、マイクロプレート４のウエル開口３００に所定量の液体を滴下する。
【0088】
マイクロプレート４の各ウエル開口３００に所定量の液体を滴下するため、プロセッサ１５は、Ｘ方向移動台制御回路９ａとＹ方向移動台制御回路１０ａと駆動回路１１とへ信号を送る動作を繰り返す。
【0089】
なお、プロセッサ１５が薬液を吐出する回数及び位置は、特定の構成に限定されるものではない。
【0090】
また、プロセッサ１５は、使用履歴が、薬液吐出装置２が使用済みでないことを示す場合、薬液吐出装置２が未使用であることを示す信号をホストコンピュータ１８へ送信してもよい。ホストコンピュータ１８は、当該信号に基づいて、表示部１８ｂなどに薬液吐出装置２が未使用であることを表示してもよい。
【0091】
また、プロセッサ１５は、取得された使用履歴が、薬液吐出装置２が使用済みであることを示す場合、薬液吐出装置２から薬液を吐出させない。
たとえば、プロセッサ１５は、取得された使用履歴が、薬液吐出装置２が使用済みであることを示す場合、吐出信号を受信しても薬液を吐出しない。また、プロセッサ１５は、インターフェース１７を通じて、薬液吐出装置２が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ１８に送信する。
たとえば、プロセッサ１５は、取得された使用履歴が、薬液吐出装置２が使用済みであることを示す場合、吐出信号を受信しても薬液を吐出しない。また、プロセッサ１５は、インターフェース１７を通じて、薬液吐出装置２が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ１８に送信する。
【0092】
ホストコンピュータ１８は、当該信号を受信すると、表示部１８ｂなどに薬液吐出装置２が使用済みであることを示す警告などを表示する。
【0093】
また、プロセッサ１５は、薬液を吐出させると、薬液吐出装置２のＩＣモジュール５０に使用履歴として薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報を格納する機能を有する。
【0094】
プロセッサ１５は、薬液の吐出が完了すると、使用履歴として薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報を格納するコマンドを生成する。たとえば、プロセッサ１５は、使用済みであることを示す情報を記憶領域５４ａに書き込むことを指示するコマンドを生成する。プロセッサ１５は、リーダライタ４０を通じて、生成したコマンドをＩＣモジュール５０へ送信する。
【0095】
プロセッサ１５は、リーダライタ４０を通じて、ＩＣモジュール５０から、書き換えが完了したことを示すレスポンスを受信する。なお、プロセッサ１５は、書き換えに失敗したことを示すレスポンスを受信した場合、又は、レスポンスを受信しない場合、再度、生成したコマンドをＩＣモジュール５０へ送信してもよい。
【0096】
次に、薬液滴下装置１のプロセッサ１５の動作例について説明する。
図８は、薬液滴下装置１のプロセッサ１５の動作例について説明するためのフローチャートである。
図８は、薬液滴下装置１のプロセッサ１５の動作例について説明するためのフローチャートである。
【0097】
まず、プロセッサ１５は、装着モジュール５に薬液吐出装置２がセットされたか判定する（ＡＣＴ１１）。装着モジュール５に薬液吐出装置２がセットされていないと判定すると（ＡＣＴ１１、ＮＯ）、プロセッサ１５は、ＡＣＴ１１に戻る。
【0098】
装着モジュール５に薬液吐出装置２がセットされたと判定すると（ＡＣＴ１１、ＹＥＳ）、プロセッサ１５は、ＩＣモジュール５０から使用履歴を読み取る（ＡＣＴ１２）。使用履歴を読み取ると、プロセッサ１５は、使用履歴が、薬液吐出装置２が使用済みであることを示すか判定する（ＡＣＴ１３）。
【0099】
使用履歴が、薬液吐出装置２が使用済みでない（未使用である）ことを示すと判定すると（ＡＣＴ１３、ＮＯ）、プロセッサ１５は、インターフェース１７を通じて吐出信号を受信したか判定する（ＡＣＴ１４）。インターフェース１７を通じて吐出信号を受信していないと判定すると（ＡＣＴ１４、ＮＯ）、プロセッサ１５は、ＡＣＴ１４に戻る。
【0100】
インターフェース１７を通じて吐出信号を受信したと判定すると（ＡＣＴ１４、ＹＥＳ）、プロセッサ１５は、吐出信号に従って薬液吐出装置２に薬液を吐出させる（ＡＣＴ１５）。
【0101】
薬液吐出装置２に薬液を吐出させると、プロセッサ１５は、ＩＣモジュール５０に使用履歴として薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報を格納する（ＡＣＴ１６）。
【0102】
使用履歴が、薬液吐出装置２が使用済みであることを示すと判定すると（ＡＣＴ１３、ＹＥＳ）、プロセッサ１５は、インターフェース１７を通じて、薬液吐出装置２が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ１８へ送信する（ＡＣＴ１７）。
【0103】
ＩＣモジュール５０に使用履歴として薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報を格納した場合（ＡＣＴ１６）、又は、薬液吐出装置２が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ１８へ送信した場合（ＡＣＴ１７）、プロセッサ１５は、動作を終了する。
【0104】
なお、薬液吐出装置２は、ＩＣモジュール５０の代わりに、使用履歴を格納するメモリを備えてもよい。薬液滴下装置１は、メモリに直接アクセスして使用履歴を取得してもよい。また、薬液滴下装置１は、メモリに直接アクセスして、使用履歴として薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報を格納してもよい。
【0105】
また、ホストコンピュータ１８は、使用履歴として薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報を格納する信号をプロセッサ１５へ送信してもよい。プロセッサ１５は、当該信号に従って、使用履歴として薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報をＩＣモジュール５０に格納してもよい。
【0106】
また、ＩＣモジュール５０は、薬液保持容器２２ごとの使用履歴を格納してもよい。即ち、ＩＣモジュール５０は、薬液保持容器２２ごとに、薬液保持容器２２が使用済みであるか否かを示す情報を格納する。
【0107】
たとえば、プロセッサ１５は、ＩＣモジュール５０から、薬液保持容器２２ごとの使用履歴を取得する。使用履歴を取得すると、プロセッサ１５は、ホストコンピュータ１８から吐出信号を受信する。吐出信号を受信すると、プロセッサ１５は、吐出信号が薬液を吐出させる薬液保持容器２２に対応する使用履歴が使用済みを示すか判定する。当該使用履歴が使用済みでない（未使用を示す）場合、プロセッサ１５は、吐出信号に従って、当該薬液保持容器２２から薬液を吐出する。吐出動作を終了すると、プロセッサ１５は、ＩＣモジュール５０において当該薬液保持容器２２に対応する使用履歴を使用済みに書き換える。
【0108】
また、当該薬液保持容器２２に対応する使用履歴が使用済みを示す場合、プロセッサ１５は、吐出信号を受信しても吐出動作を行わない。また、この場合、プロセッサ１５は、当該薬液保持容器２２が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ１８へ送信してもよい。
【0109】
以上のように構成された吐出システムは、薬液吐出装置が備えるＩＣモジュールに当該薬液吐出装置の使用履歴を格納する。吐出システムは、薬液吐出装置から薬液を吐出する際に、使用履歴をチェックする。吐出システムは、ＩＣモジュールが格納する使用履歴が使用済みであることを示す場合、薬液吐出装置から薬液を吐出させない。
【0110】
また、吐出システムは、薬液吐出装置が薬液を吐出すると、使用履歴として薬液吐出装置が使用済みであることを示す情報をＩＣモジュールに格納する。
その結果、吐出システムは、一度使用した薬液吐出装置を再度用いて薬液を吐出することを防止することができる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態に係る薬液滴下装置１は、薬液保持容器２２に薬液が充填されるとＩＣモジュール５０に使用履歴として薬液保持容器２２が使用済みであることを示す情報を格納する点で第１の実施形態のそれと異なる。従って、他の点については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
その結果、吐出システムは、一度使用した薬液吐出装置を再度用いて薬液を吐出することを防止することができる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態に係る薬液滴下装置１は、薬液保持容器２２に薬液が充填されるとＩＣモジュール５０に使用履歴として薬液保持容器２２が使用済みであることを示す情報を格納する点で第１の実施形態のそれと異なる。従って、他の点については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0111】
ホストコンピュータ１８は、操作部１８ａを通じて、薬液保持容器２２に薬液を充填したことを示す操作を受け付ける。たとえば、オペレータは、薬液保持容器２２に薬液を充填すると、操作部１８ａに、薬液を充填したことを示す操作を入力する。
【0112】
ホストコンピュータ１８は、薬液保持容器２２に薬液を充填したことを示す操作を受け付けると、インターフェース１７を通じて、薬液保持容器２２に薬液が充填されたことを示す充填信号を薬液滴下装置１へ送信する。
【0113】
次に、薬液滴下装置１のプロセッサ１５が実現する機能について説明する。以下の機能は、プロセッサ１５がメモリ１６などに格納されるプログラムを実行することで実現される。
【0114】
プロセッサ１５は、薬液保持容器２２に薬液が充填されたことを検知する機能を有する。
たとえば、プロセッサ１５は、ホストコンピュータ１８から充填信号を受信したか判定する。プロセッサ１５は、ホストコンピュータ１８から充填信号を受信したと判定すると、薬液保持容器２２に薬液が充填されたことを検知する。
たとえば、プロセッサ１５は、ホストコンピュータ１８から充填信号を受信したか判定する。プロセッサ１５は、ホストコンピュータ１８から充填信号を受信したと判定すると、薬液保持容器２２に薬液が充填されたことを検知する。
【0115】
なお、薬液滴下装置１又は薬液吐出装置２は、薬液保持容器２２内に薬液が充填されたことを検知するセンサを備えてもよい。プロセッサ１５は、当該センサを用いて薬液保持容器２２に薬液が充填されたことを検知してもよい。
プロセッサ１５が薬液保持容器２２に薬液が充填されたことを検知する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
プロセッサ１５が薬液保持容器２２に薬液が充填されたことを検知する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
【0116】
また、プロセッサ１５は、薬液保持容器２２に薬液が充填されたことを検知すると、薬液吐出装置２のＩＣモジュール５０に使用履歴として薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報を格納する機能を有する。
【0117】
プロセッサ１５がＩＣモジュール５０に使用履歴として薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報を格納する動作については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【0118】
次に、薬液滴下装置１のプロセッサ１５の動作例について説明する。
図９は、薬液滴下装置１のプロセッサ１５の動作例について説明するためのフローチャートである。
図９は、薬液滴下装置１のプロセッサ１５の動作例について説明するためのフローチャートである。
【0119】
まず、プロセッサ１５は、装着モジュール５に薬液吐出装置２がセットされたか判定する（ＡＣＴ２１）。装着モジュール５に薬液吐出装置２がセットされていないと判定すると（ＡＣＴ２１、ＮＯ）、プロセッサ１５は、ＡＣＴ２１に戻る。
【0120】
装着モジュール５に薬液吐出装置２がセットされたと判定すると（ＡＣＴ２１、ＹＥＳ）、プロセッサ１５は、ＩＣモジュール５０から使用履歴を読み取る（ＡＣＴ２２）。使用履歴を読み取ると、プロセッサ１５は、使用履歴が、薬液吐出装置２が使用済みであることを示すか判定する（ＡＣＴ２３）。
【0121】
使用履歴が、薬液吐出装置２が使用済みでない（未使用である）ことを示すと判定すると（ＡＣＴ２３、ＮＯ）、プロセッサ１５は、インターフェース１７を通じて充填信号を受信したか判定する（ＡＣＴ２４）。インターフェース１７を通じて充填信号を受信していないと判定すると（ＡＣＴ２４、ＮＯ）、プロセッサ１５は、ＡＣＴ２４に戻る。
【0122】
インターフェース１７を通じて充填信号を受信したと判定すると（ＡＣＴ２４、ＹＥＳ）、プロセッサ１５は、ＩＣモジュール５０に使用履歴として薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報を格納する（ＡＣＴ２５）。
【0123】
ＩＣモジュール５０に使用履歴として薬液吐出装置２が使用済みであることを示す情報を格納すると、プロセッサ１５は、インターフェース１７を通じて吐出信号を受信したか判定する（ＡＣＴ２６）。インターフェース１７を通じて吐出信号を受信していないと判定すると（ＡＣＴ２６、ＮＯ）、プロセッサ１５は、ＡＣＴ２６に戻る。
【0124】
インターフェース１７を通じて吐出信号を受信したと判定すると（ＡＣＴ２６、ＹＥＳ）、プロセッサ１５は、吐出信号に従って薬液吐出装置２に薬液を吐出させる（ＡＣＴ２７）。
【0125】
使用履歴が、薬液吐出装置２が使用済みであることを示すと判定すると（ＡＣＴ２３、ＹＥＳ）、プロセッサ１５は、インターフェース１７を通じて、薬液吐出装置２が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ１８へ送信する（ＡＣＴ２８）。
【0126】
薬液吐出装置２に薬液を吐出させた場合（ＡＣＴ２７）、又は、薬液吐出装置２が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ１８へ送信した場合（ＡＣＴ２８）、プロセッサ１５は、動作を終了する。
【0127】
なお、第１の実施形態と同様に、ＩＣモジュール５０は、薬液保持容器２２ごとの使用履歴を格納してもよい。即ち、ＩＣモジュール５０は、薬液保持容器２２ごとに、薬液保持容器２２が使用済みであるか否かを示す情報を格納する。
【0128】
たとえば、プロセッサ１５は、ＩＣモジュール５０から、薬液保持容器２２ごとの使用履歴を取得する。使用履歴を取得すると、プロセッサ１５は、ホストコンピュータ１８から充填信号を受信する。充填信号を受信すると、プロセッサ１５は、充填信号が示す、薬液を充填した薬液保持容器２２に対応する使用履歴が使用済みを示すか判定する。当該使用履歴が使用済みでない（未使用を示す）場合、プロセッサ１５は、ＩＣモジュール５０において当該薬液保持容器２２に対応する使用履歴を使用済みに書き換える。
【0129】
また、当該薬液保持容器２２に対応する使用履歴が使用済みを示す場合、プロセッサ１５は、吐出信号を受信しても吐出動作を行わない。また、この場合、プロセッサ１５は、当該薬液保持容器２２が使用済みであることを示す信号をホストコンピュータ１８へ送信してもよい。
【0130】
以上のように構成された吐出システムは、薬液保持容器に薬液が充填された時点で、使用履歴として薬液吐出装置が使用済みであることを示す情報をＩＣモジュールに格納する。その結果、吐出システムは、オペレータが薬液保持容器に薬液を充填したが吐出の動作を行わなかった場合であっても、薬液吐出装置のＩＣモジュールに薬液吐出装置が使用済みであることを示す情報を格納することができる。
【0131】
したがって、吐出システムは、オペレータが薬液保持容器に薬液を充填したが吐出の動作を行わなかった場合であっても、コンタミネーションを防止することができる。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態に係る薬液吐出装置は、サーマルジェット方式で薬液を吐出する点で第１の実施形態のそれと異なる。従って、他の点については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態に係る薬液吐出装置は、サーマルジェット方式で薬液を吐出する点で第１の実施形態のそれと異なる。従って、他の点については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0132】
第３の実施形態に係る吐出システム５００’は、薬液吐出装置２’を備える。
薬液吐出装置２’は、薬液吐出アレイ２７に代えて、薬液吐出アレイ２７’を備える。
薬液吐出装置２’は、薬液吐出アレイ２７に代えて、薬液吐出アレイ２７’を備える。
【0133】
図１０は、図４のＦ１０－Ｆ１０線断面図である。
図１０に示すように薬液吐出アレイ２７’は、シリコン基板４００と感光性樹脂４５０とが積層されて形成される。シリコン基板４００の表面側（第２の面４００ａ）には、薬液保持容器２２の薬液出口の下面開口部２２ａと連通する導入口４１１が形成される。シリコン基板４００の裏面側（第１の面４００ｂ）には、アクチュエータである薄膜伝熱ヒータ４３２と、薄膜伝熱ヒータ４３２に接続された図示しない配線が形成される。薄膜伝熱ヒータ４３２は、電極端子接続部２６と電気的に接続する。
図１０に示すように薬液吐出アレイ２７’は、シリコン基板４００と感光性樹脂４５０とが積層されて形成される。シリコン基板４００の表面側（第２の面４００ａ）には、薬液保持容器２２の薬液出口の下面開口部２２ａと連通する導入口４１１が形成される。シリコン基板４００の裏面側（第１の面４００ｂ）には、アクチュエータである薄膜伝熱ヒータ４３２と、薄膜伝熱ヒータ４３２に接続された図示しない配線が形成される。薄膜伝熱ヒータ４３２は、電極端子接続部２６と電気的に接続する。
【0134】
感光性樹脂４５０は、圧力室４１０が形成される基板である。感光性樹脂４５０には、導入口４１１と連通する流路４５１と圧力室４１０と、ノズル１１０とが形成される。圧力室４１０は、流路４５１の中の薄膜伝熱ヒータ４３２が形成される領域である。薄膜伝熱ヒータ４３２は、配線から供給される電力によって発熱する。薄膜伝熱ヒータ４３２によって圧力室４１０内の薬液が加熱沸騰されることで、薬液は、ノズル１１０から吐出される。
【0135】
複数のノズル１１０は、例えばＸ方向に６列、Ｙ方向に２列配列される。実施形態の複数のノズル１１０は、薬液保持容器２２の薬液出口の下面開口部２２ａの内側に位置する。
【0136】
次に、実施形態の薬液吐出の動作について説明する。薬液保持容器２２の底部の下面開口部２２ａは、薬液吐出アレイ２７’の導入口４１１と流路４５１に連通する。薬液保持容器２２に保持された薬液は、薬液保持容器２２の底面の下面開口部２２ａから、シリコン基板４００に形成された導入口４１１を介して、感光性樹脂４５０に形成された流路４５１の中の各圧力室４１０まで充填される。
【0137】
この状態で、駆動回路１１から電装基板配線２４の制御信号入力端子２５に入力された電圧制御信号は、薬液吐出アレイ２７’の複数の薄膜伝熱ヒータ４３２に印加される。これにより、複数の薄膜伝熱ヒータ４３２が発熱し圧力室４１０内の薬液が加熱沸騰する。その結果、ノズル１１０から薬液が薬液滴として吐出される。そして、ノズル１１０から、マイクロプレート４のウエル開口３００に所定量の薬液を滴下する。
【0138】
サーマルジェット方式では、薬液は３００℃以上となる薄膜伝熱ヒータ４３２と接触する。このため、サーマルジェット方式は、３００℃以上のヒータに接触しても変質しない耐熱性の高い薬液を吐出するのが好ましい。
【0139】
以上のように構成された吐出システムは、薬液吐出装置が備えるＩＣモジュールに当該薬液吐出装置の使用履歴を格納する。吐出システムは、薬液吐出装置から薬液を吐出する際に、使用履歴をチェックする。吐出システムは、ＩＣモジュールが格納する使用履歴が使用済みであることを示す場合、薬液吐出装置から薬液を吐出させない。
【0140】
なお、吐出システム５００’は、第２の実施形態の特徴を備えてもよい。即ち、吐出システム５００’の薬液滴下装置１のプロセッサ１５は、薬液吐出装置２の薬液保持容器２２に薬液が補充されたことを検知すると、ＩＣモジュール５０に使用済みを示す使用履歴を格納する。
【0141】
以上のように構成された薬液吐出装置は、ピエゾジェット方式と比較して構造が簡単であるため、アクチュエータを小型化できる。そのため、薬液吐出装置は、ピエゾジェット方式と比べてノズルを高密度に配置することが可能である。
【0142】
以上説明した実施形態では、駆動部である駆動素子１３０を円形としたが、駆動部の形状は限定されない。駆動部の形状は、例えばひし形或いは楕円等であっても良い。また圧力室２１０の形状も円形に限らず、ひし形或いは楕円形、更には矩形等であっても良い。
【0143】
また、実施形態では、駆動素子１３０の中心にノズル１１０を配置したが、圧力室２１０の薬液を吐出可能であれば、ノズル１１０の位置は限定されない。例えばノズル１１０を、駆動素子１３０の領域内ではなく、駆動素子１３０の外側に形成しても良い。
【0144】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
薬液を吐出する薬液吐出装置であって、
使用済みであるかを示す使用履歴を格納する記憶部と、
薬液滴下装置に装着するための係合部と、
前記係合部により係合された前記薬液滴下装置からの前記使用履歴に応じた制御に基づいて薬液を吐出する吐出部と、
を備える薬液吐出装置。
［Ｃ２］
前記薬液滴下装置とデータを送受信する通信部と、
前記通信部を通じて前記記憶部が記憶する前記使用履歴を前記薬液滴下装置へ送信し、前記薬液滴下装置から前記通信部を通じて受信するコマンドに従って、前記使用履歴として使用済みであることを示す情報を前記記憶部に格納する制御部と、
を備える、
前記Ｃ１に記載の薬液吐出装置。
［Ｃ３］
薬液滴下装置であって、
薬液を吐出する薬液吐出装置が装着される装着部と、
前記装着部に装着された前記薬液吐出装置が備える記憶部から前記薬液吐出装置が使用済みであるかを示す使用履歴を取得するためのインターフェースと、
前記インターフェースを通じて前記薬液吐出装置から取得する前記使用履歴に応じて前記薬液吐出装置に前記薬液を吐出させる制御部と、
を備える薬液滴下装置。
［Ｃ４］
前記制御部は、
前記薬液吐出装置に前記薬液を吐出させると、前記記憶部に前記使用履歴として前記薬液吐出装置が使用済みであることを示す情報を格納する、
前記Ｃ３に記載の薬液滴下装置。
［Ｃ５］
前記制御部は、
前記薬液吐出装置の薬液保持容器に前記薬液が充填されたことを検知すると、前記記憶部に前記使用履歴として前記薬液吐出装置が使用済みであることを示す情報を格納する、
前記Ｃ３に記載の薬液滴下装置。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
薬液を吐出する薬液吐出装置であって、
使用済みであるかを示す使用履歴を格納する記憶部と、
薬液滴下装置に装着するための係合部と、
前記係合部により係合された前記薬液滴下装置からの前記使用履歴に応じた制御に基づいて薬液を吐出する吐出部と、
を備える薬液吐出装置。
［Ｃ２］
前記薬液滴下装置とデータを送受信する通信部と、
前記通信部を通じて前記記憶部が記憶する前記使用履歴を前記薬液滴下装置へ送信し、前記薬液滴下装置から前記通信部を通じて受信するコマンドに従って、前記使用履歴として使用済みであることを示す情報を前記記憶部に格納する制御部と、
を備える、
前記Ｃ１に記載の薬液吐出装置。
［Ｃ３］
薬液滴下装置であって、
薬液を吐出する薬液吐出装置が装着される装着部と、
前記装着部に装着された前記薬液吐出装置が備える記憶部から前記薬液吐出装置が使用済みであるかを示す使用履歴を取得するためのインターフェースと、
前記インターフェースを通じて前記薬液吐出装置から取得する前記使用履歴に応じて前記薬液吐出装置に前記薬液を吐出させる制御部と、
を備える薬液滴下装置。
［Ｃ４］
前記制御部は、
前記薬液吐出装置に前記薬液を吐出させると、前記記憶部に前記使用履歴として前記薬液吐出装置が使用済みであることを示す情報を格納する、
前記Ｃ３に記載の薬液滴下装置。
［Ｃ５］
前記制御部は、
前記薬液吐出装置の薬液保持容器に前記薬液が充填されたことを検知すると、前記記憶部に前記使用履歴として前記薬液吐出装置が使用済みであることを示す情報を格納する、
前記Ｃ３に記載の薬液滴下装置。
【符号の説明】
【0145】
１…薬液滴下装置、２及び２’…薬液吐出装置、４…マイクロプレート、５…装着モジュール、１１…駆動回路、１５…プロセッサ、１７…インターフェース、１８…ホストコンピュータ、４０…リーダライタ、５０…ＩＣモジュール、５１…プロセッサ、５４…ＮＶＭ、５４ａ…記憶領域、１３０…駆動素子、１７０…アクチュエータ、２００…圧力室構造体、３００…ウエル開口、４３２…薄膜伝熱ヒータ、５００及び５００’…吐出システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
