特許 7433821 薬液滴下装置

(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】2024-02-09

(45)【発行日】2024-02-20

(54)【発明の名称】薬液滴下装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/00 20060101AFI20240213BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20240213BHJP

【ＦＩ】

B05C5/00 101

B05C11/10

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019172694

(22)【出願日】2019-09-24

(65)【公開番号】P2021049483

(43)【公開日】2021-04-01

【審査請求日】2022-09-09

(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】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(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】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(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】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】横山 周平

(72)【発明者】

【氏名】楠 竜太郎

【審査官】大塚 美咲

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２８３１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１１８６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２９０９６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｃ ５／００

Ｂ０５Ｃ １１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アクチュエータの動作によって２つ以上のノズルから同時に薬液を吐出する薬液吐出装置が装着される装着部と、
薬液が吐出される検査媒体が載置される載置部と、
薬液の種類を取得するインターフェースと、
前記薬液の種類に基づいて薬液によって前記検査媒体に形成されるドット滴の液体面が前記検査媒体と成す接触角を取得し、同時に薬液を吐出し隣接する前記ノズルの間の距離と、前記接触角とから吐出する薬液の体積を算出し、前記体積の液滴を前記ノズルから吐出させる制御部と、
を備える薬液滴下装置。

【請求項2】

前記薬液吐出装置から識別子を読み取るリーダを備え、
前記制御部は、前記識別子に基づいて前記距離を取得する、
請求項１に記載の薬液滴下装置。

【請求項3】

前記ノズルから吐出される薬液を分注する分注部を備え、
前記制御部は、前記ノズルから前記分注部に薬液を吐出させる、
請求項１又は２に記載の薬液滴下装置。

【請求項4】

前記液滴によって前記検査媒体に形成される検査パターンを撮影する画像撮影部を備え、
前記制御部は、
前記画像撮影部を用いて、前記検査パターンを撮影し、
撮影された画像に基づいて、前記ノズルから薬液が吐出されているか判定する、
請求項１乃至３の何れか１項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させるものがある。薬液滴下装置は、薬液吐出装置が備える複数のノズルから薬液を吐出させる。

【0003】

薬液吐出装置に充填した薬液に、ゴミなどの不純物が混じっていた場合、滴下の途中で、ノズルの一部が不吐出となる可能性がある。そのため、薬液滴下装置は、各ノズルから検査メディアに薬液を吐出し、検査メディア上に形成されるドット滴の有無から各ノズルから薬液が吐出されているか判定する。

【0004】

薬液吐出装置の複数のノズルから薬液を吐出した際、検査メディア上に形成されたドット滴同士が結合することがある。そのため、薬液滴下装置は、各ノズルから薬液が吐出されているか適切に判定できないことがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－０１５４６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記の課題を解決するため、薬液吐出装置のノズルから薬液が吐出されているかを効果的に判定することができる薬液滴下装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態によれば、薬液滴下装置は、装着部と、載置部と、インターフェースと、制御部と、を備える。装着部は、アクチュエータの動作によって２つ以上のノズルから同時に薬液を吐出する薬液吐出装置が装着される。載置台は、薬液が吐出される検査媒体が載置される。インターフェースは、薬液の種類を取得する。制御部は、薬液の種類に基づいて薬液によって検査媒体に形成されるドット滴の液体面が検査媒体と成す接触角を取得し、同時に薬液を吐出し隣接する前記ノズルの間の距離と薬液によって前記検査媒体に形成されるドット滴の液体面が前記検査媒体と成す接触角とから吐出する薬液の体積を算出し、体積の液滴を前記ノズルから吐出させる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る吐出システムの概略構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る薬液吐出装置の上面（薬液保持容器側）図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係る薬液吐出装置の下面（薬液吐出側）図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係る図２のＦ４－Ｆ４線断面図である。

【図5】図５は、第１の実施形態に係る図４のＦ５－Ｆ５線断面図である。

【図6】図６は、第１の実施形態に係る図５のＦ６－Ｆ６線断面図である。

【図7】図７は、第１の実施形態に係る図５のＦ７－Ｆ７線断面図である。

【図8】図８は、第１の実施形態に係る吐出システムの制御系を示すブロック図である。

【図9】図９は、第１の実施形態に係るドット滴の形状を示す図である。

【図10】図１０は、第１の実施形態に係るドット滴の形状を示す図である。

【図11】図１１は、第１の実施形態に係る検査紙の例を示す図である。

【図12】図１２は、第１の実施形態に係る薬液滴下装置の動作例を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、第２の実施形態に係る吐出システムの概略構成を示す平面図である。

【図14】図１４は、第２の実施形態に係る吐出システムの概略構成を示す正面図である。

【図15】図１５は、第２の実施形態に係る吐出システムの制御系を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

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。

【0010】

（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。

【0011】

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７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線の薬液吐出アレイ２７の液滴を吐出する側の平面図を示す。図５は、図４のＦ５－Ｆ５線断面図である。図６は、図５のＦ６－Ｆ６線断面図である。図７は、図５のＦ７－Ｆ７線断面図である。

【0012】

図１に示すように、吐出システム５００は、薬液滴下装置１及び薬液吐出装置２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。

【0013】

薬液滴下装置１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。実施形態では、薬液滴下装置１は、１５３６穴のマイクロプレート４（分注部）へ薬液を滴下（分注）するものとする。

【0014】

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、検査紙載置台４１とを有する。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。

【0015】

マイクロプレート４は、基台３に固定されている。基台３の上には、マイクロプレート４を着脱可能に取り付ける枠状の取り付け部材４ａが設けられている。基台３の上には、マイクロプレート４の取り付け部材４ａ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が設けられている。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に固定されている。

【0016】

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が架設されている。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ている。

【0017】

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が設けられている。Ｙ方向移動台１０には、装着モジュール５が装着されている。装着モジュール５には、薬液吐出装置２が固定されている。

【0018】

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。

【0019】

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が形成されている。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。

【0020】

装着モジュール５は、駆動回路１１、画像撮影部５０及びリーダ６０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電圧などを薬液吐出装置２へ供給する。

【0021】

リーダ６０は、薬液吐出装置２の後述するコード２９を読み取る読取部である。リーダ６０は、コード２９を撮影しデコードする。リーダ６０は、デコード結果をプロセッサ１５に送信する。

【0022】

たとえば、リーダ６０は、ＣＣＤなどの撮影部などを有する。また、リーダ６０は、コード２９を照らすライトなどを備えてもよい。

【0023】

リーダ６０は、薬液吐出装置２のコード２９の位置に対応した位置に設置される。即ち、リーダ６０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、コード２９を読取可能な位置に設置されている。

【0024】

画像撮影部５０は、後述する検査紙４０の上に薬液吐出装置２から吐出された液滴によって生じた検査パターンを撮影する。画像撮影部５０は、撮影した画像をプロセッサ１５に送信する。たとえば、画像撮影部５０は、ＣＣＤカメラ、又は、ズーム調整レンズが搭載された小型マイクロスコープ等である。

【0025】

検査紙載置台４１は、検査紙４０（検査媒体）を載置する台である。検査紙載置台４１は、基台３の上の薬液吐出装置２が移動可能な領域に配置されている。ここでは、検査紙載置台４１は、マイクロプレート４からＹ方向に移動した位置に配置されている。

【0026】

検査紙４０は、薬液吐出装置２が有する複数のノズルから吐出された液滴によってドット滴を形成する。

【0027】

検査紙４０は、液滴を受容する受容層を有する。たとえば、受容層は、透光性を有する液滴を受容した箇所が着色又は変色する特性を有する。この検査紙４０は、一例としてＳｐｒａｙｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社の感水紙を用いた。

【0028】

この検査紙４０は、通常時（非検査時）は薄黄色であるが、液体が付着した箇所において濃青色に変色する。検査紙４０は、水、リン酸緩衝生理食塩水とグリセリン水溶液の水溶液だけでなく、有機溶剤であるジメチルスルホキシドを滴下した際も、滴下した箇所において濃青色に変色する。検査紙４０上に付着した液滴は、ほぼドーム（半球）形状を維持する。付着した液滴が揮発しても検査紙４０の上の濃青色の検査パターンが維持される。

【0029】

検査媒体の材質や形態については特に限定されない。滴下した液滴を吸収しないガラス板、金属板、合成樹脂シートのような非吸収メディアでもよい。また、滴下直後の液滴は、検査媒体上にドーム形状を形成するが、時間の経過とともに検査媒体に吸収される紙等の吸収メディアでもよく、材質や形状を問わず様々な媒体が対象となる。

【0030】

図１に示すように、検査紙載置台４１は、検査紙４０を検査紙載置台４１に固定するための検査紙保持部材４２を有する。たとえば、検査紙保持部材４２は、長方形形状の文鎮から構成される。検査紙保持部材４２は、検査紙を固定保持する機能を有していればよく、検査紙載置台４１に形成されたクリップ等であっても良い。

【0031】

検査紙載置台４１の高さは、マイクロプレート４のウエル開口３００があるマイクロプレート４の上面部とほぼ同じ高さにすることが好ましい。この場合、薬液吐出装置２がマイクロプレート４のウエル開口３００内へ溶液滴を滴下する高さと検査紙載置台４１上の検査紙４０へ溶液滴を滴下する高さを変更する必要がない。

【0032】

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、薬液吐出装置２は、８個の薬液保持容器２２を有するが、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。

【0033】

薬液保持容器２２の底部は、薬液保持容器用凹陥部２１ａに接着固定されている。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が形成されている。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。

【0034】

また、図２に示すように、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がそれぞれ形成されている。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ている。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。

【0035】

コード２９は、薬液吐出装置２を特定する識別子（識別情報）を示す。たとえば、コード２９は、識別子としての文字列、数値又はそれらの組合せをエンコードして生成される。即ち、コード２９は、デコードされると薬液吐出装置２を特定する識別子を示すものである。コード２９は、一次元コード又は２次元コードなどである。
コード２９は、薬液吐出装置２の製造時などにおいて、予め薬液吐出装置２に付与される。

【0036】

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ている。電装基板２３は、矩形状の平板部材である。図４に示すように、ベース部材２１の裏面側には、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とが形成されている。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）まで延設されている。図４に示すように、電装基板用凹陥部２１ｂの先端部は、薬液保持容器２２の一部と重なる位置まで延設されている。電装基板２３は、電装基板用凹陥部２１ｂに接着固定されている。

【0037】

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ている。電装基板配線２４は、配線パターン２４ａ、２４ｂ及び２４ｃなどから構成される。配線パターン２４ａ、２４ｂ及び２４ｃの一端には、配線ワイヤ１２を通じて駆動素子１３０（第１の駆動素子１３０ａ及び第２の駆動素子１３０ｂ）に接続する電極接続端子２６が形成されている。配線パターン２４ａ、２４ｂ及び２４ｃは、電極接続端子２６を介して、図５に示される第１の上部電極１３３（第１の導電線）、下部電極１３１及び第２の上部電極１３４（第２の導電線）にそれぞれ接続されている。

【0038】

電装基板配線２４の一端部には、駆動回路１１からの駆動信号を入力するための制御信号入力端子２５が形成されていれる。たとえば、制御信号入力端子２５は、板バネコネクタなどと接続できる形状である。

【0039】

配線パターン２４ａと配線パターン２４ｂとには、駆動回路１１からの駆動信号が入力される。駆動回路１１からの駆動信号は、第１の上部電極１３３及び下部電極１３１の間の電位差として入力される。

【0040】

また、配線パターン２４ｂと配線パターン２４ｃとには、駆動回路１１からの駆動信号が入力される。即ち、駆動回路１１からの駆動信号は、第２の上部電極１３４及び下部電極１３１の間の電位差として入力される。ここでは、下部電極１３１は、一定の電圧に維持されるものとする。

【0041】

第１の上部電極１３３は、電極部１３３ａ、配線部１３３ｂ及び端子部１３３ｃから構成される。端子部１３３ｃは、配線部１３３ｂの一端と電気的に接続する。配線部１３３ｂの他端は、電極部１３３ａに電気的に接続する。

【0042】

第２の上部電極１３４は、電極部１３４ａ、配線部１３４ｂ及び端子部１３４ｃから構成される。端子部１３４ｃは、配線部１３４ｂの一端と電気的に接続する。配線部１３４ｂの他端は、電極部１３４ａに電気的に接続する。

【0043】

第１の上部電極１３３と第２の上部電極１３４は、Ｐｔ薄膜で形成されている。他の電極材料として、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｕ、ＳｒＲｕＯ３などを利用することも可能である。他の成膜法として、蒸着、鍍金を用いることも可能である。第１の上部電極１３３と第２の上部電極１３４は、各種金属を積層して使用することもできる。

【0044】

下部電極１３１は、電極部１３１ａ、配線部１３１ｂ及び端子部１３１ｃから構成される。端子部１３１ｃは、配線部１３１ｂの一端と電気的に接続する。配線部１３１ｂの他端は、電極部１３１ａに電気的に接続する。

【0045】

下部電極１３１は、例えばスパッタリング法によりＴｉ（チタン）とＰｔ（白金）を積層して厚さ０．５μｍに形成されている。下部電極１３１の膜厚は、概ね０．０１～１μｍの範囲となる。下部電極１３１は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｕ、ＳｒＲｕＯ３等の他の材料を使用できる。下部電極１３１は、各種金属を積層して使用することもできる。

【0046】

また、ベース部材２１には、薬液吐出アレイ部開口２１ｄが設けられている。図３に示すように、薬液吐出アレイ部開口２１ｄは、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ている。

【0047】

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ている。

【0048】

図５が示すように、薬液吐出アレイ２７には、格子状に複数の第１の圧力室２１０ａ及び複数の第２の圧力室２１０ｂが形成されている。ここでは、第１の圧力室２１０ａと第２の圧力室２１０ｂとは、４×４列に配置されている。

【0049】

複数の第１の圧力室２１０ａは、所定の間隔で形成されている。また、複数の第１の圧力室２１０ａは、互いに斜向かいの位置に形成されている。

【0050】

第２の圧力室２１０ｂは、第１の圧力室２１０ａに隣接する。図５に示すように、第２の圧力室２１０ｂは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において第１の圧力室２１０ａに隣接する。即ち、第１の圧力室２１０ａと第２の圧力室２１０ｂとは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において交互に形成されている。

【0051】

図６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ている。ノズルプレート１００は、薬液を吐出するノズル１１０（第１のノズル１１０ａ及び第２のノズル１１０ｂ）と、振動板１２０と、駆動部である駆動素子１３０（第１の駆動素子１３０ａ及び第２の駆動素子１３０ｂ）と、下部電極１３１と第１の上部電極１３３の配線部１３３ｂ及び第２の上部電極１３４の配線部１３４ｂ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。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。

【0052】

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の容積の変化によって発生する圧力室２１０内の薬液の圧力変化により、ノズル１１０に供給された薬液を吐出する。

【0053】

第１の圧力室２１０ａの容積は、第１の駆動素子１３０ａが駆動することによって変化する。また、薬液吐出アレイ２７には、第１の圧力室２１０ａに連通する第１のノズル１１０ａが形成されている。第１の圧力室２１０ａ内の薬液は、第１のノズル１１０ａを通じて吐出される。第１の駆動素子１３０ａは、電極部１３３ａ及び電極部１３１ａに電気的に接続する。

【0054】

第２の圧力室２１０ｂの容積は、第２の駆動素子１３０ｂが駆動することによって変化する。また、薬液吐出アレイ２７には、第２の圧力室２１０ｂに連通する第２のノズル１１０ｂが形成されている。第２の圧力室２１０ｂ内の薬液は、第２のノズル１１０ｂを通じて吐出される。第２の駆動素子１３０ｂは、電極部１３４ａ及び電極部１３１ａに電気的に接続する。

【0055】

即ち、第１の駆動素子１３０ａは、第１の上部電極１３３及び下部電極１３１により、駆動回路１１と電気的に接続する。また、第２の駆動素子１３０ｂは、第２の上部電極１３４及び下部電極１３１により、駆動回路１１と電気的に接続する。

【0056】

複数のノズル１１０は、１つの１５３６Ｗｅｌｌマイクロプレートのウエル開口３００に対して、４×４列に配列されている。たとえば、１５３６Ｗｅｌｌマイクロプレートのウエル開口３００の開口サイズは、１辺が約１．７ｍｍの正方形である。４×４列に配列された複数のノズル１１０の中の隣接するノズル１１０の中心間距離は０．２５ｍｍである。ウエル開口３００内に配置された４×４列のノズル１１０のサイズは、Ｘ方向が０．７５ｍｍ、Ｙ方向が０．７５ｍｍであり、１５３６Ｗｅｌｌマイクロプレートのウエル開口３００のサイズより小さい。

【0057】

振動板１２０は、例えば圧力室構造体２００と一体に形成されている。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よい。

【0058】

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。

【0059】

駆動素子１３０は、各ノズル１１０に形成されている。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字状でもよい。

【0060】

図７に示すように、駆動素子１３０は、圧電体である圧電体膜１３２を挟んで電極部１３１ａと電極部１３３ａ又は電極部１３４ａとを備える。

【0061】

図７において、第１の駆動素子１３０ａでは、圧電体膜１３２が電極部１３１ａと電極部１３３ａの間に形成されている。また、第２の駆動素子１３０ｂでは、圧電体膜１３２が電極部１３１ａと電極部１３４ａの間に形成されている。

【0062】

電極部１３１ａと、圧電体膜１３２と、電極部１３３ａ又は電極部１３４ａとは、ノズル１１０と同軸であり、同じ大きさの円形パターンである。

【0063】

圧電体膜１３２は、例えば厚さ２μｍの圧電材料である。圧電体膜１３２は、ＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３：チタン酸ジルコン酸鉛）からなる。圧電体膜１３２は、例えばノズル１１０と同軸であって、電極部１３１ａと同一形状の外径が１３３μｍ、内径が４２μｍの円環状の形状である。圧電体膜１３２の膜厚は、概ね１～５μｍの範囲となる。圧電体膜１３２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）、ＺｎＯ、ＡｌＮ等の圧電材料を用いることもできる。

【0064】

圧電体膜１３２は、厚み方向に分極を発生する。分極と同じ方向の電界を圧電体膜１３２に印加すると、圧電体膜１３２は、電界方向と直交する方向に伸縮する。即ち、圧電体膜１３２は、膜厚に対して直交する方向に収縮又は伸長する。

【0065】

ノズルプレート１００は、下部電極１３１と第１の上部電極１３３又は第２の上部電極１３４とを絶縁する絶縁膜１４０を備える。絶縁膜１４０は、第１の駆動素子１３０ａの形成領域においては、電極部１３１ａ、圧電体膜１３２及び電極部１３３ａの周縁を覆う。また、絶縁膜１４０は、第２の駆動素子１３０ｂの形成領域においては、電極部１３１ａ、圧電体膜１３２及び電極部１３４ａの周縁を覆う。

【0066】

また、絶縁膜１４０は、下部電極１３１の配線部１３１ｂを覆う。絶縁膜１４０は、第１の上部電極１３３の配線部１３３ｂと第２の上部電極１３４の配線部１３４ｂとの一部の領域で振動板１２０を覆う。また、絶縁膜１４０は、第１の上部電極１３３の電極部１３３ａと配線部１３３ｂと、又は、第２の上部電極１３４の電極部１３４ａと配線部１３４ｂとを電気的に接続する開口部であるコンタクト部１４０ａを備える。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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ている。

【0070】

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（薬液供給口）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。

【0071】

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が接着されている。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。

【0072】

次に、吐出システム５００の制御系について説明する。
図８は、吐出システム５００の制御系の構成例を示すブロック図である。図８が示すように、吐出システム５００は、薬液滴下装置１、薬液吐出装置２及びホストコンピュータ１８などを備える。

【0073】

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。

【0074】

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。

【0075】

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。

【0076】

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。

【0077】

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吐出信号を送信する。
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。

【0078】

図８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（制御部）、メモリ１６、通信インターフェース１７、画像撮影部５０、画像撮影部インターフェース５１、リーダ６０及びリーダインターフェース５９などを備える。プロセッサ１５と、Ｘ方向移動台制御回路９ａ、Ｙ方向移動台制御回路１０ａ、駆動回路１１、メモリ１６、通信インターフェース１７、画像撮影部インターフェース５１及びリーダインターフェース５９とは、データバスを介して互いに接続される。

【0079】

Ｘ方向移動台制御回路９ａは、Ｘ方向移動台モータ９ｂと接続する。Ｙ方向移動台制御回路１０ａは、Ｙ方向移動台モータ１０ｂと接続する。また、画像撮影部インターフェース５１は、画像撮影部５０と接続する。リーダインターフェース５９は、リーダ６０と接続する。

【0080】

なお、薬液滴下装置１は、図８が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。

【0081】

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、内部キャッシュ又はメモリ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。

【0082】

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。

【0083】

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。

【0084】

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。

【0085】

通信インターフェース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、通信インターフェース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、通信インターフェース１７は、ＬＡＮ（Local Area Network）接続などをサポートするものであってもよい。

【0086】

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。

【0087】

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。

【0088】

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。

【0089】

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。

【0090】

画像撮影部インターフェース５１は、画像撮影部５０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、画像撮影部インターフェース５１は、プロセッサ１５の制御に従って撮影を指示する制御信号を画像撮影部５０に送信する。また、画像撮影部インターフェース５１は、画像撮影部５０が撮影した画像をプロセッサ１５に送信する。また、画像撮影部インターフェース５１は、画像撮影部５０に電力を供給するものであってもよい。

【0091】

リーダインターフェース５９は、リーダ６０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、リーダインターフェース５９は、リーダ６０からの識別子をプロセッサ１５に送信する。また、リーダインターフェース５９は、リーダ６０に電力を供給するものであってもよい。

【0092】

薬液吐出装置２、駆動回路１１及びリーダ６０は、前述の通りである。

【0093】

次に、薬液滴下装置１が実現する機能について説明する。薬液滴下装置１が実現する機能は、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。

【0094】

まず、プロセッサ１５は、同時に薬液を吐出する複数のノズルの中で、隣接するノズル１１０間の距離Ｌを取得する機能を有する。

【0095】

ここでは、プロセッサ１５は、所定のノズル１１０の中心から当該ノズル１１０と同時に薬液を吐出し隣接するノズル１１０の中心までの距離Ｌを取得する。

【0096】

プロセッサ１５は、複数の第１のノズル１１０ａから同時に薬液を吐出させる。また、プロセッサ１５は、複数の第２のノズル１１０ｂから同時に薬液を吐出させる。即ち、プロセッサ１５は、距離Ｌとして、隣接する第１のノズル１１０ａ間の距離（第１の距離Ｌａ）及び隣接する第２のノズル１１０ｂ間の距離（第２の距離Ｌｂ）を取得する。

【0097】

プロセッサ１５は、ノズル１１０の検査を行うかを判定する。即ち、プロセッサ１５は、ノズル１１０が不純物などによって詰まっていないかのチェックを行うか判定する。

【0098】

たとえば、プロセッサ１５は、各ノズル１１０から各ウエル開口３００に薬液を吐出させる。プロセッサ１５は、薬液を吐出した回数が所定の回数に達したかを判定する。プロセッサ１５は、薬液を吐出した回数が所定の回数に達したと判定すると、ノズル１１０の検査を行うと判定する。

【0099】

また、プロセッサ１５は、ホストコンピュータ１８からの信号に従って、ノズル１１０の検査を行うと判定してもよい。

【0100】

ノズル１１０の検査を行うと判定すると、プロセッサ１５は、リーダ６０を用いて薬液吐出装置２のコード２９を読み取る。コード２９を読み取ると、プロセッサ１５は、コード２９をデコードして得られる識別子に基づいて距離Ｌを取得する。

【0101】

たとえば、メモリ１６は、識別子と距離Ｌとを対応付けたテーブルを格納する。プロセッサ１５は、当該テーブルを参照して、識別子に対応する距離Ｌを取得する。また、プロセッサ１５は、ホストコンピュータ１８などの外部装置から識別子に対応する距離Ｌを取得してもよい。

【0102】

なお、プロセッサ１５は、ＲＦ－ＩＤ又はＩＣチップなどの無線タグから識別子を取得してもよい。たとえば、薬液吐出装置２は、無線タグを備える。プロセッサ１５は、リーダを通じて無線タグから識別子を取得する。

【0103】

また、プロセッサ１５は、ユーザが操作部１８ａなどに入力した距離Ｌを示す情報を取得してもよい。

【0104】

プロセッサ１５が距離Ｌを取得する方法は、特定の方法に限定されるものではない。

【0105】

また、プロセッサ１５は、薬液吐出装置２から吐出される薬液（薬液保持容器２２に投入された薬液）の種類を取得する機能を有する。

【0106】

プロセッサ１５は、ユーザが操作部１８ａなどに入力した薬液の種類を示す情報を取得する。たとえば、ユーザは、ウエル開口３００への吐出動作を行う前に、ホストコンピュータ１８の操作部１８ａに薬液の種類を入力する。プロセッサ１５は、入力された種類を示す情報をホストコンピュータ１８から取得する。

【0107】

また、プロセッサ１５は、検査紙４０上にノズル１１０から吐出された薬液によって形成されるドット滴同士が接触しない吐出量Ｖを算出する機能を有する。

【0108】

まず、プロセッサ１５は、取得した薬液の種類に基づいて、ドット滴と検査紙４０との接触角を取得する。接触角は、薬液によって形成されるドット滴の液体面が検査紙４０と成す角度である。即ち、接触角は、検査紙４０に付着したドット滴を横から観察した場合においてドット滴の端点における角度である。

【0109】

図９は、接触角が９０度未満であるドット滴の状態を示す。図９では、θは、接触角を示す。また、ｒは、ドット滴を構成する球の半径を示す。また、図９が示すように、ドット滴の半径（ドット滴を上から見た場合における半径）は、ｒ・ｓｉｎθとなる。

【0110】

図１０は、接触角が９０度以上であるドット滴の状態を示す。図１０では、θは、接触角を示す。また、ｒは、ドット滴を構成する球の半径を示す。また、図１０が示すように、ドット滴の半径は、ｒとなる。

【0111】

たとえば、メモリ１６は、薬液の種類と接触角とを対応付けたテーブルを格納する。プロセッサ１５は、当該テーブルを参照して、薬液の種類に対応する接触角を取得する。また、プロセッサ１５は、ホストコンピュータ１８などの外部装置から薬液の種類に対応する接触角を取得してもよい。

【0112】

また、プロセッサ１５は、薬液の種類及び検査紙４０の種類に基づいて接触角を取得してもよい。メモリ１６は、薬液の種類及び検査紙４０の種類と接触角とを対応付けたテーブルを格納する。プロセッサ１５は、当該テーブルを参照して、薬液の種類及び検査紙４０の種類に対応する接触角を取得する。また、プロセッサ１５は、ホストコンピュータ１８などの外部装置から薬液の種類及び検査紙４０の種類に対応する接触角を取得してもよい。

【0113】

なお、プロセッサ１５は、ユーザが操作部１８ａなどに入力した接触角を示す情報を取得してもよい。
プロセッサ１５が接触角を取得する方法は、特定の方法に限定されるものではない。

【0114】

接触角を取得すると、プロセッサ１５は、距離Ｌと接触角とに基づいて吐出量Ｖを算出する。

【0115】

まず、接触角が９０度未満である場合について説明する。

【0116】

ドット滴の体積は、以下の式（１）で算出される。

【0117】

【数1】

【0118】

ここで、ｒは、ドット滴を構成する球の半径を示す。

【0119】

式（１）から、ｒは、以下の式（２）で算出される。

【0120】

【数2】

【0121】

ドット滴同士が接触しないためには、ドット滴の半径の２倍が距離Ｌより小さければよい。即ち、２ｒ・ｓｉｎθ＜Ｌであればよい。

【0122】

よって、以下の式（３）を満たせば、ドット滴同士が接触しない。

【0123】

【数3】

【0124】

式（３）をＶについて解くと、以下の式（４）となる。

【0125】

【数4】

【0126】

プロセッサ１５は、式（４）を満たす吐出量Ｖを算出する。

【0127】

次に、接触角が９０度以上である場合について説明する。
接触角が９０度以上であっても、式（１）及び式（２）は、同様である。

【0128】

ドット滴同士が接触しないためには、ドット滴の半径の２倍が距離Ｌより小さければよい。接触角が９０度以上であるため、２ｒ＜Ｌであればよい。

【0129】

よって、以下の式（５）を満たせば、ドット滴同士が接触しない。

【0130】

【数5】

【0131】

式（５）をＶについて解くと、以下の式（６）となる。

【0132】

【数6】

【0133】

プロセッサ１５は、式（６）を満たす吐出量Ｖを算出する。

【0134】

ここでは、プロセッサ１５は、第１の距離Ｌａに基づいて吐出量Ｖ（第１の吐出量Ｖａ）を算出する。また、プロセッサ１５は、第２の距離Ｌｂに基づいて吐出量Ｖ（第２の吐出量Ｖｂ）を算出する。

【0135】

また、プロセッサ１５は、ノズル１１０から吐出量Ｖの液滴を検査紙４０に吐出させる機能を有する。

【0136】

プロセッサ１５は、検査紙４０において第１の領域に薬液を吐出可能な位置に薬液吐出装置２を搬送する。ここでは、プロセッサ１５は、第１のノズル１１０ａが第１の領域に吐出可能な位置に薬液吐出装置２を搬送する。

【0137】

薬液吐出装置２を搬送すると、プロセッサ１５は、駆動回路１１を用いて、各第１のノズル１１０ａから検査紙４０へ第１の吐出量Ｖａの薬液を吐出させる。たとえば、プロセッサ１５は、第１のノズル１１０ａの第１の駆動素子１３０ａに印加する電圧を制御して、第１の吐出量Ｖａの薬液を吐出させる。

【0138】

第１のノズル１１０ａから検査紙４０に吐出された薬液は、検査紙４０の第１の領域においてドット滴を形成する。検査紙４０の第１の領域において形成された複数のドット滴は、第１の検査パターンを形成する。

【0139】

第１のノズル１１０ａから薬液を吐出させると、プロセッサ１５は、検査紙４０において第２の領域に薬液を吐出可能な位置に薬液吐出装置２を搬送する。ここでは、プロセッサ１５は、第２のノズル１１０ｂが第２の領域に吐出可能な位置に薬液吐出装置２を搬送する。第２の領域は、第１の領域と重なり合わない領域である。

【0140】

薬液吐出装置２を搬送すると、プロセッサ１５は、駆動回路１１を用いて、各第２のノズル１１０ｂから検査紙４０へ第２の吐出量Ｖｂの薬液を吐出させる。たとえば、プロセッサ１５は、第２のノズル１１０ｂの第２の駆動素子１３０ｂに印加する電圧を制御して、第２の吐出量Ｖｂの薬液を吐出させる。

【0141】

第２のノズル１１０ｂから検査紙４０に吐出された薬液は、検査紙４０の第２の領域においてドット滴を形成する。検査紙４０の第２の領域において形成された複数のドット滴は、第２の検査パターンを形成する。

【0142】

図１１は、検査パターンが形成された検査紙４０の例を示す。図１１に示すように、検査紙４０は、第１の領域３００ａと第２の領域３００ｂとを備える。

【0143】

第１の領域３００ａには、第１の検査パターン４００ａが形成される。第１の検査パターン４００ａは、各第１のノズル１１０ａの配置と同様の位置に形成されるドット滴から構成される。また、第２の領域３００ｂには、第２の検査パターン４００ｂが形成される。第２の検査パターン４００ｂは、各第２のノズル１１０ｂの配置と同様の位置に形成されるドット滴から構成される。

【0144】

また、プロセッサ１５は、検査紙４０に形成された検査パターンに基づいて各ノズル１１０を検査する機能を有する。

【0145】

プロセッサ１５は、画像撮影部５０を用いて検査紙４０に形成された検査パターンを撮影する。検査パターンを撮影すると、プロセッサ１５は、所定の画像処理アルゴリズムに従って撮影した画像に基づいて各ノズル１１０を検査する。即ち、プロセッサ１５は、各ノズル１１０が詰まっていないか（薬液を吐出できているか）を検査する。

【0146】

たとえば、プロセッサ１５は、画像処理アルゴリズムに従って、検査パターンを構成するドット滴をカウントする。プロセッサ１５は、ドット滴の個数が所定の個数（たとえば、ノズル１１０の個数）より少ない場合、いくつかのノズル１１０が詰まっていると判定する。

【0147】

プロセッサ１５は、ノズル１１０が詰まっていると判定すると、ホストコンピュータ１８などに、ノズル１１０が詰まっていることを示すエラーを出力する。

【0148】

また、プロセッサ１５は、各ノズル１１０が詰まっていないと判定すると、再びウエル開口３００への吐出動作を行ってもよい。また、プロセッサ１５は、ホストコンピュータ１８などに、各ノズル１１０が詰まっていないことを示す情報を出力してもよい。

【0149】

次に、薬液滴下装置１の動作例について説明する。
図１２は、薬液滴下装置１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。

【0150】

ここでは、薬液滴下装置１に薬液吐出装置２がセットされ、薬液保持容器２２には、薬液が充填されているものとする。

【0151】

まず、薬液滴下装置１のプロセッサ１５は、ノズル１１０の検査を行うか判定する（ＡＣＴ１１）。ノズル１１０の検査を行わないと判定すると（ＡＣＴ１１、ＮＯ）、プロセッサ１５は、ＡＣＴ１１に戻る。

【0152】

ノズル１１０の検査を行うと判定すると（ＡＣＴ１１、ＹＥＳ）、プロセッサ１５は、同時に吐出し隣接するノズル１１０間の距離Ｌ（第１の距離Ｌａ及び第２の距離Ｌｂ）を取得する（ＡＣＴ１２）。

【0153】

距離Ｌを取得すると、プロセッサ１５は、薬液吐出装置２から吐出される薬液の種類を取得する（ＡＣＴ１３）。薬液の種類を取得すると、プロセッサ１５は、種類などに基づいて接触角を取得する（ＡＣＴ１４）。

【0154】

接触角を取得すると、プロセッサ１５は、接触角及び距離Ｌなどに基づいて吐出量Ｖ（第１の吐出量Ｖａ及び第２の吐出量Ｖｂ）を算出する（ＡＣＴ１５）。吐出量Ｖを算出すると、プロセッサ１５は、第１のノズル１１０ａが検査紙４０の第１の領域３００ａに薬液を吐出可能な位置に薬液吐出装置２を搬送する（ＡＣＴ１６）。

【0155】

薬液吐出装置２を搬送すると、プロセッサ１５は、第１のノズル１１０ａから検査紙４０に第１の吐出量Ｖａの薬液を吐出させる（ＡＣＴ１７）。第１のノズル１１０ａから検査紙４０に第１の吐出量Ｖａの薬液を吐出させると、プロセッサ１５は、第２のノズル１１０ｂが検査紙４０の第２の領域３００ｂに薬液を吐出可能な位置に薬液吐出装置２を搬送する（ＡＣＴ１８）。

【0156】

薬液吐出装置２を搬送すると、プロセッサ１５は、第２のノズル１１０ｂから検査紙４０に第２の吐出量Ｖｂの薬液を吐出させる（ＡＣＴ１９）。第２のノズル１１０ｂから検査紙４０に第２の吐出量Ｖｂの薬液を吐出させると、プロセッサ１５は、画像撮影部５０を用いて検査紙４０を撮影する（ＡＣＴ２０）。

【0157】

検査紙４０を撮影すると、プロセッサ１５は、撮影された画像に基づいて各ノズル１１０が詰まっていないか判定する（ＡＣＴ２１）。ノズル１１０が詰まっていると判定すると（ＡＣＴ２２）、プロセッサ１５は、ノズル１１０が詰まっていることを示すエラーを出力する（ＡＣＴ２３）。

【0158】

ノズル１１０が詰まっていないと判定した場合（ＡＣＴ２２、ＮＯ）、又は、ノズル１１０が詰まっていることを示すエラーを出力した場合（ＡＣＴ２３）、プロセッサ１５は、動作を終了する。

【0159】

なお、プロセッサ１５は、ＡＣＴ１２、ＡＣＴ１３、ＡＣＴ１４及びＡＣＴ１５をＡＣＴ１１の前に実行してもよい。

【0160】

また、プロセッサ１５は、第１のノズル１１０ａと第２のノズル１１０ｂとから同時に検査紙４０に薬液を吐出させてもよい。この場合、プロセッサ１５は、隣接する第１のノズル１１０ａ及び第２のノズル１１０ｂの間の距離を距離Ｌとして取得する。また、プロセッサ１５は、距離Ｌに基づく吐出量Ｖを吐出させる。

【0161】

また、ノズル１１０は、３つ以上のグループに分割されるものであってもよい。即ち、同時に薬液を吐出するノズル１１０のグループが３つ以上存在してもよい。

【0162】

また、検査紙４０は、取り付け部材４ａに載置されてもよい。この場合、ユーザは、ノズル１１０の検査が開始する前に、マイクロプレート４を検査紙４０に付け替える。また、この場合、薬液滴下装置１は、検査紙載置台４１を備えなくともよい。すなわち、取り付け部材４ａは、マイクロプレート４（分注部）を載置するだけでなく、検査紙４０を載置する載置部ともなる。

【0163】

以上のように構成された薬液滴下装置は、薬液の種類などに応じた接触角とノズル間の距離とに基づいて、検査紙に形成されるドット滴が接触しない吐出量の薬液を吐出する。その結果、薬液滴下装置は、１つのノズルに対して１つのドット滴を検査紙に形成することができる。よって、薬液滴下装置は、検査紙に基づいて、薬液吐出装置の各ノズルから薬液が吐出されているかを適切に判定することができる。
（第２の実施形態）
第２の実施形態の吐出システム６００について、図１３乃至図１５を参照して説明する。

【0164】

第２の実施形態に係る吐出システム６００では、薬液滴下装置７１において、マイクロプレート４と検査紙載置台４１が移動する点で第１の実施形態に係る吐出システム５００と異なる。なお、図１３乃至図１５中で、図１乃至図８と同一部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0165】

図１３は、吐出システム６００の概略構成を示す平面図である。図１４は、吐出システム６００の正面図である。図１５は、吐出システム６００の制御系の構成例を示すブロック図である。

【0166】

実施形態では、マイクロプレート４と検査紙載置台４１は、平板状のＹ方向移動ステージ６１に固定されている。Ｙ方向移動ステージ６１には、マイクロプレート４を着脱可能に取り付ける枠状の取り付け部材４ａが設けられている。

【0167】

基台３の上には、両側部に、Ｘ方向に延設された左右一対のＸ方向ガイドレール６２ａ及び６２ｂを有する。各Ｘ方向ガイドレール６２ａ及び６２ｂの両端部（図１３中で上下の両端部）は、基台３上に突設された、固定台６３ａ及び６３ｂに固定されている。

【0168】

Ｘ方向ガイドレール６２ａ及び６２ｂ間には、Ｙ方向に延設された２本のＹ方向ガイドレール６４ａ及び６４ｂが架設されている。２本のＹ方向ガイドレール６４ａ及び６４ｂは、Ｘ方向に間隔を存して平行に配置されている。２本のＹ方向ガイドレール６４ａ及び６４ｂの両端は、Ｘ方向ガイドレール６２ａ及び６２ｂに沿ってＸ方向に摺動可能なＸ方向移動台６５にそれぞれ固定されている。４個のＸ方向移動台６５は、同時に摺動する。

【0169】

２本のＹ方向ガイドレール６４ａ及び６４ｂには、Ｙ方向移動ステージ６１が固定されている。これにより、Ｙ方向移動ステージ６１が２本のＹ方向ガイドレール６４ａ及び６４ｂに沿ってＹ方向に移動する動作と、Ｘ方向移動台６５がＸ方向ガイドレール６２ａ及び６２ｂに沿ってＸ方向に移動する動作との組み合わせにより、マイクロプレート４と検査紙載置台４１とは、直交するＸＹ方向の任意の位置に移動可能に支持されている。

【0170】

また、基台３の上には、Ｙ方向移動ステージ６１の移動範囲と干渉しない位置に薬液吐出装置２を装着する装着モジュール５を固定する固定機構部６６が設けられている。固定機構部６６は、図１４に示すように２本の支柱６７ａ及び６７ｂと、Ｙ方向に延設された１つの横フレーム６８を有する。２本の支柱６７ａ及び６７ｂは、基台３のＹ方向の両端部に鉛直方向に立設されている。横フレーム６８は、２本の支柱６７ａ及び６７ｂの上端部間に架設されている。横フレーム６８のほぼ中央位置には、装着モジュール５が固定されている。装着モジュール５には、薬液吐出装置２が固定されている。さらに、装着モジュール５には、薬液吐出装置２の取付け部である装着モジュール５の一部に画像撮影部５０が装着されている。

【0171】

また、図１５が示すように、薬液滴下装置７１は、Ｙ方向移動台制御回路１０ａ及びＹ方向移動台モータ１０ｂの代わりにＹ方向ステージ制御回路６９ａ及びＹ方向ステージモータ６９ｂを備える。プロセッサ１５と、Ｙ方向ステージ制御回路６９ａとは、データバスを介して互いに接続される。また、Ｙ方向ステージ制御回路６９ａは、Ｙ方向ステージモータ６９ｂと接続する。

【0172】

Ｙ方向ステージ制御回路６９ａは、プロセッサ１５からの信号に基づいてＹ方向ステージモータ６９ｂを駆動する。Ｙ方向ステージ制御回路６９ａは、Ｙ方向ステージモータ６９ｂに信号又は電力を供給してＹ方向ステージモータ６９ｂを駆動する。

【0173】

Ｙ方向ステージモータ６９ｂは、Ｙ方向移動ステージ６１をＹ方向に移動させる。たとえば、Ｙ方向ステージモータ６９ｂは、ギアなどを介してＹ方向移動ステージ６１に接続し、Ｙ方向移動ステージ６１をＹ方向に移動させる。

【0174】

また、第２の実施形態では、Ｘ方向移動台モータ９ｂは、Ｘ方向移動台６５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６５をＸ方向に移動させる。

【0175】

薬液滴下装置７１の機能及び動作例については、第１の実施形態に係る薬液滴下装置１と同様であるため説明を省略する。

【0176】

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。
なお、以下に本願の出願当初の特許請求の範囲の記載を付記する。
［Ｃ１］
アクチュエータの動作によって２つ以上のノズルから同時に薬液を吐出する薬液吐出装置が装着される装着部と、
薬液が吐出される検査媒体が載置される載置部と、
同時に薬液を吐出し隣接する前記ノズルの間の距離と薬液によって前記検査媒体に形成されるドット滴の液体面が前記検査媒体と成す接触角とに基づく体積の液滴を前記ノズルから吐出させる制御部と、
を備える薬液滴下装置。
［Ｃ２］
薬液の種類を取得するインターフェースを備え、
前記制御部は、薬液の種類に基づいて前記接触角を取得する、
請求項１に記載の薬液滴下装置。
［Ｃ３］
前記薬液吐出装置から識別子を読み取るリーダを備え、
前記制御部は、前記識別子に基づいて前記距離を取得する、
請求項１又は２に記載の薬液滴下装置。
［Ｃ４］
前記ノズルから吐出される薬液を分注する分注部を備え、
前記制御部は、前記ノズルから前記分注部に薬液を吐出させる、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の薬液滴下装置。
［Ｃ５］
前記液滴によって前記検査媒体に形成される検査パターンを撮影する画像撮影部を備え、
前記制御部は、
前記画像撮影部を用いて、前記検査パターンを撮影し、
撮影された画像に基づいて、前記ノズルから薬液が吐出されているか判定する、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の薬液滴下装置。

【符号の説明】

【0177】

１、７１…薬液滴下装置、２…薬液吐出装置、３…基台、４…マイクロプレート、４ａ…取り付け部材、５…装着モジュール、１１…駆動回路、１２…配線ワイヤ、１５…プロセッサ、１６…メモリ、１７…通信インターフェース、１８…ホストコンピュータ、２２…薬液保持容器、２２ａ…下面開口部、２２ｂ…上面開口部、２３…電装基板、２４…電装基板配線、２４ａ…配線パターン、２４ｂ…配線パターン、２４ｃ…配線パターン、２５…制御信号入力端子、２６…電極接続端子、２７…薬液吐出アレイ、２８…装着固定用切欠き、２９…コード、３２…スリット、４０…検査紙、４１…検査紙載置台、４２…検査紙保持部材、５０…画像撮影部、６０…リーダ、１００…ノズルプレート、１１０…ノズル、１１０ａ…第１のノズル、１１０ｂ…第２のノズル、１２０…振動板、１３０…駆動素子、１３０ａ…第１の駆動素子、１３０ｂ…第２の駆動素子、１３１…下部電極、１３２…圧電体膜、１３３…第１の上部電極、１３４…第２の上部電極、１４０…絶縁膜、１４０ａ…コンタクト部、１４１…薬液通過部、１５０…保護膜、１６０…撥液膜、１７０…アクチュエータ、２００…圧力室構造体、２１０…圧力室、２１０ａ…第１の圧力室、２１０ｂ…第２の圧力室、３００…ウエル開口、３００ａ…第１の領域、３００ｂ…第２の領域、４００ａ…第１の検査パターン、４００ｂ…第２の検査パターン、５００、６００…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】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】