專利名稱：液滴噴出頭、檢查裝置和檢查裝置的使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在醫(yī)療、生物技術(shù)等領(lǐng)域中，適合于在藥液、試液等的供 給、噴出等中使用的液滴噴出頭。此外，本發(fā)明涉及使用這樣的液滴噴出 頭，在檢查片的樣品(試樣)上施加樣品檢查用的藥液而使其反應(yīng)，從而 進(jìn)行定量、定性分析的檢查裝置(例如，用于進(jìn)行一般生化檢查、免疫檢 查等檢查的檢查裝置)及其使用方法。
背景技術(shù)：
這種檢査裝置如JP2002-311036 A中記載的那樣，具有從試劑容器對 反應(yīng)容器噴出試劑的試劑噴出機(jī)構(gòu)、從樣品容器向反應(yīng)容器噴出樣品的樣 品噴出機(jī)構(gòu)、測定反應(yīng)容器內(nèi)的樣品和試劑的反應(yīng)狀態(tài)的光學(xué)式等的測定 部。生化檢查、臨床檢查根據(jù)比色反應(yīng)、吸光度等，測定樣品中的被檢測 物的量，所以需要高精度控制樣品和試劑的噴出量。因此，在試劑的噴出 和樣品的噴出中一般使用高價的注射泵式的分配器。分配器準(zhǔn)備用于之后 的使用，每當(dāng)檢査對象的樣品或使用的檢查用的試劑變化，就周密地清洗， 然后，需要處理由于清洗而產(chǎn)生的廢液。
在以往的噴出機(jī)構(gòu)中，使用用于高精度控制微小的噴出量的高價的注 射泵等，不利于檢查裝置的成本下降。注射泵中，活塞在內(nèi)筒的內(nèi)部滑動， 所以構(gòu)造復(fù)雜，在耐久性上存在大的問題。此外，每次改變試劑、樣品時， 需要不引起污染地周密地進(jìn)行分配器的清洗作業(yè)，所以檢查作業(yè)效率差， 不適合在短時間中進(jìn)行各種檢查。
這里，考慮在用于每次對樣品等微量地供給藥液、試液等的噴出機(jī)構(gòu) 中利用噴墨打印機(jī)的噴墨頭。
作為噴墨打印機(jī)的噴墨頭，知道的是使用壓電元件噴出墨滴而構(gòu)成的 壓電型的噴墨頭。在JP2006-35791 A和JP2005-104163 A中描述了進(jìn)行通
過壓電元件的變位，使與墨水噴嘴連通的墨水流路的容積暫時增加后減少. 在該時刻噴出墨滴的所謂"抽注(引含打6)"而構(gòu)成的壓電型的噴墨頭。
在噴墨頭中，為了防止墨水噴嘴的堵塞的發(fā)生，進(jìn)行頭維護(hù)處理。在 頭維護(hù)處理中，定期地與印字無關(guān)地使墨滴噴出，或者從墨水噴嘴吸引墨 水。將噴墨頭作為用于噴出藥液、試劑的液滴噴出頭使用時，為了抑制藥 液等無用的消耗，優(yōu)選減^頭維護(hù)處理的次數(shù)?？墒?，如果減少頭維護(hù)處 理的次數(shù)，就容易發(fā)生噴嘴的堵塞。如果發(fā)生堵塞，就必須更換液滴噴出 頭的整體，所以成本高。
此外，用于供給藥液或試液的噴出機(jī)構(gòu)常常是一次性的，如果將與噴 墨頭同樣的構(gòu)造的液滴噴出頭作為一次性的頭使用，費(fèi)用效率就變得極 差。
進(jìn)而，在使用了壓電元件的噴墨頭中，作為壓電元件， 一般使用壓電 元件，壓電元件包含鉛，所以作為一次性的頭使用時，從壞境污染的觀點(diǎn) 出發(fā)，無法原封不動地廢棄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供能抑制藥液等液體的無用的消耗，能廉價地 迸行噴嘴堵塞時的應(yīng)對，適合于一次性使用的液滴噴出頭。
此外，本發(fā)明的目的在于，提供能高精度噴出微量的試劑等，在樣品 和試劑的變更時不需要清洗作業(yè)的液滴噴出頭。
進(jìn)而，本發(fā)明的目的在于，提供具有這樣的新的液滴噴出頭的檢查裝 置及其使用方法。
為了實(shí)現(xiàn)所述和其他目的，本發(fā)明的液滴噴出頭的特征在于，包括-
噴嘴單元； 驅(qū)動單元，
所述噴嘴單元具有能噴出液滴的噴嘴、和與該噴嘴連通的壓力產(chǎn)生用 流路，
所述驅(qū)動單元具有噴嘴單元安裝部和致動器，
在所述噴嘴單元安裝部上以能裝卸的狀態(tài)安裝所述噴嘴單元，
所述致動器為了從安裝在所述噴嘴單元安裝部上的所述噴嘴單元的所述噴嘴噴出液滴，而使該噴嘴單元的所述壓力產(chǎn)生用流路的內(nèi)容積變 化。
本發(fā)明的液滴噴出頭包括具有致動器的驅(qū)動單元、可裝卸地安裝在此 的噴嘴單元。在噴嘴發(fā)生堵塞時，從驅(qū)動單元取下噴嘴單元并更換即可， 能原封不動繼續(xù)使用具有壓電元件等高價的致動器的驅(qū)動單元，所以是經(jīng) 濟(jì)的。
特別是作為一次性的液滴噴出頭使用時，不需要拋棄具有致動器的高 價的驅(qū)動單元，所以是極經(jīng)濟(jì)的。
此外，即使減少頭維護(hù)處理的次數(shù)，堵塞的發(fā)生比例提高，因?yàn)橹桓?換噴嘴單元即可，所以可以考慮由頭維護(hù)處理而無用地消耗的液體量和噴 嘴單元的更換費(fèi)用，來決定頭維護(hù)的次數(shù)。因此，與像以往那樣必須考慮 液滴噴出頭的整體的更換費(fèi)用的情形相比，能減少頭維護(hù)次數(shù)，減少無用 地消耗的液體量。
這里，所述噴嘴單元和所述驅(qū)動單元能采用以下的結(jié)構(gòu)。即，所述噴 嘴單元具有能裝卸地安裝在所述驅(qū)動單元的所述噴嘴單元安裝部上的安
裝部，該安裝部具有所述壓力產(chǎn)生用流路、和限定了該壓力產(chǎn)生用流路的 一部分且能向面外方向振動的流路側(cè)振動板，所述驅(qū)動單元具有作為所述 噴嘴單元安裝部的安裝孔、配置在該安裝孔內(nèi)且能向面外方向振動的驅(qū)動
側(cè)振動板、和作為所述致動器的壓電元件，所述驅(qū)動側(cè)振動板配置在能與 插入所述安裝孔中的所述安裝部的所述流路側(cè)振動板接觸的位置，通過所 述壓電元件振動。
這時，優(yōu)選，所述驅(qū)動單元在所述安裝孔內(nèi)具有配置在與所述驅(qū)動側(cè) 振動板相對的位置的彈性構(gòu)件，該彈性構(gòu)件配置在能在插入所述安裝孔中 的所述噴嘴單元的所述安裝部的作用下彈性變形，并通過彈性恢復(fù)力將該 安裝部向所述驅(qū)動側(cè)振動板施力的位置。
在該結(jié)構(gòu)的液滴噴出頭中，如果噴嘴單元的安裝部插入驅(qū)動單元的安 裝孔中，則成為由安裝部使彈性構(gòu)件彈性變形的狀態(tài)。由于該彈性構(gòu)件的 彈性恢復(fù)力，安裝部的流路側(cè)振動板保持與驅(qū)動單元的驅(qū)動側(cè)振動板接觸 的狀態(tài)。因此，如果由壓電元件使驅(qū)動側(cè)振動板振動，則與該驅(qū)動側(cè)振動 板保持接觸狀態(tài)的流路側(cè)振動板也一起振動，壓力產(chǎn)生用流路的容積變 化。由此，壓力產(chǎn)生用流路內(nèi)的液體壓力變動，由于該壓力變動，能從噴 嘴使液滴噴出。
此外，噴嘴單元的安裝部通過彈性構(gòu)件的彈性恢復(fù)力，保持在驅(qū)動單 元的安裝孔中?？朔趶椥曰謴?fù)力的施加力，從安裝孔拔出安裝部，由 此能簡單地將噴嘴單元從驅(qū)動單元取下。
這里，優(yōu)選進(jìn)行在壓力產(chǎn)生用流路的容積暫時增加后減少的時刻從噴 嘴噴出液滴的所謂的"抽注"。與只使壓力產(chǎn)生用流路的容積減少，使液 滴噴出的所謂的"壓注(押L打^)"相比，使用小容積的壓力產(chǎn)生用流 路就能噴出大的液滴，能提高液滴的噴出速度，還具有能根據(jù)需要噴出小 的液滴的優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明的液滴噴出頭中，在安裝狀態(tài)下，驅(qū)動側(cè)振動板和流路側(cè)振 動板通過彈性構(gòu)件的彈性恢復(fù)力，保持相互接觸的狀態(tài)。因此，無論在哪 個振動方向，都能追隨驅(qū)動側(cè)振動板而使流路側(cè)振動板變位。因此，能通 過"抽注"，使液滴噴出。
這里，為了由通過驅(qū)動側(cè)振動板振動的流路側(cè)振動板，可靠地使壓力 產(chǎn)生用流路的容積變化，而在所述流路側(cè)振動板形成比外周緣部分剛性高 的中央部分、和形成在該中央部分上的能與所述驅(qū)動側(cè)振動板接觸的平坦 的接觸面，在所述驅(qū)動側(cè)振動板的與該接觸面對峙的對峙面形成能與該接 觸面接觸的多個突起。這樣一來，就能追隨驅(qū)動側(cè)振動板的振動，使流路 側(cè)振動板的中央部分在整體使液體流路的容積增減的方向振動。因此，能 可靠地噴出液滴。
這時，將所述驅(qū)動側(cè)振動板的所述對峙面的背面?zhèn)炔糠峙c所述壓電元 件的變位面保持接觸狀態(tài)即可。
可以將用于對噴嘴單元的壓力產(chǎn)生用流路供給液體的貯存部與噴嘴 單元不同地進(jìn)行配置，通過液體供給管對壓力產(chǎn)生用流路供給，但是也可 以一體形成貯存部和噴嘴單元。此外，作為所述壓電元件，優(yōu)選使用能確 保充分的變位量的疊層型的壓電元件。
也能采用具有多組所述結(jié)構(gòu)的噴嘴單元和驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)的多聯(lián)式 液滴噴出頭。這時，至少能將所述液滴噴出頭的所述驅(qū)動單元作為相互連 結(jié)的多聯(lián)式驅(qū)動單元。
本發(fā)明的檢査裝置的特征在于具有噴出試劑或樣品的液滴噴出頭， 該液滴噴出頭是所述結(jié)構(gòu)的液滴噴出頭。
在本發(fā)明中，作為試劑或樣品的噴出機(jī)構(gòu)，采用與噴墨打印機(jī)的噴墨 頭同樣的液滴噴出頭。此外，在收納試劑或樣品的一次性的噴嘴單元中只 形成噴嘴和噴出壓力產(chǎn)生用的流路，在驅(qū)動單元側(cè)配置壓電元件等高價的 致動器。
將與噴墨頭同樣的液滴噴出頭作為噴出機(jī)構(gòu)采用，由此能高精度管理 噴出的試劑或樣品的微量，能高精度進(jìn)行樣品的檢查。此外，改變試劑或 樣品而進(jìn)行檢查時，從驅(qū)動單元拔出噴嘴單元，更換為收納其他試劑或樣 品的噴嘴單元即可，不需要噴出機(jī)構(gòu)的試劑或樣品的通路部分的清洗作 業(yè)。如果收納的試劑或樣品用完，則廢棄噴嘴單元，但是高價的致動器配 置在驅(qū)動單元側(cè)，所以能反復(fù)使用，費(fèi)用效率好。進(jìn)而，沒有像注射泵的 內(nèi)筒和潔塞那樣滑動的部位，所以耐久性也優(yōu)異。
這里，優(yōu)選具有將所述驅(qū)動單元輸送到噴嘴單元安裝位置和噴出位置 的滑架。這時，配置檢查臺，所述檢查臺載置用于使在所述噴出位置從所 述液滴噴出頭噴出的液滴附著的檢查片。
此外，優(yōu)選具有多個所述驅(qū)動單元連結(jié)的構(gòu)造的多聯(lián)式驅(qū)動單元，將 該多聯(lián)式驅(qū)動單元搭載在所述滑架上。由此，能同時輸送貯存不同種類的 試劑的多個噴嘴單元，所以能使噴出種類不同的試劑等的作業(yè)效率化。
進(jìn)而，為了使用各種試液和樣品高效進(jìn)行檢查，優(yōu)選具有收納多個所 述噴嘴單元的盒、從該盒取出需要個數(shù)的所述噴嘴單元并且安裝到所述驅(qū) 動單元上的噴嘴單元輸送機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的檢查裝置的特征在于，包括
具有液滴噴出用和液滴吸引用的噴嘴的液滴噴出頭；
將該液滴噴出頭輸送到待機(jī)位置、液滴噴出位置、液體吸引位置的滑
架；
貯存在所述液體吸引位置由所述液滴噴出頭吸引的液體的液體貯存
部；
載置用于使在所述液滴噴出位置從所述液滴噴出頭噴出的液滴附著 的檢查片的檢査臺；
將為了從所述噴嘴吸引液體所需要的吸引力對所述液滴噴出頭供給 的頭吸引泵，
作為所述液滴噴出頭，使用之前敘述的結(jié)構(gòu)的液滴噴出頭。 在本發(fā)明的檢査裝置中，如果在滑架上搭載的驅(qū)動單元的噴嘴單元安 裝部上安裝噴嘴單元，則構(gòu)成與噴墨打印機(jī)的噴墨頭同樣的機(jī)構(gòu)的液滴噴 出頭。此外，不在噴嘴單元側(cè)，而在驅(qū)動單元側(cè)搭載高價的壓電元件等致 動器。為了噴出藥液，將液滴噴出頭移動到液體貯存部，在這里，使用頭 吸引泵，從噴嘴將樣品檢查所需要的量的藥液吸引到噴嘴單元的貯存部， 然后，移動到液體噴出位置，向供給樣品的檢査片的規(guī)定部位，從噴嘴噴 出藥液即可。
根據(jù)本發(fā)明，采用與噴墨頭同樣的機(jī)構(gòu)，從噴嘴噴出液滴，進(jìn)行藥液 的噴出，所以能高精度控制噴出的藥液的量，能高精度進(jìn)行樣品檢查。此 外，改變試劑或樣品而進(jìn)行檢查時，只從驅(qū)動單元拔出噴嘴單元，更換為 新的噴嘴單元即可，不需要噴出機(jī)構(gòu)的清洗作業(yè)。進(jìn)而，從驅(qū)動單元取下 的使用完畢的噴嘴單元中不搭載高價的致動器，所以能廉價構(gòu)成噴嘴單 元，即使將它一次性使用，費(fèi)用效率也不會下降。進(jìn)而，沒有注射泵的內(nèi) 筒和活塞那樣滑動的部位，所以耐久性也優(yōu)異。
這里，從環(huán)境污染的觀點(diǎn)出發(fā)，不優(yōu)選在使用完畢的噴嘴單元中殘留 藥液地廢棄，所以優(yōu)選配置廢液回收部，所述廢液回收部用于在所述待機(jī) 位置吸引所述噴嘴從而吸引所述噴嘴單元內(nèi)的液體并進(jìn)行回收。
此外，在空的噴嘴單元中附著有異物時，由此有可能污染試劑或樣品， 檢查精度下降。因此，在所述液體貯存部優(yōu)選預(yù)先配置貯存樣品檢查用的 藥液的藥液貯存部、貯存用于清洗所述液滴噴出頭的清洗液的清洗液貯存 部。這時，對噴嘴單元吸引清洗液，在廢液回收部將清洗液吸引并排出到 外部，由此能清洗噴嘴單元內(nèi)。
接著，所述滑架使所述液滴噴出頭沿著從所述待機(jī)位置經(jīng)由所述液滴 噴出位置并到達(dá)所述液體吸引位置的直線狀的頭移動路線移動。
這時，如果由檢查片供給機(jī)構(gòu)供給所述檢査片的檢查臺能向與所述頭 移動路線不同的方向例如正交的方向移動，則能任意設(shè)定液滴噴出頭的噴 嘴和檢查片的相對位置。 另一方面，在樣品檢査中，常常使用多種藥液。因此，所述液滴噴出 頭為具有多個所述驅(qū)動單元和所述噴嘴單元的結(jié)構(gòu)，在所述液體貯存部至 少配置與所述噴嘴單元對應(yīng)的數(shù)量的液體貯存部，在各液體貯存部貯存不 同的藥液。
下面，具有所述廢液回收部和所述清洗液貯存部的本發(fā)明的檢查裝置 能如下使用。首先，在處于所述待機(jī)位置的所述驅(qū)動單元上安裝空的所述 噴嘴單元，構(gòu)成所述液滴噴出頭。接著，將所述液滴噴出頭移動到所述液 體吸引位置，從所述噴嘴吸引所述清洗液。接著，使所述液滴噴出頭返回 所述待機(jī)位置，使所述噴嘴單元內(nèi)的所述清洗液通過所述噴嘴吸引回收到 所述廢液回收部。接著，將所述液滴噴出頭移動到所述液體吸引位置，從 所述噴嘴吸引樣品檢查所需要的量的所述藥液，貯存在所述貯存部中。接 著，將所述液滴噴出頭移動到所述液體噴出位置，從所述噴嘴對所述檢查 片噴出所述藥液。接著，使所述液滴噴出頭返回所述待機(jī)位置。
這里，在更換安裝在所述驅(qū)動單元上的所述噴嘴單元時，在所述待機(jī) 位置，通過所述噴嘴將殘留在所述噴嘴單元內(nèi)的藥液吸引回收到所述廢液 回收部，然后，從所述驅(qū)動單元取下該噴嘴單元并廢棄。


圖1A和圖1B分別是應(yīng)用本發(fā)明的液滴噴出頭的立體圖。 圖2A和圖2B分別是表示分離圖1A和圖1B的液滴噴出頭的狀態(tài)的 立體圖、將分離的狀態(tài)作為縱截面表示的立體圖。
圖3A和圖3B分別是圖1A和圖1B的液滴噴出頭的俯視圖和縱截面圖。
圖4是圖1A和圖1B的液滴噴出頭的噴嘴單元的分解立體圖。 圖5是圖1A和圖1B的液滴噴出頭的驅(qū)動單元的分解立體圖。 圖6是應(yīng)用本發(fā)明的三聯(lián)式的液滴噴出頭的立體圖。 圖7是表示應(yīng)用本發(fā)明的臨床檢查裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖8A和圖8B分別是檢查片的立體圖、檢查片安裝在檢查臺上的狀 態(tài)的局部截面圖。
圖9A、圖9B和圖9C分別是檢查片的俯視圖、主視圖和截面圖。
圖IOA、圖IOB、圖IOC分別是表示圖7的臨床檢查裝置的動作的說 明圖。
圖11是表示應(yīng)用本發(fā)明的臨床檢查裝置的主要部分的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖12是圖11的臨床檢查裝置的主視圖。
圖13是由圖ii的xm-xin線切斷的部分的截面圖。
圖14A、圖14B和圖14C分別是表示圖11的臨床檢査裝置的噴出動 作的說明圖。
圖15A、圖15B和圖15C分別是表示圖11的臨床檢查裝置的噴出動 作的說明圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，說明應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式。
(實(shí)施方式l:液滴噴出頭)
圖1A和圖1B分別是應(yīng)用本發(fā)明的液滴噴出頭的立體圖。圖2A和圖 2B分別是分離液滴噴出頭的狀態(tài)的立體圖、將分離的狀態(tài)作為縱截面表 示的立體圖。此外，圖3A和圖3B分別是液滴噴出頭的俯視圖和縱截面 圖。參照這些圖，說明液滴噴出頭的主要結(jié)構(gòu)。
液滴噴出頭1具有內(nèi)置壓電元件2的驅(qū)動單元3、在頂端形成液滴噴 出用的噴嘴4的噴嘴單元5。如圖2A、 2B所示，噴嘴單元5以可相對于 驅(qū)動單元3取下的狀態(tài)連結(jié)。
噴嘴單元5具有圓筒狀的液體容器6、從該液體容器6的頂端面同軸 狀突出的安裝部7。在安裝部7的頂端面的中心形成噴嘴4，在安裝部7 的內(nèi)部形成與噴嘴4連通的壓力產(chǎn)生用流路8。該壓力產(chǎn)生用流路8的一 側(cè)面由在面外方向可振動的流路側(cè)振動板9限定。
驅(qū)動單元3具有安裝部7在可裝卸的狀態(tài)下插入的安裝孔11。該安裝 孔11的內(nèi)周面的一部分由在面外方向可振動的驅(qū)動側(cè)振動板12限定。在 該驅(qū)動側(cè)振動板12的背面?zhèn)扰渲糜莎B層型的壓電元件構(gòu)成的壓電元件2， 如果壓電元件2變位，則驅(qū)動側(cè)振動板12振動。此外，與驅(qū)動側(cè)振動板 12相對的安裝孔11的內(nèi)周面部分由彈性構(gòu)件13限定。
驅(qū)動側(cè)振動板12配置在插入安裝孔11中的噴嘴單元5的安裝部7的
與流路側(cè)振動板9可接觸的位置。此外，彈性構(gòu)件13通過插入的安裝部7， 向安裝孔11的外方彈性變形，通過其彈性恢復(fù)力，成為將安裝部7向驅(qū) 動側(cè)振動板12施力的狀態(tài)。因此，能克服基于彈性構(gòu)件13的施加力，從 安裝孔11拔出安裝部7，通過拔出安裝部7，如圖2A、 2B所示，能從驅(qū) 動單元3分離噴嘴單元5。
接著，圖4是噴嘴單元5的分解立體圖，圖5是驅(qū)動單元3的分解立 體圖。參照這些圖，詳細(xì)說明噴嘴單元5和驅(qū)動單元3的構(gòu)造。
首先，噴嘴單元5的液體容器6中，其后端成為開口部21，由該液體 容器6的中空部22、從開口部21插入的扁平的杯狀的活塞23形成液密狀 態(tài)的貯存部24，在這里填充液體25。開口部21由帽26封鎖，但是該帽 26和活塞23之間通過帽26上形成的未圖示的大氣連通孔向大氣開放，活 塞23伴隨著液體25的消耗，保持液密狀態(tài)，向液體容器6的頂端部27 側(cè)移動。
從液體容器6的頂端部27的頂端面同軸狀突出的安裝部7具有與液 體容器6 —體形成的一定厚度及一定寬度的突出板28、安裝在該突出板 28的表面上的流路襯底29、貼在該流路襯底29的表面上的流路側(cè)振動板 9。在突出板28上一體形成有從背面中央垂直突出的突條部31。如圖4 所示，在該突出板28的表面形成用于安裝流路襯底29的凹部32。在流路 襯底29的表面形成用于形成壓力產(chǎn)生用流路8的流路槽33，該流路槽33 的頂端與用于形成噴嘴4的噴嘴槽34連通。在流路槽33的后端形成細(xì)的 連通槽35，該連通槽35與貫通液體容器6的頂端部27而與貯存部24相 連的液體供給孔36連通。
貼在該流路襯底29的表面上的流路側(cè)振動板9具有呈與流路襯底29 對應(yīng)的輪廓形狀的薄的外周緣部分37、由該外周緣部分37包圍的厚的中 央部分38。中央部分38在比流路槽33的開口形狀小一圈的區(qū)域中形成。 該結(jié)構(gòu)的流路襯底29的背面?zhèn)葞缀鯙槠教姑?，該中央部?8的上面部分 為細(xì)長的長方形的平坦面，該平坦面成為與驅(qū)動側(cè)振動板12接觸的接觸 面39。
在流路襯底29的表面貼合流路側(cè)振動板9，由此在它們之間形成與噴 嘴4、液體容器6、液體供給孔36連通的連通路40。
該結(jié)構(gòu)的噴嘴單元5的由液體容器6和突出板28構(gòu)成的部分、流路 襯底29、流路側(cè)振動板8可由不銹鋼、玻璃、硅、塑料等各種素材形成。 在一次性使用時，優(yōu)選至少能由廉價的塑料素材形成由液體容器6和突出 板28構(gòu)成的部分。
下面，說明驅(qū)動單元3的構(gòu)造。驅(qū)動單元3具有形成盒安裝孔11的 驅(qū)動單元盒41。該驅(qū)動單元盒41的安裝孔11的插入側(cè)的開口部42的形 狀為與噴嘴單元5的安裝部7的輪廓形狀互補(bǔ)的形狀，通過這些輪廓形狀， 限定將安裝部7插入安裝孔11時的方向。
插入安裝孔11中的安裝部7的與流路側(cè)振動板9對峙的連結(jié)孔內(nèi)周 面部分由安裝在驅(qū)動單元盒41上的驅(qū)動側(cè)振動板12限定。該驅(qū)動側(cè)振動 板12具有與流路側(cè)振動板9的平坦的接觸面39對峙的平坦的對峙面43。 在該對峙面43的與接觸面39對峙區(qū)域內(nèi)的部位，在其上端部分形成1個 突起44，在其下端部分形成2個突起45、 46，這3個突起44~46與流路 側(cè)振動板8的接觸面39接觸。
在該驅(qū)動側(cè)振動板12的對峙面43的背面?zhèn)扰渲脡弘娫?。壓電元 件2安裝在陶瓷制等的固定板47上，固定板47安裝在驅(qū)動單元盒41上。 壓電元件2的變位面2a與驅(qū)動側(cè)振動板12的對峙面43的背面保持接觸 狀態(tài)。因此，驅(qū)動側(cè)振動板12伴隨著壓電元件2的變位而振動。
另一方面，在安裝孔11的與驅(qū)動側(cè)振動板12相反側(cè)的內(nèi)周面部分即 安裝部7的與突條部31對峙的部位，配置細(xì)長的長方體形狀的彈性構(gòu)件 13。該彈性構(gòu)件13的表面稍微向安裝孔11的內(nèi)方突出，被插入的突條部 31向外方壓潰，通過由此產(chǎn)生的彈性恢復(fù)力，將安裝部7向相反側(cè)的驅(qū)動 側(cè)振動板12施力。
因此，安裝部7的流路側(cè)振動板9的接觸面39以規(guī)定的施加力按壓 驅(qū)動側(cè)振動板12的對峙面43上形成的3個突起44~46。其結(jié)果，如果通 過壓電元件2，驅(qū)動側(cè)振動板12振動，則隨之，流路側(cè)振動板8的剛性高 的中央部分38并不變形，而作為整體振動，壓力產(chǎn)生用流路8的容積增 減，其內(nèi)壓變動。
還有，從驅(qū)動單元盒41的形成插入側(cè)的開口部42的端面部分48突 出幾乎畫180度弧的圓弧狀支撐板49。安裝部7插入安裝孔11中的狀態(tài)
的噴嘴單元5的液體容器6的頂端側(cè)的外周面部分由該圓弧狀支撐板49 保持，防止噴嘴單元5的晃動。此外，在驅(qū)動單元盒41的側(cè)面安裝柔性 電纜50，通過此對壓電元件2的電極供給驅(qū)動電壓。
此外，驅(qū)動單元盒41可由不銹鋼、玻璃、硅、塑料等各種素材形成。 為了降低制造成本，優(yōu)選為塑料制的注射成形品。
在這樣構(gòu)成的液滴噴出頭1中，在噴嘴單元5的安裝部7插入驅(qū)動單 元3的安裝孔11中的狀態(tài)下，通過安裝部7,彈性構(gòu)件13彈性變形，通 過該彈性構(gòu)件13的彈性恢復(fù)力，安裝部7的流路側(cè)振動板8保持與驅(qū)動 單元3側(cè)的驅(qū)動側(cè)振動板12的3個突起44~46接觸的狀態(tài)。
如果通過壓電元件2使驅(qū)動側(cè)振動板12振動，則與該驅(qū)動側(cè)振動板 12保持接觸狀態(tài)的流路側(cè)振動板9也一起振動。即，其剛性高的中央部分 38保持平板狀態(tài)，作為整體向面外方向振動，壓力產(chǎn)生用流路8的容積變 動。在本例子中，通過抽注噴出液滴。因此，首先使壓電元件2收縮。由 此，驅(qū)動側(cè)振動板12從流路側(cè)振動板9向后退的方向變位。流路側(cè)振動 板9由驅(qū)動側(cè)振動板12按壓，所以追隨驅(qū)動側(cè)振動板12，向驅(qū)動側(cè)振動 板12側(cè)變位。其結(jié)果，壓力產(chǎn)生用流路8的容積暫時增加。然后，壓電 元件2伸長，按回流路側(cè)振動板9，壓力產(chǎn)生用流路8的容積減少，內(nèi)壓 暫時增加，由此，從噴嘴4噴出液滴。
這里，噴嘴單元5的安裝部7通過彈性構(gòu)件13的彈性恢復(fù)力，由驅(qū) 動單元3的安裝孔11保持，通過克服基于該彈性恢復(fù)力的施加力而從安 裝孔11拔出安裝部7的簡單操作，能從驅(qū)動單元3取下噴嘴單元5。因此， 在噴嘴4中發(fā)生堵塞時，只更換噴嘴單元5即可，能原封不動繼續(xù)使用具 有壓電元件2的高價的驅(qū)動單元3，所以是經(jīng)濟(jì)的。
尤其，在醫(yī)療等領(lǐng)域中，為了供給藥液而使用時，在更換藥液等時， 只更換噴嘴單元5即可。因此，不需要將液滴噴出頭l整體一次性使用， 所以這時也是極經(jīng)濟(jì)的。
如上所述，在本實(shí)施方式的液滴噴出頭l中，能從具有壓電元件2的 驅(qū)動單元3取下形成噴嘴4的噴嘴單元5。因此，在噴嘴單元5的噴嘴4 堵塞時、在一次性使用時，能只更換噴嘴單元5頂ij，而反復(fù)使用具有壓電 元件2的高價的驅(qū)動單元3。
因此，與堵塞發(fā)生時更換液滴噴出頭整體的情形相比，零件更換費(fèi)用 變得便宜，所以與以往相比，能減少用于防止堵塞的頭維護(hù)次數(shù)，能減少 無用地消耗的液體量。此外，適合作為用于供給藥液、試液等的一次性的 液滴噴出頭使用。
(多聯(lián)式液滴噴出頭)
下面，圖6是表示應(yīng)用本發(fā)明的多聯(lián)式液滴噴出頭的立體圖。該圖所 示的多聯(lián)式液滴噴出頭1A為相同構(gòu)造的3組液滴噴出頭1 (1) ~1 (3) 相連的構(gòu)造，各液滴噴出頭l (1) ~1 (3)的構(gòu)造與所述的圖1~圖5所示 的液滴噴出頭l同樣，所以對對應(yīng)的部位標(biāo)注相同符號。在本例子中，各 液滴噴出頭1 (1) ~1 (3)的驅(qū)動單元盒41的側(cè)面部分彼此連結(jié)，形成多 聯(lián)式驅(qū)動單元3A。
還有，圖示的例子是三聯(lián)，但是連結(jié)的液滴噴出頭的個數(shù)也可以是2 個或4個以上。此外，連結(jié)狀態(tài)也可以不是列狀。
在多聯(lián)式的情況下，在其中一個液滴噴出頭發(fā)生堵塞時，只更換發(fā)生 堵塞的液滴噴出頭的噴嘴單元即可。此外，具有能通過各液滴噴出頭同時 供給不同種類的藥液、試液等優(yōu)點(diǎn)。 (實(shí)施方式2:臨床檢查裝置)
圖7是表示將圖6所示的三聯(lián)式液滴噴出頭1作為噴出機(jī)構(gòu)使用時的 臨床檢查裝置的實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)圖。
臨床檢査裝置100具有安裝在矩形框狀的裝置框架102的底面中央部 分上的在前后方向(Y方向)可出入的檢查臺103。在檢查臺103上載置 預(yù)先供給樣品的一個檢査片104。檢査片104收納在安裝在裝置框架102 的后側(cè)中央部分上的片盒105中。收納在片盒105中的檢査片104按由單 點(diǎn)劃線表示的輸送路線，由未圖示的片輸送機(jī)構(gòu)輸送到裝置前方，如想象 線所示，載置在向前方拉出的檢查臺103上。
在檢查臺103的側(cè)方，在裝置框架102的底面部分配置維護(hù)單元106。 在這些檢查臺103和維護(hù)單元106的上方，滑架107以在左右方向(X方 向)上可移動的狀態(tài)下配置?；?07沿著架在裝置框架102的寬度方向 上的滑架導(dǎo)軸108,通過由滑架電機(jī)109、同步帶110、滑輪111構(gòu)成的滑 架驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在X方向上移動。
在滑架107上搭載噴墨方式的噴出機(jī)構(gòu)112。噴出機(jī)構(gòu)112由三聯(lián)式 的液滴噴出頭構(gòu)成。即，噴出機(jī)構(gòu)112具有搭載在滑架107上的三聯(lián)式的 驅(qū)動單元113 (1) ~113 (3)、分別可裝卸地安裝在形成在該三聯(lián)式的各驅(qū) 動單元上的安裝孔114 (1) ~114 (3)中的3個噴嘴單元115 (1) ~115 (3)。
噴嘴單元115 (1)是緩沖藥用的噴嘴單元，噴嘴單元115 (2)是反 應(yīng)藥用的噴嘴單元，噴嘴單元115 (3)是指標(biāo)藥用的噴嘴單元。各盒安裝 部和各噴嘴單元的構(gòu)造與圖1~圖5所示的液滴噴出頭1相同，所以省略它 們的說明。
噴嘴單元115 (1) ~115 (3)沿著由粗線表示的輸送路線，通過盒輸 送機(jī)構(gòu)116，從收納了貯存各種試劑的多個噴嘴單元的盒117對各驅(qū)動單 元113 (1) 113 (3)供給。
在檢查臺103的載置檢査片104的面的下側(cè)的部位，如后所述那樣內(nèi) 置光學(xué)式的測定部118。此外，在檢查臺103的側(cè)方，在裝置框架102的 底面部分安裝送液泵單元U9。
圖8A和圖8B分別是表示檢查片104的立體圖、表示安裝在檢查臺 103上的狀態(tài)的概略截面圖。圖9A、圖9B和圖9C分別是檢查片104的 俯視圖、主視圖和截面圖。檢查片104具有扁平的矩形的襯底121，在該 襯底121的平坦的平面122上形成圓形的樣品和緩沖藥的導(dǎo)入孔123、圓 形的指標(biāo)液導(dǎo)入孔124、圓形的反應(yīng)液導(dǎo)入孔125、橢圓形的反應(yīng)室126。 連通槽127、 128、 129分別與導(dǎo)入孔123、 124、 125相連，這些連通槽127-129 在途中位置合流，與反應(yīng)室126相連。反應(yīng)室126通過連通槽130與測定 單元131相連。
在載置在檢查臺103上的檢查片104的各導(dǎo)入孔123~125中，通過噴 出機(jī)構(gòu)112，分別噴出緩沖藥、指標(biāo)藥、反應(yīng)藥。噴出到它們中的藥液通 過毛細(xì)管力，沿著各連通槽127-129移動到反應(yīng)室126。與緩沖藥一起移 動到反應(yīng)室126的樣品(例如，血樣)在這里與反應(yīng)藥反應(yīng)。
接著，測定單元131是在從襯底121的背面垂直突出的光透過性的突 出板部分132的內(nèi)部形成的微小寬度的通路。測定單元131與在突出板部 分132的端面幵設(shè)的連接孔133連通。連接孔133由氣體透過性和液體不 透過性的薄膜134封鎖。作為薄膜134，例如可使用高泰克斯(37亍、;/
夕7 :商品名)。
如圖8B所示，在檢查臺103的上面形成檢査片104的安裝用凹部135， 在該凹部135的底部中央形成檢查片104的突出板部分132所插入的槽 136。在檢查臺103配置具有在該槽136的兩側(cè)配置的白色激光光源137 和受光部138的光學(xué)式的測定部118。例如，測定部118是吸光度計。
如果在檢查臺103安裝檢查片104，則與檢査片104的測定單元131 連通的連接孔133成為通過薄膜134與送液泵單元119的吸引口(未圖示) 連接的狀態(tài)。如果驅(qū)動送液泵單元119，使測定單元131變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài)， 則通過連通槽130與測定單元131連通的反應(yīng)室126中]C存的樣品和藥液 導(dǎo)入該測定單元131中。導(dǎo)入的樣品的反應(yīng)狀態(tài)由測定部118作為吸光度 檢測。
圖IOA、圖IOB、圖IOC分別是表示臨床檢查裝置100的動作的說明 圖。參照圖7和圖10A 10C，說明基于臨床檢查裝置IOO的檢查動作。
首先，如圖7所示，在臨床撿查裝置100的片盒105安裝供給樣品(例 如血樣)的檢查片104。接著，從盒117取出分別收納緩沖藥、反應(yīng)藥和 指標(biāo)藥的3個噴嘴單元115 (1) ~115 (3)，安裝到三聯(lián)式的驅(qū)動單元113 (1) ~113 (3)的各安裝孔114 (1) ~114 (3)中。
接著，如圖10A示，向前方拉出檢査臺103，從片盒105取出檢查 片104，安裝在檢查臺103的上面。安裝后，檢查臺103回到原來的位置。 在圖10B中表示這樣安裝噴嘴單元115 (1)~115 (3)和檢査片104之后 的狀態(tài)。
然后，如圖10C所示，通過滑架107使噴出機(jī)構(gòu)112在X方向移動， 在檢查臺103的檢查片104的正上方定位。例如，在噴出機(jī)構(gòu)112在檢查 片104的正上方定位的狀態(tài)下，噴出機(jī)構(gòu)112的指標(biāo)藥的噴嘴單元115(3) 的噴嘴位于檢查片104的指標(biāo)液導(dǎo)入孔124的正上方。這時，首先將驅(qū)動 單元113的壓電元件驅(qū)動，使指標(biāo)藥噴出，噴出到導(dǎo)入孔124中。
接著，使檢查臺103在Y方向(前后方向)微小移動，并且使滑架 107在X方向(左右方向)微小移動，例如，將緩沖藥的噴嘴單元U5 (1) 的噴嘴定位在檢查片104的導(dǎo)入孔123的正上方。然后，噴出緩沖藥，噴 出到導(dǎo)入孔123中。同樣，對剩下的導(dǎo)入孔125噴出反應(yīng)藥。這樣使用噴
墨方式的噴出機(jī)構(gòu)112噴出各藥液，所以能高精度噴出微量的藥液。
在噴出動作結(jié)束后，使滑架107再次返回到與維護(hù)單元106的正上方 對峙的待機(jī)位置。維護(hù)單元106與噴墨打印機(jī)的噴墨頭的維護(hù)單元同樣， 用于防止各噴嘴單元115 (1) ~115 (3)的噴嘴的干燥、異物附著、異物 混入等。
然后，在檢查片104，噴出到那里的藥液通過毛細(xì)管力,沿著各連通 槽127-129移動到反應(yīng)室126，與緩沖藥一起移動到反應(yīng)室126的樣品(例 如血樣)在這里與反應(yīng)藥反應(yīng)。在經(jīng)過規(guī)定時間后，驅(qū)動送液泵單元119， 與吸引口連通的檢查片104的測定單元131變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài)。其結(jié)果，從反 應(yīng)室126將包含樣品的藥液導(dǎo)入測定單元131中。在本例子中，表示導(dǎo)入 的樣品的反應(yīng)狀態(tài)的吸光度由檢查臺103中內(nèi)置的測定部118測定。
這里，使用不同種類的試劑等進(jìn)行樣品的檢查時，拔出各噴嘴單元115 (1) ~115(3)，更換為其它盒即可。因此，不需要噴出機(jī)構(gòu)112的清洗作 業(yè)等。
此外，噴嘴單元115變空時被廢棄。這時，在噴嘴單元115未搭載致 動器(壓電元件)，所以能廉價制造噴嘴單元U5，即使一次性使用，費(fèi)用 效率也不下降。
還有，在本例子中，使用噴墨方式的噴出機(jī)構(gòu)112，噴出指標(biāo)藥、反 應(yīng)藥等藥液。也能使用同樣的噴出機(jī)構(gòu)對檢查片io4噴出樣品。此夕卜，噴 出機(jī)構(gòu)112是三聯(lián)式的，但是當(dāng)然也可以是雙聯(lián)、 一聯(lián)或四聯(lián)以上的構(gòu)造。
進(jìn)而，本例子將本發(fā)明應(yīng)用在臨床檢查裝置中，但是本發(fā)明也同樣能 應(yīng)用在臨床檢查裝置以外的檢查裝置中。例如，作為將試料或試劑以一定 量正確注入的檢查裝置的例子，有氣相色譜分析或高速液相色譜分析 (HPLC)等，它們也能應(yīng)用本發(fā)明。
如上所述，在本例子的臨床檢査裝置中，作為試液或樣品的噴出機(jī)構(gòu)， 采用了與噴墨頭同樣的機(jī)構(gòu)。此外，在收納一次性的試液或樣品的噴嘴單 元中只形成噴出頭、噴出壓力產(chǎn)生用流路，將壓電元件等致動器安裝在盒 安裝部側(cè)。
因此，能高精度管理噴出的試液或樣品的微量，能高精度進(jìn)行樣品的 檢查。此外，改變試液或樣品而進(jìn)行檢査時，只從噴嘴單元安裝部拔出噴 嘴單元，更換為收納其他試液或樣品的噴嘴單元即可，不需要以往需要的 噴出機(jī)構(gòu)的試液或樣品的通路部分的清洗作業(yè)。進(jìn)而，由于在一次性的噴 嘴單元中不搭載致動器，所以能降低制造成本和運(yùn)行成本。進(jìn)而，由于不 是致動器滑動的結(jié)構(gòu)，所以耐久性優(yōu)異。 (實(shí)施方式3:臨床檢査裝置) 圖11是表示應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式3的臨床檢查裝置的主要部分的
概略結(jié)構(gòu)圖。圖i2是其主視圖，圖13是表示由圖ii的xni-xm線切斷
的部分的概略截面圖。實(shí)施方式3的臨床檢査裝置也將與圖6所示的三聯(lián) 式的液滴噴出頭同樣的頭作為噴出機(jī)構(gòu)使用。
臨床檢查裝置200具有安裝在矩形框狀的裝置框架202的底面中央部 分上的在前后方向(Y方向)可出入的檢查臺203。在檢查臺203上載置 預(yù)先供給樣品的一個檢査片204。檢查片204收納在安裝在裝置框架202 的后側(cè)中央部分上的片盒205中。
檢查片204與圖8A、 8B以及圖9A 9C所示的實(shí)施方式2的檢查片 104相同，所以省略其說明。此外，以下在提及檢査片204的各構(gòu)成部位 時，使用對檢查片104的對應(yīng)的部位標(biāo)注的符號進(jìn)行說明。
在裝置框架202上安裝經(jīng)由檢査臺203的上方在左右方向(X方向) 能往返移動的頭滑架206。頭滑架206沿著架在X方向上的滑架導(dǎo)軸207， 通過由滑架電機(jī)208a、同步帶208b、滑輪208c等構(gòu)成的滑架驅(qū)動機(jī)構(gòu)， 在X方向上移動。在頭滑架206上搭載用于將樣品檢查用的藥液對檢查片 204噴出的液滴噴出頭210。
液滴噴出頭210具有搭載在滑架206上的三聯(lián)式的驅(qū)動單元211 (1) ~211 (3)、可裝卸地從上方安裝在各驅(qū)動單元211 (1) ~211 (3)的安裝 孔212 (1) ~212 (3)中的3個噴嘴單元213 (1) ~213 (3)。
從圖13可知，噴嘴單元213 (1) ~213 (3)中，其上半部分為貯存藥 液的貯存部231，其下半部分為能安裝在安裝孔212 (1) ~212 (3)中的 安裝部232。在該安裝部232的頂端形成液滴噴出用的噴嘴233，在安裝 部232的內(nèi)部形成用于產(chǎn)生從噴嘴233噴出液滴所需要的壓力變動的壓力 產(chǎn)生用流路234。壓力產(chǎn)生用流路234的一端與噴嘴233連通，另一端與 貯存部231連通。
由各噴嘴單元和驅(qū)動單元構(gòu)成的液滴噴出頭與圖1~圖5所示的液滴
噴出頭1相同，所以省略其詳細(xì)的說明。
接著，如圖ll、 13所示，在頭滑架206，在覆蓋3個噴嘴單元213 (1) ~213 (3)的狀態(tài)下，吸引流路板214以可裝卸的狀態(tài)安裝。在吸引流路 板214的上面形成由未圖示的薄膜封鎖的與各噴嘴單元213 (1)~213 (3) 的貯存部231內(nèi)連通的3個吸引流路214a 214c。這些吸引流路214a 214c 的一端從圖13可知，與各噴嘴單元213 (1) ~213 (3)的貯存部231的內(nèi) 部連通。這些吸引流路214a 214c的另一端通過沿著在頭滑架206和裝置 框架202之間彎曲為U狀而架設(shè)的柔性布線板215引出的未圖示的撓性的 吸引管，與搭載在裝置框架202的背面上的頭吸引泵216的吸引口 (未圖 示)相連。
在吸引管和吸引口之間配置三通電磁閥(未圖示)。通過切換三通電 磁閥，由頭吸引泵216能吸引噴嘴單元213 (1) ~213 (3)的內(nèi)部。此外， 切斷噴嘴單元213 (1)~213 (3)和頭吸引泵216之間，能將噴嘴單元213 (1) ~213 (3)的貯存部231內(nèi)對大氣開放。
接著，在裝置框架202的底部的檢查臺203的一側(cè)配置廢液回收單元 217。廢液回收單元217具有用于覆蓋噴嘴單元213 (1) 213 (3)的形成 噴嘴233的頂端部分的帽218、管泵等廢液回收泵219、由廢液回收泵219 吸引的廢液的回收部(未圖示)。使帽218覆蓋噴嘴單元213 (1)~213 (3) 的頂端部分，驅(qū)動廢液回收泵219，由此各噴嘴單元213 (1) 213 (3) 內(nèi)的液體能通過各噴嘴233向外部排出、回收。
在裝置框架202的底部的檢查臺203的另一側(cè)配置液體貯存單元221 。 該液體貯存單元221具有將液體貯存用的井222形成為矩陣狀的井板223 、 用于使該井板223升降的升降單元224。例如，形成3行5列的井222 (1， 1) 222 (3， 5),各行的間隔為與3個噴嘴單元213 (1) ~213 (3)的噴 嘴233對應(yīng)的間隔。
例如，1列的3個井222 (1， 1) ~222 (3， 1)是貯存清洗液的清洗 液貯存部。剩下的井是藥液貯存部，第一行的4個井222 (1， 2) ~222 (1， 5)是貯存試劑(指標(biāo)藥)的試劑貯存部，第二行的4個井222 (2， 2) ~222 (2， 5)是IC存反應(yīng)藥的反應(yīng)藥貯存部，第三行的4個井222 (3， 2) ~222
(3， 5)是貯存緩沖藥的緩沖藥貯存部。
還有，如圖12中用虛線所示，在檢查臺203的檢查片204的載置位 置的下方的部位配置用于計測或分析檢查片204的樣品的反應(yīng)結(jié)果的分析 單元225。此外，配置送液泵單元226。
這里，參照圖12，說明搭載在頭滑架206上的液滴噴出頭210的移動 位置。液滴噴出頭210沿著經(jīng)由與廢液回收單元217對峙的待機(jī)位置210A、 與檢查臺203上的檢查片204對峙的噴出位置210B (液滴噴出位置)、與 液體貯存部221的清洗液貯存用的井222 (1， 1) ~222 (3， 1)對峙的清 洗液吸引位置210C、與這些以外的井的各列對峙的4處藥液吸引位置 210D的頭移動路線輸送其各噴嘴233。還有，圖12表示液滴噴出頭210 的噴嘴233位于第三列的井222 (1， 3) ~222 (3， 3)的狀態(tài)，圖11表示 液滴噴出頭210位于待機(jī)位置210A的狀態(tài)。
下面，圖14和圖15是表示臨床檢査裝置200的動作中的主要的藥液 噴出動作的說明圖。
首先，如圖ll、 13所示，在待機(jī)位置210A待機(jī)的頭滑架206上搭載 的驅(qū)動單元211 (1) 211 (3)的安裝孔212 (1) ~212 (3)中分別安裝 空的噴嘴單元213 (1) ~213 (3)，構(gòu)成液滴噴出頭210。此外，在各噴嘴 單元213 (1) ~213 (3)上安裝吸引流路板214。
接著，如圖14A所示，將檢查臺203向前方拉出，將從片盒205取出 的檢查片204載置在檢查臺203的預(yù)定的位置。在載置檢查片204后，將 檢查臺203拉入到原來的位置。
然后，如圖14B所示，通過頭滑架206，將液滴噴出頭210移動到清 洗液吸引位置210C。在清洗液吸引位置210C，通過升降單元224使井板 223上升，將各噴嘴單元213 (1) 213 (3)的形成噴嘴233的頂端部分 插入清洗液貯存部即井222 (1， 1) ~222 (3， 1)中貯存的清洗液內(nèi)。在 該狀態(tài)下，驅(qū)動頭吸引泵216，各噴嘴單元213 (1) 213 (3)的貯存部 231的內(nèi)部變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài)。由此，通過各噴嘴233，清洗液吸引到各噴嘴 單元213 (1) ~213 (3)的貯存部231的內(nèi)部。
接著，如圖14C所示，通過頭滑架206使液滴噴出頭210返回到待機(jī) 位置210A，使廢液回收單元217的帽218上升，以密閉狀態(tài)覆蓋各噴嘴
單元213 (1) ~213 (3)的噴嘴233 (參照圖13)。.在該狀態(tài)下，驅(qū)動廢液 回收泵219，通過各噴嘴233,從各噴嘴單元213 (1) ~213 (3)的內(nèi)部吸 出清洗液并回收。由此，清洗各噴嘴單元213 (1) ~213 (3)的]T:存部231 的內(nèi)部、壓力產(chǎn)生用流路234和噴嘴233。
然后，如圖15A所示，通過頭滑架206將液滴噴出頭210移動到藥液 吸引位置210D，將各噴嘴單元213 (1)~213 (3)的各噴嘴233定位在作 為藥液貯存部的第二 第五井列的任意一個。在該狀態(tài)下，通過升降單元 224使井板223上升，將各噴嘴233插入各井中貯存的藥液內(nèi)。接著，驅(qū) 動頭吸引泵216，各噴嘴單元213 (1) ~213 (3)的貯存部231的內(nèi)部變 為負(fù)壓狀態(tài)。由此，通過各噴嘴233，藥液吸引到各噴嘴單元213(1) 213 (3)的貯存部231的內(nèi)部。例如，在各噴嘴單元213 (1) 213 (3)的貯 存部231分別吸引指標(biāo)藥、反應(yīng)藥和緩沖藥。
接著，如圖15B所示，甴頭滑架206將液滴噴出頭210移動到噴出位 置210B，從各噴嘴233對檢查片204，以需要的次數(shù)噴出藥液。由此，對 檢査片204噴出各藥液。例如，將液滴噴出頭210的各噴嘴單元213 (1) ~213 (3)的噴嘴233依次定位到檢查片204的噴出位置，從各噴嘴233 噴出藥液。通過使檢查臺203在Y方向移動，進(jìn)行各噴嘴233和檢査片 204的噴出位置的定位。然后，使液滴噴出頭210返回待機(jī)位置。
反復(fù)進(jìn)行所述圖14A的樣品導(dǎo)入、圖15A的藥液吸引、圖15B的藥 液噴出動作，由此能對需要個數(shù)的檢查片204噴出各藥液。
同一種類的藥液的噴出結(jié)束后，如圖15C所示，使液滴噴出頭210返 回待機(jī)位置。然后，使廢液回收單元217的帽218上升，以密閉狀態(tài)覆蓋 各噴嘴單元213 (1) 213 (3)的噴嘴233 (參照圖13)。在該狀態(tài)下，驅(qū) 動廢液回收泵219，通過各噴嘴233，吸出各噴嘴單元213 (1) 213 (3) 的內(nèi)部殘留的藥液并回收。從各驅(qū)動單元211 (1) ~211 (3)取下變空的 使用完畢的各噴嘴單元213 (1) ~213 (3)并廢棄。
還有，使用噴墨方式的液滴噴出頭210，噴出指標(biāo)藥、反應(yīng)藥等藥液。 也能使用液滴噴出頭210，對檢查片204噴出樣品。此外，液滴噴出頭210 是三聯(lián)式的，但是當(dāng)然也可以是雙聯(lián)、 一聯(lián)或四聯(lián)以上的構(gòu)造。
本例子涉及臨床檢查裝置，但是本發(fā)明對其他檢查裝置也同樣能應(yīng) 用。例如，在將試料或試劑以一定量正確注入的氣相色譜分析或高速液相
色譜分析(HPLC)等檢查裝置中也能應(yīng)用本發(fā)明。
如上所述，在本例子的臨床檢查裝置中，使用與噴墨打印機(jī)中使用的 噴墨頭同樣的機(jī)構(gòu)的液滴噴出頭，以從噴嘴噴出液滴的形態(tài)進(jìn)行藥液的噴 出。因此，能高精度控制噴出的藥液的量，能高精度進(jìn)行樣品檢查。
此外，在改變試劑或樣品而進(jìn)行檢查時，只從驅(qū)動單元拔出噴嘴單元， 并更換為新的噴嘴單元即可，不需要噴出機(jī)構(gòu)的清洗作業(yè)等。
進(jìn)而，在從驅(qū)動單元取下的使用完畢的噴嘴單元上不搭載致動器，所 以能廉價構(gòu)成噴嘴單元，即使將其一次性使用，費(fèi)用效率也不降低。進(jìn)而， 不是致動器滑動的結(jié)構(gòu)，所以耐久性也優(yōu)異。
另一方面，在臨床檢查裝置的使用方法中，將使用完畢的噴嘴單元中 殘留的藥液吸引回收到廢液回收部，廢棄變空的使用完畢的噴嘴單元，所 以具有不引起環(huán)境污染的優(yōu)點(diǎn)。
此外，在安裝新的空的噴嘴單元時，在吸引藥液前，進(jìn)行清洗液的吸 引和排出動作，除去異物等。因此，能防止由附著在空的噴嘴單元上的異 物污染樣品或試劑，從而檢查精度下降等弊端。
權(quán)利要求
1.一種液滴噴出頭，其特征在于，包括噴嘴單元；驅(qū)動單元，所述噴嘴單元具有能噴出液滴的噴嘴、和與該噴嘴連通的壓力產(chǎn)生用流路，所述驅(qū)動單元具有噴嘴單元安裝部和致動器，在所述噴嘴單元安裝部上以能裝卸的狀態(tài)安裝所述噴嘴單元，所述致動器為了從安裝在所述噴嘴單元安裝部上的所述噴嘴單元的所述噴嘴噴出液滴，而使該噴嘴單元的所述壓力產(chǎn)生用流路的內(nèi)容積變化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液滴噴出頭，其特征在于， 所述噴嘴單元具有能裝卸地安裝在所述驅(qū)動單元的所述噴嘴單元安裝部上的安裝部，該安裝部具有所述壓力產(chǎn)生用流路、和限定了該壓力產(chǎn)生用流路的一 部分且能向面外方向振動的流路側(cè)振動板，所述驅(qū)動單元具有作為所述噴嘴單元安裝部的安裝孔、配置在該安裝 孔內(nèi)且能向面外方向振動的驅(qū)動側(cè)振動板、和作為所述致動器的壓電元 件，所述驅(qū)動側(cè)振動板配置在能與插入所述安裝孔中的所述安裝部的所 述流路側(cè)振動板接觸的位置，通過所述壓電元件振動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液滴噴出頭，其特征在于， 所述驅(qū)動單元在所述安裝孔內(nèi)具有配置在與所述驅(qū)動側(cè)振動板相對的位置的彈性構(gòu)件，該彈性構(gòu)件配置在能在插入所述安裝孔中的所述噴嘴單元的所述安 裝部的作用下彈性變形，并通過彈性恢復(fù)力將該安裝部向所述驅(qū)動側(cè)振動 板施力的位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液滴噴出頭，其特征在于，所述流路側(cè)振動板具有比外周緣部分剛性高的中央部分、和形成在該 中央部分上的平坦的接觸面，該接觸面能與所述驅(qū)動側(cè)振動板接觸，所述驅(qū)動側(cè)振動板具有與所述接觸面對峙的對峙面、和形成在該對峙 面上的多個突起，這些突起能與所述接觸面接觸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液滴噴出頭，其特征在于， 所述驅(qū)動側(cè)振動板的所述對峙面的背面?zhèn)炔糠峙c所述壓電元件的變位面保持接觸狀態(tài)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液滴噴出頭，其特征在于， 所述壓電元件是疊層型的壓電元件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液滴噴出頭，其特征在于， 所述噴嘴單元具有用于貯存向所述壓力產(chǎn)生用流路供給的液體的貯存部。
8. —種多聯(lián)式液滴噴出頭，其特征在于， 具有多組液滴噴出頭，各液滴噴出頭是權(quán)利要求1~7中的任意一項(xiàng)所述的液滴噴出頭， 至少所述液滴噴出頭的所述驅(qū)動單元相互連結(jié)而形成多聯(lián)式驅(qū)動單元。
9. 一種檢查裝置，其特征在于，具有噴出試劑或樣品的液滴噴出頭，該液滴噴出頭具有至少一個噴嘴單元和至少一個驅(qū)動單元， 所述噴嘴單元具有能噴出液滴的噴嘴、貯存所述試劑或樣品的貯存部、和從該貯存部對所述噴嘴供給所述試劑或樣品的壓力產(chǎn)生用流路， 所述驅(qū)動單元具有噴嘴單元安裝部和致動器， 在所述噴嘴單元安裝部上以能裝卸的狀態(tài)安裝所述噴嘴單元， 所述致動器為了從安裝在所述噴嘴單元安裝部上的所述噴嘴單元的所述噴嘴噴出液滴，而使該噴嘴單元的所述壓力產(chǎn)生用流路的內(nèi)容積變化。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢査裝置，其特征在于'，具有滑架，所述滑架將所述驅(qū)動單元輸送到在所述驅(qū)動單元上安裝所 述噴嘴單元的噴嘴單元安裝位置、和從安裝在所述驅(qū)動單元上的所述噴嘴 單元的所述噴嘴噴出試劑或樣品的噴出位置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢查裝置，其特征在于，具有檢查臺，所述檢查臺載置檢查片，在所述噴出位置從所述液滴噴 出頭噴出的液滴附著在該檢査片上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的檢查裝置，其特征在于，具有 收納所述噴嘴單元的盒；從該盒取出所述噴嘴單元并安裝到所述驅(qū)動單元上的噴嘴單元輸送 機(jī)構(gòu)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢查裝置，其特征在于， 具有多聯(lián)式驅(qū)動單元，所述多聯(lián)式驅(qū)動單元具有連結(jié)了多個所述驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)，該多聯(lián)式驅(qū)動單元搭載在所述滑架上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢查裝置，其特征在于， 所述噴嘴單元具有能裝卸地安裝在所述驅(qū)動單元的所述噴嘴單元安裝部上的安裝部，該安裝部具有所述壓力產(chǎn)生用流路、和限定了該壓力產(chǎn)生用流路的一 部分且能向面外方向振動的流路側(cè)振動板，所述驅(qū)動單元具有作為所述噴嘴單元安裝部的安裝孔、配置在該安裝 孔內(nèi)且能向面外方向振動的驅(qū)動側(cè)振動板、和作為所述致動器的壓電元 件，所述驅(qū)動側(cè)振動板配置在能與插入所述安裝孔中的所述安裝部的所 述流路側(cè)振動板接觸的位置，通過所述壓電元件振動。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的檢査裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動單元在所述安裝孔內(nèi)具有配置在與所述驅(qū)動側(cè)振動板相對的位置的彈性構(gòu)件，該彈性構(gòu)件配置在能在插入所述安裝孔中的所述噴嘴單元的所述安 裝部的作用下彈性變形，并通過彈性恢復(fù)力將該安裝部向所述驅(qū)動側(cè)振動 板施力的位置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的檢查裝置，其特征在于， 所述流路側(cè)振動板具有比外周緣部分剛性高的中央部分、和形成在該 中央部分上的平坦的接觸面，該接觸面能與所述驅(qū)動側(cè)振動板接觸，所述驅(qū)動側(cè)振動板具有與所述接觸面對峙的對峙面、和形成在該對峙 面上的多個突起，這些突起能與所述接觸面接觸。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的檢查裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動側(cè)振動板的所述對峙面的背面?zhèn)炔糠峙c所述壓電元件的變位面保持接觸狀態(tài)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的檢查裝置，其特征在于， 所述壓電元件是疊層型的壓電元件。
19. 一種檢查裝置，其特征在于，包括 液滴噴出頭，其具有液滴噴出用和液體吸引用的噴嘴；滑架，其將該液滴噴出頭輸送到待機(jī)位置、液滴噴出位置、和液體吸 引位置；液體貯存部，其貯存在所述液體吸引位置由所述液滴噴出頭吸引的液體；檢查臺，其載置檢查片，在所述液滴噴出位置從所述液滴噴出頭噴出 的液滴附著在該檢查片上；頭吸引泵，其對所述液滴噴出頭供給為了從所述噴嘴吸引液體所需要 的吸引力，所述液滴噴出頭具有至少一個噴嘴單元和至少一個軀動單元， 所述噴嘴單元具有所述噴嘴和與該噴嘴連通的壓力產(chǎn)生用流路， 所述驅(qū)動單元具有噴嘴單元安裝部和致動器， 在所述噴嘴單元安裝部上以能裝卸的狀態(tài)安裝所述噴嘴單元， 所述致動器為了從安裝在所述噴嘴單元安裝部上的所述噴嘴單元的 所述噴嘴噴出液滴，而使該噴嘴單元的所述壓力產(chǎn)生用流路的內(nèi)容積變 化。 ——
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的檢查裝置，其特征在于， 具有廢液回收部，所述廢液回收部用于在所述待機(jī)位置吸引所述噴嘴從而吸引所述噴嘴單元內(nèi)的液體并進(jìn)行回收。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的檢査裝置，其特征在于， 所述液體貯存部具有藥液貯存部，其貯存樣品檢查用的藥液；清洗液貯存部，其貯存用于清洗所述液滴噴出頭的清洗液。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的檢查裝置，其特征在于， 所述滑架使所述液滴噴出頭沿著從所述待機(jī)位置經(jīng)由所述液滴噴出位置并到達(dá)所述液體吸引位置的直線狀的頭移動路線移動。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的撿査裝置，其特征在于， 具有檢查片供給機(jī)構(gòu)，所述檢查片供給機(jī)構(gòu)使所述檢查臺在與所述頭移動路線不同的方向上移動。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的檢查裝置，其特征在于， 所述液滴噴出頭具有多個所述驅(qū)動單元和所述噴嘴單元， 所述液體貯存部至少具有與所述噴嘴單元對應(yīng)的數(shù)量的液體貯存部。
25. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的檢查裝置，其特征在于， 所述噴嘴單元具有能裝卸地安裝在所述驅(qū)動單元的所述噴嘴單元安裝部上的安裝部，該安裝部具有所述壓力產(chǎn)生用流路、和限定了該壓力產(chǎn)生用流路的一 部分且能向面外方向振動的流路側(cè)振動板，所述驅(qū)動單元具有作為所述噴嘴單元安裝部的安裝孔、配置在該安裝 孔內(nèi)且能向面外方向振動的驅(qū)動側(cè)振動板、和作為所述致動器的壓電元 件，所述驅(qū)動側(cè)振動板配置在能與插入所述安裝孔中的所述安裝部的所 述流路側(cè)振動板接觸的位置，通過所述壓電元件振動。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的檢查裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動單元在所述安裝孔內(nèi)具有配置在與所述驅(qū)動側(cè)振動板相對的位置的彈性構(gòu)件，該彈性構(gòu)件配置在能在插入所述安裝孔中的所述噴嘴單元的所述安 裝部的作用下彈性變形，并通過彈性恢復(fù)力將該安裝部向所述驅(qū)動側(cè)振動 板施力的位置。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的檢查裝置，其特征在于， 所述流路側(cè)振動板具有比外周緣部分剛性高的中央部分、和形成在該中央部分上的平坦的接觸面，該接觸面能與所述驅(qū)動側(cè)振動板接觸，所述驅(qū)動側(cè)振動板具有與所述接觸面對峙的對峙面、和形成在該對峙 面上的多個突起，這些突起能與所述接觸面接觸。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的檢查裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動側(cè)振動板的所述對峙面的背面?zhèn)炔糠峙c所述壓電元件的變位面保持接觸狀態(tài)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的檢査裝置，其特征在于， 所述壓電元件是疊層型的壓電元件。
30. —種檢查裝置的使用方法，其是權(quán)利要求21所述的檢査裝置的 使用方法，其特征在于，在處于所述待機(jī)位置的所述驅(qū)動單元上安裝空的所述噴嘴單元，構(gòu)成 所述液滴噴出頭，將所述液滴噴出頭移動到所述液體吸引位置，從所述噴嘴吸引所述清 洗液，使所述液滴噴出頭返回所述待機(jī)位置，將所述噴嘴單元內(nèi)的所述清洗 液通過所述噴嘴吸引回收到所述廢液回收部，—將所述液滴噴出頭移動到所述液體吸引位置，從所述噴嘴吸引樣品檢 查所需要的量的所述藥液，貯存在所述貯存部中，將所述液滴噴出頭移動到所述液體噴出位置，從所述噴嘴對所述檢查 片噴出所述藥液，使所述液滴噴出頭返回所述待機(jī)位置。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的檢查裝置的使用方法，其特征在于， 在更換安裝在所述驅(qū)動單元上的所述噴嘴單元時，在所述待機(jī)位置，通過所述噴嘴將殘留在所述噴嘴單元內(nèi)的藥液吸引回收到所述廢液回收 部，然后，從所述驅(qū)動單元上取下該噴嘴單元并廢棄。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液滴噴出頭(1)，在驅(qū)動單元(3)的安裝孔(11)中插入噴嘴單元(5)的連結(jié)狀態(tài)下，如果在彈性構(gòu)件(13)的彈性恢復(fù)力的作用下，安裝部(7)的流路側(cè)振動板(9)保持為與驅(qū)動單元(3)的驅(qū)動側(cè)振動板(12)接觸的狀態(tài)，由壓電元件(2)使驅(qū)動側(cè)振動板(12)振動，則流路側(cè)振動板(9)也一起振動，壓力產(chǎn)生用流路(8)的容積變化，從噴嘴(4)噴出液滴?？朔趶椥詷?gòu)件(13)的施加力，從安裝孔(11)拔出安裝部(7)，由此能從驅(qū)動單元(3)簡單地取下噴嘴單元(5)?？梢灾桓鼡Q噴嘴單元(5)，能原封不動繼續(xù)使用具有壓電元件(2)的高價的驅(qū)動單元(3)，所以是經(jīng)濟(jì)的。因此，能實(shí)現(xiàn)具有適合于一次性使用的壓電元件的液滴噴出頭。
文檔編號G01N35/10GK101178413SQ20071016929
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者橫山敏彥, 花岡幸弘 申請人:精工愛普生株式會社