JPS63139253A - 試薬液の調合及びプリントのための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、所定位置の標的に向かって少量の試薬液を送
出するｆこめにトランスデユーサを備えた試薬液の調合
及びプリントのための装置及び方法に関する。

ダ従来の技術及び発明か解決しようとする問題点］診断
上の分析のためにしばしば試薬液を計量し、調合し、並
びにプリントするためのシステムが必要とされろ。計量
及び調合の場合においては、そのようなシステムは、手
動の手段と自動の手段の両方を備えろ。実用上の目的の
ために、この従来技術についての議論においては、１０
０７１ｇの体積又はそれ以下の量を計量し調合する方法
について焦点をあてる。

計量及び調合を行う手動のシステムは、ガラス毛細管ピ
ペットと、マイクロピペットと、精度の高い注射器と、
重み付は器具とを含む。ガラス毛細管ピペットは精度の
高い内径を有するガラス毛細管から形成される。上記ピ
ペットは典型的には、火で加熱されて形成されたバルブ
と、火で加熱されて細いポイントに形成された管状部と
を備える。

液を肢管を介してバルブに、明記されたマークによって
指示された所定のレベルまで吸い込むことによって、正
確に計量される。次いで、該液は管を介して空気を吹き
込むことＩこよって調合される。

マイクロピペットは典型的には、シリンダとスプリング
で負荷がかけられたピストンとを備える。

該ピストンの動作は、突き通された止め具によって正確
に決定される。シリンダ内でピストンが動く距離と、シ
リンダの直径は正確な体積で定義される。シリンダ内の
ピストンの動きによって正確な量の液がマイクロピスト
ンに吸い込まれ、かつマイクロピストンから調合される
。

精度の高い注射器は一般に、精密に製造されたプランジ
ャと、正確に位置が明示された計量マークを有するシリ
ンダとを備える。液はマーク間のプランジャの動きによ
って注射器に注入され、逆に注射器から調合される。

液を調合するための重み付けを行う技術は、しばしは単
に液の量に対して重み付けを行うことを含む。このとき
、液の密度は液の体積を決定するために用いられる。

典型的な自動計量及び調合システムは、精密な注射器ポ
ンプと、ぜん動性のポンプと、高性能の液の色層分析（
以下、ＨＰ　Ｌ　Ｃという。）計量バルブとを備えろ。

精密な注射器ポンプは一般的に、正確な内径を有するシ
リンダ内に位置する精密なグラウンドピストンを備える
。該ピストンは、ステッピングモータによって正確な距
離だけ該シリンダ内で動かされる。

ぜん動性のポンプは、直列接続のローラによって順に挟
設されたエラストマー管を備える。しばしば、肢管は、
半円形状のチャンネルと、ステッピングモータによって
駆動されるディスクの外側のエツジ上にはめ込まれて設
けられたローラーの内部に位置する。管に対するローラ
ーの動きによって液のぜん動性の動きを生じさ仕る。

ＨＰＬＣ計量バルブは、所定長さの正確な内径を有する
管を備える。液は、第１のピストンにおいてバルブを用
いて所定の体積の管に注入され、次いで、バルブが第２
のピストンにおいて位置するとき肢管から調合される。

すべての上述の計量及び調合システムは、調合される体
積が比較的大きいという欠点を有する。

さらに、これらのシステムはまた比較的低速であってか
つ非能率的であり、特に摩耗しやすい正確に装備された
構成叩打を備える。

試薬液のプリントは化学分析の試験ストリップの製造に
おいてしばしば必要とされる。選択された試薬は、フィ
ルタ紙のストリップ上において所望の形状でプリントさ
れる。このとき、該ストリップを種々の化学成分がある
か否かを決定するための使い捨ての診断器具として用い
られる。

一般に、試験ストリップを用いて化学分析を行うために
は、該ストリップに、例えば血液、血清、又は尿等の試
験すべき液、又は連続する液にさらされろ。幾つかの例
において、該ストリップはゆすがれ、判断の前に付加的
な試薬を用いて処理が行われる。正確な判断は、含まれ
る化学的反応のタイプに依存するが、特別な色の変化に
よって試験ストリップを目視するように簡単に行うよう
にしてもよい。

試験ストリップの製造は一般に、プリントのプロセス又
はプロット（ｂｌｏｔｔ　ｉｎｇ）のプロセスのいずれ
かを含む。プロットのプロセスは最し簡単な製造方法で
あり、はとんどの試薬を修正なしに加えることかできる
。このプロセスの欠点は、該液を試験ストリップ上に正
確にプロットすることがむずかしいことである。

プリントのプロセスはしばしば、シルク・スクリーン、
グラビア、及び転写プリントの、公知の３つの方法をし
ばしば含む。試薬のシルク・スクリーンは一般に、プリ
ントされるべき各試薬に対して所望の形状で写真による
方法によってスクリーンを生成することを含む。該スク
リーンは、光のもとて予め選択されへパターンに露光さ
れた後、現像される。現像時において、光に露光されな
いスクリーンの領域は光透過性となる。しかしながら、
露光されていたスクリーンの領域は、依然なお非光透過
性となっている。次いで、このスクリーンはあるフレー
ムに固定され、該試験ストリップはその下側に位置する
。特に高い粘着度を有して準備される所望の試薬液は、
スクリーンの上表面にわたって広がる。該試薬液は、ス
クリーンの光透過性の領域を介して通過し、試験ストリ
ップ上に達する。次いで、該試験ストリップは、各試薬
に対して特別な乾燥プロセスの処理がなされる。

試験ストリップが乾燥されると、該試験ストリップは異
なるスクリーン、パターン、及び試薬を用いて再びプリ
ントされる。

試薬をプリントするグラビアの方法は、金属表面を感光
性のポリマー材料で被覆する工程を備えろ。ポリマー材
料は、所望の所定パターンに露光される。現像されたと
き、ポリマー材料は親水性の領域と疎水性の領域を形成
する。金属に加えられたとき疎水性の領域のみに付着す
るような試薬を特別に準備する。特別に準備された試薬
が加えられた後、試験ストリップが金属に対して押圧さ
れ、該試薬が金属から試験ストリップに転送され転送プ
リント方法は、該試薬をある金型から所望のパターンの
試験ストリップに転送する工程を備える。該金型は、そ
の表面上において適当なパターンを用いて生成された後
、所望の特別に準備された試薬を用いて被覆される。所
望のパターン中の試薬を該金型からゴムスタンプに転送
するために、ゴムスタンプ装置が該金型に対して押圧さ
れる。次いで、同一のパターンにおける試薬を試験スト
リップに転送するために、ゴムスタンプは試験ストリッ
プに対して押圧される。

上述の各試薬プリント技術は大きな欠点を有している。

最ら大きな共通の欠点は、試薬を特別に準備する必要が
あるということである。さらに、もし、種々の試薬が１
つの試験ストリップ上にプリントされるならば、該スト
リップを各プリント工程の前に注意深く整列させて並置
する必要がある。整列されて並置する手順は、コストを
増加させるとともに、プリント工程のスルーブツトを減
少させる。さらに、プリントすべき各パターンに対して
特別な金型もしくはスクリーンを生成する必要がある。

別の欠点として、上記プリント方法は、再現性が可能な
微量の試薬を試験ストリップ上に置くことができないと
いうことがある。

本発明の目的は、以上の欠点を克服することができる、
試薬液をプリント及び調合するための装置及び方法を提
供することにある。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明は、試
薬を調合及びプリントするための装置及び方法を提供し
、ここで、該装置は正確な所定の方向で実質的に均一な
量の試薬を注入するように動作可能なトランスデユーサ
を備える。

調合する試薬液において用いられる本発明の１つの好ま
しい実施例によれば、噴射管は圧電トランスデユーサ内
に同心円状で設けられる。噴射管は一端において１つの
円筒の孔を有し、他端において試薬受は孔を有する。噴
射管の受は端部はフィルタに接続され、該フィルタはま
た選択された試薬を含む貯蔵器に接続される。噴射制御
装置はコンピュータから出力されるコマンドに応答して
トランスデユーサに短い時間の電気パルスを供給する。

電気パルスは、貯蔵器から少量の試薬液を取り出すため
に十分な量だけ、噴射ヘッドによって形成される体積を
膨張さＵｏる。パルス期間の終わりにおいて、トランス
デユーサは少量の試薬液を円筒の孔を介して液容器に輸
送するために収縮する。もし所望されるならば、付加的
な小滴を、上記容器、もしくは付加的な試薬液を受ける
ための付加的な噴射管を用いて並置されｆ二容器に送入
するようにしてもよい。

本発明の付加的な好ましい実施例を、試薬液をプリント
媒質上にプリントするために用いろようにしてもよい。

この実施例においては、送出される小滴が上記媒質上の
正確な位置に注入されるようにプリントの媒質を用ζ）
で噴射管か整列されて並置される。このとき、噴射管又
はプリント媒質を再び位置決めし、し、う１つの小滴を
噴射管から送出するようにしてもよい。該プロセスを、
試薬液の所望の形状が上記媒質上にプリントされるまで
繰り返すようにしてらよい。

［発明の効果］ 本発明の１つの利点は、正確に微虫な試薬液を再現可能
な方法で調合し又はプリントすることができるというこ
とである。さらに、この方法及び装置を、広い範囲の試
薬液の粘着度と表面張力を有する液の小滴を注入するた
めに用いることができる。該試薬として一般に、本発明
で用いるために特別に用いるべきものを用いる必要がな
い。

本発明の別の目的及び付随する利点は添付の図面と関連
づけて、下記の詳細な記述を参照することによって理解
されるであろう。

［実施例］ 以下、図面を参照して実施例について説明する。

第１図は本発明の第１の実施例であり参照番号３０で表
される試薬調合システムのブロック図である。試薬調合
システム３０は、複数の試薬液貯蔵器２００と、複数の
フィルタ３００と、複数の試薬噴射ヘッド４００と、複
数の噴射ヘッド制御装置５００と、インターフェース装
置６００と、コンピュータ７００と、輸送装置９０２と
、複数の液体混合セル９０４と、検出装置９０６とを備
えろ。

貯蔵器２００は調合を行うための選択された量の試薬液
を貯蔵する。貯蔵器２００内の圧力は、例えば通気孔等
の適当な手段によって大気圧に保持される。試薬液は、
貯蔵器２００からフィルタ３００を介して試薬噴射ヘッ
ド４００に輸送される。フィルタ３００は、上記試薬液
内の特別な異物が噴射ヘッド４００に入る前に捕捉され
ることを確実にするために貯蔵器２００と噴射ヘット・
１００との間に設けられる。

複数の噴射ヘッド４００と検出装置９０６は、処理通路
を形成している。詳細後述される各噴射ヘッド４００は
、均一な大きさを有する小ａ２の試薬液を噴射する。上
記小満２は、輸送装置９０２によって、制御された速度
と方向で、処理通路に沿って設けられた選択された混合
セル９０４に向かって輸送されろ。混合セル９０４は、
不活性材料にてなり、調合された試薬液のための小さな
保持タンクとして機能する。

第１図に示された複数の噴射ヘッド４００は、上記処理
通路に沿って直列に設けられる。とって代わって、現数
の噴射ヘッド４００の幾つか又はすべては、複数のヘッ
ド４００が同時に小滴２を選択されるセル９０４に向く
ように、輸送装置９０２とともに設けるようにしてもよ
い。

噴射ヘッド４００及び輸送装置９０２はコンピュータ７
００によって制御される。コンピュータ７００は、輸送
装置９０２及び噴射ヘッド制御装置５００と電気的に接
続されたインターフェース装置６００にコマンドを出力
する。インターフェース装置６００は従来の設計による
装置であって、コンピュータ７００と噴射制御装置５０
０との間での情報の伝送の制御のために用いられろ。イ
ンターフェース装置６００はまた、コンピュータ７００
と輸送装置９０２との間での情報の伝送の制御のために
用いられる。

試薬噴射ヘッドの第１の実施例が第２８図ないし第２８
に示され、番号・１００によって表されている。噴射ヘ
ッド４００は２個の対称なハウジング４０２，４０４を
備える。ハウジング４０２，４０４が組み立てられたと
き、ハウジング４０２゜４０４は、第２ｂ図に示すよう
に、円筒の孔４０６、通気孔及び試薬供給ヂャンネル４
１０１及びトランスジューサ・チャンバ４０３を形成す
る。

各ハウジングのネジ穴４１６に挿入される４個のネジ４
０８は、ある組み立てられた形状でハウジング４０２，
４０４を保持する。

噴射ヘッド４００はさらに、噴射管４３２と、圧電トラ
ンスジューサ４３４と、試薬液供給管４３０を備える。

噴射管４３２は、一端において試薬液を送出するための
ティパー化された孔４３３と、他端において試薬液を受
けるための液受は孔４３１とを形成する。圧１Ｊｌ−ラ
ンスジユーザ４３４は、円筒形状で形成され、エポキシ
樹脂又は他の適当な手段を用いて噴射管４３２の概略中
央領域において同心円状でしっかりと固定される。

第２ｅ図に示される圧電トランスジューサ４３４は、第
１の端部と第２の端部を形成し、円筒形状の圧電材料の
セクション４３５を備える。内部のニッケル電極４３７
は、シリンダ４３５の内表面を覆っている。電極４３７
は、シリンダ４３５に電気的な外部接続を行うことがで
きるような十分な距離で、シリンダ４３５の第１の端部
の回りを包む。

第２のニッケル電極４３６は、シリンダ４３５の外表面
のほとんどを包む。第２の電極は、シリンダ４３５の第
２の端部の表面上で空隙によって、また第１の端部の近
傍においてシリンダ４３５の外表面上で空隙によって、
上記第１の電極４３７から電気的に孤立される。ある電
気パルスが第１及び第２の電極４３７，４３６に印加さ
れるとき、電圧は、上記トランスジューサ材料４３５の
両端において放射状に生じる。その電圧は、トランスジ
ューサ４３５の放射形状の寸法を変化させ、これによっ
てトランスジューサ４３４によって形成される体積をま
た変化させる。

噴射管４３２は、受は端部４３１がトランスジューサ４
３４の後方端部を超えて延在するように、トランスジュ
ーサ・チャンバ４０３内に設けられる。噴射管４３２の
受は端部・１３１は、試薬供給管４３０の一端に挿入さ
れる。供給管４３０は、ハウジングセクション４０２，
４０４によって形成された同心円の歯状部材４１２によ
って噴射管４３２に密封されて保持される。歯状部材４
１２は、供給管４３０を噴射管４３２に密封するのみな
らず、供給管４３０をハウジング４０２，４０４に密封
する。

供給管４３０の第２の端部はチャンネル４１０を通過し
、試薬貯蔵器２００内に設けられる。貯蔵器２００は噴
射ヘッド４００によって調合されるべき試薬液を含む。

試薬液が調合されるとき、貯蔵器２００内で真空状態が
生じることを防止するために空気がチャンネル４１０を
介して貯蔵器２００に供給される。貯蔵器２００は、ハ
ウジング４０２，４０４に着脱可能に取り付けられ、摩
擦力によってその位置、に保持される。貯蔵器２００が
ハウジング４０２，４０４からはずされろとき上記キャ
ップ２０２を貯蔵器２００内の開口にしっかりと固定し
て用いられるように、貯蔵器キャップ２０２は、柔軟性
があるように貯蔵器２００に取り付けられる。

噴射管４３２は、噴射ヘッド４００の水平面で位置決め
される。噴射管４３２及びトランスジューサ４３４は、
２個の上側の垂直な調節ビン４１８及び２個の下側の垂
直な調節ビン４１８の手段によってハウジング４０２．
４０４に対して所定の垂直な関係で保持される。２個の
上側の垂直な調節ビン４１８は、ハウジングセクション
４０２からトランスジューサ・チャンバ４０３内に水平
に延在している。同様に、２個の下側の垂直な調節ビン
４１８は、ハウジングセクション４０４からトランスジ
ューサチャンバ４０３内に水平に延在している。各垂直
な調節ビン４１８は、ハウジングセクション４．０２，
４０４と一体化して形成される。

噴射管４３２とトランスジューサｌｉ　３４は４１の水
平な調節ビン４２４の手段によってハウジング４０２．
４０４に対して所定の水平な関係で保持される。２個の
水平な調節ビン４２１は、ハウジングセクション４０２
からトランスジューサチャンバ４０３の略中間位置に水
平に延在している。

同様に、２個の水平な調節ビン４２４は、ハウジングセ
クション４０４からトランスジユーザチャンバ４０３の
略中間位置に水平に延在している。

各水平な調節ビン４２４は、各ハウジングセクション４
０２，４０４と一体的に形成される。歯状部材４１２及
び円筒の孔４０６を密封する調節ビン４１８．４２４は
整列されて並置され、噴射管・↓３２の円筒の孔４３３
が円筒の孔４．０６内まで延在するように、噴射管４３
２及びトランスデユーサ４３４を保持するために用いら
れろ。

トランスデユーサの活性化電気パルスは、２個の接触ビ
ン４２２の手段によって噴射ヘッド制御装置５００から
圧電トランスデユーサ４３４に供給される。所定量の液
が、各印加された活性化パルスに対して噴射管において
調合されるであろう。

上記活性化パルスを、種々の従来の回路又は市販の利用
可能な装置によって発生することができる。

従って、そのような回路の詳細な記述を行わない。

しかしながら、連続する活性化パルスを出力するための
回路は、以下のプリントの実施例において記述される。

調合及びプリントにおいて含まれる異なる制約条件のた
めに、プリントの実施例における回路は、単に単一のパ
ルスを発生させるためのみには必要とされない。しかし
ながら、もし所望されるならば、当該分野の専門家が、
調合の実施例において用いるための要求しだい、単一の
パルスを生成するための回路を変更又は修正することが
可能である。

各接触ビン４２２は、トランスデユーサ４３４の外側表
面上に位置する６第１と第２の電極４３７．４３６を接
触させるために用いられる拡張されたヘッド４２３を形
成する。ハウジング４０２゜４０４と一体化される２個
の接触ビンホルダー４１４は、各ビンヘッド４２３がト
ランスデユーサ４３４の適当な電極４３７，４３６とし
て電気的に動作するように、ビンヘッド４２３の下側に
おいて各接触ビン４２２を保持するために位置する。

２個の接触ビンの嵌合ボスト４２０は、接触ビンホルダ
ー４１４に対して接触ビン４２２を嵌合させて保持する
ために、接触ビンホルダー４１４の反対側のハウジング
４０２．４０＝１から延在する。

ビンヘッド４２３の反対側の接触ビン４２２の端部は、
接触ビン孔４２１の手段によって、ノ１ウジング４０２
，４０４を介して延在する。ハウジングセクション４０
２，４０４は、互いに対称的に形成され、接触ビン４２
２を、上記トランスデユーサ４３４上でオプショナル的
に取り付けてらよい。

動作中において、試薬液を含む貯蔵器２００は、液供給
管４３０が試薬液内に延在するように噴射ヘッド４００
にしっかりと固定される。フィルタ３００を、供給管３
００の自由端にはめ込んで取り付けてもよいし、もしく
は貯蔵器２００の内部に位置させてもよい。貯蔵器２０
０内の圧力が大気圧以下に低下するこ、とを防止するた
めに、供給管４３０の回りのチャンネル４１．０を介し
て空気を供給される。密封のための歯状部材４１２と供
給管４３０間に形成される密封状態によって、上記空気
が供給管４３０の回りに入ることを防止するとともに、
トランスデユーサ・チャンバ４０３内に入ることを防止
している。試薬液を供給管４３０を介して噴射管４３２
内に輸送させるために、貯蔵器２００内に少しの圧力を
かけることによって、噴射管４３２に呼び液を注入する
。いったん、呼び液が注入されると、上記液は、孔４３
３において試薬液の表面張力によって噴射管・ｔ３２か
ら実質的に引き戻されることが防止される。

トランスデユーサの活性化パルスは、噴射ヘッド４００
の接触ビン４２２に印加される。接触ビン４２２は、同
心円状ではめ込まれて設けられたトランスデユーサ４３
４が膨張するような極性で、トランスデユーサ４３４の
電極４３７，４３６に、高電圧パルスを印加する。膨張
の割合は、速い膨張を行わせるために予め設定される高
電圧パルスの立ち上がり時間によって制御される。トラ
ンスデユーサ４３４の膨張は、トランスデユーサ４３４
にエポキシ樹脂で取り付けられた噴射管４３２をまた膨
張させる。管４３２の膨張によって、円筒の孔４３３及
び液受は孔４３目こ向かって軸方向で伝搬する管４３２
内部の音響膨張波が発生する。該膨張波が円筒の孔４３
３に到達するとき、試薬液の一部は内側方向に引かれる
。しかしながら、上記液の表面張力は、実質的な内側方
向への液の動きを禁止するように動作する。

上記膨張波が管４３２の端部４３１に到達するとき、膨
張波が反射され圧電管４３４の中心に向かって伝達する
圧縮波となる。反射される圧縮波が圧？Ｉｉ管４３４の
下側に位置するとき高電圧パルスか立ち下がるような高
電圧のパルス幅が用いられ、その結果、トランスデユー
サ・１３４及び噴射管４３２の収縮を乙たらす。この動
作によって、噴射管４３２の内部に存在する音響圧縮波
が加えられる。増幅された圧縮波は円筒の孔に向かって
伝送され、これによって試薬液が管４３２から調合され
る。上記液は小滴２として円筒の孔４３３から送出され
、輸送装置９０２の近傍に位置ずろ選択された混合セル
９０，１に送入される。トランスデユーサへの６活性化
パルスに対して１つの小滴２が調合される。この調合モ
ードは、要求モード上におけるドロップとして参照され
る。

幾つかの実験例において、上記小滴２は、少なくとも１
個のより小さな取り巻き小滴とともに送出されるかもし
れない。しかしながら、取り巻きの小滴が存在する場合
であってら、試薬液の小滴２の体積及び速度を高い確率
で再現できる。この再現性によって、試薬液の制御され
た大きさを有する小滴２を、均一の正確な調合を行い混
合セル９０４に送出することかできろ。

試薬の小滴２は試薬液の混合を行うために十分な力と体
積で混合セル９０４にインパクトを与える。所望の量の
選択された試薬が選択された混合セル９０４に送入され
るとき、混合セル９０４は検出装置９０４に輸送され、
この検出装置９０４において混合された試薬が使用のた
めに抽出又は分析試験の１こめに分析される。

調合システム３０は、均一な量で広い範囲の試薬を高速
でかつ良好な再現性を有して噴射するための試薬噴射ヘ
ッド４００の能力に基礎を置く幾つかの利点を供給して
いる。幾つかの化学プロセスの反応時間は、使用される
試薬の体積に依存している。従って、そのような微少な
量の試薬を調合するための調合システム３０の能力は、
ある化学の分析試験の処理時間を減少させることができ
る。さらに、幾つかの化学の分析試験は広い範囲の希釈
度を必要としている。多くの従来の調合システムは、所
望の分析試験を実際に行うために十分に小さい体積の試
薬を調合することができない。

本発明の調合システムは、この欠点を克服している。

試薬液を調合するに加えて、分析試験のテストストリッ
プを生成するためのフィルタ紙のようなプリント媒体上
に正確に試薬をプリントするための実施例を用いてもよ
い。本発明を用いたプリントシステム１０が第３図にお
いて示される。上述した構造物と形成及び機能の点で同
様な構造物は、同一の参照番号で示される。プリントシ
ステム１０は、試薬液貯蔵器２００と、フィルタ３００
と、試薬噴射ヘッド４００と、噴射ヘッド制御装置５０
０と、インターフェース装置６００と、コンピュータ７
００と、Ｘ−Ｙブロック８００とを備える。

Ｘ−Ｙプロッタ８００は、ペンを噴射ヘッド４００で置
き換えるという従来の方法で機械的に変形された、市販
の利用可能なペンプロッタである。

プロッタ８００の一般的な動作と構造は、詳細後述され
る。プロッタ８ｏｏは、インターフェース装置６００内
に含まれる標準Ｒ５−２３２シリアルインターフエース
を介してコンピュータ７００からコマンドを受信する。

ブロック８００は、Ｘ軸モータ（図示せず）及びＹ軸モ
ータ（図示せず）を駆動するためのコマンドと制御信号
を生成する。

Ｘ軸モータは噴射ヘッド４００の位置決めのために用い
られ、Ｙ軸モータはドラム（図示せず）の位置決めのた
めに用いられ、該ドラムにプリント標的１が取り付けら
れる。

プロッタ８００は、ペンダウン信号ＰＥＮＤＮを生成す
る。この信号は、制御装置５００に印加され、プロッタ
８００がプリント動作を開始するための準備完了状態に
なったことを示す。

制御装置５００はまた、インターフェース装置６００か
らの制御信号を受信する。これらの信号は、トランデュ
ーサ４３４に印加されるパルスの振幅を制御するための
信号ＨＩ　ＧＨＥＲ＊、ＬＯＷＥＲ＊と、制御装置５０
０をリセットするためのリセット信号ＲＳＴと、シリー
ズに連続するプリント信号ＰＲＴ＊とを含む。これらの
信号の発生は、従来のインターフェース装置６００によ
って実行されるので、詳細について記述しない。

噴射ヘッド４００と、液供給システム２００゜３００が
初期化され、上述のように実質的に動作する。第５ａ図
ないし第５ｅ図において示される噴射ヘッド制御装置５
００は、プリント制御回路５１０と、パルス発生器５３
０と、高電圧電源５４０と、ストローブパルス発生器５
６０を備える。

制御装置５００はまた、電源を備えろ。しかしながら、
該電源は従来の設計で構成されるので、該電源について
詳細に記述しない。

プリント制御回路５１０は、ブロック８００からペンダ
ウン信号ＰＥＮＤＮを受信し、トランジスタＱ１００と
、ワンショット回路Ｕ１００と、２個のナントゲートＵ
１０１．１０２と、ラインデコーダマルチプレクサｔＪ
１０７と、４個のインバータＵ１０３ないしＵ２Ｏ５と
を備える。ペンダウン信号ＰＥＮＤＮは、抵抗Ｒ１００
，ＲＩＯｌ及びダイオードＤ１００を介してトランジス
タＱ１００のベースに印加される。トランジスタＱ１０
０のエミッタはアースに接続され、該トランジスタＱ１
００のコレクタは抵抗Ｒ１０２を介して＋５ｖの電源に
接続される。

ワンショット回路ｕｉｏｏは、入力Ａ、Ｂと出力Ｑを備
える。ワンショット回路ｕｉｏｏのＢ入力はトランジス
タＱ１００のコレクタに接続され、八人力はアースに接
続される。ワンショット回路Ｕ１００によって生成され
るパルスの時間周期は、抵抗Ｒ１０４、可変抵抗Ｒ１０
５及びキャパシタＣ１００によって決定される。ワンシ
ョット回路Ｕｌ　００の出力Ｑは、ナンドゲー）ＵＩＯ
ＩによってトランジスタＱ１００のコレクタ出力と結合
された後、ナントゲートＵ１０２によって反転される。

この回路はペンダウン信号Ｐ　Ｅ　Ｎ　Ｄ　Ｎを制御装
置５００に印加ずろ際に調節可能な遅延を生じさせるた
めに動作する。

ラインデコーダＵＩ０７は、３人力のアンドゲートとし
て機能するように回路構成されろ。ナントゲートＵ１０
２の出力はデコーダＵＩ０７の第１の入力に印加される
。インターフェース装置６００から出力される連続パル
スを備えろプリント信号ラインＰｒｔＴ＊は、デコーダ
Ｕ１０７の第２の入力に印加される。スイッチＳｌから
出力される噴射へラドオン／オフ信号はデコーダＵ１０
７の第３の入力に印加される。インバータＵ１０６は、
ライン、デコーダＵＩ０７の出力を反転して、プリント
制御信号ＰＩＩＴ＊を発生し、インバータＵ１０３ない
しＵ２Ｏ５はそれぞれ、制御信号ＬＯＷＥｒＬ＊、ＨＩ
ＧＩ−ＩＥｒｔ＊、ＲＳＴ信号を反転する。

第５ｂ図に示された高電圧電源５４０は、直流＋＋７５
Ｖを供給し、試薬噴射ヘッド４００において＋１５０　
ｖｐ−ｐの最大パルスを生成する。高電圧電源５４０は
、差動増幅器Ｕ１２と、トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ１
０、Ｑ１４とを備える。

直流−２，５Ｖの安定化基準電圧は、−１５Ｖの電源に
接続される抵抗Ｒ１３と、アースに接続されるダイオー
ドＣＲ６との接続点で生成される。

上記基壁電圧は、増幅器０１２のための調節可能であっ
て安定化された基準電圧を生成するために、抵抗Ｒ１４
と接続される。上記基準電圧は、抵抗ＲＩＩを介して増
幅器Ｕｌｌの反転入力に印加される。増幅器ＵＩ２の非
反転入力は抵抗Ｒ１２を介してアースに接続される。帰
還抵抗ＲＩＯと組み合わせられる増幅器Ｕ１２は基準電
圧信号とアース電位の差に比例する出力信号を生成する
。

増幅器Ｕ１２の出ツノは、トランジスタＱ２のベースに
接続され、該トランジスタＱ２のコレクタは＋１５Ｖの
電源に接続される。トランジスタＱ２のエミッタで生成
される信号は、抵抗Ｒ８、Ｒ６、Ｒ５、変圧器Ｌｌ及び
ダイオードＣＲ４、ＣＲ２、ＣＲ１を介してトランジス
タＱ１のベースに印加される。トランジスタＱｌのエミ
ッタはアースに接続され、トランジスタＱ１のコレクタ
は変圧５Ｌｌを介して＋１５Ｖの電源に接続される。

ダイオードＣＲ３は、トランジスタＱ１のコレクタと、
抵抗Ｒ５及びダイオードＣＲ４の接続点間に接続される
。トランジスタＱｌは適当な動作のために抵抗Ｒ７、Ｒ
６、Ｒ５によってバイアスされる。抵抗Ｒ７とキャパシ
タＣ２２は、抵抗Ｒ８゜Ｒ６の接続点と、＋１５Ｖの電
圧源間に接続される。

トランジスタＱ１と変圧器Ｌ】は、“フライバック°ブ
ロッキング発振器を形成する。トランジスタＱ１によっ
て供給される電流の増加は、変圧器Ｌｌの２次巻線とダ
イオードＣ１１５を介して伝送され、エネルギーの増加
をもたらす。その結果、トランジスタＱｌによって供給
される電流の増加は、高電圧出力を利用可能な電力の増
加をもたらす。ダイオードｌｔ＋、〜ＣＲ，１は、トラ
ンジスタＱｌが飽和することを防止する°ベイカー・ク
ランプ（Ｂａｋｅｒ　　ｃｌａｍｐ）’を形成する。そ
れによって、クランプがトランジスタの蓄積時間を回避
していダイオードＣＲ５は、インダクタＬ３．Ｌ２、キ
ャパシタＣ２４，Ｃ２１，Ｃ４１及び抵抗１１２９によ
って形成されるマルチプル・パイ型フィルタに接続され
る。マルチプル・パイ型フィルタは、高電圧出力Ｖ＋＋
を生成するトランジスタＱ１３に供給される信号中のリ
ップルとスイッチング・スパイクを減衰させる。抵抗Ｒ
６４は、トランジスタＱ１３のベースと、該トランジス
タＱ１３のエミッタ及び抵抗Ｒ２９間に接続される。ト
ランジスタＲ１３のベースはまた、抵抗Ｒ６５を介して
トランジスタＱ１４のコレクタに接続される。

トランジスタＱ１４のベースは、抵抗Ｒ６７を介して＋
１５Ｖの電圧源に接続されるとともに、抵抗Ｒ６６を介
してアースに接続される。トランジスタＱ１３のエミッ
タは、信号１−Ｉ　Ｖ　　Ｓ　Ｅ　Ｎ　Ｓ　Ｅを生成し
、該信号は抵抗Ｒ９を介して増幅器Ｕ１２の反転入力に
帰還される。高電圧出力Ｖ＋＋はトランジスタＱ１３の
コレクタで生成される。トランジスタＱ１３の適当なバ
イアスはｔ氏抗Ｒ６４によって供給され、該バイアス回
路はトランジスタＱ１４、抵抗Ｒ６７、Ｒ６６、Ｒ６５
を備えている。

第５ｄ図及び第５ｅ図で示されたパルス発生器５３０は
、光アイソレータＵ１８と、ワンショット回路０２３と
、ディジタル・アナログ（以下、Ｄ／Ａという。）変換
器Ｕ３０と、２個のバイナリカウンタＵ２４．Ｕ２５と
を備える。パルス発生器５３０は、制御信号ＰＲＴ＊、
ＬＯＷＥ１１＊、ＨＩＧＨＥＲ＊、及びＲＳＴを受信し
、トランスジューサ４３４に印加される活性化パルスを
生成する。通常の動作においては、ＰＲＴ＊制御信号は
、コンタクト点Ｅ５．Ｅ６間のジャンパーＪＭＰによっ
て光アイソレータＵ１８に供給される。

光アイソレータＵＩ８は、従来の設計による装置であっ
て、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという。

）回路と、光素子回路毫備える。抵抗Ｒ１５は、アイソ
レータのＬＥＤ回路のための負荷抵抗として動作し、キ
ャパシタＣ２５はアイソレータＵ１８に印加される電圧
中の過渡ノイズを抑圧する。

アイソレータＵ１８の出力は、ワンショット回路Ｕ２３
の１個の入力に印加され、該ワンショット回路Ｕ２３の
時定数は、抵抗Ｒ３８，Ｒ２５及びキャパシタＣ３０に
よって調節可能に設定される。

ワンショット回路Ｕ２３の非反転出力から出力されるパ
ルスは、トランジスタＱ９のベースに郁還されろ。抵抗
Ｒ３９は、ＣＭＯ９信号レベルを＋＋５Ｖの直流信号レ
ベルに変換するためのレベルンフタとして用いられるト
ランジスタＱ９の適当なベース電流を設定する。

パルス発生器５３０のパルスの立ち上がりレート及び立
ち下がりレートの制御は、１対の電流源トランジスタＱ
Ｉ１．Ｑ１２に対してキャパシタＱ５７の充電及び放電
を指示することによって実行される。トランジスタＱ１
１は電流源として動作し、トランジスタＱＩ２は電流の
ためのシンクとして動作する。トランジスタＱＩＯは、
抵抗Ｒ５６を介してトランジスタＱｌ＋のベースに適当
なバイアス電流を流すことによって、電流のレベルを制
御する。トランジスタＱＩ１．ＱＩ２のバイアスは、適
当な立ち上がりレート及び立ち下かりレートに対して臨
界的である。従って、正確な基準電圧ＣＲＩ　３．ＣＲ
１５は各バイアス基準電圧を供給するために用いられる
。温度補償回路網は、トランジスタＱ１１及びＱ１２の
動作を安定に維持するために、それぞれツェナーダイオ
ードＣ１１１４，Ｃｒｔ＋６と、抵抗Ｒ５５，Ｒ５４か
ら構成される。可変抵抗Ｒ４９，Ｒ５２はそれぞれ、試
薬噴射ヘッド４００に印加される出力パルスの立ち下が
り時間と立ち上がり時間を調節するために用いてもよい
。複数の抵抗Ｒ４５ＪＬ４６．Ｒ＝１７．１１４８．Ｒ
４９，Ｒ５１，Ｒ５２，Ｒ５３，１１５６゜Ｒ５７，ｒ
ｔ５８は、適当なバイアスを行うために用いられ、トラ
ンジスタＱＩＯ，Ｑ１１．Ｑ＋２及びキャパシタＣ５５
，Ｃ６０は、回路の安定を維持するために用いられる。

ライズ回路とフォール回路Ｑ１．Ｏ，Ｑ１．Ｉ、Ｑ１２
の出力段のインピーダンスは、非常に高い。そのような
高いインピーダンスによって、キャパシタＣ５７に接続
された回路素子は、立ち上がり時間及び立ち下がり時間
の各定数の線形性に影響を与える。従って、ＰＥＴ入力
の演算増幅器Ｕ３２は、インピーダンス・インターフェ
イス回路として用いられる。増幅器Ｕ３２は、非反転モ
ードとして動作するように構成され、安定化のためにキ
ャパシタ０５Ｂ、Ｃ５９とともに回路構成される。

増幅？５Ｕ３２の出力は抵抗１’１６２の手段によって
反転を行う増幅器Ｕ３１に印加される。増幅器Ｕ３１は
、パルス制御信号を反転し、抵抗Ｒ５９゜Ｒ６０を用い
て波形整形する。−＋５Ｖの電圧源に接続される抵抗Ｒ
６１，Ｒ６３は、増幅’ｒＡ　Ｕ　３１の出力信号の直
流レベルのオフセットを調節するための手段を供給する
。キャパシタｃｓｉ、ｃ５２は該回路の性能及び安定性
を高めろために接続される。

増幅器Ｕ３１の出力は、抵抗Ｒ４１の手段を介してＤ／
Ａ変換器Ｕ３０の正電圧基準信号人力ＲＥＦ（＋）に印
加される。負電圧基準信号人力ＲＥＦ（−）は、抵抗Ｒ
４０を介してアースに接続される。Ｄ／Ａ変換器Ｕ３０
は、正と負の電圧基準信号人力ＲＥＦ（＋）、ｒｔＥＰ
（−）間の差に比例する出力信号１０ＵＴ、ｌ０ＵＴ＊
を生成する。キャパシタＣ４８，Ｃ４９，Ｃ５０は安定
性を高めるために、Ｄ／Ａ変換器０３０に接続される。

Ｄ／Ａ変換器Ｕ３０の出力＋ＯＵＴ、ｌ０ｔＪＴ＊はま
た、入力Ｂ１−８８に印加される８ビツトの２ｖＬ信号
の値に比例する。該２値信号は、機能信号ＬＯＷＥｎ＊
、ＨＩＧＨＥＲ＊、及びＲ９Ｔによって制御されるカウ
ンタＵ２４．Ｕ２５によって供給されろ。Ｌ　ＯＷ　Ｅ
　Ｉｔ　＊信号とＩ−ＩＩＧＩ−ＩＥＲ＊信号は、光ア
イソレータＵ１９．Ｕ２０の手段によってカウンタＵ２
４のカウントアツプ人力ＣＵ及びカウントダウン入力Ｃ
Ｄに印加される。カウンタＵ２４のキャリー出力ＣＹと
ボロー出力１３Ｒはそれぞれ、カウンタ０２５のカウン
トアツプ人力ＣＯ及びカウントダウン入力ＣＤに接続さ
れる。両カウンタｔＪ２４．Ｕ２５のリセット人力Ｒ９
Ｔは、光アイソレータ０２＋の手段によってＲ９Ｔ信号
を受信する。抵抗ＲＩ６．Ｒ１７，Ｒ１Ｂは、アイソレ
ータＵ１９．Ｕ２０．Ｕ２１のＬＥＤ回路のための負荷
抵抗として用いられ、キャパシタＣ２６，Ｃ２７，Ｃ２
８は、アイソレータ回路の安定性を高めるために用いら
れる。

カウンタ０２４．Ｕ２５に、入力ラインＴＰＯ−ＴＰ７
を介して選択された８ビツトの２値信号をオプショナル
的に予めロードするようにしてもよい。入力ラインＴＰ
Ｏ−ＴＰ７は通常、抵抗回路網Ｕ２２によって論理ハイ
信号の状態にバイアスされろ。各人力ＴＰＯ−ＴＰＴを
ローにプルダウンし、外部アクティブ・ローのロード信
号ＥＸＴ　　ＬＯＡＤをビンＴＰ８に印加することによ
って、選択された２値信号がカウンタＵ２４．Ｕ２５に
ロードされろ。ロード信号が入力されるビンＴＰ８は、
カウンタＵ２４．Ｕ２５のロード人力ＬＯＡＤに接続さ
れ、該ビンＴＰ８の信号は、ダイオードＣＲ９，Ｃｒｔ
１０と抵抗回路網０２２のプルアップ抵抗とを備えたク
リップ回路によって波形整形される。

非反転出力ｌ０ＵＴ及び反転出力ｌ０ＵＴ＊はそれぞれ
、差動増幅器Ｕ２９の反転入力及び非反転入力に接続さ
れる。増幅器Ｕ２９の出力は、抵抗Ｒ５０を介して反転
入力に帰還される。増幅器Ｕ２９は、Ｄ／Ａ変換器Ｕ３
０の電流出力を電圧出力に変換する。キャパシタＣ５６
，Ｃ４７は、回路の安定性を高めろために供給される。

増幅器Ｕ２９の出力は増幅ｎＵ２８の非反転入力に印加
される。増幅ｎＵ２８の出力は、キャパシタＣ４６とＪ
ｆｆｉＫＲ３７の手段によって反転入力に帰還される。

該反転入力はまた、抵抗Ｒ３６を介してアースに接続さ
れる。増幅器Ｕ２８の周波数応答特性を向上させるため
に、１正流１１４３とキャパシタＣ５４は周波数補償入
力ＦＣとアースとの間に接続されろ。調節可能な直流オ
フセットは、出力オフセット入力ＯＦ、ＯＦに可変抵抗
Ｒ４２を接続することによって供給される。抵抗Ｒ４２
の摺動子は上記高電圧電源の出力■＋十に接続される。

増幅ＩＢｔＪ２８の出力はまた、トランジスタＱ４のベ
ースに接続されるとともに、ダイオードＣＩ”ｔｌｌ、
、ＣＦｔ１２を介してトランジスタＱ７のベースに接続
される。トランジスタＱ４．Ｑ７．Ｑ３及び抵抗Ｒ３０
−Ｒ３５は、大きな容１性負荷を大きな立ち下がりレー
トと広い帯域幅で駆動することができる出力回路を形成
する。可変抵抗Ｒ３１を、抵抗Ｒ３５の両端の電圧降下
を測定することによって、バイアス回路網１１３０．ｒ
（３３を介して最大電流を設定するために用いてもよい
。

ストローブ発生器５６０はストローブパルスを発生し、
トランジスタＱＩＯＩ−Ｑ１０５とワンショット回路Ｕ
１０８を備える。ストローブ強度は、トランジスタＱＩ
ＯＩ−Ｑ１０４と抵抗Ｒ１０９−ＲＩＩ５を備えた回路
によって決定される、該回路は、ＬＥＤ　９００のアノ
ードに接続され、ＬＥＤ９００における光強度を４つの
レベルを生成するために、インタフェース装置６００か
ら２個の入力を受信する。

ＬＥＤ９００の活性化における発光とその発光時間はワ
ンショット回路Ｕ１０８と抵抗Ｑ１０５によって決定さ
れる。ワンショット回路Ｕ１０８は入力Ａ、Ｂと出力Ｑ
とを備える。ストローブ信号５ＴＲＯＢＥは、インター
フェース装置６００からＢ入力に印加される。ワンショ
ット回路Ｕ１０８から出力されるパルスの出力時間は、
調節可能な１０回路網Ｒ１０７，Ｃ１０３によって制御
される。出力Ｑは抵抗Ｒ１０８を介してトランジスタＱ
１０５のベースに印加される。トランジスタＱｌ　０５
のコレクタは、ＬＥＤ９００を介して電流を流すために
ＬＥＤ９００のカソードに接続される。

コンピュータ７００、制御装置５００、プロッタ８００
は初期化される。コンピュータ７００及びプロッタ８０
０の初期化については、これらの装置が従来の設計で構
成され従来と同様に動作するので、記述しない。

噴射ヘッド制御装置５００を初期化するためには、コン
ピュータ７００はインターフェース回路６００に対して
リセストコマントを出力するように指示する。リセット
信号ＲＳＴが制御装置５００に入力するとき、カウンタ
Ｕ２４．Ｕ２５がクリアされる。このとき、コンピュー
タ７００は、そのメモリからもしくは従来の操作者によ
る入力により、Ｄ／Ａ変換器のための所望のディジタル
の、設定値を検索する。この設定はまた、データから計
算してもよいし、噴射ヘッド４００又は試薬液の特定の
大きさに対して設定するようにしてもよい。このとき、
コンピュータ７００は、所望の２値の設定値に対応する
カウンタＵ２４．Ｕ２５をインクリメントし、もしくは
デクリメントするために、インターフェース装置６００
を介して、シリーズで連続するコマンドを出力する。も
し、コマンドがカウンタを増加させるように指示すると
き、ｌ−１１ＣＩ−ＩＥＲ＊信号が光アイソレータＵ２
０を介してカウンタＵ２４のカウントアツプ人力ＣＵに
印加される。同様に、らし、コマンドがカウンタを減少
さ仕るように指示するとき、ＬＯＷＥＲ＊信号が光アイ
ソレータＵ２０を介してカウンタＵ２４のカウントダウ
ン入力ＣＤに印加される。カウントダウンＵ２４のキャ
リー出力ＣＹ及びボロー出力ＢＲはそれぞれ、カウンタ
Ｕ２５のカウントアツプ人力ＣＵ及びカウントダウン入
力ＣＤに接続され、Ｄ／Ａ変換器０３０に印加されるデ
ィジタル設定値は、０から２５５の範囲であるようにし
てもよい。とって代わって、カウンタＵ２４．Ｕ２５は
、ラインＴＰＯ−ＴＰ７上の２値信号をロードし、ＥＸ
Ｔ　　ＬＯＡＤラインをストローブすることによって、
所望の設定値に初期化されるようにしてしよい。

制御装置５００とプロッタ８００が初期化されたとき、
プリント・サイクルか開始する。コンピュータ７００は
シリーズで連続するＰ　ＲＴ　＊信号パルスを生成する
ためにインターフェイス装置６００にコマンドを出力す
る。このとき、コンピュータ７００は、例えば選択され
たパスに沿ったラインをプリントするようにプロッタ８
００に指示する。ブロック８００は、噴射ヘッド４００
と標的ｌを位置決めし、ペンダウン信号ＰＥＮＤＮを出
力ずろ。該信号は、標的ｌが適当に位置決めされること
を確実にするために、プリント制御回路５１０によって
遅延される。該遅畑動作が終了したとき、該信号は、閉
じられたイネーブルスイッチＳ！と、シリーズで連続す
るプリントパルスＰＲＴ＊ととしに、論理積の計算が行
なわれる。上記論理積の計算結果は、ＰＲＴ＊パルスの
パルス発生回路５３０への印加動作である。

ＰＲＴ＊信号は、ジャンパーＪＭＰを介して光アイソレ
ータ０１８に印加されるとともに、ワンショット回路Ｕ
２３に印加される。このときワンショット回路０２３は
、ＣＭＯＳ信号レベルから＋１５Ｖの直流信号にトラン
ジスタＱ９によって変換されたパルス信号を生成する。

トランジスタＱ１０，Ｑ１１．Ｑ１２を備えるライズ及
びフォール回路は、２乗波パルスを抵抗Ｒ４９，Ｒ５２
によって予め設定された立ち上がり及び立ち下がり特性
を有するパルスに変換する。次いで、波形整形されたパ
ルスは、増幅ｎＵ３２によって増幅された後、増幅器Ｕ
３１に印加される。

増幅器ｔＪ３１は、波形整形されたパルスの極性を、Ｄ
／Ａ変換器Ｕ３０によって入力可能なパルスに変換し、
調節可能なオフセットを供給する。

直流オフセットは、増幅器Ｕ３１に起因する可能な歪み
を相殺するために用いられる。その歪みは増幅器０３１
において、該増幅ｎＵ３１が相応して応答するように大
きくなり、少量の電流が抵抗Ｒ４１を介して流れろ。こ
の電流は増幅器０２９の出力においてオフセット状態を
生じさせ、このとき、該オフセット状態は２値データに
対応してＤ／Ａ変換器Ｕ３０によって測定される。抵抗
Ｒ６３は、抵抗４１を介して電流が流れることに起、因
するオフセット状態を制御するために、少量の電流を増
幅２ＸＴＪ３１に印加することを可能にしている。

Ｄ／Ａ変換器Ｕ３０は、入力ラインＢｌ−［３８に供給
される２値データを用いて入力ＲＥＦ（＋）。

ＲＥＦ（−）間の差を測定して、電流出力パルス１ＯＵ
Ｔと、電流反転出力パルス１０ＵＴ＊を生成する。２個
の出力１０ｔＪＴ、ｌ０ＵＴ＊は、電流出力をＩｇの電
圧出力、に変換する増幅器Ｕ２９に帰還される。このと
き電圧調整され波形整形されたパルスが、増幅器Ｕ２８
とトランジスタＱ３゜ｑ４．Ｑｓ、Ｑｅ、Ｑ７とを備え
る出力回路に印加される。該回路は、圧電トランスデユ
ーサ４３４を駆動するための上述の立ち上がり及び立ち
下がり特性を有する高電圧パルスを生成する。

高電圧パルスは、トランスデユーサ４３４に印加され、
液の小満２を標的ｌに輸送させる。ペンダウン信号ＰＥ
ＮＤＮがまだ印加されているので、付加的な小滴２が噴
射ヘッド４００から生成される。プロッタ８００は、小
満２の送出中において所望のパスに沿って噴射ヘッド４
００及び標的ｌを移動させ、所望のプリントされたライ
ンを生成する。上記プリントが完了した時、ブロック８
００はペンダウン信号ＰＥＮＤＮの出力を停止し、小滴
の送出を停止する。もちろん、標的ｌと噴射ヘッド４０
０を適当に位置決めすることによってドツト、円等が生
成可能であることが理解される。

任意の取り巻きの小滴の存在とともに、上記小満２の大
きさと均一性を、スコープ９５０及びＬＥＤ９００を用
いて観察するようにしてもよい。

スコープ９５０とＬＥＤ　９００は、小ａ２がスコープ
９５０とＬＥＤ９００間を通過しスコープ９５０の焦点
の範囲内にあるように位置決めされる。

ストローブパルスがＬＥＤ９００に印加されろとき、ス
トローブパルスは、ＬＥＤ９００に瞬時において閃光を
生じさせる。上記パルスの活性化のタイミングと幅を、
高電圧パルスに応答して輸送される液がスコープ９５０
としＥＤ９００間にあるとき閃光が生じるように調節す
るようにしてもよい。このとき、噴射されるとき、もし
くは円筒の孔４３３から分離する動きがあるかその近傍
時において、液の調合量を観察するようにしてもよい。

このとき、観察に基礎を置いた修正をシステム１０に行
うようにしてしよい。

各小滴２の体積は小さいので、小滴２を標的ｌによって
高速で吸収するようにしてもよく、これによって、短縮
された乾燥時間と液の混合において低下された電圧で、
標的ｉ上において種々の試薬を高速にかつ正確に置き換
えを行うことができる。さらに、ある正確な方法で、小
満２を置き換える能力は、標的ｌを孤立化されたマトリ
ックスエレメントのような種々の試薬とともに高い密度
のマトリックス上においてプリントさせることを可能に
している。

幾つかのプリントのアプリケーションにおいては、特に
、プリントを行う液が小さな粘着度と小さな表面張力を
有するとき、加圧された状態のもとて噴射管４３２を介
して液を噴射させ、トランスデユーサ４３４によって生
じる振動によって送出された液流を正確な小満２に分割
させることができる。このプリントモードにおいては、
小滴２の送出をトランスデユーサの活性化パルスの中断
によって停止させることができない。従って、他の手段
によって液の送出を防止する必要かある。

該小滴の送出の一時停止についてのＩっの好ましい手段
が、第４図においてブロック図として示されている。こ
の装置において、その構成と機能に関して第３図で表さ
れたものと同様のものについては同一の参照番号を付し
ている。

参照番号２０によって一般に表されろ装置は、通常閉じ
られた３方向バルブ９７０と、溜水槽９６０と、再循環
ポンプ９８０とを備えた閉じられた試薬再循環システム
を含む。連続モードにおいては、試薬液は水圧によって
円筒の孔４３３に押し出された後、トランスデユーサ４
３４の動きによって連続し実質的に均一的な小滴２に分
割される。圧力が調節されろ過された空気の供給器１０
０は、試薬液貯蔵器２００に対して圧力をかけろために
用いられる。貯蔵器２００内の試薬液を、オブシジナル
的に電気撹はん装置９９０によって撹はんしてもよい。

これは浮遊粒子を備えた試薬液に対して特に有用である
。

３方向バルブ９７０は、共通チャンネルと、通常開いて
いるチャンネルと、通常閉じているチャンネルとを備え
る。該液はフィルタ３００を介して押し出され、バルブ
９７０の通常閉じているチャンネルに送入される。通常
閉じているチャンネルは閉じられ、通常開いているチャ
ンネル９７０は試薬液噴射ヘッド４０．０のための通気
孔として機能する。共通チャンネルは噴射ヘッド４００
４００の試薬供給管４００に接続される。試薬供給管４
３０はまた溜水槽９６０に接続される。

動作中において、通常閉じているチャンネルはコンピュ
ータ７００から供給されろ適当な信号によって開かれ、
該信号はまた通常開いているチャンネルを閉じる。通常
閉じているチャンネルが開かれるとき、液は溜水槽９６
０を通過して噴射ヘッド４００に送入されることが許可
される。溜水槽９６０は噴射ヘッド４００に送入されな
い試薬液を集水する。溜水槽９６０は、集水された液を
再循環ポンプ９８０の入り口側に供給し、該再循環ポン
プ９８０は該液を貯蔵器２００に戻す。このとき該戻さ
れた液は、貯蔵器２００内の液と混合された後、再循環
のために利用される。

！’Ｅ’ｌ射ヘッド４００へのプリントパルスの連続的
な流れを阻止ずろのと反対の、連続モードの動作におい
ては、プリントの動作をバルブ９７０の通常閉じている
チャンネルを閉じることによって一時的に停止するよう
にしてしよい。通常閉じられたチャンネルの閉鎖は、噴
射ヘッド４００への試薬液の流れを停止させ、噴射ヘッ
ド４００を大気圧への通気孔として動作させる。液の供
給が阻止されたとき、トランスデユーサ４３４はさらに
小滴２を送出させることができない。このように、もし
ブロック８００による標的１の位置決めが、小滴２の送
出間の時間よりも長い時間間隔を必要とするならば、コ
ンピュータ７００がバルブ９７０の通常閉じられたチャ
ンネルを閉じるようにしてらよい。このときブロック８
００は該標的１に位置決めするようにしてもよいし、も
しくは、所望の新しい標的ｌを位置決めするようにして
しよい。

プリントの際に、該試薬の活性の含有物が標的ｌ上にお
ける単位面積当たりの所望の濃度を得るために調合され
る。しかしながら、ある量までは、単位面積当たりの最
終の濃度を、標的１上でプリントされる小滴２の密度を
変化することによって調節することができろ。好ましい
実施例は、正確な分離された試薬の、小粒をプリントす
るための能力による上記アプリケーションに特に良く適
用される。

噴射ヘッドの第２の好ましい実施例は、第６ａ図及び第
６ｂ図において示され、一般的に４００′によって表さ
れる。噴射ヘッド４００″は、３個のセクション４０１
”、４０２°、４０３’により形成されるハウジングを
備える。ハウジングセクション４０３′は、試薬液の貯
蔵器２００′を形成する凹部領域を備え、このときハウ
ジングセクション４０３°はハウジングセクション４０
２°に対して位置決めされる。

噴射ヘッド４００°はさらに、第１の実施例の噴射ヘッ
ドと同様に圧電トランスデユーサ４３４°と試薬噴射管
４３２゛を備える。噴射ヘッド４００゛とトランスデユ
ーサ４３・１°は、第６ｂ図に最も明らかに示されてい
る。噴射管４３２゛は、一端において円筒の孔４３３°
を形成し、他端において試薬液受は孔４３１′を形成す
る。トランスデユーサ４３４′は、管４３２′の概略中
間領域で同心円状でエポキシ樹脂を用いて噴射管４３２
′にはめ込まれて取り付けられる。

トランスデユーサ４３４゛と噴射管４３＃２°はハウジ
ングセクション４０２’、４０１’に位置するチャンネ
ル４２０’、４１８’、４１８’に位置決めされる。チ
ャンネル４１６′は、噴射管４３２“の液受は端４３１
°に対して嵌合し密封するように動作する複数の密封を
行う歯状部材４１２°を備える。チャンネル４１６゛は
試薬液供給チャンネル４３０゛に接続される。供給チャ
ンネル４３０゛は、第６ｂ図に示されたハウジングセク
ション４０２゛を介して孔４３１°の手段によって液貯
蔵器２００°に接続される。

貯蔵器２００゛は試薬液を含むために用いられる柔軟性
のある貯蔵ラインニング２０１゛を備える。ラインニン
グ２０ビは、ハウジング４０２′に接続される１個の孔
を備え、該液をラインニング２０１°から通過させるた
めに核化がハウジング４０２゛に接続される。ハウジン
グ４０３′に位置する通気孔（図示せず）は、貯蔵器２
００゛とラインニング２０ビとの間の空間に通気させ、
圧力をかけることができる。フィルタ３００゛は、望ま
しくない微粒子の異物をトラップさせるために、孔２０
２°内に位置させる。

電気パルスが、２ｇの接触ピン＝１２２’の手段を介し
てトラップ４３４゛に供給される。ピン４２２゛はハウ
ジングセクション４０２′の６孔４Ｉ９゛とハウジング
セクション＝１０３’の６孔４２１゛を介して挿入され
る。第６ｂ図に示された２個の薄くかつ電気導電性のス
トリップ４１０’、４１１゛は、トランスデユーサ４３
４゛を接触ピン４２２′と接触させるために用いられろ
。保護シールド４０５゛は、接触ピン４２２°の突出部
を部分的に孤立させるために、ハウジングセクション４
０３°から延在している。

噴射ヘッド４００’の機能と動作は、噴射ヘッド４００
と同様であるので、詳細に記述しない。

貯蔵器２００の組み立て式の内部ラインニング２０１°
は、通気孔２０５°を介して貯蔵器２００“に圧力をか
けることによって噴射管４３２°に呼び水を送入させる
。しし呼び水が送入されれば、噴射ヘッド＝１００’を
噴射ヘッド４００を参照して上述したように用いろこと
ができる。

噴射ヘッド４００°は、全体の流体システムが１個のハ
ウジング内に含まれるという利点を何する。そのように
含むということが、高速でかつ能率的な噴射ヘッドの取
り替えを液の汚染なしに行うことを可能にしている。

噴射ヘッドの第３の好ましい実施例が第７図に示され、
一般に４００゛によって示されている。

噴射ヘッド４００゛は、ハウジング４０３”と、試薬液
供給管４０６°゛と、圧電トランスデユーサ４３４”と
、孔プレート４０４″′を備える。ハウジング４０３°
°は円錐形状の液チャンバ４３２”を形成する。円筒の
孔４３３”を形成する孔プレート４０４”は、円筒の孔
４３３°゛が円錐形状の液チャンバ４３２”の頂点にお
いてもしくはその近傍において位置するように、ハウジ
ング４０３゛にしっかりと取り付けられる。

液供給管４０６”はバウンシング４０３”に取り付けら
れ、供給チャ、ンネル４３０°゛を形成している。供給
チャンネル４３０”は、接続しているチャンネル４３１
“の手段によって液チャンバ４１３２゛°と液流通可能
に連通されている。該液チャンバ４３２”の基底は、板
形状のトランスデユーサ４３４°°によって形成されろ
。トランスデユーサ４３４°゛はバウンシング４０３°
゛に取り付けられろホールドダウンプレート４０２”に
よって所定の位置に保持される。トランスデユーサ４３
４′“への電気的接続は従来の設計で行なわれるので、
図示していない。バウンシング４０３°゛はさらに、噴
射ヘッド４００”を取り付けるための貫通孔４０６゛を
備える。

噴射ヘッド４００”は上述した噴射ヘッドと同（１の方
法で動作する。しかしながら、この噴射ヘッドにおいて
は、トランスデユーサ４３４”は通常板形状である。電
気パルスか印加されるとき、ｌ・ランスデューサ４３４
°゛は少し曲がり、それによって円錐形状の噴射チャン
バ４３２”の体積を変化させる。チャンバ４３２°°の
体積の変化によって、噴射ヘッド４００を参照して記述
したように円筒の孔４３３”を介して液を排出させ、供
給チャンネル４３０“°を介して液を吸い込ませる。

噴射ヘッドの第４の実施例か第８図に示され、一般に４
００°゛°によって示されている。この噴射ヘッド、１
００”’は噴射ヘッド４００と構成及び機能の点で非常
に似ているので、詳細に記述しない。噴射ヘッド４００
”’は２個の対称的なバウンシングセクションを備える
。該セクションを、孔４０９°゛及び不図示のネノの手
段によってとらに接続するようにしてもよい。組み立て
られたとき、ハウジングセクション４０４”’、４０２
“°は丁字形状の供給チャンネル４１０°°′を形成す
る。

動作中において、噴射ヘッド４００°゛は噴射ヘッド４
００と同様の方法で機能する。噴射ヘッド４００”’は
特に連続モードにおいて使用するために適しているが、
要求モード上のドロップにおいて用いるようにしてもよ
い。連続モードにおいては、液は供給チャンネル４３０
°“°を介して連続的に循環し、これ、によって噴射管
４３２”″から必要とする量の液を送出させる。

図示された方法によってかつ意図された制限なしに、下
記の情報がさらに上述の実施例を図示するために与えら
れる。コンピュータ７００は６４０にバイトのＲＡＭメ
モリを有するＩＢＭコーポレーションのパーソナルコン
ピュータである。インターフェース装置６００はバーブ
ラウン製モデルＰＣ２０００１型インターフェース装置
である。

ブロック８００は、ヒユーストン・インスツルメントに
よってモデル番号ＤＭＰ−４０として製造される。プロ
ッタ８００とインターフェース装置６００との間の通信
は、標準の同期シリアル通信ボートを介して行なわれる
。

トランスデユーサ４３４を動作させるための噴射ヘッド
４００に印加されろ電気パルスは、約５マイクロ秒の立
ち上がり時間と、約５マイクロ秒の立ち下がり時間と、
約３５マイクロ秒のパルス幅を有する。トランスデユー
サ４３４が要求モード上のドロップにおいて動作される
とき、パルス電圧は、６０Ｖ＋もしくは一１０Ｖであり
、パルス周波数は最大４ＫＩ−ｒｚとなる。トランスデ
ユーサ４３４が連続モードで動作されるとき、パルス電
圧は３０Ｖ＋らしくは一１０Ｖであり、パルス周波数は
最大１０ＫＩ−１ｚとなる。

噴射管４３２はパイレックスガラス管にて製造され、外
径０．０２フインチ及び内径０．０２０インチを有する
。液管は電気炉において閉じられたテーパーとして引き
出される。次いで、テーパー化された端部が切断され、
直径０．００２ないし０．００４インチの所望の円筒の
孔が形成されるようににすられる。調合器の実施例の場
合、液管は０．９４５インチの最終の長さに切断され、
アセトン中において超音波で清掃される。該清掃及び乾
燥の後、管の大きな端部が火を用いて平らにされる。も
し所望されるならば、上記管の円筒の孔の端部は、管か
らの小滴の分離を高めろＩこめに、疎水性のポリマー材
料のような被覆をほどこすようにしてらよい。

供給管４３０は、０．０２３インチの内径と０゜３８イ
ンチの外径を有するポリエチレン管にてなり、イントラ
メゾイック・コーポレーションによってモデル番号１１
４　１．７０　１１Ｂとして製造された管である。組み
立て中において、管の一端は、暖か（テーパー化された
主軸にわたって折り曲げられる。次いで、供給管４３０
の折り曲げられ１こ一端は、噴射管４３２の火を用いて
平らにされた大きな端部にわたって、挿入される。この
とき、組み立てられたものは清掃され、１０分間にわた
って５０’Ｃで循環空気のオーブンで焼かれる。

トランスデユーサ４３４は、オハイオ州りレベランドの
バーニトロンからモデル番号ＰＺＴ−５トＩとして販売
された。電極４３７，４３６はニッケルにてなり、トラ
ンスデユーサの外側表面上において互いに約０．０３０
インチだけ離れている。

噴射管４３２は、円筒の圧電管４３４に挿入され、マサ
チューセッツ州ベレリカのエポキシ・テクノロジーによ
ってモデル番号３０１として製造されたエポキシ樹脂で
しっかりと固定される。該エポキシ樹脂は、注射器を用
いて管４３２とトランスデユーサ４３４の間の接続点に
注入される。エポキシ樹脂は毛細管現象によりトランス
デユーサ４３４の内側で管４３２に沿って流れる。次い
で、組み立てられたしのは、エポキシ樹脂を硬化させる
ために、１時間にわたって６５°Ｃで循環空気のオーブ
ンで焼かれろ。

接触ビン４２２は、エポキシ樹脂のドロップを用いてバ
ウンシングセクション４０２，４０４の１個にしっかり
と取り付けられる。トランスデユーサの噴射管４３４゜
４３２は、管４３２の円筒の孔の端部４３３がバウンシ
ング４０２．４０４から約００３０インチだけ突出する
ようにバウンシングに設けられろ。シルバーエボキン（
ｓｉｌｖｅｒ　ｅｐｏｘｙ）のドロップが電気的接続を
確実にするために、各接触ビン４２２とトランスデユー
サ４３４との間に置かれる。エポキシ樹脂はまた、バウ
ンシング４０２，４０４と供給管４３０の間の接続点に
注入される。次いで、バウンシング４０２．４０４の他
のセクションは該場所でネジづけされる。

バウンシング４０２，４０４の周辺は、サイクロヘキサ
ンのような毛細管の密封材を用いて密封される。次いで
、エポキシ樹脂は接触ビン４２２の回りと、孔の端部４
３３の回りに付加される。

次いで、組み立てられたものが、１時間にわたって６５
°Ｃで循環空気オーブンで焼かれる。

フィルタ３００は、２０μｍの孔を有するポリエステル
のメツシュから形成され、ポリプロピレンにてなるバウ
ンシング内に位置される。連続プリント動作中において
貯蔵器２００に印加されろ空気圧は約１０ないし３０ｐ
ｓｉで調節される。

用いられた試薬は次の特性を有する。

プリント時（要求モード上のドロップ）：液の粘着度の
範囲：１−３０センチポアズ液の表面張力　　　２ＣＩ
−７０ダイン／ｃｍプリント時（連続モード）； 液の粘着度の範囲：最大５０センデボアズ液の表面張力
　　：測定せず 調合時（要求モード上のドロップ）； 液の粘着度の範囲：２−３０セン手ポアズ液の表面張力
　　：２０−７０ダイン／ａｍ典型的な噴射ヘッドの性
能及び選択された動作特性の測定結果が、第９図ないし
第１１図に示されている。第９図は、３つの液について
の小満の送出周波数に対する小滴の質量のグラフである
。

液の粘着度は、１，５及び２４センチポアズであり、ト
ランスデユーサの励起パルス幅は３５マイクロ秒であっ
た。第９図に示すように、より大きな液の粘着度は、噴
射ヘッドのより安定な動作性能をもたらすという結果を
得る。第１Ｏ図は、ｌ、５、及び２４センチポアズの液
の粘着度についての小満の送出周波数に対する小滴の粘
着度のグラフである。また、第１１図において、輸送さ
れた小滴の数の対数値に対する全体の夜の重量の対数値
が示されている。用いられる液は、２センチポアズの粘
着度と、２０ダイン／ａｍの表面張力と、０８グラム／
ＣＣの密度を有していた。トランスデユーサの励起パル
スは８０Ｖであって、励起周波数は約７１．１１−１ｚ
であった。

幾つかの血液型決定用試薬及び幾つかのアレルギー試薬
は、非常に小ざな粘着度と、小さな表面張力を有する。

幾つかの場合においては、グリセリン、デキストラン、
ぶどう糖等の粘着度修正物を粘着度を大きくするために
付加してもよいが、幾つかの試薬はそのような修正物に
よって逆に影響を受ける。

安定性を向上させかつ再現性の良い要求モードの噴射は
、非常に小さな粘着度を有する場合とともに、非常に難
しい。小滴の送出を幾つかの基本的な周波数で確立させ
ることができるが、調合される小滴はアプリケーション
を計量し調合するための正確度を減少させる小さな取り
巻きの小滴を打するかもしれない。しかしながら、取り
巻きの小滴であっても、十分な試薬が、プリント量にお
ける実質的な減少なしにほとんどのプリントぼアプリケ
ーションに対して適当に伝達される。

噴射の信頼性を向上させかつ試薬液の成分の蒸気によっ
て生じる孔の閉塞を防止するために、グリセリンを粘着
度の修正剤として用いてもよい。

グルセリンは微粒子材料を含むこれらの試薬に対して本
質的に宵益であるということが知られている。該液の成
分の蒸気によって、該円筒の孔に位置するグリセリンの
集中化をもたらず。グリセリンのプラグはさらに実質的
に、試薬液の蒸発を防止することができる。トランスデ
ユーサの次の活性化中において、グリセリンのプラグは
孔から送出される。

調合モードで動作するとき、小滴の体積を１００ｐＣか
らｌμＱまで実質的に均一的に含むために変化させるこ
とができる。該小滴を、約］、ＫＨｚと８　Ｋ　Ｉ−１
ｚの間の周波数で生成することができろ。

プリントモードにおいて動作するとき、各小滴によって
作られるペレットの大きさは、約０．００１−０．０１
２インチの直径を有する。

プリント動作のためのコンピュータ７００において用い
られるプログラムの写しを下記に添付する。噴射制御装
置５００の回路素子の製造業者及びパーツ番号は下記の
第１表の通りである。

もちろん、広い範囲の変形及び修正を上述した好ましい
実施例に施す、ことができる。例えば、トランスデユー
サとして、圧電トランスデユーサとは別の、電気−歪み
、電気−歪み、及び電気−機械等の他の型のトランスデ
ユーサを用いることができる。従って、さらなる詳細な
記述は限定よりはむしろ実例として考えられることが意
図され、上述の特許請求の範囲が、この発明の範囲を定
義するすべての等価な物を含むということが理解される
。

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【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の好ましい実施例である試薬を計
量し調合するための複数の噴射ヘッドの使用を示すブロ
ック図、 第２ａ図は本発明の第１の好ましい実施例である噴射ヘ
ッドの斜視図、 第２ｂ図は接触ビンを取り除いた場合の第２ａ図の２ｂ
−２ｂ線についての第２ｂ図の好ましい実施例の切断斜
視図、 第２ｃ図は第２ａ図の２ｃｍ２ｃ線についての第２ａ図
の好ましい実施例の縦断面図、 第２ｄ図は第２ｃ図の２ｄ−２ｄ線についての第２Ｃ図
の好ましい実施例の縦断面図、 第２ｅ図は第２ｂ図の２ｅ−２ｅ線についての第２ｂ図
の好ましい実施例の噴射管及びトランスデユーサの縦断
面図、 第３図は第２の好ま、しい実施例である試薬プリントン
ステムの要求モード上のドロップにおけろ動作を示すブ
ロック図、 第４図は第３の好ましい実施例である試薬プリントシス
テムの連続モードにおける動作を示すブロック図、 第５ａ図はＬＥＤストローブ回路を示す噴射ヘッド制御
装置の一部の回路図、 第５ｂ図は高電圧電源回路を示す噴射ヘッド制御装置の
一部の回路図、 第５ｃ図はプリント制御回路を示す噴射ヘッド制御装置
の一部の回路図、 第５ｄ図はプリントパルス発生器の一部を示す噴射ヘッ
ド制御装置の一部の回路図、 第５ｅ図はパルス発生器の付加部を示す噴射ヘッド制御
装置の一部の回路図、 第６ａ図は本発、明の噴射ヘッドの第２の実施例の斜視
図、 第６ｂ図は第６ａ図の好ましい実施例の個々の部品の斜
視図、 第７図は本発明の噴射ヘッドの第３の好ましい実施例の
縦断面図、 第８図は本発明の噴射ヘッドの第４の好ましい実施例の
対称部分の縦断面図、 第９図は幾つかの液の粘着度についての送出周波数に対
する送出された小滴のドロップの質量を示すグラフ、 第１０図は幾つかの液の粘着度についての周波数に対す
る送出された小滴の粘着度を示すグラフ、第１１図は与
えられた液についての送出された小滴の数に対する送出
された液の全体の重量を示すグラフである。 ｌ・・・標的、 ２・・・小滴、 ＩＯ・・・プリントシステム、 ３０・・・調合システム、 ２００・・・試薬液貯蔵器、 ２０２・・・貯蔵器キャップ、 ３００・・フィルタ、 ・１００・・・試薬噴射ヘッド、 ４０２．４０４・・・ハウジング、 ４０３・・・トランスデユーサ・チャンバ、４０６・・
・円筒の孔、 −ｉ　ｏ　ｓ・・・ネジ、 ４１０・・・通気孔及び試薬供給チャンネル、４１２・
・・歯状部材、 ４１４・・・接触ビンホルダ、 ４１６・・・ハウジングネジ孔、 ４１８・・・調節ビン、 ４２０・・・チャンネル、 ４２１・・・接触ビン孔、 ４２２・・・接触ビン、 ４２３・・・拡大されたヘッド、 ４２４・・・調節ビン、 ４３０・・・試薬供給管、 ・１３１・・・液受は孔、 ４３２・・・噴射管、 ４３３・・・テーパー化された孔、 ４３４・・・圧電トランスデユーサ、 ４３５・・・円筒形状の圧電材料、 ４３６゜４３７・・・内部ニッケル電極、５００・・・
噴射ヘッド制御装置、 ５１０・・・プリント制御回路、 ５３０・・・パルス発生器、 ５４０・・・高電圧電源、 ５６０・・・ストローブパルス発生器、６００・・・イ
ンターフェース装置、 ７００・・・コンピュータ、 ８００・・・Ｘ−Ｙプロッタ、 ９００・・・発光ダイオード、 ９０２・・・輸送装置、 ９０４・・・′ＮｊＬ混合セル、 ９０６・・・検出装置、 ９５０・・・スコープ、 ９６０・・・溜水槽、 ９７０・・・３方向バルブ、 ９８０・・・再循環ポンプ。 特許出願人　アボット・ラボラトリーズ代理人　弁理士
　前出　葆ほか１名 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、５ｄ ＦＩＧ、５ｅ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）所望の試薬液の正確な計量を行うための診断器具
   において用いるための調合システムであって、上記調合
   システムは、 ある体積を形成しかつ第１と第２の孔を有する噴射チャ
   ンバを備え、上記第１の孔が試薬液を受けるために用い
   られ、上記第２の孔が円筒の孔を形成し、上記調合シス
   テムは、 上記噴射チャンバと機械的に連通し、ある選択された電
   気パルスに応答して噴射チャンバの体積を択一的に膨張
   又は収縮し、それによって上記噴射チャンバに上記円筒
   の孔を介して実質的に均一な大きさを有する試薬液の小
   滴を送出させるトランスデューサと、 所望の量の試薬液を調合させるのに十分に多くの電気パ
   ルスを発生するための手段を備えたことを特徴とする調
   合システム。
2. （２）上記調合システムがさらに、 付加的な試薬液と流通する少なくとも１個の付加的な噴
   射チャンバと、 上記付加的な噴射チャンバと機械的に連通する少なくと
   も１個の付加的なトランスデューサと、上記付加的なト
   ランスデューサに電気パルスを印加するための少なくと
   も１個の付加的な手段と、正確な量の上記試薬液を所望
   の体積比で調合させるために十分な数の電気パルスを発
   生する手段と、 上記試薬液を受けかつ貯蔵するために用いられる容器と
   を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   調合システム。
3. （３）上記調合システムがさらに、 所望の量の上記試薬液が所定の調合指示に対して上記容
   器に調合されるように、（ａ）上記容器、並びに（ｂ）
   上記送出された試薬液と上記送出された付加的な試薬液
   とのいずれか少なくとも１つを指示するための手段を備
   えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の調合
   システム。
4. （４）上記試薬液の１つが血清を含み、上記他の試薬液
   が上記血清と接触しかつ混合するための方法で送出され
   るように上記複数の噴射チャンバが協力して動作するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の調合システ
   ム。
5. （５）上記噴射チャンバが円筒管を備え、上記トランス
   デューサが概略上記円筒管と同心円状に設けられること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の調合システム
   。
6. （６）上記噴射チャンバが円錐形状であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の調合システム。
7. （７）上記噴射チャンバが上記トランスデューサと一体
   的に形成された少なくとも１つのチャンバの壁を備えて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の調合
   システム。
8. （８）上記トランスデューサが、（ａ）圧電トランスデ
   ューサ、（ｂ）電気−歪みトランスデューサ、（ｃ）電
   気−歪みトランスデューサ、及び（ｄ）電気−機械トラ
   ンスデューサのうちの１つであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の調合システム。
9. （９）上記噴射チャンバが円錐形状であり、上記トラン
   スデューサがディスク形状であってかつ上記円錐形状の
   噴射チャンバの基底を形成することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の調合システム。
10. （１０）上記円筒の孔が端表面を備え、上記端表面が疎
    水性ポリマー材料で被覆されることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の調合システム。
11. （１１）上記トランスデューサが円筒形状であり上記円
    筒の内部壁上に位置する第１の電極を備え上記円筒の一
    端の回りを包み、第２の電極が上記円筒の外側の壁上で
    実質的に位置し上記第１の電極から電気的に孤立してい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の調合シ
    ステム。
12. （１２）上記発生するための手段が、選択された立ち上
    がり及び立ち下がりの時間定数と、選択された期間の電
    圧及び極性を有する電気パルスを生成することを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の調合システム。
13. （１３）上記電気パルスを発生するための手段が、選択
    可能なディジタル値に応答して上記パルスの電圧を変化
    させるための手段を備えたことを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の調合システム。
14. （１４）上記調合システムがさらに、所望のパスに沿っ
    て上記送出された試薬液を導くための手段を備えたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の調合システム
    。
15. （１５）正確な量の試薬液を調合する方法であって、上
    記方法が、 （ａ）所定の特性を有する電気パルスを発生する工程と
    、 （ｂ）上記電気パルスに応答して所定の体積の液の小滴
    を上記チャンバの孔を介して伝送するように電気−機械
    手段によって上記試薬液を含むチャンバの体積を減少さ
    せる工程と、 （ｃ）所望の量の試薬液が調合されるまで上記（ａ）及
    び（ｂ）の工程を繰り返す工程とを含むことを特徴とす
    る方法。