JP2005043268A - 溶液吐出機および顕微鏡標本封入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】標本封入の処理能力を低下させず、しかも標本封入溶液の飛散等のおそれがなくノズルからの液垂れの発生を防止できる溶液吐出機の提供。
【解決手段】ポンプの内圧に依存して吐出用及び吸入用の逆止弁が開閉することにより、ポンプの吸入動作で吸入した標本封入溶液を吐出動作で吐出ノズルからスライドグラスに吐出する溶液吐出機Ｃにおいて、吐出ノズル110を備えたノズルヘッド203を回転及び昇降可能な回転主軸２３０に取り付けて旋回及び昇可能とし、吐出ノズル110を旋回させて標本封入溶液を吐出後、さらにノズルヘッド203を洗浄位置まで旋回させながら上昇させ、次にノズルヘッド203を降下させてノズル洗浄槽300内の洗浄液に吐出ノズルを浸ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、標本封入用の溶液を吸入し、吐出する溶液吐出機、およびこの溶液吐出機を備えた顕微鏡標本封入装置に関するものである。

医療診断等において、顕微鏡により細胞試料片を観察する場合、該細胞試料片をガラス片でできたスライドガラス上に載せてから微量の接着液剤である標本封入用の溶液（以下標本封入溶液と称す）を滴下し、さらに薄い板状ガラスでできたカバーグラスをその上に載せ、細胞試料片を前記スライドガラスと前記カバーガラスとの間に挟み、前記標本封入溶液の接着剤皮膜のコーティングにより該細胞試料片を封入するという標本封入作業が行なわれる。

このような標本封入作業は機械化されており、標本封入溶液を吸入しスライドガラス上に微少量滴下するために吐出する装置として溶液吐出機が提案されている。

溶液吐出機としては、蛇腹構造のいわゆるベローズパイプ式の吐出用ポンプを用いたものが提案されている。

図６はこのべローズパイプ式吐出用ポンプ１０３を用いた溶液吐出機を示している。

ポンプ１０３は、ベース板１１１に固定された縦長の外筒１１２内にベローズパイプ１１３を伸縮自在に配置し、ベローズパイプ１１３の上下には可動の吐出管１１４と固定の吸入管１１５が夫々連通するように固定され、ベローズパイプ１１３内は吸入管１１５および吸入用逆止弁１０２を介して標本封入溶液が貯留される溶液貯留ボトル１０１と連通し、また吐出管１１４および吐出用逆止弁１０９を介して吐出用ノズル１１０と連通している。

ベローズパイプ１１３は、下端が外筒１１２の下端に固定され、外筒１１２の上端を貫通して昇降可能な吐出管１１４の下端にベローズパイプの上端が固定されていて、吐出管１１４を昇降することによってベローズパイプ１１３が伸縮する。

吐出管１１４の上端部に固定されている駆動用の昇降板１０６を介してベローズパイプ１１３を上方に引き上げると、ベローズパイプ１１３内が減圧されて吸入用逆止弁１０２のボールがばねの付勢力に抗して弁座から離れ、溶液貯留ボトル１０１内の標本封入溶液がベローズパイプ１１３内に流入する。そして、ベローズパイプ１１３を上方の所定位置まで引き上げてベローズパイプ１１３内に標本封入溶液を充填する。

その後、昇降板１０６を介してベローズパイプ１１３を降下させると、ベローズパイプ１１３内が加圧状態となり、吸入用逆止弁１０２のボールが弁座に押し付けられて溶液貯留ボトル１０１側への溶液移動が阻止され、吐出用逆止弁１０９のボールがばねの付勢力に抗して弁座から離れ、所定の微少量の標本封入溶液がノズル１１０から下方に吐出し、スライドグラス上に滴下する。

また、ベローズパイプ１１３の微小量の上昇でベローズパイプ１１３内が減圧されると、吐出用逆止弁１０９のボールが弁座に押し付けられてノズル１１０への標本封入溶液の吐出が阻止され、吸入用逆止弁１０２のボールがばねの付勢力に抗して弁座から離れ、所定の微小量の標本封入溶液が溶液貯留ボトル１０１から供給される。

一方、ベース板１１１には、駆動用パルスモータ１０４が駆動軸を上方に向けて取り付けられ、この駆動軸にはボールねじによる送り機構を構成するボールねじ１０８が取り付けられている。また、駆動用パルスモータ１０４を跨ぐようにして門型のガイドフレーム１０５がベース板１１１に固定されていて、ガイドフレーム１０５の上下方向に延びる一対のフレーム部材に昇降板１０６が昇降自在に取り付けられている。この昇降板１０６にはボールねじ１０８が螺合するボールナット１０７が設けられている。

また、昇降板１０６は吐出管１１４に連結され、駆動用パルスモータ１０４の正逆回転によって昇降板１０６を上下動させ、吐出管１１４を介してベローズパイプ１１３を伸縮させる。その際、駆動用パルスモータ１０４へ入力する駆動パルスのパルス数を制御することにより、ベローズパイプ１１３の昇降量を正確に制御することができるので、標本封入溶液の吸入・吐出量を高精度に制御することができる。

上記したように、吸入と吐出を交互に繰り返すこのような吐出機において、標本封入溶液の吐出サイクルは、ポンプ１０３の減圧による吸入から始まり、加圧による標本封入溶液の吐出後、加圧停止により終了する。

前記標本封入溶液は粘度が高いことから、この吐出サイクルにおいて、加圧による標本封入溶液をベローズパイプ１１３からノズル１１０までの吐出管路系を経て吐出させる際、該吐出管路系の管路抵抗が大きいため、該管路系内における標本封入溶液に対して蓄積された残圧が存在するため、ノズル１１０側の吐出用逆止弁１０９が元に復帰して閉じ状態となるまでに遅れが発生し、ノズル１１０の先端に微小な液垂れが発生する。

図７はポンプ駆動と吐出液量との関係を示し、図７（１）に示すように、不図示の駆動回路から駆動用パルスモータ１０４にポンプ駆動のためのパルス信号を１駆動分出力すると、べローズパイプ１１３が降下し、吸入用逆止弁１０２の閉状態が保持されてベローズパイプ１１３内の圧力が高くなるが、上述したように吐出管路系に対する標本封入溶液の粘性抵抗が大きいため、吐出用逆止弁１０９のボールをばねのばね力に抗して弁座から移動させるのにタイムラグが生じ、図７（２）に示すように、ポンプ動作に対して徐々に吐出が立ち上がる。そして、ポンプ駆動が終了すると、直ちに吐出が終了せずに徐々に吐出量が減少し、これが残液となって微小残液による液垂れの発生を招くことになる。

ところで、ノズル１１０に液垂れとして残る微小残液が空気に触れると、次の吐出までの間に液表面が若干硬化することがある。

ノズル１１０の先に残る残液は、次の吐出時には新たに吐出液に混じって流れてしまうが、ノズル１１０の先端部の外周面には、次の吐出までの間に残液の一部分の表面が薄く硬化しかかって剥離ざれずに残ってしまうことがある。この状態が繰り返されると、固化した膿がノズル１１０の先につらら状に成長し、やがてノズル１１０からの吐出液流を大きく乱すおそれがある。

また、このように前記硬化膿がつらら状に成長した段階になると、吐出液流の複雑な乱れから吐出液中に気泡が発生し、封入標本内に微小気泡を混入させることがあり、標本として欠陥品となるような事態を招＜おそれがある。

ノズル１１０から標本封入溶液をスライドグラス上に滴下する場合、ノズル１１０を水平平面内において旋廻させており、ノズル１１０から滴下された標本封入溶液を細長のスライドグラスの長手方向に沿って帯状に垂れ落ちるようにしている。

このため、ノズル１１０の旋廻動作を低速で行なうと、スライドグラスヘの滴下動作の終期において、スライドグラス側の標本封入溶液による表面張力によってノズル１１０に残った残液が引っ張られてなくなるまで待つことができるため、液垂れの発生をある程度回避することが可能であるが、処理能力を高めるために、ノズル１１０の旋廻動作を高速で行なうと、高速旋廻に伴う遠心力、あるいは高速旋廻と急停止による慣性力によって残液垂れが標本の封入部位以外に落ちて汚すおそれがあり、また溶液吐出機を含む顕微鏡標本封入装置の内部に残液が垂れ落ちて硬化するおそれがあった。

このような液垂れの発生を防止する方法として、例えばサックバックと称して吐出行程の終了直前に急激にポンプ内を減圧し、ノズル１１０側の吐出用逆止弁１０９の閉じ動作を素早＜行なわせ、ノズル１１０の先に付いている微小量の残液を吸引する方法がある。

また、吐出用逆止弁１０９のボールを弁座に押し付けるぱねの弾性力を高くして閉じ特性を向上させる方法がある。

しかしながら、前記サックバック法による液垂れ発生の防止策では、ポンプ内に内圧の急激な変化与えるため、標本封入溶液内に溶け込んでいた空気による微小気泡の発生が起こり易くなるという問題が発生する。

また、吐出用逆止弁の閉じ特性を向上させるために、ばねの弾性力を高くした場合には、高い吐出圧を必要とし、安定した吐出制御を行ない難いという問題があった。

また、ばねの弾性力を高くした場合には、吐出時の吐出圧条件との相互関係を巧く設定する必要があり、しかもこれらの条件が標本封入溶液の粘度や気温等によって影響を受けるといった複雑な要因があることから、ノズルに硬化膜が発生するのを完全に防止することができなかった。

本願発明は、このような従来の問題に鑑みなされたもので、標本封入の処理能力を低下させず、しかも標本封入溶液の飛散等のおそれがなくノズルからの液垂れの発生を防止できる溶液吐出機および顕微鏡標本封入装置を提供することを目的とするものである。

第１の発明は、請求項１に記載のように、標本封入溶液を吸引する吸引工程と吸引した標本封入溶液を吐出する吐出工程とを交互に繰り返し行なうポンプ部と、標本封入溶液吐出位置に配置されるスライドグラスヘ前記ポンプ部の吐出工程で標本封入溶液を下向きに吐出する吐出ノズルと、前記ポンプ部の吸引工程では開いてポンプ内への標本封入溶液の吸引を許容するが前記吐出工程では閉じる吸入用開閉弁と、前記ポンプ部の吐出工程では開いてポンプ内の標本封入溶液を前記吐出ノズルから吐出可能とするが前記吸引工程では閉じる吐出用開閉弁と、前記標本封入溶液吐出位置とは別の洗浄位置に設けられ、前記吐出ノズルに付着した標本封入溶液を洗浄する洗浄手段と、前記前記吐出ノズルを前記標本封入溶液吐出位置と前記洗浄位置との間を移動させる吐出ノズル移動手段と、を有することを特徴とする溶液吐出機とするものである。

第２の発明は、請求項２に記載のように、前記洗浄手段は、ノズル洗浄横内に吐出ノズルが浸かるノズル洗浄液を有したことを特徴とする。

第３の発明は、請求項３に記載のように、前記洗浄手段は、前記ノズル洗浄横内のノズル洗浄液の液面を一定に保つノズル洗浄液補給手段を有することを特徴とする。

第４の発明は、請求項４に記載のように、前記吸入用開閉弁は、前記ポンプ内が減圧すると閉じ状態から開き、前記吐出用開閉弁は、前記ポンプ内が加圧すると閉じ状態から開く逆止弁に構成されていることを特徴とする。

第５の発明は、請求項５に記載のように、標本封入溶液を吸引する吸引工程と吸引した標本封入溶液を吐出する吐出工程とを交互に繰り返し行なうポンプ部と、吐出位置に配置されるスライドグラスヘ前記ポンプ部の吐出工程で標本封入溶液を下向きに吐出する吐出ノズルと、前記ポンプ部の吸引工程では開いてポンプ内への標本封入溶液の吸引を許容するが前記吐出工程では閉じる吸入用開閉弁と、前記ポンプ部の吐出工程では開いてポンプ内の標本封入溶液を前記吐出ノズルから吐出可能とするが前記吸引工程では閉じる吐出用開閉弁と、を有し、前記吐出用開閉弁は、制御手段により開閉制御され、該制御手段は該吐出用開閉弁を前記ポンプの吐出工程の駆動開始から若干送れて開き、前記ポンプの吐出工程の駆動終了に合わせて閉じるように制御することを特徴とする溶液吐出機とするものである。

第６の発明は、請求項６に記載のように、標本封入溶液が未コーティングのスライドグラスを複数枚収納するスライドグラス収納横が交換可能に配置されるスライドグラス収納横配置部と、標本封入溶液のコーティングが済んだスライドグラスを一枚づつ水平姿勢でスライドグラス収納棚に上下に隔設して収納させるスライドグラス収納機と、前記スライドグラス収納槽配置部に配置された前記スライドグラス収納槽内からスライドグラスを一枚づつ抜き取って標本封入溶液吐出位置に進出するスライドグラス支持部材上に水平姿勢で載置させ、コーティングされた標本封入溶液にカバーグラスをカバーした後に該スライドグラス支持部材を移動させて当該スライドグラスを前記スライド収納棚の所定の棚部に収納させ、その後スライドグラス支持部材を所定位置まで戻すスライドグラス移動機構と、請求項１乃至５のいずれかに記載の溶液吐出機と、前記吐出ノズルを旋回させながら前記カバーグラスヘ標本封入溶液を吐出させる旋回手段と、を有することを特徴とする顕微鏡標本封入装置とするものである。

請求項１に係る発明によれば、吐出ノズルの先に残液が残っても、標本封入溶液吐出位置とは別の洗浄位置で吐出ノズルに付着した標本封入溶液を洗浄手段で洗浄するので、吐出ノズルの先で標本封入溶液が硬化するのを防止でき、正確な吐出制御が行なえ、またスライドグラスに吐出される標本封入溶液に気泡が発生することを防止できる。

請求項２に係る発明によれば、吐出ノズルは、ノズル洗浄槽内のノズル洗浄液に浸かるので、吐出ノズルの先端部に残った標本封入溶液を確実に洗浄して硬化するのを防止できる。

請求項３に係る発明によれば、前記ノズル洗浄横内のノズル洗浄液の液面を常に一定に保つことができるので、洗浄位置で吐出ノズルの先端部がノズル洗浄液に浸からずに洗浄が行なわれなくなるというトラブルの発生を防止できる。

請求項４に係る発明によれば、ポンプの内圧に依存して開閉する逆止弁を用いた場合に吐出ノズルの先端部に残液が発生し易い構成でも、吐出ノズルの先端部に標本封入溶液が硬化するのを防止することができる。

請求項５に係る発明によれば、標本封入溶液の吐出のためにポンプ駆動が開始されても、吐出管路系における標本封入溶液の粘性抵抗によるポンプ内圧の伝達遅れを見込んで吐出用開閉弁を遅れて開くので、該吐出用開閉弁の開動作と同時にポンプの内圧を吐出ノズルに作用させて直ちに標本封入溶液の吐出が行なえ、また吐出用開閉弁を前記ポンプの吐出工程の駆動終了に合わせて閉じるように制御したので、吐出用ノズルに残液が発生するのを防止することができる。

請求項６に係る発明によれば、標本封入溶液が未コーティングの複数枚のスライドグラスに対して気泡を発生させることなく標本封入溶液を順次コーティングし、収納棚に収納する一連の動作を自動的に行なうことができ、しかも吐出ノズルの先端部に標本封入溶液が残ることがないため、これが硬化してノズルの詰まりを招いたり、残液がつらら状に成長し、吐出ノズルの旋回時に装置等を汚すことがない。

（第１の実施の形態）
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態を示す。

図１は顕微鏡標本封入装置の全体構成を示す正面図、図２は図１の溶液吐出機を示す正面図である。

図１において、顕微鏡標本封入装置は、試料が既に固定されているがカバーガラスがまだ固定されていない複数のスライドグラス２４２を上下に立てた状態で収納するスライドグラス収納槽２４２ａをスライドレール２４１に載置し、不図示の操作スイッチをＯＮにすると、スライドグラス２４２の試料に標本封入溶液を垂らし、さらにカバーガラスを貼り付けた後、封入処理の済んだスライドグラス２００をスライドグラス収納スリット棚２５０に水平に収納させるという一連の動作を自動的に行なうようにしている。

本実施の形態の顕微鏡標本封入装置は、スライドグラス２４２上の試料に標本封入溶液を滴下してカバーグラスで封入する封入処理が済んだスライドグラス２００を水平に保持して順次スライドグラス収納スリット棚２５０に収納するスライドグラス収納機Ａと、ノズルヘッド２０３の下端に設けた吐出ノズル１１０から標本封入溶液を吐出する溶液吐出機Ｂと、吐出ノズル１１０を備えたノズルヘッド２０３を昇降し、旋廻させる昇降旋廻機構Ｃと、スライドグラス収納槽２４２ａ内のスライドグラス２４２を抜き出して標本封入溶液の封入位置まで移動し、封入処理済のスライドグラス２００をスライドグラス収納スリット棚２５０に収
納させるスライドグラス移動機構Ｄと、標本封入溶液の吐出後にカバーガラス（不図示）をスライドグラス上に一枚づつ供給して試料を封入するカバーガラス供給機（不図示）と、装置全体の制御を行なう制御装置（不図示）とにより構成されている。

スライドグラス収納機Ａの構成
スライドグラス収納機Ａは、ボールねじ式の送り機構を駆動手段に利用して、スライドグラス収納スリット棚２５０を上下に昇降可能としたもので、共通基台２６０の一端部に取り付けた固定台２５５から上方に向けて延びる昇降ガイド部材２５４が固定されている。
この昇降ガイド部材２５４には、上記したボールねじ式の送り機構を構成する長尺のボールねじ２５２が平行に配置されており、ボールねじ２５２の上端部が昇降ガイド部材２５４の上端部に回転自在に軸支され、またボールねじ２５２の下端部が固定台２５５に回転自在に軸支されて、ボールねじ２５２の軸方向の移動を阻止するが軸回りの回転を許容している。

ボールねじ２５２には上下に隔設して昇降板２５３ａ、２５３♭が昇降可能に貫通し、これら一対の昇降板２５３ａ、２５３ｂの一端部はスライドグラス収納スリット棚２５０が取り外し可能に装着された保持ポール２５１に固定されており、またこれらの一対の昇降板２５３ａ、２５３ｂの他端部が昇降ガイド部材２５４にも回り止めのために遊嵌しており、さらに下方の昇降板２５３ｂにはボールねじ２５２に縁合するボールナット２５６が取り付けられている。
したがって、ボールねじ２５２が正逆方向に回転すると、ボールナット２５６が取り付けられている下方の昇降板２５３ｂに上下方向の駆動力が伝達されるので、スライドガラス収納スリット棚２５０が昇降する。その際、上方の昇降板２５３ａはスライドガラス収納スリット棚２５０の倒れを防止しつつスライドガラス収納スリット棚２５０のスムーズな昇降を行なえるようにガイドする。
スライドガラス収納スリット棚２５０は、スリット状に形成された複数の棚部２５０ａを上下方向に一定間隔で形成したもので、保持ポール２５１とは反対の正面側に棚部２５０ａの開口が形成されている。

ボールねじ２５２は下端部にプーリー２５２ａが固定され、このプーリー２５２ａとスライドグラス収納スリット棚駆動用の不図示のモータにより駆動されるプーリー（不図示）との間に掛け回された駆動ベルト２５７によってボールねじ２５２が回転駆動される。スライドグラス収納スリット棚２５０は、図１に示す空の状態において、封入処理済のスライドグラス２００を上の棚部２５０ａから順次収納するように１つの棚部２５０ａの間隔づつ上方に移動する。なお、スライドグラス収納スリット棚駆動用の前記モータはパルスモータが用いられ、前記した制御装置から所定パルス数の駆動信号が入力されると上記した１棚分だけスライドグラス収納スリット棚２５０を上昇させる。

溶液吐出機Ｂの構成
溶液吐出機Ｂは、図６に示す吸入用逆止弁１０２と同じ構成のばねでボールを弁座に常時付勢し、ポンプ内が減圧されると該ボールが該ばねの付勢力に抗して該弁座から離れて弁を開くタイプの逆止弁（不図示）を下部に有する例えば図６に示すベローズパイプの伸縮により吸引と吐出を行なう構成のポンプ２０５と、該ベローズパイプを伸縮駆動させるための昇降板１０６をポンプ駆動用のパルスモータ１０４によりボールねじ１０８を介して上下動させる駆動部と、下部に吐出ノズル１１０が設けられたノズルヘッド２０３とを有し、ノズルヘッド２０３には、図６に示す吐出用逆止弁１０９と同じ構成のぱねでボールを弁座に常時付勢し、ポンプ内が加圧されると該ボールが該ばねの付勢力に抗して該弁座から離れて弁を開くタイプの逆止弁（不図示）を吐出ノズル１１０の上部に取り付けている。また、ノズルヘッド２０３とポンプ２０５の吐出パイプとの間は可挑性の接続パイプ２０４により接続されており、昇降旋廻機構Ｃによるノズルヘッド２０３の旋廻を可能としている。

なお、溶液吐出機Ｂの駆動部は図６に示す従来例と同様に構成されており、一対のガイドフレーム１０５に案内される昇降板１０６は、モータ１０４の駆動によりボールねじ１０８を介して昇降し、昇降板１０６の上昇で前記ベローズパイプが伸びて該ベローズパイプ内が減圧されると、溶液貯留ボトル１０１内の標本封入溶液が吸入用逆止弁に接続される可挑性を有する吸入用パイプ２０６を通して該ベローズパイプ内に吸入され、次いで昇降板１０６の下降で該ベローズパイプが縮んで該ベローズパイプ内は加圧されると、該ベローズパイプ内の標本封入溶液が接続パイプ２０４を通して吐出ヘッド２０３の吐出ノズル１１０から吐出される。

昇降旋廻機構Ｃの構成
吐出ノズル１１０を備えたノズルヘッド２０３を昇降し、旋廻させる昇降旋廻機構Ｃは、共通基台２６０の左右方向及び前後方向の略中程に四辺形の角部の位置にそれぞれ上下方向に沿って取り付けられたガイド部材２３２ａに昇降基台２３２を昇降可能に案内しており、ボールねじ式の送り機構を駆動手段に利用して昇降基台２３２を昇降させ、吐出ノズル１１０を吐出位置から後述する洗浄位置への移動を可能としている。

昇降基台２３２を昇降させる上記駆動手段は、共通基台２６０に固定されたボールねじ軸受２３３に下端部が軸支されて上方に延びるボールねじ２３４を有し、このボールねじ２３４に昇降基台２３２に取り付けられたボールナット２３５が螺合することにより、ボールねじ２３４の回転で昇降基台２３２が昇降する。また、ボールねじ２３４の下端部に固定されたプーリー２３４ａと、パルスモータで構成される昇降基台駆動用のモータ２３７のモータ軸２３７ａに固定されたモータプーリー２３７ｂとの間に掛け回された駆動ベルト２３６を介してボールねじ２３４がモータ２３７により回転駆動される。

昇降基台２３２の上面側には上下方向に延びる中空の円筒形状に形成された長尺の回転主軸２３０が回転可能に取り付けられており、この回転主軸２３０内には前記ボールねじ２３４が同軸的に内挿されている。回転主軸２３０の下端部にはプーリー２３０ｂが固定され、昇降基台２３２に取り付けられたパルスモータで構成される旋回用モータ２３８のモータ軸２３８ａに固定のモータプーリー２３８ｂと回転主軸２３０のプーリー２３０ｂとの間に掛け回された駆動ベルト２３１を介して旋回用モータ２３８により回転主軸２３０が上下方向に延びる回転軸を中心に回転する。

なお、後述するスライドグラス移動機構Ｄのフォーク駆動部が取り付けられるフォーク駆動部取り付け基板２６１に回転主軸支持筒２３０ａが固定され、この回転主軸支持筒２３０ａに回転主軸２３０が昇降および回転自在に内挿されている。

回転主軸２３０の上端部には、ノズルヘッド２０３が水平方向に間隔を有して下向きに固定されており、モータ２３７の駆動でボールねじ２３４が回転すると昇降基台２３２が昇降し、昇降基台２３２と一体に昇降する回転主軸２３０と共にノズルヘッド２０３も昇降するので、ノズルヘッド２０３の下端部から下方に延びる吐出ノズル１１０も同様に昇降する。
また、旋回用モータ２３８を駆動して回転主軸２３０を回転させると、昇降基台２３２の昇降位置とは無関係にノズルヘッド２０３を旋回させることが可能となる。

スライドグラス移動機構Ｄの構成
スライドグラス移動機構Ｄは、スライドグラス収納槽２４２ａ内のスライドグラス２４２を抜き出して標本封入溶液の封入位置まで移動しフォーク２２０上に載置させるスライドグラスピックアップ装置ＤＩと、フォーク２２０上に載置されている封入処理済のスライドグラス２００をスライドグラス収納スリット棚２５０に収納させるフォーク装置Ｄ２とから構成されている。

スライドグラスピックアップ装置ＤＩは、スライドグラス収納槽２４２ａが載置されるスライドレール２４１が延びている標本封入装置の前後方向（紙面の表裏方向）と上下方向に夫々移動可能なピックアップフィンガー保持体２４０がスライドレール２４１の上方に配置され、このピックアップフィンガー保持体２４０はボールねじ式の送り機構を夫々の駆動手段として高精度に位置決めされる。

ピックアップフィンガー保持体２４０は標本封入装置の前後方向に延び、不図示のパルスモータにより回転駆動されるボールねじ２４０ｂの回転により標本封入装置の前後方向に移動し、また該ボールねじ２４０ｂの両端部を軸支する不図示の軸受部材を上下方向に昇降可能に支持し、該一方の軸受部材を不図示のパルスモータにより駆動されるボールねじの回転で上下方向に移動させることにより、ピックアップフィンガー保持体２４０を昇降させる。

ピックアップフィンガー保持体２４０には、スライドグラス収納槽２４２ａに収納されるスライドグラス２４２の幅方向に沿って一対のピックアップフィンガー２４０ａが回勅可能に取り付けられている。

一対のピックアップフィンガ-２４０ａは不図示の駆動手段を駆動することにより対向距離が変更可能となっており、対向距離をスライドグラス２４２の幅よりも若干広がった拡開位置を保持して降下し、下方のスライドグラス２４２の上端部位置で対向距離を狭めることによりスライドグラス２４２の上端部を扶持する。そして、ピックアップフィンガー保持体２４０を上昇させてスライドグラス２４２をスライドグラス収納槽２４２ａから抜き出した後、不図示のパルスモータの回転で駆動軸２４０ｃを回転させて一対のピックアップフィンガ-２４０ａを９０度回動させ、扶持しているスライドグラス２４２をその試料片が上面を向く水平姿勢に変更させる。

スライドグラス２４２が一対のピックアップフィンガー２４２ａによって水平姿勢に向きを変更された位置が、後述のフォーク２２０の載置面に一致している。そして、この位置で一対のピックアップフィンガー２４２ａに扶持されて水平姿勢で待機しているスライドグラス２４２に対してフォーク２２０が退避位置から水平移動し、フォーク２２０の先端部がスライドグラス２４２の下面に連するとフォーク２２０の水平移動が停止し、この状態で一対のピックアップフィンガー２４２ａの対向距離を拡開すると、スライドグラス２４２がフォーク２２０の上面に載置される。その後一対のピックアップフィンガ-２４２ａをスライドグラス収納槽２４２ａ内に収納されている次のスライドグラス２４２の上方位置まで戻し、次のスライドグラス２４２のピックアップに備える。

なお、ピックアップフィンガー保持体２４０は吐出ノズル１１０の下方に位置しており、スライドグラス２４２をフォーク２２０に移載した位置が丁度標本封入溶液をスライドグラス２４２に滴下する位置となる。

フォーク装置Ｄ２は、顕微鏡標本封入装置の前後方向に沿って隔設され、顕微鏡標本封入装置の左右方向に延びる一対のフォーク部材２２０ａ（図２参照）を該左右方向に沿って水平移動させるフォーク駆動部をフォーク駆動部取り付け基板２６１に設けている。

一対のフォーク部材２２０ａは該基板２６１側に固定されたフォークスリーブ２２１内を水平移動可能に挿通されており、該一対のフォーク部材２２０ａの後端部は連結部材２２０ａにより―つに連結されている。

上記フォーク駆動部取り付け基板２６１には、パルスモータ２２３とプーリー２２３ｃが取り付けられ、パルスモータ２２３のモータ軸２２３ａに固定のモータプーリー２２３ｂとプーリー２２３ｃとの間に掛け回された駆動ベルト２２２に上記連結部材２２０ａが固定されている。

したがって、パルスモータ２２３の回転により駆動ベルト２２２が回勅すると、連結部材２２０ａが水平方向に移動し、フォーク２２０が水平移動する。フォーク２２０は図１に示す標本封入溶液の吐出位置を間にして、回転主軸２３０側への退避位置と、載置している封入処理済みのスライドグラス２００をスライドグラス収納スリット棚２５０の棚部２５０ａに収納する収納位置との間を移動可能としており、パルスモータ２２３の正逆回転によりフォーク２２０を前記退避位置から前記吐出位置に移動し、さらに該吐出位置から前記収納位置に移動させ、該収納位置から前記退避位置に戻り、次のスライドグラス２４２を吐出位置で載置させるために再び該吐出位置に向けて移動する。

この吐出位置において、フォーク２２０の一対のフォーク部材２２０ａの先端部に載置している封入未処理のスライドガラス２４２に対し、標本封入溶液２０１を吐出ノズル１１０から吐出する際、吐出ノズル１１０の下端とスライドガラス２４２の上面との間隔を例えば略２ｍｍとして回転主軸２３０を上面から見て時計回り方向に回転させると、スライドグラス２４２上に滴下された標本封入溶液２０１の表面張力によって引きずられながら帯状に吐出する。
本実施の形態において、図２に示すように、スライドグラスに対する標本封入溶液２０１の吐出が終了しても、回転主軸２３０を更に回転させてノズルヘッド２０３を大きく旋回させ、略９０度旋回させて停止する。

この旋回中において、昇降基台駆動用のモータ２３７を駆動して昇降基台２３２を上昇させ、ノズルヘッド２０３を上昇させる。フォーク駆動部取り付け基板２６１には、ノズルヘッド２０３の旋回停止位置に合わせてノズル洗浄液が貯留されているノズル洗浄槽３００が配置されていて、上昇したノズルヘッド２０３から下方に延びる吐出ノズル１１０の下端がノズル洗浄槽３００の上方に位置する。

そして、今度は昇降基台駆動用のモータ２３７を逆方向に駆動して昇降基台２
３２を下げ、吐出ノズル１１０の下端をノズル洗浄槽３００内のノズル洗浄液に
浸かった状態でモータ２３了の駆動を停止し待機する。

この待機状態において、ノズル洗浄液は標本封入溶液を溶かす溶剤からなり、吐出ノズル１１０の先端部の標本封入溶液を溶かしているため、吐出ノズル１１０の下端部で標本封入溶液が硬化するのを防いでいる。

本実施の形態において、前記待機状態での吐出ノズル１１０の下端を一定位置の高さとしているため、吐出ノズル１１０の下端よりもノズル洗浄槽３００内におけるノズル洗浄液の液面レベルが低下すると、吐出ノズル１１０に対するノズル洗浄液の洗浄効果がなくなるので、ノズル洗浄液補給タンク３０２を設け、補給パイプ３０１を介してノズル洗浄液をノズル洗浄槽３００に補給し、ノズル洗浄槽３００内のノズル洗浄液の液面が待機状態にある吐出ノズル１１０の下端部が常に浸かるようにしている。その際、ノズル洗浄槽３００におけるノズル洗浄液の必要とする適正液面レベル位置に補給パイプ３０１の下端を合わせているので、該適正液面レベルにノズル洗浄液が補給され、常に該適正液面レベルが保持される。

このように、ノズルヘッド２０３をノズル洗浄槽３００が配置されている位置まで旋回させながら上昇させ、吐出ノズル１１０をノズル洗浄槽３００の洗浄液内に浸かるまで降下させる一連のノズル洗浄動作は、スライドグラスヘの標本封入溶液の吐出を一枚毎あるいは複数枚毎に行なっても良い。

また、一対のフォーク部材２２０ａ上にスライドグラスを載置した状態で標本封入溶液によるスライドグラスに対する封入処理が済むと、パルスモータ２２３の回転によりフォーク２２０を吐出位置から前記収納位置に移動させ、スライドグラス２００をスライドグラス収納スリット棚２５０の棚部２５０ａに差し込む。棚部２５０ａは、スライドグラス２００の長さ方向両端部を支持するようにして差し込まれたスライドグラス２００を収納するようにしており、例えばフォーク２２０が前記収納位置に移動して所定時間経週後にスライドグラス収納スリット棚２５０を次の棚部２５０ａの分だけ上昇するようにスライドグラス収納スリット棚駆動用の不図示のモータを駆動させると、フォーク２２０からスライドグラス２００が離れるため、フォーク２２０を収納位置から退避位置まで戻すことが可能となる。

ノズルヘッド２０３を吐出位置に戻す動作は、スライドグラス移動機構Ｄのスライドグラスピックアップ装置ＤＩによってスライドグラス２４２を吐出位置に移動させる前後、あるいは同時であっても良い。

また、ノズル洗浄槽３００内における洗浄液の液面レベルを一定に保つために、補給パイプ３０１を用いて別に設けた補給タンク３０２からノズル洗浄液を補給しているが、補給パイプ３０１を用いずに補給タンク３０２とノズル洗浄構３００を一体的に構成しても良い。

以上のように、本実施の形態によれば、顕微鏡標本封入装置のスライドレール２４１にスライドグラス収納槽２４２ａを載置し、不図示の操作スイッチをＯＮすると、スライドグラス収納槽２４２ａ内のスライドグラス２４２が順次スライドグラス移動機構Ｄにより吐出位置に移動され、溶液吐出機Ｂの吐出ノズル１１０から吐出する標本封入溶液によってスライドガラス２４２上の試料に標本封入溶液２０１がノズルヘッド２０３を旋回させながら滴下され、供給されるカバーグラスにより標本封入溶液が覆われる。

一方、ノズルヘッド２０３は洗浄位置まで旋回後、吐出ノズル１１０をノズル洗浄槽３００内のノズル洗浄液内に浸けて待機させているため、吐出ノズルに詰まりが生じることを防止でき、常に一定量の標本封入溶液を吐出させることができる。また、標本封入溶液の液垂れがつらら状に成長することも防止できるので、カバーグラス２４２上に滴下する吐出液に気泡が発生することを防止でき、さらにノズルヘッド２０３の旋回に伴って液垂れしている残液が飛散することも防止できる。

このように残液の飛散の原因となる液垂れがつらら状に成長することを防止できるため、ノズルヘッド２０３の旋回速度を高速化できるため、標本封入処理能力を向上させることが可能となる。
（第２の実施の形態）
図３、図４及び図５は本発明の第２の実施の形態を示す。

図３は溶液吐出機の概略図、図４は図３のノズルヘッドに設けられた吐出用電磁弁の断面図、図５は図３の溶液吐出機のポンプ駆動と吐出液量、吐出用電磁弁の弁開閉タイミングを示す図である。

図３に示す溶液吐出機のポンプ１０３及び駆動部は図６に示す従来例と同じ構成であるため、同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態において、下部に吐出ノズル４０１を有するノズルヘッド４００は、電磁駆動される吐出用電磁弁を有している。

図２に示すように、この吐出用電磁弁は、ばね４０４ａで弁を閉じる方向にプランジャー４０４を付勢し、電磁ソレノイド４０５への通電により該プランジャー４０４をばね４０４ａの付勢力に抗して弁を開く方向に移動させるアクチュエータと、該プランジャー４０４から下方に延びる弁棒４０４ｂの下端に形成した弁体４０４ｃを有する弁部とで構成されている。

この弁部は、弁座４０２ｂによって第１室４０２ａと第２室４０２ｃの２室に区分される弁本体４０２を有し、吐出ノズル４０１と連通する第１室４０２ａ内に弁体４０４ｃを配置し、吐出パイプ２０４と連通する第２室４０２ｃは電磁ソレノイド４０５とシール板４０３を介して取り付けられている。また、弁棒４０４ｂはこのシール板４０３を液密的に摺動可能に貫通し、第２室４０２ｃ内の標本封入溶液が電磁ソレノイド側に漏れ出るのを防止している。

図４は電磁ソレノイド４０５へ通電を行なってプランジャ-４０４を電磁力により下方に押し下げ、弁体４０４ｃを弁座４０２ｂから離して弁を開いた状態を示している。また、この状態で電磁ソレノイド４０５への通電を遮断すると、プランジャー４０４が弁棒４０４ｂと一体にばね４０４ａのぱね力で上昇し、弁体４０４ｃが弁座４０２ｂに当接して弁が閉じた状態となる。

この吐出用電磁弁をポンプ１３の吐出側に備えた溶液吐出機において、制御装置４０６は、図５（１）に示すように、パルスモータ１０４へ１吐出工程分のパルスを出力して吐出のためのポンプ駆動を行なうと、ポンプ駆動の開始から若干遅れて電磁ソレノイド４０５への通電を開始して吐出用電磁弁を開き、ポンプ駆動の終了と同時に電磁ソレノイド４０５への通電を停止して該吐出用電磁弁を閉じる。

本実施の形態によれば、前記吐出用電磁弁を閉じ状態としてポンプ１０３のベローズパイプ１１３を伸ばし、ベローズパイプ１１３内を減圧状態とすると、吸入用逆止弁１０２が開いて溶液貯留ボトル１０１内の標本封入溶液を吸入し、その後図５（１）に示す吐出工程を開始するとベローズパイプ１０３内の圧力が上昇する。その際、ベローズパイプ１０３内から吐出用電磁弁の第２室４０２ｃ内の標本封入溶液に吐出のための加圧力が伝達されるのは、図５（２）に破線で示す吐出立ち上がりのように若干の遅れが生じる。そこで、この吐出の立ち上がり遅れに合わせて吐出用電磁弁を開くことにより、該吐出用電磁弁の弁開放と同時に標本封入溶液が吐出ノズル４０１から吐出される。

そして、吐出工程の終了に合わせて図５（３）に示すように吐出用電磁弁への通電を遮断して弁を閉じると、吐出ノズル４０１から標本封入溶液の吐出が停止されるため、図５（２）に示すように、ポンプ圧に応じて開閉する構成の従来の吐出用逆止弁で存在していた残圧に起因する残液の発生がなくなり、吐出用ノズルからの液垂れ発生を防止できる。

もしもポンプの吐出開始に合わせて吐出用電磁弁を開いたとすると、まだ吐出用電磁弁内は吸入工程時の減圧状態に支配されているため、大気圧よりも低圧下にあり、吐出ノズル４０１の先端から空気を吸込んでしまい標本封入溶液内に気泡を混在させるおそれがある。そこで、これを防ぐために、吐出用電磁弁内の標本封入溶液に十分な吐出圧が伝達される吐出の立ち上がりに合わせて吐出用電磁弁を開いている。したがって、吐出ノズルから吐出される標本封入溶液に気泡が混在することもない。

なお、上記した第１の実施の形態におけるノズルヘッドに代えて本実施の形態のノズルヘッドを用いても良い。この場合、吐出ノズルの液垂れの発生が洗浄液による洗浄効果と相まってより一層防止できる。

また、上記した第１、第２の実施の形態において、溶液吐出機のポンプは図６に示すベローズパイプを用いた構成としているが、他のプランジャー方式と呼ばれるように、吸引と吐出を交互に繰り返すものを用いることができる。

さらに、上記した第２の実施の形態において、吐出ノズルからの標本封入溶液の吐出を制御する開閉弁のアクチュエータとして電磁ソレノイドを用いているが本発明はこれに限定されるものではなく、開閉弁を遠隔制御できるアクチュエータであれば良く、例えば圧電素子等を用いたものであっても良い。

本発明の第１の実施の形態を示す顕微鏡標本封入装置の全体構成を示す正面図。 図１の溶液吐出機を示す正面図。 本発明の第２の実施の形態示す溶液吐出機の概略図。 図３のノズルヘッドに設けられた吐出用電磁弁の断面図。 図３の溶液吐出機のポンプ駆動と吐出液量、吐出用電磁弁の弁開閉タイミングを示す図。 従来の溶液吐出機の概略図。 図６の溶液吐出機のポンプ駆動と吐出液量との関係を示す図。

符号の説明

Ａ スライドグラス収納機 Ｂ 溶液吐出機
Ｃ 昇降旋廻機構 Ｄ スライドグラス移動機構
Ｄ１ スライドグラスピックアップ装置
Ｄ２ フォーク装置 １０１ 溶液貯留ボトル
１０２ 吸入用逆止弁 １０３ ベローズパイプ式吐出用ポンプ
１０４ 駆動用パルスモータ １０５ ガイドフレーム
１０６ 昇降板 １０７ボールナット
１０９ ボールねじ １０９ 吐出用逆止弁
１１０ 吐出用ノズル １１１ ベース板
１１２ 外筒 １１３ べローズパイプ
１１４ 吐出管 １１５ 吸入管
２００ スライドグラス ２０１ 標本封入溶液
２０３ ノズルヘッド ２０４ 接続パイプ
２０５ ポンプ ２１２ 送りねじ
２２０ フォーク ２２１ フォークスリーブ
２２０ａ 連結部材 ２２３ パルスモータ
２２３ａ モータ軸 ２２３ｂ モータプーリー
２２３ｃ プーリー ２２２ 駆動ベルト
２３０ 回転主軸 ２３０ａ 回転主紬支持筒
２３０ｂ プーリー ２３１ 駆動ベルト
２３２ａ ガイド部材 ２３２ 昇降基台
２３３ ボールねじ軸受 ２３４ ボールねじ
２３４ａ プーリー ２３５ ボールナット
２３６ 駆動ベルト ２３７ 昇降基台駆動用のモータ
２３７ａ モータ軸 ２３７ｂ モータプーリー
２３８ 旋回用モータ ２３８ａ モータ軸
２３８ｂ モータプーリー ２４０ ピックアップフィンガー保持体
２４０ｂ ボールねじ ２４０ａ ピックアップフィンガー
２４０ｃ 駆動軸 ２４１ スライドレール
２４２ スライドグラス ２４２ａ スライドグラス収納槽
２５０ スライドグラス収納スリット棚 ２５０ａ 棚部
２５１ 保持ポール ２５２ ボールねじ
２５２ａ プーリー ２５３ａ、２５３ｂ 昇降板
２５４ 昇降ガイド部材 ２５５ 固定台
２５６ ボールナット ２５７ 駆動ベルト
２６０ 共通基台 ２６１ フオーク駆動部取り付け基板
３００ ノズル洗浄槽 ３０１ 補給パイプ
３０２ ノズル洗浄液補給タンク
４００ ノズルヘッド ４０１ 吐出ノズル
４０２ 弁本体 ４０２ａ 第１室
４０２ｂ 弁座 ４０２ｃ 第２室
４０３ シール板 ４０４ プランジャー
４０４ａ ばね ４０４ｂ 弁棒
４０４ｃ 弁体 ４０５ 電磁ソレノイド
４０６ 制御装置

Claims (6)

1. 標本封入溶液を吸引する吸引工程と吸引した標本封入溶液を吐出する吐出工程とを交互に繰り返し行なうポンプ部と、
   標本封入溶液吐出位置に配置されるスライドグラスヘ前記ポンプ部の吐出工程で標本封入溶液を下向きに吐出する吐出ノズルと、
   前記ポンプ部の吸引工程では開いてポンプ内への標本封入溶液の吸引を許容するが前記吐出工程では閉じる吸入用開閉弁と、
   前記ポンプ部の吐出工程では開いてポンプ内の標本封入溶液を前記吐出ノズルから吐出可能とするが前記吸引工程では閉じる吐出用開閉弁と、
   前記標本封入溶液吐出位置とは別の洗浄位置に設けられ、前記吐出ノズルに付着した標本封入溶液を洗浄する洗浄手段と、
   前記吐出ノズルを前記標本封入溶液吐出位置と前記洗浄位置との間を移動させる吐出ノズル移動手段と、
   を有することを特徴とする溶液吐出機。
2. 前記洗浄手段は、ノズル洗浄槽内に吐出ノズルが浸かるノズル洗浄液を有したことを特徴とする請求項１に記載の溶液吐出機。
3. 前記洗浄手段は、前記ノズル洗浄槽内のノズル洗浄液の液面を一定に保つノズル洗浄液補給手段を有することを特徴とする請求項２に記載の溶液吐出機。
4. 前記吸入用開閉弁は、前記ポンプ内が減圧すると閉じ状態から開き、前記吐出用開閉弁は、前記ポンプ内が加圧すると閉じ状態から開く逆止弁に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の溶液吐出機。
5. 標本封入溶液を吸引する吸引工程と吸引した標本封入溶液を吐出する吐出工程とを交互に繰り返し行なうポンプ部と、
   吐出位置に配置されるスライドグラスヘ前記ポンプ部の吐出工程で標本封入溶液を下向きに吐出する吐出ノズルと、
   前記ポンプ部の吸引工程では開いてポンプ内への標本封入溶液の吸引を許容するが前記吐出工程では閉じる吸入用開閉弁と、
   前記ポンプ部の吐出工程では開いてポンプ内の標本封入溶液を前記吐出ノズルから吐出可能とするが前記吸引工程では閉じる吐出用開閉弁と、を有し、
   前記吐出用開閉弁は、制御手段により開閉制御され、該制御手段は該吐出用開閉弁を前記ポンプの吐出工程の駆動開始から若干送れて開き、前記ポンプの吐出工程の駆動終了に合わせて閉じるように制御することを特徴とする溶液吐出機。
6. 標本封入溶液が未コーティングのスライドグラスを複数枚収納するスライドグラス収納槽が交換可能に配置されるスライドグラス収納槽配置部と、標本封入溶液のコーティングが済んだスライドグラスを一枚づつ水平姿勢でスライドグラス収納棚に上下に隔設して収納させるスライドグラス収納機と、
   前記スライドグラス収納槽配置部に配置された前記スライドグラス収納槽内からスライドグラスを一枚づつ抜き取って標本封入溶液吐出位置に進出するスライドグラス支持部材上に水平姿勢で載置させ、コーティングされた標本封入溶液にカバーグラスをカバーした後に該スライドグラス支持部材を移動させて当該スライドグラスを前記スライド収納棚の所定の棚部に収納させ、その後スライドグラス支持部材を所定位置まで戻すスライドグラス移動機構と、請求項１乃至５のいずれかに記載の溶液吐出機と、前記吐出ノズルを旋回させながら前記カバーグラスヘ標本封入溶液を吐出させる旋回手段と、を有することを特徴とする顕微鏡標本封入装置。

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