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Title:
MICROPUMP DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/133724
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a micropump device exhibiting good controllability of the quantity of gas generated from a gas generating material and the pumping quantity of a micropump. A micropump device comprises a micropump (10) and a controller (50). The micropump (10) comprises a microchannel (22) that is a liquid channel, a gas generating material (34) for generating gas by receiving irradiation of light and supplying the gas to the microchannel (22), and a light source (42) for irradiating the gas generating material (34) with light (44). The controller (50) supplies the light source (42) with a control pulse signal (CS) for flickering the light source (42) in two-level state by repeating a pulse sequence pattern consisting of a plurality of bits of a fixed number, each bit of which can take two states of a first level for lighting the light source (42) and a second level for unlighting the light source (42).

Inventors:
YAMAMOTO KAZUKI (JP)
FUKUOKA MASATERU (JP)
AKAGI YOSHINORI (JP)
FUKUI HIROJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/055136
Publication Date:
November 05, 2009
Filing Date:
March 17, 2009
Export Citation:
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Assignee:
SEKISUI CHEMICAL CO LTD (JP)
YAMAMOTO KAZUKI (JP)
FUKUOKA MASATERU (JP)
AKAGI YOSHINORI (JP)
FUKUI HIROJI (JP)
International Classes:
B01J19/00; B81B1/00; B81B7/02; F04B49/06; F04F1/06; F04F1/18; G01N37/00
Foreign References:
JP2007279069A2007-10-25
JPH10193617A1998-07-28
JPH0939273A1997-02-10
JPH1044411A1998-02-17
JP2005297102A2005-10-27
JP2007279068A2007-10-25
Other References:
See also references of EP 2269725A4
Attorney, Agent or Firm:
MIYAZAKI, Chikara et al. (JP)
Miyazaki Chikara (JP)
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Claims:
 (a)液体の流路であるマイクロ流路と、光の照射を受けてガスを発生して当該ガスを前記マイクロ流路に供給するガス発生材料と、前記ガス発生材料に光を照射する光源とを有するマイクロポンプと、
 (b)各ビットが前記光源を点灯させる第1レベルと消灯させる第2レベルの2状態を取ることができる一定数の複数ビットから成るパルス列パターンを繰り返すことによって、前記光源を2値状態で明滅させる制御パルス信号を前記光源に供給する制御装置とを備えているマイクロポンプ装置。
 (a)液体の流路であるマイクロ流路と、前記マイクロ流路に連通しているガス発生室と、前記ガス発生室内に配置されていて、光の照射を受けてガスを発生して当該ガスを前記ガス発生室から前記マイクロ流路に湧出させるガス発生材料と、前記ガス発生材料に光を照射する光源とを有するマイクロポンプと、
 (b)各ビットが前記光源を点灯させる第1レベルと消灯させる第2レベルの2状態を取ることができる一定数の複数ビットから成るパルス列パターンを繰り返すことによって、前記光源を2値状態で明滅させる制御パルス信号を前記光源に供給する制御装置とを備えているマイクロポンプ装置。
 (a)液体の流路であって、基板内に形成されておりかつ当該基板の主面に開いた開口を有しているマイクロ流路と、前記基板の前記主面に、前記マイクロ流路の開口を覆って配置されているガス発生材料と、前記ガス発生材料の、前記マイクロ流路の開口を覆う領域に光を照射する光源とを有しているマイクロポンプと、
 (b)各ビットが前記光源を点灯させる第1レベルと消灯させる第2レベルの2状態を取ることができる一定数の複数ビットから成るパルス列パターンを繰り返すことによって、前記光源を2値状態で明滅させる制御パルス信号を前記光源に供給する制御装置とを備えているマイクロポンプ装置。
 前記制御パルス信号の各ビットのパルス幅は互いに等しくかつ一定であり、前記制御パルス信号の前記パルス列パターンは一定周期で繰り返される請求項1、2または3記載のマイクロポンプ装置。
 前記ガス発生材料は、前記光源の点灯による光照射によって開始された当該ガス発生材料の分解反応が、前記光源の消灯時から前記制御パルス信号の各ビットのパルス幅以下の時間内に終結するものである請求項4記載のマイクロポンプ装置。
 前記制御装置は、
 前記マイクロポンプの出力レベルを指令するポンプ出力指令値を記憶するポンプ出力指令値記憶部と、
 前記ポンプ出力指令値記憶部内の前記ポンプ出力指令値を、前記制御パルス信号の前記パルス列パターンに対応するビットパターンに変換して出力するビットパターン変換部と、
 前記ビットパターン変換部からの前記ビットパターンに基づいて前記制御パルス信号を生成する制御パルス信号生成部とを備えている請求項1ないし5のいずれかに記載のマイクロポンプ装置。
 前記ポンプ出力指令値記憶部は、それに記憶している前記ポンプ出力指令値を、前記マイクロポンプの動作中または動作前に書き替え可能なものである請求項6記載のマイクロポンプ装置。
 このマイクロポンプ装置は、複数の前記マイクロポンプを備えており、
 前記制御装置は、複数の前記マイクロポンプの各光源に、複数の前記制御パルス信号を別々に供給するものである請求項1ないし7のいずれかに記載のマイクロポンプ装置。
 前記制御装置は、
 前記各マイクロポンプの出力レベルをそれぞれ指令する複数のポンプ出力指令値を記憶するポンプ出力指令値記憶部と、
 前記ポンプ出力指令値記憶部内の前記各ポンプ出力指令値を、前記各マイクロポンプ用の前記制御パルス信号の前記パルス列パターンにそれぞれ対応する複数のビットパターンにそれぞれ変換して出力するビットパターン変換部と、
 前記ビットパターン変換部からの前記各ビットパターンに基づいて前記各マイクロポンプ用の前記制御パルス信号をそれぞれ生成して、当該制御パルス信号をパラレルに出力する制御パルス信号生成部とを備えている請求項8記載のマイクロポンプ装置。
 前記制御装置は、
 前記各マイクロポンプの出力レベルをそれぞれ指令する複数のポンプ出力指令値を記憶するポンプ出力指令値記憶部と、
 前記ポンプ出力指令値記憶部内の前記各ポンプ出力指令値を、前記各マイクロポンプ用の前記制御パルス信号の前記パルス列パターンにそれぞれ対応する複数のビットパターンにそれぞれ変換して出力するビットパターン変換部と、
 前記ビットパターン変換部からの前記各マイクロポンプ用の各ビットパターンを構成するビット情報をシリアルに出力するシリアルデータ生成部と、
 前記シリアルデータ生成部からの前記ビット情報に基づいて、前記各マイクロポンプ用の前記制御パルス信号をパラレルに生成して、当該制御パルス信号をパラレルに出力する制御パルス信号生成部とを備えている請求項8記載のマイクロポンプ装置。
 前記制御装置は、
 前記各マイクロポンプの出力レベルをそれぞれ指令する複数のポンプ出力指令値を記憶するポンプ出力指令値記憶部と、
 シリアルのビット情報の伝送を同期させるクロック信号を生成するクロック信号生成部と、
 前記クロック信号を前記マイクロポンプの数だけカウントしてラッチ信号を生成するラッチ信号生成部と、
 前記ポンプ出力指令値記憶部内の前記各ポンプ出力指令値を、一つのポンプ出力指令値ずつ前記クロック信号のタイミングで順次取り出して、前記マイクロポンプ用の前記制御パルス信号の前記パルス列パターンに対応するビットパターンに変換して出力するビットパターン変換部と、
 前記ビットパターン変換部から出力される一つのポンプ出力指令値のビットパターンを記憶するビットパターンレジスタと、
 前記ビットパターンレジスタ内のビットパターンから前記クロック信号のタイミングごとに1ビットのビット情報を取り出し、かつ当該ビット情報を取り出す位置を前記ラッチ信号に従って一つずつシフトすることによって、前記複数のマイクロポンプ用の複数のビットパターンの同一桁のビット情報をシリアルビットパターンとして出力するビットセレクタと、
 前記ビットセレクタからの前記シリアルビットパターン、前記クロック信号生成部からの前記クロック信号および前記ラッチ信号生成部からの前記ラッチ信号をそれぞれ伝送する3本の伝送路と、
 前記3本の伝送路からの前記シリアルビットパターン、前記クロック信号および前記ラッチ信号を取り込むシフトレジスタを有していて、前記シリアルビットパターンに基づいて、前記各マイクロポンプ用の前記制御パルス信号をパラレルに生成して、当該制御パルス信号をパラレルに出力する制御パルス信号生成部とを備えている請求項8記載のマイクロポンプ装置。
 前記制御装置は、外部から与えられるコマンド列を解釈して、前記ポンプ出力指令値記憶部内の複数のポンプ出力指令値を、前記マイクロポンプの動作中または動作前に書き替えるコマンドインタープリタを更に備えている請求項9、10または11記載のマイクロポンプ装置。
 前記制御装置は、
 外部から与えられるコマンド列を解釈して、ポンプ番号、ポンプ出力指令値および実行予約時刻を組とするイベント情報を複数生成するコマンドインタープリタと、
 複数の前記イベント情報を記憶するイベント情報記憶部と、
 時刻を刻むタイマーと、
 前記イベント情報記憶部から複数の前記イベント情報をそれらの実行より先に取り出すプリフェッチ部と、
 前記プリフェッチ部内に取り出された前記イベント情報内の実行予約時刻と前記タイマーの時刻とを比較して、時刻が実行予約時刻に達しているイベント情報があれば、当該イベント情報内のポンプ番号のポンプ出力指令値を前記ポンプ出力指令値記憶部に与えて、対応するポンプ番号のポンプ出力指令値を書き替えるイベントマネジメント部とを更に備えている請求項9、10または11記載のマイクロポンプ装置。
Description:
マイクロポンプ装置

 この発明は、光照射を受けてガスを発生 せるガス発生材料に光を照射してガスを発 させて、当該ガスによって例えば検体、試 、希釈液等の液体を搬送するマイクロポン と、その制御装置とを備えているマイクロ ンプ装置に関する。

 光照射を受けてガスを発生させるガス発 材料に光を照射してガスを発生させて、当 ガスをマイクロ流路に供給して、当該ガス よってマイクロ流路内の液体を搬送するマ クロポンプが従来から提案されている(例え ば特許文献1、2参照)。

 ガス発生材料からガスが発生するのは、簡 に言えば、光照射を受けてガス発生材料の 解反応(化学反応の一種)が生じ、それによ てガスが発生するからである。

特開2005-297102号公報

特開2007-279068号公報

 上記マイクロポンプを使用する上で、そ ガス発生材料からのガス発生量ひいてはマ クロポンプの送液量を制御することが重要 あるけれども、その制御手段は、上記特許 献1、2には記載されていない。

 上記制御手段としては、通常、次の手段が えられる。
 (1)ガス発生材料に照射する光の強度を強弱 変える。
 (2)ガス発生材料に照射する光の照射時間を 短に変える。

 しかしながらこれらには次の課題がある

 上記(1)の場合、ガス発生材料の照射光強 に対する分解速度特性が、例えば図1中の特 性A、C等のように、必ずしも特性Bのようにリ ニヤでないために、照射光強度の単なる強弱 ではガス発生量の制御が難しい。つまり、照 射光強度を少し強くすると、ガス発生材料の 分解速度が急増してガス発生量が急増する場 合がある。照射光強度を少し強くしたのでは 、ガス発生材料の分解速度がなかなか増大せ ず、ガス発生量がなかなか増大しない場合も ある。従って、ガス発生量の制御ひいては送 液量の制御が難しい。

 上記(2)の場合、光照射時間の単なる長短 は、中間段階のガス発生量を精度良く実現 るのが難しい。これは、少しの光照射時間 誤差が、ガス発生量に大きく影響するから ある。従って、この場合も、ガス発生量の 御ひいては送液量の制御が難しい。

 そこでこの発明は、ガス発生材料からの ス発生量ひいてはマイクロポンプの送液量 制御性の良いマイクロポンプ装置を提供す ことを主たる目的としている。

 この発明に係るマイクロポンプ装置の一 は、(a)液体の流路であるマイクロ流路と、 の照射を受けてガスを発生して当該ガスを 記マイクロ流路に供給するガス発生材料と 前記ガス発生材料に光を照射する光源とを するマイクロポンプと、(b)各ビットが前記 源を点灯させる第1レベルと消灯させる第2 ベルの2状態を取ることができる一定数の複 ビットから成るパルス列パターンを繰り返 ことによって、前記光源を2値状態で明滅さ せる制御パルス信号を前記光源に供給する制 御装置とを備えていることを特徴としている 。

 このマイクロポンプ装置においては、制 装置から光源に供給する制御パルス信号の 1レベルのビット時に、光源が点灯してガス 発生材料の分解反応が始まり、ガスが発生す る。制御パルス信号の第2レベルのビット時 、光源が消灯してガス発生材料の分解反応 停止して、ガス発生は停止する。即ち、制 パルス信号に含まれる第1レベルのビット数 応じて、ガス発生材料の分解反応の持続時 が決まる。

 従って、制御パルス信号のパルス列パタ ンを構成する第1レベルのビットと第2レベ のビットとの組み合わせで、一定時間内の ス発生材料の分解量の総量(以下、「ガス発 材料みかけ分解速度」と言う。)を制御する ことができる。分解反応によって発生したガ スは、ガス発生材料内で拡散して、マイクロ 流路に湧出する。このマイクロ流路に湧出す るガスの体積分だけ、マイクロ流路内の液体 が搬送される。

 上記のような作用によって、制御パルス 号のパルス列パターンを構成する第1レベル のビットと第2レベルのビットとの組み合わ で、ガス発生材料からのガス発生量ひいて マイクロポンプの送液量を、中間段階を含 複数段階に精度良く制御することができる

 しかも、上記制御パルス信号は光源を2値 状態で明滅させるものであるので、上記ガス 発生材料の照射光強度に対する分解速度特性 上の一定の動作点を利用することができる。 従って、上記分解速度特性がリニヤでなくて も、上記ガス発生材料みかけ分解速度をほぼ リニヤに制御することができる。その結果、 ガス発生量の制御が容易になり、ガス発生量 の制御性が良くなる。

 前記ガス発生材料は、前記光源の点灯に る光照射によって開始された当該ガス発生 料の分解反応が、前記光源の消灯時から前 制御パルス信号の各ビットのパルス幅以下 時間内に終結するものであっても良い。

 この発明に係るマイクロポンプ装置が複 の前記マイクロポンプを備えていて、前記 御装置は、複数の前記マイクロポンプの各 源に、複数の前記制御パルス信号を別々に 給するものである、という構成を採用して 良い。

 前記制御装置は、より具体的には例えば (a)前記各マイクロポンプの出力レベルをそ ぞれ指令する複数のポンプ出力指令値を記 するポンプ出力指令値記憶部と、(b)シリア のビット情報の伝送を同期させるクロック 号を生成するクロック信号生成部と、(c)前 クロック信号を前記マイクロポンプの数だ カウントしてラッチ信号を生成するラッチ 号生成部と、(d)前記ポンプ出力指令値記憶 内の前記各ポンプ出力指令値を、一つのポ プ出力指令値ずつ前記クロック信号のタイ ングで順次取り出して、前記マイクロポン 用の前記制御パルス信号の前記パルス列パ ーンに対応するビットパターンに変換して 力するビットパターン変換部と、(e)前記ビ トパターン変換部から出力される一つのポ プ出力指令値のビットパターンを記憶する ットパターンレジスタと、(f)前記ビットパ ーンレジスタ内のビットパターンから前記 ロック信号のタイミングごとに1ビットのビ ット情報を取り出し、かつ当該ビット情報を 取り出す位置を前記ラッチ信号に従って一つ ずつシフトすることによって、前記複数のマ イクロポンプ用の複数のビットパターンの同 一桁のビット情報をシリアルビットパターン として出力するビットセレクタと、(g)前記ビ ットセレクタからの前記シリアルビットパタ ーン、前記クロック信号生成部からの前記ク ロック信号および前記ラッチ信号生成部から の前記ラッチ信号をそれぞれ伝送する3本の 送路と、(h)前記3本の伝送路からの前記シリ ルビットパターン、前記クロック信号およ 前記ラッチ信号を取り込むシフトレジスタ 有していて、前記シリアルビットパターン 基づいて、前記各マイクロポンプ用の前記 御パルス信号をパラレルに生成して、当該 御パルス信号をパラレルに出力する制御パ ス信号生成部とを備えていても良い。この 成では、次の更なる効果が奏される。即ち ビットパターンレジスタは一つのポンプ出 指令値のビットパターンを記憶することが きるものであれば良いので、マイクロポン の数が増大しても、ビットパターンレジス の容量を増大させる必要がない。また、シ アルデータ生成部から制御パルス信号生成 へ、複数のマイクロポンプ用の各ビットパ ーンを構成するビット情報をシリアルに伝 することができるので、伝送路の数を少な することができる。しかもマイクロポンプ 数が増えても、必要な伝送路の数は変らな 。その結果、制御パルス信号生成部を複数 マイクロポンプの光源に近付けて配置し、 れらと分離して、制御装置の残りの構成要 を配置することが容易になるので、配線処 が簡単になると共に、装置構成の自由度が 大する。以上の効果は、マイクロポンプの が多くなるほど顕著になる。従ってマイク ポンプ数の増大にも容易に対応することが きるので、大規模に集積されたマイクロポ プ装置を構成することが容易になる。

 この発明に係るマイクロポンプ装置の他 一つの態様は、(a)液体の流路であるマイク 流路と、マイクロ流路に連通しているガス 生室と、ガス発生室内に配置されていて、 の照射を受けてガスを発生して当該ガスを ス発生室からマイクロ流路に湧出させるガ 発生材料と、ガス発生材料に光を照射する 源とを有するマイクロポンプと、(b)各ビッ が光源を点灯させる第1レベルと消灯させる 第2レベルの2状態を取ることができる一定数 複数ビットから成るパルス列パターンを繰 返すことによって、光源を2値状態で明滅さ せる制御パルス信号を光源に供給する制御装 置とを備えている。

 この発明に係るマイクロポンプ装置のさ に他の一つの態様は、(a)液体の流路であっ 、基板内に形成されておりかつ当該基板の 面に開いた開口を有しているマイクロ流路 、基板の主面に、マイクロ流路の開口を覆 て配置されているガス発生材料と、ガス発 材料の、マイクロ流路の開口を覆う領域に を照射する光源とを有しているマイクロポ プと、(b)各ビットが光源を点灯させる第1レ ベルと消灯させる第2レベルの2状態を取るこ ができる一定数の複数ビットから成るパル 列パターンを繰り返すことによって、光源 2値状態で明滅させる制御パルス信号を光源 に供給する制御装置とを備えている。この構 成では、次の更なる効果が奏される。即ち、 マイクロポンプはガス発生室がなくてもポン プとして働くので、マイクロポンプをより小 型化かつ薄型化することができる。その結果 例えば、複数のマイクロポンプが大規模に集 積されたマイクロポンプ装置を構成すること がより容易になる。

 本発明のある特定の局面では、制御パル 信号の各ビットのパルス幅は互いに等しく つ一定であり、制御パルス信号のパルス列 ターンは一定周期で繰り返される。この構 では、次の更なる効果が奏される。即ち、 御パルス信号は、固定長のパルス列パター を一定周期で繰り返すものであるので、長 および周期が任意に変化するパルス列パタ ンを繰り返す場合に比べて、制御パルス信 の生成が遥かに容易になる。その結果、制 装置の構成を簡素化することができる。こ 効果は、マイクロポンプの数が多くなるほ 顕著になる。

 本発明に係る他の特定の局面では、ガス 生材料は、光源の点灯による光照射によっ 開始された当該ガス発生材料の分解反応が 光源の消灯時から制御パルス信号の各ビッ のパルス幅以下の時間内に終結するもので る。この構成では、次の更なる効果が奏さ る。即ち、光源の消灯時に速やかにガス発 材料の分解反応を停止させることができる で、分解反応の不所望な蓄積を抑えて、所 のガス発生量を正確に実現することが容易 なる。ひいては、マイクロポンプの所望の 液量を正確に実現することが容易になる。

 本発明に係る別の特定の局面では、制御 置は、マイクロポンプの出力レベルを指令 るポンプ出力指令値を記憶するポンプ出力 令値記憶部と、ポンプ出力指令値記憶部内 ポンプ出力指令値を、制御パルス信号のパ ス列パターンに対応するビットパターンに 換して出力するビットパターン変換部と、 ットパターン変換部からのビットパターン 基づいて制御パルス信号を生成する制御パ ス信号生成部とを備えている。

 本発明に係るさらに他の特定の局面では ポンプ出力指令値記憶部は、それに記憶し いるポンプ出力指令値を、マイクロポンプ 動作中または動作前に書き替え可能なもの ある。この構成では、次の更なる効果が奏 れる。即ち、ポンプ出力指令値記憶部は、 れに記憶しているポンプ出力指令値をマイ ロポンプの動作中または動作前に書き替え 能なものであるので、ポンプ出力指令値の 更を速やかにマイクロポンプの出力レベル 反映させて、マイクロポンプの出力を速や に変更することができる。

 本発明に係るさらに別の特定の局面では このマイクロポンプ装置は、複数のマイク ポンプを備えており、制御装置は、複数の イクロポンプの各光源に、複数の制御パル 信号を別々に供給するものである。この構 では、次の更なる効果が奏される。即ち、 数のマイクロポンプを備えており、かつ制 装置は、複数のマイクロポンプの各光源に 御パルス信号を別々に供給するものである で、一つの制御装置で複数のマイクロポン を別々に制御することができる。従って、 イクロポンプ数の多いマイクロポンプ装置 構成することが容易になる。

 本発明に係るまた他の特定の局面では、 御装置は、各マイクロポンプの出力レベル それぞれ指令する複数のポンプ出力指令値 記憶するポンプ出力指令値記憶部と、ポン 出力指令値記憶部内の各ポンプ出力指令値 、各マイクロポンプ用の制御パルス信号の ルス列パターンにそれぞれ対応する複数の ットパターンにそれぞれ変換して出力する ットパターン変換部と、ビットパターン変 部からの各ビットパターンに基づいて各マ クロポンプ用の制御パルス信号をそれぞれ 成して、当該制御パルス信号をパラレルに 力する制御パルス信号生成部とを備えてい 。

 本発明に係るまた別の特定の局面では、 御装置は、各マイクロポンプの出力レベル それぞれ指令する複数のポンプ出力指令値 記憶するポンプ出力指令値記憶部と、ポン 出力指令値記憶部内の各ポンプ出力指令値 、各マイクロポンプ用の制御パルス信号の ルス列パターンにそれぞれ対応する複数の ットパターンにそれぞれ変換して出力する ットパターン変換部と、ビットパターン変 部からの各マイクロポンプ用の各ビットパ ーンを構成するビット情報をシリアルに出 するシリアルデータ生成部と、シリアルデ タ生成部からのビット情報に基づいて、各 イクロポンプ用の制御パルス信号をパラレ に生成して、当該制御パルス信号をパラレ に出力する制御パルス信号生成部とを備え いる。この構成では、次の更なる効果が奏 れる。即ち、シリアルデータ生成部から制 パルス信号生成部へ、複数のマイクロポン 用の各ビットパターンを構成するビット情 をシリアルに伝送することができるので、 送路の数を少なくすることができる。しか マイクロポンプの数が増えても、必要な伝 路の数は変らない。その結果、制御パルス 号生成部を複数のマイクロポンプの光源に 付けて配置し、それらと分離して、制御装 の残りの構成要素を配置することが容易に るので、配線処理が簡単になると共に、装 構成の自由度が増大する。以上の効果は、 イクロポンプの数が多くなるほど顕著にな 。従ってマイクロポンプ数の増大にも容易 対応することができるので、大規模に集積 れたマイクロポンプ装置を構成することが 易になる。

 本発明に係るさらにまた他の特定の局面 は、制御装置は、外部から与えられるコマ ド列を解釈して、ポンプ出力指令値記憶部 の複数のポンプ出力指令値を、マイクロポ プの動作中または動作前に書き替えるコマ ドインタープリタを更に備えている。この 成では、次の更なる効果が奏される。即ち 制御装置が上記のようなコマンドインター リタを備えているので、外部から与えられ コマンド列によって、個々のマイクロポン の動作および出力を、任意のタイミングで 的に制御することができる。従って、各マ クロポンプの制御がより柔軟かつ容易にな 。

 本発明に係るさらにまた別の特定の局面 は、制御装置は、外部から与えられるコマ ド列を解釈して、ポンプ番号、ポンプ出力 令値および実行予約時刻を組とするイベン 情報を複数生成するコマンドインタープリ と、複数のイベント情報を記憶するイベン 情報記憶部と、時刻を刻むタイマーと、イ ント情報記憶部から複数のイベント情報を れらの実行より先に取り出すプリフェッチ と、プリフェッチ部内に取り出されたイベ ト情報内の実行予約時刻とタイマーの時刻 を比較して、時刻が実行予約時刻に達して るイベント情報があれば、当該イベント情 内のポンプ番号のポンプ出力指令値をポン 出力指令値記憶部に与えて、対応するポン 番号のポンプ出力指令値を書き替えるイベ トマネジメント部とを更に備えている。こ 構成では、次の更なる効果が奏される。即 、制御装置が上記のようなコマンドインタ プリタ、イベント情報記憶部、イベントマ ジメント部等を備えているので、外部から えられるコマンド列に基づくイベント情報 記憶しておいて、個々のマイクロポンプを れらの実行予約時刻にそれぞれ制御するこ ができる。即ち、個々のマイクロポンプを 外部装置の制御下から離れて、言わば自律 に制御することができる。しかも、制御装 は外部から与えられるコマンド列に基づく ベント情報を記憶しておくので、制御装置 コマンド列を常時与える必要はなく、従っ コマンド列の通信速度上の制約がなくなる その結果、より大規模に集積されたマイク ポンプ装置にも対応することができる。

 前記制御装置のより具体的な構成として 、上記以外の構成も採り得る。

(発明の効果)
 本発明によれば、制御装置から光源に供給 る制御パルス信号は光源を2値状態で明滅さ せるものであり、それによってガス発生材料 の照射光強度に対する分解速度特性上の一定 の動作点を利用することができるので、ガス 発生材料からのガス発生量の制御性が良くな り、ひいてはマイクロポンプの送液量の制御 性が良くなる。

 しかも、上記制御パルス信号のパルス列 ターンを構成する第1レベルのビットと第2 ベルのビットとの組み合わせで、ガス発生 料からのガス発生量ひいてはマイクロポン の送液量を、中間段階を含む複数段階に精 良く制御することができる。従ってこの観 からも制御性が良い。

図1はガス発生材料の照射光強度に対す る分解速度特性の概略例を示す図である。 図2はこの発明に係るマイクロポンプ装 置の一実施形態を示す図である。 図3は制御パルス信号および光源の明滅 パターンの例を示す図である。 図4はポンプ出力指令値、ビットパター ンおよび照射エネルギーの対応関係の一例を 示す図である。 図5はマイクロポンプの制御特性を測定 した結果の一例を示す図である。 図6はガス発生材料の分解反応の応答性 の一例を示す概略図である。 図7はガス発生材料の分解反応の応答性 の他の例を示す概略図である。 図8はこの発明に係るマイクロポンプ装 置の他の実施形態を示す図である。 図9はこの発明に係るマイクロポンプ装 置の更に他の実施形態を示す図である。 図10はこの発明に係るマイクロポンプ 置の更に他の実施形態を示す図である。 図11はこの発明に係るマイクロポンプ 置の更に他の実施形態を示す図である。 図12はこの発明に係るマイクロポンプ 置の更に他の実施形態を示す図である。 図13は一つのイベント情報の構成(A)お び複数のイベント情報から成るイベント情 列(B)の一例を示す図である。 図14は複数のビットパターンを便宜的 桁を揃えて並べた図である。 図15はマイクロポンプの他の例を示す である。

符号の説明

 10…マイクロポンプ
 20…流路基板
 21…基板
 22…マイクロ流路
 25…開口
 30…ポンプ基板
 32…ガス発生室
 34…ガス発生材料
 40…光源基板
 42…光源
 44…光
 50…制御装置
 52…ポンプ出力指令値記憶部
 52a…ポンプ出力指令値記憶部
 54、54a、54b…ビットパターン変換部
 56、56a、56b、56c…制御パルス信号生成部
 58…シリアルデータ生成部
 64~67…伝送路
 70…巡回セレクタ
 71…変換部
 72…ビットパターンレジスタ
 74…ビットセレクタ
 76…クロック信号生成部
 78…ラッチ信号生成部
 80…外部装置
 86、86a…コマンドインタープリタ
 88…イベント情報記憶部
 90…タイマー
 92…プリフェッチ部
 94…イベントマネジメント部
 CS…制御パルス信号
 PP…パルス列パターン
 SB…シリアルビットパターン
 CLK…クロック信号
 LCH…ラッチ信号
 COM…コマンド列

 (1)第1の実施形態
 図2は、この発明に係るマイクロポンプ装置 の一実施形態を示す図である。

 このマイクロポンプ装置は、液体の流路 あるマイクロ流路22と、光の照射を受けて スを発生して当該ガスをマイクロ流路22に供 給するガス発生材料34と、ガス発生材料34に 44を照射する光源42とを有するマイクロポン 10を備えている。更に、マイクロポンプ10の 光源42に、当該光源42を2値状態で明滅(即ち点 灯および消灯)させる制御パルス信号CSを供給 する制御装置50を備えている。

 マイクロポンプ10は、ガス発生材料34から 発生したガスをマイクロ流路22に供給するこ によって、供給したガスの体積分だけマイ ロ流路22内の液体を搬送することができる 即ちポンプの働きをする。

 マイクロポンプ10は、この実施形態では マイクロ流路22に連通しているガス発生室32 更に有しており、ガス発生材料34はこのガ 発生室32内に配置されている。従ってガス発 生材料34は、光44の照射を受けて発生したガ をガス発生室32からマイクロ流路22に湧出さ る。

 制御装置50から光源42に供給する制御パル ス信号CSの一例を図3に示す。制御パルス信号 CSは、図3(A)に示すように、各ビットが光源42 点灯させる実質的に一定の第1レベル(例え 高レベル)Hと、光源42を消灯させる実質的に 定の第2レベル(例えば0レベルまたは低レベ )Lの2状態を取ることができる一定数の複数 ット(図3の例は8ビット)から成るパルス列パ ターンPPを繰り返すことによって、図3(B)に示 すように、光源42を2値状態で明滅させるもの である。従って、制御パルス信号CSと、光源4 2の明滅パターンとは互いに同期していて、 じパターンになる。なお、図3(B)中の1は点灯 状態を示し、0は消灯状態を示す(図6、図7に いても同様)。

 制御パルス信号CSの各パルス幅τは例えば 10ms(ミリ秒)であり、従って光源42は高速で明 を繰り返す。

 制御装置50の構成は後で説明することに て、まずマイクロポンプ10の構成について詳 細に説明する。

 図2に示すように、この実施形態では、マ イクロポンプ10を構成するマイクロ流路22は 路基板20内に形成されており、ガス発生室32 ポンプ基板30内に形成されている。両基板20 、30は、例えば、熱融着や図示しない接着層 よって互いに接着されている。但し、マイ ロ流路22とガス発生室32を同一の基板内に形 成しても良い。

 マイクロ流路22は、例えば、50μm~2mm程度 幅を持つ微小な流路である。このマイクロ 路22の構造、長さ等は任意である。例えば、 一つのマイクロ流路22が単独で存在していて 良いし、複数に分岐していても良いし、他 マイクロ流路22等と連通していても良い。

 マイクロ流路22内を図示しない液体が流 る。液体は、例えば、水、油、生化学的緩 液、血液、リンパ液、尿、土壌抽出水、水 水等である。マイクロ流路22が上記のように 微小であるから、上記液体は例えば液滴であ る。

 マイクロ流路22は、ガス発生室32に連通す る連通部24を有している。この連通部24は、 えば、幅が0.2μm~20μm程度の1本以上の微細流 、最大孔径が5μm程度の多孔質体、または幅 が50μm程度以下の撥水性の流路等である。

 ガス発生室32の大きさは、例えば、総体積 1cm 程度以下である。このガス発生室32は、例え 、単一の円筒状空間や多面体状空間でも良 し、複数に分岐する短い流路の集合体等で 良い。ガス発生室32の内壁には、ピラー形 や溝形状、格子形状等の凹凸が設けられて ても良い。

 ガス発生材料34は、例えば光照射でガス 発生する化合物をバインダー樹脂に分散ま は相溶させた材料である。光照射でガスを 生する化合物は、光照射によりガスを発生 る役目を果たす。バインダー樹脂は、光照 でガスを発生する化合物を固定したり、ガ 発生材料に種々の機能を付加する役目を果 す。

 光照射でガスを発生する化合物としては 光源42からの光44を受けてガスを発生させる ものであれば、種類は特に限定されない。

 上記光照射でガスを発生する化合物とし は、光分解反応によりガスを発生する化合 (A)、光酸発生剤と酸刺激ガス発生剤の混合 (B)、光塩基発生剤と塩基増殖剤の混合物(C) を挙げることができる。これらのより具体 は後で詳述する。

 ガス発生材料34をガス発生室32内に配置す る態様には様々なものが採り得る。例えば図 示例のように、ガス発生室32の蓋をする透光 板36を設けておいて、その内面にガス発生 料34を取り付けても良い。

 透光性板36は、光44を透過させるものであ り、例えば、(メタ)アクリル樹脂、ポリエチ ンテレフタレート(略称PET)、シクロオレフ ンポリマー(略称COP)、ガラス等から成る。ポ ンプ基板30を透光性基板として、ポンプ基板3 0と透光性板36とを一体で形成しても良い。

 あるいは、ガス発生材料34は、錠剤とし ガス発生室32内に置かれても良いし、ガス発 生室32の内壁に塗りつけられたり、貼りつけ れたりしていても良い。不織布や織布その の多孔質体に含浸させたガス発生材料34が ス発生室32に嵌め込まれていても良い。また 、ガス発生室32の壁面を構成する部材がガス 生材料34を兼ねていても良い。

 光源42としては様々なものが採り得る。 御パルス信号CSによって光源42を直接制御し も良いし、光源用制御回路(後述する光源用 制御回路45参照)等を介して制御しても良い。 いずれにするかは、光源42の特性等に応じて めれば良い。

 光源42から発する光44の波長は、ガス発生 材料34の分解反応(即ちガス発生反応)を生じ せることができるものであれば良く、特定 波長に限定されない。紫外光や近紫外光で 良い。また、単一波長でも良いし、広い発 バンド幅を有していても良い。もっとも、 ス発生材料34の分解反応を生じさせるのに都 合が良い波長周辺の半値幅が10nm程度の発光 ンド幅のものが好ましく、その方が効率が い。

 光源42は、この実施形態では発光ダイオ ド(略称LED)であり、光源基板40上に設けられ いる。トランジスタ46、ダイオード48等を有 する光源用制御回路45も光源基板40上に設け れている。光源基板40はポンプ基板30に実質 に対向させて配置している。光源基板40と ンプ基板30との間には、レンズや光導波路等 の光学系が介在していても良い。

 光源42は、光源用制御回路45を介して、制 御パルス信号CSによって制御されて、2値状態 で、しかも高速で明滅を繰り返す。即ち、制 御パルス信号CSが第1レベルHのときにダイオ ド48に順電流が流れてダイオード48の両端に 質的に一定値の順電圧が発生し、この順電 によってトランジスタ46がオンし、それに って電源Vccから光源42に実質的に一定値の電 流が流れて光源42が実質的に一定の強度で発 する。制御パルス信号CSが第2レベルLのとき はトランジスタ46がオフし、光源42は消灯す 。このような動作か繰り返される。これに って、前述したように、光源42は制御パルス 信号CSと同じパターンで明滅を繰り返す。

 光源用制御回路45は、上記のように光源42 の特性等に応じて、必要がある場合に設けら れるものであり、機能上は光源42の一部を構 している。

 電源Vccは定電流制御されている方が好ま く、そのようにすれば、光源42の発光強度 より一定に近付けることができる。トラン スタ46のベースに印加する電圧を高くするた めに、複数のダイオード48を互いに直列接続 ても良い。

 発光ダイオードは、応答速度が速い、高 率、低消費電力、発熱が少ない、小型で高 度実装が可能等の利点を有しており、光源4 2に好適である。

 より具体的には、光源42用の発光ダイオ ドとして、例えば、波長が330nm~410nm程度の紫 外光から紫の光44を発するもので、発光出力 10mW~400mW程度の紫外発光ダイオードを選んで も良い。このような特性の光44は、ガス発生 料34の温度を殆ど上昇させずに済む。

 光源42は、発光ダイオードに限られるも ではなく、前記明滅を繰り返すことができ ものであれば、その他の光源でも良い。例 ば、エレクトロルミネッセンス素子(略称EL 子)、プラズマ発光素子等でも良い。更に光 42には、(a)外部電極形蛍光ランプ(EEFL)、マ クロハロゲンランプ等の連続発光の光源と シャッターとの組み合わせによって、取り す光を明滅させることができる光源、(b)連 発光の光源、光ファイバーおよび光セレク の組み合わせによって、取り出す光を明滅 せることができる光源、等を用いることも きる。上記光シャッター、光セレクタを制 パルス信号CSで制御すれば良い。

 次に、制御装置50について説明する。

 制御装置50は、図2に示す実施形態では、 イクロポンプ10の出力レベルを指令するポ プ出力指令値を記憶するポンプ出力指令値 憶部52と、このポンプ出力指令値記憶部52内 ポンプ出力指令値を前記制御パルス信号CS 前記パルス列パターンPPに対応するビットパ ターンに変換して出力するビットパターン変 換部54と、このビットパターン変換部54から ビットパターンに基づいて前記制御パルス 号CSを生成する制御パルス信号生成部56とを えている。制御パルス信号生成部56は、ビ トパターン変換部54から供給されたビットパ ターンを記憶しておく記憶手段(例えば、メ リ、レジスタ等)を有している。

 図4に、上記ポンプ出力指令値、ビットパ ターンおよび光44の照射エネルギーの対応関 の一例を示す。図3では、図示の簡略化のた めにパルス列パターンPPが8ビットの例を示し たが、この図4の例は、ビットパターンは20ビ ットであり、従ってそれに対応するパルス列 パターンPPも20ビットになる。即ち、このビ トパターン中の論理値1のビットがパルス列 ターンPP中の第1レベルHのビットに対応し、 論理値0のビットが第2レベルLのビットに対応 している。換言すれば、パルス列パターンPP 、このビットパターンの1をHに、0をLに読み 替えたような構造をしている。

 ポンプ出力指令値は、マイクロポンプ10 出力レベルを0から最大までの複数レベル(段 階)に指令するものである。図4に示す例では 0~15までの16段階である。

 この各ポンプ出力指令値がビットパター 変換部54によって各ビットパターンに変換 れ、各ビットパターンが制御パルス信号生 部56によってパルス列パターンPPに変換され かつ当該パルス列パターンPPを繰り返して 力することによって制御パルス信号CSが生成 される。この制御パルス信号CSを光源42に供 することによって、光源42を前述したように 明滅させて、ガス発生材料34に照射する光44 各照射エネルギーを実現することができる

 より具体的には、各ビットパターンは、 ポンプ出力指令値にそれぞれ対応するもの あり、ポンプ出力指令値が大きくなるほど 論理値1のビットの数が増えている。制御パ ルス信号生成部56は、このビットパターン中 1を所定のパルス幅τ(図3参照)で上記第1レベ ルHのパルスに変換し、0を所定のパルス幅τ 上記第2レベルLのパルスに変換してパルス列 パターンPPを生成し、かつこのパルス列パタ ンPPを繰り返して出力して、上記制御パル 信号CSを生成して出力する。

 この実施形態では、制御パルス信号CSの ビットのパルス幅τは互いに等しくかつ一定 であり、パルス列パターンPPは一定周期で繰 返される。即ち、制御パルス信号CSは、固 長のパルス列パターンPPを一定周期で繰り返 すものである。パルス幅τは例えば10ms(ミリ )であり、従って光源42は高速で明滅を繰り す。但し、パルス幅τは10msに限られるもの はなく、10ms以下でも良いし、10ms以上でも良 い。例えば100ms程度でも良い。

 上記照射エネルギーは、単位時間当たりの 射エネルギーのことであり、その単位の次 はW/m 、この実施形態ではmW/cm である(図5も参照)。

 上記ポンプ出力指令値、照射エネルギー よびマイクロポンプ10の出力(即ち流量また 送液量)の間には、それぞれ、図5に示す例 ように、光源42およびガス発生材料34の特性 に応じて、実質的に一定の対応関係がある この各対応関係は、必ずしもリニヤである 要はない。実質的に一定の関係があれば良 。この対応関係を利用することによって、 ンプ出力指令値によって、所望の流量を実 することができる。

 上記ビットパターンおよびパルス列パタ ンPPのビット数は上記8ビットや20ビットに られるものではなく、一定数の複数ビット あれば上記例以外のビット数でも良い。例 ば、4ビッド、16ビット、32ビット等でも良い 。ビット数が多い方が、ガス発生材料34から ガス発生量ひいてはマイクロポンプ10の送 量を、より多くの段階に制御することがで る。

 制御装置50の全部または一部を、例えば イクロコンピュータまたはパーソナルコン ュータによって実現しても良い。後述する の実施形態における制御装置50も同様である 。

 この実施形態のマイクロポンプ装置にお ては、制御装置50から光源42に供給する制御 パルス信号CSの第1レベルHのビット時に、光 42が点灯してガス発生材料34の分解反応が始 り、ガスが発生する。制御パルス信号CSの 2レベルLのビット時に、光源42が消灯してガ 発生材料34の分解反応が停止して、ガス発 は停止する。即ち、制御パルス信号CSに含ま れる第1レベルHのビット数に応じて、ガス発 材料34の分解反応の持続時間が決まる。

 従って、制御パルス信号CSのパルス列パ ーンPPを構成する第1レベルHのビットと第2レ ベルLのビットとの組み合わせで、一定時間 のガス発生材料34の分解量の総量、即ち前述 したガス発生材料みかけ分解速度を制御する ことができる。分解反応によって発生したガ スは、ガス発生材料34内で拡散して、前述し ようにマイクロ流路22に湧出する。このマ クロ流路22に湧出するガスの体積分だけ、マ イクロ流路22内の液体が搬送される。

 上記のような作用によって、制御パルス 号CSのパルス列パターンPPを構成する第1レ ルHのビットと第2レベル間のビットとの組み 合わせで、ガス発生材料34からのガス発生量 いてはマイクロポンプ10の送液量を、中間 階を含む複数段階に精度良く制御すること できる。

 しかも、上記制御パルス信号CSは光源42を 2値状態で明滅させるものであるので、前述 た(図1参照)ガス発生材料34の照射光強度に対 する分解速度特性上の一定の動作点を利用す ることができる。例えば、図1中の線12との交 点における動作点を利用することができる。 従って、上記分解速度特性がリニヤでなくて も、上記ガス発生材料みかけ分解速度をほぼ リニヤに制御することができる。その結果、 ガス発生量の制御が容易になり、ガス発生量 の制御性が良くなる。

 なお、上記ビットパターンは、図4に示す 例のように、ポンプ出力指令値が0以外のと は、即ちマイクロポンプ10の出力を0にする き以外は、0のビットが4ビット以上連続しな いようにしても良い。パルス列パターンPPで えば、マイクロポンプ10の出力を0にすると 以外は、第2レベルLのビットが4ビット以上 続しないようにしても良い。そのようにす と、ガス発生材料34から発生するガスのリ プルを少なくすることができる。

 図5は、図4に示したビットパターンに基 いて生成した制御パルス信号CSによってマイ クロポンプ10を(より具体的にはその光源42を) 制御したときの特性を測定した結果の一例を 示すものである。

 この測定に用いたマイクロポンプ10は、 記光分解反応によりガスを発生する化合物(A )系の化合物を用いたガス発生材料34を、直径 8mm、深さ2mmのガス発生室32内に配置した構造 ものである。光源42には、ピーク波長365nm、 発光出力100mW、指向性100度の紫外発光ダイオ ドを用いた。

 光源42から発する光44の照射エネルギーは 、ガス発生材料34に代えて、光パワーメータ 置いて測定した値である。流量は、深さ50μ m、幅200μmの矩形断面を持つ直線状のマイク 流路22に水滴を導入してマイクロポンプ10で 液を行い、ビデオ画像の分析から求めた。

 この図5からも分かるように、ポンプ出力 指令値に従って、マイクロポンプ10の流量を 中間段階を含む多段階に精度良く制御する とができた。

 なお、制御パルス信号CSは、前述したよ に固定長のパルス列パターンPPを一定周期で 繰り返すものが好ましく、それによって、長 さおよび周期が任意に変化するパルス列パタ ーンを繰り返す場合に比べて、制御パルス信 号CSの生成が遥かに容易になる。その結果、 御装置50の構成を簡素化することができる この効果は、マイクロポンプ10の数が多くな るほど顕著になる。

 例えば、マイクロポンプ10の数が多くな と、パルス列パターンPPの長さおよび周期を 任意に許した場合、各マイクロポンプ用の制 御パルス信号CSの生成が面倒になり、制御装 50が複雑になるけれども、上記のような制 パルス信号CSを用いればそのような不都合を 防止することができる。従って、大規模に集 積されたマイクロポンプ装置を構成する場合 にも有利になる。

 また、ガス発生材料34は、光源42の点灯に よる光照射によって開始された当該ガス発生 材料34の分解反応が、光源42の消灯時から制 パルス信号CSの各ビットのパルス幅τ以下の 間内に終結するものが好ましい。このよう ガス発生材料34の例は後述する。このよう 、いわゆる応答性の良いガス発生材料34を用 いると、光源42の消灯時に速やかにガス発生 料34の分解反応を停止させることができる で、分解反応の不所望な蓄積を抑えて、所 のガス発生量を正確に実現することが容易 なる。ひいては、マイクロポンプ10の所望の 送液量を正確に実現することが容易になる。

 光源42の消灯時に速やかに分解反応が停 するガス発生材料34の応答性の一例を図6に し、それよりも応答性の悪い例を図7に示す 両図は概略図であり、かつ図示を簡略化す ために、光源42の明滅パターンの1周期を3ビ ットにしている(図6(A)、図7(A)参照)。

 図6(B)に示すように、ガス発生材料34の分解 応が光源42の消灯時から上記パルス幅τ以下 の時間内に終結する場合は、光源42の明滅パ ーンを繰り返しても、ガス発生材料34の分 反応の不所望な蓄積を抑えることができる で、所望のガス発生量G を正確に実現することが容易になる(図6(C)参 )。

 一方、図7(B)に示すように、ガス発生材料34 分解反応が光源42の消灯時から上記パルス τ以下の時間内に終結しない場合は、光源42 明滅パターンを繰り返すと、ガス発生材料3 4の分解反応が徐々に蓄積され、それに伴っ ガス発生量が徐々に増えるので、所望のガ 発生量G を正確に実現することが難しくなる(図7(C)参 )。

 制御装置50のポンプ出力指令値記憶部52は 、それに記憶している前記ポンプ出力指令値 を、マイクロポンプ10の動作中または動作前 書き替え可能なものであっても良い。この き替えは、例えば、ディップスイッチのよ な直接的な手段によって行うようにしても いし、ソフトウエアによって行うようにし も良い。

 ポンプ出力指令値記憶部52を上記のよう 書き替え可能にものにすることによって、 ンプ出力指令値の変更を速やかにマイクロ ンプ10の出力レベルに反映させて、マイクロ ポンプ10の出力を速やかに変更することがで る。

 (2)ガス発生材料34の例
 前述したように、ガス発生材料34は、例え 光照射でガスを発生する化合物をバインダ 樹脂に分散または相溶させた材料である。 照射でガスを発生する化合物は、光照射に りガスを発生する役目を果たす。バインダ 樹脂は、光照射でガスを発生する化合物を 定したり、ガス発生材料に種々の機能を付 する役目を果たす。

 光照射でガスを発生する化合物としては 光分解反応によりガスを発生する化合物(A) 光酸発生剤と酸刺激ガス発生剤の混合物(B) 光塩基発生剤と塩基増殖剤の混合物(C)等を げることができる。

 光分解反応によりガスを発生する化合物( A)の具体例としては、例えば、2,2’-アゾビス -(N-ブチル-2-メチルプロピオンアミド)などの ゾ化合物や、3-アジドメチル-3-メチルオキ タンなどのアジド化合物、酸素原子含有量 15~55重量%のポリオキシアルキレン樹脂など 挙げられる。

 光酸発生剤と酸刺激ガス発生剤の混合物( B)の具体例としては、(a)光照射により効率的 分解し、強酸を発生させる従来公知の光酸 生剤、例えば、キノンジアジド化合物、オ ウム塩、スルホン酸エステル類及び有機ハ ゲン化合物からなる群から選ばれた少なく も1種、より好ましくは、スルホン酸オニウ ム塩、ベンジルスルホン酸エステル、ハロゲ ン化イソシアヌレート及びビスアリールスル ホニルジアゾメタンからなる群から選ばれた 少なくとも1種と、(b)酸の刺激すなわち酸の 用によりガスを発生する酸刺激ガス発生剤 例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリ ム、セスキ炭酸ナトリウム、炭酸マグネシ ム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭 カルシウム、水素化ホウ素ナトリウム等と 組み合わせが挙げられる。

 光塩基発生剤と塩基増殖剤の混合物(C)の 体例としては、(a)光照射により分解し、ガ 状の塩基を発生させる光塩基発生剤、例え 、コバルトアミン系錯体、カルバミン酸o- トロベンゼン、オキシウムエステル、カル モイルオキシイミノ基含有化合物と、(b)塩 ガスと反応することによって、塩基ガスを 生する塩基増殖剤、例えば、9-フルオレニル カルバメート誘導体との組み合わせが挙げら れる。

 バインダー樹脂は、光照射でガスを発生 る化合物を固定したり、ガス発生材料34に 々の機能を付加するために添加されるもの ある。

 光照射でガスを発生させる化合物を固定 るバインダー樹脂としては、アクリル系、 ポキシ系の樹脂が好適に用いられる。しか ながら、光照射でガスを発生する化合物を 散または相溶させるという目的に合致する のであれば、これらに限定されるものでは い。バインダー樹脂そのものが、光刺激に るガス発生能を有していてもよい。例えば 酸素原子を15~55重量%含むポリオキシアルキ ン樹脂は、光照射により自ら分解しつつガ を発生する。

 ガス発生材料34は、支持部材に付着され いても良い。支持部材は、例えば不織布に り形成されている。不織布の表面に、上記 ス発生材料を付着させて用いることにより ガス発生室32内にガス発生材料34のみを充填 せた場合に比べて、ガス発生材料の単位体 当りの表面積を増加させ、それによって、 スの発生効率を高めることができる。すな ち、繊維状部材である不織布では、多数の 維が集合されて絡み合っており、繊維間の 間から発生したガスが速やかに外部に放出 れる。上記不織布の各繊維の表面に上記ガ 発生材料が付着されるように、ガス発生材 が不織布に含浸されて付着されている。こ 場合、支持部材を構成している不織布に、 ス発生材料が付着した段階においても、不 布の繊維間の隙間が残存する程度にガス発 材料が付着されている。そのため、光の照 によりガスが発生すると、ガスが上記隙間 ら速やかに外部に放出されることとなる。

 支持部材として、例えば不織布が用いら ているが、不織布以外の、他の繊維状部材 用いてもよい。すなわち、綿、ガラス繊維 ポリエチレンテレフタレートやアクリルな の合成繊維、パルプ繊維、金属繊維などが 合し、絡み合っている適宜の繊維状部材を 持部材として用いることができる。

 また、繊維状部材に限らず、発生したガ が外部に速やかに放出され得る限り、繊維 部材だけでなく、繊維状部材を含む様々な 孔性部材を支持部材として用いることがで る。ここで、多孔性部材とは、外表面に連 った多数の孔を有する部材を広く含むもの し、上記不織布などのように、繊維間の隙 が外部に連なっている部材もまた多孔性部 に含めることとする。

 従って、上記繊維状部材以外に、内部か 外表面に連なる多数の孔が形成されている 例えば、スポンジ、破泡処理発泡体、多孔 ゲル、粒子融着体、ガス圧補助拡厚成形体 ハニカム構造体、筒状ビーズ、波折チップ などの多孔性材料も上記支持部材を構成す 多孔性部材として好適に用いることができ 。また、ピラー等の表面積を大きくする工 も好ましく施される。

 また、上記支持部材の材質は、特に限定 れず、様々な無機材料または有機材料を用 ることができる。このような無機材料とし は、ガラス、セラミック、金属、または金 酸化物、有機材料としては、ポリオレフィ 、ポリウレタン、ポリエステル、ナイロン セルロース、アセタール樹脂、アクリル、 リエチレンテレフタレート、ポリアミド、 たはポリイミドなどを用いることができる

 バインダー樹脂の含有により、ガス発生 料34を所望の形状に加工することが容易と る。例えば、フィルム状などの固形のガス 生材料34を容易に得ることができる。従って 、図15を参照して後で説明するマイクロポン 10のように、フィルム状、テープ状のよう 薄いガス発生材料34を用いる場合にも適して いる。

 バインダー樹脂は、粘着性を付与するた に、例えば、粘接着剤樹脂を含むものであ てもよい。ガス発生材料34にバインダーと て粘接着剤樹脂を含有させることにより、 ス発生材料34と基板(例えば図15中の基板21。 下同様)との粘着性、接着性を高めることが できる。

 なお、上記粘接着剤樹脂は、光照射で粘 性が低下しないものが好ましい。これによ て、ガス発生材料34に対する光照射が開始 れた後もガス発生材料34と基板との高い粘接 着性を維持することができるからである。ま た上記粘接着剤樹脂は、例えば、光照射によ って架橋されないものであることが好ましい 。

 上記粘接着剤樹脂の具体例としては、例 ば、ゴム系粘接着剤樹脂、(メタ)アクリル 粘接着剤樹脂、シリコーン系粘接着剤樹脂 ウレタン系粘接着剤樹脂、スチレン-イソプ ン-スチレン共重合体系粘接着剤樹脂、スチ レン-ブタジエン-スチレン共重合体粘接着剤 脂、エポキシ系粘接着剤樹脂、イソシアネ ト系粘接着剤樹脂等が挙げられる。

 ガス発生材料34には、光照射でガスを発 する化合物とバインダー樹脂の他に、光増 剤が添加されてもよい。光増感剤の具体例 しては、例えばチオキサントン、ベンゾフ ノン、アセトフェノン類、ポルフィリンな 既知の増感剤が挙げられる。

 ガス発生材料34は、光照射でガスを発生 る化合物とバインダー樹脂の他に、必要に じて、従来知られている種々の添加剤を更 含んでいてもよい。そのような添加剤とし は、例えば、カップリング剤、可塑剤、界 活性剤、安定剤等を挙げることができる。 た、多孔質体、フィラー、金属箔、マイク カプセルその他の粒子と複合化されていて よい。ガス発生材料34に分散された多孔質体 、フィラー、金属箔、マイクロカプセルその 他の粒子は、ガスの拡散を見かけ上早くする のに役立つ。

 上に挙げたガス発生材料34は、いずれも 光源42の消灯と共に速やかにガス発生反応が 停止する。即ち、前述した応答性の良いガス 発生材料34として適している。

 上記ガス発生材料34には、必要に応じて 更に連鎖反応抑制剤が配合されてもよい。

 連鎖反応抑制剤としては、t-ブチルカテ ール、ヒロドキノン、メチルエーテル、カ ラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ、 ーパーオキシドディスムターゼ系酵素ビタ ンC、ビタミンE、ポリフェノール類、リノレ イン酸等の既知のラジカルスカベンジャーが 挙げられるが、これに限られるわけではなく 、連鎖反応を抑制する効果があるものであれ ば、何でもよい。

 なお、連鎖反応抑制剤は、連鎖反応にお る連鎖成長段階を部分的に抑制するもので って、連鎖開始段階を抑制するものではな 。

 (3)マイクロポンプ装置の他の実施形態に共 の説明
 図8~図12に示す各実施形態の説明においては 、先に説明した実施形態(例えば図2に示す実 形態)と同一または相当する部分には同一符 号を付し、先に説明した実施形態との相違点 を主体に説明する。

 図8~図12に示す各マイクロポンプ装置は、 それぞれ、前述したようなマイクロポンプ10 複数備えている。但し、各マイクロポンプ1 0等の図示を簡略化している。各マイクロポ プ10等の詳細は、各図よりも前の実施形態の 説明、例えば図2に示す実施形態の説明を参 するものとする。

 複数のマイクロポンプ10をそれぞれ構成 る各マイクロ流路22は、一つの流路基板20に けられていても良いし、別々の部材に設け れていても良い。各ガス発生室32も、一つ ポンプ基板30に設けられていても良いし、別 々の部材に設けられていても良い。各光源42 、一つの光源基板40に設けられていても良 し、別々に設けられていても良い。

 マイクロポンプ10の数は、図8~図12に示す では、図示の簡略化のために比較的少ない で図示しているが、これらの例のものに限 ない。複数のマイクロポンプ10の各マイク 流路22(図2参照)は、互いに独立していても良 いし、一部または全部が互いに連通していて も良い。また、複数のマイクロポンプ10は、1 次元に配列されていても良いし、2次元に配 されていても良い。

 図8~図12に示す各制御装置50は、それぞれ、 数のマイクロポンプ10の各光源42に、複数の 制御パルス信号CS ~CS (またはCS ~CS 等)を別々に供給するものである。各制御パ ス信号CS ~CS (またはCS ~CS 等)は、前記制御パルス信号CSと同様のもので ある。従って、一つの制御装置50で複数のマ クロポンプ10を別々に制御することができ 。その結果、マイクロポンプ数の多いマイ ロポンプ装置を構成することが容易になる

 (4)第2の実施形態
 図8に示す実施形態では、制御装置50は、各 イクロポンプ10の出力レベルをそれぞれ指 する複数のポンプ出力指令値を記憶するポ プ出力指令値記憶部52aと、このポンプ出力 令値記憶部52a内の各ポンプ出力指令値を各 イクロポンプ10用の制御パルス信号CS ~CS の前記パルス列パターンPPにそれぞれ対応す 複数のビットパターンにそれぞれ変換して 力するビットパターン変換部54aと、このビ トパターン変換部54aからの各ビットパター に基づいて各マイクロポンプ10用の制御パ ス信号CS ~CS をそれぞれ生成して、当該制御パルス信号CS ~CS をパラレルに出力する制御パルス信号生成部 56aとを備えている。この各制御パルス信号CS ~CS が、各光源42にそれぞれ供給される。

 制御パルス信号生成部56aは、ビットパタ ン変換部54aから供給された複数のビットパ ーンを記憶しておく記憶手段(例えば、メモ リ、レジスタ等)を有している。

 所望のマイクロポンプ10を停止させるに 、当該マイクロポンプ10用のポンプ出力指令 値を0にすれば良い。後述する他の実施形態 おいても同様である。

 ポンプ出力指令値記憶部52aは、それに記 している複数のポンプ出力指令値を、マイ ロポンプ10の動作中または動作前に書き替 可能なものであっても良い。ポンプ出力指 値記憶部52aを上記のように書き替え可能に のにすることによって、ポンプ出力指令値 変更を速やかに、対応するマイクロポンプ10 の出力レベルに反映させて、対応するマイク ロポンプ10の出力を速やかに変更することが きる。以上のことは、図9~図12に示すポンプ 出力指令値記憶部52aについても言える。

 (5)第3の実施形態
 図9に示す実施形態では、制御装置50は、図8 で説明したようなポンプ出力指令値記憶部52a およびビットパターン変換部54aと、当該ビッ トパターン変換部54aからの各マイクロポンプ 10用の各ビットパターンを構成するビット情 をシリアルに出力するシリアルデータ生成 58と、このシリアルデータ生成部58からの前 記ビット情報に基づいて各マイクロポンプ10 の制御パルス信号CS ~CS ・・・をパラレルに生成して、当該制御パル ス信号CS ~CS ・・・をパラレルに出力する制御パルス信号 生成部56bとを備えている。この各制御パルス 信号CS ~CS ・・・が、各光源42にそれぞれ供給される。

 シリアルデータ生成部58から制御パルス 号生成部56bへの信号は、伝送路64を用いて伝 送される。伝送路64は、例えば有線、無線、 外線等のいずれでも良いし、インターネッ を経由しても良い。

 制御パルス信号生成部56bは、この実施形態 は、光源基板40に搭載している。制御パル 信号CS ~CS ・・・の信号線をできるだけ短くするためで ある。この制御パルス信号生成部56bは、配置 上はシリアルデータ生成部58等と離れている れども、機能上は制御装置50の一部を構成 ている。図10に示す制御パルス信号生成部56c も同様である。

 シリアルデータ生成部58は、例えば、ビ トパターン変換部54aから供給される複数の ットパターンを記憶するビットパターン記 部(例えばメモリ、レジスタ等)と、このビッ トパターン記憶部からパラレルに取り出した ビット情報を1ビットずつシリアルに出力す 並直列データ変換器とを有している。この 直列データ変換器は、例えばシフトレジス である。

 制御パルス信号生成部56bは、シリアルデ タ生成部58からシリアルに送られて来るビ ト情報を、各マイクロポンプ10用のビットパ ターンに並び替えてパラレルに出力する直並 列データ変換器を有している。この直並列デ ータ変換器は、例えばシフトレジスタである 。

 後の説明を簡略化するために、上記ビッ パターン変換部54aおよびシリアルデータ生 部58を含む回路を、変換回路60と呼ぶことに する。

 この実施形態では、シリアルデータ生成 58から制御パルス信号生成部56bへ、複数の イクロポンプ10用の各ビットパターンを構成 するビット情報をシリアルに伝送することが できるので、伝送路64の数を少なくすること できる。しかもマイクロポンプ10の数がい ら増えても、必要な伝送路64の数は変らない 。

 例えば、ビット情報を伝送する伝送路64 1本で済む。これに加えて補助信号(例えば図 10に示すクロック信号CLKおよびラッチ信号LCH 相当するもの)を伝送するとしても、伝送路 64の数は3本程度で済む。しかもマイクロポン プ10の数をいくら増やしても、伝送路64の数 上記本数で変らない。

 その結果、制御パルス信号生成部56bを複 のマイクロポンプ10の光源42に近付けて配置 し、それらと分離して、制御装置50の残りの 成要素(即ちポンプ出力指令値記憶部52aおよ び変換回路60)を配置することが容易になるの で、配線処理が簡単になると共に、装置構成 の自由度が大幅に増大する。以上の効果は、 マイクロポンプの数が多くなるほど顕著にな る。

 例えばこの実施形態のように、制御パル 信号生成部56bは光源42と同じ光源基板40に搭 載し、制御装置50の残りの構成要素は光源基 40と離して任意の位置に配置することがで る。

 しかも、マイクロポンプ数の増大にも容易 対応することができる。例えば、マイクロ ンプ10の数が40~200程度、あるいはそれ以上 増えると、図8に示した実施形態では、制御 置50と光源基板40との間の制御パルス信号CS ・・・の信号線の数もマイクロポンプ10と同 になり、従ってその配線処理が面倒になる これに対して、この実施形態では、制御パ ス信号生成部56bを各光源42に近付けて配置 ることができるので、例えば制御パルス信 生成部56bを光源42と同じ光源基板40に搭載す ことができるので、制御パルス信号CS ・・・の信号線の配線は非常に短くて済み、 従ってその配線処理が容易になる。マイクロ ポンプ10の数がいくら増えても、伝送路60の は上述したように変らない。従ってマイク ポンプ数の増大にも容易に対応することが きるので、大規模に集積されたマイクロポ プ装置を構成することが容易になる。

 (6)第4の実施形態
 図10に示す実施形態では、制御装置50は、各 マイクロポンプ10の出力レベルをそれぞれ指 する複数のポンプ出力指令値を記憶するポ プ出力指令値記憶部52aと、シリアルのビッ 情報の伝送を同期させるクロック信号CLKを 成するクロック信号生成部76と、当該クロ ク信号CLKをマイクロポンプ10の数だけカウン トしてラッチ信号LCHを生成するラッチ信号生 成部78とを備えている。

 ポンプ出力指令値記憶部52aは、例えば、 8、図9に示したポンプ出力指令値記憶部52a 同様のものである。但しこの実施形態では このポンプ出力指令値記憶部52aからは、次 述べるビットパターン変換部54bによって、 ンプ出力指令値は一つずつ取り出される。

 クロック信号生成部76は、所定の周期で 例えば0.25ms周期で、クロック信号CLKを出力 る。

 ラッチ信号生成部78は、クロック信号CLK マイクロポンプ10の数だけカウントする度に 1パルスを出力する。これがラッチ信号LCHで る。例えば、クロック信号CLKの周期が0.25ms マイクロポンプ10の数が40の場合、0.25×40=10ms ごとに1パルスが出力される。即ち、ラッチ 号LCHの周期はこの例では10msである。

 制御装置50は、更に、ポンプ出力指令値 憶部52a内の各ポンプ出力指令値を、一つの ンプ出力指令値ずつクロック信号CLKのタイ ングで順次取り出して、マイクロポンプ10用 の前記制御パルス信号CSの前記パルス列パタ ンPPに対応するビットパターンに変換して 力するビットパターン変換部54bと、このビ トパターン変換部54bから出力される一つの ンプ出力指令値のビットパターンを記憶す ビットパターンレジスタ72と、このビットパ ターンレジスタ72内のビットパターンからク ック信号CLKのタイミングごとに1ビットのビ ット情報を取り出し、かつ当該ビット情報を 取り出す位置をラッチ信号LCHに従って一つず つシフトすることによって、複数のマイクロ ポンプ10用の複数のビットパターンの同一桁 ビット情報をシリアルビットパターンSBと て出力するビットセレクタ74とを備えている 。

 ビットパターン変換部54bは、この実施形 では、ポンプ出力指令値記憶部52a内の各ポ プ出力指令値を、一つのポンプ出力指令値 つクロック信号CLKのタイミングで巡回しな ら順次取り出して出力する巡回セレクタ70 、この巡回セレクタ70から一つのポンプ出力 指令値が出力される度にそれをビットパター ンに変換して出力する変換部71とを備えてい 。この変換部71は、例えば、図2に示したビ トパターン変換部54と実質的に同じ機能を している。

 ビットパターンレジスタ72は、変換部71か ら一つのビットパターンが出力される度に、 最新の一つのビットパターンを記憶する。

 ビットセレクタ74の動作を、図14を参照し ながら説明する。この図14は、理解を容易に るために、便宜的に、複数のビットパター を桁を揃えて並べたものであり、複数のビ トパターンが実際に図14に示すようにマト クス状に配列されているわけではない。ま 、この図14では、説明を簡略化するために、 ポンプが四つ、各ビットパターンが8ビット 場合を例示しているが、これに限られるも ではない。

 ビットパターンレジスタ72には、クロッ 信号CLKのタイミング(例えば0.25ms)ごとに、例 えば、初めはポンプ番号1のビットパターン 次はポンプ番号2のビットパターン、・・・ いうように、一つのビットパターンが順次 書きされて行く。ビットパターンレジスタ7 2に記憶されるのは、あくまでも一つのビッ パターンである。

 ビットセレクタ74は、ビットパターンレ スタ72内のビットパターンからクロック信号 CLKのタイミングごとに1ビットのビット情報 取り出す。ところが、上記のようにビット ターンレジスタ72内のビットパターンはクロ ック信号CLKのタイミングごとに上書きされて 行くので、結局、ビットセレクタ74は、図14 示す例えば第1桁のビット情報を、クロック 号CLKのタイミングごとに1ビットずつ順次取 り出して出力することになる。これが、上述 した、複数のビットパターンの同一桁のビッ ト情報をシリアルビットパターンSBとして出 することである。そして、ビットセレクタ7 4は、ラッチ信号LCHの変化のタイミング(例え 立下り。以下同様)ごとに、ビット情報を取 り出す桁を一つずつシフトする。例えば第2 、第3桁、・・・とシフトする。

 以上のような動作によって、ビットセレ タ74からは、例えば、ポンプ番号1~4の第1桁 各1ビットがシリアルになった(換言すれば 系列になった)シリアルビットパターンSBが 力され、次いでポンプ番号1~4の第2桁のシリ ルビットパターンSBが出力され、以下同様 してポンプ番号1~4の第8桁のシリアルビット ターンSBが出力され、以降は上記と同様の 作が繰り返される。

 制御装置50は、更に、ビットセレクタ74から の前記シリアルビットパターンSB、クロック 号生成部76からのクロック信号CLKおよびラ チ信号生成部78からのラッチ信号LCHをそれぞ れ伝送する3本の伝送路65~67と、この伝送路65~ 67からのシリアルビットパターンSB、クロッ 信号CLKおよびラッチ信号LCHを取り込むシフ レジスタ57を有していて、シリアルビットパ ターンSBに基づいて、各マイクロポンプ10用 前記制御パルス信号CS ~CS をパラレルに生成して、当該制御パルス信号 CS ~CS をパラレルに出力する制御パルス信号生成部 56cとを備えている。この各制御パルス信号CS ~CS が、各光源42にそれぞれ供給される。

 伝送路65~67は、例えば、有線、無線、赤 線等のいずれでも良いし、インターネット 経由しても良い。

 制御パルス信号生成部56cは、図10に示す では、互いに直列接続された二つのシフト ジスタ57を有しているが、これに限られるも のではなく、シフトレジスタ57の数は、その ット数(出力端子数)とマイクロポンプ10の数 との関係で決めれば良い。即ち、マイクロポ ンプ10の数に一つのシフトレジスタ57のビッ 数が不足していれば、不足を解消すること できる数のシフトレジスタ57を互いに直列接 続すれば良い。図10中の符号SBIはシリアルビ トパターンSBの入力端子、符号SBOは溢れた リアルビットパターンSBの出力端子である。

 各シフトレジスタ57は、公知のシフトレジ タであり、上記ビットセレクタ74における動 作とほぼ反対の動作によって、取り込んだシ リアルビットパターンSBのビット情報を、ク ック信号CLKのタイミングごとに各マイクロ ンプ10用に振り分け、ラッチ信号LCHのタイ ングごとにパラレルに出力する。ラッチ信 LCHのタイミング間(例えば上記10ms)は、直前 状態を保持している。このような動作によ て、二つのシフトレジスタ57から、即ち制御 パルス信号生成部56cから、上記制御パルス信 号CS ~CS をパラレルに出力することができる。

 後の説明を簡略化するために、上記ビッ パターン変換部54b、ビットパターンレジス 72、ビットセレクタ74、クロック信号生成部 76およびラッチ信号生成部78を含む回路を、 換回路60aと呼ぶことにする。

 この実施形態では、ビットパターンレジ タ72は一つのポンプ出力指令値のビットパ ーンを記憶することができるものであれば いので、マイクロポンプ10の数が増大しても 、ビットパターンレジスタ72の容量を増大さ る必要がない。つまり、制御装置50に必要 する記憶部の容量を小さく抑えることがで る。従って、制御装置50の小型化かつ低コス ト化を図ることができると共に、マイクロポ ンプ数の多い大規模なマイクロポンプ装置を 構成することがより容易になる。

 それに加えて、各マイクロポンプ10用の ットパターンを構成するビット情報をシリ ルに伝送する方式であるので、図9に示した 施形態の効果と同様の効果を奏することが きる。

 即ち、マイクロポンプ10の数に依らずに 伝送路65~67の数を3本にすることができる。 た、制御パルス信号生成部56cを複数のマイ ロポンプ10の光源42に近付けて配置し、例え 光源基板40に搭載し、それと分離して、制 装置50の残りの構成要素を配置することが容 易になるので、配線処理が簡単になると共に 、装置構成の自由度が増大する。従ってマイ クロポンプ数の増大にも容易に対応すること ができるので、大規模に集積されたマイクロ ポンプ装置を構成することが容易になる。

 (7)第5の実施形態
 図11に示す実施形態では、制御装置50は、図 10に示したポンプ出力指令値記憶部52aおよび 換回路60aに加えて、外部から与えられるコ ンド列COMを解釈して、ポンプ出力指令値記 部52a内の複数のポンプ出力指令値を、マイ ロポンプ10の動作中または動作前に書き替 るコマンドインタープリタ86を備えている。 このコマンドインタープリタ86は、図12に示 コマンドインタープリタ86aと違って、ポン 出力指令値記憶部52a内のポンプ出力指令値 書き替える動作を、コマンド列COMに応答し すぐに実行する。

 光源基板40の構成は図10に示す実施形態と 同様のものであるので、ここでは図示を簡略 化している。図12に示す実施形態においても 様である。

 コマンド列COMは、例えば、複数のマイク ポンプ10のポンプ番号、ポンプ出力指令値 ポンプの起動、ポンプの停止等を指令する マンドを含んでいる。

 コマンド列COMは、例えば、ASCII(アスキー。A merican Standard
Code for Information Interchangeの略称)文字による 対話的なコマンド列である。

 コマンドインタープリタ86へは、例えば 外部装置80から、通信部82、84を介して、上 コマンド列COMが与えられる。外部装置80は、 例えば、パーソナルコンピュータである。コ マンド列COMを伝送する手段としては、有線方 式、無線方式、赤外線方式、インターネット 経由等の公知の手段が採り得る。

 この実施形態では、制御装置50が上記の うなコマンドインタープリタ86を備えている ので、外部から与えられるコマンド列COMによ って、個々のマイクロポンプ10の動作および 力を、任意のタイミングで動的に制御する とができる。従って、各マイクロポンプ10 制御がより柔軟かつ容易になる。

 (8)第6の実施形態
 図12に示す実施形態では、制御装置50は、図 11に示したコマンドインタープリタ86の代わ に、コマンドインタープリタ86a、イベント 報記憶部88、タイマー90、プリフェッチ部92 よびイベントマネジメント部94を有している 。

 コマンドインタープリタ86aは、外部から えられるコマンド列COMを解釈して、ポンプ 号、ポンプ出力指令値および実行予約時刻 組とするイベント情報(これはイベントクロ ージャーとも呼ばれる)を複数生成する。

 一つのイベント情報の構成の一例を図13(A )に示す。実行予約時刻、ポンプ番号および ンプ出力指令値が組になっている。このよ な複数のイベント情報から成るイベント情 列の一例を図13(B)に示す。この例では、実行 予約時刻、ポンプ番号およびポンプ出力指令 値は、いずれも、整数で表現されている。但 しこれに限られるものではない。

 コマンドインタープリタ86aに与えられる 記コマンド列COMには、この実施形態では、 記実行予約時刻を指令するコマンドも含ま ている。

 イベント情報記憶部88は、コマンドイン ープリタ86aからの複数の上記イベント情報 記憶する。具体的には、図13(B)に例示したよ うなイベント情報列を記憶する。

 タイマー90は、基準となる時刻を刻むも である。

 プリフェッチ部92は、イベント情報記憶 88から複数のイベント情報をそれらの実行よ り先に取り出すものである。より具体的には 、上記イベント情報列から実行予約時刻順に イベント情報を取り出す。

 イベントマネジメント部94は、プリフェ チ部92内に取り出されたイベント情報内の実 行予約時刻とタイマー90の時刻とを比較して 時刻が実行予約時刻に達しているイベント 報があれば、当該イベント情報内のポンプ 号のポンプ出力指令値をポンプ出力指令値 憶部52aに与えて、対応するポンプ番号のポ プ出力指令値を書き替える。これによって 対応するマイクロポンプ10の出力が変更さ る。

 この実施形態では、制御装置50が上記の うなコマンドインタープリタ86a、イベント 報記憶部88、イベントマネジメント部94等を えているので、外部から与えられるコマン 列COMに基づくイベント情報を記憶しておい 、個々のマイクロポンプ10をそれらの実行 約時刻にそれぞれ制御することができる。 ち、個々のマイクロポンプ10を、外部装置80 制御下から離れて、言わば自律的に制御す ことができる。しかも、制御装置50は外部 ら与えられるコマンド列COMに基づくイベン 情報を記憶しておくので、制御装置50にコマ ンド列を常時与える必要はなく、従ってコマ ンド列COMの通信速度上の制約がなくなる。そ の結果、より大規模に集積されたマイクロポ ンプ装置にも対応することができる。

 イベント情報記憶部88を不揮発性の記憶 段を用いて構成しても良く、そのようにす ば、外部装置80からコマンド列COMを与えた後 に制御装置50の電源を切断し更に再起動して 、自律的に個々のマイクロポンプ10の出力 制御することができる。

 なお、図11に示すコマンドインタープリ 86等を用いる技術思想や、図12に示すコマン インタープリタ86a、イベントマネジメント 94等を用いる技術思想を、図1、図8、図9に す制御装置50に適用しても良い。

 (9)マイクロポンプ10の他の例
 マイクロポンプ10は、前記ガス発生室32を有 していなくても良い。要は、光源42からの光4 4の照射を受けてガス発生材料34から発生した ガスをマイクロ流路22に供給すれば良く、そ によって前述したポンプの働きをするから ある。即ち、ガス発生材料34から発生した スをマイクロ流路22に供給することによって 、供給したガスの体積分だけマイクロ流路22 の液体を搬送することができ、ポンプとし 働く。

 ガス発生室32を有していないマイクロポ プ10の一例を図15に示す。

 このマイクロポンプ10は、基板21内に形成 されておりかつ当該基板21の主面に開いた開 25を有しているマイクロ流路22と、基板21の 記主面にマイクロ流路22の開口25を覆って配 置されているガス発生材料34と、このガス発 材料34の、前記マイクロ流路22の開口25を覆 領域に光44を照射する光源42とを有している 。

 基板21とガス発生材料34とは、例えば、図 示しない接着層によって接着されている。

 上記光源42に、例えば図1に示す制御装置50 ら前記制御パルス信号CSが供給される。マイ クロポンプ装置は、上記マイクロポンプ10を 数有していても良く、その場合は、各マイ ロポンプ10の各光源42に、例えば図8~図12に す制御装置50から複数の前記制御パルス信号 CS 、CS 、・・・が別々に供給される。

 マイクロ流路22、ガス発生材料34、光源42 制御装置50等の説明は、これ以前の実施形 の説明を参照するものとし、ここでは重複 明を省略する。

 ガス発生材料34の表面に、ガスを阻止す ものであって透光性のガスバリア層37を配置 しておいても良い。そのようにすれば、ガス 発生材料34で発生したガスをより効率良くマ クロ流路22に供給することができるので、 イクロ流路22において高いガス圧を得ること が容易になる。

 基板21、ガス発生材料34およびガスバリア 層37は、例えば、フィルム状、テープ状等の 状をしていても良い。

 上記のようなマイクロポンプ10によれば マイクロポンプ10のより小型化、薄型化が可 能になる。その結果、例えば、多数のマイク ロポンプ10が大規模に集積されたマイクロポ プアレイを構成することも容易になる。