(57)【要約】【課題】液面誤検知を防止して信頼性の高い分析データを取得しうるとともに、迅速な液面検知を可能とする分注装置、自動分析装置、および液面検知方法を提供する。【解決手段】試薬容器２ａに収容された試薬を分注するプローブ６ｂと試薬容器２ａとの間における静電容量の変化を検知し、検知した信号に基づいて前記試薬の液面にプローブ６ｂ下端が接触したか否かを判定する液面検知部６ｐを備える第１試薬分注装置６は、複数の試薬容器２ａに収容される液体の液面高を含む液面情報を、試薬容器２ａ毎に記憶する液面情報記憶部６ｒと、前記液面情報に基づき液面検知部６ｐから送信される信号を無効とする無効時間を算出する算出部６ｓと、前記無効時間内は液面検知部６ｐからの液面検知信号を無効とし、前記無効時間が経過した後に受信した液面検知信号に基づき液面を検知するよう送信制御する液面検知信号制御部６ｔと、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に収容された液体を分注するプローブと前記容器との間における静電容量の変化を検知し、検知した信号に基づいて前記液体の液面に前記プローブ下端が接触したか否かを判定する液面検知手段を備える分注装置であって、
複数の前記容器に収容される液体の液面高を含む液面情報を、容器毎に記憶する液面情報記憶手段と、
前記液面情報記憶手段が容器毎に記憶する液面情報に基づき、前記液面検知手段から送信される信号を無効とする無効時間を算出する算出手段と、
前記算出手段が算出した無効時間内は前記液面検知手段からの液面検知信号を無効とし、前記無効時間が経過した後に受信した液面検知信号に基づき液面を検知するよう送信制御する液面検知信号制御手段と、
を備えることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記液面情報記憶手段は、前回分注時におけるプローブ駆動手段によるプローブの下降時間を前記容器に収容される液体の液面情報として記憶し、
前記算出手段は、前回分注時のプローブ下降時間に基づき無効時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
前記液面情報記憶手段は、前回分注時の無効時間を前記容器に収容される液体の液面情報として記憶し、
前記算出手段は、前回分注時の無効時間に、前回分注による液面低下によりプローブ下降に要する時間を加算して無効時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項４】
前記液面情報記憶手段は、前回分注時に前記液面検知手段により検知した液面高を前記容器に収容される液体の液面情報として記憶し、
前記算出手段は、前回分注時に検知した液面高に基づき無効時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項５】
前記液面情報記憶手段は、前記容器に収容される液体の初期液面高と分注回数を前記容器に収容される液体の液面情報として記憶し、
前記算出手段は、前記容器の初期液面高と分注回数から算出される液面高に基づき無効時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項６】
前記算出手段は、プローブ駆動手段の停止精度および前記容器の搬送に伴う液揺れを考慮した補正量を使用して前記無効時間を算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の分注装置。
【請求項７】
前記分注装置は、試薬を分注する試薬分注装置であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の分注装置。
【請求項８】
検体と試薬との反応物を光学的に分析する自動分析装置であって、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の分注装置を備えることを特徴とする自動分析装置。
【請求項９】
容器に収容された液体を分注するプローブと前記容器との間における静電容量の変化を検知し、検知した信号に基づいて前記液体の液面に前記プローブ下端が接触したか否かを判定する液面検知方法であって、
液面情報記憶手段に記憶された前記容器に収容される液体の液面高を含む液面情報を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにより抽出した液面情報に基づき、液面検知信号を無効とする無効時間を算出する算出ステップと、
前記算出ステップが算出した無効時間内は前記液面検知信号を無効し、前記無効時間が経過した後に受信した液面検知信号に基づき液面を検知するよう送信制御する液面検知信号制御ステップと、
を含むことを特徴とする液面検知方法。
【請求項１０】
前記抽出ステップは、前記液面情報記憶手段に記憶された前回分注時におけるプローブ駆動手段によるプローブの下降時間を抽出し、
前記算出ステップは、前記抽出ステップで抽出した前回分注時のプローブ下降時間に基づき無効時間を算出することを特徴とする請求項９に記載の液面検知方法。
【請求項１１】
前記抽出ステップは、前記液面情報記憶手段に記憶された前回分注時の無効時間を抽出し、
前記算出ステップは、前記抽出ステップで抽出した前回分注時の無効時間に、前回分注による液面低下によりプローブ下降に要する時間を加算して無効時間を算出することを特徴とする請求項９に記載の液面検知方法。
【請求項１２】
前記抽出ステップは、前記液面情報記憶手段に記憶された前回分注時に検知した液面高を抽出し、
前記算出ステップは、前記抽出ステップで抽出した前回分注時に検知した液面高に基づき無効時間を算出することを特徴とする請求項９に記載の液面検知方法。
【請求項１３】
前記抽出ステップは、前記液面情報記憶手段に記憶された前記容器に収容される液体の初期液面高と分注回数を抽出し、
前記算出ステップは、前記抽出ステップで抽出した前記容器の初期液面高と分注回数から算出される液面高に基づき無効時間を算出することを特徴とする請求項９に記載の液面検知方法。
【請求項１４】
前記算出ステップは、プローブ駆動手段の停止精度および前記容器の搬送に伴う液揺れを考慮した補正量を使用して前記無効時間を算出することを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一つに記載の液面検知方法。
【請求項１５】
前記液面検知方法は、試薬を分注する際に使用されることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一つに記載の液面検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面検知手段により分注する液体の液面を検知した後、液体を分注する分注装置、および前記分注装置を備える自動分析装置、ならびに液面検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検体または試薬分注の際のキャリーオーバーやコンタミネーションを防止するために、検体または試薬液面を検知した後、所定量プローブを挿入して分注を行なっている。液面検知の方式として、静電容量方式や、プローブが接続された配管内の圧力検出方式、光学的な方式によるものなど種々の方式が提案されているが、これらの方式のうち、静電容量による液面検知方法では、周辺機器からの突発的なノイズや、検体や試薬を収容する容器の帯電による該容器とプローブ間での放電により、静電容量方式による液面検知において液面誤検知が発生する場合があった。
【０００３】
この液面誤検知を防止するものとして、プローブの容器内への降下速度を高速から低速に切り替え制御することにより、ノイズ発生時間の許容値を長くして、ノイズによる液面誤検知を防止する自動分析装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、静電容量値に基づき液面検知してプロープ降下を停止した後、所定期間経過後に検出した静電容量値が、液面検知によるものか放電によるものかを再判定し、放電によると判断した場合は、再度プローブを降下させて液面検知を行なう分注装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７１４７０号公報
【特許文献２】特開２００８−７０２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、液面検知の際、分注プローブの降下速度を低下させるため、液面検知に要する時間が長くなり、分析処理能力の低下を招くおそれがある。
【０００７】
また、特許文献２に記載のものは、液面検知後プローブを一時停止させ、その後所定時間経過後に再度液面検知か誤検知かを判定しているため、液面検知に要する時間が長くなり、分析処理能力の低下を招くおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、静電容量方式の液面検知における液面誤検知を防止して信頼性の高い分析データを取得しうるとともに、迅速な液面検知を可能とする分注装置、自動分析装置、および液面検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分注装置は、容器に収容された液体を分注するプローブと前記容器との間における静電容量の変化を検知し、検知した信号に基づいて前記液体の液面に前記プローブ下端が接触したか否かを判定する液面検知手段を備える分注装置であって、複数の前記容器に収容される液体の液面高を含む液面情報を、容器毎に記憶する液面情報記憶手段と、前記液面情報記憶手段が容器毎に記憶する液面情報に基づき、前記液面検知手段から送信される信号を無効とする無効時間を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した無効時間内は前記液面検知手段からの液面検知信号を無効とし、前記無効時間が経過した後に受信した液面検知信号に基づき液面を検知するよう送信制御する液面検知信号制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の分注装置は、上記発明において、前記液面情報記憶手段は、前回分注時におけるプローブ駆動手段によるプローブの下降時間を前記容器に収容される液体の液面情報として記憶し、前記算出手段は、前回分注時のプローブ下降時間に基づき無効時間を算出することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の分注装置は、上記発明において、前記液面情報記憶手段は、前回分注時の無効時間を前記容器に収容される液体の液面情報として記憶し、前記算出手段は、前回分注時の無効時間に、前回分注による液面低下によりプローブ下降に要する時間を加算して無効時間を算出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の分注装置は、上記発明において、前記液面情報記憶手段は、前回分注時に前記液面検知手段により検知した液面高を前記容器に収容される液体の液面情報として記憶し、前記算出手段は、前回分注時に検知した液面高に基づき無効時間を算出することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の分注装置は、上記発明において、前記液面情報記憶手段は、前記容器に収容される液体の初期液面高と分注回数を前記容器に収容される液体の液面情報として記憶し、前記算出手段は、前記容器の初期液面高と分注回数から算出される液面高に基づき無効時間を算出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の分注装置は、上記発明において、前記算出手段は、プローブ駆動手段の停止精度および前記容器の搬送に伴う液揺れを考慮した補正量を使用して前記無効時間を算出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の分注装置は、上記発明において、試薬を分注する試薬分注装置であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の自動分析装置は、検体と試薬との反応物を光学的に分析する自動分析装置であって、上記のいずれか一つに記載の分注装置を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の液面検知方法は、容器に収容された液体を分注するプローブと前記容器との間における静電容量の変化を検知し、検知した信号に基づいて前記液体の液面に前記プローブ下端が接触したか否かを判定する液面検知方法であって、液面情報記憶手段に記憶された前記容器に収容される液体の液面高を含む液面情報を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにより抽出した液面情報に基づき、液面検知信号を無効とする無効時間を算出する算出ステップと、前記算出ステップが算出した無効時間内は前記液面検知信号を無効とし、前記無効時間が経過した後に受信した液面検知信号に基づき液面を検知するよう送信制御する液面検知信号制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の液面検知方法は、上記発明において、前記抽出ステップは、前記液面情報記憶手段に記憶された前回分注時におけるプローブ駆動手段によるプローブの下降時間を抽出し、前記算出ステップは、前記抽出ステップで抽出した前回分注時のプローブ下降時間に基づき無効時間を算出することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の液面検知方法は、上記発明において、前記抽出ステップは、前記液面情報記憶手段に記憶された前回分注時の無効時間を抽出し、前記算出ステップは、前記抽出ステップで抽出した前回分注時の無効時間に、前回分注による液面低下によりプローブ下降に要する時間を加算して無効時間を算出することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の液面検知方法は、上記発明において、前記抽出ステップは、前記液面情報記憶手段に記憶された前回分注時に検知した液面高を抽出し、前記算出ステップは、前記抽出ステップで抽出した前回分注時に検知した液面高に基づき無効時間を算出することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の液面検知方法は、上記発明において、前記抽出ステップは、前記液面情報記憶手段に記憶された前記容器に収容される液体の初期液面高と分注回数を抽出し、前記算出ステップは、前記抽出ステップで抽出した前記容器の初期液面高と分注回数から算出される液面高に基づき無効時間を算出することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の液面検知方法は、上記発明において、前記算出ステップは、プローブ駆動手段の停止精度および前記容器の搬送に伴う液揺れを考慮した補正量を使用して前記無効時間を算出することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の液面検知方法は、上記発明において、試薬を分注する際に使用されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、容器毎にプローブ下降開始から液面検知するまでのおよその液面検知所要時間に基づき、該液面検知所要時間からプローブ駆動手段の停止精度および前記容器の搬送に伴う液揺れを考慮した液面検知の無効時間を算出して、該無効時間内は液面検知信号を無効として液面検知信号の送信を制限することにより、ノイズによる液面誤検知の発生頻度を大幅に低減して信頼性の高い分析データを取得しうるとともに、迅速な液面検知を可能にするという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる第１試薬分注装置を備える自動分析装置の概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示す第１試薬分注装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図２に示す静電容量式の液面検知部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、試薬容器に収容される試薬の液面高と吸引回数の関係を表す図である。
【図５】図５は、試薬容器内へのプローブの下降時間と試薬の吸引回数の関係を表す図である。
【図６】図６は、試薬分注装置での液面検知の際の無効時間を説明する図である。
【図７】図７は、プローブ駆動部の駆動信号と時間の関係を表す図である（ｎ回目分注）。
【図８】図８は、プローブ駆動部の駆動信号と時間の関係を表す図である（ｎ+１回目分注）。
【図９】図９は、実施の形態にかかる試薬分注動作のフローチャートである。
【図１０】図１０は、液面検知処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる分注装置、自動分析装置および液面検知方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態にかかる分注装置を備える自動分析装置の概略構成図である。
【００２８】
自動分析装置１は、血球成分を含む血液や尿等の検体を自動分析する装置であり、図１に示すように、第１および第２試薬テーブル２、３、反応テーブル４、第１および第２試薬分注装置６、７、検体容器移送機構８、ラック９、分析光学系１１、洗浄機構１２、第１および第２攪拌装置１３、１４、制御部１５、入力部１６、表示部１７、分析部１８、記憶部１９および検体分注装置２０を備えている。
【００２９】
第１試薬テーブル２は、図１に示すように、第１試薬の試薬容器２ａが周方向に複数配置され、駆動手段により回転されて試薬容器２ａを周方向に搬送する。複数の試薬容器２ａは、それぞれ検査項目に応じた試薬が満たされ、外面には収容した試薬の種類、ロット及び有効期限等の情報を記録した情報記録媒体（図示せず）が付加されている。ここで、第１試薬テーブル２の外周には、試薬容器２ａに付加した情報記録媒体に記録された試薬情報を読み取り、制御部１５へ出力する読取装置１０ａが設置されている。
【００３０】
第１試薬分注装置６は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム６ａを備える。このアーム６ａの先端部には、検体の吸引および吐出を行なうプローブ６ｂが取り付けられている。第１試薬分注装置６は、シリンジポンプなどの吸排機構を備える。第１試薬分注装置６は、上述した第１試薬テーブル２上の所定位置に移送された試薬容器２ａの中からプローブ６ｂによって第１試薬を吸引し、アーム６ａを図中時計回りに旋回させ、反応容器５に第１試薬を吐出して分注を行なう。
【００３１】
第２試薬テーブル３は、図１に示すように、第２試薬の試薬容器３ａが周方向に複数配置され、駆動手段により回転されて試薬容器３ａを周方向に搬送する。複数の試薬容器３ａは、それぞれ検査項目に応じた試薬が満たされ、外面には収容した試薬の種類、ロット及び有効期限等の情報を記録した情報記録媒体（図示せず）が付加されている。ここで、第２試薬テーブル３の外周には、試薬容器３ａに付加した情報記録媒体に記録された試薬情報を読み取り、制御部１５へ出力する読取装置１０ｂが設置されている。
【００３２】
第２試薬分注装置７は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム７ａを備える。このアーム７ａの先端部には、検体の吸引および吐出を行なうプローブ７ｂが取り付けられている。第２試薬分注装置７は、シリンジポンプなどの吸排機構を備える。第２試薬分注装置７は、上述した第２試薬テーブル３上の所定位置に移送された試薬容器３ａの中からプローブ７ｂによって第２試薬を吸引し、アーム７ａを図中反時計回りに旋回させ、反応容器５に第２試薬を吐出して分注を行なう。
【００３３】
反応テーブル４は、図１に示すように、複数の反応容器５が周方向に沿って配列されており、第１および第２試薬テーブル２、３を駆動する駆動手段とは異なる駆動手段によって矢印で示す方向に回転されて反応容器５を周方向に移動させる。反応テーブル４は、光源１１ａと分光部１１ｂとの間に配置され、反応容器５を保持する保持部４ａと光源１１ａが出射した光束を分光部１１ｂへ導く円形の開口からなる光路４ｂとを有している。保持部４ａは、反応テーブル４の外周に周方向に沿って所定間隔で配置され、保持部４ａの内周側に半径方向に延びる光路４ｂが形成されている。
【００３４】
反応容器５は、分析光学系１１から出射された分析光（３４０〜８００ｎｍ）に含まれる光の８０％以上を透過する光学的に透明な素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス、環状オレフィンやポリスチレン等によって四角筒状に成形されたキュベットと呼ばれる容器である。反応容器５は、近傍に設けた第１および第２試薬分注装置６、７によって第１および第２試薬テーブル２、３の試薬容器２ａ、３ａから試薬が分注される。ここで、第１および第２試薬分注装置６、７は、それぞれ水平面内を回動すると共に、上下方向に昇降されるアーム６ａ、７ａに試薬を分注するプローブ６ｂ、７ｂが設けられ、洗浄水によってプローブ６ｂ、７ｂを洗浄する洗浄槽（図示せず）を有している。
【００３５】
検体容器移送機構８は、図１に示すように、配列された複数のラック９を矢印方向に沿って１つずつ歩進させながら移送する。ラック９は、検体を収容した複数の検体容器９ａを保持している。ここで、検体容器９ａは、収容した検体の情報を記録したバーコード等が貼付され、検体容器移送機構８によって移送されるラック９の歩進が停止するごとに、検体分注装置２０によって検体が各反応容器５へ分注される。血糖やヘモグロビンＡ１ｃを分析項目とする血液検体は、予め検体容器９ａに収容された状態で遠心分離が行なわれ、血漿層と血球層に分離された血液サンプルから血漿サンプルと血球サンプルが分析項目に応じて個別に分注される。ここで、ラックの外周には、検体容器９ａに貼付された情報記録媒体（図示せず）に記録された、検体情報や検体容器９ａの容器情報を読み取り、制御部１５へ出力する読取装置１０ｃが設置されている。
【００３６】
検体分注装置２０は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム２０ａを備える。このアーム２０ａの先端部には、検体の吸引および吐出を行なうプローブ２０ｂが取り付けられている。検体分注装置２０は、シリンジポンプなどの吸排機構を備える。検体分注装置２０は、検体容器移送機構８により分注位置に移送された検体容器９ａの中からプローブ２０ｂによって検体を吸引し、アーム２０ａを図中時計回りに旋回させ、反応容器５に検体を吐出して分注を行なう。
【００３７】
分析光学系１１は、試薬と検体とが反応した反応容器５内の液体試料に分析光（３４０〜８００ｎｍ）を透過させて分析するための光学系であり、光源１１ａ、分光部１１ｂ及び受光部１１ｃを有している。光源１１ａから出射された分析光は、反応容器５内の液体試料を透過し、分光部１１ｂと対向する位置に設けた受光部１１ｃによって受光される。受光部１１ｃは、制御部１５と接続されている。
【００３８】
洗浄機構１２は、ノズル１２ａによって反応容器５内の液体試料を吸引して排出した後、ノズル１２ａによって洗剤や洗浄水等の洗浄液等を繰り返し注入し、吸引することにより、分析光学系１１による分析が終了した反応容器５を洗浄する。
【００３９】
第１および第２攪拌装置１３、１４は、分注された検体と試薬とを攪拌棒１３ａ、１４ａによって攪拌し、反応を促進させる。
【００４０】
制御部１５は、第１および第２試薬テーブル２、３、第１および第２試薬分注装置６、７、検体容器移送機構８、分析光学系１１、洗浄機構１２、第１および第２攪拌装置１３、１４、入力部１６、表示部１７、分析部１８、記憶部１９および検体分注装置２０等と接続される。これら各部の作動を制御するため、制御部１５には、マイクロコンピュータ等が使用される。制御部１５は、受光部１１ｃから入力される波長ごとの光量信号をもとに各反応容器５内の液体試料の波長ごとの吸光度を求め、検体の成分濃度等を分析する。また、制御部１５は、試薬容器２ａ、３ａに付加した情報記録媒体から読み取った情報に基づき、試薬のロットが異なる場合や有効期限外等の場合に分析作業を停止するように自動分析装置１を制御し、或いはオペレータに警報を発する。
【００４１】
入力部１６は、キーボード、マウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。表示部１７は、プリンタ、通信機構等を用いて構成され、検体の分析結果を含む諸情報を出力し、ユーザーに報知する。分析部１８は、分析光学系１１から取得した測定結果に基づいて吸光度等を演算し、検体の成分分析等を行う。記憶部１９は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、自動分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部１９は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。
【００４２】
以上のように構成された自動分析装置１では、列をなして順次搬送される複数の反応容器５に対して、第１試薬分注装置６が試薬容器２ａ中の第１試薬を分注した後、検体分注装置２０が検体容器９ａ中の検体を分注し、さらに第２試薬分注装置７が試薬容器３ａ中の第２試薬を分注して、分析光学系１１が検体と試薬とを反応させた状態の試料の分光強度測定を行い、この測定結果を分析部１８が分析することで、検体の成分分析等が自動的に行われる。また、洗浄機構１２が分析光学系１１による測定が終了した後に反応容器５を搬送させながら洗浄することで、一連の分析動作が連続して繰り返し行われる。
【００４３】
つぎに、本発明の実施の形態について、第１試薬分注装置６における液面検知を例として、図２および図３を参照して詳細に説明する。図２は、第１試薬分注装置６の概略構成を示すブロック図である。図３は、静電容量式の液面検知部６ｐの概略構成を示すブロック図である。
【００４４】
第１試薬分注装置６は、図２に示すように、プローブ６ｂ、プローブ駆動部６ｄ、分注ポンプ６ｅ、ポンプ駆動部６ｇ、洗浄水ポンプ６ｌ、洗浄水タンク６ｎ、液面検知部６ｐ、液面検知判定部６ｑを備えている。
【００４５】
第１試薬分注装置６は、図１に示すように、水平面内を回動すると共に、上下方向に昇降されるアーム６ａに第１試薬を分注するプローブ６ｂが設けられ、洗浄水によってプローブ６ｂを洗浄する洗浄槽（図示せず）を有している。図２に示すように、プローブ６ｂは、配管６ｃによって分注ポンプ６ｅと接続され、分注ポンプ６ｅと洗浄水ポンプ６ｌは、配管６ｈを介して接続されている。プローブ６ｂは、プローブ駆動部６ｄによって図中矢印Ｘで示す水平方向およびＺで示す上下方向に移動され、プローブ６ｂの下部に搬送されてくる試薬容器２ａから第１試薬を吸引し、この第１試薬を反応テーブル４上の反応容器５に吐出することによって第１試薬を分注する。
【００４６】
分注ポンプ６ｅは、プローブ６ｂに試薬容器２ａ内の第１試薬を吸引した後、反応テーブル４により搬送されてくる反応容器５に吸引した第１試薬を吐出するシリンジポンプであり、ポンプ駆動部６ｇによってピストン６ｆが往復動される。
【００４７】
洗浄水ポンプ６ｌは、洗浄水タンク６ｎに貯留された脱気した洗浄水Ｌ１を吸い上げ、電磁弁６ｋを介して配管６ｈ内に圧送する。このとき、電磁弁６ｋは、制御部１５からの制御信号によって、吸い上げた洗浄水Ｌ１を配管６ｈ内に圧送する場合には「開」に切り替えられ、分注ポンプ６ｅによってプローブ６ｂが第１試薬を吸引し、吐出する場合には「閉」に切り替えられる。
【００４８】
液面検知部６ｐは、試薬容器２ａに収容される第１試薬の液面を検知する。図３に示すように、液面検知部６ｐは、発振回路１０１、液面検知回路１０２を備え、試薬容器２ａの底部近傍には金属板２ｃが配置されている。
【００４９】
液面検知回路１０２は、図３に示すように、増幅器１０２ａ、ダイオード１０２ｂ、コンデンサ１０２ｃ及びコンパレータ１０２ｄを有している。
【００５０】
液面検知部６ｐは、発振回路１０１が発信する発振信号により、プローブ６ｂと試薬容器２ａ内の第１試薬との間の静電容量の変化により液面を検知するものであり、増幅器１０２ａは、増幅器１０２ａ内に導入された発信信号を増幅し、ダイオード１０２ｂは、増幅器１０２ａで増幅された発振信号をコンデンサ１０２ｃと協働して整流、平滑化し、平滑化信号をコンパレータ１０２ｄに出力する。
【００５１】
コンパレータ１０２ｄは、入力される平滑化信号（電圧）を別途入力される基準値信号（電圧）と比較する。コンパレータ１０２ｄは、入力される平滑化信号（電圧）が基準値信号（電圧）よりも大きい場合に液面検知信号を液面検知判定部６ｑへ出力するが、後述する液面検知信号制御部６ｔは、算出部６ｓが算出した無効時間内はコンパレータ１０２ｄから送信された液面検知信号を無効と判定して、制御部１５へ該液面検知信号の送信を制限し、無効時間が経過したと判定した後に、コンパレータ１０２ｄから送信された液面検知信号を制御部１５に送信する。
【００５２】
液面検知判定部６ｑは、図２に示すように、液面情報記憶部６ｒ、算出部６ｓ、および液面検知信号制御部６ｔを備える。液面情報記憶部６ｒは、第１試薬テーブル２に載置されるすべての試薬容器２ａに収容される第１試薬の液面高を含む液面情報として、前回分注した際のプローブ駆動部６ｄによるプローブ６ｂの下降時間を試薬容器２ａ毎に記憶する。プローブ６ｂの下降時間は、分注を行なう第１試薬を収容する試薬容器２ａ上にプローブ６ｂが搬送され、下降が開始される上死点から液面を検知するまでの下降時間に、第１試薬吸引のための液中への潜り込み時間を加算した時間となる。まだ分注が行なわれていない新規な試薬容器２ａの場合は、試薬容器２ａの種類毎に定められる初期液面高から予測される下降時間に潜り込み時間を加算した時間とする。試薬容器２ａの種類や判別は、図１に示す読取装置１０ａにより試薬容器２ａに付加した情報記録媒体に記録された試薬情報を読み取ることにより行なう。
【００５３】
算出部６ｓは、液面情報記憶部６ｒが試薬容器２ａ毎に記憶する前回分注時のプローブ６ｂ下降時間に基づき、液面検知部６ｐから送信される信号を無効とする無効時間を算出する。液面検知信号制御部６ｔは、プローブ６ｂの試薬容器２ａへの下降開始時間から、算出部６ｓが算出した無効時間が経過したか否かを判定し、無効時間未経過の場合は制御部１５への液面検知信号の送信を制限し、無効時間が経過した後、液面検知部６ｐから送信された液面検知信号を制御部１５に送信する。
【００５４】
制御部１５は、液面検知判定部６ｑから送信された液面検知信号により液面を検知すると、所定量の第１試薬吸引をするために、プローブ駆動部６ｄの駆動によりプローブ６ｂをさらに第１試薬内に潜り込ませるよう下降させた後、プローブ６ｂを停止させるよう制御する。その後、制御部１５は、ポンプ駆動部６ｇの駆動により分注ポンプ６ｅのピストン６ｆを後退移動させて、プローブ６ｂが所定量の第１試薬を吸引するよう制御する。
【００５５】
つぎに、液面検知判定部６ｑの算出部６ｓによる無効時間の算出方法について説明する。図４は、試薬容器２ａに収容される試薬の液面高と吸引回数の関係を表す図である。図５は、試薬容器２ａ内へのプローブ６ｂの下降時間と試薬の吸引回数の関係を表す図である。図６は、第１試薬分注装置６での液面検知の際の無効時間を説明する図である。
【００５６】
図４に示すように、試薬容器２ａから第１試薬が分注されると、収容される第１試薬の液面高は吸引回数に応じて減少し、これに対応して、図５に示すように、プローブ駆動部６ｄによるプローブ６ｂの試薬容器２ａ内への下降時間は増加する。本発明の実施の形態において、プローブ駆動部６ｄの停止精度および試薬容器２ａの搬送に伴う試薬容器２ａに収容される第１試薬の液揺れを考慮した補正量△ｈを導入し、実際の液面ｈ１から補正量の△ｈ分だけ高いｈｂ１までプローブ６ｂを下降する時間を無効時間として、該無効時間内は、液面検知部６ｐから液面検知信号が送信されても制御部１５に該液面検知信号を送信しないよう制御する。△ｈは、図４に示すように固定値であり、試薬容器２ａ毎に定められ、液面情報記憶部６ｒに各試薬容器２ａの液面情報とともに記憶される。補正量△ｈは、図５に示すように、△ｈの降下に要する時間Ｔｂとして記憶されてもよい。図６は試薬容器２ａからの初回分注時の液面検知の状態を示すが、プローブ６ｂは、液面検知部６ｐがノイズ検知により液面検知信号を発信した場合でも、上死点ｈａから初期液面高ｈ１より△ｈ高いｈｂ１まで停止されることなく△Ｈ１分降下される。これにより、周辺機器からのノイズや試薬容器２ａが帯電した静電気の放電による液面誤検知を防止することができる。特に、静電気の放電は、試薬容器２ａの分注口付近で発生し易いため、液面検知信号の無効時間を設けることにより分注口付近で発生する液面誤検知を効果的に遮断することができる。
【００５７】
試薬容器２ａに収容される試薬の液面情報は、前回分注時におけるプローブ駆動手段によるプローブの下降時間から算出し、試薬容器２ａ毎に前回の分注の際のプローブ下降時間を液面情報記憶部６ｒに記憶させる。たとえば、試薬容器２ａからｎ回分注がすでに行なわれ、ｎ+１回目の分注を行なう場合、試薬容器２ａのｎ回目分注時のプローブの下降時間を液面情報記憶部６ｒから抽出する。
【００５８】
図７は、プローブ駆動部６ｄの駆動信号と時間の関係を表す図であり（ｎ回目分注）、図８は、プローブ駆動部６ｄの駆動信号と時間の関係を表す図である（ｎ+１回目分注）。図７に示すように、プローブ駆動部６ｄは時間ｔ０（ｎ）で上死点ｈａから下降開始され、無効時間が終了する時間ｔ１（ｎ）までは、液面検知部６ｐから液面検知信号が送信された場合であっても、液面検知判定部６ｑは制御部１５に当該信号を送信せず、プローブ６ｂは停止することなく下降される。時間ｔ１（ｎ）経過後に、液面検知判定部６ｑは制御部１５への液面検知信号の送信制限を解除し、液面検知部６ｐが静電容量の変化を検知すると、制御部１５に液面検知信号が送信され、当該信号の受信により液面が検知される。無効時間Ｔａ（ｎ）にプローブ駆動部６ｄの停止精度および試薬容器２ａの搬送に伴う液揺れを考慮した補正量Ｔｂを加算した時間ｔ２（ｎ）近傍で液面が検知され、さらに第１試薬への潜り込み時間Ｔｃを加えた時間ｔ３（ｎ）後に、プローブ６ｂの下降が停止され、第１試薬が吸引される。
【００５９】
したがって、プローブ下降時間Ｔｃ（ｎ）から、補正量Ｔｂおよび潜り込み時間Ｔｃを減算することで無効時間Ｔａ（ｎ）が求められる。図４、図５および図８に示すように、ｎ回目の分注により試薬液面は△ｈｄだけ低下しているため、無効時間Ｔａ（ｎ+１）は、プローブ６ｂを△ｈｄ分降下するのに要する時間Ｔｄだけ無効時間Ｔａ（ｎ）より長くなり、無効時間Ｔａ（ｎ）にＴｄを加算することにより無効時間Ｔａ（ｎ+１）を算出する。
【００６０】
次に、本発明の実施の形態における試薬分注動作について説明する。図９は、本発明の実施の形態にかかる試薬分注動作のフローチャートである。図１０は、図９に示す液面検知処理を説明するフローチャートである。
【００６１】
まず、制御部１５は、これから分注を行なう第１試薬の種類、分注量等の分注情報を記憶部１９から取得し（ステップＳ１０１）、第１試薬テーブル２の図示しない駆動手段により、分注する第１試薬を収容する試薬容器２ａを分注位置まで搬送するよう制御する（ステップＳ１０２）。搬送後、液面検知判定部６ｑは、液面情報記憶部６ｒから、分注を行なう試薬容器２ａにおける前回分注時のプローブ駆動部６ｄによるプローブ６ｂの下降時間Ｔｃ（ｎ）を抽出する（ステップＳ１０３）。試薬容器２ａから初めて分注を行なう場合は、液面情報記憶部６ｒに記憶される初期液面高と潜り込み深さに基づきＴｃ（１）を算出する。
【００６２】
抽出した下降時間Ｔｃ（ｎ）に基づき、算出部６ｓは、無効時間Ｔａ(ｎ＋１）を算出する（ステップＳ１０４）。無効時間Ｔａ(ｎ＋１）は、下降時間Ｔｃ（ｎ）から補正量Ｔｂおよび潜り込み時間Ｔｃを減じ、Ｔｄを加算した時間となる。ついで、液面検知処理が行なわれ（ステップＳ１０５）、第１試薬の吸引を行なう（ステップＳ１０６）。プローブ駆動部６ｄの駆動によりプローブ６ｂは吐出位置まで搬送され、図示しない反応テーブル４の駆動手段により吐出位置まで搬送された所定の反応容器５に、吸引した第１試薬を吐出する（ステップＳ１０７）。その後、プローブ６ｂは図示しない洗浄槽で洗浄が行なわれる（ステップＳ１０８）。制御部１５は、第１試薬のすべての分注が終了したか否かを確認し（ステップＳ１０９）、終了していない場合は（ステップＳ１０９、Ｎｏ）、ステップＳ１０１から第１試薬の分注が繰り返される。すべての分注が終了した場合は（ステップＳ１０９、Ｙｅｓ）、第１試薬の分注動作を終了する。
【００６３】
つぎに、試薬分注動作における液面検知処理について、図１０を参照して説明する。図９に示すステップＳ１０５の液面検知処理においては、まず、プローブ駆動部６ｄの駆動により試薬容器２ａ内にプローブ６ｂが下降され（ステップＳ２０１）、下降とともに液面検知部６ｐによる液面検知が開始される（ステップＳ２０２）。液面検知部６ｐが静電容量の変化により液面を検知するまで（ステップＳ２０３、Ｎｏ）、プローブ６ｂは下降され、液面を検知すると（ステップＳ２０３、Ｙｅｓ）、液面検知信号制御部６ｔは、プローブ６ｂ降下開始から算出手段６ｓが算出した無効時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。無効時間が経過していないと判定した場合は（ステップＳ２０４、Ｎｏ）、液面検知信号制御部６ｔは制御部１５に液面検知信号を送信せず、プローブ６ｂの下降は続行される。液面検知信号制御部６ｔが、無効時間が経過したと判定した場合は（ステップＳ２０４、Ｙｅｓ）、制御部１５に液面検知信号が送信されることにより（ステップＳ２０５）、制御部１５は第１試薬の液面を認識し、プローブ駆動部６ｄの駆動によりプローブ６ｂを第１試薬内に所定量潜り込ませた後、プローブ６ｂの降下を停止するよう制御する（ステップＳ２０６）。その後、分注に際し測定されたプローブ下降時間は液面情報記憶部６ｒに格納され（ステップＳ２０７）、図９に示すステップＳ１０６の処理が行なわれる。
【００６４】
本発明の実施の形態によれば、静電気や外来ノイズによる液面誤検知を防止することができるため、プローブ６ｂの空中停止を防ぐことが可能となる。また、これにより、空吸引を防止できるため、分析結果の安定化を図ることができる。さらに、分注動作時間を一定化できるため、スループットの低下防止という効果も奏するものである。
【００６５】
本発明の実施の形態について、第１試薬分注装置６を例として説明したが、第２試薬分注装置７においても同様の構成を採用することにより、本発明の目的を達成しうる。また、検体分注装置２０においても、検体容器９ａの種類ごとに収容しうる最大収容量を、初期液量として記憶させ、その後、同一の検体容器９ａから検体分注を行う際に、上記実施の形態と同様にプローブの下降時間を基に無効時間を算出して、液面検知信号の送信の可否を判定することにより、ノイズによる液面誤検知の発生を低減しうるものである。
【００６６】
また、上述した実施の形態の変形例１として、算出部６ｓが、前回分注時の無効時間を基に無効時間を算出し、液面検知信号制御部６ｔは、該無効時間内は液面検知部６ｐからの液面検知信号を制御部１５に送信しないよう制御する第１試薬分注装置６が例示される。変形例１では、液面情報記憶部６ｒは、プローブ下降時間に替えて前回分注時の無効時間（Ｔａ（ｎ）、図５および図７参照）を記憶する。算出部６ｓは、前回分注時の無効時間Ｔａ（ｎ）に、前回分注による液面低下に応じたプローブ降下に要する時間Ｔｄ（図８参照）を加算して無効時間Ｔａ（ｎ+１）を算出する。液面検知信号制御部６ｔによる液面検知信号の送信制御は上述した実施の形態と同様である。
【００６７】
さらに、上述した実施の形態の変形例２として、算出部６ｓが、前回分注時に検知した液面高を基に無効時間を算出し、液面検知信号制御部６ｔは、該無効時間内は液面検知部６ｐからの液面検知信号を制御部１５に送信しないよう制御する第１試薬分注装置６が例示される。変形例２では、液面情報記憶部６ｒは、プローブ下降時間に替えて前回分注時に検出した第１試薬の液面高（ｈｎ、図４参照）または液面高ｈｎの降下に要する時間（Ｔｂ（ｎ）、図５および図７参照）を記憶する。算出部６ｓは、前回分注時の液面高ｈｎまたは液面高ｈｎの降下に要する時間Ｔｂ（ｎ）から、補正量△ｈまたはＴｂを減じて無効時間Ｔａ（ｎ+１）を算出する。液面検知信号制御部６ｔによる液面検知信号の送信制御は上述した実施の形態と同様である。
【００６８】
さらにまた、上述した実施の形態の変形例３として、算出部６ｓが、試薬容器２ａに収容される第１試薬の初期液面高と分注回数を基に無効時間を算出し、液面検知信号制御部６ｔは、該無効時間内は液面検知部６ｐからの液面検知信号を制御部１５に送信しないよう制御する第１試薬分注装置６が例示される。変形例３では、液面情報記憶部６ｒは、プローブ下降時間に替えて初期液面高と分注回数（ｈ１およびｎ、図４および６参照）を記憶する。算出部６ｓは、初期液面高ｈ１と分注回数ｎを基に、前回分注時の液面高ｈｎまたは液面高ｈｎの降下に要する時間Ｔｂ（ｎ）を算出し、補正量△ｈまたはＴｂを減じて無効時間Ｔａ（ｎ+１）を算出する。液面検知信号制御部６ｔによる液面検知信号の送信制御は上述した実施の形態と同様である。
【００６９】
なお、上記の実施の形態では、プローブ駆動部６ｄの停止精度および試薬容器２ａの搬送に伴う液揺れを考慮した補正量△ｈまたはＴｂは固定値としているが、試薬容器２ａ内に収容される第１試薬の液量を考慮して、液量による関数として液面情報記憶部６ｒに記憶させておいてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明の分注装置、自動分析装置、および液面検知方法は、検体と試薬との反応物を分析する分析装置に有用であり、特に、分析精度が要求される分野に適している。
【符号の説明】
【００７１】
１            自動分析装置
２、３        第１および第２試薬テーブル
２ａ、３ａ    試薬容器
２ｃ          金属板
４            反応テーブル
４ａ          保持部
４ｂ          光路
５            反応容器
６、７  第１および第２試薬分注装置
６ａ、７ａ、２０ａ  アーム
６ｂ、７ｂ、２０ｂ  プローブ
６ｃ、６ｈ    配管
６ｄ          プローブ駆動部
６ｅ          分注ポンプ
６ｆ          ピストン
６ｇ          ポンプ駆動部
６ｋ          電磁弁
６ｌ          洗浄水ポンプ
６ｎ          洗浄水タンク
６ｐ          液面検知部
６ｑ          液面検知判定部
６ｒ          液面情報記憶部
６ｓ          算出部
６ｔ          液面検知信号制御部
８            検体容器移送機構
９            ラック
９ａ          検体容器
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  読取装置
１１          分析光学系
１２          洗浄機構
１３、１４    第１および第２攪拌装置
１５          制御部
１６          入力部
１７          表示部
１８          分析部
１９          記憶部
２０          検体分注装置
１０１        発振回路
１０２        液面検知回路
Ｌ１          洗浄水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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