(57)【要約】【課題】分析用具を分析装置において正確に位置決めする。【解決手段】読取装置２０は、表面に情報コード４８が設置された面を有する光透過性の基板（カートリッジ４６）がセットされる設置台（設置部１２２）と、設置台にセットされた基板の内部へ光を導入する照射部材５０と、情報コードが設置された面と対向する位置に配置され、基板の内部に導入された光により情報コード４８を読み取る読み取り部（イメージセンサ３０）と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に情報コードが設置された面を有する光透過性の基板がセットされる設置台と、
前記設置台にセットされた前記基板の内部へ光を導入する照射部材と、
前記情報コードが設置された面と対向する位置に配置され、前記基板の内部に導入された光により前記情報コードを読み取る読み取り部と、
を有する読取装置。
【請求項２】
前記照射部材は、前記情報コードが設置された面を備えた部分の端面から前記基板の内部に光を導入する、請求項１に記載の読取装置。
【請求項３】
前記照射部材と前記基板との間には、拡散板が設けられている、請求項１又は請求項２に記載の読取装置。
【請求項４】
前記照射部材と前記基板との間には、導光孔が形成された仕切板が設けられ、前記導光孔の孔壁は、前記基板側が拡径するテーパー状となっている、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の読取装置。
【請求項５】
前記照射部材は、ピーク波長が、４１０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下のＬＥＤ照明である、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の読取装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の読取装置と、
前記基板に光を照射する光源と、
前記光源から照射された光を用いて、前記基板を用いて形成された分析用具に保持された試料を測定する測定部と、
を備えた分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読取装置及び分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物に印刷された情報コードを読み取る光学情報読取装置の一例が、下記特許文献１に示されている。この光学情報読取装置では、同一基板上に明視野照明手段と暗視野照明手段とを交互に配置し、これらの照明手段によって情報コードを照射している。これにより情報コードのコントラストを高くして、情報コードを読み取り易くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４７０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、情報コードが光透過性の基板に印刷されている場合、照明手段からの照射光が基板を透過して、情報コードが読み取り難いことがある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮して、光透過性の基板に印刷された情報コードを読み取り易くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第一態様の読取装置は、表面に情報コードが設置された面を有する光透過性の基板がセットされる設置台と、前記設置台にセットされた前記基板の内部へ光を導入する照射部材と、前記情報コードが設置された面と対向する位置に配置され、前記基板の内部に導入された光により前記情報コードを読み取る読み取り部と、を有する。
【０００７】
第一態様の読取装置では、設置台にセットされた光透過性の基板の内部へ照射部材から光を導入する。基板内へ導光された光は、情報コードの裏側から表面側へ出射して、情報コードの背面を発光させる。これにより、情報コードと情報コードの背面とのコントラストが高くなる。
【０００８】
このため、例えば、情報コードが印刷された光透過性の基板の表面に光を照射し、反射光を読み取り部で読み取る従来の読取装置と比較して、基板の表面を光が透過することによる基板の背後の部品の映り込みや、基板の表面、その他の部品で光が反射することによる読取ムラが生じ難い。このため、情報コードを読み取り易い。
【０００９】
第二態様の読取装置は、第一態様の読取装置において、前記照射部材は、前記情報コードが設置された面を備えた部分の端面から前記基板の内部に光を導入する。
【００１０】
第二態様の読取装置では、設置台にセットされた光透過性の基板の端面へ照射部材から光を照射する。基板の端面から基板内へ導光された光は、基板の内部で拡散して乱反射する。これにより、情報コードと情報コードの背面とのコントラストを高める効果が高くなる。
【００１１】
第三態様の読取装置は、第二態様の読取装置において、前記照射部材と前記基板との間には、拡散板が設けられている。
【００１２】
第三態様の読取装置では、照射部材から照射された光が、拡散板で拡散される。このため、情報コードの周辺域に光を導光させることができる。これにより情報コードの背面の発光面積を大きくして、情報コードを読み取り易くできる。
【００１３】
第四態様の読取装置は、第一態様〜第三態様の何れか一態様の読取装置において、前記照射部材と前記基板との間には、導光孔が形成された仕切板が設けられ、前記導光孔の孔壁は、前記基板側が拡径するテーパー状となっている。
【００１４】
第四態様の読取装置では、照射部材から照射された光が、仕切板の導光孔を通る。導光孔は基板側へテーパー状に拡径しているため、導光孔から射出される光の拡散角度を規定し、情報コードが印刷された部分をピンポイントに照射できる。これにより、他の部品などに光が反射して、読み取り部に反射光が入射することを抑制できる。
【００１５】
第五態様の読取装置は、第一態様〜第四態様の何れか一態様の読取装置において、前記照射部材は、ピーク波長が、４１０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下のＬＥＤ照明である。
【００１６】
第五態様の読取装置では、例えばピーク波長が４８０ｎｍより大きい場合と比較して、波長が短く基板内で光が散乱しやすい。このため、情報コードの背面を発光させる効果が大きくなる。また、４１０ｎｍより小さい場合と比較して青味が強く視認性が高い。これにより、一般に黒色で印刷される情報コードのコントラストを向上させることができる。
【００１７】
第六態様の分析装置は、第一態様〜第五態様の何れか一態様の読取装置と、前記基板に光を照射する光源と、前記光源から照射された光を用いて、前記基板を用いて形成された分析用具に保持された試料を測定する測定部と、を備えている。
【００１８】
第六態様の分析装置は、測定部で試料を測定する。そして読取装置は、試料を保持した分析用具の情報コードを読み取る。これにより、分析対象が適切な試料かどうかを判別できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、光透過性の基材に保持された情報コードを読み取り易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る分析装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る読取装置で読み取る情報コードが印刷された分析用具を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る分析装置の内部構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る分析装置及び読取装置において分析用具が設置される設置部を示す上面図である。
【図５】図４における５−５線断面図である。
【図６】図５における６−６線断面図である。
【図７】（Ａ）は本発明の実施形態に係る読取装置において、情報コードが印刷されたカートリッジに端面から光を当てた状態を示す部分拡大立面図であり、（Ｂ）は比較例に係る読取装置において、情報コードが印刷されたカートリッジに正面から光を当てた状態を示す部分拡大立面図である。
【図８】（Ａ）は本発明の実施形態に係る読取装置において、照射部材とカートリッジの端面との間に拡散板を設置した変形例を示す部分拡大断面図であり、（Ｂ）は照射部材とカートリッジの端面との間に仕切板を設置した変形例を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態に係る分析装置、分析装置の一部を構成する読取装置及び分析装置に設置される分析用具について、以下、図面を参照して説明する。本実施形態の分析装置は、たとえば、血液に含まれる糖化ヘモグロビンの量を分析する装置である。血液は、試料の一例であり、検体と称されることもある。糖化ヘモグロビンは、分析装置による分析対象の一例である。
【００２２】
＜分析装置（外部構成）＞
図１に示すように、分析装置１０２は筐体１０４を有する。本実施形態では、筐体１０４は、略直方体の箱状に形成されている。以下では、分析装置１０２における上下方向、幅方向、及び奥行方向を、それぞれ矢印Ｕ、矢印Ｗ、矢印Ｄで示す。また、分析装置１０２の奥行方向の奥側及び手前側をそれぞれ矢印ＤＡ、矢印ＤＢで示す。
【００２３】
筐体１０４には、図示しないタッチパネルが設けられている。分析作業の作業者は、タッチパネルに表示された情報を参照しながら、タッチパネルに接触することで、分析装置１０２を操作することができる。
【００２４】
筐体１０４には、図示しないプリンターが設けられている。分析装置１０２は、試料を分析した結果をプリンターで印刷することが可能である。
【００２５】
筐体１０４の手前面１０８には、開閉蓋１１４が設けられている。開閉蓋１１４は、開閉機構１１６によって手前側に移動した突出位置（二点鎖線で示す）と、奥側へ移動して手前面１０８と面一になった収容位置（実線で示す）との間をスライド可能である。開閉蓋１１４が突出位置にある状態で、開閉蓋１１４と共にトレー１１８が筐体１０４の手前側に露出する。このトレーに、検体（試料）を含む分析用具４２（図２参照）を載置することができる。
【００２６】
＜分析用具＞
図２に示すように、本実施形態の分析用具４２は、一例として、チップ４４とカートリッジ４６とを有する構造である。チップ４４の上にカートリッジ４６が重ね合わされた状態で、矢印Ｄ１側を奥側にして分析装置１０２のトレー１１８（図１参照）にセットされる。分析用具４２においても、便宜的に、分析装置１０２のトレー１１８にセットされた状態での上下方向、幅方向、及び奥行方向を、それぞれ矢印Ｕ、矢印Ｗ、矢印Ｄで示す。また、分析用具４２の奥側及び手前側をそれぞれ矢印Ｄ１、矢印Ｄ２で示す。
【００２７】
チップ４４には図示しない流路が形成されており、この流路の内部を、試料が流動する。また、カートリッジ４６には図示しない液体槽が形成されている。試料は、この液体槽に封入された希釈液によって希釈された状態で、流路の内部を流動する。
【００２８】
カートリッジ４６は、本発明における基板の一例であり、光透過性を有するポリプロピレンを用いて形成され、側面には黒インクを用いて情報コード４８が印刷されている。この情報コードは、例えば二次元コードとされ、希釈液の製造年月日、使用期限等の情報を記録しておくことができる。
【００２９】
なお、カートリッジ４６を形成する材料は、カートリッジ４６内に封入されている希釈液に影響を及ぼさず、製造が容易で、製造後の検査がしやすいものが好適である。さらに、照射光を内部で拡散しつつ乱反射し、透過できる程度の光透過性を備えていればよく、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタラートなどの樹脂材料を用いることができる。
【００３０】
カートリッジ４６の上面には、挿入孔７０が形成されている。図３に示すように、カートリッジ４６が分析装置１０２における筐体１０４の内部に設置された状態で、この挿入孔７０には、上方から光源である照射部材１７６が挿入される。この照射部材１７６は上下方向に移動可能に設置されており、チップ４４の内部を流動する試料に、先端の照射部１７６Ａから光を照射する部材である。
【００３１】
＜分析装置（内部構成）＞
図１に示すように、分析装置１０２の筐体１０４の内部には、トレー１１８が収容される位置に、収容部１２０が設けられている。トレー１１８が筐体１０４内に退避する（奥側へ移動する）ことで、トレー１１８に載せられた分析用具４２（図２参照）が収容部１２０に導入される。
【００３２】
＜読取装置＞
図３に示すように、収容部１２０には、読取装置２０が形成されている。読取装置２０は、分析用具４２を設置する設置部１２２と、分析用具４２を照射する照射部材５０と、分析用具４２に設置された情報コード４８を読み取るイメージセンサ３０と、を備えている。本実施形態においては、情報コード４８は分析用具４２の側面に印刷されているが、情報コード４８が印刷されたシールを貼付するなどしてもよい。
【００３３】
本発明における設置台の一例としての設置部１２２は、分析装置１０２を奥行方向（矢印Ｄ方向）に見て、所定の高さにある基壇部１２２Ａと、この基壇部１２２Ａの幅方向の中央部で上方に突出する台座部１２２Ｂと、を有している。分析用具４２は、設置部１２２において、台座部１２２Ｂに設置される。
【００３４】
図４〜図６に示すように、設置部１２２の基壇部１２２Ａには、貫通孔１２２ＡＨが形成されている。図４、図６に示すように、貫通孔１１２ＡＨは、台座部１２２Ｂに分析用具４２が設置された状態で、カートリッジ４６における情報コード４８が設置された部分の端面と対向する位置に設けられている。また、図５に示すように、カートリッジ４６に印刷された情報コード４８と対向する位置に設けられている。
【００３５】
貫通孔１１２ＡＨの内部には、照射部材５０が設置されている。照射部材５０は、先端の照射部（光源）５０Ａからカートリッジ４６の端面４６Ａを照射するＬＥＤ照明である。照射部５０Ａとしては、ピーク波長が約４７０ｎｍとされた青色発光ダイオードが用いられている。
【００３６】
図３に示すように、筐体１０４（図１参照）の内側には、本発明における読み取り部の一例としてのイメージセンサ３０が設けられている。イメージセンサ３０は、カートリッジ４６に印刷された情報コード４８と対向する位置に設けられ、情報コード４８に記録された情報を読み取る。分析装置１０２（図１参照）は、イメージセンサ３０が読み取った情報を元に、例えばカートリッジ４６内部の希釈液が使用期限内かどうかを判別する。
【００３７】
なお、トレー１１８には、カートリッジ４６に印刷された情報コード４８と対向する位置に、隙間１１８Ｖが設けられている。イメージセンサ３０は、この隙間１１８Ｖを通して情報コード４８を読み取る。
【００３８】
＜分析装置（測定部）＞
図５に示すように、設置部１２２には、分析用具４２における挿入孔７０の下方位置に、本発明における測定部の一例としての光センサ１８６が設けられている。挿入孔７０へ挿入された照射部材１７６から、チップ４４の内部で電気泳動する試料に光が照射され、この光を光センサ１８６で検知し、その結果を元に吸光度を算出する。吸光度を測定するための照射部材１７６からの照射光には、波長が４１５ｎｍ〜４２０ｎｍの光が用いられる。
【００３９】
＜作用・効果＞
本実施形態に係る読取装置２０では、図６に示すように、設置部１２２の台座部１２２Ｂにセットされた光透過性のカートリッジ４６の端面４６Ａへ、照射部材５０の照射部５０Ａから光を照射する。端面４６Ａからカートリッジ４６内へ導光された光は、カートリッジ４６の内部で拡散し乱反射が起こり、情報コード４８の裏側から表面側へ出射して、情報コード４８の背面を発光させる。
【００４０】
これにより、図７（Ａ）に示すように、情報コード４８と情報コード４８の背面４９とのコントラストが高くなる。なお、情報コード４８とは、印刷によってインクがある部分を指し、情報コード４８の背面４９とは、インクがない部分のことを指す。
【００４１】
これに対して、例えば図７（Ｂ）の比較例に示すように、光透過性のカートリッジ４６の情報コード４８が印刷された側の表面から光を照射して反射光を読み取る場合は、カートリッジ４６の内部で光は拡散し難く、カートリッジ４６の内部に光が導入され難い。
このため、情報コード４８の背面４９が発光し難い。従って、情報コード４８と情報コード４８の背面４９とのコントラストが高くなりにくい。
【００４２】
比較例の場合、特に波長が４７０ｎｍの光を用いた場合には、カートリッジ４６を透過する光が増え、情報コード４８の読み取りができない場合がある。しかし、本発明の実施形態に係る読取装置２０においては、カートリッジ４６の端面４６Ａから光を照射することにより、波長が４７０ｎｍの光を用いた場合でも、情報コード４８を正常に読み取ることができる。
【００４３】
また、本実施形態に係る読取装置２０では、カートリッジ４６として光透過性の基板を用いている。カートリッジ４６が光を透過すると、カートリッジ４６に設けられた情報コード４８を読み取る際に、カートリッジ４６の背後の部品（例えばチップ４４）の影響を受け、情報コード４８の読み取りができない場合がある。これに対して本実施形態における読取装置２０では、カートリッジ４６の内部に光を導入するために、カートリッジ４６の端面４６Ａから光を照射することにより情報コード４８の背面が発光するため、情報コード４８の正面から背後へ光が透過し難くなる。このため、背面部材の光の反射の影響が低減され、カートリッジ４６の背後の部品が見え難くなる。これにより、イメージセンサ３０での情報コード４８の視認性が高くして、情報コードの読み取りエラーを低減させることができる。
【００４４】
なお、本実施形態においては、情報コード４８が設置された側の下側の端面４６Ａから、カートリッジ４６の内部に光を導入しているが、本発明の実施形態はそれに限定されない。例えば、情報コード４８が設置された面の裏面側から光を導入するなど、下側の端面４６Ａ以外の位置から光を導入させてもよい。
【００４５】
これに対して、カートリッジ４６の表面に光を照射する比較例は、カートリッジ４６の内部を透過した光が、カートリッジ４６の背後の部品（チップ４４）を照らすため、背後の部品からの光の反射の影響を受け、イメージセンサ３０において情報コード４８の視認性が悪くなる。また、カートリッジ４６の表面で光が反射して情報コード３８が読み取り難くなる可能性がある。
【００４６】
また、本実施形態に係る読取装置２０では、照射部材５０における照射部５０Ａとして、ピーク波長が約４７０ｎｍの青色発光ダイオードが用いられている。
【００４７】
なお、照射部５０Ａとして用いる発光ダイオードのピーク波長は特に限定されるものではないが、ピーク波長が概ね４１０ｎｍ以上、４８０ｎｍ以下のものを用いることが好ましく、ピーク波長が４２０ｎｍ以上、４７０ｎｍ以下のものを用いると視認性が高くさらに好適である。ピーク波長が４１０ｎｍ以上（かつ４８０ｎｍ以下）であれば、４２０ｎｍより小さい場合と比較して青味が強く視認性が高い。また、カートリッジ４６の内部で光が吸収されにくい。また、ピーク波長が４８０ｎｍより大きい場合と比較して、基板内で光が散乱しやすく、カートリッジ４６の側面を透過する光が少なくなり、背後の部品からの光の反射の影響を受けにくく、情報コード４８とのコントラストを向上させることができる。
【００４８】
また、本実施形態に係る分析装置１０２においては、光センサ１８６が、照射部材１７６からチップ４４内で電気泳動する試料へ向けて照射された光の吸光度を検知する。これにより、例えば血液に含まれる糖化ヘモグロビンの量を分析できる。
【００４９】
チップ４４内で電気泳動する試料は、カートリッジ４６の内部の希釈液によって希釈されている。このため、光センサ１８６によって光を検知し、吸光度を適切に算出するためには、例えば使用期限内の希釈液を用いる必要がある。
【００５０】
本実施形態に係る分析装置１０２は読取装置２０を備えており、この読取装置２０は、カートリッジ４６に設置された情報コード４８を読み取ることができる。この情報コード４８に、希釈液の製造年月日、使用期限、検量線判別コード等の情報を記録しておけば、分析装置１０２にセットされたカートリッジ４６に使用期限外の希釈液が封入されている場合、例えばエラーメッセージやブザー音などで分析作業の作業者に知らせることができる。
【００５１】
なお、本実施形態においては、照射部材５０における照射部５０Ａがカートリッジ４６の端面４６Ａを直接照射しているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図８（Ａ）に示すように、照射部材５０とカートリッジ４６の端面４６Ａとの間に、拡散板５２を設けてもよい。拡散板５２を設けることで、例えば照射部５０Ａとして指向性の強い光を照射する発光ダイオードを用いた場合でも、光を拡散して情報コード４８の背面を明るくすることができる。なお、この拡散板５２は、照射部５０Ａを覆うキャップにより形成してもよい。
【００５２】
また、照射部材５０とカートリッジ４６の端面４６Ａとの間に、仕切板を設けてもよい。例えば図８（Ｂ）に示すように、設置部１２２における基壇部１２２Ａにおいて、カートリッジ４６の端面４６Ａと対向する部分を、仕切板として板状に形成し、この板状部１２２ＡＰに、孔壁がカートリッジ４６の端面４６Ａへ向かってテーパー状に拡径する導光孔１２２ＡＫを形成する。
【００５３】
そして照射部材５０を、基壇部１２２Ａの内側に配置する。これにより、例えば照射部５０Ａとして拡散性の強い光を照射する発光ダイオードを用いた場合でも、光の拡散角度を規制して、必要な部分だけを明るくすることができる。これにより、他の部品などに光が反射してイメージセンサ３０に入射することを抑制できる。
【００５４】
また、本実施形態における読取装置２０は、光センサ８６を備えた分析装置１０２に用いられるものとしたが、本発明の実施形態はこれに限らない。つまり分析装置１０２は必ずしも必要ではなく、読取装置２０は単体で用いてもよい。あるいは他のものと組み合わせて用いてもよい。例えば、情報コード４８を備えた基板を備えた検体を設置台にセットして、その情報コード４８を読み取り部で読み取ることで、工業製品の組立管理（組み立てる部品の適否判断）、出荷管理（出荷先の適否判断）など、様々な用途に適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
２０        読取装置
３０        イメージセンサ（読み取り部）
４６        カートリッジ（基板）
４８        情報コード
５０        照射部材
５２        拡散板
１０２      分析装置
１２２      設置部（設置台）
１２２ＡＰ  板状部（仕切板）
１２２ＡＫ  導光孔
１７６      照射部材（光源）
１８６      光センサ（測定部）
【図１】
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【図２】
2019082850.tif 000004
【図３】
2019082850.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2019082850.tif 000008
【図７】
2019082850.tif 000009
【図８】
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