(57)【要約】【課題】監視機能付分注装置及び分注装置の監視方法に関し、管路内の状態を光学的な測定だけでなく、それを補強する他の測定を併せて行うことによって正確かつ精密に管路内の状態を把握することを目的とする。【解決手段】透光性または半透光性の１以上の管路と、該管路内の圧力を各々調節する１以上の圧力調節部と、前記管路を、昇降可能とする昇降部と、前記圧力調節部への動作指示があった場合に、前記各管路内の圧力を測定する圧力測定部と、前記圧力調節部への動作指示を含む動作指示に基づく動作が完了した場合に、前記容器配置領域の上方において前記管路の状態を光学的に測定する光学測定部と、前記動作指示ならびに該圧力測定部および該光学測定部の測定結果に基づいて、該管路の状態を判定し、その判定結果を各管路および前記動作指示と結びつけた監視結果を得る監視部とを有するように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性または半透光性の１以上の管路と、該管路内の圧力を各々調節して該管路に対する流体の吸引、吐出を行わせる１以上の圧力調節部と、前記管路を、その下方に設けられ容器が配置された容器配置領域の容器に対して挿抜可能となるように昇降可能とする昇降部と、前記圧力調節部への動作指示があった場合に、前記各管路内の圧力を測定する圧力測定部と、圧力調節部への動作指示を含む動作指示に基づく各動作が完了した場合に、前記容器配置領域の上方において前記管路の状態を光学的に測定する光学測定部と、前記動作指示ならびに該圧力測定部および該光学測定部の測定結果に基づいて、該管路の状態を判定し、その判定結果を各管路および前記各動作指示と結びつけた監視結果を得る監視部とを有する監視機能付分注装置。
【請求項２】
前記光学測定部は、前記複数の管路を一度に撮像する撮像部を有する請求項１に記載の監視機能付分注装置。
【請求項３】
前記撮像部のレンズの光軸は管路の軸方向に沿い、前記光学測定部は、さらに、前記管路から入射する光を反射して前記撮像部のレンズに向かわせる反射部を有する請求項１または請求項２のいずれかに記載の監視機能付分注装置。
【請求項４】
前記光学測定部は、さらに前記容器配置領域の上方で前記管路に対して光を照射可能な光照射部を有する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の監視機能付分注装置。
【請求項５】
前記管路、圧力調節部、圧力測定部、光学測定部および昇降部は基板上に設けられ、該基板の下方に設けた前記容器配置領域に対して、該基板を相対的に移動可能とする移動部を有し、前記管路は、前記容器配置領域に設けた１以上の容器内に、その先端が各々挿抜可能となるように、該基板を越えて昇降移動可能に設けられた請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の監視機能付分注装置。
【請求項６】
前記容器配置領域に配置した容器に付された識別子を読み取って、該容器配置領域における容器の種類および配置を示す配置データを得る容器配置確認部を有する請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の監視機能付分注装置。
【請求項７】
前記監視部は、前記圧力調節部に対する動作指示に基づく予め得たデータまたは実験に基づいて正常圧力パターンおよび正常光学パターンを決定し、該正常圧力パターンまたは正常光学パターンとの比較を行いその比較結果を、判定結果として、該当する動作指示およびノズルまたは管路に関するデータとを結びつける請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の監視機能付分注装置。
【請求項８】
前記監視機能付分注装置は、さらに、前記管路の前記昇降経路の所定位置に磁力作業領域を設け、該磁力作業領域に対し移動可能に設けられ該磁力作業領域に位置した該管路内に磁力を及ぼしかつ除去することが可能な磁力部を有する請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の監視機能付分注装置。
【請求項９】
前記ノズルに並行に穿孔用ピンが設けられた請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の監視機能付分注装置。
【請求項１０】
前記管路は、前記圧力調節部のノズルに装着可能に設けられた請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の監視機能付分注装置。
【請求項１１】
前記容器配置領域に設置した容器の一部は、前記ノズルに装着可能な管路を、前記ノズルに装着可能となるような状態で収容した請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の監視機能付分注装置。
【請求項１２】
前記監視部は、前記配置確認部から得た、前記容器配置領域における容器の配置データに基づいて、前記監視結果として、前記判定結果を該当する容器とも結びつけた請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の監視機能付分注装置。
【請求項１３】
前記容器配置領域に配置されるべき容器は、前記管路の挿抜が可能な略マトリクス状に配置した複数の液収容部からなり、該容器は、複数列の液収容部列群を束ねて形成された請求項１に記載の監視機能付分注装置。
【請求項１４】
透光性または半透光性をもつ１以上の管路と、該管路内の圧力を各々調節して該管路に対する流体の吸引、吐出を行わせる１以上の圧力調節部と、前記管路を、その下方に設けられ容器が配置された容器配置領域の容器に対して挿抜可能となるように昇降可能とする昇降部とを有する分注装置において、前記圧力調節部に対する動作指示があると、前記各管路内の圧力を測定する圧力測定工程と、前記圧力調節部への動作指示を含む動作指示に基づく各動作が完了した場合には、前記容器配置領域の上方において前記管路の状態を光学的に測定する光学測定工程と、前記動作指示および前記測定結果に基づいて該管路の状態を判定し、その判定結果を各管路および各動作指示と結びつけた監視結果を得る監視工程とを有する分注装置の監視方法。
【請求項１５】
前記光学測定工程は、前記複数の管路を一度に撮像することによって行う請求項１４に記載の分注装置の監視方法。
【請求項１６】
前記光学測定工程は、前記容器配置領域の上方で前記管路に対して光を照射して測定を行う請求項１４または請求項１５のいずれかに記載の分注装置の監視方法。
【請求項１７】
前記容器配置領域に配置した容器に付された識別子を読み取って、前記容器配置領域における容器の種類および配置を示す配置データを得る配置確認工程を有する分注装置の監視方法。
【請求項１８】
前記監視工程は、前記圧力調節部に対する動作指示に基づく予め得たデータまたは実験に基づいて正常圧力パターンおよび正常光学パターンを決定し、該正常圧力パターンまたは正常光学パターンからのずれがあるか否かの判定結果を、該当する動作指示および管路に関するデータとを結びつける監視工程を有する請求項１４ないし請求項１７のいずれかに記載の分注装置の監視方法。
【請求項１９】
前記配置確認工程の後、ノズルに管路装着前に、該ノズルの軸方向に並行に設けた穿孔用ピンにより、各容器に設けられた蓋を穿孔する工程を有する請求項１４ないし請求項１８のいずれかに記載の分注装置の監視方法。
【請求項２０】
前記監視工程は、前記配置確認工程から得た、前記容器配置領域における容器の配置データに基づいて、前記監視結果として、前記判定結果を該当する容器とも結びつけた請求項１４ないし請求項１９のいずれかに記載の分注装置の監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、監視機能付分注装置および分注装置の監視方法に関し、詳細には、透光性または半透光性の管路と、該管路内の圧力を各々調節して該管路に対する流体の吸引、吐出を行わせる圧力調節部と、前記管路を昇降可能とする昇降部とを有する監視機能付分注装置および該分注装置の監視方法に関する。該装置は、高い定量性をもつ高精度の検査、作業または処理を行うことが必要な分野、特に、生化学を含む化学、医療、薬品、工学、農産、畜産、または水産等の分野で有用である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、分注装置の管路内の流体の状態を測定するものとして、本出願の発明者によってなされた、管を通る流体の種類を光学的に識別する流体センサを設け，吸引か吐出かの動作状態を示す信号と、流体センサの出力信号に基づいて流体の通過量を積分解析によって求めるものがあった（特許文献１）。
【０００３】
また、ノズルの長手方向に沿って複数の光測定ユニットを設け、各ユニットにより取得された部分特性を互いに連結して、ノズル内の液量を測定するものがあった（特許文献２）。さらに、本出願の発明者によってなされた分注機の動作、主として吸引した液体の状態や量を光学的手段を用いて確認するものがあった（特許文献３）。
また、分注装置で液体を管路に吸い上げる際に、管路の内部圧力を検出手段で計測するようにしたものが知られている（特許文献４）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７‐３５７５８号公報
【特許文献２】
特開平１０−２０６２１４号公報
【特許文献３】
国際公開第０１／４８４８７号パンフレット
【特許文献４】
特開昭６１−２０２１６５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上説明したように、従来では、分注装置の状態については、管路の１点に設けた受光素子を用いて液面を検出することで吸引された液量を光学的に測定するか、複数の点に受光素子や撮像装置を用いて光学的に測定して、液体の量や状態の確認をするものか、または圧力を測定するものかのいずれかであった。
【０００６】
しかし、管路の状態をより一層正確かつ精密に把握しようとするためには、管路が動作可能な昇降経路の全てにわたって、また、動作中、常時管路の状態を測定して、吸引、吐出時を含めたあらゆる状態を把握する必要がある。
【０００７】
容器に対する液体の吸引や吐出は、管路の先端部が容器内に挿入された状態で通常行われる。特に、吸引を行うには、容器内に収容された液量に応じて吸引時間、降下距離を決定するために液面の検出が重要である。しかし、容器は必ずしも透明ではなく、また、多数の液収容部が配列されている容器の場合には、容器内を容器の外部から光学的測定を行うことはできない。したがって、該管路を容器外から光学的に測定するだけでなく、容器内においても光学的に測定可能とする必要がある。そのために、光学測定装置の構造が複雑化し、または装置規模が増大するおそれがあるという問題点を有していた。
【０００８】
しかも、たとえ、容器内に挿入された管路の光学的状態を側方から測定できたとしても、該光学的状態だけから吸引時点を判定するのは必ずしも容易でないという問題点を有していた。
【０００９】
さらに、光学的測定によってのみ行う場合には、指示された液量から定まる予め設定された吸引吐出時間に対して、液体に含有する固形物や粘性物等により前記管路内での詰まりがあったことを検出することは難しい。、また、動作時中、常時光学的測定を行うことは（例えば、動画を得ること）膨大なメモリ容量を要し、解析も難しい。
【００１０】
また、従来では、せいぜい１本の管路に対する光学的な測定を行うか、または複数の管路に対しては、各々、受光素子や、撮像素子を設けるようにしていたため、管路の個数が増加すると、光学的測定装置の個数も増加して、装置規模が増大するおそれがあった。また、該光学的手段は前記管路が昇降する経路の途中に設けられるため、該光学的手段の存在によって管路の使用者による操作や観測が妨害され扱いにくかった。また、該光学的手段の光軸方向の奥行きのため、特に複数の管路を視野にした広い角度の領域を受光しようとすると、該光学的手段と管路との間の間隔を伸ばす必要があり、装置規模が増大し、また、作業領域が狭められるおそれがあるという問題点を有していた。
【００１１】
一方、圧力測定装置のみを設けている装置では、液面の検出ができたとしても、正確な液量の吸引や吐出がなされたかどうかの点や、液体の色彩等の各動作完了後の状態を知ることができないという問題点を有していた。
【００１２】
また、多数の容器を扱う場合には、１の容器に関する処理に不都合があることがわかったとしても、処理を停止して、処理をやり直したり、不都合を除去することは、他の大多数の正常な処理を妨げることになるという問題点を有していた。
【００１３】
さらに、不都合な事態が発生することを予め想定して、フィードバック機能を備えた複雑な制御系を設けることは、処理手順を複雑化し、装置規模を拡大し、また装置の製造コストを大幅に高めるおそれがあるという問題点を有していた。
【００１４】
そこで、本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、その第１の目的は、管路の状態を光学的な測定だけでなく、それを補強する他の測定を併せて行うことによって、正確かつ精密に管路内の状態を把握することができる監視機能付分注装置および分注装置の監視方法を提供することである。
【００１５】
第２の目的は、管路の状態を、装置規模を拡大したり、必要なメモリ容量を膨大化したり、装置構造や制御手順を複雑化することなく、効率良くかつ確実に把握することができる監視機能付分注装置及び分注装置の監視方法を提供することである。
【００１６】
第３の目的は、管路の状態を、その指示した動作内容や動作状況と確実に関連付けて測定することによって、一連の処理終了後であっても、確実に確認することができる監視機能付分注装置及び分注装置の監視方法を提供することである。
【００１７】
第４の目的は、容器位置を確認することによって、管路の状態を、その容器位置と関連付けて測定することができる信頼性の高い処理を行うことができる監視機能付分注装置および分注装置の監視方法を提供することである。
【００１８】
第５の目的は、複数の管路に対して、効率的かつ正確に監視することができる監視機能付分注装置および分注装置の監視方法を提供することである。
【００１９】
第６の目的は、自動化に適し且つ多様な処理に対し、管路または管路の状態を監視する監視機能付分注装置および分注装置の監視方法を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
以上の技術的課題を解決するために、第１の発明は、透光性または半透光性の１以上の管路と、該管路内の圧力を各々調節して該管路に対する流体の吸引、吐出を行わせる１以上の圧力調節部と、前記管路を、その下方に設けられ容器が配置された容器配置領域の容器に対して挿抜可能となるように昇降可能とする昇降部と、前記圧力調節部への動作指示があった場合に、前記各管路内の圧力を測定する圧力測定部と、前記圧力調節部への動作指示を含む動作指示に基づく各動作が完了した場合に、前記容器配置領域の上方において前記管路の状態を光学的に測定する光学測定部と、前記動作指示ならびに該圧力測定部および該光学測定部の測定結果に基づいて、該管路の状態を判定し、その判定結果を各管路および前記各動作指示と結びつけた監視結果を得る監視部とを有する監視機能付分注装置である。
【００２１】
ここで、管路の先端部は、前記容器の開口に挿入可能な大きさである必要がある。また、「透光性または半透光性」としたのは、前記光学測定部によって内部を測定可能とするためである。「圧力測定部」の存在により、前記光学測定部によって測定することができない、前記管路の先端部が容器内に挿入された場合の液面の検知、さらには、吸引、吐出または貯留状態の識別を行うだけでなく、管路の詰まりをも容易に測定することができる。「各動作が完了した場合に，…光学的に測定する」のであるから、各動作完了後に各々光学測定を行うことで足りる。光学測定として撮像を行う場合には、各動作完了時の静止画像を得れば足りる。「圧力調節部への動作指示」には、例えば、吸引、吐出、貯留、攪拌、洗浄等の指示がある。その他の動作指示には、例えば、管路の移動、脱着もしくは装着、磁性粒子を用いた分離、清澄がある。
【００２２】
「監視部」が得た監視結果のデータは、該監視機能付分注装置に保存または格納しておき、一連の処理終了時に使用者が処理結果の信頼性を検討する際の資料とすることができる。
【００２３】
「管路の状態」とは、単に、前記管路の有無のみならず、管路内の液体等の状態、例えば、その液面の位置、液体内の気泡の状態、液滴の存在、液体の色彩、明度、透光度等である。
【００２４】
第２の発明は、前記光学測定部は、前記複数の管路を一度に撮像する撮像部を有する監視機能付分注装置である。「撮像」は、動作完了後に各々行うのであるから、各静止画像を得ることで足りる。
【００２５】
第３の発明は、前記撮像部のレンズの光軸は管路の軸方向に沿い、前記光学測定部は、さらに、前記管路から入射する光を反射して前記撮像部のレンズに向かわせる反射部を有する監視機能付分注装置である。
【００２６】
複数の管路を一度に撮像するには該管路と撮像部との間の光路を長く取る必要がある。そこで、反射部を用いて該光路の水平方向の距離を短縮化した。
該反射部は、撮像すべき管路の位置または個数に応じて、前記光路長を変更することができるように可動に支持されているのが好ましい。「反射部」には、ミラーの他プリズム等がある。
【００２７】
第４の発明は、前記光学測定部は、さらに前記容器配置領域の上方で前記管路に対して光を照射可能な光照射部を有する監視機能付分注装置である。
【００２８】
第５の発明は、前記管路、圧力調節部、圧力測定部、光学測定部および昇降部は基板上に設けられ、基板の下方の前記容器配置領域に対して、該基板を相対的に移動可能とする移動部を有し、前記管路は、前記容器配置領域に設けた１以上の容器内に、その先端部が各々挿抜可能となるように、該基板を越えて昇降移動可能に設けられた監視機能付分注装置である。
【００２９】
本発明によれば、管路の位置に応じて、光学測定部等を相対的に移動する必要がないので構造が簡単化される。その際、前記管路は、前記容器配置領域に属する全容器について挿抜可能となるように移動可能であることが好ましい。
【００３０】
第６の発明は、前記容器配置領域に配置した容器に付された識別子を読み取って、該容器配置領域における容器の種類および配置を示す配置データを得る容器配置確認部を有する監視機能付分注装置である。
【００３１】
ここで、「識別子」には、例えば、バーコードを含み、該識別子は、前記容器の上部に付される。
【００３２】
「配置データ」は、例えば、容器の種類、該容器に収容されている物質の種類、量等の内容、該物質を収容した日付等を含有する。
【００３３】
前記識別子がバーコードのような細長いデータの場合には、前記容器配置確認部は、該識別子の付されている方向、例えば、縦、横に応じて読取部が回転するものが好ましい。
【００３４】
第７の発明は、前記監視部は、前記圧力調節部に対する動作指示に基づく予め得たデータまたは実験に基づいて正常圧力パターンおよび正常光学パターンを決定し、該正常圧力パターンまたは正常光学パターンとの比較を行いその比較結果を、判定結果として、該当する動作指示および該当するノズルを特定するデータとを結びつける監視機能付分注装置である。
【００３５】
比較は、例えば、パターン認識を用いて、液面の位置が、所定液量を表す線と一致し、または、該線からある所定範囲内にあれば、正常とし、該所定範囲内になければ、異常とする。
【００３６】
第８の発明は、前記監視機能付分注装置は、さらに、前記管路の前記昇降経路の所定位置に磁力作業領域を設け、該磁力作業領域に対し移動可能に設けられ該磁力作業領域に位置した該管路内に磁力を及ぼしかつ除去することが可能な磁力部を有する監視機能付分注装置である。
【００３７】
該磁力部は、例えば、永久磁石を、前記磁力作業領域に位置した管路に対して、接近離間可能に設けることによって、磁場を加えおよび除去することができるようにしても良い。または、電磁石を、前記磁力作業領域に位置した管路に対して、接近させた状態で、電流を印加しまたは遮断することによって磁力を及ぼしまたは除去するようにしても良い。
【００３８】
第９の発明は、前記ノズルに並行に穿孔用ピンが設けられた監視機能付分注装置である。
【００３９】
ここで、穿孔用ピンは、前記容器配置領域に配置した容器に、収容した液の蒸発防止のためのシール状の蓋を設けた場合に、該蓋に穿孔して、前記管路が挿入しやすくするためのものである。通常は、穿孔用ピンは、ノズルよりも長く、しかし装着した管路よりも短く形成されているので、穿孔は、ノズルに管路を装着する前に行う。
【００４０】
第１０の発明は、前記管路は、前記圧力調節部のノズルに装着可能に設けた監視機能付分注装置である。
【００４１】
前記ノズルは、２種類以上の径の異なる管路を装着可能とするのが好ましい。この場合には、ノズルの装着部分は２段以上の径をもつように形成する。
【００４２】
第１１の発明は、前記容器配置領域に設置した容器の一部は、前記ノズルに装着可能な管路を前記ノズルに装着可能となるような状態で収容可能とした監視機能付分注装置である。
【００４３】
前記容器配置領域に管路を収容することによって、前記ノズルを昇降および水平移動するだけで装着することができるので処理が効率的かつ迅速である。  また、前記監視機能付分注装置に、該管路を脱着する機構を設けることによって、管路の装着および脱着が可能となり、多様な処理を一層効率的に行うことができる。
【００４４】
第１２の発明は、前記監視部は、前記配置確認部から得た、前記容器配置領域における容器の配置データに基づいて、前記監視結果として、前記判定結果を該当する容器データとも結びつけた監視機能付分注装置である
【００４５】
第１３の発明は、容器配置領域に配置されるべき容器は、管路の挿抜が可能な略マトリクス状に配置した複数の液収容部からなり、該容器は、複数列の液収容部列群を束ねて、分解可能に組立てられている。該容器は、例えば、前記液収容部列に設けた開口のある基部を、該開口に対応するように設けた開口部を有する平面状のホルダの下側に設けた爪部に保持させることより連結させて組立てる。該ホルダには、各液収容部列間に、上方に突出する隔壁を設けるようにしても良い。
【００４６】
第１４の発明は、透光性または半透光性をもつ１以上の管路と、該管路内の圧力を各々調節して該管路に対する流体の吸引、吐出を行わせる１以上の圧力調節部と、前記管路を、その下方に設けられ容器が配置された容器配置領域の容器に対して挿抜可能となるように昇降可能とする昇降部とを有する分注装置において、前記圧力調節部に対する動作指示があると、前記各管路内の圧力を測定する圧力測定工程と、前記圧力調節部への動作指示を含む動作指示に基づく各動作が完了した場合には、前記容器配置領域の上方において前記管路の状態を光学的に測定する光学測定工程と、前記動作指示および前記測定結果に基づいて該管路の状態を判定し、その判定結果を各管路および前記各動作指示と結びつけた監視結果を得る監視工程とを有する分注装置の監視方法である。
【００４７】
第１５の発明は、前記光学測定工程は、前記１以上の管路を一度に撮像することによって行う分注装置の監視方法である。
【００４８】
第１６の発明は、前記光学測定工程は、前記容器配置領域の上方で前記管路に対して光を照射して測定を行う分注装置の監視方法である。
【００４９】
第１７の発明は、さらに、前記容器配置領域に配置した容器に付された識別子を読み取って、前記容器配置領域における容器の種類および配置を示す配置データを得る配置確認工程を有する分注装置の監視方法である。
【００５０】
第１８の発明は、前記動作監視工程は、前記圧力調節部に対する動作指示に基づく予め得たデータまたは実験に基づいて正常圧力パターンおよび正常光学パターンを決定し、該正常圧力パターンまたは正常光学パターンからのずれがあるか否かの判定結果を、該当する動作指示および管路に関するデータとを結びつける監視工程を有する分注装置の監視方法である。
【００５１】
第１９の発明は、前記配置確認工程の後、ノズルに管路装着前に、該ノズルの軸方向に並行に設けた穿孔用ピンにより、各容器に設けられた蓋を穿孔する工程を有する分注装置の監視方法である。
【００５２】
第２０の発明は、前記監視工程は、前記配置確認工程から得た、前記容器配置領域における容器の配置データに基づいて、前記監視結果として、前記判定結果を該当する容器とも結びつけた分注装置の監視方法である。
【００５３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る監視機能付分注装置および分注装置の監視方法について、図面に基づいて説明する。本実施の形態の説明は、特に指定のない限り、本発明を制限するものと解釈してはならない。
【００５４】
図１は、本発明の実施の形態に係る監視機能付分注装置１０のブロック図を示す。
本実施の形態に係る監視機能付分注装置１０は、容器に対し、液体の吸引吐出を行う分注ユニット２および該分注ユニット２を前記容器に対して相対的に移動させる移動部３からなる機構部１と、外部からの指示に応じて該機構部１に対する動作指示や各動作の監視等の制御を行う制御部４と、該制御部４に対するデータの入力、動作指示等を行う入力部５と、前記各動作指示の監視結果等を出力する出力部６と、前記容器が配置される容器配置領域９とからなる。
【００５５】
また、前記分注ユニット２は、透光性または半透光性の１以上の管路２ａと、該管路２ａと各々連通し、外部からの動作指示に応じて該管路２ａ内の圧力を各々独立に調節して該管路２ａに対する流体の吸引、吐出、貯留を行わせる１以上の圧力調節部２ｂと、前記管路２ａを、その下方に設けられ容器が配置された容器配置領域９の容器内に対して挿抜可能となるように昇降可能とする昇降部２ｃと、前記圧力調節部２ｂへの動作指示があった場合に、前記各管路２ａ内の圧力を独立に測定する圧力測定部２ｄと、前記動作指示に基づく各動作が完了した場合に、前記容器配置領域９の上方において前記管路２ａの状態を測定する光学測定部２ｅとを有する。
【００５６】
その他、前記容器配置領域９に配置した容器に付された識別子を読み取って、該容器配置領域における容器の種類および配置を示す配置データを得る配置確認部２ｆと、前記管路２ａの昇降経路の所定位置に設けた磁力作業領域に対し移動可能に設けられ前記磁力作業領域に位置した該管路内に磁力を及ぼしかつ除去することが可能な磁力部２ｇとを少なくとも有する。なお、該分注ユニット２は、前記機構部１に設けた移動部３によって、前記容器配置領域９に配置された全容器に対して前記管路２ａが挿抜可能となるように設けられている。
【００５７】
前記制御部４は、前記入力部５からの指示に応じた制御を前記機構部１に対して行う動作指示部８と、少なくとも、前記圧力調節部２ｂへの動作指示ならびに前記圧力測定部２ｄおよび前記光学測定部２ｅの測定結果に基づいて、該管路２ａの状態を判定し、その判定結果を各管路および前記動作指示と結びつけた監視結果を得る監視部７とを有する。
【００５８】
該監視部７は、さらに前記配置確認部２ｆから得られた配置データを格納する配置データ格納部７ａ、前記測定結果が、前記圧力調節部に対する動作指示に基づく予め得たデータまたは実験に基づいて正常圧力パターンおよび正常光学パターンを決定し、該正常圧力パターンまたは正常光学パターンとの比較を行いその比較結果を判定結果として、該当する動作指示およびノズルまたは管路に関するデータと結びつける測定結果判定部７ｂと、この監視結果を格納する監視結果格納部７ｃとを有する。
【００５９】
ここで、前記制御部４は、図示しない、ＣＰＵ、各種メモリおよび各種プログラムデータを有する情報処理装置によって構成される。さらに、前記入力部５は、例えば、図示しないキーボード、マウス、スイッチまたは通信回線等によって形成される。また、前記出力部６は、液晶、またはＣＲＴ等の表示部や、プリンタ、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、または通信回線等を有するものであっても良い。
【００６０】
続いて、本実施の形態に係る監視機能付分注装置１０の前記機構部１および前記容器配置領域９を、図２に基づいて、具体的に説明する。
【００６１】
該機構部１は、前記容器配置領域９には、液体および該液体に含有する種々の試薬等の物質を収容する容器群が設置されている。前記機構部１は、該容器配置領域９の容器群に対して、液対等の吸引吐出を行うことによって、液体等の分注、移送、抽出、分離、単離、攪拌、洗浄等の処理を行うとともに自らその処理の監視を行うことができる機能をもつものである。該機構部１は、分注ユニット２と、該分注ユニット２を動作可能に支持するＸ軸メンバ１１およびＹ軸メンバ１２とを有し、該分注ユニット２の下方に前記容器配置領域９が設けられた枠体１３を有している。
【００６２】
前記分注ユニット２は、Ｘ軸メンバ１１に、図示しないタイミングベルトを用いてＸ軸方向に移動可能に取り付けられ、該Ｘ軸メンバ１１自体も、図示しないタイミングベルトを用いて前記Ｙ軸メンバ１２にＹ軸方向に移動可能に取付けられている。したがって、前記分注ユニット２は、該枠体１３内の前記容器配置領域９の上方で水平面に沿ってＸ軸方向およびＹ軸方向に沿って移動可能となるように設けられている。したがって、該分注ユニット２は、下側から支えているのではないので、前記枠体１３内の前記容器配置領域９の全域に移動可能に設けられている。該枠体１３の大きさはここでは、例えば、Ｘ軸方向に約９０ｃｍ程度、Ｙ軸方向に約７０ｃｍ程度である。ここで、前記Ｘ軸メンバ１１およびＹ軸メンバ１２は、前記移動部３に相当する。
【００６３】
図２または図３に拡大して示すように、該分注ユニット２は、水平に設けられた、例えば、矩形状の基板１４と、該基板１４に固定して垂直に設けられ、前記Ｘ軸メンバ１１に移動可能に取り付けられている支持体１５と、該支持体１５に昇降可能に支持されたＺ軸スライダ１６とを有する。該Ｚ軸スライダ１６には、前記基板１４を貫いて上下動可能に設けられた透光性ある複数連（この例では、６連）の前記管路２ａとしての使い捨てのピペットチップ１７と、該ピペットチップ１７が各々着脱自在に装着された複数（この例では６個）のノズル１８と、該ノズル１８を介して該ピペットチップ１７と連通し、該ピペットチップ１７内の圧力を各々調節して前記ピペットチップ１７に対し液体等の吸引吐出を行わせるシリンダ１９（図５）、および該シリンダ１９内を摺動可能なプランジャ２０とが設けられている。ピペットチップ１７は、例えば、細径および太径の２段に形成されているのが好ましい。
【００６４】
前記Ｚ軸スライダ１６は、該Ｚ軸スライダ１６に設けられた前記ピペットチップ１７の先端部１７ａが、前記基板１４を貫いて、該基板１４の下方に設けられた前記容器配置領域９に設置された１以上の容器内に挿抜可能となるように昇降することができるものである。
【００６５】
前記ノズル１８は、大径および小径の２段の管状に形成するのが好ましい。これによって、大径または小径の装着部１７ｂをもつ２種類のピペットチップを装着することができる。
【００６６】
また、前記容器配置領域９には、前記各ノズル１８に装着されるべき１以上のピペットチップ１７または、該ノズル１８から脱着された１以上のピペットチップ１７を収容する領域を設けるようにするのが好ましい。
【００６７】
さらに、該分注ユニット２は、前記ノズル１８とシリンダ１９との間にマニホルド２１を設けて、チューブ２２を介して前記ピペットチップ１７と連通し、前記各ピペットチップ１７内の圧力状態を各々測定する圧力測定部２ｄとしての圧力センサ２３を有している。
【００６８】
さらに、前記Ｚ軸スライダ１６には、前記プランジャ２０を前記シリンダ１９内で上下に駆動させるためのＰ軸スライダ２４が、該Ｚ軸スライダ１６に対して上下動可能に設けられている。
【００６９】
Ｚ軸モータ（図示せず）の回転軸に歯車２５が設けられ、該歯車２５はタイミングベルト２６を介して歯車２７を回転駆動可能に連結している。該歯車２７は、カップリング２８を介してＺ軸ボールネジ２９と回転駆動可能に連結している。該Ｚ軸ボールネジ２９にはナット部３０（図５）が螺合し、前記Ｚ軸ボールネジ２９の回転により上下動し、これによって、該ナット部３０に固定された前記Ｚ軸スライダ１６が上下動する。なお、符号３１はベルト・トレイである。
【００７０】
前記Ｐ軸スライダ２４は、Ｐ軸モータ３２の回転軸と連結し、該Ｐ軸モータ３２により回転駆動されるＰ軸ボールネジ３３（図５）に螺合して上下動するナット部３４に固定されている。該Ｐ軸ボールネジ３３は、前記Ｚ軸スライダ１６と一体または固定して形成されるとともに、前記Ｐ軸モータ３２を支持するＰ軸ハウジング３５内に設けられている。したがって、Ｐ軸モータ３２、Ｐ軸ハウジング３５およびＰ軸ボールネジ３３、その他、シリンダ１９、ピペットチップ１７、ノズル１８、圧力センサ２３等は前記Ｚ軸スライダ１６に固定されているのに対し、Ｐ軸スライダ２４は、プランジャ２０、およびナット部３４に固定され、前記Ｚ軸スライダ１６に対して上下動可能である。
【００７１】
ここで、該ノズル１８、シリンダ１９、プランジャ２０、Ｐ軸スライダ２４、Ｐ軸モータ３２、Ｐ軸ボールネジ３３等は、前記圧力調節部２ｂに相当する。
前記Ｚ軸スライダ１６、Ｚ軸モータ、歯車２５、歯車２７、タイミングベルト２６、Ｚ軸ボールネジ２９、ナット部３０等は、前記昇降部２ｃに相当する。
また、前記圧力センサ２３、チューブ２２、マニホルド２１は、前記圧力測定部２ｄに相当し、前記圧力調節部２ｂと連通することになる。
【００７２】
さらに、本実施の形態に係る分注ユニット２は、前記ピペットチップ１７の内部の状態を撮像するためにその前面に前記支持体１５に固定して設けた撮像部としてのＣＣＤカメラ３６を有する。該ＣＣＤカメラ３６のレンズ３７の光軸は、下方向に垂直に向かせることによって、水平方向の装置の拡大化を防止し、該分注ユニット２をスリムに形成している。
【００７３】
該ＣＣＤカメラ３６の上方の前記支持体１５に固定して軸支部３８を設けている。該軸支部３８には、２本のアーム部３９がその一端で、所定角度について回転可能に支持されている。また、該アーム部３９の先端には、前記反射部としてミラー４０が取り付けられている。したがって、該ミラー４０の反射面の前記ピペットチップ１７の軸方向に対する角度を、該ピペットチップ１７の位置に応じて、変更することができる。該ミラー４０の反射面は、前記基板１４上に位置したピペットチップ１７からの光を前記ＣＣＤカメラ３６の光軸方向に反射することが可能な角度をもつように設けられている。前記基板１４上の前記支持体１５の下側の、前記ピペットチップ１７が通過可能な前面には、該ピペットチップ１７に照射可能なように平面状のバックライト４１が嵌め込まれるように設けられている。
【００７４】
ここで、前記ＣＣＤカメラ３６、ミラー４０、バックライト４１等は前記光学測定部２ｅに相当する。
【００７５】
図３に示すように、基板１４には、前記ピペットチップ１７からの液垂れを受けるための液溜部４２が、該基板１４から水平方向に進退可能に設けられたＭ軸スライダ４３に固定して設けられている。
【００７６】
また、該分注ユニット２には、前記容器配置領域９の各容器の上部に付された、該容器自体または該容器に収容された物質を識別するための識別子としてバーコードを読み取るためのバーコードリーダ４４が前記基板１４に固定して設けられている。該バーコードリーダ４４は、測光部（図５）が設けられ、基板１４の下方に設けられた前記容器配置領域９に設置された容器に付されたバーコードを上側から読み取る読取部４５と、付されているバーコードの方向、すなわち縦方向、横方向に応じて該読取部４５を水平方向に９０度反転させるための反転用モータ４６と、該反転用モータ４６の回転を伝達する機構４７と、前記反転用モータ４６を前記基板１４に固定するための固定具４９とを有している。該バーコードリーダ４４は、前記配置確認部２ｆに相当する。
【００７７】
図４は、前記分注ユニット２を側面方向から示す側面図である。
図４に示すように、前記Ｍ軸スライダ４３は、前記基板１４の下側に設けられ、該基板１４に沿って前後方向に並進移動可能に前記基板１４上に設けたＭ軸モータ４８によって駆動されるものである。また、基板１４の下方は、容器配置領域９であり、種々の複数の液収容部５０を有する容器５１が設けられている。該容器の上側には、隔壁５２が前記液収容部５０の列ごとに収容されている物質について列間のクロスコンタミネーションを避けるために設けられている。該容器５１の上側には、該容器自体または該容器に収容された物質を識別するための前記バーコードが付されている。
【００７８】
また、図４に示すように、前記ピペットチップ１７は、前記基板１４を貫いて、前記容器５１の底部に達するまで、符号１７ｃで示すような位置にまで下降することができる。
【００７９】
なお、図４において符号５３は、各種モータ、圧力センサ２３、またはＣＣＤカメラ３６等を駆動しまたはデータを伝達するための各種ケーブルを収納するケーブルダクトである。符号５４は、収容されている液体の蒸発防止のために開口を覆う蓋が付された蓋付液収容部について、該蓋に孔を空けて前記ピペットチップ１７の先端が液収容部内に挿入可能とするための穿孔ピンである。
【００８０】
図５（ａ）は、前記分注ユニット２の図４に示したＡＡ線視断面図である。
ここで、符号５５は、前記Ｚ軸スライダ１６が前記Ｚ軸ボールネジ２９によって上下方向に移動する際の案内を行うリニアガイドであり、前記支持体１５に固定して設けられている。該リニアガイド５５には、前記Ｚ軸スライダ１６に固定して設けられ前記リニアガイド５５と嵌合する嵌合部材１６ａが設けられている。
【００８１】
図５（ｂ）は、前記分注ユニット２の底面図である。前記Ｍ軸スライダ４３の端部においては、前述した液溜部４２が設けられ、該Ｍ軸スライダ４３の中ほどには、前記ノズル１８に装着した前記ピペットチップ１７を該ノズル１８から脱着するためのリムーバ５６および前記ピペットチップ１７内に磁力を及ぼすための前記磁力部２ｇに相当する磁力部５７が設けられている。
【００８２】
該リムーバ５６は、前記ノズル１８に接触させた状態で、Ｚ軸スライダ１６を下降させることによって、ピペットチップ１７をしごき落とすために使用するものであり、該リムーバ５６には、前記ノズル１８の外径に応じた２種類の内径をもつ２段の半円をもつ切れ込み（大径部５８、小径部５９）が複数（この例では６個）、前記ノズル１８が配列された間隔を空けて直線状に配列されて設けられている。
【００８３】
前記磁力部５７は、複数（この例では６個）の磁石６０（永久磁石または電磁石）を直線状に配列し、前記Ｍ軸スライダ４３に設けられたものであって、前記液溜部４２とともに、前記Ｍ軸モータ４８によって駆動される。前記リムーバ５６との間には一定の幅の空隙部６１を設けている。該空隙部６１は、前記磁力作業領域に相当する。該磁力部２ｇの各磁石６０を，前記空隙部６１にまで挿入させた前記ピペットチップ１７に、前記Ｍ軸スライダ４３を所定距離進ませることによって接近させて磁力を及ぼすことができ、該Ｍ軸スライダ４３を所定距離退かせることによって、および／または前記昇降部２ｃにより上昇させることによって、離間させて磁力を除去することができる。
【００８４】
該Ｍ軸スライダ４３は、前記Ｍ軸モータ４８の回転軸と連結して回転駆動されるピニオン６２および該ピニオン６２によって水平方向に並進駆動されるラック６３によって水平方向に進退可能に駆動される。なお、符号６４は、前記Ｍ軸スライダ４３の動きを案内するガイド部材である。
【００８５】
また、符号６５は、容器５１の上面に付されたバーコードからの反射光を受光して、バーコードデータを測定するための前記バーコードリーダ４４の読取部４５の底面に細長形状に設けられた測光部である。
【００８６】
続いて、図６に本実施の形態に係る機構部１および容器配置領域９の平面図を示す。
前記容器配置領域９には、図中、左上の領域には、未使用の大径のピペットチップ１７を収容する大径チップ容器群６６と、未使用の小径のピペットチップを収容する小径チップ容器群６７とを有する。該大径のピペットチップ１７の容積は、例えば、３５００μリットルであり、小径のピペットチップの容積は、例えば、２００μリットルである。該容器配置領域９には、さらに、左下の領域には、マスター試薬を収容するマスター試薬領域６８、複数の検体を収容するマイクロプレート６９、および抽出物を収容するマイクロプレート７０が設けられている。
【００８７】
また、該容器配置領域９の図の中央および右側の上部には、使用した大径の前記ピペットチップ１７を収容するチップカートリッジ７１が設けられている。該容器配置領域９の図中中央および右側には、複数連（この例では６連）のカートリッジ状容器からなり、各々予め定めた試薬または磁性粒子等を収容してシールによって封がされた容器群７２を配置している。符号７３は、使用済みのピペットチップを廃棄するチップ廃棄ダクトである。
【００８８】
図７は、各々前記容器配置領域９に配置された容器群７２を拡大して示すものである。該容器群７２は、前記分注ユニット２のノズル数に合わせて６本のカートリッジ状容器７４が束ねられたものであり、該カートリッジ状容器７４を束ねる６連ホルダ７５を有している。該カートリッジ状容器７４は、前記容器５１に相当するものである。該カートリッジ状容器７４には、前記容器５１の他に、支持材７４ａが設けられている。また、該６連ホルダ７５には、前記隔壁５２が、該６連ホルダ７５の両縁部と、各カートリッジ状容器７４間の境界に上側に突出して設けられている。また、該６連ホルダ７５には、その裏側に取り付けた各カートリッジ状容器７４に設けられた液収容部５０の開口部に応じた位置および大きさの開口７６を設けて、前記管路が前記液収容部５０内に挿入可能としている。
【００８９】
図８には、前記容器群７２を分解して示す斜視図である。
前記カートリッジ状容器７４は、基部７８を有し、該基部７８の下側に前記各液収容部５０および客部７７が設けられている。また、該基部７８に各液収容部５０の開口部７９が穿設されている。また、符号８０は、前記液収容部５０内を恒温状態に保つためのヒータを、前記液収容部５０の近傍に設けた場合に、加熱された空気を上方に逃がすための通気孔である。該基部７８の上側には、必要に応じて薄いシール８１を貼れば、各液収容部５０内に予め収容された試薬等の蒸発を防止し、且つ、クロスコンタミネーションをも防止することができる。また、該シール８１を貼った場合には、該シール８１上に前記識別子としてのバーコード８２が付されることになる。これらのカートリッジ状容器７４は、前記６連ホルダ７５の裏側に、前記各カートリッジ状容器７４の幅の間隔で設けた保持用の爪（図示せず）を、前記基部７８およびシール８１に設けた切欠部８３に相当する位置において、前記基部７８が支えられて保持されることになる。
【００９０】
続いて、該監視機能付分注装置１０の動作について、図９の処理流れ図に基づいて説明する。
同図に示すように、ステップＳ１で、前記入力部５を通して、操作者からの所定動作の指示があると、前記制御部の動作指示部８は、内蔵したプログラムに従って、前記機構部１に対して順次指示信号を出力する。ステップＳ２で、前記機構部１の分注ユニット２は、指示に従って、下方の前記容器配置領域９内を隈なく移動するとともに、前記バーコードリーダ４４が、その直下にある容器の上側に付されているバーコード８２をそのバーコード８２の向きに応じて、測光部６５の向きを合わせながら読み取り、配置データとして、前記制御部４に送り、前記配置データ格納部７ａに格納していく。
【００９１】
ステップＳ３で、前記容器の配置が確認されると、分注ユニット２を移動させて、前記ノズル１８に並行に設けられた前記穿孔用ピン５４を前記昇降部２ｃにより、各容器の開口部を覆っているシール８１を穿孔する。
【００９２】
ステップＳ４で、前記分注ユニット２を前記容器配置領域９の一角にある未使用のピペットチップ１７を収容した大径チップ容器群６６にまで移動させる。ステップＳ５で、前記分注ユニット２の６連の前記ノズル１８を一斉に下降させて該ノズル１８に６連の前記ピペットチップ１７を装着させる。
【００９３】
ステップＳ６で、これから移送しようとする物質が溶液状のものか、磁性粒子ような固形物が懸濁する懸濁液であるかが判断され、溶液状の試薬である場合には、ステップＳ７に進み、分注ユニット２を、該当する試薬が収容されている容器群７２にまで移動する。
【００９４】
ステップＳ８で、６連の前記ピペットチップ１７に対して吸引した状態で、一斉に下降させて、液収容部５０内に先端部を挿入させる。すなわち、前記プランジャ２０を微小量ずつ上昇させつつピペットチップ１７自体を下降させる。その際、該ピペットチップ１７内の圧力変動を前記圧力センサ２３により監視する。
【００９５】
その際、前記ピペットチップ１７に詰まりがあった場合には、液面に到達する前から、圧力が低下することになる。
【００９６】
ステップＳ９で、該ピペットチップ１７の先端が該液収容部５０に収容されている試薬の液面に到達すると、ピペットチップ１７内の圧力が急激に低下するので、圧力センサ２３の検知した圧力低下時点に液面が検出されたことになる。
【００９７】
該液面を検出すると、ステップＳ１０で、指示された量を前記ピペットチップ１７を降下しながら、前記プランジャ２０を前記Ｐ軸スライダ２４を上昇させることによって所定量を吸引する。
【００９８】
吸引が完了すると、ステップＳ１１で、昇降部２ｃにより、該ピペットチップ１７を前記基板１４上にまで上昇させ、前記ＣＣＤカメラ３６によって、該ピペットチップ１７内を撮像して静止画像を得る。撮像された液面位置が、指示した所定量の吸引により定まる所定位置と一定の範囲内に収まっている場合には、「正常」の旨を、該範囲内に収まっていない場合には、「異常」の旨を、前記監視結果格納部７ｃに格納する。
【００９９】
ステップＳ１２で、前記分注ユニット２は、前記ピペットチップ１７内に該試薬を貯留した状態で、検体が収容されているマイクロプレート６９にまで移送される。
【０１００】
ステップＳ１３で、該マイクロプレート６９の各ウェル内にまで、ピペットチップ１７の先端部が挿入されるまで、前記昇降部２ｃにより降下させ、貯留されている試薬を全量吐出する。
【０１０１】
ステップＳ１４で、該ピペットチップ１７を前記昇降部２ｃにより上昇させ、前記基板１４の上方で、前記バックライト４１で照射した６連のピペットチップ１７を一斉に前記ＣＣＤカメラ３６により撮像して静止画像を得て、残液または液滴の有無を測定する。正常であれば、「正常」の旨を、異常であれば、「異常」の旨を前記監視結果格納部７ｃに格納する。
【０１０２】
ステップＳ１５で、使用したピペットチップ１７を続けて使用できるか、ピペットチップ１７を換える必要があるか否かを判断する。ピペットチップ１７を換える必要がある場合には、前記リムーバ５６で、前記ピペットチップ１７をノズル１８から脱着し前記チップカートリッジ７１に収容するか、または、前記チップ廃棄ダクト７３で排出し、再度ステップＳ４へ進む。続けて使用できる場合には、ステップＳ６に進む。その際、前記ＣＣＤカメラ３６により，ピペットチップの有無の確認を行うことが好ましい。
【０１０３】
一方、ステップＳ６で、磁性粒子を処理する必要がある場合には、ステップＳ１６に進む。このような場合には、溶液の処理と異なり、所定量吸引を完了する前に、ステップＳ１９からステップＳ２１で吸引吐出を繰り返して、懸濁液を攪拌する必要がある。また、攪拌が充分に行われているかどうかを測定するために、ステップＳ２３で、前記ＣＣＤカメラ３６は、液面位置のみならず、その色彩や明度をも測定する。
【０１０４】
以上説明した各実施の形態は、本発明をより良く理解させるために具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。例えば、以上の説明では、６連のノズルを用いた場合の分注ユニットを用いた場合のみを説明したが、該ノズル数、したがってピペットチップ数については、該場合に限られることなく、例えば、４連、８連、１０連等であっても良い。さらに、ピペットチップの形状または大きさも上記の説明に限られるものではない。また、各部品の形状や大きさ、種類等についても上記説明に限られるものではない。例えば、ボールネジによって駆動する代わりに、タイミングベルト、歯車機構、油圧機構等によって駆動するようにしても良い。
以上の説明では、分注ユニットを固定された前記容器配置領域に対して移動可能としたが、分注ユニットを固定して、前記容器配置領域が移動可能としても良い。前記反射部として、ミラーの場合のみについて説明したが、ミラーのみならず、プリズム等何らかの手段で光の進行方向を変更するものであれば良い。
また、以上の各構成要素、部品、装置等、例えば、管路、容器、入力部、出力部、移動部、機構等は、適当に変形しながら任意に組み合わせることができる。
【０１０５】
【発明の効果】
第１の発明または第１４の発明によれば、圧力測定と光学測定との双方を組み合わせて、管路の監視を行うようにしている。したがって、圧力測定と光学測定とが互いに補強し合うことによって、動作指示の忠実で正確な実行を促し、さらに、その動作実行の監視をも行うことによって、より一層信頼性の高い装置を実現することができる。
【０１０６】
すなわち、本発明によれば、容器内の液面の検知による、容器内での正確な液量の吸引を促し、さらに、容器内での液体の収容量の異常、管路の詰まり、管路内の液面の検出による吸引した液量、または、吐出した後の残留液量の測定または液滴の存在による吐出した液量の異常、液体の色彩や明度等による濃度の異常等の監視を行うことによって、分注装置の信頼性のある処理を実現することができる。これによって、フィードバック等の複雑な構造をもたせたり制御を行うことなく、高い信頼性を得ることができる。
【０１０７】
また、これらの監視結果のデータでは、前記判定結果を各動作指示及び各管路とともに結びつけている。したがって、異常があった場合に、直ちに処理を停止して異常箇所についてやり直しや修正を行わなくても、これらのデータを保存または格納して、処理を中断することなく続行し、処理終了後に異常のあった動作や管路または容器を特定することができるので、処理を効率的に行うことができる。
【０１０８】
さらに、本発明では、動作時中については圧力測定を行い、動作完了後に光学測定を行うように、切り分けているので、必要なメモリ容量を節約し、かつ、動作時の状態および容器内の状態をも含めて、管路または管路に収容されている液体等についてあらゆる状態を効率良く監視することができる。
【０１０９】
第２の発明または第１５の発明によれば、複数の管路を一度にまとめて撮像することによって、撮像部を管路ごとに設けたり、撮像部を前記管路に対して移動可能に設ける必要がないので、装置の構造を簡単化することができる。さらに、複数の管路を一度に撮像することによって、管路間の相違をより明確に識別することができる。
【０１１０】
第３の発明によれば、前記撮像部のレンズの光軸を管路の軸方向に沿って設け、前記管路から入射する光を反射する反射部を設けている。したがって、光学測定部の存在による水平方向の装置規模の拡大を抑制し、水平方向の移動範囲をより大きく取ることができるので効率が高い。
【０１１１】
第４の発明または第１６の発明によれば、管路を照射する光照射部を設けて、管路の状態をより明瞭かつ確実に測定することができるようにした。
【０１１２】
第５の発明によれば、管路、圧力調節部、圧力測定部、光学測定部および昇降部は伴って移動可能であるので、前記管路に対して常に間近で測定することができるので測定の信頼性が高い。また、多数の容器について処理を行うことができる。移動部の機構も基板上に設ければ、昇降移動可能な管路を除いて、各種構成部品は、基板上に設けているので、作業領域を広くとれ作業効率が高い。
【０１１３】
第６の発明または第１７の発明によれば、前記容器配置領域に配置した容器に付された識別子を読み取って、配置データを得る容器配置確認部を設けている。したがって、単に、容器配置の位置座標のみで制御を行うのではなく、容器の種類または容器に収容されている物質についてまで認識されるので、信頼性の高い自動化処理を行うことができるとともに、容器の配置の誤りによる誤処理を排除して、信頼性を高めることができる。
【０１１４】
第７の発明または第１８の発明によれば、正常圧力パターンおよび正常光学パターンとの比較結果を、判定結果として得るので、判定が容易であり、また確実である。
【０１１５】
第８の発明によれば、昇降経路の所定位置に磁力作業領域を設けることによって、管路の昇降動作と、磁力部の移動動作のみによって前記管路内に容易に磁力を及ぼすことができるので多様な処理を効率的かつ迅速に行うことができる。
【０１１６】
第９の発明または第１９の発明によれば、各容器に蒸発防止用のシール状の蓋を設けた場合には、前記管路を用いることなく、専用の穿孔用ピンで穿孔を行うことができるので、管路の先端を損傷することなく、穿孔を行うことができる。
【０１１７】
第１０の発明によれば、ノズルに、２種類以上の径の異なる管路を装着可能とするようにしているので、処理で扱う液量に応じた管路を選択することができる。したがって、多様な処理を行うことができるので、汎用性がある。
【０１１８】
第１１の発明によれば、前記容器配置領域の容器の一部に管路を収容可能とすることによって、管路を前記ノズルの昇降移動および水平移動のみで装着することができるので、処理の自動化に適し、人手を介することなく、種々の処理を一貫して、効率良くかつ迅速に行うことができる。
【０１１９】
第１２の発明または第２０の発明によれば、前記配置確認部から得た配置データに基づいて、前記監視結果として、前記判定結果を該当する容器データとも結びつけることができるので、より信頼性の高い監視を行うことができる。
【０１２０】
第１３の発明によれば、容器配置領域に配置されるべき容器を、複数列の液収容部列群を束ねて、分解可能に組み立てられたものである。したがって、該液収容部内に予め試薬等が収容されているかどうかの確認を容器を分解することによって、側方からでも容易に行うことができる。したがって、自動化に適した信頼性の高い処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る監視機能付分注装置の全体ブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る監視機能付分注装置の機構部の斜視図
【図３】図２に示す監視機能付分注装置の機構部の一部（分注ユニット）の拡大斜視図
【図４】図３に示す分注ユニットの側面図
【図５】図４に示す分注ユニットのＡＡ線視断面図および底面図
【図６】図２に示す監視機能付分注装置の機構部の平面図
【図７】図２に示す監視機能付分注装置の機構部の一部（容器群）の拡大斜視図
【図８】図７に示す容器群の分解斜視図
【図９】本発明の実施の形態に係る分注装置の監視方法の流れ図
【符号の説明】
１…機構部
２…分注ユニット
２ａ…管路
２ｂ…圧力調節部
２ｃ…昇降部
２ｄ…圧力測定部
２ｅ…光学測定部
２ｆ…配置確認部
２ｇ…磁力部
３…移動部
４…制御部
７…監視部
９…容器配置領域
１０…監視機能付分注装置
１３…枠体
１４…基板
１５…支持体
１６…Ｚ軸スライダ（２ｃ）
１７…ピペットチップ（２ａ）
１８…ノズル（２ｂ）
１９…シリンダ（２ｂ）
２０…プランジャ（２ｂ）
２３…圧力センサ（２ｄ）
２４…Ｐ軸スライダ（２ｂ）
２９…Ｚ軸ボールネジ（２ｃ）
３６…ＣＣＤカメラ（２ｅ）
４０…ミラー（２ｅ）
４４…バーコードリーダ（２ｆ）
【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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