(57)【要約】【課題】試料が配置される分析用具の形状がどのようなものであっても、分析用具の位置ズレを抑制して分析精度の向上を図り得る分析装置を提供する。【解決手段】分析用具の光透過性のセルに配置された試料に対して光学測定を実施する分析装置に、光源部８と、受光部９と、分析用具を載置するためのトレー１と、トレー１を駆動する駆動機構１０とを備えさせる。トレー１に、分析用具を定められた位置で保持する保持部２を備えさせる。駆動機構１０は、トレー１に載置された分析用具が装置外部に露出する第１のポジションと、分析用具が装置内部に収容される第２のポジションとの間で、トレー１を往復運動させる。光源部８は、トレー１が第２のポジションにあるときに、出射光が分析用具のセルに入射するように配置される。受光部９は、トレー１が第２のポジションにあるときに、セルを通過した光が受光されるように配置される。【選択図】図３
2009109198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析用具のセルに配置された試料に対して光学測定を実施する分析装置であって、
光学測定用の光を出射する光源部と、前記光源部から出射され、前記試料を通過した光又は前記試料で反射された光を受光する受光部と、前記分析用具を載置するためのトレーと、前記トレーを駆動する駆動機構とを備え、
前記トレーは、載置された前記分析用具を定められた位置で保持する保持部を備え、
前記駆動機構は、前記トレーに載置された前記分析用具が当該分析装置の外部に露出する第１のポジションと、載置された前記分析用具が当該分析装置の内部に収容される第２のポジションとの間で、前記トレーを往復運動させ、
前記光源部は、前記トレーが前記第２のポジションにあるときに、出射された光が前記分析用具の前記セルに入射するように配置され、
前記受光部は、前記トレーが前記第２のポジションにあるときに、前記セルを通過した光が受光されるように配置されていることを特徴とする分析装置。
【請求項２】
前記分析用具が、円弧状に配列された複数個の前記セルを備えている場合であって、
前記トレーが、前記分析用具が載置される部分に、開口部を備え、
当該分析装置が、前記分析用具に接続されるコネクタと、前記開口部を介して前記分析用具を支持する支持部とを更に備え、
前記コネクタは、前記トレーが前記第２のポジションにあるときに、前記円弧の中心に対向する位置で前記分析用具に接続され、
前記支持部は、前記コネクタに対向する位置で前記分析用具を支持し、
前記コネクタによる接続と前記支持部による支持とが行われると、前記保持部による前記分析用具の保持が解除される請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記開口部の側壁の全部または一部が、前記分析用具の外形に整合するように形成され、
前記開口部の側壁には、前記開口部の内側に向かって突き出した凸部が形成され、
前記分析用具の外形に整合するように形成された部分と前記凸部とが、前記保持部として機能する請求項２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記駆動機構が、前記トレーの往復運動の方向に沿って摺動する第１のスライダ及び第２のスライダを備え、
前記第１のスライダは、前記トレーの摺動方向とそれに載置された前記分析用具の法線方向とに垂直な軸を中心にして前記トレーが揺動するように、前記トレーの前記第２のポジション側の部分と連結され、
前記第２のスライダは、カム機構を介して、前記トレーに連結され、
前記カム機構は、前記第２のスライダの位置に応じて、前記トレーが、前記軸を中心に揺動するように構成され、
前記カム機構による前記トレーの揺動により、前記トレーの前記保持部が移動したときに、前記保持部による前記分析用具の保持が解除される請求項２に記載の分析装置。
【請求項５】
当該分析装置が、前記コネクタと前記第２のスライダとを連結するアーム部材を更に備え、
前記アーム部材は、前記第２のスライダの位置に応じて、前記コネクタが前記分析用具から離れたところに位置するポジションとそれが前記分析用具に接続するポジションとの間で、前記コネクタを往復運動させ、且つ、前記カム機構が前記トレーの前記保持部を移動させたとき、又は移動させる前に、前記コネクタを前記分析用具に接続させる請求項４に記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料の成分分析に用いられる分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、血液、間質液、尿、髄液、唾液等の試料の成分分析は、バイオチップ（またはマイクロチップ）と呼ばれる分析用具を用いた、吸光度測定等によって行われている。バイオチップは、直径が１ｍｍ程度又はそれ以下の微細な分析用のセルを備え、通常、光透過性の板状の部材を貼り合せて構成されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
具体的には、バイオチップは、セルとなる微細な凹部や、試料供給用の微細な流路となる溝が形成された光透過性の基板（透明基板）と、透明基板を覆う光透過性のカバーとで構成されている。また、バイオチップのセルそれぞれには、種々の試薬が配置されている。そして、これらセルに、流路から試料が供給されると、試料は、試料中の特定の成分に反応して発色する。
【０００４】
また、このようなバイオチップに対して、分析装置（例えば、特許文献１及び２参照）による吸光度測定が実施される。具体的には、分析装置は、その内部に、光を出射する光源部と、光源部から出射された光を受光する受光部とを備えている。バイオチップは、分析装置の挿入口から内部に挿入され、セルが光源部と受光部との間に位置するように配置される。
【０００５】
そして、光源部から出射された光は、セルに入射する。入射した光のうち、一部はセルで吸収され、残りは透過して受光部によって受光される。分析装置は、受光した透過光から吸光度を算出し、更に、吸光度から試料中の特定成分の濃度を算出する。算出された濃度は、分析装置に接続された表示装置に表示される。
【０００６】
ところで、吸光度の算出精度の向上を図るためには、光源部から出射された光が正確にセルに入射し、そして、セルを透過した光が正確に受光部に入射するように、光源部、受光部及びセルの位置関係を最適化することが必要である。このとき、光源部及び受光部を動かして、三者の位置関係の最適化を図る構成にすると、分析装置の構造が複雑化し、コストが増大化してしまう。
【０００７】
このため、分析装置では、光源部及び受光部の位置を固定し、バイオチップを予め設定した位置に正確に配置することによって、三者の位置関係の最適化が行われる構成が採用されている。例えば、特許文献１及び２に記載の分析装置は、内部に、マイクロチップの一端に接触してその位置決めを行う部材を備えている。利用者は、マイクロチップの一部がこの部材に接触するように、マイクロチップを挿入するだけで良い。
【特許文献１】特開２００７−１６３３４４号公報
【特許文献２】特開２００７−１７０９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のバイオチップを挿入口から挿入し、接触によって位置決めを行う構成では、セルが微細であることから、ユーザの操作ミスによる位置ズレが生じ易いという問題がある。
【０００９】
また、近年、円板状のバイオチップが提案されている。このバイオチップでは、複数個のセルが円弧に沿って配列されている。円板状のバイオチップを用いた場合は、それを回転させながら、各セルに対して光学測定を行えるため、効率的な分析を行うことができる。但し、このような円板状のバイオチップでは、接触によって位置決めを行うことが難しいため、上記の問題は更に顕著なものとなってしまう。
【００１０】
本発明の目的は、上記問題を解消し、試料が配置される分析用具の形状がどのようなものであっても、分析用具の位置ズレを抑制して分析精度の向上を図り得る分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明における分析装置は、分析用具のセルに配置された試料に対して光学測定を実施する分析装置であって、光学測定用の光を出射する光源部と、前記光源部から出射され、前記試料を通過した光又は前記試料で反射された光を受光する受光部と、前記分析用具を載置するためのトレーと、前記トレーを駆動する駆動機構とを備え、前記トレーは、載置された前記分析用具を定められた位置で保持する保持部を備え、前記駆動機構は、前記トレーに載置された前記分析用具が当該分析装置の外部に露出する第１のポジションと、載置された前記分析用具が当該分析装置の内部に収容される第２のポジションとの間で、前記トレーを往復運動させ、前記光源部は、前記トレーが前記第２のポジションにあるときに、出射された光が前記分析用具の前記セルに入射するように配置され、前記受光部は、前記トレーが前記第２のポジションにあるときに、前記セルを通過した光が受光されるように配置されていることを特徴とする。
【００１２】
上記特徴を備える本発明の分析装置によれば、当該装置の外に飛び出したトレーに分析用具を載置するだけで、分析用具の位置決めを正確に行うことができる。また、光源部と受光部とは、予め設定された位置にあるため、セルへの光の入射は正確に行われ、更に、透過光は確実に受光される。
【００１３】
上記本発明における分析装置は、前記分析用具が、円弧状に配列された複数個の前記セルを備えている場合においては、前記トレーが、前記分析用具が載置される部分に、開口部を備え、当該分析装置が、前記分析用具に接続されるコネクタと、前記開口部を介して前記分析用具を支持する支持部とを更に備え、前記コネクタは、前記トレーが前記第２のポジションにあるときに、前記円弧の中心に対向する位置で前記分析用具に接続され、前記支持部は、前記コネクタに対向する位置で前記分析用具を支持し、前記コネクタによる接続と前記支持部による支持とが行われると、前記保持部による前記分析用具の保持が解除される態様であるのが好ましい。
【００１４】
上記態様によれば、トレーが分析装置に引き込まれた後、トレーによる分析用具の拘束は解除され、分析用具は、コネクタと支持部とで挟まれた状態となる。このため、円板状の分析用具に対する位置決めの精度の向上がいっそう図られることとなる。また、この場合、分析用具を回転させながら各セルを順次光学測定することができるので、セルの光学測定の効率化を図ることができる。
【００１５】
また、上記態様においては、前記開口部の側壁の全部または一部が、前記分析用具の外形に整合するように形成され、前記開口部の側壁には、前記開口部の内側に向かって突き出した凸部が形成され、前記分析用具の外形に整合するように形成された部分と前記凸部とが、前記保持部として機能するのが好ましい。この場合は、簡単な構成で、トレー上における分析用具の位置決めを確実に行うことができる。また、この場合では、トレーを下方に移動させるだけで、保持部による分析用具の保持を解除することができる。
【００１６】
更に、上記態様では、前記駆動機構が、前記トレーの往復運動の方向に沿って摺動する第１のスライダ及び第２のスライダを備え、前記第１のスライダは、前記トレーの摺動方向とそれに載置された前記分析用具の法線方向とに垂直な軸を中心にして前記トレーが揺動するように、前記トレーの前記第２のポジション側の部分と連結され、前記第２のスライダは、カム機構を介して、前記トレーに連結され、前記カム機構は、前記第２のスライダの位置に応じて、前記トレーが、前記軸を中心に揺動するように構成され、前記カム機構による前記トレーの揺動により、前記トレーの前記保持部が移動したときに、前記保持部による前記分析用具の保持が解除されるのが好ましい。
【００１７】
この場合は、第１のスライダの摺動により、トレーが分析装置の内部に引き込まれ、第２のスライダの摺動により、トレーによる分析用具の保持が解除される。また、両スライダの摺動方向は同一である。よって、上記態様によれば、一つの動力源（例えば、電動機等）のみで、トレーの引き込みと、トレーによる分析用具の拘束の解除とを行うことができ、分析装置のコストの低減化が図られる。
【００１８】
また、この場合は、当該分析装置が、前記コネクタと前記第２のスライダとを連結するアーム部材を更に備え、前記アーム部材は、前記第２のスライダの位置に応じて、前記コネクタが前記分析用具から離れたところに位置するポジションとそれが前記分析用具に接続するポジションとの間で、前記コネクタを往復運動させ、且つ、前記カム機構が前記トレーの前記保持部を移動させたとき、又は移動させる前に、前記コネクタを前記分析用具に接続させるのが良い。この場合、第２のスライダの摺動により、コネクタを昇降させることもできる。よって、一つの動力源により、コネクタと分析用具との接続までも行わせることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上の特徴により、本発明における分析装置によれば、試料が配置される分析用具の形状がどのようなものであっても、分析用具の位置ズレを抑制できる。また、この結果、本発明における分析装置は、従来に比べて、分析精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における分析装置について、図１〜図８を参照しながら説明する。最初に、本実施の形態における分析装置の全体構成、及び本実施の形態で用いられる分析用具について図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態における分析装置の外観を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態において用いられる分析用具の一例を示す分解斜視図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態における分析装置３０は、試料に対して光学測定を実施し、それによって試料の成分を分析する装置である。試料は、分析用具４０の光透過性のセルに配置されており、分析装置３０は、分析用具４０（図２参照）を介して光学測定を実施する。分析用具４０は、一般に、バイオチップと呼ばれるものである。
【００２２】
図２に示すように、分析用具４０は、光透過性の基板（透明基板）４１と、その上面を覆う光透過性のカバー（透明カバー）４２とを備えている。透明基板４１には、試料が一旦貯留される貯留部４３と、光学測定の対象となる複数個のセル４４と、これらを結ぶ複数本の流路４５とが設けられている。貯留部４３、セル４４及び流路４５の形成は、透明基板４１の一方側の主面に凹部や溝を形成することによって行われている。セル４４には、図示されていないが、種々の試薬が予め配置されている。
【００２３】
また、本実施の形態では、分析用具４０は、周縁に円弧が形成された板状を呈している。具体的には、透明基板４１の法線上から見た形状が、円の対向する２箇所を切り落として得られた形状（言い換えると、例えば、矩形の対向する二辺に半円を接合して得られる形状）となっている。これにより、透明基板４１の側面には、２つの平面部分４６が形成される。これらの平面部分４６は、後述するように、分析用具４０の位置決めに用いられる。透明カバー４２の外形は、この透明基板４１の外形に整合するように形成されている。
【００２４】
更に、複数個のセル４４は、分析用具４０の外形の円弧に沿って配置されており、その配列は円を描いている。貯留部４３は、セル４４の配列の中心、即ち、透明基板４１の中心部分に一つ配置されている。透明カバー４２の中心部分には、貯留部４３に対応して、試料を貯留部４３に導くための供給口４７が設けられている。そして、複数本の流路４５は、放射状に配置され、一つの貯留部４３と複数個のセル４４とを結んでいる。
【００２５】
貯留部４３に供給された試料は、各流路４５を介して、各セル４４に送られる。各セル４４においては、試料中の特定の成分と、予め配置されている試薬とが反応し、発色が生じる。なお、透明カバー４２の供給口４７の周辺には、後述するコネクタ２３と分析用具４０との接続に用いられる接続孔４８が形成されている。
【００２６】
ところで、このような分析用具４０の位置決めを正確に行うため、図１に示すように、本実施の形態における分析装置３０は、従来の分析装置と異なり、分析用具４０を載置するためのトレー１を備えている。トレー１は、分析用具４０を定められた位置で保持する保持部２を備えている。保持部２の構成については後述する。また、トレー１は、それに載置された分析用具４０が分析装置３０の外部に露出している第１のポジションと、載置された分析用具４０が分析装置３０の内部に収容され、光学測定が行われる第２のポジションとの間で往復運動する。
【００２７】
このため、本実施の形態では、従来と異なり、ユーザは、分析用具４０をトレー１に載置するだけで、正確に、分析用具４０の位置決めを正確に行うことができる。以下に、更に具体的に説明する。なお、図１において、３１は分析装置３０の表示部であり、３２は操作キーであり、３３は、トレー飛出口３３である。
【００２８】
本実施の形態における分析装置の内部構成について、図３〜図６を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態における分析装置の主な構成部材を示す分解斜視図である。図４は、図３に示されたサブスライダを示す斜視図であり、図４（ａ）及び図４（ｂ）はそれぞれ投影角度の点で異なっている。図５及び図６は、図３及び図４に示した構成部材の組み立て図である。図５は、トレーが装置の外に飛び出た状態（第１のポジション）を示している。図６は、トレーが装置内部に引き込まれた状態（第２のポジション）を示している。
【００２９】
図３に示すように、本実施の形態における分析装置は、図１において説明したトレー１と、光学測定用の光を出射する光源部８と、光源部８から出射された光（出射光）を受光する受光部９と、駆動機構１０とを備えている。駆動機構１０は、トレー１を駆動し、これを、第１のポジション（図５参照）と第２のポジション（図６参照）との間で往復運動させる。
【００３０】
光源部８は、トレー１が第２のポジションにあるときに、それから出射された光（出射光）が分析用具４０のセル４４（図２参照）に入射するように配置されている。受光部９は、トレー１が第２のポジションにあるときに、セル４４を通過した光が受光されるように配置されている。本実施の形態では、光源部８及び受光部９は、分析装置を構成するフレーム（図７参照）に固定されている。このように、光源部８と受光部９とは、予め設定された位置にあるので、分析用具４０の位置決めを行うだけで、セル４４への光の入射と透過光の受光とは確実に行われる。
【００３１】
本実施の形態では、光源部８は、半導体レーザや発光ダイオードといった光源と光学系とを備え、設定された波長の光を出射する。受光部９は、フォトダイオードやフォトトランジスタといった受光素子を備え、受光した光の光量や強度に応じて信号を出力する。
【００３２】
また、本実施の形態では、トレー１は、分析用具４０が載置される部分に、開口部３を備えている。開口部３の側壁の一部分は、分析用具４０の外形に整合するように形成され、位置決め部４となっている。開口部３の側壁には、開口部３の内側に向かって突き出した凸部５が形成されている。
【００３３】
具体的には、開口部３は、その開口形状が、トレー１の運動方向を長軸方向とする長方形状（又はそれに準じた形状）となるように形成されている。位置決め部４は、開口部３の各長辺の側壁の一部分における形状を、分析用具４０の平面部分４６（図２参照）とその周辺とに合わせた形状とすることによって得られている。また、位置決め部４の下方に段差を設けることにより、凸部５が得られている。
【００３４】
よって、分析用具４０の平面部分４６（図２参照）とトレー１の位置決め部４とが整合し、そして分析用具４０が凸部５によって支えられた状態とすることにより、分析用具４０のトレー１への載置と位置決めとが完了する。本実施の形態では、位置決め部４と凸部５とが、上述した保持部２として機能しており、簡単な構成で、トレー１上における分析用具４０の位置決めを確実に行うことができる。なお、開口部３は、その側壁の全部が分析用具４０の外形に整合するように形成されていても良い。保持部２の構成は、上記態様に限定されるものではない。
【００３５】
また、本実施の形態では、駆動機構１０は、メインスライダ１１とサブスライダ１６（図４参照）とを備えている。メインスライダ１１及びサブスライダ１６は、動力源から伝達される動力によって、トレー１の往復運動の方向に沿って摺動する。動力源については後述する。
【００３６】
具体的には、メインスライダ１１及びサブスライダ１６は、２本のスライド軸２２ａ及び２２ｂに沿って摺動する（図５及び図６参照）。スライド軸２２ａ及び２２ｂは、互いに並行な状態で配置されている。また、スライド軸２２ａ及び２２ｂそれぞれの両端は、分析装置３０のフレーム（図７参照）に固定されている。
【００３７】
メインスライダ１１は、本体部１２と、軸受部１３ａ及び１３ｂとを備えている。軸受部１３ａ及び１３ｂは、本体部１２に設けられており、摺動方向において一定の距離を空けて配置されている。軸受部１３ａ及び１３ｂそれぞれには、平行に配置されたスライド軸２２ａとスライド軸２２ｂとの両方を挿通させるため（図５及び図６参照）、軸孔１４が２つずつ形成されている。
【００３８】
この構成により、メインスライダ１１は、スライド軸２２ａ及び２２ｂに沿って摺動することができる。なお、本実施の形態では、本体部１２と軸受部１３ａ及び１３ｂとは一体的に形成されているが、これに限定されるものではない。
【００３９】
また、メインスライダ１１は、トレー１の第２のポジション側の部分において、トレー１と連結されている。メインスライダ１１とトレー１との連結は、トレー１の摺動方向とトレー１に載置された分析用具４０（図１参照）の法線方向との２方向に垂直な軸を中心にして、トレー１が揺動するように行われている。
【００４０】
具体的には、トレー１の第２のポジション側の部分には、上記２方向に垂直に軸孔６が設けられている。メインスライダ１１の本体部１２には、スライド軸２２ａ及び２２ｂに対して垂直となるように、軸１５が設けられている。そして、メインスライダ１１の軸１５をトレー１の軸孔６に挿入すれば、トレー１は、メインスライダ１１の軸１５を中心に揺動可能な状態となる（図５及び図６参照）。また、メインスライダ１１を摺動させると、それによってトレー１も移動する（図５及び図６参照）。
【００４１】
サブスライダ１６は、壁部１７ａ及び１７ｂと、軸受部２０とを備えている。図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、軸受部２０は、メインスライダ１１の軸受部１３ａ及び１３ｂと同様に、平行に配置されたスライド軸２２ａ及び２２ｂ（図３）を挿通させる２つの軸孔２１を備えている。
【００４２】
この構成により、サブスライダ１６も、メインスライダ１１と同様に、スライド軸２２ａ及び２２ｂに沿って摺動することができる。但し、図５及び図６に示すように、サブスライダ１６の軸受部２０へのスライダ軸２２ａ及び２２ｂの挿入は、メインスライダ１１の軸受部１３ａと軸受部１３ｂとの間に軸受部２０を位置させた状態で行われる。サブスライダ１６の可動範囲は、軸受部１３ａと軸受部１３ｂとによって制限される。
【００４３】
また、壁部１７ａと壁部１７ｂとは、互いに距離を於いて、それぞれの壁面が、スライド軸２２ａ及び２２ｂに対して平行となるようにして、軸受部２０に取り付けられている。壁部１７ａの軸受部２０から離れた部分は、壁部１７ａに向かって突起した形状となっている。この部分は、壁部１７ｂに接触し、それによって、壁部１７ａと壁部１７ｂとの距離を一定に保っている。
【００４４】
更に、壁部１７ａには溝１８が形成され、壁部１７ｂには溝１９が形成されている。溝１８及び溝１９は、共に、上段の溝と下段の溝とを傾斜した溝でつなげて構成されている。即ち、溝１８及び１９の形状は、直線状ではなく、折れ曲がった形状となっている。但し、溝１８と溝１９との形状は同一ではなく、両者は、傾斜した溝の位置の点で異なっている。
【００４５】
サブスライダ１６も、メインスライダ１１と同様に、トレー１に連結されている。但し、サブスライダ１６は、メインスライダ１１と異なり、カム機構を介してトレー１に連結されている。具体的には、カム機構は、トレー１から突出する軸７と、サブスライダ１６の壁部１７ａに形成された溝１８とによって構成されている。また、図５に示すように、トレー１の軸７は溝１８に挿入される。
【００４６】
この構成により、サブスライダ１６を動かせば、サブスライダ１６の位置に応じて、軸７の上下方向における位置は変動し、この結果、トレー１は、軸１５を中心に揺動することとなる（図５及び図６参照）。つまり、軸７はカムフォロワとして機能し、溝１８はカム溝として機能する。軸７と溝１８とによるカム機構は、サブスライダ１６の位置に応じて、トレー１を、軸１５を中心に揺動させる。
【００４７】
また、図３に示すように、本実施の形態における分析装置は、分析用具４０に接続されるコネクタ２３と、トレー１の開口部３を介して分析用具４０を支持する支持部２９とを、更に備えている。コネクタ２３は、トレー１が第２のポジション（図６参照）にあるときに、載置されている分析用具４０の上側から、その円弧の中心に対向する位置で分析用具４０に接続される。支持部２９は、トレー１が第２のポジション（図６参照）にあるときに、コネクタ２３に対向する位置で分析用具４０を支持している。
【００４８】
具体的には、コネクタ２３は、その先端に、複数本の接続ピン２４を備えている。コネクタ２３と分析用具４０との接続は、接続ピン２４を透明カバー４２の接続孔４８（図２参照）に挿入することによって行われる。また、コネクタ２３は、アーム部材２５によって保持され、分析用具４０へと運ばれる。
【００４９】
アーム部材２５は、コネクタ２３が分析用具４０から離れたところ（上方）に位置しているポジションと、コネクタ２３が分析用具４０に接続されているポジションとの間で、コネクタ２３を往復運動させる。また、アーム部材２５は、図６に示すように、トレー１が第２のポジションにあるときに、コネクタ２３を下げ、コネクタ２３と分析用具４０とを接続させることができる。
【００５０】
具体的には、アーム部材２５は、Ｃ形の部分２６を備え、Ｃを構成している二つの端部２５ａと２５ｂとでコネクタ２３に連結されている。また、この連結は、コネクタ２３が端部２５ａ及び２５ｂに対して回転可能となるように行われている。更に、アーム部材２５は、Ｃ形の部分２６に対向する部分において、分析装置３０のフレーム（図７参照）に取り付けられている。アーム部材２５の分析装置への取り付けは、フレーム（図７参照）に設けられた突起を取り付け穴２７に挿入することによって行われている。アーム部材２５は、取り付け穴２７を通る軸を中心にして回転可能な状態となっている。
【００５１】
また、アーム部材２５も、トレー１と同様に、カム機構を介して、サブスライダ１６に連結されている。アーム部材２５とサブスライダ１６とを連結するカム機構は、アーム部材２５に設けられた軸２８と、サブスライダ１６の壁部１７ｂに形成された溝１９とによって構成されている。図５及び図６に示すように、この軸２８は、トレー１の軸７と平行な状態で溝１９に挿入される。
【００５２】
この構成により、サブスライダ１６を動かせば、軸２８の上下方向における位置も、軸７と同様に、サブスライダ１６の位置に応じて変動する。つまり、軸２８はカムフォロワとして機能し、溝１９はカム溝として機能する。この結果、アーム部材２５は、取り付け穴２７を中心に揺動することとなる（図５及び図６参照）。
【００５３】
また、溝１９は、サブスライダ１６を奥へと動かしたときに（サブスライダ１６の軸受部２０がメインスライダ１１の軸受部１３ｂに近づく方向へと動かしたときに）、アーム部材２５が下方へと動くように形成されている。よって、図６に示すように、トレー１が第２のポジションにあるとき、即ち、光学測定が実施されるときに、分析用具４０とコネクタ２３とが接続される。このとき、分析用具４０はコネクタ２３と支持部２９とで挟み込まれ、分析用具４０の位置決めは確実に行われる。
【００５４】
本実施の形態においては、コネクタ２３は、回転体２３ａと、それを回転可能な状態で保持するホルダー２３ｂとを備えている。接続ピン２４は、回転体２３ａに設けられている。一方、ホルダー２３ｂは、アーム部材２５の端部２５ａ及び２５ｂに連結されている。
【００５５】
よって、本実施の形態では、コネクタ２３が分析用具４０に接続されると、回転体２３ａをその長軸を中心にして回転させることにより、分析用具４０を回転させることができる。例えば、サーボモータ等が、光学測定と連動して回転体２３ａを回転させる構成とすれば、光学測定の対象となるセル４４（図２参照）を順次切り替えることができる。
【００５６】
但し、回転体２３ａによって分析用具４０を回転させようとしても、分析用具４０が、トレー１の保持部２によって保持されていると、分析用具４０の回転は困難である。このため、本実施の形態では、コネクタ２３が分析用具４０に接続されると（又は接続された後に）、トレー１の保持部２による分析用具４０の保持が解除されるようになっている。
【００５７】
具体的には、保持部２は位置決め部４と凸部５とによって構成されている。このため、分析用具４０の上下方向の位置が支持部２９によって保たれている状態で、トレー１の保持部２が形成されている部分が下方へと移動すると、保持部２による分析用具４０の保持は解除される。このため、溝１８は、サブスライダ１６を奥へと動かしたときに（サブスライダ１６の軸受部２０がメインスライダ１１の軸受部１３ｂに近づく方向へと動かしたときに）、トレー１が下方へと揺動するように形成されている。
【００５８】
つまり、本実施の形態では、トレー１が第２のポジションにあるときに、サブスライダ１６を奥へと動かせば、コネクタ２３が分析用具４０に接続され、そして、トレー１の保持部２による分析用具４０の保持が解除される。よって、分析用具４０の正確な位置決めと、分析用具４０の回転による効率の良い光学測定とが達成される。また、従来のように、利用者によって分析用具４０が直接内部に挿入されないため、分析用具４０自体が摺動することはない。よって、本実施の形態によれば、従来に比べて、塵や埃の進入を抑制できる。
【００５９】
なお、本実施の形態は、上記した例に限定されるものではない。例えば、コネクタ２３及びアーム部材がトレー１の下方に位置し、支持部２９がトレー１の上方に位置した態様であっても良い。この態様においても、分析用具４０はコネクタ２３と支持部２９とで挟み込まれ、分析用具４０の位置決めは確実に行われる。また、従来に比べて、塵や埃の進入を抑制できる。
【００６０】
ここで、トレー１及びアーム部材２５の動作について、図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態の分析装置の動作を概略的に示す図であり、図７（ａ）〜図７（ｃ）は一連の動作を示している。図７においては、各構成部材は簡略化したモデルによって表現されている。更に、以下の説明では、適宜、図３〜図６も参酌する。
【００６１】
先ず、図７（ａ）について説明する。図７（ａ）は、図５に示した状態を模式的に示している。図７（ａ）に示した状態では、メインスライダ１１は手前側（分析装置３０の外部側）に移動しており、それに伴ってトレー１も手前側へと移動している。トレー１は、それに載置される分析用具４０が分析装置３０の外部に露出する第１のポジションに位置している。
【００６２】
図７（ａ）に示した状態のときに、分析用具４０は、トレー１の上に載置される。図７（ａ）〜（ｃ）には図示していないが、メインスライダ１１の手前側の位置（飛び出し位置）は、フレーム３６に取り付けられた位置決め部材（図８参照）によって決定される。
【００６３】
また、図７（ａ）に示した状態では、サブスライダ１６は、その軸受部２０がメインスライダ１１の手前側の軸受部１３ａに接触するまで、手前側に移動している。このとき、トレー１の軸７は、溝１８の上段に位置し、トレー１は水平状態となる。一方、アーム部材２５の軸２８は、溝１９の上段に位置するが、アーム部材２５は水平状態とはならず、そのＣ型部分２６（図３参照）の位置は上昇する。コネクタ２３は、載置された分析用具４０の上方側に位置する。
【００６４】
続いて、図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）に示した状態から、メインスライダ１１が奥側（分析装置３０の内部側）へと移動すると、トレー１及びサブスライダ１６も、メインスライダ１１と一緒に奥側に移動する。このとき、メインスライダ１１の奥側の位置（引き込み位置）は、フレーム３６に取り付けられた位置決め部材３４によって決定される。本実施の形態では、メインスライダ１１が位置決め部材３４に接触しているときのトレー１の位置が、第２のポジションである。
【００６５】
また、図７（ｂ）に示した状態では、トレー１とサブスライダ１６との位置関係は変わらないため、軸７と溝１８との位置関係も変わらず、トレー１は水平状態のままである。一方、アーム部材２５は、上述したように、フレーム３６に取り付けられており、メインスライダ１１と一緒に移動しない。よって、アーム部材２５とサブスライダ１６との位置関係は変化し、軸２８の溝１９内における相対位置も変化する。具体的には、図７（ｂ）に示すように、アーム部材２５の軸２８は、溝１９により下方へと移動するため、アーム部材２５のＣ型部分２６（図３参照）の位置が下降する。コネクタ２３は、トレー１に載置されている分析用具４０に接近する。
【００６６】
次に、図７（ｃ）に示した状態、即ち、図６にも示したように、サブスライダ１６のみが奥側に移動すると、アーム部材２５の軸２８は、溝１９の下段に移動し、コネクタ２３は分析用具４０に接続される。また、トレー１の軸７は、軸２８が完全に溝１９の下段に移動した後、溝１８の下段へと移動する。そして、トレー１が揺動し、その保持部２が下方に移動するため、保持部２による分析用具４０の保持は解除される。そして、分析用具４０は、コネクタ２３と支持部２９とで挟み込まれた状態となり、コネクタ２３によって回転可能となる。この状態で光学測定が行われる。
【００６７】
本実施の形態では、サブスライダ１６とトレー１とを連結しているカム機構は、トレー１の保持部２を下方へと移動させる前に、アーム部材２５に取り付けられたコネクタ２３を分析用具４０に接続させているが、これに限定されるものではない。本実施の形態は、サブスライダ１６とトレー１とを連結しているカム機構が、保持部２を下方へと移動させると同時に、コネクタ２３を分析用具４０に接続させる態様であっても良い。
【００６８】
このように、図３〜図７に示した駆動機構１０によれば、トレー１の引き込み、引き出し、トレー１による分析用具４０の保持及びその解除、コネクタ２３の接続及びその解除といった動作が、メインスライダ１１とサブスライダ１６の摺動のみによって可能となる。また、この摺動方向は同一である。よって、後述するように、動力伝達のための機構（動力伝達機構）の構成を単純化できる。また、センサや制御装置を用いることなく、各動作間の動作タイミングをとることもできるので、分析装置３０のコストの増大化が抑制される。
【００６９】
図３〜図７においては、図示していないが、メインスライダ１１及びサブスライダ１６の移動は、分析装置３０内の動力源から伝達される動力によって行われる。本実施の形態において、動力伝達のための機構（動力伝達機構）は、特に限定されるものではないが、例えば、図８に示すものがあげられる。
【００７０】
ここで、本実施の形態において採用される動力伝達機構の一例について図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態における動力伝達機構の一例を示す図である。図８（ａ）はトレーが分析装置の内部に位置している状態を示している。図８（ｂ）はトレーが分析装置の外部に位置している状態を示している。
【００７１】
図８（ａ）及び（ｂ）の例では、動力源として、電動機５５が用いられている。また、電動機５５の動力は、ベルト５３によって、メインスライダ１１及びサブスライダ１６に伝達される。具体的には、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、サブスライダ１６は、軸受部２０において、ベルト５３に固定されている。電動機５５の出力軸を回転させ、ベルト５３を移動させると、それにより、サブスライダ１６は移動する。図８（ａ）及び（ｂ）において、５６、５７、５８及び５９はプーリーを示している。
【００７２】
一方、メインスライダ１１は、ベルト５３に固定されていないため、ベルト５３の動きに常に追随して動くことはない。但し、代わりに、メインスライダ１１は、軸受部１３ｂの下方側（図８（ａ）及び（ｂ）において紙面上方側）に、突き出しと引き込みとが可能な突起５２を備えている。また、メインスライダ１１は、軸受部１３ｂの奥側には、突き出しと引き込みが可能なピン５１も備えている。
【００７３】
このピン５１と突起５２とは、連動しており、図８（ｂ）に示すように、ピン５１が突き出ているときは、突起５２も突き出た状態となる。一方、図８（ａ）に示すように、メインスライダ１１が、位置決め部材３４に接触し、これにより、ピン５１が引き込まれると、突起５２も引き込まれた状態となる（引き込まれた状態は破線で示されている）。
【００７４】
突起５２は、ベルト５３に設けられた突起状の引掛り部５４に引っ掛かることができる。突起５２が、ベルト５３の移動方向の反対側の部分で、引掛り部５４に引っ掛かり、それによって押されたときは、メインスライダ１１はベルト５３によって移動する。
【００７５】
ここで、引き出されたトレー１を分析装置３０の内部に引き込む場合について考える（図５参照）。図７（ａ）に示した状態から図７（ｂ）に示した状態となる場合では、図８（ｂ）に示すように、ピン５１は引き込まれておらず、突起５２は突き出ている。また、引掛り部５４は、サブスライダ１１の軸受部２０がメインスライダの手前側の軸受部１３ａに接触しているときに、突起５２の手前側（図８中下側）に接触するように、ベルト５３に設けられている。
【００７６】
よって、図８（ｂ）に示すように、図７（ａ）の状態では、突起５２は、その手前側で引掛り部５４に引っ掛かる。このため、電動機５３がプーリー５６を時計回りに回転させると、メインスライダ１１はベルト５３によって奥側（図８中上側）へと移動する。このとき、サブスライダ１６も一緒に奥側へと移動する。
【００７７】
そして、メインスライダ１１が位置決め部材３４に接触すると（図７（ｂ）に示した状態）、ピン５１が引き込まれ、それにより、突起５２も引き込まれる。この場合、ベルト５３は更に移動できるので、図８（ａ）に示すように、サブスライダ１６（軸受部２０）のみが、ベルト５３によって、より奥側へと移動する（図５及び図７（ｃ）参照）。
【００７８】
次に、引き込まれたトレー１を引き出して、分析用具４０を取り出す場合について考える。先ず、図７（ｃ）に示した状態から図７（ｂ）に示した状態となる場合は、電動機５５がプーリー５６に動力を伝達し、ベルト５３が半時計周りに移動する。これにより、図８（ａ）に示すように、サブスライダ１６は手前側（図８中下側）に移動し、その軸受部２０はメインスライダ１１の軸受部１３ａに接触する。
【００７９】
更に、ベルト５３の移動が進むと、メインスライダ１１はサブスライダ１６に押されながら、位置決め部材３５に接触するまで手前側に移動する。また、メインスライダ１１の軸受部１３ｂが位置決め部材３４から離れると、ピン５１が引き出され、それによって突起５２が突き出した状態となる（図８（ｂ）参照）。
【００８０】
このように、図８に示す動力伝達機構を用いれば、電動機５５の動力軸を時計回り又は反時計回りのいずれかに回転させるだけで、トレー１の引き込み、引き出し、トレー１による分析用具４０の保持及びその解除や、コネクタ２３の接続及びその解除が可能となる。このとき、電動機５５を高い精度で制御する必要性や、位置検出用のセンサを用いる必要性は無い。よって、図８に示す動力伝達機構を用いれば、ステップ角の粗いステッピングモータや、安価なＤＣモータを電動機５５として用いることができるため、分析装置３０のコストの削減化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上のように、本発明は、分析用具を用いて、試料に対して光学測定を実施する分析装置に有用となる。よって、本発明の分析装置は、産業上の利用可能性を有している。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態における分析装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態において用いられる分析用具の一例を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態における分析装置の主な構成部材を示す分解斜視図である。
【図４】図４は、図３に示されたサブスライダを示す斜視図であり、図４（ａ）及び図４（ｂ）はそれぞれ投影角度の点で異なっている。
【図５】図５は、図３及び図４に示した構成部材の組み立て図であり、トレーが装置の外に飛び出た状態（第１のポジション）を示している。
【図６】図６は、図３及び図４に示した構成部材の組み立て図であり、トレーが装置内部に引き込まれた状態（第２のポジション）を示している。
【図７】図７は、本実施の形態の分析装置の動作を概略的に示す図であり、図７（ａ）〜図７（ｃ）は一連の動作を示している。
【図８】図８は、本実施の形態における動力伝達機構の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  トレー
２  保持部
３  開口部
４  位置決め部
５  凸部
６  軸孔
７  軸（従動節：カムフォロワ）
８  光源部
９  受光部
１０  駆動機構
１１  メインスライダ
１２  本体部
１３ａ、１３ｂ  軸受部
１４  軸孔
１５  軸
１６  サブスライダ
１７ａ、１７ｂ  側壁
１８  溝（カム溝）
１９  カム溝
２０  軸受部
２１  軸孔
２２ａ、２２ｂ  スライド軸
２３  コネクタ
２３ａ  回転体
２３ｂ  ホルダー
２４  接続ピン
２５  アーム部材
２５ａ、２５ｂ  Ｃを構成している端部
２６  Ｃ形の部分
２７  取り付け穴
２８  軸（従動節：カムフォロワ）
２９  支持部
３０  分析装置
３１  ディスプレイ
３２  キー
３３  トレー飛出口
３４  位置決め部材（引き込み位置）
３５  位置決め部材（飛び出し位置）
３６  フレーム
４０  分析用具（バイオチップ）
４１  透明基板
４２  透明カバー
４３  貯留部
４４  セル
４５  流路
４６  平面部分
４７  供給口
４８  接続孔
５１  接触ピン
５２  突起
５３  ベルト
５４  引掛り部
５５  電動機
５６  メインプーリー
５７、５８、５９  サブプーリー
【図１】
2009109198.tif 000003
【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】
2009109198.tif 000008
【図７】
2009109198.tif 000009
【図８】
2009109198.tif 000010