JP2019215250A - 試料注入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各部品の位置を正確に検知できないことに起因して試料の分析の失敗や部品の破損が生じてしまうのを抑制することが可能な試料注入装置を提供する。【解決手段】この試料注入装置１００は、試料を収容するためのバイアル４０と、バイアル４０の位置を光を用いて検知する光電センサ３０と、光電センサ３０の第１検知結果と、光電センサ３０を装置に組み込んだ状態で予め計測された光電センサ３０の第２検知結果とを比較することにより、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを判定する判定部５１と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、試料注入装置に関し、特に、試料収容容器の位置を光を用いて検知する光学式センサを備える試料注入装置に関する。

従来、試料収容容器の位置を光を用いて検知する光学式センサを備える試料注入装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、試料等を入れた複数のバイアル（試料収容容器）と、バイアルを移動させた際に、光を用いてバイアルが所定の位置に存在するか否かを検知する光検出器（光学式センサ）と、を備える試料注入装置が開示されている。上記特許文献１に記載の試料注入装置では、光検出器は、発光部と受光部とを有し、発光部から送出された光がバイアルの蓋により反射され、受光部に戻ってくるか否かによりバイアルが所定の位置に存在するか否かを検知するように構成されている。

また、上記特許文献１に記載の試料注入装置には、複数の試料収容容器を載置するためのターレット（載置台）と、試料収容容器の試料を吸入して分析装置に注入するためのシリンジ（円筒形の筒）と、シリンジ内に試料を吸入した後に、シリンジ内に吸入した試料をシリンジ外に排出するためのプランジャ（棒状のピストン）とが設けられている。上記特許文献１には記載されていないものの、装置内において移動するターレット、シリンジ、プランジャ等の位置も上記特許文献１に記載のような光学式センサにより検知するように構成されている場合がある。

特開平１０−１９７５３８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のような試料注入装置において、光学式センサが劣化した場合や、光学式センサの受光部が埃や結露で覆われた場合（光学式センサが汚れた場合）には、光学式センサの機能が低下する。その場合、試料収容容器や、ターレット、シリンジ、プランジャ等の各部品が所定の位置に存在するか否かを正確に検知できなくなる。このため、上記特許文献１に記載のような試料注入装置では、各部品の位置を正確に検知できないことに起因して、装置における各部品の同期が取れずに、試料の分析の失敗や部品の破損が生じてしまうという問題点が考えられる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、各部品の位置を正確に検知できないことに起因して試料の分析の失敗や部品の破損が生じてしまうのを抑制することが可能な試料注入装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における試料注入装置は、試料を収容するための試料収容容器と、試料収容容器の位置を光を用いて検知する光学式センサと、光学式センサの第１検知結果と、光学式センサを装置に組み込んだ状態で予め計測された光学式センサの第２検知結果とを比較することにより、光学式センサの機能が低下しているか否かを判定する判定部と、を備える。

この発明の一の局面による試料注入装置では、上記のように、判定部により、光学式センサの第１検知結果と、光学式センサを装置に組み込んだ状態で予め計測された光学式センサの第２検知結果とを比較することにより、光学式センサの機能が低下しているか否かを判定するように構成されている。これにより、予め計測された第２検知結果を基準として、光学式センサの機能が低下しているか否かを容易に判定することができるので、光学式センサの機能が低下する前に、試料注入装置の使用者に対して、光学式センサの交換・修理や汚れの除去等の光学式センサの機能を回復させる保全措置を講じるように促すことができる。その結果、各部品の位置を正確に検知できないことに起因して試料の分析の失敗や部品の破損等が生じてしまうのを抑制することができる。

上記一の局面による試料注入装置において、好ましくは、判定部は、試料収容容器の特定の箇所における光学式センサの出力値、試料収容容器の外周面の複数の箇所における出力値から形成された計測波形、または、試料収容容器以外の検知対象による出力値を第１検知結果および第２検知結果として、光学式センサの機能が低下しているか否かを判定するように構成されている。このように構成すれば、試料収容容器の特定の箇所における出力値を検知結果（第１検知結果および第２検知結果）とする場合は、１箇所における出力値のみを比較すればよいので、光学式センサの機能が低下しているか否かを容易に判定することができる。また、複数の箇所における出力値から形成された計測波形を検知結果とする場合、複数の箇所における出力値の変化を比較することができるので、光学式センサの機能が低下しているか否かを精度良く判定することができる。また、試料収容容器以外の検知対象による出力値を検知結果とする場合、試料収容容器を用いなくても、光学式センサの機能が低下しているか否かを判定することができる。

上記試料収容容器の外周面の複数の箇所における出力値から形成された計測波形を第１検知結果および第２検知結果とする構成において、好ましくは、判定部は、試料収容容器に対して相対的に光学式センサを移動して走査することにより試料収容容器の外周面の複数の箇所における出力値から形成された計測波形を第１検知結果および第２検知結果として、光学式センサの機能が低下しているか否かを判定するように構成されている。このように構成すれば、試料収容容器に対して相対的に光学式センサを移動して走査することにより、試料収容容器の外周面の複数の箇所における光学式センサの出力値を容易に取得することができる。その結果、光学式センサの機能が低下しているか否かを精度良く判定するための計測波形を容易に取得することができる。

この場合、好ましくは、計測波形は、試料収容容器の特定の方向から見た場合の外周面の一方側の端部から他方側の端部まで、試料収容容器に対して相対的に光学式センサを移動して走査することにより形成されるように構成されている。このように構成すれば、計測波形には、試料収容容器の特定の方向から見た場合の外周面の一方側の端部から他方側の端部までの出力値が含まれるので、試料収容容器に対して相対的に光学式センサを移動して走査した場合において、比較的広範囲の出力値を取得することができる。その結果、比較的広範囲にける出力値の変化を比較することができるので、光学式センサの機能が低下しているか否かをより精度良く判定することができる。

上記計測波形が試料収容容器の特定の方向から見た場合の外周面の一方側の端部から他方側の端部までを走査することにより形成される構成において、好ましくは、計測波形は、円柱形状の試料収容容器の特定の方向から見た場合の外周面の一方側の端部から他方側の端部まで、試料収容容器に対して相対的に光学式センサを移動して走査することにより正弦波状に形成され、判定部は、正弦波状の計測波形の対称性に基づいて、光学式センサの機能が低下している原因が光学式センサの汚れかまたは劣化かを判定するように構成されている。ここで、光学式センサが劣化している場合には、正弦波状の計測波形において、出力値全体が略一律に低下すると考えられる。このため、正弦波状の計測波形において、出力値は殆ど低下せずに対称性が崩れている場合には、光学式センサの劣化の可能性は低く、光学式センサの受光部の受光面の片側のみが汚れていると判定することができる。すなわち、円柱形状の試料収容容器の特定の方向から見た場合の一方側の端部を検知した光の方向と他方側の端部を検知した光の方向とは、受光部の受光面の中心に対して、それぞれ、受光面の延びる方向の一方側と他方側とにずれているので、受光部の受光面の片側のみが汚れている場合、受光部で受光される量が異なる。この場合、出力値は殆ど低下せずに計測波形の対称性が崩れるので、この計測波形の形状により、受光部の受光面の片側のみが汚れていることが判定可能となる。したがって、上記のように構成することによって、光学式センサの機能が低下している原因が光学式センサの汚れまたは劣化のいずれによるものかを判定し易くなるので、試料注入装置の使用者に対して、光学式センサの機能を回復させるための適切な保全措置を講じるように促すことができる。

上記試料収容容器に対して相対的に光学式センサを移動して走査する構成において、好ましくは、光学式センサは、試料収容容器に対して光を照射するとともに、試料収容容器により反射された光を検知する反射型の光学式センサを含む。このように構成すれば、容器を光が透過する際の容器の透過面の枚数の差異や容器内部の試料に起因して計測波形が比較的複雑になる透過型の光学式センサと異なり、比較的単純な計測波形が形成されるので、計測波形の比較を容易に行うことができる。

上記試料収容容器以外の検知対象による出力値を第１検知結果および第２検知結果とする構成において、好ましくは、検知対象は、スリットが形成されたスリット部または光源の少なくともいずれかを含み、判定部は、スリット部におけるスリットが存在する部分および存在しない部分における出力値、または、光源を点灯状態および消灯状態とした場合の出力値を第１検知結果および第２検知結果として、光学式センサの機能が低下しているか否かを判定するように構成されている。このように構成すれば、スリット部におけるスリットが存在する部分および存在しない部分における出力値を検知結果（第１検知結果および第２検知結果）とした場合でも、光源を点灯状態および消灯状態とした場合の出力値を検知結果とした場合でも、出力値をたとえばＨＩＧＨおよびＬＯＷ等の２値として扱うことができるので、検知結果の比較を容易に行うことができる。その結果、試料収容容器を用いなくても、光学式センサの機能が低下しているか否かを容易に判定することができる。

この場合、好ましくは、検知対象は、試料収容容器を移動させる際に試料収容容器が載置される載置部に設けられている。このように構成すれば、検知対象を、試料収容容器の近傍に予め配置することができるので、試料収容容器以外の検知対象を用いた判定を容易に行うことができる。

本発明によれば、上記のように、各部品の位置を正確に検知できないことに起因して試料の分析の失敗や部品の破損が生じてしまうのを抑制することができる。

本発明の第１実施形態による試料注入装置の全体構成を示した図である。 本発明の第１実施形態による試料注入装置の制御系のブロック図である。 （ａ）は、本発明の第１実施形態による試料注入装置のバイアルの外周面の中央部における検知を説明するための図である。（ｂ）は、本発明の第１実施形態による試料注入装置のバイアルの外周面の一方側の端部における検知を説明するための図である。（ｃ）は、本発明の第１実施形態による試料注入装置のバイアルの外周面の他方側の端部における検知を説明するための図である。 （ａ）は、本発明の第１実施形態による試料注入装置の予め計測された計測波形を示した図である。（ｂ）は、本発明の第１実施形態による試料注入装置の出力値全体が低下した計測波形を示した図である。（ｃ）は、本発明の第１実施形態による試料注入装置の対称性が崩れた計測波形を示した図である。 本発明の第２実施形態による試料注入装置のターレットを示した図である。 （ａ）は、本発明の第２実施形態による試料注入装置の予め計測された計測波形を示した図である。（ｂ）は、本発明の第２実施形態による試料注入装置の出力値が低下した計測波形を示した図である。 本発明の変形例による試料注入装置のターレットを示した図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態による試料注入装置１００の構成について説明する。

図１に示すように、試料注入装置１００は、試料を分析するためのクロマトグラフ装置９００の試料導入部９１０に、試料を注入するための装置である。試料注入装置１００は、ターレット１０と、シリンジ２０と、光電センサ３０と、を備えている。なお、ターレット１０は、特許請求の範囲の「載置部」の一例である。また、光電センサ３０は、特許請求の範囲の「光学式センサ」の一例である。

ターレット１０は、クロマトグラフ装置９００により分析される試料等を収容するためのバイアル４０が載置される載置台である。ターレット１０には、複数のバイアル４０が載置されている。ターレット１０は、ターレット駆動部（図示しない）により横方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されている。なお、バイアル４０は、特許請求の範囲の「試料収容容器」の一例である。

バイアル４０の上部（Ｚ１側）には、ゴム等からなるキャップ４１が設けられている。バイアル４０は、略円柱形状を有する。

シリンジ２０は、バイアル４０から試料を吸引し、吸引した試料をクロマトグラフ装置９００に注入するように構成されている。シリンジ２０は、試料をシリンジ２０内に吸引または試料導入部９１０に注入するためにシリンジ２０の先端部に設けられたニードル２１と、プランジャ駆動部（図示しない）によりシリンジ２０内を往復駆動可能な棒状のプランジャ２２と、を含む。シリンジ２０は、試料導入部９１０の上方（Ｚ１側）に配置されている。シリンジ２０は、シリンジ駆動部（図示しない）により、上下方向（Ｚ方向）に移動可能に構成されている。

光電センサ３０は、ターレット１０、バイアル４０、シリンジ２０、プランジャ等の検知対象の位置を光を用いて検知するためのセンサである。図２に示すように、光電センサ３０は、検知対象に対して光Ｌａ（図３参照）を照射する発光部３１と、検知対象により反射された光Ｌｂ（図３参照）を検知する受光部３２と、を含む。すなわち、光電センサ３０は、反射型の光学式センサとして構成されている。

図１に示すように、光電センサ３０は、シリンジ２０の移動方向（Ｚ方向）と、ターレット１０の移動方向（Ｘ方向）とが交差する部分の近傍で、かつ、シリンジ２０およびターレット１０が移動する位置よりも後側（Ｙ２側）に設けられている。光電センサ３０は、検知対象が光電センサ３０の前側（Ｙ１側）に位置している場合に、検知対象を検知するように構成されている。すなわち、図３に示すように、発光部３１（図２参照）は、Ｙ２側からＹ１側へ向かって光Ｌａを照射する。また、受光部３２（図２参照）は、検知対象に反射されＹ２側からＹ１側へ戻ってきた光Ｌｂを受光する。

図２に示すように、試料注入装置１００は、制御部５０と、記憶部６０と、警告部７０と、を備えている。

制御部５０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含んで構成されたコンピュータである。制御部５０は、シリンジ駆動部およびターレット駆動部により、それぞれ、シリンジ２０（図１参照）およびターレット１０（図１参照）を移動させる制御を行うように構成されている。また、制御部５０は、プランジャ駆動部によりプランジャ２２（図１参照）をシリンジ２０（図１参照）内で往復駆動する制御を行うように構成されている。

制御部５０は、光電センサ３０を制御して、検知対象の位置を検知するとともに、光電センサ３０の検知結果を取得するように構成されている。制御部５０は、光電センサ３０の検知結果に基づいて、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを判定する判定部５１を含む。

記憶部６０は、たとえば、不揮発性のメモリまたはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などを含む。記憶部６０は、制御部５０の処理に用いられるプログラムが記憶されている。記憶部６０は、制御部５０が取得した光電センサ３０の検知結果を記憶するように構成されている。

警告部７０は、たとえば、表示部（図示しない）におけるメッセージ等の視覚情報または警報などの音声情報を含む。警告部７０は、判定部５１による光電センサ３０の機能が低下しているか否かの判定に基づいて、試料注入装置１００の使用者に対して、光電センサ３０の交換・修理や汚れの除去等の光電センサ３０の機能を回復させる保全措置を講じるように促すように構成されている。

ここで、第１実施形態では、判定部５１は、光電センサ３０の第１検知結果と、光電センサ３０を試料注入装置１００に組み込んだ状態で予め計測された光電センサ３０の第２検知結果とを比較することにより、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを判定するように構成されている。なお、「第１検知結果」は、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを判定する際に取得された現在（直近）の検知結果である。また、「第２検知結果」は、試料注入装置１００の出荷時、初回起動時等に検知された過去の検知結果である。

また、第１実施形態では、判定部５１は、バイアル４０（図３参照）の外周面の複数の箇所における出力値から形成された計測波形Ｗ（図４参照）を第１検知結果および第２検知結果として、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを判定するように構成されている。詳細には、計測波形Ｗ（図４参照）は、円柱形状のバイアル４０（図３参照）の特定の方向から見た場合の外周面の一方側の端部から他方側の端部まで、バイアル４０（図３参照）に対して光電センサ３０を移動して走査することにより正弦波状に形成されるように構成されている。そして、判定部５１は、正弦波状の計測波形Ｗの対称性に基づいて、光電センサ３０の機能が低下している原因が光電センサ３０の汚れかまたは劣化かを判定するように構成されている。

具体的には、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、バイアル４０を載置させたターレット１０を移動させることにより、光電センサ３０に対してバイアル４０をＸ方向に移動させながら、光電センサ３０によりバイアル４０のＹ１側の外周面に対して光Ｌａを照射する。そして、バイアル４０のＹ１側の外周面により反射された光Ｌｂを光電センサ３０により検知する。光電センサ３０による光Ｌａの照射および光Ｌｂの検知は、光電センサ３０に対してバイアル４０を移動させる際に連続的に行われる。

バイアル４０は円柱形状を有するので、光Ｌａが到達したバイアル４０の外周面の位置によって、光Ｌａの入射方向に対するバイアル４０の外周面の向きが異なる。このため、光Ｌａが到達したバイアル４０の外周面の位置によって、バイアル４０に到達した光Ｌａが、バイアル４０により反射される方向が異なるので、光電センサ３０の受光部３２において検知される光Ｌｂの量が異なる。なお、図３では、拡がりをもつ光Ｌａおよび光Ｌｂの正反射光（入射角度と同一の反射角度により反射する光）を、示している。

たとえば、図３（ａ）に示すように、光電センサ３０の側（Ｙ１側）から見て、バイアル４０の中央部Ｐ１に照射した光Ｌａ１は、バイアル４０の外周面に対して略直交する方向（９０°の角度）に入射するので、バイアル４０により反射される光の多くが光Ｌｂ１として光電センサ３０の光Ｌａ１を照射した方向に戻る。また、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、バイアル４０のＸ方向の一方側の端部Ｐ２（他方側の端部Ｐ３）に照射した光Ｌａ２（光Ｌａ３）は、バイアル４０の外周面に対して鋭角（９０°より浅い角度）に入射するので、光Ｌａ２（光Ｌａ３）は、バイアル４０により反射される光の多くが光電センサ３０の光Ｌａ１を照射した方向とは異なる方向に戻る。すなわち、Ｘ方向の一方側の端部Ｐ２（他方側の端部Ｐ３）により反射されて光電センサ３０の受光部３２で受光される光Ｌｂ２（光Ｌｂ３）の量は、バイアル４０の中央部Ｐ１により反射されて光電センサ３０の受光部３２で受光される光Ｌａ１の量と比較して少なくなる。また、バイアル４０の中央部Ｐ１とＸ方向の一方側の端部Ｐ２（他方側の端部Ｐ３）との間では、バイアル４０に入射する光Ｌａの角度が変化するのに伴って、バイアル４０により反射される光Ｌｂの量も変化する。

これにより、図４に示すように、バイアル４０（図３参照）の中央部Ｐ１における光電センサ３０（図３参照）の出力値は比較的大きくなる。また、バイアル４０（図３参照）のＸ方向の一方側の端部Ｐ２（他方側の端部Ｐ３）における光電センサ３０（図１参照）の出力値は比較的小さくなる。また、バイアル４０（図３参照）の中央部Ｐ１から、Ｘ方向の一方側の端部Ｐ２（他方側の端部Ｐ３）に向かって、光電センサ３０（図３参照）の出力値が徐々に小さくなる、したがって、光電センサ３０（図３参照）の機能を判定するために取得した計測波形Ｗは略正弦波状となる。

試料注入装置１００では、図４（ａ）に示すように、光電センサ３０（図２参照）の第２検知結果を予め取得して記憶部６０（図２参照）に記録する。そして、予め設定された所定の期間毎に、光電センサ３０（図２参照）の機能が低下しているか否かを判定するために、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、光電センサ３０（図２参照）の第１検知結果を取得する。図４（ｂ）および図４（ｃ）に示した第１検知結果の計測波形Ｗ２およびＷ３は、図４（ａ）に示した第２検知結果の計測波形Ｗ１とは異なっている（出力値が低下している）ので、判定部５１（図２参照）は、光電センサ３０（図２参照）の機能がどの程度低下したか否かを判定することが可能である。

ここで、光電センサ３０（図２参照）が劣化している場合には、正弦波状の計測波形Ｗにおいて、出力値全体が略一律に低下すると考えられる。このため、正弦波状の計測波形Ｗにおいて、出力値は殆ど低下せずに対称性が崩れている場合には、光電センサ３０（図２参照）の劣化の可能性は低く、光電センサ３０（図２参照）の受光部３２の受光面の片側のみが埃・結露等により汚れていると判定すること可能である。たとえば、図３（ｂ）の光Ｌｂ２の方向と図３（ｃ）の光Ｌｂ３の方向とは、受光部３２の受光面のＸ方向の中心に対して、それぞれ、Ｘ方向の一方側と他方側とにずれているので、受光部３２の受光面の片側のみが汚れている場合、光Ｌｂ２と光Ｌｂ３との受光部３２で受光される光量が異なる。

したがって、判定部５１（図２参照）は、図４（ｂ）の第１検知結果の計測波形Ｗ２（の出力値）のように、図４（ａ）の第２検知結果の計測波形Ｗ１（の出力値）に対して全体的に略一律に低下している場合には、光電センサ３０（図２参照）が劣化している可能性および汚れている可能性の両方があると判定するように構成されている。この場合、判定部５１（図２参照）は、計測波形Ｗ２のピーク出力値（中央部Ｐ１における出力値）が、予め設定された閾値Ｔ１より小さい場合に、光電センサ３０の交換・修理や汚れの除去により光電センサ３０の機能を回復させる保全措置を講じる必要があると判定する。

また、判定部５１（図２参照）は、図４（ｃ）の第１検知結果の計測波形Ｗ３（の出力値）のように、図４（ａ）の第２検知結果の計測波形Ｗ１（の出力値）に対して、対称性が崩れている場合には、光電センサ３０（図２参照）の受光窓の片側のみが汚れている可能性があると判定するように構成されている。この場合、判定部５１（図２参照）は、計測波形Ｗ２により形成される左側の面積Ｓ１と右側の面積Ｓ２との差が、予め設定された閾値より大きい場合に、光電センサ３０の汚れの除去により光電センサ３０の機能を回復させる保全措置を講じる必要があると判定する。

そして、制御部５０は、判定部５１（図２参照）により、光電センサ３０の機能を回復させる保全措置を講じる必要があると判定された場合に、試料注入装置１００の使用者に対する警告を促すように、警告部７０を制御するように構成されている。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、試料注入装置１００を、判定部５１により、光電センサ３０の第１検知結果と、光電センサ３０を試料注入装置１００に組み込んだ状態で予め計測された光電センサ３０の第２検知結果とを比較することにより、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを判定するように構成する。これにより、予め計測された第２検知結果を基準として、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを容易に判定することができるので、光電センサ３０の機能が低下する前に、試料注入装置１００の使用者に対して、光電センサ３０の交換・修理や汚れの除去等の光電センサ３０の機能を回復させる保全措置を講じるように促すことができる。その結果、バイアル４０を含む各部品の位置を正確に検知できないことに起因して試料の分析の失敗や部品の破損等が生じてしまうのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、判定部５１を、バイアル４０の外周面の複数の箇所における出力値から形成された計測波形Ｗを第１検知結果および第２検知結果として、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを判定するように構成する。これにより、複数の箇所における出力値の変化を比較することができるので、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを精度良く判定することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、判定部５１を、バイアル４０に対して光電センサ３０を移動して走査することにより、バイアル４０の外周面の複数の箇所における出力値から形成された計測波形Ｗを第１検知結果および第２検知結果として、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを判定するように構成する。これにより、バイアル４０に対して光電センサ３０を移動して走査することにより、バイアル４０の外周面の複数の箇所における光電センサ３０の出力値を容易に取得することができる。その結果、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを精度良く判定するための計測波形Ｗを容易に取得することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、計測波形Ｗを、バイアル４０の特定の方向から見た場合の外周面の一方側の端部から他方側の端部まで、バイアル４０に対して光電センサ３０を移動して走査することにより形成されるように構成する。これにより、計測波形Ｗには、バイアル４０の特定の方向から見た場合の外周面の一方側の端部から他方側の端部までの出力値が含まれるので、バイアル４０に対して光電センサ３０を移動して走査した場合において、比較的広範囲の出力値を取得することができる。その結果、比較的広範囲にける出力値の変化を比較することができるので、光電センサ３０の機能が低下しているか否かをより精度良く判定することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、計測波形Ｗを、円柱形状のバイアル４０の特定の方向から見た場合の外周面の一方側の端部から他方側の端部まで、バイアル４０に対して光電センサ３０を移動して走査することにより正弦波状に形成されるように構成する。また、判定部５１を、正弦波状の計測波形Ｗの対称性に基づいて、光電センサ３０の機能が低下している原因が光電センサ３０の汚れかまたは劣化かを判定するように構成する。これにより、光電センサ３０の機能が低下している原因が光電センサ３０の汚れまたは劣化のいずれによるものかを判定し易くなるので、光電センサ３０の機能を回復させるための適切な保全措置を講じるように促すことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、光電センサ３０を、バイアル４０に対して光を照射するとともに、バイアル４０により反射された光を検知する反射型の光学式センサを含む。これにより、容器を光が透過する際の容器の透過面の枚数の差異や容器内部の試料に起因して計測波形Ｗが比較的複雑になる透過型の光学式センサと異なり、比較的単純な計測波形Ｗが形成されるので、計測波形Ｗの比較を容易に行うことができる。

［第２実施形態］
次に、図２、図５および図６を参照して、第２実施形態による試料注入装置２００の構成について説明する。第２実施形態による試料注入装置２００は、光電センサ３０の機能の判定をバイアル４０による光電センサ３０の出力値に基づいて行った第１実施形態の試料注入装置１００と異なり、バイアル４０以外の検知対象による光電センサ３０の出力値に基づいて行うように構成されている。

図５に示すように、試料注入装置２００は、バイアル４０を移動させる際にバイアル４０が載置されるターレット２１０を備えている。ターレット２１０には、Ｙ方向に光を通過させることが可能な複数のスリット２１１ａが形成されたスリット部２１１が設けられている。なお、ターレット２１０は、特許請求の範囲の「載置部」の一例である。

図２に示すように、試料注入装置２００は、制御部２５０を備えている。制御部２５０は、判定部２５１を含む。

ここで、第２実施形態では、判定部２５１は、バイアル４０（図５参照）以外の検知対象による出力値を第１検知結果および第２検知結果として、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを判定するように構成されている。詳細には、検知対象は、スリット２１１ａが形成されたスリット部２１１を含む。そして、判定部２５１は、スリット部２１１におけるスリット２１１ａが存在する部分および存在しない部分における出力値を第１検知結果および第２検知結果として、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを判定するように構成されている。

具体的には、図５に示すように、光電センサ３０（図２参照）に対してターレット２１０をＸ方向に移動させながら、光電センサ３０（図１参照）によりターレット２１０のスリット部２１１に対して光を照射する。そして、スリット部２１１により反射された光を光電センサ３０（図２参照）により検知する。

スリット２１１ａが存在する部分では、スリット部２１１に照射した光がスリット部２１１を通過するので、光が反射されずに、光電センサ３０（図２参照）により検知されない。スリット２１１ａが存在しない部分では、ターレット２１０のＹ１側の外表面により光が反射され、光電センサ３０（図２参照）により検知される。したがって、図６に示すように、光電センサ３０（図２参照）の出力値は、ＨＩＧＨおよびＬＯＷが交互に表われるパルス状の計測波形Ｗ２００となる。

判定部２５１は、図６（ｂ）の第１検知結果における計測波形Ｗ２０１を、図６（ａ）の第２検知結果における計測波形Ｗ２０２と比較する。判定部２５１は、図６（ｂ）の第１検知結果における計測波形Ｗ２０２に示すように、ＨＩＧＨ側の出力値が予め設定された閾値Ｔ２よりもより小さい場合に、光電センサ３０の機能を回復させる保全措置を講じる必要があると判定する。

第２実施形態のその他の構成については、第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、判定部２５１を、バイアル４０以外の検知対象による出力値を第１検知結果および第２検知結果として、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを判定するように構成する。これにより、バイアル４０を用いなくても、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを判定することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、検知対象を、スリット２１１ａが形成されたスリット部２１１を含むように構成するとともに、判定部２５１を、スリット部２１１におけるスリット２１１ａが存在する部分および存在しない部分における出力値を第１検知結果および第２検知結果として、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを判定するように構成する。これにより、スリット部２１１におけるスリット２１１ａが存在する部分および存在しない部分における出力値を検知結果とした場合、出力値をＨＩＧＨおよびＬＯＷの２値として扱うことができるので、検知結果の比較を容易に行うことができる。その結果、バイアル４０を用いなくても、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを容易に判定することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、検知対象を、バイアル４０を移動させる際にバイアル４０が載置されるターレット１０に設ける。これにより、検知対象を、バイアル４０の近傍に予め配置することができるので、バイアル４０以外の検知対象を用いた判定を容易に行うことができる。

第２実施形態のその他の効果については、第１実施形態と同様である。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第２実施形態では、検知対象を、スリット２１１ａが形成されたスリット部２１１を含むように構成するとともに、判定部２５１を、スリット部２１１におけるスリット２１１ａが存在する部分および存在しない部分における出力値を第１検知結果および第２検知結果とするように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図７に示す本発明の変形例による試料注入装置３００のように、検知対象を、光源３１１を含むように構成するとともに、判定部２５１を、光源３１１を点灯状態および消灯状態とした場合の出力値を第１検知結果および第２検知結果とするように構成してもよい。

図７に示すように、試料注入装置３００は、ＬＥＤなどを含む光源３１１がＹ１側に設けられたターレット３１０を備えている。試料注入装置３００では、光源３１１を点灯状態とした場合の光電センサ３０出力値と消灯状態とした場合の光電センサ３０出力値を取得する。これにより、光源３１１の点灯状態および消灯状態における光電センサ３０の出力は、スリット２１１部を用いた場合と同様に、ＨＩＧＨおよびＬＯＷが交互に表われるパルス状の計測波形Ｗ２００となるので、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを容易に判定することができる。また、スリット２１１部を用いた場合と異なり、光電センサ３０に対してターレットを移動しなくてもパルス状の計測波形Ｗ２００を取得することができる。

また、上記第１および第２実施形態では、光電センサ３０に対して検知対象をＸ方向に移動させながら、光電センサ３０により検知対象に対して光を照射するとともに、検知対象により反射された光を光電センサ３０により検知するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、検知対象に対して光電センサ３０をＸ方向に移動させながら、光電センサ３０により検知対象に対して光を照射するとともに、検知対象により反射された光を光電センサ３０により検知するように構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、光電センサ３０に対して検知対象をＸ方向に相対的に移動させながら、光電センサ３０により検知対象に対して光を照射するとともに、検知対象により反射された光を光電センサ３０により検知するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、光Ｌａの照射位置および光Ｌｂの検知位置を移動または回動させて、検知対象に対して光電センサ３０を走査する走査型の光電センサにより、検知対象を検知するように構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、それぞれ、バイアル４０の外周面の複数の箇所における光電センサ３０の出力値から形成された計測波形Ｗ、および、バイアル４０以外の検知対象であるスリット２１１ａが形成されたスリット部２１１による光電センサ３０の出力値を、第１検知結果および第２検知結果とするように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、バイアル４０の特定の箇所における光電センサ３０の出力値を第１検知結果および第２検知結果とするように構成してもよい。この場合、１箇所における出力値のみを比較すればよいので、光電センサ３０の機能が低下しているか否かを容易に判定することができる。たとえば、図３のバイアル４０の外周面の中央部Ｐ１における出力値（計測波形Ｗのピーク出力値）を第１検知結果および第２検知結果としてもよい。

また、上記第１実施形態では、計測波形Ｗを円柱形状のバイアル４０の特定の方向から見た場合の外周面の一方側の端部から他方側の端部まで、バイアル４０に対して光電センサ３０を移動して走査することにより形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、計測波形Ｗを、円柱形状のバイアル４０の特定の方向から見た場合の外周面の一方側の端部から他方側の端部までの間の一部分を、バイアル４０に対して光電センサ３０を移動して走査することにより形成するように構成してもよい。

また、上記第１実施形態では、円柱形状のバイアル４０により形成された正弦波状の計測波形Ｗを第１検知結果および第２検知結果とするように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、角柱形状のバイアル４０により正弦波状以外の形状を有する計測波形を第１検知結果および第２検知結果とするように構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、反射型の光学式センサとして構成された光電センサ３０を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、透過型の光学式センサを用いるように構成してもよい。

また、上記第１実施形態では、判定部５１を、計測波形Ｗ２のピーク出力値が、予め設定された閾値Ｔ１より小さい場合に、光電センサ３０の交換・修理や汚れの除去により光電センサ３０の機能を回復させる保全措置を講じる必要があると判定するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、判定部５１を、計測波形Ｗ２のピーク出力値と計測波形Ｗ１のピーク出力値との差が予め設定された閾値より大きい場合に、光電センサ３０の交換・修理や汚れの除去により光電センサ３０の機能を回復させる保全措置を講じる必要があると判定するように構成してもよい。

また、上記第２実施形態では、判定部２５１を、計測波形Ｗ２０２のＨＩＧＨ側の出力値が予め設定された閾値Ｔ２よりもより小さい場合に、光電センサ３０の機能を回復させる保全措置を講じる必要があると判定するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、判定部２５１を、計測波形Ｗ２０２のＨＩＧＨ側の出力値と計測波形Ｗ２０１のＨＩＧＨ側の出力値との差が予め設定された閾値より大きい場合に、光電センサ３０の機能を回復させる保全措置を講じる必要があると判定するように構成してもよい。

１０、２１０、３１０ ターレット（載置部）
３０ 光電センサ（光学式センサ）
４０ バイアル（試料収容容器）
５１、２５１ 判定部
１００、２００、３００ 試料注入装置
２１１ スリット部
２１１ａ スリット
３１１ 光源
Ｗ（Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３）、Ｗ２００（Ｗ２０１、Ｗ２０２） 計測波形

Claims (8)

1. 試料を収容するための試料収容容器と、
   前記試料収容容器の位置を光を用いて検知する光学式センサと、
   前記光学式センサの第１検知結果と、前記光学式センサを装置に組み込んだ状態で予め計測された前記光学式センサの第２検知結果とを比較することにより、前記光学式センサの機能が低下しているか否かを判定する判定部と、を備える、試料注入装置。
2. 前記判定部は、前記試料収容容器の特定の箇所における前記光学式センサの出力値、前記試料収容容器の外周面の複数の箇所における前記出力値から形成された計測波形、または、前記試料収容容器以外の検知対象による前記出力値を前記第１検知結果および前記第２検知結果として、前記光学式センサの機能が低下しているか否かを判定するように構成されている、請求項１に記載の試料注入装置。
3. 前記判定部は、前記試料収容容器に対して相対的に前記光学式センサを移動して走査することにより前記試料収容容器の外周面の複数の箇所における前記出力値から形成された前記計測波形を前記第１検知結果および前記第２検知結果として、前記光学式センサの機能が低下しているか否かを判定するように構成されている、請求項２に記載の試料注入装置。
4. 前記計測波形は、前記試料収容容器の特定の方向から見た場合の外周面の一方側の端部から他方側の端部まで、前記試料収容容器に対して相対的に前記光学式センサを移動して走査することにより形成されるように構成されている、請求項３に記載の試料注入装置。
5. 前記計測波形は、円柱形状の前記試料収容容器の特定の方向から見た場合の外周面の一方側の端部から他方側の端部まで、前記試料収容容器に対して相対的に前記光学式センサを移動して走査することにより正弦波状に形成され、
   前記判定部は、正弦波状の前記計測波形の対称性に基づいて、前記光学式センサの機能が低下している原因が前記光学式センサの汚れかまたは劣化かを判定するように構成されている、請求項４に記載の試料注入装置。
6. 前記光学式センサは、前記試料収容容器に対して光を照射するとともに、前記試料収容容器により反射された光を検知する反射型の光学式センサを含む、請求項３〜５のいずれか１項に記載の試料注入装置。
7. 前記検知対象は、スリットが形成されたスリット部または光源の少なくともいずれかを含み、
   前記判定部は、前記スリット部における前記スリットが存在する部分および存在しない部分における前記出力値、または、前記光源を点灯状態および消灯状態とした場合の前記出力値を前記第１検知結果および前記第２検知結果として、前記光学式センサの機能が低下しているか否かを判定するように構成されている、請求項２に記載の試料注入装置。
8. 前記検知対象は、前記試料収容容器を移動させる際に前記試料収容容器が載置される載置部に設けられている、請求項７に記載の試料注入装置。

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