JP2693356B2 - 分注装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分注装置、特に液面検
出を行う分注装置の改良に関する。
出を行う分注装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】分注装置は、個々の操作を自動化するこ
とにより、検査能率を大幅に向上させる。例えば分注装
置は、労力の省力化のために、検体検査における自動分
析装置の前処理装置として使われている。
とにより、検査能率を大幅に向上させる。例えば分注装
置は、労力の省力化のために、検体検査における自動分
析装置の前処理装置として使われている。
【０００３】このような分注装置の分注部の基本的な構
成は例えば図６のブロック図に示されるようなものであ
り、シリンジポンプ１０と、このシリンジポンプ１０に
接続されている配管１２と、この配管１２の先端部分に
設置されているチップ１４とから構成されている。ここ
で、シリンジポンプ１０をポンプとして用いるのは、吸
引吐出に使うためであり、このシリンジポンプ１０はシ
リンダ１０ａとピストン１０ｂから構成されている。そ
して、モータ等で構成される駆動系１６がピストン１０
ｂに連結されており、この駆動系１６によって前記ピス
トン１０ｂが前後に移動させられることにより、前記チ
ップ１４内に貯留されている液体試料がチップ１４の先
端から滴下、もしくは吐出され、あるいはチップ１４内
に液体試料が吸引されるようになっている。
成は例えば図６のブロック図に示されるようなものであ
り、シリンジポンプ１０と、このシリンジポンプ１０に
接続されている配管１２と、この配管１２の先端部分に
設置されているチップ１４とから構成されている。ここ
で、シリンジポンプ１０をポンプとして用いるのは、吸
引吐出に使うためであり、このシリンジポンプ１０はシ
リンダ１０ａとピストン１０ｂから構成されている。そ
して、モータ等で構成される駆動系１６がピストン１０
ｂに連結されており、この駆動系１６によって前記ピス
トン１０ｂが前後に移動させられることにより、前記チ
ップ１４内に貯留されている液体試料がチップ１４の先
端から滴下、もしくは吐出され、あるいはチップ１４内
に液体試料が吸引されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ここで、分注装置で
は、分析等の測定精度を良好に保つためには、サンプル
分注と試薬分注ともに設定された量の分注が行われる必
要がある。
は、分析等の測定精度を良好に保つためには、サンプル
分注と試薬分注ともに設定された量の分注が行われる必
要がある。
【０００５】しかしながら、分注装置では、液体を吸引
する際に、チップの外側に液体が付着する。この付着す
る液体は、分注精度に大きな影響を与える。この影響を
最少限にするためには、チップの外側に付着する液体の
量を一定にする必要がある。そして、チップの外側に付
着する液体量を一定にするためには、吸引時のチップの
浸漬量を一定にする必要がある。そして、吸引時のチッ
プの浸漬量を一定にするためには、液面検出の検出感度
を一定にする必要があるが、現状では検出感度は種々の
要因により異なってしまい、一定ではない。
する際に、チップの外側に液体が付着する。この付着す
る液体は、分注精度に大きな影響を与える。この影響を
最少限にするためには、チップの外側に付着する液体の
量を一定にする必要がある。そして、チップの外側に付
着する液体量を一定にするためには、吸引時のチップの
浸漬量を一定にする必要がある。そして、吸引時のチッ
プの浸漬量を一定にするためには、液面検出の検出感度
を一定にする必要があるが、現状では検出感度は種々の
要因により異なってしまい、一定ではない。
【０００６】本発明は、以上のような課題に鑑みなされ
たものであり、その目的は、液面検出の検出感度を一定
にしてチップの浸漬量を一定にすることにより分注精度
を向上させることにある。
たものであり、その目的は、液面検出の検出感度を一定
にしてチップの浸漬量を一定にすることにより分注精度
を向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明は、ピストンとシリンダとから成る
シリンジポンプと、前記シリンジポンプに対し配管を介
して接続され、試料の吸引を行うチップと、前記シリン
ジポンプのピストンを移動させるピストン駆動手段と、
前記チップを上下方向に移動させるチップ移動手段と、
前記チップ内部の圧力を検出する圧力検出手段と、前記
ピストン駆動手段及び前記チップ移動手段の制御を行う
手段であって、前記ピストンを動作させて前記チップの
先端から気体を吐出させつつ前記チップを下降させ、前
記チップ内部の圧力が検出レベルに到達した時点で前記
チップを停止させる制御を行う制御手段と、を含み、前
記制御手段は、前記ピストンの位置に応じて前記検出レ
ベルを連続的に変化させることを特徴とする。
するために、本発明は、ピストンとシリンダとから成る
シリンジポンプと、前記シリンジポンプに対し配管を介
して接続され、試料の吸引を行うチップと、前記シリン
ジポンプのピストンを移動させるピストン駆動手段と、
前記チップを上下方向に移動させるチップ移動手段と、
前記チップ内部の圧力を検出する圧力検出手段と、前記
ピストン駆動手段及び前記チップ移動手段の制御を行う
手段であって、前記ピストンを動作させて前記チップの
先端から気体を吐出させつつ前記チップを下降させ、前
記チップ内部の圧力が検出レベルに到達した時点で前記
チップを停止させる制御を行う制御手段と、を含み、前
記制御手段は、前記ピストンの位置に応じて前記検出レ
ベルを連続的に変化させることを特徴とする。
【０００８】また、上記構成において、前記制御手段
は、前記チップの液面内浸漬量が一定になるように、前
記ピストンの押し込みに従って前記検出レベルを上昇さ
せることを特徴とする。
は、前記チップの液面内浸漬量が一定になるように、前
記ピストンの押し込みに従って前記検出レベルを上昇さ
せることを特徴とする。
【０００９】また、以上のような課題を解決するため
に、本発明は、ピストンとシリンダとから成るシリンジ
ポンプと、前記シリンジポンプに対し配管を介して接続
され、試料の吸引を行うチップと、前記シリンジポンプ
のピストンを移動させるピストン駆動手段と、前記チッ
プを上下方向に移動させるチップ移動手段と、前記チッ
プ内部の圧力を検出する圧力検出手段と、前記ピストン
駆動手段及び前記チップ移動手段の制御を行う手段であ
って、前記ピストンを動作させて前記チップの先端から
気体を吐出させつつ前記チップを下降させ、前記チップ
内部の圧力が所定の検出レベルに到達した時点で前記チ
ップを停止させる制御を行う制御手段と、を含み、前記
制御手段は、前記ピストンの位置に応じて当該ピストン
の動作速度を連続的に変化させることを特徴とする。
に、本発明は、ピストンとシリンダとから成るシリンジ
ポンプと、前記シリンジポンプに対し配管を介して接続
され、試料の吸引を行うチップと、前記シリンジポンプ
のピストンを移動させるピストン駆動手段と、前記チッ
プを上下方向に移動させるチップ移動手段と、前記チッ
プ内部の圧力を検出する圧力検出手段と、前記ピストン
駆動手段及び前記チップ移動手段の制御を行う手段であ
って、前記ピストンを動作させて前記チップの先端から
気体を吐出させつつ前記チップを下降させ、前記チップ
内部の圧力が所定の検出レベルに到達した時点で前記チ
ップを停止させる制御を行う制御手段と、を含み、前記
制御手段は、前記ピストンの位置に応じて当該ピストン
の動作速度を連続的に変化させることを特徴とする。
【００１０】また、上記構成において、前記制御手段
は、前記チップの液面内浸漬量が一定になるように、前
記ピストンの押し込みに従って当該ピストンの動作速度
を低下させることを特徴とする。
は、前記チップの液面内浸漬量が一定になるように、前
記ピストンの押し込みに従って当該ピストンの動作速度
を低下させることを特徴とする。
【００１１】また、以上のような課題を解決するため
に、本発明は、ピストンとシリンダとから成るシリンジ
ポンプと、前記シリンジポンプに対し配管を介して接続
され、試料の吸引を行うチップと、前記シリンジポンプ
のピストンを移動させるピストン駆動手段と、前記チッ
プを上下方向に移動させるチップ移動手段と、前記チッ
プ内部の圧力を検出する圧力検出手段と、前記ピストン
駆動手段及び前記チップ移動手段の制御を行う手段であ
って、前記ピストンを動作させて前記チップの先端から
気体を吐出させつつ前記チップを下降させ、前記チップ
内部の圧力が所定の検出レベルに到達した時点で前記チ
ップを停止させる制御を行う制御手段と、を含み、前記
制御手段は、前記ピストンの位置に応じて前記チップの
下降速度を連続的に変化させることを特徴とする。
に、本発明は、ピストンとシリンダとから成るシリンジ
ポンプと、前記シリンジポンプに対し配管を介して接続
され、試料の吸引を行うチップと、前記シリンジポンプ
のピストンを移動させるピストン駆動手段と、前記チッ
プを上下方向に移動させるチップ移動手段と、前記チッ
プ内部の圧力を検出する圧力検出手段と、前記ピストン
駆動手段及び前記チップ移動手段の制御を行う手段であ
って、前記ピストンを動作させて前記チップの先端から
気体を吐出させつつ前記チップを下降させ、前記チップ
内部の圧力が所定の検出レベルに到達した時点で前記チ
ップを停止させる制御を行う制御手段と、を含み、前記
制御手段は、前記ピストンの位置に応じて前記チップの
下降速度を連続的に変化させることを特徴とする。
【００１２】また、上記構成において、前記制御手段
は、前記チップの液面内浸漬量が一定になるように、前
記ピストンの押し込みに従って前記チップの下降速度を
上昇させることを特徴とする。
は、前記チップの液面内浸漬量が一定になるように、前
記ピストンの押し込みに従って前記チップの下降速度を
上昇させることを特徴とする。
【００１３】
【作用】以上のようにして構成された本発明に係る液体
分注装置においては、気体を先端から放出するチップが
下方へ移動するが、このチップ先端が液面に接触したと
きには、該チップ内部の圧力が上昇する。この圧力は、
水圧のために、液面下へのチップの浸漬量に伴って増加
する。チップ内部の圧力が検出レベルに到達すると、液
面が検出されたものとしてチップの下降が停止する。こ
の場合、後述のように、チップが停止するタイミングに
よってピストン位置が異なり、液面検出時における配管
系内の容量は一定ではなく、このため液面検出感度を一
定にできず、チップの浸漬量が一定でなくなるという問
題がある。そこで、本発明では、以下に詳述するよう
に、ピストン位置（すなわち配管系内の容積）に応じ
て、検出レベル、ピストン動作速度又はチップの下降速
度を制御して、チップの浸漬量を一定にする。チップの
浸漬量が一定となるように制御されるとチップ先端の濡
れ量のばらつきによる分注誤差を抑制することができ
る。
分注装置においては、気体を先端から放出するチップが
下方へ移動するが、このチップ先端が液面に接触したと
きには、該チップ内部の圧力が上昇する。この圧力は、
水圧のために、液面下へのチップの浸漬量に伴って増加
する。チップ内部の圧力が検出レベルに到達すると、液
面が検出されたものとしてチップの下降が停止する。こ
の場合、後述のように、チップが停止するタイミングに
よってピストン位置が異なり、液面検出時における配管
系内の容量は一定ではなく、このため液面検出感度を一
定にできず、チップの浸漬量が一定でなくなるという問
題がある。そこで、本発明では、以下に詳述するよう
に、ピストン位置（すなわち配管系内の容積）に応じ
て、検出レベル、ピストン動作速度又はチップの下降速
度を制御して、チップの浸漬量を一定にする。チップの
浸漬量が一定となるように制御されるとチップ先端の濡
れ量のばらつきによる分注誤差を抑制することができ
る。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について説明す
る。
る。
【００１５】本実施例に係る分注装置の特徴は、以下の
とおりである。
とおりである。
【００１６】（１）検体分注装置において検体等の液体
を精度良く分注するため、吸引チップの液体による濡れ
をできる限り一定にした。
を精度良く分注するため、吸引チップの液体による濡れ
をできる限り一定にした。
【００１７】（２）シリンジポンプのピストンの位置に
より検出レベルを変化させ、液面の検出深さ（チップの
浸漬量）を一定にした。
より検出レベルを変化させ、液面の検出深さ（チップの
浸漬量）を一定にした。
【００１８】（３）シリンジポンプのピストンの位置に
よりポンプの駆動速度を変化させ、液面の検出深さを一
定にした。
よりポンプの駆動速度を変化させ、液面の検出深さを一
定にした。
【００１９】（４）シリンジポンプのピストンの位置に
よりチップの下降速度を変化させ、液面の検出深さを一
定にした。
よりチップの下降速度を変化させ、液面の検出深さを一
定にした。
【００２０】すなわち、チップの内圧の変化を追跡する
ことにより液面を検出する圧力式液面検出方法を採用し
ている分注装置では、圧力発生源がシリンジポンプであ
る。このため、空気吐出動作開始時と終了時では、シリ
ンジポンプ内でのピストンの位置が変化する。よって、
チップの内圧の変化はピストンの位置の関数となり、液
面と接触したときのピストンの位置によって圧力変化の
勾配が変化することとなる。このときに、圧力変化の勾
配が変化したにもかかわらず、検出レベルが一定である
とすると、必然的に、検出されたチップの浸漬量が変化
してしまうこととなる。このチップの浸漬量を一定にす
るためには、検出のレベルをピストンの位置に追従させ
て変えてやればよい。あるいは後述のようにピストン動
作速度又はチップ下降速度を変えてやればよい。以下、
具体的に説明する。
ことにより液面を検出する圧力式液面検出方法を採用し
ている分注装置では、圧力発生源がシリンジポンプであ
る。このため、空気吐出動作開始時と終了時では、シリ
ンジポンプ内でのピストンの位置が変化する。よって、
チップの内圧の変化はピストンの位置の関数となり、液
面と接触したときのピストンの位置によって圧力変化の
勾配が変化することとなる。このときに、圧力変化の勾
配が変化したにもかかわらず、検出レベルが一定である
とすると、必然的に、検出されたチップの浸漬量が変化
してしまうこととなる。このチップの浸漬量を一定にす
るためには、検出のレベルをピストンの位置に追従させ
て変えてやればよい。あるいは後述のようにピストン動
作速度又はチップ下降速度を変えてやればよい。以下、
具体的に説明する。
【００２１】図１は本発明の好適な一実施例に係る液体
分注装置の構成を示す図である。なお、従来例と同一の
構成要素には同一符号を付しその説明を省略する。
分注装置の構成を示す図である。なお、従来例と同一の
構成要素には同一符号を付しその説明を省略する。
【００２２】図１において、本実施例に係る液体分注装
置は、チップ移動手段に相当するチップ駆動系２３と、
圧力検出手段である圧力センサ２７と、制御部に相当す
る制御回路２９を有している。そして、制御回路２９
は、圧力センサ２７からの信号をもとにして所定の演算
を行い、これに基づいてチップ駆動系２３及びシリンジ
ポンプ駆動系２１を制御する。なお、圧力センサ２７か
らの微小な信号を拾うためにアンプ３１が設置されてい
る。
置は、チップ移動手段に相当するチップ駆動系２３と、
圧力検出手段である圧力センサ２７と、制御部に相当す
る制御回路２９を有している。そして、制御回路２９
は、圧力センサ２７からの信号をもとにして所定の演算
を行い、これに基づいてチップ駆動系２３及びシリンジ
ポンプ駆動系２１を制御する。なお、圧力センサ２７か
らの微小な信号を拾うためにアンプ３１が設置されてい
る。
【００２３】図２は、チップ１４の先端部１４ｂが液面
下で気泡を生成するときの状態を説明した図である。こ
の図２に示されているように、チップ先端部１４ｂにお
ける気泡生成においては、３つの段階がある。すなわ
ち、第１の段階である図２（ａ）では気泡の曲率半径は
非常に大きく、表面を横切っての圧力差は小さくなる。
気泡が大きくなりＲが減少すると、気泡の中の圧力が大
きくなり、気泡がその半径Ｒ＝ｒ（チップ先端部１４ｂ
の内径の１／２）の半球になるまで圧力は増大する（図
２（ｂ））。そして、この点を過ぎると、気泡が増大す
るにつれＲが再びｒより大きくなり、圧力は落ち、空気
が泡の中に急に入ってくる。そして、気泡は不安定にな
り、チップ先端部１４ｂから離れるようになる。ここ
で、図２（ｂ）は、最小半径の時を示すものであり、こ
の時が最大気泡圧を示すようになる。そして、この最大
気泡圧の測定値から表面張力Γの値が求められることに
なる。なお、このときの圧力は、（１）式に示されるよ
うなものとなる。
下で気泡を生成するときの状態を説明した図である。こ
の図２に示されているように、チップ先端部１４ｂにお
ける気泡生成においては、３つの段階がある。すなわ
ち、第１の段階である図２（ａ）では気泡の曲率半径は
非常に大きく、表面を横切っての圧力差は小さくなる。
気泡が大きくなりＲが減少すると、気泡の中の圧力が大
きくなり、気泡がその半径Ｒ＝ｒ（チップ先端部１４ｂ
の内径の１／２）の半球になるまで圧力は増大する（図
２（ｂ））。そして、この点を過ぎると、気泡が増大す
るにつれＲが再びｒより大きくなり、圧力は落ち、空気
が泡の中に急に入ってくる。そして、気泡は不安定にな
り、チップ先端部１４ｂから離れるようになる。ここ
で、図２（ｂ）は、最小半径の時を示すものであり、こ
の時が最大気泡圧を示すようになる。そして、この最大
気泡圧の測定値から表面張力Γの値が求められることに
なる。なお、このときの圧力は、（１）式に示されるよ
うなものとなる。
【００２４】ΔＰ＝２Γ／ｒ …（１） 従来から行われている液面検出の方法では、図６のよう
な配管系においてシリンジポンプ１０を駆動させチップ
先端より空気を吐出させる。次に、シリンジポンプ１０
の全ストローク内でチップ１４を下方に移動させる。こ
の途中で液面と接触すると、配管内の圧力はピストン１
０ｂの移動速度に依存して一定値まで上昇する。このと
き、この圧力を監視して、一定値に達した時にチップ１
４の移動を止め、ここを液面として検出する（図３）。
な配管系においてシリンジポンプ１０を駆動させチップ
先端より空気を吐出させる。次に、シリンジポンプ１０
の全ストローク内でチップ１４を下方に移動させる。こ
の途中で液面と接触すると、配管内の圧力はピストン１
０ｂの移動速度に依存して一定値まで上昇する。このと
き、この圧力を監視して、一定値に達した時にチップ１
４の移動を止め、ここを液面として検出する（図３）。
【００２５】検出する方法として、圧力センサ２７を用
いて圧力を電気信号に変換し、この信号をコンパレータ
等で設定レベルと比較して検出を行う方法、あるいは出
てきた信号をＡ／Ｄ変換してマイコンで設定レベルと比
較する方法などがある。
いて圧力を電気信号に変換し、この信号をコンパレータ
等で設定レベルと比較して検出を行う方法、あるいは出
てきた信号をＡ／Ｄ変換してマイコンで設定レベルと比
較する方法などがある。
【００２６】以下の説明のために、液面検出感度を液面
であると検出されるまでの時間と定義する。図４に示す
ように、チップが液面に接触してから配管系内の圧力が
所定レベルまで上昇して液面であると判定されるまでの
検出時間Ｔ d1 を式で表すと次のようになる。
であると検出されるまでの時間と定義する。図４に示す
ように、チップが液面に接触してから配管系内の圧力が
所定レベルまで上昇して液面であると判定されるまでの
検出時間Ｔ d1 を式で表すと次のようになる。
【００２７】ΔＴをノズル先端から圧力センサまでの圧
力伝達に関わる応答遅れ、Ｔ’dを検出レベルが圧力変
化するまでに要する時間とすると、図４に示されるとお
り、検出時間ｔd1は以下の式で表される。
力伝達に関わる応答遅れ、Ｔ’dを検出レベルが圧力変
化するまでに要する時間とすると、図４に示されるとお
り、検出時間ｔd1は以下の式で表される。
【００２８】 Ｔd1＝ΔＴ＋Ｔ’d ・・・（２−１） ここで、Ｔ’ d は本発明者の計算によれば近似的に次の
ように表される。
ように表される。
【００２９】 Ｔ’d＝Ｐd1（Ｖ0−Ｓｖｔ0）／Ｐ0Ｓｖ ・・・（２−２） ただし、 Ｓはポンプのシリンジの断面積であり、ｖはポ
ンプのピントンのスピードであり、Ｖ0は配管系の初期
体積であり、ｔ0はポンプのピストンが動き出してから
ノズルが液面に接触するまでの経過時間である。また、
Ｐ 0 は大気圧であ る。Ｐ d1 は検出レベルに相当するもの
である。
ンプのピントンのスピードであり、Ｖ0は配管系の初期
体積であり、ｔ0はポンプのピストンが動き出してから
ノズルが液面に接触するまでの経過時間である。また、
Ｐ 0 は大気圧であ る。Ｐ d1 は検出レベルに相当するもの
である。
【００３０】よって Ｔd1＝Ｐd1（Ｖ0−Ｓｖｔ0）／Ｐ0Ｓｖ＋ΔＴ ・・・（３） と表される。
【００３１】次に、液面検出とチップの浸漬量を考え
る。
る。
【００３２】Ｚ軸（垂直方向）のチップの下降速度を仮
に一定のＶ z とすると、液面検出時点で下降停止したチ
ップの液面内への浸漬量Ｚinは次の式で表される。
に一定のＶ z とすると、液面検出時点で下降停止したチ
ップの液面内への浸漬量Ｚinは次の式で表される。
【００３３】 Ｚ in ＝Ｖ z ×Ｔ d1 ・・・（４） ここで、上記ΔＴがほぼ０に等しいと仮定すると、 Ｚ in ＝Ｖ z ｛ Ｐ d1 （Ｖ 0 −Ｓｖｔ 0 ）／Ｐ 0 Ｓｖ｝ ・・・（５） となる。上記式は近似的な式ではあるが、浸漬量Ｚ in を
一定にするためには、上記式の右辺が一定になるように
各値を調整すればよいことが理解できる。
一定にするためには、上記式の右辺が一定になるように
各値を調整すればよいことが理解できる。
【００３４】例えば、チップ下降速度Ｖ z が一定かつピ
ストン速度ｖが一定であれば、液面の高さによらずに浸
漬量Ｚ in が一定になるように、ピストンの押し込み量
（チップの下降量）に応じて、検出レベルＰ d1 を連続的
に変化させればよい。
ストン速度ｖが一定であれば、液面の高さによらずに浸
漬量Ｚ in が一定になるように、ピストンの押し込み量
（チップの下降量）に応じて、検出レベルＰ d1 を連続的
に変化させればよい。
【００３５】あるいは、チップ下降速度Ｖ z が一定かつ
検出レベルＰ d1 が一定であれば、液面の高さによらずに
浸漬量Ｚ in が一定になるように、ピストンの押し込み量
に応じて、ピストン速度ｖを連続的に変化させればよ
い。
検出レベルＰ d1 が一定であれば、液面の高さによらずに
浸漬量Ｚ in が一定になるように、ピストンの押し込み量
に応じて、ピストン速度ｖを連続的に変化させればよ
い。
【００３６】一方、チップ下降速度Ｖ z を可変できる場
合には、上記同様に、ピストン速度ｖが一定かつ検出レ
ベルＰ d1 が一定の条件の下で、液面の高さによらずに浸
漬量Ｚ in が一定になるように、ピストンの押し込み量に
応じて、チップ下降速度Ｖ z を連続的に変化させればよ
い。
合には、上記同様に、ピストン速度ｖが一定かつ検出レ
ベルＰ d1 が一定の条件の下で、液面の高さによらずに浸
漬量Ｚ in が一定になるように、ピストンの押し込み量に
応じて、チップ下降速度Ｖ z を連続的に変化させればよ
い。
【００３７】実施例として、図１に示すような配管系と
制御系において、圧力センサ２７からの信号を制御系に
送り、その制御系においてマイコン等でシリンジポンプ
１０の動作を監視しつつ、設定レベルを上式に従い変化
させる。
制御系において、圧力センサ２７からの信号を制御系に
送り、その制御系においてマイコン等でシリンジポンプ
１０の動作を監視しつつ、設定レベルを上式に従い変化
させる。
【００３８】このとき、シリンジポンプ１０の動作の監
視方法は種々あるが、例えば、シリンジポンプ１０のモ
ータ２１の動作時間、又はシリンジポンプ１０の動作の
パルス数等で行うことができる。結局、上式の中のｔ0
を求めることができ、この値を用いてマイコンで計算さ
せるか、もしくは先にデータ表をもたせておきその表か
ら設定レベルを決定するようにすればよい。
視方法は種々あるが、例えば、シリンジポンプ１０のモ
ータ２１の動作時間、又はシリンジポンプ１０の動作の
パルス数等で行うことができる。結局、上式の中のｔ0
を求めることができ、この値を用いてマイコンで計算さ
せるか、もしくは先にデータ表をもたせておきその表か
ら設定レベルを決定するようにすればよい。
【００３９】液面の検出は、先に述べたようにアナログ
的もしくはデジタル的に行う。その他の方法として、ピ
ストン１０ｂの動作位置に依存してピストン１０ｂの駆
動速度を除々に変化させてチップ１４の浸漬量を一定に
する方式などが考えられる。また、チップ１４の下降速
度を変化させてチップ１４の浸漬量を一定にする方式も
考えられる。
的もしくはデジタル的に行う。その他の方法として、ピ
ストン１０ｂの動作位置に依存してピストン１０ｂの駆
動速度を除々に変化させてチップ１４の浸漬量を一定に
する方式などが考えられる。また、チップ１４の下降速
度を変化させてチップ１４の浸漬量を一定にする方式も
考えられる。
【００４０】まとめると、本実施例に係る分注装置は、
図５（ａ）に示されるように、チップ下降速度一定かつ
ピストン速度一定の条件の下で、モータ駆動パルス発生
部によってモータ駆動パルスを発生させて図１に示した
ようにシリンジポンプ１０のピストン１０ｂを駆動する
際に、ピストン位置判定部がモータ駆動パルスをカウン
トすることによりピストンの位置を判定する。ピストン
の位置に基づいて液面判定部に入力される検出レベルの
可変設定が行われる。この場合、浸漬量が一定になるよ
うに、上述のようにピストンが押し込まれて配管系の容
積が少なくなるに従って検出レベルが上がるようにされ
る。
図５（ａ）に示されるように、チップ下降速度一定かつ
ピストン速度一定の条件の下で、モータ駆動パルス発生
部によってモータ駆動パルスを発生させて図１に示した
ようにシリンジポンプ１０のピストン１０ｂを駆動する
際に、ピストン位置判定部がモータ駆動パルスをカウン
トすることによりピストンの位置を判定する。ピストン
の位置に基づいて液面判定部に入力される検出レベルの
可変設定が行われる。この場合、浸漬量が一定になるよ
うに、上述のようにピストンが押し込まれて配管系の容
積が少なくなるに従って検出レベルが上がるようにされ
る。
【００４１】また、図５（ｂ）に示されるように、検出
レベル一定かつピストン速度一定の条件の下で、ピスト
ン位置に従ってＺ下降速度設定部によって垂直方向の下
降速度が可変設定される。この場合、浸漬量が一定にな
るように、上述のようにピストンが押し込まれて配管系
の容積が少なくなるに従って下降速度が上がるようにな
る。
レベル一定かつピストン速度一定の条件の下で、ピスト
ン位置に従ってＺ下降速度設定部によって垂直方向の下
降速度が可変設定される。この場合、浸漬量が一定にな
るように、上述のようにピストンが押し込まれて配管系
の容積が少なくなるに従って下降速度が上がるようにな
る。
【００４２】更に、図５（ｃ）に示されるように、検出
レベル一定かつ下降速度一定の条件の下で、ピストン位
置に従ってピストン速度設定部によってピストン速度が
可変設定される。この場合、浸漬量が一定になるよう
に、上述のようにピストンが押し込まれて配管系の容積
が少なくなるに従ってピストン速度が序々に遅くなるよ
うに制御される。
レベル一定かつ下降速度一定の条件の下で、ピストン位
置に従ってピストン速度設定部によってピストン速度が
可変設定される。この場合、浸漬量が一定になるよう
に、上述のようにピストンが押し込まれて配管系の容積
が少なくなるに従ってピストン速度が序々に遅くなるよ
うに制御される。
【００４３】ところで、分注には、検体をサンプル管に
それぞれ分注するサンプル分注と、サンプル管に分注さ
れているサンプルに所定量の試薬をそれぞれ分注する試
薬分注があるが、本実施例に係る液体分注装置はチップ
の浸漬量に応じて分注動作を行うために、サンプル分注
及び試薬分注のいずれの場合でも、精度良く分注動作を
行うことができる。また、液体試料に界面活性剤が混合
されているような場合でも、同様の理由で、精度良く分
注動作を行うことができる。
それぞれ分注するサンプル分注と、サンプル管に分注さ
れているサンプルに所定量の試薬をそれぞれ分注する試
薬分注があるが、本実施例に係る液体分注装置はチップ
の浸漬量に応じて分注動作を行うために、サンプル分注
及び試薬分注のいずれの場合でも、精度良く分注動作を
行うことができる。また、液体試料に界面活性剤が混合
されているような場合でも、同様の理由で、精度良く分
注動作を行うことができる。
【００４４】
【発明の効果】以上のようにして、本発明に係る液体分
注装置によれば、チップの浸漬量を一定にして分注精度
を高められる。
注装置によれば、チップの浸漬量を一定にして分注精度
を高められる。
【図１】本実施例に係る液体分注装置の構成を示す図で
ある。
ある。
【図２】液体試料の表面張力を測定するときの様子を説
明するための図である。
明するための図である。
【図３】設定レベルの変化を説明する図である。
【図４】検出時間を説明する図である。
【図５】本実施例に係る液体分注装置の制御の態様を説
明するブロック図である。
明するブロック図である。
【図６】従来の分注装置の基本的な構成を示す図であ
る。
る。
１０ シリンジポンプ １０ａ シリンダ １０ｂ ピストン １２ 配管 １４ チップ １４ｂ チップ先端部 １６，２１ シリンジポンプ駆動系 ２３ チップ駆動系 ２５ 気体供給装置 ２７ 圧力センサ ２９ 制御回路 ３１ アンプ ３３ 液面
Claims (6)
- 【請求項１】 ピストンとシリンダとから成るシリンジ
ポンプと、 前記シリンジポンプに対し配管を介して接続され、試料
の吸引を行うチップと、 前記シリンジポンプのピストンを移動させるピストン駆
動手段と、 前記チップを上下方向に移動させるチップ移動手段と、 前記チップ内部の圧力を検出する圧力検出手段と、 前記ピストン駆動手段及び前記チップ移動手段の制御を
行う手段であって、前記ピストンを動作させて前記チッ
プの先端から気体を吐出させつつ前記チップを下降さ
せ、前記チップ内部の圧力が検出レベルに到達した時点
で前記チップを停止させる制御を行う制御手段と、 を含み、 前記制御手段は、前記ピストンの位置に応じて前記検出
レベルを連続的に変化させることを特徴とする分注装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記制御手段は、前記チップの液面内浸漬量が一定にな
るように、前記ピストンの押し込みに従って前記検出レ
ベルを上昇させることを特徴とする分注装置。 - 【請求項３】 ピストンとシリンダとから成るシリンジ
ポンプと、 前記シリンジポンプに対し配管を介して接続され、試料
の吸引を行うチップと、 前記シリンジポンプのピストンを移動させるピストン駆
動手段と、 前記チップを上下方向に移動させるチップ移動手段と、 前記チップ内部の圧力を検出する圧力検出手段と、 前記ピストン駆動手段及び前記チップ移動手段の制御を
行う手段であって、前記ピストンを動作させて前記チッ
プの先端から気体を吐出させつつ前記チップを下降さ
せ、前記チップ内部の圧力が所定の検出レベルに到達し
た時点で前記チップを停止させる制御を行う制御手段
と、 を含み、 前記制御手段は、前記ピストンの位置に応じて当該ピス
トンの動作速度を連続的に変化させることを特徴とする
分注装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の装置において、 前記制御手段は、前記チップの液面内浸漬量が一定にな
るように、前記ピストンの押し込みに従って当該ピスト
ンの動作速度を低下させることを特徴とする分注装置。 - 【請求項５】 ピストンとシリンダとから成るシリンジ
ポンプと、 前記シリンジポンプに対し配管を介して接続され、試料
の吸引を行うチップと、 前記シリンジポンプのピストンを移動させるピストン駆
動手段と、 前記チップを上下方向に移動させるチップ移動手段と、 前記チップ内部の圧力を検出する圧力検出手段と、 前記ピストン駆動手段及び前記チップ移動手段の制御を
行う手段であって、前記ピストンを動作させて前記チッ
プの先端から気体を吐出させつつ前記チップを下降さ
せ、前記チップ内部の圧力が所定の検出レベルに到達し
た時点で前記チップを停止させる制御を行う制御手段
と、 を含み、 前記制御手段は、前記ピストンの位置に応じて前記チッ
プの下降速度を連続的に変化させることを特徴とする分
注装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の装置において、 前記制御手段は、前記チップの液面内浸漬量が一定にな
るように、前記ピストンの押し込みに従って前記チップ
の下降速度を上昇させることを特徴とする分注装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5133281A JP2693356B2 (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 分注装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5133281A JP2693356B2 (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 分注装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06341932A JPH06341932A (ja) | 1994-12-13 |
| JP2693356B2 true JP2693356B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=15100979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5133281A Expired - Fee Related JP2693356B2 (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 分注装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2693356B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002372545A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Aloka Co Ltd | 分注装置 |
| JP2002372546A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Aloka Co Ltd | 分注装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4915543B2 (ja) * | 2004-10-25 | 2012-04-11 | 有限会社ヒルサイドファーマシー | 軟膏類の押出し装置及び方法 |
| DE602005025974D1 (de) * | 2005-03-31 | 2011-03-03 | Agilent Technologies Inc | Vorrichtung und Verfahren zur Bereitstellung von Lösungsmitteln mit Korrektur der Kolbenbewegung |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63109373A (ja) * | 1986-10-27 | 1988-05-14 | Kyoto Daiichi Kagaku:Kk | サンプリング方法及びその装置 |
| JPS63175864U (ja) * | 1987-05-02 | 1988-11-15 | ||
| JPH0690214B2 (ja) * | 1989-01-25 | 1994-11-14 | アロカ株式会社 | 自動分注装置の液面検出方法 |
| JP2549325B2 (ja) * | 1991-09-04 | 1996-10-30 | 協和メデックス株式会社 | 自動分析装置の検体サンプリング方法及びその装置 |
-
1993
- 1993-06-03 JP JP5133281A patent/JP2693356B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002372545A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Aloka Co Ltd | 分注装置 |
| JP2002372546A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Aloka Co Ltd | 分注装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06341932A (ja) | 1994-12-13 |
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