JP6280777B2 - 分析装置、及び分析装置における液面検出方法 - Google Patents

Description

本発明は分析装置、及び分析装置における液面検出方法に関する。更に詳しくは、容器に収容され、吸引管によって吸引される試薬及び検体等の液体の液面を正確に検知することが可能な分析装置、及び分析装置における液面検出方法に関する。

従来、血液及び尿などの検体を検体容器から反応容器に分注し、測定項目に応じた試薬を混合して各種の測定および分析を行う検体分析装置が知られている。この検体分析装置で用いられる試薬及び検体等の液体は所定の容器に収容され、この容器内に挿入された吸引管によって吸引される。また、容器内の液面を検知することによって、液体へのノズルの挿入量を最小限にし、コンタミネーションの発生を抑制する技術も知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２７１３１９号公報

特許文献１記載の技術は、容器内の液面を検知するために、吸引管と液体との間の静電容量の変化を検出している。また、容器に帯電する静電気の影響で液面の検知が不正確になるのを防止するため、その静電気を取り除くことが行われている。
しかしながら、液面検知の障害となる要因は静電気だけではなく、種々存在する。例えば、特許文献１記載の技術のように静電容量の変化に基づいて液面を検知する場合、容器の周囲に金属製の板材及びネジ等の導体が存在すると、その導体が電極となって静電容量を大きく変化させてしまう。そのため、液面を検知したときの静電容量の変化と、吸引管が周囲の導体に接近したときの静電容量の変化とを識別することが困難となり、正確に液面を検出できなくなる。また、容器の周囲に存在する金属製のネジが緩んだり、金属製の部品の交換等が行なわれたりすることによっても検出される静電容量に変化が生じるため、液面の検知が不正確になるおそれがある。また、圧力センサにより液面検知を行なう場合には、液体を収容する容器の形状の違いによって、検出される圧力に変化が生じるため、液面の検知が不正確になるおそれがある。このように、液面検知センサの周囲の環境は、液面検知センサによって検出される信号に大きく影響する。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、周囲の環境に影響されることなく液面の位置を正確に検出することができる分析装置、及び分析装置における液面検出方法を提供することを目的とする。

（１） 本発明の第１の観点による分析装置は、
液体を収容した容器を保持する容器保持部と、
前記容器保持部に保持された前記容器から液体を吸引する吸引管と、
前記容器の上方の上死点と前記容器内の下死点との間で前記吸引管を上下方向に移動させる駆動部と、
前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号を検出する検出部と、
前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させているときの前記信号を、第１の基準信号として記憶し、かつ、前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記下死点から前記上死点まで移動させているときの前記信号を、第２の基準信号として記憶する記憶部と、
前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されている状態で、前記容器内の液体を吸引するために前記吸引管を前記下死点へ向けて下方へ移動させたときに前記検出部が検出した第１の実信号と、前記第１の基準信号との差分に基づいて前記容器内の液体の第１の液面位置を検知し、かつ、前記容器から液体を吸引した後前記吸引管を前記上死点へ向けて上方へ移動させているときに前記検出部が検出した第２の実信号と、前記第２の基準信号との差分に基づいて第２の液面位置を検知し、この第２の液面位置を次回の吸引動作のための液面の推定位置として前記記憶部に記憶させる制御部と、を備えたものである。

以上の構成を有する分析装置は、その記憶部に、吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が容器保持部に保持されていない状態で、吸引管を移動させているときの前記信号が、第１の基準信号として記憶されている。すなわち、記憶部には、吸引管によって吸引される液体を除いた周辺の環境のみを考慮した第１の基準信号（バックグラウンド信号）が記憶される。したがって、実際に液体の吸引動作を行うときには、検出部が検出する第１の実信号と第１の基準信号との関係から、容器内の液体のみによって変化する信号を求めることができ、その信号に基づいて液体の液面を正確に検知することが可能となる。
制御部は、前記容器から液体を吸引した後前記吸引管を前記上死点へ向けて上方へ移動させているときに前記検出部が検出した第２の実信号と、前記第２の基準信号との差分に基づいて第２の液面位置を検知するので、容器から液体を吸引することによって液面が低下した後の液面の位置を検出することができる。さらに、容器から液体を吸引することによって液面が低下した後の液面の位置は、次に液体を吸引するときの液面の位置に相当するため、制御部が検知した第２の液面位置を推定位置として記憶部に記憶させることで、その推定位置を次回の液体の吸引のために活用することが可能となる。
なお、「前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない場合」とは、容器保持部に容器が保持されていない場合の他、空の容器が保持されている場合や、吸引管によって吸引できない微量の液体（デッドボリューム以下の液体）を収容した容器が保持されている場合等がある。

（２）前記（１）に記載の分析装置において、前記記憶部は、前記駆動部によって前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させたときの前記信号を前記吸引管の上下方向の位置に対応させて、前記第１の基準信号として記憶することが好ましい。
この構成によれば、実信号と、前記基準信号とに基づく液面位置の検知をより正確に行なうことができる。

前記（１）の構成では、前記制御部は、前記容器内の液体を吸引するために前記吸引管を前記下死点へ向けて下方へ移動させているときに前記検出部が検出した第１の実信号と、前記第１の基準信号との差分に基づいて前記液面位置を検知するので、吸引管を下方へ移動させているときに容器内の液面を検知することができ、これによって確実に吸引管を液体内に挿入して液体を吸引することができるとともに、液体内への吸引管の挿入量も適切に制御することが可能となる。

（３） 前記（１）又は（２）の分析装置において、前記制御部は、前記第１の実信号と前記第１の基準信号との差分が所定の閾値を超えた場合に、当該第１の実信号を取得したときの前記吸引管の位置に基づいて前記第１の液面位置を検知することが好ましい。
吸引管が液面に接触すると検出部が検出する第１の実信号の変化が大きくなるので、この信号と第１の基準信号との差分を求め、この差分を所定の閾値と比較することによって、液体の第１の液面位置を容易に検知することができる。

（４） 前記（１）〜（３）のいずれかの分析装置において、前記制御部は、前記第１の実信号と前記第１の基準信号との差分が所定の閾値を超え、かつ当該第１の実信号を取得したときの前記吸引管の先端が前記推定位置にある場合に、当該先端の位置を前記第１の液面位置として検知することが好ましい。
液体を収容した容器内には、運搬中等に発生した泡が液面の上側に存在している場合がある。そして、検出部が検出する信号は、吸引管が泡に接触することによっても変化が生じ、その変化を液面に接触したことによる変化と誤検知してしまう可能性がある。本発明では、記憶部に液面の推定位置を予め記憶させておき、第１の実信号と第１の基準信号との差分が所定の閾値を超えた場合には、その実信号が取得されたときの吸引管の先端が液面の推定位置にあるか否かを判断する。そして、吸引管の先端が液面の推定位置にあるときにはその先端の位置を実際の液面位置として検知し、吸引管の先端が液面の推定位置よりも高位置にあるときには、吸引管が泡に接触したと判断することができる。したがって、泡を液面として誤検知してしまうのを防止することができる。
なお、液面の「推定位置」は、上下方向における特定の一点であってもよいし、ある程度の幅を有する上下方向の範囲であってもよい。

（５） 前記（４）の分析装置は、前記吸引管の先端からその上方位置までの所定範囲を洗浄する洗浄部をさらに備えていてもよい。この所定範囲は、前記第１の液面位置が検知される前に所定の閾値を超える前記差分が取得された場合の方が、取得されなかった場合よりも広く設定されていることが好ましい。
前述したように容器内の液面上に泡が存在しているとき、容器内に吸引管を挿入すると液体だけでなく泡をも吸引管に付着するため、吸引管の広範囲で洗浄する必要が生じる。本発明では、第１の液面位置が検知される前に所定の閾値を超える前記差分が取得された場合は、吸引管が泡等に接触したと判断し、吸引管の洗浄範囲を広く設定することでコンタミネーションの発生を好適に防止することができる。

（６） 前記（４）又は（５）の分析装置は、表示部を更に備えていてもよく、前記制御部は、前記第１の液面位置が検知される前に所定の閾値を超える前記差分が取得された場合に、前記表示部に泡検知情報を表示させてもよい。
このような構成によって、ユーザーは容器内に泡が存在していることを認識することができる。

（７） 前記（１）〜（６）のいずれか１つの分析装置において、前記制御部は、前記第２の実信号と前記第２の基準信号との差分が所定の閾値を超えた場合に、当該第２の実信号を取得したときの前記吸引管の位置に基づいて前記第２の液面位置を検知することが好ましい。
吸引管が液面から離反すると検出部が検出する第２の実信号の変化が大きくなるので、この第２の実信号と第２の基準信号との差分を求め、この差分を所定の閾値と比較することによって、液体の第２の液面位置を容易に検知することができる。

（８） 前記（１）〜（７）のいずれかの分析装置において、前記制御部は、前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させているときの前記信号を、前記第１の基準信号として前記記憶部に記憶させることが好ましい。
（９） また、前記（１）〜（７）のいずれかの分析装置において、前記制御部は、前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記下死点から前記上死点まで移動させているときの前記信号を、前記第２の基準信号として前記記憶部に記憶させることが好ましい。
前記のような第１、第２の基準信号は、例えば分析装置の試作機やマスタ機等によって取得した基準信号を、同種類の分析装置製品に対してそのまま適用し、その記憶部に記憶させることが可能である。しかしながら、容器保持部に保持される容器の周囲の環境は、製品の個体毎に僅かながら異なる場合があり、第１、第２の基準信号にもバラツキが生じ得る。したがって、実際に使用される分析装置において、吸引管を上下に移動させたときに検出部が検出した信号を第１、第２の基準信号として記憶部に記憶させることで、分析装置毎に適切な基準信号を適用することができる。

（１０） 前記（８）又は（９）の分析装置において、前記第１及び第２の基準信号は、分析装置の電源が投入される度に前記検出部によって検出されることが好ましい。
このような構成によって、分析装置の起動の度に新たな基準信号を適用することができるので、分析装置の状態の変化に影響されることなく正確に液面の位置を検出することができる。

（１１） 前記（８）又は（９）の分析装置において、前記第１及び第２の基準信号は、前記試薬容器が空になる毎に前記検出部によって検出されることが好ましい。
このような構成によって、試薬容器が空になる毎に新たな基準信号を適用することができるので、分析装置の状態の変化に影響されることなく正確に液面の位置を検出することができる。

（１２） 本発明の第２の観点による分析装置は、
液体を収容した容器を保持する容器保持部と、
前記容器保持部に保持された前記容器から液体を吸引する吸引管と、
前記容器の上方の上死点と前記容器内の下死点との間で前記吸引管を上下方向に移動させる駆動部と、
前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号を検出する検出部と、
前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させているときの前記信号を、第１の基準信号として記憶する記憶部と、
前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されている状態で、前記容器内の液体を吸引するために前記吸引管を前記下死点へ向けて下方へ移動させたときに前記検出部が検出した第１の実信号と、前記第１の基準信号との差分に基づいて前記容器内の液体の第１の液面位置を検知する制御部と、
異常の報知を実行する報知部と、を備え、前記制御部は、前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させているときの前記信号を、前記第１の基準信号として前記記憶部に記憶させ、かつ、前記検出部が検出した第１の基準信号と、その直前に前記記憶部に記憶されていた第１の基準信号との差分が所定以上である場合に、前記報知部を作動させる。
このように検出部が検出した第１の基準信号と、その直前に記憶部に記憶されていた第１の基準信号との差分が所定以上となっている場合、容器の周囲に金属製の異物が侵入すること等によって周囲の環境が大きく変化していたり、検出部自体に何らかの不具合が生じている可能性がある。したがって、このような場合には報知部によって異常の報知を行うことで、第１の基準信号を変化させた要因の除去を促すことができる。
（１３） 前記（１）〜（１１）のいずれかの分析装置において、前記第１及び第２の基準信号は、前記容器保持部に空の容器又は前記吸引管によって吸引できない量の液体を収容した容器が保持されている状態で検出されることが好ましい。
このような構成によって、容器を含めた環境でより正確な基準信号を得ることができる。

（１４） 前記（１）〜（１３）のいずれかの分析装置には、前記吸引管が複数設けられていてもよく、前記記憶部は、各吸引管に対応した前記基準信号をそれぞれ記憶することが好ましい。
このような構成によって、吸引管毎に適切な基準信号をそれぞれ記憶することができる。

（１５） 前記（１）〜（１４）のいずれかの分析装置において、前記液体は、分析装置に供される検体、又は分析に用いられる試薬であってもよい。

（１６） 前記（１）〜（１５）のいずれかの分析装置において、前記検出部は、前記吸引管とその周囲の環境との間の静電容量に基づく信号を検出することが好ましい。このように構成されることによって、より正確に液面を検出することが可能になる。

（１７） 本発明の第３の観点による分析装置は、
液体を収容した容器を保持する容器保持部と、
前記容器保持部に保持された前記容器から液体を吸引する吸引管と、
前記容器の上方の上死点と前記容器内の下死点との間で前記吸引管を上下方向に移動させる駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号を検出する検出部と、
前記検出部により検出された信号を記憶する記憶部と、を備え、
前記制御部は、
前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させているときの前記信号を第１の基準信号として前記記憶部に記憶させ、かつ、前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記下死点から前記上死点まで移動させているときの前記信号を第２の基準信号として記憶させる機能と、
前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されている状態で、前記容器内の液体を吸引するために前記吸引管を前記下死点へ向けて下方へ移動させたときに前記検出部が検出した第１の実信号と前記第１の基準信号との差分に基づいて前記容器内の液体の第１の液面位置を検知し、かつ、前記容器から液体を吸引した後前記吸引管を前記上死点へ向けて上方へ移動させているときに前記検出部が検出した第２の実信号と前記第２の基準信号との差分に基づいて第２の液面位置を検知し、この第２の液面位置を次回の吸引動作のための液面の推定位置として前記記憶部に記憶させる機能とを備えているものである。

本発明の分析装置によれば、容器内の液体を除く吸引管の周囲の環境のみを考慮した第１の基準信号と、液体の吸引動作の過程で検出部が検出する第１の実信号との関係から、容器内の液体のみによって変化する信号を求めることができ、その信号に基づいて液体の液面を正確に検知することが可能となる。また、第１の基準信号は、その分析装置の検出部によって検出されたものが用いられるので、分析装置の個体差に影響されることなく適切な第１の基準信号を適用することができる。

（１８） 本発明の第４の観点による液面検知方法は、
液体が収容された容器を保持する容器保持部と、この容器保持部に保持された容器から液体を吸引する吸引管とを備えている分析装置において、前記容器内の液体の液面位置を検出する方法であって、
前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されている状態で、前記容器内の液体を吸引するために、吸引管を前記容器の上方の上死点から前記容器内の下死点へ向けて下方へ移動させる工程と、
その吸引管の移動中に、前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号を第１の実信号として検出する工程と、
前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させているときの前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号である第１の基準信号と前記第１の実信号との差分に基づいて前記容器内の液体の第１の液面位置を検知する工程と、
前記容器から液体を吸引する工程と、
前記容器から液体を吸引した後前記吸引管を前記上死点へ向けて上方へ移動させる工程と、
上方への吸引管の移動中に、前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号を第２の実信号として検出する工程と、
前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記吸引管を前記下死点から前記上死点まで移動させているときの前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号である第２の基準信号と前記第２の実信号との差分に基づいて前記容器内の液体の第２の液面位置を検知する工程と、
前記第２の液面位置を次回の吸引動作のための液面の推定位置として前記記憶部に記憶させる工程と、
を含むものである。

本発明の液面検知方法によれば、容器内の液体を除く吸引管の周囲の環境のみを考慮した第１の基準信号と、液体の吸引動作の過程で検出部が検出する第１の実信号との関係から、容器内の液体のみによって変化する信号を求めることができ、その信号に基づいて液体の液面を正確に検知することが可能となる。

本発明によれば、周囲の環境に影響されることなく液面の位置を正確に検出することができる。

本発明の分析装置の一実施の形態である免疫分析装置１の全体構成を示す斜視図である。 図１に示される免疫分析装置１の平面説明図である。 試薬設置部の斜視図である。 試薬分注部の構成を概略的に示す側面図である。 液面検知機構の構成を示すブロック図である。 静電容量検出部の構成を示すブロック図である。 吸引管の上下方向の位置と、バックグラウンド信号とを対応させて示す説明図である。 吸引管の上下方向の位置と、液面検知信号と、差分信号とを対応させて示す説明図である。 バックグラウンド信号の取得手順を示すフローチャートである。 吸引管による試薬の吸引動作の制御手順を示すフローチャートである。 吸引管による試薬の吸引動作の制御手順を示すフローチャートである。 吸引管の洗浄処理の制御手順を示すフローチャートである。 吸引管洗浄部を示す断面説明図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の試料分析装置の実施の形態を詳細に説明する。まず、免疫分析装置１の全体構成について説明する。

〔免疫分析装置１の全体構成〕
免疫分析装置１は、図１に示されるように、抗原抗体反応を利用することにより、血清検体（以下、単に検体という）に含まれるＢ型肝炎ウイルス、Ｃ型肝炎ウイルス、腫瘍マーカ及び甲状腺ホルモンなどの種々の項目の検査を行なうものである。免疫分析装置１は、測定機構部２と、検体搬送部３と、制御装置４とを備えている。測定機構部２は、検体搬送部３と制御装置４とに通信可能に接続されている。検体搬送部３は、被験者から採取された検体を収容した複数の試験管が載置されたラックを搬送可能に構成されている。制御装置４は、本体部４００と、表示入力部４１０とを備える。表示入力部４１０は、タッチパネルを備え、表示部及び入力部を兼ねている。

測定機構部２は、図２に示されるように、検体分注部５と、Ｒ１試薬分注部６と、Ｒ２試薬分注部７と、Ｒ３試薬分注部８と、反応部９と、キュベット供給部１０と、１次ＢＦ分離部１１と、２次ＢＦ分離部１２と、ピペットチップ供給部１３と、測定部１４と、Ｒ４／Ｒ５試薬供給部１５と、試薬設置部１６と、廃棄部１７と、測定制御部２００（図１参照）とを備えている。
検体搬送部３は、未処理の検体を収容した複数の試験管が載置されたラックを搬送可能に構成されている。

免疫分析装置１では、測定対象である検体と緩衝液であるＲ１試薬とを混合させ、得られた混合液に、検体に含まれる抗原に結合する捕捉抗体を担持した磁性粒子を含むＲ２試薬を添加する。抗原と結合した捕捉抗体を担持する磁性粒子を１次ＢＦ（Bound Free）分離部１１の磁石（図示せず）に引き寄せることにより、捕捉抗体と結合しなかった検体内の成分を除去する。そして、標識抗体を含むＲ３試薬をさらに添加した後に、標識抗体および抗原に結合した捕捉抗体を担持する磁性粒子を２次ＢＦ分離部１２の磁石（図示せず）に引き寄せることにより、未反応の標識抗体を含むＲ３試薬を除去する。さらに、分散液であるＲ４試薬および標識抗体との反応過程で発光する発光基質を含むＲ５試薬を添加した後、標識抗体と発光基質との反応によって生じる発光量を測定する。このような過程を経て、標識抗体に結合する検体に含まれる抗原が定量的に測定される。

キュベット供給部１０は、複数のキュベットを収納可能に構成されており、吐出位置１ｂにキュベットを１つずつ順次供給する。
Ｒ１試薬分注部６には、図示されているように、Ｒ１試薬の吸引および吐出を行うための吸引管６ａが取り付けられている。本実施形態では、吸引管６ａとして、ピペットが使用される。Ｒ１試薬分注部６は、吸引管６ａを用いて、試薬設置部１６に設置された試薬容器からＲ１試薬を吸引し、吸引したＲ１試薬を吐出位置１ｂに載置されたキュベットに吐出する。

ピペットチップ供給部１３は、投入された複数のピペットチップ（図示せず）を１つずつチップ装着位置（図示せず）まで搬送する。その後、ピペットチップは、チップ装着位置において、検体分注部５のピペット先端に取り付けられる。

検体分注部５は、装着されたピペットチップを用いて、検体搬送部３により検体吸引位置１ａに搬送された試験管内の検体を吸引する。この吸引は、検体搬送部３の搬送路を覆う天板３１に形成された孔３１ａを介して行われる。検体分注部５は、吸引した検体を、吐出位置１ｂのキュベットに吐出する。このキュベットには、予め、Ｒ１試薬分注部６によりＲ１試薬が分注されている。その後、キュベットは、Ｒ１試薬分注部６の図示しないキャッチャにより、反応部９に移送される。

Ｒ２試薬分注部７には、図示されているように、Ｒ２試薬の吸引および吐出を行うための吸引管７ａが取り付けられている。本実施形態では、吸引管７ａとして、ピペットが使用される。Ｒ２試薬分注部７は、吸引管７ａを用いて、試薬設置部１６に設置された試薬容器からＲ２試薬を吸引し、吸引したＲ２試薬を、Ｒ１試薬および検体を収容するキュベットに吐出する。

反応部９は、図示されているように、円形形状を有する試薬設置部１６の周囲を取り囲むように円環状に形成されている。また、反応部９は、外形に沿って所定間隔に配置された複数のキュベット設置部９ａを有する。キュベット設置部９ａにセットされたキュベットは約４２℃に加温される。これにより、キュベット内の検体と各種試薬との反応が促進される。また、反応部９は、円周方向に水平に回転可能に構成され、キュベット設置部９ａにセットされたキュベットを、試薬の分注などの各種処理が行われるそれぞれの処理位置まで移動させる。

検体、Ｒ１試薬およびＲ２試薬を収容するキュベットは、図示しないキャッチャにより反応部９から１次ＢＦ分離部１１に移送される。１次ＢＦ分離部１１では、１次ＢＦ分離が行われる。これにより、キュベット内の試料からＲ２試薬の捕捉抗体と結合しなかった検体内の成分が除去される。１次ＢＦ分離が完了したキュベットは、図示しないキャッチャにより反応部９に戻される。

Ｒ３試薬分注部８には、図示されているように、Ｒ３試薬の吸引および吐出を行うための吸引管８ａが取り付けられている。本実施形態では、吸引管８ａとして、ピペットが使用される。Ｒ３試薬分注部８は、吸引管８ａを用いて、試薬設置部１６に設置されたＲ３試薬を吸引する。また、Ｒ３試薬分注部８は、吸引管８ａを用いて、吸引したＲ３試薬を１次ＢＦ分離部１１から反応部９に移送されたキュベットに吐出する。

１次ＢＦ分離部１１による除去処理後の試料とＲ３試薬とを収容するキュベットが、図示しないキャッチャにより反応部９から２次ＢＦ分離部１２に移送される。２次ＢＦ分離部１２では、２次ＢＦ分離が行われる。これにより、未反応の標識抗体を含むＲ３試薬が除去される。２次ＢＦ分離が完了したキュベットは、図示しないキャッチャにより反応部９に戻される。

Ｒ４／Ｒ５試薬供給部１５は、図示しないチューブにより、２次ＢＦ分離部１２による除去処理後の試料を収容するキュベットに、Ｒ４試薬およびＲ５試薬を順に分注する。
試薬設置部１６は、測定項目毎にＲ１試薬、Ｒ２試薬およびＲ３試薬をそれぞれ収容した複数の試薬容器を保持している。試薬設置部１６は、さらに、検体を希釈測定する際の検体の希釈に使用する検体希釈液であるＢＳＡバッファを収容した容器も保持している。

測定部１４は、所定の処理が行われた検体の抗原に結合する標識抗体と発光基質との反応過程で生じる光の光量を、光電子増倍管（Photo Multiplier Tube）で取得する。測定部１４は、光量に応じた信号を測定制御部２００（図１参照）に送信する。
廃棄部１７は、検出が終了したキュベット内の廃液および当該キュベットを廃棄する部位であり、キュベット内の廃液を吸引する吸引部（図示せず）と、廃棄孔（図示せず）とを有している。検出後のキュベットは、図示しないキャッチャにより測定部１４から廃棄部１７に移動され、当該廃棄部１７においてキュベット内の廃液が吸引部により吸引され、廃液が吸引されたキュベットは、廃棄孔に廃棄される。

測定機構部２の測定制御部２００は、ＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる記憶部とを備えている。測定制御部２００は、図１に示される制御装置４の本体部４００からの信号に応じて測定機構部２の各部を制御する。また、測定制御部２００は、測定部１４から送信された信号を受信して測定値に変換し、変換して得た測定値を解析する。また、測定制御部２００は、解析して得た解析結果を制御装置４の本体部４００に送信する。

図３に示されるように、試薬設置部１６は、上側から見て、円環状の内側テーブル１６２と外側テーブル１６３とを含んでいる。
内側テーブル１６２には、Ｒ１試薬が収容されるＲ１試薬容器１００を保持可能な複数の容器保持部と、Ｒ３試薬が収容されるＲ３試薬容器１２０を保持可能な複数の容器保持部とが形成されている。かかる容器保持部により、内側テーブル１６２上の複数のＲ１試薬容器１００は、図示の如く、円周状に配列されたＲ３試薬容器１２０の外側を取り囲むように円環状に保持される。

外側テーブル１６３には、Ｒ２試薬が収容されるＲ２試薬容器１１０を保持可能な複数の容器保持部が形成されている。かかる容器保持部により、外側テーブル１６３上のＲ２試薬容器１１０は、図示の如く、円周状に配列されたＲ１試薬容器１００の外側を取り囲むように円環状に保持される。

内側テーブル１６２及び外側テーブル１６３は、それぞれ図示しないステッピングモータにより、円周方向に水平に回転可能に構成されている。そして、内側テーブル１６２及び外側テーブル１６３の回転によって、各容器保持部に保持されている試薬容器１００，１１０，１２０はそれぞれ試薬分注部６〜８により試薬の吸引が行なわれる試薬吸引位置に位置付けられる。
なお、試薬設置部１６の上面には、試薬設置部１６および反応部９の両方を覆うように図示しないカバーが設けられ、このカバーには、試薬分注部６〜８における吸引管６ａ〜８ａの挿入を許容する開口部が形成される。

図４に示されるように、各試薬分注部６〜８は、アーム部６ｂ〜８ｂと、アーム部６ｂ〜８ｂを軸６ｃ〜８ｃを中心に回動させるとともに上下方向に移動させる駆動部６０と、アーム部６ｂ〜８ｂの先端に取り付けられ、試薬設置部１６の容器保持部１６Ａに保持された試薬容器１００，１１０，１２０内の試薬の吸引及び吐出を行うための吸引管６ａ〜８ａとを備えている。

駆動部６０は、回転用モータ６１と、昇降用モータ６２と、回転用モータ６１及び昇降用モータ６２の動力を軸に伝達する伝達機構６３とを備えている。伝達機構６３は、例えば回転用モータ６１の回転動力を減速して軸６ｃ〜８ｃに伝達するベルト伝動機構及びギヤ機構等、並びに、昇降用モータ６２の回転動力を上下方向の直線動力に変換して軸６ｃ〜８ｃに伝達するベルト伝動機構及びラック・ピニオン機構等からなる。また、回転用モータ６１及び昇降用モータ６２の回転変位量に応じた信号を出力するエンコーダ６４，６５が設けられ、このエンコーダ６４，６５の出力信号は測定制御部２００に送信される。測定制御部２００は、エンコーダ６４，６５の出力信号をカウントすることによって吸引管６ａ〜８ａの回転位置および上下方向の位置を検出することが可能となっている。したがって、このエンコーダ６４，６５が、吸引管６ａ〜８ａの位置を検出する位置検出部を構成している。なお、位置検出部の構成としては、吸引管６ａ〜８ａ又は吸引管６ａ〜８ａに付随して移動する部材を光学センサ等によって直接的に検出する構成等、その他の構成を採用することも可能である。

本実施の形態における測定機構部２は、上記に説明した各構成に加えて、さらに試薬設置部１６に設置された試薬容器１００，１１０，１２０内の試薬の液面を検知する液面検知機構２０（図５参照）を備えている。この液面検知機構２０の詳細な構成については後述する。

図１に示されるように、制御装置４は、本体部４００と表示入力部４１０とから構成されている。本体部４００は、ＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びハードディスク等の記憶部と、入出力インターフェースと、画像出力インターフェース等とを有する。
本体部４００のＣＰＵは、記憶部にインストールされた各種プログラムを実行する。
本体部４００の入出力インターフェースは、表示入力部４１０から出力された信号を受け付ける。本体部４００の画像出力インターフェースは、画像データに応じた映像信号を表示入力部４１０に出力する。

表示入力部４１０は、画像出力インターフェースから出力された映像信号をもとに画像を表示するとともに、表示入力部４１０の画面を介してユーザーから受け付けた指示を入出力インターフェースに出力することが可能である。
本体部４００の通信インターフェースは、本体部４００側の信号を測定機構部２の測定制御部２００に送信し、この測定制御部２００から送信された信号を受信する。

〔試薬分注部による試薬吸引動作〕
図５に示されるように、液面検知機構２０は、吸引管６ａ〜８ａの上下方向の位置を検出する位置検出部６５と、吸引管６ａ〜８ａとその周囲の環境との間の静電容量の変化を検出する静電容量検出部２１と、位置検出部６５と静電容量検出部２１との出力信号を受けて試薬Ｌの液面ＬＳを検知するとともに、検知した液面に応じて駆動部６０を制御する制御部２２と、試薬の液面を検知するために用いるバックグラウンド信号を記憶する記憶部２３と、を備えている。制御部２２及び記憶部２３は、いずれも測定制御部２００におけるＣＰＵ及び記憶部により構成されている。

位置検出部６５は、前述したように、試薬分注部６〜８における昇降用モータ６２の回転に応じたパルス信号を出力するエンコーダから構成されている。この位置検出部６５の出力は制御部２２に入力される。
なお、昇降用モータ６２としてステッピングモータを用いる場合、位置検出部６５を設けずに昇降用モータ６２に印加する駆動信号のパルス数によって位置を検出する構成とすることも可能である。

静電容量検出部２１は、吸引管６ａ〜８ａが上下方向に移動することにより生じる、吸引管６ａ〜８ａとその周囲にある導体との間の静電容量の変化を検出する静電容量センサである。具体的に、静電容量検出部２１は、図６に示されるように、高周波パルスを発振する発振回路２５と、発振回路２５の出力のピーク値を取得するピークホールド回路２６と、ピークホールド回路２６の出力変化を取得する微分回路２７とを備えている。なお、図６には、各回路２５，２６，２７の出力信号ｓ１，ｓ２，ｓ３も併せて例示している。

吸引管６ａ〜８ａを下降させると、吸引管６ａ〜８ａと試薬容器１００，１１０，１２０内の試薬の液面との間の距離の変化によって両者間の静電容量が変化し、さらに吸引管６ａ〜８ａが液面に触れることによって静電容量の変化が大きくなる。この静電容量の変化は、発振回路２５の出力電圧を示す出力信号ｓ１の振幅の変化として現れる。具体的には、静電容量Ｃが小さいときは発振回路２５の出力信号ｓ１の振幅が大きく、静電容量Ｃが大きくなると振幅が小さくなる。

ピークホールド回路２６は、静電容量Ｃの大きさに対応する発振回路２５の出力信号ｓ１のピーク値を取得し、微分回路２７に出力する。ピークホールド回路２６の出力信号ｓ２は、静電容量の大きさに対応するものの、その変化自体は小さい。そのため、微分回路２７によって、ピークホールド回路２６の出力信号ｓ２の変化率を取得する。これにより、吸引管６ａ〜８ａが液面ＬＳに触れることによって静電容量Ｃが急激に変化すると微分回路２７の出力信号ｓ３も大きくなり、吸引管６ａ〜８ａが液面に触れたことを検知可能となっている。

静電容量検出部２１の出力信号は、制御部２２に入力される。そして、制御部２２は、位置検出部６５の出力信号と静電容量検出部２１の出力信号とから、試薬Ｌの液面ＬＳの位置を検知する。さらに、制御部２２は、検知した試薬Ｌの液面ＬＳの位置に基づき、試薬Ｌを吸引可能な位置まで吸引管６ａ〜８ａをさらに下降させるように駆動部６０を制御する。

試薬容器１００，１１０，１２０は試薬設置部１６に設置されているが、この試薬設置部１６自体およびその周囲には、金属製の板材およびネジ等の、導体からなる部材が種々存在している。そのため、静電容量検出部２１の出力は、試薬容器１００，１１０，１２０内の試薬Ｌだけでなく、吸引管６ａ〜８ａの周囲に存在するあらゆる導体の影響を受ける。そして、吸引管６ａ〜８ａが上下方向に移動することによって、その周囲の導体に接近したり当該導体から離反したりすると、静電容量が急激に変化するため、吸引管６ａ〜８ａが液面ＬＳに接触したときの変化と区別し難くなり、液面ＬＳを正確に検知することが困難となる。また、吸引管６ａ〜８ａが加速又は減速しながら上下方向に移動することによっても静電容量の変化が急激となるため、この場合も吸引管６ａ〜８ａが液面ＬＳに接触したときの変化と区別し難くなる。

本実施の形態の液面検知機構２０は、以下に説明するように、吸引管６ａ〜８ａと、試薬容器１００，１１０，１２０内の試薬Ｌ以外の周囲の環境との間の静電容量の変化をも考慮することによって、試薬Ｌの液面ＬＳを正確に検知できるように構成されている。
具体的には、液面検知機構２０の制御部２２は、試薬が入っていない空の試薬容器１００，１１０，１２０、又は吸引管６ａ〜８ａによって吸引できない程度の僅かな試薬、すなわち、デッドボリューム以下の試薬が収容された試薬容器１００，１１０，１２０を試薬設置部１６に設置した状態で吸引管６ａ〜８ａを上下方向に移動させ、その際の静電容量の変化を吸引管６ａ〜８ａの上下方向の位置に対応させて取得する。そして、制御部２２は、その信号を「バックグラウンド信号（以下、「基準信号」ともいう）」として記憶部２３に記憶する。このように、本実施形態では、吸引管６ａ〜８ａを移動させているときの静電容量を示す信号を、基準信号として記憶する。そして、実際に試薬容器１００，１１０，１２０から試薬を吸引する際の静電容量検出部２１の出力信号（以下、「液面検知信号」又は「実信号」ともいう）と、バックグラウンド信号とを比較し、試薬Ｌ以外の周囲の環境の影響を排除したうえで試薬Ｌの液面を検知するようになっている。

なお、「吸引管６ａ〜８ａを移動させているとき」とは、吸引管が出発点（例えば下死点）から目的とする到着点（例えば、上死点）まで移動する間のことを言う。吸引管の移動動作としては、全体として出発点から到着点まで移動する動作であれば特に限定されず、出発点から到着点までを連続的に移動する動作であってもよいし、移動と停止とを小刻みに繰り返しながら移動する動作であってもよい。

なお、バックグラウンド信号は、免疫分析装置１の製造時又は設置時等に１回だけ取得して記憶部２３に記憶させることもできるし、免疫分析装置１の電源を投入する毎、すなわち、起動の度に自動的に取得して記憶部２３に記憶させることもできる。静電容量検出部２１の出力信号は、容器の周囲に存在する金属製のネジが緩んだり、金属製の部品の交換等が行なわれたりすることによっても変化が生じる。したがって、液面の検知をより正確に行なうためには、バックグラウンド信号の取得時と液面検知時とがより近い方が好ましい。本実施の形態においては、起動の度に自動的にバックグラウンド信号を取得することによって、吸引管６ａ〜８ａ周囲の環境の変化にも対応できるようにしている。

図７に示すように、試薬容器１００，１１０，１２０の周囲には、金属板等の導体Ｋが存在している。また、試薬容器１００，１１０，１２０内には試薬は収容されていない。この状態で吸引管６ａ〜８ａを上下方向に移動させると、静電容量検出部２１の出力信号が右側のグラフのように取得される。この出力信号は、吸引管６ａ〜８ａが導体Ｋに接近したり当該導体Ｋから離反したりしたときに大きく変動している。また、出力信号は、吸引管６ａ〜８ａが上方で停止している状態から下方へ移動を開始したときの加速による速度変化によっても大きく変動している。

図８に示されるように、試薬容器１００，１１０，１２０内には、吸引管６ａ〜８ａによって吸引可能な試薬Ｌが収容されている。吸引管６ａ〜８ａを上下方向に移動させると、静電容量検出部２１の出力信号が中央のグラフのように取得される。この出力信号は、吸引管６ａ〜８ａが周囲の導体Ｋに接近したり当該導体Ｋから離反したりしたとき、吸引管６ａ〜８ａが試薬Ｌに触れたとき、及び、吸引管６ａ〜８ａが加速したときに大きく変動している。

したがって、この液面検知信号と、図７のバックグラウンド信号との関係を考慮すれば、試薬Ｌに触れたときの影響のみに基づく液面検知信号の変化を捉えることが可能となる。具体的には、液面検知信号とバックグラウンド信号との差分を取ることによって、試薬Ｌに触れたときの信号のみを取得することができる。図８の右側に、この差分信号を示すグラフを示している。このグラフにおいては、吸引管６ａ〜８ａが周囲の導体Ｋに対して接近及び離反したときの変化、並びに加速したときの変化が打ち消されており、試薬容器１００，１１０，１２０内の試薬Ｌに触れたときのみの信号が残った状態となっている。

一方、試薬容器１００，１１０，１２０内には、運搬時等に発生した泡又は膜（以下、これらを含む概念で、単に「泡」という）ＬＢが存在している場合がある。そして、吸引管６ａ〜８ａが泡ＬＢに接触することによっても静電容量に変化が生じる。そのため、差分信号を示すグラフにおいては、試薬Ｌの液面ＬＳだけでなく泡ＬＢに接触したときにも差分信号が変化していることが分かる。

このように泡ＬＢに接触したことに伴う差分信号の変化は、液面ＬＳに触れたことに伴う差分信号の変化と識別することが困難となる。そのため、本実施の形態では、吸引管６ａ〜８ａが液面ＬＳに触れたときと泡ＬＢに触れたときとを識別するための対策を講じている。具体的には、液面検知機構２０の記憶部２３は、試薬Ｌの液面ＬＳの推定位置を予め記憶している。そして、液面検知信号とバックグラウンド信号との差分信号が変化したときは、そのときの吸引管６ａ〜８ａの位置と液面の推定位置とを比較することによって、吸引管６ａ〜８ａが液面ＬＳに触れたか否かを識別する。

次に、以上に説明したバックグラウンド信号の取得、及び試薬の液面検知についての具体的な制御手順を図９〜図１１を参照して詳細に説明する。なお、図９〜図１１においては、「バックグラウンド信号」のことを「ＢＧ信号」と省略して表記している。

〔バックグラウンド信号の取得〕
試薬設置部１６の内側テーブル１６２および外側テーブル１６３の所定位置には、サービスマンによって、空の試薬容器１００，１１０，１２０又はデッドボリューム以下の試薬を収容した試薬容器１００，１１０，１２０が予め設置されている。
図９に示されるように、免疫分析装置１の電源が投入されると、制御部２２は、駆動部６０を制御して吸引管６ａ〜８ａを下降動作させる（ステップＳ１）。

そして、制御部２２は、吸引管６ａ〜８ａの上下方向の位置を位置検出部６５から取得するとともに（ステップＳ２）、静電容量検出部２１の出力信号をバックグラウンド信号Ｂ１として取得する（ステップＳ３）。
制御部２２は、吸引管６ａ〜８ａの上下方向の位置とバックグラウンド信号Ｂ１とを対応づけて記憶部２３に記憶する（ステップＳ４）。

次いで、制御部２２は、吸引管６ａ〜８ａが下死点に到達したか否かを判断する（ステップＳ５）。この下死点は、試薬設置部１６に保持された試薬容器１００，１１０，１２０の底面に接触しない程度に接近した位置に設定される。吸引管６ａ〜８ａが下死点に到達していない場合には、ステップＳ２に処理を戻し、吸引管６ａ〜８ａが下死点に到達している場合には、ステップＳ６に処理を進める。

ステップＳ６において、制御部２２は吸引管６ａ〜８ａを上昇動作させ、吸引管６ａ〜８ａの上下方向の位置とバックグラウンド信号Ｂ２とを取得する（ステップＳ７，Ｓ８）。そして、吸引管６ａ〜８ａの上下方向の位置とバックグラウンド信号Ｂ２とを対応づけて記憶部２３に記憶する（ステップＳ９）。制御部２２は、吸引管６ａ〜８ａが上死点に到達するまでステップＳ７〜Ｓ９を繰り返し、制御部２２が、上死点に到達したと判断（ステップＳ１０）した場合には、吸引管６ａ〜８ａを停止して処理を終了する（ステップＳ１１）。

以上の動作により、吸引管６ａ〜８ａが下降するときと、上昇するときとでそれぞれバックグラウンド信号Ｂ１，Ｂ２が取得され、記憶部２３に記憶される。
なお、以上のようなバックグラウンド信号Ｂ１，Ｂ２の取得は、Ｒ１〜Ｒ３試薬分注部６〜８のそれぞれについて行われる。したがって、試薬分注部６〜８毎に適切なバックグラウンド信号Ｂ１，Ｂ２を取得することができる。

また、制御部２２によって取得されたバックグラウンド信号Ｂ１，Ｂ２が、その直前まで記憶部２３に記憶されていたバックグラウンド信号と大きく異なっている場合（例えば、前後のバックグラウンド信号の差分が所定の閾値を超えているような場合）には、バックグラウンド信号の取得に係るセンサ及び回路等の不具合、並びに、吸引管６ａ〜８ａの周囲の環境の大きな変化等の何らかの異常が発生していると考えられる。そのため、制御部２２は、その旨を制御装置４に送信し、表示入力部４１０にエラー表示を行ったり、音または光による警報を行うことによってユーザーに報知してもよい。

〔試薬吸引動作〕
図１０及び図１１に示されるように、制御部２２は、駆動部６０を制御して吸引管６ａ〜８ａを下降させる（ステップＳ２１）。そして、位置検出部６５から吸引管６ａ〜８ａの上下方向の位置を取得するとともに（ステップＳ２２）、静電容量検出部２１の出力信号を液面検知信号Ａ１として取得する（ステップＳ２３）。

制御部２２は、吸引管６ａ〜８ａの位置に対応するバックグラウンド信号Ｂ１を記憶部２３から読み出し（ステップＳ２４）、液面検知信号Ａ１とバックグラウンド信号Ｂ１とを比較演算し、差分信号Ｃ１（＝Ａ１−Ｂ１）を求める（ステップＳ２５）。このときに取得される差分信号Ｃ１は、図８の右側のグラフに示される信号に相当する。
制御部２２は、差分信号Ｃ１が所定の閾値Ｄ１（図８参照）よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ２６）、小さい場合にはステップＳ２２に処理を戻し、大きい場合にはステップＳ２７に処理を進める。

ステップＳ２７において、制御部２２は、吸引管６ａ〜８ａが液面ＬＳの推定位置にあるか否かを判断する。この推定位置は、後で説明するステップＳ３７により取得されるものである。ただし、初めてステップＳ２７の処理を行う際には、ステップＳ３７による推定位置は存在しないため、例えば新しい試薬容器１００，１１０，１２０を試薬設置部１６に設置したときにその収容量に応じた液面の位置を推定位置として設定し、記憶部２３に記憶しておく。

この液面ＬＳの推定位置は、上下方向の一点を示す値であってもよいが、本実施形態では、上下方向に所定の幅（例えば１ミリ程度）を有する値として設定される。そして、吸引管６ａ〜８ａの先端が、液面推定位置と一致する、すなわち、所定の幅内にあるとき、その位置が試薬Ｌの液面ＬＳであると判断してステップＳ２８に処理を進める。吸引管６ａ〜８ａの先端が液面推定位置と一致しないとき、ステップＳ３０に処理を進めた後、さらにステップＳ２２に処理を戻す。

ステップＳ２８において、制御部２２は、吸引管６ａ〜８ａの下降動作を停止し、ステップＳ２９において、試薬容器１００，１１０，１２０内の試薬Ｌを吸引する。この試薬Ｌの吸引動作には、試薬Ｌの液面検知位置から更に所定量だけ吸引管６ａ〜８ａを下降させる動作も含む。この所定量は、試薬Ｌを吸引することによって液面ＬＳが低下しても吸引管６ａ〜８ａが液中に存在する量とされる。

一方、ステップＳ３０において、制御部２２は、泡接触フラグを「１」に設定する。ステップＳ２６において、差分信号Ｃ１が所定の閾値Ｄ１よりも大きいと判断された場合、吸引管６ａ〜８ａは、試薬Ｌの液面ＬＳまたはこの液面ＬＳ上の泡ＬＢに接触したと考えられる。そして、ステップＳ２７において、吸引管６ａ〜８ａの先端が液面の推定位置と一致していない場合には、後者である可能性が極めて高くなる。したがって、このような場合には、吸引管６ａ〜８ａが泡ＬＢに接触したと判断して泡接触フラグを立てるようにしている。なお、この泡接触フラグは、後述するステップＳ４１において、試薬吸引後に吸引管６ａ〜８ａを洗浄する際に使用される。

次いで、制御部２２は、吸引管６ａ〜８ａを上昇させ（ステップＳ３１）、位置検出部６５から吸引管６ａ〜８ａの上下方向の位置を取得するとともに（ステップＳ３２）、静電容量検出部２１の出力信号を液面検知信号Ａ２として取得する（ステップＳ３３）。

制御部２２は、吸引管６ａ〜８ａの位置に対応するバックグラウンド信号Ｂ２を記憶部２３から読み出し（ステップＳ３４）、液面検知信号Ａ２とバックグラウンド信号Ｂ２とを比較演算し、その差分信号Ｃ２（＝Ａ２−Ｂ２）を求める（ステップＳ３５）。このときに取得される差分信号Ｃ２は、図８の右側のグラフに示される信号に相当する。
制御部２２は、差分信号Ｃ２が所定の閾値Ｄ２よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ３６）、小さい場合にはステップＳ３２に処理を戻し、大きい場合にはステップＳ３７に処理を進める。

ステップＳ３７において、制御部２２は、差分信号Ｃ２が閾値Ｄ２よりも大きいときの吸引管６ａ〜８ａの位置を、次に使用する液面の推定位置として記憶部２３に記憶する。
その後、制御部２２は、吸引管６ａ〜８ａの位置を取得しつつ（ステップＳ３８）、吸引管６ａ〜８ａが上死点に到達したか否かを判断し（ステップＳ３９）、上死点に到達したと判断した場合には、吸引管６ａ〜８ａの上昇を停止する（ステップＳ４０）。
その後、吸引管６ａ〜８ａの洗浄処理を実行し（ステップＳ４１）、処理を終了する。

〔吸引管洗浄部の構成とその動作手順〕
図１１におけるステップＳ４１の吸引管洗浄処理について詳しく説明する。
本実施の形態の測定機構部２は、以上に説明した構成のほか、図１３に示されるように、試薬を吸引及び吐出したあとの吸引管６ａ〜８ａを洗浄する吸引管洗浄部２２０を備えている。吸引管洗浄部２２０は洗浄容器２２１を備え、この洗浄容器２２１には、吸引管６ａ〜８ａを挿入するための洗浄孔２２２と、この洗浄孔２２２内に洗浄液を吐出するための洗浄ノズル２２３とが設けられている。この洗浄容器２２１は、吸引管６ａ〜８ａの移動軌跡の範囲内に配置されている。

洗浄孔２２２は洗浄容器２２１の上端で開口し、この開口から吸引管６ａ〜８ａを挿入させることが可能である。洗浄ノズル２２３は、洗浄孔２２２に対して斜め上方から洗浄液を吐出し、洗浄孔２２２に挿入された吸引管６ａ〜８ａに洗浄液を吹き付けることによって、吸引管６ａ〜８ａを洗浄するように構成されている。また、洗浄孔２２２に対する吸引管６ａ〜８ａの挿入量を変えることによって吸引管６ａ〜８ａの洗浄範囲を変更することが可能である。

図１２を参照して、図１１のステップＳ４１における吸引管の洗浄処理について説明する。
制御部２２は、図１０のステップＳ３０で取得した泡接触フラグが「１」であるか否かを判断する（ステップＳ５１）。
泡接触フラグが「１」の場合、処理をステップＳ５２に進め、「１」でない場合、処理をステップＳ５３に進める。

前述したように泡接触フラグが「１」の場合、吸引管６ａ〜８ａが泡ＬＢに接触した可能性が高いため、吸引管６ａ〜８ａの先端部は比較的広い範囲で試薬Ｌに接触することになる。したがって、泡接触フラグが「１」の場合には、ステップＳ５２において、吸引管６ａ〜８ａの下端から７０ｍｍの、より広い範囲を洗浄する。泡接触フラグが「１」でない場合には、ステップＳ５３において、吸引管６ａ〜８ａの下端から１０ｍｍの、より狭い範囲を洗浄する。これにより、泡に接触した場合であっても確実に吸引管６ａ〜８ａを洗浄してコンタミネーションの発生を防止することができる。

ステップＳ５４において、制御部２２は泡接触フラグを「０」に初期化し、処理を終了する。
なお、吸引管６ａ〜８ａの洗浄範囲の具体的数値はあくまで一例であり、上記した数値に限定されるものではない。また、上記したように泡接触フラグが「１」とされた場合、その信号を制御装置４に送信し、この制御装置４において、吸引管６ａ〜８ａが泡に接触したことを表示してもよい。

以上詳述したように、本実施の形態においては、試薬容器１００，１１０，１２０から試薬Ｌを吸引する場合に、液面検知機構２０によって液面を検知しているので、確実に吸引管６ａ〜８ａを試薬Ｌ内に挿入して吸引することができ、また、試薬Ｌに対する吸引管６ａ〜８ａの挿入量を最小限にし、コンタミネーションの発生を抑制することができる。

また、液面検知機構２０は、記憶部２３に記憶されたバックグラウンド信号（基準信号Ｂ１，Ｂ２）と液面検知信号（実信号）Ａ１，Ａ２とに基づいて試薬Ｌの液面ＬＳを検知しているので、試薬容器１００，１１０，１２０の周囲に存在する導体Ｋ等の影響、吸引管６ａ〜８ａの移動速度の変化の影響、及び、容器の周囲に存在する金属製のネジが緩んだり、金属製の部品の交換等が行なわれたりすることによる影響を排除して正確に試薬Ｌの液面ＬＳを検知することができる。特に、吸引管６ａ〜８ａの移動速度の影響を排除することができるので、吸引管６ａ〜８ａの動作の高速化が可能となり、測定のサイクルタイムの短縮に寄与することができる。

さらに、液面検知機構２０は、試薬Ｌの液面ＬＳの推定位置を用いることによって、吸引管６ａ〜８ａが試薬Ｌの液面ＬＳに触れたのか泡ＬＢに触れたのかを適切に識別することができる。したがって、泡ＬＢを液面ＬＳと誤検知することによって、試薬Ｌの吸引ミスが生じてしまうのを防止することができる。

また、本実施の形態の測定機構部２は、液面検知機構２０によって吸引管６ａ〜８ａが泡ＬＢに触れたか否かを検出し、泡ＬＢに触れた場合には吸引管６ａ〜８ａの洗浄範囲を拡大しているので、コンタミネーションの発生をより確実に防止することができる。

なお、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、バックグラウンド信号を取得する際に、試薬設置部の容器保持部には、空の試薬容器又はデッドボリューム以下の試薬が収容された試薬容器を設置しているが、必ずしも試薬容器を設置する必要はなく、試薬容器を設置していない状態でバックグラウンド信号を取得してもよい。但し、試薬容器を設置することによってより現実に即した正確なバックグラウンド信号を取得することが可能となる。

また、上記の実施の形態では、免疫分析装置１の電源を投入する毎にバックグラウンド信号を自動的に取得したが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、試薬容器１００，１１０，１２０が空になったとき、または、試薬容器１００，１１０，１２０内の液体Ｌがデッドボリューム以下となったときに、自動的にバックグラウンド信号を取得して記憶部２３に記憶させてもよい。この場合、例えば、図１１のステップＳ３７において、推定位置の記憶とともに、推定位置が、デッドボリュームの試薬が収容されたときの液面以下であるか否かが判定される。そして、推定位置が、デッドボリュームの試薬が収容されたときの液面以下と判定された場合、この判定結果がトリガとなって、図９に示されるバックグラウンド信号取得処理が開始されることが好ましい。

また、以上に説明した液面検知機構は、試薬容器に収容された試薬の液面を検知するものであったが、検体容器に収容された検体の液面を検知するためにも適用することができる。
上記実施の形態の制御装置は、測定機構部と一体的に構成されているが、例えばパーソナルコンピュータ等の独立した構成によって構成することもできる。

上記実施の形態では、免疫分析装置の電源投入時、試薬容器が空になった時、製造時、又は設備への据付時等に、その装置においてバックグラウンド信号を取得し、記憶部に記憶させていたが、別の免疫分析装置、例えば試作機又はマスタ機等によって取得したバックグラウンド信号を適用することも可能である。
上記実施の形態では、本発明を適用する分析装置の一例として免疫分析装置１を示したが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、本発明は、他の分析装置として、血液凝固測定装置、多項目血球分析装置、尿中有形成分分析装置、遺伝子増幅測定装置等の臨床検査用検体分析装置に適用可能である。

上記実施の形態では、吸引管を移動させているときの信号を表す基準信号として、静電容量検出部２１の出力信号を、吸引管６ａ〜８ａの上下方向の位置に対応させて記憶させていたが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、出力信号を、吸引管６ａ〜８ａの移動開始時からの経過時間に対応させて記憶させてもよいし、吸引管６ａ〜８ａの移動距離に対応させて記憶させてもよい。

上記実施の形態では、静電容量検出部２１として静電容量センサを使用したが、静電容量検出部２１は、吸引管と、試薬容器内の液体の液面を含む吸引管の周囲の環境との間の物理的特性の変化を検出するものであれば特に限定されない。例えば、静電容量検出部２１としては、静電容量センサの他に、圧力センサ、超音波センサ、電気抵抗式センサ等を使用することができる。

１ ：免疫分析装置
６ ：Ｒ１試薬分注部
６ａ ：吸引管
７ ：Ｒ２試薬分注部
７ａ ：吸引管
８ ：Ｒ３試薬分注部
８ａ ：吸引管
１６ ：試薬設置部
１６Ａ ：容器保持部
２０ ：液面検知機構
２１ ：静電容量検出部
２２ ：制御部
２３ ：記憶部
６０ ：駆動部
６５ ：エンコーダ（位置検出部）
１００ ：Ｒ１試薬容器
１１０ ：Ｒ２試薬容器
１２０ ：Ｒ３試薬容器
２２０ ：吸引管洗浄部
４１０ ：表示入力部
Ｌ ：試薬
ＬＢ ：泡
ＬＳ ：液面

Claims (18)

1. 液体を収容した容器を保持する容器保持部と、
   前記容器保持部に保持された前記容器から液体を吸引する吸引管と、
   前記容器の上方の上死点と前記容器内の下死点との間で前記吸引管を上下方向に移動させる駆動部と、
   前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号を検出する検出部と、
   前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させているときの前記信号を、第１の基準信号として記憶し、かつ、前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記下死点から前記上死点まで移動させているときの前記信号を、第２の基準信号として記憶する記憶部と、
   前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されている状態で、前記容器内の液体を吸引するために前記吸引管を前記下死点へ向けて下方へ移動させたときに前記検出部が検出した第１の実信号と、前記第１の基準信号との差分に基づいて前記容器内の液体の第１の液面位置を検知し、かつ、前記容器から液体を吸引した後前記吸引管を前記上死点へ向けて上方へ移動させているときに前記検出部が検出した第２の実信号と、前記第２の基準信号との差分に基づいて第２の液面位置を検知し、この第２の液面位置を次回の吸引動作のための液面の推定位置として前記記憶部に記憶させる制御部と、を備えている分析装置。
2. 前記記憶部は、前記駆動部によって前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させたときの前記信号を前記吸引管の上下方向の位置に対応させて、前記第１の基準信号として記憶する、請求項１に記載の分析装置。
3. 前記制御部は、前記第１の実信号と前記第１の基準信号との差分が所定の閾値を超えた場合に、当該第１の実信号を取得したときの前記吸引管の位置に基づいて前記第１の液面位置を検知する、請求項１又は２に記載の分析装置。
4. 前記制御部は、前記第１の実信号と前記第１の基準信号との差分が所定の閾値を超え、かつ当該第１の実信号を取得したときの前記吸引管の先端が前記推定位置にある場合に、当該先端の位置を前記第１の液面位置として検知する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の分析装置。
5. 前記吸引管の先端からその上方位置までの所定範囲を洗浄する洗浄部をさらに備えており、
   前記所定範囲は、前記第１の液面位置が検知される前に前記所定の閾値を超える前記差分が取得された場合の方が、取得されなかった場合よりも広く設定されている、請求項４に記載の分析装置。
6. 表示部を更に備えており、
   前記制御部は、前記第１の液面位置が検知される前に前記所定の閾値を超える前記差分が取得された場合に、前記表示部に泡検知情報を表示させる、請求項４又は５に記載の分析装置。
7. 前記制御部は、前記第２の実信号と前記第２の基準信号との差分が所定の閾値を超えた場合に、当該第２の実信号を取得したときの前記吸引管の位置に基づいて前記第２の液面位置を検知する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の分析装置。
8. 前記制御部は、前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させているときの前記信号を、前記第１の基準信号として前記記憶部に記憶させる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の分析装置。
9. 前記制御部は、前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記下死点から前記上死点まで移動させているときの前記信号を、前記第２の基準信号として前記記憶部に記憶させる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の分析装置。
10. 前記第１及び第２の基準信号が、分析装置の電源が投入される度に前記検出部によって検出される、請求項８又は９に記載の分析装置。
11. 前記第１及び第２の基準信号が、前記容器が空になる毎に前記検出部によって検出される、請求項８又は９に記載の分析装置。
12. 液体を収容した容器を保持する容器保持部と、
    前記容器保持部に保持された前記容器から液体を吸引する吸引管と、
    前記容器の上方の上死点と前記容器内の下死点との間で前記吸引管を上下方向に移動させる駆動部と、
    前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号を検出する検出部と、
    前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させているときの前記信号を、第１の基準信号として記憶する記憶部と、
    前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されている状態で、前記容器内の液体を吸引するために前記吸引管を前記下死点へ向けて下方へ移動させたときに前記検出部が検出した第１の実信号と、前記第１の基準信号との差分に基づいて前記容器内の液体の第１の液面位置を検知する制御部と、
    異常の報知を実行する報知部と、を備え、
    前記制御部は、前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させているときの前記信号を、前記第１の基準信号として前記記憶部に記憶させ、かつ、前記検出部が検出した第１の基準信号と、その直前に前記記憶部に記憶されていた第１の基準信号との差分が所定以上である場合に、前記報知部を作動させる、分析装置。
13. 前記第１及び第２の基準信号は、前記空の容器又は前記吸引管によって吸引できない量の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されている状態で検出される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の分析装置。
14. 前記吸引管が複数設けられており、
    前記記憶部は、各吸引管に対応した基準信号をそれぞれ記憶する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の分析装置。
15. 前記液体は、分析装置に供される検体、又は分析に用いられる試薬である、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の分析装置。
16. 前記検出部は、前記吸引管とその周囲の環境との間の静電容量に基づく信号を検出する、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の分析装置。
17. 液体を収容した容器を保持する容器保持部と、
    前記容器保持部に保持された前記容器から液体を吸引する吸引管と、
    前記容器の上方の上死点と前記容器内の下死点との間で前記吸引管を上下方向に移動させる駆動部と、
    前記駆動部を制御する制御部と、
    前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号を検出する検出部と、
    前記検出部により検出された信号を記憶する記憶部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させているときの前記信号を第１の基準信号として前記記憶部に記憶させ、かつ、前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記駆動部によって前記吸引管を前記下死点から前記上死点まで移動させているときの前記信号を第２の基準信号として記憶させる機能と、
    前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されている状態で、前記容器内の液体を吸引するために前記吸引管を前記下死点へ向けて下方へ移動させたときに前記検出部が検出した第１の実信号と前記第１の基準信号との差分に基づいて前記容器内の液体の第１の液面位置を検知し、かつ、前記容器から液体を吸引した後前記吸引管を前記上死点へ向けて上方へ移動させているときに前記検出部が検出した第２の実信号と前記第２の基準信号との差分に基づいて第２の液面位置を検知し、この第２の液面位置を次回の吸引動作のための液面の推定位置として前記記憶部に記憶させる機能とを備えている分析装置。
18. 液体が収容された容器を保持する容器保持部と、この容器保持部に保持された容器から液体を吸引する吸引管とを備えている分析装置において、前記容器内の液体の液面位置を検出する方法であって、
    前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されている状態で、前記容器内の液体を吸引するために、吸引管を前記容器の上方の上死点から前記容器内の下死点へ向けて下方へ移動させる工程と、
    その吸引管の移動中に、前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号を第１の実信号として検出する工程と、
    前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記吸引管を前記上死点から前記下死点まで移動させているときの前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号である第１の基準信号と前記第１の実信号との差分に基づいて前記容器内の液体の第１の液面位置を検知する工程と、
    前記容器から液体を吸引する工程と、
    前記容器から液体を吸引した後前記吸引管を前記上死点へ向けて上方へ移動させる工程と、
    上方への吸引管の移動中に、前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号を第２の実信号として検出する工程と、
    前記吸引管により吸引可能な状態の液体を収容した容器が前記容器保持部に保持されていない状態で、前記吸引管を前記下死点から前記上死点まで移動させているときの前記吸引管とその周囲の環境との間の物理的特性に基づく信号である第２の基準信号と前記第２の実信号との差分に基づいて前記容器内の液体の第２の液面位置を検知する工程と、
    前記第２の液面位置を次回の吸引動作のための液面の推定位置として前記記憶部に記憶させる工程と、を含む、分析装置における液面検知方法。