JP7134747B2 - キュベット搬送装置及び自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、キュベット搬送装置及び自動分析装置に関する。

従来、試料の分析に用いられるキュベットを測光ユニットまで搬送するキュベット搬送装置と、搬送された後に試料及び試薬が投入されたキュベットを透過した光の光量を測定する測光ユニットとを備える自動分析装置が知られている。測光の方向性があるキュベットについては、キュベットの向き（姿勢）を測光ユニットに対して測光可能な向きとなるようにキュベットが正しく整列された上で、測光ユニットに挿入される。測光可能でない向きで、キュベットが測光ユニットに挿入されると、機械的なエラー（挿入エラー）となり、自動分析装置全体の動作が停止される。

特開２０１７－１１０９６１号公報 特開２０１５－２１９０１２号公報

本発明が解決しようとする課題は、測光ユニットに挿入されるキュベットの向きが測光可能でない向きになることを抑制することである。

実施形態のキュベット搬送装置は、回転整列機構と、挿入機構とを備える。回転整列機構は、複数の平面を有する頂部であって、開口側に設けられた頂部を有し、かつ、前記頂部の複数の平面に対応する複数の測光面を有するキュベットを貯留する貯留ユニットから搬送された前記キュベットを搬入位置で保持し、前記キュベットを搬出位置まで保持しながら回転する回転保持機構と、前記回転保持機構により保持された前記キュベットの頂部を所定方向に押圧する押圧機構とを有する。回転整列機構は、前記キュベットの頂部を前記押圧機構により押圧しながら前記回転保持機構が回転することで前記キュベットが前記搬出位置に到達するまでに前記回転保持機構上で回転整列する。挿入機構は、前記キュベットが前記搬出位置に到達した状態で、前記回転整列機構によって回転整列された前記キュベットを測光ユニットに挿入する。

図１Ａは、第１の実施形態に係る自動分析装置の構成の一例を示す図である。 図１Ｂは、第１の実施形態に係る自動分析装置の構成の一例を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係る自動分析装置の構成の一例を示す図である。 図３は、第１の実施形体に係るキュベットの斜視図である。 図４は、第１の実施形態に係るキュベットの上面図である。 図５は、第１の実施形態に係るキュベットの正面図である。 図６は、第１の実施形態に係るキュベットの側面図である。 図７は、第１の実施形態に係る移送ユニットの一例を説明するための図である。 図８は、第１の実施形態のキュベット搬送装置の動作の一例を説明するための図である。 図９は、第１の実施形態のキュベット搬送装置の動作の一例を説明するための図である。 図１０は、図９に示す場合のキュベットの拡大図である。 図１１は、第１の実施形態に係る制御回路が実行する処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は、第１の変形例に係る整列板の構成例を示す図である。 図１３は、第２の実施形態に係るキュベット搬送装置の構成の一例を示す図である。 図１４は、キュベットに発光部により光が照射される範囲の一例を示す図である。 図１５は、キュベットに発光部により光が照射される範囲の一例を示す図である。 図１６は、第２の実施形態に係る制御回路が実行する処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、キュベット搬送装置及び自動分析装置の実施形態について詳細に説明する。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。

（第１の実施形態）
図１を参照して、第１の実施形態に係る自動分析装置の構成について説明する。図１Ａ、図１Ｂ及び図２は、第１の実施形態に係る自動分析装置１００の構成の一例を示す図である。なお、図１Ａは、自動分析装置１００の上面図である。図１Ｂは、自動分析装置１００の回転整列機構１３の上面図である。図２は、自動分析装置１００の側面図である。なお、図１Ａ及び図２は、自動分析装置１００を模式的に示す図である。また、図１Ｂは、回転整列機構１３を模式的に示す図である。ここで、図１Ａでは、回転整列機構１３の整列板１３ｅ、押圧機構１３ｃ及び後述する貯留ユニット６０、接触センサ１３ｈ及び制御回路１３ｉの図示が省略されている。また、図１Ｂでは、自動分析装置１００の回転整列機構１３の一部のみが示されている。また、図２では、回転整列機構１３の複数の構成のうち整列板１３ｅ以外の構成、並びに、後述する分注ユニット５２、測定ユニット５３、接触センサ１３ｈ及び制御回路１３ｉの図示が省略されている。

図１Ａ、図１Ｂ及び図２に示すように、自動分析装置１００は、キュベット搬送装置１０と、測光ユニット５０と、貯留ユニット６０とを有する。

貯留ユニット６０は、投入された複数のキュベット７０を貯留する。キュベット搬送装置１０は、貯留ユニット６０に貯留されたキュベット７０を測光ユニット５０に搬送する。図１Ａ、図１Ｂ及び図２に示すように、キュベット搬送装置１０は、供給ユニット１１、移送ユニット１２、回転整列機構１３及び挿入機構１４を備える。

供給ユニット１１は、貯留ユニット６０に貯留されているキュベット７０を次々に貯留ユニット６０の外へ排出し、移送ユニット１２に供給する。なお、貯留ユニット６０から排出された時点では、キュベット７０の向きは、ばらつきがある。このため、このままの向きの状態で、測光ユニット５０に挿入されると、全てのキュベット７０の向きが測光可能な向きとはならない。なお、測光可能な向きとは、例えば、測光ユニット５０により測光されることにより得られた光量に基づいて分析された分析結果の信頼性が、所定の基準以上となる場合のキュベット７０の向きを指す。

移送ユニット１２は、供給ユニット１１により供給されたキュベット７０を次々に回転整列機構１３に移送する。移送ユニット１２の詳細については後述する。

回転整列機構１３は、移送ユニット１２により移送されたキュベット７０を保持しながら回転することで、キュベット７０の向きが測光可能な向きとなるようにキュベット７０の向きを調整する。本実施形態では、「キュベット７０の向きを調整すること」を、「キュベット７０の向きを回転整列させる」と表現する場合がある。回転整列機構１３は、回転保持機構１３ａと押圧機構１３ｃとを有する。

回転保持機構１３ａは、キュベット７０を保持しながら回転する。回転保持機構１３ａは、円板状の部材である。回転保持機構１３ａには、キュベット７０を保持可能な複数（２つ）の保持ガイドが、回転保持機構１３ａの周方向に沿って１８０度分離間して形成されている。すなわち、回転保持機構１３ａは、キュベット７０を複数保持可能である。以下の説明では、回転保持機構１３ａの保持ガイドを「第１保持ガイド」と表記する。回転保持機構１３ａは、鉛直方向と平行な中心軸１３ｂを回転軸として回転する。例えば、キュベット７０を保持していない第１保持ガイドが、移送ユニット１２の終端に対向する位置（搬入位置）１３ｙに到達した場合に、移送ユニット１２から移送されたキュベット７０が第１保持ガイドに嵌め込まれる。そして、その状態から、回転保持機構１３ａは１８０度回転して、挿入機構１４によるキュベット７０の測光ユニット５０への挿入が可能な位置（搬出位置）１３ｚに、第１保持ガイドに嵌め込まれたキュベット７０を移動させる。このように、回転保持機構１３ａは、貯留ユニット６０から搬送されたキュベット７０を搬入位置１３ｙで保持し、キュベット７０を搬出位置１３ｚまで保持しながら回転する。なお、搬出位置１３ｚとは、例えば、キュベット７０を測光ユニット５０に運び出すことが可能な位置である。具体的には、例えば、搬出位置１３ｚとは、挿入機構１４の後述する押し込み部材１４ａを通る線分であって鉛直方向に延びる線分と、回転保持機構１３ａの上面とが交差する位置である。すなわち、搬出位置１３ｚとは、押し込み部材１４ａの鉛直方向下側の位置でもある。

ここで、移送ユニット１２から移送されたキュベット７０が、回転保持機構１３ａの第１保持ガイドに嵌め込まれる際に、移送ユニット１２の最も終端側に位置するキュベット７０（すなわち、次に第１保持ガイドに嵌め込まれる予定のキュベット７０）と接触する場合がある。この場合には、接触により、キュベット７０の向きが測光可能でない向きとなり、第１保持ガイドに、測光可能でない向きのままの状態でキュベット７０が嵌め込まれる場合がある。この場合には、その後、測光可能でない向きでキュベット７０が測光ユニット５０に挿入されると、機械的なエラーとなり、自動分析装置１００全体の動作が停止される。

上述したような、他のキュベットとの接触によりキュベットの向きが変わってしまうような問題は、以下のような構成を採用した場合であっても同様に発生しうる。例えば、キュベットの断面形状を長方形にしてキュベットの向きを測光可能な向きにしやすい構成を採用したり、キュベットの断面形状が円形である場合には、キュベットの頂部を構成する平面を直線ガイドでスライド接触させる整列機構を採用したりする場合であっても、上述した問題は、同様に発生しうる。

そこで、第１の実施形態では、測光ユニット５０に挿入されるキュベット７０の向きが測光可能でない向きになることを抑制するために、キュベット搬送装置１０の回転整列機構１３が、押圧機構１３ｃを有する。

図１Ｂに示すように、押圧機構１３ｃは、整列板１３ｅ、回転軸１３ｆ及びバネ１３ｍを有する。整列板１３ｅは、上面視で概ね長方形となる板状の部材である。ただし、整列板１３ｅは、短手方向の一端側の側面の一部に、回転保持機構１３ａの周面に概ね沿って窪んだ押圧面１３ｇを有する。例えば、押圧面１３ｇは、整列板１３ｅの短手方向の一端側の側面の長手方向における中央部に設けられる。なお、例えば、押圧面１３ｇの曲率半径は、回転保持機構１３ａの周面の曲率半径よりも少しだけ大きい。

本実施形態では、回転保持機構１３ａにより保持されたキュベット７０が回転保持機構１３ａの回転により整列板１３ｅに近づいたときに、キュベット７０と押圧面１３ｇとが接触するように、整列板１３ｅが配置される。

また、整列板１３ｅは、長手方向の一端側に設けられた回転軸１３ｆ周りを回転可能である。また、整列板１３ｅの短手方向の一端側の側面の全領域のうち、長手方向の他端側の領域には、バネ１３ｍの一端が取り付けられている。

回転軸１３ｆは、鉛直方向と平行な軸であり、整列板１３ｅを回転可能に支持する。バネ１３ｍの他端は、自動分析装置１００の図示しない部位に取り付けられている。整列板１３ｅは、バネ１３ｍにより、回転保持機構１３ａ側に付勢される。例えば、整列板１３ｅは、バネ１３ｍにより、整列板１３ｅの重心から、回転保持機構１３ａの重心を通り鉛直方向に延びる線分上の整列板１３ｅの重心の高さと同じ位置に向かう方向（矢印８２が示す方向）に付勢される。

このように、整列板１３ｅには、矢印８２が示す方向の付勢力が働いているため、矢印８１が示す円周方向に回転中の回転保持機構１３ａに保持されているキュベット７０のうち、押圧面１３ｇと接触しているキュベット７０には、押圧面１３ｇにより押圧される。すなわち、整列板１３ｅは、回転保持機構１３ａにより保持されたキュベット７０の後述する頂部７０ｂを矢印８２が示す方向に押圧する。このような押圧により、図１Ｂに示すように、例えば、キュベット７０の頂部７０ｂを構成する平面のうちの１つの平面７０ｅ＿２が、矢印８２が示す方向に対して垂直となる（直交する）ように、キュベット７０の向きが回転整列される。本実施形態では、このようにして回転整列されたキュベット７０の向きは、測光ユニット５０により測光可能な向きである。

なお、同様に、キュベット７０の頂部７０ｂの後述する他の平面７０ｅ＿１，７０ｅ＿３，７０ｅ＿４のそれぞれが、矢印８２が示す方向に対して垂直となるように回転整列されたキュベット７０の向きも、測光ユニット５０により測光可能な向きである。

そして、回転整列されたキュベット７０が挿入機構１４により測光ユニット５０へ挿入されると、回転保持機構１３ａは、キュベット７０を保持していない状態となった第１保持ガイドが、搬入位置１３ｙに位置するように、更に、１８０度分回転する。このようにして、回転保持機構１３ａは、移送ユニット１２から移送されるキュベット７０を搬入位置１３ｙで次々に保持し、搬出位置１３ｚに移動させる。

なお、キュベット７０を保持している第１保持ガイドが、搬入位置１３ｙに到達した場合には、回転保持機構１３ａは、移送ユニット１２から移送されたキュベットを保持することなく、既に保持しているキュベット７０を保持し続ける。このため、第１保持ガイドがキュベットを保持しない状態となるまでは、一時的に、移送ユニット１２にキュベット７０が滞留する状態となる。

挿入機構１４は、回転整列機構１３によって回転整列された向きのままキュベット７０を測光ユニット５０に挿入する。例えば、挿入機構１４は、回転保持機構１３ａに保持されたキュベット７０が測光可能な向きで搬出位置１３ｚに配置された場合には、キュベット７０を測光可能な向きのまま測光ユニット５０に挿入する。すなわち、挿入機構１４は、キュベット７０が搬出位置１３ｚに到達した状態で、回転整列機構１３によって回転整列されたキュベット７０を測光ユニット５０に挿入する。挿入機構１４は、押し込み部材１４ａ及び駆動部１４ｂを有する。

押し込み部材１４ａは、棒状の部材である。押し込み部材１４ａの長手方向が鉛直方向と一致し、かつ、鉛直方向に移動可能なように押し込み部材１４ａが挿入機構１４の本体に支持される。

駆動部１４ｂは、モータ及びアクチュエータなどの駆動機構を備え、押し込み部材１４ａを鉛直方向に移動させる。例えば、駆動部１４ｂは、後述する制御回路１３ｉからの指示に基づいて、押し込み部材１４ａを鉛直方向下側に移動させる。押し込み部材１４ａが鉛直方向下側に移動されることで、押し込み部材１４ａの鉛直下側に配置されたキュベット７０が押し込み部材１４ａにより測光ユニット５０の保持ユニット５１側に押し込まれる。このように、キュベット７０が押し込み部材１４ａにより押し込まれることで、キュベット７０の鉛直方向下側に位置する保持ユニット５１の保持ガイドに、押し込み部材１４ａにより押し込まれたキュベット７０が挿入される。押し込み部材１４ａは、キュベット７０を押し込むための鉛直方向下側に移動する動作を行った後は、移動前の元の位置に復帰するために鉛直方向上側に移動する。

ここで、本実施形態に係る挿入機構１４は、搬出位置１３ｚに配置されたキュベット７０の向きが測光可能な向きである場合に、保持ユニット５１にキュベット７０を挿入する。一方、挿入機構１４は、搬出位置１３ｚに配置されたキュベット７０の向きが測光可能でない向きである場合には、保持ユニット５１にキュベット７０を挿入しない。このような動作の詳細については後述する。

測光ユニット５０は、キュベット搬送装置１０により搬送されたキュベット７０に試料及び試薬を投入し、試料及び試薬の混合液を含むキュベット７０に光を照射し、キュベット７０を透過した光の光量を測定する。例えば、自動分析装置１００が臨床検査用の自動分析装置である場合には、試料として、血液や尿などの生体試料が投入される。そして、測定された光量に基づいて、図示しない分析装置により試料の定量分析が行われる。例えば、分析装置により、測定対象物質の濃度や活性値、又は、変化に要する時間などが分析される。

測光ユニット５０は、保持ユニット５１、分注ユニット５２及び測定ユニット５３を有する。

保持ユニット５１は、キュベット７０を保持しながら回転する。保持ユニット５１は、円板状の部材である。保持ユニット５１には、キュベット７０を保持可能な複数の保持ガイドが、保持ユニット５１の周方向に沿って形成されている。なお、図１Ａに示す円形の破線は、周方向に形成された複数の保持ガイドに保持された複数のキュベット７０を示す。以下の説明では、保持ユニット５１の保持ガイドを「第２保持ガイド」と表記する。保持ユニット５１は、鉛直方向と平行な中心軸５１ａを回転軸として回転する。

例えば、第２保持ガイドが、上述した搬出位置１３ｚに配置されたキュベット７０の鉛直方向下側に位置すると、上述した挿入機構１４により、キュベット７０が第２保持ガイドに嵌め込まれる。

そして、保持ユニット５１は、キュベット７０を保持したまま、分注ユニット５２による試料の分注が可能な位置（試料分注位置）８６及び試薬の分注が可能な位置（試薬分注位置）８７にキュベット７０が配置されるように回転する。そして、保持ユニット５１は、分注ユニット５２により試料及び試薬が分注されたキュベット７０を保持したまま、測定ユニット５３による光量の測定が可能な位置（測定可能位置）８８にキュベット７０が配置されるように回転する。なお、光量の測定が完了したキュベット７０は、図示しない取り出し機構により保持ユニット５１から取り出されて、廃棄される。

分注ユニット５２は、試料分注位置８６に配置されたキュベット７０に試料を分注する。その後、分注ユニット５２は、試料が分注され、かつ、試薬分注位置８７に配置されたキュベット７０に試薬を分注する。このように、分注ユニット５２は、キュベット７０に試料を分注した後に試薬を分注するが、キュベット７０に試薬を分注した後に試料を分注するように構成されてもよい。測定ユニット５３は、試料及び試薬が分注され、かつ、測定可能位置８８に配置されたキュベット７０に光を照射し、キュベット７０を透過した光の光量を測定する。

次に、図３～６を参照して、本実施形態に係るキュベット７０の一例について説明する。図３は、第１の実施形体に係るキュベット７０の斜視図である。図４は、第１の実施形態に係るキュベット７０の上面図である。図５は、第１の実施形態に係るキュベット７０の正面図である。図６は、第１の実施形態に係るキュベット７０の側面図である。

図３に示すように、キュベット７０は、上面が開口した有底円筒状の部材である。キュベット７０は、胴体部７０ａ、頂部７０ｂ及びフランジ７０ｃを有する。

胴体部７０ａは、上面が開口した有底円筒状の部材である。図３～６に示すように、胴体部７０ａは、複数（４つ）の測光部位７０ｆ＿１～７０ｆ＿４を有する。複数の測光部位７０ｆ＿１～７０ｆ＿４のそれぞれは、平面である。複数の測光部位７０ｆ＿１～７０ｆ＿４のそれぞれは、測定ユニット５３からの光が照射される部位である。

図３及び図４に示すように、頂部７０ｂは、中空の角筒状の部材である。頂部７０ｂは、キュベット７０（胴体部７０ａ）の開口７０ｃ＿１側に設けられる。頂部７０ｂは、複数（４つ）の平面７０ｅ＿１～７０ｅ＿４を有する。複数の平面７０ｅ＿１～７０ｅ＿４は、フランジ７０ｃの上面に対して垂直な方向に延びるように、フランジ７０ｃの上面に立設している。

平面７０ｅ＿１は、測光部位７０ｆ＿１に平行である。同様に、平面７０ｅ＿２は、測光部位７０ｆ＿２に平行であり、平面７０ｅ＿３は、測光部位７０ｆ＿３に平行であり、平面７０ｅ＿４は、測光部位７０ｆ＿４に平行である。したがって、測光部位７０ｆ＿１は、平面７０ｅ＿１に対応し、測光部位７０ｆ＿２は、平面７０ｅ＿２に対応し、測光部位７０ｆ＿３は、平面７０ｅ＿３に対応し、測光部位７０ｆ＿４は、平面７０ｅ＿４に対応する。

また、図４に示すように、上面視で、頂部７０ｂの形状は略角型である。したがって、フランジ７０ｃの上面と平行な面で切断することにより得られる頂部７０ｂの断面も略角型である。

フランジ７０ｃは、円環状の部材である。フランジ７０ｃは、頂部７０ｂの底側に設けられる。また、試料及び試薬が胴体部７０ａに投入可能なように、フランジ７０ｃの中央部に、フランジ７０ｃの上面から下面に亘って孔が形成されている。フランジ７０ｃの外径は、胴体部７０ａの外径よりも大きい。

ここで、本実施形態では、測定ユニット５３の光を出射する光出射部に対して、４つの測光部位７０ｆ＿１～７０ｆ＿４のいずれかが対向すれば、測光ユニット５０により測光されることにより得られた光量に基づいて分析された分析結果の信頼性が、所定の基準以上となる。したがって、本実施形態では、測光を可能にするためのキュベット７０の向きは、１つではなく、４つある。

次に、図７を参照して、本実施形態に係る移送ユニット１２の一例について説明する。図７は、第１の実施形態に係る移送ユニット１２の一例を説明するための図である。例えば、移送ユニット１２は、図７に示すように、２つのレール１２ａ，１２ｂを有する。２つのレール１２ａ，１２ｂは、供給ユニット１１により供給されたキュベット７０を回転整列機構１３に移送する。

例えば、２つのレール１２ａ，１２ｂは、供給ユニット１１から回転整列機構１３に向けて延びるレールである。そして、２つのレール１２ａ，１２ｂは、水平方向に、所定距離だけ離間して平行して配置されている。ここで、所定距離は、フランジ７０ｃの外径よりも小さく、胴体部７０ａの外形よりも大きい距離である。

また、２つのレール１２ａ，１２ｂは、回転整列機構１３に近づくにつれて低くなるように、傾斜している。すなわち、２つのレール１２ａ，１２ｂの始端は、終端よりも鉛直方向において高い位置に位置する。

本実施形態では、レール１２ａとレール１２ｂとの間に胴体部７０ａが配置される。そして、図７に示すように、レール１２ａ及びレール１２ｂは、フランジ７０ｃを摺動可能に支持する。このような構成のもと、キュベット７０は、キュベット７０の自重により、レール１２ａ及びレール１２ｂに沿って回転整列機構１３に向けて移動する。

ここで、図７に示すように、移送ユニット１２による移送方向において隣接する２つのキュベット７０に着目すると、後方のキュベット７０のフランジ７０ｃが前方のキュベット７０の頂部７０ｂを押すことで、移動している最中に各キュベット７０の向きが、概ね、レール１２ａ，１２ｂに沿う向きとなるように回転整列される。すなわち、移送ユニット１２は、一のキュベット７０の頂部７０ｂに、一のキュベット７０の後続の他のキュベット７０のフランジ７０ｃが接触した状態で、各キュベット７０を回転整列機構１３に移送する。なお、レール１２ａ，１２ｂに沿う向きとは、例えば、レール１２ａ，１２ｂが延びる方向に対して、キュベット７０の平面７０ｅ＿１～７０ｅ＿４のうちいずれかの平面が直交するような向きを言う。このように、本実施形態では、移送ユニット１２が、概ね、レール１２ａ，１２ｂに沿う向きとなるように、各キュベット７０の向きを回転整列させる。このように、移送ユニット１２において、ある程度、各キュベット７０の向きを揃えておくことで、上述した回転整列機構１３において各キュベット７０が測光可能な向きとなるように回転整列されやすくなる。したがって、移送ユニット１２は、間接的ではあるものの、貯留ユニット６０から非回転整列状態で排出されたキュベット７０の向きを測光可能な向きに回転整列させる。ただし、移送ユニット１２により全てのキュベット７０の向きが、レール１２ａ，１２ｂに沿う向きとなるように回転整列されるとは限らない。

図８，９は、第１の実施形態のキュベット搬送装置１０の動作の一例を説明するための図である。キュベット搬送装置１０は、上述した各構成要素に加えて、図８に示すように、接触センサ１３ｈ及び制御回路１３ｉを有する。

図８には、搬入位置１３ｙにおいて測光可能でない向きでキュベット７０が回転保持機構１３ａにより保持されたものの、その後、押圧機構１３ｃによりキュベット７０の向きが測光可能な向きに回転整列された場合が示されている。すなわち、図８には、回転整列機構１３が、キュベット７０が整列板１３ｅにより押圧されながら回転することで、矢印８２が示す方向に対して頂部７０ｂの平面（４つの平面７０ｅ＿１～７０ｅ＿４のうちいずれかの平面）が垂直となるようにキュベット７０の向きを回転整列させる場合が示されている。なお、矢印８２が示す方向は、バネ１３ｍにより整列板１３ｅに働く付勢力の方向でもあるが、整列板１３ｅがキュベット７０の頂部７０ｂに加える押圧力の方向（所定方向）である。このように、回転整列機構１３では、整列板１３ｅがキュベット７０の頂部７０ｂを押圧しながら、回転保持機構１３ａが回転する。これにより、キュベット７０は、搬出位置１３ｚに到達するまでに回転保持機構１３ａ上で回転整列する。

図８に示す場合には、回転保持機構１３ａ（第１保持ガイド）がキュベット７０を同じ向きのまま保持しようとする力よりも、付勢力のほうが強いため、整列板１３ｅがほとんど接触センサ１３ｈ側に移動せず、整列板１３ｅと接触センサ１３ｈとが接触しない。

一方、図９には、搬入位置１３ｙにおいて測光可能でない向きでキュベット７０が回転保持機構１３ａにより保持され、その後、押圧機構１３ｃによりキュベット７０が押圧されたものの、キュベット７０の向きが測光可能でない向きのままである場合が示されている。なお、図９では、バネ１３ｍの図示が省略されている。

図１０は、図９に示す場合のキュベット７０の拡大図である。図９及び図１０に示すように、平面７０ｅ＿１と平面７０ｅ＿２とを連結する角部７０ｇと押圧面１３ｇとが接触しているが、押圧面１３ｇによる押圧によっても、キュベット７０の向きが測光可能な向きとならない。これは、整列板１３ｅに働く付勢力よりも、回転保持機構１３ａがキュベット７０を同じ向きのまま保持しようとする力のほうが強いからである。図９に示すような場合には、図８に示す場合よりも、キュベット７０の頂部７０ｂにより整列板１３ｅが接触センサ１３ｈ側に押し込まれる（押圧される）。このため、整列板１３ｅが接触センサ１３ｈ側に移動し、整列板１３ｅと接触センサ１３ｈとが接触する。すなわち、整列板１３ｅは、整列板１３ｅに当接するキュベット７０が回転整列されない場合に、キュベット７０の頂部７０ｂにより押圧されて、矢印８２が示す方向とは逆方向に移動する。

接触センサ１３ｈは、整列板１３ｅとの接触を検知することにより、整列板１３ｅの矢印８２が示す方向とは逆方向の移動を検知する。図９に示すように、接触センサ１３ｈは、整列板１３ｅと接触している場合には、接触したことを示す信号を制御回路１３ｉに送信する。また、図８に示すように、接触センサ１３ｈは、整列板１３ｅと接触していない場合には、接触していないことを示す信号を制御回路１３ｉに送信する。接触センサ１３ｈは、検知部の一例である。

ここで、接触センサ１３ｈの配置位置について説明する。例えば、接触センサ１３ｈは、図８に示すように整列板１３ｅによってキュベット７０の向きが測光可能な向きに回転整列される場合に整列板１３ｅと接触せずに、かつ、図９に示すように整列板１３ｅによってキュベット７０の向きが測光可能な向きに回転整列されない場合に整列板１３ｅと接触するような位置に配置される。

制御回路１３ｉは、駆動部１４ｂを介して、押し込み部材１４ａの移動を制御する。例えば、制御回路１３ｉは、接触センサ１３ｈから送信された信号が接触していないことを示す場合には、キュベット７０を保持ユニット５１側に押圧する指示（挿入指示）を駆動部１４ｂに送信する。これにより、駆動部１４ｂは、押し込み部材１４ａを鉛直方向下側に移動させて、押し込み部材１４ａにキュベット７０を押圧させる。この結果、キュベット７０の鉛直方向下側に位置する保持ユニット５１の第２保持ガイドに、押し込み部材１４ａにより押し込まれたキュベット７０が挿入される。

一方、制御回路１３ｉは、接触センサ１３ｈから送信された信号が接触していることを示す場合には、上述した挿入指示を駆動部１４ｂに送信せずに、待機する。この場合、回転保持機構１３ａの回転によりキュベット７０が整列板１３ｅから一旦離れた後、再び、整列板１３ｅに近づいて、整列板１３ｅにより押圧される動作が、キュベット７０の向きが測光可能な向きになるまで繰り返される。すなわち、回転保持機構１３ａは、接触センサ１３ｈにより整列板１３ｅの矢印８２が示す方向とは逆方向の移動が検知された場合、搬出位置１３ｚで挿入機構１４により測光ユニット５０に挿入されなかったキュベット７０を保持したまま、搬入位置１３ｙを経由して、搬出位置１３ｚまで再び回転することを、キュベット７０の向きが測光可能な向きになるまで繰り返す。

例えば、図９に示すように、回転保持機構１３ａが矢印８３が示す円周方向に回転するに伴い、キュベット７０も搬出位置１３ｚから矢印８３が示す円周方向に沿って移動する。ここで、キュベット７０が搬出位置１３ｚから円周方向に移動するにつれて、一定の範囲では、キュベット７０と押圧面１３ｇとの接触位置が回転軸１３ｆに徐々に近づく。このため、一定の範囲では、キュベット７０への押圧面１３ｇによる押圧力が徐々に大きくなる。したがって、一定の範囲内で、キュベット７０の向きが測光可能な向きになる場合もある。また、一定の範囲内でキュベット７０の向きが測光可能な向きにならなくても、キュベット７０が、一旦整列板１３ｅから離れた後、再度、整列板１３ｅにより押圧されることで測光可能な向きとなる場合もある。

そして、上述したような方法でキュベット７０の向きが測光可能な向きとなるように回転整列された上で、測光可能な向きのキュベット７０が、保持ユニット５１に挿入される。第１の実施形態では、挿入機構１４は、接触センサ１３ｈにより整列板１３ｅの矢印８２が示す方向とは逆方向の移動が検知されない場合に、キュベット７０を測光ユニット５０に挿入する。例えば、挿入機構１４は、キュベット７０が搬出位置１３ｚに到達した状態で、整列板１３ｅに当接するキュベット７０の頂部７０ｂの平面が、矢印８２が示す方向に対して垂直となる場合、キュベット７０を測光ユニット５０に挿入する。したがって、第１の実施形態によれば、測光ユニット５０に挿入されるキュベット７０の向きが測光可能でない向きとなることを抑制することができる。

制御回路１３ｉは、例えば、プロセッサにより実現される。なお、「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、あるいは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリに保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。

図１１は、第１の実施形態に係る制御回路１３ｉが実行する処理の流れを示すフローチャートである。図１１に示すように、制御回路１３ｉは、接触センサ１３ｈから送信される信号から、整列板１３ｅが移動したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

例えば、制御回路１３ｉは、接触センサ１３ｈから送信された信号が接触していないことを示す場合には、整列板１３ｅが移動していないと判定する。一方、制御回路１３ｉは、接触センサ１３ｈから送信された信号が接触していることを示す場合には、整列板１３ｅが移動したと判定する。

整列板１３ｅが移動していないと判定した場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）には、制御回路１３ｉは、キュベット７０を保持ユニット５１側に押圧する指示を駆動部１４ｂに送信し（ステップＳ１０２）、処理を終了する。

また、整列板１３ｅが移動したと判定した場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）には、制御回路１３ｉは、処理を終了する。

以上、第１の実施形体について説明した。第１の実施形体によれば、上述したように、測光ユニット５０に挿入されるキュベット７０の向きが測光可能でない向きになることを抑制することができる。

（第１の実施形態の第１の変形例）
次に、第１の実施形態の第１の変形例について説明する。第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する場合がある。図１２は、第１の変形例に係る整列板１３ｅの構成例を示す図である。第１の変形例に係る自動分析装置１００は、図８に示す整列板１３ｅに代えて、図１２に示す整列板１３ｅを備える点が、第１の実施形態に係る自動分析装置１００と異なる。

図１２に示すように、第１の変形例では、回転保持機構１３ａの回転方向において搬出位置１３ｚ（図８参照）よりも上流側の押圧面１３ｇの部分に、２つの切り欠き１３ｒが形成されている。換言すると、第１の変形例に係る整列板１３ｅは、２つの切り欠き１３ｒが形成された押圧面１３ｇを有する。この切り欠き１３ｒにより、切り欠き１３ｒが形成されていない場合と比較して、キュベット７０の頂部７０ｂに加わる押圧力の大きさが大きくなる。なお、切り欠き１３ｒの数は２つに限られず、１つでもよいし、３つ以上の複数でもよい。このため、第１の変形例に係る整列板１３ｅによれば、キュベット７０の向きを測光可能な向きにさせる確率が高くなる。

したがって、第１の変形例によれば、測光ユニット５０に挿入されるキュベット７０の向きが測光可能でない向きになることを更に抑制することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態及び第１の変形例と同様の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する場合がある。図１３は、第２の実施形態に係るキュベット搬送装置１０の構成の一例を示す図である。

第２の実施形態と第１の実施形態とで異なる点について説明する。図１３に示すように第２の実施形態に係るキュベット搬送装置１０は、接触センサ１３ｈに代えて、光学式センサユニット４０を備える点で、第１の実施形態と異なる。なお、第１の実施形態と同様に、第２の実施形態に係る回転整列機構１３は、押圧機構１３ｃを有するが、図１３では、押圧機構１３ｃの図示が省略されている。

光学式センサユニット４０は、回転保持機構１３ａにより保持されたキュベット７０に光を照射して、キュベット７０を透過した光の光量を測定する。光学式センサユニット４０は、発光部４０ａ及び受光部４０ｂを備える。光学式センサユニット４０は、測定部の一例である。

発光部４０ａは、制御回路１３ｉの制御を受けて、発光する。例えば、発光部４０ａは、搬入位置１３ｙに位置するキュベット７０に光を照射する。なお、発光部４０ａは、搬入位置１３ｙ以外の位置に位置するキュベット７０に光を照射するように構成されてもよい。例えば、発光部４０ａは、搬出位置１３ｚに位置するキュベット７０に光を照射してもよい。図１４及び図１５は、キュベット７０に発光部４０ａにより光が照射される範囲の一例を示す図である。

例えば、キュベット７０が測光可能な向きで回転保持機構１３ａにより保持されている場合には、測光部位７０ｆ＿１内の範囲、測光部位７０ｆ＿２内の範囲、測光部位７０ｆ＿３内の範囲、及び、測光部位７０ｆ＿４内の範囲のいずれかの範囲に発光部４０ａからの光が照射される。例えば、図１４に示すように、測光部位７０ｆ＿１内の範囲８４に光が照射される。

一方、キュベット７０が測光可能でない向きで回転保持機構１３ａにより保持されている場合には、４つの測光部位７０ｆ＿１～７０ｆ＿４の範囲外の範囲を含む範囲に発光部４０ａからの光が照射される。例えば、図１５に示すように、４つの測光部位７０ｆ＿１～７０ｆ＿４の範囲外の範囲を含む範囲８５に光が照射される。

すなわち、発光部４０ａは、キュベット７０の向きが測光可能な向きであるか否かに応じた範囲（例えば、範囲８４，８５）に光を照射することが可能な位置に設けられる。発光部４０ａは、例えば、赤色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）又は青色ＬＥＤ等により実現される。

受光部４０ｂは、発光部４０ａによりキュベット７０に照射された光であって、キュベット７０を透過した光を受光可能な位置に設けられる。受光部４０ｂは、キュベット７０を透過した光を受光し、キュベット７０を透過した光の光量を示す信号を制御回路１３ｉに送信する。

ここで、４つの測光部位７０ｆ＿１～７０ｆ＿４のいずれかの測光部位内の範囲に発光部４０ａからの光が照射された場合の受光部４０ｂにより検出される光量の大きさと、４つの測光部位７０ｆ＿１～７０ｆ＿４の範囲外の範囲を含む範囲に発光部４０ａからの光が照射された場合の受光部４０ｂにより検出される光量の大きさとは異なる。これは、光が透過する範囲のキュベット７０を構成する部材の厚さや形状などが異なるからである。

本実施形態では、４つの測光部位７０ｆ＿１～７０ｆ＿４のいずれかの測光部位内の範囲に発光部４０ａからの光が照射された場合の受光部４０ｂにより検出される光量の大きさの範囲（特定の範囲）が実験で予め求められている。そして、本実施形態では、制御回路１３ｉが、受光部４０ｂから送信された信号が示す光量が特定の範囲内であるか否かを判定することにより、キュベット７０の向きが測光可能な向きであるか否かを判定する。

例えば、制御回路１３ｉは、光量が特定の範囲内である場合には、キュベット７０の向きが測光可能な向きであるため、キュベット７０を保持ユニット５１側に押圧する指示を駆動部１４ｂに送信する。これにより、キュベット７０の鉛直方向下側に位置する保持ユニット５１の第２保持ガイドに、キュベット７０が挿入される。

一方、制御回路１３ｉは、光量が特定の範囲内でない場合には、キュベット７０の向きが測光可能でない向きであるため、キュベット７０を保持ユニット５１側に押圧する指示を駆動部１４ｂに送信せずに、待機する。この場合、第１の実施形態と同様に、回転保持機構１３ａの回転によりキュベット７０が整列板１３ｅから一旦離れた後、再び、整列板１３ｅに近づいて、整列板１３ｅにより押圧される動作が、キュベット７０の向きが測光可能な向きになるまで繰り返される。すなわち、回転保持機構１３ａは、光学式センサユニット４０により測定された光量が特定の範囲内でない場合、搬出位置１３ｚで挿入機構１４により測光ユニット５０に挿入されなかったキュベット７０を保持したまま、搬入位置１３ｙを経由して、搬出位置１３ｚまで再び回転することを、キュベット７０の向きが測光可能な向きになるまで繰り返す。

図１６は、第２の実施形態に係る制御回路１３ｉが実行する処理の流れを示すフローチャートである。図１６に示すように、制御回路１３ｉは、受光部４０ｂから送信された信号が示す光量が特定の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。

光量が特定の範囲内であると判定した場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）には、制御回路１３ｉは、キュベット７０を保持ユニット５１側に押圧する指示を駆動部１４ｂに送信し（ステップＳ２０２）、処理を終了する。

また、光量が特定の範囲内でないと判定した場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）には、制御回路１３ｉは、処理を終了する。

以上、第２の実施形態について説明した。第２の実施形態では、挿入機構１４は、光学式センサユニット４０により測定された光量が特定の範囲の場合に、キュベット７０を測光ユニット５０に挿入する。したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、測光ユニット５０に挿入されるキュベット７０の向きが測光可能でない向きになることを抑制することができる。

以上説明した少なくとも１つの実施形態又は少なくとも１つの変形例によれば、測光ユニット５０に挿入されるキュベット７０の向きが測光可能でない向きになることを抑制することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１３ 回転整列機構
１３ａ 回転保持機構
１３ｃ 押圧機構
１３ｅ 整列板
１３ｆ 回転軸
１３ｍ バネ
１４ 挿入機構
５０ 測光ユニット
６０ 貯留ユニット
７０ キュベット

Claims (13)

1. 複数の平面を有する頂部であって、開口側に設けられた頂部を有し、かつ、前記頂部の複数の平面に対応する複数の測光面を有するキュベットを貯留する外部の貯留ユニットから搬送された前記キュベットを、前記貯留ユニットの終端に対向する搬入位置で保持し、前記キュベットを前記搬入位置から搬出位置まで前記キュベットの向きを調整可能に保持しながら回転する回転保持機構と、前記回転保持機構により保持された前記キュベットの頂部を所定方向に押圧する押圧機構とを有し、前記キュベットの頂部を前記押圧機構により押圧しながら前記回転保持機構が回転することで前記キュベットが前記搬出位置に到達するまでに前記回転保持機構上で前記キュベットの向きを調整する回転整列機構と、
   前記キュベットが前記搬出位置に到達した状態で、測光可能な向きの前記キュベットを測光ユニットに挿入し、測光可能でない向きの前記キュベットを前記測光ユニットに挿入しない挿入機構と、
   を備える、キュベット搬送装置。
2. 前記押圧機構は、切り欠きが形成された、前記キュベットの頂部を押圧する押圧面を有する、請求項１に記載のキュベット搬送装置。
3. 前記挿入機構は、前記キュベットが前記搬出位置に到達した状態で、前記押圧機構に当接する前記頂部の平面が前記所定方向に対して垂直となる場合、前記キュベットを前記測光ユニットに挿入する、請求項１又は２に記載のキュベット搬送装置。
4. 前記キュベット搬送装置は、前記押圧機構の移動を検知する検知部を更に備え、
   前記押圧機構は、当該押圧機構に当接する前記キュベットの向きが調整されない場合に、当該キュベットの頂部により押圧されて前記所定方向とは逆方向に移動し、
   前記挿入機構は、前記検知部により前記押圧機構の前記所定方向とは逆方向の移動が検知されない場合、前記キュベットを前記測光ユニットに挿入する、請求項１～３のいずれか１つに記載のキュベット搬送装置。
5. 前記回転保持機構は、前記検知部により前記押圧機構の前記所定方向とは逆方向の移動が検知された場合、前記搬出位置で前記挿入機構により前記測光ユニットに挿入されなかった前記キュベットを保持したまま、当該搬出位置まで再び回転する、請求項４に記載のキュベット搬送装置。
6. 前記回転整列機構によって保持された前記キュベットを透過した光の光量を測定する測定部を更に備え、
   前記挿入機構は、前記測定部により測定された光量が特定の範囲内である場合、前記キュベットを前記測光ユニットに挿入する、請求項１～３のいずれか１つに記載のキュベット搬送装置。
7. 前記回転保持機構は、前記測定部により測定された光量が前記特定の範囲内でない場合、前記搬出位置で前記挿入機構により前記測光ユニットに挿入されなかった前記キュベットを保持したまま、当該搬出位置まで再び回転する、請求項６に記載のキュベット搬送装置。
8. 前記回転整列機構は、前記キュベットを複数保持可能である、請求項１～７のいずれか１つに記載のキュベット搬送装置。
9. 前記貯留ユニットから測光可能でない向きで排出された前記キュベットの向きを測光可能な向きに調整し、前記キュベットを前記回転整列機構に移送する移送ユニットを更に備える、請求項１～８のいずれか１つに記載のキュベット搬送装置。
10. 前記キュベットは、更に、前記頂部の底側にフランジを有し、
    前記移送ユニットは、一の前記キュベットの前記頂部に、当該一のキュベットの後続の他のキュベットの前記フランジが接触した状態で、各キュベットを前記回転整列機構に移送する、請求項９に記載のキュベット搬送装置。
11. 複数の平面を有する頂部であって、開口側に設けられた頂部を有し、かつ、前記頂部の複数の平面に対応する複数の測光面を有するキュベットを貯留する貯留ユニットと、
    前記キュベットを透過した光の光量を測定する測光ユニットと、
    前記貯留ユニットから搬送された前記キュベットを搬入位置で保持し、前記キュベットを搬出位置まで保持しながら回転する回転保持機構と、前記回転保持機構により保持された前記キュベットの頂部を所定方向に押圧する押圧機構とを有し、前記キュベットの頂部を前記押圧機構により押圧しながら前記回転保持機構が回転することで前記キュベットが前記搬出位置に到達するまでに前記回転保持機構上で前記キュベットの向きを調整する回転整列機構と、
    前記キュベットが前記搬出位置に到達した状態で、測光可能な向きの前記キュベットを測光ユニットに挿入し、測光可能でない向きの前記キュベットを前記測光ユニットに挿入しない挿入機構と、
    を備える、自動分析装置。
12. 複数の平面を有する頂部であって、開口側に設けられた頂部を有し、かつ、前記頂部の複数の平面に対応する複数の測光面を有するキュベットを貯留する外部の貯留ユニットから搬送された前記キュベットを、前記貯留ユニットの終端に対向する搬入位置で保持し、前記キュベットを前記搬入位置から搬出位置まで前記キュベットの向きを調整可能に保持しながら回転する回転保持機構と、前記回転保持機構により保持された前記キュベットの頂部を所定方向に押圧する押圧機構とを有し、前記キュベットの頂部を前記押圧機構により押圧しながら前記回転保持機構が回転することで前記キュベットが前記搬出位置に到達するまでに前記回転保持機構上で前記キュベットの向きを調整する回転整列機構と、
    前記キュベットが前記搬出位置に到達した状態で、測光可能な向きの前記キュベットを測光ユニットに挿入する挿入機構と、
    前記押圧機構の移動を検知する検知部と、
    を備え、
    前記押圧機構は、当該押圧機構に当接する前記キュベットの向きが測光可能な向きに調整されない場合に、当該キュベットの頂部により押圧されて前記所定方向とは逆方向に移動し、
    前記挿入機構は、前記検知部により前記押圧機構の前記所定方向とは逆方向の移動が検知されない場合、前記キュベットを前記測光ユニットに挿入し、
    前記回転保持機構は、前記検知部により前記押圧機構の前記所定方向とは逆方向の移動が検知された場合、前記搬出位置で前記挿入機構により前記測光ユニットに挿入されなかった前記キュベットを保持したまま、当該搬出位置まで再び回転する、
    キュベット搬送装置。
13. 複数の平面を有する頂部であって、開口側に設けられた頂部を有し、かつ、前記頂部の複数の平面に対応する複数の測光面を有するキュベットを貯留する外部の貯留ユニットから搬送された前記キュベットを、前記貯留ユニットの終端に対向する搬入位置で保持し、前記キュベットを前記搬入位置から搬出位置まで前記キュベットの向きを調整可能に保持しながら回転する回転保持機構と、前記回転保持機構により保持された前記キュベットの頂部を所定方向に押圧する押圧機構とを有し、前記キュベットの頂部を前記押圧機構により押圧しながら前記回転保持機構が回転することで前記キュベットが前記搬出位置に到達するまでに前記回転保持機構上で前記キュベットの向きを調整する回転整列機構と、
    前記キュベットが前記搬出位置に到達した状態で、測光可能な向きの前記キュベットを測光ユニットに挿入する挿入機構と、
    前記回転整列機構によって保持された前記キュベットを透過した光の光量を測定する測定部と、
    を備え、
    前記挿入機構は、前記測定部により測定された光量が特定の範囲内である場合、前記キュベットを前記測光ユニットに挿入し、
    前記回転保持機構は、前記測定部により測定された光量が前記特定の範囲内でない場合、前記搬出位置で前記挿入機構により前記測光ユニットに挿入されなかった前記キュベットを保持したまま、当該搬出位置まで再び回転する、
    キュベット搬送装置。

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