JPH11271328A - 液面検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外来ノイズや静電気、泡などにより液面を誤
検知した場合でも、その後の分析手順に影響せずに一連
の分注動作を分析の１周期内に行える液面検知方式を提
供する。 【解決手段】 容器４内の液体２０への接触を感知する
と共に吸引に用いるプローブ１と、該プローブを駆動し
所望位置まで移動させる駆動手段３と、該プローブが液
体と接触した事を示す接触信号により検知し、その液体
から離れたことを示す離脱信号により検知する液面検知
回路５と、プローブを容器内へ下降させ接触信号を検知
してから、液体を吸引等をする前に、離脱信号が検知さ
れるか否かを判定する判定手段６を備え、液面検知回路
が接触信号を検知し、プローブが停止中でも、吸引動作
前に、液面検知回路によって離脱信号が検知された事が
判定手段で認識された際には、プローブを再駆動して真
の液面を検知させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器内の液体をプ
ローブ等を用いて液面検知する方式に関し、例えば液面
検知の後に吸引過程を行う自動分析装置等を想定した液
面検知方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、医療分野をはじめとして各種の分
析装置がこれまでにも幾つかの提案されている。特に分
析装置自体の処理速度の高速化が進むに伴ない、検知に
使用されるプローブ( 電極) の移動速度も更に高速であ
ることが要求されている。よって、試料( サンプル) の
液面検知のための下降動作において検知判定を誤検知防
止の為にある時間遅らせると、サンプリング・プローブ
の駆動手段へ停止信号を送るのが遅れてしまい、結果と
してそのプローブが試料内へ潜り込む深さが増えてしま
う。特に試料が微量な場合においては、容器の底面にプ
ローブ先端が接触してしまう恐れがある。また試料が容
器内に充分ある場合でも、プローブが必要以上に深く試
料内部に挿入されたり、異なる試料間におけるコンタミ
ネーションの影響も増大してしまう。このように、プロ
ーブや分注ノズル等の停止動作に関する技術においても
次のようなものが提案されている。一般的には、発振器
とこの発振器に接続した電極と、その電極により誘導さ
れる信号を受信するプローブを用いて液面を検知する液
面検知装置において、液面検知した際にそのプローブを
停止させる液面検知技術が既にあった。

【０００３】また近年の特開平８−２１０８９６号公報
には、液面検知装置により液面を検知しプローブを停止
させた後、液体の吸引動作中にその液面検知装置の出力
に基づきプローブ内の液体の吸引状態をモニタしてその
良否を判定するような自動化学分析装置の提案もある。
さらに特開平８−１１４６０４号公報には、プローブが
液面を検知して吸引を終了するまでの間プローブが液面
に接触し続けたか否かを判定する判定手段を有し、この
判定手段にて接触が検知され続けないと判断された際に
この状況を操作者に通知するという自動分析装置の提案
もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術にはそれぞれ解決しなければならない問題点が
ある。例えば、血液等の試料表面に泡が付着していた
り、外来ノイズ等の影響で液面を誤検知してしまって
も、液面を検知したとみなし吸引動作を行うため、プロ
ーブ先端が試料に充分に潜り込んでおらず試料の空吸い
が起こってしまう。このような場合、試料がラック上に
在るときには、他の分析動作は通常通り行われ、ラック
は移動してしまうため、その試料を再分注するには時間
がかかってしまうという不具合があった。この一因は、
泡、外来ノイズまたは静電気などにより液面検知センサ
が接触信号と検知してから離脱信号を検知する迄の時間
が、プローブが液面に接触した場合と比べると極めて短
時間の信号であるため、所定時間以上の信号が入力した
ときは、液面検知信号と判断して駆動手段へ停止信号を
送りそのプローブの降下を停止させることが一般的であ
ったことにもよる。

【０００５】また、特開平８−２１０８９６号および特
開平８−１１４６０４号公報の問題点としては、吸引中
に空吸いであると判断したり、吸引中に液面からプロー
ブが離れたことを検知しても、途中まで吸引した試料が
無駄になってしまい、試薬が先に分注されている場合に
は試薬も無駄になる。そしてそのサイクルでは分注を行
わないため、分析も行わないことになってしまう。その
後の処理方法は、次サイクルで再度分注を行うか、吸引
が正確に行われなかったことを操作者に知らせるだけと
いうものである。よって、このような再分注や操作者へ
の通知を繰り返していると全検体の分析時間が長く要し
てしまう。また、空吸いを判断後、再下降し吸引をやり
直すことも考えられるが、その場合、吸引動作をリセッ
トする時間が余計にかかってしまうという不具合があっ
た。

【０００６】そこで本発明の目的は、液面検知装置が
泡、外来ノイズまたは静電気などにより液面を誤検知し
た場合であっても、分析のシーケンスに影響を与えるこ
となく、プローブが上点から下降し分注等を行う一連の
動作を、その分析の１サイクル中の定められた時間内に
行うことのできる液面検知装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の現状に鑑
みて成されたものであり、上記問題を解決し目的を達成
するために次のような手段を講じている。すなわち本発
明は、センサ等の液面検知用手段により液面に対する接
触信号が検知されて、プローブ等の接触端部が停止また
は動作中でも、この接触端部を介して吸引・添加動作等
の分注の一動作を行う前に、判定手段により該接触端部
が真の液面に接触していないと判定された際には、該接
触端部を例えば下降等に再駆動させて真の液面を検知す
るように動作するように構成し、以上の一連の動作を分
析の１サイクルの規定時間内に行う液面検知装置を提供
する。詳しくは、所定の液体を収容する容器に対してこ
の液体を吸引するか所望の液体を添加する液体移送手段
と、この液体移送手段の先端がこの液体の表面に接触し
たことを所定の接触信号により検知し、この液体から離
れたことを所定の離脱信号により検知する検知手段と、
上記液体移送手段の先端を容器内に下降させ、接触信号
を認識してから、この先端から液体を液体移送する前
に、離脱信号が検知されたか否かを判定する判定手段を
備え、上記検知手段が接触信号を検知し、所定の駆動手
段によって上記液体移送手段が液体移送動作に移行され
る前に、上記判定手段によって離脱信号が検知されたと
判定された際には、上記駆動手段によって液体移送手段
を再下降させて真の液面を検知させるように制御する構
成とした液面検知装置を提供する。

【０００８】また、上記液体移送手段が液面を誤検知し
た場合でも、この液体移送手段があらかじめ設定された
上点から下降して正しい液面を検知後、分注動作までを
行う一連の動作を、その分析の１サイクル中の定められ
た時間内に行うように制御する前述の液面検知装置を提
供する。さらに、上記判定手段は、検知手段に接触信号
が検出されてから離脱信号が検出されるまでの時間が、
上記液体移送手段が停止に要する時間よりも短い場合に
おいて、この接触信号が検知された位置が真の液面でな
いと判定するような前述の液面検知装置を提供する。

【０００９】

【作用】本発明に係わる請求項の態様による液面検知方
式においては、以上の手段により次のような作用を奏す
る。すなわちこの液面検知方法では、液面検知装置が外
来ノイズや静電気、泡などにより液面を誤検知しても、
分析のシーケンスに影響を与えることなくプローブが上
点から下降し、正しい液面を検知する。そしてその後の
分注等を行う一連の動作を、分析の１サイクル中の定め
られた時間内に連続かつ自動的に行うことを可能とす
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液面検知装置につ
いての複数の実施形態例およびそれらの変形例を挙げて
詳しく説明する。 （第１実施形態例）図１には、本発明の第１実施形態例
および後述の第２実施形態例としての液面検知装置の構
成が示され、また図２（ａ）, （ｂ）にはこの液面検知
装置のプローブの先端位置と容器内の液体との位置関係
を拡大して示している。

【００１１】本発明の実施形態例に係わる液面検知装置
１０は図１に示すように構成されている。すなわち、所
望の検知対象とする液体２０を収容した例えば試験管等
の液体収容容器４内にアクセス（挿入・挿脱）できる分
注ノズル等に付設された金属製のプローブ１と、このプ
ローブ１を図示の如く鉛直方向に保持するアーム２と、
このアーム２を上下動で鉛直方向に動かすと共に回動で
水平方向（ｘ方向）に動かす駆動手段３と、プローブ１
を介して得られた電気的変化を感知して所定の信号を発
生するセンサ７と、このセンサ７からの信号を入力して
この液体の液面を検知する液面検知回路５と、この液面
検知回路５から送られた信号に基づき真の液面であるか
否かを判定する判定手段６とからこの液面検知装置１０
は構成される。

【００１２】センサ７は、プローブ１の先端が何らかの
液体に触れるとアナログの電気信号を液面検知回路５に
送るが、この信号は「接触信号」として認識される。ま
たこのプローブ１の先端がその触れたものから離れると
「離脱信号」として認識されるアナログ信号を液面検知
回路５に送る。液面検知回路５は送られた各信号をデジ
タル変換して判定手段６に供給する。一方、判定手段６
と接続された駆動手段３はこの判定手段６の指令で駆動
されるが、判定手段６はまた常にその駆動状態を認識し
ている。

【００１３】このように、試料及び試薬の液体２０が収
容された容器４の上部開口のほぼ中央に向けてプローブ
１を真っすぐ下降させ、更に容器４内に浸入させた後
に、容器４内の液面にこのプローブ１の先端が接触する
と、液面検知回路５は接触信号を検知し、直ちに駆動手
段３に信号を送り、所定の深さまでこのプローブ１を容
器４内へ下降させ停止させる。そして所定の分注手段
（不図示）により所定の吸引動作後、駆動手段３により
プローブ１を上昇させ、プローブ先端が液面から離れる
と検知回路５は離脱信号を検知する。この際、近年の分
析装置の高速化に伴なって試料の分注動作をより素早く
行う必要があるため、駆動手段３によりプローブ１は高
速でその液体２０を収容する容器４内へ下降する。

【００１４】前述の目的を達成するために本発明におい
て、判定手段６は、液面検知のためのセンサ７が発した
接触信号を認識し、駆動手段３によりプローブ１が停止
動作中、もしくは停止しても、このプローブ１が次なる
吸引動作を行う以前にセンサ７によって離脱信号が発せ
られたか否かを判定する。そしてこの判定手段６が、離
脱信号が検知されてプローブ１が液面に接触していない
と判定された際には、駆動手段３によってプローブ１を
再駆動し、真の液面を検知するように制御を行う。

【００１５】一般に、図２（ａ）中に示す如く例えば血
液等のタンパク質を含む液体表面には遠心分離、攪拌、
分注等の処理後に気泡や泡２１が生じることがあるが、
液体表面の泡２１へプローブ１が接触したことにより液
面検知回路５があたかも液面に接触したかのような接触
信号を検知した場合にも、プローブ１の試料への潜り込
み深さを必要以上に大きくすることを防ぐために、接触
信号が検出されたと同時に駆動手段３へ停止信号を送る
必要がある。

【００１６】例えば、プローブ１が泡２１に接触し、接
触信号が液面検知回路５により検知されたときは、検知
回路５は駆動手段３へ停止信号を送り、プローブ１は停
止動作を開始する。しかしプローブ１が泡２１に接触し
たため検知回路５は接触信号を検知するが、その直後に
通常は泡が割れて消えることによりすぐに離脱信号を検
知する。ここで、泡が高粘性により消えない場合でも、
プローブ１が泡を突き抜けることによって同様に離脱信
号を検知する。このとき判定手段６は、液面検知回路５
に接触信号が検出されてから、離脱信号が検出されるま
での時間が、プローブ１が停止に要する時間ｔよりも短
い場合においては、この位置が液面でないと判定する。

【００１７】ここまでの動作を、図２（ａ）に示すプロ
ーブ１の先端位置と容器４の位置関係に基づき説明する
と、例えば容器４内の血液等の表面に生じた数個の泡２
１は、真の液面の位置（ｄ３）の上に任意に分散し重な
り合って位置ｄ１の高さに存在する。図２（ａ）中の破
線矢印方向にプローブ１が下降動作を行いこの位置ｄ１
でプローブ先端がこの泡２１に触れると、これを液面と
して誤検知する場合が起こる。その場合、判定手段の判
断で更に下降を続けて図２（ｂ）に示すように位置ｄ２
を通過してその下の液面の位置ｄ３まで降下動作を続け
る。この位置を真の液面と判断すると、図示の潜り込み
深さを停止位置とする位置ｄ４まで減速しながら降下し
停止する。

【００１８】ここで図３には、その時の液面検知装置の
プローブ１の降下動作に伴なうパルス信号のパルスレー
トの変化をグラフで示す。このパルス信号は、駆動手段
を構成する機構中に例えばタイミングベルト等を用いて
発生され。そのパルスレートは駆動速度に比例する。こ
のパルス数をカウントすることによりモニタしまた制御
することができる。このグラフによれば、上点に停止し
ていたプローブは降下速度を増してｔ１で一定の下降速
度に達し、その後は一定速度で液面に向かって降下を続
ける。プローブはｔ２において何らかの液体に接触して
接触信号（但し誤検知信号）を発する。判定手段は直ち
にノズルの下降動作を停止させるため駆動手段に指令す
ると減速が始まるが、この間判定手段はこれが真の液面
の位置か否かを判定し、ｔ３にて誤検知であると判断す
るとそのときの降下速度を維持して更なる降下動作を継
続させる。ｔ４にて再び接触信号を検知しこれが真の液
面位置であると判断すると、液面下の潜り込み深さが一
定になるように徐々に減速しながらｔ５で停止させる。
このとき判定手段６は、再下降時のパルスレートから停
止時間を計算して、駆動手段３ヘ適宜なタイミングで停
止信号を出すことによって、プローブ１が試料へ潜り込
む深さを一定に制御する。

【００１９】また、泡などにプローブ１が接触した場合
には、一旦接触信号が検出されてから次に離脱信号が検
出されるまでの時間が極めて短時間である。なおこの時
間は減速から停止するであろう時までの停止時間ｔより
も充分に短い。よって、判定手段６はプローブ１が所望
の吸引動作を行う前に、この位置が液面でないと判断で
きる。そして即座に駆動手段３へ駆動信号を送りこのプ
ローブ１を更に一定速度もしくは再加速して下降させ
る。その後は再び液面を検知することになり、同様にし
て真の液面と判断できた場合には、空吸いが起こらない
適宜な深さに分注ノズルを潜り込ませ、ｔ４以降、望ま
しくは停止後のｔ５以降から、分析のための所望の分注
動作等を行うことになる。なお、誤検知の有無に係わら
ず、プローブが初期の上点位置から下降し分注動作終了
までは、一連の分析の１サイクルによって決められた所
定時間内に連続的かつ自動的に行うように制御する。

【００２０】（作用効果１）このように、本第１実施形
態例では、容器内の泡や気泡に起因して液面検知回路が
プローブがあたかも液面に接触したかのような接触信号
を検知した場合にも、このプローブの試料への潜り込み
深さを充分にとれ、且つ必要以上に大きくすることを防
ぐ。また判定手段は、再下降時のパルスレートから停止
時間を計算し、駆動手段ヘ停止信号を出すことによっ
て、プローブ１の試料への潜り込み深さを一定にする。
さらに、接触信号が検出されたと同時に駆動手段３へ停
止信号を送るので正しい深さに分注ノズル等の先端を潜
り込ませるので、吸引動作での空吸い等が防げる。

【００２１】（変形例１）なお、本第１実施形態例に例
示した液面検知装置の形態は、後述する第２、第３実施
形態例同様に種々に変形実施できる。例えばこの液面検
知装置１０は、ある液体を容器から容器に分注する分注
機能または、所定の分析を行うための分析機能等を総合
的に有する装置を兼ねるものでもよく、用いる液体の液
面検知動作に続いて攪拌、分注、分析、洗浄等を連続し
て行うことが可能なシステム装置であってもよい。

【００２２】また、液面検知用のセンサの種類は限定せ
ず、例えば配管内圧力変化を感知する圧力センサ、管内
に生ずる気流( エアー) を感知するセンサ、静電容量を
感知するセンサ等を用いてもよいし、そのセンサの設置
場所も適宜な位置に変更可能である。さらに、プローブ
や分注ノズルチップは、検体のコンタミネーションをで
きるだけ防止するためにも使い捨て可能なものを用いて
もよい。

【００２３】（第２実施形態例）前述のように本第２実
施形態例の液面検知装置も前述の第１実施形態例の装置
とほぼ同じであるのでその構造の説明は省略するが、時
間計測のための専用のタイマが設けられている点が構成
的に異なる。図４には、本発明の第２実施形態例に係わ
る液面検知装置のプローブの降下動作に伴なうパルス信
号のパルスレート変化をグラフで示している。

【００２４】本例の下降動作および検知タイミングは、
前述の第１実施形態例と異なって設定されている。すな
わち本例では判定手段６が基準とする真の液面位置に関
する判定条件を次のように定めている。プローブ１が試
料と接触し、液面検知回路５が接触信号を検知してか
ら、プローブ１が試料から離れ離脱信号が検出されるま
で要した時間をタイマ（不図示）で計時しておき、この
計時された時間を分析の一連のシーケンスに影響を与え
ないような所定時間と比較する。なお、上記「所定時
間」とは、分析の１サイクルによって規定されるプロー
ブ１の上点からの下降開始から吸引動作開始までの時間
内に設定される値である。

【００２５】本第２実施形態例に係わるパルスレートの
変化を示す図４を参照すると、本例でも誤検知を認識し
て直ちに真の液面を検知するように動作することが明ら
かである。また、誤検知直後には下降速度を一旦ゼロに
してプローブを止めるように制御している。詳しくは、
上点からｔ１を経てｔ２に至る経過は前述の第１実施形
態例と同じ動作である。このｔ２においてプローブが何
らかの液体に接触して接触信号（但し誤検知信号）を発
すると、判定手段は直ちにプローブの下降動作を急激に
停止させるため駆動手段に指令して減速を開始させ、同
時に判定手段はこれが真の液面の位置か否かを判定し、
ｔ３にて下降速度がゼロになると共に誤検知であるとの
判断ができると、直ちに降下速度をゼロから急峻に増加
させて更に降下動作を再開させる。ｔ４にて再び接触信
号を検知しこれが真の液面位置であると判断すると、液
面下の潜り込みが所定の深さになるまで一定な低速を維
持した後、減速してｔ５で停止させる。この際に判定手
段６は、再下降時のパルスレートから停止時間を計算し
て、駆動手段３ヘ適宜なタイミングで停止信号を出すこ
とによって、プローブ１が試料へ潜り込む深さを所定の
位置に制御する。本例ではプローブ１は誤検知の発生に
より一度完全に停止する。その後、吸引動作を開始する
前に再度下降動作を行い真の液面を検知する。

【００２６】（作用効果２）このように本第２実施形態
例によれば、プローブ１が試料と接触し、液面検知回路
５が接触信号を検知してから、このプローブ１が試料か
ら離れ離脱信号が検出されるまでに要した時間をタイマ
等によって計時しておき、この計時された時間を分析の
一連のシーケンスに影響を与えないような所定時間と比
較しながら制御する。よってプローブ１は誤検知により
一度停止しても、吸引を開始する前に再度下降をし液面
を検知することができる。また、再下降時のパルスレー
トから停止時間を計算することで、駆動手段３へ適宜な
タイミングで停止指令を出せるので、プローブ１を試料
の中に一定の深さで潜り込ませることができ、その結
果、吸引動作における空吸い等を防げる。

【００２７】（第３実施形態例）本第３実施形態例の液
面検知装置は、前述の実施形態例のセンサ７が発振回路
を有し、静電容量が変化したときの信号でもって液面を
検出する構成から成る液面検出装置と同等の構成である
ので、その説明は省略する。但し、発振回路について
は、公知の静電式液面検出機構のように、プローブ側で
はなく容器側に配設してもよい。本例の液面検知装置の
特徴は、特に容器に発生する静電気を検知した際にも、
この検知を液面検知とは誤判定せずに、更にプローブ先
端を下降させて真の液面を検知するような一連の液面検
知方法を提供するものである。

【００２８】図５は本発明の第３実施形態例に係わる帯
電した容器とプローブの位置関係を例示している。詳し
くは図５( ａ) には静電気等の影響で誤検知する際のプ
ローブ先端の位置を示し、図５( ｂ) にはその後に更に
液面の検知位置に達した場合を示している。静電気を帯
びた容器４を使ってその中に収容された液体の液面を検
知しようとして破線矢印の方向に下降するとき、プロー
ブ１はその容器４の開口部中央付近の上端からわずか下
( ｄ１) に下降した際に誤検知信号を発するその直後に
は瞬間的にその帯電していた静電気が放電して除去され
ることにより離脱信号が得られる。この間は極めて短い
時間であるが、前述した方法により同様にして誤検知を
判断する。

【００２９】なお、容器として例えば試験管のような比
較的長い形状のものを用いる場合、誤検知位置ｄ１とｄ
２の距離は接近しているが、一方、ｄ２とｄ３との距離
はかなり遠く離れている場合が多い。よって、この間の
下降速度は高速に制御されることが望ましい。一方、こ
の高速下降動作を液面ｄ３から急減速または急制動して
所定の潜り込み深さに対応する位置ｄ４に停止させるよ
うに制御することが望ましい。

【００３０】（作用効果３）このように、特に外来ノイ
ズや容器４の静電気に起因して、液面検知回路５がこの
プローブ１があたかも液面に接触したかのような接触信
号を検知した場合においても、プローブ１の試料への潜
り込み深さを必要以上に大きくすることを防ぐために、
接触信号が検出されたと同時に駆動手段３へ停止信号を
送る。そして正しい深さにノズル先端を潜り込ませるの
で空吸い等が防げる。またこのような動きを行う本第３
実施形態例によれば、運用環境や用いる容器４等に起因
して液面の位置を誤検知したこととしても、これを正確
に認識して直ちに再試行の動作を行って、真の液面を正
確に検知する。

【００３１】なお、外来ノイズによる液面検知回路５等
の誤作動は従来のシールド技術等により防げるであろう
が、本発明では、この様なノイズにより誤動作として液
面を仮に誤検知した場合でも、その後に真の液面を正し
く検知するまで一連のシーケンス内で自動的に実行でき
る。よって、本例のような液面検知装置は、外来ノイズ
が発生しやすい環境での使用や、静電気が発生しやすい
液体または容器を用いる場合に特に適する。

【００３２】以上の複数の実施形態例によれば次のよう
な運用面での利点も得られる。 （ａ） プローブが液面を誤検知した場合でも、プロー
ブが上点から下降し分注動作を行う一連の動作を、分析
の１サイクルの定められた時間内に行うことができ、効
率の向上に寄与する。 （ｂ） プローブを高速動作させても、液面下への突っ
込み量を増やさず、且つ泡、静電気、ノイズなどへの防
止対策ができる。 （ｃ） この結果、検体のコンタミネーションを最小限
に抑えることができる。 （ｄ） また使用する試薬や、特にサンプルを無駄にし
ない。

【００３３】（その他の変形例）なお、本発明は前述し
た各実施形態例の他にも、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々の変形実施が可能である。例えば、例示した液
面検知方式に係わる装置の各部位の形状ならびに機能等
は、必要に応じて種々の変更が可能であると共に、他と
の適宜な組合せも可能であり、気泡対策については、電
気的検出以外の接触型液面検出方式（例えば、エアー、
超音波振動等）にも適用できると共に、絶縁性のディス
ポーザブル・チップをプローブ先端で交換しながら分注
する装置にも適用できる。また、気泡、静電気のいずれ
に対しても、プローブとは別体の液面検知棒を採用して
もよい。

【００３４】また、泡または静電気がプローブとの接触
で消失する構成については、さらにプローブを液面検知
位置まで戻してから再度接触信号が得られるか否かを判
定するようにすれば、泡や静電気等が液面に極めて近い
上方に存在しても正確な液面検知ができる点で好まし
い。また、プローブの吐出口からエアーを吐出できる構
成を有している場合には、プローブが接触しても消泡し
ない微小なときを考慮して、検知信号の直後に液面検知
高さまで戻してから、エアーを吐出してその微小泡を風
圧で押しのけるようにして、真の液面検知信号のみを効
率よく得るようにしてもよい。この場合、エアーの吐出
圧の変化で液面検知する方式であれば、プローブ先端を
液面検知高さまで再上昇させる必要はない。

【００３５】また、本発明における液面検知装置と他分
野の技術との組合せや、使用する液体とそれを収容する
容器は、例示した試薬と試験管に限らず、種々の液体お
よびマイクロプレート、キュベット、シャーレ等の所望
のものを用いることができる。また本発明は、液体を吸
引する場合以外にも、既に試料（又は試薬）等が分注等
により収容されている反応容器に対して試薬（又は試
料）等を添加するような吐出の場合にも適用できる。

【００３６】本発明について実施形態例および変形例に
基づいて説明したが、本明細書中には以下の発明が含ま
れる。 ［１］ 所定の液体を収容する収容容器に対して該液体
を吸引するか所望の液体を添加する吸引手段と、前記液
体移送手段の先端が該液体の表面に接触したことを所定
の接触信号により検知し、該液体から離れたことを所定
の離脱信号により検知する検知手段と、前記液体移送手
段の先端を前記容器内に下降させ、前記接触信号を認識
してから、該先端から該液体を液体移送する前に、前記
離脱信号が検知されたか否かを判定する判定手段と、を
具備し、前記検知手段が前記接触信号を検知し、所定の
駆動手段によって前記液体移送手段が液体移送動作に移
行される前に、前記判定手段によって前記離脱信号が検
知されたと判定された際には、前記駆動手段によって前
記液体移送手段を再下降して真の液面を検知させるよう
に制御することを特徴とする液面検知装置を提供する。

【００３７】［２］ 前記液体移送手段が液面を誤検知
した場合でも、前記液体移送手段があらかじめ設定され
た上点から下降して正しい液面を検知後、分注動作まで
を行う一連の動作を、分析の１サイクル中の定められた
時間内に行うように制御することを特徴とする［１］に
記載の液面検知装置。 ［３］ 前記判定手段は、前記検知手段に接触信号が検
出されてから離脱信号が検出されるまでの時間が、前記
液体移送手段が停止に要する時間よりも短い場合におい
て、この接触信号が検知された位置が真の液面でないと
判定することを特徴とする［１］に記載の液面検知装
置。

【００３８】この他にも次のような発明も含まれる。 ［Ａ］ 所定の容器内の試料又は試薬への接触を感知す
ると共に液体移送又は吐出するサンプリング・プローブ
と、前記プローブを駆動して所望の位置まで移動させる
駆動手段と、前記プローブが前記試料又は試薬と接触し
たことを示す接触信号により検知し、前記試料又は試薬
から離れたことを示す離脱信号により検知する液面検知
センサと、前記プローブを前記容器内へ下降させ、前記
接触信号を検知してから、前記プローブが前記試料又は
試薬を吸引する前に、前記離脱信号が検知されるか否か
を判定する判定手段と、を具備し、前記液面検知センサ
が接触信号を検知し、前記駆動手段により前記プローブ
が停止又は制動中であっても、前記プローブが吸引動作
前に、前記液面検知センサにより離脱信号が検知された
ことが前記判定手段で判定された際には、前記駆動手段
により前記プローブを再駆動し、真の液面を検知させる
ことを特徴とする自動分析装置の液面検知方式。

【００３９】［Ｂ］ 時間計測のための計時手段を更に
具備し、前記プローブが前記試料又は試薬と接触し、前
記液面検知手段が接触信号を検知してから、前記プロー
ブが前記試料又は試薬から離れ離脱信号が検出されるま
で要した時間を前記計時手段で計時しておき、この計時
された時間を分析の一連のシーケンスに影響を与えない
ような所定時間と比較することを特徴とする［Ａ］に記
載の液面検知方式。 ［Ｃ］ 前記判定手段が基準とする真の液面位置に関す
る判定条件は、前記検知手段に接触信号が検出されてか
ら、離脱信号が検出されるまでの時間が、前記プローブ
が停止に要する時間よりも短い場合においては、この接
触信号が検知された位置が真の液面でないと判定するこ
とを特徴とする［Ａ］に記載の液面検知方式。

【００４０】［Ｄ］ 前記プローブが液面を誤検知した
場合でも、前記プローブがあらかじめ設定された上点か
ら下降して所望の分注動作を行うまでの一連の分析動作
を、この分析の１サイクル中の定められた時間内に行う
ように制御することを特徴とする［Ａ］に記載の液面検
知方式。 ［Ｅ］ 前記判定手段は、再下降時の前記駆動手段が発
するパルス信号のレートから前記プローブの停止時間を
計算し、前記駆動手段ヘ停止信号を出すことによって、
前記プローブが前記試料又は試薬への潜り込み深さを一
定にするように制御することを特徴とする［Ａ］に記載
の液面検知方式。

【００４１】

【発明の効果】以上、複数の実施形態例および変形例に
基づく説明の如く、本発明の液面検知装置によれば，外
来ノイズや静電気、泡などにより液面を誤検知した場合
でも、その誤の分析手順に影響せずに一連の分注動作を
分析の１周期内に行える液面検知方式を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の実施形態例としての液面検
知装置の構成を示す概要構成図。

【図２】 図２は本発明の第１実施形態例に係わる液体
収容容器とプローブの位置関係を示し、( ａ) は、液面
上に生じた泡にプローブ先端が接した場合を示す説明
図、( ｂ) は、この泡を通して更に液面の検知位置に達
した場合を示す説明図。

【図３】 図３は、本第１実施形態例の液面検知装置の
プローブを液面検知に用いた際のセンサが発するパルス
信号の変化を示すグラフ。

【図４】 図４は、本発明の第２実施形態例の液面検知
装置のプローブを液面検知に用いた際、誤検知するセン
サが発するパルス信号の変化を示すグラフ。

【図５】 図５は、本第２実施形態例に係わる液体収容
容器とプローブの位置関係を示し、( ａ) は、静電気等
の影響で誤検知する際のプローブ先端の位置を示す説明
図、( ｂ) は、その後に更に液面の検知位置に達した場
合を示す説明図。

【符号の説明】

１…プローブ（分注ノズル等の吸引手段等を兼ねる手
段）、 ２…アーム、 ３…駆動手段、 ４…液体収容容器、 ５…液面検知回路（液面検知手段）、 ６…判定手段、 ７…センサ（液面検知手段に含む手段）、 １０…液面検知装置（分析装置等を兼ねる装置）、 ２０…液体（試料、試薬等）、 ２１…泡、気泡。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の液体を収容する収容容器に対して
   該液体を吸引するか所望の液体を添加する液体移送手段
   と、 前記液体移送手段の先端が該液体の表面に接触したこと
   を所定の接触信号により検知し、該液体から離れたこと
   を所定の離脱信号により検知する検知手段と、 前記液体移送手段の先端を前記容器内に下降させ、前記
   接触信号を認識してから、該先端から該液体を液体移送
   する前に、前記離脱信号が検知されたか否かを判定する
   判定手段と、を具備し、 前記検知手段が前記接触信号を検知し、所定の駆動手段
   によって前記液体移送手段が液体移送動作に移行される
   前に、前記判定手段によって前記離脱信号が検知された
   と判定された際には、前記駆動手段によって前記液体移
   送手段を再下降させて真の液面を検知させるように制御
   する構成としたことを特徴とする液面検知装置。
2. 【請求項２】 前記液体移送手段が液面を誤検知した場
   合でも、前記液体移送手段があらかじめ設定された上点
   から下降して正しい液面を検知後、分注動作までを行う
   一連の動作を、分析の１サイクル中の定められた時間内
   に行うように制御することを特徴とする、請求項１に記
   載の液面検知装置。
3. 【請求項３】 前記判定手段は、前記検知手段に接触信
   号が検出されてから離脱信号が検出されるまでの時間
   が、前記液体移送手段が停止に要する時間よりも短い場
   合において、この接触信号が検知された位置が真の液面
   でないと判定することを特徴とする、請求項１に記載の
   液面検知装置。