特許 6674470 自動分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6674470

(24)【登録日】2020年3月10日

(45)【発行日】2020年4月1日

(54)【発明の名称】自動分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/00 20060101AFI20200323BHJP

【ＦＩ】

   G01N35/00 C

【請求項の数】12

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-537762(P2017-537762)

(86)(22)【出願日】2016年8月23日

(86)【国際出願番号】JP2016074461

(87)【国際公開番号】WO2017038545

(87)【国際公開日】20170309

【審査請求日】2019年4月16日

(31)【優先権主張番号】特願2015-168640(P2015-168640)

(32)【優先日】2015年8月28日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテク

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】特許業務法人開知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森 高通

(72)【発明者】

【氏名】時枝 仁

(72)【発明者】

【氏名】野中 昂平

【審査官】 福田 裕司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２０３００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２１８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０９５７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１０３１１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／１２２５６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 実公平０７−０３４３９４（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 特開２００４−３２５０５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３５／００〜３５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

反応容器に試料と試薬を各々分注して反応させ、この反応させた液体を測定する自動分析装置であって、
前記試薬を収容した試薬ボトルを保管する試薬ディスクと、
前記自動分析装置内に前記試薬ボトルを搬入する際に複数の前記試薬ボトルを設置するための試薬搭載部と、
前記試薬搭載部に設置された前記試薬ボトルを前記試薬搭載部ごと保冷する試薬保冷庫とを備え、
前記試薬保冷庫は、前記試薬搭載部の出入り動作に伴って開閉する、前記試薬搭載部が出入りするための開閉扉を有する
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項2】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記開閉扉は、前記試薬搭載部に設けられたローラが接触することで前記試薬搭載部の出入り動作に伴って開閉される
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項3】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記試薬搭載部が前記試薬保冷庫の外側に出ている時に、前記開閉扉が閉まらないように前記開閉扉をロックするロック機構を更に備えた
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項4】

請求項３に記載の自動分析装置において、
前記ロック機構は、前記開閉扉の外側に設けられた扉ロック穴と、前記試薬保冷庫に対して固定された扉ロック機構と、前記試薬搭載部とともに前後移動する扉ロックローラとを有し、
前記開閉扉が開いた際に、前記扉ロックローラによって前記扉ロック機構が前記扉ロック穴に挿入されることで前記開閉扉が閉まることが防止される
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項5】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記試薬搭載部を駆動する駆動モータ、前記駆動モータに連結されたベルト、および前記ベルトと前記試薬搭載部とを連結する保持部材とを有する試薬搭載機構を更に備えた
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項6】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記試薬保冷庫は、前記開閉扉を常時本体側へ引っ張るバネを有する
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項7】

請求項１に記載の自動分析装置において、
オペレーターが前記試薬搭載部に前記試薬ボトルを設置する設置位置と前記試薬保冷庫との間を前記試薬搭載部が移動するための搬送ラインを更に備え、
前記搬送ラインと前記試薬保冷庫内の前記試薬搭載部の搬送面との間には隙間がある
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項8】

請求項７に記載の自動分析装置において、
前記開閉扉の内側には、前記隙間を埋めるための補助搬送面が設けられている
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項9】

請求項１に記載の自動分析装置において、
前記開閉扉は観音開きする２枚の扉で構成された
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項10】

請求項９に記載の自動分析装置において、
前記開閉扉は、２枚の扉を連結するリンク機構を有する
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項11】

請求項９に記載の自動分析装置において、
前記開閉扉の２枚の扉のうち一方側には、閉じた際にもう一方の扉に被るカバー扉を有する
ことを特徴とする自動分析装置。

【請求項12】

請求項２に記載の自動分析装置において、
前記試薬搭載部には、前記ローラが複数取り付けられた
ことを特徴とする自動分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、試薬を用いて血液や尿等の液体試料中の所定成分の濃度等を分析する自動分析装置に係り、特に分析に用いる試薬の搬入・搬出を自動で行う自動分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

試薬登録、試薬交換等の作業によるオペレーターの負担を軽減すると共に、分析中に試薬不足を発生させず、分析中断を最小化する自動分析装置の一例として、特許文献１には、試薬ディスクの上に補充用の第２の試薬保管手段である補充用試薬保管庫に試薬容器が２個ずつ一列に設置され、補充用試薬保管庫には、複数個の試薬容器が搭載可能であり、補充用試薬保管庫の上にレールが配置され、レールにはレールと３軸方向に移動可能な試薬保持手段と試薬キャップ開栓手段が設置された自動分析装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−３７１７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、生化学自動分析装置や免疫自動分析装置などの自動分析装置では、患者検体の測定項目に応じた試薬を装置内に設置する必要がある。この試薬の装置内への試薬ボトルの設置は、一般的にオペレーターがマニュアルで試薬ディスクに設置している。

【0005】

試薬ボトルの交換は基本的に装置が測定を実施していないスタンバイの時などに行うのが通常作業となっている。例えば、ある測定項目の試薬の残量が少ない時などは、患者検体を測定する前に予め試薬の残量で測定可能な回数を把握しておき、残量が少ない場合などは新品の同一試薬ボトルを追加で試薬ディスクに設置しておくなどの方法をとっている。

【0006】

その理由は、検体測定中は装置が動作しているため、試薬ボトルの追加や空になった試薬ボトルを取り除くことはできないためである。そのため、測定中に試薬の残量が少なくなってきた時に試薬ボトルを補充する場合などは、装置が測定完了しスタンバイの状態になるまで待つ必要があり、オペレーターの待ち時間が発生し、作業性が悪くなるとともに、測定時間のロスが発生するなどの欠点がある。

【0007】

ここで、試薬ボトルの設置はオペレーターが１個ずつ装置にセットして試薬ディスクに搬入するのでは時間がかかるため、試薬ボトルはある程度まとめた個数を設置して連続で試薬ディスクに搬入させたい、との要求がある。

【0008】

特許文献１に記載の自動分析装置は、その要求を満たすために、複数個試薬ボトルを設置可能な試薬を乗せる試薬保持手段を設けている。また、この試薬保持手段が装置内を前後左右に動作する構成とすることで、自動化した連続動作で試薬ボトルを試薬ディスクに設置可能な構造となっている。更に、補充用の第２の試薬保管庫は保冷機能を備えているものとなっている。

【0009】

しかし、特許文献１では、補充用の第２の試薬保管庫での保冷機能を担保するとともに試薬保持手段が第２の試薬保管庫から試薬ボトルを搬出する機能の両立をどのように図るのかについては記載されていない。

【0010】

このような特許文献１において、単純に第２の試薬保管庫に試薬保持手段がアクセスする機構を設ける場合、試薬ボトルを保冷する機能と試薬保持手段がアクセスする機構とを両立させるためには、第２の試薬保管庫において扉の開閉機構を設け、また試薬ボトルを取り出し位置に移動させるための機構を設ける等、複雑な機構を配置することが必要となる。しかし、扉の開閉のためのアクチュエータを設けたり、設置スペースが大きくなったり、部品点数が多くなってしまう、との問題がある。すなわち、装置構成も複雑になり故障などのリスクも上がることが想定される。

【0011】

本発明は、扉の開閉のためのアクチュエータを設けることなく、機構の設置スペースの小スペース化や構成部品の削減を図ることができ、故障のリスクを低減することが可能な自動分析装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、反応容器に試料と試薬を各々分注して反応させ、この反応させた液体を測定する自動分析装置であって、前記試薬を収容した試薬ボトルを保管する試薬ディスクと、前記自動分析装置内に前記試薬ボトルを搬入する際に複数の前記試薬ボトルを設置するための試薬搭載部と、前記試薬搭載部に設置された前記試薬ボトルを前記試薬搭載部ごと保冷する試薬保冷庫とを備え、前記試薬保冷庫は、前記試薬搭載部の出入り動作に伴って開閉する、前記試薬搭載部が出入りするための開閉扉を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、扉の開閉のためのアクチュエータを設けることなく、機構の設置スペースの小スペース化や構成部品の削減を図ることができ、故障のリスクを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一般的な自動分析装置の全体構成の概略を示した図である。

【図2】本発明の実施形態の自動分析装置に設けられたオートローダー機構の一例を説明する概略図である。

【図3】本発明の実施形態の自動分析装置に設けられたオートローダー機構の動作の一例を説明する概略図である。

【図4】本発明の実施形態におけるオートローダー機構の開閉扉の他の一例を説明する概略図である。

【図5】本発明の実施形態の自動分析装置に設けられたオートローダー機構の試薬搭載部の構成の一例を説明する概略図である。

【図6】本発明の実施形態におけるオートローダー機構の扉ロック機構の動作の一例を説明する概略図である。

【図7】本発明の実施形態の自動分析装置に設けられたオートローダー機構の動作の一例を説明する概略図である。

【図8】本発明の実施形態の自動分析装置に設けられたオートローダー機構の動作の一例を説明する概略図である。

【図9】本発明の実施形態の自動分析装置に設けられたオートローダー機構の動作の一例を説明する概略図である。

【図10】本発明の実施形態の自動分析装置に設けられたオートローダー機構の動作の一例を説明する概略図である。

【図11】本発明の実施形態の自動分析装置に設けられたオートローダー機構の動作の一例を説明する概略図である。

【図12】本発明の実施形態の自動分析装置に設けられたオートローダー機構の動作の一例を説明する概略図である。

【図13】本発明の実施形態におけるオートローダー機構の扉ロック機構の動作の一例を説明する概略図である。

【図14】本発明の実施形態におけるオートローダー機構の扉ロック機構の動作の一例を説明する概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の自動分析装置の実施形態を、図１乃至図１４を用いて説明する。

【0016】

図１は本実施形態の自動分析装置の斜視図である。

【0017】

図１において、自動分析装置は、複数の反応容器２に試料と試薬とを各々分注して反応させ、この反応させた液体を測定する装置であって、反応ディスク１、試薬ディスク９、試料搬送機構１７、試薬分注機構７，８、試薬用シリンジ１８、サンプル分注機構１１、試料用シリンジ１９、洗浄機構３、光源４ａ、分光光度計４、撹拌機構５，６、洗浄用ポンプ２０、洗浄槽１３，３０，３１，３２，３３、コントローラ２１、オートローダー機構１００（図２参照）を備えている。

【0018】

反応ディスク１には反応容器２が円周上に並んでいる。反応ディスク１の近くには試料容器１５を載せたラック１６を移動する試料搬送機構１７が設置されている。

【0019】

反応ディスク１と試料搬送機構１７の間には、回転および上下動可能なサンプル分注機構１１が設置されており、サンプルプローブ１１ａを備えている。サンプルプローブ１１ａには試料用シリンジ１９が接続されている。サンプルプローブ１１ａは回転軸を中心に円弧を描きながら移動して試料容器１５から反応容器２への試料の分注を行う。

【0020】

試薬ディスク９は、その中に試薬を収容した試薬ボトル１０を複数個円周上に載置可能となっている保管庫である。試薬ディスク９は保冷されており、反応容器２に試薬を分注する際に試薬分注機構７，８の試薬プローブ７ａ，８ａがアクセスするための試薬プローブ吸引口１１１（図２参照）および試薬ボトル１０を試薬ディスク９内に搬入するための開閉カバー１１３（図２参照）を有するカバーによって覆われている。

【0021】

開閉カバー１１３は、保冷された試薬ディスク９内部の冷気を逃がさないようにするためのカバーであり、通常は閉じた状態である。後述する試薬搬送機構１０１が試薬ディスク９にアクセスする際には開閉カバー１１３が開き、試薬ディスク９内への試薬ボトル１０の搬入・搬出ができるように動作する。

【0022】

反応ディスク１と試薬ディスク９の間には回転および上下動可能な試薬分注機構７，８が設置されており、それぞれ試薬プローブ７ａ，８ａを備えている。試薬プローブ７ａ，８ａには試薬用シリンジ１８が接続されている。試薬プローブ７ａ，８ａは回転軸を中心に円弧を描きながら移動して、試薬プローブ吸引口１１１から試薬ディスク９内にアクセスし、試薬ボトル１０から反応容器２への試薬の分注を行う。

【0023】

反応ディスク１の周囲には、更に、洗浄機構３、光源４ａ、分光光度計４、撹拌機構５，６が配置されている。洗浄機構３には洗浄用ポンプ２０が接続されている。試薬分注機構７，８、サンプル分注機構１１、撹拌機構５，６の動作範囲上に洗浄槽１３，３０，３１，３２，３３がそれぞれ設置されている。試料容器１５には血液等の検査試料（検体）が含まれ、ラック１６に載せられて試料搬送機構１７によって運ばれる。また、各機構はコントローラ２１に接続されている。

【0024】

コントローラ２１は、コンピュータ等から構成され、自動分析装置内の各機構の動作を制御するとともに、血液や尿等の液体試料中の所定の成分の濃度を求める演算処理を行う。

【0025】

以上が自動分析装置の一般的な構成である。

【0026】

上述のような自動分析装置による検査試料の分析処理は、一般的に以下の順に従い実行される。

【0027】

まず、試料搬送機構１７によって反応ディスク１近くに搬送されたラック１６の上に載置された試料容器１５内の試料を、サンプル分注機構１１のサンプルプローブ１１ａにより反応ディスク１上の反応容器２へと分注する。次に、分析に使用する試薬を、試薬ディスク９上の試薬ボトル１０から試薬分注機構７，８により先に試料を分注した反応容器２に対して分注する。続いて、撹拌機構５で反応容器２内の試料と試薬との混合液の撹拌を行う。

【0028】

その後、光源４ａから発生させた光を混合液の入った反応容器２を透過させ、透過光の光度を分光光度計４により測定する。分光光度計４により測定された光度を、Ａ／Ｄコンバータおよびインターフェイスを介してコントローラ２１に送信する。そしてコントローラ２１によって演算を行い、血液や尿等の液体試料中の所定の成分の濃度を求め、結果を表示部（不図示）等にて表示させる。

【0029】

次にオートローダー機構１００の構成について図２以降を参照して説明する。図２はオートローダー機構１００の概要を示す図である。

【0030】

試薬ボトル１０の試薬プローブ吸引口位置には内部を密閉するために蓋１１２が取りつけられており、自動分析装置内にセットする時に蓋１１２を取り外して装置内に設置することが一般的である。しかし、近年、蓋１１２に切り込み上の穴を開けて、試薬プローブ７ａ，８ａを切り込み部に挿入して試薬ボトル１０内の試薬を吸引する方法がある。試薬は蓋１１２の開口部が僅かな切り込みとなるため、試薬は外気との接触が最小となり、試薬の劣化は従来と比較して改善される。このような場合に、オペレーターは未開封の新品の試薬ボトル１０を自動分析装置内に設置すれば、試薬ボトル１０の蓋１１２に穴を開けて自動で試薬ディスク９に設置まで行われる。蓋１１２の取り外しや蓋１１２への切り込みの実施の有無に限らず試薬ボトル１０を試薬ディスク９まで自動で搬入搬出する機構がオートローダー機構１００である。

【0031】

オートローダー機構１００は、試薬ディスク９の上部に配置され、図２等に示すような構成となっている。図２において、オートローダー機構１００は、試薬搭載部１０３、試薬搭載機構１０２、試薬搬送機構（試薬搬送部）１０１、第２保冷庫（試薬保冷庫）１１０、ニードル洗浄槽１０８、ニードル乾燥口１０９、ボトル向き検出センサ１１４、ＲＦＩＤセンサ１１５を備えている。

【0032】

試薬搭載部１０３は、自動分析装置内に試薬ボトル１０を搬入する際にオペレーターが試薬ボトル１０を設置するための部分であり、試薬搭載機構１０２によって試薬搭載部１０３は図２，３上で上下方向に動作する。試薬搭載部１０３は、複数の試薬ボトル１０を直線上に複数本設置可能な構造となっている。この試薬搭載部１０３は第２保冷庫１１０の内部の空間で設置された複数の試薬ボトル１０を保冷することが可能な構成となっている。例えば、試薬搭載部１０３は試薬ボトル１０を複数個搭載することが可能なトレーである。試薬搭載部１０３や試薬搭載機構１０２の詳細については後述する。

【0033】

第２保冷庫１１０は、試薬ディスク９に搬入する前に、試薬搭載部１０３に設置した試薬ボトル１０を一時的に試薬搭載部１０３ごと保冷するための保冷庫である。第２保冷庫１１０の構造の詳細は後述する。

【0034】

試薬搬送機構１０１は、試薬搭載部１０３に設置された試薬ボトル１０を試薬ディスク９内に搬送するための機構であり、試薬ボトル１０を把持するグリッパー機構（グリッパー部）１０６、試薬ボトル１０の蓋１１２に穴を開ける試薬ボトル蓋開栓機構１０４、グリッパー機構１０６や試薬ボトル蓋開栓機構１０４を上下動させる上下駆動モータ（不図示）、グリッパー機構１０６や試薬ボトル蓋開栓機構１０４を図２上で左右方向に駆動させる水平駆動モータ１３１を構成部品としている。

【0035】

試薬搬送機構１０１は、図２における試薬搭載部１０３の位置から開閉カバー１１３の位置の間を図２上で左右方向に動作する。すなわち、試薬搭載部１０３は図２上で上下方向に移動し、試薬搬送機構１０１は図２上で水平方向に動作するため、動作方向が直交するように構成されている。また、試薬搬送機構１０１は、グリッパー機構１０６によって試薬ボトル１０を把持する位置と、試薬ボトル１０を試薬ディスク９に搬入、搬出する位置とが直線状に配置されている。

【0036】

試薬ボトル蓋開栓機構１０４は、試薬ボトル１０の蓋１１２に切り込みを入れるためのニードル１０５が取り付けられている。試薬ボトル蓋開栓機構１０４では、蓋１１２に切り込みを入れた後のニードル１０５の洗浄を試薬搬送機構１０１の動作方向に対して平行に配置されたニードル洗浄槽１０８で行い、次の工程で、試薬搬送機構１０１の動作方向に対して平行に配置されたニードル乾燥口１０９によって洗浄水の除去を行い、試薬ボトルの蓋１１２の切り込みを入れるときに、洗浄水で試薬を薄めないように構成されている。

【0037】

グリッパー機構１０６は、試薬ボトル１０を把持するための引っかけ爪を有しており、この引っかけ爪を試薬ボトル１０の切欠き部に引っかけることで試薬ボトル１０を把持する。

【0038】

図２に戻り、ボトル向き検出センサ１１４とＲＦＩＤセンサ１１５は、試薬搭載部１０３の動作上に配置されている。ボトル向き検出センサ１１４は、試薬ボトル１０の設置有無および設置方向を測定する。ＲＦＩＤセンサ１１５は、試薬ボトル１０に設けられたＲＦＩＤタグ１０ａに記録された試薬ボトル１０内の試薬の情報を入手する。

【0039】

次に、試薬搭載部１０３を含めた試薬搭載機構１０２、第２保冷庫１１０の構成及び動作の詳細な説明を行う。まず、図３を用いて第２保冷庫１１０の構造の詳細を説明する。図３はオートローダー機構の概略図である。

【0040】

図３のように、第２保冷庫１１０内には、試薬搭載部１０３に設置した複数個の試薬ボトル１０が保冷されている。第２保冷庫１１０は、観音開きする第２扉２０１と第１扉２０２とが開閉することで試薬搭載部１０３の搬入・搬出を行うとともに、閉じた際に第２保冷庫１１０内を密閉する構造となっている。また、第２扉２０１と第１扉２０２とでは扉の長さが異なっている。また、第１扉２０２の第２保冷庫１１０内側には、フックローラ２０５が設けられている。

【0041】

リンク２０８は、その一端が第２扉２０１に取り付けられ、もう一端が第１扉２０２に取り付けられている。リンク２０８によって連結されているため、第２扉２０１と第１扉２０２とは連動して一体化した動作で開閉動作が行われる。

【0042】

また、リンク２０８と第２保冷庫１１０の固定部１１０Ａとの間には、リンク２０８を常に図３中上側へ引っ張るように設定された扉バネ２０７が取り付けられている。すなわち、第２扉２０１，第１扉２０２はリンク２０８を介して常に第２保冷庫１１０側へ引っ張られている状態となっている。扉バネ２０７は、第２扉２０１，第１扉２０２が開くに従い伸びて、第２扉２０１，第１扉２０２が閉まるに従い縮むように作用する。なお、この扉バネ２０７は、リンク２０８を介さずに第２扉２０１や第１扉２０２に直接取り付けられていてもよい。

【0043】

なお、図４の様に、第２扉２０１に、第２扉２０１および第１扉２０２が閉じた際に第１扉２０２に被せかかる第３扉２０９を設けることができる。このような第３扉を設けることによって更なる第２保冷庫１１０内の密閉度は向上できる。これは、図４の例では、扉バネ２０７とリンク２０８との連結箇所は、第１扉２０２とリンク２０８との連結箇所より第２扉２０１とリンク２０８との連結箇所の近くに配置されている。このため、扉バネ２０７の張力は第１扉２０２より扉の長い第２扉２０１側に大きくかかる。従って、扉バネ２０７は第２扉２０１を第１扉２０２に密着させるように動作する。なお、図４はオートローダー機構１００の開閉扉の他の一例の概略図である。図４では、リンク２０８は図示の都合上点線で示している。

【0044】

第２保冷庫１１０では、第２扉２０１と第１扉２０２が閉まっている時は、第２保冷庫１１０内部の試薬ボトル１０を安定して保冷することが望まれるため、内部を完全に密閉することが望まれる。完全な密閉状態を維持出来ることで、外気との温度差により結露水が発生することや、第２保冷庫内部を規定温度まで下げるまでに時間を要することを抑制することができるためである。そこで、扉バネ２０７によって第２扉２０１および第１扉２０２が開かないようにリンク２０８を引っ張っていることにより、装置電源がＯＦＦになったとしても第２保冷庫１１０内部の密閉状態を維持可能となり、より安定した試薬ボトル１０の保冷が可能となる。

【0045】

また、図４の扉の配置では第２扉２０１の回転半径が大きくなるため、第１扉２０２と同時に両扉を開けても第３扉２０９は干渉なく動作出来るが、左右の扉の大きさが同じである場合や第１扉２０２に第３扉２０９を設けたい場合は、リンク２０８の配置を考慮すればよい。

【0046】

次に、図５を用いて試薬搭載部１０３の詳細を説明する。図５は試薬搭載部１０３の上面図である。

【0047】

図５において、試薬搭載部１０３は、試薬ボトル１０を設置するためのスペースを有する本体１０３Ａと、第１ローラ３００と、第２前方ローラ３０１Ａと、第２後方ローラ３０１Ｂと、第３ローラ３０２とを有する。本体１０３Ａの底面側には扉フック溝３０３が設けられており、この扉フック溝３０３にフックローラ２０５が入り込む構造となっている。

【0048】

第１ローラ３００は、試薬搭載機構搬送面１８２や搬送面１８２Ａの上面に回転しながら接触するローラであり、本体１０３Ａの右側に２個、左側に２個、計４個配置されている。この第１ローラ３００によって、試薬搭載部１０３はスムーズに移動可能となっている。

【0049】

第２前方ローラ３０１Ａおよび第２後方ローラ３０１Ｂは、試薬搭載部１０３の移動方向の片側、図５では接触する対象となる、長さの長い第２扉２０１側にのみ複数配置されており、本体１０３Ａから図５中右側方向に一部が突出した突出部１０３Ｂに配置されている。

【0050】

第３ローラ３０２は、試薬搭載部１０３の進行方向前面側に計２個配置されている。

【0051】

図３に戻り、試薬搭載機構１０２は、試薬搭載部１０３を駆動する試薬搭載機構モータ１８０、試薬搭載機構モータ１８０に連結された試薬搭載機構ベルト１８１、プーリ１８１Ａ，１８１Ｂ、試薬搭載機構搬送面１８２、リニアガイド１８３、および試薬搭載機構ベルト１８１と試薬搭載部１０３とを連結する保持部１８４を有する。

【0052】

試薬搭載部１０３はリニアガイド１８３に取り付けられている。リニアガイド１８３の両側には、試薬搭載機構搬送面１８２がリニアガイド１８３に対して平行に配置されている。これらリニアガイド１８３および試薬搭載機構搬送面１８２は、試薬搭載部１０３に試薬ボトル１０を設置する設置位置と第２保冷庫１１０との間を試薬搭載部１０３が移動するための搬送ラインとして機能する。

【0053】

試薬搭載機構ベルト１８１はリニアガイド１８３等と並列に配置されており、保持部１８４を介して試薬搭載機構ベルト１８１と試薬搭載部１０３とが連結されている。この保持部１８４は、第２保冷庫１１０内が低温に保たれるように、第２保冷庫１１０の扉に接触する部分が第２保冷庫１１０の扉に設けられたパッキンに対して十分に薄い構造（一枚の金属板等）となっている。この保持部１８４の第２保冷庫１１０の蓋に接触する部分は、扉と第２保冷庫１１０の本体とで挟まれる構造となるため、この部分を十分に薄い構造とすることで気密性が確保できるためである。試薬搭載機構ベルト１８１の両端にはプーリ１８１Ａ，１８１Ｂ、試薬搭載機構モータ１８０が取り付けられており、試薬搭載機構モータ１８０が回転することでプーリ１８１Ａを介して試薬搭載機構ベルト１８１が連動して回転し、この試薬搭載機構ベルト１８１の回転運動に伴って保持部１８４を介して試薬搭載機構ベルト１８１と連結された試薬搭載部１０３が図３中の上下方向に動作する構成となっている。

【0054】

また、試薬搭載部１０３と試薬搭載機構ベルト１８１を接続する保持部１８４には、扉ロックローラ２０６が取り付いている。この扉ロックローラ２０６については後述する。

【0055】

また、試薬搭載機構搬送面１８２と第２保冷庫１１０の搬送面１８２Ａとの間には左右に隙間２００Ａ，２００Ｂが設けられている。第２扉２０１に近い側の隙間２００Ａは第２扉２０１の開閉軌道を確保するために設けられており、第１扉２０２に近い側の隙間２００Ｂは第１扉２０２の開閉軌道を確保するために設けられている。

【0056】

なお、試薬搭載機構搬送面１８２を第２保冷庫１１０の中まで伸ばして試薬搭載部１０３を第２保冷庫１１０に格納する構造を採用することも可能である。しかし、第２扉２０１や第１扉２０２が閉じた時に第２保冷庫１１０内の密閉を保つために、第２扉２０１や第１扉２０２が試薬搭載機構搬送面１８２と干渉する部分の密閉を保つための新たな構造が必要となる。この場合、構造が更に複雑になり、部品点数も更に多くなってしまう。しかし、試薬搭載機構搬送面１８２と第２保冷庫１１０の間に隙間２００Ａ，２００Ｂを設けることで、保持部１８４のみの密閉度を保つような構成にするのみで良くなるので、更なる部品点数の削減や、保冷能力に関する更なる信頼性向上が図れる。

【0057】

また、第２扉２０１の第２保冷庫１１０外側には扉ロック穴２０３が設けられている。

【0058】

更に、第２扉２０１の第２保冷庫１１０内側には、試薬搭載機構搬送面１８２と搬送面１８２Ａとの間の隙間２００Ａを埋めるための補助搬送面１８５が設けられている。この補助搬送面１８５は第２扉２０１が開いた時に第２扉２０１の内側に付いたままともに開き、第２扉２０１が開いた時に試薬搭載機構搬送面１８２と搬送面１８２Ａとの間の隙間２００Ａの多くを埋める。これにより、図３中右側の試薬搭載機構搬送面１８２側のレールが完成する。隙間２００Ｂは間隔が広くなっているが、試薬搭載部１０３が第２保冷庫１１０から出る際に開く第２扉２０１の補助搬送面１８５に第１ローラ３００が乗ること、および第１ローラ３００が複数設けられていることによって、試薬搭載部１０３の前後動作は問題なく搬送可能となっている。

【0059】

ここで、試薬搭載部１０３の第１ローラ３００は、隙間２００Ａ，２００Ｂを超えて移動することから、図３中右側の試薬搭載機構搬送面１８２側の隙間より大きいことが望ましい。

【0060】

また、試薬搭載機構搬送面１８２と補助搬送面１８５と搬送面１８２Ａの上面側の高さを揃えることで、隙間２００Ａ，２００Ｂがあっても試薬搭載部１０３はスムーズに動作可能となる。

【0061】

更に、第２扉２０１には、扉ロック穴２０３が取り付けられている。またこの扉ロック穴２０３とは独立して扉ロック機構２０４が配置されている。扉ロック機構２０４は第２保冷庫１１０に対して固定されており、第２扉２０１が完全に開いた時に扉ロック機構２０４の挿入棒２０４Ａ（図６参照）が第２扉２０１の外側に設けられた扉ロック穴２０３に挿入され、第２扉２０１が扉バネ２０７の張力によって閉まることを阻止するようになっている。扉ロック穴２０３と扉ロック機構２０４、扉ロックローラ２０６とで、試薬搭載部１０３が第２保冷庫１１０の外側に出ている時に、第２扉２０１，第１扉２０２が閉まらないように第２扉２０１，第１扉２０２をロックするロック機構が構成される。

【0062】

図６に示すように、扉ロック機構２０４の内部にはバネ２０４Ｂが組み込まれており、挿入棒２０４Ａが上下方向に移動可能な構造となっている。扉ロック機構２０４の下部位には、扉ロックローラ２０６を受けるようなスロープ２０４Ｃおよび平坦部２０４Ｄが設けられている。

【0063】

なお、ロック機構は扉ロック穴２０３，扉ロック機構２０４，扉ロックローラ２０６の組み合わせに限られず、例えば磁石によって最大に開いた扉を支える構造や、試薬搭載部１０３に設けた蛇腹等で扉が閉まらないようにロックする構造などが挙げられる。試薬搭載部１０３と第２保冷庫１１０内部とを蛇腹等で繋げることで伸びた蛇腹等が扉が閉まるのをロックして防ぐことができる。

【0064】

以上が第２保冷庫１１０及び試薬搭載機構１０２の構成である。

【0065】

次に、第２保冷庫１１０から試薬搭載部１０３が第２扉２０１及び第１扉２０２を開けて搬出される際の動作について説明する。ここでは、図２中下向きの移動を搬出方向と、上向きの移動を搬入方向とする。

【0066】

まず、第２保冷庫１１０内に試薬搭載部１０３が入っている状態から搬出する場合、試薬搭載機構モータ１８０が回転し、共に試薬搭載機構ベルト１８１が回転することで試薬搭載部１０３は搬出方向に移動を開始する。

【0067】

試薬搭載部１０３が更に移動すると、図７に示すように、試薬搭載部１０３に取り付いている左右の第３ローラ３０２が第２扉２０１、第１扉２０２の内側に接触するとともに、進行方向前方側の第２前方ローラ３０１Ａが第１扉２０２に接触する。

【0068】

接触した状態からさらに第２扉２０１および第１扉２０２を広げるように試薬搭載部１０３を前面に移動させると、図８のように、第２扉２０１が進行方向後方側の第２後方ローラ３０１Ｂに接触することで直角に開閉する。第１扉２０２はローラの接触はないが、リンク２０８により第２扉２０１と同期した扉の開閉動作となるため、第１扉２０２は直角に開く。

【0069】

図９のように、第２扉２０１および第１扉２０２が直角に開閉すると、扉ロック機構２０４の挿入棒２０４Ａが扉ロック穴２０３に挿入されて第２扉２０１がロックされる。このため、扉バネ２０７で引っ張られても第２扉２０１および第１扉２０２が閉まることはない。

【0070】

次に試薬搭載部１０３が第２保冷庫１１０内に収納する時の動作を説明する。

【0071】

まず、試薬搭載機構モータ１８０が先ほどとは逆方向に回転し、共に試薬搭載機構ベルト１８１が逆方向に回転することで試薬搭載部１０３は搬入方向に移動を開始する。

【0072】

試薬搭載部１０３が更に移動すると、扉ロック機構２０４の挿入棒２０４Ａが扉ロック穴２０３から取り出され、ロック機構によるロック状態は解除され、扉バネ２０７の動作により第２扉２０１および第１扉２０２は閉まる方法に動作する。

【0073】

また、図１０のような状態となった時に、フックローラ２０５が試薬搭載部１０３の扉フック溝３０３に入り込む。そしてフックローラ２０５が扉フック溝３０３に入り込んだ状態で試薬搭載部１０３が第２保冷庫１１０内を搬入方向に更に移動すると、図１１の状態のように、第１扉２０２は扉フック溝３０３に入り込んだフックローラ２０５に引っ張られるとともに第３ローラ３０２に接触した状態を維持しながら、閉じ方向に移動する。またリンク２０８を介して第１扉２０２に引っ張られることで第２扉２０１も同様に第３ローラ３０２に接触した状態を維持しながら閉じ方向に移動する。その後、試薬搭載部１０３が第２保冷庫１１０内に完全に搬入されることで、図１２の様に密閉状態となる。このような扉フック溝３０３とフックローラ２０５を用いることで、第２扉２０１および第１扉２０２の閉じ方向動作をサポートすることができ、より安定した扉の閉じ方向動作が可能となる。

【0074】

次いで、図６や図１３、図１４を用いてロック機構の動作の詳細について説明する。

【0075】

まず、試薬搭載部１０３が搬出方向に移動する場合を説明する。保持部１８４に取り付いている扉ロックローラ２０６が試薬搭載部１０３の移動と共に移動するため、扉ロックローラ２０６とスロープ２０４Ｃとが接近した状態となる。このまま移動が続くと、スロープ２０４Ｃと接触しながら扉ロックローラ２０６が進むため、バネ２０４Ｂが縮みはじめ、挿入棒２０４Ａが上方側に持ちあがる。更に移動が進むと、扉ロックローラ２０６は平坦部２０４Ｄに接触し、挿入棒２０４Ａが上方側に完全に持ちあがる。この状態の時に、図８に示すような第２扉２０１が垂直に開くように、各構成部品が配置されているため、挿入棒２０４Ａの直下に扉ロック穴２０３が配置される。

【0076】

更に試薬搭載部１０３の移動が続くと、扉ロックローラ２０６とスロープ２０４Ｃとが接触し、挿入棒２０４Ａはバネ２０４Ｂの作用により下方向に移動しはじめる。その後、扉ロックローラ２０６とスロープ２０４Ｃが離れると、図１４の様に、第２扉２０１に取り付いている扉ロック穴２０３に挿入棒２０４Ａが挿入される。このため、第２扉２０１と第１扉２０２は扉バネ２０７による圧縮の力、すなわち閉じ方向の力が働いても、第２扉２０１と第１扉２０２とは開いた状態が維持され、図９のように第２扉２０１と第１扉２０２とが開いた状態で試薬搭載部１０３は更なる搬出方向への移動が可能となる。

【0077】

試薬搭載部１０３が搬入方向に移動する場合は、先程とは逆の動作となり、まず扉ロックローラ２０６とスロープ２０４Ｃとが接触し、バネ２０４Ｂが縮んで挿入棒２０４Ａが上方側に持ちあがる。更に進むと扉ロックローラ２０６は平坦部２０４Ｄに接触して、挿入棒２０４Ａが上方側に持ちあがり、図１３に示すように挿入状態が解除される。

【0078】

その後、扉ロックローラ２０６とスロープ２０４Ｃとが接触し、挿入棒２０４Ａはバネ２０４Ｂの作用により下方向に移動しはじめ、扉ロックローラ２０６とスロープ２０４Ｃが離れると、図６の様な状態となり、ロック機構によるロック状態が完全に解除され、第２扉２０１および第１扉２０２を閉じることができる。

【0079】

以上がオートローダー機構１００の構成及びその動作である。

【0080】

なお、ロック機構に磁石を用いて最大に開いた扉を支える構造とした場合には、試薬搭載部１０３が第２保冷庫１１０内に収納する時、扉と扉が磁力で密着する箇所の間に物理的に部材を割り込ませるようにすることで、磁力で引き付け合う力をバネの引っ張り張力以下に弱めロックを解除することができる。また、ロック機構に蛇腹等を用いて最大に開いた扉を支える構造とした場合には、試薬搭載部１０３が第２保冷庫１１０内に収納する時、蛇腹等が収納に伴う移動により縮むため、扉を支えることができなくなりロックを解除することができる。

【0081】

次に、本実施形態の効果について説明する。

【0082】

上述した本実施形態では、オートローダー機構１００として、自動分析装置内に試薬ボトル１０を搬入する際に複数の試薬ボトル１０を設置するための試薬搭載部１０３と、試薬搭載部１０３に設置された試薬ボトル１０を試薬搭載部１０３ごと保冷する第２保冷庫１１０とを備え、第２保冷庫１１０は、試薬搭載部１０３の出入り動作に伴って開閉する、試薬搭載部１０３が出入りするための開閉扉（第２扉２０１および第１扉２０２）を有している。

【0083】

試薬ボトル１０を試薬搭載部１０３ごと保冷するためには、第２保冷庫１１０に扉を設け、必要に応じて扉の開閉を行うことが必要不可欠である。この扉の開閉動作を、アクチュエータを用いずに試薬搭載部１０３の出入り動作に合わせ行うことで、必要以上にアクチュエータを搭載する必要がなくなり、装置サイズを大きくすることなく構成部品の低減を図ることが可能となる。更には調整やメンテナンス性の向上、装置設置スペースの小スペース化を図ることが可能となる。

【0084】

また、試薬搭載部１０３に設けられた第２前方ローラ３０１Ａや第２後方ローラ３０１Ｂおよび第３ローラ３０２が接触することで試薬搭載部１０３の出入り動作に伴って第２扉２０１，第１扉２０２は開閉されるようになっているため、開閉動作の際に各ローラと扉とが接触する。そのため、開閉動作に伴う構成部品の損耗を抑制して、長期間にわたって安定した開閉動作が可能となる。

【0085】

更に、試薬搭載部１０３が第２保冷庫１１０の外側に出ている時に、第２扉２０１，第１扉２０２が閉まらないように第２扉２０１，第１扉２０２をロックするロック機構を更に備えた。特に、ロック機構として、第２扉２０１，第１扉２０２の外側に設けられた扉ロック穴２０３と、第２保冷庫１１０に対して固定された扉ロック機構２０４と、試薬搭載部１０３とともに前後移動する扉ロックローラ２０６とを有し、第２扉２０１が開いた際に、扉ロックローラ２０６によって扉ロック機構２０４の挿入棒２０４Ａが扉ロック穴２０３に挿入されることで第２扉２０１，第１扉２０２が閉まることが防止されることで、試薬搭載部１０３が第２保冷庫１１０内に戻るまで第２扉２０１，第１扉２０２が開いた状態を保つことができる。そのため、試薬搭載部１０３が第２保冷庫１１０内に戻るときに第２扉２０１，第１扉２０２を改めて開くための構造が不要となり、構成部品の更なる低減を図るとともに、調整やメンテナンス性の更なる向上、装置設置スペースの更なる小スペース化を図ることが可能となる。

【0086】

また、第２保冷庫１１０は、第２扉２０１，第１扉２０２を固定部１１０Ａ側へ常時引っ張る扉バネ２０７を有することにより、装置電源がＯＦＦになったとしても第２保冷庫１１０内部の密閉状態を維持可能となり、より安定した試薬ボトル１０の保冷が可能となる。

【0087】

更に、試薬搭載機構搬送面１８２と第２保冷庫１１０内の搬送面１８２Ａとの間には隙間２００Ａが存在することにより、第２保冷庫１１０の扉の開閉の構成が非常に容易となり、複雑な構造とすることなく第２保冷庫１１０内を安定して保冷することが出来るようになる。

【0088】

また、第２扉２０１，第１扉２０２の内側には、隙間２００Ａを埋めるための補助搬送面１８５が設けられていることで、隙間２００Ａが存在していても試薬搭載部１０３の動作がスムーズになり、より安定した動作が可能となる。

【0089】

更に、第２扉２０１，第１扉２０２は観音開きする２枚の扉で構成されたことにより、第２保冷庫１１０の密閉性を向上させることができ、第２保冷庫１１０における試薬ボトル１０の保管状態の更なる向上を図ることができる。

【0090】

また、第２扉２０１，第１扉２０２は、２枚の扉を連結するリンク２０８を有することで、第２扉２０１および第１扉２０２の開閉動作が独立した動作とならずに済み、より簡易な構成での開閉動作が可能となる。

【0091】

更に、第２扉２０１には、閉じた際に第１扉２０２に被る第３扉２０９を有することにより、更なる第２保冷庫１１０内の密閉度の向上を図ることができる。

【0092】

また、試薬搭載部１０３には、前側に複数の第３ローラ３０２、右側に複数のローラ（第２前方ローラ３０１Ａや第２後方ローラ３０１Ｂ）が取り付けられたことで、より安定した第２保冷庫１１０の開閉扉の開閉動作が可能となる。

【0093】

なお、本発明は上記の実施形態に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。

【0094】

例えば、本実施形態においてグリッパー機構１０６と試薬ディスク９の開閉カバー１１３、および試薬プローブ吸引口１１１は直線上に配置してあるが、試薬プローブ吸引口１１１は試薬プローブ７ａ，８ａが動作可能な範囲であれば配置は直線状の形態にとらわれない。

【0095】

また、本実施形態においてニードル１０５は１本として説明しているが、試薬ボトル１０のように蓋１１２が２箇所有る場合は、ニードル１０５を試薬ボトル１０の蓋１１２の穴の間隔で２本取り付け、最初の動作で試薬ボトル蓋開栓機構１０４の下降動作で２箇所の蓋１１２に同時に穴を開ける構成とする。また、ニードル洗浄槽１０８、ニードル乾燥口１０９をニードル１０５の間隔で２個設置する。これにより、各々一度の上下動作で洗浄から乾燥まで可能となるので、搬入時間の短縮を図ることも可能である。

【0096】

また、本実施形態においてグリッパー機構１０６や試薬ボトル蓋開栓機構１０４の動作は上下駆動モータによる上下方向、水平駆動モータ１３１による左右方向の動作と説明したが、前後方向のモータを追加して３方向の動作を可能とすれば、試薬搭載部１０３に設置できる試薬ボトル１０の設置可能数量も増やすことが可能となる。

【0097】

なお、第２扉２０１と第１扉２０２の長さは第２扉２０１の方が長い形状としてあるが、扉の長さは、扉の回転動作によって生じる範囲に部品が配置してあるなどの状況に応じて最適な長さ、割合とすればよい。更に、扉を２分割で説明したが、１枚の扉でも同様の性能は満たすことが可能で、その場合はリンク２０８の部品は不要となる。

【0098】

また、本説明において試薬搭載部１０３の第１ローラ３００を４個使用した例で説明したが、第１ローラ３００の使用数は試薬搭載部１０３の全長さや幅、第２保冷庫１１０と試薬搭載機構搬送面１８２の隙間２００Ａ，２００Ｂによって最適な条件となるような構成とすべきであり、特に限定されるものではない。

【0099】

なお、本実施形態において第２保冷庫１１０を試薬ディスク９の上方に設ける例を示したが、第２保冷庫１１０の位置は上方に限定されるものではない。例えば、試薬ディスクの横側に設けてもよい。但し、上方に設けることで装置の更なる小スペース化が実現できる。

【符号の説明】

【0100】

１…反応ディスク
２…反応容器
３…洗浄機構
４…分光光度計
４ａ…光源
５，６…撹拌機構
７，８…試薬分注機構
７ａ，８ａ…試薬プローブ
９…試薬ディスク
１０…試薬ボトル
１０ａ…タグ
１１…サンプル分注機構
１１ａ…サンプルプローブ
１３…洗浄槽
１５…試料容器
１６…ラック
１７…試料搬送機構
１８…試薬用シリンジ
１９…試料用シリンジ
２０…洗浄用ポンプ
２１…コントローラ
３０，３１…撹拌機構用洗浄槽
３２…サンプル分注機構用洗浄槽
３３…試薬分注機構用洗浄槽
１００…オートローダー機構
１０１…試薬搬送機構（試薬搬送部）
１０２…試薬搭載機構
１０３…試薬搭載部
１０３Ａ…本体
１０３Ｂ…突出部
１０４…試薬ボトル蓋開栓機構
１０５…ニードル
１０６…グリッパー機構（グリッパー部）
１０８…ニードル洗浄槽
１０９…ニードル乾燥口
１１０…第２保冷庫（試薬保冷庫）
１１０Ａ…固定部
１１１…試薬プローブ吸引口
１１２…蓋
１１３…開閉カバー
１１４…ボトル向き検出センサ
１１５…ＲＦＩＤセンサ
１３１…水平駆動モータ
１８０…試薬搭載機構モータ
１８１…試薬搭載機構ベルト
１８１Ａ，１８１Ｂ…プーリ
１８２…試薬搭載機構搬送面
１８２Ａ…搬送面
１８３…リニアガイド
１８４…保持部
１８５…補助搬送面
２００Ａ，２００Ｂ…隙間
２０１…第２扉
２０２…第１扉
２０３…扉ロック穴
２０４…扉ロック機構
２０４Ａ…挿入棒
２０４Ｂ…バネ
２０４Ｃ…スロープ
２０４Ｄ…平坦部
２０５…フックローラ
２０６…扉ロックローラ
２０７…扉バネ
２０８…リンク（リンク機構）
２０９…第３扉
３００…第１ローラ
３０１Ａ…第２前方ローラ
３０１Ｂ…第２後方ローラ
３０２…第３ローラ
３０３…扉フック溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】