遠心力付与装置および検体液分析装置
【課題】 チップの姿勢を正確に変更することができるとともに、配線構造の簡素化を図り、チップ保持部の破損等の障害が発生した場合を判定することができる遠心力付与装置を提供する。
【解決手段】 チップ保持部２６の回転軸方向に鍔状に突出してチップ保持部２６の外周の異なる箇所に設けられた２つの被検出部２６ｃ、２６ｄと、姿勢検出回転角度位置において、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃに、マイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能な姿勢センサ１３と、姿勢検出回転角度位置において、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃに、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能な姿勢センサ１４とを備える。
【解決手段】 チップ保持部２６の回転軸方向に鍔状に突出してチップ保持部２６の外周の異なる箇所に設けられた２つの被検出部２６ｃ、２６ｄと、姿勢検出回転角度位置において、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃに、マイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能な姿勢センサ１３と、姿勢検出回転角度位置において、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃに、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能な姿勢センサ１４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップに遠心力を付与する装置および検体液を分析する装置に係り、特に、チップの姿勢を正確に変更することができるとともに、配線構造の簡素化を図り、チップ保持部の破損等の障害が発生した場合を判定することができる遠心力付与装置および検体液分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
検体液として血液を採取し、採取した血液を遠心分離して、血液中の赤血球、白血球、リンパ球、血小板、血液凝固因子等を分離し、分離によって得られた血清等の成分のｐＨ値、酸素あるいは二酸化炭素等の濃度を測定する分析方法がある。
測定方法としては、例えば、血清等の被検査液に試薬を加えることによって得られた吸光成分を含有する測定対象液に対して光源から放射された光を照射し、これにより測定対象液を透過した光を受光部に受光させることによって得られる吸光度から被検査液中の検出対象成分の濃度を算出する。
【０００３】
また、近年、μ−ＴＡＳ（Total Analysis System）やＬａｂ．ｏｎ．Ｃｈｉｐ（マイクロ全分析システムやチップ上研究室）と称されるマイクロチップを使用した分析方法が注目されている。
例えば、数ｃｍ角のチップ上にマイクロキャピラリと呼ばれる微細な溝状構造物を形成し、これに蓋をして流路を構成したマイクロチップを使用する。そして、ＤＮＡを中性ゲル中にいれ、ＤＮＡは電荷を有するので電気泳動によりマイクロキャピラリ流路中を移動させ、分子量の相違による総電荷相違により分離する。また、マイクロキャピラリ中を移動する物質に途中から他の試薬を入れ、吸光度の分析等、試薬による反応を検出する研究も盛んに行われている。
【０００４】
従来、検体液の分析に用いるマイクロチップとしては、例えば、特許文献１記載の検査チップが知られている。
特許文献１記載の検査チップは、試料中の対象成分を定量する少なくとも１つの定量部を有し、定量部は、検査チップを所定の回転軸を中心として回転させることにより、試料から対象成分を遠心分離する遠心分離管と、遠心分離管の一方の端部に接続され、回転軸を中心とした回転により対象成分を秤量するための秤量管と、秤量管に接続され、対象成分を遠心分離管から秤量管に移送する移送手段と、試薬が貯蔵される少なくとも１つの試薬溜と、試薬溜および秤量管に接続されており、回転軸を中心とした再度の回転により秤量管から導入される対象成分が、対象成分が回転軸を中心とした回転により試薬溜から導入された試薬と混合される混合部と混合部に接続され、試薬および対象成分が混合された混合物質を通過させる光検出路と、光検出路に接続され、光検出路に光を導入するための光導入口と、光検出路に接続され、光検出路内を通過後の光を取り出すための光導出口とを有している。
【０００５】
また、特許文献１記載の検査チップを遠心分離する装置として、例えば、特許文献２記載のマイクロチップ用遠心分離機が知られている。
特許文献２記載のマイクロチップ用遠心分離機は、分離部、秤量部、混合部を有するマイクロチップを、所定の回転角度に保持して分離を行うマイクロチップ用遠心分離装置において、遠心分離装置は、モータによって回転される第１回転体と、マイクロチップを保持し、第１回転体の回転軸を中心に回転可能に設けられた１個または複数個の第２回転体とを備え、所定の回転角度の状態で、モータが回転される時、第１回転体、第２回転体およびマイクロチップが一体に回転されて遠心分離が行われる第１の態様と、モータの回転を停止している状態で、第２回転体を回転させ、マイクロチップを他の所定の回転角度に保持する第２の態様とを有する。
【０００６】
第２の態様において、マイクロチップを時計回りに９０[°]回転させる場合は、作業者が回転レバーをスプリングバンドのバネ力に抗して上部に持ち上げ、回転規制溝と主軸連結ピンとの係合を解除し、回転レバーを反時計回りに１８０[°]回転させる。その結果、回転レバーに設けられた係合ピンは副回転ギアと係合された状態にあるので、副回転ギアも反時計回りに１８０[°]回転し、さらに副回転ギアと歯合している第２回転体が時計回りに９０[°]回転し、マイクロチップが時計回りに９０[°]回転する（同文献〔００１７〕）。
【特許文献１】特開２００５−１１４４３８号公報
【特許文献２】特開２００６−１１０４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２記載の技術にあっては、マイクロチップを時計回りに９０[°]回転させるには、回転レバーを反時計回りに１８０[°]回転させる必要があるため、作業者は、回転レバーを回転させながらマイクロチップがどれぐらい回転したかを目視により確認し位置決めを行わなければならず、マイクロチップの姿勢を所定の回転角度位置に正確に変更することが困難であるという問題があった。正確な回転が実現できない場合は、十分な測定結果が得られないばかりか、チップ保持部の破損やマイクロチップの脱落といった障害につながる可能性がある。
【０００８】
そこで、第２回転体の回転軸にレゾルバ等の回転センサを設け、作業者は、回転センサの検出結果を見ながらマイクロチップを回転させる構成が考えられる。
しかしながら、このような構成にあっては、第２回転体が第１回転体上に設けられているため、回転センサの配線を第１回転体の回転軸内を通して外部に取り出さなければならず、配線構造が複雑となるという問題がある。また、遠心分離中にチップ保持部の破損やマイクロチップの脱落といった障害が生じた場合は、回転センサでは破損等までは検出することができないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、チップの姿勢を正確に変更することができるとともに、配線構造の簡素化を図り、チップ保持部の破損等の障害が発生した場合を判定することができる遠心力付与装置および検体液分析装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
〔発明１〕 上記目的を達成するために、発明１の遠心力付与装置は、所定方向に付与される遠心力に応じて、検体液の成分を分離し、分離後の成分を当該チップの所定位置に案内可能な検体液分析用のチップを、前記所定方向に遠心力が付与される姿勢で保持し回転させることにより、前記チップに対して前記所定方向に遠心力を付与する遠心力付与装置であって、前記所定方向と直交する軸回りに回転可能な第１回転体と、前記第１回転体を回転させる第１回転手段と、前記チップを保持するためのチップ保持部と、前記第１回転体におけるその回転中心から離れた位置に設けられ、前記直交する軸回りに前記チップ保持部を回転可能な第２回転体と、前記第２回転体を回転させる第２回転手段と、前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第１遠心分離制御、および前記第１遠心分離制御時とは異なる前記第２回転体の回転角度位置で前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第２遠心分離制御を行う遠心分離制御手段と、前記チップ保持部に設けられ、光反射特性を有する被検出部と、前記チップの姿勢を検出するための前記第１回転体の回転角度位置である姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第１回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第１姿勢センサと、前記姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第２回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第２姿勢センサとを備える。
【００１１】
このような構成であれば、チップ保持部にチップを保持し、遠心分離制御手段により、チップの姿勢を保持し第１回転手段により回転を行う第１遠心分離制御が行われる。その結果、第１回転手段により、所定方向と直交する軸回りに第１回転体が回転するが、第２回転体は、第１回転体におけるその回転中心から離れた位置に設けられているので、第１回転体と一体に回転する。そして、チップ保持部も第２回転体と一体に回転する。したがって、チップには、第１回転体の回転により所定方向の遠心力が付与される。
【００１２】
第１遠心分離制御が終了すると、第２回転手段により、姿勢検出回転角度位置において、例えば、第１回転角度位置または第２回転角度位置まで第２回転体を回転させる。
このとき、チップの姿勢が第１回転角度位置であると、第１姿勢センサにより、照射された光がチップ保持部の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるので、チップの姿勢が第１回転角度位置であることを検出することができる。
【００１３】
また、チップの姿勢が第２回転角度位置であると、第２姿勢センサにより、照射された光がチップ保持部の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるので、チップの姿勢が第２回転角度位置であることを検出することができる。
さらに、チップ保持部の破損やチップの脱落といった障害が生じた場合は、第２回転手段により、第１回転角度位置または第２回転角度位置の前後を回転させても、第１姿勢センサまたは第２姿勢センサで反射光を受光できず被検出部を検出できないことがあるので、障害が生じたことを判定することができる。
【００１４】
その後、遠心分離制御手段により、第１回転角度位置または第２回転角度位置でチップの姿勢を保持し第１回転手段により回転を行う第２遠心分離制御が行われる。その結果、第１回転手段により、所定方向と直交する軸回りに第１回転体が回転し、第２回転体が第１回転体と一体に回転する。そして、チップ保持部も第２回転体と一体に回転する。したがって、チップには、第１回転体の回転により所定方向の遠心力が付与される。
【００１５】
所定方向への遠心力の付与により、チップ内では、検体液の成分が分離され、分離後の成分が所定位置に案内される。この状態で、所定位置に対して測定処理を行うことができる。
なお、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第１回転角度位置および第２回転角度位置のいずれでもないと、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサで反射光を受光できないので、第１回転角度位置および第２回転角度位置以外の回転角度位置であることを判定することもできる。例えば、第２回転手段が、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置に所定順序で第２回転体を回転させる構成であれば、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて第３回転角度位置を特定することができる。
【００１６】
ここで、チップ保持部は、チップを保持するためのものであり、実際にチップを保持していることまでは要しない。以下、発明２の検体液分析装置において同じである。
また、被検出部は、例えば、ミラー、色彩、模様または起伏形状により光反射特性を実現することができる。以下、発明２の検体液分析装置において同じである。
また、第２回転手段は、アクチュエータ等により第２回転体を自動で回転させる構成となっていてもよいし、回転レバー等により第２回転体を手動で回転させる構成となっていてもよい。後者の場合は、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果を見ながら回転させればよい。以下、発明２の検体液分析装置において同じである。
【００１７】
また、第１回転体および第２回転体は、例えば、アームであってもよいし、テーブルやステージであってもよい。また、その形状は、板のように平面的であってもよいし、筐体のように立体的であってもよい。以下、発明２の検体液分析装置において同じである。
また、第１回転手段は、第１回転体の重心位置を回転中心として回転させてもよいし、第１回転体の偏心位置を回転中心として回転させてもよい。以下、発明２の検体液分析装置において同じである。
また、第２回転手段は、第２回転体の重心位置を回転中心として回転させてもよいし、第２回転体の偏心位置を回転中心として回転させてもよい。以下、発明２の検体液分析装置において同じである。
【００１８】
〔発明２〕 一方、上記目的を達成するために、発明２の検体液分析装置は、光学的な測定処理を行う測定部を有し、所定方向に付与される遠心力に応じて、検体液の成分を分離し、分離後の成分と試薬とを混合し、試薬混合後の成分を前記測定部に案内可能な検体液分析用のチップを、前記所定方向に遠心力が付与される姿勢で保持し回転させることにより、前記チップに対して前記所定方向に遠心力を付与し、前記測定部に対して前記測定処理を行う検体液分析装置であって、前記所定方向と直交する軸回りに回転可能な第１回転体と、前記第１回転体を回転させる第１回転手段と、前記チップを保持するためのチップ保持部と、前記第１回転体におけるその回転中心から離れた位置に設けられ、前記直交する軸回りに前記チップ保持部を回転可能な第２回転体と、前記第２回転体を回転させる第２回転手段と、前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第１遠心分離制御、および前記第１遠心分離制御時とは異なる前記第２回転体の回転角度位置で前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第２遠心分離制御を行う遠心分離制御手段と、前記チップを測定するための前記第１回転体の回転角度位置である測定回転角度位置において前記チップ保持部に保持されたチップの前記測定部に光を照射しかつその透過光を受光可能な測定センサと、前記チップ保持部に設けられ、光反射特性を有する被検出部と、前記チップの姿勢を検出するための前記第１回転体の回転角度位置である姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第１回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第１姿勢センサと、前記姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第２回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第２姿勢センサとを備える。
【００１９】
このような構成であれば、チップ保持部にチップを保持し、遠心分離制御手段により、チップの姿勢を保持し第１回転手段により回転を行う第１遠心分離制御が行われる。その結果、第１回転手段により、所定方向と直交する軸回りに第１回転体が回転するが、第２回転体は、第１回転体におけるその回転中心から離れた位置に設けられているので、第１回転体と一体に回転する。そして、チップ保持部も第２回転体と一体に回転する。したがって、チップには、第１回転体の回転により所定方向の遠心力が付与される。
【００２０】
第１遠心分離制御が終了すると、第２回転手段により、姿勢検出回転角度位置において、例えば、第１回転角度位置または第２回転角度位置まで第２回転体を回転させる。
このとき、チップの姿勢が第１回転角度位置であると、第１姿勢センサにより、照射された光がチップ保持部の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるので、チップの姿勢が第１回転角度位置であることを検出することができる。
【００２１】
また、チップの姿勢が第２回転角度位置であると、第２姿勢センサにより、照射された光がチップ保持部の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるので、チップの姿勢が第２回転角度位置であることを検出することができる。
さらに、チップ保持部の破損やチップの脱落といった障害が生じた場合は、第２回転手段により、第１回転角度位置または第２回転角度位置の前後を回転させても、第１姿勢センサまたは第２姿勢センサで反射光を受光できず被検出部を検出できないことがあるので、障害が生じたことを判定することができる。
【００２２】
その後、遠心分離制御手段により、第１回転角度位置または第２回転角度位置でチップの姿勢を保持し第１回転手段により回転を行う第２遠心分離制御が行われる。その結果、第１回転手段により、所定方向と直交する軸回りに第１回転体が回転し、第２回転体が第１回転体と一体に回転する。そして、チップ保持部も第２回転体と一体に回転する。したがって、チップには、第１回転体の回転により所定方向の遠心力が付与される。
【００２３】
所定方向への遠心力の付与により、チップ内では、検体液の成分が分離され、分離後の成分と試薬とが混合され、試薬混合後の成分が測定部に案内される。この状態で、第１回転手段により測定回転角度位置まで回転させると、測定センサにより、照射された光がチップの測定部を透過し、その透過光を受光することができるので、測定部に対して測定処理を行うことができる。
【００２４】
なお、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第１回転角度位置および第２回転角度位置のいずれでもないと、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサで反射光を受光できないので、第１回転角度位置および第２回転角度位置以外の回転角度位置であることを判定することもできる。例えば、第２回転手段が、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置に所定順序で第２回転体を回転させる構成であれば、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて第３回転角度位置を特定することができる。
【００２５】
また、第２遠心分離制御のために、第１回転角度位置または第２回転角度位置まで第２回転体を回転させる場合に限らず、例えば、測定回転角度位置において測定センサの測定範囲に測定部が属することとなるように、第２回転手段により、姿勢検出回転角度位置において第１回転角度位置または第２回転角度位置まで第２回転体を回転させてもよい。
【００２６】
〔発明３〕 さらに、発明３の検体液分析装置は、発明２の検体液分析装置において、前記チップ保持部の回転軸方向に鍔状に突出して前記チップ保持部の外周の異なる箇所に設けられた２つの前記被検出部を備え、前記第１姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第１回転角度位置であるときに一方の前記被検出部に、前記チップの姿勢が前記第２回転体の第３回転角度位置であるときに他方の前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能であり、前記第２姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第２回転角度位置であるときに前記一方の被検出部に、前記チップの姿勢が前記第１回転角度位置であるときに前記他方の被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能である。
【００２７】
このような構成であれば、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第１回転角度位置であると、第１姿勢センサにより、照射された光が一方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるとともに、第２姿勢センサにより、照射された光が他方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるので、チップの姿勢が第１回転角度位置であることを検出することができる。
【００２８】
また、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第２回転角度位置であると、第２姿勢センサにより、照射された光が一方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるが、第１姿勢センサでは反射光を受光できないので、チップの姿勢が第２回転角度位置であることを検出することができる。
また、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第３回転角度位置であると、第１姿勢センサにより、照射された光が他方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるが、第２姿勢センサでは反射光を受光できないので、チップの姿勢が第３回転角度位置であることを検出することができる。
【００２９】
なお、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のいずれでもないと、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサで反射光を受光できないので、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置以外の回転角度位置であることを判定することもできる。例えば、第２回転手段が、第１回転角度位置、第２回転角度位置、第３回転角度位置および第４回転角度位置に所定順序で第２回転体を回転させる構成であれば、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて第４回転角度位置を特定することができる。
【００３０】
〔発明４〕 さらに、発明４の検体液分析装置は、発明２の検体液分析装置において、前記チップ保持部の回転軸方向に鍔状に突出して前記チップ保持部の外周の異なる箇所に設けられた２つの前記被検出部を備え、前記第１姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第１回転角度位置であるときに一方の前記被検出部に、前記チップの姿勢が前記第２回転角度位置であるときに他方の前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能であり、前記第２姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第２回転角度位置であるときに前記一方の被検出部に、前記チップの姿勢が前記第２回転体の第３回転角度位置であるときに前記他方の被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能である。
【００３１】
このような構成であれば、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第１回転角度位置であると、第１姿勢センサにより、照射された光が一方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるが、第２姿勢センサでは反射光を受光できないので、チップの姿勢が第１回転角度位置であることを検出することができる。
また、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第２回転角度位置であると、第１姿勢センサにより、照射された光が他方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるとともに、第２姿勢センサにより、照射された光が一方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるので、チップの姿勢が第２回転角度位置であることを検出することができる。
【００３２】
また、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第３回転角度位置であると、第２姿勢センサにより、照射された光が他方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるが、第１姿勢センサでは反射光を受光できないので、チップの姿勢が第３回転角度位置であることを検出することができる。
なお、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のいずれでもないと、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサで反射光を受光できないので、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置以外の回転角度位置であることを判定することもできる。例えば、第２回転手段が、第１回転角度位置、第２回転角度位置、第３回転角度位置および第４回転角度位置に所定順序で第２回転体を回転させる構成であれば、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて第４回転角度位置を特定することができる。
【００３３】
〔発明５〕 さらに、発明５の検体液分析装置は、発明３および４のいずれか１の検体液分析装置において、前記第１遠心分離制御は、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のいずれかで前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により前記第１回転体を所定回数回転させる第１分離回転制御からなり、前記第２遠心分離制御は、前記第１回転手段により前記姿勢検出回転角度位置まで前記第１回転体を回転させ、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記第２回転手段により、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のうち前記第１分離回転制御時とは異なる回転角度位置に前記チップの姿勢を変更する姿勢制御と、前記姿勢制御で変更後の姿勢を保持し前記第１回転手段により前記第１回転体を所定回数回転させる第２分離回転制御とからなる。
【００３４】
このような構成であれば、遠心分離制御手段により、第１遠心分離制御として第１分離回転制御が行われる。
第１分離回転制御では、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のいずれかでチップの姿勢が保持されて第１回転手段により第１回転体が所定回数回転する。
【００３５】
次いで、遠心分離制御手段により、第２遠心分離制御として姿勢制御および第２分離回転制御が行われる。
姿勢制御では、第１回転手段により姿勢検出回転角度位置まで第１回転体が回転し、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて、第２回転手段により、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のうち第１分離回転制御時とは異なる回転角度位置にチップの姿勢が変更される。
そして、第２分離回転制御では、変更後の姿勢が保持されて第１回転手段により第１回転体が所定回数回転する。
【００３６】
〔発明６〕 さらに、発明６の検体液分析装置は、発明５の検体液分析装置において、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のうちいずれか２つは、前記測定回転角度位置において前記測定センサの第１測定範囲に前記測定部が属することとなる第１測定姿勢回転角度位置と、前記測定回転角度位置において前記測定センサの第２測定範囲に前記測定部が属することとなる第２測定姿勢回転角度位置とであり、さらに、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記第２回転手段により前記第１測定姿勢回転角度位置に前記チップの姿勢を変更し、前記第１回転手段により前記測定回転角度位置まで前記第１回転体を回転させ、前記測定センサにより前記測定処理を行う第１測定制御、並びに、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記第２回転手段により前記第２測定姿勢回転角度位置に前記チップの姿勢を変更し、前記第１回転手段により前記測定回転角度位置まで前記第１回転体を回転させ、前記測定センサにより前記測定処理を行う第２測定制御を行う測定制御手段を備える。
このような構成であれば、測定制御手段により第１測定制御が行われる。
【００３７】
第１測定制御では、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて、第２回転手段により第１測定姿勢回転角度位置にチップの姿勢が変更され、第１回転手段により測定回転角度位置まで第１回転体が回転する。測定回転角度位置では、測定センサの第１測定範囲に測定部が属することとなるので、測定センサの第１測定範囲で測定部に対して１回目の測定処理が行われる。
次いで、測定制御手段により第２測定制御が行われる。
【００３８】
第２測定制御では、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて、第２回転手段により第２測定姿勢回転角度位置にチップの姿勢が変更され、第１回転手段により測定回転角度位置まで第１回転体が回転する。測定回転角度位置では、測定センサの第２測定範囲に測定部が属することとなるので、測定センサの第２測定範囲で測定部に対して２回目の測定処理が行われる。このとき、測定センサにおいて、例えば、第１測定範囲および第２測定範囲でセンサ特性を異ならせておけば、第２測定制御では、第１測定制御とは異なる測定結果を得ることができる。
【００３９】
〔発明７〕 さらに、発明７の検体液分析装置は、発明５および６のいずれか１の検体液分析装置において、前記遠心分離制御手段は、前記第１姿勢センサまたは前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて前記姿勢検出回転角度位置で前記第１回転体を停止させる。
このような構成であれば、遠心分離制御手段により、第１姿勢センサまたは第２姿勢センサの検出結果に基づいて姿勢検出回転角度位置で第１回転体が停止する。
【００４０】
〔発明８〕 さらに、発明８の検体液分析装置は、発明５ないし７のいずれか１の検体液分析装置において、さらに、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記チップの姿勢が、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のいずれかであることを判定できないときは、前記第１遠心分離制御または前記第２遠心分離制御を禁止する制御禁止手段を備える。
【００４１】
このような構成であれば、チップ保持部の破損やチップの脱落といった障害が生じた場合は、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて、チップの姿勢が、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のいずれかであることを判定できないので、制御禁止手段により、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御が禁止される。
【００４２】
ここで、制御の禁止には、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御を中断すること、および第１遠心分離処理または第２遠心分離制御を開始しないことを含む。
また、制御の禁止は、受動的または能動的に禁止することが含まれる。受動的な禁止とは、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御を中断する場合、例えば、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御を行うことを示す制御信号を与えないようにすることをいう。能動的な禁止とは、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御を中断する場合、例えば、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御を中断することを示す制御信号を与えることをいう。
【００４３】
〔発明９〕 さらに、発明９の検体液分析装置は、発明２ないし８のいずれか１の検体液分析装置において、さらに、前記第２回転手段に駆動力を伝達する駆動力伝達手段を備え、前記駆動力伝達手段は、回転駆動手段と、前記回転駆動手段の回転駆動により回転するカムと、前記カムに従動して直線方向に変位可能なシャフトと、前記シャフトの先端に取り付けられたプッシャとを有し、前記第２回転手段は、前記プッシャの直進移動を回転運動に変換することにより前記第２回転体を回転させる。
【００４４】
このような構成であれば、回転駆動手段が駆動すると、回転駆動手段の駆動力によりカムが回転し、カムに従動してシャフトが直進移動する。これに伴って、プッシャが直進移動し、第２回転手段により、プッシャの直進移動が回転運動に変換されて第２回転体が回転する。
【００４５】
〔発明１０〕 さらに、発明１０の検体液分析装置は、発明２ないし９のいずれか１の検体液分析装置において、さらに、前記チップ保持部の回転軌跡外の位置から前記測定回転角度位置まで前記測定センサを移動させる移動手段を備え、前記移動手段は、回転駆動手段と、前記回転駆動手段の回転駆動により回転する円盤と、前記円盤の盤面上に一端が固定されたコネクティングロッドと、前記コネクティングロッドの他端に連結し前記測定センサの移動方向に変位可能なシャフトと、前記シャフトの先端に取り付けられた伝達部材とを有し、前記伝達部材の直進移動により前記測定センサを移動させる。
【００４６】
このような構成であれば、回転駆動手段が駆動すると、回転駆動手段の駆動力により円盤が回転し、円盤に従動してコネクティングロッドの一端が回転する。これに伴って、シャフトおよび伝達部材が一体に測定センサの移動方向に直進移動し、伝達部材の直進移動により、チップ保持部の回転軌跡外の位置から測定回転角度位置まで測定センサが移動する。
【発明の効果】
【００４７】
以上説明したように、発明１の遠心力付与装置、または発明２の検体液分析装置によれば、第１姿勢センサまたは第２姿勢センサにより、チップの姿勢が第１回転角度位置または第２回転角度位置であることを検出することができるので、従来に比して、チップの姿勢を正確に変更することができるという効果が得られる。また、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサは、チップ保持部の被検出部に光を照射してその反射光を受光する構成となっているので、第１回転体および第２回転体の外部に設置することができ、配線構造の簡素化を図ることができるという効果も得られる。さらに、チップ保持部の破損やチップの脱落といった障害が生じた場合は、第２回転手段により、第１回転角度位置または第２回転角度位置の前後を回転させても、第１姿勢センサまたは第２姿勢センサで反射光を受光できず被検出部を検出できないことがあるので、障害が生じたことを判定することができるという効果も得られる。
【００４８】
一方、発明２の検体液分析装置によれば、チップの姿勢を正確に変更することができるので、測定結果が不十分となる可能性を低減することができるという効果が得られる。
さらに、発明３または４の検体液分析装置によれば、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置を検出することができるので、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のいずれかにチップの姿勢を正確に変更することができるという効果が得られる。
【００４９】
さらに、発明５の検体液分析装置によれば、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて、第２回転手段により、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のいずれかにチップの姿勢が変更されるので、チップの姿勢をさらに正確に変更することができるという効果が得られる。
さらに、発明６の検体液分析装置によれば、測定回転角度位置において測定センサの測定範囲に測定部が属することとなる回転角度位置にチップの姿勢が変更され、測定回転角度位置まで第１回転体が回転し、測定センサにより測定処理が行われるので、測定処理を行うためにチップの姿勢を手動で変更しなくてもすむという効果が得られる。
【００５０】
さらに、発明７の検体液分析装置によれば、第１姿勢センサまたは第２姿勢センサを併用して第１回転体の位置決めを行うことができるので、第１回転体に回転センサを別途設けなくてもすむという効果が得られる。
さらに、発明８の検体液分析装置によれば、チップ保持部の破損やチップの脱落といった障害が生じた場合は、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御が禁止されるので、安全性を向上することができるという効果が得られる。
【００５１】
さらに、発明９の検体液分析装置によれば、プッシャの直進速度の調整が可能となり、チップの回転時の衝撃を低減することができるという効果が得られる。
さらに、発明１０の検体液分析装置によれば、測定センサの移動時にのみ回転駆動手段を駆動すればよいので、発熱を抑えることができ、装置内温度管理を精密に行うことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
〔第１の実施の形態〕
以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１ないし図２８は、本発明に係る遠心力付与装置および検体液分析装置の第１の実施の形態を示す図である。
本実施の形態は、本発明に係る遠心力付与装置および検体液分析装置を、検体液を遠心分離し分析する場合について適用したものである。
【００５３】
まず、検体液分析装置１００の概略構成を説明する。
図１は、検体液分析装置１００の概略構成を示す斜視図である。
図２は、検体液分析装置１００の概略構成を示す平面図である。
検体液分析装置１００は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、中空構造の基台１と、基台１に配設された、マイクロチップ２００に遠心力を付与する遠心力付与装置２と、基台１に配設された、マイクロチップ２００の測定部２００ａに対してレーザ光を照射しかつ測定部２００ａを透過したレーザ光（以下、透過光という。）を受光する光学式測定装置３と、基台１の垂直方向の下部に基台１と内部空間を共有して装着された、装置内の温度を一定となるように調整する温度調整装置４と、基台１の上面部を覆う、上面部に対して外界からの光を遮断する遮光カバー５とを有して構成されている。
【００５４】
また、図２に示すように、基台１の上面部を形成するプレート（以下、上部プレートという。）には、その長尺方向を左右方向とし、短尺方向を前後方向とすると、左寄りに遠心力付与装置２が配設され、その右隣に光学式測定装置３が配設されている。さらに、上部プレートの前方側の辺に沿って温度調整用の通風口１０（矩形）、１６（円形）がそれぞれ設けられ、上部プレートの後方側の辺に沿って温度調整用の通風口１１（矩形）、１７（矩形）がそれぞれ設けられている。
【００５５】
また、基台１の内部に面した上部プレートの下面における通風口１０の近傍には、通風口１０を覆う矩形のプレートが開閉可能に取り付けられた構成の開閉シャッタ１５が設けられており、開閉シャッタ１５を開閉させることで、通風口１０の開口部の面積を変化させて、基台１の上面部へと流入する空気の通風量を調整することが可能となっている。
さらに、上部プレートには、遠心力付与装置２の後方側に、センサ設置用のプレート１２が立設されており、プレート１２には、フォトリフレクタ等の反射型の光学式の姿勢センサ１３、１４が、その検出方向を遠心力付与装置２側に向けて取り付けられている。
【００５６】
次に、遠心力付与装置２の構成を説明する。
図３は、遠心力付与装置２の概略構成を示す正面図である。
遠心力付与装置２は、図３に示すように、板面矩形の板状部材から構成される回転アーム２０と、回転アーム２０の回転軸であるアーム回転軸２１と、アーム回転軸２１に回転駆動力を付与するアーム回転機構２２とを有して構成されている。
【００５７】
アーム回転軸２１は、上部プレートに設けられた垂直方向の軸穴に軸受（例えば、転がり軸受）を介して挿通され、上部プレートに対して、垂直方向の軸回りに回転可能に支持されている。アーム回転軸２１の上端には、その軸心位置と回転アーム２０の重心位置とを一致させて回転アーム２０が接合され、アーム回転軸２１の下端には、アーム回転機構２２を構成する回転駆動源の出力軸が連結されている。
【００５８】
遠心力付与装置２は、さらに、回転アーム２０の長尺方向の一端および他端に貫通して設けられた垂直方向の軸穴に、それぞれ、チップ回転台２３の回転軸である回転台回転軸２４が、軸受（不図示）を介して垂直方向の軸回りに回転可能にかつ垂直方向に移動不能に貫装されている。回転台回転軸２４の上端には、その軸心位置とチップ回転台２３の重心位置とを一致させてチップ回転台２３が接合されている。また、回転台回転軸２４の下端側の一部は、回転台回転軸２４を回転駆動する回転台回転機構２５のケース内に挿入されている。
【００５９】
チップ回転台２３上には、マイクロチップ２００を保持するチップ保持部２６がチップ回転台２３とともに回転可能に設けられている。
遠心力付与装置２は、さらに、回転台回転機構２５に回転台回転軸２４の回転力を発生させるための動力を伝達する回転台駆動力伝達機構２７を有して構成されている。
回転台駆動力伝達機構２７は、ソレノイドの駆動力によりプッシャ２７ｇを上方へと直進移動させ、回転アーム２０の長尺方向と上部プレートの長尺方向とが直交する回転角度位置（以下、姿勢検出回転角度位置という。）に停止している回転台回転機構２５の伝達部２５ｃを突き上げることで、回転台回転機構２５に上方向の直進運動力を伝達する構成を有している。
【００６０】
図４は、遠心力付与装置２の遠心力付与時の回転バランスを均衡させる構成を示す図である。同図（ａ）は、遠心力付与装置２の平面図であり、同図（ｂ）、（ｃ）は、遠心力付与装置２の正面図である。
遠心力付与装置２は、図４（ａ）に示すように、回転アーム２０の長尺方向の両端における回転アーム２０の重心位置に対して左右対称の位置に、チップ回転台２３、回転台回転軸２４、回転台回転機構２５およびチップ保持部２６を含むマイクロチップ２００の姿勢を変更するチップ回転機構部をそれぞれ設けて構成されている。両方のチップ回転機構部は、同じ重量に調整されている。
【００６１】
これにより、遠心力付与装置２は、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、回転アーム２０の両端にあるチップ保持部２６にマイクロチップ２００をそれぞれ装着することで、両端にかかる重量を略同一にすることができ、重量的なバランスを平衡に保つことができる。したがって、回転アーム２０をバランスの安定した状態で高速に回転させることができる。
【００６２】
また、２つのマイクロチップ２００に対して同時に遠心力を付与することができるので、大量のマイクロチップ２００に対して効率よく遠心力の付与処理を行うことができる。
なお、２つ同時に遠心力を付与する構成にする必要がないときは、例えば、一方のチップ回転機構部を、他方の分析を行う側のチップ回転機構部と重量を合わせるだけで簡易な構成としてもよい。この場合は、例えば、様々な種類の（例えば、形状は同じで重量は異なる）マイクロチップに適用することを想定するならば、一方のチップ回転機構部には、チップ保持部２６だけは設け、チップ保持部２６に対して、マイクロチップ２００と同じ重量のダミーチップを装着させることで、他方のチップ回転機構部と重量バランスをとる構成とする。また、一定重量のマイクロチップ専用とする場合は、マイクロチップの重さも含んだ重量で一方のチップ回転機構部を構成してもよい。これにより、より簡易な構成とすることができる。
【００６３】
これらの構成により、重量バランスを平衡に保つことができるとともに、マイクロチップに対して遠心力の付与を行わない側のチップ回転機構部にかかるコストを低減することができる。
【００６４】
次に、アーム回転機構２２の構成を説明する。
図５は、アーム回転機構２２の構成を示すブロック図である。
アーム回転機構２２は、図５に示すように、アーム回転軸２１の回転駆動源であるステッピングモータ２２ａと、ステッピングモータ２２ａを駆動する駆動回路２２ｂとを有して構成されている。
ステッピングモータ２２ａは、ＨＢ型（Hybrid Type）の２相励磁方式のモータであり、駆動回路２２ｂから供給される相電流によって各極を構成する２つのコイルを順次励磁し、モータ出力軸（回転子）を回転駆動する。
【００６５】
ステッピングモータ２２ａは、さらに、マイクロチップ２００の姿勢変更時や光学式測定装置３による測定処理時等において、所定の回転角度位置で停止した状態を保持する保持トルクを発生させるために、保持電流を流す機能を有している。
駆動回路２２ｂは、スイッチング回路から構成され、基台１の内部に配設されたモータ電源（不図示）から電力を得るとともに、基台１の内部に配設された制御基板（後述）から供給される制御信号（パルス信号）に応じて回路をＯＮ／ＯＦＦし、ＯＮの時に、ステッピングモータ２２ａの極を構成する２つのコイルに対して回転アーム２０の回転に必要な相電流を供給する。
【００６６】
また、モータ出力軸（モータ外部に減速機構を有する場合は減速後の出力軸）とアーム回転軸２１とはカップリング等により直結されており、モータ出力軸の回転力はアーム回転軸２１にダイレクトに伝達される。
以上の構成により、遠心力付与装置２は、ステッピングモータ２２ａがモータ出力軸を回転駆動して、モータ出力軸の回転力がアーム回転軸２１に伝達されると、アーム回転軸２１が回転し、この回転に連動して、回転アーム２０がその重心位置を回転中心として垂直方向の軸回りに回転する。
なお、遠心力付与装置２は、回転アーム２０を時計回り方向に回転して、マイクロチップ２００に遠心力を付与するように制御される。
【００６７】
次に、マイクロチップ２００の構成を説明する。
図６は、マイクロチップ２００の形状例を示す図である。
マイクロチップ２００は、図６に示すように、平面視すると正方形状となっており、検体液溜め、試薬溜め、秤量部、試薬混合部、測定部２００ａ、遠心分離用および検体液の案内用のマイクロキャピラリ流路等が形成された複数の基板を積層して構成されている。
【００６８】
マイクロチップ２００は、レーザ光を透過させる特性を有した材料を用いて形成されている。例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂等の公知の樹脂で形成されている。
測定部２００ａは、マイクロチップ２００の右辺に沿って設けられ、光学式測定装置３において試薬と混合された分離成分に対して測定処理を行うための３つの測定ポイントを有する。
【００６９】
次に、チップ保持部２６の構成を説明する。
図７は、チップ保持部２６の構造例を示す図である。同図（ａ）は、チップ保持部２６の平面図であり、同図（ｂ）は、チップ保持部２６の側面図である。
チップ保持部２６は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、マイクロチップ２００を内嵌可能な枠部２６ａを有し、枠部２６ａの辺上（図７（ａ）では左辺中央）に、チップ押さえ部２６ｂが設けられた構成となっている。
【００７０】
チップ押さえ部２６ｂは、図７（ｂ）に示すように、押さえ部材２６ｂ1に矩形の板ばね２６ｂ2の長尺方向の一端を支持（例えば、ネジ止め）し、板ばね２６ｂ2の長尺方向の他端がチップ回転台２３に支持された構造となっている。そして、マイクロチップ２００の装着時に、押さえ部材２６ｂ1の下端部が、マイクロチップ２００の上面の一部を上方から押さえ付けるようになっている。
【００７１】
チップ保持部２６には、枠部２６ａの第１辺（図７（ａ）では後方側の辺右方）の外周面に鍔状の被検出部２６ｃが、枠部２６ａの第１辺の右隣の第２辺（図７（ａ）では右辺下方）の外周面に鍔状の被検出部２６ｄが上方向に突出して設けられている。被検出部２６ｃ、２６ｄは、光反射特性を有する。
被検出部２６ｃ、２６ｄは、姿勢センサ１３、１４の検出対象であり、姿勢検出回転角度位置に回転アーム２０が停止しているときに、姿勢センサ１３、１４によって検出され、制御基板（後述）において、その検出結果に基づいて、回転アーム２０の回転角度位置やマイクロチップ２００の姿勢が判定され、回転アーム２０の位置決めやマイクロチップ２００の姿勢変更等の各種制御が行われる。ここで、マイクロチップ２００の姿勢とは、チップ保持部２６に保持された状態においてチップ保持部２６の回転軸回りの姿勢をいう。
したがって、プレート１２は、被検出部２６ｃ、２６ｄの高さよりも高く形成されており、姿勢センサ１３、１４は、被検出部２６ｃ、２６ｄと同一の高さに設けられている。
【００７２】
次に、姿勢センサ１３、１４によりマイクロチップ２００の姿勢を検出する場合の構成を説明する。
図８は、姿勢センサ１３、１４の検出動作を示す図である。
マイクロチップ２００は、チップ保持部２６の回転により、垂直方向の軸回りに０[°]、９０[°]、１８０[°]、２７０[°]の４つの姿勢をとり得る。以下、それら回転角度位置を、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置、逆姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置と定義する。
【００７３】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置（０[°]）であるときは、図８（ａ）に示すように、姿勢センサ１３は、被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができるとともに、姿勢センサ１４は、被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができる。そのため、姿勢センサ１３、１４はいずれもＯＮのセンサ信号を出力する。したがって、図８（ｅ）に示すように、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号がいずれもＯＮのときは、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
【００７４】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置（９０[°]）であるときは、図８（ｂ）に示すように、姿勢センサ１３は、その光軸上に被検出部２６ｃ、２６ｄが存在しないため反射光を受光できないが、姿勢センサ１４は、被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができる。そのため、姿勢センサ１３はＯＦＦのセンサ信号を、姿勢センサ１４はＯＮのセンサ信号を出力する。したがって、図８（ｅ）に示すように、姿勢センサ１３のセンサ信号がＯＦＦで、姿勢センサ１４のセンサ信号がＯＮのときは、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
【００７５】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置（１８０[°]）であるときは、図８（ｃ）に示すように、姿勢センサ１３、１４はいずれも、その光軸上に被検出部２６ｃ、２６ｄが存在しないため反射光を受光できない。そのため、姿勢センサ１３、１４はいずれもＯＦＦのセンサ信号を出力する。したがって、図８（ｅ）に示すように、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号がいずれもＯＦＦのときは、マイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
【００７６】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置（２７０[°]）であるときは、図８（ｄ）に示すように、姿勢センサ１３は、被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができるが、姿勢センサ１４は、その光軸上に被検出部２６ｃ、２６ｄが存在しないため反射光を受光できない。そのため、姿勢センサ１３はＯＮのセンサ信号を、姿勢センサ１４はＯＦＦのセンサ信号を出力する。したがって、図８（ｅ）に示すように、姿勢センサ１３のセンサ信号がＯＮで、姿勢センサ１４のセンサ信号がＯＦＦのときは、マイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
【００７７】
次に、マイクロチップ２００の装着方法を説明する。
図９は、マイクロチップ２００の装着例を示す図である。同図（ａ）、（ｂ）は、マイクロチップ２００およびチップ保持部２６の側面図であり、同図（ｃ）は、マイクロチップ２００およびチップ保持部２６の平面図である。
マイクロチップ２００をチップ保持部２６に装着するときは、図９（ａ）に示すように、板ばね２６ｂ2を外側に弓なりに弾性変形させ、マイクロチップ２００を枠部２６ａと平行に枠部２６ａの上部に持っていき、図９（ｂ）に示すように、全体を枠部２６ａの枠内へと垂直に押し込み、その後、板ばね２６ｂ2の弾性変形を解除する。
【００７８】
これにより、マイクロチップ２００は、図９（ｃ）に示すように、枠部２６ａの内周に嵌合するとともに、チップ押さえ部２６ｂにより上方から押圧された状態でチップ保持部２６に固定される。したがって、マイクロチップ２００がどのような回転角度位置にあっても、遠心力の付与中に遠心力によってマイクロチップ２００がチップ保持部２６から脱離するのを防止でき、かつ、振動等によって浮上方向に力が発生しても、押さえ部材２６ｂによってマイクロチップ２００を浮上し難くできる。
【００７９】
次に、回転台回転機構２５の構成を説明する。
図１０は、回転台回転機構２５の構成を示す側面図である。
回転台回転機構２５は、図１０に示すように、チップ回転台２３の下方、回転アーム２０の下面に固定支持されており、内周が円筒形状のケース内に、回転台回転軸２４の一部が上方から挿入された構成となっている。ケースの上面は回転アーム２０の下面部で蓋をした構成となっており、ケースの下面部には開口部が設けられている。
【００８０】
ケース内には、回転台回転軸２４を回転させる円筒形状のカム２５ａが設けられている。カム２５ａは、その内周に回転台回転軸２４の一部を挿通し、回転台回転軸２４に沿って摺動可能に設けられている。
ケース内の壁には、垂直方向に延びる２つのガイド部２５ｂが水平方向に互いに対向する位置に形成されている。
【００８１】
次に、カム２５ａの構成を説明する。
図１１は、カム２５ａの構成を示す図である。同図（ａ）は、カム２５ａの正面図であり、同図（ｂ）は、カム２５ａの底面図である。
カム２５ａの円筒形状の上端面には、図１１（ａ）に示すように、円周方向に沿って連続して形成された８つの傾斜面２５ｍと、各傾斜面２５ｍの背面を形成する８つの壁２５ｎとからなる上端カム面２５ｊが形成されている。傾斜面２５ｍは、壁２５ｎの上端を傾斜の頂上とし、この頂上から上端面の時計回り方向に向かって下っていく傾斜を有している。
【００８２】
カム２５ａの円筒形状の下端面には、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、円周方向に沿って連続して形成された８つの傾斜面２５ｐと、後述する下側カム用ピン２５ｅを嵌合する８つのピン嵌合溝２５ｑと、各傾斜面２５ｐの背面を形成する８つの壁２５ｒとからなる下端カム面２５ｏが形成されている。傾斜面２５ｐは、図１１（ｂ）に示すように、底面側から見て、図中の「山」の部分が傾斜の頂上となり、そこからピン嵌合溝２５ｑの傾斜側の下端位置を傾斜の終わりとして時計回り方向に変位する傾斜を有している。つまり、下端カム面２５ｏは、上下逆さまに見ると、上端カム面２５ｊの傾斜面２５ｍの向きとは逆の傾斜方向の傾斜面２５ｐが形成されている。なお、図１１（ａ）の視点で見ると、図１１（ｂ）に示す「山」の部分は、下端カム面２５ｏの最も下方に位置することになる。
【００８３】
ピン嵌合溝２５ｑは、各傾斜面２５ｐとその隣の傾斜面２５ｐの背面となる壁２５ｒとの間に、壁２５ｒの壁面に沿って真っ直ぐ上に向かって形成されたストレートの窪みである。
また、上端カム面２５ｊの各傾斜面２５ｍの傾斜角度と、下端カム面２５ｏの各傾斜面２５ｐの傾斜角度とは、上端カム面２５ｊの方が下端カム面２５ｏよりも大きい角度（傾斜が急になる角度）に形成されている。そのため、上端カム面２５ｊの壁２５ｎの高さは、下端カム面２５ｏの壁２５ｒの高さよりも高くなっている。
【００８４】
さらに、カム２５ａは、各傾斜面２５ｍの頂上となる壁２５ｎの頂上の位置と、各傾斜面２５ｐの頂上となる壁２５ｒの頂上の位置とを、それぞれ所定円周角度（例えば、２２．５[°]）ずつ周方向にずらして配設している。
さらに、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、カム２５ａの下端部にはその外周に沿って、円環形状の伝達部２５ｃがカム２５ａと一体に形成されている。伝達部２５ｃは、その径方向に互いに対向する位置に、ケースの内壁に設けられたガイド部２５ｂと係合する２つの係合溝２５ｔが形成されている。また、伝達部２５ｃの径の長さは、ケース内周の径の長さよりもわずかに短い長さ（略同じ長さ）となっている。
【００８５】
そして、図１０に示すように、カム２５ａと一体形成された伝達部２５ｃは、ケースの内壁に設けられた２つのガイド部２５ｂを、伝達部２５ｃの２つの係合溝２５ｔにそれぞれ係合して、カム２５ａおよび伝達部２５ｃがガイド部２５ｂおよび回転台回転軸２４に沿って上下方向に摺動可能にケース内に配設されている。つまり、ガイド部２５ｂによって、カム２５ａおよび伝達部２５ｃを、これらが回転台回転軸２４の軸回りに回転するのを防止しながら上下動させることができる。
【００８６】
一方、ケース内に挿入された回転台回転軸２４の挿入部分の外周面には、上端カム面２５ｊの上方向の移動範囲内の高さ位置に、２本の上側カム用ピン２５ｄが、回転台回転軸２４の円周方向に沿って等間隔にかつ同じ高さ位置に設けられている。さらに、ケース内に挿入された回転台回転軸２４の挿入部分の外周面には、下端カム面２５ｏの下方向の移動範囲内の高さ位置に、４本の下側カム用ピン２５ｅが、円周方向にそれぞれ等間隔にかつ同じ高さ位置に設けられている。
【００８７】
上側カム用ピン２５ｄは、カム２５ａが最下端の位置にあるときに、少なくともその上端カム面２５ｊの各傾斜面２５ｍと上側カム用ピン２５ｄとが当接しない高さ位置に設けられている。また、下側カム用ピン２５ｅは、カム２５ａが最上端の位置に移動したときに、少なくともその下端カム面２５ｏの各傾斜面２５ｐと下側カム用ピン２５ｅとが当接しない高さ位置に設けられ、かつカム２５ａが最下端の位置に移動したときに、下側カム用ピン２５ｅが、下端カム面２５ｏのピン嵌合溝２５ｑに嵌合する高さ位置に設けられている。つまり、カム２５ａが最下端の位置にあるときは、図１１（ｂ）に示すように、４本の下側カム用ピン２５ｅが、ピン嵌合溝２５ｑに嵌合した状態となる。
【００８８】
回転台回転機構２５は、図１０に示すように、さらに、ケース内に、コイルばね２５ｆと、コイルばね２５ｆの伸縮時の回転による両端部の摺動抵抗を小さくするためのリング状の低摺動部材２５ｇ（例えば、フッ素樹脂等の樹脂材料によって作製されたリング形状のスペーサ）とが配設されている。
コイルばね２５ｆは、カム２５ａおよび伝達部２５ｃをケース内に配設する際に、回転台回転軸２４の下端側の一部とカム２５ａとを内側に挿通して、その上端部を回転アーム２０の下面に、下端部を伝達部２５ｃの上面に向けた状態でケース内に配設される。
【００８９】
また、コイルばね２５ｆは、コイルばね２５ｆの縮み時の捩れ力による回転方向とばね２５ｆの巻き方向とが同じで、かつばね２５ｆの縮んだ状態から復元時の回転方向とばね２５ｆの巻き方向とは逆の方向とが同じ方向となる構造を有している。これにより、コイルばね２５ｆの両端部の摺動抵抗を低減することができ、滑らかな伸縮動作を行うことができる。
【００９０】
低摺動部材２５ｇは、コイルばね２５ｆを設ける際に、回転台回転軸２４を内側に挿通して、コイルばね２５ｆの上端部と回転アーム２０の下面との間と、コイルばね２５ｆの下端部と伝達部２５ｃの上面との間にそれぞれ介装される部材である。低摺動部材２５ｇを介装することにより、コイルばね２５ｆの巻き方向による摺動抵抗の低減に加え、さらにコイルばね２５ｆの両端部の摺動抵抗を低減することができ、より滑らかな伸縮動作を行うことができるようになる。
【００９１】
カム２５ａ、上側カム用ピン２５ｄ、下側カム用ピン２５ｅおよび回転台回転軸２４を形成する部材は、かじりの発生し難くなる材質の組み合わせで構成している。これら部材の材質の組み合わせとしては、例えば、以下の（Ａ）〜（Ｄ）に示す４通りのいずれかを採用することができる。
（Ａ）ナイロンで形成したカム２５ａと、焼き入れしたＳ４５Ｃ等の炭素鋼で形成した上側カム用ピン２５ｄおよび下側カム用ピン２５ｅと、鉄で形成した回転台回転軸２４との組み合わせ。
【００９２】
（Ｂ）ＳＵＳ３０４等のステンレスで形成したカム２５ａと、焼き入れしたＳ４５Ｃ等の炭素鋼で形成した上側カム用ピン２５ｄおよび下側カム用ピン２５ｅと、鉄で形成した回転台回転軸２４との組み合わせ。
（Ｃ）ＳＵＳ３０４等のステンレスで形成したカム２５ａと、焼き入れしたＳ４５Ｃ等の炭素鋼で形成した上側カム用ピン２５ｄおよび下側カム用ピン２５ｅと、黄銅（真鍮）で形成した回転台回転軸２４との組み合わせ。
（Ｄ）ＦＣ２００等の鋳鉄で形成したカム２５ａと、焼き入れしたＳ４５Ｃ等の炭素鋼で形成した上側カム用ピン２５ｄおよび下側カム用ピン２５ｅと、鉄で形成した回転台回転軸２４との組み合わせ。
【００９３】
つまり、同じ材質の金属同士を摺動させると、両者の親和性が高くなり「かじり（焼付）」が発生しやすくなるので、カム２５ａ、上側カム用ピン２５ｄ、下側カム用ピン２５ｅおよび回転台回転軸２４の材質を、上記（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかの組み合わせとすることで、摺動する部品同士による「かじり」の発生を起こし難くすることができる。
【００９４】
次に、回転台駆動力伝達機構２７の構成を説明する。
図１２は、回転台駆動力伝達機構２７の構成を示す垂直方向の断面図である。
回転台駆動力伝達機構２７は、図１２に示すように、ソレノイド本体２７ａと、ソレノイドシャフト２７ｂと、ショックアブソーバ２７ｃと、ショックアブソーバ２７ｃを基台１に対して固定支持する支持ブラケット２７ｄと、ソレノイドシャフト２７ｂの下端部と結合された衝撃吸収ブラケット２７ｅと、ソレノイドシャフト２７ｂの先端部に取り付けられた緩衝部材２７ｆ（例えば、ゴムスポンジ）と、ソレノイドシャフト２７ｂの先端部に連結されたプッシャ２７ｇとを有して構成されている。
【００９５】
ソレノイド本体２７ａは、非磁性材料で形成されたハウジング内に、コイルと、コイル内に挿入された固定鉄心と、固定鉄心と磁気的に接続されていてコイルを囲む磁性材製の磁気フレームと、ハウジング内に固定鉄心に対して接近および離間移動可能に設けられた可動鉄心とを有して構成されている。
ソレノイドシャフト２７ｂは、ソレノイド本体２７ａの可動鉄心に設けられた貫通孔に挿通して可動鉄心に対して軸方向に相対移動不能に取り付けられた構成となっている。したがって、コイルに通電して磁束を発生させると、この磁束が可動鉄心を磁化して、可動鉄心を固定鉄心側に引き寄せ、可動鉄心に取り付けられたソレノイドシャフト２７ｂが可動鉄心とともに引き寄せられる。つまり、ソレノイド本体２７ａの磁気吸引力により、ソレノイドシャフト２７ｂを直進運動させる。
【００９６】
回転台駆動力伝達機構２７は、基台１の内部に、ソレノイドシャフト２７ｂの先端が、上部プレートに対して直交する方向に上方向を向けて配設されており、ソレノイド本体２７ａによる磁気吸引力によってソレノイドシャフト２７ｂを上方向に直進運動させ、その先端部に連結されたプッシャ２７ｇによって、この直進運動力を伝達部２５ｃに伝達する。
【００９７】
ソレノイドシャフト２７ｂは、力の伝達体であり、その上端側にプッシャ２７ｇが、その下端側に衝撃吸収ブラケット２７ｅが結合されており、ソレノイド本体２７ａの駆動により、ソレノイドシャフト２７ｂが上方向に直進移動すると、これとともにプッシャ２７ｇおよび衝撃吸収ブラケット２７ｅも上方向に直進移動する。
ショックアブソーバ２７ｃは、シリンダと、シリンダに設けられたロッド穴に挿通されたピストンロッドと、ピストンロッドの後端部が固着され、シリンダ内に往復動可能に設けられたピストン部と、ピストン部の後端部に一端が支持され、他端がシリンダ内後端部に支持された戻り用のコイルばねとを有して構成されている。
【００９８】
ショックアブソーバ２７ｃは、さらに、支持ブラケット２７ｄを介して、ピストンロッドの先端を衝撃吸収ブラケット２７ｅに向けた状態で基台１に固定支持されている。
ピストン部は、その周囲をＯリング等のリング状のシール部材でシールされており、シリンダ内を移動時に自己の周囲とシリンダ内壁との間を液体が通り抜けるのを防止している。なお、ロッド穴についても外部に液体が漏れないようにＯリング等のシール部材でシールしている。
【００９９】
ピストン部には、その往復動の方向に常時開通される貫通穴と、ピストン部の移動方向に応じて開通される弁付貫通穴とが設けられている。
弁付貫通穴は、ピストン部がシリンダ内部方向に移動するときに弁を開いて貫通穴内を液体が通り抜けられる状態にし、シリンダ内部方向とは逆方向に移動するときに弁を閉じて液体が通り抜けられない状態にする構造となっている。
【０１００】
これにより、ピストン部がシリンダ内部方向に移動するときは、常時開通している貫通穴と弁付貫通穴とを、シリンダ内に封入された液体を通り抜けさせながら移動し、液体が両貫通穴を通り抜けるときの抵抗力によってピストンロッドに加えられた衝撃を吸収する。
また、ピストンロッドのシリンダ内部方向への移動によってピストン部がシリンダ内を移動すると、その力を受けて戻り用のコイルばねが縮む。そして、ピストンロッドに加わる力がなくなると、コイルばねの復元力によって、ピストン部が逆方向へと押され、これにより弁付貫通穴の弁が閉じるので、ピストン部は、常時開通している貫通穴のみに液体を通り抜けさせながらシリンダ内を移動し、ピストンロッドおよびピストン部を初期位置へと復帰させる。
【０１０１】
衝撃吸収ブラケット２７ｅは、ソレノイドシャフト２７ｂの上方向への直進移動とともに、基台１側に固定支持されたショックアブソーバ２７ｃのピストンロッドの先端に向かって直進移動し、かつピストンロッドの先端に衝突するように構成されている。
ソレノイドシャフト２７ｂの先端部には、緩衝部材２７ｆが取り付けられており、プッシャ２７ｇが伝達部２５ｃに衝突したときに、その衝突による衝撃を吸収する。
【０１０２】
プッシャ２７ｇは、その先端部に円筒形状の凸部が形成されており、突き上げ動作時には、円筒形状の凸部における円環状の上端面が伝達部２５ｃの円環状の下面と当接して伝達部２５ｃを突き上げる。これにより、伝達部２５ｃと一体形成されたカム２５ａに上方向の直進移動力を伝達する。また、プッシャ２７ｇは、その先端部の外径が伝達部２５ｃの径と同じまたは略同じ大きさで構成され、内径が少なくとも回転台回転軸２４の径より大きく構成されている。
【０１０３】
以上の構成により、ソレノイドシャフト２７ｂが直進移動すると、衝撃吸収ブラケット２７ｅがピストンロッドの先端部に衝突し、この衝突力によってピストン部が貫通穴に液体を通しながらシリンダ内を移動する。このときの抵抗力によって、衝突による衝撃が吸収され、ソレノイドシャフト２７ｂは、衝撃の吸収された状態で、ソレノイドシャフト２７ｂを上方向に直進移動させて、その先端のプッシャ２７ｇを、伝達部２５ｃに衝突させる。このとき、緩衝部材２７ｆによって衝突時の衝撃が緩和される。また、プッシャ２７ｇの先端部における凸部の内側に形成される窪みによって、突き上げ動作時に、窪み内に回転台回転軸２４の下端部を逃がすことができ、プッシャ２７ｇと回転台回転軸２４の下端部とを接触させずに、伝達部２５ｃに力を伝達することができる。
【０１０４】
また、姿勢検出回転角度位置で回転アーム２０を停止させたときの、上部プレートにおける、回転アーム２０の後端側の回転台回転機構２５のケース下面に形成された開口部の真下の位置には、プッシャ２７ｇが往復動可能な径の貫通穴が設けられている。この貫通穴は、回転台回転軸２４の軸心を円の中心とした円筒形状を有している。そして、回転台駆動力伝達機構２７は、プッシャ２７ｇの中心と貫通穴の中心とを一致させた状態でプッシャ２７ｇを貫通穴に挿通して、上部プレートにおける姿勢検出回転角度位置の下面側に配設されている。なお、ソレノイドシャフト２７ｂおよびプッシャ２７ｇは、ソレノイド本体２７ａの停止時の初期位置において、プッシャ２７ｇの全体が、姿勢検出回転角度位置に設けられた貫通穴内に収まるように配設されている。
【０１０５】
図１３は、プッシャ２７ｇで突き上げ時の回転台回転機構２５の動作を示す図である。
上記構成によって、回転アーム２０が姿勢検出回転角度位置で停止した状態において、制御基板（後述）からの制御信号が入力されると、回転台駆動力伝達機構２７は、制御信号に応じてソレノイド本体２７ａを駆動する。これにより、ソレノイドシャフト２７ｂが上方向に直進移動し、その上端部に連結されたプッシャ２７ｇを上方向に移動させる。このとき、ショックアブソーバ２７ｃのピストンロッドに衝撃吸収ブラケット２７ｅが衝突し、ソレノイドシャフト２７ｂの直進移動時の衝撃が一部吸収される。ソレノイドシャフト２７ｂは、ショックアブソーバ２７ｃにおいて衝撃が吸収された状態で、上部プレートに設けられた貫通穴を通り、回転台回転機構２５のケース下面の開口部を通って、伝達部２５ｃの下面部へと到達する。
【０１０６】
一方、回転台回転機構２５は、図１３（ａ）に示すように、４本の下側カム用ピン２５ｅが下端カム面２５ｏのピン嵌合溝２５ｑにそれぞれ嵌合した状態となっている。すなわち、カム２５ａは伝達部２５ｃとともに最下端に位置した状態となっている。
この状態において、ソレノイドシャフト２７ｂの直進移動により、プッシャ２７ｇの円環状の凸部端面が、伝達部２５ｃの円環状の下面に上方向に向かって衝突すると、その突き上げ力が伝達部２５ｃと一体形成されたカム２５ａに伝達され、図１３（ｂ）に示すように、ガイド部２５ｂに沿って、伝達部２５ｃとともにカム２５ａを、回転させることなく回転台回転軸２４に沿って上方向へと直進移動させる。この直進移動によって、２本の上側カム用ピン２５ｄが、上端カム面２５ｊに形成された８つの傾斜面２５ｍのうち対応する２つの傾斜面２５ｍにそれぞれ当接する。一方、プッシャ２７ｇが伝達部２５ｃに衝突したときの衝撃は、ソレノイドシャフト２７ｂの先端部に取り付けられた緩衝部材２７ｆによって緩和される。
【０１０７】
また、図１３（ｂ）に示すように、カム２５ａの上方向への直進移動によって、回転アーム２０と伝達部２５ｃとの間に介装されたコイルばね２５ｆがその力を受けて縮む。
引き続き、図１３（ｂ）に示す状態から、カム２５ａが上方向に移動すると、図１３（ｃ）に示すように、カム２５ａから上側カム用ピン２５ｄへと伝達された上方向の力によって、上側カム用ピン２５ｄが、上端カム面２５ｊに形成された傾斜面２５ｍに沿ってその当接位置から傾斜の麓方向に向かって摺動する。つまり、カム２５ａの上方向への直進移動力は、上端カム面２５ｊの傾斜面２５ｍによって、上側カム用ピン２５ｄの回転駆動力、すなわち回転台回転軸２４の回転駆動力へと変換される。これにより、回転台回転軸２４は、時計回り方向に回転する。
【０１０８】
図１４は、プッシャ２７ｇで突き上げ後の回転台回転機構２５の動作を示す図である。
回転台回転軸２４は、図１４（ａ）に示すように、傾斜面２５ｍに沿って移動する上側カム用ピン２５ｄが、隣の傾斜面２５ｍの背面を形成する壁２５ｎに衝突するまで回転し、壁２５ｎに衝突して移動を停止するとそこで回転を停止する。つまり、カム２５ａの突き上げ動作時においては、上側カム用ピン２５ｄが傾斜面２５ｍに当接してから摺動して壁２５ｎに衝突して停止するまでの移動距離に応じた回転角度だけ回転台回転軸２４が時計回り方向に回転する。これにより、チップ回転台２３およびチップ保持部２６が時計回り方向に回転する。
【０１０９】
なお、本実施の形態において、回転台回転軸２４の外周面に、上側カム用ピン２５ｄの代わりにカムフォロアを用いたり、上側カム用ピン２５ｄにベアリングを設けたりすることで、摺動時の抵抗を低くし、より回転しやすくすることも可能である。
一方、上側カム用ピン２５ｄが壁２５ｎに衝突している状態のとき（傾斜の付け根部分に位置するとき）に、回転台駆動力伝達機構２７において、ソレノイド本体２７ａの駆動を停止すると、回転台回転機構２５においては、プッシャ２７ｇの突き上げ力が除去されるため、カム２５ａの上方向の移動によって縮んでいたコイルばね２５ｆの復元力によって、カム２５ａが伝達部２５ｃとともに、図１４（ｂ）に示すように、ガイド部２５ｂに沿って、回転することなく下方向へと直進移動する。
【０１１０】
このとき、回転台回転軸２４は、突き上げ時の回転によって、初期状態ではピン嵌合溝２５ｑに嵌合していた４本の下側カム用ピン２５ｅも時計回り方向に位置がずれているため、カム２５ａの下方向への直進移動によって、４本の下側カム用ピン２５ｅが、下端カム面２５ｏに形成された８つの傾斜面２５ｐのうちの対応する４つにそれぞれ当接する。
また、ソレノイドシャフト２７ｂは、プッシャ２７ｇが、コイルばね２５ｆの復元力で下方向に移動する伝達部２５ｃに押されるため、この力と自重とによって下方向に移動する。
【０１１１】
引き続き、コイルばね２５ｆの復元力によって、図１４（ｂ）に示す状態から、さらにカム２５ａが下方向に移動すると、図１４（ｃ）に示すように、カム２５ａから下側カム用ピン２５ｅへと伝達された下方向の力によって、下側カム用ピン２５ｅが、下端カム面２５ｏを構成する傾斜面２５ｐに沿ってその当接位置から傾斜の麓方向（ピン嵌合溝２５ｑに向かって登る方向）に向かって移動する。つまり、カム２５ａの下方向への直進移動力は、傾斜面２５ｐによって、下側カム用ピン２５ｅの回転駆動力、すなわち回転台回転軸２４の回転駆動力へと変換され、回転台回転軸２４を時計回り方向に回転させる。これにより、チップ回転台２３およびチップ保持部２６が時計回りに回転し、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップの回転角度位置をさらに変更する。
【０１１２】
そして、下側カム用ピン２５ｅは、ピン嵌合溝２５ｑを形成する壁に衝突するまで回転し、壁に衝突するとそこで回転を停止する。カム２５ａは、壁に衝突した後も下方向に移動し、下側カム用ピン２５ｅは、壁に沿って移動してピン嵌合溝２５ｑに嵌合する。下側カム用ピン２５ｅがピン嵌合溝２５ｑに嵌合することによってカム２５ａの下方向の移動も停止する。これにより、回転台回転軸２４は、下側カム用ピン２５ｅが傾斜面２５ｐに接触してからピン嵌合溝２５ｑの壁に衝突するまでの移動距離に応じた回転角度だけ時計回り方向に回転することになる。
【０１１３】
なお、本実施の形態において、回転台回転軸２４の外周面に、下側カム用ピン２５ｅの代わりにカムフォロアを設けたり、下側カム用ピン２５ｅにベアリングを設けたりすることで、摺動時の抵抗を低くし、より回転しやすくすることも可能である。
このようにして、遠心力付与装置２は、回転台駆動力伝達機構２７の突き上げ動作によって、回転台回転軸２４を時計回り方向に回転させることでチップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００の姿勢を変更することができる。
【０１１４】
また、下端カム面２５ｏを構成する傾斜面２５ｐの傾斜方向を回転台回転軸２４を時計回りに回転させる方向（右下から左上に延びる傾斜）とし、さらに遠心力の付与時における回転アーム２０の回転方向を時計回り方向としたので、回転アーム２０を時計回り方向に高速回転させたときに、下側カム用ピン２５ｅには、ピン嵌合溝２５ｑを形成する壁に向かって押し付けられる方向に力が加わる。これにより、回転アーム２０を回転させて遠心力を付与した時に、遠心力によって回転台回転軸２４が回転してしまうのを防止することができるので、マイクロチップ２００の姿勢がずれて不適切な方向に遠心力が加わるのを防止することができる。
【０１１５】
また、カム２５ａを、上端カム面２５ｊの傾斜面２５ｍの傾斜角度が、下端カム面２５ｏの傾斜面２５ｐの傾斜角度よりも急角度となるように両者を構成したので、上側カム用ピン２５ｄを傾斜面２５ｍに沿って摺動させるときに必要な力を、下側カム用ピン２５ｅを傾斜面２５ｐに沿って摺動させるときに必要な力よりも小さくできる。
ショックアブソーバ２７ｃによる制動によって、突き上げ時にカム２５ａにかかる力よりも、コイルばね２５ｆの復元力によってカム２５ａにかかる力の方が大きくなるため、傾斜面２５ｍの傾斜角度を傾斜面２５ｐよりも急角度にすることで上側カム用ピン２５ｄの摺動に必要な力を小さくしている。
【０１１６】
一方、カム２５ａが下方向に移動時は、突き上げ時よりも大きな力が加わることから、傾斜面２５ｍほどの傾斜角度がなくても、下側カム用ピン２５ｅを傾斜面２５ｐに沿って摺動させることができるので、傾斜面２５ｐの傾斜角度を傾斜面２５ｍの傾斜角度よりも小さくして、その分、背面を形成する壁の高さを壁２５ｎよりも低く構成している。
つまり、壁の高さ（傾斜の頂点位置）を低くできることから、カム２５ａの高さをその分だけ低く構成することができる。さらに壁の高さを低くした分だけ、ソレノイドシャフト２７ｂのストローク距離を短くすることができるので、傾斜面２５ｍの背面を形成する壁２５ｎの高さと、傾斜面２５ｐの背面を形成する壁２５ｒの高さとを同じにした場合と比較して、回転台駆動力伝達機構２７を小型化することができる。
【０１１７】
また、カム２５ａを、その円筒形状の上端に上端カム面２５ｊを、下端に下端カム面２５ｏを設けた構成としたので、いずれか一方だけにカム面を設けた構成のものよりも、ソレノイドシャフト２７ｂのストローク距離を短くすることができる。例えば、上端だけにカム面を設けた構成では、傾斜面の傾斜の長さが倍になると、ソレノイドシャフト２７ｂのストローク距離が倍になり、ソレノイドシャフト２７ｂを長くする等の装置の大型化につながる措置が必要となる。
【０１１８】
また、回転台回転機構２５と回転台駆動力伝達機構２７とを別体とし、回転台回転軸２４に沿ったカム２５ａの上下動によって、回転台駆動力伝達機構２７の突き上げ力を回転台回転軸２４の回転力へと変換する構成としたので、回転台回転軸２４を回転させるのに、回転台回転軸２４を上下動させる必要がないため、チップ回転台２３およびチップ保持部２６を上下動させずにその場で回転させることができる。これにより、チップ回転台２３、回転台回転軸２４およびチップ保持部２６を上下動させる構造にしなくてもすむ（固定支持できる）ので、例えば、アーム回転軸２１の回転がアンバランスとなって、これらの構成部に上方向の力が加わっても、構成部が浮上することを防止することができる。
【０１１９】
次に、光学式測定装置３の構成を説明する。
図１５は、光学式測定装置３の構成を示す図である。同図（ａ）は、光学式測定装置３の平面図であり、同図（ｂ）、（ｃ）は、光学式測定装置３の側面図である。
光学式測定装置３は、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、センサヘッド３０と、スライドレール３２と、スライドレール３３と、スライダ３４と、スライダ３５と、スライド補助部材３６とを有して構成されている。
【０１２０】
スライドレール３２、３３は、直線形状のスライドレールであり、姿勢検出回転角度位置に対して時計回り方向に９０°回転した回転角度位置（以下、測定回転角度位置という。）で回転アーム２０が停止しているときに、チップ回転機構部の停止位置に対して、チップ回転機構部の右隣に、前後方向に所定距離を空けて両者が平行に基台１に固定支持されている。
【０１２１】
さらに、スライドレール３２、３３には、そのレール部に沿って摺動可能にスライダ３４、３５が装着されている。スライダ３４、３５は、スライドレール３２、３３の上方にセンサヘッド３０が配されるように、高さ方向に伸びた取付部分を有している。この取付部分を介して、スライダ３４、３５が、センサヘッド３０に固着されている。そして、スライダ３４、３５をレール部に沿って往復動させることで、センサヘッド３０を、チップ回転機構部に対して接近および離間する方向に直進移動させる。なお、スライドレール３２、３３は、センサヘッド３０をチップ回転機構部に最も接近させたときに、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００に対して測定処理が行える位置に設けられている。
【０１２２】
スライド補助部材３６は、２本の角柱部材３６ａ、３６ｂの一端同士を結合（例えば、ネジ止め）したＬ字形状を有しており、Ｌ字を上下逆さまにした下方側角柱部材３６ｂの他端部が、上方側角柱部材３６ａがスライドレール３２、３３の間を通ってこれらと平行にかつ上方側角柱部材３６ａが上部プレートよりも高い位置に配されるように基台１に固定支持されている。これにより、上方側角柱部材３６ａは、その他端部をセンサヘッド３０を接近させる方向に真っ直ぐに向けた状態で基台１に固定支持される。
【０１２３】
センサヘッド３０は、自己に固着されたスライダ３４、３５をスライドレール３２、３３に対してそれぞれレール部に沿って摺動可能に装着するとともに、自己に設けられた嵌合口に上方側角柱部材３６ａを、上方側角柱部材３６ａに沿って自己を摺動可能に嵌合させることで上部プレート上に配されている。
したがって、スライダ３４、３５がレール部に沿ってスライドすると、センサヘッド３０もスライド部および上方側角柱部材３６ａに沿って、スライダ３４、３５と同じ移動方向にスライドする。
【０１２４】
なお、スライドレール３２、３３によるスライド移動機構およびスライド補助部材３６によって、センサヘッド３０の接近および離間移動時の上下動を抑えることができ、センサヘッド３０を基台１の上面と平行に保ちながらチップ回転機構部に対して接近および離間する方向に確実に直進移動させることができる。これにより、チップ保持部２６０とセンサヘッド３０との位置決めを精度よく行うことができ、測定回転角度位置においてチップ保持部２６にセンサヘッド３０が当接する位置（以下、測定処理位置という。）への正確な移動に対する再現性を確保することができる。
【０１２５】
光学式測定装置３は、さらに、心棒３７と、戻り用ばね部３８と、ソレノイド３９と、ソレノイドシャフト４０と、伝達部材４１とを有して構成されている。
心棒３７は、戻り用ばね部３８のコイルばね３８ａ、３８ｂの心棒であり、先端部にばねのストッパを有し、上方側角柱部材３６ａの下方に、上方側角柱部材３６ａの長尺方向の直線と心棒３７の長尺方向の直線とが平行となるように、後端部が下方側角柱部材３６ｂに固定支持されている。
【０１２６】
戻り用ばね部３８は、コイルばね３８ａ、３８ｂと、リング形状の連結部材３８ｃとを有して構成されている。
２本のコイルばね３８ａ、３８ｂは、連結部材３８ｃを介して連結され、この連結された２本のばねの内側に、下方側角柱部材３６ｂに固定支持された心棒３７が挿通されている。また、心棒３７の先端にはストッパが設けられており、このストッパによってばねの抜けを防止する。さらに、連結部材３８ｃは、心棒３７に沿って摺動可能に設けられており、外力を受けると、コイルばね３８ａ、３８ｂを伸縮させながら心棒３７に沿って移動する。
【０１２７】
ソレノイド３９は、回転台駆動力伝達機構２７のソレノイドと同様の構成となっており、内部のコイルを通電することで磁束を発生して可動鉄心を磁化し、この磁力によって可動鉄心を固定鉄心側に引き寄せることで、可動鉄心をセンサヘッド３０のスライド方向と同じ方向に直進移動させる（直進運動力を発生させる）。
ソレノイドシャフト４０は、ソレノイド３９の可動鉄心に設けられた貫通孔に挿通して可動鉄心に対して軸方向に相対移動不能に取り付けられ、ソレノイド３９のコイルの通電により発生した磁気吸引力によって可動鉄心とともに直進移動する。
【０１２８】
伝達部材４１は、ソレノイドシャフト４０の先端部、連結部材３８ｃ、センサヘッド３０の結合部（不図示）とそれぞれ同じ直線上で結合され、ソレノイドシャフト４０の直進移動力を、戻り用ばね部３８およびセンサヘッド３０に略同時に伝達する。
【０１２９】
図１６は、センサヘッド３０のスライド移動動作の一例を示す図である。
上記構成により、光学式測定装置３は、図１６（ａ）に示すように、ソレノイド３９が駆動して、ソレノイドシャフト４０を直進移動させると、この直進移動力は、伝達部材４１および連結部材３８ｃを介してコイルばね３８ａ、３８ｂに伝達されるとともに、センサヘッド３０の結合部を介してセンサヘッド３０に伝達される。これにより、図１６（ｂ）に示すように、連結部材３８ｃを介して伝達された直進移動力によって、コイルばね３８ａが縮むとともにコイルばね３８ｂが伸びる。一方、センサヘッド３０の結合部を介して伝達された直進移動力によって、スライダ３４、３５がセンサヘッド３０とともに、スライドレール３２、３３のレール部に沿ってチップ回転機構部に接近する。
【０１３０】
また、図１６（ｂ）に示す状態で、ソレノイド３９の駆動を停止して、センサヘッド３０の結合部および連結部材３８ｃから接近方向への直進移動力を除去すると、コイルばね３８ａ、３８ｂの復元力によってセンサヘッド３０がチップ回転機構部から離間する方向に直進移動力が発生し、センサヘッド３０をスライドレール３２、３３のレール部に沿って離間方向へと直進移動させる。これにより、センサヘッド３０は、コイルばね３８ａ、３８ｂが伸縮した状態から元の長さに戻るまでの距離を離間方向に移動する。
【０１３１】
次に、センサヘッド３０の構成を説明する。
図１７は、センサヘッド３０の構成を示す図である。同図（ａ）、（ｂ）は、測定処理位置に移動時のセンサヘッド３０の平面図であり、同図（ｃ）は、受光ヘッド３０ｆの平面図であり、同図（ｄ）、（ｅ）は、測定処理位置に移動時のセンサヘッド３０の側面図である。
【０１３２】
センサヘッド３０は、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、ナイロン等の樹脂部材（絶縁部材）から形成された、略ユ字形状の発光ヘッド３０ａおよび受光ヘッド３０ｆを有し、両者を互いの形状が重なる位置で垂直方向に対向させて、発光ヘッド３０ａを受光ヘッド３０ｆの上方に配設した構成となっている。
発光ヘッド３０ａには、その略ユ字形状の窪みを挟んで前後に位置する部位のうち、後方側の部位の左端に３つの発光素子が前後方向に一直線状に配列された構成のレーザ発光部３０ｂ（図中の丸で囲った部分（上側））が設けられている。
【０１３３】
発光ヘッド３０ａには、さらに、その略ユ字形状の窪みを挟んで前後に位置する部位のうち、前方側の部位の左寄りに、レーザ発光部３０ｂの配列方向と直交する方向に３つの発光素子が一直線上に配列された構成のレーザ発光部３０ｃ（図中の丸で囲った部分（下側））が設けられている。
レーザ発光部３０ｂ、３０ｃの各発光素子は、一端にレーザ光の入力口を、他端にレーザ光の照射口を有し、発光素子ごとに、発光ヘッド３０ａに垂直方向に形成された貫通穴の内部に配設されている。レーザ光の入力口は貫通穴の上側に向け、レーザ光の照射口は貫通穴の下側に向けて配設されている。
【０１３４】
レーザ発光部３０ｂ、３０ｃは、入力口および照射口の形成された両端を除く各発光素子の周囲が絶縁部材で囲まれた構成となっている。
レーザ光の入力口側には、レーザ光の伝達路である光ファイバ（不図示）が接続されている。そして、レーザ発光部３０ｂ、３０ｃは、基台１の内部に配設されたレーザ光源（例えば、半導体レーザ）からのレーザ光が、光ファイバを介してレーザ発光部３０ｂ、３０ｃの入力口から入力されると、入力されたレーザ光を照射口から照射する。
【０１３５】
なお、レーザ発光部３０ｂ、３０ｃは、照射するレーザ光の波長がそれぞれ異なるように構成されている。この場合、レーザ光の波長を調整可能に構成されていてもよい。
レーザ光の波長は、例えば、検体液が血液であれば、７００〜１２００[ｎｍ]の範囲（近赤外光の範囲）で設定する。これにより、例えば、遠心分離されかつ吸光度成分を有する試薬と混合された血漿成分に対して、波長が異なるレーザ光を照射した場合に、その透過光または反射光から、血中における、酸素化ヘモグロビン量、脱酸素化ヘモグロビン量、総ヘモグロビン量、酸素化ミオグロビン量、脱酸素化ミオグロビン量、総ミオグロビン量等を測定することができる。
【０１３６】
レーザ発光部３０ｂ、３０ｃを構成する各発光素子は、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、その照射口の中心が、マイクロチップ２００の測定部２００ａの３つの測定ポイントの中心と同じ間隔で配設されており、センサヘッド３０が測定処理位置でかつマイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときは、測定部２００ａの測定ポイントと、レーザ発光部３０ｂの発光素子とは垂直方向に対向する位置関係となるように配設されている。また、センサヘッド３０が測定処理位置でかつマイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときは、測定部２００ａの測定ポイントと、レーザ発光部３０ｃの発光素子とは垂直方向に対向する位置関係となるように配設されている。
【０１３７】
つまり、測定回転角度位置においてセンサヘッド３０が測定処理位置にある場合に、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときは、図１７（ａ）に示すように、レーザ発光部３０ｂの３つの照射口が測定部２００ａの３つの測定ポイントとそれぞれ垂直方向に対向し、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときは、図１７（ｂ）に示すように、レーザ発光部３０ｃの３つの照射口が測定部２００ａの３つの測定ポイントとそれぞれ垂直方向に対向する。
【０１３８】
一方、受光ヘッド３０ｆには、図１７（ｃ）に示すように、その略ユ字形状の窪みを挟んで前後に位置する部位のうち、後方側の部位の左端に、３つの受光素子が前後方向に一直線状に配列された構成のレーザ受光部３０ｇ（図中の丸で囲った部分（上側））が設けられている。
受光ヘッド３０ｆには、さらに、その略ユ字形状の窪みを挟んで前後に位置する部位のうち、前方側の部位の左寄りに、レーザ受光部３０ｇの配列方向と直交する方向に３つの受光素子が一直線上に配列された構成のレーザ受光部３０ｈ（図中の丸で囲った部分（下側））が設けられている。
【０１３９】
具体的には、レーザ発光部３０ｂ、３０ｃの各発光素子と垂直方向に対向する位置に各受光素子が設けられている。
レーザ受光部３０ｇ、３０ｈの各受光素子は、フォトダイオード等の受光素子から構成されており、一端に透過光の受光部を、他端に受光した光の光量に応じた電気信号の出力部を有し、受光素子ごとに、受光ヘッド３０ｆに垂直方向に形成された貫通穴の内部に配設されている。受光部は貫通穴の上側に向け、出力部は貫通穴の下側に向けて配設されている。
【０１４０】
レーザ受光部３０ｇ、３０ｈは、受光部および出力部の形成された両端を除く各受光素子の周囲が絶縁部材で囲まれた構成となっている。
出力部には、信号線（不図示）が接続されている。そして、レーザ受光部３０ｇ、３０ｈは、信号線を介して受光部からのセンサ信号を制御基板（後述）に伝達する。
センサヘッド３０は、さらに、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、測定処理位置に移動したときに、水平方向に対向するチップ保持部２６の外周部における右辺後方側の角部に角部の傾斜に合わせた傾斜面を接触してマイクロチップ２００の位置とセンサヘッド３０との位置を固定する支持部材３０ｄと、同じく水平方向に対向するチップ保持部２６の外周部における右辺前方側の角部に角部の傾斜に合わせた傾斜面を接触して支持部材３０ｄとともにマイクロチップ２００の位置とセンサヘッド３０との位置を固定する支持部材３０ｅとを有している。
【０１４１】
発光ヘッド３０ａおよび受光ヘッド３０ｆは、図１７（ｄ）、（ｅ）に示すように、両者を互いに同じ形状位置で隙間を空けて垂直方向に対向させ、後端側において支持部材３０ｄが、前端側において支持部材３０ｅが、発光ヘッド３０ａおよび受光ヘッド３０ｆを挟持することで、隙間を保持した状態で両者を固定支持する構成となっている。
ここで、上記隙間は、測定処理時において、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００における測定部２００ａの上側に発光素子を、下側に受光素子を位置させるために設けたものであり、測定処理時には、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００をチップ保持部２６ごと挟みこむようになっている。そのため、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆとの間には、少なくとも、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００と、チップ保持部２６と、チップ回転台２３とが形成する垂直方向の厚み以上の隙間が形成されている。
【０１４２】
また、センサヘッド３０には、回転アーム２０の中心から径方向にみてチップ保持部２６の左遠端の角部の位置に合わせて支持部材３０ｄが、チップ保持部２６の右遠端の角部の位置に合わせて支持部材３０ｅが取り付けられており、センサヘッド３０をチップ回転機構部に接近させたときに、支持部材３０ｅの各傾斜面がチップ保持部２６の各角部を押さえ付け、これによりチップ保持部２６を正確な測定処理位置に固定支持する。
【０１４３】
また、発光ヘッド３０ａおよび受光ヘッド３０ｆに形成された略ユ字形状の窪みの部分は、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、センサヘッド３０を測定処理位置に移動時に、チップ保持部２６に形成された被検出部２６ｃ、２６ｄとセンサヘッド３０との接触を回避させる役割を果たす。つまり、センサヘッド３０をチップ回転機構部に接近させたときに、被検出部２６ｃ、２６ｄがセンサヘッド３０に接触することなく窪み内に進入し、測定処理位置に到達時において窪み内において停止する。
【０１４４】
上記構成により、測定回転角度位置に回転アーム２０が停止しているときに、センサヘッド３０を測定処理位置まで接近させると、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆとの間に形成された隙間に、マイクロチップ２００の装着されたチップ保持部２６およびチップ回転台２３の一部が挟み込まれるとともに、支持部材３０ｄ、３０ｅの各傾斜面がチップ保持部２６の角部と当接し、支持部材３０ｄ、３０ｅが、ソレノイド３９から伝達された力によってチップ保持部２６の角部を押さえ付ける。これにより、チップ保持部２６とセンサヘッド３０とが測定処理位置に正確に固定支持される。
【０１４５】
センサヘッド３０は、さらに、制御基板（後述）による制御により、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときに、レーザ発光部３０ｂによって測定部２００ａにレーザ光を照射し、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときに、レーザ発光部３０ｃによって測定部２００ａにレーザ光を照射するように構成されている。
【０１４６】
したがって、レーザ発光部３０ｂの３つの照射口から照射されたレーザ光は、測定部２００ａの３つの測定ポイントを透過して、レーザ受光部３０ｇの３つの受光部で受光され、レーザ発光部３０ｃの３つの照射口から照射されたレーザ光は、測定部２００ａの３つの測定ポイントを透過して、レーザ受光部３０ｈの３つの受光部で受光される。
このような構成であれば、遠心力付与装置２において、マイクロチップ２００の姿勢を９０°変更するだけで、測定回転角度位置に停止したマイクロチップ２００に対して、波長が異なる２種類のレーザ光による測定処理を行うことができる。なお、マイクロチップ２００のレーザ発光部３０ｂ、３０ｃに対応する位置にそれぞれ測定部を設けることで、同時に２箇所の測定部に対して測定処理を行う構成とすることもできる。
【０１４７】
図１８は、黒色の絶縁部材を用いて形成されたセンサヘッド３０の一例を示す図である。
センサヘッド３０は、さらに、図１８（ａ）〜（ｃ）に示すように、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆの略ユ字形状のボディを形成する部材にレーザ光を吸収する機能を有する光吸収部材を用いている。
【０１４８】
光吸収部材は、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆのボディを形成する部材に、近赤外領域（波長：７８０〜３０００ｎｍ）に波長をもつ光を吸収する性質の機能性色素を添加することで生成することができる。
例えば、樹脂材料中に、以下の顔料、あるいは色素を添加することにより、レーザ光を吸収することが可能である。例えば、セラミックブラック、酸化鉄（無機顔料）、カーボンブラック、ボーンブラック（有機顔料）等の黒色顔料、クロムエロー、セラミックエロー、ジンククロメートエロー（無機顔料）、ニッケルアゾグリーンエロー（有機顔料）等の黄色顔料、ハイドロクロムオキサイドグリーン、クロムグリーン（無機顔料）、クロミウムオキサイドダルグリーン、フタロシアニングリーン（有機顔料）等の緑色顔料、色素としては黒色顔料、シアニン系色素、フタロシアニン系、チオールニッケル錯体系、インドフェノール金属錯体系、ナフトキノン系、アゾ系、トリアゾールメタン系、分子間型ＣＴ色素等の色素を使用することができる。
【０１４９】
具体的に、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆのボディを形成するナイロン等の絶縁体の樹脂材料に、セラミックブラック等の黒色顔料を添加して、光吸収機能を付加している。この光吸収機能によって、発光ヘッド３０ａの各発光素子から照射されたレーザ光の散乱光は、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆのボディ表面で殆ど反射されずに吸収されるため、反射光による誤動作の発生等を低減することができる。
【０１５０】
なお、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆだけではなく、支持部材３０ｄ、３０ｅについても、これらの材料に光吸収機能を付加することが可能である。これにより、支持部材３０ｄ、３０ｅからの反射光も低減することができるので、レーザ光の散乱光による誤作動の発生等をより低減することができる。
また、先述したように、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆとは、絶縁体で形成されているので、発光ヘッド３０ａに設けられた発光素子同士の電気的な干渉を低減することができる。これにより、電気的干渉によるレーザ光への不具合（波長の変化等）の発生を低減することができる。
【０１５１】
さらに、受光ヘッド３０ｆに設けられた複数の受光素子を形成する金属部材にノイズが乗るのを防止しまたはノイズが乗る量を低減することもできる。これにより、ノイズによる測定結果の誤差の発生を防止しまたは誤差量を低減することができる。
【０１５２】
次に、温度調整装置４の構成を説明する。
図１９は、温度調整装置４の内部構成を示す図である。
温度調整装置４は、図１９に示すように、筐体５４と、筐体５４の側部に設けられた調温部５０と、筐体５４の内部に設けられ、筐体５４内部の温度を測定する温度センサ５１と、ファン５２と、電気エネルギを熱に変換する発熱体５３と、受光ヘッド３０ｆの近傍に配設された温度センサ５５とを有して構成されている。
調温部５０は、温度センサ５１、５５から入力された電圧値に基づいて筐体５４の内部の温度および受光ヘッド３０ｆの近傍の温度をそれぞれ測定する温度測定部と、温度測定部の測定温度に応じて発熱体５３の発熱量を制御する発熱量制御部とを有して構成されている。
【０１５３】
通常は、受光素子から安定したセンサ信号を得るために、温度センサ５５からの入力に基づいて受光ヘッド３０ｆの近傍の温度を一定に保つように発熱量を制御する。一方、温度センサ５１からの入力によって、筐体５４の内部の温度が著しく上昇したと判定されたとき等に、発熱体５３への電気エネルギの供給を停止する等の特別な制御を行う。
温度センサ５１、５５は、熱電対から構成されており、それぞれ配設位置近傍の温度差に応じた電圧信号を調温部５０に出力する。
【０１５４】
ファン５２は、モータによって駆動する送風用のファンであり、発熱体５３の近傍に、発熱体５３に向かって風を吹き付ける方向に向けて配設されている。なお、調温部５０において、発熱体５３の発熱量だけでなく、ファン５２の回転数等も制御して、温度制御を行う構成とすることも可能である。
発熱体５３は、抵抗発熱体等の電気エネルギを熱に変換する部材から構成されており、調温部５０から供給される電気エネルギを熱に変換し、この熱によって筐体５４の内部の空気を暖める。
【０１５５】
図２０は、検体液分析装置１００の内部における空気の流れの一例を示す図である。
温度調整装置４によって、調温部５０が電気エネルギを発熱体５３に供給すると、発熱体５３において電気エネルギが熱に変換され、この熱によって筐体５４の内部の空気が暖められる。一方、ファン５２は常に一定の回転速度で回転しており、発熱体５３の発熱によって暖められた空気は、ファン５２の発生する風によって、図２０に示すように、基台１の内部を通って上部プレートへと向かって上方に移動する。
【０１５６】
図２１は、基台１の上面部における空気の流れの一例を示す図である。
そして、図２１に示すように、上部プレートの下面に到達した空気は、上部プレートに設けられた通風口１０を通って、基台１の上面部と遮光カバー５とから形成される空間内へと流入する。また、空間内に流入した空気は、遠心力付与装置２および光学式測定装置３の周辺の空気を暖めるとともに、通風口１１を通って基台１内部へと移動し、基台１内部を通って筐体５４の内部へと戻ることで検体液分析装置１００の内部を循環する。
【０１５７】
このようにして、温度調整装置４で発生した暖かい空気を適宜循環させることで、基台１の上面部と遮光カバー５とから形成される空間内の温度を暖めるとともに、空間内の温度を一定に保つことができるので、マイクロチップ２００内の検体液溜めに注入された検体液や試薬の温度を一定に保つことができる。さらに、受光ヘッド３０ｆにおける、受光素子の温度変化に対する特性変化が原因で発生する誤差をなくすまたは低減することができる。
【０１５８】
また、通風口１０に対して開閉シャッタ１５が設けられており、開閉シャッタ１５の開閉量を調整することで通風口１０の開口部の大きさを調整し、基台１の上面部と遮光カバー５とから形成される空間内への暖められた空気の流入量を調整することができる。
【０１５９】
次に、制御基板３００の構成を説明する。
図２２は、制御基板３００の構成を示すブロック図である。
制御基板３００は、図２２に示すように、制御プログラムに基づいて演算およびシステム全体を制御するＣＰＵ３０２と、所定領域にあらかじめＣＰＵ３０２の制御プログラム等を格納しているＲＯＭ３０４と、ＲＯＭ３０４等から読み出したデータやＣＰＵ３０２の演算過程で必要な演算結果を格納するためのＲＡＭ３０６と、外部装置に対してデータの入出力を媒介する駆動指令出力Ｉ／Ｆ３０８、センサ入力Ｉ／Ｆ３１０および通信Ｉ／Ｆ３１２とで構成されており、これらは、データを転送するための信号線であるバスで相互にかつデータ授受可能に接続されている。
【０１６０】
駆動指令出力Ｉ／Ｆ３０８には、駆動回路２２ｂと、回転台駆動力伝達機構２７のソレノイド２８と、ソレノイド３９とが接続されている。したがって、ＣＰＵ３０２は、駆動指令出力Ｉ／Ｆ３０８を介して駆動回路２２ｂおよびソレノイド２８、３９に制御信号を出力する。
センサ入力Ｉ／Ｆ３１０には、姿勢センサ１３、１４と、レーザ発光部３０ｂおよびレーザ受光部３０ｇからなる測定センサ３１ａと、レーザ発光部３０ｃおよびレーザ受光部３０ｈからなる測定センサ３１ｂとが接続されている。したがって、ＣＰＵ３０２は、センサ入力Ｉ／Ｆ３１０を介して姿勢センサ１３、１４および測定センサ３１ａ、３１ｂからセンサ信号を入力する。
【０１６１】
通信Ｉ／Ｆ３１２には、外部コンピュータ（不図示）が接続されている。したがって、ＣＰＵ３０２は、通信Ｉ／Ｆ３１２を介して外部コンピュータと通信を行う。
ＣＰＵ３０２は、ＲＯＭ３０４等の所定領域に格納されている制御プログラムを起動させ、その制御プログラムに従って、図２３ないし図２５のフローチャートに示すチップセット処理、モータ原点確定処理および検体液分析処理を実行する。
【０１６２】
初めに、チップセット処理を説明する。
図２３は、チップセット処理を示すフローチャートである。
チップセット処理は、マイクロチップ２００をチップ保持部２６に装着した場合に測定可能であるか否かを確認する処理であって、ＣＰＵ３０２において実行されると、図２３に示すように、まず、ステップＳ１００に移行する。
【０１６３】
ステップＳ１００では、遮光カバー５に設けられた開閉センサ（不図示）からのセンサ信号に基づいて遮光カバー５が開放されているか否かを判定し、遮光カバー５が開放されていないと判定したとき(No)は、ステップＳ１０２に移行する。
ステップＳ１０２では、各種センサ１３、１４、３１ａ、３１ｂ等が安全であることを示す安全サインを出力しているか否かを判定し、安全サインを出力していると判定したとき(Yes)は、ステップＳ１０４に移行する。
【０１６４】
ステップＳ１０４では、駆動回路２２ｂからＡＬＣ信号を入力し、ＡＬＣ信号を入力してから所定時間（例えば、１０[ms]以上）待機し、ステップＳ１０６に移行して、入力したＡＬＣ信号に基づいてＡＬＣが正常であるか否かを判定し、ＡＬＣが正常であると判定したとき(Yes)は、ステップＳ１０８に移行する。
ステップＳ１０８では、マイクロチップ２００の装着が完了し測定が可能である旨のメッセージを液晶ディスプレイ等の表示装置（不図示）に表示し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
【０１６５】
一方、ステップＳ１０６で、ＡＣＬが正常でないと判定したとき(No)は、ステップＳ１０４に移行する。
一方、ステップＳ１０２で、各種センサ１３、１４、３１ａ、３１ｂ等が安全サインを出力しないと判定したとき(No)は、ステップＳ１１０に移行して、ソレノイド２８、３９の位置を確認すべき旨のエラーメッセージを表示装置に表示し、ステップＳ１０２に移行する。
【０１６６】
一方、ステップＳ１００で、遮光カバー５が開放されていると判定したとき(Yes)は、ステップＳ１１２に移行して、マイクロチップ２００を装着し遮光カバー５を閉じるべき旨のエラーメッセージを表示装置に表示し、ステップＳ１００に移行する。
【０１６７】
次に、モータ原点確定処理を説明する。
図２４は、モータ原点確定処理を示すフローチャートである。
モータ原点確定処理は、ステッピングモータ２２ａおよびソレノイド３９を駆動し、原点が確定できるか否かを確認する処理であって、ＣＰＵ３０２において実行されると、図２４に示すように、まず、ステップＳ２００に移行する。
ステップＳ２００では、遮光カバー５に設けられた開閉センサからのセンサ信号に基づいて遮光カバー５が開放されているか否かを判定し、遮光カバー５が開放されていないと判定したとき(No)は、ステップＳ２０２に移行する。
【０１６８】
ステップＳ２０２では、各種センサ１３、１４、３１ａ、３１ｂ等が安全であることを示す安全サインを出力しているか否かを判定し、安全サインを出力していると判定したとき(Yes)は、ステップＳ２０４に移行する。
ステップＳ２０４では、駆動回路２２ｂからＡＬＣ信号を入力し、ＡＬＣ信号を入力してから所定時間（例えば、１０[ms]以上）待機し、ステップＳ２０６に移行して、入力したＡＬＣ信号に基づいてＡＬＣが正常であるか否かを判定し、ＡＬＣが正常であると判定したとき(Yes)は、ステップＳ２０８に移行する。
【０１６９】
ステップＳ２０８では、ステッピングモータ２２ａを低速で回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ２１０に移行して、姿勢センサ１３または姿勢センサ１４からＯＮのセンサ信号を入力したか否かを判定することにより姿勢センサ１３、１４で被検出部２６ｃ、２６ｄを検出したか否かを判定し、姿勢センサ１３、１４で被検出部２６ｃ、２６ｄを検出したと判定したとき(Yes)は、姿勢検出回転角度位置に回転アーム２０が位置しているので、ステップＳ２１２に移行して、ステッピングモータ２２ａを停止させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ２１４に移行する。
【０１７０】
ステップＳ２１４では、姿勢検出回転角度位置に停止している回転アーム２０を測定回転角度位置まで回転させるため、ステッピングモータ２２ａを９０[°]回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ２１６に移行して、ステッピングモータ２２ａのサーボをＯＦＦにすることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ２１８に移行する。
【０１７１】
ステップＳ２１８では、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００にセンサヘッド３０を当接させて測定可能な状態に移行できるか否かを確認するため、センサヘッド３０を測定処理位置まで接近させることを示す制御信号をソレノイド３９に出力し、ステップＳ２２０に移行する。
ステップＳ２２０では、ステッピングモータ２２ａのサーボをＯＮにすることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ２２２に移行して、原点が確定できた旨のメッセージを表示装置に表示し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
【０１７２】
一方、ステップＳ２１０で、姿勢センサ１３、１４で被検出部２６ｃ、２６ｄを検出できないと判定したとき(No)は、姿勢検出回転角度位置に回転アーム２０が位置していないので、ステップＳ２０８に移行する。
一方、ステップＳ２０６で、ＡＣＬが正常でないと判定したとき(No)は、ステップＳ２０４に移行する。
【０１７３】
一方、ステップＳ２０２で、各種センサ１３、１４、３１ａ、３１ｂ等が安全サインを出力しないと判定したとき(No)は、ステップＳ２２４に移行して、ソレノイド２８、３９の位置を確認すべき旨のエラーメッセージを表示装置に表示し、ステップＳ２０２に移行する。
一方、ステップＳ２００で、遮光カバー５が開放されていると判定したとき(Yes)は、ステップＳ２２６に移行して、遮光カバー５を閉じるべき旨のエラーメッセージを表示装置に表示し、ステップＳ２００に移行する。
【０１７４】
次に、検体液分析処理を説明する。
図２５は、検体液分析処理を示すフローチャートである。
検体液分析処理は、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００に遠心力を付与することにより、検体液の成分を分離し、分離後の成分と試薬とを混合し、試薬混合後の成分を分析する処理であって、ＣＰＵ３０２において実行されると、図２５に示すように、まず、ステップＳ３００に移行する。
【０１７５】
ステップＳ３００では、ステッピングモータ２２ａを第１駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力する。駆動パターンとは、駆動速度プロフィールに基づいて駆動されるステッピングモータ２２ａの動作パターンをいう。駆動速度プロフィールは、ステッピングモータ２２ａの加速、減速、定常速度または停止のパターンを示すものであり、例えば、ステッピングモータ２２ａのトップスピードをどれぐらいに設定するか、加速や減速の度合いをどれぐらいに設定するかといった内容が規定されている。
【０１７６】
次いで、ステップＳ３０２に移行して、ステッピングモータ２２ａを第２駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３０４に移行して、ステッピングモータ２２ａが停止したか否かを判定し、停止したと判定したとき(Yes)は、ステップＳ３０６に移行するが、そうでないと判定したとき(No)は、ステッピングモータ２２ａが停止するまでステップＳ３０４で待機する。
【０１７７】
次に、ステップＳ３０６〜Ｓ３１６の処理を説明する。ステップＳ３０６〜Ｓ３１６の処理は、姿勢検出回転角度位置まで回転アーム２０を回転させるための仮原点移動処理である。
ステップＳ３０６では、ステッピングモータ２２ａを低速で回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３０８に移行して、姿勢センサ１３または姿勢センサ１４からＯＮのセンサ信号を入力したか否かを判定することにより姿勢センサ１３、１４で被検出部２６ｃ、２６ｄを検出したか否かを判定し、姿勢センサ１３、１４で被検出部２６ｃ、２６ｄを検出したと判定したとき(Yes)は、姿勢検出回転角度位置に回転アーム２０が位置しているので、ステップＳ３１０に移行して、ステッピングモータ２２ａを停止させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３１８に移行する。
【０１７８】
一方、ステップＳ３０８で、姿勢センサ１３、１４で被検出部２６ｃ、２６ｄを検出できないと判定したとき(No)は、姿勢検出回転角度位置に回転アーム２０が位置していないので、ステップＳ３１２に移行して、ステップＳ３０６で制御信号を出力してから回転アーム２０が１回転するのに十分な所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過したと判定したとき(Yes)は、ステップＳ３１４に移行する。
【０１７９】
ステップＳ３１４では、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が発生した旨のエラーメッセージを表示装置に表示し、ステップＳ３１６に移行して、制御を中断し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
一方、ステップＳ３１２で、所定時間が経過しないと判定したとき(No)は、ステップＳ３０６に移行する。
【０１８０】
次に、ステップＳ３１８〜Ｓ３２４の処理を説明する。ステップＳ３１８〜Ｓ３２４の処理は、姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢を変更する姿勢変更処理である。
ステップＳ３１８では、プッシャ２７ｇを上昇させることを示す制御信号をソレノイド２８に出力し、ステップＳ３２０に移行して、プッシャ２７ｇを下降させることを示す制御信号をソレノイド２８に出力する。ステップＳ３１８、Ｓ３２０の１回の処理により、チップ回転台２３およびチップ保持部２６は、４５[°]回転する。これに伴って、マイクロチップ２００もチップ保持部２６と一体に[°]４５回転する。
【０１８１】
次いで、ステップＳ３２２に移行して、ステップＳ３１８、Ｓ３２０の処理を２回実行したか否かを判定し、２回実行したと判定したとき(Yes)は、ステップＳ３２４に移行する。
ステップＳ３２４では、姿勢センサ１３または姿勢センサ１４からのセンサ信号に基づいて、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転したか否かを判定する。チップ回転台２３およびチップ保持部２６は、回転台駆動力伝達機構２７の構造から時計回りに回転するため、回転前の姿勢センサ１３、１４からのセンサ信号と、回転後の姿勢センサ１３、１４からのセンサ信号とを対比し、その対比結果に基づいて、回転前後で位相が９０[°]進んでいるか否かを判定する。例えば、マイクロチップ２００の回転前の姿勢が正姿勢回転角度位置である場合は、回転後は、右姿勢回転角度位置となっているはずなので、回転後の姿勢センサ１３、１４からのセンサ信号に基づいて右姿勢回転角度位置でないと判定したときは、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転していないと判定される。この場合は、回転中に、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じたと判定することができる。これに対し、右姿勢回転角度位置であると判定したときは、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転したと判定される。
【０１８２】
ステップＳ３２４の結果、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転したと判定したとき(Yes)は、ステップＳ３２６に移行するが、そうでないと判定したとき(No)は、ステップＳ３１４に移行する。
一方、ステップＳ３２２で、ステップＳ３１８、Ｓ３２０の処理を２回実行していないと判定したとき(No)は、ステップＳ３１８に移行する。
【０１８３】
一方、ステップＳ３２６では、ステッピングモータ２２ａを第３駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３２８に移行して、ステッピングモータ２２ａを第４駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３３０に移行する。
ステップＳ３３０では、ステッピングモータ２２ａを第５駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３３２に移行して、ステッピングモータ２２ａを第６駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３３４に移行する。
【０１８４】
ステップＳ３３４では、ステップＳ３３０、Ｓ３３２の処理を２７回実行したか否かを判定し、２７回実行したと判定したとき(Yes)は、ステップＳ３３６に移行する。
ステップＳ３３６では、ステッピングモータ２２ａを第７駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３３８に移行して、ステップＳ３０６〜Ｓ３１６と同様の仮原点移動処理を実行し、ステップＳ３４０に移行する。
【０１８５】
ステップＳ３４０では、姿勢検出回転角度位置に停止している回転アーム２０を測定回転角度位置まで回転させるため、ステッピングモータ２２ａを９０[°]回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３４２に移行する。
ステップＳ３４２では、マイクロチップ２００の測定部２００ａに対して１回目の測定処理を行う第１測定処理を実行する。第１測定処理では、センサヘッド３０を測定処理位置まで接近させることを示す制御信号をソレノイド３９に出力し、測定実行を示す制御信号を測定センサ３１ａに出力し、測定センサ３１ａからセンサ信号を入力し、センサヘッド３０を測定処理位置から離間させることを示す制御信号をソレノイド３９に出力する。
【０１８６】
次いで、ステップＳ３４４に移行して、入力したセンサ信号を示す第１測定結果データを外部コンピュータに出力し、ステップＳ３４６に移行して、ステップＳ３０６〜Ｓ３１６と同様の仮原点移動処理を実行し、ステップＳ３４８に移行して、ステップＳ３１８〜Ｓ３２４と同様の姿勢変更処理を実行し、ステップＳ３５０に移行する。
ステップＳ３５０では、姿勢検出回転角度位置に停止している回転アーム２０を測定回転角度位置まで回転させるため、ステッピングモータ２２ａを９０[°]回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３５２に移行する。
【０１８７】
ステップＳ３５２では、マイクロチップ２００の測定部２００ａに対して２回目の測定処理を行う第２測定処理を実行する。第２測定処理では、センサヘッド３０を測定処理位置まで接近させることを示す制御信号をソレノイド３９に出力し、測定実行を示す制御信号を測定センサ３１ｂに出力し、測定センサ３１ｂからセンサ信号を入力し、センサヘッド３０を測定処理位置から離間させることを示す制御信号をソレノイド３９に出力する。
【０１８８】
次いで、ステップＳ３５４に移行して、入力したセンサ信号を示す第２測定結果データを外部コンピュータに出力し、ステップＳ３５６に移行して、測定が完了した旨のメッセージを表示装置に表示し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
一方、ステップＳ３３４で、ステップＳ３３０、Ｓ３３２の処理を２７回実行していないと判定したとき(No)は、ステップＳ３３０に移行する。
【０１８９】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
以下、測定対象の検体液を血液とし、血液分析用のマイクロチップ２００を用いて、血液の吸光度測定を行う場合の検体液分析装置１００の実際の動作を説明する。
血液分析用のマイクロチップ２００には、少なくとも、測定対象者から採血した血液を溜める血液溜め、試薬を溜める３つの試薬溜め、第１遠心方向（マイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置であるときの回転アーム２０の長手方向外向きの方向）への遠心力の付与に応じて血液溜めの血液を血球成分と血漿成分とに遠心分離する構造を有したマイクロキャピラリ流路（例えば、Ｕ字状のマイクロキャピラリ流路）から形成される遠心分離部、第２遠心方向（マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときの回転アーム２０の長手方向外向きの方向）への遠心力の付与に応じて血漿成分を秤量する秤量部、秤量された血漿成分と試薬溜めの試薬とを混合する混合部、および試薬の混合された血漿成分に対して吸光度測定を行う３つの測定ポイントを有する測定部２００ａが形成されている。また、秤量部は、血漿成分を秤量して３つの測定対象成分を得られるように構成されており、混合部は、この３つの測定対象成分と試薬とを混合する。なお、混合する試薬は、通常、測定対象や測定内容に応じて異なり、３つの測定対象成分に対して同じ種類の試薬を混合する場合や、異なる試薬を混合する場合がある。ここでは、吸光度測定を行うので、測定対象に吸光機能を付加する試薬を３つの試薬溜めに溜めておく。
【０１９０】
また、検体液分析装置１００は、制御基板３００が制御プログラムを実行することで、各制御対象への制御信号を生成し、生成した制御信号によって各制御対象を制御して、（１）血液（全血）の遠心分離、（２）遠心分離後の分離成分（血漿）の秤量、分離成分と試薬との混合および試薬の混合された分離成分の測定部への移動、（３）測定部へと移動した分離成分に対する第１波長のレーザ光の照射および各透過光の受光、（４）第１波長による測定結果である第１測定結果データの外部コンピュータへの出力、（５）測定部へと移動した分離成分に対する第２波長のレーザ光の照射および各透過光の受光、（６）第２波長による測定結果である第２測定結果データの外部コンピュータへの出力、の６つの工程を自動的に行うようになっている。
【０１９１】
検体液分析装置１００の電源を投入すると、まず、温度調整装置４が駆動し、調温部５０からの電気エネルギの供給によって、発熱体５３が発熱して周囲の空気を暖めるとともに、ファン５２が駆動して、暖められた空気を基台１の内部へと送り込む。基台１の内部へと送り込まれた空気は、通風口１０を通って、基台１の上面部と遮光カバー５とから形成される空間内へと流れ込み、空間内の温度を上昇させる。
【０１９２】
また、調温部５０は、センサヘッド３０の近傍に配設された温度センサ５５からの入力電圧によって、空間内における受光ヘッド３０ｆの近傍の温度を測定し、測定温度が設定温度に近づくようにかつ一定に保たれるように、発熱体５３への供給電力量を調整する。
一方、マイクロチップ２００に形成された血液溜めには、測定対象者の血液（例えば、２０[μｌ]）が注入される。血液溜めに血液の注入されたマイクロチップ２００は、回転アーム２０の一端にあるチップ保持部２６に装着される。このとき、マイクロチップ２００の姿勢は、左姿勢回転角度位置とする。なお、回転アーム２０の他端にあるチップ保持部２６には、未使用のマイクロチップ２００（またはダミーチップ）を装着し、両端の重量バランスを均衡させる。
【０１９３】
図２６は、遠心力付与時の動作を示す図である。
マイクロチップ２００がチップ保持部２６に装着され、開始ボタン（不図示）が押下されると、まず、ステップＳ３００〜Ｓ３０４を経て、第１遠心分離制御を含む工程（１）が行われる。
工程（１）が開始されると、制御基板３００において、駆動回路２２ｂに供給する制御信号が生成され、生成された制御信号が駆動回路２２ｂに供給される。駆動回路２２ｂは、供給された制御信号に基づいてスイッチング回路のＯＮ／ＯＦＦを切り換え、ステッピングモータ２２ａに相電流を供給する。この相電流の供給によって、ステッピングモータ２２ａが回転駆動し、この回転駆動力は、アーム回転軸２１へと伝達され、アーム回転軸２１を回転させる。アーム回転軸２１が回転すると、アーム回転軸２１が結合された回転アーム２０が、図２６（ａ）に示すように、時計回りに回転する。ここでは、注入された血液（全血）を血球成分と血漿成分とに分離するのに十分な回転速度（例えば、３０００[回／１分]）および回転時間（例えば、１５分間）で回転アーム２０を高速回転させる。この回転によって第１遠心方向に遠心力が付与される。そして、回転アーム２０を必要な時間分回転させると、工程（１）が完了し、マイクロチップ２００の血液溜めに注入された全血は、血球成分と血漿成分とに遠心分離される。
【０１９４】
工程（１）が完了すると、引き続き、ステップＳ３０６〜Ｓ３３６を経て、第２遠心分離制御を含む工程（２）が行われる。
工程（２）が開始されると、制御基板３００からの制御信号に応じて、まず、アーム回転機構２２が駆動し、測定対象のマイクロチップ２００が保持されたチップ保持部２６が、図２６（ｂ）に示すように、姿勢検出回転角度位置で停止するように、姿勢検出回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、その位置に停止させる。
【０１９５】
回転アーム２０の回転角度位置の検出は、姿勢センサ１３によって被検出部２６ｄを検出することで行う。このとき、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じた場合は、姿勢センサ１３、１４の検出結果によっては姿勢検出回転角度位置を判定することができないので、ステップＳ３１６を経て、制御が中断される。
工程（２）においては、第２遠心方向に遠心力を付与する必要があるため、マイクロチップ２００の姿勢を変更する。
【０１９６】
制御基板３００は、まず、マイクロチップ２００の姿勢を変更するために、回転台駆動力伝達機構２７に制御信号を出力し、ソレノイド本体２７ａを駆動させて、ソレノイドシャフト２７ｂをショックアブソーバ２７ｃで衝撃を緩和させながら上方向に直進移動させ、プッシャ２７ｇと垂直方向に対向する伝達部２５ｃをプッシャ２７ｇによって突き上げる。これにより、伝達部２５ｃと一体形成されたカム２５ａが回転台回転軸２４に沿って突き上げられる。
【０１９７】
カム２５ａが突き上げられると、上端カム面２５ｊと、上側カム用ピン２５ｄとによって、突き上げ力が回転台回転軸２４の回転力へと変換され、回転台回転軸２４が時計回りに回転する。その後、ソレノイド本体２７ａの駆動を停止すると、回転台回転機構２５では、コイルばね２５ｆの復元力によって、カム２５ａが回転台回転軸２４に沿って下方向に直進移動し、下端カム面２５ｏと、下側カム用ピン２５ｅとによって、カム２５ａの下方向の移動力が回転台回転軸２４の回転力へと変換され、回転台回転軸２４がさらに時計回りに回転する。
【０１９８】
図２７は、マイクロチップ２００の姿勢変更時の動作を示す図である。
ここでは、カム２５ａの１回の上下方向の移動によって、回転台回転軸２４を、時計回りに４５[°]回転させるように、上端カム面２５ｊの傾斜面２５ｍおよび下端カム面２５ｏの傾斜面２５ｐが適宜の傾斜角度および数で構成され、上側カム用ピン２５ｄおよび下側カム用ピン２５ｅが適宜の数で構成されている。
【０１９９】
したがって、図２７（ａ）に示すように、１回の突き上げ動作（カム２５ａの上下動）による回転台回転軸２４の回転によって、チップ回転台２３およびチップ保持部２６を時計回りに４５[°]回転する。すなわち、マイクロチップ２００の姿勢を時計回りに４５[°]回転させた姿勢へと変更する。
マイクロチップ２００を第２遠心方向に向けるには、マイクロチップ２００の姿勢を正姿勢回転角度位置にする必要があるので、突き上げ動作を同じ手順でもう１回行って、マイクロチップ２００の姿勢をさらに時計回りに４５[°]回転させた姿勢へと変更する。
【０２００】
これにより、マイクロチップ２００は、図２７（ｂ）に示すように、第１遠心方向に対応する図２６（ｂ）に示す姿勢に対して、時計回りに９０[°]回転した姿勢となる。
マイクロチップ２００の姿勢の検出は、姿勢センサ１３、１４によって被検出部２６ｃ、２６ｄを検出することで行う。このとき、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であると、姿勢センサ１３により、照射された光が被検出部２６ｃで反射し、その反射光を受光することができるとともに、姿勢センサ１４により、照射された光が被検出部２６ｄで反射し、その反射光を受光することができるので、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であることを検出することができる。また、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じた場合は、姿勢センサ１３、１４の検出結果によっては、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転したことを判定することができないので、ステップＳ３１６を経て、制御が中断される。
【０２０１】
マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置になると、制御基板３００は、アーム回転機構２２に制御信号を出力して、アーム回転機構２２を駆動し、遠心分離後の血漿成分を秤量するのに十分な回転速度および回転時間で回転アーム２０を高速回転させる。この回転によって第２遠心方向に遠心力が付与される。そして、回転アーム２０を必要な時間分回転させると、工程（２）が完了し、血漿成分が秤量され３つの測定対象の血漿成分が３つの秤量部に溜まり、秤量された３箇所の血漿成分と３箇所の試薬溜めの試薬とがそれぞれ混合され、混合後の各血漿成分が測定部２００ａの３つの測定ポイントにおけるそれぞれ対応したポイントへと移動する。
【０２０２】
図２８は、光学式測定装置３の測定処理時の動作を示す図である。
工程（２）が完了すると、引き続き、ステップＳ３３８〜Ｓ３４２を経て、第１測定処理を含む工程（３）が行われる。
工程（３）が開始されると、制御基板３００は、測定部２００ａをセンサヘッド３０と対向させるため、アーム回転機構２２を駆動して、図２８（ａ）に示すように、姿勢検出回転角度位置から時計回りに９０[°]回転させた測定回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、その位置に停止させる。
【０２０３】
回転アーム２０が測定回転角度位置に停止すると、制御基板３００は、ソレノイド３９に対してソレノイド３９を駆動する制御信号を出力する。これにより、ソレノイド３９が駆動して、ソレノイドシャフト４０が直進移動し、自己に結合された伝達部材４１を直進移動させる。伝達部材４１は、ソレノイドシャフト４０の直進運動力を、連結部材３８ｃを介して、戻り用ばね部３８およびセンサヘッド３０に略同時に伝達する。これにより、センサヘッド３０の結合部を介して伝達された直進運動力によって、スライダ３４、３５の固着されたセンサヘッド３０が、図２８（ｂ）に示すように、上方側角柱部材３６ａ、スライドレール３２、３３のレール部に沿ってマイクロチップ２００の保持されたチップ保持部２６のある方向（左方向）に直進移動する。センサヘッド３０は、支持部材３０ｄ、３０ｅがチップ保持部２６の角部に当接するまで直進移動する。そして、支持部材３０ｄ、３０ｅによってチップ保持部２６の角部を押さえ付けることで、測定処理位置においてチップ保持部２６とセンサヘッド３０との位置決めが行われかつその位置が固定支持される。
【０２０４】
センサヘッド３０が測定処理位置に移動すると、制御基板３００は、測定センサ３１ａに対して制御信号を出力して、レーザ発光部３０ｂを駆動し、第１波長のレーザ光を３つの発光素子から、これらと垂直方向に対向する測定部２００ａの３つの測定ポイントに向けて照射する。照射された第１波長のレーザ光は、３つの測定ポイントにそれぞれ存在する試薬混合後の血漿成分を透過し、透過光がレーザ受光部３０ｇの３つの受光素子で受光される。そして、この受光された透過光の光量に応じたセンサ信号が信号線を介して制御基板３００へと出力される。さらに、制御基板３００の制御によってソレノイド３９がオフにされ、工程（３）が完了する。ソレノイド３９がオフにされると、コイルばね３８ａ、３８ｂの復元力によってセンサヘッド３０がチップ回転機構部から離間し、初期位置へと復帰する。
【０２０５】
工程（３）が完了すると、引き続き、ステップＳ３４４を経て、工程（４）が行われる。
工程（４）が開始されると、制御基板３００は、受光素子からのセンサ信号を示す第１測定結果データを外部コンピュータへと出力して、工程（４）が完了する。
工程（４）が完了すると、引き続き、ステップＳ３４６〜Ｓ３５２を経て、第２測定処理を含む工程（５）が行われる。
【０２０６】
工程（５）が開始されると、制御基板３００は、アーム回転機構２２を駆動して、図２７（ｂ）に示すように、測定回転角度位置から反時計回りに９０[°]回転させた姿勢検出回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、その位置に停止させる。
回転アーム２０の回転角度位置の検出は、姿勢センサ１３、１４によって被検出部２６ｃ、２６ｄを検出することで行う。このとき、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じた場合は、姿勢センサ１３、１４の検出結果によっては姿勢検出回転角度位置を判定することができないので、ステップＳ３１６を経て、制御が中断される。
【０２０７】
さらに、制御基板３００は、回転台駆動力伝達機構２７を駆動して、突き上げ動作を２回行い、マイクロチップ２００の姿勢を、現在の正姿勢回転角度位置から時計回りに９０[°]回転させた右姿勢回転角度位置に変更する。
マイクロチップ２００の姿勢の検出は、姿勢センサ１３、１４によって被検出部２６ｃ、２６ｄを検出することで行う。このとき、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であると、姿勢センサ１４により、照射された光が被検出部２６ｃで反射し、その反射光を受光することができるが、姿勢センサ１３では反射光を受光できないので、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であることを検出することができる。また、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じた場合は、姿勢センサ１３、１４の検出結果によっては、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転したことを判定することができないので、ステップＳ３１６を経て、制御が中断される。
【０２０８】
次に、制御基板３００は、測定部２００ａをセンサヘッド３０と対向させるため、アーム回転機構２２を駆動して、図２８（ｃ）に示すように、姿勢検出回転角度位置から時計回りに９０[°]回転させた測定回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、その位置に停止させる。
回転アーム２０が測定回転角度位置に停止すると、制御基板３００は、工程（３）と同様に、センサヘッド３０を移動して、支持部材３０ｄ、３０ｅによって、測定処理位置においてチップ保持部２６とセンサヘッド３０との位置決めが行われかつその位置が固定支持される。
【０２０９】
センサヘッド３０が測定処理位置に移動すると、制御基板３００は、測定センサ３１ｂに対して制御信号を出力して、レーザ発光部３０ｃを駆動し、第１波長とは異なる第２波長のレーザ光を３つの発光素子から、これらと垂直方向に対向する測定部２００ａの３つの測定ポイントに向けて照射する。照射された第２波長のレーザ光は、３つの測定ポイントにそれぞれ存在する試薬混合後の血漿成分を透過し、透過光がレーザ受光部３０ｈの３つの受光素子で受光される。そして、この受光された透過光の光量に応じたセンサ信号が信号線を介して制御基板３００へと出力される。さらに、制御基板３００の制御によってソレノイド３９がオフにされ、工程（５）が完了する。ソレノイド３９がオフにされると、コイルばね３８ａ、３８ｂの復元力によってセンサヘッド３０がチップ回転機構部から離間し、初期位置へと復帰する。
【０２１０】
工程（５）が完了すると、引き続き、ステップＳ３５４を経て、工程（６）が行われる。
工程（６）が開始されると、制御基板３００は、受光素子からのセンサ信号を示す第２測定結果データを外部コンピュータへと出力して、工程（６）が完了する。
外部コンピュータでは、制御基板３００からの第１測定結果データおよび第２測定結果データに基づいて、血漿中の酸素化ヘモグロビン量、脱酸素化ヘモグロビン量、総ヘモグロビン量等を分析する。
【０２１１】
このようにして、本実施の形態では、垂直方向の軸回りに回転可能な回転アーム２０と、回転アーム２０を回転させるアーム回転機構２２と、マイクロチップ２００を保持するためのチップ保持部２６と、回転アーム２０におけるその回転中心から離れた位置に設けられ、垂直方向の軸回りにチップ保持部２６を回転可能なチップ回転台２３と、チップ回転台２３を回転させる回転台回転機構２５と、測定回転角度位置においてチップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００の測定部２００ａにレーザ光を照射しかつその透過光を受光可能な測定センサ３１ａ、３１ｂと、チップ保持部２６に設けられ、光反射特性を有する被検出部２６ｃと、姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能な姿勢センサ１３と、姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能な姿勢センサ１４とを備え、左姿勢回転角度位置でマイクロチップ２００の姿勢を保持しアーム回転機構２２により回転を行う第１遠心分離制御、および正姿勢回転角度位置でマイクロチップ２００の姿勢を保持しアーム回転機構２２により回転を行う第２遠心分離制御を行う。
【０２１２】
これにより、姿勢センサ１３、１４により、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置または右姿勢回転角度位置であることを検出することができるので、従来に比して、マイクロチップ２００の姿勢を正確に変更することができる。また、姿勢センサ１３、１４は、チップ保持部２６の被検出部２６ｃにレーザ光を照射してその反射光を受光する構成となっているので、回転アーム２０およびチップ回転台２３の外部に設置することができ、配線構造の簡素化を図ることができる。さらに、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じた場合は、回転台回転機構２５により、正姿勢回転角度位置または右姿勢回転角度位置の前後を回転させても、姿勢センサ１３、１４で反射光を受光できず被検出部２６ｃを検出できないことがあるので、障害が生じたことを判定することができる。さらに、マイクロチップ２００の姿勢を正確に変更することができるので、測定結果が不十分となる可能性を低減することができる。
【０２１３】
さらに、本実施の形態では、チップ保持部２６の回転軸方向に鍔状に突出してチップ保持部２６の外周の異なる箇所に設けられた２つの被検出部２６ｃ、２６ｄを備え、姿勢センサ１３は、姿勢検出回転角度位置において、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃに、マイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能であり、姿勢センサ１４は、姿勢検出回転角度位置において、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃに、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能である。
【０２１４】
これにより、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置を検出することができるので、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置のいずれかにマイクロチップ２００の姿勢を正確に変更することができる。
さらに、本実施の形態では、回転台回転機構２５は、所定単位の制御により９０[°]ごとにチップ回転台２３を回転させる。
【０２１５】
これにより、さらに逆姿勢回転角度位置を検出することができるので、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置、逆姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置のいずれかにマイクロチップ２００の姿勢を正確に変更することができる。
さらに、本実施の形態では、左姿勢回転角度位置でマイクロチップ２００の姿勢を保持しアーム回転機構２２により回転アーム２０を所定回数回転させる第１分離回転制御を第１遠心分離制御として行い、アーム回転機構２２により姿勢検出回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、姿勢センサ１３、１４の検出結果に基づいて、回転台回転機構２５により正姿勢回転角度位置にマイクロチップ２００の姿勢を変更する姿勢制御と、姿勢制御で変更後の姿勢を保持しアーム回転機構２２により回転アーム２０を所定回数回転させる第２分離回転制御とを第２遠心分離制御として行う。
【０２１６】
これにより、姿勢センサ１３、１４の検出結果に基づいて、回転台回転機構２５により正姿勢回転角度位置にマイクロチップ２００の姿勢が変更されるので、マイクロチップ２００の姿勢をさらに正確に変更することができる。
さらに、本実施の形態では、姿勢センサ１３、１４の検出結果に基づいて、回転台回転機構２５により正姿勢回転角度位置にマイクロチップ２００の姿勢を変更し、アーム回転機構２２により測定回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、測定センサ３１ａにより測定処理を行う第１測定制御、および、姿勢センサ１３、１４の検出結果に基づいて、回転台回転機構２５により右姿勢回転角度位置にマイクロチップ２００の姿勢を変更し、アーム回転機構２２により測定回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、測定センサ３１ｂにより測定処理を行う第２測定制御を行う。
【０２１７】
これにより、測定回転角度位置において測定センサ３１ａ、３１ｂの測定範囲に測定部２００ａが属することとなる回転角度位置にマイクロチップ２００の姿勢が変更され、測定回転角度位置まで回転アーム２０が回転し、測定センサ３１ａ、３１ｂにより測定処理が行われるので、測定処理を行うためにマイクロチップ２００の姿勢を手動で変更しなくてもすむ。
【０２１８】
さらに、本実施の形態では、姿勢センサ１３、１４の検出結果に基づいて姿勢検出回転角度位置で回転アーム２０を停止させる。
これにより、姿勢センサ１３、１４を併用して回転アーム２０の位置決めを行うことができるので、回転アーム２０に回転センサを別途設けなくてもすむ。
さらに、本実施の形態では、姿勢センサ１３、１４の検出結果に基づいて、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転しないと判定したときは、制御を中断する。
【０２１９】
これにより、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じた場合は、制御が中断されるので、安全性を向上することができる。
さらに、本実施の形態では、検体液分析装置１００は、遠心力付与装置２において、アーム回転機構２２により回転アーム２０を回転駆動することができるとともに、駆動回路２２ｂに供給する制御信号を制御する。
【０２２０】
これにより、回転アーム２０を所望の回転角度位置に停止することができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転台駆動力伝達機構２７を駆動してカム２５ａを上下動させる。
これにより、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００の姿勢を変更することができる。
【０２２１】
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転アーム２０の両端部に、その重心位置に対して長尺方向の対称位置にチップ回転機構部を設けた。
これにより、回転アーム２０の両端の重量バランスを平衡に保つことができ、回転アーム２０を安定したバランスで高速回転させることができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転台駆動力伝達機構２７を、基台１側にショックアブソーバ２７ｃを固定支持し、ソレノイド本体２７ａの駆動で直進運動するソレノイドシャフト２７ｂの後端部に衝撃吸収ブラケット２７ｅを結合し、ソレノイドシャフト２７ｂが直進運動時に衝撃吸収ブラケット２７ｅがピストンロッドの先端に衝突する構成とした。
【０２２２】
これにより、突き上げ動作におけるソレノイドシャフト２７ｂの直進移動時の衝撃を吸収することができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転台駆動力伝達機構２７を構成するソレノイドシャフト２７ｂの先端部に、緩衝部材２７ｆを介してプッシャ２７ｇを連結した。
【０２２３】
これにより、プッシャ２７ｇが伝達部２５ｃに衝突したときの衝撃を吸収することができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、コイルばね２５ｆを、コイルばね２５ｆの縮み時の捩れ力による回転方向とばね２５ｆの巻き方向とが同じで、かつばね２５ｆの縮んだ状態から復元時の回転方向とばね２５ｆの巻き方向とは逆の方向とが同じ方向となる構造とした。
【０２２４】
これにより、コイルばね２５ｆの伸縮時における両端部の摺動抵抗を低減することができる。したがって、コイルばね２５ｆの伸縮動作を滑らかにすることができるので、回転台回転軸２４を滑らかに回転させることができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転台回転機構２５を構成するコイルばね２５ｆの上端部と回転アーム２０との間と、コイルばね２５ｆの下端部と伝達部２５ｃとの間とに、リング形状の低摺動部材２５ｇを設けた。
【０２２５】
これにより、コイルばね２５ｆの両端部の摺動抵抗をさらに低減することができる。したがって、コイルばね２５ｆの伸縮動作をより滑らかにすることができるので、回転台回転軸２４をより滑らかに回転させることができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転台回転機構２５を構成するカム２５ａ、上側カム用ピン２５ｄ、下側カム用ピン２５ｅ、回転台回転軸２４を形成する部品の材質の組み合わせを上記（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかの組み合わせで構成した。
【０２２６】
これにより、これらの部品の間でのかじりによって回転台回転軸２４の回転が妨げられる状態が発生するのを防ぎまたは低減することができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、上端カム面２５ｊの傾斜面２５ｍを、垂直方向に右上から左下に向かう傾斜面とし、下端カム面２５ｏの傾斜面２５ｐを、垂直方向に右下から左上に向かう傾斜面とし、さらに回転アーム２０の回転方向を時計回り方向とした。
【０２２７】
そのため、回転アーム２０を時計回りに高速回転させて遠心力を付与したときに、下側カム用ピン２５ｅには、下端カム面２５ｏを構成するピン嵌合溝２５ｑの壁に向かって押し付けられる方向に力が加わる。
これにより、遠心力付与時に、回転台回転軸２４が回転するのを防止することができるので、遠心力の付与時に、マイクロチップ２００の姿勢が変更するのを防止することができる。
【０２２８】
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、チップ保持部２６を、マイクロチップ２００の外周全体を枠部２６ｂで囲んで保持し、かつ押さえ部材２６ｂによって、マイクロチップ２００の一部を上から押さえる構成とした。
これにより、マイクロチップ２００がどのような回転角度位置にあっても、遠心力の付与中に遠心力によってマイクロチップ２００がチップ保持部２６から脱離するのを防止でき、かつ、振動等によって上方向への力が発生しても、マイクロチップ２００を浮上し難くできる。
【０２２９】
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転台回転機構２５と回転台駆動力伝達機構２７とを別体とし、回転台回転軸２４に沿ったカム２５ａの垂直方向の上下動によって、回転台駆動力伝達機構２７の突き上げ力を回転台回転軸２４の回転力へと変換する構成とした。
これにより、回転台回転軸２４を回転させるのに、回転台回転軸２４を垂直方向に上下動させる必要がないため、チップ回転台２３およびチップ保持部２６を上下動させずにその場で回転させることができる。したがって、チップ回転台２３、回転台回転軸２４およびチップ保持部２６を垂直方向に上下動させる構造にしなくてもすむ（上下動不能に固定できる）ので、例えば、アーム回転軸２１の回転がアンバランスとなって、これらの構成部に上方向の力が加わっても、構成部が浮上するのを確実に防止することができる。
【０２３０】
さらに、本実施の形態では、光学式測定装置３は、センサヘッド３０を、上方側角柱部材３６ａ、スライドレール３２、３３に沿ってチップ回転機構部に対して接近および離間移動する構成とした。
これにより、センサヘッド３０の接近および離間方向への移動時の前後方向および上下方向の動きを抑えることができ、センサヘッド３０を基台１の上面と平行に保ちながら接近および離間方向に確実に直進移動させることができる。したがって、チップ保持部２６の位置決めを精度よく行うことができ、正確な測定処理位置への移動に対する再現性を確保することができる。
【０２３１】
さらに、本実施の形態では、光学式測定装置３は、２つのレーザ発光部３０ｂ、３０ｃを設けるとともに、レーザ発光部３０ｂ、３０ｃの互いの発光素子を、Ｌ字を左右逆にしたような配列とした。
これにより、マイクロチップ２００の姿勢を９０[°]変更することで、同じ測定回転角度位置で、波長が異なる２種類の測定を行うことができる。
【０２３２】
さらに、本実施の形態では、光学式測定装置３は、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆとを形成する部材を黒色の絶縁部材とした。
これにより、発光ヘッド３０ａの各発光素子から照射されたレーザ光が受光ヘッド３０ｆの表面で反射する反射量を大幅に低減することができる。したがって、反射光による誤動作の発生等を低減することができる。
【０２３３】
さらに、絶縁部材の性質によって、発光ヘッド３０ａに設けられた発光素子同士が電気的に干渉し合うのを低減することができる。これにより、電気的干渉によるレーザ光への不具合（波長の変化等）の発生を低減することができる。
さらに、受光ヘッド３０ｆに設けられた複数の受光素子を形成する金属部材にノイズが乗るのを防ぎまたはノイズの乗る量を低減することもできる。これにより、ノイズによる測定結果の誤差の発生を防ぎまたは誤差量を低減することができる。
【０２３４】
さらに、本実施の形態では、光学式測定装置３は、発光ヘッド３０ａおよび受光ヘッド３０ｆの後端側および前端側に支持部材３０ｄ、３０ｅを設け、センサヘッド３０を遠心力付与装置２側に移動させたときに、支持部材３０ｄ、３０ｅの傾斜面がチップ保持部２６の角部と接触する構成とした。
これにより、測定処理位置においてチップ保持部２６とセンサヘッド３０との位置決めを行いかつその位置を固定支持することができる。
【０２３５】
上記第１の実施の形態において、マイクロチップ２００は、発明１ないし３、５、６または８のチップに対応し、回転アーム２０は、発明１、２、５ないし７の第１回転体に対応し、アーム回転機構２２は、発明１、２、５または６の第１回転手段に対応し、チップ回転台２３は、発明１ないし３の第２回転体に対応している。また、回転台回転機構２５は、発明１、２、５または６の第２回転手段に対応し、姿勢センサ１３は、発明１ないし３、５ないし８の第１姿勢センサに対応し、姿勢センサ１４は、発明１ないし３、５ないし８の第２姿勢センサに対応し、ステップＳ３００〜Ｓ３０４は、発明１、２、５若しくは８の第１遠心分離制御、または発明５の第１分離回転制御に対応している。
【０２３６】
また、上記第１の実施の形態において、ステップＳ３０６〜Ｓ３３６は、発明１、２、５または８の第２遠心分離制御に対応し、ステップＳ３０６〜Ｓ３２４は、発明５の姿勢制御に対応し、ステップＳ３２６〜Ｓ３３６は、発明５の第２分離回転制御に対応し、ステップＳ３００〜Ｓ３３６は、発明１、２または７の遠心分離制御手段に対応している。また、ステップＳ３１８〜Ｓ３２４、Ｓ３３８〜Ｓ３４２は、発明６の第１測定制御に対応し、ステップＳ３４８〜Ｓ３５２は、発明６の第２測定制御に対応し、ステップＳ３１８〜Ｓ３２４、Ｓ３３８〜Ｓ３５２は、発明６の測定制御手段に対応している。
【０２３７】
また、上記第１の実施の形態において、ステップＳ３２４、Ｓ３１６は、発明８の制御禁止手段に対応し、正姿勢回転角度位置は、発明１ないし３、５、６若しくは８の第１回転角度位置、または発明６の第１測定姿勢回転角度位置に対応し、右姿勢回転角度位置は、発明１ないし３、５、６若しくは８の第２回転角度位置、または発明６の第２測定姿勢回転角度位置に対応している。また、左姿勢回転角度位置は、発明３、５、６または８の第３回転角度位置に対応し、測定センサ３１ａの測定範囲は、発明６の第１測定範囲に対応し、測定センサ３１ｂの測定範囲は、発明６の第２測定範囲に対応している。
〔第１の実施の形態の変形例〕
なお、上記第１の実施の形態において、被検出部２６ｄは、被検出部２６ｃが設けられた第１辺の右隣の第２辺の外周面に設けて構成したが、これに限らず、被検出部２６ｃが設けられた第１辺の左隣の第３辺の外周面に設けて構成することもできる。
【０２３８】
このような構成であれば、姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときは、姿勢センサ１３は、被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができるが、姿勢センサ１４は、その光軸上に被検出部２６ｃ、２６ｄが存在しないため反射光を受光できない。そのため、姿勢センサ１３はＯＮのセンサ信号を、姿勢センサ１４はＯＦＦのセンサ信号を出力する。したがって、姿勢センサ１３のセンサ信号がＯＮで、姿勢センサ１４のセンサ信号がＯＦＦのときは、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
【０２３９】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときは、姿勢センサ１３は、被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができるとともに、姿勢センサ１４は、被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができる。そのため、姿勢センサ１３、１４はいずれもＯＮのセンサ信号を出力する。したがって、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号がいずれもＯＮのときは、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
【０２４０】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置であるときは、姿勢センサ１３は、その光軸上に被検出部２６ｃ、２６ｄが存在しないため反射光を受光できないが、姿勢センサ１４は、被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができる。そのため、姿勢センサ１３はＯＦＦのセンサ信号を、姿勢センサ１４はＯＮのセンサ信号を出力する。したがって、姿勢センサ１３のセンサ信号がＯＦＦで、姿勢センサ１４のセンサ信号がＯＮのときは、マイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
これにより、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置および逆姿勢回転角度位置を検出することができるので、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置のいずれかにマイクロチップ２００の姿勢を正確に変更することができる。
【０２４１】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置であるときは、姿勢センサ１３、１４はいずれも、その光軸上に被検出部２６ｃ、２６ｄが存在しないため反射光を受光できない。そのため、姿勢センサ１３、１４はいずれもＯＦＦのセンサ信号を出力する。したがって、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号がいずれもＯＦＦのときは、マイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置であることを検出することができる。この場合、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号がいずれもＯＦＦであるので、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号からでは、マイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置なのか、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じたのか区別がつかないことがある。そこで、例えば、左姿勢回転角度位置からチップ回転台２３を１回転させることにより障害か否かを判定することができる。障害でない場合は、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置および逆姿勢回転角度位置でＯＮのセンサ信号を得ることができ、障害である場合は、いずれかの回転角度位置で正常なセンサ信号を得ることができないので、左姿勢回転角度位置なのか障害が生じたのかを区別することができる。なお、上記第１の実施の形態において、逆姿勢回転角度位置を判定する場合にも、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号がいずれもＯＦＦであるので、同様に適用することができる。
【０２４２】
これにより、さらに左姿勢回転角度位置を検出することができるので、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置、逆姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置のいずれかにマイクロチップ２００の姿勢を正確に変更することができる。
【０２４３】
この場合において、マイクロチップ２００は、発明４のチップに対応し、チップ回転台２３は、発明４の第２回転体に対応し、姿勢センサ１３は、発明４の第１姿勢センサに対応し、姿勢センサ１４は、発明４の第２姿勢センサに対応し、正姿勢回転角度位置は、発明４の第１回転角度位置に対応している。また、右姿勢回転角度位置は、発明４の第２回転角度位置に対応し、逆姿勢回転角度位置は、発明４の第３回転角度位置に対応している。
【０２４４】
また、上記第１の実施の形態においては、回転アーム２０の一端の側に２つの姿勢センサ１３、１４を設けて構成したが、これに限らず、図２９に示すように、回転アーム２０の一端の側に２つの姿勢センサ１３ａ、１４ａを、回転アーム２０の他端の側に２つの姿勢センサ１３ｂ、１４ｂを設けて構成することもできる。
【０２４５】
図２９は、回転アーム２０の両端の側に姿勢センサ１３ａ、１４ａ、１３ｂ、１４ｂを設けた場合を示す図である。
これにより、回転アーム２０の両端のチップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００の姿勢をそれぞれ検出することができる。また、姿勢検出回転角度位置で回転アーム２０を停止させる制御をさらに正確に行うことができる。
姿勢センサ１３ｂは、図２９に示すように、回転アーム２０の回転中心に対して姿勢センサ１３ａと対称の位置に設けられているとともに、姿勢センサ１４ａの光軸上から外れた位置に設けられている。これにより、姿勢センサ１３ａ、１４ａからのレーザ光の干渉を受けることなく検出を行うことができる。
【０２４６】
姿勢センサ１４ｂは、回転アーム２０の回転中心に対して姿勢センサ１４ａと対称の位置に設けられているとともに、姿勢センサ１３ａの光軸上から外れた位置に設けられている。これにより、姿勢センサ１３ａ、１４ａからのレーザ光の干渉を受けることなく検出を行うことができる。
また、図２９の構成においては、マイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置であるときは、姿勢センサ１３ａ、１４ａ、１３ｂ、１４ｂのセンサ信号がいずれもＯＦＦとなる。この場合、姿勢センサ１３ａ、１４ａ、１３ｂ、１４ｂのセンサ信号からでは、マイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置なのか、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じたのか区別がつかないことがある。
【０２４７】
そこで、逆姿勢回転角度位置のときにＯＮのセンサ信号が得られるように姿勢センサ１３ｂを基台１の左内周面に設置する。具体的には、姿勢センサ１３ｂは、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｄに、マイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能とする。そして、例えば、姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置であるときは、回転アーム２０を１８０[°]回転させることにより障害か否かを判定することができる。障害でない場合は、姿勢センサ１３ｂでＯＮのセンサ信号を得ることができ、障害である場合は、正常なセンサ信号を得ることができないので、逆姿勢回転角度位置なのか障害が生じたのかを区別することができる。
【０２４８】
また、上記第１の実施の形態において、姿勢センサ１３、１４は、光軸が互いに平行となるように配置したが、これに限らず、光軸が互いに直交するように配置することもできる。例えば、姿勢センサ１３の光軸が左右方向となるように姿勢センサ１３を基台１の左内周面に設置すればよい。
また、上記第１の実施の形態においては、２つの被検出部２６ｃ、２６ｄを設けて構成したが、これに限らず、被検出部２６ｃ、２６ｄのいずれか一方のみを設けて構成することもできる。
【０２４９】
これにより、被検出部２６ｃのみを設ける場合は、正姿勢回転角度位置および右姿勢回転角度位置を、被検出部２６ｄのみを設ける場合は、正姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置を検出することができる。
また、上記第１の実施の形態においては、チップ保持部２６の回転軸方向に鍔状に突出してチップ保持部２６の外周の異なる箇所に２つの被検出部２６ｃ、２６ｄを設けて構成したが、これに限らず、チップ保持部２６の外周面に形成され、外周面とは異なる光反射特性を有する被検出部を設けて構成することもできる。ここで、被検出部は、例えば、ミラー、外周面とは異なる色彩、外周面とは異なる模様、または外周面とは異なる起伏形状により実現することができる。
【０２５０】
また、上記第１の実施の形態において、図２３ないし図２５のフローチャートに示す処理を実行するにあたってはいずれも、ＲＯＭ３０４にあらかじめ格納されている制御プログラムを実行する場合について説明したが、これに限らず、これらの手順を示したプログラムが記憶された記憶媒体から、そのプログラムをＲＡＭ３０６に読み込んで実行するようにしてもよい。
【０２５１】
ここで、記憶媒体とは、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体記憶媒体、ＦＤ、ＨＤ等の磁気記憶型記憶媒体、ＣＤ、ＣＤＶ、ＬＤ、ＤＶＤ等の光学的読取方式記憶媒体、ＭＯ等の磁気記憶型／光学的読取方式記憶媒体であって、電子的、磁気的、光学的等の読み取り方法のいかんにかかわらず、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体であれば、あらゆる記憶媒体を含むものである。
【０２５２】
また、上記第１の実施の形態においては、本発明に係る遠心力付与装置および検体液分析装置を、検体液を遠心分離し分析する場合について適用したが、これに限らず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で他の場合にも適用可能である。
【０２５３】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図３０ないし図３２は、本発明に係る遠心力付与装置および検体液分析装置の第２の実施の形態を示す図である。
【０２５４】
上記第１の実施の形態では、図１２に示すように、回転台駆動力伝達機構２７としてソレノイド本体２７ａによる駆動機構を採用したのに対し、本実施の形態では、モータおよびカム機構による駆動機構を採用する点が異なる。なお、以下、上記第１の実施の形態と異なる部分についてのみ説明し、重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【０２５５】
上記第１の実施の形態のように、ショックアブソーバ２７ｃ付きソレノイドでは衝撃を完全には吸収できないため、マイクロチップ２００内の液体が攪拌されてしまうという問題が想定される。この対策として、本実施の形態は、モータおよびカム機構による駆動機構を採用することにより、プッシャ２７ｇの突き上げ速度の調整が可能となり、マイクロチップ２００の回転時の衝撃を低減することを実現する。
【０２５６】
本実施の形態に係る回転台駆動力伝達機構２７の構成を説明する。
図３０は、遠心力付与装置２の正面図である。
図３１は、遠心力付与装置２の側面図である。
回転台駆動力伝達機構２７は、図３０および図３１に示すように、モータ２７ｈと、モータ２７ｈの回転駆動により回転する板カム２７ｉと、板カム２７ｉに従動して上下動する突き上げシャフト２７ｊと、突き上げシャフト２７ｊを軸支するリニアブッシュ２７ｋと、突き上げシャフト２７ｊの先端に取り付けられたプッシャ２７ｇとを有して構成されている。
【０２５７】
モータ２７ｈは、回転軸２７ｌが水平となるように配置されている。モータ２７ｈとしては、例えば、ＤＣモータまたはステッピングモータを採用することができる。本実施の形態では、ＤＣモータと減速機を組み合わせて構成した。これにより、小型モータで大きいトルクを得ることができ、装置の小型化が可能となる。また、モータ回転数（入力電圧）を制御することによりプッシャ２７ｇの突き上げ速度を調整（例えば、遅く）することができるので、マイクロチップ２００の回転時の衝撃を低減することができる。なお、モータ２７ｈに代えて、回転の駆動力を得ることができるアクチュエータを採用することもできる。
【０２５８】
板カム２７ｉは、モータ２７ｈの回転軸２７ｌに取り付けられている。なお、板カム２７ｉに代えて、溝カム、円筒カム、斜板カム、端面カムまたは球面カム等のカム機構を採用することもできる。
突き上げシャフト２７ｊは、垂直に配置され、その下端が板カム２７ｉの外周面上端に当接している。突き上げシャフト２７ｊには、コイルばね２７ｍが巻き付けられているとともに、フランジ状のストッパ２７ｎが形成されている。コイルばね２７ｍは、ストッパ２７ｎとリニアブッシュ２７ｋの間に介挿され、その下端がストッパ２７ｎにより係止される。突き上げシャフト２７ｊは、コイルばね２７ｍの付勢力によりその下端が板カム２７ｉに押し付けられ、常に、その下端が板カム２７ｉの外周面に接する状態となる。そのため、突き上げシャフト２７ｊを板カム２７ｉに従動させることができる。
【０２５９】
リニアブッシュ２７ｋは、基台１の下面に取り付けられ、突き上げシャフト２７ｊを軸支している。これにより、突き上げシャフト２７ｊは、水平方向の移動が拘束され垂直方向にのみ変位可能となる。
同じ材料の金属同士を摺動させた場合に発生しやすいかじりを防止するために、板カム２７ｉ、突き上げシャフト２７ｊ、プッシャ２７ｇは、それぞれ異なる材料で構成することが好ましい。例えば、ナイロン、Ｓ４５Ｃ等の炭素鋼、ＳＵＳ３０４等のステンレス、黄鋼、Ａ５０５２のようなアルミ合金の組み合わせで構成することができる。本実施の形態では、板カム２７ｉをＳ４５Ｃ、突き上げシャフト２７ｊをＡ５０５２、プッシャ２７ｇをナイロンで構成した。
【０２６０】
回転台駆動力伝達機構２７は、さらに、図示しないが、突き上げシャフト２７ｊの上下方向の位置を検出する位置検出センサを有して構成されている。これにより、制御基板３００では、位置検出センサからのセンサ信号に基づいて突き上げシャフト２７ｊの位置を判定することができるので、入力パルス数によって位置決めを行うステッピングモータでなくても、オン・オフ制御のみを行うＤＣモータを使用し、突き上げシャフト２７ｊの上下動を制御することができる。
【０２６１】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
図３２は、回転台駆動力伝達機構２７の動作を示す図である。
制御基板３００は、まず、マイクロチップ２００の姿勢を変更するために、回転台駆動力伝達機構２７に制御信号を出力し、モータ２７ｈを駆動させる。モータ２７ｈが駆動すると、モータ２７ｈの駆動力により板カム２７ｉが回転し、図３２（ｃ）、同図（ａ）の順に状態が遷移し、板カム２７ｉに従動して突き上げシャフト２７ｊが上方に直進移動する。これに伴って、プッシャ２７ｇが上方に直進移動し、姿勢検出回転角度位置に停止している回転台回転機構２５の伝達部２５ｃを突き上げる。これにより、伝達部２５ｃと一体形成されたカム２５ａが回転台回転軸２４に沿って突き上げられる。
【０２６２】
カム２５ａが突き上げられると、上端カム面２５ｊと、上側カム用ピン２５ｄとによって、突き上げ力が回転台回転軸２４の回転力へと変換され、回転台回転軸２４が時計回りに回転する。
その後、モータ２７ｈをさらに駆動させると、モータ２７ｈの駆動力により板カム２７ｉが回転し、同図（ａ）、同図（ｂ）、同図（ｃ）の順に状態が遷移し、板カム２７ｉに従動して突き上げシャフト２７ｊが下方に直進移動する。これに伴って、プッシャ２７ｇが下方に直進移動し、伝達部２５ｃから離間する。回転台回転機構２５では、カム２５ａが回転台回転軸２４に沿って下方向に直進移動し、下端カム面２５ｏと、下側カム用ピン２５ｅとによって、カム２５ａの下方向の移動力が回転台回転軸２４の回転力へと変換され、回転台回転軸２４がさらに時計回りに回転する。
【０２６３】
このようにして、本実施の形態では、モータ２７ｈと、モータ２７ｈの回転駆動により回転する板カム２７ｉと、板カム２７ｉに従動して上下動する突き上げシャフト２７ｊと、突き上げシャフト２７ｊの先端に取り付けられたプッシャ２７ｇとを備える。
これにより、プッシャ２７ｇの突き上げ速度の調整が可能となり、マイクロチップ２００の回転時の衝撃を低減することができる。
【０２６４】
上記第２の実施の形態において、チップ回転台２３は、発明９の第２回転体に対応し、回転台回転機構２５は、発明９の第２回転手段に対応し、回転台駆動力伝達機構２７は、発明９の駆動力伝達手段に対応し、モータ２７ｈは、発明９の回転駆動手段に対応している。
【０２６５】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図３３ないし図３５は、本発明に係る遠心力付与装置および検体液分析装置の第３の実施の形態を示す図である。
【０２６６】
上記第１の実施の形態では、図１５に示すように、センサヘッド３０の移動機構としてソレノイド３９による駆動機構を採用したのに対し、本実施の形態では、モータおよびクランク機構による駆動機構を採用する点が異なる。なお、以下、上記第１の実施の形態と異なる部分についてのみ説明し、重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【０２６７】
上記第１の実施の形態のように、ソレノイド３９による駆動機構の場合、センサヘッド３０をチップ回転機構部に接近させ測定を行う場合、測定中常にソレノイド３９に電流を流しておく必要がある。そのため、ソレノイド３９が発熱源となり、装置内温度管理が困難であった。検体液分析装置１００では、精度保障のため装置内温度を細かく制御する必要があり、発熱の少ない機構への変更が求められる。この対策として、本実施の形態は、モータ駆動およびクランク機構を採用することにより、センサヘッド３０の移動時にのみモータを駆動すればよいので、発熱を抑えることができ、装置内温度管理を精密に行うことを実現する。
【０２６８】
本実施の形態に係るセンサヘッド３０の移動機構を説明する。
図３３は、光学式測定装置３の正面図である。
図３４は、光学式測定装置３の側面図である。
光学式測定装置３は、図３３および図３４に示すように、モータ３９ａと、モータ３９ａの回転駆動により回転するクランク円盤３９ｂと、クランク円盤３９ｂの盤面上に一端が固定されたコネクティングロッド３９ｃと、コネクティングロッド３９ｃの他端に連結しセンサヘッド３０の移動方向に変位可能な伝達シャフト３９ｄと、伝達シャフト３９ｄの先端に取り付けられた伝達部材４１とを有して構成されている。
【０２６９】
モータ３９ａは、回転軸３９ｅが水平でかつセンサヘッド３０の移動方向に直交するように配置されている。モータ３９ａとしては、例えば、ＤＣモータまたはステッピングモータを採用することができる。なお、モータ３９ａに代えて、回転の駆動力を得ることができるアクチュエータを採用することもできる。
コネクティングロッド３９ｃの一端は、クランク円盤３９ｂの盤面上に、クランクピン３９ｆによりその軸回りに回転自在に固定されている。また、コネクティングロッド３９ｃの他端は、伝達シャフト３９ｄの末端に、クランクピン３９ｇによりその軸回りに回転自在に固定されている。
【０２７０】
伝達シャフト３９ｄは、図示しない支持部材により垂直方向の移動が拘束されセンサヘッド３０の移動方向にのみ変位可能となっている。伝達シャフト３９ｄには、所定間隔をあけて２つのフランジ３９ｈ、３９ｉが形成されている。そして、フランジ３９ｈ、３９ｉの間には伝達部材４１が外嵌され、伝達部材４１とフランジ３９ｉの間にはコイルばね３９ｊが巻き付けられている。
【０２７１】
光学式測定装置３は、さらに、図示しないが、コネクティングロッド３９ｃの一端がチップ回転機構部に最も接近したときの伝達部材４１の位置を検出する第１位置検出センサを有して構成されている。これにより、制御基板３００では、第１位置検出センサからのセンサ信号に基づいてセンサヘッド３０がチップ保持部２６に当接したことを判定することができるので、そのタイミングでモータ３９ａを停止させることにより、センサヘッド３０をチップ保持部２６に固定した状態で保持することができる。
【０２７２】
光学式測定装置３は、さらに、図示しないが、コネクティングロッド３９ｃの一端がチップ回転機構部から最も離間したとき（図３３、図３４の状態）の伝達部材４１の位置を検出する第２位置検出センサを有して構成されている。これにより、制御基板３００では、第２位置検出センサからのセンサ信号に基づいてセンサヘッド３０が初期位置に復帰したことを判定することができるので、そのタイミングでモータ３９ａを停止させることにより、センサヘッド３０を初期状態に保持することができる。
【０２７３】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
図３５は、光学式測定装置３の動作を示す図である。
初期状態では、図３５（ａ）の状態となり、伝達部材４１は、フランジ３９ｈによってチップ回転機構部とは反対の方向に押されるので、センサヘッド３０をチップ回転機構部から離間させることができる。これにより、アーム回転機構２２により回転アーム２０を回転させることができる。
【０２７４】
回転アーム２０が測定回転角度位置に停止すると、制御基板３００は、モータ３９ａに制御信号を出力し、モータ３９ａを駆動させる。モータ３９ａが駆動すると、モータ３９ａの駆動力によりクランク円盤３９ｂが回転し、同図（ａ）、同図（ｂ）、同図（ｃ）の順に状態が遷移し、クランク円盤３９ｂに従動してコネクティングロッド３９ｃの一端が回転する。これに伴って、伝達シャフト３９ｄがチップ回転機構部の方向に直進移動する。伝達部材４１は、伝達シャフト３９ｄの直進運動力を、連結部材３８ｃを介して、センサヘッド３０に略同時に伝達する。これにより、センサヘッド３０の結合部を介して伝達された直進運動力によって、スライダ３４、３５の固着されたセンサヘッド３０が、上方側角柱部材３６ａ、スライドレール３２、３３のレール部に沿ってチップ回転機構部の方向に直進移動する。センサヘッド３０は、支持部材３０ｄ、３０ｅがチップ保持部２６の角部に当接するまで直進移動する。当接後、チップ回転機構部の方向への移動量は、伝達部材４１とフランジ３９ｉの間に設けられたコイルばね３９ｊによって吸収される。そして、支持部材３０ｄ、３０ｅによってチップ保持部２６の角部を押さえ付けることで、測定処理位置においてチップ保持部２６とセンサヘッド３０との位置決めが行われかつその位置が固定支持される。
【０２７５】
センサヘッド３０が測定処理位置に移動すると、制御基板３００は、上記第１の実施の形態と同様に、測定センサ３１ａに制御信号を出力してレーザ発光部３０ｂにより測定を行う。
測定が完了すると、制御基板３００は、モータ３９ａに制御信号を出力し、モータ３９ａを再度駆動させる。モータ３９ａが駆動すると、モータ３９ａの駆動力によりクランク円盤３９ｂが回転し、同図（ｃ）、同図（ａ）の順に状態が遷移し、クランク円盤３９ｂに従動してコネクティングロッド３９ｃの一端が回転する。これに伴って、伝達シャフト３９ｄがチップ回転機構部とは反対の方向に直進移動し、センサヘッド３０がチップ回転機構部から離間し、初期位置へと復帰する。
【０２７６】
このようにして、本実施の形態では、モータ３９ａと、モータ３９ａの回転駆動により回転するクランク円盤３９ｂと、クランク円盤３９ｂの盤面上に一端が固定されたコネクティングロッド３９ｃと、コネクティングロッド３９ｃの他端に連結しセンサヘッド３０の移動方向に変位可能な伝達シャフト３９ｄと、伝達シャフト３９ｄの先端に取り付けられた伝達部材４１とを備える。
【０２７７】
これにより、センサヘッド３０の移動時にのみモータ３９ａを駆動すればよいので、発熱を抑えることができ、装置内温度管理を精密に行うことができる。
上記第３の実施の形態において、スライドレール３２、３３、スライダ３４、３５およびモータ３９ａは、発明１０の移動手段に対応し、モータ３９ａは、発明１０の回転駆動手段に対応している。
【０２７８】
〔第２および第３の実施の形態の変形例〕
なお、上記第２の実施の形態に対して上記第３の実施の形態を適用することもできる。
また、上記第２の実施の形態における回転台駆動力伝達機構２７に対して上記第３の実施の形態のクランク機構を適用することもできる。
【０２７９】
また、上記第３の実施の形態におけるセンサヘッド３０の移動機構に対して上記第２の実施の形態のカム機構を適用することもできる。
また、上記第２および第３の実施の形態に対して上記第１の実施の形態の変形例を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０２８０】
【図１】検体液分析装置１００の概略構成を示す斜視図である。
【図２】検体液分析装置１００の概略構成を示す平面図である。
【図３】遠心力付与装置２の概略構成を示す正面図である。
【図４】遠心力付与装置２の遠心力付与時の回転バランスを均衡させる構成を示す図である。
【図５】アーム回転機構２２の構成を示すブロック図である。
【図６】マイクロチップ２００の形状例を示す図である。
【図７】チップ保持部２６の構造例を示す図である。
【図８】姿勢センサ１３、１４の検出動作を示す図である。
【図９】マイクロチップ２００の装着例を示す図である。
【図１０】回転台回転機構２５の構成を示す側面図である。
【図１１】カム２５ａの構成を示す図である。
【図１２】回転台駆動力伝達機構２７の構成を示す垂直方向の断面図である。
【図１３】プッシャ２７ｇで突き上げ時の回転台回転機構２５の動作を示す図である。
【図１４】プッシャ２７ｇで突き上げ後の回転台回転機構２５の動作を示す図である。
【図１５】光学式測定装置３の構成を示す図である。
【図１６】センサヘッド３０のスライド移動動作の一例を示す図である。
【図１７】センサヘッド３０の構成を示す図である。
【図１８】黒色の絶縁部材を用いて形成されたセンサヘッド３０の一例を示す図である。
【図１９】温度調整装置４の内部構成を示す図である。
【図２０】検体液分析装置１００の内部における空気の流れの一例を示す図である。
【図２１】基台１の上面部における空気の流れの一例を示す図である。
【図２２】制御基板３００の構成を示すブロック図である。
【図２３】チップセット処理を示すフローチャートである。
【図２４】モータ原点確定処理を示すフローチャートである。
【図２５】検体液分析処理を示すフローチャートである。
【図２６】遠心力付与時の動作を示す図である。
【図２７】マイクロチップ２００の姿勢変更時の動作を示す図である。
【図２８】光学式測定装置３の測定処理時の動作を示す図である。
【図２９】回転アーム２０の両端の側に姿勢センサ１３ａ、１４ａ、１３ｂ、１４ｂを設けた場合を示す図である。
【図３０】遠心力付与装置２の正面図である。
【図３１】遠心力付与装置２の側面図である。
【図３２】回転台駆動力伝達機構２７の動作を示す図である。
【図３３】光学式測定装置３の正面図である。
【図３４】光学式測定装置３の側面図である。
【図３５】光学式測定装置３の動作を示す図である。
【符号の説明】
【０２８１】
１００…検体液分析装置、 ２００…マイクロチップ、 ２００ａ…測定部、 １…基台、 ２…遠心力付与装置、 ３…光学式測定装置、 ４…温度調整装置、 ５…遮光カバー、 １２…プレート、 １３、１３ａ、１３ｂ、１４、１４ａ、１４ｂ…姿勢センサ、 １０、１１、１６、１７…通風口、 １５…開閉シャッタ、 ２０…回転アーム、 ２１…アーム回転軸、 ２２…アーム回転機構、 ２３…チップ回転台、 ２４…回転台回転軸、 ２５…回転台回転機構、 ２６…チップ保持部、 ２２ａ…ステッピングモータ、 ２２ｂ…駆動回路、 ２５ａ…カム、 ２５ｂ…ガイド部、 ２５ｃ…伝達部、 ２５ｄ…上側カム用ピン、 ２５ｅ…下側カム用ピン、 ２５ｆ…コイルばね、 ２５ｇ…低摺動部材、 ２５ｊ…上端カム面、 ２５ｍ、２５ｐ…傾斜面、 ２５ｎ、２５ｒ…壁、 ２５ｑ…ピン嵌合溝、 ２５ｔ…係合溝、 ２５ｏ…下端カム面、 ２６ａ…枠部、 ２６ｂ…チップ押さえ部、 ２６ｃ、２６ｄ…被検出部、 ２７…回転台駆動力伝達機構、 ２７ａ…ソレノイド本体、 ２７ｂ、４０…ソレノイドシャフト、 ２７ｃ…ショックアブソーバ、 ２７ｄ…支持ブラケット、 ２７ｅ…衝撃吸収ブラケット、 ２７ｆ…緩衝部材、 ２７ｇ…プッシャ、 ２８、３９…ソレノイド、 ３０…センサヘッド、 ３０ａ…発光ヘッド、 ３０ｂ、３０ｃ…レーザ発光部、 ３０ｄ、３０ｅ…支持部材、 ３０ｆ…受光ヘッド、 ３０ｇ、３０ｈ…レーザ受光部、 ３８ａ、３８ｂ…コイルばね、 ３８ｃ…連結部材、 ３２、３３…スライドレール、 ３４、３５…スライダ、 ３６…スライド補助部材、 ３７…心棒、 ３８…戻り用ばね部、 ４１…伝達部材、 ５０…調温部、 ５１、５５…温度センサ、 ５２…ファン、 ５３…発熱体、 ５４…筐体、 ３００…制御基板、 ３０２…ＣＰＵ、 ３０４…ＲＯＭ、 ３０６…ＲＡＭ、 ３０８…駆動指令出力Ｉ／Ｆ、 ３１０…センサ入力Ｉ／Ｆ、 ３１２…通信Ｉ／Ｆ、 ２７ｈ、３９ａ…モータ、 ２７ｉ…板カム、 ２７ｊ…突き上げシャフト、 ２７ｋ…リニアブッシュ、 ２７ｌ、３９ｅ…回転軸、 ２７ｍ、３９ｊ…コイルばね、 ストッパ２７ｎ、 ３９ｂ…クランク円盤、 ３９ｃ…コネクティングロッド、 ３９ｄ…伝達シャフト、 ３９ｆ、３９ｇ…クランクピン、 ３９ｈ、３９ｉ…フランジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップに遠心力を付与する装置および検体液を分析する装置に係り、特に、チップの姿勢を正確に変更することができるとともに、配線構造の簡素化を図り、チップ保持部の破損等の障害が発生した場合を判定することができる遠心力付与装置および検体液分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
検体液として血液を採取し、採取した血液を遠心分離して、血液中の赤血球、白血球、リンパ球、血小板、血液凝固因子等を分離し、分離によって得られた血清等の成分のｐＨ値、酸素あるいは二酸化炭素等の濃度を測定する分析方法がある。
測定方法としては、例えば、血清等の被検査液に試薬を加えることによって得られた吸光成分を含有する測定対象液に対して光源から放射された光を照射し、これにより測定対象液を透過した光を受光部に受光させることによって得られる吸光度から被検査液中の検出対象成分の濃度を算出する。
【０００３】
また、近年、μ−ＴＡＳ（Total Analysis System）やＬａｂ．ｏｎ．Ｃｈｉｐ（マイクロ全分析システムやチップ上研究室）と称されるマイクロチップを使用した分析方法が注目されている。
例えば、数ｃｍ角のチップ上にマイクロキャピラリと呼ばれる微細な溝状構造物を形成し、これに蓋をして流路を構成したマイクロチップを使用する。そして、ＤＮＡを中性ゲル中にいれ、ＤＮＡは電荷を有するので電気泳動によりマイクロキャピラリ流路中を移動させ、分子量の相違による総電荷相違により分離する。また、マイクロキャピラリ中を移動する物質に途中から他の試薬を入れ、吸光度の分析等、試薬による反応を検出する研究も盛んに行われている。
【０００４】
従来、検体液の分析に用いるマイクロチップとしては、例えば、特許文献１記載の検査チップが知られている。
特許文献１記載の検査チップは、試料中の対象成分を定量する少なくとも１つの定量部を有し、定量部は、検査チップを所定の回転軸を中心として回転させることにより、試料から対象成分を遠心分離する遠心分離管と、遠心分離管の一方の端部に接続され、回転軸を中心とした回転により対象成分を秤量するための秤量管と、秤量管に接続され、対象成分を遠心分離管から秤量管に移送する移送手段と、試薬が貯蔵される少なくとも１つの試薬溜と、試薬溜および秤量管に接続されており、回転軸を中心とした再度の回転により秤量管から導入される対象成分が、対象成分が回転軸を中心とした回転により試薬溜から導入された試薬と混合される混合部と混合部に接続され、試薬および対象成分が混合された混合物質を通過させる光検出路と、光検出路に接続され、光検出路に光を導入するための光導入口と、光検出路に接続され、光検出路内を通過後の光を取り出すための光導出口とを有している。
【０００５】
また、特許文献１記載の検査チップを遠心分離する装置として、例えば、特許文献２記載のマイクロチップ用遠心分離機が知られている。
特許文献２記載のマイクロチップ用遠心分離機は、分離部、秤量部、混合部を有するマイクロチップを、所定の回転角度に保持して分離を行うマイクロチップ用遠心分離装置において、遠心分離装置は、モータによって回転される第１回転体と、マイクロチップを保持し、第１回転体の回転軸を中心に回転可能に設けられた１個または複数個の第２回転体とを備え、所定の回転角度の状態で、モータが回転される時、第１回転体、第２回転体およびマイクロチップが一体に回転されて遠心分離が行われる第１の態様と、モータの回転を停止している状態で、第２回転体を回転させ、マイクロチップを他の所定の回転角度に保持する第２の態様とを有する。
【０００６】
第２の態様において、マイクロチップを時計回りに９０[°]回転させる場合は、作業者が回転レバーをスプリングバンドのバネ力に抗して上部に持ち上げ、回転規制溝と主軸連結ピンとの係合を解除し、回転レバーを反時計回りに１８０[°]回転させる。その結果、回転レバーに設けられた係合ピンは副回転ギアと係合された状態にあるので、副回転ギアも反時計回りに１８０[°]回転し、さらに副回転ギアと歯合している第２回転体が時計回りに９０[°]回転し、マイクロチップが時計回りに９０[°]回転する（同文献〔００１７〕）。
【特許文献１】特開２００５−１１４４３８号公報
【特許文献２】特開２００６−１１０４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２記載の技術にあっては、マイクロチップを時計回りに９０[°]回転させるには、回転レバーを反時計回りに１８０[°]回転させる必要があるため、作業者は、回転レバーを回転させながらマイクロチップがどれぐらい回転したかを目視により確認し位置決めを行わなければならず、マイクロチップの姿勢を所定の回転角度位置に正確に変更することが困難であるという問題があった。正確な回転が実現できない場合は、十分な測定結果が得られないばかりか、チップ保持部の破損やマイクロチップの脱落といった障害につながる可能性がある。
【０００８】
そこで、第２回転体の回転軸にレゾルバ等の回転センサを設け、作業者は、回転センサの検出結果を見ながらマイクロチップを回転させる構成が考えられる。
しかしながら、このような構成にあっては、第２回転体が第１回転体上に設けられているため、回転センサの配線を第１回転体の回転軸内を通して外部に取り出さなければならず、配線構造が複雑となるという問題がある。また、遠心分離中にチップ保持部の破損やマイクロチップの脱落といった障害が生じた場合は、回転センサでは破損等までは検出することができないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、チップの姿勢を正確に変更することができるとともに、配線構造の簡素化を図り、チップ保持部の破損等の障害が発生した場合を判定することができる遠心力付与装置および検体液分析装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
〔発明１〕 上記目的を達成するために、発明１の遠心力付与装置は、所定方向に付与される遠心力に応じて、検体液の成分を分離し、分離後の成分を当該チップの所定位置に案内可能な検体液分析用のチップを、前記所定方向に遠心力が付与される姿勢で保持し回転させることにより、前記チップに対して前記所定方向に遠心力を付与する遠心力付与装置であって、前記所定方向と直交する軸回りに回転可能な第１回転体と、前記第１回転体を回転させる第１回転手段と、前記チップを保持するためのチップ保持部と、前記第１回転体におけるその回転中心から離れた位置に設けられ、前記直交する軸回りに前記チップ保持部を回転可能な第２回転体と、前記第２回転体を回転させる第２回転手段と、前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第１遠心分離制御、および前記第１遠心分離制御時とは異なる前記第２回転体の回転角度位置で前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第２遠心分離制御を行う遠心分離制御手段と、前記チップ保持部に設けられ、光反射特性を有する被検出部と、前記チップの姿勢を検出するための前記第１回転体の回転角度位置である姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第１回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第１姿勢センサと、前記姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第２回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第２姿勢センサとを備える。
【００１１】
このような構成であれば、チップ保持部にチップを保持し、遠心分離制御手段により、チップの姿勢を保持し第１回転手段により回転を行う第１遠心分離制御が行われる。その結果、第１回転手段により、所定方向と直交する軸回りに第１回転体が回転するが、第２回転体は、第１回転体におけるその回転中心から離れた位置に設けられているので、第１回転体と一体に回転する。そして、チップ保持部も第２回転体と一体に回転する。したがって、チップには、第１回転体の回転により所定方向の遠心力が付与される。
【００１２】
第１遠心分離制御が終了すると、第２回転手段により、姿勢検出回転角度位置において、例えば、第１回転角度位置または第２回転角度位置まで第２回転体を回転させる。
このとき、チップの姿勢が第１回転角度位置であると、第１姿勢センサにより、照射された光がチップ保持部の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるので、チップの姿勢が第１回転角度位置であることを検出することができる。
【００１３】
また、チップの姿勢が第２回転角度位置であると、第２姿勢センサにより、照射された光がチップ保持部の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるので、チップの姿勢が第２回転角度位置であることを検出することができる。
さらに、チップ保持部の破損やチップの脱落といった障害が生じた場合は、第２回転手段により、第１回転角度位置または第２回転角度位置の前後を回転させても、第１姿勢センサまたは第２姿勢センサで反射光を受光できず被検出部を検出できないことがあるので、障害が生じたことを判定することができる。
【００１４】
その後、遠心分離制御手段により、第１回転角度位置または第２回転角度位置でチップの姿勢を保持し第１回転手段により回転を行う第２遠心分離制御が行われる。その結果、第１回転手段により、所定方向と直交する軸回りに第１回転体が回転し、第２回転体が第１回転体と一体に回転する。そして、チップ保持部も第２回転体と一体に回転する。したがって、チップには、第１回転体の回転により所定方向の遠心力が付与される。
【００１５】
所定方向への遠心力の付与により、チップ内では、検体液の成分が分離され、分離後の成分が所定位置に案内される。この状態で、所定位置に対して測定処理を行うことができる。
なお、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第１回転角度位置および第２回転角度位置のいずれでもないと、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサで反射光を受光できないので、第１回転角度位置および第２回転角度位置以外の回転角度位置であることを判定することもできる。例えば、第２回転手段が、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置に所定順序で第２回転体を回転させる構成であれば、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて第３回転角度位置を特定することができる。
【００１６】
ここで、チップ保持部は、チップを保持するためのものであり、実際にチップを保持していることまでは要しない。以下、発明２の検体液分析装置において同じである。
また、被検出部は、例えば、ミラー、色彩、模様または起伏形状により光反射特性を実現することができる。以下、発明２の検体液分析装置において同じである。
また、第２回転手段は、アクチュエータ等により第２回転体を自動で回転させる構成となっていてもよいし、回転レバー等により第２回転体を手動で回転させる構成となっていてもよい。後者の場合は、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果を見ながら回転させればよい。以下、発明２の検体液分析装置において同じである。
【００１７】
また、第１回転体および第２回転体は、例えば、アームであってもよいし、テーブルやステージであってもよい。また、その形状は、板のように平面的であってもよいし、筐体のように立体的であってもよい。以下、発明２の検体液分析装置において同じである。
また、第１回転手段は、第１回転体の重心位置を回転中心として回転させてもよいし、第１回転体の偏心位置を回転中心として回転させてもよい。以下、発明２の検体液分析装置において同じである。
また、第２回転手段は、第２回転体の重心位置を回転中心として回転させてもよいし、第２回転体の偏心位置を回転中心として回転させてもよい。以下、発明２の検体液分析装置において同じである。
【００１８】
〔発明２〕 一方、上記目的を達成するために、発明２の検体液分析装置は、光学的な測定処理を行う測定部を有し、所定方向に付与される遠心力に応じて、検体液の成分を分離し、分離後の成分と試薬とを混合し、試薬混合後の成分を前記測定部に案内可能な検体液分析用のチップを、前記所定方向に遠心力が付与される姿勢で保持し回転させることにより、前記チップに対して前記所定方向に遠心力を付与し、前記測定部に対して前記測定処理を行う検体液分析装置であって、前記所定方向と直交する軸回りに回転可能な第１回転体と、前記第１回転体を回転させる第１回転手段と、前記チップを保持するためのチップ保持部と、前記第１回転体におけるその回転中心から離れた位置に設けられ、前記直交する軸回りに前記チップ保持部を回転可能な第２回転体と、前記第２回転体を回転させる第２回転手段と、前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第１遠心分離制御、および前記第１遠心分離制御時とは異なる前記第２回転体の回転角度位置で前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第２遠心分離制御を行う遠心分離制御手段と、前記チップを測定するための前記第１回転体の回転角度位置である測定回転角度位置において前記チップ保持部に保持されたチップの前記測定部に光を照射しかつその透過光を受光可能な測定センサと、前記チップ保持部に設けられ、光反射特性を有する被検出部と、前記チップの姿勢を検出するための前記第１回転体の回転角度位置である姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第１回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第１姿勢センサと、前記姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第２回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第２姿勢センサとを備える。
【００１９】
このような構成であれば、チップ保持部にチップを保持し、遠心分離制御手段により、チップの姿勢を保持し第１回転手段により回転を行う第１遠心分離制御が行われる。その結果、第１回転手段により、所定方向と直交する軸回りに第１回転体が回転するが、第２回転体は、第１回転体におけるその回転中心から離れた位置に設けられているので、第１回転体と一体に回転する。そして、チップ保持部も第２回転体と一体に回転する。したがって、チップには、第１回転体の回転により所定方向の遠心力が付与される。
【００２０】
第１遠心分離制御が終了すると、第２回転手段により、姿勢検出回転角度位置において、例えば、第１回転角度位置または第２回転角度位置まで第２回転体を回転させる。
このとき、チップの姿勢が第１回転角度位置であると、第１姿勢センサにより、照射された光がチップ保持部の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるので、チップの姿勢が第１回転角度位置であることを検出することができる。
【００２１】
また、チップの姿勢が第２回転角度位置であると、第２姿勢センサにより、照射された光がチップ保持部の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるので、チップの姿勢が第２回転角度位置であることを検出することができる。
さらに、チップ保持部の破損やチップの脱落といった障害が生じた場合は、第２回転手段により、第１回転角度位置または第２回転角度位置の前後を回転させても、第１姿勢センサまたは第２姿勢センサで反射光を受光できず被検出部を検出できないことがあるので、障害が生じたことを判定することができる。
【００２２】
その後、遠心分離制御手段により、第１回転角度位置または第２回転角度位置でチップの姿勢を保持し第１回転手段により回転を行う第２遠心分離制御が行われる。その結果、第１回転手段により、所定方向と直交する軸回りに第１回転体が回転し、第２回転体が第１回転体と一体に回転する。そして、チップ保持部も第２回転体と一体に回転する。したがって、チップには、第１回転体の回転により所定方向の遠心力が付与される。
【００２３】
所定方向への遠心力の付与により、チップ内では、検体液の成分が分離され、分離後の成分と試薬とが混合され、試薬混合後の成分が測定部に案内される。この状態で、第１回転手段により測定回転角度位置まで回転させると、測定センサにより、照射された光がチップの測定部を透過し、その透過光を受光することができるので、測定部に対して測定処理を行うことができる。
【００２４】
なお、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第１回転角度位置および第２回転角度位置のいずれでもないと、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサで反射光を受光できないので、第１回転角度位置および第２回転角度位置以外の回転角度位置であることを判定することもできる。例えば、第２回転手段が、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置に所定順序で第２回転体を回転させる構成であれば、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて第３回転角度位置を特定することができる。
【００２５】
また、第２遠心分離制御のために、第１回転角度位置または第２回転角度位置まで第２回転体を回転させる場合に限らず、例えば、測定回転角度位置において測定センサの測定範囲に測定部が属することとなるように、第２回転手段により、姿勢検出回転角度位置において第１回転角度位置または第２回転角度位置まで第２回転体を回転させてもよい。
【００２６】
〔発明３〕 さらに、発明３の検体液分析装置は、発明２の検体液分析装置において、前記チップ保持部の回転軸方向に鍔状に突出して前記チップ保持部の外周の異なる箇所に設けられた２つの前記被検出部を備え、前記第１姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第１回転角度位置であるときに一方の前記被検出部に、前記チップの姿勢が前記第２回転体の第３回転角度位置であるときに他方の前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能であり、前記第２姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第２回転角度位置であるときに前記一方の被検出部に、前記チップの姿勢が前記第１回転角度位置であるときに前記他方の被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能である。
【００２７】
このような構成であれば、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第１回転角度位置であると、第１姿勢センサにより、照射された光が一方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるとともに、第２姿勢センサにより、照射された光が他方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるので、チップの姿勢が第１回転角度位置であることを検出することができる。
【００２８】
また、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第２回転角度位置であると、第２姿勢センサにより、照射された光が一方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるが、第１姿勢センサでは反射光を受光できないので、チップの姿勢が第２回転角度位置であることを検出することができる。
また、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第３回転角度位置であると、第１姿勢センサにより、照射された光が他方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるが、第２姿勢センサでは反射光を受光できないので、チップの姿勢が第３回転角度位置であることを検出することができる。
【００２９】
なお、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のいずれでもないと、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサで反射光を受光できないので、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置以外の回転角度位置であることを判定することもできる。例えば、第２回転手段が、第１回転角度位置、第２回転角度位置、第３回転角度位置および第４回転角度位置に所定順序で第２回転体を回転させる構成であれば、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて第４回転角度位置を特定することができる。
【００３０】
〔発明４〕 さらに、発明４の検体液分析装置は、発明２の検体液分析装置において、前記チップ保持部の回転軸方向に鍔状に突出して前記チップ保持部の外周の異なる箇所に設けられた２つの前記被検出部を備え、前記第１姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第１回転角度位置であるときに一方の前記被検出部に、前記チップの姿勢が前記第２回転角度位置であるときに他方の前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能であり、前記第２姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第２回転角度位置であるときに前記一方の被検出部に、前記チップの姿勢が前記第２回転体の第３回転角度位置であるときに前記他方の被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能である。
【００３１】
このような構成であれば、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第１回転角度位置であると、第１姿勢センサにより、照射された光が一方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるが、第２姿勢センサでは反射光を受光できないので、チップの姿勢が第１回転角度位置であることを検出することができる。
また、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第２回転角度位置であると、第１姿勢センサにより、照射された光が他方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるとともに、第２姿勢センサにより、照射された光が一方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるので、チップの姿勢が第２回転角度位置であることを検出することができる。
【００３２】
また、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第３回転角度位置であると、第２姿勢センサにより、照射された光が他方の被検出部で反射し、その反射光を受光することができるが、第１姿勢センサでは反射光を受光できないので、チップの姿勢が第３回転角度位置であることを検出することができる。
なお、姿勢検出回転角度位置においてチップの姿勢が第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のいずれでもないと、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサで反射光を受光できないので、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置以外の回転角度位置であることを判定することもできる。例えば、第２回転手段が、第１回転角度位置、第２回転角度位置、第３回転角度位置および第４回転角度位置に所定順序で第２回転体を回転させる構成であれば、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて第４回転角度位置を特定することができる。
【００３３】
〔発明５〕 さらに、発明５の検体液分析装置は、発明３および４のいずれか１の検体液分析装置において、前記第１遠心分離制御は、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のいずれかで前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により前記第１回転体を所定回数回転させる第１分離回転制御からなり、前記第２遠心分離制御は、前記第１回転手段により前記姿勢検出回転角度位置まで前記第１回転体を回転させ、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記第２回転手段により、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のうち前記第１分離回転制御時とは異なる回転角度位置に前記チップの姿勢を変更する姿勢制御と、前記姿勢制御で変更後の姿勢を保持し前記第１回転手段により前記第１回転体を所定回数回転させる第２分離回転制御とからなる。
【００３４】
このような構成であれば、遠心分離制御手段により、第１遠心分離制御として第１分離回転制御が行われる。
第１分離回転制御では、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のいずれかでチップの姿勢が保持されて第１回転手段により第１回転体が所定回数回転する。
【００３５】
次いで、遠心分離制御手段により、第２遠心分離制御として姿勢制御および第２分離回転制御が行われる。
姿勢制御では、第１回転手段により姿勢検出回転角度位置まで第１回転体が回転し、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて、第２回転手段により、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のうち第１分離回転制御時とは異なる回転角度位置にチップの姿勢が変更される。
そして、第２分離回転制御では、変更後の姿勢が保持されて第１回転手段により第１回転体が所定回数回転する。
【００３６】
〔発明６〕 さらに、発明６の検体液分析装置は、発明５の検体液分析装置において、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のうちいずれか２つは、前記測定回転角度位置において前記測定センサの第１測定範囲に前記測定部が属することとなる第１測定姿勢回転角度位置と、前記測定回転角度位置において前記測定センサの第２測定範囲に前記測定部が属することとなる第２測定姿勢回転角度位置とであり、さらに、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記第２回転手段により前記第１測定姿勢回転角度位置に前記チップの姿勢を変更し、前記第１回転手段により前記測定回転角度位置まで前記第１回転体を回転させ、前記測定センサにより前記測定処理を行う第１測定制御、並びに、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記第２回転手段により前記第２測定姿勢回転角度位置に前記チップの姿勢を変更し、前記第１回転手段により前記測定回転角度位置まで前記第１回転体を回転させ、前記測定センサにより前記測定処理を行う第２測定制御を行う測定制御手段を備える。
このような構成であれば、測定制御手段により第１測定制御が行われる。
【００３７】
第１測定制御では、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて、第２回転手段により第１測定姿勢回転角度位置にチップの姿勢が変更され、第１回転手段により測定回転角度位置まで第１回転体が回転する。測定回転角度位置では、測定センサの第１測定範囲に測定部が属することとなるので、測定センサの第１測定範囲で測定部に対して１回目の測定処理が行われる。
次いで、測定制御手段により第２測定制御が行われる。
【００３８】
第２測定制御では、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて、第２回転手段により第２測定姿勢回転角度位置にチップの姿勢が変更され、第１回転手段により測定回転角度位置まで第１回転体が回転する。測定回転角度位置では、測定センサの第２測定範囲に測定部が属することとなるので、測定センサの第２測定範囲で測定部に対して２回目の測定処理が行われる。このとき、測定センサにおいて、例えば、第１測定範囲および第２測定範囲でセンサ特性を異ならせておけば、第２測定制御では、第１測定制御とは異なる測定結果を得ることができる。
【００３９】
〔発明７〕 さらに、発明７の検体液分析装置は、発明５および６のいずれか１の検体液分析装置において、前記遠心分離制御手段は、前記第１姿勢センサまたは前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて前記姿勢検出回転角度位置で前記第１回転体を停止させる。
このような構成であれば、遠心分離制御手段により、第１姿勢センサまたは第２姿勢センサの検出結果に基づいて姿勢検出回転角度位置で第１回転体が停止する。
【００４０】
〔発明８〕 さらに、発明８の検体液分析装置は、発明５ないし７のいずれか１の検体液分析装置において、さらに、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記チップの姿勢が、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のいずれかであることを判定できないときは、前記第１遠心分離制御または前記第２遠心分離制御を禁止する制御禁止手段を備える。
【００４１】
このような構成であれば、チップ保持部の破損やチップの脱落といった障害が生じた場合は、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて、チップの姿勢が、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のいずれかであることを判定できないので、制御禁止手段により、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御が禁止される。
【００４２】
ここで、制御の禁止には、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御を中断すること、および第１遠心分離処理または第２遠心分離制御を開始しないことを含む。
また、制御の禁止は、受動的または能動的に禁止することが含まれる。受動的な禁止とは、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御を中断する場合、例えば、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御を行うことを示す制御信号を与えないようにすることをいう。能動的な禁止とは、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御を中断する場合、例えば、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御を中断することを示す制御信号を与えることをいう。
【００４３】
〔発明９〕 さらに、発明９の検体液分析装置は、発明２ないし８のいずれか１の検体液分析装置において、さらに、前記第２回転手段に駆動力を伝達する駆動力伝達手段を備え、前記駆動力伝達手段は、回転駆動手段と、前記回転駆動手段の回転駆動により回転するカムと、前記カムに従動して直線方向に変位可能なシャフトと、前記シャフトの先端に取り付けられたプッシャとを有し、前記第２回転手段は、前記プッシャの直進移動を回転運動に変換することにより前記第２回転体を回転させる。
【００４４】
このような構成であれば、回転駆動手段が駆動すると、回転駆動手段の駆動力によりカムが回転し、カムに従動してシャフトが直進移動する。これに伴って、プッシャが直進移動し、第２回転手段により、プッシャの直進移動が回転運動に変換されて第２回転体が回転する。
【００４５】
〔発明１０〕 さらに、発明１０の検体液分析装置は、発明２ないし９のいずれか１の検体液分析装置において、さらに、前記チップ保持部の回転軌跡外の位置から前記測定回転角度位置まで前記測定センサを移動させる移動手段を備え、前記移動手段は、回転駆動手段と、前記回転駆動手段の回転駆動により回転する円盤と、前記円盤の盤面上に一端が固定されたコネクティングロッドと、前記コネクティングロッドの他端に連結し前記測定センサの移動方向に変位可能なシャフトと、前記シャフトの先端に取り付けられた伝達部材とを有し、前記伝達部材の直進移動により前記測定センサを移動させる。
【００４６】
このような構成であれば、回転駆動手段が駆動すると、回転駆動手段の駆動力により円盤が回転し、円盤に従動してコネクティングロッドの一端が回転する。これに伴って、シャフトおよび伝達部材が一体に測定センサの移動方向に直進移動し、伝達部材の直進移動により、チップ保持部の回転軌跡外の位置から測定回転角度位置まで測定センサが移動する。
【発明の効果】
【００４７】
以上説明したように、発明１の遠心力付与装置、または発明２の検体液分析装置によれば、第１姿勢センサまたは第２姿勢センサにより、チップの姿勢が第１回転角度位置または第２回転角度位置であることを検出することができるので、従来に比して、チップの姿勢を正確に変更することができるという効果が得られる。また、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサは、チップ保持部の被検出部に光を照射してその反射光を受光する構成となっているので、第１回転体および第２回転体の外部に設置することができ、配線構造の簡素化を図ることができるという効果も得られる。さらに、チップ保持部の破損やチップの脱落といった障害が生じた場合は、第２回転手段により、第１回転角度位置または第２回転角度位置の前後を回転させても、第１姿勢センサまたは第２姿勢センサで反射光を受光できず被検出部を検出できないことがあるので、障害が生じたことを判定することができるという効果も得られる。
【００４８】
一方、発明２の検体液分析装置によれば、チップの姿勢を正確に変更することができるので、測定結果が不十分となる可能性を低減することができるという効果が得られる。
さらに、発明３または４の検体液分析装置によれば、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置を検出することができるので、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のいずれかにチップの姿勢を正確に変更することができるという効果が得られる。
【００４９】
さらに、発明５の検体液分析装置によれば、第１姿勢センサおよび第２姿勢センサの検出結果に基づいて、第２回転手段により、第１回転角度位置、第２回転角度位置および第３回転角度位置のいずれかにチップの姿勢が変更されるので、チップの姿勢をさらに正確に変更することができるという効果が得られる。
さらに、発明６の検体液分析装置によれば、測定回転角度位置において測定センサの測定範囲に測定部が属することとなる回転角度位置にチップの姿勢が変更され、測定回転角度位置まで第１回転体が回転し、測定センサにより測定処理が行われるので、測定処理を行うためにチップの姿勢を手動で変更しなくてもすむという効果が得られる。
【００５０】
さらに、発明７の検体液分析装置によれば、第１姿勢センサまたは第２姿勢センサを併用して第１回転体の位置決めを行うことができるので、第１回転体に回転センサを別途設けなくてもすむという効果が得られる。
さらに、発明８の検体液分析装置によれば、チップ保持部の破損やチップの脱落といった障害が生じた場合は、第１遠心分離制御または第２遠心分離制御が禁止されるので、安全性を向上することができるという効果が得られる。
【００５１】
さらに、発明９の検体液分析装置によれば、プッシャの直進速度の調整が可能となり、チップの回転時の衝撃を低減することができるという効果が得られる。
さらに、発明１０の検体液分析装置によれば、測定センサの移動時にのみ回転駆動手段を駆動すればよいので、発熱を抑えることができ、装置内温度管理を精密に行うことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
〔第１の実施の形態〕
以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１ないし図２８は、本発明に係る遠心力付与装置および検体液分析装置の第１の実施の形態を示す図である。
本実施の形態は、本発明に係る遠心力付与装置および検体液分析装置を、検体液を遠心分離し分析する場合について適用したものである。
【００５３】
まず、検体液分析装置１００の概略構成を説明する。
図１は、検体液分析装置１００の概略構成を示す斜視図である。
図２は、検体液分析装置１００の概略構成を示す平面図である。
検体液分析装置１００は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、中空構造の基台１と、基台１に配設された、マイクロチップ２００に遠心力を付与する遠心力付与装置２と、基台１に配設された、マイクロチップ２００の測定部２００ａに対してレーザ光を照射しかつ測定部２００ａを透過したレーザ光（以下、透過光という。）を受光する光学式測定装置３と、基台１の垂直方向の下部に基台１と内部空間を共有して装着された、装置内の温度を一定となるように調整する温度調整装置４と、基台１の上面部を覆う、上面部に対して外界からの光を遮断する遮光カバー５とを有して構成されている。
【００５４】
また、図２に示すように、基台１の上面部を形成するプレート（以下、上部プレートという。）には、その長尺方向を左右方向とし、短尺方向を前後方向とすると、左寄りに遠心力付与装置２が配設され、その右隣に光学式測定装置３が配設されている。さらに、上部プレートの前方側の辺に沿って温度調整用の通風口１０（矩形）、１６（円形）がそれぞれ設けられ、上部プレートの後方側の辺に沿って温度調整用の通風口１１（矩形）、１７（矩形）がそれぞれ設けられている。
【００５５】
また、基台１の内部に面した上部プレートの下面における通風口１０の近傍には、通風口１０を覆う矩形のプレートが開閉可能に取り付けられた構成の開閉シャッタ１５が設けられており、開閉シャッタ１５を開閉させることで、通風口１０の開口部の面積を変化させて、基台１の上面部へと流入する空気の通風量を調整することが可能となっている。
さらに、上部プレートには、遠心力付与装置２の後方側に、センサ設置用のプレート１２が立設されており、プレート１２には、フォトリフレクタ等の反射型の光学式の姿勢センサ１３、１４が、その検出方向を遠心力付与装置２側に向けて取り付けられている。
【００５６】
次に、遠心力付与装置２の構成を説明する。
図３は、遠心力付与装置２の概略構成を示す正面図である。
遠心力付与装置２は、図３に示すように、板面矩形の板状部材から構成される回転アーム２０と、回転アーム２０の回転軸であるアーム回転軸２１と、アーム回転軸２１に回転駆動力を付与するアーム回転機構２２とを有して構成されている。
【００５７】
アーム回転軸２１は、上部プレートに設けられた垂直方向の軸穴に軸受（例えば、転がり軸受）を介して挿通され、上部プレートに対して、垂直方向の軸回りに回転可能に支持されている。アーム回転軸２１の上端には、その軸心位置と回転アーム２０の重心位置とを一致させて回転アーム２０が接合され、アーム回転軸２１の下端には、アーム回転機構２２を構成する回転駆動源の出力軸が連結されている。
【００５８】
遠心力付与装置２は、さらに、回転アーム２０の長尺方向の一端および他端に貫通して設けられた垂直方向の軸穴に、それぞれ、チップ回転台２３の回転軸である回転台回転軸２４が、軸受（不図示）を介して垂直方向の軸回りに回転可能にかつ垂直方向に移動不能に貫装されている。回転台回転軸２４の上端には、その軸心位置とチップ回転台２３の重心位置とを一致させてチップ回転台２３が接合されている。また、回転台回転軸２４の下端側の一部は、回転台回転軸２４を回転駆動する回転台回転機構２５のケース内に挿入されている。
【００５９】
チップ回転台２３上には、マイクロチップ２００を保持するチップ保持部２６がチップ回転台２３とともに回転可能に設けられている。
遠心力付与装置２は、さらに、回転台回転機構２５に回転台回転軸２４の回転力を発生させるための動力を伝達する回転台駆動力伝達機構２７を有して構成されている。
回転台駆動力伝達機構２７は、ソレノイドの駆動力によりプッシャ２７ｇを上方へと直進移動させ、回転アーム２０の長尺方向と上部プレートの長尺方向とが直交する回転角度位置（以下、姿勢検出回転角度位置という。）に停止している回転台回転機構２５の伝達部２５ｃを突き上げることで、回転台回転機構２５に上方向の直進運動力を伝達する構成を有している。
【００６０】
図４は、遠心力付与装置２の遠心力付与時の回転バランスを均衡させる構成を示す図である。同図（ａ）は、遠心力付与装置２の平面図であり、同図（ｂ）、（ｃ）は、遠心力付与装置２の正面図である。
遠心力付与装置２は、図４（ａ）に示すように、回転アーム２０の長尺方向の両端における回転アーム２０の重心位置に対して左右対称の位置に、チップ回転台２３、回転台回転軸２４、回転台回転機構２５およびチップ保持部２６を含むマイクロチップ２００の姿勢を変更するチップ回転機構部をそれぞれ設けて構成されている。両方のチップ回転機構部は、同じ重量に調整されている。
【００６１】
これにより、遠心力付与装置２は、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、回転アーム２０の両端にあるチップ保持部２６にマイクロチップ２００をそれぞれ装着することで、両端にかかる重量を略同一にすることができ、重量的なバランスを平衡に保つことができる。したがって、回転アーム２０をバランスの安定した状態で高速に回転させることができる。
【００６２】
また、２つのマイクロチップ２００に対して同時に遠心力を付与することができるので、大量のマイクロチップ２００に対して効率よく遠心力の付与処理を行うことができる。
なお、２つ同時に遠心力を付与する構成にする必要がないときは、例えば、一方のチップ回転機構部を、他方の分析を行う側のチップ回転機構部と重量を合わせるだけで簡易な構成としてもよい。この場合は、例えば、様々な種類の（例えば、形状は同じで重量は異なる）マイクロチップに適用することを想定するならば、一方のチップ回転機構部には、チップ保持部２６だけは設け、チップ保持部２６に対して、マイクロチップ２００と同じ重量のダミーチップを装着させることで、他方のチップ回転機構部と重量バランスをとる構成とする。また、一定重量のマイクロチップ専用とする場合は、マイクロチップの重さも含んだ重量で一方のチップ回転機構部を構成してもよい。これにより、より簡易な構成とすることができる。
【００６３】
これらの構成により、重量バランスを平衡に保つことができるとともに、マイクロチップに対して遠心力の付与を行わない側のチップ回転機構部にかかるコストを低減することができる。
【００６４】
次に、アーム回転機構２２の構成を説明する。
図５は、アーム回転機構２２の構成を示すブロック図である。
アーム回転機構２２は、図５に示すように、アーム回転軸２１の回転駆動源であるステッピングモータ２２ａと、ステッピングモータ２２ａを駆動する駆動回路２２ｂとを有して構成されている。
ステッピングモータ２２ａは、ＨＢ型（Hybrid Type）の２相励磁方式のモータであり、駆動回路２２ｂから供給される相電流によって各極を構成する２つのコイルを順次励磁し、モータ出力軸（回転子）を回転駆動する。
【００６５】
ステッピングモータ２２ａは、さらに、マイクロチップ２００の姿勢変更時や光学式測定装置３による測定処理時等において、所定の回転角度位置で停止した状態を保持する保持トルクを発生させるために、保持電流を流す機能を有している。
駆動回路２２ｂは、スイッチング回路から構成され、基台１の内部に配設されたモータ電源（不図示）から電力を得るとともに、基台１の内部に配設された制御基板（後述）から供給される制御信号（パルス信号）に応じて回路をＯＮ／ＯＦＦし、ＯＮの時に、ステッピングモータ２２ａの極を構成する２つのコイルに対して回転アーム２０の回転に必要な相電流を供給する。
【００６６】
また、モータ出力軸（モータ外部に減速機構を有する場合は減速後の出力軸）とアーム回転軸２１とはカップリング等により直結されており、モータ出力軸の回転力はアーム回転軸２１にダイレクトに伝達される。
以上の構成により、遠心力付与装置２は、ステッピングモータ２２ａがモータ出力軸を回転駆動して、モータ出力軸の回転力がアーム回転軸２１に伝達されると、アーム回転軸２１が回転し、この回転に連動して、回転アーム２０がその重心位置を回転中心として垂直方向の軸回りに回転する。
なお、遠心力付与装置２は、回転アーム２０を時計回り方向に回転して、マイクロチップ２００に遠心力を付与するように制御される。
【００６７】
次に、マイクロチップ２００の構成を説明する。
図６は、マイクロチップ２００の形状例を示す図である。
マイクロチップ２００は、図６に示すように、平面視すると正方形状となっており、検体液溜め、試薬溜め、秤量部、試薬混合部、測定部２００ａ、遠心分離用および検体液の案内用のマイクロキャピラリ流路等が形成された複数の基板を積層して構成されている。
【００６８】
マイクロチップ２００は、レーザ光を透過させる特性を有した材料を用いて形成されている。例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル樹脂、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂等の公知の樹脂で形成されている。
測定部２００ａは、マイクロチップ２００の右辺に沿って設けられ、光学式測定装置３において試薬と混合された分離成分に対して測定処理を行うための３つの測定ポイントを有する。
【００６９】
次に、チップ保持部２６の構成を説明する。
図７は、チップ保持部２６の構造例を示す図である。同図（ａ）は、チップ保持部２６の平面図であり、同図（ｂ）は、チップ保持部２６の側面図である。
チップ保持部２６は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、マイクロチップ２００を内嵌可能な枠部２６ａを有し、枠部２６ａの辺上（図７（ａ）では左辺中央）に、チップ押さえ部２６ｂが設けられた構成となっている。
【００７０】
チップ押さえ部２６ｂは、図７（ｂ）に示すように、押さえ部材２６ｂ1に矩形の板ばね２６ｂ2の長尺方向の一端を支持（例えば、ネジ止め）し、板ばね２６ｂ2の長尺方向の他端がチップ回転台２３に支持された構造となっている。そして、マイクロチップ２００の装着時に、押さえ部材２６ｂ1の下端部が、マイクロチップ２００の上面の一部を上方から押さえ付けるようになっている。
【００７１】
チップ保持部２６には、枠部２６ａの第１辺（図７（ａ）では後方側の辺右方）の外周面に鍔状の被検出部２６ｃが、枠部２６ａの第１辺の右隣の第２辺（図７（ａ）では右辺下方）の外周面に鍔状の被検出部２６ｄが上方向に突出して設けられている。被検出部２６ｃ、２６ｄは、光反射特性を有する。
被検出部２６ｃ、２６ｄは、姿勢センサ１３、１４の検出対象であり、姿勢検出回転角度位置に回転アーム２０が停止しているときに、姿勢センサ１３、１４によって検出され、制御基板（後述）において、その検出結果に基づいて、回転アーム２０の回転角度位置やマイクロチップ２００の姿勢が判定され、回転アーム２０の位置決めやマイクロチップ２００の姿勢変更等の各種制御が行われる。ここで、マイクロチップ２００の姿勢とは、チップ保持部２６に保持された状態においてチップ保持部２６の回転軸回りの姿勢をいう。
したがって、プレート１２は、被検出部２６ｃ、２６ｄの高さよりも高く形成されており、姿勢センサ１３、１４は、被検出部２６ｃ、２６ｄと同一の高さに設けられている。
【００７２】
次に、姿勢センサ１３、１４によりマイクロチップ２００の姿勢を検出する場合の構成を説明する。
図８は、姿勢センサ１３、１４の検出動作を示す図である。
マイクロチップ２００は、チップ保持部２６の回転により、垂直方向の軸回りに０[°]、９０[°]、１８０[°]、２７０[°]の４つの姿勢をとり得る。以下、それら回転角度位置を、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置、逆姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置と定義する。
【００７３】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置（０[°]）であるときは、図８（ａ）に示すように、姿勢センサ１３は、被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができるとともに、姿勢センサ１４は、被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができる。そのため、姿勢センサ１３、１４はいずれもＯＮのセンサ信号を出力する。したがって、図８（ｅ）に示すように、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号がいずれもＯＮのときは、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
【００７４】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置（９０[°]）であるときは、図８（ｂ）に示すように、姿勢センサ１３は、その光軸上に被検出部２６ｃ、２６ｄが存在しないため反射光を受光できないが、姿勢センサ１４は、被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができる。そのため、姿勢センサ１３はＯＦＦのセンサ信号を、姿勢センサ１４はＯＮのセンサ信号を出力する。したがって、図８（ｅ）に示すように、姿勢センサ１３のセンサ信号がＯＦＦで、姿勢センサ１４のセンサ信号がＯＮのときは、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
【００７５】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置（１８０[°]）であるときは、図８（ｃ）に示すように、姿勢センサ１３、１４はいずれも、その光軸上に被検出部２６ｃ、２６ｄが存在しないため反射光を受光できない。そのため、姿勢センサ１３、１４はいずれもＯＦＦのセンサ信号を出力する。したがって、図８（ｅ）に示すように、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号がいずれもＯＦＦのときは、マイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
【００７６】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置（２７０[°]）であるときは、図８（ｄ）に示すように、姿勢センサ１３は、被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができるが、姿勢センサ１４は、その光軸上に被検出部２６ｃ、２６ｄが存在しないため反射光を受光できない。そのため、姿勢センサ１３はＯＮのセンサ信号を、姿勢センサ１４はＯＦＦのセンサ信号を出力する。したがって、図８（ｅ）に示すように、姿勢センサ１３のセンサ信号がＯＮで、姿勢センサ１４のセンサ信号がＯＦＦのときは、マイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
【００７７】
次に、マイクロチップ２００の装着方法を説明する。
図９は、マイクロチップ２００の装着例を示す図である。同図（ａ）、（ｂ）は、マイクロチップ２００およびチップ保持部２６の側面図であり、同図（ｃ）は、マイクロチップ２００およびチップ保持部２６の平面図である。
マイクロチップ２００をチップ保持部２６に装着するときは、図９（ａ）に示すように、板ばね２６ｂ2を外側に弓なりに弾性変形させ、マイクロチップ２００を枠部２６ａと平行に枠部２６ａの上部に持っていき、図９（ｂ）に示すように、全体を枠部２６ａの枠内へと垂直に押し込み、その後、板ばね２６ｂ2の弾性変形を解除する。
【００７８】
これにより、マイクロチップ２００は、図９（ｃ）に示すように、枠部２６ａの内周に嵌合するとともに、チップ押さえ部２６ｂにより上方から押圧された状態でチップ保持部２６に固定される。したがって、マイクロチップ２００がどのような回転角度位置にあっても、遠心力の付与中に遠心力によってマイクロチップ２００がチップ保持部２６から脱離するのを防止でき、かつ、振動等によって浮上方向に力が発生しても、押さえ部材２６ｂによってマイクロチップ２００を浮上し難くできる。
【００７９】
次に、回転台回転機構２５の構成を説明する。
図１０は、回転台回転機構２５の構成を示す側面図である。
回転台回転機構２５は、図１０に示すように、チップ回転台２３の下方、回転アーム２０の下面に固定支持されており、内周が円筒形状のケース内に、回転台回転軸２４の一部が上方から挿入された構成となっている。ケースの上面は回転アーム２０の下面部で蓋をした構成となっており、ケースの下面部には開口部が設けられている。
【００８０】
ケース内には、回転台回転軸２４を回転させる円筒形状のカム２５ａが設けられている。カム２５ａは、その内周に回転台回転軸２４の一部を挿通し、回転台回転軸２４に沿って摺動可能に設けられている。
ケース内の壁には、垂直方向に延びる２つのガイド部２５ｂが水平方向に互いに対向する位置に形成されている。
【００８１】
次に、カム２５ａの構成を説明する。
図１１は、カム２５ａの構成を示す図である。同図（ａ）は、カム２５ａの正面図であり、同図（ｂ）は、カム２５ａの底面図である。
カム２５ａの円筒形状の上端面には、図１１（ａ）に示すように、円周方向に沿って連続して形成された８つの傾斜面２５ｍと、各傾斜面２５ｍの背面を形成する８つの壁２５ｎとからなる上端カム面２５ｊが形成されている。傾斜面２５ｍは、壁２５ｎの上端を傾斜の頂上とし、この頂上から上端面の時計回り方向に向かって下っていく傾斜を有している。
【００８２】
カム２５ａの円筒形状の下端面には、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、円周方向に沿って連続して形成された８つの傾斜面２５ｐと、後述する下側カム用ピン２５ｅを嵌合する８つのピン嵌合溝２５ｑと、各傾斜面２５ｐの背面を形成する８つの壁２５ｒとからなる下端カム面２５ｏが形成されている。傾斜面２５ｐは、図１１（ｂ）に示すように、底面側から見て、図中の「山」の部分が傾斜の頂上となり、そこからピン嵌合溝２５ｑの傾斜側の下端位置を傾斜の終わりとして時計回り方向に変位する傾斜を有している。つまり、下端カム面２５ｏは、上下逆さまに見ると、上端カム面２５ｊの傾斜面２５ｍの向きとは逆の傾斜方向の傾斜面２５ｐが形成されている。なお、図１１（ａ）の視点で見ると、図１１（ｂ）に示す「山」の部分は、下端カム面２５ｏの最も下方に位置することになる。
【００８３】
ピン嵌合溝２５ｑは、各傾斜面２５ｐとその隣の傾斜面２５ｐの背面となる壁２５ｒとの間に、壁２５ｒの壁面に沿って真っ直ぐ上に向かって形成されたストレートの窪みである。
また、上端カム面２５ｊの各傾斜面２５ｍの傾斜角度と、下端カム面２５ｏの各傾斜面２５ｐの傾斜角度とは、上端カム面２５ｊの方が下端カム面２５ｏよりも大きい角度（傾斜が急になる角度）に形成されている。そのため、上端カム面２５ｊの壁２５ｎの高さは、下端カム面２５ｏの壁２５ｒの高さよりも高くなっている。
【００８４】
さらに、カム２５ａは、各傾斜面２５ｍの頂上となる壁２５ｎの頂上の位置と、各傾斜面２５ｐの頂上となる壁２５ｒの頂上の位置とを、それぞれ所定円周角度（例えば、２２．５[°]）ずつ周方向にずらして配設している。
さらに、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、カム２５ａの下端部にはその外周に沿って、円環形状の伝達部２５ｃがカム２５ａと一体に形成されている。伝達部２５ｃは、その径方向に互いに対向する位置に、ケースの内壁に設けられたガイド部２５ｂと係合する２つの係合溝２５ｔが形成されている。また、伝達部２５ｃの径の長さは、ケース内周の径の長さよりもわずかに短い長さ（略同じ長さ）となっている。
【００８５】
そして、図１０に示すように、カム２５ａと一体形成された伝達部２５ｃは、ケースの内壁に設けられた２つのガイド部２５ｂを、伝達部２５ｃの２つの係合溝２５ｔにそれぞれ係合して、カム２５ａおよび伝達部２５ｃがガイド部２５ｂおよび回転台回転軸２４に沿って上下方向に摺動可能にケース内に配設されている。つまり、ガイド部２５ｂによって、カム２５ａおよび伝達部２５ｃを、これらが回転台回転軸２４の軸回りに回転するのを防止しながら上下動させることができる。
【００８６】
一方、ケース内に挿入された回転台回転軸２４の挿入部分の外周面には、上端カム面２５ｊの上方向の移動範囲内の高さ位置に、２本の上側カム用ピン２５ｄが、回転台回転軸２４の円周方向に沿って等間隔にかつ同じ高さ位置に設けられている。さらに、ケース内に挿入された回転台回転軸２４の挿入部分の外周面には、下端カム面２５ｏの下方向の移動範囲内の高さ位置に、４本の下側カム用ピン２５ｅが、円周方向にそれぞれ等間隔にかつ同じ高さ位置に設けられている。
【００８７】
上側カム用ピン２５ｄは、カム２５ａが最下端の位置にあるときに、少なくともその上端カム面２５ｊの各傾斜面２５ｍと上側カム用ピン２５ｄとが当接しない高さ位置に設けられている。また、下側カム用ピン２５ｅは、カム２５ａが最上端の位置に移動したときに、少なくともその下端カム面２５ｏの各傾斜面２５ｐと下側カム用ピン２５ｅとが当接しない高さ位置に設けられ、かつカム２５ａが最下端の位置に移動したときに、下側カム用ピン２５ｅが、下端カム面２５ｏのピン嵌合溝２５ｑに嵌合する高さ位置に設けられている。つまり、カム２５ａが最下端の位置にあるときは、図１１（ｂ）に示すように、４本の下側カム用ピン２５ｅが、ピン嵌合溝２５ｑに嵌合した状態となる。
【００８８】
回転台回転機構２５は、図１０に示すように、さらに、ケース内に、コイルばね２５ｆと、コイルばね２５ｆの伸縮時の回転による両端部の摺動抵抗を小さくするためのリング状の低摺動部材２５ｇ（例えば、フッ素樹脂等の樹脂材料によって作製されたリング形状のスペーサ）とが配設されている。
コイルばね２５ｆは、カム２５ａおよび伝達部２５ｃをケース内に配設する際に、回転台回転軸２４の下端側の一部とカム２５ａとを内側に挿通して、その上端部を回転アーム２０の下面に、下端部を伝達部２５ｃの上面に向けた状態でケース内に配設される。
【００８９】
また、コイルばね２５ｆは、コイルばね２５ｆの縮み時の捩れ力による回転方向とばね２５ｆの巻き方向とが同じで、かつばね２５ｆの縮んだ状態から復元時の回転方向とばね２５ｆの巻き方向とは逆の方向とが同じ方向となる構造を有している。これにより、コイルばね２５ｆの両端部の摺動抵抗を低減することができ、滑らかな伸縮動作を行うことができる。
【００９０】
低摺動部材２５ｇは、コイルばね２５ｆを設ける際に、回転台回転軸２４を内側に挿通して、コイルばね２５ｆの上端部と回転アーム２０の下面との間と、コイルばね２５ｆの下端部と伝達部２５ｃの上面との間にそれぞれ介装される部材である。低摺動部材２５ｇを介装することにより、コイルばね２５ｆの巻き方向による摺動抵抗の低減に加え、さらにコイルばね２５ｆの両端部の摺動抵抗を低減することができ、より滑らかな伸縮動作を行うことができるようになる。
【００９１】
カム２５ａ、上側カム用ピン２５ｄ、下側カム用ピン２５ｅおよび回転台回転軸２４を形成する部材は、かじりの発生し難くなる材質の組み合わせで構成している。これら部材の材質の組み合わせとしては、例えば、以下の（Ａ）〜（Ｄ）に示す４通りのいずれかを採用することができる。
（Ａ）ナイロンで形成したカム２５ａと、焼き入れしたＳ４５Ｃ等の炭素鋼で形成した上側カム用ピン２５ｄおよび下側カム用ピン２５ｅと、鉄で形成した回転台回転軸２４との組み合わせ。
【００９２】
（Ｂ）ＳＵＳ３０４等のステンレスで形成したカム２５ａと、焼き入れしたＳ４５Ｃ等の炭素鋼で形成した上側カム用ピン２５ｄおよび下側カム用ピン２５ｅと、鉄で形成した回転台回転軸２４との組み合わせ。
（Ｃ）ＳＵＳ３０４等のステンレスで形成したカム２５ａと、焼き入れしたＳ４５Ｃ等の炭素鋼で形成した上側カム用ピン２５ｄおよび下側カム用ピン２５ｅと、黄銅（真鍮）で形成した回転台回転軸２４との組み合わせ。
（Ｄ）ＦＣ２００等の鋳鉄で形成したカム２５ａと、焼き入れしたＳ４５Ｃ等の炭素鋼で形成した上側カム用ピン２５ｄおよび下側カム用ピン２５ｅと、鉄で形成した回転台回転軸２４との組み合わせ。
【００９３】
つまり、同じ材質の金属同士を摺動させると、両者の親和性が高くなり「かじり（焼付）」が発生しやすくなるので、カム２５ａ、上側カム用ピン２５ｄ、下側カム用ピン２５ｅおよび回転台回転軸２４の材質を、上記（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかの組み合わせとすることで、摺動する部品同士による「かじり」の発生を起こし難くすることができる。
【００９４】
次に、回転台駆動力伝達機構２７の構成を説明する。
図１２は、回転台駆動力伝達機構２７の構成を示す垂直方向の断面図である。
回転台駆動力伝達機構２７は、図１２に示すように、ソレノイド本体２７ａと、ソレノイドシャフト２７ｂと、ショックアブソーバ２７ｃと、ショックアブソーバ２７ｃを基台１に対して固定支持する支持ブラケット２７ｄと、ソレノイドシャフト２７ｂの下端部と結合された衝撃吸収ブラケット２７ｅと、ソレノイドシャフト２７ｂの先端部に取り付けられた緩衝部材２７ｆ（例えば、ゴムスポンジ）と、ソレノイドシャフト２７ｂの先端部に連結されたプッシャ２７ｇとを有して構成されている。
【００９５】
ソレノイド本体２７ａは、非磁性材料で形成されたハウジング内に、コイルと、コイル内に挿入された固定鉄心と、固定鉄心と磁気的に接続されていてコイルを囲む磁性材製の磁気フレームと、ハウジング内に固定鉄心に対して接近および離間移動可能に設けられた可動鉄心とを有して構成されている。
ソレノイドシャフト２７ｂは、ソレノイド本体２７ａの可動鉄心に設けられた貫通孔に挿通して可動鉄心に対して軸方向に相対移動不能に取り付けられた構成となっている。したがって、コイルに通電して磁束を発生させると、この磁束が可動鉄心を磁化して、可動鉄心を固定鉄心側に引き寄せ、可動鉄心に取り付けられたソレノイドシャフト２７ｂが可動鉄心とともに引き寄せられる。つまり、ソレノイド本体２７ａの磁気吸引力により、ソレノイドシャフト２７ｂを直進運動させる。
【００９６】
回転台駆動力伝達機構２７は、基台１の内部に、ソレノイドシャフト２７ｂの先端が、上部プレートに対して直交する方向に上方向を向けて配設されており、ソレノイド本体２７ａによる磁気吸引力によってソレノイドシャフト２７ｂを上方向に直進運動させ、その先端部に連結されたプッシャ２７ｇによって、この直進運動力を伝達部２５ｃに伝達する。
【００９７】
ソレノイドシャフト２７ｂは、力の伝達体であり、その上端側にプッシャ２７ｇが、その下端側に衝撃吸収ブラケット２７ｅが結合されており、ソレノイド本体２７ａの駆動により、ソレノイドシャフト２７ｂが上方向に直進移動すると、これとともにプッシャ２７ｇおよび衝撃吸収ブラケット２７ｅも上方向に直進移動する。
ショックアブソーバ２７ｃは、シリンダと、シリンダに設けられたロッド穴に挿通されたピストンロッドと、ピストンロッドの後端部が固着され、シリンダ内に往復動可能に設けられたピストン部と、ピストン部の後端部に一端が支持され、他端がシリンダ内後端部に支持された戻り用のコイルばねとを有して構成されている。
【００９８】
ショックアブソーバ２７ｃは、さらに、支持ブラケット２７ｄを介して、ピストンロッドの先端を衝撃吸収ブラケット２７ｅに向けた状態で基台１に固定支持されている。
ピストン部は、その周囲をＯリング等のリング状のシール部材でシールされており、シリンダ内を移動時に自己の周囲とシリンダ内壁との間を液体が通り抜けるのを防止している。なお、ロッド穴についても外部に液体が漏れないようにＯリング等のシール部材でシールしている。
【００９９】
ピストン部には、その往復動の方向に常時開通される貫通穴と、ピストン部の移動方向に応じて開通される弁付貫通穴とが設けられている。
弁付貫通穴は、ピストン部がシリンダ内部方向に移動するときに弁を開いて貫通穴内を液体が通り抜けられる状態にし、シリンダ内部方向とは逆方向に移動するときに弁を閉じて液体が通り抜けられない状態にする構造となっている。
【０１００】
これにより、ピストン部がシリンダ内部方向に移動するときは、常時開通している貫通穴と弁付貫通穴とを、シリンダ内に封入された液体を通り抜けさせながら移動し、液体が両貫通穴を通り抜けるときの抵抗力によってピストンロッドに加えられた衝撃を吸収する。
また、ピストンロッドのシリンダ内部方向への移動によってピストン部がシリンダ内を移動すると、その力を受けて戻り用のコイルばねが縮む。そして、ピストンロッドに加わる力がなくなると、コイルばねの復元力によって、ピストン部が逆方向へと押され、これにより弁付貫通穴の弁が閉じるので、ピストン部は、常時開通している貫通穴のみに液体を通り抜けさせながらシリンダ内を移動し、ピストンロッドおよびピストン部を初期位置へと復帰させる。
【０１０１】
衝撃吸収ブラケット２７ｅは、ソレノイドシャフト２７ｂの上方向への直進移動とともに、基台１側に固定支持されたショックアブソーバ２７ｃのピストンロッドの先端に向かって直進移動し、かつピストンロッドの先端に衝突するように構成されている。
ソレノイドシャフト２７ｂの先端部には、緩衝部材２７ｆが取り付けられており、プッシャ２７ｇが伝達部２５ｃに衝突したときに、その衝突による衝撃を吸収する。
【０１０２】
プッシャ２７ｇは、その先端部に円筒形状の凸部が形成されており、突き上げ動作時には、円筒形状の凸部における円環状の上端面が伝達部２５ｃの円環状の下面と当接して伝達部２５ｃを突き上げる。これにより、伝達部２５ｃと一体形成されたカム２５ａに上方向の直進移動力を伝達する。また、プッシャ２７ｇは、その先端部の外径が伝達部２５ｃの径と同じまたは略同じ大きさで構成され、内径が少なくとも回転台回転軸２４の径より大きく構成されている。
【０１０３】
以上の構成により、ソレノイドシャフト２７ｂが直進移動すると、衝撃吸収ブラケット２７ｅがピストンロッドの先端部に衝突し、この衝突力によってピストン部が貫通穴に液体を通しながらシリンダ内を移動する。このときの抵抗力によって、衝突による衝撃が吸収され、ソレノイドシャフト２７ｂは、衝撃の吸収された状態で、ソレノイドシャフト２７ｂを上方向に直進移動させて、その先端のプッシャ２７ｇを、伝達部２５ｃに衝突させる。このとき、緩衝部材２７ｆによって衝突時の衝撃が緩和される。また、プッシャ２７ｇの先端部における凸部の内側に形成される窪みによって、突き上げ動作時に、窪み内に回転台回転軸２４の下端部を逃がすことができ、プッシャ２７ｇと回転台回転軸２４の下端部とを接触させずに、伝達部２５ｃに力を伝達することができる。
【０１０４】
また、姿勢検出回転角度位置で回転アーム２０を停止させたときの、上部プレートにおける、回転アーム２０の後端側の回転台回転機構２５のケース下面に形成された開口部の真下の位置には、プッシャ２７ｇが往復動可能な径の貫通穴が設けられている。この貫通穴は、回転台回転軸２４の軸心を円の中心とした円筒形状を有している。そして、回転台駆動力伝達機構２７は、プッシャ２７ｇの中心と貫通穴の中心とを一致させた状態でプッシャ２７ｇを貫通穴に挿通して、上部プレートにおける姿勢検出回転角度位置の下面側に配設されている。なお、ソレノイドシャフト２７ｂおよびプッシャ２７ｇは、ソレノイド本体２７ａの停止時の初期位置において、プッシャ２７ｇの全体が、姿勢検出回転角度位置に設けられた貫通穴内に収まるように配設されている。
【０１０５】
図１３は、プッシャ２７ｇで突き上げ時の回転台回転機構２５の動作を示す図である。
上記構成によって、回転アーム２０が姿勢検出回転角度位置で停止した状態において、制御基板（後述）からの制御信号が入力されると、回転台駆動力伝達機構２７は、制御信号に応じてソレノイド本体２７ａを駆動する。これにより、ソレノイドシャフト２７ｂが上方向に直進移動し、その上端部に連結されたプッシャ２７ｇを上方向に移動させる。このとき、ショックアブソーバ２７ｃのピストンロッドに衝撃吸収ブラケット２７ｅが衝突し、ソレノイドシャフト２７ｂの直進移動時の衝撃が一部吸収される。ソレノイドシャフト２７ｂは、ショックアブソーバ２７ｃにおいて衝撃が吸収された状態で、上部プレートに設けられた貫通穴を通り、回転台回転機構２５のケース下面の開口部を通って、伝達部２５ｃの下面部へと到達する。
【０１０６】
一方、回転台回転機構２５は、図１３（ａ）に示すように、４本の下側カム用ピン２５ｅが下端カム面２５ｏのピン嵌合溝２５ｑにそれぞれ嵌合した状態となっている。すなわち、カム２５ａは伝達部２５ｃとともに最下端に位置した状態となっている。
この状態において、ソレノイドシャフト２７ｂの直進移動により、プッシャ２７ｇの円環状の凸部端面が、伝達部２５ｃの円環状の下面に上方向に向かって衝突すると、その突き上げ力が伝達部２５ｃと一体形成されたカム２５ａに伝達され、図１３（ｂ）に示すように、ガイド部２５ｂに沿って、伝達部２５ｃとともにカム２５ａを、回転させることなく回転台回転軸２４に沿って上方向へと直進移動させる。この直進移動によって、２本の上側カム用ピン２５ｄが、上端カム面２５ｊに形成された８つの傾斜面２５ｍのうち対応する２つの傾斜面２５ｍにそれぞれ当接する。一方、プッシャ２７ｇが伝達部２５ｃに衝突したときの衝撃は、ソレノイドシャフト２７ｂの先端部に取り付けられた緩衝部材２７ｆによって緩和される。
【０１０７】
また、図１３（ｂ）に示すように、カム２５ａの上方向への直進移動によって、回転アーム２０と伝達部２５ｃとの間に介装されたコイルばね２５ｆがその力を受けて縮む。
引き続き、図１３（ｂ）に示す状態から、カム２５ａが上方向に移動すると、図１３（ｃ）に示すように、カム２５ａから上側カム用ピン２５ｄへと伝達された上方向の力によって、上側カム用ピン２５ｄが、上端カム面２５ｊに形成された傾斜面２５ｍに沿ってその当接位置から傾斜の麓方向に向かって摺動する。つまり、カム２５ａの上方向への直進移動力は、上端カム面２５ｊの傾斜面２５ｍによって、上側カム用ピン２５ｄの回転駆動力、すなわち回転台回転軸２４の回転駆動力へと変換される。これにより、回転台回転軸２４は、時計回り方向に回転する。
【０１０８】
図１４は、プッシャ２７ｇで突き上げ後の回転台回転機構２５の動作を示す図である。
回転台回転軸２４は、図１４（ａ）に示すように、傾斜面２５ｍに沿って移動する上側カム用ピン２５ｄが、隣の傾斜面２５ｍの背面を形成する壁２５ｎに衝突するまで回転し、壁２５ｎに衝突して移動を停止するとそこで回転を停止する。つまり、カム２５ａの突き上げ動作時においては、上側カム用ピン２５ｄが傾斜面２５ｍに当接してから摺動して壁２５ｎに衝突して停止するまでの移動距離に応じた回転角度だけ回転台回転軸２４が時計回り方向に回転する。これにより、チップ回転台２３およびチップ保持部２６が時計回り方向に回転する。
【０１０９】
なお、本実施の形態において、回転台回転軸２４の外周面に、上側カム用ピン２５ｄの代わりにカムフォロアを用いたり、上側カム用ピン２５ｄにベアリングを設けたりすることで、摺動時の抵抗を低くし、より回転しやすくすることも可能である。
一方、上側カム用ピン２５ｄが壁２５ｎに衝突している状態のとき（傾斜の付け根部分に位置するとき）に、回転台駆動力伝達機構２７において、ソレノイド本体２７ａの駆動を停止すると、回転台回転機構２５においては、プッシャ２７ｇの突き上げ力が除去されるため、カム２５ａの上方向の移動によって縮んでいたコイルばね２５ｆの復元力によって、カム２５ａが伝達部２５ｃとともに、図１４（ｂ）に示すように、ガイド部２５ｂに沿って、回転することなく下方向へと直進移動する。
【０１１０】
このとき、回転台回転軸２４は、突き上げ時の回転によって、初期状態ではピン嵌合溝２５ｑに嵌合していた４本の下側カム用ピン２５ｅも時計回り方向に位置がずれているため、カム２５ａの下方向への直進移動によって、４本の下側カム用ピン２５ｅが、下端カム面２５ｏに形成された８つの傾斜面２５ｐのうちの対応する４つにそれぞれ当接する。
また、ソレノイドシャフト２７ｂは、プッシャ２７ｇが、コイルばね２５ｆの復元力で下方向に移動する伝達部２５ｃに押されるため、この力と自重とによって下方向に移動する。
【０１１１】
引き続き、コイルばね２５ｆの復元力によって、図１４（ｂ）に示す状態から、さらにカム２５ａが下方向に移動すると、図１４（ｃ）に示すように、カム２５ａから下側カム用ピン２５ｅへと伝達された下方向の力によって、下側カム用ピン２５ｅが、下端カム面２５ｏを構成する傾斜面２５ｐに沿ってその当接位置から傾斜の麓方向（ピン嵌合溝２５ｑに向かって登る方向）に向かって移動する。つまり、カム２５ａの下方向への直進移動力は、傾斜面２５ｐによって、下側カム用ピン２５ｅの回転駆動力、すなわち回転台回転軸２４の回転駆動力へと変換され、回転台回転軸２４を時計回り方向に回転させる。これにより、チップ回転台２３およびチップ保持部２６が時計回りに回転し、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップの回転角度位置をさらに変更する。
【０１１２】
そして、下側カム用ピン２５ｅは、ピン嵌合溝２５ｑを形成する壁に衝突するまで回転し、壁に衝突するとそこで回転を停止する。カム２５ａは、壁に衝突した後も下方向に移動し、下側カム用ピン２５ｅは、壁に沿って移動してピン嵌合溝２５ｑに嵌合する。下側カム用ピン２５ｅがピン嵌合溝２５ｑに嵌合することによってカム２５ａの下方向の移動も停止する。これにより、回転台回転軸２４は、下側カム用ピン２５ｅが傾斜面２５ｐに接触してからピン嵌合溝２５ｑの壁に衝突するまでの移動距離に応じた回転角度だけ時計回り方向に回転することになる。
【０１１３】
なお、本実施の形態において、回転台回転軸２４の外周面に、下側カム用ピン２５ｅの代わりにカムフォロアを設けたり、下側カム用ピン２５ｅにベアリングを設けたりすることで、摺動時の抵抗を低くし、より回転しやすくすることも可能である。
このようにして、遠心力付与装置２は、回転台駆動力伝達機構２７の突き上げ動作によって、回転台回転軸２４を時計回り方向に回転させることでチップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００の姿勢を変更することができる。
【０１１４】
また、下端カム面２５ｏを構成する傾斜面２５ｐの傾斜方向を回転台回転軸２４を時計回りに回転させる方向（右下から左上に延びる傾斜）とし、さらに遠心力の付与時における回転アーム２０の回転方向を時計回り方向としたので、回転アーム２０を時計回り方向に高速回転させたときに、下側カム用ピン２５ｅには、ピン嵌合溝２５ｑを形成する壁に向かって押し付けられる方向に力が加わる。これにより、回転アーム２０を回転させて遠心力を付与した時に、遠心力によって回転台回転軸２４が回転してしまうのを防止することができるので、マイクロチップ２００の姿勢がずれて不適切な方向に遠心力が加わるのを防止することができる。
【０１１５】
また、カム２５ａを、上端カム面２５ｊの傾斜面２５ｍの傾斜角度が、下端カム面２５ｏの傾斜面２５ｐの傾斜角度よりも急角度となるように両者を構成したので、上側カム用ピン２５ｄを傾斜面２５ｍに沿って摺動させるときに必要な力を、下側カム用ピン２５ｅを傾斜面２５ｐに沿って摺動させるときに必要な力よりも小さくできる。
ショックアブソーバ２７ｃによる制動によって、突き上げ時にカム２５ａにかかる力よりも、コイルばね２５ｆの復元力によってカム２５ａにかかる力の方が大きくなるため、傾斜面２５ｍの傾斜角度を傾斜面２５ｐよりも急角度にすることで上側カム用ピン２５ｄの摺動に必要な力を小さくしている。
【０１１６】
一方、カム２５ａが下方向に移動時は、突き上げ時よりも大きな力が加わることから、傾斜面２５ｍほどの傾斜角度がなくても、下側カム用ピン２５ｅを傾斜面２５ｐに沿って摺動させることができるので、傾斜面２５ｐの傾斜角度を傾斜面２５ｍの傾斜角度よりも小さくして、その分、背面を形成する壁の高さを壁２５ｎよりも低く構成している。
つまり、壁の高さ（傾斜の頂点位置）を低くできることから、カム２５ａの高さをその分だけ低く構成することができる。さらに壁の高さを低くした分だけ、ソレノイドシャフト２７ｂのストローク距離を短くすることができるので、傾斜面２５ｍの背面を形成する壁２５ｎの高さと、傾斜面２５ｐの背面を形成する壁２５ｒの高さとを同じにした場合と比較して、回転台駆動力伝達機構２７を小型化することができる。
【０１１７】
また、カム２５ａを、その円筒形状の上端に上端カム面２５ｊを、下端に下端カム面２５ｏを設けた構成としたので、いずれか一方だけにカム面を設けた構成のものよりも、ソレノイドシャフト２７ｂのストローク距離を短くすることができる。例えば、上端だけにカム面を設けた構成では、傾斜面の傾斜の長さが倍になると、ソレノイドシャフト２７ｂのストローク距離が倍になり、ソレノイドシャフト２７ｂを長くする等の装置の大型化につながる措置が必要となる。
【０１１８】
また、回転台回転機構２５と回転台駆動力伝達機構２７とを別体とし、回転台回転軸２４に沿ったカム２５ａの上下動によって、回転台駆動力伝達機構２７の突き上げ力を回転台回転軸２４の回転力へと変換する構成としたので、回転台回転軸２４を回転させるのに、回転台回転軸２４を上下動させる必要がないため、チップ回転台２３およびチップ保持部２６を上下動させずにその場で回転させることができる。これにより、チップ回転台２３、回転台回転軸２４およびチップ保持部２６を上下動させる構造にしなくてもすむ（固定支持できる）ので、例えば、アーム回転軸２１の回転がアンバランスとなって、これらの構成部に上方向の力が加わっても、構成部が浮上することを防止することができる。
【０１１９】
次に、光学式測定装置３の構成を説明する。
図１５は、光学式測定装置３の構成を示す図である。同図（ａ）は、光学式測定装置３の平面図であり、同図（ｂ）、（ｃ）は、光学式測定装置３の側面図である。
光学式測定装置３は、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、センサヘッド３０と、スライドレール３２と、スライドレール３３と、スライダ３４と、スライダ３５と、スライド補助部材３６とを有して構成されている。
【０１２０】
スライドレール３２、３３は、直線形状のスライドレールであり、姿勢検出回転角度位置に対して時計回り方向に９０°回転した回転角度位置（以下、測定回転角度位置という。）で回転アーム２０が停止しているときに、チップ回転機構部の停止位置に対して、チップ回転機構部の右隣に、前後方向に所定距離を空けて両者が平行に基台１に固定支持されている。
【０１２１】
さらに、スライドレール３２、３３には、そのレール部に沿って摺動可能にスライダ３４、３５が装着されている。スライダ３４、３５は、スライドレール３２、３３の上方にセンサヘッド３０が配されるように、高さ方向に伸びた取付部分を有している。この取付部分を介して、スライダ３４、３５が、センサヘッド３０に固着されている。そして、スライダ３４、３５をレール部に沿って往復動させることで、センサヘッド３０を、チップ回転機構部に対して接近および離間する方向に直進移動させる。なお、スライドレール３２、３３は、センサヘッド３０をチップ回転機構部に最も接近させたときに、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００に対して測定処理が行える位置に設けられている。
【０１２２】
スライド補助部材３６は、２本の角柱部材３６ａ、３６ｂの一端同士を結合（例えば、ネジ止め）したＬ字形状を有しており、Ｌ字を上下逆さまにした下方側角柱部材３６ｂの他端部が、上方側角柱部材３６ａがスライドレール３２、３３の間を通ってこれらと平行にかつ上方側角柱部材３６ａが上部プレートよりも高い位置に配されるように基台１に固定支持されている。これにより、上方側角柱部材３６ａは、その他端部をセンサヘッド３０を接近させる方向に真っ直ぐに向けた状態で基台１に固定支持される。
【０１２３】
センサヘッド３０は、自己に固着されたスライダ３４、３５をスライドレール３２、３３に対してそれぞれレール部に沿って摺動可能に装着するとともに、自己に設けられた嵌合口に上方側角柱部材３６ａを、上方側角柱部材３６ａに沿って自己を摺動可能に嵌合させることで上部プレート上に配されている。
したがって、スライダ３４、３５がレール部に沿ってスライドすると、センサヘッド３０もスライド部および上方側角柱部材３６ａに沿って、スライダ３４、３５と同じ移動方向にスライドする。
【０１２４】
なお、スライドレール３２、３３によるスライド移動機構およびスライド補助部材３６によって、センサヘッド３０の接近および離間移動時の上下動を抑えることができ、センサヘッド３０を基台１の上面と平行に保ちながらチップ回転機構部に対して接近および離間する方向に確実に直進移動させることができる。これにより、チップ保持部２６０とセンサヘッド３０との位置決めを精度よく行うことができ、測定回転角度位置においてチップ保持部２６にセンサヘッド３０が当接する位置（以下、測定処理位置という。）への正確な移動に対する再現性を確保することができる。
【０１２５】
光学式測定装置３は、さらに、心棒３７と、戻り用ばね部３８と、ソレノイド３９と、ソレノイドシャフト４０と、伝達部材４１とを有して構成されている。
心棒３７は、戻り用ばね部３８のコイルばね３８ａ、３８ｂの心棒であり、先端部にばねのストッパを有し、上方側角柱部材３６ａの下方に、上方側角柱部材３６ａの長尺方向の直線と心棒３７の長尺方向の直線とが平行となるように、後端部が下方側角柱部材３６ｂに固定支持されている。
【０１２６】
戻り用ばね部３８は、コイルばね３８ａ、３８ｂと、リング形状の連結部材３８ｃとを有して構成されている。
２本のコイルばね３８ａ、３８ｂは、連結部材３８ｃを介して連結され、この連結された２本のばねの内側に、下方側角柱部材３６ｂに固定支持された心棒３７が挿通されている。また、心棒３７の先端にはストッパが設けられており、このストッパによってばねの抜けを防止する。さらに、連結部材３８ｃは、心棒３７に沿って摺動可能に設けられており、外力を受けると、コイルばね３８ａ、３８ｂを伸縮させながら心棒３７に沿って移動する。
【０１２７】
ソレノイド３９は、回転台駆動力伝達機構２７のソレノイドと同様の構成となっており、内部のコイルを通電することで磁束を発生して可動鉄心を磁化し、この磁力によって可動鉄心を固定鉄心側に引き寄せることで、可動鉄心をセンサヘッド３０のスライド方向と同じ方向に直進移動させる（直進運動力を発生させる）。
ソレノイドシャフト４０は、ソレノイド３９の可動鉄心に設けられた貫通孔に挿通して可動鉄心に対して軸方向に相対移動不能に取り付けられ、ソレノイド３９のコイルの通電により発生した磁気吸引力によって可動鉄心とともに直進移動する。
【０１２８】
伝達部材４１は、ソレノイドシャフト４０の先端部、連結部材３８ｃ、センサヘッド３０の結合部（不図示）とそれぞれ同じ直線上で結合され、ソレノイドシャフト４０の直進移動力を、戻り用ばね部３８およびセンサヘッド３０に略同時に伝達する。
【０１２９】
図１６は、センサヘッド３０のスライド移動動作の一例を示す図である。
上記構成により、光学式測定装置３は、図１６（ａ）に示すように、ソレノイド３９が駆動して、ソレノイドシャフト４０を直進移動させると、この直進移動力は、伝達部材４１および連結部材３８ｃを介してコイルばね３８ａ、３８ｂに伝達されるとともに、センサヘッド３０の結合部を介してセンサヘッド３０に伝達される。これにより、図１６（ｂ）に示すように、連結部材３８ｃを介して伝達された直進移動力によって、コイルばね３８ａが縮むとともにコイルばね３８ｂが伸びる。一方、センサヘッド３０の結合部を介して伝達された直進移動力によって、スライダ３４、３５がセンサヘッド３０とともに、スライドレール３２、３３のレール部に沿ってチップ回転機構部に接近する。
【０１３０】
また、図１６（ｂ）に示す状態で、ソレノイド３９の駆動を停止して、センサヘッド３０の結合部および連結部材３８ｃから接近方向への直進移動力を除去すると、コイルばね３８ａ、３８ｂの復元力によってセンサヘッド３０がチップ回転機構部から離間する方向に直進移動力が発生し、センサヘッド３０をスライドレール３２、３３のレール部に沿って離間方向へと直進移動させる。これにより、センサヘッド３０は、コイルばね３８ａ、３８ｂが伸縮した状態から元の長さに戻るまでの距離を離間方向に移動する。
【０１３１】
次に、センサヘッド３０の構成を説明する。
図１７は、センサヘッド３０の構成を示す図である。同図（ａ）、（ｂ）は、測定処理位置に移動時のセンサヘッド３０の平面図であり、同図（ｃ）は、受光ヘッド３０ｆの平面図であり、同図（ｄ）、（ｅ）は、測定処理位置に移動時のセンサヘッド３０の側面図である。
【０１３２】
センサヘッド３０は、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、ナイロン等の樹脂部材（絶縁部材）から形成された、略ユ字形状の発光ヘッド３０ａおよび受光ヘッド３０ｆを有し、両者を互いの形状が重なる位置で垂直方向に対向させて、発光ヘッド３０ａを受光ヘッド３０ｆの上方に配設した構成となっている。
発光ヘッド３０ａには、その略ユ字形状の窪みを挟んで前後に位置する部位のうち、後方側の部位の左端に３つの発光素子が前後方向に一直線状に配列された構成のレーザ発光部３０ｂ（図中の丸で囲った部分（上側））が設けられている。
【０１３３】
発光ヘッド３０ａには、さらに、その略ユ字形状の窪みを挟んで前後に位置する部位のうち、前方側の部位の左寄りに、レーザ発光部３０ｂの配列方向と直交する方向に３つの発光素子が一直線上に配列された構成のレーザ発光部３０ｃ（図中の丸で囲った部分（下側））が設けられている。
レーザ発光部３０ｂ、３０ｃの各発光素子は、一端にレーザ光の入力口を、他端にレーザ光の照射口を有し、発光素子ごとに、発光ヘッド３０ａに垂直方向に形成された貫通穴の内部に配設されている。レーザ光の入力口は貫通穴の上側に向け、レーザ光の照射口は貫通穴の下側に向けて配設されている。
【０１３４】
レーザ発光部３０ｂ、３０ｃは、入力口および照射口の形成された両端を除く各発光素子の周囲が絶縁部材で囲まれた構成となっている。
レーザ光の入力口側には、レーザ光の伝達路である光ファイバ（不図示）が接続されている。そして、レーザ発光部３０ｂ、３０ｃは、基台１の内部に配設されたレーザ光源（例えば、半導体レーザ）からのレーザ光が、光ファイバを介してレーザ発光部３０ｂ、３０ｃの入力口から入力されると、入力されたレーザ光を照射口から照射する。
【０１３５】
なお、レーザ発光部３０ｂ、３０ｃは、照射するレーザ光の波長がそれぞれ異なるように構成されている。この場合、レーザ光の波長を調整可能に構成されていてもよい。
レーザ光の波長は、例えば、検体液が血液であれば、７００〜１２００[ｎｍ]の範囲（近赤外光の範囲）で設定する。これにより、例えば、遠心分離されかつ吸光度成分を有する試薬と混合された血漿成分に対して、波長が異なるレーザ光を照射した場合に、その透過光または反射光から、血中における、酸素化ヘモグロビン量、脱酸素化ヘモグロビン量、総ヘモグロビン量、酸素化ミオグロビン量、脱酸素化ミオグロビン量、総ミオグロビン量等を測定することができる。
【０１３６】
レーザ発光部３０ｂ、３０ｃを構成する各発光素子は、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、その照射口の中心が、マイクロチップ２００の測定部２００ａの３つの測定ポイントの中心と同じ間隔で配設されており、センサヘッド３０が測定処理位置でかつマイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときは、測定部２００ａの測定ポイントと、レーザ発光部３０ｂの発光素子とは垂直方向に対向する位置関係となるように配設されている。また、センサヘッド３０が測定処理位置でかつマイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときは、測定部２００ａの測定ポイントと、レーザ発光部３０ｃの発光素子とは垂直方向に対向する位置関係となるように配設されている。
【０１３７】
つまり、測定回転角度位置においてセンサヘッド３０が測定処理位置にある場合に、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときは、図１７（ａ）に示すように、レーザ発光部３０ｂの３つの照射口が測定部２００ａの３つの測定ポイントとそれぞれ垂直方向に対向し、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときは、図１７（ｂ）に示すように、レーザ発光部３０ｃの３つの照射口が測定部２００ａの３つの測定ポイントとそれぞれ垂直方向に対向する。
【０１３８】
一方、受光ヘッド３０ｆには、図１７（ｃ）に示すように、その略ユ字形状の窪みを挟んで前後に位置する部位のうち、後方側の部位の左端に、３つの受光素子が前後方向に一直線状に配列された構成のレーザ受光部３０ｇ（図中の丸で囲った部分（上側））が設けられている。
受光ヘッド３０ｆには、さらに、その略ユ字形状の窪みを挟んで前後に位置する部位のうち、前方側の部位の左寄りに、レーザ受光部３０ｇの配列方向と直交する方向に３つの受光素子が一直線上に配列された構成のレーザ受光部３０ｈ（図中の丸で囲った部分（下側））が設けられている。
【０１３９】
具体的には、レーザ発光部３０ｂ、３０ｃの各発光素子と垂直方向に対向する位置に各受光素子が設けられている。
レーザ受光部３０ｇ、３０ｈの各受光素子は、フォトダイオード等の受光素子から構成されており、一端に透過光の受光部を、他端に受光した光の光量に応じた電気信号の出力部を有し、受光素子ごとに、受光ヘッド３０ｆに垂直方向に形成された貫通穴の内部に配設されている。受光部は貫通穴の上側に向け、出力部は貫通穴の下側に向けて配設されている。
【０１４０】
レーザ受光部３０ｇ、３０ｈは、受光部および出力部の形成された両端を除く各受光素子の周囲が絶縁部材で囲まれた構成となっている。
出力部には、信号線（不図示）が接続されている。そして、レーザ受光部３０ｇ、３０ｈは、信号線を介して受光部からのセンサ信号を制御基板（後述）に伝達する。
センサヘッド３０は、さらに、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、測定処理位置に移動したときに、水平方向に対向するチップ保持部２６の外周部における右辺後方側の角部に角部の傾斜に合わせた傾斜面を接触してマイクロチップ２００の位置とセンサヘッド３０との位置を固定する支持部材３０ｄと、同じく水平方向に対向するチップ保持部２６の外周部における右辺前方側の角部に角部の傾斜に合わせた傾斜面を接触して支持部材３０ｄとともにマイクロチップ２００の位置とセンサヘッド３０との位置を固定する支持部材３０ｅとを有している。
【０１４１】
発光ヘッド３０ａおよび受光ヘッド３０ｆは、図１７（ｄ）、（ｅ）に示すように、両者を互いに同じ形状位置で隙間を空けて垂直方向に対向させ、後端側において支持部材３０ｄが、前端側において支持部材３０ｅが、発光ヘッド３０ａおよび受光ヘッド３０ｆを挟持することで、隙間を保持した状態で両者を固定支持する構成となっている。
ここで、上記隙間は、測定処理時において、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００における測定部２００ａの上側に発光素子を、下側に受光素子を位置させるために設けたものであり、測定処理時には、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００をチップ保持部２６ごと挟みこむようになっている。そのため、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆとの間には、少なくとも、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００と、チップ保持部２６と、チップ回転台２３とが形成する垂直方向の厚み以上の隙間が形成されている。
【０１４２】
また、センサヘッド３０には、回転アーム２０の中心から径方向にみてチップ保持部２６の左遠端の角部の位置に合わせて支持部材３０ｄが、チップ保持部２６の右遠端の角部の位置に合わせて支持部材３０ｅが取り付けられており、センサヘッド３０をチップ回転機構部に接近させたときに、支持部材３０ｅの各傾斜面がチップ保持部２６の各角部を押さえ付け、これによりチップ保持部２６を正確な測定処理位置に固定支持する。
【０１４３】
また、発光ヘッド３０ａおよび受光ヘッド３０ｆに形成された略ユ字形状の窪みの部分は、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、センサヘッド３０を測定処理位置に移動時に、チップ保持部２６に形成された被検出部２６ｃ、２６ｄとセンサヘッド３０との接触を回避させる役割を果たす。つまり、センサヘッド３０をチップ回転機構部に接近させたときに、被検出部２６ｃ、２６ｄがセンサヘッド３０に接触することなく窪み内に進入し、測定処理位置に到達時において窪み内において停止する。
【０１４４】
上記構成により、測定回転角度位置に回転アーム２０が停止しているときに、センサヘッド３０を測定処理位置まで接近させると、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆとの間に形成された隙間に、マイクロチップ２００の装着されたチップ保持部２６およびチップ回転台２３の一部が挟み込まれるとともに、支持部材３０ｄ、３０ｅの各傾斜面がチップ保持部２６の角部と当接し、支持部材３０ｄ、３０ｅが、ソレノイド３９から伝達された力によってチップ保持部２６の角部を押さえ付ける。これにより、チップ保持部２６とセンサヘッド３０とが測定処理位置に正確に固定支持される。
【０１４５】
センサヘッド３０は、さらに、制御基板（後述）による制御により、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときに、レーザ発光部３０ｂによって測定部２００ａにレーザ光を照射し、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときに、レーザ発光部３０ｃによって測定部２００ａにレーザ光を照射するように構成されている。
【０１４６】
したがって、レーザ発光部３０ｂの３つの照射口から照射されたレーザ光は、測定部２００ａの３つの測定ポイントを透過して、レーザ受光部３０ｇの３つの受光部で受光され、レーザ発光部３０ｃの３つの照射口から照射されたレーザ光は、測定部２００ａの３つの測定ポイントを透過して、レーザ受光部３０ｈの３つの受光部で受光される。
このような構成であれば、遠心力付与装置２において、マイクロチップ２００の姿勢を９０°変更するだけで、測定回転角度位置に停止したマイクロチップ２００に対して、波長が異なる２種類のレーザ光による測定処理を行うことができる。なお、マイクロチップ２００のレーザ発光部３０ｂ、３０ｃに対応する位置にそれぞれ測定部を設けることで、同時に２箇所の測定部に対して測定処理を行う構成とすることもできる。
【０１４７】
図１８は、黒色の絶縁部材を用いて形成されたセンサヘッド３０の一例を示す図である。
センサヘッド３０は、さらに、図１８（ａ）〜（ｃ）に示すように、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆの略ユ字形状のボディを形成する部材にレーザ光を吸収する機能を有する光吸収部材を用いている。
【０１４８】
光吸収部材は、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆのボディを形成する部材に、近赤外領域（波長：７８０〜３０００ｎｍ）に波長をもつ光を吸収する性質の機能性色素を添加することで生成することができる。
例えば、樹脂材料中に、以下の顔料、あるいは色素を添加することにより、レーザ光を吸収することが可能である。例えば、セラミックブラック、酸化鉄（無機顔料）、カーボンブラック、ボーンブラック（有機顔料）等の黒色顔料、クロムエロー、セラミックエロー、ジンククロメートエロー（無機顔料）、ニッケルアゾグリーンエロー（有機顔料）等の黄色顔料、ハイドロクロムオキサイドグリーン、クロムグリーン（無機顔料）、クロミウムオキサイドダルグリーン、フタロシアニングリーン（有機顔料）等の緑色顔料、色素としては黒色顔料、シアニン系色素、フタロシアニン系、チオールニッケル錯体系、インドフェノール金属錯体系、ナフトキノン系、アゾ系、トリアゾールメタン系、分子間型ＣＴ色素等の色素を使用することができる。
【０１４９】
具体的に、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆのボディを形成するナイロン等の絶縁体の樹脂材料に、セラミックブラック等の黒色顔料を添加して、光吸収機能を付加している。この光吸収機能によって、発光ヘッド３０ａの各発光素子から照射されたレーザ光の散乱光は、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆのボディ表面で殆ど反射されずに吸収されるため、反射光による誤動作の発生等を低減することができる。
【０１５０】
なお、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆだけではなく、支持部材３０ｄ、３０ｅについても、これらの材料に光吸収機能を付加することが可能である。これにより、支持部材３０ｄ、３０ｅからの反射光も低減することができるので、レーザ光の散乱光による誤作動の発生等をより低減することができる。
また、先述したように、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆとは、絶縁体で形成されているので、発光ヘッド３０ａに設けられた発光素子同士の電気的な干渉を低減することができる。これにより、電気的干渉によるレーザ光への不具合（波長の変化等）の発生を低減することができる。
【０１５１】
さらに、受光ヘッド３０ｆに設けられた複数の受光素子を形成する金属部材にノイズが乗るのを防止しまたはノイズが乗る量を低減することもできる。これにより、ノイズによる測定結果の誤差の発生を防止しまたは誤差量を低減することができる。
【０１５２】
次に、温度調整装置４の構成を説明する。
図１９は、温度調整装置４の内部構成を示す図である。
温度調整装置４は、図１９に示すように、筐体５４と、筐体５４の側部に設けられた調温部５０と、筐体５４の内部に設けられ、筐体５４内部の温度を測定する温度センサ５１と、ファン５２と、電気エネルギを熱に変換する発熱体５３と、受光ヘッド３０ｆの近傍に配設された温度センサ５５とを有して構成されている。
調温部５０は、温度センサ５１、５５から入力された電圧値に基づいて筐体５４の内部の温度および受光ヘッド３０ｆの近傍の温度をそれぞれ測定する温度測定部と、温度測定部の測定温度に応じて発熱体５３の発熱量を制御する発熱量制御部とを有して構成されている。
【０１５３】
通常は、受光素子から安定したセンサ信号を得るために、温度センサ５５からの入力に基づいて受光ヘッド３０ｆの近傍の温度を一定に保つように発熱量を制御する。一方、温度センサ５１からの入力によって、筐体５４の内部の温度が著しく上昇したと判定されたとき等に、発熱体５３への電気エネルギの供給を停止する等の特別な制御を行う。
温度センサ５１、５５は、熱電対から構成されており、それぞれ配設位置近傍の温度差に応じた電圧信号を調温部５０に出力する。
【０１５４】
ファン５２は、モータによって駆動する送風用のファンであり、発熱体５３の近傍に、発熱体５３に向かって風を吹き付ける方向に向けて配設されている。なお、調温部５０において、発熱体５３の発熱量だけでなく、ファン５２の回転数等も制御して、温度制御を行う構成とすることも可能である。
発熱体５３は、抵抗発熱体等の電気エネルギを熱に変換する部材から構成されており、調温部５０から供給される電気エネルギを熱に変換し、この熱によって筐体５４の内部の空気を暖める。
【０１５５】
図２０は、検体液分析装置１００の内部における空気の流れの一例を示す図である。
温度調整装置４によって、調温部５０が電気エネルギを発熱体５３に供給すると、発熱体５３において電気エネルギが熱に変換され、この熱によって筐体５４の内部の空気が暖められる。一方、ファン５２は常に一定の回転速度で回転しており、発熱体５３の発熱によって暖められた空気は、ファン５２の発生する風によって、図２０に示すように、基台１の内部を通って上部プレートへと向かって上方に移動する。
【０１５６】
図２１は、基台１の上面部における空気の流れの一例を示す図である。
そして、図２１に示すように、上部プレートの下面に到達した空気は、上部プレートに設けられた通風口１０を通って、基台１の上面部と遮光カバー５とから形成される空間内へと流入する。また、空間内に流入した空気は、遠心力付与装置２および光学式測定装置３の周辺の空気を暖めるとともに、通風口１１を通って基台１内部へと移動し、基台１内部を通って筐体５４の内部へと戻ることで検体液分析装置１００の内部を循環する。
【０１５７】
このようにして、温度調整装置４で発生した暖かい空気を適宜循環させることで、基台１の上面部と遮光カバー５とから形成される空間内の温度を暖めるとともに、空間内の温度を一定に保つことができるので、マイクロチップ２００内の検体液溜めに注入された検体液や試薬の温度を一定に保つことができる。さらに、受光ヘッド３０ｆにおける、受光素子の温度変化に対する特性変化が原因で発生する誤差をなくすまたは低減することができる。
【０１５８】
また、通風口１０に対して開閉シャッタ１５が設けられており、開閉シャッタ１５の開閉量を調整することで通風口１０の開口部の大きさを調整し、基台１の上面部と遮光カバー５とから形成される空間内への暖められた空気の流入量を調整することができる。
【０１５９】
次に、制御基板３００の構成を説明する。
図２２は、制御基板３００の構成を示すブロック図である。
制御基板３００は、図２２に示すように、制御プログラムに基づいて演算およびシステム全体を制御するＣＰＵ３０２と、所定領域にあらかじめＣＰＵ３０２の制御プログラム等を格納しているＲＯＭ３０４と、ＲＯＭ３０４等から読み出したデータやＣＰＵ３０２の演算過程で必要な演算結果を格納するためのＲＡＭ３０６と、外部装置に対してデータの入出力を媒介する駆動指令出力Ｉ／Ｆ３０８、センサ入力Ｉ／Ｆ３１０および通信Ｉ／Ｆ３１２とで構成されており、これらは、データを転送するための信号線であるバスで相互にかつデータ授受可能に接続されている。
【０１６０】
駆動指令出力Ｉ／Ｆ３０８には、駆動回路２２ｂと、回転台駆動力伝達機構２７のソレノイド２８と、ソレノイド３９とが接続されている。したがって、ＣＰＵ３０２は、駆動指令出力Ｉ／Ｆ３０８を介して駆動回路２２ｂおよびソレノイド２８、３９に制御信号を出力する。
センサ入力Ｉ／Ｆ３１０には、姿勢センサ１３、１４と、レーザ発光部３０ｂおよびレーザ受光部３０ｇからなる測定センサ３１ａと、レーザ発光部３０ｃおよびレーザ受光部３０ｈからなる測定センサ３１ｂとが接続されている。したがって、ＣＰＵ３０２は、センサ入力Ｉ／Ｆ３１０を介して姿勢センサ１３、１４および測定センサ３１ａ、３１ｂからセンサ信号を入力する。
【０１６１】
通信Ｉ／Ｆ３１２には、外部コンピュータ（不図示）が接続されている。したがって、ＣＰＵ３０２は、通信Ｉ／Ｆ３１２を介して外部コンピュータと通信を行う。
ＣＰＵ３０２は、ＲＯＭ３０４等の所定領域に格納されている制御プログラムを起動させ、その制御プログラムに従って、図２３ないし図２５のフローチャートに示すチップセット処理、モータ原点確定処理および検体液分析処理を実行する。
【０１６２】
初めに、チップセット処理を説明する。
図２３は、チップセット処理を示すフローチャートである。
チップセット処理は、マイクロチップ２００をチップ保持部２６に装着した場合に測定可能であるか否かを確認する処理であって、ＣＰＵ３０２において実行されると、図２３に示すように、まず、ステップＳ１００に移行する。
【０１６３】
ステップＳ１００では、遮光カバー５に設けられた開閉センサ（不図示）からのセンサ信号に基づいて遮光カバー５が開放されているか否かを判定し、遮光カバー５が開放されていないと判定したとき(No)は、ステップＳ１０２に移行する。
ステップＳ１０２では、各種センサ１３、１４、３１ａ、３１ｂ等が安全であることを示す安全サインを出力しているか否かを判定し、安全サインを出力していると判定したとき(Yes)は、ステップＳ１０４に移行する。
【０１６４】
ステップＳ１０４では、駆動回路２２ｂからＡＬＣ信号を入力し、ＡＬＣ信号を入力してから所定時間（例えば、１０[ms]以上）待機し、ステップＳ１０６に移行して、入力したＡＬＣ信号に基づいてＡＬＣが正常であるか否かを判定し、ＡＬＣが正常であると判定したとき(Yes)は、ステップＳ１０８に移行する。
ステップＳ１０８では、マイクロチップ２００の装着が完了し測定が可能である旨のメッセージを液晶ディスプレイ等の表示装置（不図示）に表示し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
【０１６５】
一方、ステップＳ１０６で、ＡＣＬが正常でないと判定したとき(No)は、ステップＳ１０４に移行する。
一方、ステップＳ１０２で、各種センサ１３、１４、３１ａ、３１ｂ等が安全サインを出力しないと判定したとき(No)は、ステップＳ１１０に移行して、ソレノイド２８、３９の位置を確認すべき旨のエラーメッセージを表示装置に表示し、ステップＳ１０２に移行する。
【０１６６】
一方、ステップＳ１００で、遮光カバー５が開放されていると判定したとき(Yes)は、ステップＳ１１２に移行して、マイクロチップ２００を装着し遮光カバー５を閉じるべき旨のエラーメッセージを表示装置に表示し、ステップＳ１００に移行する。
【０１６７】
次に、モータ原点確定処理を説明する。
図２４は、モータ原点確定処理を示すフローチャートである。
モータ原点確定処理は、ステッピングモータ２２ａおよびソレノイド３９を駆動し、原点が確定できるか否かを確認する処理であって、ＣＰＵ３０２において実行されると、図２４に示すように、まず、ステップＳ２００に移行する。
ステップＳ２００では、遮光カバー５に設けられた開閉センサからのセンサ信号に基づいて遮光カバー５が開放されているか否かを判定し、遮光カバー５が開放されていないと判定したとき(No)は、ステップＳ２０２に移行する。
【０１６８】
ステップＳ２０２では、各種センサ１３、１４、３１ａ、３１ｂ等が安全であることを示す安全サインを出力しているか否かを判定し、安全サインを出力していると判定したとき(Yes)は、ステップＳ２０４に移行する。
ステップＳ２０４では、駆動回路２２ｂからＡＬＣ信号を入力し、ＡＬＣ信号を入力してから所定時間（例えば、１０[ms]以上）待機し、ステップＳ２０６に移行して、入力したＡＬＣ信号に基づいてＡＬＣが正常であるか否かを判定し、ＡＬＣが正常であると判定したとき(Yes)は、ステップＳ２０８に移行する。
【０１６９】
ステップＳ２０８では、ステッピングモータ２２ａを低速で回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ２１０に移行して、姿勢センサ１３または姿勢センサ１４からＯＮのセンサ信号を入力したか否かを判定することにより姿勢センサ１３、１４で被検出部２６ｃ、２６ｄを検出したか否かを判定し、姿勢センサ１３、１４で被検出部２６ｃ、２６ｄを検出したと判定したとき(Yes)は、姿勢検出回転角度位置に回転アーム２０が位置しているので、ステップＳ２１２に移行して、ステッピングモータ２２ａを停止させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ２１４に移行する。
【０１７０】
ステップＳ２１４では、姿勢検出回転角度位置に停止している回転アーム２０を測定回転角度位置まで回転させるため、ステッピングモータ２２ａを９０[°]回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ２１６に移行して、ステッピングモータ２２ａのサーボをＯＦＦにすることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ２１８に移行する。
【０１７１】
ステップＳ２１８では、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００にセンサヘッド３０を当接させて測定可能な状態に移行できるか否かを確認するため、センサヘッド３０を測定処理位置まで接近させることを示す制御信号をソレノイド３９に出力し、ステップＳ２２０に移行する。
ステップＳ２２０では、ステッピングモータ２２ａのサーボをＯＮにすることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ２２２に移行して、原点が確定できた旨のメッセージを表示装置に表示し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
【０１７２】
一方、ステップＳ２１０で、姿勢センサ１３、１４で被検出部２６ｃ、２６ｄを検出できないと判定したとき(No)は、姿勢検出回転角度位置に回転アーム２０が位置していないので、ステップＳ２０８に移行する。
一方、ステップＳ２０６で、ＡＣＬが正常でないと判定したとき(No)は、ステップＳ２０４に移行する。
【０１７３】
一方、ステップＳ２０２で、各種センサ１３、１４、３１ａ、３１ｂ等が安全サインを出力しないと判定したとき(No)は、ステップＳ２２４に移行して、ソレノイド２８、３９の位置を確認すべき旨のエラーメッセージを表示装置に表示し、ステップＳ２０２に移行する。
一方、ステップＳ２００で、遮光カバー５が開放されていると判定したとき(Yes)は、ステップＳ２２６に移行して、遮光カバー５を閉じるべき旨のエラーメッセージを表示装置に表示し、ステップＳ２００に移行する。
【０１７４】
次に、検体液分析処理を説明する。
図２５は、検体液分析処理を示すフローチャートである。
検体液分析処理は、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００に遠心力を付与することにより、検体液の成分を分離し、分離後の成分と試薬とを混合し、試薬混合後の成分を分析する処理であって、ＣＰＵ３０２において実行されると、図２５に示すように、まず、ステップＳ３００に移行する。
【０１７５】
ステップＳ３００では、ステッピングモータ２２ａを第１駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力する。駆動パターンとは、駆動速度プロフィールに基づいて駆動されるステッピングモータ２２ａの動作パターンをいう。駆動速度プロフィールは、ステッピングモータ２２ａの加速、減速、定常速度または停止のパターンを示すものであり、例えば、ステッピングモータ２２ａのトップスピードをどれぐらいに設定するか、加速や減速の度合いをどれぐらいに設定するかといった内容が規定されている。
【０１７６】
次いで、ステップＳ３０２に移行して、ステッピングモータ２２ａを第２駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３０４に移行して、ステッピングモータ２２ａが停止したか否かを判定し、停止したと判定したとき(Yes)は、ステップＳ３０６に移行するが、そうでないと判定したとき(No)は、ステッピングモータ２２ａが停止するまでステップＳ３０４で待機する。
【０１７７】
次に、ステップＳ３０６〜Ｓ３１６の処理を説明する。ステップＳ３０６〜Ｓ３１６の処理は、姿勢検出回転角度位置まで回転アーム２０を回転させるための仮原点移動処理である。
ステップＳ３０６では、ステッピングモータ２２ａを低速で回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３０８に移行して、姿勢センサ１３または姿勢センサ１４からＯＮのセンサ信号を入力したか否かを判定することにより姿勢センサ１３、１４で被検出部２６ｃ、２６ｄを検出したか否かを判定し、姿勢センサ１３、１４で被検出部２６ｃ、２６ｄを検出したと判定したとき(Yes)は、姿勢検出回転角度位置に回転アーム２０が位置しているので、ステップＳ３１０に移行して、ステッピングモータ２２ａを停止させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３１８に移行する。
【０１７８】
一方、ステップＳ３０８で、姿勢センサ１３、１４で被検出部２６ｃ、２６ｄを検出できないと判定したとき(No)は、姿勢検出回転角度位置に回転アーム２０が位置していないので、ステップＳ３１２に移行して、ステップＳ３０６で制御信号を出力してから回転アーム２０が１回転するのに十分な所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過したと判定したとき(Yes)は、ステップＳ３１４に移行する。
【０１７９】
ステップＳ３１４では、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が発生した旨のエラーメッセージを表示装置に表示し、ステップＳ３１６に移行して、制御を中断し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
一方、ステップＳ３１２で、所定時間が経過しないと判定したとき(No)は、ステップＳ３０６に移行する。
【０１８０】
次に、ステップＳ３１８〜Ｓ３２４の処理を説明する。ステップＳ３１８〜Ｓ３２４の処理は、姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢を変更する姿勢変更処理である。
ステップＳ３１８では、プッシャ２７ｇを上昇させることを示す制御信号をソレノイド２８に出力し、ステップＳ３２０に移行して、プッシャ２７ｇを下降させることを示す制御信号をソレノイド２８に出力する。ステップＳ３１８、Ｓ３２０の１回の処理により、チップ回転台２３およびチップ保持部２６は、４５[°]回転する。これに伴って、マイクロチップ２００もチップ保持部２６と一体に[°]４５回転する。
【０１８１】
次いで、ステップＳ３２２に移行して、ステップＳ３１８、Ｓ３２０の処理を２回実行したか否かを判定し、２回実行したと判定したとき(Yes)は、ステップＳ３２４に移行する。
ステップＳ３２４では、姿勢センサ１３または姿勢センサ１４からのセンサ信号に基づいて、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転したか否かを判定する。チップ回転台２３およびチップ保持部２６は、回転台駆動力伝達機構２７の構造から時計回りに回転するため、回転前の姿勢センサ１３、１４からのセンサ信号と、回転後の姿勢センサ１３、１４からのセンサ信号とを対比し、その対比結果に基づいて、回転前後で位相が９０[°]進んでいるか否かを判定する。例えば、マイクロチップ２００の回転前の姿勢が正姿勢回転角度位置である場合は、回転後は、右姿勢回転角度位置となっているはずなので、回転後の姿勢センサ１３、１４からのセンサ信号に基づいて右姿勢回転角度位置でないと判定したときは、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転していないと判定される。この場合は、回転中に、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じたと判定することができる。これに対し、右姿勢回転角度位置であると判定したときは、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転したと判定される。
【０１８２】
ステップＳ３２４の結果、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転したと判定したとき(Yes)は、ステップＳ３２６に移行するが、そうでないと判定したとき(No)は、ステップＳ３１４に移行する。
一方、ステップＳ３２２で、ステップＳ３１８、Ｓ３２０の処理を２回実行していないと判定したとき(No)は、ステップＳ３１８に移行する。
【０１８３】
一方、ステップＳ３２６では、ステッピングモータ２２ａを第３駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３２８に移行して、ステッピングモータ２２ａを第４駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３３０に移行する。
ステップＳ３３０では、ステッピングモータ２２ａを第５駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３３２に移行して、ステッピングモータ２２ａを第６駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３３４に移行する。
【０１８４】
ステップＳ３３４では、ステップＳ３３０、Ｓ３３２の処理を２７回実行したか否かを判定し、２７回実行したと判定したとき(Yes)は、ステップＳ３３６に移行する。
ステップＳ３３６では、ステッピングモータ２２ａを第７駆動パターンで回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３３８に移行して、ステップＳ３０６〜Ｓ３１６と同様の仮原点移動処理を実行し、ステップＳ３４０に移行する。
【０１８５】
ステップＳ３４０では、姿勢検出回転角度位置に停止している回転アーム２０を測定回転角度位置まで回転させるため、ステッピングモータ２２ａを９０[°]回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３４２に移行する。
ステップＳ３４２では、マイクロチップ２００の測定部２００ａに対して１回目の測定処理を行う第１測定処理を実行する。第１測定処理では、センサヘッド３０を測定処理位置まで接近させることを示す制御信号をソレノイド３９に出力し、測定実行を示す制御信号を測定センサ３１ａに出力し、測定センサ３１ａからセンサ信号を入力し、センサヘッド３０を測定処理位置から離間させることを示す制御信号をソレノイド３９に出力する。
【０１８６】
次いで、ステップＳ３４４に移行して、入力したセンサ信号を示す第１測定結果データを外部コンピュータに出力し、ステップＳ３４６に移行して、ステップＳ３０６〜Ｓ３１６と同様の仮原点移動処理を実行し、ステップＳ３４８に移行して、ステップＳ３１８〜Ｓ３２４と同様の姿勢変更処理を実行し、ステップＳ３５０に移行する。
ステップＳ３５０では、姿勢検出回転角度位置に停止している回転アーム２０を測定回転角度位置まで回転させるため、ステッピングモータ２２ａを９０[°]回転させることを示す制御信号を駆動回路２２ｂに出力し、ステップＳ３５２に移行する。
【０１８７】
ステップＳ３５２では、マイクロチップ２００の測定部２００ａに対して２回目の測定処理を行う第２測定処理を実行する。第２測定処理では、センサヘッド３０を測定処理位置まで接近させることを示す制御信号をソレノイド３９に出力し、測定実行を示す制御信号を測定センサ３１ｂに出力し、測定センサ３１ｂからセンサ信号を入力し、センサヘッド３０を測定処理位置から離間させることを示す制御信号をソレノイド３９に出力する。
【０１８８】
次いで、ステップＳ３５４に移行して、入力したセンサ信号を示す第２測定結果データを外部コンピュータに出力し、ステップＳ３５６に移行して、測定が完了した旨のメッセージを表示装置に表示し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
一方、ステップＳ３３４で、ステップＳ３３０、Ｓ３３２の処理を２７回実行していないと判定したとき(No)は、ステップＳ３３０に移行する。
【０１８９】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
以下、測定対象の検体液を血液とし、血液分析用のマイクロチップ２００を用いて、血液の吸光度測定を行う場合の検体液分析装置１００の実際の動作を説明する。
血液分析用のマイクロチップ２００には、少なくとも、測定対象者から採血した血液を溜める血液溜め、試薬を溜める３つの試薬溜め、第１遠心方向（マイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置であるときの回転アーム２０の長手方向外向きの方向）への遠心力の付与に応じて血液溜めの血液を血球成分と血漿成分とに遠心分離する構造を有したマイクロキャピラリ流路（例えば、Ｕ字状のマイクロキャピラリ流路）から形成される遠心分離部、第２遠心方向（マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときの回転アーム２０の長手方向外向きの方向）への遠心力の付与に応じて血漿成分を秤量する秤量部、秤量された血漿成分と試薬溜めの試薬とを混合する混合部、および試薬の混合された血漿成分に対して吸光度測定を行う３つの測定ポイントを有する測定部２００ａが形成されている。また、秤量部は、血漿成分を秤量して３つの測定対象成分を得られるように構成されており、混合部は、この３つの測定対象成分と試薬とを混合する。なお、混合する試薬は、通常、測定対象や測定内容に応じて異なり、３つの測定対象成分に対して同じ種類の試薬を混合する場合や、異なる試薬を混合する場合がある。ここでは、吸光度測定を行うので、測定対象に吸光機能を付加する試薬を３つの試薬溜めに溜めておく。
【０１９０】
また、検体液分析装置１００は、制御基板３００が制御プログラムを実行することで、各制御対象への制御信号を生成し、生成した制御信号によって各制御対象を制御して、（１）血液（全血）の遠心分離、（２）遠心分離後の分離成分（血漿）の秤量、分離成分と試薬との混合および試薬の混合された分離成分の測定部への移動、（３）測定部へと移動した分離成分に対する第１波長のレーザ光の照射および各透過光の受光、（４）第１波長による測定結果である第１測定結果データの外部コンピュータへの出力、（５）測定部へと移動した分離成分に対する第２波長のレーザ光の照射および各透過光の受光、（６）第２波長による測定結果である第２測定結果データの外部コンピュータへの出力、の６つの工程を自動的に行うようになっている。
【０１９１】
検体液分析装置１００の電源を投入すると、まず、温度調整装置４が駆動し、調温部５０からの電気エネルギの供給によって、発熱体５３が発熱して周囲の空気を暖めるとともに、ファン５２が駆動して、暖められた空気を基台１の内部へと送り込む。基台１の内部へと送り込まれた空気は、通風口１０を通って、基台１の上面部と遮光カバー５とから形成される空間内へと流れ込み、空間内の温度を上昇させる。
【０１９２】
また、調温部５０は、センサヘッド３０の近傍に配設された温度センサ５５からの入力電圧によって、空間内における受光ヘッド３０ｆの近傍の温度を測定し、測定温度が設定温度に近づくようにかつ一定に保たれるように、発熱体５３への供給電力量を調整する。
一方、マイクロチップ２００に形成された血液溜めには、測定対象者の血液（例えば、２０[μｌ]）が注入される。血液溜めに血液の注入されたマイクロチップ２００は、回転アーム２０の一端にあるチップ保持部２６に装着される。このとき、マイクロチップ２００の姿勢は、左姿勢回転角度位置とする。なお、回転アーム２０の他端にあるチップ保持部２６には、未使用のマイクロチップ２００（またはダミーチップ）を装着し、両端の重量バランスを均衡させる。
【０１９３】
図２６は、遠心力付与時の動作を示す図である。
マイクロチップ２００がチップ保持部２６に装着され、開始ボタン（不図示）が押下されると、まず、ステップＳ３００〜Ｓ３０４を経て、第１遠心分離制御を含む工程（１）が行われる。
工程（１）が開始されると、制御基板３００において、駆動回路２２ｂに供給する制御信号が生成され、生成された制御信号が駆動回路２２ｂに供給される。駆動回路２２ｂは、供給された制御信号に基づいてスイッチング回路のＯＮ／ＯＦＦを切り換え、ステッピングモータ２２ａに相電流を供給する。この相電流の供給によって、ステッピングモータ２２ａが回転駆動し、この回転駆動力は、アーム回転軸２１へと伝達され、アーム回転軸２１を回転させる。アーム回転軸２１が回転すると、アーム回転軸２１が結合された回転アーム２０が、図２６（ａ）に示すように、時計回りに回転する。ここでは、注入された血液（全血）を血球成分と血漿成分とに分離するのに十分な回転速度（例えば、３０００[回／１分]）および回転時間（例えば、１５分間）で回転アーム２０を高速回転させる。この回転によって第１遠心方向に遠心力が付与される。そして、回転アーム２０を必要な時間分回転させると、工程（１）が完了し、マイクロチップ２００の血液溜めに注入された全血は、血球成分と血漿成分とに遠心分離される。
【０１９４】
工程（１）が完了すると、引き続き、ステップＳ３０６〜Ｓ３３６を経て、第２遠心分離制御を含む工程（２）が行われる。
工程（２）が開始されると、制御基板３００からの制御信号に応じて、まず、アーム回転機構２２が駆動し、測定対象のマイクロチップ２００が保持されたチップ保持部２６が、図２６（ｂ）に示すように、姿勢検出回転角度位置で停止するように、姿勢検出回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、その位置に停止させる。
【０１９５】
回転アーム２０の回転角度位置の検出は、姿勢センサ１３によって被検出部２６ｄを検出することで行う。このとき、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じた場合は、姿勢センサ１３、１４の検出結果によっては姿勢検出回転角度位置を判定することができないので、ステップＳ３１６を経て、制御が中断される。
工程（２）においては、第２遠心方向に遠心力を付与する必要があるため、マイクロチップ２００の姿勢を変更する。
【０１９６】
制御基板３００は、まず、マイクロチップ２００の姿勢を変更するために、回転台駆動力伝達機構２７に制御信号を出力し、ソレノイド本体２７ａを駆動させて、ソレノイドシャフト２７ｂをショックアブソーバ２７ｃで衝撃を緩和させながら上方向に直進移動させ、プッシャ２７ｇと垂直方向に対向する伝達部２５ｃをプッシャ２７ｇによって突き上げる。これにより、伝達部２５ｃと一体形成されたカム２５ａが回転台回転軸２４に沿って突き上げられる。
【０１９７】
カム２５ａが突き上げられると、上端カム面２５ｊと、上側カム用ピン２５ｄとによって、突き上げ力が回転台回転軸２４の回転力へと変換され、回転台回転軸２４が時計回りに回転する。その後、ソレノイド本体２７ａの駆動を停止すると、回転台回転機構２５では、コイルばね２５ｆの復元力によって、カム２５ａが回転台回転軸２４に沿って下方向に直進移動し、下端カム面２５ｏと、下側カム用ピン２５ｅとによって、カム２５ａの下方向の移動力が回転台回転軸２４の回転力へと変換され、回転台回転軸２４がさらに時計回りに回転する。
【０１９８】
図２７は、マイクロチップ２００の姿勢変更時の動作を示す図である。
ここでは、カム２５ａの１回の上下方向の移動によって、回転台回転軸２４を、時計回りに４５[°]回転させるように、上端カム面２５ｊの傾斜面２５ｍおよび下端カム面２５ｏの傾斜面２５ｐが適宜の傾斜角度および数で構成され、上側カム用ピン２５ｄおよび下側カム用ピン２５ｅが適宜の数で構成されている。
【０１９９】
したがって、図２７（ａ）に示すように、１回の突き上げ動作（カム２５ａの上下動）による回転台回転軸２４の回転によって、チップ回転台２３およびチップ保持部２６を時計回りに４５[°]回転する。すなわち、マイクロチップ２００の姿勢を時計回りに４５[°]回転させた姿勢へと変更する。
マイクロチップ２００を第２遠心方向に向けるには、マイクロチップ２００の姿勢を正姿勢回転角度位置にする必要があるので、突き上げ動作を同じ手順でもう１回行って、マイクロチップ２００の姿勢をさらに時計回りに４５[°]回転させた姿勢へと変更する。
【０２００】
これにより、マイクロチップ２００は、図２７（ｂ）に示すように、第１遠心方向に対応する図２６（ｂ）に示す姿勢に対して、時計回りに９０[°]回転した姿勢となる。
マイクロチップ２００の姿勢の検出は、姿勢センサ１３、１４によって被検出部２６ｃ、２６ｄを検出することで行う。このとき、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であると、姿勢センサ１３により、照射された光が被検出部２６ｃで反射し、その反射光を受光することができるとともに、姿勢センサ１４により、照射された光が被検出部２６ｄで反射し、その反射光を受光することができるので、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であることを検出することができる。また、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じた場合は、姿勢センサ１３、１４の検出結果によっては、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転したことを判定することができないので、ステップＳ３１６を経て、制御が中断される。
【０２０１】
マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置になると、制御基板３００は、アーム回転機構２２に制御信号を出力して、アーム回転機構２２を駆動し、遠心分離後の血漿成分を秤量するのに十分な回転速度および回転時間で回転アーム２０を高速回転させる。この回転によって第２遠心方向に遠心力が付与される。そして、回転アーム２０を必要な時間分回転させると、工程（２）が完了し、血漿成分が秤量され３つの測定対象の血漿成分が３つの秤量部に溜まり、秤量された３箇所の血漿成分と３箇所の試薬溜めの試薬とがそれぞれ混合され、混合後の各血漿成分が測定部２００ａの３つの測定ポイントにおけるそれぞれ対応したポイントへと移動する。
【０２０２】
図２８は、光学式測定装置３の測定処理時の動作を示す図である。
工程（２）が完了すると、引き続き、ステップＳ３３８〜Ｓ３４２を経て、第１測定処理を含む工程（３）が行われる。
工程（３）が開始されると、制御基板３００は、測定部２００ａをセンサヘッド３０と対向させるため、アーム回転機構２２を駆動して、図２８（ａ）に示すように、姿勢検出回転角度位置から時計回りに９０[°]回転させた測定回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、その位置に停止させる。
【０２０３】
回転アーム２０が測定回転角度位置に停止すると、制御基板３００は、ソレノイド３９に対してソレノイド３９を駆動する制御信号を出力する。これにより、ソレノイド３９が駆動して、ソレノイドシャフト４０が直進移動し、自己に結合された伝達部材４１を直進移動させる。伝達部材４１は、ソレノイドシャフト４０の直進運動力を、連結部材３８ｃを介して、戻り用ばね部３８およびセンサヘッド３０に略同時に伝達する。これにより、センサヘッド３０の結合部を介して伝達された直進運動力によって、スライダ３４、３５の固着されたセンサヘッド３０が、図２８（ｂ）に示すように、上方側角柱部材３６ａ、スライドレール３２、３３のレール部に沿ってマイクロチップ２００の保持されたチップ保持部２６のある方向（左方向）に直進移動する。センサヘッド３０は、支持部材３０ｄ、３０ｅがチップ保持部２６の角部に当接するまで直進移動する。そして、支持部材３０ｄ、３０ｅによってチップ保持部２６の角部を押さえ付けることで、測定処理位置においてチップ保持部２６とセンサヘッド３０との位置決めが行われかつその位置が固定支持される。
【０２０４】
センサヘッド３０が測定処理位置に移動すると、制御基板３００は、測定センサ３１ａに対して制御信号を出力して、レーザ発光部３０ｂを駆動し、第１波長のレーザ光を３つの発光素子から、これらと垂直方向に対向する測定部２００ａの３つの測定ポイントに向けて照射する。照射された第１波長のレーザ光は、３つの測定ポイントにそれぞれ存在する試薬混合後の血漿成分を透過し、透過光がレーザ受光部３０ｇの３つの受光素子で受光される。そして、この受光された透過光の光量に応じたセンサ信号が信号線を介して制御基板３００へと出力される。さらに、制御基板３００の制御によってソレノイド３９がオフにされ、工程（３）が完了する。ソレノイド３９がオフにされると、コイルばね３８ａ、３８ｂの復元力によってセンサヘッド３０がチップ回転機構部から離間し、初期位置へと復帰する。
【０２０５】
工程（３）が完了すると、引き続き、ステップＳ３４４を経て、工程（４）が行われる。
工程（４）が開始されると、制御基板３００は、受光素子からのセンサ信号を示す第１測定結果データを外部コンピュータへと出力して、工程（４）が完了する。
工程（４）が完了すると、引き続き、ステップＳ３４６〜Ｓ３５２を経て、第２測定処理を含む工程（５）が行われる。
【０２０６】
工程（５）が開始されると、制御基板３００は、アーム回転機構２２を駆動して、図２７（ｂ）に示すように、測定回転角度位置から反時計回りに９０[°]回転させた姿勢検出回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、その位置に停止させる。
回転アーム２０の回転角度位置の検出は、姿勢センサ１３、１４によって被検出部２６ｃ、２６ｄを検出することで行う。このとき、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じた場合は、姿勢センサ１３、１４の検出結果によっては姿勢検出回転角度位置を判定することができないので、ステップＳ３１６を経て、制御が中断される。
【０２０７】
さらに、制御基板３００は、回転台駆動力伝達機構２７を駆動して、突き上げ動作を２回行い、マイクロチップ２００の姿勢を、現在の正姿勢回転角度位置から時計回りに９０[°]回転させた右姿勢回転角度位置に変更する。
マイクロチップ２００の姿勢の検出は、姿勢センサ１３、１４によって被検出部２６ｃ、２６ｄを検出することで行う。このとき、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であると、姿勢センサ１４により、照射された光が被検出部２６ｃで反射し、その反射光を受光することができるが、姿勢センサ１３では反射光を受光できないので、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であることを検出することができる。また、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じた場合は、姿勢センサ１３、１４の検出結果によっては、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転したことを判定することができないので、ステップＳ３１６を経て、制御が中断される。
【０２０８】
次に、制御基板３００は、測定部２００ａをセンサヘッド３０と対向させるため、アーム回転機構２２を駆動して、図２８（ｃ）に示すように、姿勢検出回転角度位置から時計回りに９０[°]回転させた測定回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、その位置に停止させる。
回転アーム２０が測定回転角度位置に停止すると、制御基板３００は、工程（３）と同様に、センサヘッド３０を移動して、支持部材３０ｄ、３０ｅによって、測定処理位置においてチップ保持部２６とセンサヘッド３０との位置決めが行われかつその位置が固定支持される。
【０２０９】
センサヘッド３０が測定処理位置に移動すると、制御基板３００は、測定センサ３１ｂに対して制御信号を出力して、レーザ発光部３０ｃを駆動し、第１波長とは異なる第２波長のレーザ光を３つの発光素子から、これらと垂直方向に対向する測定部２００ａの３つの測定ポイントに向けて照射する。照射された第２波長のレーザ光は、３つの測定ポイントにそれぞれ存在する試薬混合後の血漿成分を透過し、透過光がレーザ受光部３０ｈの３つの受光素子で受光される。そして、この受光された透過光の光量に応じたセンサ信号が信号線を介して制御基板３００へと出力される。さらに、制御基板３００の制御によってソレノイド３９がオフにされ、工程（５）が完了する。ソレノイド３９がオフにされると、コイルばね３８ａ、３８ｂの復元力によってセンサヘッド３０がチップ回転機構部から離間し、初期位置へと復帰する。
【０２１０】
工程（５）が完了すると、引き続き、ステップＳ３５４を経て、工程（６）が行われる。
工程（６）が開始されると、制御基板３００は、受光素子からのセンサ信号を示す第２測定結果データを外部コンピュータへと出力して、工程（６）が完了する。
外部コンピュータでは、制御基板３００からの第１測定結果データおよび第２測定結果データに基づいて、血漿中の酸素化ヘモグロビン量、脱酸素化ヘモグロビン量、総ヘモグロビン量等を分析する。
【０２１１】
このようにして、本実施の形態では、垂直方向の軸回りに回転可能な回転アーム２０と、回転アーム２０を回転させるアーム回転機構２２と、マイクロチップ２００を保持するためのチップ保持部２６と、回転アーム２０におけるその回転中心から離れた位置に設けられ、垂直方向の軸回りにチップ保持部２６を回転可能なチップ回転台２３と、チップ回転台２３を回転させる回転台回転機構２５と、測定回転角度位置においてチップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００の測定部２００ａにレーザ光を照射しかつその透過光を受光可能な測定センサ３１ａ、３１ｂと、チップ保持部２６に設けられ、光反射特性を有する被検出部２６ｃと、姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能な姿勢センサ１３と、姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能な姿勢センサ１４とを備え、左姿勢回転角度位置でマイクロチップ２００の姿勢を保持しアーム回転機構２２により回転を行う第１遠心分離制御、および正姿勢回転角度位置でマイクロチップ２００の姿勢を保持しアーム回転機構２２により回転を行う第２遠心分離制御を行う。
【０２１２】
これにより、姿勢センサ１３、１４により、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置または右姿勢回転角度位置であることを検出することができるので、従来に比して、マイクロチップ２００の姿勢を正確に変更することができる。また、姿勢センサ１３、１４は、チップ保持部２６の被検出部２６ｃにレーザ光を照射してその反射光を受光する構成となっているので、回転アーム２０およびチップ回転台２３の外部に設置することができ、配線構造の簡素化を図ることができる。さらに、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じた場合は、回転台回転機構２５により、正姿勢回転角度位置または右姿勢回転角度位置の前後を回転させても、姿勢センサ１３、１４で反射光を受光できず被検出部２６ｃを検出できないことがあるので、障害が生じたことを判定することができる。さらに、マイクロチップ２００の姿勢を正確に変更することができるので、測定結果が不十分となる可能性を低減することができる。
【０２１３】
さらに、本実施の形態では、チップ保持部２６の回転軸方向に鍔状に突出してチップ保持部２６の外周の異なる箇所に設けられた２つの被検出部２６ｃ、２６ｄを備え、姿勢センサ１３は、姿勢検出回転角度位置において、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃに、マイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能であり、姿勢センサ１４は、姿勢検出回転角度位置において、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃに、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能である。
【０２１４】
これにより、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置を検出することができるので、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置のいずれかにマイクロチップ２００の姿勢を正確に変更することができる。
さらに、本実施の形態では、回転台回転機構２５は、所定単位の制御により９０[°]ごとにチップ回転台２３を回転させる。
【０２１５】
これにより、さらに逆姿勢回転角度位置を検出することができるので、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置、逆姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置のいずれかにマイクロチップ２００の姿勢を正確に変更することができる。
さらに、本実施の形態では、左姿勢回転角度位置でマイクロチップ２００の姿勢を保持しアーム回転機構２２により回転アーム２０を所定回数回転させる第１分離回転制御を第１遠心分離制御として行い、アーム回転機構２２により姿勢検出回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、姿勢センサ１３、１４の検出結果に基づいて、回転台回転機構２５により正姿勢回転角度位置にマイクロチップ２００の姿勢を変更する姿勢制御と、姿勢制御で変更後の姿勢を保持しアーム回転機構２２により回転アーム２０を所定回数回転させる第２分離回転制御とを第２遠心分離制御として行う。
【０２１６】
これにより、姿勢センサ１３、１４の検出結果に基づいて、回転台回転機構２５により正姿勢回転角度位置にマイクロチップ２００の姿勢が変更されるので、マイクロチップ２００の姿勢をさらに正確に変更することができる。
さらに、本実施の形態では、姿勢センサ１３、１４の検出結果に基づいて、回転台回転機構２５により正姿勢回転角度位置にマイクロチップ２００の姿勢を変更し、アーム回転機構２２により測定回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、測定センサ３１ａにより測定処理を行う第１測定制御、および、姿勢センサ１３、１４の検出結果に基づいて、回転台回転機構２５により右姿勢回転角度位置にマイクロチップ２００の姿勢を変更し、アーム回転機構２２により測定回転角度位置まで回転アーム２０を回転させ、測定センサ３１ｂにより測定処理を行う第２測定制御を行う。
【０２１７】
これにより、測定回転角度位置において測定センサ３１ａ、３１ｂの測定範囲に測定部２００ａが属することとなる回転角度位置にマイクロチップ２００の姿勢が変更され、測定回転角度位置まで回転アーム２０が回転し、測定センサ３１ａ、３１ｂにより測定処理が行われるので、測定処理を行うためにマイクロチップ２００の姿勢を手動で変更しなくてもすむ。
【０２１８】
さらに、本実施の形態では、姿勢センサ１３、１４の検出結果に基づいて姿勢検出回転角度位置で回転アーム２０を停止させる。
これにより、姿勢センサ１３、１４を併用して回転アーム２０の位置決めを行うことができるので、回転アーム２０に回転センサを別途設けなくてもすむ。
さらに、本実施の形態では、姿勢センサ１３、１４の検出結果に基づいて、マイクロチップ２００の姿勢が適切に９０[°]回転しないと判定したときは、制御を中断する。
【０２１９】
これにより、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じた場合は、制御が中断されるので、安全性を向上することができる。
さらに、本実施の形態では、検体液分析装置１００は、遠心力付与装置２において、アーム回転機構２２により回転アーム２０を回転駆動することができるとともに、駆動回路２２ｂに供給する制御信号を制御する。
【０２２０】
これにより、回転アーム２０を所望の回転角度位置に停止することができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転台駆動力伝達機構２７を駆動してカム２５ａを上下動させる。
これにより、チップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００の姿勢を変更することができる。
【０２２１】
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転アーム２０の両端部に、その重心位置に対して長尺方向の対称位置にチップ回転機構部を設けた。
これにより、回転アーム２０の両端の重量バランスを平衡に保つことができ、回転アーム２０を安定したバランスで高速回転させることができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転台駆動力伝達機構２７を、基台１側にショックアブソーバ２７ｃを固定支持し、ソレノイド本体２７ａの駆動で直進運動するソレノイドシャフト２７ｂの後端部に衝撃吸収ブラケット２７ｅを結合し、ソレノイドシャフト２７ｂが直進運動時に衝撃吸収ブラケット２７ｅがピストンロッドの先端に衝突する構成とした。
【０２２２】
これにより、突き上げ動作におけるソレノイドシャフト２７ｂの直進移動時の衝撃を吸収することができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転台駆動力伝達機構２７を構成するソレノイドシャフト２７ｂの先端部に、緩衝部材２７ｆを介してプッシャ２７ｇを連結した。
【０２２３】
これにより、プッシャ２７ｇが伝達部２５ｃに衝突したときの衝撃を吸収することができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、コイルばね２５ｆを、コイルばね２５ｆの縮み時の捩れ力による回転方向とばね２５ｆの巻き方向とが同じで、かつばね２５ｆの縮んだ状態から復元時の回転方向とばね２５ｆの巻き方向とは逆の方向とが同じ方向となる構造とした。
【０２２４】
これにより、コイルばね２５ｆの伸縮時における両端部の摺動抵抗を低減することができる。したがって、コイルばね２５ｆの伸縮動作を滑らかにすることができるので、回転台回転軸２４を滑らかに回転させることができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転台回転機構２５を構成するコイルばね２５ｆの上端部と回転アーム２０との間と、コイルばね２５ｆの下端部と伝達部２５ｃとの間とに、リング形状の低摺動部材２５ｇを設けた。
【０２２５】
これにより、コイルばね２５ｆの両端部の摺動抵抗をさらに低減することができる。したがって、コイルばね２５ｆの伸縮動作をより滑らかにすることができるので、回転台回転軸２４をより滑らかに回転させることができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転台回転機構２５を構成するカム２５ａ、上側カム用ピン２５ｄ、下側カム用ピン２５ｅ、回転台回転軸２４を形成する部品の材質の組み合わせを上記（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかの組み合わせで構成した。
【０２２６】
これにより、これらの部品の間でのかじりによって回転台回転軸２４の回転が妨げられる状態が発生するのを防ぎまたは低減することができる。
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、上端カム面２５ｊの傾斜面２５ｍを、垂直方向に右上から左下に向かう傾斜面とし、下端カム面２５ｏの傾斜面２５ｐを、垂直方向に右下から左上に向かう傾斜面とし、さらに回転アーム２０の回転方向を時計回り方向とした。
【０２２７】
そのため、回転アーム２０を時計回りに高速回転させて遠心力を付与したときに、下側カム用ピン２５ｅには、下端カム面２５ｏを構成するピン嵌合溝２５ｑの壁に向かって押し付けられる方向に力が加わる。
これにより、遠心力付与時に、回転台回転軸２４が回転するのを防止することができるので、遠心力の付与時に、マイクロチップ２００の姿勢が変更するのを防止することができる。
【０２２８】
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、チップ保持部２６を、マイクロチップ２００の外周全体を枠部２６ｂで囲んで保持し、かつ押さえ部材２６ｂによって、マイクロチップ２００の一部を上から押さえる構成とした。
これにより、マイクロチップ２００がどのような回転角度位置にあっても、遠心力の付与中に遠心力によってマイクロチップ２００がチップ保持部２６から脱離するのを防止でき、かつ、振動等によって上方向への力が発生しても、マイクロチップ２００を浮上し難くできる。
【０２２９】
さらに、本実施の形態では、遠心力付与装置２は、回転台回転機構２５と回転台駆動力伝達機構２７とを別体とし、回転台回転軸２４に沿ったカム２５ａの垂直方向の上下動によって、回転台駆動力伝達機構２７の突き上げ力を回転台回転軸２４の回転力へと変換する構成とした。
これにより、回転台回転軸２４を回転させるのに、回転台回転軸２４を垂直方向に上下動させる必要がないため、チップ回転台２３およびチップ保持部２６を上下動させずにその場で回転させることができる。したがって、チップ回転台２３、回転台回転軸２４およびチップ保持部２６を垂直方向に上下動させる構造にしなくてもすむ（上下動不能に固定できる）ので、例えば、アーム回転軸２１の回転がアンバランスとなって、これらの構成部に上方向の力が加わっても、構成部が浮上するのを確実に防止することができる。
【０２３０】
さらに、本実施の形態では、光学式測定装置３は、センサヘッド３０を、上方側角柱部材３６ａ、スライドレール３２、３３に沿ってチップ回転機構部に対して接近および離間移動する構成とした。
これにより、センサヘッド３０の接近および離間方向への移動時の前後方向および上下方向の動きを抑えることができ、センサヘッド３０を基台１の上面と平行に保ちながら接近および離間方向に確実に直進移動させることができる。したがって、チップ保持部２６の位置決めを精度よく行うことができ、正確な測定処理位置への移動に対する再現性を確保することができる。
【０２３１】
さらに、本実施の形態では、光学式測定装置３は、２つのレーザ発光部３０ｂ、３０ｃを設けるとともに、レーザ発光部３０ｂ、３０ｃの互いの発光素子を、Ｌ字を左右逆にしたような配列とした。
これにより、マイクロチップ２００の姿勢を９０[°]変更することで、同じ測定回転角度位置で、波長が異なる２種類の測定を行うことができる。
【０２３２】
さらに、本実施の形態では、光学式測定装置３は、発光ヘッド３０ａと受光ヘッド３０ｆとを形成する部材を黒色の絶縁部材とした。
これにより、発光ヘッド３０ａの各発光素子から照射されたレーザ光が受光ヘッド３０ｆの表面で反射する反射量を大幅に低減することができる。したがって、反射光による誤動作の発生等を低減することができる。
【０２３３】
さらに、絶縁部材の性質によって、発光ヘッド３０ａに設けられた発光素子同士が電気的に干渉し合うのを低減することができる。これにより、電気的干渉によるレーザ光への不具合（波長の変化等）の発生を低減することができる。
さらに、受光ヘッド３０ｆに設けられた複数の受光素子を形成する金属部材にノイズが乗るのを防ぎまたはノイズの乗る量を低減することもできる。これにより、ノイズによる測定結果の誤差の発生を防ぎまたは誤差量を低減することができる。
【０２３４】
さらに、本実施の形態では、光学式測定装置３は、発光ヘッド３０ａおよび受光ヘッド３０ｆの後端側および前端側に支持部材３０ｄ、３０ｅを設け、センサヘッド３０を遠心力付与装置２側に移動させたときに、支持部材３０ｄ、３０ｅの傾斜面がチップ保持部２６の角部と接触する構成とした。
これにより、測定処理位置においてチップ保持部２６とセンサヘッド３０との位置決めを行いかつその位置を固定支持することができる。
【０２３５】
上記第１の実施の形態において、マイクロチップ２００は、発明１ないし３、５、６または８のチップに対応し、回転アーム２０は、発明１、２、５ないし７の第１回転体に対応し、アーム回転機構２２は、発明１、２、５または６の第１回転手段に対応し、チップ回転台２３は、発明１ないし３の第２回転体に対応している。また、回転台回転機構２５は、発明１、２、５または６の第２回転手段に対応し、姿勢センサ１３は、発明１ないし３、５ないし８の第１姿勢センサに対応し、姿勢センサ１４は、発明１ないし３、５ないし８の第２姿勢センサに対応し、ステップＳ３００〜Ｓ３０４は、発明１、２、５若しくは８の第１遠心分離制御、または発明５の第１分離回転制御に対応している。
【０２３６】
また、上記第１の実施の形態において、ステップＳ３０６〜Ｓ３３６は、発明１、２、５または８の第２遠心分離制御に対応し、ステップＳ３０６〜Ｓ３２４は、発明５の姿勢制御に対応し、ステップＳ３２６〜Ｓ３３６は、発明５の第２分離回転制御に対応し、ステップＳ３００〜Ｓ３３６は、発明１、２または７の遠心分離制御手段に対応している。また、ステップＳ３１８〜Ｓ３２４、Ｓ３３８〜Ｓ３４２は、発明６の第１測定制御に対応し、ステップＳ３４８〜Ｓ３５２は、発明６の第２測定制御に対応し、ステップＳ３１８〜Ｓ３２４、Ｓ３３８〜Ｓ３５２は、発明６の測定制御手段に対応している。
【０２３７】
また、上記第１の実施の形態において、ステップＳ３２４、Ｓ３１６は、発明８の制御禁止手段に対応し、正姿勢回転角度位置は、発明１ないし３、５、６若しくは８の第１回転角度位置、または発明６の第１測定姿勢回転角度位置に対応し、右姿勢回転角度位置は、発明１ないし３、５、６若しくは８の第２回転角度位置、または発明６の第２測定姿勢回転角度位置に対応している。また、左姿勢回転角度位置は、発明３、５、６または８の第３回転角度位置に対応し、測定センサ３１ａの測定範囲は、発明６の第１測定範囲に対応し、測定センサ３１ｂの測定範囲は、発明６の第２測定範囲に対応している。
〔第１の実施の形態の変形例〕
なお、上記第１の実施の形態において、被検出部２６ｄは、被検出部２６ｃが設けられた第１辺の右隣の第２辺の外周面に設けて構成したが、これに限らず、被検出部２６ｃが設けられた第１辺の左隣の第３辺の外周面に設けて構成することもできる。
【０２３８】
このような構成であれば、姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であるときは、姿勢センサ１３は、被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができるが、姿勢センサ１４は、その光軸上に被検出部２６ｃ、２６ｄが存在しないため反射光を受光できない。そのため、姿勢センサ１３はＯＮのセンサ信号を、姿勢センサ１４はＯＦＦのセンサ信号を出力する。したがって、姿勢センサ１３のセンサ信号がＯＮで、姿勢センサ１４のセンサ信号がＯＦＦのときは、マイクロチップ２００の姿勢が正姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
【０２３９】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときは、姿勢センサ１３は、被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができるとともに、姿勢センサ１４は、被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができる。そのため、姿勢センサ１３、１４はいずれもＯＮのセンサ信号を出力する。したがって、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号がいずれもＯＮのときは、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
【０２４０】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置であるときは、姿勢センサ１３は、その光軸上に被検出部２６ｃ、２６ｄが存在しないため反射光を受光できないが、姿勢センサ１４は、被検出部２６ｄにレーザ光を照射しかつその反射光を受光することができる。そのため、姿勢センサ１３はＯＦＦのセンサ信号を、姿勢センサ１４はＯＮのセンサ信号を出力する。したがって、姿勢センサ１３のセンサ信号がＯＦＦで、姿勢センサ１４のセンサ信号がＯＮのときは、マイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置であることを検出することができる。
これにより、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置および逆姿勢回転角度位置を検出することができるので、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置のいずれかにマイクロチップ２００の姿勢を正確に変更することができる。
【０２４１】
姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置であるときは、姿勢センサ１３、１４はいずれも、その光軸上に被検出部２６ｃ、２６ｄが存在しないため反射光を受光できない。そのため、姿勢センサ１３、１４はいずれもＯＦＦのセンサ信号を出力する。したがって、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号がいずれもＯＦＦのときは、マイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置であることを検出することができる。この場合、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号がいずれもＯＦＦであるので、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号からでは、マイクロチップ２００の姿勢が左姿勢回転角度位置なのか、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じたのか区別がつかないことがある。そこで、例えば、左姿勢回転角度位置からチップ回転台２３を１回転させることにより障害か否かを判定することができる。障害でない場合は、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置および逆姿勢回転角度位置でＯＮのセンサ信号を得ることができ、障害である場合は、いずれかの回転角度位置で正常なセンサ信号を得ることができないので、左姿勢回転角度位置なのか障害が生じたのかを区別することができる。なお、上記第１の実施の形態において、逆姿勢回転角度位置を判定する場合にも、姿勢センサ１３、１４のセンサ信号がいずれもＯＦＦであるので、同様に適用することができる。
【０２４２】
これにより、さらに左姿勢回転角度位置を検出することができるので、正姿勢回転角度位置、右姿勢回転角度位置、逆姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置のいずれかにマイクロチップ２００の姿勢を正確に変更することができる。
【０２４３】
この場合において、マイクロチップ２００は、発明４のチップに対応し、チップ回転台２３は、発明４の第２回転体に対応し、姿勢センサ１３は、発明４の第１姿勢センサに対応し、姿勢センサ１４は、発明４の第２姿勢センサに対応し、正姿勢回転角度位置は、発明４の第１回転角度位置に対応している。また、右姿勢回転角度位置は、発明４の第２回転角度位置に対応し、逆姿勢回転角度位置は、発明４の第３回転角度位置に対応している。
【０２４４】
また、上記第１の実施の形態においては、回転アーム２０の一端の側に２つの姿勢センサ１３、１４を設けて構成したが、これに限らず、図２９に示すように、回転アーム２０の一端の側に２つの姿勢センサ１３ａ、１４ａを、回転アーム２０の他端の側に２つの姿勢センサ１３ｂ、１４ｂを設けて構成することもできる。
【０２４５】
図２９は、回転アーム２０の両端の側に姿勢センサ１３ａ、１４ａ、１３ｂ、１４ｂを設けた場合を示す図である。
これにより、回転アーム２０の両端のチップ保持部２６に保持されたマイクロチップ２００の姿勢をそれぞれ検出することができる。また、姿勢検出回転角度位置で回転アーム２０を停止させる制御をさらに正確に行うことができる。
姿勢センサ１３ｂは、図２９に示すように、回転アーム２０の回転中心に対して姿勢センサ１３ａと対称の位置に設けられているとともに、姿勢センサ１４ａの光軸上から外れた位置に設けられている。これにより、姿勢センサ１３ａ、１４ａからのレーザ光の干渉を受けることなく検出を行うことができる。
【０２４６】
姿勢センサ１４ｂは、回転アーム２０の回転中心に対して姿勢センサ１４ａと対称の位置に設けられているとともに、姿勢センサ１３ａの光軸上から外れた位置に設けられている。これにより、姿勢センサ１３ａ、１４ａからのレーザ光の干渉を受けることなく検出を行うことができる。
また、図２９の構成においては、マイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置であるときは、姿勢センサ１３ａ、１４ａ、１３ｂ、１４ｂのセンサ信号がいずれもＯＦＦとなる。この場合、姿勢センサ１３ａ、１４ａ、１３ｂ、１４ｂのセンサ信号からでは、マイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置なのか、チップ保持部２６の破損やマイクロチップ２００の脱落といった障害が生じたのか区別がつかないことがある。
【０２４７】
そこで、逆姿勢回転角度位置のときにＯＮのセンサ信号が得られるように姿勢センサ１３ｂを基台１の左内周面に設置する。具体的には、姿勢センサ１３ｂは、マイクロチップ２００の姿勢が右姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｄに、マイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置であるときに被検出部２６ｃにレーザ光を照射しかつその反射光を受光可能とする。そして、例えば、姿勢検出回転角度位置においてマイクロチップ２００の姿勢が逆姿勢回転角度位置であるときは、回転アーム２０を１８０[°]回転させることにより障害か否かを判定することができる。障害でない場合は、姿勢センサ１３ｂでＯＮのセンサ信号を得ることができ、障害である場合は、正常なセンサ信号を得ることができないので、逆姿勢回転角度位置なのか障害が生じたのかを区別することができる。
【０２４８】
また、上記第１の実施の形態において、姿勢センサ１３、１４は、光軸が互いに平行となるように配置したが、これに限らず、光軸が互いに直交するように配置することもできる。例えば、姿勢センサ１３の光軸が左右方向となるように姿勢センサ１３を基台１の左内周面に設置すればよい。
また、上記第１の実施の形態においては、２つの被検出部２６ｃ、２６ｄを設けて構成したが、これに限らず、被検出部２６ｃ、２６ｄのいずれか一方のみを設けて構成することもできる。
【０２４９】
これにより、被検出部２６ｃのみを設ける場合は、正姿勢回転角度位置および右姿勢回転角度位置を、被検出部２６ｄのみを設ける場合は、正姿勢回転角度位置および左姿勢回転角度位置を検出することができる。
また、上記第１の実施の形態においては、チップ保持部２６の回転軸方向に鍔状に突出してチップ保持部２６の外周の異なる箇所に２つの被検出部２６ｃ、２６ｄを設けて構成したが、これに限らず、チップ保持部２６の外周面に形成され、外周面とは異なる光反射特性を有する被検出部を設けて構成することもできる。ここで、被検出部は、例えば、ミラー、外周面とは異なる色彩、外周面とは異なる模様、または外周面とは異なる起伏形状により実現することができる。
【０２５０】
また、上記第１の実施の形態において、図２３ないし図２５のフローチャートに示す処理を実行するにあたってはいずれも、ＲＯＭ３０４にあらかじめ格納されている制御プログラムを実行する場合について説明したが、これに限らず、これらの手順を示したプログラムが記憶された記憶媒体から、そのプログラムをＲＡＭ３０６に読み込んで実行するようにしてもよい。
【０２５１】
ここで、記憶媒体とは、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体記憶媒体、ＦＤ、ＨＤ等の磁気記憶型記憶媒体、ＣＤ、ＣＤＶ、ＬＤ、ＤＶＤ等の光学的読取方式記憶媒体、ＭＯ等の磁気記憶型／光学的読取方式記憶媒体であって、電子的、磁気的、光学的等の読み取り方法のいかんにかかわらず、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体であれば、あらゆる記憶媒体を含むものである。
【０２５２】
また、上記第１の実施の形態においては、本発明に係る遠心力付与装置および検体液分析装置を、検体液を遠心分離し分析する場合について適用したが、これに限らず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で他の場合にも適用可能である。
【０２５３】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図３０ないし図３２は、本発明に係る遠心力付与装置および検体液分析装置の第２の実施の形態を示す図である。
【０２５４】
上記第１の実施の形態では、図１２に示すように、回転台駆動力伝達機構２７としてソレノイド本体２７ａによる駆動機構を採用したのに対し、本実施の形態では、モータおよびカム機構による駆動機構を採用する点が異なる。なお、以下、上記第１の実施の形態と異なる部分についてのみ説明し、重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【０２５５】
上記第１の実施の形態のように、ショックアブソーバ２７ｃ付きソレノイドでは衝撃を完全には吸収できないため、マイクロチップ２００内の液体が攪拌されてしまうという問題が想定される。この対策として、本実施の形態は、モータおよびカム機構による駆動機構を採用することにより、プッシャ２７ｇの突き上げ速度の調整が可能となり、マイクロチップ２００の回転時の衝撃を低減することを実現する。
【０２５６】
本実施の形態に係る回転台駆動力伝達機構２７の構成を説明する。
図３０は、遠心力付与装置２の正面図である。
図３１は、遠心力付与装置２の側面図である。
回転台駆動力伝達機構２７は、図３０および図３１に示すように、モータ２７ｈと、モータ２７ｈの回転駆動により回転する板カム２７ｉと、板カム２７ｉに従動して上下動する突き上げシャフト２７ｊと、突き上げシャフト２７ｊを軸支するリニアブッシュ２７ｋと、突き上げシャフト２７ｊの先端に取り付けられたプッシャ２７ｇとを有して構成されている。
【０２５７】
モータ２７ｈは、回転軸２７ｌが水平となるように配置されている。モータ２７ｈとしては、例えば、ＤＣモータまたはステッピングモータを採用することができる。本実施の形態では、ＤＣモータと減速機を組み合わせて構成した。これにより、小型モータで大きいトルクを得ることができ、装置の小型化が可能となる。また、モータ回転数（入力電圧）を制御することによりプッシャ２７ｇの突き上げ速度を調整（例えば、遅く）することができるので、マイクロチップ２００の回転時の衝撃を低減することができる。なお、モータ２７ｈに代えて、回転の駆動力を得ることができるアクチュエータを採用することもできる。
【０２５８】
板カム２７ｉは、モータ２７ｈの回転軸２７ｌに取り付けられている。なお、板カム２７ｉに代えて、溝カム、円筒カム、斜板カム、端面カムまたは球面カム等のカム機構を採用することもできる。
突き上げシャフト２７ｊは、垂直に配置され、その下端が板カム２７ｉの外周面上端に当接している。突き上げシャフト２７ｊには、コイルばね２７ｍが巻き付けられているとともに、フランジ状のストッパ２７ｎが形成されている。コイルばね２７ｍは、ストッパ２７ｎとリニアブッシュ２７ｋの間に介挿され、その下端がストッパ２７ｎにより係止される。突き上げシャフト２７ｊは、コイルばね２７ｍの付勢力によりその下端が板カム２７ｉに押し付けられ、常に、その下端が板カム２７ｉの外周面に接する状態となる。そのため、突き上げシャフト２７ｊを板カム２７ｉに従動させることができる。
【０２５９】
リニアブッシュ２７ｋは、基台１の下面に取り付けられ、突き上げシャフト２７ｊを軸支している。これにより、突き上げシャフト２７ｊは、水平方向の移動が拘束され垂直方向にのみ変位可能となる。
同じ材料の金属同士を摺動させた場合に発生しやすいかじりを防止するために、板カム２７ｉ、突き上げシャフト２７ｊ、プッシャ２７ｇは、それぞれ異なる材料で構成することが好ましい。例えば、ナイロン、Ｓ４５Ｃ等の炭素鋼、ＳＵＳ３０４等のステンレス、黄鋼、Ａ５０５２のようなアルミ合金の組み合わせで構成することができる。本実施の形態では、板カム２７ｉをＳ４５Ｃ、突き上げシャフト２７ｊをＡ５０５２、プッシャ２７ｇをナイロンで構成した。
【０２６０】
回転台駆動力伝達機構２７は、さらに、図示しないが、突き上げシャフト２７ｊの上下方向の位置を検出する位置検出センサを有して構成されている。これにより、制御基板３００では、位置検出センサからのセンサ信号に基づいて突き上げシャフト２７ｊの位置を判定することができるので、入力パルス数によって位置決めを行うステッピングモータでなくても、オン・オフ制御のみを行うＤＣモータを使用し、突き上げシャフト２７ｊの上下動を制御することができる。
【０２６１】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
図３２は、回転台駆動力伝達機構２７の動作を示す図である。
制御基板３００は、まず、マイクロチップ２００の姿勢を変更するために、回転台駆動力伝達機構２７に制御信号を出力し、モータ２７ｈを駆動させる。モータ２７ｈが駆動すると、モータ２７ｈの駆動力により板カム２７ｉが回転し、図３２（ｃ）、同図（ａ）の順に状態が遷移し、板カム２７ｉに従動して突き上げシャフト２７ｊが上方に直進移動する。これに伴って、プッシャ２７ｇが上方に直進移動し、姿勢検出回転角度位置に停止している回転台回転機構２５の伝達部２５ｃを突き上げる。これにより、伝達部２５ｃと一体形成されたカム２５ａが回転台回転軸２４に沿って突き上げられる。
【０２６２】
カム２５ａが突き上げられると、上端カム面２５ｊと、上側カム用ピン２５ｄとによって、突き上げ力が回転台回転軸２４の回転力へと変換され、回転台回転軸２４が時計回りに回転する。
その後、モータ２７ｈをさらに駆動させると、モータ２７ｈの駆動力により板カム２７ｉが回転し、同図（ａ）、同図（ｂ）、同図（ｃ）の順に状態が遷移し、板カム２７ｉに従動して突き上げシャフト２７ｊが下方に直進移動する。これに伴って、プッシャ２７ｇが下方に直進移動し、伝達部２５ｃから離間する。回転台回転機構２５では、カム２５ａが回転台回転軸２４に沿って下方向に直進移動し、下端カム面２５ｏと、下側カム用ピン２５ｅとによって、カム２５ａの下方向の移動力が回転台回転軸２４の回転力へと変換され、回転台回転軸２４がさらに時計回りに回転する。
【０２６３】
このようにして、本実施の形態では、モータ２７ｈと、モータ２７ｈの回転駆動により回転する板カム２７ｉと、板カム２７ｉに従動して上下動する突き上げシャフト２７ｊと、突き上げシャフト２７ｊの先端に取り付けられたプッシャ２７ｇとを備える。
これにより、プッシャ２７ｇの突き上げ速度の調整が可能となり、マイクロチップ２００の回転時の衝撃を低減することができる。
【０２６４】
上記第２の実施の形態において、チップ回転台２３は、発明９の第２回転体に対応し、回転台回転機構２５は、発明９の第２回転手段に対応し、回転台駆動力伝達機構２７は、発明９の駆動力伝達手段に対応し、モータ２７ｈは、発明９の回転駆動手段に対応している。
【０２６５】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図３３ないし図３５は、本発明に係る遠心力付与装置および検体液分析装置の第３の実施の形態を示す図である。
【０２６６】
上記第１の実施の形態では、図１５に示すように、センサヘッド３０の移動機構としてソレノイド３９による駆動機構を採用したのに対し、本実施の形態では、モータおよびクランク機構による駆動機構を採用する点が異なる。なお、以下、上記第１の実施の形態と異なる部分についてのみ説明し、重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【０２６７】
上記第１の実施の形態のように、ソレノイド３９による駆動機構の場合、センサヘッド３０をチップ回転機構部に接近させ測定を行う場合、測定中常にソレノイド３９に電流を流しておく必要がある。そのため、ソレノイド３９が発熱源となり、装置内温度管理が困難であった。検体液分析装置１００では、精度保障のため装置内温度を細かく制御する必要があり、発熱の少ない機構への変更が求められる。この対策として、本実施の形態は、モータ駆動およびクランク機構を採用することにより、センサヘッド３０の移動時にのみモータを駆動すればよいので、発熱を抑えることができ、装置内温度管理を精密に行うことを実現する。
【０２６８】
本実施の形態に係るセンサヘッド３０の移動機構を説明する。
図３３は、光学式測定装置３の正面図である。
図３４は、光学式測定装置３の側面図である。
光学式測定装置３は、図３３および図３４に示すように、モータ３９ａと、モータ３９ａの回転駆動により回転するクランク円盤３９ｂと、クランク円盤３９ｂの盤面上に一端が固定されたコネクティングロッド３９ｃと、コネクティングロッド３９ｃの他端に連結しセンサヘッド３０の移動方向に変位可能な伝達シャフト３９ｄと、伝達シャフト３９ｄの先端に取り付けられた伝達部材４１とを有して構成されている。
【０２６９】
モータ３９ａは、回転軸３９ｅが水平でかつセンサヘッド３０の移動方向に直交するように配置されている。モータ３９ａとしては、例えば、ＤＣモータまたはステッピングモータを採用することができる。なお、モータ３９ａに代えて、回転の駆動力を得ることができるアクチュエータを採用することもできる。
コネクティングロッド３９ｃの一端は、クランク円盤３９ｂの盤面上に、クランクピン３９ｆによりその軸回りに回転自在に固定されている。また、コネクティングロッド３９ｃの他端は、伝達シャフト３９ｄの末端に、クランクピン３９ｇによりその軸回りに回転自在に固定されている。
【０２７０】
伝達シャフト３９ｄは、図示しない支持部材により垂直方向の移動が拘束されセンサヘッド３０の移動方向にのみ変位可能となっている。伝達シャフト３９ｄには、所定間隔をあけて２つのフランジ３９ｈ、３９ｉが形成されている。そして、フランジ３９ｈ、３９ｉの間には伝達部材４１が外嵌され、伝達部材４１とフランジ３９ｉの間にはコイルばね３９ｊが巻き付けられている。
【０２７１】
光学式測定装置３は、さらに、図示しないが、コネクティングロッド３９ｃの一端がチップ回転機構部に最も接近したときの伝達部材４１の位置を検出する第１位置検出センサを有して構成されている。これにより、制御基板３００では、第１位置検出センサからのセンサ信号に基づいてセンサヘッド３０がチップ保持部２６に当接したことを判定することができるので、そのタイミングでモータ３９ａを停止させることにより、センサヘッド３０をチップ保持部２６に固定した状態で保持することができる。
【０２７２】
光学式測定装置３は、さらに、図示しないが、コネクティングロッド３９ｃの一端がチップ回転機構部から最も離間したとき（図３３、図３４の状態）の伝達部材４１の位置を検出する第２位置検出センサを有して構成されている。これにより、制御基板３００では、第２位置検出センサからのセンサ信号に基づいてセンサヘッド３０が初期位置に復帰したことを判定することができるので、そのタイミングでモータ３９ａを停止させることにより、センサヘッド３０を初期状態に保持することができる。
【０２７３】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
図３５は、光学式測定装置３の動作を示す図である。
初期状態では、図３５（ａ）の状態となり、伝達部材４１は、フランジ３９ｈによってチップ回転機構部とは反対の方向に押されるので、センサヘッド３０をチップ回転機構部から離間させることができる。これにより、アーム回転機構２２により回転アーム２０を回転させることができる。
【０２７４】
回転アーム２０が測定回転角度位置に停止すると、制御基板３００は、モータ３９ａに制御信号を出力し、モータ３９ａを駆動させる。モータ３９ａが駆動すると、モータ３９ａの駆動力によりクランク円盤３９ｂが回転し、同図（ａ）、同図（ｂ）、同図（ｃ）の順に状態が遷移し、クランク円盤３９ｂに従動してコネクティングロッド３９ｃの一端が回転する。これに伴って、伝達シャフト３９ｄがチップ回転機構部の方向に直進移動する。伝達部材４１は、伝達シャフト３９ｄの直進運動力を、連結部材３８ｃを介して、センサヘッド３０に略同時に伝達する。これにより、センサヘッド３０の結合部を介して伝達された直進運動力によって、スライダ３４、３５の固着されたセンサヘッド３０が、上方側角柱部材３６ａ、スライドレール３２、３３のレール部に沿ってチップ回転機構部の方向に直進移動する。センサヘッド３０は、支持部材３０ｄ、３０ｅがチップ保持部２６の角部に当接するまで直進移動する。当接後、チップ回転機構部の方向への移動量は、伝達部材４１とフランジ３９ｉの間に設けられたコイルばね３９ｊによって吸収される。そして、支持部材３０ｄ、３０ｅによってチップ保持部２６の角部を押さえ付けることで、測定処理位置においてチップ保持部２６とセンサヘッド３０との位置決めが行われかつその位置が固定支持される。
【０２７５】
センサヘッド３０が測定処理位置に移動すると、制御基板３００は、上記第１の実施の形態と同様に、測定センサ３１ａに制御信号を出力してレーザ発光部３０ｂにより測定を行う。
測定が完了すると、制御基板３００は、モータ３９ａに制御信号を出力し、モータ３９ａを再度駆動させる。モータ３９ａが駆動すると、モータ３９ａの駆動力によりクランク円盤３９ｂが回転し、同図（ｃ）、同図（ａ）の順に状態が遷移し、クランク円盤３９ｂに従動してコネクティングロッド３９ｃの一端が回転する。これに伴って、伝達シャフト３９ｄがチップ回転機構部とは反対の方向に直進移動し、センサヘッド３０がチップ回転機構部から離間し、初期位置へと復帰する。
【０２７６】
このようにして、本実施の形態では、モータ３９ａと、モータ３９ａの回転駆動により回転するクランク円盤３９ｂと、クランク円盤３９ｂの盤面上に一端が固定されたコネクティングロッド３９ｃと、コネクティングロッド３９ｃの他端に連結しセンサヘッド３０の移動方向に変位可能な伝達シャフト３９ｄと、伝達シャフト３９ｄの先端に取り付けられた伝達部材４１とを備える。
【０２７７】
これにより、センサヘッド３０の移動時にのみモータ３９ａを駆動すればよいので、発熱を抑えることができ、装置内温度管理を精密に行うことができる。
上記第３の実施の形態において、スライドレール３２、３３、スライダ３４、３５およびモータ３９ａは、発明１０の移動手段に対応し、モータ３９ａは、発明１０の回転駆動手段に対応している。
【０２７８】
〔第２および第３の実施の形態の変形例〕
なお、上記第２の実施の形態に対して上記第３の実施の形態を適用することもできる。
また、上記第２の実施の形態における回転台駆動力伝達機構２７に対して上記第３の実施の形態のクランク機構を適用することもできる。
【０２７９】
また、上記第３の実施の形態におけるセンサヘッド３０の移動機構に対して上記第２の実施の形態のカム機構を適用することもできる。
また、上記第２および第３の実施の形態に対して上記第１の実施の形態の変形例を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０２８０】
【図１】検体液分析装置１００の概略構成を示す斜視図である。
【図２】検体液分析装置１００の概略構成を示す平面図である。
【図３】遠心力付与装置２の概略構成を示す正面図である。
【図４】遠心力付与装置２の遠心力付与時の回転バランスを均衡させる構成を示す図である。
【図５】アーム回転機構２２の構成を示すブロック図である。
【図６】マイクロチップ２００の形状例を示す図である。
【図７】チップ保持部２６の構造例を示す図である。
【図８】姿勢センサ１３、１４の検出動作を示す図である。
【図９】マイクロチップ２００の装着例を示す図である。
【図１０】回転台回転機構２５の構成を示す側面図である。
【図１１】カム２５ａの構成を示す図である。
【図１２】回転台駆動力伝達機構２７の構成を示す垂直方向の断面図である。
【図１３】プッシャ２７ｇで突き上げ時の回転台回転機構２５の動作を示す図である。
【図１４】プッシャ２７ｇで突き上げ後の回転台回転機構２５の動作を示す図である。
【図１５】光学式測定装置３の構成を示す図である。
【図１６】センサヘッド３０のスライド移動動作の一例を示す図である。
【図１７】センサヘッド３０の構成を示す図である。
【図１８】黒色の絶縁部材を用いて形成されたセンサヘッド３０の一例を示す図である。
【図１９】温度調整装置４の内部構成を示す図である。
【図２０】検体液分析装置１００の内部における空気の流れの一例を示す図である。
【図２１】基台１の上面部における空気の流れの一例を示す図である。
【図２２】制御基板３００の構成を示すブロック図である。
【図２３】チップセット処理を示すフローチャートである。
【図２４】モータ原点確定処理を示すフローチャートである。
【図２５】検体液分析処理を示すフローチャートである。
【図２６】遠心力付与時の動作を示す図である。
【図２７】マイクロチップ２００の姿勢変更時の動作を示す図である。
【図２８】光学式測定装置３の測定処理時の動作を示す図である。
【図２９】回転アーム２０の両端の側に姿勢センサ１３ａ、１４ａ、１３ｂ、１４ｂを設けた場合を示す図である。
【図３０】遠心力付与装置２の正面図である。
【図３１】遠心力付与装置２の側面図である。
【図３２】回転台駆動力伝達機構２７の動作を示す図である。
【図３３】光学式測定装置３の正面図である。
【図３４】光学式測定装置３の側面図である。
【図３５】光学式測定装置３の動作を示す図である。
【符号の説明】
【０２８１】
１００…検体液分析装置、 ２００…マイクロチップ、 ２００ａ…測定部、 １…基台、 ２…遠心力付与装置、 ３…光学式測定装置、 ４…温度調整装置、 ５…遮光カバー、 １２…プレート、 １３、１３ａ、１３ｂ、１４、１４ａ、１４ｂ…姿勢センサ、 １０、１１、１６、１７…通風口、 １５…開閉シャッタ、 ２０…回転アーム、 ２１…アーム回転軸、 ２２…アーム回転機構、 ２３…チップ回転台、 ２４…回転台回転軸、 ２５…回転台回転機構、 ２６…チップ保持部、 ２２ａ…ステッピングモータ、 ２２ｂ…駆動回路、 ２５ａ…カム、 ２５ｂ…ガイド部、 ２５ｃ…伝達部、 ２５ｄ…上側カム用ピン、 ２５ｅ…下側カム用ピン、 ２５ｆ…コイルばね、 ２５ｇ…低摺動部材、 ２５ｊ…上端カム面、 ２５ｍ、２５ｐ…傾斜面、 ２５ｎ、２５ｒ…壁、 ２５ｑ…ピン嵌合溝、 ２５ｔ…係合溝、 ２５ｏ…下端カム面、 ２６ａ…枠部、 ２６ｂ…チップ押さえ部、 ２６ｃ、２６ｄ…被検出部、 ２７…回転台駆動力伝達機構、 ２７ａ…ソレノイド本体、 ２７ｂ、４０…ソレノイドシャフト、 ２７ｃ…ショックアブソーバ、 ２７ｄ…支持ブラケット、 ２７ｅ…衝撃吸収ブラケット、 ２７ｆ…緩衝部材、 ２７ｇ…プッシャ、 ２８、３９…ソレノイド、 ３０…センサヘッド、 ３０ａ…発光ヘッド、 ３０ｂ、３０ｃ…レーザ発光部、 ３０ｄ、３０ｅ…支持部材、 ３０ｆ…受光ヘッド、 ３０ｇ、３０ｈ…レーザ受光部、 ３８ａ、３８ｂ…コイルばね、 ３８ｃ…連結部材、 ３２、３３…スライドレール、 ３４、３５…スライダ、 ３６…スライド補助部材、 ３７…心棒、 ３８…戻り用ばね部、 ４１…伝達部材、 ５０…調温部、 ５１、５５…温度センサ、 ５２…ファン、 ５３…発熱体、 ５４…筐体、 ３００…制御基板、 ３０２…ＣＰＵ、 ３０４…ＲＯＭ、 ３０６…ＲＡＭ、 ３０８…駆動指令出力Ｉ／Ｆ、 ３１０…センサ入力Ｉ／Ｆ、 ３１２…通信Ｉ／Ｆ、 ２７ｈ、３９ａ…モータ、 ２７ｉ…板カム、 ２７ｊ…突き上げシャフト、 ２７ｋ…リニアブッシュ、 ２７ｌ、３９ｅ…回転軸、 ２７ｍ、３９ｊ…コイルばね、 ストッパ２７ｎ、 ３９ｂ…クランク円盤、 ３９ｃ…コネクティングロッド、 ３９ｄ…伝達シャフト、 ３９ｆ、３９ｇ…クランクピン、 ３９ｈ、３９ｉ…フランジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に付与される遠心力に応じて、検体液の成分を分離し、分離後の成分を当該チップの所定位置に案内可能な検体液分析用のチップを、前記所定方向に遠心力が付与される姿勢で保持し回転させることにより、前記チップに対して前記所定方向に遠心力を付与する遠心力付与装置であって、
前記所定方向と直交する軸回りに回転可能な第１回転体と、
前記第１回転体を回転させる第１回転手段と、
前記チップを保持するためのチップ保持部と、
前記第１回転体におけるその回転中心から離れた位置に設けられ、前記直交する軸回りに前記チップ保持部を回転可能な第２回転体と、
前記第２回転体を回転させる第２回転手段と、
前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第１遠心分離制御、および前記第１遠心分離制御時とは異なる前記第２回転体の回転角度位置で前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第２遠心分離制御を行う遠心分離制御手段と、
前記チップ保持部に設けられ、光反射特性を有する被検出部と、
前記チップの姿勢を検出するための前記第１回転体の回転角度位置である姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第１回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第１姿勢センサと、
前記姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第２回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第２姿勢センサとを備えることを特徴とする遠心力付与装置。
【請求項２】
光学的な測定処理を行う測定部を有し、所定方向に付与される遠心力に応じて、検体液の成分を分離し、分離後の成分と試薬とを混合し、試薬混合後の成分を前記測定部に案内可能な検体液分析用のチップを、前記所定方向に遠心力が付与される姿勢で保持し回転させることにより、前記チップに対して前記所定方向に遠心力を付与し、前記測定部に対して前記測定処理を行う検体液分析装置であって、
前記所定方向と直交する軸回りに回転可能な第１回転体と、
前記第１回転体を回転させる第１回転手段と、
前記チップを保持するためのチップ保持部と、
前記第１回転体におけるその回転中心から離れた位置に設けられ、前記直交する軸回りに前記チップ保持部を回転可能な第２回転体と、
前記第２回転体を回転させる第２回転手段と、
前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第１遠心分離制御、および前記第１遠心分離制御時とは異なる前記第２回転体の回転角度位置で前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第２遠心分離制御を行う遠心分離制御手段と、
前記チップを測定するための前記第１回転体の回転角度位置である測定回転角度位置において前記チップ保持部に保持されたチップの前記測定部に光を照射しかつその透過光を受光可能な測定センサと、
前記チップ保持部に設けられ、光反射特性を有する被検出部と、
前記チップの姿勢を検出するための前記第１回転体の回転角度位置である姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第１回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第１姿勢センサと、
前記姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第２回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第２姿勢センサとを備えることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記チップ保持部の回転軸方向に鍔状に突出して前記チップ保持部の外周の異なる箇所に設けられた２つの前記被検出部を備え、
前記第１姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第１回転角度位置であるときに一方の前記被検出部に、前記チップの姿勢が前記第２回転体の第３回転角度位置であるときに他方の前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能であり、
前記第２姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第２回転角度位置であるときに前記一方の被検出部に、前記チップの姿勢が前記第１回転角度位置であるときに前記他方の被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能であることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記チップ保持部の回転軸方向に鍔状に突出して前記チップ保持部の外周の異なる箇所に設けられた２つの前記被検出部を備え、
前記第１姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第１回転角度位置であるときに一方の前記被検出部に、前記チップの姿勢が前記第２回転角度位置であるときに他方の前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能であり、
前記第２姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第２回転角度位置であるときに前記一方の被検出部に、前記チップの姿勢が前記第２回転体の第３回転角度位置であるときに前記他方の被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能であることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項５】
請求項３および４のいずれか１項において、
前記第１遠心分離制御は、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のいずれかで前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により前記第１回転体を所定回数回転させる第１分離回転制御からなり、
前記第２遠心分離制御は、前記第１回転手段により前記姿勢検出回転角度位置まで前記第１回転体を回転させ、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記第２回転手段により、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のうち前記第１分離回転制御時とは異なる回転角度位置に前記チップの姿勢を変更する姿勢制御と、前記姿勢制御で変更後の姿勢を保持し前記第１回転手段により前記第１回転体を所定回数回転させる第２分離回転制御とからなることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のうちいずれか２つは、前記測定回転角度位置において前記測定センサの第１測定範囲に前記測定部が属することとなる第１測定姿勢回転角度位置と、前記測定回転角度位置において前記測定センサの第２測定範囲に前記測定部が属することとなる第２測定姿勢回転角度位置とであり、
さらに、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記第２回転手段により前記第１測定姿勢回転角度位置に前記チップの姿勢を変更し、前記第１回転手段により前記測定回転角度位置まで前記第１回転体を回転させ、前記測定センサにより前記測定処理を行う第１測定制御、並びに、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記第２回転手段により前記第２測定姿勢回転角度位置に前記チップの姿勢を変更し、前記第１回転手段により前記測定回転角度位置まで前記第１回転体を回転させ、前記測定センサにより前記測定処理を行う第２測定制御を行う測定制御手段を備えることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項７】
請求項５および６のいずれか１項において、
前記遠心分離制御手段は、前記第１姿勢センサまたは前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて前記姿勢検出回転角度位置で前記第１回転体を停止させることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれか１項において、
さらに、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記チップの姿勢が、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のいずれかであることを判定できないときは、前記第１遠心分離制御または前記第２遠心分離制御を禁止する制御禁止手段を備えることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項９】
請求項２ないし８のいずれか１項において、
さらに、前記第２回転手段に駆動力を伝達する駆動力伝達手段を備え、
前記駆動力伝達手段は、
回転駆動手段と、
前記回転駆動手段の回転駆動により回転するカムと、
前記カムに従動して直線方向に変位可能なシャフトと、
前記シャフトの先端に取り付けられたプッシャとを有し、
前記第２回転手段は、前記プッシャの直進移動を回転運動に変換することにより前記第２回転体を回転させることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項１０】
請求項２ないし９のいずれか１項において、
さらに、前記チップ保持部の回転軌跡外の位置から前記測定回転角度位置まで前記測定センサを移動させる移動手段を備え、
前記移動手段は、
回転駆動手段と、
前記回転駆動手段の回転駆動により回転する円盤と、
前記円盤の盤面上に一端が固定されたコネクティングロッドと、
前記コネクティングロッドの他端に連結し前記測定センサの移動方向に変位可能なシャフトと、
前記シャフトの先端に取り付けられた伝達部材とを有し、
前記伝達部材の直進移動により前記測定センサを移動させることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項１】
所定方向に付与される遠心力に応じて、検体液の成分を分離し、分離後の成分を当該チップの所定位置に案内可能な検体液分析用のチップを、前記所定方向に遠心力が付与される姿勢で保持し回転させることにより、前記チップに対して前記所定方向に遠心力を付与する遠心力付与装置であって、
前記所定方向と直交する軸回りに回転可能な第１回転体と、
前記第１回転体を回転させる第１回転手段と、
前記チップを保持するためのチップ保持部と、
前記第１回転体におけるその回転中心から離れた位置に設けられ、前記直交する軸回りに前記チップ保持部を回転可能な第２回転体と、
前記第２回転体を回転させる第２回転手段と、
前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第１遠心分離制御、および前記第１遠心分離制御時とは異なる前記第２回転体の回転角度位置で前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第２遠心分離制御を行う遠心分離制御手段と、
前記チップ保持部に設けられ、光反射特性を有する被検出部と、
前記チップの姿勢を検出するための前記第１回転体の回転角度位置である姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第１回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第１姿勢センサと、
前記姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第２回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第２姿勢センサとを備えることを特徴とする遠心力付与装置。
【請求項２】
光学的な測定処理を行う測定部を有し、所定方向に付与される遠心力に応じて、検体液の成分を分離し、分離後の成分と試薬とを混合し、試薬混合後の成分を前記測定部に案内可能な検体液分析用のチップを、前記所定方向に遠心力が付与される姿勢で保持し回転させることにより、前記チップに対して前記所定方向に遠心力を付与し、前記測定部に対して前記測定処理を行う検体液分析装置であって、
前記所定方向と直交する軸回りに回転可能な第１回転体と、
前記第１回転体を回転させる第１回転手段と、
前記チップを保持するためのチップ保持部と、
前記第１回転体におけるその回転中心から離れた位置に設けられ、前記直交する軸回りに前記チップ保持部を回転可能な第２回転体と、
前記第２回転体を回転させる第２回転手段と、
前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第１遠心分離制御、および前記第１遠心分離制御時とは異なる前記第２回転体の回転角度位置で前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により回転を行う第２遠心分離制御を行う遠心分離制御手段と、
前記チップを測定するための前記第１回転体の回転角度位置である測定回転角度位置において前記チップ保持部に保持されたチップの前記測定部に光を照射しかつその透過光を受光可能な測定センサと、
前記チップ保持部に設けられ、光反射特性を有する被検出部と、
前記チップの姿勢を検出するための前記第１回転体の回転角度位置である姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第１回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第１姿勢センサと、
前記姿勢検出回転角度位置において前記チップの姿勢が前記第２回転体の第２回転角度位置であるときに前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能な第２姿勢センサとを備えることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記チップ保持部の回転軸方向に鍔状に突出して前記チップ保持部の外周の異なる箇所に設けられた２つの前記被検出部を備え、
前記第１姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第１回転角度位置であるときに一方の前記被検出部に、前記チップの姿勢が前記第２回転体の第３回転角度位置であるときに他方の前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能であり、
前記第２姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第２回転角度位置であるときに前記一方の被検出部に、前記チップの姿勢が前記第１回転角度位置であるときに前記他方の被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能であることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記チップ保持部の回転軸方向に鍔状に突出して前記チップ保持部の外周の異なる箇所に設けられた２つの前記被検出部を備え、
前記第１姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第１回転角度位置であるときに一方の前記被検出部に、前記チップの姿勢が前記第２回転角度位置であるときに他方の前記被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能であり、
前記第２姿勢センサは、前記姿勢検出回転角度位置において、前記チップの姿勢が前記第２回転角度位置であるときに前記一方の被検出部に、前記チップの姿勢が前記第２回転体の第３回転角度位置であるときに前記他方の被検出部に光を照射しかつその反射光を受光可能であることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項５】
請求項３および４のいずれか１項において、
前記第１遠心分離制御は、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のいずれかで前記チップの姿勢を保持し前記第１回転手段により前記第１回転体を所定回数回転させる第１分離回転制御からなり、
前記第２遠心分離制御は、前記第１回転手段により前記姿勢検出回転角度位置まで前記第１回転体を回転させ、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記第２回転手段により、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のうち前記第１分離回転制御時とは異なる回転角度位置に前記チップの姿勢を変更する姿勢制御と、前記姿勢制御で変更後の姿勢を保持し前記第１回転手段により前記第１回転体を所定回数回転させる第２分離回転制御とからなることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のうちいずれか２つは、前記測定回転角度位置において前記測定センサの第１測定範囲に前記測定部が属することとなる第１測定姿勢回転角度位置と、前記測定回転角度位置において前記測定センサの第２測定範囲に前記測定部が属することとなる第２測定姿勢回転角度位置とであり、
さらに、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記第２回転手段により前記第１測定姿勢回転角度位置に前記チップの姿勢を変更し、前記第１回転手段により前記測定回転角度位置まで前記第１回転体を回転させ、前記測定センサにより前記測定処理を行う第１測定制御、並びに、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記第２回転手段により前記第２測定姿勢回転角度位置に前記チップの姿勢を変更し、前記第１回転手段により前記測定回転角度位置まで前記第１回転体を回転させ、前記測定センサにより前記測定処理を行う第２測定制御を行う測定制御手段を備えることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項７】
請求項５および６のいずれか１項において、
前記遠心分離制御手段は、前記第１姿勢センサまたは前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて前記姿勢検出回転角度位置で前記第１回転体を停止させることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれか１項において、
さらに、前記第１姿勢センサおよび前記第２姿勢センサの検出結果に基づいて、前記チップの姿勢が、前記第１回転角度位置、前記第２回転角度位置および前記第３回転角度位置のいずれかであることを判定できないときは、前記第１遠心分離制御または前記第２遠心分離制御を禁止する制御禁止手段を備えることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項９】
請求項２ないし８のいずれか１項において、
さらに、前記第２回転手段に駆動力を伝達する駆動力伝達手段を備え、
前記駆動力伝達手段は、
回転駆動手段と、
前記回転駆動手段の回転駆動により回転するカムと、
前記カムに従動して直線方向に変位可能なシャフトと、
前記シャフトの先端に取り付けられたプッシャとを有し、
前記第２回転手段は、前記プッシャの直進移動を回転運動に変換することにより前記第２回転体を回転させることを特徴とする検体液分析装置。
【請求項１０】
請求項２ないし９のいずれか１項において、
さらに、前記チップ保持部の回転軌跡外の位置から前記測定回転角度位置まで前記測定センサを移動させる移動手段を備え、
前記移動手段は、
回転駆動手段と、
前記回転駆動手段の回転駆動により回転する円盤と、
前記円盤の盤面上に一端が固定されたコネクティングロッドと、
前記コネクティングロッドの他端に連結し前記測定センサの移動方向に変位可能なシャフトと、
前記シャフトの先端に取り付けられた伝達部材とを有し、
前記伝達部材の直進移動により前記測定センサを移動させることを特徴とする検体液分析装置。
【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】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【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】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【公開番号】特開２００９−１３３８１６（Ｐ２００９−１３３８１６Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５５４０５（Ｐ２００８−１５５４０５）
【出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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