(57)【要約】【課題】錠剤毎の検査を要することなく、不良のない錠剤に対してのみ適切な印刷が実施されるようにする。【解決手段】観測部により錠剤の端面を撮像して画像を取得し、当該取得された画像に基づいて、印刷を行うことを許容する印刷可能領域および禁止する印刷禁止領域を画像内に定義し、錠剤の本来の外観特徴に対応して、印刷可能領域に印刷を要求する印刷要求領域を設定するために、前記画像に印刷要求領域を示すパターンを変位させて重ね合わせ、重ね合わせの過程でパターン内に印刷禁止領域が重複していない場合に、パターンの変位量に基づいて印刷部を制御して印刷を行わせる。【選択図】図４
2020018784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小型成形品の端面に対して印刷を行うための印刷制御方法であって、
観測部により前記端面を撮像して画像を取得する画像取得工程と、
当該取得された画像に基づいて、印刷を行うことを許容する印刷可能領域および禁止する印刷禁止領域を前記画像内に定義する領域定義工程と、
前記小型成形品の本来の外観特徴に対応して、前記印刷可能領域に印刷を要求する印刷要求領域を設定する設定工程であって、当該設定を行うために、前記画像に前記印刷要求領域を示すパターンを変位させて重ね合わせる設定工程と、
前記重ね合わせの過程で前記パターン内に前記印刷禁止領域が重複していない場合に、前記パターンの変位量に基づいて印刷部を制御して印刷を行わせる制御工程と、
を備えたことを特徴とする印刷制御方法。
【請求項２】
前記小型成形品は厚み方向に対向する２つの端面を有し、
前記印刷部は、前記２つの端面に対してそれぞれ印刷を行うために、前記小型成形品を反転させる反転機構を挟んで、前記小型成形品の搬送方向上流側および下流側に２つ設けられ、
前記画像取得工程では、２つの前記観測部により前記２つの端面をそれぞれ撮像して２つの画像を取得し、
前記領域定義工程では、前記２つの画像に対してそれぞれ前記印刷可能領域および前記印刷禁止領域を定義し、
前記設定工程では、前記２つの端面に対応してそれぞれ用意された２つの前記パターンを前記２つの画像に対して同時に変位させて前記重ね合わせの処理を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷制御方法。
【請求項３】
前記観測部は、前記上流側および前記下流側の印刷部に対応して２つ設けられていることを特徴とする請求項２に記載の印刷制御方法。
【請求項４】
前記上流側の印刷部から前記反転機構を介して前記下流側の印刷部まで前記小型成形品が搬送される過程での前記小型成形品のずれを規制する手段を備え、前記上流側の印刷部に対してのみ、前記観測部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の印刷制御方法。
【請求項５】
前記観測部は、前記小型成形品の端面の２次元画像を撮像する観測ユニットと、前記小型成形品の３次元形状を計測する観測ユニットと、前記小型成形品の色を検出する観測ユニットと、の１つ以上を有することを特徴とする請求項３または４に記載の印刷制御方法。
【請求項６】
さらに、前記上流側の印刷部に対応して、Ｘ線により前記小型成形品の内部を観測する観測ユニットと、前記小型成形品の成分分析に供するべく近赤外線を使用した観測を行う観測ユニットと、の少なくとも一方が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の印刷制御方法。
【請求項７】
割線を有する錠剤の端面に対して印刷を行うための印刷制御方法であって、
観測部により前記端面を撮像して画像を取得する画像取得工程と、
当該取得された画像に基づいて、印刷を行うことを許容する印刷可能領域および禁止する印刷禁止領域を前記画像内に定義する領域定義工程と、
前記錠剤の本来の外観特徴に対応して、前記印刷可能領域に印刷を要求する印刷要求領域を設定する設定工程であって、当該設定を行うために、前記画像に前記印刷要求領域を示すパターンを変位させて重ね合わせる設定工程と、
前記重ね合わせの過程で前記パターン内に前記印刷禁止領域が重複していない場合には、前記パターンの変位量に基づいて印刷部により印刷を行わせる制御工程と、
を備え、
前記領域定義工程では前記割線に前記印刷可能領域を定義することで、前記割線に対して印刷が行われるようにしたことを特徴とする印刷制御方法。
【請求項８】
前記割線は、前記錠剤を分割するための割線であることを特徴とする請求項７に記載の印刷制御方法。
【請求項９】
前記領域定義工程では、前記割線の延在方向の全体にわたり、且つ前記割線の谷に跨った印刷が行われるように、前記印刷可能領域が定義されることを特徴とする請求項８に記載の印刷制御方法。
【請求項１０】
前記割線は、前記錠剤の分割を目的としない割線模様であることを特徴とする請求項７に記載の印刷制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型成形品の印刷処理方法に関し、特に小型成形品の外観特徴（形状など）や向きに対応して、適切な印刷を実施することができるようにする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小型成形品、例えば医薬品である錠剤には、種別などを認識するために、印刷手段を用いて錠剤表面に識別情報など印刷する処理を行う場合が増えてきている。その場合、錠剤の外観特徴（形状や割線の有無など）に合わせて行われることが強く望ましく、また、印刷は欠陥のない錠剤に対してのみ行われることが望ましい。
【０００３】
例えば、特許文献１には、対象物の表面を撮像する撮像機構と、当該撮像された画像を基に対象物の形状上の欠陥を検査する機構と、前記画像を基に表面に対して印刷を行う印刷機構とを備え、検査機構によって良品と判断された対象物に印刷を施すようにするとともに、前記画像を基に搬送面内における対象物の角度を検出し、当該検出角度に応じて基本の印刷データをテーブル変換または極座標変換することにより回転印刷パターンを生成する技術が開示されている。対象物には平面視楕円形の錠剤（以下、楕円錠という）が主として例示され、また、開示の技術は平面視円形であっても割線が形成された錠剤（以下、割線錠という）に対しても適用できる旨が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、割線錠に印刷を行うために、錠剤の一方面および他方面を撮像する第１および第２の撮像部と、一方面および他方面に対して印刷処理を行う第１および第２の印刷部と、を備えた構成が開示され、撮像によって取得された画像に基づいて割線の方向を特定し、割線が形成された面（表面）および反対側の面（裏面）に対し、割線に対する所定方向に応じて印刷処理を行うようにすることが記載されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、錠剤の一方面および他方面に付着した異物を検出する第１および第２の検出部と、一方面および他方面に対して印刷処理を行う第１および第２の印刷部と、を備えた構成が開示され、第１および第２の検出部によって異物が検出されなかった錠剤に対してのみ、第１および第２の印刷部の少なくとも一方に印刷処理を行わせることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５９３４２６８号
【特許文献２】特許第６３２５６９９号
【特許文献３】特許第６２９７４２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これらの特許文献１〜３を含む従来技術では、印刷の向きを調整するために、ないしは印刷の可否を決定するために、それぞれ錠剤毎の検査が必要となっている。また、搬送面上での角度の特定を行うために、外観特徴の違いに応じて異なる手法が必要となることが考えられる（例えば特許文献１に例示された割線のない楕円錠に対する角度検出の手法は、平面視円形の割線錠に対しては適用できない）。
【０００８】
本発明の目的は、錠剤など小型成形品毎の検査を要することなく、不良のない小型成形品に対してのみ適切な印刷が実施されるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのために、本発明は、小型成形品の端面に対して印刷を行うための印刷制御方法であって、
観測部により前記端面を撮像して画像を取得する画像取得工程と、
当該取得された画像に基づいて、印刷を行うことを許容する印刷可能領域および禁止する印刷禁止領域を前記画像内に定義する領域定義工程と、
前記小型成形品の本来の外観特徴に対応して、前記印刷可能領域に印刷を要求する印刷要求領域を設定する設定工程であって、当該設定を行うために、前記画像に前記印刷要求領域を示すパターンを変位させて重ね合わせる設定工程と、
前記重ね合わせの過程で前記パターン内に前記印刷禁止領域が重複していない場合に、前記パターンの変位量に基づいて印刷部を制御して印刷を行わせる制御工程と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、割線を有する錠剤の端面に対して印刷を行うための印刷制御方法であって、
観測部により前記端面を撮像して画像を取得する画像取得工程と、
当該取得された画像に基づいて、印刷を行うことを許容する印刷可能領域および禁止する印刷禁止領域を前記画像内に定義する領域定義工程と、
前記錠剤の本来の外観特徴に対応して、前記印刷可能領域に印刷を要求する印刷要求領域を設定する設定工程であって、当該設定を行うために、前記画像に前記印刷要求領域を示すパターンを変位させて重ね合わせる設定工程と、
前記重ね合わせの過程で前記パターン内に前記印刷禁止領域が重複していない場合には、前記パターンの変位量に基づいて印刷部により印刷を行わせる制御工程と、
を備え、
前記領域定義工程では前記割線に前記印刷可能領域を定義することで、前記割線に対して印刷が行われるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、印刷可能領域および印刷禁止領域が定義された錠剤などの小型成形品の画像に対し、小型成形品の本来の外観特徴に対応した印刷要求領域を示すパターンを変位させながら重ね合わせる処理を行い、重ね合わせの過程で前記パターン内に印刷禁止領域が重複していない場合にのみ、パターンの変位量に基づいて印刷部を制御して印刷を行わせる。これにより、向きや欠陥をその都度特定することなく、不良のない小型成形品に対してのみ適切な印刷を実施することができる。また、所望であれば錠剤の割線への印刷も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、割線錠に対して本発明の一実施形態に係る印刷可能領域および印刷禁止領域を定義する態様および印刷要求領域を設定する態様を説明するための説明図である。
【図２】本発明印刷処理方法を実施する印刷処理システムの一例を説明するための模式図である。
【図３】図２のシステムで使用するメモリ構成の一例を示す模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、図１の割線錠に対して実施する印刷要求領域の重ね合わせ処理を説明するための説明図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、割線に対して印刷を行うために印刷可能領域および印刷禁止領域を定義する態様および印刷要求領域を設定する態様を説明する説明図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、割線模様を有する錠剤に対して印刷可能領域および印刷禁止領域を定義し、印刷要求領域を設定する態様の２例を説明する説明図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、異形錠（楕円錠）に対して本発明の一実施形態に係る印刷可能領域および印刷禁止領域を定義する態様および印刷要求領域を設定する態様を説明するための説明図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、局所的に凹部を有する割線錠に対して本発明の一実施形態に係る印刷可能領域および印刷禁止領域を定義する態様および印刷要求領域を設定する態様を説明するための説明図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、不良部分がある錠剤に対しても本発明が適用できることを説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。  
なお、本発明の処理対象となる小型成形品としては、錠剤（粉末、顆粒あるいは液体を充填したカプセルを含む）のほか、キャンディやチョコレート菓子などの食品類が挙げられるが、以下の実施形態では、厚み方向に対向する２つの端面を有する錠剤に対し、各端面に所要の印刷を施す方法を例示する。また、以下に説明する実施形態は、割線錠や、楕円錠などの異形錠に適用して好適なものであるが、割線の有無を問わず、さらに錠剤の形状を問わず、適用が可能である。
【００１４】
（本発明の基本思想および定義）
上述した特許文献１、２は、錠剤毎に搬送面に対する角度を検出する処理を経た上で、形状（例えば平面視にて楕円形）に対して不自然な方向となる印刷を禁止する、ないしは、割線と交差する方向の印刷を禁止する技術に係るものである。また、特許文献１、３は、錠剤毎に欠陥の有無を検出した上で、欠陥のない錠剤に対してのみ印刷を実施する技術を開示している。
【００１５】
これに対し、本発明は、
・搬送面に対する錠剤の角度や割線の角度（以下、これらの角度を「錠剤の向き」ともいう）
・割れや欠け、変色、表面に付着または内部に混入した異物などの欠陥
の検出ないし特定を行うことなく、欠陥のない錠剤に対してのみ所望の印刷を適切に行うという、従来技術とは全く異なる技術を提供する。
【００１６】
そのために、本発明は、印刷対象となる各錠剤の端面の画像に基づいて印刷可能領域を定義し、さらにその余事象として印刷禁止領域を定義する。一方、錠剤の種類に応じた錠剤本来の外観特徴に対応して印刷を行う領域を要求する印刷要求領域という概念を導入し、印刷許可領域および印刷禁止領域の情報を含む錠剤毎の画像パターン（以下、個別パターン）に対し、印刷要求領域を示すパターン（以下、印刷要求パターン）を変位（後述する実施形態では移動および回転）させながら重ね合わせる処理を行い、当該印刷要求パターンの変位量（移動量および回転量）に基づいて印刷手段の制御を行う。
【００１７】
つまり本発明は、錠剤の向きや欠陥をその都度特定し、それに基づいて印刷の可否を含めた印刷手段の制御、つまり、欠陥があるから印刷を行わない、割線がこの向きであるからその向きに揃うように印刷を行う、ということを基本思想とするものではない。印刷要求パターンを個別パターンに重ね合わせる処理を行い、印刷要求パターンを通した印刷禁止領域の観測に基づいて印刷の制御を行うことを基本思想とする。
【００１８】
本明細書および特許請求の範囲で使用する用語の定義は次のとおりである。  
まず、錠剤の「外観特徴」とは、検査対象とする種類の錠剤の本来の形状、割線および凹部などをいい、各錠剤に生じ得る欠陥を含む概念ではない。印刷可能領域および印刷禁止領域とは、撮像された各錠剤の端面の画像に基づいて定義される、それぞれ印刷を行うことを許容する領域および禁止する領域をいう。さらに、印刷要求領域は、錠剤本来の外観特徴に対応して、印刷データの配置を所望する範囲を十分に包含する領域である。
【００１９】
図１を用い、扁平な円柱形状を有し、一方の端面のみに割線が形成されている割線錠（以下では、当該一方の端面を第１面、これと対向する端面を第２面という）に対し、割線を避けて各領域を定義または設定する態様を例示する。
【００２０】
まず、図１の（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、第１面および第２面に対して定義または設定した各領域を示す。符号Ｔｂは割線錠を撮像して得た画像から抽出された印刷可能領域の外縁と、その外側の領域Ｓとの境界であり、その外側領域Ｓすなわち印刷可能領域の背景に相当する領域を印刷禁止領域として定義する。
【００２１】
第１面に対しては、境界Ｔｂの内側において割線Ｂを除いた領域を印刷可能領域ＰＡ１とし、割線Ｂを印刷禁止領域として定義する。また、第１面に対しては、２点鎖線で示すように、境界Ｔｂないし印刷可能領域ＰＡ１および割線Ｂに対してマージンを有する印刷要求領域ＰＲ１が設定されれば、錠剤の外側の領域Ｓおよび割線Ｂ内にはみ出すことなく印刷パターンＰｐ１の形成を行うことができる。
【００２２】
割線が形成されていない第２面に対しても、外側領域Ｓおよび割線対応領域Ｂ´を勘案し、第１面と同様に印刷可能領域ＰＲ２および印刷要求領域ＰＲ２を設定することで、例えばユーザが錠剤を裏返したときに第１面の印刷パターンＰｐ１に対して不自然に感じない、あるいは錠剤の分割によっても途切れないように印刷パターンＰｐ２を形成することができる。しかし第１面および第２面の印刷要求領域の形状は必ずしも一致していなくてもよい。例えば、錠剤Ｔｂの分割によって印刷パターンが途切れても問題ないのであれば、第２面に対しては境界Ｔｂに対してのみマージンを有する印刷要求領域が設定されてもよい。
【００２３】
なお、印刷可能領域の寸法および形状は、錠剤を撮像して得た画像の輪郭にジャギーが現れることを考慮し、輪郭直近の内側に境界Ｔｂを持つように定めることができる。あるいは、錠剤の２次元画像から観測される濃度、または、３次元画像から観測される搬送面からの高さに閾値を設けて印刷可能領域と印刷禁止領域とが定義されるようにしてもよい。すなわち、その閾値で規定される条件を満たしている領域を印刷可能領域、満たしていない領域を印刷禁止領域と定義するのである。これによれば、外側領域および割線のほか、端面外周に沿って面取りが施されている錠剤であれば当該面取り部分、あるいは楕円錠であれば平面視にて外周に沿った部分は、印刷可能領域から排除されて印刷禁止領域として定義される。また、これによれば、割れや欠けなどの欠陥があった場合、それらの欠陥部分は、画像処理によって抽出された印刷可能領域に含まれない印刷禁止領域として定義される。さらに、錠剤の形状上の不良だけでなく、色検査装置，Ｘ線検査装置，近赤外線検査装置などを併用して濃度を観測し、濃度に閾値を設けることで変色，異物の付着または混入，成分異常によって所定の濃度条件を満たしていない部分を印刷禁止領域として印刷可能領域から排除することもできる。
【００２４】
加えて、図１（ａ）および（ｂ）では、印刷要求領域ＰＲ１，ＰＲ２の外縁は境界Ｔｂから有意に離隔しているように描かれているが、これは説明の便宜上のものである。実際は、後述する重ね合わせ処理の容易化や、印刷データの配置の誤差を考慮して、例えば数画素分、境界Ｔｂの内側に印刷要求領域ＰＲ１，ＰＲ２の外縁が設定されるようにすればよい。
【００２５】
さらに加えて、後述のように個別パターンに対する印刷要求パターンの重ね合わせを行う過程で利用するために、印刷禁止領域および印刷要求領域には識別情報が付加される。この例の割線錠は外側領域Ｓおよび割線Ｂ（場合によってはさらに欠陥部分）が印刷禁止領域として定義されるが、それぞれに同じ識別情報が付加されてもよいし、異なる識別情報が付加されてもよい。
【００２６】
（印刷処理の概要）
図２は、本発明印刷処理方法を実施する印刷処理システムの一例を説明するための模式図であり、概して、図中左側の搬送方向上流側に配された第１処理部１と、右側の搬送方向下流側に配された第２処理部３と、これらの間にあって錠剤の表裏を反転する表裏反転機構２と、を備える。なお、図２において矢印で示す符号Ｘは錠剤の搬送方向を示している。
【００２７】
第１処理部１は、不図示のホッパおよび錠剤整列機構から搬送されてきた錠剤Ｔに対し、当初搬送面に接していない端面（以下、便宜上「一端面」と称する）を観測する観測部１−１と、当初搬送面に接していた端面（以下、便宜上「他端面」と称する）を観測する観測部１−２と、錠剤内部を観測する観測部１−３とを備える。
【００２８】
観測部１−１および１−２は、錠剤の端面の２次元画像を撮像するためのカメラを含む観測ユニット、または、光切断法によって錠剤の３次元形状を計測する観測ユニット、または、錠剤の色を検出するカメラを含む観測ユニットを有するものとすることができるが、これらの２以上の観測ユニットを含んでいてもよい。観測部１−３は、Ｘ線により錠剤内部を観測する観測ユニット、または、錠剤の成分分析に供するべく近赤外線を使用して観測する観測ユニットとすることができるが、これらの双方を含むものであってもよい。
【００２９】
これらの観測部で観測された錠剤の情報は領域定義部１１に入力される。領域定義部１１は、基本的に、観測部１−１および１−２で観測された画像（すなわち一端面および他端面の画像並びに背景画像）に基づいて、上述したような印刷可能領域および印刷禁止領域の定義を行う。
【００３０】
印刷制御部１３は、領域定義部１１によって印刷可能領域および印刷禁止領域が定義された画像に対し、メモリ１５に予め登録してある印刷要求パターンを変位（移動および／または回転）させながら重ね合わせる処理を行い（詳しくは後述する）、当該変位後の位置に基づいて設定した印刷データを印刷部１７に送信する。
【００３１】
メモリ１５は、図３に示すように、複数種類（例えばｍ種類）の錠剤のそれぞれに対して印刷要求領域を規定するためのパターンに対応した印刷要求領域規定データＴ１〜Ｔｍと、錠剤に印刷される複数種類（例えばｎ種類）の印刷パターンに対応した印刷データＰ１〜Ｐｎとが格納されている。各印刷要求領域規定データは、錠剤の形状および寸法に合わせ、錠剤外へのはみ出しのない印刷を実施するために、錠剤の外縁領域を避けた寸法・形状のパターンを設定するデータとする。例えば割線錠であれば、図１の印刷要求領域ＰＲ１，ＰＲ２に対応したデータをセットとしたものとすることができる。
【００３２】
各印刷データは、錠剤の一方の面に印刷すべきデータ（例えば図１（ａ）に示した第１面の印刷データ）と、これと対をなす、他方の面に印刷すべきデータ（例えば図１（ｂ）に示した第２面印刷データ）とをセットとしたものである。印刷は、後述のように、印刷対象として搬送されている錠剤の向きに適合するように実施されるが、本実施形態の場合、印刷部１７に送信すべき印刷データは、錠剤の向きの特定に基づいて加工されるものではなく、印刷要求パターンの変位に基づいて取得される。この際、印刷データは、錠剤の両端面に対応してセットで用意された基本となる一対の印刷データを、印刷要求パターンの回転位置に基づいて加工することにより取得することができる。あるいは、図３の右側部分に示すように、回転位置と対応付けた第１面および第２面の印刷パターンを複数格納しておき、回転位置に対応したものを選択するようにしてもよい。例えば割線錠の場合、割線に対して５度以上の傾きがあると印刷品質の低下が認識されるので、搬送方向Ｘに対して錠剤が０度〜１８０度傾いている範囲で、例えば１度刻みで印刷データを回転させた印刷パターンを用意すれば十分である。
【００３３】
印刷部１７は、例えば搬送方向Ｘと交差する方向に複数のノズルを配列してなるインクジェットヘッドを用いるものとすることができ、ノズルの配列範囲は、搬送方向Ｘと直交する方向（以下、Ｙ方向）における搬送中心からのずれを考慮して定められる。印刷部１７は錠剤Ｔの一端面に対して印刷を行うものであり、当該印刷後、錠剤Ｔは第２処理部３の印刷部３７によって他端面に対する印刷が行われるようにするべく、表裏反転機構２によって反転される。
【００３４】
第２処理部３は、第１処理部１の観測部１−１，１−２、領域定義部１１、印刷制御部１３および印刷部１７とそれぞれ同様の構成の観測部３−１，３−２、領域定義部３１、印刷制御部３３および印刷部３７を備える。第２処理部３の領域定義部３１は、観測部３−１および３−２で観測された、表裏反転された錠剤Ｔの画像（すなわち他端面および一端面の画像並びに背景画像）に基づいて、領域定義部１１と同様に印刷可能領域および印刷禁止領域の定義を行う。印刷制御部３３は、印刷制御部１３と同様に、メモリ１５にアクセスして得た印刷要求パターンを移動および／または回転させながら重ね合わせる処理を行い、当該移動位置および／または回転位置に基づいて設定した印刷データを印刷部３７に送信する。なお、第１処理部１から表裏反転機構２を経て第２処理部３に移送される過程で搬送面上での錠剤のずれが生じないように規制する手段が設けられているのであれば、領域定義部３１、観測部３−１および３−２は設けられていなくてもよい。
【００３５】
（割線錠への適用例）
図４（ａ）〜（ｄ）を用い、図１（ａ）のように定義された印刷可能領域および印刷禁止領域を含む画像に対し、印刷要求領域を設定するための重ね合わせ処理を説明する。
【００３６】
図４（ａ）〜（ｄ）において、矩形の枠はカメラで撮像された画像に基づいて取得された範囲であり、本実施形態の重ね合わせ処理は、この範囲に印刷要求領域ＰＲ１を含んだパターン（印刷要求パターン）を重ね、これを通して外側領域Ｓが認識されず且つ割線Ｂが認識されなくなるまで、当該パターンを移動および回転させることで実施される。
【００３７】
具体的には、図４（ａ）に示すように、印刷要求領域ＰＲ１を通して観測される印刷禁止領域の画素数をカウントしながら、まず印刷要求パターンをＸ方向に移動させて行き、画素数が最小となった点で移動を停止する。この点で、印刷要求パターンおよび印刷可能領域のパターンのＸ方向位置が揃うことになる（図４（ｂ））。続いて、印刷要求パターンをＹ方向に移動させて行き、画素数が最小となった点で移動を停止する。この点で印刷要求パターンおよび印刷可能領域のパターンのＹ方向位置が揃い（図４（ｃ））、両パターンの中心が一致する。
【００３８】
次に、印刷要求領域ＰＲ１を通して見える印刷禁止領域（割線Ｂ）の画素数をカウントしながら、印刷要求パターンを時計方向ＣＷまたは反時計方向ＣＣＷに回転させ、画素数が最小となった回転位置で停止する。これによって印刷要求パターンの重ね合わせが完了し、図４（ｄ）に示すように印刷要求領域が設定される。また、これに応じて、＋Ｙ，−Ｙ方向に複数のノズル７０ａを配列してなるインクジェットヘッド７０に対しては、印刷に使用するノズルの配列範囲Ｎを設定し、規定のタイミングで印刷を実施することができる。さらに、図３に示したような回転位置に応じた印刷データを有している場合には、対応する印刷データに基づいてインクジェットヘッド７０を駆動することができる。
【００３９】
なお、移動時にカウントされる画素数には、外側領域Ｓおよび割線Ｂのものが含まれるが、これらに別の識別情報を付与しておくことで、移動時には外側領域Ｓの画素数のみがカウントされるようにしてもよい。
【００４０】
図２のシステムを用いた重ね合わせ処理は、詳細には例えば次のように実施される。  
まず、当初搬送面に接していない端面（一端面）に印刷要求パターンＰＲ１を、当初搬送面に接していた端面（他端面）に印刷要求パターンＰＲ２を適用し、セットで同時に変位（移動および回転）させながら重ね合わせ処理を行う。重ね合わせが成功した場合（印刷要求パターンから観測される画素数が最小値となった場合）には、印刷部１７により一端面に印刷を実施し、表裏反転後、印刷部３７により他端面に印刷を実施することになる。一方、重ね合わせが成功しなかった場合（印刷要求パターンから観測される画素数が最小値とならなかった場合）には、一端面に印刷要求パターンＰＲ２を、他端面に印刷要求パターンＰＲ１を適用し、セットで変位（移動および回転）させる。その重ね合わせが成功すると、印刷部１７により他端面に印刷を実施し、表裏反転後、印刷部３７により一端面に印刷を実施する。
【００４１】
以上のとおり、本実施形態は、割線の有無および錠剤の向きの特定は行わず、印刷したい領域を規定する印刷要求領域の印刷要求パターンを重ね合わせることで、所望の印刷を適切に行うことができる。これは、多種多様の錠剤に対しフレキシブルな印刷が可能となることを意味する。
【００４２】
例えば、割線部分への印刷が望まれる場合（これは、割線部分を避けた印刷を前提としている従来技術とは全く逆の思想である）には、割線Ｂの稜線部分に印刷禁止領域を定義し、稜線部分を避けた部分に印刷可能領域を定義する一方、図５（ａ）に示すように割線Ｂの谷に沿って印刷要求領域ＰＲ３を設定すれば、同図（ｂ）のように印刷部分Ｌを形成することができる。印刷部分Ｌが割線Ｂの延在方向の全体にわたって形成されていれば、割線位置を目視でき、分割を行い易くなる。また、印刷部分Ｌが割線Ｂの谷の両側に跨って形成されていれば、分割された錠剤の割り口を目視し、直線が途切れていないかを確認することで、一点鎖線で示す分割線に沿った正確な２分割が行われたか否かを判定することができる。
【００４３】
また、割線としては、平面視円形の割線錠において円の中心を通り、錠剤を２分割するために形成された割線だけでなく、分割を目的としない所謂割線模様であってもよく、本実施形態に係る印刷処理方法はそのような割線模様が形成された錠剤にも適用できる。例えば図６（ａ）に示すように、Ｓ字形状の割線模様Ｂｓが刻印されている場合、あるいは同図（ｂ）に示すように、交差した割線模様Ｂｃが刻印されている場合、これを避けた部分に印刷可能領域ＰＡ３あるいはＰＡ４を定義し、割線模様ＢｓあるいはＢｃの部分を印刷禁止領域として定義するとともに、印刷可能領域に印刷要求領域ＰＲ３あるいはＰＲ４が設定されるようにすればよい。また、割線模様Ｂｓ，Ｂｃの稜線部分に印刷禁止領域を定義し、稜線部分を避けた部分に印刷可能領域を定義する一方、割線Ｂｓ，Ｂｃの谷に沿って印刷要求領域を設定すれば、図５の場合と同様に割線模様への印刷を行うことができる。
【００４４】
（その他の外観特徴を有する錠剤への適用）
また、上述の実施形態に係る印刷処理方法は、平面視円形の錠剤だけでなく、楕円錠に対しても同様に適用できる。
【００４５】
図７（ａ）および（ｂ）は、長軸を中心として楕円を回転させた形状（回転楕円体）を呈する楕円錠の第１面および第２面を示す平面図である。この例による楕円錠は割線を有していないため、第１面および第２面に対しては境界Ｔｏに対してのみマージンを有する印刷要求領域ＰＢ１およびＰＢ２が設定される。この設定に際しても、上述と同様の重ね合わせ処理を行えば足り、搬送面上の楕円錠の向きを特定する必要がない。
【００４６】
図８（ａ）は、短軸を中心として楕円を回転させた扁平な回転楕円体形状を有する楕円錠の第１面を示す平面図、（ｂ）は側面図である。この錠剤は、第１面に凹部Ｒを有しており、その凹部Ｒの外縁の内側に、バーコードやロゴなどの印刷パターンＰｐｃを形成するための印刷要求領域ＰＣが設定される。このように局所的な凹部（ディンプル）を有する錠剤は仮想的なものと考えられるが、凹部の底面に印刷を施すこと、すなわち印刷が錠剤の表面に現れないことは、錠剤同士の擦れなどによって印刷が不鮮明になることを防止する上で効果的である。印刷要求領域ＰＣを設定するための重ね合わせ処理に際しては、印刷要求領域ＰＣとは別に、輪郭Ｔｄないし印刷可能領域と相似形をなす仮想的な第２の印刷要求領域パターンを用意し、上記と同様の移動を行わせれば、Ｘ，Ｙ方向の位置合わせが簡単なものとなる。そして、その位置合わせ終了後に、印刷要求領域ＰＣを回転移動させることで、凹部Ｒへの印刷要求領域の設定を行えばよい。なお、凹部は図示の形状に限らず、例えば刻印などであってもよい。
【００４７】
（不良錠剤への適用）
加えて上述の実施形態に係る印刷処理方法は、錠剤の割れや欠け、変色、異物の付着あるいは混入などの不良部分があった場合にも有効に適用できる。上述のように、その不良部分が印刷可能領域に含まれない（排除された）印刷禁止領域として定義されれば、例えば、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、不良部分ＰＩは印刷要求領域のパターンをどのように回転させても観測される。したがって、それに基づいて不良錠剤であると判定しなくても、印刷を禁止することができる。つまり、本実施形態によれば、重ね合わせの処理の過程で不良錠剤への印刷を禁止することが可能となるので、小型成形品の良否を判定する処理は全く不要である。
【００４８】
（その他）
なお本発明は、上述した実施形態および随所に述べた変形例に限られない。例えば図４では、Ｘ方向およびＹ方向の順に印刷要求パターンの移動を行うものとしたが、この順序は逆でもよい。また、搬送時にＸ方向またはＹ方向における錠剤のずれを規制する手段が付加されていれば、当該方向への移動処理は行われなくてもよい。さらに、両方向へのずれを規制する手段が付加されていれば、印刷要求パターンの移動は行わず、回転のみを行うものであってもよい。
【００４９】
すなわち、本発明はそれらの規制手段の使用を排除するものではない。しかし特許文献１や特許文献２に開示された技術は、一旦錠剤ないし割線の向きが特定されても、それに合わせた印刷を行うためには、搬送過程でのずれが生じないようにする規制手段（例えば特許文献２における保持板）が必須となる。これに対し、本発明では錠剤のずれを厳格に規制する必要がない。基本的に重ね合わせ処理によってインクジェットヘッドの使用ノズル範囲や駆動タイミングを調整することができるからである。
【００５０】
また以上では、主として錠剤の両端面に印刷を行う場合に対応した印刷処理システムの構成を例示したが、本発明は錠剤その他の小型成形品の１つの端面に対してのみ印刷を行う場合にも適用できることは勿論である。
【００５１】
さらに、印刷可能領域印刷禁止領域を定義するために観測部が用いる閾値を変更設定できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１  第１処理部
１−１〜１−３  観測部
２  表裏反転機構
３  第２処理部
３−１、３−２  観測部
１１、３１  領域定義部
１３、３３  印刷制御部
１５  メモリ
１７、３７  印刷部
Ｔ  錠剤
Ｔｂ、Ｔｏ、Ｔｄ、Ｔｓ、Ｔｃ  境界
ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３、ＰＡ４  印刷可能領域
ＰＲ１、ＰＲ２、ＰＲ３、ＰＲ４  印刷要求領域
【図１】
2020018784.tif 000003
【図２】
2020018784.tif 000004
【図３】
2020018784.tif 000005
【図４】
2020018784.tif 000006
【図５】
2020018784.tif 000007
【図６】
2020018784.tif 000008
【図７】
2020018784.tif 000009
【図８】
2020018784.tif 000010
【図９】
2020018784.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月30日(2019.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小型成形品の端面に対して印刷を行うための印刷制御方法であって、
観測部により前記端面を撮像して画像を取得する画像取得工程と、
当該取得された画像に基づいて、印刷を行うことを許容する印刷可能領域および禁止する印刷禁止領域を前記画像内に定義する領域定義工程と、
前記小型成形品の本来の外観特徴に対応し、前記印刷可能領域に対して印刷を要求する印刷要求領域を設定するための前記印刷要求領域に対応したパターンを用意し、前記パターンを通して前記印刷禁止領域を観測しながら、前記画像に前記パターンを重ね合わせるように変位させ、前記パターンを通して前記印刷禁止領域が認識されなくなった場合に前記印刷可能領域に前記印刷要求領域を設定する設定工程と、
当該設定された印刷要求領域に対し、前記パターンの変位量に基づいて印刷部を制御して印刷を行わせる制御工程と、
を備えたことを特徴とする印刷制御方法。
【請求項２】
前記小型成形品は厚み方向に対向する２つの端面を有し、
前記印刷部は、前記２つの端面に対してそれぞれ印刷を行うために、前記小型成形品を反転させる反転機構を挟んで、前記小型成形品の搬送方向上流側および下流側に２つ設けられ、
前記画像取得工程では、２つの前記観測部により前記２つの端面をそれぞれ撮像して２つの画像を取得し、
前記領域定義工程では、前記２つの画像に対してそれぞれ前記印刷可能領域および前記印刷禁止領域を定義し、
前記設定工程では、前記２つの端面に対応してそれぞれ用意された２つの前記パターンを前記２つの画像のそれぞれに対して同時に重ね合わせるように変位させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷制御方法。
【請求項３】
前記観測部は、前記上流側および前記下流側の印刷部に対応して２つ設けられていることを特徴とする請求項２に記載の印刷制御方法。
【請求項４】
前記上流側の印刷部から前記反転機構を介して前記下流側の印刷部まで前記小型成形品が搬送される過程での前記小型成形品のずれを規制する手段を備え、前記上流側の印刷部に対してのみ、前記観測部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の印刷制御方法。
【請求項５】
前記観測部は、前記小型成形品の端面の２次元画像を撮像する観測ユニットと、前記小型成形品の３次元形状を計測する観測ユニットと、前記小型成形品の色を検出する観測ユニットと、の１つ以上を有することを特徴とする請求項３または４に記載の印刷制御方法。
【請求項６】
さらに、前記上流側の印刷部に対応して、Ｘ線により前記小型成形品の内部を観測する観測ユニットと、前記小型成形品の成分分析に供するべく近赤外線を使用した観測を行う観測ユニットと、の少なくとも一方が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の印刷制御方法。
【請求項７】
割線を有する錠剤の端面に対して印刷を行うための印刷制御方法であって、
観測部により前記端面を撮像して画像を取得する画像取得工程と、
当該取得された画像に基づいて、印刷を行うことを許容する印刷可能領域および禁止する印刷禁止領域を前記画像内に定義する領域定義工程と、
前記錠剤の本来の外観特徴に対応し、前記印刷可能領域に対して印刷を要求する印刷要求領域を設定するための前記印刷要求領域に対応したパターンを用意し、前記パターンを通して前記印刷禁止領域を観測しながら、前記画像に前記パターンを重ね合わせるように変位させ、前記パターンを通して前記印刷禁止領域が認識されなくなった場合に前記印刷可能領域に前記印刷要求領域を設定する設定工程と、
当該設定された印刷要求領域に対し、前記パターンの変位量に基づいて印刷部により印刷を行わせる制御工程と、
を備え、
前記領域定義工程では前記割線に前記印刷可能領域を定義することで、前記割線に対して印刷が行われるようにしたことを特徴とする印刷制御方法。
【請求項８】
前記割線は、前記錠剤を分割するための割線であることを特徴とする請求項７に記載の印刷制御方法。
【請求項９】
前記領域定義工程では、前記割線の延在方向の全体にわたり、且つ前記割線の谷に跨った印刷が行われるように、前記印刷可能領域が定義されることを特徴とする請求項８に記載の印刷制御方法。
【請求項１０】
前記割線は、前記錠剤の分割を目的としない割線模様であることを特徴とする請求項７に記載の印刷制御方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、小型成形品の印刷制御方法に関し、特に小型成形品の外観特徴（形状など）や向きに対応して、適切な印刷を実施することができるようにする技術に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
そのために、本発明は、小型成形品の端面に対して印刷を行うための印刷制御方法であって、
観測部により前記端面を撮像して画像を取得する画像取得工程と、
当該取得された画像に基づいて、印刷を行うことを許容する印刷可能領域および禁止する印刷禁止領域を前記画像内に定義する領域定義工程と、
前記小型成形品の本来の外観特徴に対応し、前記印刷可能領域に対して印刷を要求する印刷要求領域を設定するための前記印刷要求領域に対応したパターンを用意し、前記パターンを通して前記印刷禁止領域を観測しながら、前記画像に前記パターンを重ね合わせるように変位させ、前記パターンを通して前記印刷禁止領域が認識されなくなった場合に前記印刷可能領域に前記印刷要求領域を設定する設定工程と、
当該設定された印刷要求領域に対し、前記パターンの変位量に基づいて印刷部を制御して印刷を行わせる制御工程と、
を備えたことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明は、割線を有する錠剤の端面に対して印刷を行うための印刷制御方法であって、
観測部により前記端面を撮像して画像を取得する画像取得工程と、
当該取得された画像に基づいて、印刷を行うことを許容する印刷可能領域および禁止する印刷禁止領域を前記画像内に定義する領域定義工程と、
前記錠剤の本来の外観特徴に対応し、前記印刷可能領域に対して印刷を要求する印刷要求領域を設定するための前記印刷要求領域に対応したパターンを用意し、前記パターンを通して前記印刷禁止領域を観測しながら、前記画像に前記パターンを重ね合わせるように変位させ、前記パターンを通して前記印刷禁止領域が認識されなくなった場合に前記印刷可能領域に前記印刷要求領域を設定する設定工程と、
当該設定された印刷要求領域に対し、前記パターンの変位量に基づいて印刷部により印刷を行わせる制御工程と、
を備え、
前記領域定義工程では前記割線に前記印刷可能領域を定義することで、前記割線に対して印刷が行われるようにしたことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、割線錠に対して本発明の一実施形態に係る印刷可能領域および印刷禁止領域を定義する態様および印刷要求領域を設定する態様を説明するための説明図である。
【図２】本発明印刷制御方法を実施する印刷処理システムの一例を説明するための模式図である。
【図３】図２のシステムで使用するメモリ構成の一例を示す模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、図１の割線錠に対して実施する印刷要求領域の重ね合わせ処理を説明するための説明図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、割線に対して印刷を行うために印刷可能領域および印刷禁止領域を定義する態様および印刷要求領域を設定する態様を説明する説明図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、割線模様を有する錠剤に対して印刷可能領域および印刷禁止領域を定義し、印刷要求領域を設定する態様の２例を説明する説明図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、異形錠（楕円錠）に対して本発明の一実施形態に係る印刷可能領域および印刷禁止領域を定義する態様および印刷要求領域を設定する態様を説明するための説明図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、局所的に凹部を有する割線錠に対して本発明の一実施形態に係る印刷可能領域および印刷禁止領域を定義する態様および印刷要求領域を設定する態様を説明するための説明図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、不良部分がある錠剤に対しても本発明が適用できることを説明するための説明図である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
割線が形成されていない第２面に対しても、外側領域Ｓおよび割線対応領域Ｂ´を勘案し、第１面と同様に印刷可能領域ＰＡ２および印刷要求領域ＰＲ２を設定することで、例えばユーザが錠剤を裏返したときに第１面の印刷パターンＰｐ１に対して不自然に感じない、あるいは錠剤の分割によっても途切れないように印刷パターンＰｐ２を形成することができる。しかし第１面および第２面の印刷要求領域の形状は必ずしも一致していなくてもよい。例えば、錠剤Ｔｂの分割によって印刷パターンが途切れても問題ないのであれば、第２面に対しては境界Ｔｂに対してのみマージンを有する印刷要求領域が設定されてもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
（印刷処理の概要）
図２は、本発明印刷制御方法を実施する印刷処理システムの一例を説明するための模式図であり、概して、図中左側の搬送方向上流側に配された第１処理部１と、右側の搬送方向下流側に配された第２処理部３と、これらの間にあって錠剤の表裏を反転する表裏反転機構２と、を備える。なお、図２において矢印で示す符号Ｘは錠剤の搬送方向を示している。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
図２のシステムを用いた重ね合わせ処理は、詳細には例えば次のように実施される。  
まず、当初搬送面に接していない端面（一端面）に印刷要求パターンＰＲ１を、当初搬送面に接していた端面（他端面）に印刷要求パターンＰＲ２を適用し、セットで同時に変位（移動および回転）させながら重ね合わせ処理を行う。重ね合わせが成功した場合（印刷要求パターンＰＲ１から観測される画素数が最小値となった場合）には、印刷部１７により一端面に印刷を実施し、表裏反転後、印刷部３７により他端面に印刷を実施することになる。一方、重ね合わせが成功しなかった場合（印刷要求パターンＰＲ１から観測される画素数が最小値とならなかった場合）には、一端面に印刷要求パターンＰＲ２を、他端面に印刷要求パターンＰＲ１を適用し、セットで変位（移動および回転）させる。その重ね合わせが成功すると、印刷部１７により他端面に印刷を実施し、表裏反転後、印刷部３７により一端面に印刷を実施する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
さらに、印刷可能領域および印刷禁止領域を定義するために観測部が用いる閾値を変更設定できるようにしてもよい。