(57)【要約】【課題】検査機能のバリデーションに関して、予め欠陥画像が印刷された粒状物を用意しておく必要がなく、かつ、粒状物の表面に正常画像を印刷する場合と同一の手順で、印刷および検査を行うことができる技術を提供する。【解決手段】この印刷装置は、ヘッド制御部７２と検査部７３とを有する。ヘッド制御部７２は、正常画像を記憶する第１記憶部７２１と、欠陥画像を記憶する第２記憶部７２２とを有する。ヘッド制御部７２は、第１記憶部７２１および第２記憶部７２２から、選択的に画像を読み出して、ヘッドを制御する。バリデーションを行うときには、まず、粒状物の表面に欠陥画像を印刷する。次に、印刷後の粒状物を撮影する。その後、正常画像に基づいて生成された検査画像と、撮影画像とを比較することによって、粒状物の表面に印刷された画像の欠陥を検出する。【選択図】図５
2018079240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状物の表面にインクジェット方式で画像を印刷する印刷装置であって、
粒状物を搬送する搬送機構と、
前記搬送機構により搬送される粒状物の表面にインク滴を吐出するヘッドと、
前記ヘッドを制御するヘッド制御部と、
前記ヘッドよりも搬送方向の下流側において、粒状物を撮影するカメラと、
前記カメラから得られる撮影画像に基づいて、粒状物の表面に印刷された画像の欠陥を検出する検査部と、
を備え、
前記ヘッド制御部は、
正常画像を記憶する第１記憶部と、
欠陥画像を記憶する第２記憶部と、
を有し、
前記ヘッド制御部は、前記第１記憶部および前記第２記憶部から、選択的に画像を読み出して、前記ヘッドを制御し、
前記検査部は、前記正常画像に基づいて生成された検査画像と、前記撮影画像とを比較することによって、粒状物の表面に印刷された画像の欠陥を検出する印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記第２記憶部は、欠陥の種類が異なる複数の前記欠陥画像を記憶する印刷装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の印刷装置であって、
前記搬送機構により搬送される粒状物の回転角度を認識する角度認識部
をさらに備え、
前記ヘッド制御部は、粒状物の前記回転角度に応じて回転された前記正常画像または前記欠陥画像に基づいて、前記ヘッドを制御し、
前記検査部は、粒状物の前記回転角度に応じて回転された前記検査画像と前記撮影画像とを比較する印刷装置。
【請求項４】
請求項３に記載の印刷装置であって、
前記第２記憶部は、回転角度の異なる複数の前記欠陥画像を記憶し、
前記ヘッド制御部は、前記角度認識部の認識結果に応じた回転角度の欠陥画像を、前記第２記憶部から読み出して、前記ヘッドを制御し、
前記検査部は、回転角度の異なる複数の前記検査画像を記憶する第３記憶部を有し、
前記検査部は、前記角度認識部の認識結果に応じた回転角度の検査画像を、前記第３記憶部から読み出して、読み出された前記検査画像と前記撮影画像とを比較する印刷装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の印刷装置であって、
前記粒状物は、錠剤である印刷装置。
【請求項６】
請求項５に記載の印刷装置であって、
前記粒状物は、割線を有する錠剤である印刷装置。
【請求項７】
粒状物の表面にインクジェット方式で画像を印刷する印刷装置において、印刷された画像の欠陥を検出する機能が正常に動作しているかどうかを検証するバリデーション方法であって、
前記印刷装置内で粒状物を搬送しながら、
ａ）粒状物の表面に欠陥画像を印刷する工程と、
ｂ）印刷後の粒状物を撮影する工程と、
ｃ）前記欠陥画像とは異なる正常画像に基づいて生成された検査画像と、前記工程ｂ）により得られる撮影画像と、を比較することによって、粒状物の表面に印刷された画像の欠陥を検出する工程と、
を順次に実行するバリデーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒状物の表面にインクジェット方式で画像を印刷する印刷装置、および、印刷された画像の欠陥を検出する機能が正常に動作しているかどうかを検証するバリデーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品である錠剤の表面には、識別のための文字やコードが記録される。このような文字やコードは、刻印により記録される場合もあるが、刻印では視認性が低いという問題があった。特に、近年では、後発医薬品の普及により錠剤の種類が多様化している。このため、錠剤を確実に識別できるように、錠剤の表面に鮮明な印字を行うことが求められている。また、錠剤は圧力に弱いため、印字の際に錠剤に加わる圧力は、小さくすることが好ましい。これらの事情から、近年、錠剤の表面にインクジェット方式で画像を印刷する技術が注目されている。
【０００３】
錠剤の表面にインクジェット方式で画像を印刷する従来の印刷装置については、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１２１４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の印刷装置は、印刷後の錠剤を検査用ラインセンサカメラで撮影することにより、印刷処理後の錠剤の検査を行っている。印刷装置にこのような検査機能を搭載すれば、印刷装置内で印刷欠陥を検出し、出荷される錠剤から印刷欠陥をもつ錠剤を除外することができる。
【０００６】
また、この種の装置では、検査機能が正常に動作しているかどうかを検証する、いわゆる「バリデーション」が定期的に行われる。バリデーションは、例えば、予め用意された印刷欠陥を有する錠剤を、印刷装置に投入し、印刷装置がもつ検査機能によって、当該印刷欠陥を検出できるかどうかを確認することによって行われる。
【０００７】
しかしながら、このような従来のバリデーションの方法では、予め欠陥画像が印刷された錠剤を用意しておく必要がある。また、錠剤用の印刷装置では、搬送される錠剤の向きが一定でない。このため、通常の使用時には、錠剤の向きを検出して、検出された向きに応じて印刷および検査が行われる。これに対し、バリデーションのときには、欠陥画像が印刷された錠剤の向きを検出し、印刷を行うことなく、検出された向きに応じて検査を行うこととなる。このように、従来の方法では、通常の印刷時とは異なる処理プロセスで、バリデーションが行われる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、検査機能のバリデーションに関して、予め欠陥画像が印刷された粒状物を用意しておく必要がなく、かつ、粒状物の表面に正常画像を印刷する場合と同一の手順で、印刷および検査を行うことができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、粒状物の表面にインクジェット方式で画像を印刷する印刷装置であって、粒状物を搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される粒状物の表面にインク滴を吐出するヘッドと、前記ヘッドを制御するヘッド制御部と、前記ヘッドよりも搬送方向の下流側において、粒状物を撮影するカメラと、前記カメラから得られる撮影画像に基づいて、粒状物の表面に印刷された画像の欠陥を検出する検査部と、を備え、前記ヘッド制御部は、正常画像を記憶する第１記憶部と、欠陥画像を記憶する第２記憶部と、を有し、前記ヘッド制御部は、前記第１記憶部および前記第２記憶部から、選択的に画像を読み出して、前記ヘッドを制御し、前記検査部は、前記正常画像に基づいて生成された検査画像と、前記撮影画像とを比較することによって、粒状物の表面に印刷された画像の欠陥を検出する。
【００１０】
本願の第２発明は、第１発明の印刷装置であって、前記第２記憶部は、欠陥の種類が異なる複数の前記欠陥画像を記憶する。
【００１１】
本願の第３発明は、第１発明または第２発明の印刷装置であって、前記搬送機構により搬送される粒状物の回転角度を認識する角度認識部をさらに備え、前記ヘッド制御部は、粒状物の前記回転角度に応じて回転された前記正常画像または前記欠陥画像に基づいて、前記ヘッドを制御し、前記検査部は、粒状物の前記回転角度に応じて回転された前記検査画像と前記撮影画像とを比較する。
【００１２】
本願の第４発明は、第３発明の印刷装置であって、前記第２記憶部は、回転角度の異なる複数の前記欠陥画像を記憶し、前記ヘッド制御部は、前記角度認識部の認識結果に応じた回転角度の欠陥画像を、前記第２記憶部から読み出して、前記ヘッドを制御し、前記検査部は、回転角度の異なる複数の前記検査画像を記憶する第３記憶部を有し、前記検査部は、前記角度認識部の認識結果に応じた回転角度の検査画像を、前記第３記憶部から読み出して、読み出された前記検査画像と前記撮影画像とを比較する。
【００１３】
本願の第５発明は、第１発明から第４発明までのいずれか１発明の印刷装置であって、前記粒状物は、錠剤である。
【００１４】
本願の第６発明は、第５発明の印刷装置であって、前記粒状物は、割線を有する錠剤である。
【００１５】
本願の第７発明は、粒状物の表面にインクジェット方式で画像を印刷する印刷装置において、印刷された画像の欠陥を検出する機能が正常に動作しているかどうかを検証するバリデーション方法であって、前記印刷装置内で粒状物を搬送しながら、ａ）粒状物の表面に欠陥画像を印刷する工程と、ｂ）印刷後の粒状物を撮影する工程と、ｃ）前記欠陥画像とは異なる正常画像に基づいて生成された検査画像と、前記工程ｂ）により得られる撮影画像と、を比較することによって、粒状物の表面に印刷された画像の欠陥を検出する工程と、を順次に実行する。
【発明の効果】
【００１６】
本願の第１発明〜第７発明によれば、粒状物の表面に意図的に欠陥画像を印刷して、検査部が欠陥を検出できるかどうかを検証できる。また、バリデーションのために、予め欠陥画像が印刷された粒状物を用意しておく必要がない。また、粒状物の表面に正常画像を印刷する場合と同一の手順で、印刷および検査を行うことができる。これにより、バリデーションの信頼性を高めることができる。
【００１７】
特に、本願の第２発明によれば、検査部が、複数種類の欠陥を検出できるかどうかを検証できる。
【００１８】
特に、本願の第３発明によれば、粒状物の表面に正常画像を印刷するときと、検査部のバリデーションを行うときとで、粒状物の回転角度を同一の手順で認識し、印刷および検査を行うことができる。これにより、バリデーションの信頼性をより高めることができる。
【００１９】
特に、本願の第４発明によれば、回転角度の異なる画像を予め用意しておくことにより、印刷および検査を迅速に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】印刷装置の構成を示した図である。
【図２】搬送ドラム付近の斜視図である。
【図３】ヘッドの下面図である。
【図４】制御部と印刷装置内の各部との接続を示したブロック図である。
【図５】制御部の機能の一部を概念的に示したブロック図である。
【図６】第１搬送コンベアにより搬送される複数の錠剤の上面図である。
【図７】正常画像の例を示した図である。
【図８】欠陥画像の例を示した図である。
【図９】バリデーションの手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明においては、複数の錠剤が搬送される方向を「搬送方向」と称し、搬送方向に対して垂直かつ水平な方向を「幅方向」と称する。
【００２２】
＜１．印刷装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る印刷装置１の構成を示した図である。この印刷装置１は、粒状物である複数の錠剤９を搬送しながら、各錠剤９の表面に、製品名、製品コード、会社名、ロゴマーク等の画像を印刷する装置である。図１に示すように、本実施形態の印刷装置１は、ホッパー１０、フィーダ部２０、搬送ドラム３０、第１印刷部４０、第２印刷部５０、搬出コンベア６０、および制御部７０を有する。
【００２３】
ホッパー１０は、多数の錠剤９を一括して装置内に受け入れるための投入部である。ホッパー１０は、印刷装置１の筐体１００の最上部に配置されている。ホッパー１０は、筐体１００の上面に位置する開口部１１と、下方へ向かうにつれて徐々に収束する漏斗状の傾斜面１２とを有する。開口部１１へ投入された複数の錠剤９は、傾斜面１２に沿って直進フィーダ２１へ流れ込む。
【００２４】
フィーダ部２０は、ホッパー１０へ投入された複数の錠剤９を、搬送ドラム３０まで搬送する機構である。本実施形態のフィーダ部２０は、直進フィーダ２１、回転フィーダ２２、および供給フィーダ２３を有する。直進フィーダ２１は、平板状の振動トラフ２１１を有する。ホッパー１０から振動トラフ２１１に供給された複数の錠剤９は、振動トラフ２１１の振動によって、回転フィーダ２２側へ搬送される。回転フィーダ２２は、円板状の回転台２２１を有する。振動トラフ２１１から回転台２２１の上面に落下した複数の錠剤９は、回転台２２１の回転による遠心力で、回転台２２１の外周部付近へ集まる。
【００２５】
供給フィーダ２３は、回転台２２１の外周部から搬送ドラム３０まで、鉛直下向きに延びる複数の筒状部２３１を有する。図２は、搬送ドラム３０付近の斜視図である。図２に示すように、複数（図２の例では８本）の筒状部２３１は、互いに平行に配列されている。回転台２２１の外周部へ搬送された複数の錠剤９は、それぞれ、複数の筒状部２３１のいずれか１つに供給され、筒状部２３１内を落下する。そして、各筒状部２３１内に、複数の錠剤９が積層される。このように、複数の錠剤９は、複数の筒状部２３１に分散供給されることによって、複数の搬送列に整列される。そして、各搬送列の複数の錠剤９が、下端のものから順に搬送ドラム３０へ供給される。
【００２６】
搬送ドラム３０は、供給フィーダ２３から第１搬送コンベア４１へ、複数の錠剤９を受け渡す機構である。搬送ドラム３０は、略円筒形状の外周面を有する。搬送ドラム３０は、図示を省略したモータから得られる動力により、幅方向に延びる回転軸を中心として、図１および図２中の矢印の方向へ回転する。図２に示すように、搬送ドラム３０の外周面には、複数の保持部３１が設けられている。保持部３１は、搬送ドラム３０の外周面から内側へ向けて凹む凹部である。複数の保持部３１は、上述した複数の搬送列の各々に対応する幅方向位置において、搬送ドラム３０の外周面に、周方向に沿って配列されている。また、各保持部３１の底部には、吸着孔３２が設けられている。
【００２７】
搬送ドラム３０の内部には、図示を省略した吸引機構が設けられている。吸引機構を動作させると、複数の吸着孔３２のそれぞれに、大気圧よりも低い負圧が生じる。保持部３１は、当該負圧によって、供給フィーダ２３から供給される錠剤９を、１つずつ吸着保持する。また、搬送ドラム３０の内部には、図示を省略したブロー機構が設けられている。ブロー機構は、搬送ドラム３０の内側から後述する第１搬送コンベア４１側へ向けて、局所的に加圧された気体を吹き付ける。これにより、第１搬送コンベア４１に対向しない保持部３１においては、錠剤９の吸着状態を維持しつつ、第１搬送コンベア４１に対向する保持部３１のみにおいて、錠剤９の吸着が解除される。搬送ドラム３０は、このように、供給フィーダ２３から供給される複数の錠剤９を吸着保持しつつ回転し、それらの錠剤９を、第１搬送コンベア４１へ受け渡すことができる。
【００２８】
搬送ドラム３０の外周面と対向する位置には、第１状態検出カメラ３３が設けられている。第１状態検出カメラ３３は、搬送ドラム３０に保持された錠剤９の状態を撮影する撮像部である。第１状態検出カメラ３３は、搬送ドラム３０により搬送される錠剤９を撮影し、得られた画像を制御部７０へ送信する。制御部７０は、受信した画像に基づいて、各保持部３１における錠剤９の有無や、保持部３１に保持された錠剤９の表裏および回転角度を検出する。
【００２９】
第１印刷部４０は、錠剤９の一方の面に画像を印刷するための処理部である。図１に示すように、第１印刷部４０は、第１搬送コンベア４１、第２状態検出カメラ４２、第１ヘッドユニット４３、第１検査カメラ４４、および第１定着部４５を有する。
【００３０】
第１搬送コンベア４１は、一対のプーリ４１１と、一対のプーリ４１１の間に掛け渡された環状の搬送ベルト４１２とを有する搬送機構である。搬送ベルト４１２は、その一部分が、搬送ドラム３０の外周面に近接して対向するように配置される。一対のプーリ４１１の一方は、図示を省略したモータから得られる動力で回転する。これにより、搬送ベルト４１２が、図１および図２中の矢印の方向へ回動する。このとき、一対のプーリ４１１の他方は、搬送ベルト４１２の回動に伴い従動回転する。
【００３１】
図２に示すように、搬送ベルト４１２には、複数の保持部４１３が設けられている。保持部４１３は、搬送ベルト４１２の外側の面から内側へ向けて凹む凹部である。複数の保持部４１３は、複数の搬送列の各々に対応する幅方向位置において、搬送方向に配列されている。すなわち、複数の保持部４１３は、幅方向および搬送方向に、それぞれ間隔をあけて配列されている。搬送ベルト４１２における複数の保持部４１３の幅方向の間隔は、搬送ドラム３０における複数の保持部３１の幅方向の間隔と等しい。
【００３２】
各保持部４１３の底部には、吸着孔４１４が設けられている。また、第１搬送コンベア４１は、搬送ベルト４１２の内側に、図示を省略した吸引機構を有する。吸引機構を動作させると、複数の吸着孔４１４のそれぞれに、大気圧よりも低い負圧が生じる。保持部４１３は、当該負圧によって、搬送ドラム３０から渡される錠剤９を、１つずつ吸着保持する。これにより、第１搬送コンベア４１は、複数の錠剤９を、幅方向に間隔をあけた複数の搬送列に整列された状態で保持しつつ、搬送する。また、搬送ベルト４１２には、図示を省略したブロー機構が設けられている。ブロー機構を動作させると、後述する第２搬送コンベア５１に対向する保持部４１３において、吸着孔４１４が大気圧よりも高い陽圧となる。これにより、当該保持部４１３における錠剤９の吸着が解除され、第１搬送コンベア４１から第２搬送コンベア５１へ、錠剤９が受け渡される。
【００３３】
第２状態検出カメラ４２は、第１ヘッドユニット４３よりも搬送方向の上流側において、第１搬送コンベア４１に保持された錠剤９の状態を撮影する撮像部である。第１状態検出カメラ３３と第２状態検出カメラ４２とは、錠剤９の互いに反対側の面を撮影する。第２状態検出カメラ４２において得られた画像は、第２状態検出カメラ４２から制御部７０へ送信される。制御部７０は、受信した画像に基づいて、各保持部４１３における錠剤９の有無や、保持部４１３に保持された錠剤９の表裏および回転角度を検出する。
【００３４】
第１ヘッドユニット４３は、第１搬送コンベア４１により搬送される錠剤９の表面に向けてインク滴を吐出する、インクジェット方式のヘッドユニットである。第１ヘッドユニット４３は、搬送方向に沿って配列された４つのヘッド４３１を有する。４つのヘッド４３１は、錠剤９の表面に向けて、互いに異なる色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの各色）のインク滴を吐出する。これらの各色により形成される単色画像の重ね合わせによって、錠剤９の表面に、多色画像が印刷される。なお、各ヘッド４３１から吐出されるインクには、食品衛生法で認可された原料により製造された可食性インクが使用される。
【００３５】
図３は、１つのヘッド４３１の下面図である。図３には、搬送ベルト４１２と、搬送ベルト４１２に保持された複数の錠剤９とが、二点鎖線で示されている。図３中に拡大して示したように、ヘッド４３１の下面には、インク滴を吐出可能な複数のノズル４３０が設けられている。本実施形態では、ヘッド４３１の下面に、複数のノズル４３０が、搬送方向および幅方向に二次元的に配列されている。各ノズル４３０は、幅方向に位置をずらして配列されている。このように、複数のノズル４３０を二次元的に配置すれば、各ノズル４３０の幅方向の位置を、互いに接近させることができる。ただし、複数のノズル４３０は、幅方向に沿って一列に配列されていてもよい。
【００３６】
ノズル４３０からのインク滴の吐出方式には、例えば、圧電素子であるピエゾ素子に電圧を加えて変形させることにより、ノズル４３０内のインクを加圧して吐出させる、いわゆるピエゾ方式が用いられる。ただし、インク滴の吐出方式は、ヒータに通電してノズル４３０内のインクを加熱膨張させることにより吐出する、いわゆるサーマル方式であってもよい。
【００３７】
図１に戻る。第１検査カメラ４４は、第１ヘッドユニット４３による印刷結果を確認するための撮像部である。第１検査カメラ４４は、第１ヘッドユニット４３よりも搬送方向の下流側において、搬送ベルト４１２に搬送される錠剤９を撮影する。また、第１検査カメラ４４は、得られた画像を制御部７０へ送信する。制御部７０は、受信した画像に基づいて、各錠剤９の表面に印刷された画像に、位置ずれやドット欠けなどの印刷欠陥が無いかどうかを検査する。
【００３８】
第１定着部４５は、第１ヘッドユニット４３から吐出されたインクを、錠剤９に定着させる機構である。本実施形態では、第１検査カメラ４４よりも搬送方向の下流側に、第１定着部４５が配置されている。ただし、第１ヘッドユニット４３と第１検査カメラ４４との間に、第１定着部４５が配置されていてもよい。第１定着部４５には、例えば、第１搬送コンベア４１により搬送される錠剤９へ向けて、熱風を吹き付ける熱風乾燥式のヒータが用いられる。錠剤９の表面に付着したインクは、熱風により乾燥して、錠剤９の表面に定着する。
【００３９】
第２印刷部５０は、第１印刷部４０による印刷後に、錠剤９の他方の面に画像を印刷するための処理部である。図１に示すように、第２印刷部５０は、第２搬送コンベア５１、第３状態検出カメラ５２、第２ヘッドユニット５３、第２検査カメラ５４、第２定着部５５、および欠陥品回収部５６を有する。第２搬送コンベア５１は、第１搬送コンベア４１から受け渡された複数の錠剤９を保持しつつ搬送する。第３状態検出カメラ５２は、第２ヘッドユニット５３よりも搬送方向の上流側において、第２搬送コンベア５１により搬送される複数の錠剤９を撮影する。第２ヘッドユニット５３は、第２搬送コンベア５１により搬送される錠剤９の表面に向けてインク滴を吐出する。第２検査カメラ５４は、第２ヘッドユニット５３よりも搬送方向の下流側において、第２搬送コンベア５１により搬送される複数の錠剤９を撮影する。第２定着部５５は、第２ヘッドユニット５３の各ヘッド５３１から吐出されたインクを、錠剤９に定着させる。
【００４０】
第２搬送コンベア５１、第３状態検出カメラ５２、第２ヘッドユニット５３、第２検査カメラ５４、および第２定着部５５の各々の詳細については、上述した第１搬送コンベア４１、第２状態検出カメラ４２、第１ヘッドユニット４３、第１検査カメラ４４、および第１定着部４５と同等であるため、重複説明を省略する。
【００４１】
欠陥品回収部５６は、上記の５つのカメラ３３，４２，４４，５２，５４から得られた撮影画像に基づいて、欠陥品と判断された錠剤９を回収する。欠陥品回収部５６は、第２搬送コンベア５１の内側に配置されたブロー機構（図示省略）と、回収箱５６１とを有する。欠陥品と判断された錠剤９が、欠陥品回収部５６まで搬送されると、ブロー機構は、第２搬送コンベア５１の内側から、当該錠剤９に向けて、加圧された気体を吹き付ける。これにより、当該錠剤９が、第２搬送コンベア５１から脱落して、回収箱５６１に回収される。
【００４２】
搬出コンベア６０は、良品と判断された複数の錠剤９を、印刷装置１の筐体１００の外部へ搬出する機構である。搬出コンベア６０の上流側の端部は、第２搬送コンベア５１の下方に位置する。搬出コンベア６０の下流側の端部は、筐体１００の外部に位置する。搬出コンベア６０には、例えば、ベルト搬送機構が用いられる。欠陥品回収部５６を通過した複数の錠剤９は、吸着孔の吸引が解除されることによって、第２搬送コンベア５１から搬出コンベア６０の上面に落下する。そして、搬出コンベア６０によって、複数の錠剤９が、筐体１００の外部へ搬出される。
【００４３】
制御部７０は、印刷装置１内の各部を動作制御するための手段である。図４は、制御部７０と、印刷装置１内の各部との接続を示したブロック図である。図４中に概念的に示したように、制御部７０は、ＣＰＵ等のプロセッサ７０１、ＲＡＭ等のメモリ７０２、および、ハードディスクドライブ等の記憶装置７０３を有するコンピュータにより構成される。記憶装置７０３内には、印刷処理および検査処理を実行するためのコンピュータプログラムＰおよびデータＤが、記憶されている。
【００４４】
また、図４に示すように、制御部７０は、上述した直進フィーダ２１、回転フィーダ２２、搬送ドラム３０（モータ、吸引機構、およびブロー機構を含む）、第１状態検出カメラ３３、第１搬送コンベア４１（モータ、吸引機構、およびブロー機構を含む）、第２状態検出カメラ４２、第１ヘッドユニット４３（各ヘッド４３１の複数のノズル４３０を含む）、第１検査カメラ４４、第１定着部４５、第２搬送コンベア５１、第３状態検出カメラ５２、第２ヘッドユニット５３（各ヘッド５３１の複数のノズル４３０を含む）、第２検査カメラ５４、第２定着部５５、欠陥品回収部５６、および搬出コンベア６０と、それぞれ通信可能に接続されている。
【００４５】
制御部７０は、記憶装置７０３に記憶されたコンピュータプログラムＰおよびデータＤをメモリ７０２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムＰに基づいて、プロセッサ７０１が演算処理を行うことにより、上記の各部を動作制御する。これにより、複数の錠剤９に対する印刷処理が進行する。
【００４６】
＜２．制御部内のデータ処理について＞
図５は、制御部７０の機能の一部を概念的に示したブロック図である。図５に示すように、本実施形態の制御部７０は、角度認識部７１、ヘッド制御部７２、および検査部７３を有する。これらの各部の機能は、制御部７０としてのコンピュータが、上述したコンピュータプログラムＰに従って動作することによって実現される。
【００４７】
角度認識部７１は、搬送される各錠剤９の回転角度を認識するための処理部である。角度認識部７１は、第１状態検出カメラ３３および第２状態検出カメラ４２の撮影画像を取得し、当該撮影画像に基づいて、第１搬送コンベア４１により搬送される各錠剤９の回転角度を認識する。また、角度認識部７１は、第３状態検出カメラ５２の撮影画像を取得し、当該撮影画像に基づいて、第２搬送コンベア５１により搬送される各錠剤９の回転角度を認識する。
【００４８】
図６は、第１搬送コンベア４１により搬送される複数の錠剤９の上面図である。図６の例では、錠剤９として、割線９１を有する割線錠が搬送されている。このような割線錠には、割線９１の向きに応じた回転角度で印刷を行う必要がある。このため、角度認識部７１は、第１状態検出カメラ３３および第２状態検出カメラ４２から得られる撮影画像に基づいて、錠剤９毎に、第１ヘッドユニット４３を通過するときの回転角度（割線９１の向き）を認識する。同様に、角度認識部７１は、第３状態検出カメラ５２から得られる撮影画像に基づいて、錠剤９毎に、第２ヘッドユニット５３を通過するときの回転角度（割線９１の向き）を認識する。
【００４９】
なお、錠剤９は、表裏面のうちの一方のみに割線９１を有する場合がある。また、搬送される複数の錠剤９の表裏は一定ではない。このため、図６のように、割線９１を有する面を上側に向けた状態で保持される錠剤９と、割線９１の無い面を上側に向けた状態で保持される錠剤とが、混在して搬送される場合がある。このような場合には、角度認識部７１は、一部の錠剤９については、第１状態検出カメラ３３から得られる撮影画像に基づいて、第１ヘッドユニット４３を通過するときの回転角度を認識し、他の錠剤９については、第２状態検出カメラ４２から得られる撮影画像に基づいて、第１ヘッドユニット４３を通過するときの回転角度を認識すればよい。また、一部の錠剤９については、第３状態検出カメラ５２から得られる撮影画像に基づいて、第２ヘッドユニット５３を通過するときの回転角度を認識し、他の錠剤９については、第２状態検出カメラ２から得られる撮影画像に基づいて、第２ヘッドユニット５３を通過するときの回転角度を認識すればよい。
【００５０】
ヘッド制御部７２は、第１ヘッドユニット４３および第２ヘッドユニット５３を動作制御するための処理部である。図５に示すように、ヘッド制御部７２は、第１記憶部７２１および第２記憶部７２２を有する。第１記憶部７２１および第２記憶部７２２の機能は、例えば、上述した記憶装置７０３により実現される。第１記憶部７２１には、正常画像データＤ１が記憶される。正常画像データＤ１は、製品としての錠剤９の表面に印刷すべき正常画像を表すデータである。第２記憶部７２２には、欠陥画像データＤ２が記憶される。欠陥画像データＤ２は、後述するバリデーションの際に、錠剤９の表面に印刷すべき欠陥画像を表すデータである。ヘッド制御部７２は、これらの第１記憶部７２１および第２記憶部７２２から、正常画像データＤ１と欠陥画像データＤ２とを、選択的に読み出すことができる。
【００５１】
図７は、正常画像データＤ１により表される正常画像Ｉ１の例を示した図である。図７では、正常画像Ｉ１として、アルファベットと数字とを含む文字列の例が示されている。ただし、正常画像Ｉ１は、文字列以外のマークやイラストであってもよい。図７の文字列は、二点鎖線で示した錠剤９の表面に、割線９１に沿って印刷される。正常画像データＤ１は、このような、錠剤９の表面における正常画像Ｉ１の印刷位置および印刷の向きを指定する情報も含む。
【００５２】
図８は、欠陥画像データＤ２により表される欠陥画像Ｉ２の例を示した図である。図８では、欠陥画像Ｉ２として、図７の正常画像Ｉ１中の小数点が欠けた例が示されている。ただし、欠陥画像Ｉ２は、正常画像Ｉ１の一部分に突起があるもの、正常画像Ｉ１の一部分または全体の位置がずれているもの、正常画像Ｉ１の一部分に余分な点があるもの、などの他の種類の欠陥を有するものであってもよい。また、第２記憶部７２２は、１つの正常画像データＤ１に対して、欠陥の種類が異なる複数の欠陥画像データＤ２を記憶していてもよい。
【００５３】
製品としての錠剤９の表面に印刷を行うときには、ヘッド制御部７２は、第１記憶部７２１から正常画像データＤ１を読み出す。また、ヘッド制御部７２は、読み出された正常画像データＤ１を、角度認識部７１において認識された回転角度に応じて回転させる。そして、ヘッド制御部７２は、回転された正常画像データＤ１に基づいて、ヘッド４３１またはヘッド５３１を制御する。これにより、錠剤９の表面に、割線９１に沿って、正常画像データＤ１が表す正常画像Ｉ１が印刷される。
【００５４】
なお、バリデーションを行うときのヘッド制御部７２の動作については、後述する。
【００５５】
検査部７３は、錠剤９の表面に印刷された画像の欠陥を検出するための処理部である。図５に示すように、検査部７３は、第３記憶部７３１を有する。第３記憶部７３１の機能は、例えば、上述した記憶装置７０３により実現される。第３記憶部７３１には、正常画像データＤ１に基づいて生成される検査画像データＤ３が記憶される。
【００５６】
印刷後の錠剤９を検査するときには、検査部７３が、第３記憶部７３１から検査画像データＤ３を読み出す。そして、検査部７３は、読み出された検査画像データＤ３を、角度認識部７１において認識された回転角度に応じて回転させる。また、検査部７３は、第１検査カメラ４４または第２検査カメラ５４から、印刷後の錠剤９の撮影画像データＤｐを取得する。検査部７３は、回転された検査画像データＤ３と、第１検査カメラ４４または第２検査カメラ５４から取得した撮影画像データＤｐとを、比較することによって、錠剤９の表面に印刷された画像の欠陥を検出する。具体的には、検査画像データＤ３と撮影画像データＤｐとの間に、予め設定された閾値以上の差異があると、当該箇所を欠陥として検出する。
【００５７】
＜３．バリデーションについて＞
この印刷装置１では、検査部７３の検査機能が正常に動作しているかどうかを検証する、いわゆる「バリデーション」が、定期的に行われる。バリデーションは、例えば、印刷装置１が所定個数の錠剤９に対して印刷・検査を行う一連の処理の前後に、実施される。以下では、このような検査部７３のバリデーションについて、説明する。図９は、バリデーションの手順を示したフローチャートである。
【００５８】
検査部７３のバリデーションを行うときには、まず、ホッパー１０に、印刷がされていない錠剤９を投入する（ステップＳ１）。錠剤９は、ホッパー１０から、フィーダ部２０、搬送ドラム３０、第１搬送コンベア４１、および第２搬送コンベア５１を経て、搬出コンベア６０へ搬送される。印刷装置１は、このような錠剤９の搬送を行いながら、以下のステップＳ２以降の処理を、順次に実行する。
【００５９】
まず、第１状態検出カメラ３３および第２状態検出カメラ４２が、錠剤９の両面を撮影し、得られた撮影画像を制御部７０へ送信する。制御部７０の角度認識部７１は、第１状態検出カメラ３３および第２状態検出カメラ４２から得られる撮影画像に基づいて、第１搬送コンベア４１により搬送される錠剤９の回転角度を認識する（ステップＳ２）。
【００６０】
一方、ヘッド制御部７２は、第２記憶部７２２から欠陥画像データＤ２を読み出す。また、ヘッド制御部７２は、読み出された欠陥画像データＤ２を、ステップＳ２において角度認識部７１が認識した回転角度に応じて回転させる。そして、ヘッド制御部７２は、回転された欠陥画像データＤ２に基づいて、第１ヘッドユニット４３の各ヘッド４３１を制御する。これにより、錠剤９の表面に、割線９１に沿って、欠陥画像データＤ２が表す欠陥画像Ｉ２が印刷される（ステップＳ３）。
【００６１】
続いて、第１検査カメラ４４が、欠陥画像Ｉ２が印刷された錠剤９を撮影する（ステップＳ４）。得られた撮影画像データＤｐは、第１検査カメラ４４から制御部７０へ送信される。制御部７０内においては、検査部７３が、第３記憶部７３１から検査画像データＤ３を読み出す。また、検査部７３は、読み出された検査画像データＤ３を、ステップＳ２において角度認識部７１が認識した回転角度に応じて回転させる。そして、検査部７３は、回転された検査画像データＤ３と、撮影画像データＤｐとを比較する。これにより、検査部７３は、錠剤９の表面に印刷された欠陥画像Ｉ２を検査する（ステップＳ５）。
【００６２】
以上で、第１印刷部４０における、欠陥画像Ｉ２の印刷および検査が完了する。印刷装置１は、第２印刷部５０においても、上記のステップＳ２〜Ｓ５と同等の処理を行う。これにより、第２印刷部５０においても、欠陥画像Ｉ２の印刷および検査が実行される。
【００６３】
印刷装置１のユーザは、ステップＳ５において、検査部７３が欠陥画像Ｉ２中の欠陥を検出できた場合には、検査部７３の検査機能が正常に動作していると判断する。また、印刷装置１のユーザは、ステップＳ５において、検査部７３が欠陥画像Ｉ２中の欠陥を検出できなければ、検査部７３の検査機能が正常に動作していないと判断する。
【００６４】
なお、ステップＳ１において、複数の錠剤９を投入し、ステップＳ３において、各錠剤９の表面に、種類の異なる欠陥画像Ｉ２を印刷してもよい。そうすれば、ステップＳ５において、検査部７３が複数種類の欠陥を検出できるかどうかを検証できる。
【００６５】
以上のように、本実施形態の印刷装置１は、搬送される錠剤９の表面に、正常画像Ｉ１と欠陥画像Ｉ２とを選択的に印刷できる。検査部７３のバリデーションを行うときには、錠剤９の表面に意図的に欠陥画像Ｉ２を印刷して、検査部７３が欠陥を検出できるかどうかを検証できる。このため、検査部７３のバリデーションのために、予め欠陥画像Ｉ２が印刷された錠剤９を用意しておく必要がない。
【００６６】
特に、予め欠陥画像Ｉ２が印刷された錠剤９を用いてバリデーションを行う場合には、制御部７０は、ヘッド４３１，５３１を制御することなく、錠剤９に既に印刷された欠陥画像Ｉ２の回転角度を認識して、印刷画像の検査を行う。この場合、制御部７０は、製品としての錠剤９に対して印刷および検査を行うときとは異なる処理プロセスを実行することとなる。しかしながら、本実施形態の印刷装置１では、錠剤９の表面に正常画像Ｉ１を印刷するときにも、検査部７３のバリデーションを行うときにも、制御部７０の角度認識部７１が、同様に錠剤９の回転角度を認識する。そして、認識された錠剤９の回転角度に応じて、印刷および検査を行う。すなわち、バリデーションの際に、錠剤９の表面に正常画像Ｉ１を印刷する場合と同一の手順で、印刷および検査を行うことができる。これにより、バリデーションの信頼性を高めることができる。
【００６７】
＜４．変形例＞
以上、本発明の主たる実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
【００６８】
上記の実施形態では、錠剤９の回転角度に応じて、ヘッド制御部７２が、正常画像データＤ１または欠陥画像データＤ２を、回転させていた。しかしながら、第１記憶部７２１に、予め回転角度の異なる複数の正常画像データＤ１（例えば、回転角度が１°ずつ異なる３６０個の正常画像データＤ１）を記憶させておいてもよい。また、第２記憶部７２２に、予め回転角度の異なる複数の欠陥画像データＤ２（例えば、回転角度が１°ずつ異なる３６０個の欠陥画像データＤ２）を記憶させておいてもよい。そして、ヘッド制御部７２は、角度認識部７１の認識結果に応じた回転角度の正常画像データＤ１または欠陥画像データＤ２を、記憶部７２１，７２２から読み出して、ヘッド４３１，５３１を制御してもよい。
【００６９】
このようにすれば、正常画像データＤ１または欠陥画像データＤ２を、錠剤９毎に１つ１つ回転させる場合よりも、ヘッド制御部７２の演算負担を軽減できる。したがって、印刷処理を迅速に実行できる。
【００７０】
また、上記の実施形態では、錠剤９の回転角度に応じて、検査部７３が、検査画像データＤ３を回転させていた。しかしながら、第３記憶部７３１に、予め回転角度の異なる複数の検査画像データＤ３（例えば、回転角度が１°ずつ異なる３６０個の検査画像データＤ３）を記憶させておいてもよい。そして、検査部７３は、角度認識部７１の認識結果に応じた回転角度の検査画像データＤ３を、第３記憶部７３１から読み出して、検査を行ってもよい。
【００７１】
このようにすれば、検査画像データＤ３を錠剤９毎に１つ１つ回転させる場合よりも、検査部７３の演算負担を軽減できる。したがって、印刷画像の検査を迅速に実行できる。
【００７２】
また、上記の印刷装置１は、第１印刷部４０および第２印刷部５０によって、錠剤９の両面に印刷を行う装置であった。しかしながら、本発明の印刷装置は、錠剤９の片面のみに印刷を行う装置であってもよい。
【００７３】
また、上記の実施形態では、第１印刷部４０および第２印刷部５０に、それぞれ４つのヘッドが設けられていた。しかしながら、各印刷部４０，５０に含まれるヘッドの数は、１〜３つであってもよく、５つ以上であってもよい。
【００７４】
また、本発明において処理対象となる「粒状物」は、上記の実施形態に登場した割線錠には限定されない。「粒状物」は、例えば、素錠、口腔内崩壊錠（ＯＤ錠）、フィルムコーティング錠（ＦＣ錠）、糖衣錠、カプセル錠などであってもよい。また、本発明の印刷装置は、医薬品としての錠剤に限らず、健康食品としての錠剤や、ラムネ等の錠菓に対して、印刷を行うものであってもよい。
【００７５】
また、印刷装置１の細部の構成については、本願の各図と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１  印刷装置
９  錠剤
１０  ホッパー
２０  フィーダ部
３０  搬送ドラム
３３  第１状態検出カメラ
４０  第１印刷部
４１  第１搬送コンベア
４２  第２状態検出カメラ
４３  第１ヘッドユニット
４４  第１検査カメラ
４５  第１定着部
５０  第２印刷部
５１  第２搬送コンベア
５２  第３状態検出カメラ
５３  第２ヘッドユニット
５４  第２検査カメラ
５５  第２定着部
５６  欠陥品回収部
６０  搬出コンベア
７０  制御部
７１  角度認識部
７２  ヘッド制御部
７３  検査部
９１  割線
１００  筐体
４３１  ヘッド
５３１  ヘッド
７２１  第１記憶部
７２２  第２記憶部
７３１  第３記憶部
Ｄ１  正常画像データ
Ｄ２  欠陥画像データ
Ｄ３  検査画像データ
Ｄｐ  撮影画像データ
Ｉ１  正常画像
Ｉ２  欠陥画像
【図１】
2018079240.tif 000003
【図２】
2018079240.tif 000004
【図３】
2018079240.tif 000005
【図４】
2018079240.tif 000006
【図５】
2018079240.tif 000007
【図６】
2018079240.tif 000008
【図７】
2018079240.tif 000009
【図８】
2018079240.tif 000010
【図９】
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