(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器がラックに収容されている容器収容状態でラックに形成されたスリットを介して当該容器の側面に貼付されたラベルを光学的に読み取るラベルリーダーと、
前記ラックに収容された容器を持ち上げてそれを回転させる昇降回転手段と、
前記ラベルリーダー及び前記昇降回転手段を制御する手段であって、容器に対する最初のラベル読み取り制御を実行し、その最初のラベル読み取りが成功した場合にはリカバリー読み取り制御を実行せず、その最初のラベル読み取りが成功しない場合にリカバリー読み取り制御を実行する制御手段と、
を含み、
前記最初のラベル読み取り制御においては、前記容器収容状態で前記容器を回転させずに前記スリットを介して前記ラベルの読み取りが実行され、
前記リカバリー読み取り制御においては、前記ラックから容器を持ち上げて回転させた後に容器を引き下ろして前記容器収容状態で前記容器を回転させずに前記スリットを介して前記ラベルが再度読み取られ、
前記リカバリー読み取り制御は、所定回数を限度として、ラベル読み取りが成功するまで繰り返し実行される、ことを特徴とするラベル読み取り装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記リカバリー読み取り制御では、ラベル全体がラック上面から露出するまで容器が上方に持ち上げられることを特徴とするラベル読み取り装置。
【請求項３】
容器がラックに収容されている容器収容状態でラックに形成されたスリットを介して当該容器の側面に貼付されたラベルを光学的に読み取るラベルリーダーと、
前記ラックに収容された容器をつかむマニピュレータ機構と、前記マニピュレータ機構を昇降させる昇降機構と、前記マニピュレータ機構を回転する回転機構と、を有する容器搬送機構と、
前記ラベルリーダー及び前記容器搬送機構を制御する手段であって、容器に対する最初のラベル読み取り制御を実行し、その最初のラベル読み取りが成功した場合にはリカバリー読み取り制御を実行せず、その最初のラベル読み取りが成功しない場合に、ラベルの剥がれに対処するためにリカバリー読み取り制御を実行する制御手段と、
を含み、
前記最初のラベル読み取り制御においては、前記容器収容状態で前記容器を回転させずに前記スリットを介して前記ラベルの読み取りが実行され、
前記リカバリー読み取り制御においては、前記ラックから容器を持ち上げて回転させた後に容器を引き下ろして前記容器収容状態で前記容器を回転させずに前記スリットを介して前記ラベルが再度読み取られ、
前記リカバリー読み取り制御は、所定回数を限度として、ラベル読み取りが成功するまで繰り返し実行されることを特徴とするラベル読み取り装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、
前記マニピュレータ機構は９０度ピッチで配置された４本のフィンガを有し、前記容器を持ち上げた状態では９０度だけ当該容器が回転され、
前記リカバリー読み取り制御の上限数は３回であることを特徴とするラベル読み取り装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、
前記マニピュレータ機構によって容器をつかむ場合には、ラック上における容器間の隙間にフィンガ間の隙間が一致するように、前記マニピュレータ機構の回転角度が制御されることを特徴とするラベル読み取り装置。
【請求項６】
ラックに複数の容器が収容されている容器収容状態で容器を回転させずに、ラックに形成されたスリットを介して、容器の側面に貼付されたラベルを光学的に読み取る最初の読み取り工程と、
前記最初のラベル読み取りが成功した場合に実行されず、前記最初の読み取り工程でラベルの読み取りが成功しなかった場合に実行される工程であって、ラベル読み取りが成功しなかった容器については、当該容器を持ち上げて回転させ、その後当該容器をラックへ引き下ろして、前記容器収容状態で容器を回転させずに前記スリットを介してラベルを再度読み取るリカバリー読み取り工程と、
各容器のラベル向きが揃っているラックを後工程へ送り出す工程と、
を含み、
前記リカバリー読み取り工程は、所定回数を限度として、ラベル読み取りが成功するまで繰り返し実行されることを特徴とするラベル読み取り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はラベル読み取り装置及び方法に関し、特に容器に貼付されたラベルを読み取る装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
検体前処理装置、自動分注装置、分析装置などにおいては、サンプルあるいは検体を管理するためにバーコードラベルなどのラベルが利用される。具体的には、サンプルを収容した試験管の側面にラベルが貼付され、試験管ラックの搬送経路上において、試験管のラベルの内容を光学的に読み取ることによって、サンプルが管理される。
【０００３】
試験管が例えば１０ｃｍの長さを有するのに対し、ラベルの長手方向の長さは５ｃｍもあり、つまり、試験管の側面のかなりの範囲がラベルによって覆われる。
【０００４】
ラックに試験管が挿入されている場合、ラックに何らの工夫もなければ、試験管をラックから引き上げてラベルの読み取りを行う必要がある。その一方、ラックの側面に、試験管挿入孔に対応したスリット（縦溝）を形成しておけば、ラックから試験管を引き抜くことなく、その読み取りを行える。そのようなスリット付きラックを用いる場合、ラックへ試験管を挿入する際にラベルがスリットに合致するように試験管の回転向きが調整されるのが望ましい。しかし、そのような向き調整は一般に人手により行われるものであり、試験管の向きが適正か否かは保証されていない。よって、スリットを介してラベルが観察できない場合も生じうる。
【０００５】
そこで、従来装置においては、試験管をラックから引き出すことなくその状態で所定角度回転させ、その後にラベルの読み取りを実行し、読み取れない場合にはそれを繰り返すことが行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ラベルの裏面は粘着性をもっており、ラベルの一部分が剥がれてラックの試験管挿入孔の内面に貼り付く場合も考えられる。そのような場合、試験管をラックから抜くことなく強制的に回転させると、ラベルの剥がれの向きなどにもよるが、場合によっては、より強度にラベルがラックに貼り付いたり、ラベルを破損したり、あるいは試験管の回転自体が行えないなどの問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ラベル読み取り装置において、ラベルを適正に読み取れるようにすることにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、ラベルの剥がれに対応した読み取りを行うことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、容器がラックに収容されている状態でラックに形成されたスリットを介して当該容器の側面に貼付されたラベルを光学的に読み取るラベルリーダーと、前記ラックに収容された容器を持ち上げて回転する昇降回転手段と、前記ラベルリーダー及び前記昇降回転手段を制御する手段であって、容器に対する最初のラベル読み取りが成功しない場合にリカバリー読み取り制御を実行する制御手段と、を含み、前記リカバリー読み取り制御においては、前記ラックから容器を持ち上げて回転させた後に容器を引き下ろして前記ラベルが再度読み取られることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、最初の読み取りが成功しない場合には、容器が上方に持ち上げられて回転され、その後、その容器が元の位置へ引き下ろされ、その状態でラベルの再読み取りがなされる。そして、これが必要に応じて繰り返される。容器をそのまま回転させるのではなく、引き上げてから回転させるので、ラベルに部分的な剥がれがあっても、ラベルの破損や剥がれ増大などの問題が生じる可能性を低減しつつ、再度の読み取り状態を形成できる。もちろん、引き上げ自体ができないような強固な貼り付きが生じた場合、それを検出してエラー処理を行わせるのが望ましい。
【００１１】
望ましくは、前記制御手段は、所定回数を限度として、ラベル読み取りが成功するまで、前記リカバリー読み取り制御を繰り返し実行する。ここで１回の回転角度が９０度であれば、所定回数は３回となる。勿論、１周以上リカバリー読み取りを行うようにしてもよい。
【００１２】
望ましくは、前記リカバリー読み取り制御では、ラベル全体がラック上面から露出するまで容器が上方に持ち上げられる。ラベル位置が厳密に定められていない場合には、容器を基準としてその全体あるいはそのほとんどが露出するまで、容器を上方へ持ち上げるようにするのが望ましい。
【００１３】
（２）また、上記目的を達成するために、本発明は、容器がラックに収容されている状態でラックに形成されたスリットを介して当該容器の側面に貼付されたラベルを光学的に読み取るラベルリーダーと、前記ラックに収容された容器をつかむマニピュレータ機構と、前記マニピュレータ機構を昇降させる昇降機構と、前記マニピュレータ機構を回転する回転機構と、を有する容器搬送機構と、前記ラベルリーダー及び前記容器搬送機構を制御する手段であって、容器に対する最初のラベル読み取りが成功しない場合に、ラベルの剥がれに対処するために容器を持ち上げて回転させた後にラベルを再度読み取るリカバリー読み取り制御を実行する制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、マニピュレータ機構によって容器上部をつかんでその容器を上昇させ、更に回転させることができる。容器上部だけをつかむのでラベルの光学的な検出に影響を与えない。また、マニピュレータ機構によれば各種の直径をもった容器にも柔軟に適用できる。いずれにしても、リカバリー読み取り制御では、持ち上げ回転を行うので、ラベルの剥がれに対処できる。
【００１５】
望ましくは、前記フィンガ機構は９０度ピッチで配置された４本のフィンガで構成され、前記容器を持ち上げた状態では９０度だけ当該容器が回転され、前記リカバリー読み取り制御の上限数は３回である。
【００１６】
望ましくは、前記フィンガ機構によって容器をつかむ場合には、ラック上における容器間の隙間にフィンガ隙間が一致するように、フィンガ機構の回転角度が制御される。この構成によれば、容器ラック上において、容器間の隙間が比較的狭くても、複数のフィンガによって容器をつかむことが可能となり、更に、持ち上げてから回転させるので、フィンガが他の容器に衝突することも回避できる。
【００１７】
（３）また、上記目的を達成するために、本発明は、ラックに複数の容器が収容されている状態で、ラックに形成されたスリットを介して、各容器の側面に貼付されたラベルを光学的に読み取る初期読み取り工程と、前記初期読み取り工程でラベルの読み取りを行えなかった容器については、当該容器を持ち上げて回転させ、その後当該容器をラックへ引き下ろして、ラベルを再度読み取るリカバリー読み取り工程と、各容器のラベル向きが揃っているラックを後工程へ送り出す工程と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、ラベル読み取り工程を経ると、それぞれの容器のラベルの向きが適正になるので、例えば次の分注工程、分析工程において、再度ラベルの読み取りを行う場合に上記のようなリカバリー読み取り制御を行う必要がなくなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。
【００２０】
図１には、本発明に係るラベル読み取り装置の好適な実施形態が示されており、図１はその要部構成を示す概念図である。このラベル読み取り装置は例えば自動分注装置に組み込まれるものである。搬送台１０において、ラック搬送機構１２によってラック１４が搬送される。ラック１４は複数の試験管を起立保持したものであり、図１においては、現在ラベル読み取り対象となっている試験管が符号１６で表されている。ラック１４には各試験管を収容するための収容孔が形成されており、各収容孔には縦溝形状をもったスリット１４Ａが形成されている。具体的には、ラック１４の両側面には各試験管に対応して複数のスリット１４Ａが形成されている。
【００２１】
試験管の側面にはバーコードラベルなどのラベル１７が貼付されており、そのラベルの向きは基本的にはスリット１４Ａ側に向けられているが、一般に、ラック１４への試験管の差込は人手によって行われるため、必ずしもラベル１７の向きが適正であるとは限られない。したがって、図１に示されるように、各試験管に貼付けられたラベル１７の向きは、スリット１４Ａに向いているものもあれば向いていないものもある。
【００２２】
搬送台１０上には、ラベル読み取り位置に対応してラベルリーダー１８が設けられている。ちなみに、図１においてはそのラベルリーダー１８が一点鎖線によって表現されている。このラベルリーダー１８は、光ビームをスキャンすることによってラベル１７上に描かれたバーコードなどの符号を読み取るものである。この読み取ったデータに基づいて試験管内に収容されているサンプルについての処理やあるいは試験管自体の搬送制御などを行うことができる。図１において、符号２０は光ビームが照射されるビームラインを表しており、そのビームライン２０はラベル１７が存在する範囲にわたっており、しかもスリット１４Ａの水平方向中央部に位置決めされている。
【００２３】
読み取り対象となった試験管１６に対して最初のラベル読み取りが実行され、それによってラベル内容の読み取りが完了すればラック１４が前方へ１ステップ送られ、次の試験管に対するラベル読み取りが実行され、これが繰り返されることになる。一方、ラベル読み取りが行えなかった場合、当該試験管が以下に説明する機構によって上方に持ち上げられてさらに回転された後、その試験管が再びラック上に引き下ろされ、上記同様にラベルリーダー１８によって再度ラベル内容の読み取りが実行される。そして、所定回数を上限として、そのようなリカバリー読み取り制御が繰り返される。
【００２４】
図１に示すマニピュレータ２２は、試験管を掴んで上方で回転させるための機構であり、具体的にはマニピュレータ２２は本実施形態において９０度のピッチで配置された４つのフィンガを有しており、４つのフィンガによって試験管１６の上部が掴まれている。ちなみに、図１においては４つのフィンガの内で２つのフィンガ２４Ａ，２４Ｂのみが表されている。
【００２５】
ロボット機構２６はマニピュレータ２２と連結されており、マニピュレータ２２を上方に引き上げてそれを回転させる機能などを有している。このロボット機構２６については後に図２を用いて詳述する。制御部２８は、ロボット機構２６、マニピュレータ２２及びラック搬送機構１２などの各構成の動作制御を行っている。ちなみに、この制御部２８にはラベルリーダー１８によって読み取られた情報も出力されている。これによって、ラベル読み取りの成否が判定されている。
【００２６】
従来装置のように、ラベルの読み取りが成功しなかった場合、ラック１４上に起立したまま容器を所定角度回転し、その状態で再度ラベルの読み取りを行うことも可能であるが、ラベルの一部分が剥がれてラックに貼り付いているような場合には、そのような回転自体が困難であり、場合によってはラベルを破損したりあるいはより強固にラベルがラックに貼り付いてしまうような場合も考えられる。これに対し、本実施形態によれば、試験管を上方に引き上げた状態で回転させるため、少なくともラベルの破損や剥がれの強化といった問題を軽減することが可能であり、ひいてはラベル読み取りにおける搬送の異常停止といった問題の発生を低減することが可能である。
【００２７】
図４には、試験管１６に貼付されたラベルの一部１７Ａが剥がれている状態が示されている。ラック１４に形成された収容孔１４Ｂには当該試験管１６が差し込まれているが、上記の一部分１７Ａが剥がれているために、その裏面が収容孔１４Ｂの内面に貼り付いてしまっている。そのような状態で、試験管１６を上方から見て時計方向に回すとラベルの剥がれがより増大したりあるいはその貼り付きが強化されてしまうような場合もある。もちろん、その剥がれの状態自体が認識できれば回転の向きを変えて対処することも可能であるが、どのように剥がれているかは一般に認識することはできない。そこで、上述したような持ち上げ回転制御が有効となる。
【００２８】
なお、リカバリー読み取り制御において、図１に示したラベルリーダー１８がその持ち上げた状態においてもラベルの読み取りが行えるようなビームスキャン範囲を有していれば、必ずしも試験管１６を引き下ろすことなく、その上方に持ち上げられた状態で段階的に回転させ各段階でラベルの読み取りを行うようにしてもよい。
【００２９】
図２には、図１に示したロボット機構２６の構成例が示されている。支柱３０は上下方向に駆動されるものであり、その支柱３０の上端には第１アーム３２の一方端が回動自在に連結され、その第１アーム３２の他方端には第２アーム３４の一方端が回動自在に連結されている。その第２アーム３４の他方端には上述したマニピュレータ２２が回転可能に設けられている。ちなみにモータ３６はマニピュレータ２２を回転駆動するためのものである。よって、このようなロボット機構２６によれば、マニピュレータ２２を回転させることができると共に、それを自在に昇降することが可能であり、しかもマニピュレータ２２を三次元的に任意の位置に搬送することもできる。これ自体は公知の構成である。
【００３０】
なお、図２においては、４つのフィンガが符号２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄによって表されている。
【００３１】
次に、図１に示した装置の動作を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、図１に示したような状態において、Ｓ１０１ではラベルリーダー１８によって最初の読み取りが実行される。Ｓ１０２では、最初の読み取りが成功したか否かが判断され、それが成功すれば処理がＳ１１１へ以降し、一方、成功していなければ処理がＳ１０３以降の工程に移行する。
【００３２】
Ｓ１０３では、マニピュレータ２２によって試験管１６の上部が掴まれ、次にＳ１０４ではマニピュレータ２２が上方に引き上げられ、さらにＳ１０５ではマニピュレータ２２が９０度回転される。この場合の回転方向は時計回りあるいは反時計回りのいずれかの方向である。Ｓ１０６では、マニピュレータ２２が下方に引き下ろされ、すなわち試験管１６が元あった収容孔内に位置決めされる。そして、Ｓ１０７では、ラベルリーダー１８によって再度の読み取りが実行される。
【００３３】
Ｓ１０８において、Ｓ１０７での読み取りが成功したか否かが判断され、その読み取りが成功していれば処理がＳ１１１へ移行し、一方、成功していなければ、処理がＳ１０９へ移行する。
【００３４】
Ｓ１０９では、Ｓ１０３〜Ｓ１０８までのリカバリー読み取りが規定回数に到達したか否かが判断されている。本実施形態において、その規定回数は３回であり、リカバリー読み取りが３回未満であれば、処理がＳ１０３に移行し、一方、処理規定回数に到達すると、Ｓ１１０においてエラー処理が実行される。この場合においては、特定の試験管についてラベルが読み取れなかった旨が報知され、必要に応じてラックの搬送が停止される。
【００３５】
一方、Ｓ１１１においては、ラベルの読み取りが成功した試験管の次の試験管が存在しているか否かが判断され、存在していなければこの処理が終了するが、存在していなければＳ１１２においてラックが１ステップ搬送され、あるいは次のラックについての最初の試験管の位置決めが実行される。そして、処理がＳ１０１に移行する。
【００３６】
上述した実施形態において、マニピュレータ２２は９０度ピッチで設けられた４つのフィンガを有しており、そのフィンガ群を下方に引き下ろして試験管を掴む場合には、隣接する試験管の隙間に、フィンガの隙間が合致するような角度でフィンガ群の回転角度が定められる。このような制御によれば、フィンガが、隣接する試験管に衝突する問題を未然に防止することができる。そして、試験管を上方に引き上げて９０度回転させ、その回転角度で試験管を引き下ろせば、その状態においてもフィンガの試験管への衝突を防止することができる。したがって、このような制御によればフィンガ２４がある程度の厚みを有していても、あるいは試験管が極めて隣接しているようなラックを利用する場合においても、上述したラベル読み取り方法を実現することが可能となる。もちろん、試験管の昇降回転手段については各種の構成例を採用することができ、またラベルリーダー１８についても各種のものを利用することができる。
【００３７】
上記実施形態によれば、少なくともラベル読み取りが行われる段階において、各試験管のラベルの向きを揃えることができるので、その下流側における各工程において再びラベル読み取りを行う場合には上述したリカバリー読み取りなどを行う必要がなくなり、この観点からみれば、上記のラベル読み取り方法は実質的にラベル向きを揃える方法を内包しているものと考えられる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、容器に貼付されたラベルを適正に読み取ることが可能となる。特に、ラベルの剥がれに対処することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るラベル読み取り装置の好適な実施形態を示す概念図である。
【図２】  図１に示すロボット機構の構成例を示す斜視図である。
【図３】  図１に示す装置の動作例を示すフローチャートである。
【図４】  ラベルの剥がれの問題を説明するための図である。
【符号の説明】
１０  搬送台、１２  ラック搬送機構、１４  ラック、１６  試験管（読み取り対象）、１７  ラベル、２２  マニピュレータ、２６  ロボット機構、２８  制御部。
【図１】
0004709444.tif 000002
【図２】
0004709444.tif 000003
【図３】
0004709444.tif 000004
【図４】
0004709444.tif 000005