JP5688770B2 - 錠剤印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、ランダムに供給される錠剤に対して錠剤の姿勢に応じた印刷処理を高速で行うことができる錠剤印刷装置に関する。

ランダムに供給されるワークに対して簡単かつ効率的に印刷を行える印刷装置として、特開２０１１−２０３２５号公報に示すようなものが、本願出願人により提案されている。この印刷装置では、所定の撮影エリア内に導入されたワークをＣＣＤカメラにより撮影し、このＣＣＤカメラで撮影された画像に基づいて、ワークの位置および姿勢等を含むワーク情報を検出し、当該ワーク情報に基づいて、ワークに作成すべき印刷パターンを生成し、当該印刷パターンに基づいてワークに印刷を行うようにしている。

この場合には、供給されるワークの位置、姿勢等が揃ってなくランダムであっても、ワークを１個ずつ位置決めする必要がなくなり、しかも複数のワークに対して一括して処理を行えるので、印刷処理を効率化でき、高速処理が可能になる。また、ワークを搬送するのに、ワークの形状に応じた搬送コンベアを用意する必要がなくなり、ワークの搬送手段を簡略化できる。

上記公報に示すものでは、ワークの撮像手段として、ＣＣＤカメラのようなエリアセンサカメラを用いているため、ワーク情報の検出の際には、各撮影エリアで撮影された各画像をつなぎ合わせて処理する必要が生じる。ところが、多量の錠剤がランダムに供給され、これらの錠剤に対して検出や印刷処理を行うようなアプリケーションにおいては、各撮影エリアから錠剤がはみ出す状態が頻繁に発生するため、エリアセンサカメラは、このようなアプリケーションに必ずしも適切な撮像手段とはいえない。

また、錠剤の中には、例えば割線錠のように向きのあるものもあり、このような向きのある錠剤に対しては錠剤の向きに応じた印刷処理を行う必要が生じる。このため、多量の錠剤がランダムに供給されてくるようなアプリケーションにおいては、各錠剤の向きや割線の有無を高速で正確に検出して印刷を行うことが求められる。ところが、従来のエリアセンサカメラでは、このような要請に対応することが困難である。

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、ランダムに供給される錠剤に対して錠剤の姿勢に応じた印刷処理を高速で行える錠剤印刷装置を提供することにある。とくに、本発明は、割線の有る割線錠に対して、割線の向きに応じた印刷処理を高速で行えるようにすることを意図している。また、本発明は、このような錠剤印刷装置において、錠剤の表裏の双方の面に割線を有する割線錠のみならず、表裏のいずれか一方の面にのみ割線を有する割線錠についても、割線の有る面に対して割線の向きに応じた印刷処理を高速で行えるようにしている。

上記課題を解決するために、本発明に係る錠剤印刷装置は、ランダムに供給される錠剤を撮影する第１のラインセンサカメラと、第１のラインセンサカメラで撮影された画像データを記憶する記憶手段と、記憶手段で記憶された画像データの輝度を判定する判定手段と、判定手段により判定された画像データの輝度が一定レベル以上であってかつその状態が一定スパン以上続いた場合にのみ、当該画像データを印刷対象物である錠剤の画像データとして、後述する画像処理部に取り込むように制御する制御手段と、制御手段により取り込まれた錠剤の画像データに基づいて錠剤の位置、姿勢および表裏に応じた印刷データを作成する画像処理部と、画像処理部で作成された印刷データに基づいて錠剤に印刷処理を行う印刷部とを備えている（請求項１参照）。

本発明においては、ランダムに供給される錠剤は、第１のラインセンサカメラにより撮影される。ラインセンサカメラは、一度に撮影する画像が一画素列分の画像であるが、錠剤の移動方向に沿って連続した１枚の画像を得ることができるので、一度に多量の錠剤がランダムに供給される場合でも連続した画像データを得ることができ、これにより、正確な画像データを高速で取得可能である。その結果、各錠剤を高速で検出して各錠剤の姿勢に応じた印刷処理を高速で行えるようになる。しかも、この場合には、第１のラインセンサカメラで撮影された錠剤の画像データに基づいて、画像処理部により、錠剤の位置、姿勢および表裏に応じた印刷データが作成されるので、第１のラインセンサカメラの使用と相俟って、錠剤の姿勢（向き）および表裏に応じた印刷処理を高速で行えるようになる。

また、第１のラインセンサカメラで撮影された画像データの輝度を判定する判定手段を設けたので、錠剤の位置、良品・不良品の有無等を画像データの輝度により判定できる。さらに、画像データの輝度が一定レベル以上であってかつその状態が一定スパン以上続いた場合にのみ、当該画像データが印刷用の画像データとして画像処理部に取り込まれるようにしたので、ランダムに供給されて撮影されたワークの画像データのすべてが印刷用の画像データとして画像処理部に取り込まれるのではなく、輝度が一定レベル以上であってかつその状態が一定スパン以上続いた画像データのみが画像処理部に取り込まれるようになっており、これにより、画像処理部で処理すべき画像データの量を減らすことができる。その結果、大規模なコンピュータシステムを構築することなく、例えば汎用コンピュータのソフトウエアを用いて高速で画像処理を行うことが可能である。

本発明においては、錠剤が割線を有する割線錠であって、前記画像処理部が、割線錠の割線の向きに応じた印刷データを作成している（請求項２参照）。この場合には、供給される錠剤は割線の向きがランダムであるが、画像処理部によって、割線の向きに応じた印刷データが作成されるので、第１のラインセンサカメラの使用と相俟って、割線錠に対して高速で印刷処理を行える。

本発明においては、印刷部がインクジェットプリンタにより構成されている（請求項３参照）。この場合には、錠剤に対する印刷処理を非接触で行えるので、錠剤の剤形や形状によらず、鮮明な印刷処理が可能である。

本発明においては、印刷部による印刷処理後に錠剤を撮影する第２のラインセンサカメラをさらに備えている（請求項４参照）。この場合には、印刷処理後にランダムに供給される錠剤は、第２のラインセンサカメラにより連続して撮影される。これにより、一度に多量の錠剤がランダムに供給される場合でも連続した画像データが得られるので、正確な画像データを高速で取得可能であり、その結果、各錠剤を高速で検査できるようになる。

本発明においては、印刷部による印刷処理後の錠剤の検査が、錠剤への印字後に第２のラインセンサカメラで撮影された錠剤の印字面の画像に、予め記憶されていた所定の印字パターンを重ね合わせる画像認識処理（つまりパターンマッチング処理）を含んでいる（請求項５参照）。これにより、錠剤が多量に供給される場合でも、印字検査を高速で行える。

以上のように、本発明によれば、ランダムに供給される錠剤を第１のラインセンサカメラにより撮影するようにしたので、一度に多量の錠剤がランダムに供給される場合でも連続した画像データを得ることができ、正確な画像データを高速で取得することが可能になる。これにより、各錠剤を高速で検出して各錠剤の姿勢に応じた印刷処理を高速で行えるようになる。

本発明の一実施例による錠剤印刷装置を含む錠剤印刷ラインの全体構成を示す正面概略図である。 前記錠剤印刷ラインにおいて第１の搬送コンベアの側に設けられた前記錠剤印刷装置を構成する第１の検出用ラインセンサカメラ、第１の検査用ラインセンサカメラおよび第１のインクジェットプリンタを反転装置とともに示す正面概略図である。 前記錠剤印刷ラインにおいて第２の搬送コンベアの側に設けられた前記錠剤印刷装置を構成する第２の検出用ラインセンサカメラ、第２の検査用ラインセンサカメラおよび第２のインクジェットプリンタの正面概略図である。 前記錠剤印刷ラインにおいて錠剤印刷に関係する各部分を制御する制御部の概略ブロック構成図である。 前記制御部によるメイン制御フローを示すフローチャートである。 前記フローチャート（図５）における画像処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 前記第１、第２の検出用または検査用ラインセンサカメラ（図２、図３）における各画素列を錠剤とともに示す平面図である。 前記第１、第２の検出用または検査用ラインセンサカメラ（図２、図３）で撮像された画像データの輝度を数値化して示したものであって、図７の錠剤の配置に対応している。 第１の搬送コンベア上の錠剤に対する各処理を時系列的に説明するための図であって、検出処理時の状態を示す平面図である。 第１の搬送コンベア上の錠剤に対する各処理を時系列的に説明するための図であって、検出処理および印刷処理時の状態を示す平面図である。 第１の搬送コンベア上の錠剤に対する各処理を時系列的に説明するための図であって、検出処理、印刷処理および検査処理時の状態を示す平面図である。 第２の搬送コンベア上の錠剤に対する各処理を時系列的に説明するための図であって、検出処理時の状態を示す平面図である。 第２の搬送コンベア上の錠剤に対する各処理を時系列的に説明するための図であって、検出処理および印刷処理時の状態を示す平面図である。 第２の搬送コンベア上の錠剤に対する各処理を時系列的に説明するための図であって、検出処理、印刷処理および検査処理時の状態を示す平面図である。

以下、本発明の一実施例による錠剤印刷装置について、添付図面に基づいて説明する。
ここでは、錠剤として、割線錠を例にとるが、向きのある錠剤としては、割線錠以外にも適用可能である。

図１は、本実施例による錠剤印刷装置を含む錠剤印刷ラインの全体構成を示している。
同図に示すように、この錠剤印刷ラインは、ホッパ１２０から供給された多量の錠剤がランダムに搬入されるとともに、搬入された各錠剤を矢印方向にランダムに搬送する第１の搬送コンベア１０を有している。錠剤印刷装置１は、第１の搬送コンベア１０の上方に配置されており、第１の搬送コンベア１０による搬送中に各錠剤を検出するための第１の検出用ラインセンサカメラ（検出用撮像手段）２と、第１の検出用ラインセンサカメラ２で検出された各錠剤の検出データ、つまり各錠剤の位置、姿勢（向き）、表裏のいずれか等に基づいて搬送中の各錠剤に印刷を行う第１のインクジェットプリンタ（印刷部）３と、第１のインクジェットプリンタ３による各錠剤への印刷状態、つまり印字にかすれがないか、印字が所定の位置にされているか等を検査するための第１の検査用ラインセンサカメラ（検査用撮像手段）４とを備えている。

また、この錠剤印刷ラインは、第１の搬送コンベア３の下流端に反転ローラ１２を有している。第１の搬送コンベア１０は、例えばタイミングベルトから構成されており、その上流端はプーリ１１に巻き掛けられ、下流端は反転ローラ１２に巻き掛けられている。反転ローラ１２は、第１の搬送コンベア１０上の各錠剤の表裏を反転させるためのものであって、反転中の各錠剤を吸着保持するための多数の吸引孔（図示せず）を有している。第１の搬送コンベア１０の下方には、反転ローラ１２により反転されて受け渡された各錠剤を矢印方向にランダムに搬送する第２の搬送コンベア１０’が配設されている。第２の搬送コンベア１０’も例えばタイミングベルトから構成されており、その上流端はプーリ１１’に巻き掛けられ、下流端はプーリ１２’に巻き掛けられている。反転ローラ１２、プーリ１２’には、駆動用のサーボモータ（図示せず）が駆動連結されており、また反転ローラ１２の回転軸には、当該反転ローラ１２の回転位置を検出することにより、第１の搬送コンベア１０の移動位置を検出するためのロータリーエンコーダ１３が取り付けられている。

第２の搬送コンベア１０’の上方には、錠剤印刷装置１’が配置されている。錠剤印刷装置１’は、第２の搬送コンベア１０’による搬送中に各錠剤を検出するための第２の検出用ラインセンサカメラ（検出用撮像手段）２’と、第２の検出用ラインセンサカメラ２’で検出された各錠剤の検出データ、つまり各錠剤の位置、姿勢（向き）、表裏のいずれか等に基づいて搬送中の各錠剤に印刷を行う第２のインクジェットプリンタ（印刷部）３’と、第２のインクジェットプリンタ３’による各錠剤への印刷状態、つまり印字にかすれがないか、印字が所定の位置にされているか等を検査するための第２の検査用ラインセンサカメラ（検査用撮像手段）４’とを備えている。

第２の搬送コンベア１０’の下流側には、第１、第２の検査用ラインセンサカメラ４、４’での検査結果に基づいた印刷不良を含む不良品を錠剤搬送中に吸引して排出するための不良品排出ユニット１２１が設けられている。

図２に示すように、第１の検出用ラインセンサカメラ２は、ラインセンサ（ＣＭＯＳセンサ）２０と、レンズマウント２１を介してラインセンサ２０に取り付けられたカメラレンズ２２とを有している。第１の検出用ラインセンサカメラ２の撮影ラインは、第１の搬送コンベア１０の幅方向（図２紙面垂直方向）に配設されている。

この構成により、第１の搬送コンベア１０による錠剤の搬送中に第１の検出用ラインセンサカメラ２による撮影（ラインスキャン）を開始すると、第１の搬送コンベア１０の停止中には１画素列分のデータ（ラインデータ）であっても、第１の搬送コンベア１０が移動することで、エリアセンサに比べて大きな画素数の連続したエリアデータが得られることになる。このように、第１の検出用ラインセンサカメラ２は、連続した撮像が可能であるので、ロータリーエンコーダ１３の番地データと第１の検出用ラインセンサカメラ２の検出データとを合成することができ、このとき、錠剤の搬送位置と撮像データ（画像データ）が常に一致しているため、錠剤の正確な検出が可能になる。

第１の検出用ラインセンサカメラ２の下方には、第１の搬送コンベア１０上の錠剤に光を照射する一対の照明ユニット（例えばＬＥＤ照明ユニット）５Ａ、５Ｂが設けられている。

第１の検査用ラインセンサカメラ４も同様の構成を有しており、ラインセンサ（ＣＭＯＳセンサ）４０と、レンズマウント４１を介してラインセンサ４０に取り付けられたカメラレンズ４２とを有している。第１の検査用ラインセンサカメラ４の撮影ラインも同様に、第１の搬送コンベア１０の幅方向に配設されている。

この構成により、第１の搬送コンベア１０による錠剤の搬送中に第１の検査用ラインセンサカメラ４による撮影（スキャン）を開始すると、第１の搬送コンベア１０の停止中には１画素列分のデータ（ラインデータ）であっても、第１の搬送コンベア１０が移動することで、エリアセンサに比べて大きな画素数の連続したエリアデータが得られることになる。このように、第１の検査用ラインセンサカメラ４は、連続した撮像が可能であるので、ロータリーエンコーダ１３の番地データと第１の検査用ラインセンサカメラ４の検出データとを合成することができ、このとき、錠剤の搬送位置と撮像データ（画像データ）が常に一致しているため、錠剤の正確な検出が可能になる。

第１の検査用ラインセンサカメラ４の下方には、第１の搬送コンベア１０上の錠剤に光を照射する一対の照明ユニット（例えばＬＥＤ照明ユニット）６Ａ、６Ｂが設けられている。

第１のインクジェットプリンタ３は、第１の検出用ラインセンサカメラ２と第１の検査用ラインセンサカメラ４の間に配置されており、好ましくはラインヘッド型のインクジェットヘッド（ＩＪＰヘッド）３０を有している。インクジェットヘッド３０は、支持プレート３１に取り付けられており、第１の搬送コンベア１０の幅方向に配設されている。また、インクジェットプリンタ３は、当該錠剤印刷装置１の前面パネル１４に貫通形成された開孔１４ａに対して前後方向（図２紙面垂直方向）に出没可能に設けられている。

インクジェットヘッド３０は、例えばピエゾ方式を採用しているが、その印刷の際には、第１の検出用ラインセンサカメラ２で検出された各錠剤の位置、姿勢（向き）、表裏等の情報データが高速処理されて、その処理結果に基づいて、インクジェットヘッド３０の何番目のノズルからインクを吐出させるかのデータがインクジェットヘッド３０に送られており、インクジェットヘッド３０の印字位置は固定されている。

印刷時には、第１のインクジェットプリンタ３の印字タイミングは、錠剤の移動速度（つまり第１の搬送コンベア１０の搬送速度）と同期しており、これにより、移動中の錠剤に正確に印刷処理を施すことができる。

図３に示すように、第２の検出用ラインセンサカメラ２’は、ラインセンサ（ＣＭＯＳセンサ）２０’と、レンズマウント２１’を介してラインセンサ２０’に取り付けられたカメラレンズ２２’とを有しており、同様に、第２の検査用ラインセンサカメラ４’は、ラインセンサ（ＣＭＯＳセンサ）４０’と、レンズマウント４１’を介してラインセンサ４０’に取り付けられたカメラレンズ４２’とを有している。この例では、各カメラ２’、４’は横向きに配置されており、各カメラレンズ２２’、４２’のそれぞれ前方に配置されたミラー１５、１６を介して、第２の搬送コンベア１０’上の錠剤の映像が撮像されるようになっている。ミラー１５の近傍には、第２の搬送コンベア１０’上の錠剤に光を照射する一対の照明ユニット５Ａ’、５Ｂ’ （例えばＬＥＤ照明ユニット）が設けられており、同様に、ミラー１６の近傍には、第２の搬送コンベア１０’上の錠剤に光を照射する一対の照明ユニット６Ａ’、６Ｂ’ （例えばＬＥＤ照明ユニット）が設けられている。

第２の検出用、検査用ラインセンサカメラ２’、４’の各撮影ラインは、第２の搬送コンベア１０’の幅方向（図３紙面垂直方向）に配設されている。この場合においても、第２の搬送コンベア１０’による錠剤の搬送中に第２の検出用、検査用ラインセンサカメラ２’、４’による撮影（ラインスキャン）を開始すると、第２の搬送コンベア１０’の停止中には１画素列分のデータ（ラインデータ）であっても、第２の搬送コンベア１０’が移動することで、エリアセンサに比べて大きな画素数の連続したエリアデータが得られることになる。このように、第２の検出用、検査用ラインセンサカメラ２’、４’は、連続した撮像が可能であるので、ロータリーエンコーダ１３の番地データと第２の検出用、検査用ラインセンサカメラ２’、４’の検出データとを合成することができ、このとき、錠剤の搬送位置と撮像データ（画像データ）が常に一致しているため、錠剤の正確な検出が可能になる。

第２のインクジェットプリンタ３’は、第２の検出用ラインセンサカメラ２’と第２の検査用ラインセンサカメラ４’の間に配置されており、好ましくはラインヘッド型のインクジェットヘッド（ＩＪＰヘッド）３０’を有している。インクジェットヘッド３０’は、支持プレート３１’に取り付けられており、第１の搬送コンベア１０’の幅方向に配設されている。インクジェットプリンタ３’は、当該錠剤印刷装置１の前面パネル１４に貫通形成された開孔１４ａ’に対して前後方向（図３紙面垂直方向）に出没可能に設けられている。

インクジェットヘッド３０’は、インクジェットヘッド３０と同様に、例えばピエゾ方式を採用しているが、その印刷の際には、第２の検出用ラインセンサカメラ２’で検出された各錠剤の位置、姿勢（向き）、表裏等の情報データが高速処理されて、その処理結果に基づいて、インクジェットヘッド３０’の何番目のノズルからインクを吐出させるかのデータがインクジェットヘッド３０’に送られており、インクジェットヘッド３０’の印字位置は固定されている。

印刷時には、第２のインクジェットプリンタ３’の印字タイミングは、錠剤の移動速度（つまり第２の搬送コンベア１０’の搬送速度）と同期しており、これにより、移動中の錠剤に正確に印刷処理を施すことができる。

なお、錠剤は、一般に白色のものが多いため、第１、第２の搬送コンベア１０、１０’の各搬送面を黒色にするのが好ましい。これは、第１の検出用、検査用ラインセンサカメラ２、４、および第２の検出用、検査用ラインセンサカメラ２’、４’による撮影時にコントラストを強く（つまりコントラスト比を大きく）して、錠剤とその周囲との間の輝度の差が大きくなるようにするためである。

次に、上述した錠剤印刷ラインの制御部の概略ブロック構成について、図４を用いて説明する。
同図に示すように、この錠剤印刷ラインは、制御部１００を有している。制御部１００は、図示していないが、ＣＰＵやＭＰＵのような処理装置（判定手段・制御手段）のほか、メインメモリおよびバッファメモリ（記憶手段）を有している。制御部１００の入力ポートには、上述した第１、第２の検出用ラインセンサカメラ２、２’、第１、第２の検査用ラインセンサカメラ４、４’およびロータリーエンコーダ１３が接続され、さらに、その他の入力部１０１が接続されている。制御部１００の出力ポートには、上述したサーボモータ１０２およびその他の出力部１０３が接続されている。

また、制御部１００には、画像処理部１１０が接続されている。画像処理部１１０は、検出用ラインセンサカメラ２、２’で撮影されて検出された各錠剤の検出データに基づいて各錠剤に印刷すべき印刷パターンを作成するとともに、各錠剤への印刷後において、検査用ラインセンサカメラ４、４’で撮像された各錠剤の画像データに、予め記憶されていた所定の印字パターンを重ね合わせる画像認識処理等を行うためのものであり、汎用パソコン等に組み込まれたソフトウエアで構成されている。画像処理部１１０には、ＩＪＰヘッド３０、３０’を駆動制御するＩＪＰコントローラ１１１が接続されている。

次に、制御部１００による制御フローについて、図７および図８を参照しつつ、図５および図６を用いて説明する。
まず、図５のステップＳ１では、検出用および検査用ラインセンサカメラ２、２’、および４、４’をオンにして撮像を開始する。次に、ステップＳ２では、サーボモータ１０２を駆動して、第１、第２の搬送コンベア１０、１０’の搬送を開始する。ステップＳ３では、第１の搬送コンベア１０に対して錠剤の供給を開始する。錠剤は、ホッパ１２０から第１の搬送コンベア１０の上流端（図１左端）に対してランダムに供給される。供給された錠剤は、表裏がばらばらで、割線の向きもまちまちになっており、その状態のまま、第１の搬送コンベア１０の下流側（図１右側）に向かって図示矢印方向に搬送される。ここでは、割線が形成された側の面に印字を行う場合を例にとる。

各錠剤は、第１の搬送コンベア１０による搬送中に、第１の検出用ラインセンサカメラ２のカメラレンズ２２により撮影され、撮影された画像データがラインセンサ２０に入力されて検出される。ラインセンサ２０により検出される各錠剤の検出データには、錠剤の位置、姿勢（向き）、表裏の情報等を含んでいる。次に、第１のインクジェットプリンタ３のＩＪＰヘッド３０により、錠剤に印刷処理が施される。その後、第１の検査用ラインセンサカメラ４のカメラレンズ４２により撮影され、撮影された画像データがラインセンサ４０に入力されて検査される。また、各錠剤は、反転ローラ１２により反転された後、第２の搬送コンベア１０’による搬送中に、第２の検出用ラインセンサカメラ２’ のカメラレンズ２２’により撮影され、撮影された画像データがラインセンサ２０’に入力されて検出される。ラインセンサ２０’により検出される各錠剤の検出データには、同様に、錠剤の位置、姿勢（向き）、表裏の情報等を含んでいる。次に、第２のインクジェットプリンタ３’のＩＪＰヘッド３０’により、錠剤に印刷処理が施される。その後、第２の検査用ラインセンサカメラ４’ のカメラレンズ４２’により撮影され、撮影された画像データがラインセンサ４０’に入力されて検査される。

図５のステップＳ４では、各ラインセンサカメラ２、４、ならびに２’、４’により撮像された画像データのバッファリングを開始する。すなわち、各ラインセンサカメラ２、４、ならびに２’、４’により撮像された画像データは、制御部１００のバッファメモリ内に順次格納される。

次に、ステップＳ５では、バッファメモリ内に格納された画像データの輝度について、一定レベル以上か否か判断する。ステップＳ５での判断が「Ｙｅｓ」であれば、ステップＳ６に移行して、当該輝度が一定スパン以上続いているか否か判断する。ステップＳ６での判断が「Ｙｅｓ」であれば、ステップＳ７に移行する。

上述したように、本実施例では、第１、第２の搬送コンベア１０、１０’の各搬送面を黒色にすることにより、一般に白色が多い錠剤との間のコントラスト比を高めることで、錠剤を撮影したときに錠剤の輝度がその周囲の輝度よりも高くなるように工夫されている。このため、各ラインセンサカメラ２、４、ならびに２’、４’で各搬送コンベア１０、１０’上を撮影したとき、錠剤の有無によって、画像データの輝度が異なってくる。そこで、ステーションＳ５〜Ｓ７の処理においては、画像データが一定レベル以上の輝度を有しかつ当該輝度が一定スパン以上続いた場合に限って、当該高輝度の範囲に錠剤が存在していると判断するようにしたのである。

ここで、各ラインセンサカメラ２、４、ならびに２’、４’で撮影された画像が図７に示すようなものだったとする。なお、同図では、図示の簡略化および説明の便宜上のため、各錠剤Ｔの割線や印字を省略して示している。

各ラインセンサカメラ２、４、ならびに２’、４’で一度に撮影される画像は一画素列分（例えば４０μｍ）の画像であり、図７中、上下方向に延びる多数の線の各々がこの一画素列分の画像データ（ラインデータ）を示している。これらの画像データは、バッファメモリに順次記憶され、記憶された画像データに基づいて輝度が判定される。

いま、各画像データに基づいて判定された輝度が図８に示すようなものだったとする。同図では、各画像データの輝度を数値化して示しており、各数字の配置は、図７中の錠剤の配置に対応させている。ステップＳ５での Ｙｅｓ/Ｎｏ の判断基準として、例えば輝度値を１００に設定し、ステップＳ６での Ｙｅｓ/Ｎｏ の判断基準として、例えばスパンの長さを輝度値の３列に設定した場合には、図８中、１００以上の輝度値が矢印方向に沿って連続して３列以上続いている部分（図７中の錠剤Ｔの長さｄの部分）においては、ステップＳ５およびＳ６での判断が「Ｙｅｓ」となって、ステップＳ７に移行することになる。

ステップＳ７では、長さｄの部分（つまり一定レベル１００以上の輝度を有しかつ当該輝度が一定スパンの３列以上続いている部分）を含む一定範囲ｐ（つまり図７中の破線で囲まれた矩形状部分）の画像データを切り出す。ステップＳ７での処理後、ステップＳ８に移行する。

ステップＳ８では、ステップＳ７で切り出された画像データを画像処理部１１０に取り込む。次に、ステップＳ９では、取り込まれた画像データに基づいて、画像処理部１１０により画像処理が行われる。

この画像処理においては、ステップＳ８で取り込まれる画像データが第１、第２の検出用ラインセンサカメラ２、２’により撮像された画像データの場合、図６のサブルーチンのステップＴ１において、画像データに割線が有るか否か判断する。割線が有ると判断されれば、ステップＴ２に移行して、割線の向きに応じた印刷パターンを作成する。次に、ステップＴ３では、ステップＴ２で作成した印刷パターンに応じて、錠剤の割線が有る側の面にＩＪＰヘッド３０、３０’により印刷処理を行う。ステップＴ３での処理後、図５のメイン制御フローに戻る。また、ステップＴ１において、画像データに割線が無いと判断されれば、印刷処理は行わずに、図５のメイン制御フローに戻る。

また、ステップＳ８で取り込まれる画像データが第１、第２の検査用ラインセンサカメラ４、４’により撮像された画像データの場合、ステップＳ９における画像処理においては、錠剤の印字面の画像に、予め記憶されていた所定の印字パターンを重ね合わせる画像認識処理（パターンマッチング処理）等が行われて、印字にかすれがないかや、印字が所定の位置にされているか等の検査が行われる。

ステップＳ９での処理後、ステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、処理を終了すべきか否か判断する。ステップＳ１０での判断が「Ｙｅｓ」となれば、処理は終了する。また、ステップＳ１０での判断が「Ｎｏ」となれば、ステップＳ５に戻り、ステップＳ５〜Ｓ９の処理を繰り返して行う。

その一方、ステップＳ５での判断が「Ｎｏ」となれば、ステップＳ６〜ステップＳ９の処理をスキップしてステップＳ１０に移行する。これは、上述の例で説明すると、画像データの輝度が１００未満の場合に相当しており、これは、バッファメモリに記憶された画像データが錠剤の画像データを含んでいない場合が該当する。このとき、画像データの輝度が一定レベル以上でないと判断され、ステップＳ１０に移行する。

また、ステップＳ６での判断が「Ｎｏ」となれば、ステップＳ７〜ステップＳ９の処理をスキップしてステップＳ１０に移行する。これは、上述の例で説明すると、画像データの輝度が１００以上であっても３列以上続いていない場合に相当しており、これは、錠剤Ｔの一部に欠けがある場合等が該当する。このとき、一定レベル以上の輝度が一定スパン以上でないと判断され、ステップＳ１０に移行する。

このように、上記錠剤印刷ラインにおいては、第１、第２の検出用および検査用ラインセンサカメラ２、２’および４、４’で撮影して得られた画像データのすべてを画像処理用データとして取り込むのではなく、これらの画像データのうち、一定レベル以上の輝度を有しかつ当該輝度が一定スパン以上続いたもののみを画像処理用データとして画像処理部に取り込むようにしたので、ソフトウエアにより画像処理されるべき画像データの量を減らすことができ、これにより、錠剤が多量に供給される場合でも、大規模なコンピュータ処理システムを構築することなく、汎用コンピュータのソフトウエアを用いて高速で画像処理を行えるようになる。

なお、ステップＳ５での判断が「Ｎｏ」となった場合において、輝度が一定レベル以上にない画像データ（バッファデータ）をバッファメモリから破棄（クリア）するようにしてもよい。破棄される画像データの例は、図６中のスパンｓで示されている。同様に、ステップＳ６での判断が「Ｎｏ」となった場合において、輝度が一定スパン以上でない画像データ（バッファデータ）をバッファメモリから破棄（クリア）するようにしてもよい。

次に、第１、第２の搬送コンベア１０、１０’上の各錠剤Ｔに対する検出、印刷および検査の各処理について、図９ないし図１４を用いて説明する。これらの図のうち、図９ないし図１１は、第１の搬送コンベア１０上の錠剤Ｔに対する各処理を、図１２ないし図１４は、第２の搬送コンベア１０’上の錠剤Ｔに対する各処理をそれぞれ示している。

各図においては、図示および説明の便宜上、第１、第２の搬送コンベア１０、１０’上の各錠剤Ｔが、搬送方向と直交する幅方向（各図上下方向）に整列した状態が示されているが、実際の運転においては、第１、第２の搬送コンベア１０、１０’上の各錠剤Ｔは、搬送方向と直交する幅方向に整列しておらず、ランダムに配置されている。

また、各図中、「検出」と記された一点鎖線の位置は、第１、第２の検出用ラインセンサカメラ２、２’による検出位置を示し、「ＩＪＰ」と記された一点鎖線の位置は、第１、第２のインクジェットプリンタ３、３’による印刷位置を示し、「検査」と記された一点鎖線の位置は、第１、第２の検査用ラインセンサカメラ４、４’による検査位置を示している。なお、図示の便宜上、図１０、図１３中の最後列の各錠剤の割線、ならびに図１１、図１４中の最後列およびその一つ前側の列の各錠剤の割線は、省略して示している。

第１の搬送コンベア１０により供給された各錠剤Ｔは、図９に示す検出位置において、第１の検出用ラインセンサカメラ２により検出される。この例では、検出位置において図示最上位の一段目およびその下方の三段目の各錠剤Ｔに割線が形成されている状態が示されている。

第１の検出用ラインセンサカメラ２により検出された各錠剤Ｔは、図１０に示すように、印刷位置において、第１のインクジェットプリンタ３により印刷処理を受ける。このとき、第１のインクジェットプリンタ３は、第１の検出用ラインセンサカメラ２で検出された各錠剤Ｔの検出データに基づいて、搬送中の各錠剤Ｔに印刷処理を行う。この印刷処理においては、上述したように、割線を有する面に対して、割線の向きに応じた（つまり割線の向きに合わせた）印字が行われる。この例では、割線の一方の側に「ＡＢＣ」と印字され、他方の側に「１２３」と印字されている。また、このとき、インクジェット方式で印刷が行われるため、錠剤に対して非接触で印刷を行え、鮮明な印字が得られる。

第１のインクジェットプリンタ３により印刷処理が施された各錠剤Ｔは、図１１に示すように、検査位置において、第１の検査用ラインセンサカメラ４により撮影され、その画像データに基づいて検査が行われる。

各錠剤Ｔに対する上述した検出・印刷・検査処理は、第１の搬送コンベア１０による各錠剤Ｔの搬送中に連続して行われる。すなわち、図１１に示すように、検査位置で搬送方向上流側の各錠剤Ｔが検査処理を受けている間、その搬送方向下流側の各錠剤に対しては、印刷位置で印刷処理が行われ、このとき、さらに搬送方向下流側の各錠剤に対しては、検出処理が行われている。

第１の搬送コンベア１０上で検出・印刷・検査処理を受けた各錠剤Ｔは、反転ローラ１２（図１）により表裏を反転されて、第２の搬送コンベア１０’上に受け渡される。受け渡された各錠剤Ｔは、図１２に示すように、第２の搬送コンベア１０’により、矢印方向にランダムに搬送されてくる。このとき、各錠剤Ｔの表裏は、第１の搬送コンベア１０上での表裏の状態と逆になっている。

各錠剤Ｔは、図１２に示す検出位置において、第２の検出用ラインセンサカメラ２’により検出される。第２の検出用ラインセンサカメラ２’により検出された各錠剤Ｔは、図１３に示す印刷位置において、第２のインクジェットプリンタ３’により印刷処理を受ける。このとき、第２のインクジェットプリンタ３’は、第２の検出用ラインセンサカメラ２’で検出された各錠剤Ｔの検出データに基づいて、搬送中の各錠剤Ｔに印刷処理を行う。この印刷処理においては、反転前の錠剤に対する場合と同様に、割線を有する面に対して、割線の向きに応じた（つまり割線の向きに合わせた）印字が行われる。すなわち、割線の一方の側に「ＡＢＣ」と印字され、他方の側に「１２３」と印字される。また、この場合においても、非接触のインクジェット方式で印刷を行うため、鮮明な印刷処理が可能である。次に、第２のインクジェットプリンタ３’により印刷処理が施された各錠剤Ｔは、図１４に示す検査位置において、第２の検査用ラインセンサカメラ４’により撮影され、その画像データに基づいて検査が行われる。

各錠剤Ｔに対する上述した検出・印刷・検査処理は、第２の搬送コンベア１０’による各錠剤Ｔの搬送中に連続して行われる。すなわち、図１４に示すように、検査位置で搬送方向上流側の各錠剤Ｔが検査処理を受けている間、その搬送方向下流側の各錠剤に対しては、印刷位置で印刷処理が行われ、このとき、さらに搬送方向下流側の各錠剤に対しては、検出処理が行われている。

このように本実施例によれば、ランダムに供給される錠剤が検出用ラインセンサカメラにより撮像されて検出されるとともに、印刷処理後の錠剤が検査用ラインセンサカメラにより撮像されて検査される。すなわち、ランダムに供給される錠剤の印刷前後の画像データがすべてラインセンサカメラにより撮像されるので、一度に多量の錠剤がランダムに供給される場合でも正確な画像データを高速で取得可能であり、これにより、各錠剤を高速で検出して錠剤の姿勢（とくに割線の向き）に応じた印刷処理を高速で行えるとともに、印刷処理後の各錠剤を高速で検査できる。

また、本実施例によれば、錠剤の反転前後にそれぞれ錠剤印刷装置を配置して、各錠剤印刷装置の各ラインセンサカメラによりそれぞれ錠剤の検出および検査の各処理を行うとともに、各錠剤印刷装置の各インクジェットプリンタによりそれぞれ錠剤の印刷処理を行うようにしたので、表裏の双方に割線を有する錠剤のみならず、表裏いずれか一方の面にのみ割線を有する錠剤についても、錠剤の反転前後にランダムに供給される各錠剤の割線を有する側の面に対して、割線の向きに応じた印刷処理を高速で行えるようになる。

以上のように、本発明は、ランダムに供給される錠剤に対して錠剤の姿勢に応じた印刷処理を高速で行うための画像処理装置に有用である。

１： 錠剤印刷装置

２： 第１の検出用ラインセンサカメラ（検出用撮像手段）
３： 第１のインクジェットプリンタ（印刷部）
４： 第１の検査用ラインセンサカメラ（検査用撮像手段）

２’： 第２の検出用ラインセンサカメラ（検出用撮像手段）
３’： 第２のインクジェットプリンタ（印刷部）
４’： 第２の検査用ラインセンサカメラ（検査用撮像手段）

１００： 制御部

１１０： 画像処理部

Ｔ： 錠剤

特開２０１１−２０３２５号公報（段落［００４１］〜［００５４］ならびに図１〜図９参照）

Claims (5)

1. 錠剤印刷装置であって、
   ランダムに供給される錠剤を撮影する第１のラインセンサカメラと、
   前記第１のラインセンサカメラで撮影された画像データを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段で記憶された画像データの輝度を判定する判定手段と、
   前記判定手段により判定された画像データの輝度が一定レベル以上であってかつその状態が一定スパン以上続いた場合にのみ、当該画像データを印刷対象物である錠剤の画像データとして、後述する画像処理部に取り込むように制御する制御手段と、
   前記制御手段により取り込まれた錠剤の画像データに基づいて錠剤の位置、姿勢および表裏に応じた印刷データを作成する画像処理部と、
   前記画像処理部で作成された印刷データに基づいて錠剤に印刷処理を行う印刷部と、
   を備えた錠剤印刷装置。
2. 請求項１において、
   錠剤が割線を有する割線錠であって、前記画像処理部が、割線錠の割線の向きに応じた印刷データを作成している、
   ことを特徴とする錠剤印刷装置。
3. 請求項１において、
   前記印刷部がインクジェットプリンタにより構成されている、
   ことを特徴とする錠剤印刷装置。
4. 請求項１において、
   前記印刷部による印刷処理後に錠剤を撮影する第２のラインセンサカメラをさらに備えた、
   ことを特徴とする錠剤印刷装置。
5. 請求項４において、
   前記印刷部による印刷処理後の錠剤の検査が、錠剤への印字後に前記第２のラインセンサカメラで撮影された錠剤の印字面の画像に、予め記憶されていた所定の印字パターンを重ね合わせる画像認識処理を含んでいる、
   ことを特徴とする錠剤印刷装置。

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