特開 2024-128532 検査方法および検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024128532

(43)【公開日】2024-09-24

(54)【発明の名称】検査方法および検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/85 20060101AFI20240913BHJP

【ＦＩ】

G01N21/85 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023037536

(22)【出願日】2023-03-10

(71)【出願人】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(72)【発明者】

【氏名】吉田 祐輝

(72)【発明者】

【氏名】高田 弘大

(72)【発明者】

【氏名】中野 信行

(72)【発明者】

【氏名】谷口 和隆

【テーマコード（参考）】

2G051

【Ｆターム（参考）】

2G051AA02

2G051AA03

2G051AB07

2G051BA01

2G051BC01

2G051CA04

2G051CA06

2G051CB01

2G051CC11

2G051DA06

(57)【要約】

【課題】１つの照明条件では判別しにくい粒状物の形状を判別できる検査方法および検査装置を提供する。
【解決手段】まず、光照射部３１から粒状物９に第１の照明光を照射しつつ、粒状物９を撮影する。これにより、粒状物９の第１画像を取得する。次に、光照射部４１から粒状物９に第１の照明光とは異なる第２の照明光を照射しつつ、粒状物９を撮影する。これにより、粒状物９の第２画像を取得する。そして、第１画像および第２画像に基づいて、粒状物９の形状を検出する。このように、照明条件の異なる第１画像および第２画像を取得すれば、第１画像および第２画像のうちの一方の画像では判別しにくい粒状物９の形状を、他方の画像で判別できる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粒状物の外観検査を行う検査方法であって、
光照射部から前記粒状物に第１の照明光を照射しつつ、前記粒状物を撮影することにより、前記粒状物の第１画像を取得する第１撮像工程と、
前記光照射部から前記粒状物に前記第１の照明光とは異なる第２の照明光を照射しつつ、前記粒状物を撮影することにより、前記粒状物の第２画像を取得する第２撮像工程と、
前記第１画像および前記第２画像に基づいて、前記粒状物の形状を検出する検出工程と、
を有する、検査方法。

【請求項2】

請求項１に記載の検査方法であって、
前記光照射部は、
前記粒状物の側方の第１位置から前記粒状物へ向かう第１側方照明光と、
前記粒状物の側方の前記第１位置とは異なる第２位置から前記粒状物へ向かう第２側方照明光と、
前記粒状物の被検査面と対向する位置から前記被検査面へ向かう対向照明光と、
を照射可能であり、
前記第１の照明光および前記第２の照明光は、それぞれ、前記第１側方照明光、前記第２側方照明光、および前記対向照明光のうちの１つまたは複数を組み合わせた照明光である、検査方法。

【請求項3】

請求項２に記載の検査方法であって、
前記第１の照明光は、前記第１側方照明光、前記第２側方照明光、および前記対向照明光を含み、
前記第２の照明光は、前記第１側方照明光、前記第２側方照明光、および前記対向照明光のうち、前記対向照明光のみを含む、検査方法。

【請求項4】

請求項３に記載の検査方法であって、
前記第２の照明光における前記対向照明光の照射時間は、前記第１の照明光における前記対向照明光の照射時間よりも長い、検査方法。

【請求項5】

請求項２に記載の検査方法であって、
前記第１の照明光は、前記第１側方照明光および前記第２側方照明光の両方を含み、
前記第２の照明光は、前記第１側方照明光および前記第２側方照明光のうちのいずれか一方のみを含む、検査方法。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の検査方法であって、
前記粒状物を搬送しながら、前記第１撮像工程における前記粒状物の撮影と、前記第２撮像工程における前記粒状物の撮影とを、１つのカメラで行う、検査方法。

【請求項7】

請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の検査方法であって、
前記粒状物は錠剤である、検査方法。

【請求項8】

粒状物の外観検査を行う検査装置であって、
前記粒状物へ向けて照明光を照射する光照射部と、
前記粒状物を撮影するカメラと、
前記光照射部および前記カメラの動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記光照射部から前記粒状物に第１の照明光を照射しつつ、前記カメラにより前記粒状物を撮影することにより、前記粒状物の第１画像を取得する第１撮像工程と、
前記光照射部から前記粒状物に前記第１の照明光とは異なる第２の照明光を照射しつつ、前記カメラにより前記粒状物を撮影することにより、前記粒状物の第２画像を取得する第２撮像工程と、
前記第１画像および前記第２画像に基づいて、前記粒状物の形状を検出する検出工程と、
を実行する、検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粒状物の外観検査を行う検査方法および検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、錠剤や錠菓などの粒状物の表面に印刷を行う印刷装置が知られている。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。特許文献１の印刷装置は、複数の錠剤をコンベアで搬送しつつ、各錠剤の表面に、インクジェット方式で画像を印刷する。また、特許文献１の印刷装置では、印刷前の錠剤を撮影し、得られた撮影画像に基づいて、錠剤の外観検査を行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１３８８２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

錠剤の外観検査では、錠剤の上面と側面を判別するために、上面と側面の間にコントラストが生じるような照明条件で、錠剤を撮影する場合がある。しかしながら、当該照明条件では、錠剤の上面に浅い凹状の欠陥が存在する場合に、欠陥に対してコントラストが付きにくいため、欠陥を判別しにくいという問題がある。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、１つの照明条件では判別しにくい粒状物の形状を判別できる検査方法および検査装置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】

【0006】

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、粒状物の外観検査を行う検査方法であって、光照射部から前記粒状物に第１の照明光を照射しつつ、前記粒状物を撮影することにより、前記粒状物の第１画像を取得する第１撮像工程と、前記光照射部から前記粒状物に前記第１の照明光とは異なる第２の照明光を照射しつつ、前記粒状物を撮影することにより、前記粒状物の第２画像を取得する第２撮像工程と、前記第１画像および前記第２画像に基づいて、前記粒状物の形状を検出する検出工程と、を有する。

【0007】

本願の第２発明は、第１発明の検査方法であって、前記光照射部は、前記粒状物の側方の第１位置から前記粒状物へ向かう第１側方照明光と、前記粒状物の側方の前記第１位置とは異なる第２位置から前記粒状物へ向かう第２側方照明光と、前記粒状物の被検査面と対向する位置から前記被検査面へ向かう対向照明光と、を照射可能であり、前記第１の照明光および前記第２の照明光は、それぞれ、前記第１側方照明光、前記第２側方照明光、および前記対向照明光のうちの１つまたは複数を組み合わせた照明光である。

【0008】

本願の第３発明は、第２発明の検査方法であって、前記第１の照明光は、前記第１側方照明光、前記第２側方照明光、および前記対向照明光を含み、前記第２の照明光は、前記第１側方照明光、前記第２側方照明光、および前記対向照明光のうち、前記対向照明光のみを含む。

【0009】

本願の第４発明は、第３発明の検査方法であって、前記第２の照明光における前記対向照明光の照射時間は、前記第１の照明光における前記対向照明光の照射時間よりも長い。

【0010】

本願の第５発明は、第２発明の検査方法であって、前記第１の照明光は、前記第１側方照明光および前記第２側方照明光の両方を含み、前記第２の照明光は、前記第１側方照明光および前記第２側方照明光のうちのいずれか一方のみを含む。

【0011】

本願の第６発明は、第１発明から第５発明までのいずれか１発明の検査方法であって、前記粒状物を搬送しながら、前記第１撮像工程における前記粒状物の撮影と、前記第２撮像工程における前記粒状物の撮影とを、１つのカメラで行う。

【0012】

本願の第７発明は、第１発明から第５発明までのいずれか１発明の検査方法であって、前記粒状物は錠剤である。

【0013】

本願の第８発明は、粒状物の外観検査を行う検査装置であって、前記粒状物へ向けて照明光を照射する光照射部と、前記粒状物を撮影するカメラと、前記光照射部および前記カメラの動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記光照射部から前記粒状物に第１の照明光を照射しつつ、前記カメラにより前記粒状物を撮影することにより、前記粒状物の第１画像を取得する第１撮像工程と、前記光照射部から前記粒状物に前記第１の照明光とは異なる第２の照明光を照射しつつ、前記カメラにより前記粒状物を撮影することにより、前記粒状物の第２画像を取得する第２撮像工程と、前記第１画像および前記第２画像に基づいて、前記粒状物の形状を検出する検出工程と、を実行する。

【発明の効果】

【0014】

本願の第１発明～第８発明によれば、異なる照明条件で撮影をすることにより、第１画像および第２画像を取得する。これにより、第１画像および第２画像のうちの一方の画像では判別しにくい形状を、他方の画像で判別できる。

【0015】

特に、本願の第３発明によれば、第１画像では、２方向から照射される側方照明光により判別しにくくなる被検査面の凹状の欠陥を、側方照明光を使用しない撮影により得られた第２画像において判別できる。

【0016】

特に、本願の第４発明によれば、側方照明光を使用しない代わりに、対向照明光の照射時間を長くする。これにより、第２画像が過度に暗くなることを抑制できる。

【0017】

特に、本願の第５発明によれば、第１画像では、２方向から照射される側方照明光により判別しにくくなる被検査面の線状の溝を、片方の側方照明光を使用しない撮影により得られた第２画像において判別できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】錠剤印刷装置の構成を示した図である。

【図2】搬送コンベアの部分斜視図である。

【図3】ヘッドの下面図である。

【図4】錠剤印刷装置の制御ブロック図である。

【図5】印刷前撮像部の構成を示した図である。

【図6】印刷前撮像部の下面図である。

【図7】外観検査の流れを示したフローチャートである。

【図8】照明条件を示した図である。

【図9】第１画像を示した図である。

【図10】第２画像を示した図である。

【図11】変形例に係る照明条件を示した図である。

【図12】変形例に係る第１画像を示した図である。

【図13】変形例に係る第２画像を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

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。

【0020】

＜１．錠剤印刷装置の全体構成＞
図１は、錠剤印刷装置１の構成を示した図である。この錠剤印刷装置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の表裏両面に、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。錠剤９は、素錠（裸錠）であってもよく、あるいは、糖衣錠、フィルムコーティング錠（ＦＣ錠）等のコーティング錠であってもよい。また、錠剤９は、硬カプセル剤および軟カプセル剤を含むカプセル剤であってもよい。また、本発明における「粒状物」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、ラムネ等の錠菓であってもよい。

【0021】

図１に示すように、本実施形態の錠剤印刷装置１は、供給機構１０、第１ドラム１５、第２ドラム２０、搬送コンベア２５、印刷前撮像部３０、印刷部３５、印刷後撮像部４０、乾燥機構４５、反転機構５０、排出機構５５、および制御部１００を備えている。

【0022】

供給機構１０は、錠剤印刷装置１に投入された複数の錠剤９を、第１ドラム１５へ供給する機構である。本実施形態の供給機構１０は、ボウルフィーダ１１、第１シュート１２、供給コンベア１３、および第２シュート１４を有する。

【0023】

ボウルフィーダ１１は、複数の錠剤９を受ける円盤状のトラフ１１０を有する。ボウルフィーダ１１は、トラフ１１０を振動させることにより、複数の錠剤９を移動させて、第１シュート１２へ供給する。第１シュート１２は、トラフ１１０と供給コンベア１３との間で、円弧状に延びている。第１シュート１２は、複数の供給路を有する。ボウルフィーダ１１は、第１シュート１２の各供給路へ錠剤９を供給する。これにより、多数の錠剤９が複数の列に整列される。すなわち、搬送方向に並ぶ錠剤９の列が、幅方向（搬送方向に対して直交する方向）に複数形成される。そして、整列後の錠剤９が、第１シュート１２から供給コンベア１３へ供給される。なお、図１では、１つの列の錠剤９のみが示されている。

【0024】

供給コンベア１３は、第１シュート１２から第２シュート１４へ、錠剤９を搬送する機構である。供給コンベア１３は、２つのプーリ１３１と、２つのプーリ１３１に架け渡された環状の供給ベルト１３２とを有する。２つのプーリ１３１の一方は、モータ（図示省略）から得られる動力により回転する。これにより、供給ベルト１３２が、図１中の矢印の方向に回動する。他方のプーリ１３１は、供給ベルト１３２の回動に伴い従動回転する。また、供給ベルト１３２の上部には、錠剤９の列の境界に沿って延びる仕切プレートが設けられている。第１シュート１２から供給される錠剤９は、仕切プレートによって複数の列に整列された状態を維持しつつ、供給ベルト１３２の回動により、搬送方向の下流側へ搬送される。

【0025】

第２シュート１４は、供給コンベア１３と第１ドラム１５との間で、直線状に延びている。第２シュート１４は、複数の水平な供給路を有する。供給コンベア１３から供給される複数の錠剤９は、第２シュート１４の各供給路へ供給される。第２シュート１４内の錠剤９は、供給コンベア１３により搬送される後続の錠剤９に押されることによって、搬送方向の下流側へ搬送される。そして、第２シュート１４の搬送方向下流側の端部から第１ドラム１５へ、錠剤９が供給される。

【0026】

第１ドラム１５は、第２シュート１４から供給される複数の錠剤９を、搬送方向に一定の間隔をあけて保持しつつ搬送する機構である。第１ドラム１５は、幅方向と平行な第１軸Ｏ１を中心とする略円筒状の外周面を有する。また、第１ドラム１５には、図示を省略したモータが接続されている。モータを駆動させると、第１ドラム１５は、第１軸Ｏ１を中心として、図１中の矢印の方向へ回転する。第１ドラム１５は、その上端部付近の第１受渡位置Ｐ１から、第２ドラム２０に近接する第２受渡位置Ｐ２まで、錠剤９を搬送する。

【0027】

図１に示すように、第１ドラム１５は、ドラム本体１６と、保持リング１７とを有する。ドラム本体１６は、第１軸Ｏ１を中心とする円筒状の外周面を有する。ドラム本体１６は、例えば、ステンレス等の金属により形成される。保持リング１７は、ドラム本体１６の外周面に装着される。具体的には、複数の保持リング１７が、錠剤９の列のそれぞれに対応する幅方向の位置に配置される。保持リング１７は、例えば、ポリアセタール等の樹脂により形成される。

【0028】

各保持リング１７の外周面は、複数の凹状のポケット１８を有する。複数のポケット１８は、第１軸Ｏ１を中心とする周方向に、一定の間隔で設けられている。また、保持リング１７は、各ポケット１８の底部に、錠剤９を吸着するための吸着孔１９を有する。吸着孔１９は、保持リング１７を貫通する貫通孔である。

【0029】

第１ドラム１５は、図示を省略した吸引機構と接続されている。吸引機構を動作させると、第１受渡位置Ｐ１と第２受渡位置Ｐ２との間の角度範囲に位置する第１ドラム１５の内部空間から、気体が吸い出される。これにより、当該内部空間が、大気圧よりも低い負圧となる。また、当該内部空間と連通する吸着孔１９にも、負圧が生じる。第２シュート１４から供給される複数の錠剤９は、この負圧によって、保持リング１７の吸着孔１９に、吸着保持される。

【0030】

第２シュート１４から供給される錠剤９は、１つずつポケット１８に収容されて、吸着孔１９に吸着保持される。このとき、錠剤９は、押圧機構１４１に押圧されることにより、保持リング１７のポケット１８へ誘い込まれる。その結果、複数の錠剤９の搬送方向の間隔が、ポケット１８の間隔に応じた所定の間隔となる。各錠剤９は、ポケット１８内の吸着孔１９に吸着保持されつつ、第１ドラム１５の回転によって、第１受渡位置Ｐ１から第２受渡位置Ｐ２まで搬送される。そして、錠剤９が第２受渡位置Ｐ２を通過すると、上記の負圧に保たれた内部空間の角度範囲から外れることによって、錠剤９の吸着が解除される。これにより、第１ドラム１５から第２ドラム２０へ、錠剤９が受け渡される。

【0031】

第２ドラム２０は、第１ドラム１５から受け渡される錠剤９を、搬送コンベア２５まで搬送する機構である。第２ドラム２０は、幅方向と平行な第２軸Ｏ２を中心とする略円筒状の外周面を有する。本実施形態では、第１ドラム１５の外径と、第２ドラム２０の外径とが、略同一である。ただし、第１ドラム１５の外径と、第２ドラム２０の外径とは、相違していてもよい。第２ドラム２０には、図示を省略したモータが接続されている。モータを駆動させると、第２ドラム２０は、第２軸Ｏ２を中心として、第１ドラム１５とは反対の向きに回転する。第２ドラム２０は、第１ドラム１５に近接する第２受渡位置Ｐ２から、搬送コンベア２５に近接する第３受渡位置Ｐ３まで、錠剤９を搬送する。第３受渡位置Ｐ３の高さは、第１受渡位置Ｐ１および第２受渡位置Ｐ２の高さよりも高い。

【0032】

図１に示すように、第２ドラム２０は、ドラム本体２１と、保持リング２２とを有する。ドラム本体２１は、第２軸Ｏ２を中心とする円筒状の外周面を有する。ドラム本体２１は、例えば、ステンレス等の金属により形成される。保持リング２２は、ドラム本体２１の外周面に装着される。具体的には、複数の保持リング２２が、錠剤９の列のそれぞれに対応する幅方向の位置に配置される。保持リング２２は、例えば、シリコーン等の樹脂により形成される。

【0033】

各保持リング２２は、複数の吸着孔２４を有する。吸着孔２４は、保持リング２２を貫通する貫通孔である。また、第２ドラム２０は、図示を省略した吸引機構と接続されている。吸引機構を動作させると、第２受渡位置Ｐ２と第３受渡位置Ｐ３との間の角度範囲に位置する第２ドラム２０の内部空間から、気体が吸い出される。これにより、当該内部空間が、大気圧よりも低い負圧となる。また、当該内部空間と連通する吸着孔２４にも、負圧が生じる。第１ドラム１５から受け渡される複数の錠剤９は、この負圧によって、保持リング２２の吸着孔２４に吸着保持される。

【0034】

吸着孔２４に吸着保持された錠剤９は、第２ドラム２０の回転によって、第２受渡位置Ｐ２から第３受渡位置Ｐ３まで搬送される。そして、錠剤９が第３受渡位置Ｐ３を通過すると、上記の負圧に保たれた内部空間の角度範囲から外れることによって、錠剤９の吸着が解除される。これにより、第２ドラム２０から搬送コンベア２５へ、錠剤９が受け渡される。

【0035】

このように、本実施形態では、供給機構１０から供給される複数の錠剤９を、第１ドラム１５および第２ドラム２０の２つのドラムを介して、搬送コンベア２５へ搬送する。第１ドラム１５は、複数の錠剤９を、搬送方向に間隔をあけた状態で保持する。第２ドラム２０は、その搬送方向の間隔を保ちながら、搬送コンベア２５へ錠剤９を搬送する。その際、第１ドラム１５と第２ドラム２０とで、錠剤９の搬送の向き（回転の向き）が反転する。これにより、搬送コンベア２５の動作の向きに合わせて、第２ドラム２０から搬送コンベア２５へ、錠剤９を送ることができる。

【0036】

搬送コンベア２５は、第２ドラム２０から受け渡される複数の錠剤９を、吸着保持しつつ搬送する機構である。搬送コンベア２５は、一対のプーリ２６と、一対のプーリ２６の間に架け渡された環状の搬送ベルト２７とを有する。一対のプーリ２６の一方は、図示を省略したモータから得られる動力により回転する。これにより、搬送ベルト２７が、図１中の矢印の方向に回動する。一対のプーリ２６の他方は、搬送ベルト２７の回動に伴い従動回転する。

【0037】

図２は、搬送コンベア２５の部分斜視図である。図２に示すように、搬送ベルト２７には、複数の吸着孔２９が形成されている。複数の吸着孔２９は、搬送方向および幅方向に間隔をあけて配列されている。各吸着孔２９は、搬送ベルト２７を貫通する貫通孔である。また、搬送コンベア２５は、搬送ベルト２７の内側の空間から気体を吸い出す吸引機構（図示省略）を有する。吸引機構を動作させると、搬送ベルト２７の内側の空間が、大気圧よりも低い負圧となる。複数の錠剤９は、当該負圧によって、吸着孔２９に１つずつ吸着保持される。

【0038】

このように、複数の錠剤９は、搬送ベルト２７の表面に、搬送方向よび幅方向に整列した状態で保持される。そして、搬送コンベア２５は、搬送ベルト２７を回動させることによって、複数の錠剤９を、環状の搬送経路に沿って搬送する。後述する印刷前撮像部３０、印刷部３５、および印刷後撮像部４０の下方では、複数の錠剤９は、搬送ベルト２７の上面に保持されつつ、水平方向に搬送される。

【0039】

図２に示すように、本実施形態の搬送ベルト２７の表面は、反転機構５０による反転前の錠剤９を保持する第１領域Ａ１と、反転後の錠剤９を保持する第２領域Ａ２とを有する。第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とは、幅方向に隣接する。本実施形態では、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２に、複数の吸着孔２９が、幅方向に３列ずつ設けられる。上述した供給機構１０、第１ドラム１５、および第２ドラム２０により供給される錠剤９は、第１領域Ａ１の吸着孔２９に吸着保持される。また、両面に印刷がされた複数の錠剤９は、第２領域Ａ２の吸着孔２９から排出機構５５へ排出される。

【0040】

印刷前撮像部３０は、印刷前の錠剤９を撮影するためのユニットである。印刷前撮像部３０は、上述した第３受渡位置Ｐ３よりも搬送経路の下流側かつ印刷部３５よりも搬送経路の上流側に位置する。また、印刷前撮像部３０は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の双方に跨がって、幅方向に延びる。印刷前撮像部３０は、搬送ベルト２７により搬送される複数の錠剤９を撮影する。撮影により取得された画像は、印刷前撮像部３０から後述する制御部１００へ送信される。制御部１００は、印刷前撮像部３０から得られた画像に基づいて、錠剤９の外観検査を行う。印刷前撮像部３０のより詳細な構成については、後述する。

【0041】

印刷部３５は、搬送ベルト２７により搬送される錠剤９の表面に、インクジェット方式で画像を印刷する処理部である。図１に示すように、本実施形態の印刷部３５は、４つのヘッド３６を有する。４つのヘッド３６は、搬送ベルト２７の上方に位置し、錠剤９の搬送方向に沿って、一列に配置されている。各ヘッド３６は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の双方に跨がって、幅方向に延びる。４つのヘッド３６は、錠剤９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。すると、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、多色画像が記録される。なお、各ヘッド３６から吐出されるインクには、日本薬局方、食品衛生法等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。

【0042】

図３は、１つのヘッド３６の下面図である。図３には、搬送ベルト２７と、搬送ベルト２７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３６の下面には、インク滴を吐出可能な複数のノズル３７が設けられている。本実施形態では、ヘッド３６の下面に、複数のノズル３７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３７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３７を二次元的に配置すれば、各ノズル３７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３７は、幅方向に沿って一列に配列されていてもよい。

【0043】

ノズル３７からのインク滴の吐出方式には、例えば、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３７内のインクを加圧して吐出する、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３７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。

【0044】

印刷後撮像部４０は、印刷後の錠剤９を撮影するためのユニットである。印刷後撮像部４０は、印刷部３５よりも搬送経路の下流側かつ乾燥機構４５よりも搬送経路の上流側に位置する。また、印刷後撮像部４０は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の双方に跨がって、幅方向に延びる。印刷後撮像部４０は、搬送ベルト２７により搬送される複数の錠剤９を撮影する。撮影により取得された画像は、印刷後撮像部４０から後述する制御部１００へ送信される。制御部１００は、印刷後撮像部４０から得られた画像に基づいて、錠剤９に印刷された画像の良否を検査する。

【0045】

乾燥機構４５は、錠剤９に付着したインクを乾燥させる機構である。乾燥機構４５は、印刷後撮像部４０よりも搬送経路の下流側かつ後述する反転機構５０および排出機構５５よりも搬送経路の上流側に位置する。また、乾燥機構４５は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の双方に跨がって、幅方向に延びる。乾燥機構４５には、例えば、搬送ベルト２７により搬送される錠剤９へ向けて、加熱された気体（熱風）を吹き付ける、熱風供給機構が用いられる。錠剤９に付着したインクは、熱風により乾燥して、錠剤９の表面または裏面に定着する。

【0046】

反転機構５０は、搬送ベルト２７により搬送される錠剤９の表裏を反転させるとともに、第１領域Ａ１から第２領域Ａ２へ錠剤９を移動させる機構である。反転機構５０は、乾燥機構４５よりも搬送経路の下流側に位置する。反転機構５０は、幅方向に並んだ一対の傾斜ドラム５１を、複数組有する。各傾斜ドラム５１は、円錐状の保持面を有する。一対の傾斜ドラム５１のうち、一方の傾斜ドラム５１は、第１領域Ａ１において搬送される錠剤９を、保持面に吸着しつつ回転し、当該錠剤９を他方の傾斜ドラム５１へ受け渡す。他方の傾斜ドラム５１は、一方の傾斜ドラム５１から受け取った錠剤９を、保持面に吸着しつつ回転し、当該錠剤９を第２領域Ａ２へ受け渡す。これにより、錠剤９の表裏が反転するとともに、第１領域Ａ１から第２領域Ａ２へ錠剤９が移動する。

【0047】

供給機構１０から第１ドラム１５および第２ドラム２０を介して搬送コンベア２５へ搬送された錠剤９は、まず、搬送ベルト２７の第１領域Ａ１に保持される。そして、錠剤印刷装置１は、第１領域Ａ１に錠剤９を保持しつつ搬送し、錠剤９の一方の面に対して、印刷前撮像部３０による撮影、印刷部３５による印刷、印刷後撮像部４０による撮影、および乾燥機構４５による乾燥、の各処理を行う。続いて、反転機構５０が、錠剤９の表裏を反転させるとともに、第１領域Ａ１から第２領域Ａ２へ錠剤９を移動させる。その後、錠剤印刷装置１は、第２領域Ａ２に錠剤９を保持しつつ搬送し、錠剤９の他方の面に対して、印刷前撮像部３０による撮影、印刷部３５による印刷、印刷後撮像部４０による撮影、および乾燥機構４５による乾燥、の各処理を行う。

【0048】

排出機構５５は、両面に印刷がされた複数の錠剤９を、搬送コンベア２５から排出するための機構である。排出機構５５は、乾燥機構４５よりも搬送経路の下流側に位置する。排出機構５５は、搬送ベルト２７の第２領域Ａ２に保持された錠剤９を、不良品と良品とに分別しつつ、搬送コンベア２５の下方へ排出する。

【0049】

制御部１００は、錠剤印刷装置１内の各部を動作制御するためのユニットである。図４は、錠剤印刷装置１の制御ブロック図である。図４中に概念的に示したように、制御部１００は、ＣＰＵ等のプロセッサ１０１、ＲＡＭ等のメモリ１０２、およびハードディスクドライブ等の記憶部１０３を有するコンピュータにより構成される。記憶部１０３内には、錠剤９の搬送、印刷、および検査を実行するためのコンピュータプログラムＣＰが、記憶されている。

【0050】

また、図４に示すように、制御部１００は、上述したボウルフィーダ１１、供給コンベア１３、第１ドラム１５、第２ドラム２０、搬送コンベア２５、印刷前撮像部３０、印刷部３５、印刷後撮像部４０、乾燥機構４５、反転機構５０、および排出機構５５と、それぞれ電気的に接続されている。印刷前撮像部３０は、後述する光照射部３１およびカメラ３４を含む。

【0051】

制御部１００は、記憶部１０３に記憶されたコンピュータプログラムＣＰやデータをメモリ１０２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムＣＰに基づいて、プロセッサ１０１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の搬送および印刷が進行する。また、制御部１００は、印刷前撮像部３０および印刷後撮像部４０から得られる画像を、コンピュータプログラムＣＰに従って処理することにより、錠剤９の検査を行う。

【0052】

＜２．印刷前撮像部について＞
続いて、印刷前撮像部３０の構成について、より詳細に説明する。印刷前撮像部３０は、搬送コンベア２５により搬送される錠剤９の列のそれぞれの上方に配置される。例えば、図２のように、搬送コンベア２５が錠剤９を６列で搬送する場合、印刷前撮像部３０は、幅方向に６つ配置される。印刷前撮像部３０は、搬送コンベア２５により搬送される各列の錠剤９を、１つずつ撮影する。

【0053】

図５は、印刷前撮像部３０の構成を示した図である。図６は、印刷前撮像部３０の下面図である。図５に示すように、印刷前撮像部３０は、光照射部３１、第１ミラー３２、第２ミラー３３、およびカメラ３４を有する。

【0054】

光照射部３１は、第１ミラー３２、第２ミラー３３、およびカメラ３４よりも下方に位置する。光照射部３１は、撮影のための照明光を、錠剤９へ向けて照射する。光照射部３１は、第１側方照明部６１、第２側方照明部６２、および対向照明部６３を有する。

【0055】

第１側方照明部６１は、錠剤９の上方かつ側方の第１位置から錠剤９へ向けて、第１側方照明光Ｌ１を照射する。図６に示すように、第１側方照明部６１は、印刷前撮像部３０の中心軸Ａ（搬送ベルト２７の表面に対して垂直な軸）を中心として円弧状に配列された複数の光源６１１を有する。複数の光源６１１は、中心軸Ａの周囲の約１８０°の範囲に配列される。図６のように下方から見た状態において、複数の光源６１１は、撮影時の錠剤９を半円弧状に取り囲む。第１側方照明部６１は、錠剤９の上面９１および側面９２の両方に対して、第１側方照明光Ｌ１を照射する。

【0056】

第２側方照明部６２は、錠剤９の上方かつ側方の第２位置から錠剤９へ向けて、第２側方照明光Ｌ２を照射する。第１位置と第２位置とは、異なる位置である。本実施形態では、図６に示すように、第１側方照明部６１と第２側方照明部６２とは、中心軸Ａを挟んで互いに反対側に位置する。第２側方照明部６２は、中心軸Ａに対して円弧状に配列された複数の光源６２１を有する。複数の光源６２１は、中心軸Ａの周囲の約１８０°の範囲に配列される。図６のように下方から見た状態において、複数の光源６２１は、撮影時の錠剤９を半円弧状に取り囲む。第２側方照明部６２は、錠剤９の上面９１および側面９２の両方に対して、第２側方照明光Ｌ２を照射する。

【0057】

対向照明部６３は、錠剤９の上面（被検査面）９１と対向する位置から錠剤９の上面９１へ向けて、対向照明光Ｌ３を照射する。対向照明部６３は、後述する第２ミラー３３の下方の、中心軸Ａと重なる位置に配置される。対向照明部６３から照射される対向照明光Ｌ３の光量は、第１側方照明光Ｌ１の光量および第２側方照明光Ｌ２の光量よりも小さい。対向照明部６３は、撮影時の錠剤９の上面９１および側面９２のうち、主に上面９１に対して対向照明光Ｌ３を照射する。

【0058】

第１ミラー３２および第２ミラー３３は、錠剤９の像をカメラ３４へ入射させるための反射鏡である。第１ミラー３２および第２ミラー３３は、光照射部３１よりも上方かつカメラ３４よりも下方に位置する。第２ミラー３３は、中心軸Ａと重なる位置に配置される。第１ミラー３２は、第２ミラー３３の周囲に位置する。第１ミラー３２は、対向照明部６３の下方へ向けて、斜め下向きに傾斜した反射面を有する。第２ミラー３３は、四角錐状の外形を有する。第２ミラー３３は、当該四角錐の４つの側面に、三角形状の４つの反射面を有する。

【0059】

図６に示すように、第１側方照明部６１および第２側方照明部６２は、対向照明部６３の周囲にリング状に配置されている。そして、第１側方照明部６１および第２側方照明部６２と、対向照明部６３との間には、リング状の開口部６４が形成されている。光照射部３１から照射され、錠剤９の表面で反射した光は、開口部６４を通って、第１ミラー３２へ入射する。そして、第１ミラー３２において反射し、さらに第２ミラー３３において反射した光が、カメラ３４へ入射する。これにより、対向照明部６３を迂回して、錠剤９の像をカメラ３４へ入射させることができる。

【0060】

カメラ３４は、第２ミラー３３の上方に位置する。カメラ３４は、中心軸Ａと重なる位置に配置される。カメラ３４は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子と、撮像素子へ光を結像させるレンズとを有する。カメラ３４は、第２ミラー３３の４つの反射面に写る錠剤９の像を撮影する。これにより、斜め上方の４方向から視た錠剤９の撮影画像が得られる。撮影画像は、画素毎に階調値をもつデジタルデータである。取得された撮影画像は、カメラ３４から制御部１００へ出力される。

【0061】

＜３．外観検査について＞
印刷前撮像部３０および制御部１００は、錠剤９の外観検査を行う検査装置を構成する。制御部１００は、光照射部３１およびカメラ３４の動作を制御することにより、錠剤９を撮影する。そして、制御部１００は、カメラ３４から入力される撮影画像に基づいて、錠剤９の外観検査を行う。以下では、錠剤９の外観検査の処理について、より詳細に説明する。

【0062】

図７は、印刷前撮像部３０および制御部１００による錠剤９の外観検査の流れを示したフローチャートである。図８は、第１撮像工程および第２撮像工程における光照射部３１の照明条件を示した図である。

【0063】

搬送コンベア２５により錠剤９が印刷前撮像部３０の下方へ搬送されると、印刷前撮像部３０は、まず、第１撮像工程を実行する（ステップＳ１）。図８に示すように、第１撮像工程では、光照射部３１が、第１側方照明部６１、第２側方照明部６２、および対向照明部６３を全て点灯させる。これにより、第１側方照明光Ｌ１、第２側方照明光Ｌ２、および対向照明光Ｌ３の全ての照明光を、第１の照明光として、錠剤９に照射する。そして、印刷前撮像部３０は、第１の照明光を照射しつつ、カメラ３４による錠剤９の撮影を行う。この第１撮像工程により得られる錠剤９の撮影画像を、以下では「第１画像Ｄ１」と称する。

【0064】

第１撮像工程が終了すると、次に、印刷前撮像部３０は、錠剤９の第２撮像工程を実行する（ステップＳ２）。図８に示すように、第２撮像工程では、光照射部３１が、第１側方照明部６１および第２側方照明部６２を消灯させて、対向照明部６３のみを点灯させる。これにより、対向照明光Ｌ３のみを、第２の照明光として、錠剤９に照射する。そして、印刷前撮像部３０は、第２の照明光を照射しつつ、カメラ３４による錠剤９の撮影を行う。この第２撮像工程により得られる錠剤９の撮影画像を、以下では「第２画像Ｄ２」と称する。

【0065】

第２撮像工程において対向照明部６３から照射される対向照明光Ｌ３の光量は、第１撮像工程において対向照明部６３から照射される対向照明光Ｌ３の光量よりも、大きくすることが望ましい。具体的には、第２撮像工程における対向照明光Ｌ３の照射時間を、第１撮像工程における対向照明光Ｌ３の照射時間よりも、長くするとよい。例えば、第１撮影処理における対向照明光Ｌ３の照射時間を５０μｓとし、第２撮影処理における対向照明光Ｌ３の照射時間を２００μｓとする。このようにすれば、第１画像Ｄ１と比べて第２画像Ｄ２が暗くなることを抑制できる。したがって、第２画像Ｄ２に基づく外観検査を、精度よく行うことができる。

【0066】

第１画像Ｄ１および第２画像Ｄ２は、カメラ３４から制御部１００へ送信される。制御部１００は、第１画像Ｄ１および第２画像Ｄ２に基づいて、錠剤９の欠陥を検出する（ステップＳ３）。また、制御部１００は、第１画像Ｄ１および第２画像Ｄ２に基づいて、錠剤９の重心を検出する処理や、錠剤９の割線の向きを検出する処理も行う。

【0067】

図９は、第１撮像工程により得られる第１画像Ｄ１の例を示した図である。図１０は、第２撮像工程により得られる第２画像Ｄ２の例を示した図である。図９の第１画像Ｄ１は、第１側方照明部６１、第２側方照明部６２、および対向照明部６３を全て点灯させた状態で撮影されたものである。このため、第１画像Ｄ１では、錠剤９の上面９１と側面９２の間で高いコントラストを得ることができる。したがって、制御部１００は、第１画像Ｄ１を使用することにより、錠剤９の上面９１と側面９２とを、容易に判別することができる。

【0068】

ただし、第１側方照明光Ｌ１および第２側方照明光Ｌ２を照射した場合、得られた第１画像Ｄ１において、錠剤９の上面９１の浅い凹凸に対して、コントラストが得られにくい場合がある。例えば、図９および図１０の破線で囲んだ領域には、浅い凹状の欠陥が存在する。しかしながら、図９の第１画像Ｄ１では、この凹状の欠陥のコントラストが小さくなっている。このため、図９の第１画像Ｄ１では、凹状の欠陥を判別することが難しい。

【0069】

これに対し、図１０の第２画像Ｄ２は、第１側方照明部６１および第２側方照明部６２を消灯した状態で撮影されたものである。このため、図１０の第２画像Ｄ２では、図９の第１画像Ｄ１よりも、破線で囲まれた凹状の欠陥のコントラストが大きくなっている。したがって、制御部１００は、図１０の第２画像Ｄ２を使用することにより、図９の第１画像Ｄ１を使用する場合よりも、凹状の欠陥を容易に判別することができる。

【0070】

このように、本実施形態では、印刷前撮像部３０が、照明条件の異なる２回の撮影により、第１画像Ｄ１および第２画像Ｄ２を取得する。このため、制御部１００は、第１画像Ｄ１および第２画像Ｄ２のうちの一方の画像では判別しにくい形状を、他方の画像で判別することができる。これにより、錠剤９の外観検査において、欠陥の検出精度を向上させることができる。

【0071】

本実施形態では、搬送コンベア２５により錠剤９を搬送しながら、印刷前撮像部３０が、１つの錠剤９に対して、第１撮像工程および第２撮像工程を、短時間の間に実行する。このため、１つのカメラ３４が、第１撮像工程における錠剤９の撮影と、第２撮像工程における錠剤９の撮影と、を行う。このようにすれば、第１撮像工程における錠剤９の撮影と、第２撮像工程における錠剤９の撮影とを、別々のカメラで行う場合よりも、カメラの台数を低減できる。また、別々のカメラで撮影する場合よりも、同一の錠剤９が撮影された第１画像Ｄ１と第２画像Ｄ２の組み合わせを、容易に特定することができる。

【0072】

＜４．変形例＞
以上、本発明の一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。以下では、種々の変形例について、上記の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0073】

＜４－１．第１変形例＞
光照射部３１は、第１撮像工程および第２撮像工程において、上記の実施形態とは異なる照明条件で、照明光を照射してもよい。図１１は、第１撮像工程および第２撮像工程における光照射部３１の照明条件の他の例を示した図である。

【0074】

図１１の例では、光照射部３１は、第１撮像工程において、第１側方照明部６１、第２側方照明部６２、および対向照明部６３を全て点灯させる。これにより、第１側方照明光Ｌ１、第２側方照明光Ｌ２、および対向照明光Ｌ３の全ての照明光を、第１の照明光として、錠剤９に照射する。そして、印刷前撮像部３０は、第１の照明光を照射しつつ、カメラ３４による錠剤９の撮影を行うことにより、第１画像Ｄ１を取得する。

【0075】

また、図１１の例では、光照射部３１は、第２撮像工程において、第２側方照明部６２を消灯させて、第１側方照明部６１および対向照明部６３を点灯させる。これにより、第１側方照明光Ｌ１および対向照明光Ｌ３を、第２の照明光として、錠剤９に照射する。そして、印刷前撮像部３０は、第２の照明光を照射しつつ、カメラ３４による錠剤９の撮影を行うことにより、第２画像Ｄ２を取得する。

【0076】

図１２は、図１１の第１撮像工程により得られる第１画像Ｄ１の例を示した図である。図１３は、図１１の第２撮像工程により得られる第２画像Ｄ２の例を示した図である。図１２および図１３のように、錠剤９は、割線９３を有する場合がある。割線９３は、錠剤９の上面９１に形成された線状の溝である。図１２のように、第１側方照明光Ｌ１および第２側方照明光Ｌ２の両方を照射した場合、２方向から照射される側方照明光により、得られた第１画像Ｄ１において、割線９３のコントラストが低くなる。このため、図１２の第１画像Ｄ１では、割線９３を明確に判別することが難しい。

【0077】

これに対し、図１３の第２画像Ｄ２は、第２側方照明部６２を消灯した状態で撮影したものである。この場合、第１側方照明光Ｌ１および第２側方照明光Ｌ２のうち、第２側方照明光Ｌ２を使用しないことにより、割線９３に陰が生じる。このため、図１３の第２画像Ｄ２では、図１２の第１画像Ｄ１よりも、割線９３のコントラストが大きくなる。したがって、制御部１００は、図１３の第２画像Ｄ２を使用することにより、図１２の第１画像Ｄ１よりも、割線９３を容易に判別することができる。

【0078】

なお、図１１の例では、第２撮像工程において、第１側方照明部６１を点灯して、第２側方照明部６２を消灯している。しかしながら、第２撮像工程において、第１側方照明部６１を消灯して、第２側方照明部６２を点灯してもよい。

【0079】

＜４－２．他の変形例＞
また、光照射部３１は、第１撮像工程および第２撮像工程において、図８および図１１とは異なる照明条件で、照明光を照射してもよい。第１撮像工程において照射される第１の照明光と、第２撮像工程において照射される第２の照明光とは、それぞれ、第１側方照明光Ｌ１、第２側方照明光Ｌ２、および対向照明光Ｌ３のうちの１つまたは複数を組み合わせた、他の照明条件であってもよい。

【0080】

また、光照射部３１は、必ずしも、第１側方照明部６１、第２側方照明部６２、および対向照明部６３を有するものでなくてもよい。光照射部３１は、２種類以上の照明条件で照明光を照射できるものであればよい。光照射部３１は、各照明部の点灯のＯＮ／ＯＦＦだけではなく、光の照射時間、偏光、光の色などを変更することにより、照明条件を切り替えるものであってもよい。

【0081】

また、上記の実施形態は、印刷部３５に、４つのヘッド３６が設けられていた。しかしながら、印刷部３５に含まれるヘッド３６の数は、１～３つであってもよく、５つ以上であってもよい。

【0082】

また、上記の実施形態では、錠剤９に対して印刷を行う錠剤印刷装置１について説明した。しかしながら、本発明は、錠剤等の粒状物に対して、印刷を行うことなく、外観検査を行うものであってもよい。

【0083】

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、適宜に取捨選択してもよい。

【符号の説明】

【0084】

１ 錠剤印刷装置
９ 錠剤
１０ 供給機構
１５ 第１ドラム
２０ 第２ドラム
２５ 搬送コンベア
３０ 印刷前撮像部
３１ 光照射部
３２ 第１ミラー
３３ 第２ミラー
３４ カメラ
３５ 印刷部
４０ 印刷後撮像部
４５ 乾燥機構
５０ 反転機構
５５ 排出機構
６１ 第１側方照明部
６２ 第２側方照明部
６３ 対向照明部
６４ 開口部
９１ 錠剤の上面
９２ 錠剤の側面
９３ 割線
１００ 制御部
６１１ 光源
６２１ 光源
Ａ 中心軸
Ｄ１ 第１画像
Ｄ２ 第２画像
Ｌ１ 第１側方照明光
Ｌ２ 第２側方照明光
Ｌ３ 対向照明光

【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】