JP6541495B2 - 錠剤印刷装置および錠剤印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は、錠剤の表面に印刷を行う錠剤印刷装置および錠剤印刷方法に関する。

医薬品である錠剤の表面には、製品を識別するための文字やコードが印字される。このような文字やコードは、刻印により印字される場合もあるが、刻印等では視認性が低いという問題があった。特に、近年では、後発医薬品等により錠剤の種類が多様化している。このため、錠剤を確実に識別するために、錠剤の表面により鮮明な印字を行うことが求められている。

特許文献１には、錠剤の表面にインクジェット方式で印刷を行う錠剤印刷装置が記載されている。

特開２０１３−１３７１１号公報

インクジェット方式の印刷装置では、インクジェットヘッドの複数のノズルの一部に、目詰まり等の異常が発生する場合がある。ノズルに異常が発生すると、錠剤の表面に印刷された画像に欠陥が生じる。インクジェット方式の印刷装置では、そのような印刷欠陥が発生すると、装置を一旦停止させて、ノズルの洗浄やメンテナンスを行う。そして、異常が解消された後に、印刷を再開する。しかしながら、ノズルに異常が発生する度に印刷処理を停止させると、錠剤印刷装置の生産性が低下する。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、ノズルに異常が発生したとしても、錠剤への印刷処理を継続させることができる錠剤印刷装置および錠剤印刷方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、錠剤の表面に印刷を行う錠剤印刷装置であって、複数の錠剤を保持しつつ搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される錠剤の表面に向けてインクを吐出するヘッドと、前記搬送機構上の錠剤に対して前記ヘッドを、錠剤の搬送方向に直交する幅方向に相対移動させる移動機構と、前記ヘッドよりも搬送方向の下流側において、錠剤の表面を撮影する検査カメラと、前記錠剤印刷装置内の各部を動作制御する制御部と、を備え、前記搬送機構は、複数の錠剤を、前記幅方向に間隔をあけた複数の搬送列に整列させつつ搬送し、前記ヘッドは、インクの液滴を吐出する複数のノズルを有し、前記複数のノズルは、前記搬送機構上の前記搬送列に対向する位置と、前記搬送列に対向しない位置との双方に亘って前記幅方向に配列され、前記制御部は、前記検査カメラにより取得された画像に基づいて、前記ノズルの異常の有無を検知し、前記ノズルの異常を検知した場合に、前記移動機構を動作させる。

本願の第２発明は、第１発明の錠剤印刷装置であって、前記移動機構は、前記ヘッドを前記幅方向に移動させる。

本願の第３発明は、第１発明または第２発明の錠剤印刷装置であって、前記移動機構は、複数の錠剤の前記幅方向の最小間隔よりも小さい移動量で、錠剤に対して前記ヘッドを相対移動させる。

本願の第４発明は、第１発明から第３発明までのいずれか１発明の錠剤印刷装置であって、錠剤の搬送方向に沿って配列され、互いに異なる色を含むインクを吐出する複数の前記ヘッドを有し、前記制御部は、前記検査カメラにより取得された画像に基づいて、前記ノズルの異常を検知した場合に、異常のあるノズルを有するヘッドを特定し、特定された前記ヘッドのみを移動させるように、前記移動機構を制御する。

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発明の錠剤印刷装置であって、複数の錠剤を前記複数の搬送列に整列させつつ、前記搬送機構に供給するフィーダと、前記フィーダ上の複数の錠剤を、前記搬送列ごとに堰き止める複数のストッパと、をさらに備え、前記制御部は、前記検査カメラにより取得された画像に基づいて、前記ノズルの異常を検知した場合に、異常のあるノズルに対応する前記搬送列を特定し、特定された前記搬送列の前記ストッパを動作させる。

本願の第６発明は、第５発明の錠剤印刷装置であって、前記ストッパは、錠剤に当たる凹状の接触面を有する。

本願の第７発明は、第５発明または第６発明の錠剤印刷装置であって、前記制御部は、前記ストッパを動作させ、前記ストッパと前記ヘッドとの間に位置する錠剤が前記ヘッドを通過した後、前記特定された搬送列へのインクの吐出を停止させる。

本願の第８発明は、第１発明から第７発明までのいずれか１発明の錠剤印刷装置であって、前記制御部は、前記検査カメラにより取得された画像に基づいて、各錠剤の表面における印刷欠陥の有無を判定し、同一のノズルに対応する前記幅方向の位置において、前記印刷欠陥の発生率が、予め設定された閾値を超えた場合に、前記ノズルに異常があると判断する。

本願の第９発明は、複数の錠剤を、複数の搬送列に整列させつつ搬送しながら、錠剤の搬送方向に直交する幅方向に沿って配列された複数のノズルを有するヘッドから錠剤の表面に向けてインクを吐出することにより、錠剤の表面に印刷を行う錠剤印刷方法であって、ａ）前記ヘッドよりも搬送方向の下流側において、錠剤の表面を撮影し、得られた画像に基づいて、前記ノズルの異常の有無を検知する工程と、ｂ）前記工程ａ）において前記ノズルの異常を検知した場合に、錠剤に対して前記ヘッドを、前記幅方向に相対移動させる工程と、を有する。

本願の第１０発明は、第９発明の錠剤印刷方法であって、前記工程ｂ）では、前記ヘッドを前記幅方向に移動させる。

本願の第１１発明は、第９発明または第１０発明の錠剤印刷方法であって、前記工程ｂ）では、複数の錠剤の前記幅方向の最小間隔よりも小さい移動量で、錠剤に対して前記ヘッドを相対移動させる。

本願の第１２発明は、第９発明から第１１発明までのいずれか１発明の錠剤印刷方法であって、前記ヘッドは、錠剤の搬送方向に沿って配列され、互いに異なる色を含むインクを吐出する複数のヘッドを含み、前記工程ａ）では、前記ノズルの異常を検知した場合に、異常のあるノズルを有するヘッドを特定し、前記工程ｂ）では、特定された前記ヘッドのみを移動させる。

本願の第１３発明は、第９発明から第１２発明までのいずれか１発明の錠剤印刷方法であって、ｃ）前記工程ａ）おいて前記ノズルの異常を検知した場合に、異常のあるノズルに対応する前記搬送列を特定し、特定された前記搬送列における錠剤の供給を堰き止める工程をさらに有する。

本願の第１４発明は、第１３発明の錠剤印刷方法であって、前記工程ｃ）では、錠剤を供給するフィーダに、ストッパを突出させることによって、錠剤の供給を堰き止め、前記ストッパは、錠剤に当たる凹状の接触面を有する。

本願の第１５発明は、第１４発明の錠剤印刷方法であって、ｄ）前記工程ｃ）において錠剤の供給を堰き止め、前記ストッパと前記ヘッドとの間に位置する錠剤が前記ヘッドを通過した後、前記特定された搬送列へのインクの吐出を停止させる。

本願の第１６発明は、第９発明から第１５発明までのいずれか１発明の錠剤印刷方法であって、前記工程ａ）では、撮影により得られた画像に基づいて、各錠剤の表面における印刷欠陥の有無を判定し、同一のノズルに対応する前記幅方向の位置において、前記印刷欠陥の発生率が、予め設定された閾値を超えた場合に、前記ノズルに異常があると判断する。

本願の第１発明〜第１６発明によれば、一部のノズルに異常が発生した場合に、錠剤に対してヘッドを幅方向に相対移動させる。これにより、錠剤に対してインクを吐出するノズルを、異常が発生したノズルから他のノズルに切り替える。このようにすれば、ノズルに異常が発生したとしても、錠剤への印刷処理を継続させることができる。したがって、錠剤印刷の生産性を高めることができる。

特に、本願の第２発明および第１０発明によれば、錠剤を幅方向に移動させる機構を設ける必要がない。

特に、本願の第３発明および第１１発明によれば、小さい移動量で、使用するノズルを切り替えることができる。

特に、本願の第５発明および第１３発明によれば、搬送列ごとに錠剤の供給を止めることができる。これにより、ノズルの異常が発生した搬送列については印刷を停止して、不良品の発生を低減できる。また、異常のない搬送列については印刷を継続することで、生産性の低下を抑制できる。

特に、本願の第６発明および第１４発明によれば、ストッパが突出したときの錠剤への衝撃を緩和できる。

特に、本願の第７発明および第１５発明によれば、インクの無駄な吐出を停止させて、インクの使用量を低減できる。

錠剤印刷装置の構成を示した図である。 搬送ドラム付近の斜視図である。 搬送ベルトに保持された複数の錠剤と、複数のノズルとの位置関係を、概念的に示した図である。 制御部と、錠剤印刷装置内の各部との接続を示したブロック図である。 ヘッドに付帯する機構を、搬送方向の下流側から見た図である。 ストッパ機構の構造を示した図である。 ストッパ部材の第２端を、上方から見た図である。 ノズルの異常検知および異常が生じたときの動作の流れを示したフローチャートである。 ノズルの異常検知処理を、より詳細に示したフローチャートである。 ヘッド５２１の移動の様子を示した図である。

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。

＜１．錠剤印刷装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る錠剤印刷装置１の構成を示した図である。この錠剤印刷装置１は、医薬品である複数の錠剤を搬送しながら、各錠剤の表面に、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、本実施形態の錠剤印刷装置１は、ホッパー１０、フィーダ部２０、搬送ドラム３０、印刷前カメラ４０、第１印刷部５０、第２印刷部６０、搬出コンベア７０、および制御部８０を有する。

ホッパー１０は、多数の錠剤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、錠剤印刷装置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は、傾斜面１２に沿って直進フィーダ２１へ流れ込む。

フィーダ部２０は、ホッパー１０へ投入された複数の錠剤を、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、および傾斜フィーダ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。

傾斜フィーダ２３は、回転台２２１の外周部から搬送ドラム３０まで、斜め下向きに延びる板状のスロープ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、スロープ２３１の上面には、複数（図２の例では８本）の搬送溝２３２が設けられている。回転台２２１の外周部へ搬送された複数の錠剤は、それぞれ、複数の搬送溝２３２のいずれか１つに供給され、搬送溝２３２に沿って斜め下向きに流れ落ちる。このように、複数の錠剤は、複数の搬送溝２３２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が、先頭のものから順に搬送ドラム３０へ供給される。

なお、本実施形態の傾斜フィーダ２３には、搬送列ごとに錠剤を堰き止めるストッパ機構２３３が設けられている。ストッパ機構２３３の詳細については、後述する。

搬送ドラム３０は、傾斜フィーダ２３から第１搬送コンベア５１へ、複数の錠剤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、複数の吸着孔３１が設けられている。複数の吸着孔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。

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３１のそれぞれに、大気圧よりも低い負圧が生じる。吸着孔３１は、当該負圧によって、傾斜フィーダ２３から供給される錠剤を、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５１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５１に対向しない吸着孔３１においては、錠剤の吸着状態を維持しつつ、第１搬送コンベア５１に対向する吸着孔３１のみにおいて、錠剤の吸着が解除される。搬送ドラム３０は、このように、傾斜フィーダ２３から供給される複数の錠剤を吸着保持しつつ回転し、それらの錠剤を、第１搬送コンベア５１へ受け渡すことができる。

印刷前カメラ４０は、搬送ドラム３０の各吸着孔３１における錠剤の有無を確認するための撮像部である。印刷前カメラ４０は、搬送ドラム３０の外周面を撮影し、得られた画像データを制御部８０へ送信する。制御部８０は、受信した画像データに基づいて、搬送ドラム３０の複数の吸着孔３１に、それぞれ錠剤が保持されているか否かを検知する。これにより、各時刻における搬送列ごとの錠剤の有無を判断する。制御部８０は、当該判断結果に基づき、搬送される錠剤のみにインクを吐出するように、第１ヘッドユニット５２および第２ヘッドユニット６２を制御する。

第１印刷部５０は、錠剤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５０は、第１搬送コンベア５１、第１ヘッドユニット５２、第１検査カメラ５３、および第１定着部５４を有する。

第１搬送コンベア５１は、一対のプーリ５１１と、一対のプーリ５１１の間に掛け渡された環状の搬送ベルト５１２とを有する搬送機構である。搬送ベルト５１２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５１１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５１２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５１１の他方は、搬送ベルト５１２の回動に伴い従動回転する。

図２に示すように、搬送ベルト５１２には、複数の吸着孔５１３が設けられている。複数の吸着孔５１３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、複数の吸着孔５１３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５１２における複数の吸着孔５１３の幅方向の間隔は、搬送ドラム３０における複数の吸着孔３１の幅方向の間隔と等しい。

搬送ベルト５１２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５１３のそれぞれに、大気圧よりも低い負圧が生じる。吸着孔５１３は、当該負圧によって、搬送ドラム３０から渡される錠剤を、１つずつ吸着保持する。これにより、第１搬送コンベア５１は、複数の錠剤を、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５１２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６１に対向する吸着孔５１３の気圧が、大気圧よりも高い陽圧となる。これにより、当該吸着孔５１３における錠剤の吸着が解除され、第１搬送コンベア５１から第２搬送コンベア６１へ、錠剤が受け渡される。

第１ヘッドユニット５２は、第１搬送コンベア５１により搬送される錠剤の表面に向けてインクを吐出する、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５２は、搬送方向に沿って配列された４つのヘッド５２１を有する。４つのヘッド５２１は、錠剤の表面に向けて、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、錠剤の表面に、多色画像が記録される。

各ヘッド５２１は、インクの液滴を吐出可能な複数のノズル５２２を有する。図３は、搬送ベルト５１２に保持された複数の錠剤９と、複数のノズル５２２との位置関係を、概念的に示した図である。図３に示すように、複数のノズル５２２は、各ヘッド５２１の下面に、幅方向に沿って配列されている。図３の例では、複数のノズル５２２が搬送方向の前方と後方とに２列に配置されている。そして、各列の複数のノズル５２２が、幅方向に沿って交互に配置（千鳥状に配置）されている。このようにすれば、複数のノズル５２２を、幅方向により密に配置することができる。ただし、複数のノズル５２２は、搬送方向の同一位置に一列に配置されていてもよく、三列以上に配置されていてもよい。

上述の通り、搬送ベルト５１２は、複数の錠剤９を複数の搬送列Ｌ（本実施形態では８列）に整列させつつ搬送する。複数のノズル５２２は、各搬送列Ｌの上方に位置するノズル５２２と、各搬送列Ｌの隙間の上方に位置するノズル５２２と、を含む。すなわち、複数のノズル５２２は、搬送ベルト５１２上の複数の搬送列Ｌに対向する位置と、搬送列Ｌに対向しない位置との双方に亘って、幅方向に配列されている。印刷処理時には、複数のノズル５２２のうち、搬送列Ｌの上方に位置するノズル５２２のみからインクの液滴が吐出される。

なお、ノズル５２２からのインクの吐出方式には、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５２２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、ヒータに通電してノズル５２２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を用いてもよい。また、第１ヘッドユニット５２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。

第１検査カメラ５３は、第１ヘッドユニット５２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５３は、第１ヘッドユニット５２よりも搬送方向の下流側において、第１搬送コンベア５１により搬送される複数の錠剤の表面を撮影し、得られた画像データを制御部８０へ送信する。制御部８０は、受信した画像データに基づいて、各錠剤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判断する。また、制御部８０は、当該印刷欠陥に基づいて、第１ヘッドユニット５２のノズル５２２に異常が発生していないかどうか判断する。ノズル５２２の異常を検出する処理の詳細については、後述する。

第１定着部５４は、第１ヘッドユニット５２から吐出されたインクを、錠剤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５３よりも搬送方向の下流側に、第１定着部５４が配置されている。ただし、第１ヘッドユニット５２と第１検査カメラ５３との間に、第１定着部５４が配置されていてもよい。第１定着部５４には、例えば、第１搬送コンベア５１により搬送される錠剤へ向けて、熱風を吹き付ける熱風乾燥式のヒータが用いられる。錠剤の表面に付着したインクは、熱風により乾燥して、錠剤の表面に定着する。

第２印刷部６０は、第１印刷部５０による印刷後に、錠剤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６０は、第２搬送コンベア６１、第２ヘッドユニット６２、第２検査カメラ６３、および第２定着部６４を有する。第２搬送コンベア６１は、第１搬送コンベア５１から受け渡された複数の錠剤を保持しつつ搬送する。第２ヘッドユニット６２は、第２搬送コンベア６１により搬送される錠剤の表面に向けてインクを吐出する。第２検査カメラ６３は、第２ヘッドユニット６２よりも搬送方向の下流側において、第２搬送コンベア６１により搬送される複数の錠剤の表面を撮影する。第２定着部６４は、第２ヘッドユニット６２から吐出されたインクを、錠剤に定着させる。

第２搬送コンベア６１、第２ヘッドユニット６２、第２検査カメラ６３、および第２定着部６４の各々の詳細については、上述した第１搬送コンベア５１、第１ヘッドユニット５２、第１検査カメラ５３、および第１定着部５４と同等であるため、重複説明を省略する。

搬出コンベア７０は、印刷後の複数の錠剤を、錠剤印刷装置１の筐体１００の外部へ搬出する機構である。搬出コンベア７０の上流側の端部は、第２搬送コンベア６１の下方に位置する。搬出コンベア７０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７０には、例えば、ベルト搬送機構が用いられる。第２印刷部６０における印刷処理の後、複数の錠剤は、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６１から搬出コンベア７０の上面に落下する。そして、搬出コンベア７０によって、複数の錠剤が、筐体１００の外部へ搬出される。

制御部８０は、錠剤印刷装置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８０と、錠剤印刷装置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８０は、ＣＰＵ等の演算処理部８１、ＲＡＭ等のメモリ８２、およびハードディスクドライブ等の記憶部８３を有するコンピュータにより構成される。記憶部８３内には、印刷処理を実行するためのコンピュータプログラムＰが、インストールされている。

また、図４に示すように、制御部８０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）、印刷前カメラ４０、第１搬送コンベア５１（モータ、吸引機構、およびブロー機構を含む）、第１ヘッドユニット５２（４つのヘッド５２１を含む）、第１検査カメラ５３、第１定着部５４、第２搬送コンベア６１、第２ヘッドユニット６２、第２検査カメラ６３、第２定着部６４、および搬出コンベア７０と、それぞれ通信可能に接続されている。また、制御部８０は、後述する昇降機構５２４、移動機構５２５、ヘッド洗浄部５２６、およびエアシリンダ２３６とも、それぞれ通信可能に接続されている。制御部８０は、記憶部８３に記憶されたコンピュータプログラムＰやデータをメモリ８２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、演算処理部８１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、複数の錠剤に対する印刷処理が進行する。

＜２．ヘッドに付帯する機構について＞
図５は、第１ヘッドユニット５２のヘッド５２１に付帯する機構を、搬送方向の下流側から見た図である。図５に示すように、第１ヘッドユニット５２は、ヘッド支持部５２３、昇降機構５２４、移動機構５２５、およびヘッド洗浄部５２６を、ヘッド５２１毎に備えている。ヘッド５２１は、ヘッド支持部５２３に固定されることによって、水平に支持される。ヘッド支持部５２３の材料には、例えば、剛性の高い金属が用いられる。昇降機構５２４は、ヘッド５２１およびヘッド支持部５２３を、一体として上下に昇降移動させる。昇降機構５２４には、例えば、エアシリンダが用いられる。

移動機構５２５は、ヘッド５２１、ヘッド支持部５２３、および昇降機構５２４を、一体として幅方向に水平移動させる。移動機構５２５には、例えば、モータから得られる回転運動を、ボールねじにより直進運動に変換する機構が用いられる。移動機構５２５を動作させると、ヘッド支持部５２３は、ボールねじおよびボールねじと平行に延びるガイド軸に沿って、幅方向に移動する。これにより、第１搬送コンベア５１の上方位置と、ヘッド洗浄部５２６の上方位置との間で、ヘッド５２１を移動させることができる。

ヘッド洗浄部５２６は、印刷処理の前または後に、ヘッド５２１を洗浄する機構である。ヘッド洗浄部５２６の上方位置にヘッド５２１を配置した状態で、昇降機構５２４によりヘッド５２１を下降させると、ヘッド５２１の下面が、ヘッド洗浄部５２６内に収容される。ヘッド洗浄部５２６は、ヘッド５２１の下面を洗浄液中に浸漬させたり、ヘッド５２１の複数のノズル５２２を負圧により吸引したりして、ヘッド５２１の下面を洗浄する。これにより、ノズル５２２の目詰まり等が解消される。

また、本実施形態の移動機構５２５は、ヘッド５２１を、錠剤９の搬送列Ｌの幅方向の最小間隔ｄよりも小さい単位で、幅方向に移動させることができる。移動機構５２５を細かく動作させると、第１搬送コンベア５１上の錠剤９に対するヘッド５２１の相対位置が、幅方向に細かく変化する。その結果、ヘッド５２１の複数のノズル５２２のうち、各搬送列Ｌの上方に位置するノズル５２２が変更され、各搬送列Ｌの錠剤９に対してインクを吐出するノズル５２２が切り替えられる。

なお、第２ヘッドユニット６２にも、同様に、ヘッド支持部、昇降機構、移動機構、およびヘッド洗浄部が、ヘッド６２１毎に設けられている。したがって、第２ヘッドユニット６２も、ヘッド６２１毎に洗浄処理を行うことができる。また、第２ヘッドユニット６２も、各ヘッド６２１を幅方向に細かく変位させて、各搬送列Ｌの錠剤９に対してインクを吐出するノズル５２２を切り替えることができる。

＜３．ストッパ機構について＞
続いて、傾斜フィーダ２３に設けられたストッパ機構２３３について、説明する。ストッパ機構２３３は、傾斜フィーダ２３の搬送溝２３２ごと（すなわち、錠剤９の搬送列ごと）に設けられている。

図６は、１つのストッパ機構２３３の構造を示した図である。図６に示すように、ストッパ機構２３３は、ストッパ部材２３４、付勢ばね２３５、およびエアシリンダ２３６を備えている。ストッパ部材２３４は、スロープ２３１の下方に配置されたクランク状の部材である。ストッパ部材２３４の材料には、例えば、錠剤９への接触が許容されるポリアセタールやアクリル等の樹脂が用いられる。ストッパ部材２３４は、幅方向に延びる回転軸２３４ａを中心として、回転可能に支持されている。ストッパ部材２３４の一方の端部（以下、「第１端２３４ｂ」と称する）は、付勢ばね２３５とエアシリンダ２３６との間に配置されている。ストッパ部材２３４の他方の端部（以下、「第２端２３４ｃ」と称する）は、スロープ２３１に設けられた貫通孔２３１ａ内に配置されている。

付勢ばね２３５は、スロープ２３１を支持する基台２３７と、ストッパ部材２３４の第１端２３４ｂとの間に、自然長よりも圧縮された状態で介挿されている。このため、ストッパ部材２３４の第１端２３４ｂは、付勢ばね２３５の反発力によって、常にエアシリンダ２３６側へ向けて加圧されている。

エアシリンダ２３６は、シリンダケース２３６ａと、シリンダケース２３６ａ内に供給される空気圧によってシリンダケース２３６ａから突出および退避するロッド２３６ｂとを有する。ロッド２３６ｂを付勢ばね２３５側へ突出させると、ロッド２３６ｂに押されて付勢ばね２３５が縮み、ストッパ部材２３４の第１端２３４ｂが、基台２３７側へ変位する（図６中の二点鎖線の状態）。この状態では、ストッパ部材２３４の第２端２３４ｃは、スロープ２３１の上面よりも下側に位置する。したがって、錠剤９は、スロープ２３１の当該搬送溝２３２において、第２端２３４ｃの上方を通過して、下流側へ流れることができる。

一方、ロッド２３６ｂをシリンダケース２３６ａ側へ退避させると、付勢ばね２３５からの圧力によって、ストッパ部材２３４の第１端２３４ｂが、エアシリンダ２３６側へ変位する（図６中の実線の状態）。そうすると、ストッパ部材２３４の第２端２３４ｃは、スロープ２３１の上面よりも上側へ突出する。このように、ストッパ部材２３４の第２端２３４ｃをスロープ２３１の上面側へ突出させると、スロープ２３１の当該搬送溝２３２を流れる錠剤９は、図６のように、ストッパ部材２３４の第２端２３４ｃに接触して停止する。これにより、当該搬送溝２３２における錠剤９の流れが堰き止められる。

図７は、ストッパ部材２３４の第２端２３４ｃを、上方から見た図である。ストッパ部材２３４の第２端２３４ｃは、搬送方向上流側を向く接触面２３４ｄを有する。スロープ２３１の上流側から流れる錠剤９は、接触面２３４ｄに接触することによって、停止する。図７のように、接触面２３４ｄは、凹状に湾曲していることが好ましい。このようにすれば、接触面２３４ｄが凸状または平坦である場合と比べて、第２端２３４ｃを突出させたときの錠剤９への衝撃を緩和できる。したがって、第２端２３４ｃを突出させたときに、錠剤９が上方へ飛び出したり、錠剤９が損傷したりすることを、抑制できる。

＜４．ノズル異常時の動作について＞
続いて、錠剤印刷装置１におけるノズル５２２の異常検知および異常が生じたときの動作について、説明する。この錠剤印刷装置１は、第１ヘッドユニット５２および第２ヘッドユニット６２の双方について、ノズル５２２の異常の有無を検知し、検知結果に応じた動作を行う。ただし、以下の説明では、理解容易のため、第１ヘッドユニット５２におけるノズル５２２の異常検知のみに着目して説明する。

図８は、第１ヘッドユニット５２におけるノズル５２２の異常検知および異常が生じたときの動作の流れを示したフローチャートである。錠剤印刷装置１の稼働時には、常に、第１検査カメラ５３が、第１ヘッドユニット５２よりも搬送方向の下流側において、搬送される複数の錠剤９を撮影する。これにより、第１ヘッドユニット５２による印刷後の複数の錠剤９の画像が取得される（ステップＳ１）。取得された画像は、第１検査カメラ５３から制御部８０へ送信される。制御部８０は、得られた画像に基づいて、ノズル５２２の異常の有無を検知する（ステップＳ２）。

図９は、ステップＳ２の検知処理を、より詳細に示したフローチャートである。ステップＳ２では、まず、制御部８０は、受信した画像に基づいて、各錠剤９の表面の印刷画像に、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判断する（ステップＳ２１）。印刷欠陥が無い場合（ステップＳ２１においてｎｏの場合）は、第１ヘッドユニット５２のノズル５２２に異常は発生していないと判断する（ステップＳ２２）。

一方、印刷欠陥がある場合（ステップＳ２１においてｙｅｓの場合）には、次に、同一のノズル５２２に対応する印刷欠陥の単位時間あたりの発生率を算出する（ステップＳ２３）。印刷欠陥がどのヘッド５２１のどのノズル５２２に対応するかは、印刷欠陥を構成する色と、印刷欠陥の幅方向の位置とに基づいて、特定される。そして、同一のノズル５２２に対応する印刷欠陥の発生率が、予め設定された閾値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ２４）。

当該印刷欠陥の発生率が、閾値を超えていない場合（ステップＳ２４においてｎｏの場合）には、ノズル５２２に異常は無いと判断する（ステップＳ２２）。一方、当該印刷欠陥の発生率が、閾値を超えた場合には、当該印刷欠陥に対応するノズル５２２に異常が発生していると判断する（ステップＳ２５）。

図８に戻る。ステップＳ２において、ノズル５２２の異常が無いと判断された場合には、ステップＳ１に戻り、引き続き画像の取得（ステップＳ１）と、画像に基づくノズル５２２の異常検知（ステップＳ２）とを繰り返す。

一方、ステップＳ２において、ノズル５２２の異常があると判断された場合には、当該ノズル５２２が属するヘッド５２１を、幅方向に移動させることが可能かどうかを判断する（ステップＳ３）。例えば、錠剤印刷装置１における印刷処理の開始後、当該ヘッド５２１において初めての異常発生である場合には、ヘッド５２１の位置を幅方向にずらすことで、問題が解消される可能性が高い。そのような場合には、ヘッド５２１を幅方向に移動させることが可能と判断する。

その場合、まず、錠剤９の搬送および印刷を一時的に停止させる（ステップＳ４）。そして、移動機構５２５を動作させることによって、ヘッド５２１の幅方向の位置を変更する（ステップＳ５）。図１０は、ステップＳ５におけるヘッド５２１の移動の様子を示した図である。図１０の例では、移動前のヘッド５２１において、黒塗りで示したノズル５２２ａに異常が発生していると判断されたものとする。当該ノズル５２２ａは、搬送ベルト５１２上の一部の搬送列Ｌの上方に位置する。ステップＳ５では、ヘッド５２１を幅方向に移動させることで、当該ノズル５２２ａを、搬送列Ｌの上方から外れた位置に配置する。その結果、各搬送列Ｌの上方には、異常が発生していないノズル５２２またはそれまで使用していなかったノズル５２２が配置されることとなる。

ヘッド５２１の移動が完了すると、錠剤印刷装置１は、錠剤９の搬送および印刷を再開する（ステップＳ６）。その後、再びステップＳ１に戻り、ステップＳ１以降の処理を行う。

このように、この錠剤印刷装置１では、一部のノズル５２２に異常が発生したとしても、錠剤９に対してヘッド５２１を幅方向に相対移動させることで、錠剤９に対してインクを吐出するノズル５２２を、異常が発生したノズル５２２ａから、他のノズル５２２に切り替えることができる。したがって、ヘッド５２１の洗浄や大がかりなメンテナンスを行うことなく、錠剤９への印刷処理を継続させることができる。これにより、錠剤印刷装置１の生産性を高めることができる。

一方、錠剤印刷装置１における印刷処理の開始後、同一のヘッド５２１において複数回の異常が発生し、異常と判断された全てのノズル５２２を搬送列Ｌの上方位置から外すように、ヘッド５２１を移動させることができない場合には、ステップＳ３において、ヘッド５２１を幅方向に移動させることが不可能と判断する。

その場合、異常と判断されたノズル５２２に対応する搬送列Ｌについて、ストッパ機構２３３を動作させる。すなわち、該当する搬送溝２３２の下方に設けられたエアシリンダ２３６のロッド２３６ｂを、シリンダケース２３６ａ側へ退避させる。これにより、ストッパ部材２３４の第２端２３４ｃを、スロープ２３１の上面よりも上方へ突出させる（ステップＳ７）。そうすると、スロープ２３１の当該搬送溝２３２における錠剤９の流れが、ストッパ部材２３４によって堰き止められる。したがって、当該搬送溝２３２から搬送ドラム３０への錠剤９の供給が停止する。

その後、しばらく経つと、当該搬送列において、ストッパ部材２３４の第２端２３４ｃから第１ヘッドユニット５２までの搬送経路上に存在していた錠剤９が、全て第１ヘッドユニット５２を通過する。そうすると、印刷前カメラ４０により取得される画像から、当該搬送列の錠剤９が無くなる。制御部８０は、印刷前カメラ４０により取得される画像に基づいて、錠剤９が存在する搬送列に対してのみ、インクを吐出する。すなわち、異常が発生した搬送列については、第１ヘッドユニット５２からのインクの吐出を停止する（ステップＳ８）。これにより、インクの無駄な吐出を停止させて、インクの使用量を低減する。

このように、この錠剤印刷装置１では、ノズル５２２の異常が発生した搬送列における錠剤９の流れを堰き止めて、当該搬送列における印刷を停止させることができる。これにより、ノズル５２２に異常が生じたまま印刷を継続することを防止して、印刷欠陥の発生を低減できる。また、異常のない搬送列については、印刷を継続する。これにより、錠剤印刷装置１の生産性が過度に低下することを抑制する。

＜５．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。

上記の実施形態では、ステップＳ５において、錠剤９の幅方向の位置を変えることなく、ヘッド５２１を幅方向に移動させていた。しかしながら、ヘッド５２１の幅方向の位置を固定して、錠剤９を幅方向に移動させるようにしてもよい。すなわち、本発明の錠剤印刷装置は、搬送機構上の複数の錠剤とヘッドとを、幅方向に相対移動させる移動機構を有していればよい。ただし、上記の実施形態のように、ヘッド５２１を幅方向に移動させるようにすれは、洗浄のためにヘッド５２１を幅方向に移動させる機構と、ノズル５２２の切り替えのためにヘッド５２１を幅方向に移動させる機構とを、共通化できる。したがって、錠剤印刷装置１を、よりシンプルに構成することができる。

また、上記の実施形態では、ストッパ部材２３４が、スロープ２３１の下側に配置されていた。そして、ストッパ部材２３４の第２端２３４ｃを、スロープ２３１に設けられた貫通孔２３１ａから突出させていた。しかしながら、ストッパ部材２３４を、スロープ２３１の上側に配置し、ストッパ部材２３４を下降させることによって、錠剤９を堰き止めるようにしてもよい。このようにすれば、スロープ２３１に貫通孔２３１ａを設ける必要がなくなる。

また、上記の錠剤印刷装置１は、第１印刷部５０および第２印刷部６０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、本発明の錠剤印刷装置は、錠剤９の片面のみに印刷を行う装置であってもよい。

また、錠剤印刷装置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。

１ 錠剤印刷装置
９ 錠剤
１０ ホッパー
１１ 開口部
１２ 傾斜面
２０ フィーダ部
２１ 直進フィーダ
２２ 回転フィーダ
２３ 傾斜フィーダ
３０ 搬送ドラム
３１ 吸着孔
４０ 印刷前カメラ
５０ 第１印刷部
５１ 第１搬送コンベア
５２ 第１ヘッドユニット
５３ 第１検査カメラ
５４ 第１定着部
６０ 第２印刷部
６１ 第２搬送コンベア
６２ 第２ヘッドユニット
６３ 第２検査カメラ
６４ 第２定着部
７０ 搬出コンベア
８０ 制御部
８１ 演算処理部
８２ メモリ
８３ 記憶部
１００ 筐体
２３１ スロープ
２３１ａ 貫通孔
２３２ 搬送溝
２３３ ストッパ機構
２３４ ストッパ部材
２３４ａ 回転軸
２３４ｂ 第１端
２３４ｃ 第２端
２３４ｄ 接触面
２３５ 付勢ばね
２３６ エアシリンダ
５１１ プーリ
５１２ 搬送ベルト
５１３ 吸着孔
５２１ ヘッド
５２２ ノズル
５２３ ヘッド支持部
５２４ 昇降機構
５２５ 移動機構
５２６ ヘッド洗浄部
６２１ ヘッド
Ｌ 搬送列

Claims (16)

1. 錠剤の表面に印刷を行う錠剤印刷装置であって、
   複数の錠剤を保持しつつ搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構により搬送される錠剤の表面に向けてインクを吐出するヘッドと、
   前記搬送機構上の錠剤に対して前記ヘッドを、錠剤の搬送方向に直交する幅方向に相対移動させる移動機構と、
   前記ヘッドよりも搬送方向の下流側において、錠剤の表面を撮影する検査カメラと、
   前記錠剤印刷装置内の各部を動作制御する制御部と、
   を備え、
   前記搬送機構は、複数の錠剤を、前記幅方向に間隔をあけた複数の搬送列に整列させつつ搬送し、
   前記ヘッドは、インクの液滴を吐出する複数のノズルを有し、
   前記複数のノズルは、前記搬送機構上の前記搬送列に対向する位置と、前記搬送列に対向しない位置との双方に亘って前記幅方向に配列され、
   前記制御部は、前記検査カメラにより取得された画像に基づいて、前記ノズルの異常の有無を検知し、前記ノズルの異常を検知した場合に、前記移動機構を動作させる、錠剤印刷装置。
2. 請求項１に記載の錠剤印刷装置であって、
   前記移動機構は、前記ヘッドを前記幅方向に移動させる、錠剤印刷装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の錠剤印刷装置であって、
   前記移動機構は、複数の錠剤の前記幅方向の最小間隔よりも小さい移動量で、錠剤に対して前記ヘッドを相対移動させる、錠剤印刷装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の錠剤印刷装置であって、
   錠剤の搬送方向に沿って配列され、互いに異なる色を含むインクを吐出する複数の前記ヘッドを有し、
   前記制御部は、前記検査カメラにより取得された画像に基づいて、前記ノズルの異常を検知した場合に、異常のあるノズルを有するヘッドを特定し、特定された前記ヘッドのみを移動させるように、前記移動機構を制御する、錠剤印刷装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の錠剤印刷装置であって、
   複数の錠剤を前記複数の搬送列に整列させつつ、前記搬送機構に供給するフィーダと、
   前記フィーダ上の複数の錠剤を、前記搬送列ごとに堰き止める複数のストッパと、
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記検査カメラにより取得された画像に基づいて、前記ノズルの異常を検知した場合に、異常のあるノズルに対応する前記搬送列を特定し、特定された前記搬送列の前記ストッパを動作させる、錠剤印刷装置。
6. 請求項５に記載の錠剤印刷装置であって、
   前記ストッパは、錠剤に当たる凹状の接触面を有する、錠剤印刷装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の錠剤印刷装置であって、
   前記制御部は、前記ストッパを動作させ、前記ストッパと前記ヘッドとの間に位置する錠剤が前記ヘッドを通過した後、前記特定された搬送列へのインクの吐出を停止させる、錠剤印刷装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の錠剤印刷装置であって、
   前記制御部は、前記検査カメラにより取得された画像に基づいて、各錠剤の表面における印刷欠陥の有無を判定し、同一のノズルに対応する前記幅方向の位置において、前記印刷欠陥の発生率が、予め設定された閾値を超えた場合に、前記ノズルに異常があると判断する、錠剤印刷装置。
9. 複数の錠剤を、複数の搬送列に整列させつつ搬送しながら、錠剤の搬送方向に直交する幅方向に沿って配列された複数のノズルを有するヘッドから錠剤の表面に向けてインクを吐出することにより、錠剤の表面に印刷を行う錠剤印刷方法であって、
   ａ）前記ヘッドよりも搬送方向の下流側において、錠剤の表面を撮影し、得られた画像に基づいて、前記ノズルの異常の有無を検知する工程と、
   ｂ）前記工程ａ）において前記ノズルの異常を検知した場合に、錠剤に対して前記ヘッドを、前記幅方向に相対移動させる工程と、
   を有する、錠剤印刷方法。
10. 請求項９に記載の錠剤印刷方法であって、
    前記工程ｂ）では、前記ヘッドを前記幅方向に移動させる、錠剤印刷方法。
11. 請求項９または請求項１０に記載の錠剤印刷方法であって、
    前記工程ｂ）では、複数の錠剤の前記幅方向の最小間隔よりも小さい移動量で、錠剤に対して前記ヘッドを相対移動させる、錠剤印刷方法。
12. 請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載の錠剤印刷方法であって、
    前記ヘッドは、錠剤の搬送方向に沿って配列され、互いに異なる色を含むインクを吐出する複数のヘッドを含み、
    前記工程ａ）では、前記ノズルの異常を検知した場合に、異常のあるノズルを有するヘッドを特定し、
    前記工程ｂ）では、特定された前記ヘッドのみを移動させる、錠剤印刷方法。
13. 請求項９から請求項１２までのいずれか１項に記載の錠剤印刷方法であって、
    ｃ）前記工程ａ）おいて前記ノズルの異常を検知した場合に、異常のあるノズルに対応する前記搬送列を特定し、特定された前記搬送列における錠剤の供給を堰き止める工程
    をさらに有する、錠剤印刷方法。
14. 請求項１３に記載の錠剤印刷方法であって、
    前記工程ｃ）では、錠剤を供給するフィーダに、ストッパを突出させることによって、錠剤の供給を堰き止め、
    前記ストッパは、錠剤に当たる凹状の接触面を有する、錠剤印刷方法。
15. 請求項１４に記載の錠剤印刷方法であって、
    ｄ）前記工程ｃ）において錠剤の供給を堰き止め、前記ストッパと前記ヘッドとの間に位置する錠剤が前記ヘッドを通過した後、前記特定された搬送列へのインクの吐出を停止させる、錠剤印刷方法。
16. 請求項９から請求項１５までのいずれか１項に記載の錠剤印刷方法であって、
    前記工程ａ）では、撮影により得られた画像に基づいて、各錠剤の表面における印刷欠陥の有無を判定し、同一のノズルに対応する前記幅方向の位置において、前記印刷欠陥の発生率が、予め設定された閾値を超えた場合に、前記ノズルに異常があると判断する、錠剤印刷方法。

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