JP7146588B2 - 小型成形品の印刷処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、小型成形品の印刷処理方法に関し、特に小型成形品の外観特徴（形状など）や向きに対応して、適切な印刷を実施することができるようにする技術に関するものである。

小型成形品、例えば医薬品である錠剤には、種別などを認識するために、印刷手段を用いて錠剤表面に識別情報などを印刷する処理を行う場合が増えてきている。その場合、錠剤の外観特徴（形状や割線の有無など）に合わせて行われることが強く望ましく、また、印刷は欠陥のない錠剤に対してのみ行われることが望ましい。

例えば、特許文献１には、対象物の表面を撮像する撮像機構と、当該撮像された画像を基に対象物の形状上の欠陥を検査する機構と、前記画像を基に表面に対して印刷を行う印刷機構とを備え、検査機構によって良品と判断された対象物に印刷を施すようにするとともに、前記画像を基に搬送面内における対象物の角度を検出し、当該検出角度に応じて基本の印刷データをテーブル変換または極座標変換することにより回転印刷パターンを生成する技術が開示されている。対象物には平面視楕円形の錠剤（以下、楕円錠という）が主として例示され、また、開示の技術は平面視円形であっても割線が形成された錠剤（以下、割線錠という）に対しても適用できる旨が記載されている。

また、特許文献２には、割線錠に印刷を行うために、錠剤の一方面および他方面を撮像する第１および第２の撮像部と、一方面および他方面に対して印刷処理を行う第１および第２の印刷部と、を備えた構成が開示され、撮像によって取得された画像に基づいて割線の方向を特定し、割線が形成された面（表面）および反対側の面（裏面）に対し、割線に対する所定方向に応じて印刷処理を行うようにすることが記載されている。

さらに、特許文献３には、錠剤の一方面および他方面に付着した異物を検出する第１および第２の検出部と、一方面および他方面に対して印刷処理を行う第１および第２の印刷部と、を備えた構成が開示され、第１および第２の検出部によって異物が検出されなかった錠剤に対してのみ、第１および第２の印刷部の少なくとも一方に印刷処理を行わせることが記載されている。

特許第５９３４２６８号 特許第６３２５６９９号 特許第６２９７４２８号 特願２０１８－１４６９４３号

これらの特許文献１～３を含む従来技術では、印刷の向きを調整するために、ないしは印刷の可否を決定するために、それぞれ錠剤毎の検査が必要となっている。また、搬送面上での角度の特定を行うために、外観特徴の違いに応じて異なる手法が必要となることが考えられる（例えば特許文献１に例示された割線のない楕円錠に対する角度検出の手法は、平面視円形の割線錠に対しては適用できない）。

本発明の目的は、錠剤など小型成形品毎の検査を要することなく、不良のない小型成形品に対してのみ適切な印刷が実施されるようにすることにある。

また、本発明の他の目的は、１次印刷が行われた錠剤に対し、錠剤毎の検査を要することなく、適切に２次印刷を行うことができるようにすることにある。

そのために、本発明は、１次印刷パターンが形成された小型成形品の端面に対して追加の２次印刷パターンを形成するための印刷処理方法であって、
観測部により前記端面を撮像して画像を取得する画像取得工程と、
当該取得された画像に基づいて、２次印刷パターンの形成を行うことを許容する印刷可能領域および禁止する印刷禁止領域を前記画像内で判定する領域判定工程と、
前記小型成形品の本来の外観特徴および前記１次印刷パターンに対応して、前記印刷可能領域に印刷を要求する印刷要求領域を定義する定義工程であって、当該定義を行うために、前記画像に前記印刷要求領域を示す印刷要求領域パターンを変位させて重ね合わせる設定工程と、
前記重ね合わせの過程で前記印刷要求領域パターン内に前記印刷禁止領域が観測されない、またはその面積が規定値以下である場合に、前記印刷要求領域パターンの変位量に基づいて印刷部を制御して印刷を行わせる制御工程と、
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、印刷可能領域および印刷禁止領域が判定された錠剤などの小型成形品の画像に対し、小型成形品の本来の外観特徴に対応した印刷要求領域を示すパターンを変位させながら重ね合わせる処理を行い、重ね合わせの過程で前記パターン内に印刷禁止領域が観測されない、またはその面積が規定値以下となった場合にのみ、パターンの変位量に基づいて印刷部を制御して印刷を行わせる。これにより、向きや欠陥をその都度特定することなく、不良のない小型成形品に対してのみ適切な印刷を実施することができる。また、所望であれば錠剤の割線への印刷も可能となる。

さらに、本発明によれば、先行する印刷（１次印刷）が行われた錠剤に対し、追加の印刷（２次印刷）を行うことで、例えば多数の錠剤に共通した基本情報を一括して印刷した後に、必要数の錠剤に対して追加的にトレース情報などを追加して印刷することができる。しかも、１次印刷パターンに対して２次印刷パターンは適切な位置関係をもって形成できるようになる。

（ａ）および（ｂ）は、割線模様を有する錠剤に対する印刷情報の配置を説明するための説明図である。 （ａ）～（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る印刷可能領域、印刷禁止領域および印刷要求領域を定義する態様、並びにそれに基づく１次印刷および２次印刷の態様を説明するための模式図である。 本発明印刷処理方法を実施する印刷処理システムの一例を説明するための模式図である。 図２のシステムで使用するメモリ構成の一例を示す模式図である。 （ａ）～（ｄ）は、図１の錠剤に対して１次印刷を実施する際の印刷要求領域の重ね合わせ処理を説明するための説明図である。 （ａ）～（ｄ）は、図１の錠剤に対して２次印刷を実施する際の印刷要求領域の重ね合わせ処理を説明するための説明図である。 重ね合わせ処理に基づいて錠剤に印刷データを適用するため構成の一例を示す模式的回路図である。 （ａ）および（ｂ）は、割線に対して印刷を行うために印刷可能領域および印刷禁止領域を判定する態様および印刷要求領域を定義する態様を説明する説明図である。 図１とは異なる割線模様を有する錠剤に対して印刷可能領域および印刷禁止領域を判定し、印刷要求領域を定義する態様の２例を説明する説明図である。 （ａ）および（ｂ）は、異形錠（楕円錠）に対して本発明の一実施形態に係る印刷可能領域および印刷禁止領域を判定する態様および印刷要求領域を定義する態様を説明するための説明図である。 （ａ）および（ｂ）は、局所的に凹部を有する割線錠に対して本発明の一実施形態に係る印刷可能領域および印刷禁止領域を判定する態様および印刷要求領域を定義する態様を説明するための説明図である。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

なお、本発明の処理対象となる小型成形品としては、錠剤（粉末、顆粒あるいは液体を充填したカプセルを含む）のほか、キャンディやチョコレート菓子などの食品類、ボタンなどの留め具類、おはじきなどの玩具類等が挙げられる。しかし以下の実施形態では、厚み方向に対向する２つの端面を有する錠剤に対し、各端面に所要の印刷を施す方法を例示する。また、以下に説明する実施形態は、割線錠や、楕円錠などの異形錠に適用して好適なものであるが、割線の有無を問わず、さらに錠剤の形状を問わず、適用が可能であることは勿論である。

（本発明の基本的構成）
上述した特許文献１、２は、錠剤毎に搬送面に対する角度を検出する処理を経た上で、形状（例えば平面視にて楕円形）に対して不自然な方向となる印刷を禁止する、ないしは、割線と交差する方向の印刷を禁止する技術に係るものである。また、特許文献１、３は、錠剤毎に欠陥の有無を検出した上で、欠陥のない錠剤に対してのみ印刷を実施する技術を開示している。

これに対し、本発明は、本出願人が特許文献４にて提案した構成を基本的に採用する。当該構成は、
・搬送面に対する錠剤の角度や割線の角度（以下、これらの角度を「錠剤の向き」ともいう）
・割れや欠け、変色、表面に付着または内部に混入した異物などの欠陥
の検出ないし特定を行うことなく、欠陥のない錠剤に対してのみ所望の印刷を適切に行うという、従来技術とは全く異なる思想に基づくものである。

本発明の基本的構成では、印刷対象となる各錠剤の端面の画像に基づいて印刷可能領域を判定し、さらにその余事象として印刷禁止領域を設定する。一方、錠剤の種類に応じた錠剤本来の外観特徴に対応して印刷を行う領域を要求する印刷要求領域という概念を導入し、印刷可能領域および印刷禁止領域の情報を含む錠剤毎の画像パターン（以下、個別パターン）に対し、印刷要求領域を示すパターン（以下、印刷要求パターン）を変位（後述する実施形態では移動および回転）させながら重ね合わせる処理を行い、当該印刷要求パターンの変位量（移動量および回転量）に基づいて印刷手段の制御を行う。

つまり本発明は、錠剤の向きや欠陥をその都度特定し、それに基づいて印刷の可否を含めた印刷手段の制御、つまり、欠陥があるから印刷を行わない、割線がこの向きであるからその向きに揃うように印刷を行う、ということを基本的思想とするものではない。印刷要求パターンを個別パターンに重ね合わせる処理を行い、印刷要求パターンを通した印刷禁止領域の観測に基づいて印刷の制御を行うことを基本的思想とする。

（本発明の発展的構成）
錠剤の印刷データには、製造者名、ロゴ、製造場所、薬剤名、製造年月日、ロット番号などの基本情報が含まれ得る。また昨今では、偽薬や不正なコピー商品（以下、偽錠という）への対策や、不正なルートでの流通に対処するために、トレーサビリティを向上する要望が多くなってきている。そのためには、販売者名や薬局名等（以下、トレース情報）が印刷されていれば効果的である。さらに、昨今ではユーザ（患者）にも治療協力の一環として内服遵守（服薬アドヒアランス）が求められるようなってきている。このことから、服薬アドヒアランスに資する情報（以下、アドヒアランス情報）として、個人情報（ユーザ名）や服用日時などが印刷されていれば至便である。

基本情報は製造された大量の錠剤に共通して印刷すべき情報である一方、トレース情報は個々の販売者に対応して印刷すべき情報であって、販売者毎の印刷対象となる錠剤の数は当初の製造数より少ない。また、アドヒアランス情報は個々のユーザに対応して印刷される情報であって、印刷対象となる錠剤の数はさらに少なくなる。したがって、基本情報とトレース情報やアドヒアランス情報とを一括して印刷しようとすると、印刷内容の切り替えが必要となり、管理も煩雑なものとなる。

そこで本発明は、多数の錠剤に共通した基本情報を一括して印刷した後に、必要数の錠剤に対して追加的にトレース情報やアドヒアランス情報を追加して印刷する構成を採用する。以下では、一括印刷される基本情報を１次印刷データ、その印刷を１次印刷と称し、追加して印刷されるトレース情報などを２次印刷データ、その印刷を２次印刷と称する。

１次印刷データと２次印刷データとが別の情報（非補完的な情報）である場合、１次印刷データの印刷部位と重畳しないように（つまり１次印刷データによる１次印刷パターンの視認性を阻害しないように）２次印刷データによる２次印刷パターンが配置されるようにする。そのために、１次印刷では、上記基本的構成で説明した態様にて印刷要求領域（以下、１次印刷要求領域）を定義する処理を行い、２次印刷では、錠剤本来の外観特徴に対応することに加え、１次印刷パターンを避けて２次印刷パターンが配置されるように印刷要求領域（以下、２次印刷要求領域）を定義する。

なお、１次印刷データおよび２次印刷データは、文字，数字，記号（以下、単に文字という）、またはこれらの少なくとも１つを含む文字列、あるいは図形、模様やバーコードなどであってもよい。つまり印刷される情報の内容に応じて適宜の形態とすることができる。また、典型的には錠剤の色（背景色）とは異なる色で印刷されて可視化されるが、所望であれば複数色またはフルカラー印刷がおこなわれるものでもよい。さらに、内容によっては可視情報だけでなく、不可視情報であってもよい。例えば、トレース情報に関しては、不可視インクによるステルス印刷が行われるものであってもよい。

（定義）
本明細書および特許請求の範囲で使用する用語の定義をまとめれば次のとおりである。

錠剤の「外観特徴」とは、検査対象とする種類の錠剤の本来の形状、割線および凹部などをいい、各錠剤に生じ得る欠陥を含む概念ではない。１次印刷可能領域および１次印刷禁止領域とは、撮像された各錠剤の端面の画像に基づいて判定される、それぞれ１次印刷データの印刷を行うことを許容する領域および禁止する領域をいう。１次印刷要求領域は、錠剤本来の外観特徴に対応して１次印刷パターンの配置を所望する範囲を十分に包含する領域である。

また、２次印刷可能領域および２次印刷禁止領域とは、さらに１次印刷パターンに対応して、それぞれ２次印刷を行うことを許容する領域および禁止する領域をいう。２次印刷要求領域は、さらに１次印刷パターンに対応して２次印刷パターンの配置を所望する範囲を十分に包含する領域であり、１次印刷パターンと重畳しない印刷を行う場合には、当該部位に対応した範囲を除外して定義される。

加えて、印刷処理および各領域に関連して付される「１次」や「２次」という語は、印刷の相対的な先後を表すものであって、最初に行われる印刷や２番目に行われる印刷であることを限定するものではない。

（印刷例）
図１を用い、扁平な円柱形状を有し、分割を前提としない割線模様（デザイン割線）が一方の端面のみに形成されている錠剤（以下では、当該一方の端面を第１面、これと対向する端面を第２面という）に対する印刷状態を示している。ただし、この印刷状態および印刷の内容はあくまでも説明のための例示であることは勿論である。

まず、図１（ａ）に示すように、第１面にはデザイン割線Ｂｓを挟んで１次印刷データとしての製品名やロゴなどを含む基本情報に対応した１次印刷パターンＭと、２次印刷データとしてのトレース情報などに対応した２次印刷パターンＤとが配置されている。また、図１（ｂ）に示すように、第２面にもデザイン割線対応領域Ｂｓ´を挟んで１次印刷パターンＭと２次印刷パターンＤとが配置されている。しかし、この例の錠剤Ｔｓは分割を前提としていないため、例えばユーザが錠剤を裏返したときに第１面の印刷状態に対して不自然に感じないのであれば、印刷の向きは第１面と異なるものであってもよく、またデザイン割線対応領域Ｂｓ´上に印刷が行われてもよい。

（印刷可能領域、印刷禁止領域および印刷要求領域の設定）
図２を用い、印刷可能領域、印刷禁止領域および印刷要求領域を設定する態様、並びにそれに基づく１次および２次印刷の態様を説明する。

まず、図２（ａ）は、１次印刷データの印刷を行うために第１面に対して判定または定義した各領域を示す。符号Ｔｂは錠剤Ｔｓを撮像して得た画像から抽出された１次印刷可能領域の外縁と、その外側の領域Ｓとの境界であり、その外側領域Ｓすなわち１次印刷可能領域の背景に相当する領域を１次印刷禁止領域として判定する。

また、第１面に対しては、境界Ｔｂの内側においてデザイン割線Ｂｓを除いた領域を印刷可能領域ＰＡ１とし、デザイン割線Ｂｓは印刷禁止領域として判定する。そして、第１面に対しては、２点鎖線で示すように、境界Ｔｂないし印刷可能領域ＰＡ１および割線Ｂに対してマージンを有する印刷要求領域ＰＲ１を定義する。このようにすれば、図２（ｂ）に示すように、錠剤の外側の領域Ｓおよび割線Ｂｓ内にはみ出すことなく１次印刷データに対応した１次印刷パターンＭの形成を行うことができる。

次に、２次印刷に際しては、図２（ｂ）のように１次印刷パターンが配置された第１面の画像を取得して、２次印刷可能領域および２次印刷禁止領域を判定する。本例の場合、２次印刷禁止領域には背景色とは色の異なる１次印刷パターンが含まれるものとなる。換言すれば、２次印刷可能領域ＰＡ２は、１次印刷可能領域ＰＡ１と同じ輪郭を有し、且つ１次印刷パターンＭを除いた領域となる。

そして、２点鎖線で示すように、境界Ｔｂないし印刷可能領域ＰＡ１および割線Ｂに対してマージンを有し、且つ１次印刷パターンＭの外側に破線で示すようなマージンを有する２次印刷要求領域ＰＲ２を定義する。以下では、この１次印刷パターンＭに対してマージンを有する領域を２次印刷非要求領域ＰＮＲとして参照する。２次印刷非要求領域ＰＮＲは、１次印刷パターンＭの全体を包含するように適切な広がりを持った形状として設定される。このようにすることで、図１（ａ）に示したように、錠剤の外側の領域Ｓおよび割線Ｂｓ内にはみ出すことなく、且つ１次印刷データとは重畳しない２次印刷パターンＵの形成を行うことができる。

なお、１次印刷パターンＭが分離した文字の列で構成される場合には文字毎に（例えば文字の輪郭に沿った形状として）設定されるようにしてもよい。また、１次印刷パターンＭの形状および寸法は１次印刷データから認識できるので、１次印刷パターンＭ自体をそのまま２次印刷禁止領域として判定するのではなく、１次印刷パターンＭの外側に広がりを持った領域を２次印刷禁止領域として判定し、その２次印刷禁止領域またはさらに広がりを持った領域を２次印刷非要求領域ＰＮＲとしてもよい。

以上、図１（ａ）に示した第１面に対する印刷結果を得る場合を例示したが、同図（ｂ）に示したような第２面に対する印刷結果を得る場合にも同様の処理を適用できることは勿論である。すなわち、デザイン割線Ｂｓが形成されていない第２面に対しても、第１面と同様に第１および第２印刷可能領域ＰＡ１およびＰＡ２と、第１および第２印刷要求領域ＰＲ１およびＰＲ２を定義することができる。そして、後述のように第１面および第２面の第１および第２印刷要求領域ＰＲ１をセットで変位させ、変位量に対応した第１および第２印刷データを用いることで、図１（ａ）および（ｂ）に示したような印刷結果を得ることができる。ここで、第１面および第２面の印刷可能領域および印刷要求領域の形状は一致していなくてもよいことは言うまでもない。

なお、印刷可能領域の寸法および形状は、錠剤を撮像して得た画像の輪郭にジャギーが現れることを考慮し、輪郭直近の内側に境界Ｔｂを持つように定めることができる。あるいは、錠剤の２次元画像から観測される濃度、３次元画像から観測される搬送面からの高さ、または、色検査によって検出される色情報に閾値を設けて印刷可能領域と印刷禁止領域とが判定されるようにしてもよい。

すなわち、その閾値で規定される条件を満たしている領域を印刷可能領域、満たしていない領域を印刷禁止領域と判定するのである。これによれば、外側領域および割線のほか、端面外周に沿って面取りが施されている錠剤であれば当該面取り部分、あるいは楕円錠であれば平面視にて外周に沿った部分は、印刷可能領域から排除されて印刷禁止領域として判定される。また、これによれば、割れや欠けなどの欠陥があった場合、それらの欠陥部分は、画像処理によって抽出された印刷可能領域に含まれない印刷禁止領域として判定される。さらに、錠剤の形状上の不良だけでなく、色検査装置，Ｘ線検査装置，近赤外線検査装置などを併用して濃度を観測し、濃度に閾値を設けることで変色，異物の付着または混入，成分異常によって所定の濃度条件を満たしていない部分を印刷禁止領域として印刷可能領域から排除することもできる。

加えて、図２は、印刷要求領域ＰＲ１，ＰＲ２の外縁は境界Ｔｂから有意に離隔しているように描かれているが、これは説明の便宜上のものである。実際は、後述する重ね合わせ処理の容易化や、印刷データの配置の誤差を考慮して、例えば数画素分、境界Ｔｂの内側に印刷要求領域ＰＲ１，ＰＲ２の外縁が定義されるようにすればよい。

さらに加えて、後述のように個別パターンに対する印刷要求パターンの重ね合わせを行う過程で利用するために、印刷禁止領域および印刷要求領域には識別情報が付加される。この例の割線錠は外側領域Ｓおよびデザイン割線Ｂｓ（場合によってはさらに欠陥部分）が印刷禁止領域として判定されるが、それぞれに同じ識別情報が付加されてもよいし、異なる識別情報が付加されてもよい。

さらに、平錠と称される錠剤では、端面と側面とをつなぐ周縁部に傾斜面が設けられるのが一般的である（図９（ｂ）参照）。また、楕円錠や糖衣錠などでは曲面となっている端面を有している（図１０、図１１参照）。そのような傾斜面や曲面への印刷が望まれる場合には、傾斜面や曲面の傾きを補正した（投影した）ビットマップを作成し、印刷情報の視認性を高めた印刷を行うことができる。

（印刷処理の概要）
図３は、本発明印刷処理方法を実施する印刷処理システムの一例を説明するための模式図であり、概して、図中左側の搬送方向上流側に配された第１処理部１と、右側の搬送方向下流側に配された第２処理部３と、これらの間にあって錠剤の表裏を反転する表裏反転機構２と、を備える。なお、図２において矢印で示す符号Ｘは錠剤の搬送方向を示している。

第１処理部１は、不図示のホッパおよび錠剤整列機構から搬送されてきた錠剤Ｔに対し、当初搬送面に接していない端面（以下、便宜上「一端面」と称する）を観測する観測部１－１と、当初搬送面に接していた端面（以下、便宜上「他端面」と称する）を観測する観測部１－２と、錠剤内部を観測する観測部１－３とを備える。

観測部１－１および１－２は、錠剤の端面の２次元画像を撮像するためのカメラを含む観測ユニット、または、光切断法によって錠剤の３次元形状を計測する観測ユニット、または、錠剤の色を検出するカメラを含む観測ユニットを有するものとすることができるが、これらの２以上の観測ユニットを含んでいてもよい。特に、２次印刷に際して１次印刷パターンを認識する上では、錠剤の色を検出するカメラを含むことが強く望ましい。観測部１－３は、Ｘ線により錠剤内部を観測する観測ユニット、または、錠剤の成分分析に供するべく近赤外線を使用して観測する観測ユニットとすることができるが、これらの双方を含むものであってもよい。

これらの観測部で観測された錠剤の情報は領域判定部１１に入力される。領域判定部１１は、基本的に、観測部１－１および１－２で観測された画像（すなわち一端面および他端面の画像並びに背景画像）に基づいて、上述したような印刷可能領域および印刷禁止領域の判定を行う。

印刷制御部１３は、領域判定部１１によって印刷可能領域および印刷禁止領域が判定された画像に対し、メモリ１５に予め登録してある印刷要求パターンを変位（移動および／または回転）させながら重ね合わせる処理を行い（詳しくは後述する）、当該変位後の位置に基づいて設定した印刷データを印刷部１７に送信する。

メモリ１５は、図４に示すように、複数種類（例えばｍ種類）の錠剤のそれぞれに対して印刷要求領域を規定するためのパターンに対応した印刷要求領域規定データＴ１～Ｔｍと、錠剤に印刷される複数種類（例えばｎ種類）の印刷パターンに対応した印刷データＰ１～Ｐｎとが格納されている。各印刷要求領域規定データは、錠剤の形状および寸法に合わせ、錠剤外へのはみ出しのない印刷を実施するために、錠剤の外縁領域を避けた寸法・形状の１次印刷要求領域ＰＲ１（図２（ａ））を定義するデータを有する。例えば上述のデザイン割線錠であれば、第１面および第２面の印刷要求領域ＰＲ１に対応したデータをセットとしたものとする。各印刷要求領域規定データはさらに、印刷非要求領域ＰＮＲを包含する２次印刷要求領域ＰＲ２（図２（ｃ））を定義するデータを有する。例えば図１のデザイン割線錠であれば、第１面および第２面の印刷要求領域ＰＲ２に対応したデータをセットとしたものとする。なお、２次印刷非要求領域ＰＮＲは１次印刷パターンの画像から設定されるものでもよいが、１次印刷パターンの形状・寸法等は既知であるので、予め２次印刷領域規定データに含まれているほうが好ましい。

各印刷データは、錠剤の第１面に印刷すべきデータ（例えば図１（ａ）に示した第１面の印刷データ）と、第２面に印刷すべきデータ（例えば図１（ｂ）に示した第２面印刷データ）とをセットとしたものである。第１面および第２面の印刷データはいずれも、ある種類の錠剤に共通する１次印刷データと、複数の販売者に対応してそれぞれに個別に設定されている２次印刷データと、を含む。印刷は、後述のように、印刷対象として搬送されている錠剤の向きに適合するように実施されるが、本実施形態の場合、印刷部１７に送信すべき印刷データは、錠剤の向きの特定に基づいて加工されるものではなく、印刷要求パターンの変位に基づいて取得される。この際、印刷データは、錠剤の両端面に対応してセットで用意された基本となる一対の印刷データを、印刷要求パターンの回転位置に基づいて加工することにより取得することができる。

あるいは、図３の右側部分に示すように、回転位置と対応付けた第１面および第２面の印刷パターンを複数格納しておき、回転位置に対応したものを選択するようにしてもよい。例えば割線錠の場合、割線に対して５度以上の傾きがあると印刷品質の低下が認識されるので、搬送方向Ｘに対して錠剤が０度～１８０度傾いている範囲で、例えば１度刻みで印刷データを回転させた印刷パターンを用意すればよい。

印刷部１７は、例えば搬送方向Ｘと交差する方向に複数のノズルを配列してなるインクジェットヘッドを用いるものとすることができ、ノズルの配列範囲は、搬送方向Ｘと直交する方向（以下、Ｙ方向）における搬送中心からのずれを考慮して定められる。印刷部１７は錠剤Ｔの一端面に対して印刷を行うものであり、当該印刷後、錠剤Ｔは第２処理部３の印刷部３７によって他端面に対する印刷が行われるようにするべく、表裏反転機構２によって反転される。

第２処理部３は、第１処理部１の観測部１－１，１－２、領域判定部１１、印刷制御部１３および印刷部１７とそれぞれ同様の構成の観測部３－１，３－２、領域判定部３１、印刷制御部３３および印刷部３７を備える。第２処理部３の領域判定部３１は、観測部３－１および３－２で観測された、表裏反転された錠剤Ｔの画像（すなわち他端面および一端面の画像並びに背景画像）に基づいて、領域判定部１１と同様に印刷可能領域および印刷禁止領域の判定を行う。印刷制御部３３は、印刷制御部１３と同様に、メモリ１５にアクセスして得た印刷要求パターンを移動および／または回転させながら重ね合わせる処理を行い、当該移動位置および／または回転位置に基づいて設定した印刷データを印刷部３７に送信する。なお、第１処理部１から表裏反転機構２を経て第２処理部３に移送される過程で搬送面上での錠剤のずれが生じないように規制する手段が設けられているのであれば、領域判定部３１、観測部３－１および３－２は設けられていなくてもよい。

１次印刷が終了した錠剤は再供給装置１２０に導入される。再供給装置１２０は、当該導入された錠剤を貯留する貯留部と、全錠剤に対する１次印刷が終了した後に販売者等に個別の２次印刷を行うために、１次印刷済みの所要数の錠剤を印刷処理システムに再供給する再供給部と、を備えたものとすることができる。

あるいは、図３の印刷処理システムでは１次印刷を行うのみとし、同様の構成の次段システム２００で２次印刷を行うようにしてもよい。この場合において、次段システム２００に至る錠剤の搬送路は必ずしも連続したものでなくてもよく、ストックされて一括して供給される１次印刷済みの錠剤を受容するものでもよい。また次段システム２００は他の場所に設置されていてもよい。また、製造者のシステムである必要もなく、例えば販売者が設置するものであってもよい。これらのように１次印刷と２次印刷とを別のシステムで実施する場合には、それぞれのシステムに設けられるメモリには１次印刷または２次印刷を行うためのデータのみが格納されていればよい。

（重ね合わせ処理の例）
図５（ａ）～（ｄ）および図６（ａ）～（ｄ）を用い、図１（ａ）および（ｃ）のように判定された印刷可能領域および印刷禁止領域を含む画像に対し、印刷要求領域を設定するための重ね合わせ処理を説明する。

図５（ａ）～（ｄ）において、矩形の枠はカメラで撮像された画像に基づいて取得された範囲である。１次印刷を行うための重ね合わせ処理は、この範囲に１次印刷要求領域ＰＲ１を含んだパターン（１次印刷要求パターン）を重ね、これを通して外側領域Ｓが認識されず且つ割線Ｂｓが認識されなくなるまで（ないしは、印刷禁止領域の面積が規定値以下となるまで）、当該パターンを移動および回転させることで実施される。

より具体的には、図５（ａ）に示すように、印刷要求領域ＰＲ１を通して観測される１次印刷禁止領域の画素数をカウントしながら、まず１次印刷要求パターンをＸ方向に移動させて行き、画素数が最小となった点で移動を停止する。この点で、１次印刷要求パターンおよび１次印刷可能領域のパターンのＸ方向位置が揃うことになる（図５（ｂ））。続いて、１次印刷要求パターンをＹ方向に移動させて行き、画素数が最小となった点で移動を停止する。この点で１次印刷要求パターンおよび１次印刷可能領域のパターンのＹ方向位置が揃い（図５（ｃ））、両パターンの中心が一致する。

次に、１次印刷要求領域ＰＲ１を通して見える印刷禁止領域（割線Ｂｓ）の画素数をカウントしながら、１次印刷要求パターンを時計方向ＣＷまたは反時計方向ＣＣＷに回転させ、画素数が最小となった回転位置で停止する。これによって１次印刷要求パターンの重ね合わせが完了し、図５（ｄ）に示すように印刷要求領域が定義される。また、これに応じて、＋Ｙ，－Ｙ方向に複数のノズル７０ａを配列してなるインクジェットヘッド７０に対しては、１次印刷に使用するノズルの配列範囲Ｎを設定し、規定のタイミングで１次印刷を実施することができる。さらに、図４に示したような回転位置（角度）に応じた１次印刷データを有している場合には、対応する印刷データに基づいてインクジェットヘッド７０を駆動することができる。

２次印刷を行うための重ね合わせ処理も同様である。１次印刷済みの錠剤の画像に基づいて取得された範囲に印刷非要求領域ＰＮＲを含んだ２次印刷要求領域ＰＲ２パターンを重ねる（図６（ａ））。そして、２次印刷可能領域のパターンと中心が一致するまで２次印刷要求パターンをＸおよびＹ方向に移動させ（図６（ｂ）、（ｃ））、これを通して外側領域Ｓ、デザイン割線Ｂｓおよび１次印刷パターンＭが認識されなくなるまで、当該パターン回転させる（図６（ｄ））。

なお、以上の重ね合わせ処理において移動時にカウントされる画素数には、外側領域Ｓおよび割線Ｂｓのものが含まれるが、これらに別の識別情報を付与しておくことで、移動時には外側領域Ｓの画素数のみがカウントされるようにしてもよい。また、２次印刷要求領域ＰＲ２の移動時に、印刷禁止領域となる１次印刷パターンＭに対する印刷非要求領域ＰＮＲの重畳（マスク）状態が変化し、画素数の最小値の検出が困難となることが考えられ得る。その場合には、禁止領域となる外側領域Ｓおよび割線Ｂｓと１次印刷パターンＭとに別の識別情報を付与し、移動時には前者の画素数がカウントされるようにする一方、回転時には後者の画素数がカウントされるようにしてもよい。

図３のシステムを用いた重ね合わせ処理は、詳細には例えば次のように実施することができる。これを１次印刷に関連して説明するが、２次印刷を行う場合も同様である。

まず、当初搬送面に接していない端面（一端面）に第１面用の１次印刷要求パターンＰＲ１を、当初搬送面に接していた端面（他端面）に第２面用の印刷要求パターンＰＲ１（以下、混乱を避けるためにダッシュ記号を付して参照する）を適用し、セットで同時に変位（移動および回転）させながら重ね合わせ処理を行う。

重ね合わせが成功した場合（１次印刷要求パターンＰＲ１から観測される画素数が最小値となった場合、すなわち一端面が第１面となっており、したがって１次印刷要求パターンＰＲ１から観測される画素数には変化がある一方、１次印刷要求パターンＰＲ１´から観測される画素数には変化がない場合）には、印刷部１７により一端面に印刷を実施し、表裏反転後、印刷部３７により他端面に印刷を実施する。

一方、重ね合わせが成功しなかった場合（１次印刷要求パターンＰＲ１から観測される画素数が最小値とならなかった場合、すなわち一端面が第２面となっており、したがって１次印刷要求パターンＰＲ１から観測される画素数には変化がない一方、１次印刷要求パターンＰＲ１´から観測される画素数には変化がある場合）には、一端面に１次印刷要求パターンＰＲ１´を、他端面に１次印刷要求パターンＰＲ１を適用し、セットで変位（移動および回転）させる。その重ね合わせが成功すると、印刷部１７により他端面に印刷を実施し、表裏反転後、印刷部３７により一端面に印刷を実施する。

重ね合わせ処理は次のように行うこともできる。

図７は、重ね合わせ処理に基づいて錠剤に印刷データを適用するための他の構成の一例を示す模式的回路図である。この例では、一端面および他端面に対し、ともに第１面の１次印刷要求パターンＰＲ１を適用し、セットで変位（移動および回転）させながら、カウンタＣＡおよびＣＢにて画素数をカウントする。最小値検出部ＭｉｎＡおよびＭｉｎＢは当該カウント値を監視し、最小値が検出された場合には「１」、検出されない場合には「０」となる信号ＸおよびＹをそれぞれ出力する。

信号Ｘは第１面の１次印刷データとともにアンド回路Ａ１に入力される一方、信号Ｘの反転信号は第２面の１次印刷データとともにアンド回路Ａ２に入力される。アンド回路Ａ１およびＡ２の出力はオア回路ＯＡにてオア演算され、印刷部１７に供給される。また、信号Ｙの反転信号は第１面の１次印刷データとともにアンド回路Ｂ１に入力される一方、信号Ｙは第２面の１次印刷データとともにアンド回路Ｂ２に入力される。アンド回路Ｂ１およびＢ２の出力はオア回路ＯＢにてオア演算され、印刷部３７に供給される。

ここで、Ｘ＝１（一端面が第１面、他端面が第２面）である場合、第１面１次印刷データが印刷部１７に供給され、一端面に対する印刷が実施される。逆に、Ｘ＝０（一端面が第２面、他端面が第１面）である場合、第２面１次印刷データが印刷部１７に供給され、一端面に対する印刷が実施される。また、Ｙ＝１（他端面が第１面、一端面が第２面）である場合、第２面１次印刷データが印刷部３７に供給され、他端面に対する印刷が実施される。逆に、Ｙ＝０（他端面が第２面、一端面が第１面）である場合、第１面１次印刷データが印刷部３７に供給され、他端面に対する印刷が実施される。

以上の構成によれば、一端面および他端面にそれぞれ１次印刷要求パターンＰＲ１およびＰＲ１´を適用した重ね合わせが成功しなかった場合に、適用関係を逆にして再度重ね合わせを行う必要がなくなる。

（種々の外観特徴を有する錠剤への適用）
以上では、Ｓ字形状の割線模様（デザイン割線）Ｂｓが刻印されている錠剤に本発明を適用した実施形態について説明したが、割線模様の形状は特に限定されない。例えば、図８に示すように交差した割線模様Ｂｃが刻印されている場合、これを避けた部分に１次印刷可能領域ＰＡ４を判定し、割線模様Ｂｃの部分を１次印刷禁止領域として判定するとともに、１次印刷可能領域ＰＡ４に１次印刷要求領域ＰＲ４－１を定義すれば、１次印刷パターンＭの印刷を行うことができる。そして、１次印刷パターンＭに対する印刷非要求領域ＰＮＲを含んだ２次印刷要求領域ＰＲ４－２を定義すれば、２次印刷パターンＭの印刷を行うことができる。

また、上述したようなデザイン割線ではなく、分割（例えば２分割）を前提とした割線が形成された錠剤に対しても本発明は有効に適用が可能である。この場合は、例えば図９（ａ）に示すように、割線Ｂを挟んで回転対称となる位置に１次印刷パターンＭおよび２次印刷パターンＤを形成することができる。すなわち、割線Ｂを避けた部分に１次印刷可能領域ＰＡ５を判定し、割線Ｂの部分を１次印刷禁止領域として判定するとともに、１次印刷可能領域ＰＡ５に１次印刷要求領域ＰＲ５－１を定義すれば、１次印刷パターンＭの印刷を行うことができる。そして、１次印刷パターンＭに対する印刷非要求領域ＰＮＲを含んだ２次印刷要求領域ＰＲ５－２を定義すれば、２次印刷パターンＭの印刷を行うことができる。

さらに本発明は、割線部分への印刷が望まれる場合にも対応可能である（これは、割線部分を避けた印刷を前提としている従来技術とは全く逆の思想である）。この場合、割線Ｂの部分の全体を１次印刷禁止領域として判定するのではなく、割線Ｂの稜線部分を避けた部分（端面から一定以上の深さを持つ直線状部分）に印刷可能領域を判定し、稜線部分に印刷禁止領域を判定することで、図９（ａ）に示すように割線Ｂの谷に沿って印刷要求領域ＰＲ５－３を定義する。これによれば、同図（ｂ）のように直線状印刷パターンＬを形成することができる。印刷部分Ｌが割線Ｂの延在方向の全体にわたって形成されていれば、割線位置を目視でき、分割を行い易くなる。また、直線状印刷パターンＬが割線Ｂの谷の両側に跨って形成されていれば、分割された錠剤の割り口を目視し、直線が途切れていないかを確認することで、一点鎖線で示す分割線に沿った正確な２分割が行われたか否かを判定することができる。

直線状印刷パターンＬは１次印刷時に形成されるものでもよいし、２次印刷時に形成されるものでもよい。例えば成人では分割しないで服用する錠剤であれば、小児向けに処方する場合にのみ直線状印刷パターンＬを印刷することで、分割すべき旨の注意を喚起する助けとなるので、２次印刷で直線状印刷パターンＬを形成することが好ましいものとなる。

なお、割線部分への印刷は、上述したデザイン割線を有する錠剤にも適用できる。この場合、割線模様Ｂｓ，Ｂｃ（図１（ａ），図８）の稜線部分に１次印刷禁止領域を判定し、稜線部分を避けた部分に１次印刷可能領域を判定する一方、割線Ｂｓ，Ｂｃの谷に沿って印刷要求領域を定義すれば、図５の場合と同様に割線模様への印刷を行うことができる。

加えて、本発明は、割線を持たない錠剤への適用も可能である。

図１０（ａ）は、短軸を中心として楕円を回転させた扁平な回転楕円体形状を有する錠剤（糖衣錠の一般的な形状である）の第１面を示す平面図である。このような錠剤に対しても、１次印刷パターンＭに対応して印刷非要求領域ＰＮＲを設定することで、２次印刷パターンＤを形成することができる。

また、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、第１面に凹部Ｒを有していてもよく、その凹部Ｒの外縁の内側に、印刷パターンＰｐｃを形成するための印刷要求領域ＰＣ（１次印刷時に形成されるものでもよいし、２次印刷時に形成されるものでもよい）を定義することができる。錠剤が糖衣錠である場合、染料インクは浸透定着が生じにくいために顔料インクが用いられるのが一般的であると考えられる。しかしこの例のように局所的な凹部の底面に印刷を施すこと、すなわち印刷が錠剤の表面に現れないことは、錠剤同士の擦れなどによって印刷が不鮮明になることを防止する上で効果的である。

印刷要求領域ＰＣを定義するための重ね合わせ処理に際しては、印刷要求領域ＰＣとは別に、輪郭Ｔｄないし印刷可能領域と相似形をなす仮想的な第２の印刷要求領域パターンを用意し、上記と同様の移動を行わせれば、Ｘ，Ｙ方向の位置合わせが簡単なものとなる。そして、その位置合わせ終了後に、印刷要求領域ＰＣを回転移動させることで、凹部Ｒへの印刷要求領域の定義を行えばよい。なお、凹部は図示の形状に限らず、例えば刻印などであってもよい。

また、本発明に係る印刷処理方法は、平面視円形の錠剤だけでなく、図１１に示すような、長軸を中心として楕円を回転させた形状（回転楕円体）を呈する楕円錠に対しても同様に適用できる。このような錠剤に対しても、１次印刷パターンＭに対応して印刷非要求領域ＰＮＲを設定することで、２次印刷パターンＤを形成することができる。

（実施形態の効果）
以上の実施形態によれば、基本的に割線の有無および錠剤の向きの特定は行わず、印刷したい領域を規定する印刷要求領域の印刷要求パターンを重ね合わせることで、所望の印刷を適切に行うことができる。これは、多種多様の錠剤に対しフレキシブルな印刷が可能となることを意味する。

また、先行する印刷（１次印刷）が行われた錠剤に対し、追加の印刷（２次印刷）を行うことで、例えば多数の錠剤に共通した基本情報を一括して印刷した後に、必要数の錠剤に対して追加的にトレース情報などを追加して印刷することができる。しかも、１次印刷パターンに対して２次印刷パターンは適切な位置関係をもって形成できるようになる。

（その他）
なお本発明は、上述した実施形態および随所に述べた変形例に限られない。例えば図４では、Ｘ方向およびＹ方向の順に印刷要求パターンの移動を行うものとしたが、この順序は逆でもよい。また、搬送時にＸ方向またはＹ方向における錠剤のずれを規制する手段が付加されていれば、当該方向への移動処理は行われなくてもよい。さらに、両方向へのずれを規制する手段が付加されていれば、印刷要求パターンの移動は行わず、回転のみを行うものであってもよい。

すなわち、本発明はそれらの規制手段の使用を排除するものではない。しかし特許文献１や特許文献２に開示された技術は、一旦錠剤ないし割線の向きが特定されても、それに合わせた印刷を行うためには、搬送過程でのずれが生じないようにする規制手段（例えば特許文献２における保持板）が必須となる。これに対し、本発明では錠剤のずれを厳格に規制する必要がない。基本的に重ね合わせ処理によってインクジェットヘッドの使用ノズル範囲や駆動タイミングを調整することができるからである。

また以上では、主として錠剤の両端面に印刷を行う場合に対応した印刷処理システムの構成を例示したが、本発明は錠剤その他の小型成形品の１つの端面に対してのみ印刷を行う場合にも適用できることは勿論である。

さらに、印刷可能領域および印刷禁止領域を判定するために観測部が用いる閾値を変更設定できるようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、１次印刷パターンを基本情報、２次印刷パターンをトレース情報として説明したが、アドヒアランス情報が含まれていてもよい。この場合、印刷する錠剤数はさらに少なくなるので、２次印刷以降に行う３次印刷にて形成されるようにしてもよい。また、アドヒアランス情報はユーザに直接関わり情報であって、印刷対象となる錠剤数は少ないので、調剤薬局などで行われるようにしてもよい。

さらに加えて、上述した実施形態では、１次印刷データと２次印刷データとが別の情報を表すように重畳せずに印刷されるものとした。しかし両データで１つの情報を表す補完的なものとしてもよく、少なくとも一部が重畳して形成されるものでもよい。

また、各次印刷される情報はあくまでも例示であって、印刷対象となる小型成形品によって適宜選択できるものである。例えば菓子などであれば、アニメーションなどのキャラクタを１次印刷パターンとし、メッセージや個人名などを２次以降の印刷で形成するようにしてもよい。

１ 第１処理部
１－１～１－３、３－１、３－２ 観測部
２ 表裏反転機構
３ 第２処理部
１１、３１ 領域判定部
１３、３３ 印刷制御部
１５ メモリ
１７、３７ 印刷部
Ｔｓ 錠剤
Ｔｂ 境界
ＰＡ１、ＰＡ４、ＰＡ５、ＰＡ３ 印刷可能領域
ＰＲ１、ＰＲ２、ＰＲ４－１、ＰＲ４－２、ＰＲ５－１、ＰＲ５－２ 印刷要求領域
ＰＮＲ 印刷非要求領域
Ｍ、Ｄ 印刷パターン

Claims (6)

1. １次印刷パターンが形成された小型成形品の端面に対して追加の２次印刷パターンを形成するための印刷処理方法であって、
   観測部により前記端面を撮像して画像を取得する画像取得工程と、
   当該取得された画像に基づいて、２次印刷パターンの形成を行うことを許容する印刷可能領域および禁止する印刷禁止領域を前記画像内で判定する領域判定工程と、
   前記小型成形品の本来の外観特徴および前記１次印刷パターンに対応して、前記印刷可能領域に印刷を要求する印刷要求領域を定義する定義工程であって、当該定義を行うために、前記画像に前記印刷要求領域を示す印刷要求領域パターンを変位させて重ね合わせる設定工程と、
   前記重ね合わせの過程で前記印刷要求領域パターン内に前記印刷禁止領域が観測されない、またはその面積が規定値以下である場合に、前記印刷要求領域パターンの変位量に基づいて印刷部を制御して印刷を行わせる制御工程と、
   を備えたことを特徴とする印刷処理方法。
2. 前記１次印刷パターンを形成するために、
   観測部により前記端面を撮像して画像を取得する画像取得工程と、
   当該取得された画像に基づいて、２次印刷パターンの形成を行うことを許容する印刷可能領域および禁止する印刷禁止領域を前記画像内で判定する領域判定工程と、
   前記小型成形品の本来の外観特徴および前記１次印刷パターンに対応して、前記印刷可能領域に印刷を要求する印刷要求領域を定義する定義工程であって、当該定義を行うために、前記画像に前記印刷要求領域を示す印刷要求領域パターンを変位させて重ね合わせる設定工程と、
   前記重ね合わせの過程で前記印刷要求領域パターン内に前記印刷禁止領域が重複していない、またはその面積が規定値以下である場合に、前記印刷要求領域パターンの変位量に基づいて印刷部を制御して印刷を行わせる制御工程と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の印刷処理方法。
3. 前記小型成形品は厚み方向に対向する２つの端面を有し、
   前記印刷部は、前記２つの端面に対してそれぞれ印刷を行うために、前記小型成形品を反転させる反転機構を挟んで、前記小型成形品の搬送方向の上流側および下流側に２つ設けられ、
   前記画像取得工程では、２つの前記観測部により前記２つの端面をそれぞれ撮像して２つの画像を取得し、
   前記領域判定工程では、前記２つの画像に対してそれぞれ前記印刷可能領域および前記印刷禁止領域を判定し、
   前記定義工程では、前記２つの端面に対応してそれぞれ用意された２つの前記印刷要求領域パターンを前記２つの画像に対して同時に変位させて前記重ね合わせの処理を行う、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷処理方法。
4. 前記観測部は、前記上流側および前記下流側の印刷部に対応して２つ設けられていることを特徴とする請求項３に記載の印刷処理方法。
5. 前記２次印刷パターンは、前記１次印刷パターンに重畳しないように形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の印刷処理方法。
6. 前記観測部は、前記小型成形品の色を検出する観測ユニットを有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の印刷処理方法。

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