JP5934268B2 - 複合処理システム - Google Patents

Description

本発明は、搬送される対象物に対して検査を実行する検査装置と、対象物の表面に印刷処理を施す印刷装置とからなる複合処理システムに関し、特に、印刷処理時に用いるインクなどの消耗品の消費を抑え、且つ印刷後の検査を簡易化することができる複合処理システムに関する。

医薬品などの錠剤を製品として出荷する際には、錠剤の表面に誤服用の防止や薬剤師が薬を処方する際の識別性を向上させる必要があり、また、１錠当たりの薬効成分の量を均一にする必要がある。

そこで、従来から検査装置と印刷装置とからなる複合処理システムを用いて、錠剤の表面に製品名や製品番号などといった識別情報を印刷するとともに、欠けの有無やサイズが規定寸法内に収まっているか否かを検査して、不良品を回収するようにしている。

錠剤の表面に識別情報を表示する方法としては、錠剤を成形する際に刻印を施す方法や、錠剤の表面にオフセット印刷によって印刷する方法、インクジェットプリンタを用いて非接触の印刷を施す方法などが知られており、錠剤に対して非接触の印刷を施す方法としては、例えば、特開平７−８１０５０号公報に開示された自動印字装置を用いる印刷方法が提案されている。

上記自動印字装置は、錠剤やカプセルなどの対象物を一直線に整列させる整列装置や、整列された対象物を搬送する供給コンベア、供給コンベアの上方に設けられ、当該供給コンベア上の対象物の位置を検知する検知装置、検知装置よりも搬送方向下流側に設けられ、先端部からインクが吐出されるジェットノズル、ジェットノズルなどの作動を制御する制御部から構成されており、前記制御部は、錠剤が検知装置の下方に到達した信号を受信すると同時に、錠剤が検知装置の下方に到達してから所定時間経過後にインクを吐出させる信号をインクジェットプリンタに送信するように構成されている。

この自動印字装置によれば、まず、対象物を整列装置によって一直線に整列させた状態で、供給コンベアによって対象物を搬送する。ついで、供給コンベア上の対象物が検知装置の下方に達すると、前記錠剤が検知装置の下方に到達した信号が制御部に入力され、制御部は、当該信号を受信すると同時に、所定時間経過後にインクを吐出させる信号をインクジェットプリンタに送信する。そして、所定時間経過後に、錠剤に向けてインクが吐出され、錠剤に識別情報が印刷される。

このように、上記自動印字装置を用いた印刷方法においては、検知装置によって錠剤の位置を検知して、これを基に、所定のタイミングでインクを吐出することができるため、搬送されている錠剤に識別情報を印刷することができる。

特開平７−８１０５０号公報

識別情報が印刷された錠剤は、通常、次工程において欠けの有無やインクの汚れの有無が一度に検査され、良品と不良品とが別々に回収される。ここで、錠剤に欠けがある場合には、薬効成分の量にバラツキが生じて、効力に影響を及ぼし得るため品質に関わる大きな問題となるが、錠剤にインクの汚れが付着した場合には、可食性のインクが付着しているに過ぎず、製品上大きな問題とはならない。したがって、欠けのある錠剤もインクの汚れがある錠剤も全て一様に不良品として回収すると、歩留まりが悪化するという問題が生じる。

また、欠けのある錠剤に対しても印刷を施すことになるため、最終的に不良品となるにもかかわらず、これらにインクを使用することとなり、コストの増加が引き起こされるという問題も生じる。

本発明は以上の実情に鑑みなされたものであり、予め品質に関わる問題がある対象物であるか否かを検査し、問題がない対象物に対して印刷を施すことができる複合処理システムの提供を、その目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、
搬送面に沿って対象物を搬送する搬送機構と、
前記搬送機構によって搬送される対象物の表面を撮像する撮像機構と、
前記撮像機構によって撮像された対象物表面の画像を基に、少なくとも該対象物の形状上の欠陥を検査する検査機構と、
前記撮像機構によって撮像された対象物表面の画像を基に、該対象物の表面に印刷を施す印刷機構とを備え、
前記印刷機構は、前記撮像機構よりも搬送方向下流側に配設されており、前記検査機構によって検査され、良品と判断された対象物に印刷を施すように構成された複合処理システムに係る。

この複合処理システムによれば、搬送機構によって搬送される対象物の表面が撮像機構によって撮像され、ついで、撮像された対象物表面の画像を基にして、少なくとも当該対象物の形状上の欠陥が検査される。しかる後、検査によって良品と判断された対象物の表面に印刷機構によって印刷が施される。

このように、本発明に係る複合処理システムにおいては、対象物の表面に印刷を施す前に、予め対象物が良品であるか否かを検査し、良品と判断された対象物に印刷を施すようにしているため、不良品に対して印刷を施すことがなくなり、インクの消費を抑えて、コスト低減を図ることができ、更に、インクの汚れが付着した対象物を不良品として一様に回収することもないため、歩留まりの悪化を防止することができる。

尚、上記複合処理システムにおいて、前記搬送機構は、前記対象物を直線搬送する直線搬送機構と、該直線搬送機構から移載される対象物を回転搬送する回転搬送機構とから構成されていることが好ましく、このようにすれば、対象物の表裏面に印刷することができ、且つ２つの直線搬送機構を用いた場合と比較して、設置スペースを小さくすることができる。

また、上記複合処理システムは、
前記対象物の位置を検出する位置検出機構を更に備え、
前記検査機構は、
前記撮像機構によって撮像された画像を基に、前記搬送機構によって搬送される対象物の搬送面内における角度を検出するように構成され、
前記印刷機構は、
前記撮像機構よりも搬送方向下流側に、前記対象物の搬送方向と交差する方向に沿って配列された複数のインク吐出ノズル、及び該インク吐出ノズルに接続されたインクタンクからなるプリンタヘッドと、
印刷処理を実行するための印刷部とからなり、
前記印刷部は、
複行複列のデータからなる印刷パターンが予め格納された印刷パターン記憶部と、
前記印刷パターン記憶部から印刷パターンを読み出し、前記検査機構によって検出された角度を基に、前記読み出した印刷パターンを前記角度分だけ回転させた回転印刷パターンを生成して出力する回転印刷パターン生成部と、
前記回転印刷パターン生成部で生成された回転印刷パターンと、前記位置検出機構によって検出される対象物の位置とを基にして、前記プリンタヘッドの作動を制御する印刷制御部とから構成される。

この構成では、搬送機構によって搬送される対象物の表面を撮像機構によって撮像し、当該撮像された画像の画像データが検査機構に送信され、検査機構において対象物の搬送面内の角度が検出される。ついで、回転印刷パターン生成部において、印刷パターン記憶部から印刷パターンが読み出され、検査機構で検出された角度を基に、この読み出した印刷パターンを前記角度分だけ回転させた回転印刷パターンが生成され、当該回転印刷パターン生成部から出力される。

そして、回転印刷パターン生成部で生成された回転印刷パターンと、位置検出機構によって検出された対象物の位置とを基にして、印刷制御部によってプリンタヘッドの作動が制御されて、対象物の表面に向け所定のインク吐出ノズルからインクが吐出され、印刷が施される。

このように、対象物の角度に応じた回転印刷パターンを生成し、当該生成した回転印刷パターンのデータを基にして、対象物に印刷を施すようにすることで、搬送される対象物の搬送面内における角度がそれぞれ異なっていたとしても、各対象物の角度に応じて適切に印刷を施すことができる。

尚、前記回転印刷パターン生成部において、前記回転印刷パターンを生成する具体的な方法としては、前記印刷パターンのデータを変換用データテーブルに従って変換して回転印刷パターンを生成する方法や、前記印刷パターンを極座標変換することによって回転印刷パターンを生成する方法を採用することができる。

ところで、上記複合処理システムにおいては、印刷制御部における回転印刷パターンに係るデータの読み出し時間に多少の差が生じて、各インク吐出ノズルからインクが吐出されるタイミングに差が生じる虞があるため、搬送される対象物の表面に印刷を施した際に、少ないながらも印刷された表示にズレが生じてしまうことがある。

そこで、本発明の複合処理システムにおいて、前記印刷部は、前記回転印刷パターン生成部から出力された回転印刷パターンが格納され、前記位置検出機構によって検出された対象物の位置を基に、所定のタイミングで前記回転印刷パターンのデータを前記印刷制御部に順次ライン毎に出力するバッファ部を備えた構成としている。

このように、回転印刷パターンのデータをライン毎に印刷制御部に出力するようにすれば、同一ライン間におけるデータの読み出し時間を同じにして、各インク吐出ノズルからインクが吐出されるタイミングを一定に揃えることができ、印刷された表示に生じ得るズレを限りなく小さくすることができる。

以上のように、本発明に係る複合処理システムによれば、不良品に対して印刷を施してしまうのを防止して、コストの削減を図ることができ、更に、品質に関わる大きな問題のない対象物を不良品として回収されてしまうのを防止して、歩留まりを改善することができる。

また、搬送される対象物の搬送面内における角度が異なっていたとしても、各対象物の角度に応じて適切に印刷を施すことができる。

本発明の一実施形態に係る複合処理システムの概略構成を示す正面図である。 制御装置の構成を示すブロック図である。 搬送機構を示す正面図である。 図３における矢示Ａ方向から視た搬送機構を示す上面図である。 図３における矢示Ｂ方向から視た搬送機構を示す側面図である。 図５における矢示Ｃ方向から視た搬送機構を示す背面図である。 回転搬送機構を示す断面図である。 吸引ボックスを示す正面図である。 吸引ボックスの開口部と円盤状部材の開口部とが連通した状態を示す図である。 対象物の角度を検出する方法を説明するための説明図である。 回転印刷パターンを生成する手順を説明するための説明図である。 回転前のパターンを示した図である。 ４５°回転させたパターンを示した図である。 ９０°回転させたパターンを示した図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態につき、図面に基づき説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る複合処理システム１は、対象物Ｔを整列して供給する供給機構３と、供給された対象物Ｔを直線搬送する第１直線搬送機構１０ａと、この第１直線搬送機構１０ａから対象物Ｔが移載される第２直線搬送機構１０ｂと、この第２直線搬送機構１０ｂから対象物Ｔが移載される第３直線搬送機構１０ｃと、第３直線搬送機構１０ｃから対象物が移載される回転搬送機構６０と、前記各直線搬送機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び回転搬送機構６０によって搬送される対象物Ｔの位置を検出する位置検出機構７５と、前記第１及び第２直線搬送機構１０ａ，１０ｂによって搬送されている対象物Ｔの表面を撮像する撮像機構８０と、撮像機構８０によって撮像された画像を基に、対象物Ｔの良否の検査及び対象物Ｔの搬送面内における角度の検出を行う検査機構８５と、検査機構８５で不良品と判断された対象物Ｔを回収する第１回収機構８９と、第３直線搬送機構１０ｃ及び回転搬送機構６０によって搬送されている対象物Ｔの表面に印刷処理を施す印刷機構９６と、印刷が施された対象物Ｔを回収する第２回収機構１１０と、各機構の作動を制御する制御装置１１１とを備えている。尚、本例における対象物Ｔは、その形状が平面視楕円形状であるものとする。

以下、上記各機構の詳細について説明する。

［供給機構］
前記供給機構３は、多数の対象物Ｔが投入されるホッパ４、このホッパ４の下端部から排出される対象物Ｔに振動を付与して前進させる振動フィーダ５、当該振動フィーダ５の搬送終端から排出される対象物Ｔを滑落させるシュート６、水平回転し、シュート６から供給された対象物Ｔを一列に整列して排出する整列テーブル７及び、垂直面内で回転する円盤状の部材を有し、前記整列テーブル７から排出された対象物Ｔをこの円盤状の部材の外周面に吸着して搬送する回転搬送体８からなり、多数の対象物Ｔを一列に整列させて、順次前記直線搬送機構１０ａに受け渡す。

［直線搬送機構］
前記第１、第２及び第３直線搬送機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、同一の構成要素からなるため、第１直線搬送機構１０ａを例にとって以下説明する。

図３〜図６に示すように、前記第１直線搬送機構１０ａは、対象物Ｔを搬送する二本一対の搬送ベルト１１，１２と、当該搬送ベルト１１，１２が掛け回される４つの搬送ベルト用プーリ１５，１６，１７，１８と、前記搬送ベルト１１，１２上に負圧による吸引力を作用させる負圧機構２０と、前記搬送ベルト用プーリ１５，１６，１７，１８の内の２つのプーリ１５，１６を回転させて、搬送ベルト１１，１２を回動させる駆動機構３０と、前記搬送ベルト１１，１２の所定の位置をニップするニップ機構４０と、相互に間隔を空けて対向するように配設された支持体たる２枚の支持板５５，５６と、前記支持板５６に固設され、図示しない基台に当該直線搬送機構１０を固定するための固定部材５７から構成されている。

前記搬送ベルト１１，１２は、幅方向に間隔を空けて並設された無端環状の丸ベルトであり、また、図３に示すように、当該搬送ベルト１１，１２は、正面視略台形となるように配設されており、往路を形成する上部、即ち、２つのプーリ１５，１６の間に位置する部分が搬送部１３であって、当該搬送物１３上に対象物Ｔが載置されるようになっている。尚、図４及び図５においては、当該搬送ベルト１１，１２の図示を省略した。

前記負圧機構２０は、直方体状の負圧ボックス２１と、当該負圧ボックス２１と配管２２，２３を介して接続され、負圧ボックス２１内の空気を吸引する吸引ポンプ（図示せず）とからなり、負圧ボックス２１は、上面部材に外部から空気を吸引するためのスリット２４が形成されるとともに、スリット２４の両側に搬送ベルト１１，１２を案内するための２つの案内溝２５，２６が形成されている。尚、前記負圧ボックス２１は、前記支持板５５の、支持板５６と対向していない面（一方面）に固設されている。

前記搬送ベルト用プーリ１５，１６，１７，１８の内、２つのプーリ１５，１６は、その直径（プーリ径）が同径であり、相互に間隔を空けて支持板５５，５６の上側縁部に回転自在に支持されている連結軸１９，２０の一端部（支持板５５の一方面側に突出した端部）にそれぞれ取り付けられている。また、他の２つのプーリ１７，１８は、負圧ボックス２１内にそれぞれ配設されている。尚、前記連結軸１９，２０は、前記支持板５６の、支持板５５と対向していない面にその他端部が突出している。

前記駆動機構３０は、一本の無端環状のタイミングベルト３１と、当該タイミングベルト３１が掛け回された３つのタイミングベルト用プーリ３２，３３，３４と、これら３つのタイミングベルト用プーリ３２，３３，３４の内の１つのプーリ３４を回転させる駆動モータ３５とからなる。前記３つのタイミングベルト用プーリ３２，３３，３４は、その直径（プーリ径）が同径であり、外周面に前記タイミングベルト３１の内周面と噛合する歯面を備えており、前記タイミングベルト３１は、その内周面の一部が前記タイミングベルト用プーリ３２，３３，３４の外周面に形成された歯面と噛合した状態で掛け回されている。尚、タイミングベルト用プーリ３２，３３，３４の歯面は図示を省略し、図４及び図５においては、タイミングベルト３１の図示を省略した。

また、前記駆動モータ３５は、前記支持板５５，５６間における正面視略中央の位置に配設されており、その回転軸に前記タイミングベルト用プーリ３４が接続され、他の２つのタイミングベルト用プーリ３２，３３は、前記連結軸１９，２０の他端部にそれぞれ取り付けられ、支持板５６の上側縁部に配設されている。尚、前記駆動モータ３５は、支持板５６に対して上下方向に移動自在に配設されたスライド部材３６によって支持されており、当該スライド部材３６を上下方向に移動させることにより、駆動モータ３５及びこれに接続されたタイミングベルト用プーリ３４の位置を調整することができるようになっている。

前記ニップ機構４０は、前記搬送ベルト１１，１２を挟んで各搬送ベルト用プーリ１５，１６と対向する位置にそれぞれ配設された２つのニップローラ４１，４２と、当該各ニップローラ４１，４２に連結軸４３，４４によって連結され、前記タイミングベルト用プーリ３２，３３と隣接した位置に、外周面が前記タイミングベルト３１の外周面と当接した状態でそれぞれ配設された２つの伝達ロータ４５，４６と、前記支持板５６の表面に上下方向に移動自在に配設され、前記連結軸４３，４４を回転自在に支持するスライド部材４７，４８とから構成されている。尚、前記ニップローラ４１，４２は、その直径（ローラ径）が前記搬送ベルト用プーリ１５，１６のプーリ径と同径であり、前記伝達ローラ４５，４６は、その直径（ローラ径）が前記タイミングベルト用プーリ３２，３３のプーリ径と同径である。

このニップ機構４０によれば、各回転軸４３，４４を支持しているスライド部材４７，４８を上方向に移動させ、各ニップローラ４１，４２及び伝達ローラ４５，４６を上方向、即ち、それぞれ搬送ベルト用プーリ１５，１６及びタイミングベルト用プーリ３２，３３に近づける方向に移動させる。これにより、各ニップローラ４１，４２と各搬送ベルト用プーリ１５，１６との協働によって、搬送ベルト１１，１２が所定の挟持力でもってニップされる。

尚、前記伝達ローラ４５と前記駆動モータ３５に接続されたタイミングベルト用プーリ３４との間には、タイミングベルト３１の緩みなどを解消するための２つの調整プーリ４９，５０が配設され、また、伝達ローラ４６とプーリ３４との間にも、１つの調整プーリ５１が配設されており、これら３つの調整プーリ４９，５０，５１は、それぞれスライド部材５２，５３，５４によって上下方向に移動自在となっている。

尚、前記第２直線搬送機構１０ｂは、第１及び第３直線搬送機構１０ａ，１０ｃの取付姿勢を天地反転させた姿勢で取り付けられている。

［回転搬送機構］
図７〜図９に示すように、前記回転搬送機構６０は、外周面に二本の搬送ベルト６４，６５が捲回された回転搬送体６１と、当該回転搬送体６１を鉛直面内で回転させる駆動機構６６と、前記回転搬送体６１に捲回された搬送ベルト６４，６５上に負圧による吸引力を作用させる負圧機構７０と、内部に空間が形成され、図示しない基台に当該回転搬送機構６０を固定するための固定部材７２とから構成されている。

前記回転搬送体６１は、二枚の円盤状部材６２，６３が間隔を空けて対向して配設され、内部に空間６１ａが形成されており、各円盤状部材６２，６３の外周部に前記搬送ベルト６４，６５が捲回されている。また、前記二枚の円盤状部材６２，６３の内の一方６２には、内部空間６１ａと外部とを連通するように、複数の開口部６２ａが形成されている。

前記駆動機構６６は、前記固定部材７２に固設された軸受部材６９によって支持され、一端側に前記回転搬送体６１が接続された連結軸６７と、当該連結軸６７の他端側に接続され、前記固定部材７２の内部空間内に配設された駆動モータ６８とからなり、駆動モータ６８を作動させることによって、連結軸６７を介して回転搬送体６１を鉛直面内で回転させる機構である。

前記負圧機構７０は、前記軸受部材６９の周囲に配設され、内部に空間７１ａが形成された吸引ボックス７１と、当該吸引ボックス７１に設けられた接続部７２に配管（図示せず）を介して接続され、吸引ボックス７１内の空気を吸引する吸引ポンプ（図示せず）とからなり、図８に示すように、吸引ボックス７１の、前記回転搬送体６１と対向する部分には、円弧状の開口部７１ｂが形成されている。そして、吸引ボックス７１の開口部７１ｂと前記円盤状部材６２に形成された開口部６２ａとは、吸引ボックス７１と円盤状部材６２との間に介装された板体７３の開口部７３ａを介して連通するようになっており、これにより、吸引ボックス７１の内部空間７１ａと回転搬送体６１の内部空間６１ａとが連通した状態となるようになっている（図９参照）。

［位置検出機構］
前記位置検出機構７５は、前記各直線搬送機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃのプーリ１５，１６，１７，１８のいずれかに取り付けられた第１、第２及び第３ロータリエンコーダ７６と、前記回転搬送機構６０の駆動モータ６８に取り付けられた第４ロータリエンコーダ７７と、前記各直線搬送機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃの搬送ベルト１１，１２によって搬送されている対象物Ｔをそれぞれ検知する第１、第２及び第３対象物センサ７９ａ，７９ｂ，７９ｃと、前記回転搬送機構６０の搬送ベルト６４，６５によって搬送されている対象物Ｔを検知する第４対象物センサ７９ｄと、制御装置１１１内のタイミング発生部７８とから構成されている。

前記タイミング発生部７８は、前記第１、第２及び第３ロータリエンコーダ７６から出力されるパルス信号と、前記各対象物センサ７９ａ，７９ｂ，７９ｃから出力される対象物Ｔの検知信号とから対象物Ｔの位置を検出するとともに、第４ロータリエンコーダ７７から出力されるパルス信号と、前記第４対象物センサ７９ｄから出力される対象物Ｔの検知信号とから対象物Ｔの位置を検出し、対象物Ｔの位置に関する信号を、後述する印刷部９６のパターン変換部１０３、パターン配置部１０４及びバッファ部１０７に出力する。

［撮像機構］
前記撮像機構８０は、前記第１直線搬送機構１０ａによって搬送される対象物Ｔの表面を撮像する第１撮像カメラ８１と、前記第２直線搬送機構１０ｂによって搬送される対象物Ｔの表面を撮像する第２撮像カメラ８２とからなり、前記第１撮像カメラ８１は前記第１対象物センサ７９ａよりも搬送方向下流側、前記第２撮像カメラ８２は前記第２対象物センサ７９ｂよりも搬送方向下流側に配設されている。

［検査機構］
前記検査機構８５は、前記撮像機構８０の２つの撮像カメラ８１，８２から出力された画像データを基に、対象物Ｔの良否の検査及び対象物Ｔの搬送面内における角度の検出を行う機構であって、前記制御装置１１１内の検査部８６によって対象物Ｔの検査が実行され、角度検出部９１によって角度が検出されるようになっている。

尚、対象物Ｔの良否は、例えば、対象物Ｔに欠けがあるか否かや、対象物Ｔの形状が所定の寸法の範囲内に収まっているか否かによって判断することができ、対象物Ｔの欠けの有無や対象物Ｔの形状は、前記画像データを基に、種々の方法で検出することができる。

前記角度検出部９１は、前記第１及び第２撮像カメラ８１，８２から画像データを受信して、受信した画像データを基に、対象物Ｔの搬送面内における角度を算出する角度算出部９２及び当該角度算出部９２で算出された角度を記憶する角度記憶部９３から構成されている。

次に、角度算出部９２で角度を算出する具体的な方法について説明する。尚、本例においては、対象物Ｔの基準となる搬送姿勢を図１０（ａ）とする。まず、受信した画像データを用いた画像処理を行って対象物Ｔを抽出し、抽出した対象物Ｔの長軸が搬送方向に沿った方向に対して傾いているか否かを検出し、傾いているならば左右どちらに傾いているかを検出する。ついで、画像処理によって対象物Ｔの最小外接矩形（図１０における点線）を生成し、生成した最小外接矩形の直交する二辺の長さ（Ｈ，Ｗ）を算出して、前記二辺の比（Ｈ／Ｗ）を算出する。

そして、予め前記基準となる搬送姿勢の場合のＨ／Ｗの値を対象物Ｔの角度が０°であるとした上で、所定の分解能で０〜９０°に対応するＨ／Ｗの値を決定しておき、前記算出したＨ／Ｗの値が最も近い値である角度を対象物Ｔの角度として決定する。尚、図１０（ｂ）は対象物Ｔの角度が４５°、（ｃ）は角度が９０°の場合を例示した図である。

以上のようにして、対象物Ｔの搬送面内における角度を算出し、算出した角度が角度記憶部９３に格納される。

［印刷機構］
前記印刷機構９６は、前記第３直線搬送機構１０ｃで搬送される対象物Ｔと対向する位置に配設された第１プリンタヘッド９７と、前記回転搬送機構６０で搬送される対象物Ｔと対向する位置に配設された第２プリンタヘッド９８と、対象物Ｔに対する印刷処理を実行する印刷部１００とから構成されている。

前記プリンタヘッド９７，９８は、インクが収容されたインクタンク（図示せず）と、インクタンクに接続された複数のインク吐出ノズル９９と、インク吐出ノズル９９からインクを吐出させるためのアクチュエータ（図示せず）とを備えており、アクチュエータを作動させることによって、所定のインク吐出ノズル９９からインクを吐出させることができるようになっている。尚、前記複数のインク吐出ノズル９９は、対象物Ｔの搬送方向と直交する方向に沿って配列されており、下方を通過する対象物Ｔの表面にインクが滴下されることによって印刷が施される。

また、前記印刷部１００は、印刷パターン記憶部１０１と、パターン変換部１０３及びパターン配置部１０４からなる回転印刷パターン生成部１０２と、変換用データテーブル１０５と、配置位置記憶部１０６と、バッファ部１０７と、印刷制御部１０８とからなる。

前記印刷パターン記憶部１０１は、複行複列のデータからなる印刷パターンが予め格納されている。尚、本例においては、それぞれ７行７列のデータからなる３つのパターン（図１１の破線で囲まれた３つの領域）が横一列に配置されものを印刷パターンとする（図１１（ａ）参照）。

前記パターン変換部１０３は、前記角度記憶部９３から出力された対象物Ｔの角度及び後述する変換用データテーブル１０５に格納されたデータを参照して、印刷パターン記憶部１０１から読み出した印刷パターンを構成する３つのパターンを、それぞれ前記角度分だけ回転させた回転パターンに変換し、これら３つの回転パターンをパターン配置部１０４に出力する。

前記パターン配置部１０４は、前記角度記憶部９３から出力された対象物Ｔの角度及び後述する配置位置記憶部１０６に格納された各パターンの配置位置に関するデータを参照して、前記パターン変換部１０３から出力された各回転パターンを、前記角度に対応する位置にそれぞれ配置して、回転印刷パターンを生成し、当該回転印刷パターンをバッファ部１０７に出力する。

前記変換用データテーブル１０５には、前記パターン変換部１０３において、前記各パターンを前記角度に対応する回転パターンに変換する際に使用する変換データが予め格納されている。

前記配置位置記憶部１０６には、対象物Ｔの角度に応じて、各パターンが配置される位置に関するデータが予め格納されている。

前記バッファ部１０７は、前記パターン配置部１０４で生成された回転印刷パターンが格納されるようになっており、前記タイミング発生部７８から送信される対象物Ｔの位置に関する信号に合わせて、前記回転印刷パターンのデータをライン毎に順次印刷制御部１０８に出力する。

前記印刷制御部１０８は、前記バッファ部１０７から受信した回転印刷パターンのライン毎のデータを基に、所定のインク吐出ノズル９９からインクが吐出されるように、前記第１及び第２プリンタヘッド９７，９８のアクチュエータを駆動させる。

この印刷機構９６によれば、まず、パターン変換部１０３が印刷パターン記憶部９１から対象物Ｔに印刷すべき印刷パターンを読み出す（図１１（ａ）参照）。ついで、パターン変換部１０３は、印刷パターンを構成する３つのパターンを、前記角度記憶部９３から読み出した角度に対応する回転パターンにそれぞれ変換し（図１１（ｂ）参照）、３つの回転パターンをパターン配置部１０４に出力する。

上述した、パターンを回転パターンに変換する具体的な方法を図１２〜図１４を参照して、以下説明する。尚、図１２〜図１４は、前記印刷パターンを構成する３つのパターンの内の１つである「Ａ」を図示したものであり、図１２は回転前のパターン、図１３は４５°回転させたパターン、図１４は９０°回転させたパターンを示した図である。

即ち、パターン変換部１０３は、前記角度記憶部９３から読み出した角度が４５°であった場合に、変換用データテーブル１０５の変換データを参照して、回転前の位置が（０，３）であるデータａを（０，６）の位置に変換し、同様に、データｂ〜ｐの位置をそれぞれ変換し、また、角度記憶部９３から読み出した角度が９０°であった場合には、データａの位置を（０，３）から（３，６）へと変換し、データｂ〜ｐについても同様に位置を変換し、印刷パターンを構成する３つのパターンをそれぞれ回転パターンに変換する。

次に、パターン配置部１０４は、入力された３つの回転パターンを、前記配置位置記憶部１０６に格納された各パターンの配置位置に関するデータを基に、それぞれ所定の位置に配置する（図１１（ｃ）参照）。このようにして、印刷パターンを対象物Ｔの角度分だけ回転させた回転印刷パターンが生成される。

そして、生成された回転印刷パターンがバッファ部１０７に格納される。しかる後、バッファ部１０７は、前記タイミング発生部７８から対象物Ｔが所定の位置、即ち、プリンタヘッド９７，９８の下方に到達した信号が入力され、回転印刷パターンのデータを一ライン毎に前記印刷制御部１０８に出力し、印刷制御部１０８は、入力された信号を基に、第１及び第２プリンタヘッド９７，９８を駆動する。このようにして、対象物Ｔに印刷が施される。

［回収機構］
前記第１回収機構８９は、前記第２撮像カメラ８２よりも搬送方向下流側に配設されており、前記検査機構８５における検査結果を基に、不良品を選別回収する機構である。第２回収機構１１０は、前記第２プリンタヘッド９８よりも搬送方向下流側に配設されており、表裏面に印刷が施された対象物Ｔを回収する機構である。

次に、以上の構成を備えた複合処理システム１により対象物Ｔを検査し、良品にのみ印刷を施す過程について説明する。

本例の複合処理システム１においては、対象物Ｔに印刷を施すに当たり、まず、３つの直線搬送機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃの調整を行う。

各直線搬送機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃの調整は、まず、駆動モータ３５の位置を上下方向に移動させるスライド部材３６と、調整プーリ４９，５０，５１の位置を上下方向に移動させるスライド部材５２，５３，５４との位置をそれぞれ調整して、タイミングベルト３１に過度な緩み等が生じていない状態にする。

ついで、スライド部材４７，４８によって連結軸１９，２０を上方向に移動させることにより、ニップローラ４１，４２及び伝達ローラ４５，４６を同方向に移動せしめ、ニップローラ４１，４２と搬送ベルト用プーリ１５，１６との協働によって、搬送部１３の両側の搬送ベルト１１，１２がニップされた状態にする。これにより、搬送部１３における搬送ベルト１１，１２の滑りが防止された状態で、二本の搬送ベルト１１，１２の搬送部１３に所定の大きさの張力が作用した状態となる。

しかる後、駆動モータ３５を作動させて、タイミングベルト用プーリ３４を回転させる。これにより、タイミングベルト３１が回動し、３つのタイミングベルト用プーリ３２，３３，３４が同期した状態で回転する。

そして、タイミングベルト用プーリ３２，３３が同期した状態で回転することにより、これらプーリ３２，３３にそれぞれ連結軸１９，２０によって連結された搬送ベルト用プーリ１５，１６同士が同期した状態で回転し、これにより、搬送ベルト１１，１２が所定方向に回動する。

これら各直線搬送機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃにおいては、搬送ベルト用プーリ１５，１６を同期させて回転させるようにしているため、搬送ベルト１１，１２間で回動速度に差が生じ難くなっている。

また、これら３つの直線搬送機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃでは、搬送部１３の両側で搬送ベルト１１，１２をニップすることによって、搬送ベルト１１，１２の搬送部１３における滑りを防止して、プーリ１５側から送り出される搬送ベルト１１，１２の量と、プーリ１６側に巻き取られる搬送ベルト１１，１２の量とを等しくするようにしているとともに、搬送ベルト１１，１２の搬送部１３に所定の大きさの張力を作用させた状態にしている。したがって、二本の搬送ベルト１１，１２の伸び量の違いなどに影響されることなく、搬送部１３において、二本の搬送ベルト１１，１２の回動速度をほぼ同じにすることができるようになっている。

直線搬送機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃの調整を行った後、ホッパ４内に対象物Ｔを投入し、供給機構３によって対象物Ｔが第１直線搬送機構１０ａの搬送部１３上に供給される。そして、供給された対象物Ｔは、第１直線搬送機構１０ａによって搬送されつつ、第１撮像カメラ８１によってその一方面が撮像されて、この撮像された画像の画像データを基に、検査機構８５の検査部８６によって対象物Ｔの欠けの有無や異物が混入していないかどうかが検査されるとともに、角度検出部９１によって対象物Ｔの搬送面内における角度が検出される。

ついで、第１直線搬送機構１０ａから第２直線搬送機構１０ｂへと対象物Ｔが受け渡され、対象物Ｔの他方面が第２撮像カメラ８２によって撮像され、この撮像された画像のデータを基にして、検査部８６によって対象物Ｔが検査されるとともに、対象物Ｔの角度が検出され、検査結果に基づいて対象物Ｔの良否が判断される。

そして、不良品であると判断された対象物Ｔは、前記第１回収機構８９によって回収され、不良品でないと判断された対象物Ｔは、第２直線搬送機構１０ｂから第３直線搬送機構１０ｃへと受け渡され、第３直線搬送機構１０ｃによって搬送されつつ、印刷機構によって、印刷が施される。

即ち、第３直線搬送機構１０ｃによって搬送されている対象物Ｔは、前記角度検出部９１によって検出された角度に基づき、回転印刷パターン生成部１０２において、検出した角度に対応する回転印刷パターンが生成される。そして、バッファ部１０７から回転印刷パターンのデータがタイミング発生部７８より入力される信号に従って、順次一ライン毎に印刷制御部１０８に出力され、印刷制御部１０８によって第１プリンタヘッド９７の作動が制御されて対象物Ｔの一方面に印刷が施される。

ついで、第３直線搬送機構１０ｃから回転搬送機構６０へと対象物Ｔが受け渡され、受け渡された対象物Ｔは、回転印刷パターン生成部１０２において、角度検出部９１によって検出した角度に対応する回転印刷パターンが生成される。しかる後、タイミング発生部７８から入力される信号を基に、バッファ部１０７から印刷制御部１０８に回転印刷パターンのデータが一ライン毎に出力され、印刷制御部１０８によって第２プリンタヘッド９８の作動が制御されて対象物Ｔの他方面に印刷が施される。

そして、印刷が施された対象物Ｔは、第２回収機構１１０によって回収される。

このように、本例の複合処理システム１によれば、対象物Ｔに印刷を施す前に、欠けの有無などを検査して、その検査結果に基づいて品質に関わる問題を抱えた不良品を予め回収するようにしているため、最終的に不良品となる対象物Ｔに対して印刷を施すことがなくなり、インクの消費を抑えてコストを削減することができる。また、問題のない対象物を不良品として回収することもないので、歩留まりが改善される。

更に、本例の複合処理システム１によれば、対象物Ｔの角度に対応する回転印刷パターンを生成し、この生成した回転印刷パターンを基にして、対象物Ｔに印刷を施すようにしているため、各対象物Ｔが姿勢の異なる状態で搬送されたとしても、当該対象物Ｔに適切な印刷を施すことができる。

また、本例の複合処理システム１は、上述したように、対象物Ｔが載置される搬送部１３において、搬送ベルト１１，１２間に回動速度の差がほとんど生じないため、搬送物１３上に載置された対象物Ｔが搬送中に回転するのが防止され、安定な姿勢で搬送される。したがって、検査機構８５による検査や印刷機構９６によって印刷を施す際に、対象物Ｔが回転し、印刷した識別情報等が不鮮明になるといった問題の発生を防止することもできる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何らこれらに限定されるものではない。

上例においては、回転印刷パターンをバッファ部１０７に格納し、バッファ部１０７から第１及び第２プリンタヘッド９７，９８へと回転印刷パターンのデータを一ライン毎に出力するようにしているが、回転印刷パターンをバッファ部を介さずに印刷制御部１０８に出力するようにしても良い。

例えば、上例においては、３つの直線搬送機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃと回転搬送機構６０を組み合わせることによって、装置の小型化を図り、設置に必要なスペースが小さくなるようにしているが、これに限られるものではなく、回転搬送機構６０を直線搬送機構に取り換えた構成としても良い。この場合、設置に必要なスペースは大きくなるが、回転搬送機構を用いた場合よりも対象物Ｔの搬送姿勢を安定化させることができる。

また、上例では、回転印刷パターン生成部１０２において、変換用データテーブル１０５及び配置位置記憶部１０６に格納されたデータを参照して、回転印刷パターンを生成するようにしたが、これに限られるものではなく、印刷パターンを構成する各パターンのデータそれぞれを、印刷パターンの中心位置を中心として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ようにしても良い。

更に、上例においては、対象物Ｔを平面視楕円形としたが、例えば、平面視円形であって表面に割線が形成された対象物であっても対象物に適切に印刷を施すことができる。即ち、搬送方向と割線とがなす角度を検出し、検出した角度を基にして、回転印刷パターンを生成し、これを基づいて対象物に印刷を施すことにより、対象物の角度に応じた印刷を施すことができる。

１ 複合処理システム
３ 供給機構
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 直線搬送機構
１１，１２ 搬送ベルト
６０ 回転搬送機構
６４，６５ 搬送ベルト
７５ 速度検出機構
７６ 第１ロータリエンコーダ
７７ 第２ロータリエンコーダ
７８ タイミング発生部
８０ 撮像機構
８１ 第１撮像カメラ
８２ 第２撮像カメラ
８５ 検査機構
８６ 検査部
８９ 第１回収機構
９１ 角度検出部
９２ 角度算出部
９３ 角度記憶部
９６ 印刷機構
９７ 第１プリンタヘッド
９８ 第２プリンタヘッド
９９ インク吐出ノズル
１００ 印刷部
１０１ 印刷パターン記憶部
１０２ 回転印刷パターン生成部
１０３ パターン変換部
１０４ パターン配置部
１０５ 変換用データテーブル
１０６ 配置位置記憶部
１０７ バッファ部
１０８ 印刷制御部
Ｔ 対象物

Claims (2)

1. 搬送面に沿って対象物を搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構によって搬送される対象物の表面を撮像する撮像機構と、
   前記撮像機構によって撮像された対象物表面の画像を基に、少なくとも該対象物の形状上の欠陥を検査する検査機構と、
   前記撮像機構によって撮像された対象物表面の画像を基に、該対象物の表面に印刷を施す印刷機構と、
   前記対象物の位置を検出する位置検出機構とから構成され、
   前記印刷機構は、前記撮像機構よりも搬送方向下流側に配設されており、前記検査機構によって検査され、良品と判断された対象物に印刷を施すように構成されるとともに、
   前記検査機構は、
   前記撮像機構によって撮像された画像を基に、前記搬送機構によって搬送される対象物の搬送面内における角度を検出するように構成され、
   前記印刷機構は、
   前記撮像機構よりも搬送方向下流側に、前記対象物の搬送方向と交差する方向に沿って配列された複数のインク吐出ノズル、及び該インク吐出ノズルに接続されたインクタンクからなるプリンタヘッドと、
   印刷処理を実行するための印刷部とから構成され、
   前記印刷部は、
   複行複列のデータからなる印刷パターンが予め格納された印刷パターン記憶部と、
   前記印刷パターン記憶部から印刷パターンを読み出し、前記検査機構によって検出された角度を基に、前記読み出した印刷パターンのデータを変換用データテーブルに従って変換し、前記角度分だけ回転させた回転印刷パターンを生成して出力する回転印刷パターン生成部と、
   前記回転印刷パターン生成部で生成された回転印刷パターンと、前記位置検出機構によって検出される対象物の位置とを基にして、前記プリンタヘッドの作動を制御する印刷制御部と、
   前記回転印刷パターン生成部から出力された回転印刷パターンが格納され、前記位置検出機構によって検出された対象物の位置を基に、所定のタイミングで前記回転印刷パターンのデータを前記印刷制御部に順次ライン毎に出力するバッファ部とから構成されていることを特徴とする複合処理システム。
2. 搬送面に沿って対象物を搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構によって搬送される対象物の表面を撮像する撮像機構と、
   前記撮像機構によって撮像された対象物表面の画像を基に、少なくとも該対象物の形状上の欠陥を検査する検査機構と、
   前記撮像機構によって撮像された対象物表面の画像を基に、該対象物の表面に印刷を施す印刷機構と、
   前記対象物の位置を検出する位置検出機構とから構成され、
   前記印刷機構は、前記撮像機構よりも搬送方向下流側に配設されており、前記検査機構によって検査され、良品と判断された対象物に印刷を施すように構成されるとともに、
   前記検査機構は、
   前記撮像機構によって撮像された画像を基に、前記搬送機構によって搬送される対象物の搬送面内における角度を検出するように構成され、
   前記印刷機構は、
   前記撮像機構よりも搬送方向下流側に、前記対象物の搬送方向と交差する方向に沿って配列された複数のインク吐出ノズル、及び該インク吐出ノズルに接続されたインクタンクからなるプリンタヘッドと、
   印刷処理を実行するための印刷部とから構成され、
   前記印刷部は、
   複行複列のデータからなる印刷パターンが予め格納された印刷パターン記憶部と、
   前記印刷パターン記憶部から印刷パターンを読み出し、前記検査機構によって検出された角度を基に、前記読み出した印刷パターンのデータを極座標変換することにより、前記角度分だけ回転させた回転印刷パターンを生成して出力する回転印刷パターン生成部と、
   前記回転印刷パターン生成部で生成された回転印刷パターンと、前記位置検出機構によって検出される対象物の位置とを基にして、前記プリンタヘッドの作動を制御する印刷制御部と、
   前記回転印刷パターン生成部から出力された回転印刷パターンが格納され、前記位置検出機構によって検出された対象物の位置を基に、所定のタイミングで前記回転印刷パターンのデータを前記印刷制御部に順次ライン毎に出力するバッファ部とから構成されていることを特徴とする複合処理システム。

Images