JP7834490B2 - 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、後発医薬品の普及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、錠剤の表面に鮮明な印字を行うことが求められている。

また、近年、水を使用せずに服用できる口腔内崩壊錠が徐々に普及してきている。口腔内崩壊錠は圧力に弱いため、口腔内崩壊錠への印刷時には、圧力を加えることなく印字を行うことが好ましい。このため、錠剤の表面にインクジェット方式で画像を印刷する技術が注目されている。インクジェット方式の錠剤印刷装置では、錠剤の表面に、刻印よりも鮮明に画像を印刷できる。また、錠剤の表面に圧力を加えることなく、非接触で画像を印刷できる。

錠剤の表面への印刷は、一般的に、紙等の他の基材への印刷に比べ印字率が低い。そのため、錠剤の表面へインクジェット方式で印刷を行う場合、長時間使用されないノズルが多く存在する。そのため、長時間使用されないノズルの内部でインクが乾燥することで、ノズルからインクが正常に吐出されない、いわゆるノズル欠けが生じる場合がある。ノズル欠けが生じる箇所によっては、錠剤に印刷される画像が大きく欠け、印刷された情報の視認性が大きく低下する。したがって、ノズル欠けを防止するために定期的なクリーニングを実施する必要があり、生産性の低下を招いていた。

そこで、特許文献１の固形製剤印刷方法では、回転フリーの固形製剤に対して、基準印刷データＤ３に基づく印刷と、基準印刷データＤ３を任意の回転角に回転させた印刷データＤ３に基づく印刷を行う。これにより、印刷装置を移動させることなく各ノズルの吐出率を向上することができ、稼働率を下げることなくノズル詰まりを防止することができる。

特開２０１７－２２１２４４号公報

特許文献１の固形製剤印刷方法は、錠剤の位置が一定に保たれている場合のみ、各ノズルのノズル詰まりを防止することができる。しかしながら、錠剤印刷装置に供給される錠剤の位置がずれた場合、長時間使われていなかったノズルが突然使われることとなる。この場合、当該ノズルが乾燥しているために、すぐにインクが吐出されず、ノズル欠けが生じることがある。したがって、印刷対象となる錠剤の位置がずれる場合を考慮すると、依然として定期的なノズルのクリーニングを実施することが必要であった。そのため、錠剤印刷装置の生産性の低下を招いていた。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、ノズルクリーニングを行う頻度を低減することで、インクジェット方式の錠剤印刷装置の生産性を向上させる技術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、インク滴を吐出する複数のノズルを有し、前記錠剤の表面に向けて前記インク滴を吐出して印刷処理を行うインクジェット式のヘッドと、前記ヘッドからの前記インク滴の吐出を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、印刷すべき文字列の画像を表す入力データを保持するデータ保持部と、前記入力データに基づいて、前記錠剤の表面に印刷を行うための印刷データを決定する印刷データ決定部と、前記印刷データ決定部が決定した前記印刷データに基づいて、前記ノズルにおけるインクの吐出を制御する吐出制御部と、を備え、前記印刷データ決定部は、前記入力データに含まれる各文字が有する線分の角度情報に基づいて、前記印刷データに含まれる各文字が有する線分の一端から他端へ向かう方向と、前記錠剤が搬送される搬送方向とが平行とならないように前記印刷データを決定する。
本願の第２発明は、錠剤の表面に印刷を行う錠剤印刷装置であって、インク滴を吐出する複数のノズルを有し、前記錠剤の表面に向けて前記インク滴を吐出して印刷処理を行うインクジェット式のヘッドと、前記ヘッドからの前記インク滴の吐出を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、印刷すべき文字列の画像を表す入力データを保持するデータ保持部と、前記入力データに基づいて、前記錠剤の表面に印刷を行うための印刷データを決定する印刷データ決定部と、前記印刷データ決定部が決定した前記印刷データに基づいて、前記ノズルにおけるインクの吐出を制御する吐出制御部と、を備え、前記入力データは、印刷すべき文字列の画像を複数の回転角度ごとに回転させた複数の回転データであり、前記回転データは、格子状に配列された領域ごとに区切られたラスターデータであり、前記印刷データ決定部は、前記ラスターデータにおけるインク吐出領域の分布に基づいて、前記印刷データに含まれる各文字が有する線分の一端から他端へ向かう方向と、前記錠剤が搬送される搬送方向とが平行とならないように、複数の前記回転データから前記印刷データを選択し、前記吐出制御部は、前記印刷データ決定部が選択した前記印刷データに基づいて、前記ノズルにおけるインクの吐出を制御する。

本願の第３発明は、第１発明の錠剤印刷装置であって、前記入力データは、印刷すべき文字列の画像を複数の回転角度ごとに回転させた複数の回転データであり、前記印刷データ決定部は、複数の前記回転データから前記印刷データを選択し、前記吐出制御部は、前記印刷データ決定部が選択した前記印刷データに基づいて、前記ノズルにおけるインクの吐出を制御する。

本願の第４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、前記入力データは、印刷すべき文字列の画像を無回転の状態で表す基準データであり、前記印刷データ決定部は、前記基準データを回転させることで前記印刷データを生成し、前記吐出制御部は、前記印刷データ決定部が生成した前記印刷データに基づいて、前記ノズルにおけるインクの吐出を制御する。

本願の第５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、前記印刷データに含まれる文字の錠剤の搬送方向に対する傾きは、０°、４５°、９０°、１３５°、および１８０°のいずれでもない。

本願の第６発明は、第５発明の錠剤印刷装置であって、前記印刷データに含まれる文字の前記搬送方向に対する傾きは、２０°以上２５°以下、６５°以上７０°以下、１１０°以上１１５°以下、および１５５°以上１６０°以下の範囲内のいずれかの角度である。

本願の第７発明は、錠剤の表面に対して、インクジェット式のヘッドにより印刷処理を行う錠剤印刷方法であって、ａ）印刷すべき文字列の画像を表す入力データに基づいて、前記錠剤の表面に印刷を行うための印刷データを決定する工程と、ｂ）前記印刷データに基づいて、前記錠剤の表面に画像を印刷する工程と、を有し、前記工程ａ）において、前記入力データに含まれる各文字が有する線分の角度情報に基づいて、前記印刷データに含まれる各文字が有する線分の一端から他端へ向かう方向と、前記錠剤が搬送される搬送方向とが平行とならないように前記印刷データを決定する。
本願の第８発明は、錠剤の表面に対して、インクジェット式のヘッドにより印刷処理を行う錠剤印刷方法であって、ａ）印刷すべき文字列の画像を表す入力データに基づいて、前記錠剤の表面に印刷を行うための印刷データを決定する工程と、ｂ）前記印刷データに基づいて、前記錠剤の表面に画像を印刷する工程と、を有し、前記入力データは、印刷すべき文字列の画像を複数の回転角度ごとに回転させた複数の回転データであり、前記回転データは、格子状に配列された領域ごとに区切られたラスターデータであり、前記工程ａ）において、前記ラスターデータにおけるインク吐出領域の分布に基づいて、前記印刷データに含まれる各文字が有する線分の一端から他端へ向かう方向と、前記錠剤が搬送される搬送方向とが平行とならないように、複数の前記回転データから前記印刷データを選択し、前記工程ｂ）において、前記工程ａ）において選択した前記印刷データに基づいて、前記ヘッドのノズルにおけるインクの吐出を制御する。

本願の第１発明～第８発明によれば、ノズル欠けが発生した場合に、印刷された文字の視認性の低下を抑制することができる。これにより、ノズル欠けを防止するためにノズルクリーニングを行う頻度を低減することができる。したがって、インクジェット方式の錠剤印刷装置の生産性を向上させることができる。

特に、本願の第２発明および第８発明によれば、各ノズルの使用頻度が均一になる。したがって、ノズル欠けの発生自体を抑制させることができる。

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。 ヘッドの下面図である。 制御部と錠剤印刷装置内との接続を示したブロック図である。 錠剤印刷装置の印刷処理に関わる構成を、概念的に示したブロック図である。 ノズル欠けが錠剤表面への印刷に与える影響について示した図である。 ノズル欠けが錠剤表面への印刷に与える影響について示した図である。 印刷すべき画像のラスターデータを示した図である。 印刷すべき画像のラスターデータを示した図である。 錠剤印刷装置における印刷処理の流れを示したフローチャートである。

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について＞
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９を搬送しながら、各錠剤９の表面に、製品名、製品コード、会社名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、第１印刷部４０、第２印刷部５０、搬出コンベア６０、および制御部７０を有する。

ホッパー１０は、多数の錠剤９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９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９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９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９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９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９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９が、先頭のものから順に搬送ドラム３０へ供給される。

搬送ドラム３０は、傾斜フィーダ２３から第１搬送コンベア４１へ、複数の錠剤９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９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４１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４１に対向しない吸着孔３１においては、錠剤９の吸着状態を維持しつつ、第１搬送コンベア４１に対向する吸着孔３１のみにおいて、錠剤９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９を吸着保持しつつ回転し、それらの錠剤９を、第１搬送コンベア４１へ受け渡すことができる。

第１印刷部４０は、錠剤９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４０は、第１搬送コンベア４１、第１ヘッドユニット４２、第１検査カメラ４３および第１定着部４４を有する。

第１搬送コンベア４１は、一対のプーリ４１１と、一対のプーリ４１１の間に掛け渡された環状の搬送ベルト４１２とを有する搬送機構である。搬送ベルト４１２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４１１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４１２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４１１の他方は、搬送ベルト４１２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４１２には、複数の吸着孔４１３が設けられている。複数の吸着孔４１３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４１３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４１２における複数の吸着孔４１３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４１２の内側には、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４１３のそれぞれに、大気圧よりも低い負圧が生じる。吸着孔４１３は、当該負圧によって、搬送ドラム３０から渡される錠剤９を、１つずつ吸着保持する。これにより、第１搬送コンベア４１は、複数の錠剤９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４１２の内側には、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５１に対向する吸着孔４１３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４１３における錠剤９の吸着が解除され、第１搬送コンベア４１から第２搬送コンベア５１へ、錠剤９が受け渡される。

第１ヘッドユニット４２は、第１搬送コンベア４１により搬送される錠剤９の表面に向けてインク滴を吐出する、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４２は、搬送方向に沿って配列された４つのヘッド４２１を有する。４つのヘッド４２１は、錠剤９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）のインク滴を吐出する。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９の表面に、多色画像が記録される。なお、各ヘッド４２１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。

図３は、１つのヘッド４２１の下面図である。図３には、搬送ベルト４１２と、搬送ベルト４１２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４２１の下面には、インク滴を吐出可能な複数のノズル４２０が設けられている。本実施形態では、ヘッド４２１の下面に、複数のノズル４２０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４２０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４２０を二次元的に配置すれば、各ノズル４２０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４２０は、幅方向に沿って一列に配列されていてもよい。

ノズル４２０からのインク滴の吐出方式には、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４２０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。本実施形態のヘッド４２１は、ピエゾ素子に加える電圧の大きさによって、ノズル４２０から吐出されるインク滴のサイズを切り替えることができる。具体的には、最も微細なインク滴である「サイズ小」、最も大きいインク滴である「サイズ大」、および中間の大きさのインク滴である「サイズ中」の３種類のインク滴のうち、任意のインク滴を吐出することができる。ただし、吐出可能なインク滴のサイズは、１～２種類であってもよく、４種類以上であってもよい。また、インク滴の吐出方式は、ヒータに通電してノズル４２０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。

図１に戻る。第１検査カメラ４３は、第１ヘッドユニット４２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４３は、第１ヘッドユニット４２よりも搬送方向の下流側において、第１搬送コンベア４１により搬送される複数の錠剤９の表面を撮影し、得られた画像データを制御部７０へ送信する。制御部７０は、受信した画像データに基づいて、各錠剤９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。

第１定着部４４は、第１ヘッドユニット４２から吐出されたインクを、錠剤９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４３よりも搬送方向の下流側に、第１定着部４４が配置されている。ただし、第１ヘッドユニット４２と第１検査カメラ４３との間に、第１定着部４４が配置されていてもよい。第１定着部４４には、例えば、第１搬送コンベア４１により搬送される錠剤９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９の表面に付着したインクは、熱風により乾燥して、錠剤９の表面に定着する。

第２印刷部５０は、第１印刷部４０による印刷後に、錠剤９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５０は、第２搬送コンベア５１、第２ヘッドユニット５２、第２検査カメラ５３および第２定着部５４を有する。第２搬送コンベア５１は、第１搬送コンベア４１から受け渡された複数の錠剤９を保持しつつ搬送する。第２ヘッドユニット５２は、第２搬送コンベア５１により搬送される錠剤９の表面に向けてインクを吐出する。第２検査カメラ５３は、第２ヘッドユニット５２よりも搬送方向の下流側において、第２搬送コンベア５１により搬送される複数の錠剤９の表面を撮影する。第２定着部５４は、第２ヘッドユニット５２の各ヘッド５２１から吐出されたインクを、錠剤９に定着させる。

第２搬送コンベア５１、第２ヘッドユニット５２、第２検査カメラ５３、および第２定着部５４の各々の詳細については、上述した第１搬送コンベア４１、第１ヘッドユニット４２、第１検査カメラ４３、および第１定着部４４と同等であるため、重複説明を省略する。

搬出コンベア６０は、印刷後の複数の錠剤９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６０の上流側の端部は、第２搬送コンベア５１の下方に位置する。搬出コンベア６０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６０には、例えば、ベルト搬送機構が用いられる。第２印刷部５０における印刷処理の後、複数の錠剤９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５１から搬出コンベア６０の上面に落下する。そして、搬出コンベア６０によって、複数の錠剤９が、筐体１００の外部へ搬出される。

＜２．制御部の構成について＞
制御部７０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７０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１中に概念的に示したように、制御部７０は、ＣＰＵ等の演算処理部７０１、ＲＡＭ等のメモリ７０２、および、ハードディスクドライブ等の記憶部７０３を有するコンピュータにより構成される。記憶部７０３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７０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）、第１搬送コンベア４１（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４２（各ヘッド４２１の複数のノズル４２０を含む）、第１検査カメラ４３、第１定着部４４、第２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２ヘッドユニット５２（各ヘッド５２１の複数のノズルを含む）、第２検査カメラ５３、第２定着部５４、および搬出コンベア６０と、それぞれ通信可能に接続されている。

制御部７０は、記憶部７０３に記憶されたコンピュータプログラムＰやデータＤをメモリ７０２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７０１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に対する印刷処理が進行する。

図５は、錠剤印刷装置１の印刷処理に関わる構成を、概念的に示したブロック図である。図５に示すように、制御部７０は、データ保持部７１、印刷データ決定部７２、および吐出制御部７３を有する。データ保持部７１の機能は、上述した記憶部７０３により実現される。印刷データ決定部７２、および吐出制御部７３の各機能は、上述したコンピュータプログラムＰに従って、制御部７０としてのコンピュータが動作することによって実現される。

データ保持部７１には、外部から入力データが入力される。データ保持部７１に入力される入力データは、印刷すべき文字列の画像を、０°（無回転）、１°、２°、３°、…、３５９°に回転させた複数の回転データＤ２である。回転データＤ２は、印刷すべき画像が格子状の領域ごとに区切られたラスターデータである。データ保持部７１は、外部から入力された複数の回転データＤ２を入力データとして保持（記憶）する。本実施形態では、ラスターデータの行は幅方向と平行であり、ラスターデータの列は搬送方向と平行である。回転データＤ２を構成する各領域は、インクを吐出すべき領域（インク吐出領域）とインクを吐出しない領域（インク非吐出領域）とからなる。なお、回転データＤ２の回転角度は１°毎に限られない。回転データＤ２の回転角度は２°毎であってもよいし、１．５°毎、３°毎、あるいは、他の角度毎であってもよい。

また、データ保持部７１には、外部から一つの入力データが入力されてもよい。そして、データ保持部７１は、入力された一つの入力データを複数の回転角度に回転させることで、複数の回転データＤ２を生成させてもよい。この場合も、データ保持部７１は、複数の回転データＤ２を入力データとして保持する。

データ保持部７１に外部から一つの入力データを入力する場合、その入力データはラスターデータでもよいが、ベクトルデータであることが好ましい。ラスターデータを回転させて回転データＤ２を得る場合、ラスターデータを構成していた各ピクセルは縦横方向に対して傾斜するため、再度ラスタライズする必要がある。再度ラスタライズされたデータは、無回転のラスターデータと比較してがたつきが大きく、印刷品質が低下するおそれがある。一方で、ベクトルデータを回転して得た回転データＤ２をラスタライズすれば、無回転の場合のラスターデータと比較して印刷品質を低下させることがない。

なお、データ保持部７１が入力データを回転させる角度は１°毎に限られない。データ保持部７１が入力データを回転させる際の回転角度は２°毎であってもよいし、１．５°毎、３°毎、あるいは、他の角度毎であってもよい。

回転により印刷品質が低下する場合、検査カメラ４３，５３による印刷結果の検査の際に、厳しい閾値を用いて行うことができない。このように、回転による印刷品質の低下が抑制されれば、検査カメラ４３，５３により印刷結果の検査に、厳しい閾値を用いて行うことができる。したがって、印刷品質の低下をより抑制できる。

＜３．印刷データ決定部における印刷データの決定について＞
図６および図７は、ノズル欠けが錠剤９の表面への印刷に与える影響について示した図である。印刷すべき画像を表す入力データに含まれる各文字は、点と点を結ぶ線分と、点と点を結ぶ曲線とから構成されている。ここで、入力データの画像の向きが搬送方向と平行である場合（回転角度が０°または１８０°の場合）、入力データには、各文字が有する線分の一端から他端へ向かう方向と、搬送方向とが平行である文字が含まれる場合が多い。この場合、図６に示すように、当該線分に対応するノズル４２０にノズル欠けが生じると、その線分の印字が大きく欠け、錠剤９に印刷された画像の視認性が大きく低下する。さらに、互いに隣り合ったノズル４２０が欠けると、当該線分が全く印刷されなくなる場合もある。なお、これは入力データの画像の向きと幅方向とが平行である場合（回転角度が９０°または２７０°の場合）も同様である。

そのため、本実施形態では、印刷すべき画像に含まれる各文字が有する線分の一端から他端へ向かう方向と搬送方向とが平行にならないように回転させた画像を用いて、錠剤９へ印刷処理を行う。これにより、図７に示すように、ノズル欠けが発生した場合における錠剤９に印刷された画像の視認性の低下を抑制することができる。以下の説明では、「各文字が有する線分」を単に「線分」と称する場合がある。

なお、本実施形態の錠剤９は、上面視の形状が円形であり、また、錠剤表面に割線を有しない。これにより、いかなる角度で画像を回転させても、錠剤９に対して同様に印刷を行うことができる。

印刷データ決定部７２は、データ保持部７１が保持する複数の回転データＤ２から、印刷データＤ３を選択する。具体的には、印刷データ決定部７２は、線分の一端から他端へ向かう方向と搬送方向とが平行にならないような回転データＤ２を、印刷データＤ３として選択する。印刷データ決定部７２は、以下の第１方法～第３方法のいずれかを用いて、複数の回転データＤ２から印刷データＤ３を選択する。以下では、印刷データ決定部７２による印刷データＤ３の選択方法について説明する。

＜３－１．第１方法＞
図６に示すように、錠剤への印刷には、一般的に数字やカタカナが多く用いられる。数字の字形は、水平な線分および垂直な線分を多く含んでいる。また、カタカナの字形は、文字に対して０°、４５°、９０°、１３５°の傾きを有する線分およびこれらの線分に近い曲線で表現される。

そのため、第１方法では、印刷データ決定部７２は、０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°以外の角度を有する回転データＤ２から、一つの回転データＤ２を、印刷データＤ３として選択する。特に、印刷データ決定部７２は、２０°以上２５°以下、６５°以上７０°以下、１１０°以上１１５°以下、１５５°以上１６０°以下、２００°以上２０５°以下、２４５°以上２５０°以下、２９０°以上２９５°以下、および３３５°以上３４０°以下の角度を有する複数の回転データＤ２の内から、一つの回転データＤ２を選択することが好ましい。これにより、線分の一端から他端へ向かう方向と搬送方向とが平行にならない状態で印刷処理を行うことができる。したがって、ノズル欠けが発生した場合でも、錠剤９に印刷された文字の視認性の低下を抑制することができる。

＜３－２．第２方法＞
第２方法では、印刷データ決定部７２は、回転データＤ２におけるインク吐出領域の分布に基づき、印刷データＤ３を選択する。図８は、印刷すべき画像が無回転（０°）の場合の回転データＤ２におけるラスターデータを示す図である。図８に示すように、回転データＤ２に、搬送方向と平行な線分が含まれる場合、その線分のインク吐出領域は回転データＤ２のラスターデータにおいて同じ列に連なって存在する。すなわち、ラスターデータにおけるインク吐出領域の出現回数を列ごとに集計すると、出現回数が特定の列に偏った分布となる。

図９は、印刷すべき画像が所定の角度で回転している場合の回転データＤ２におけるラスターデータを示す図である。図９に示すように、所定の回転角度を有する回転データＤ２は、インク吐出領域をラスターデータの列ごとに集計した場合に、偏りの少ない分布となる。このような回転データＤ２を印刷データＤ３として選択することで、線分の一端から他端へ向かう方向と搬送方向とが平行になるのを回避することができる。

第２方法では、印刷データ決定部７２は、データ保持部７１が保持する複数の回転データＤ２を参照し、各回転データＤ２のラスターデータの列ごとにインク吐出領域の出現回数を集計する。次に、印刷データ決定部７２は、インク吐出領域の列ごとの出現回数について分散を算出する。これにより、各回転データＤ２について、インク吐出領域の列ごとの偏りを数値化することができる。その後、印刷データ決定部７２は、当該分散が最も大きくなるような回転データＤ２を印刷データＤ３として選択する。これにより、線分の一端から他端へ向かう方向と搬送方向とが平行にならないように印刷を行うことができる。したがって、ノズル欠けが発生した場合でも、錠剤９に印刷された文字の視認性の低下を抑制することができる。

また、第２方法では、インク吐出領域の出現回数の列ごとの分散が最も大きい回転データＤ２を印刷データＤ３として選択するため、各ノズル４２０の使用頻度が均一になる。したがって、ノズル欠けの発生自体を抑制することもできる。

＜３－３．第３方法＞
第３方法では、印刷データ決定部７２は、複数の回転データＤ２毎に各線分の傾斜角度を測定することにより、複数の回転データＤ２から印刷データＤ３を選択する。初めに、印刷データ決定部７２は、データ保持部７１が有する各回転データＤ２を参照し、各回転データＤ２に含まれる各線分の傾斜角度をそれぞれ計測する。次に、印刷データ決定部７２は、各回転データのうち、各線分が有する傾斜角度のいずれもが搬送方向の角度と一致しない回転データＤ２を、印刷データＤ３として選択する。これにより、線分の一端から他端へ向かう方向と搬送方向とが平行にならないように印刷を行うことができる。したがって、ノズル欠けが発生した場合でも、錠剤９に印刷された文字の視認性の低下を抑制することができる。

なお、各回転データＤ２の各線分の傾斜角度情報は、外部からデータ保持部７１にあらかじめ入力されていてもよい。この場合、印刷データ決定部７２は、データ保持部７１に保持された傾斜角度情報を参照して、所定の回転データＤ２を印刷データＤ３として選択する。

なお、第１方法～第３方法において、印刷データ決定部７２は、二つ以上の回転データＤ２を選択してもよい。この場合、第２方法では、印刷データ決定部７２は、分散が最大となる回転データＤ２と、分散が２番目に大きい回転データＤ２とを選択してもよい。

印刷データ決定部７２は、上記の第１方法～第３方法のいずれかを用いて選択した印刷データＤ３を、吐出制御部７３へと引き渡す。

吐出制御部７３は、印刷データ決定部７２から受け取った印刷データＤ３に基づいて、第１ヘッドユニット４２および第２ヘッドユニット５２の各ノズルにおけるインクの吐出を制御し、各錠剤９の表面にインクを吐出させる。

＜４．錠剤印刷装置における印刷処理の流れについて＞
以下では、図１０を参照しつつ、錠剤印刷装置１における印刷処理の流れについて説明する。図１０は、錠剤印刷装置１における印刷処理の流れを示したフローチャートである。

図１０に示すように、錠剤印刷装置１における印刷処理において、まず、外部から制御部７０に複数の回転データＤ２が入力される。これにより、データ保持部７１は複数の回転データＤ２を保持する（ステップＳ１０１）。なお、データ保持部７１に記憶される回転データＤ２は、回転角度情報と回転データＤ２を対応させたテーブルデータとして記憶されていてもよい。

次に、印刷データ決定部７２は、第１方法～第３方法のいずれかを用いて、回転データＤ２が有する線分の一端から他端へ向かう方向と搬送方向とが平行にならないような回転角度を有する回転データＤ２を、印刷データＤ３として選択する（ステップＳ１０２）。印刷データ決定部７２は、印刷データＤ３を、吐出制御部７３へ引き渡す。

次に、吐出制御部７３は、印刷データ決定部７２から受け取った印刷データＤ３に基づいて、第１ヘッドユニット４２および第２ヘッドユニット５２に印刷処理を行わせる（ステップＳ１０３）。これにより、搬送される複数の錠剤９の各々に、印刷データ決定部７２が選択した印刷データＤ３に応じた画像が記録される。

以上のように、この錠剤印刷装置１は、印刷データＤ３に含まれる各文字が有する線分の一端から他端へ向かう方向が、搬送方向と平行にならないように、印刷を行う。このため、ノズル欠けが発生したとしても、印刷された文字の視認性が低下することを抑制できる。これにより、ノズル欠けを防止するためにノズルクリーニングを行う頻度を低減できる。したがって、錠剤印刷装置１の生産性を向上させることができる。

＜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、入力データは、カタカナと数字を用いた文字列を示す画像であった。しかしながら、入力データは、漢字やアルファベットを用いた文字列を示す画像であってもよい。

また、上記の実施形態では、錠剤印刷装置１は、第１印刷部４０および第２印刷部５０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、錠剤印刷装置１は、錠剤９の片面のみに印刷を行ってもよい。

また、上記の実施形態では、印刷データ決定部７２は、第１方法～第３方法のいずれかを用いて、複数の回転データＤ２から印刷データＤ３を選択していた。しかしながら、印刷データ決定部７２は、第１方法～第３方の中から複数の方法を組み合わせることによって、印刷データＤ３を選択してもよい。

また、上記の実施形態では、データ保持部７１は、印刷すべき画像を０°（無回転）、１°、２°、３°、…、３５９°に回転させた複数の回転データＤ２を保持していた。また、印刷データ決定部７２は、各錠剤９に印刷すべき印刷データＤ３をデータ保持部７１から選択し、吐出制御部７３へと引き渡していた。しかしながら、データ保持部７１は、印刷すべき文字列の画像を無回転の状態で表す一つの基準データＤ１のみを保持していてもよい。そして、印刷データ決定部７２は、基準データＤ１を所定の角度に回転させることにより、各錠剤９に印刷すべき印刷データＤ３を生成してもよい。

以下では、本変形例に係る印刷処理の流れについて説明する。まず、外部から制御部７０に一つの基準データＤ１が入力される。これにより、データ保持部７１は一つの基準データＤ１を記憶する。

次に、印刷データ決定部７２は印刷データＤ３を決定する。本変形例では、印刷データ決定部７２による印刷データＤ３の決定方法が上記の実施形態と異なる。上記の実施形態では、データ保持部７１が保持する複数の回転データＤ２から、印刷データＤ３を選択していた。これに対し、本変形例では、まず、データ保持部７１が印刷データ決定部７２へ基準データＤ１を引き渡す。印刷データ決定部７２は、基準データＤ１を所定の角度で回転させることで、印刷データＤ３を生成する。本変形例では、上記の実施形態の第１方法または第３方法と同様の規則を用いて印刷データＤ３を生成する。そのため、重複する説明は省略し、相違点について説明する。

第１方法について、上記の実施形態では、印刷データ決定部７２は、複数の回転データＤ２から、所定の角度を有する一つの回転データＤ２を選択することで、印刷データＤ３を決定していた。これに対し、本変形例では、印刷データ決定部７２は、基準データＤ１を所定の角度で回転させることで、印刷データＤ３を生成する。

第３方法について、上記の実施形態では、印刷データ決定部７２は、各回転データのうち、各線分が有する傾斜角度のいずれもが搬送方向の角度と一致しない回転データＤ２を、印刷データＤ３として選択していた。これに対し、本変形例では、印刷データ決定部７２は、印刷データＤ３に含まれる各線分が有する傾斜角度のいずれもが搬送方向の角度と一致しないように基準データＤ１を回転させることで、印刷データＤ３を生成する。

次に、吐出制御部７３は、印刷データ決定部７２から受け取った印刷データＤ３に基づいて、第１ヘッドユニット４２および第２ヘッドユニット５２に印刷処理を行わせる。これにより、搬送される複数の錠剤９の各々に、印刷データ決定部７２が生成した印刷データＤ３に応じた画像が記録される。

また、本発明において処理対象となる「錠剤」は、例えば、素錠、口腔内崩壊錠（ＯＤ錠）、フィルムコーティング錠（ＦＣ錠）、糖衣錠などを含むが、必ずしも医薬品としての錠剤には限定されない。本発明の錠剤印刷装置は、健康食品としての錠剤や、ラムネ等の錠菓に対して、印刷を行うものであってもよい。

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 ：第１印刷部
４１ ：第１搬送コンベア
４２ ：第１ヘッドユニット
４３ ：第１検査カメラ
４４ ：第１定着部
５０ ：第２印刷部
５１ ：第２搬送コンベア
５２ ：第２ヘッドユニット
５３ ：第２検査カメラ
５４ ：第２定着部
６０ ：搬出コンベア
７０ ：制御部
７１ ：データ保持部
７２ ：印刷データ決定部
７３ ：吐出制御部
１００ ：筐体
２１１ ：振動トラフ
２２１ ：回転台
２３１ ：スロープ
２３２ ：搬送溝
４１１ ：プーリ
４１２ ：搬送ベルト
４１３ ：吸着孔
４２０ ：ノズル
４２１ ：ヘッド
５２１ ：ヘッド
７０１ ：演算処理部
７０２ ：メモリ
７０３ ：記憶部
Ｄ１ ：基準データ
Ｄ２ ：回転データ
Ｄ３ ：印刷データ
Ｐ ：コンピュータプログラム

Claims (8)

1. 錠剤の表面に印刷を行う錠剤印刷装置であって、
   インク滴を吐出する複数のノズルを有し、前記錠剤の表面に向けて前記インク滴を吐出して印刷処理を行うインクジェット式のヘッドと、
   前記ヘッドからの前記インク滴の吐出を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   印刷すべき文字列の画像を表す入力データを保持するデータ保持部と、
   前記入力データに基づいて、前記錠剤の表面に印刷を行うための印刷データを決定する印刷データ決定部と、
   前記印刷データ決定部が決定した前記印刷データに基づいて、前記ノズルにおけるインクの吐出を制御する吐出制御部と、
   を備え、
   前記印刷データ決定部は、前記入力データに含まれる各文字が有する線分の角度情報に基づいて、前記印刷データに含まれる各文字が有する線分の一端から他端へ向かう方向と、前記錠剤が搬送される搬送方向とが平行とならないように前記印刷データを決定する、錠剤印刷装置。
2. 錠剤の表面に印刷を行う錠剤印刷装置であって、
   インク滴を吐出する複数のノズルを有し、前記錠剤の表面に向けて前記インク滴を吐出して印刷処理を行うインクジェット式のヘッドと、
   前記ヘッドからの前記インク滴の吐出を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   印刷すべき文字列の画像を表す入力データを保持するデータ保持部と、
   前記入力データに基づいて、前記錠剤の表面に印刷を行うための印刷データを決定する印刷データ決定部と、
   前記印刷データ決定部が決定した前記印刷データに基づいて、前記ノズルにおけるインクの吐出を制御する吐出制御部と、
   を備え、
   前記入力データは、印刷すべき文字列の画像を複数の回転角度ごとに回転させた複数の回転データであり、
   前記回転データは、格子状に配列された領域ごとに区切られたラスターデータであり、
   前記印刷データ決定部は、前記ラスターデータにおけるインク吐出領域の分布に基づいて、前記印刷データに含まれる各文字が有する線分の一端から他端へ向かう方向と、前記錠剤が搬送される搬送方向とが平行とならないように、複数の前記回転データから前記印刷データを選択し、
   前記吐出制御部は、前記印刷データ決定部が選択した前記印刷データに基づいて、前記ノズルにおけるインクの吐出を制御する、錠剤印刷装置。
3. 請求項１に記載の錠剤印刷装置であって、
   前記入力データは、印刷すべき文字列の画像を複数の回転角度ごとに回転させた複数の回転データであり、
   前記印刷データ決定部は、複数の前記回転データから前記印刷データを選択し、
   前記吐出制御部は、前記印刷データ決定部が選択した前記印刷データに基づいて、前記ノズルにおけるインクの吐出を制御する、錠剤印刷装置。
4. 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、
   前記入力データは、印刷すべき文字列の画像を無回転の状態で表す基準データであり、
   前記印刷データ決定部は、前記基準データを回転させることで前記印刷データを生成し、
   前記吐出制御部は、前記印刷データ決定部が生成した前記印刷データに基づいて、前記ノズルにおけるインクの吐出を制御する、錠剤印刷装置。
5. 請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の錠剤印刷装置であって、
   前記印刷データに含まれる文字の錠剤の搬送方向に対する傾きは、０°、４５°、９０°、１３５°、および１８０°のいずれでもない、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、
   前記印刷データに含まれる文字の前記搬送方向に対する傾きは、２０°以上２５°以下、６５°以上７０°以下、１１０°以上１１５°以下、および１５５°以上１６０°以下の範囲内のいずれかの角度である、錠剤印刷装置。
7. 錠剤の表面に対して、インクジェット式のヘッドにより印刷処理を行う錠剤印刷方法であって、
   ａ）印刷すべき文字列の画像を表す入力データに基づいて、前記錠剤の表面に印刷を行うための印刷データを決定する工程と、
   ｂ）前記印刷データに基づいて、前記錠剤の表面に画像を印刷する工程と、
   を有し、
   前記工程ａ）において、前記入力データに含まれる各文字が有する線分の角度情報に基づいて、前記印刷データに含まれる各文字が有する線分の一端から他端へ向かう方向と、前記錠剤が搬送される搬送方向とが平行とならないように前記印刷データを決定する、錠剤印刷方法。
8. 錠剤の表面に対して、インクジェット式のヘッドにより印刷処理を行う錠剤印刷方法であって、
   ａ）印刷すべき文字列の画像を表す入力データに基づいて、前記錠剤の表面に印刷を行うための印刷データを決定する工程と、
   ｂ）前記印刷データに基づいて、前記錠剤の表面に画像を印刷する工程と、
   を有し、
   前記入力データは、印刷すべき文字列の画像を複数の回転角度ごとに回転させた複数の回転データであり、
   前記回転データは、格子状に配列された領域ごとに区切られたラスターデータであり、
   前記工程ａ）において、前記ラスターデータにおけるインク吐出領域の分布に基づいて、前記印刷データに含まれる各文字が有する線分の一端から他端へ向かう方向と、前記錠剤が搬送される搬送方向とが平行とならないように、複数の前記回転データから前記印刷データを選択し、
   前記工程ｂ）において、前記工程ａ）において選択した前記印刷データに基づいて、前記ヘッドのノズルにおけるインクの吐出を制御する、錠剤印刷方法。