食品・医療・印刷などさまざまな業界の製造にて、製造年月日や固有番号、ロットなどを表示するために製品への印字を行います。印字の期限表示間違いや印字ズレ・ヌケ・カケ、未印字などでのトラブルを避けるための印字検査装置は、製造ラインにおいて重要な役割と言えるでしょう。

当記事では「印字検査装置を導入したいけど、どの装置を購入すればよいかわからない」とお悩みの担当者に向けて、印字検査装置の選び方や主要メーカ、導入のメリット・デメリット、印字検査装置を用いて生産性を上げるポイントを解説します。

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1．印字検査装置の選び方

(1)　印字検査装置とは

製造品には全て、製品名や製造番号・品番・仕様・生産日、食料品には賞味期限など、色々な文字が貼付されています。
製品名は企業の面目に関わるだけですが、他の印字文字には、誤ったり見難いための見誤りなどが有ると、品質や安全を損なう大きな問題に発展しかねません。
こうしたトラブルをなくすために、印字検査装置があり、印字の誤り、見難さなどを1製品ごとに検査します。

図1には、印字検査装置のイメージ図を紹介します。
もちろん、印字検査の方式によっては、図1とは全く異なる方式もあります。

• 図1では、製造ライン製造品が流れていて、途中で印字検査を行います。
• 検査の方式は、製造品の文字をCCDカメラで読み取って、コントローラに画像データを送り、コントローラ内で画像処理を実施して、モニターに結果を表示します。
• 検査する文字に不適合があれば、ライン上でラインから外され、正常な文字の製造品だけが次の工程に行きます。

画像処理の方法にはメーカーが独自に開発したものが多いのですが、図2では、簡単な処理方法を紹介します。

図2は、検査対象文字a，b，c があり、これらを次のように画像処理します。

• aとbは、文字の描かれている基板が暗くなっているため、読み取れないことが懸念されます。
• c は文字の欠損が見受けられます。
• 検査方法には、ワークの画像をノイズを除くような前処理の後に、二値化処理を行い、文字を判別します。
• 二値化処理で問題となるのは、しきい値をいくらにするかで、図2の例ではしきい値を173とするとaもbも検査データが読めず、しきい値を127としてもbの文字が読めません。
• しきい値を114とすると、aもbも文字が読めるようになって、検査することができます。
• cの場合は、文字に欠けている部分があるのですが、2値化すると、画像では欠けている部分が表示されません。
• コンピュータは欠けているかどうかを判断できませんので、この場合は、正常な文字の原文文字と、cの検査データの差分を取って、差分の有無にて、文字の正確さを判別します。

以下では、印字検査装置に関する動画を紹介します。

多列包装機用IJP印字検査装置

紀州技研の印字検査装置PKシリーズご紹介ムービー

牛乳パック印字検査装置

 

自社に合う印字検査装置の選び方として、「製品の規格・形状に合ったものを選択する」「精度に問題はないか確認する」「画像保存機能でトレーサビリティやリスクマネジメントができるタイプか見る」の3つが挙げられます。

（2）製品の規格・形状に合ったものを選択する

印字検査装置によって、対応できる規格・形状・色差などに違いがあります。購入予定の印字検査装置は、自社製品の形や使用しているインクの色、シール背景の柄などに対応できるのかを事前にチェックしましょう。

（３）精度に問題はないか確認する

操作性や省スペース性に優れている印字検査装置も登場していますが、一番大切なのは検査精度です。自社で発生する問題を検出できる精度を持つ装置であるかは、必ず確認しておいてください。

（４）画像保存機能でトレーサビリティやリスクマネジメントができるタイプか見る

印字検査装置の中には、検体の画像を保存できる画像保存機能を持つモデルがあります。
しかし、システムはネットワークに接続されているため、サーバーに画像元データと画像処理後のデータの保存が長期間保存可能です。
画像保存機能によって、問題があった検査の分析と原因究明を行いますが、同じようん問題があるかについては、過去の分析結果も必要になります。

問題ある印字についての原因が究明でき、それが製造に関わることであれば、問題を従業員と共有し、同じ問題が起きないように、対策を共有しましょう。

２．印字検査装置のメリット・デメリット

印字検査装置を導入するメリットとデメリットをご紹介します。本当に印字検査装置を導入すべきかの参考としてください。

（1）印字検査装置を導入するメリット

印字検査装置を導入するメリットは次の通りです。

• 検品作業の精度向上によって印字ミス製品の確認漏れ低下する
• 自動化による検査員の削減・検査員の作業効率向上が達成できる
• 印字画像（日時や出荷状況など）の保存によってトレーサビリティが向上する
• ミス基準や検品基準を設定でき、検品作業の標準化につながる

（2）印字検査装置を導入する注意点

印字検査装置を導入する注意点は次の通りです。

• 導入コストが必要になりますが、検査員の人件費も下げられます
• 印字検査装置が機能するよう、製造番号や製品形状などを記憶させる作業が発生します
• 印字検査装置が常に正常に動作するように、メンテナンス・定期点検のスケジュール化が必要です
• 印字検査装置の操作マニュアルの作成や操作・点検に関する教育を行って、突然の停止時にも対応できて常に正常動作するようにします

３．印字検査装置を用いて生産性を上げるポイント

導入した印字検査装置を用いて生産性を上げるには、まずインクジェットプリンターやレーザーマーカーなどの印字機（プリンタ）との連動の確認が大切です。

印字機で設定した印字内容を、印字検査装置とシステムに共有できれば、印字検査装置側での設定の簡略化や間違いの防止につながります。品種切り替えも際も、スムーズに進められるでしょう。

また、印字検査装置の前後の工程の見直しも必要です。印字検査装置の能力が最大限発揮できるラインのレイアウトや、問題が検出された後の対応マニュアル・トレース方法の検討・実行、正規品と不良品を物理的に分けるシステムなど、導入した印字検査装置と相性がよい環境を整えてください。

印字の工程は、製造工場において非常に重要な部分です。例えば食品に関して誤表記をしてしまうと、食品表示法に抵触する可能性もあります。印字検査装置だけでなく、その周囲の環境や従業員の対応方法について、しっかりと整理・対策立案を講じておきましょう。

４．印字検査装置の主要メーカ5選

印字検査装置の主要メーカとして挙げられるのは次の5つです。

• 株式会社日立産機システム
• イーデーエム株式会社
• 株式会社キーエンス
• 紀州技研工業株式会社
• オプテックス・エフエー株式会社

（1）株式会社日立産機システム

株式会社日立産機システムは、日本の大手メーカ日立グループの会社です。

インクジェットプリンター・レーザーマーカーなどのマーキング機器・システムに加えて、空圧機器システム、各種ポンプ、受変電・配電システム、インバーター、モータなどあらゆる産業用機器を取り扱っています。

①日立印字検査装置MC-20S

出典：株式会社日立産機システム

日立印字検査装置MC-20Sは、Simple（簡単）・Reliable（安心）・Versatile（多才）の3つを掲げた製品です。

• Simple：容易なセッティングと使いやすさを追求
• Reliable：長年の信頼と確かな実績を備えた印字検査機能
• Versatile：トータルマーキングの実現に貢献する多彩な機能

紙パック、便ラベル、レトルトパウチパック、缶詰、包装フィルム、薬品・化粧品個装箱など、さまざまな製品の印字チェックに対応できます。人間の認識に近い判定を出せる「称号検査方式」、モノクロカメラでは検出できない色差を判別する「カラーカメラ」などが魅力です。
また、日立IJプリンタ「Gravis（グラビス）」と連携しやすく、プリンター側で指定した品種や印字内容の設定・変更を、MC-20S側と自動的に連動できます。
価格は直接メーカへお問い合わせください。

【所在地】
住所（本社）：東京都千代田区外神田一丁目5番1号 住友不動産秋葉原ファーストビル
TEL（関東）：03-6271-7001（その他の問い合わせ先は公式サイトより）
https://www.hitachi-ies.co.jp/kaisha/index.html

（2）イーデーエム株式会社

イーデーエム株式会社は、創業50年の表示機器業界のトップとしてサーマルプリンタの取付実績のトップシェアを誇るメーカです。製品表示に関する機器の開発・販売、プリンタ資材やラベルの開発・販売、セットアップやラベル貼りなどを請け負う受託加工を実施しています。

イーデーエム株式会社の印字検査装置は、イーデーエムのサーマルプリンタとの連動や包装機への組み込みを想定したデザインなど、製造ラインへの導入が進みやすいものとなっています。

①全画像保存機能付き日付印字検査機（PCi300）

出典：イーデーエム株式会社

全画像保存機能付き日付印字検査機（PCi300）は、優れた印字検査機能と包装現場での使いやすさに特徴がある、PCiシリーズのスタンダードモデルです。高精度の検査機能に簡単な操作システムが両立しており、非常に使いやすい検査機器となっています。
価格はメーカへ直接お問い合わせください。

②高機能日付印字検査機（PCi400）

出典：イーデーエム株式会社

高機能日付印字検査機（PCi400）は、印字に背景に柄があったり背景が多色だったりする場合も、適切に印字を認識し適切に検査を行えます。またシミュレーション機能によって、保存画像を用いたさまざまな設定・アイテムの検査テストが可能です。
バーコード・二次元コードの読み取りや、全画像保存機能などの機能も搭載している万能モデルです。
価格はメーカへ直接お問い合わせください。

【所在地】
住所（本社）：東京都板橋区板橋3-5-2
TEL：03-3964-4005
FAX：03-3962-1252

（3）株式会社キーエンス

株式会社キーエンスは、検査機器・測定器・センサーなどのさまざまな産業用機器分野での製品開発・販売を行っている日本の最大手メーカです。印字分野でも多くの製品を取り扱っており、インクジェットプリンターからレーザーマーカーなどを販売しています。

①画像センサCV-X シリーズ

出典：株式会社キーエンス

画像センサCV-X シリーズは、印字だけでなくさまざまな色・形状・光沢・多品種に対応できる画像センサです。有無判別、キズ・汚れ、寸法、認識、位置ずれなどを検出できます。キーエンスのインクジェットと連動させることで、検査設定を共有できます。
価格はメーカへ直接お問い合わせください。

②AI搭載 画像判別センサ IV3シリーズ

出典：キーエンス株式会社

AI搭載 画像判別センサ IV3シリーズは、AIによる問題の検出・判定を行う次世代型の画像判別センサです。超小型ながら1.2MのCMOSイメージセンサの搭載、50mm〜最⼤2000mmの超⻑距離検出、超広視野1822×1364 mmなどのハイスペックを誇ります。
価格はメーカへ直接お問い合わせください。

【所在地】
住所：東京都港区台場2-3-1（トレードピアお台場18F）
TEL：03-3570-0511
FAX：03-3570-0510
https://www.keyence.co.jp/company/

（4）紀州技研工業株式会社

紀州技研工業株式会社とは、印字に関する要望・相談を開発から保守までワンストップ対応する印字機専門メーカです。インクジェットプリンターだけでなく、インク研究所でのインク原料の開発・製造・販売も実施しています。

①KGK JET CHECKER PK110

出典：紀州技研工業株式会社

KGK JET CHECKER PK110は、シンプルな操作で本格印字検査を可能としたモデルです。180万枚の画像保存に対応し、別途生成される履歴ファイルとの併用によって、トレーサビリティ向上に貢献します。
制御盤への組み込みや別途電源の準備も必要ないので、設置手段が豊富なのもポイント。プリンターとの親和性も抜群です。
価格はメーカーへ直接お問い合わせください。

②KGK JET CHECKER PK420

出典：紀州技研工業株式会社

KGK JET CHECKER PK420は、バーコード検査機能の搭載や大型カラータッチパネル、高可用性 2 つの補助記憶装置（HDD とSSD）間でのデータ共有などによって。検査精度向上や長時間稼働の実現などに寄与します。

【所在地】
住所：和歌山県和歌山市布引466番地
TEL : 073-445-6610
FAX : 073-448-2005
https://www.kishugiken.co.jp/

（5）オプテックス・エフエー株式会社

オプテックス・エフエー株式会社は、世界No.1産業用センサメーカであるドイツのSICK AG社と提携・合併会社となったのち、現在のオプテックス・エフエーとして独立したメーカです。
2021年度の印字検査洋画像センサーのグローバルシェアNo.1となっており、他にも屋外用侵入検知センサーや自動ドア用センサー、画像検査用LED証明のグローバルシェアも高い数値を誇っています。

①GVS-OCRシリーズ

GVS-OCRシリーズとは、簡単操作を追求した印字検査カメラです。操作性・使い勝手を最優先にしたモデルとなっています。
Webサーバの搭載による設定ソフトの不要化、使いやすくて見やすいモニター、暗号化された日付・時刻の認識も可能など、さまざまな機能を搭載しています。
価格はメーカーへ直接お問い合わせください。

②MVS-OCR2シリーズ

MVS-OCR2シリーズは、読み取り能力・操作性を飛躍的に向上させ、かんたん導入・らくらく運用を実現したモデルです。イメージセンサのメガピクセル化により、従来比8倍の解像度も実現しています。照明ムラ・ゆがみへの強さも特徴です。
価格はメーカへ直接お問い合わせください。

【所在地】
住所（本社）：京都府京都市下京区中堂寺粟田町91　京都リサーチパーク9号館
TEL（本社）：075-325-2920
FAX（本社）：075-325-2921
https://www.optex-fa.jp/

５．印字検査装置の導入に関するご相談はFAプロダクツへ

印字検査装置は製品品質の維持や食品事故の防止などの製造現場の信頼に関わる部分を担う、重要な装置です。自社に合わないものを導入したり印字検査装置を活かせないライン構成だったりすると、生産性の改善や製品品質の向上は見込みづらくなります。

もし印字検査装置に関する導入の相談やその他のコンサルティングを受けたいときは、FAプロダクツまでお問い合わせください。関東最大のロボットシステムインテグレータとして、印字検査装置の選定・導入・製造ライン改善などさまざまな部分でお手伝いいたします。

【特徴】
FAプロダクツは年間200台もの実績がある関東最大級のロボットシステムインテグレーターです。一貫生産体制をとっており、設計から製造までをワンストップで対応。費用・時間にムダなく最適化を行うことができます。

また、お打ち合わせから原則1週間以内に「お見積りとポンチ絵」をご送付。

【ポンチ絵とお見積りのサンプル】

テキストやお電話だけでは伝わりづらいゴールイメージを共有し、スピード感を持った対応を心がけています。

また、同社の「画処ラボ」では、画像処理を用いた外観検査装置の導入に特化し、ご相談を受け付けています。従来は目視での官能検査に頼らざるを得なかった工程の自動化をご検討の際などにご活用ください。

【所在地】
茨城県土浦市卸町2丁目13-3
TEL.050-1743-0310(代表)
FAX.050-3156-2692(代表)
https://jss1.jp/

【営業品目】

• 産業用ロボット
• 生産設備合理化・省力化の設計及び製作
• 基板電気チェッカーや貼合・折曲など
• 治具の設計・製作

【実績】
ＮＭ社（電子部品の製造販売）、ＨＳ製作所（情報通信・社会産業・電子装置・建設機械・高機能材料・生活の各システム製造販売）、ＴＴ社（ショッピングセンターなどリテール事業）、ＳＭ社（自動制御機器の製造・販売）、ＯＲ社（自動車安全システムの製造販売）

 

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