CN107848297A - 片剂印刷装置以及片剂印刷方法 - Google Patents

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Abstract

本片剂印刷装置首先向输送的片剂(9)的表面照射紫外线或者红外线。将紫外线或者红外线照射至应形成印刷图像的目标区域(A)的至少轮廓部。在照射紫外线的情况下，轮廓部的表面变得粗糙，油墨的接触角变小。另外，在照射红外线的情况下，轮廓部被蚀刻为凹状。然后，向该轮廓部的内侧喷出油墨(I)。由此，能够抑制被喷出的油墨(I)向目标区域(A)外扩展。其结果，能够使印刷图像的轮廓变得清晰。

Description

片剂印刷装置以及片剂印刷方法
技术领域
本发明涉及对片剂的表面进行印刷的片剂印刷装置以及片剂印刷方法。
背景技术
为了识别产品，在片剂成型时在作为医药品的片剂的表面刻印标记，或者在成型后的片剂上印刷文字、代码。以往，对于片剂的印刷采用接触式的印刷方法。例如，采用如下方法：使用凹版印刷等印刷版，将油墨暂时转印至柔软的印垫(pad)，将其再转印至片剂。
然而，近年，不用水即能够服用的口腔崩解片渐渐普及。由于口腔崩解片经受不住压力，因此，上述的接触式的印刷方法存在因印刷版的压力而导致片剂损伤的可能性。即，接触印刷版的印刷方法存在导致瑕疵品的可能性。另外，能够沿分割线分割成半片的分割线片剂也普及。在分割线片剂的印刷时，需要针对输送的多个分割线片剂分别配合分割线的方向进行印刷。因此，对于能够非接触地进行印刷并且容易控制印刷的方向的喷墨式的片剂印刷装置的需求升高。
关于喷墨式的片剂印刷装置的例子，例如在专利文献1中有记载。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－13711号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，在欧美等存在向患者提供装入药瓶的片剂的情况。若是采用以往的喷墨式的印刷方法印刷文字等的片剂，印刷部分在瓶内摩擦，有可能印刷品质变差，使片剂的识别性降低。
另外，在喷墨式的印刷方法中，与使用印刷版的印刷方式相比，将粘度较低的油墨直接喷出至片剂。因此，根据片剂的成分、表面状态，存在由于粘附不良而导致油墨在片剂的表面流动，印刷的文字损坏，或者印刷图像的轮廓容易变得不清楚的问题。尤其是近年，伴随仿制(generic)医药品的种类的增加，为了差别化而欲将制造商的标志、成分量等较多的信息印刷于片剂的需求升高。另外，如软胶囊、薄膜包衣片、糖衣片那样，受到对包覆片剂的材料的影响，根据片剂的表面状态，难以通过喷墨方式进行清楚的印刷的片剂也增加。也存在糖衣片等为了显现光泽而在片剂的表面包覆蜡成分的情况。在该情况下，若利用以往的片剂用水性油墨进行以往的喷墨印刷，则油墨在倾向油性的片剂表面不能稳定地定影，难以进行清楚的印刷。另外，为了防止取错片剂，也有时在片剂本身印刷条形码、QR代码(Quick Response Code，注册商标)。因此，要求能够在片剂的表面清楚地印刷较细的图像的技术。另外，在高价的片剂的情况下，也存在为了防伪而采用与以往不同的印刷手法，或将人眼难以识别的颜色、图像印刷至片剂的需求。
本发明是鉴于这样的情况而提出的，其目的在于，提供一种能够在片剂的表面形成轮廓清晰的印刷图像的片剂印刷装置以及片剂印刷方法。
解决问题的技术方案
为了解决上述问题，本申请的第1发明是一种片剂印刷装置，对片剂的表面进行印刷，具有：输送机构，其一边保持片剂一边输送片剂，曝光部，其向由上述输送机构输送的片剂的表面照射紫外线和红外线中的至少一者，以及喷墨头，其向通过了上述曝光部的片剂的表面喷出油墨；上述曝光部向应形成印刷图像的目标区域的至少轮廓部照射紫外线和红外线中的至少一者，上述喷墨头向上述轮廓部的内侧喷出油墨。
本申请的第2发明在第1发明的片剂印刷装置的基础上，上述曝光部向片剂的表面至少照射紫外线。
本申请的第3发明在第1发明或者第2发明的片剂印刷装置的基础上，上述曝光部向片剂的表面至少照射红外线。
本申请的第4发明在第3发明的片剂印刷装置的基础上，上述目标区域具有上述轮廓部和由上述轮廓部围起的内侧部，向上述轮廓部照射红外线的每单位面积的照射量比向上述内侧部照射红外线的每单位面积的照射量多。
本申请的第5发明在第4发明的片剂印刷装置的基础上，上述曝光部具有向上述轮廓部和上述内侧部双方照射红外线的一个以上的曝光部。
本申请的第6发明在第3发明至第5发明中的任意一个发明的片剂印刷装置的基础上，上述目标区域包括被红外线照射的第一区域、以及每单位面积的红外线照射量比上述第一区域少或者不被红外线照射的第二区域，在上述目标区域内，上述第一区域和上述第二区域交替排列。
本申请的第7发明在第1发明至第6发明中的任意一个发明的片剂印刷装置的基础上，上述曝光部经由空间调制元件或者晶体光学元件向片剂的表面照射紫外线和红外线中的至少一者。
本申请的第8发明在第1发明至第7发明中的任意一个发明的片剂印刷装置的基础上，上述曝光部具有：光源，其射出紫外线和红外线中的至少一者，光学系统，其将从上述光源射出的光向片剂引导，以及壳体，其容置上述光学系统的至少一部分，具有位于上述光学系统与上述输送机构之间的透光性的窗部。
本申请的第9发明在第8发明的片剂印刷装置的基础上，上述曝光部还具有送风机构，上述送风机构向上述窗部的上述输送机构侧的面吹送气体。
本申请的第10发明在第1发明至第9发明中的任意一个发明的片剂印刷装置的基础上，上述曝光部照射紫外线和红外线中的至少一者的激光。
本申请的第11发明在第1发明至第10发明中的任意一个发明的片剂印刷装置的基础上，还具有在输送方向上比上述喷墨头更靠下游侧的定影部，上述定影部采用连续照射、闪光照射以及激光照射中的任意一种以上的方法向照射区域照射红外线，该照射区域包括片剂的表面的印刷区域的至少一部分。
本申请的第12发明是一种片剂印刷方法，对片剂的表面进行印刷，包括：a)工序，朝向输送的片剂的表面照射紫外线以及红外线的至少一方，以及b)工序，在上述a)工序之后，向片剂的表面喷出油墨；在上述a)工序中，向应形成印刷图像的目标区域的至少轮廓部照射紫外线和红外线中的至少一者，在上述b)工序中，向上述轮廓部的内侧喷出油墨。
本申请的第13发明在第12发明的片剂印刷方法的基础上，在上述工序a)中，向片剂的表面至少照射紫外线。
本申请的第14发明在第12发明或者第13发明的片剂印刷方法的基础上，在上述a)工序中，向片剂的表面至少照射红外线。
本申请的第15发明在第14发明的片剂印刷方法的基础上，上述目标区域具有上述轮廓部以及由上述轮廓部围起的内侧部，针对上述轮廓部的每单位面积的红外线照射量比针对上述内侧部的每单位面积的红外线照射量多。
本申请的第16发明在第15发明的片剂印刷方法的基础上，上述a)工序包括：a－1)工序，向上述轮廓部和上述内侧部双方照射红外线，以及a－2)工序，在上述a－1)工序之前或者之后，仅向上述轮廓部照射红外线。
本申请的第17发明在第14发明至第16发明中的任意一个发明的片剂印刷方法的基础上，上述目标区域包括被红外线照射的第一区域、以及照射红外线的每单位面积的照射量比上述第一区域少或者不被红外线照射的第二区域，在上述目标区域内，上述第一区域和上述第二区域交替排列。
本申请的第18发明在第12发明至第17发明中的任意一个发明的片剂印刷方法的基础上，在上述a)工序中，经由空间调制元件或者晶体光学元件向片剂的表面照射紫外线和红外线中的至少一者。
本申请的第19发明在第12发明至第18发明中的任意一个发明的片剂印刷方法的基础上，在上述a)工序中，照射紫外线和红外线中的至少一者的激光。
本申请的第20发明在第12发明至第19发明中的任意一个发明的片剂印刷方法的基础上，在上述b)工序之后，还包括采用连续照射、闪光照射以及激光照射中的任意一种以上的方法向照射区域照射红外线的工序，该照射区域包括片剂的表面的印刷区域的至少一部分。
发明的效果
根据本申请的第1发明～第20发明，利用紫外线和红外线中的至少一者使目标区域的至少轮廓部的表面形状变化。然后，向该轮廓部的内侧喷出油墨。由此，能够抑制被喷出的油墨向目标区域外扩展。其结果，能够使图像的轮廓清晰化。
尤其根据本申请的第2发明以及第13发明，通过照射紫外线来使附着于片剂的表面的有机物分解，从而使其变得亲水化以及表面变得粗糙，减小水性油墨的接触角。然后，向接触角变小的轮廓部的内侧喷出油墨。由此，能够抑制被喷出的油墨向目标区域外扩展。
尤其根据本申请的第3发明以及第14发明，通过照射红外线将片剂的表面蚀刻为凹状。然后，向被蚀刻的轮廓部的内侧喷出油墨。由此，能够抑制被喷出的油墨向目标区域外扩展。
尤其根据本申请的第4发明以及第15发明，能够将轮廓部蚀刻得比内侧部深。由此，能够进一步抑制被喷出的油墨向目标区域外扩展。
尤其根据本申请的第5发明以及第16发明，通过分两个阶段照射红外线，能够将轮廓部蚀刻得比内侧部深。
尤其根据本申请的第6发明以及第17发明，能够抑制被喷出的油墨的流动。由此，能够进一步抑制被喷出的油墨向目标区域外扩展。
尤其根据本申请的第7发明以及第18发明，能够容易控制光的照射图案。
尤其根据本申请的第8发明，能够防止从片剂产生的细粉附着于光学系统。
尤其根据本申请的第9发明，能够防止从片剂产生的细粉附着于窗部。
尤其根据本申请的第11发明以及第20发明，通过在对片剂进行印刷后照射红外线来加强油墨表面的干燥，从而能够减少当片剂离开保持部、被混合时的印刷部分的油墨表面的损伤。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的片剂印刷装置的构成的图。
图2是表示第一实施方式中的曝光部的构成的图。
图3是表示第一实施方式中的控制系统的构成的框图。
图4是表示第一实施方式中的激光的照射图案的例子的图。
图5是表示第一实施方式中的油墨的喷出范围的例子的图。
图6是表示第一实施方式中的片剂的剖面形状的变化的图。
图7是表示第二实施方式中的片剂的剖面形状的变化的图。
图8是表示第三实施方式所涉及的片剂印刷装置的构成的图。
图9是表示第三实施方式中的激光的照射图案的例子的图。
图10是表示第三实施方式中的片剂的剖面形状的变化的图。
图11是表示第四实施方式中的激光的照射图案的例子的图。
图12是表示第四实施方式中的片剂的剖面形状的变化的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。应予说明，在以下的说明中，将输送多个片剂的方向称作“输送方向”，将垂直于输送方向且水平的方向称作“宽度方向”。
1.第一实施方式
1－1.片剂印刷装置的构成
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的片剂印刷装置1的构成的图。该片剂印刷装置1是一边输送作为医药品的多个片剂9一边在各片剂9的表面印刷产品名称、产品代码、公司名称、标志标记等图像的装置。如图1所示，本实施方式的片剂印刷装置1具备输送机构10、曝光-印刷部20以及控制部70。
输送机构10是一边保持一边输送多个片剂9的机构。输送机构10具有为环状的平坦条带的输送带11。输送带11架设在省略图示的一对带轮之间。另外，在输送带11上设置有多个吸附孔12。多个吸附孔12规则地排列于输送带11的表面。另外，在输送带11的内部设置有省略图示的吸引机构。吸引机构使多个吸附孔12分别产生低于大气压的负压。片剂9通过该负压被吸附孔12逐个吸附保持。当利用马达的动力使带轮旋转时，输送带11在一对带轮之间转动。由此，向图1中的空心箭头的方向输送被输送带11保持的多个片剂9。
曝光-印刷部20是判断由输送机构10输送的多个片剂9的朝向(相对于通过吸附孔12的中心的铅垂轴的旋转方向的朝向)，并基于该判断结果在片剂9的表面印刷指定的图像的部位。如图1所示，本实施方式的曝光-印刷部20具有图像获取部30、曝光部40、喷墨头50以及定影部60。
图像获取部30获取由输送带11吸附保持的印刷前的多个片剂9的图像。图像获取部30使用例如具有CCD或CMMOS等受光元件的照相机。图像获取部30从输送带11的上方拍摄输送带11的上表面，并将得到的图像数据发送给控制部70。控制部70基于接收到的图像数据来检测是否在输送带11的多个吸附孔12分别保持有片剂9。另外，控制部70基于接收到的图像数据来检测由各吸附孔12保持的片剂9的朝向以及位置。控制部70基于检测到的信息来选择用于曝光的曝光数据、用于喷墨印刷的印刷数据，并且，计算曝光位置以及印刷位置。
曝光部40是向由输送机构10输送的片剂9的表面照射激光的部位。控制部70根据被输送的各片剂9的朝向而向曝光部40给予光照射的指示。曝光部40根据来自控制部70的指示向片剂9的表面照射激光。图2是表示曝光部40的构成的图。如图2所示，本实施方式的曝光部40具有激光振荡器41、空间调制元件42、聚光透镜43、壳体44以及送风机构45。
激光振荡器41是射出激光的光源。本实施方式的激光振荡器41射出紫外线的激光。激光的波长例如为400nm以下。从激光振荡器41射出的激光被由空间调制元件42和聚光透镜43构成的光学系统46引导向片剂9。
空间调制元件42是用于使从激光振荡器41射出的激光形成为任意的形状并使其反射的单元。空间调制元件42具有在基板上排列的多个微小的镜子。空间调制元件42基于来自控制部70的电信号使各个镜子发生微小位移。由此，使照向片剂9的激光的照射图案形成为与应印刷的图像相应的形状。空间调制元件42例如能够使用GLV(GratingLightValve：栅状光阀)(注册商标)或者DMD(Digital Micro-mirror Device：数字微镜器件)其中，GLV利用了激光的衍射现象，DMD利用了激光的反射现象。另外，也能够使用晶体光学元件或者电流镜，其中，晶体光学元件利用了折射率因通电而发生变化的现象，电流镜能够通过多个旋转镜的组合形成照射图案。在空间调制元件42中形成后的激光被聚光透镜43会聚后照射至片剂9的表面。由此，片剂9的表面被曝光。
壳体44是容置光学系统46的至少一部分的筐体。在壳体44的底面设置有由透光性的材料(例如透明的玻璃)构成的窗部441。窗部441位于聚光透镜43与输送带11之间。通过聚光透镜43的激光通过窗部441照射至片剂9的表面。配置光学系统46的空间和配置片剂9的输送机构10的空间被窗部441相互隔离。通过像这样在光学系统46与输送带11之间设置窗部441，能够防止从片剂9产生的细粉附着于光学系统46。
在片剂9的制造工序中，每次制造的片剂9的种类改变，上次制造的片剂成分残留在制造装置内的各部。因此，为了防止对下次的片剂9的混入污染，花费非常多的功夫以及时间来进行制造装置的清扫。通过如本实施方式那样来设置窗部441，能够防止药品成分附着到精密的光学系统46，并且，能够防止来自光学系统46的异物混入片剂9。因此，能够减少该部分的清扫的麻烦。由此，能够有助于制造工序的省力。另外，能够经由窗部441使配置光学系统46的空间的内压比配置片剂9的输送机构10的空间的压力高。那样，能够进一步降低片剂粉末从窗部441的缝隙混入光学系统46的风险。当然，优选窗部46使用密封材料形成为无缝隙的构造。
送风机构45是用于使窗部441的下表面保持清洁的机构。如图2所示，送风机构45具有固定于壳体44的下表面的气体喷出嘴451。气体喷出嘴451经由管道452与空气供给源453连接。另外，在管道452的路径上设置有开闭阀454。若打开开闭阀454，则从空气供给源453通过管道452向气体喷出嘴451供给清洁干燥的空气。而且，从气体喷出嘴451朝向窗部441的下表面(输送机构10侧的面)吹清洁干燥的空气。吹来的清洁干燥的空气形成沿窗部441的下表面的空气层。由此，防止从片剂9产生的细粉附着于窗部441的下表面。
应予说明，由控制部70进行清洁干燥空气的控制。从送风机构45喷出的气体不仅可以使用清洁干燥的空气，还可以使用不影响片剂9的制造的其它的气体(例如氮气等)。另外，送风机构45也可以常时喷出一定量的气体，但还可以根据片剂9的制造工序，每隔一定时间改变喷出量，或暂时停止气体的喷出。另外，为了减少装置清扫时的麻烦，优选的构造为在输送片剂9的空间与配置开闭阀454及控制部70的空间之间配置隔离壁，使两空间相互隔离。那样，能够防止片剂粉末向开闭阀454或控制部70飞散。
另外，也可以在与气体喷出嘴451相向的位置设置气体吸引嘴。若一边从气体喷出嘴451喷出气体，一边通过气体吸引嘴吸引气体，则能够使通过窗部441的下表面的气体进一步形成层流。因此，能够抑制气体在窗部441的下表面附近的紊流。
返回至图1。喷墨头50是朝向曝光后的片剂9的表面喷出油墨的液滴的机构。喷墨头50具有喷出油墨的液滴的多个喷嘴。多个喷嘴沿宽度方向排列于喷墨头50的下表面。下述的控制部70以根据各片剂9的朝向在片剂9的表面的适当的位置以适当的朝向记录图像的方式从喷墨头50的喷嘴喷出油墨的液滴。由此，不必停止片剂9的输送就可以在片剂9的表面记录图像。
应予说明，来自喷嘴的油墨的喷出方式例如使用所谓的压电(piezo)方式，即，通过对作为压电元件的压力元件施加电压使其变形来使喷嘴内的油墨加压喷出。但是，也可以使用所谓的热敏方式，即，通过向电热器通电使喷嘴内的油墨加热膨胀而喷出。另外，从喷墨头50喷出的油墨是用由被食品卫生法许可的原料制造而成的可食用性油墨。
应予说明，曝光-印刷部20也可以具有多个喷墨头50。例如，也可以是沿输送方向排列喷出相互不同的颜色(例如，青色、品红色、黄色以及黑色的各种颜色)的油墨的四个喷墨头50。这样，通过由这些各种颜色形成的单色图像的重叠，能够在片剂9的表面记录多颜色图像。因此，能够印刷制药公司的标志所使用的颜色，能够对片剂的品牌强化作出贡献。
定影部60是使从喷墨头50喷出的油墨定影于片剂9的机构。定影部60配置于比喷墨头50靠输送方向的下游侧。定影部60例如使用由电热器朝向由输送机构10输送的片剂9照射红外线的机构或者朝向由输送机构10输送的片剂9吹热风的机构。附着于片剂9的表面的油墨因红外线或者热风而干燥，定影于片剂9的表面。
采用连续照射、闪光照射以及激光照射中的任意一个以上的方法照射红外线即可。在使用闪光照射红外线的单元的情况下，仅向靠近片剂9的表面的层供给热。因此，能够使附着于片剂9的表面的油墨干燥，并且能够抑制片剂9的内部的加热。由此，能够减少对医药成分的影响。另外，也可以利用印刷数据，使用激光等仅向被喷油墨的区域照射红外线。这样，能够减小针对片剂9的热照射面积。因此，能够进一步减小对片剂9的医药成分、表面包衣的影响。片剂9在通过定影部60的工序中依旧被保持于输送带11上。因此，能够通过利用从图像获取部30获取的旋转方向的信息和印刷信息来仅针对正确的印刷区域照射红外线。当然，也可以针对印刷完毕的区域的全部照射红外线，还可以针对印刷完毕的区域的局部(例如仅文字、符号的轮廓部等)照射红外线。通过减少对片剂9的红外线的照射量，能够降低由热引起的片剂成分的变质风险。
控制部70是用于控制片剂印刷装置1内的各部分的动作的单元。图3是表示控制部70与片剂印刷装置1内的各部分的连接的框图。如在图3中概念性地示出的那样，控制部70由具有CPU等运算处理部71、RAM等存储器72以及硬盘驱动器等存储部73的计算机构成。在存储部73内安装有用于执行印刷处理的计算机程序P。
另外，如图3所示，控制部70与上述的输送机构10、图像获取部30、曝光部40(包括激光振荡器41、空间调制元件42以及送风机构45)、喷墨头50以及定影部60分别以能够通信的方式连接。控制部70通过将存储于存储部73的计算机程序P、数据暂时读出至存储器72，并由运算处理部71基于该计算机程序P进行运算处理，来控制上述的各部的动作。由此，推进针对多个片剂9的印刷处理。
1－2.关于曝光以及油墨喷出的处理
如上述那样，该片剂印刷装置1针对由输送机构10输送的多个片剂9依次执行拍摄、曝光、油墨的喷出、定影的各处理。以下，尤其对这些处理中的曝光以及油墨喷出的处理更加详细地进行说明。
图4是表示曝光部40照射片剂9的表面的激光的图案81的图。该片剂印刷装置1能够根据输入的图像数据在片剂9的表面印刷各种文字、图形，但在本实施方式中，作为一个例子，在片剂9的表面印刷字母的“F”字形的图像。照射至片剂9的表面的激光的图案81为形状与应形成于片剂9的表面的印刷图像大致等同且大小相同的图案。
图5是表示喷墨头50针对片剂9的表面喷出油墨的范围82的图。如图5所示，针对片剂9的表面喷出油墨的范围82为与照射至片剂9的表面的激光的图案81重叠且比激光的图案81稍小(窄的)的区域。像这样，在该片剂印刷装置1中，在由曝光部40照射激光后，喷墨头50在由激光形成的图案81的轮廓的内侧喷出油墨。
图6是表示片剂9的表面的剖面形状的变化的图。若片剂9被输送至曝光部40的下方，则曝光部40向片剂9的表面照射图4所示的图案81的激光。由此，针对片剂9的表面中的、应形成印刷图像的目标区域A的整体照射激光。这里，本实施方式的激光是强度最强的中心波长为400nm以下的紫外线(激光包括以中心波长为中心的波长较短的光的成分和波长较长的光的成分)。因此，如图6中的上方的图所示，片剂9的目标区域A由于接受激光其有机物被分解，片剂9的目标区域A变得亲水以及表面变得粗糙。即，在目标区域A的表面形状上形成微小的凹凸。其结果，片剂9的表面中的、目标区域A的表面粗糙度比其它的区域的表面粗糙度大(粗糙)。另外，通过变得亲水，变成水性油墨更容易与片剂9的表面粘附的状态。
若片剂9通过曝光部40的下方到达喷墨头50的下方位置，则喷墨头50朝向片剂9的表面喷出油墨。此时，喷墨头50如图5所示那样，向比激光的图案81稍小的范围82喷出油墨。因此，如图6中的中间的图所示那样，片剂9的表面中的、油墨I最初附着的区域为比目标区域A的轮廓部稍小的区域。
与其它的区域相比，表面变得粗糙的目标区域A的油墨I的接触角较小。因此，被喷出至目标区域A内的油墨I如图6中的下方的图所示那样，从被喷到的位置向周围扩展。但是，目标区域A的外侧的表面未变粗糙的区域的油墨I的接触角较大，因此，油墨I难以扩展至目标区域A的外侧。因此，油墨I的扩展在目标区域A与外侧的区域的边界停止。其结果，能够在片剂9的表面形成轮廓清晰的印刷图像。
2.第二实施方式
接着，对本发明的第二实施方式进行说明。
相对于在上述的第一实施方式中，从激光振荡器41射出紫外线的激光，在第二实施方式中从激光振荡器41射出红外线的激光。激光的中心波长例如为700nm以上。关于片剂印刷装置1的构成，与上述的第一实施方式等同，因此省略重复说明。在第二实施方式中，片剂印刷装置1也针对由输送机构10输送的多个片剂9依次执行拍摄、曝光、油墨的喷出、定影的各处理。
在本实施方式中，曝光部40照射至片剂9的表面的激光的图案81与图4等同。即，照射至片剂9的表面的激光的图案81为形状与应形成于片剂9的表面的印刷图像大致等同且大小相同的图案。另外，喷墨头50针对片剂9的表面喷出油墨的范围82与图5等同。即，针对片剂9的表面喷出油墨的范围82为与照射至片剂9的表面的激光的图案81重叠且比激光的图案81稍小(窄)的区域。
图7是表示第二实施方式中的片剂9的表面附近的剖面形状的变化的图。若片剂9被输送至曝光部40的下方，则曝光部40向片剂9的表面照射图4所示的图案81的激光。由此，向片剂9的表面中的、应形成印刷图像的目标区域A的整体照射激光。这里，本实施方式的激光是中心波长为700nm以上的红外线。因此，如图7中的上方的图所示那样，片剂9的目标区域A由于受到激光照射而被蚀刻为凹状。即，目标区域A的表面形状被整体下挖。其结果，在目标区域A的整体形成凹部。
若片剂9通过曝光部40的下方，到达喷墨头50的下方位置，则喷墨头50向片剂9的表面喷出油墨。此时，喷墨头50如图5所示那样，在比激光的图案81稍小的范围82喷出油墨。因此，如图6中的中间的图所示那样，片剂9的表面中的、油墨I最初附着的区域为比目标区域A的轮廓部稍小的区域。
喷出至目标区域A内的油墨I如图7中的下方的图所示那样，从喷出的位置向周围扩展。但是，在本实施方式中，曝光后的目标区域A比其它的区域凹陷。因此，油墨I虽然在目标区域A内容易扩展，但难以扩展至目标区域A的外侧。因此，油墨I的扩展在目标区域A与外侧的区域的边界停止。其结果，能够在片剂9的表面形成轮廓清晰的印刷图像。另外，通过向蚀刻部填充油墨，油墨与片剂9的粘附性提高，另外，油墨层的厚度变厚。由此，不易产生由油墨层的剥离、摩擦引起的品质变差。
3.第三实施方式
接着，对本发明的第三实施方式进行说明。
图8是表示第三实施方式所涉及的片剂印刷装置1的构成的图。本实施方式的片剂印刷装置1具有第一曝光部40a以及位于比第一曝光部40a靠输送方向的下游侧的第二曝光部40b。第一曝光部40a以及第二曝光部40b均具有与上述的第一实施方式的曝光部40等同的构成。但是，相对于在上述的第一实施方式中从激光振荡器41射出紫外线的激光，本实施方式的第一曝光部40a以及第二曝光部40b均从激光振荡器41射出红外线的激光。激光的中心波长例如为700nm以上。
关于片剂印刷装置1的曝光部以外的构成，与上述的第一实施方式等同，因此，省略重复说明。在第三实施方式中，片剂印刷装置1也针对由输送机构10输送的多个片剂9依次执行拍摄、曝光、油墨的喷出、定影的各处理。
第一曝光部40a照射至片剂9的表面的激光的图案81与图4等同。即，第一曝光部40a照射至片剂9的表面的激光的图案81为形状与应形成于片剂9的表面的印刷图像大致等同且大小相同的图案。图9是表示第二曝光部40b照射至片剂9的表面的激光的图案83的图。如图9所示，第二曝光部40b照射至片剂9的表面的激光的图案83为与应形成于片剂9的表面的印刷图像重叠且沿应形成于片剂9的表面的印刷图像的轮廓的环状的图案。
另外，喷墨头50针对片剂9的表面喷出油墨的范围82与图5等同。即，针对片剂9的表面喷出油墨的范围82为环状的图案83的内侧的区域，其中，环状的图案83是第二曝光部40b的激光的照射范围。
图10是表示第三实施方式中的片剂9的表面附近的剖面形状的变化的图。若片剂9被输送至第一曝光部40a的下方，则第一曝光部40a向片剂9的表面照射图4所示的图案81的激光。由此，向片剂9的表面中的、应形成印刷图像的目标区域A的整体照射激光。这里，本实施方式的激光是中心波长为700nm以上的红外线。因此，如图10中的最上方的图所示那样，片剂9的目标区域A由于受到激光照射而被蚀刻为凹状。即，目标区域A的表面形状被整体下挖。其结果，在目标区域A的整体形成凹部。
若片剂9通过第一曝光部40a的下方，到达第二曝光部40b的下方位置，则第二曝光部40b向片剂9的表面照射图9所示的图案83的激光。由此，仅向片剂9的表面中的、目标区域A的轮廓部A1追加照射激光。因此，针对轮廓部A1的红外线的每单位面积的照射量比针对被轮廓部A1围起的内侧部A2的红外线的每单位面积的照射量多。其结果，如图10中的上数第二个图所示，轮廓部A1与内侧部A2相比，被蚀刻得更深。
若片剂9通过第二曝光部40b的下方，到达喷墨头50的下方位置，则喷墨头50向片剂9的表面喷出油墨。此时，喷墨头50如图5所示那样，向第二曝光部40b的激光的照射范围的内侧喷出油墨。因此，如图10中的上数第三个图所示，在目标区域A中的、被轮廓部A1围起的内侧部A2附着油墨I。
被喷出至内侧部A2的油墨I如图10中的最下方的图所示那样，从被喷出的位置向周围扩展。但是，在本实施方式中，曝光后的目标区域A比其它的区域凹陷。另外，目标区域A的轮廓部A1比内侧部A2进一步凹陷。因此，油墨I容易从内侧部A2向轮廓部A1扩展，但难以扩展至轮廓部A1的外侧。因此，油墨I的扩展在目标区域A与外侧的区域的边界停止。其结果，能够在片剂9的表面形成轮廓清晰的印刷图像。
应予说明，在本实施方式中，在第一曝光部40a对轮廓部A1以及内侧部A2双方曝光后，第二曝光部40b仅对轮廓部A1进行曝光，该曝光的顺序也可以相反。即，也可以在仅对轮廓部A1进行曝光后，对轮廓部A1以及内侧部A2双方进行曝光。
另外，也可以不使用多个曝光部40a、40b，使用单一的曝光部以针对轮廓部A1的激光的每单位面积的照射量比针对内侧部A2的激光的每单位面积的照射量多的方式进行控制。具体而言，例如，空间调制元件42使用由微小的反射镜二维排列而成的DMD等元件，以并将沿输送方向排列的多个反射镜列划分成向目标区域A整体照射激光的反射镜列和仅向轮廓部A1照射激光的反射镜列的方式来进行控制即可。在二维排列的空间调制元件42的情况下，多个反射镜相对于片剂9在输送方向上相对移动。因此，通过针对各区域改变反射镜的ON－OFF次数，能够通过来自单一的曝光部的光照射来制作照射量不同的多个区域。
4.第四实施方式
接着，对本发明的第四实施方式进行说明。
第四实施方式的片剂印刷装置1具有与图8所示的第三实施方式的片剂印刷装置1等同的构成。即，第四实施方式的片剂印刷装置1具有第一曝光部40a以及位于比第一曝光部40a靠输送方向的下游侧的第二曝光部40b。第一曝光部40a以及第二曝光部40b均从激光振荡器41射出红外线的激光。激光的中心波长例如为700nm以上。
关于片剂印刷装置1的曝光部以外的构成，与上述的第一实施方式等同，因此，省略重复说明。在第四实施方式中，片剂印刷装置1也针对由输送机构10输送的多个片剂9依次执行拍摄、曝光、油墨的喷出、定影的各处理。
在本实施方式中，第一曝光部40a照射至片剂9的表面的激光的图案81与图4相同。即，第一曝光部40a照射至片剂9的表面的激光的图案81为形状与应形成于片剂9的表面的印刷图像大致相同且大小相同的图案。图11是表示第二曝光部40b照射至片剂9的表面的激光的图案84的图。如图11所示，第二曝光部40b照射至片剂9的表面的激光的图案84包括环状的图案841和多个独立图案842，其中，环状的图案841与应形成于片剂9的表面的印刷图像重叠，并且沿应形成于片剂9的表面的印刷图像的轮廓，独立图案842在该环状的图案841的内侧规则地排列。
另外，喷墨头50针对片剂9的表面喷出油墨的范围82与图5相同。即，针对片剂9的表面喷出油墨的范围82与上述的多个独立图案842重叠，并且为上述的环状的图案841的内侧的区域。
图12是表示第四实施方式中的片剂9的表面附近的剖面形状的变化的图。若片剂9被输送至第一曝光部40a的下方，则第一曝光部40a向片剂9的表面照射图4所示的图案81的激光。由此，向片剂9的表面中的、应形成印刷图像的目标区域A的整体照射激光。这里，本实施方式的激光是中心波长为700nm以上的红外线。因此，如图12中的最上方的图所示那样，片剂9的目标区域A由于受到激光照射而被蚀刻为凹状。即，目标区域A的表面形状被整体下挖。其结果，在目标区域A的整体形成凹部。
若片剂9通过第一曝光部40a的下方，到达第二曝光部40b的下方位置，则第二曝光部40b向片剂9的表面照射图11所示的图案84的激光。由此，向片剂9的表面中的、目标区域A的轮廓部A1和位于轮廓部A1的内侧的多个独立部A3一同追加照射激光。因此，针对目标区域A中的、轮廓部A1以及多个独立部A3的每单位面积的红外线照射量比针对目标区域A中的其它的部分的每单位时间的红外线照射量多。其结果，如图12中的上数第二个图所示那样，轮廓部A1以及多个独立部A3与目标区域A的其它的部分相比，被蚀刻得更深。
若片剂9通过第二曝光部40b的下方，到达喷墨头50的下方位置，则喷墨头50向片剂9的表面喷出油墨。由此，如图12中的上数第三个图所示那样，油墨附着在目标区域A中的被轮廓部A1围起的内侧部。
被喷出至内侧部A2的油墨如图12中的最下方的图所示那样，从被喷出的位置向周围扩展。但是，在本实施方式中，曝光后的目标区域A比其它的区域凹陷。因此，油墨难以扩展至轮廓部A1的外侧。因此，油墨的扩展在目标区域A与外侧的区域的边界停止。其结果，能够在片剂9的表面形成轮廓清晰的印刷图像。
另外，在本实施方式中，在轮廓部A1的内侧，多个独立部A3(第一区域)和与独立部A3相比蚀刻较浅的部分(第二区域)交替地排列。由此，进一步抑制油墨的流动。因此，进一步抑制油墨向目标区域A的外侧扩展。尤其在片剂9的目标区域A为相对于水平面倾斜的面的情况下，需要抑制由重力引起的油墨的流动。在那样的情况下，本实施方式尤其有用。
应予说明，在本实施方式中，在第一曝光部40a对目标区域A的整体进行曝光后，第二曝光部40b对轮廓部A1以及多个独立部A3进行曝光，但该曝光的顺序也可以相反。即，也可以在对轮廓部A1以及多个独立部A3进行曝光后，对目标区域A的整体进行曝光。
另外，也可以不使用多个曝光部40a、40b，利用单一的曝光部针对轮廓部A1以及多个独立部A3的每单位面积的激光照射量比针对其它的部分的每单位面积的激光照射量多的方式进行控制。具体而言，例如，空间调制元件42使用由微小的反射镜二维排列而成的DMD等元件，以将沿输送方向排列的多个反射镜列划分为向目标区域A整体照射激光的反射镜列和仅向轮廓部A1以及多个独立部A3照射激光的反射镜列的方式进行控制即可。在二维排列的空间调制元件42的情况下，多个反射镜相对于片剂9在输送方向上相对移动。因此，通过针对各区域改变反射镜的ON－OFF次数，能够利用来自单一的曝光部的光照射制作照射量不同的多个区域。
另外，也可以不向上述的第二区域照射红外线。在该情况下，省略第一曝光部40a，仅利用第二曝光部40b进行轮廓部A1以及多个独立部A3的曝光即可。
5.变形例
以上，对本发明的主要的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述的实施方式。
在上述的各实施方式中，从曝光部40照射紫外线以及红外线中的任意一者，但也可以并用紫外线的激光和红外线的激光。例如，在图8的构成中，也可以从第一曝光部40a照射红外线的激光，从第二曝光部40b照射紫外线的激光。那样，能够得到通过蚀刻防止油墨扩展的效果、利用通过使表面变得粗糙而产生的油墨的接触角的差来防止油墨的扩展的效果、使油墨的粘附性提高的效果。因此，能够进一步抑制从喷墨头50喷出的油墨向目标区域A的外侧扩展。
另外，在上述的实施方式中，为了使激光形成为所希望的图案，使用反射式的空间调制元件42，但也可以代替空间调制元件42而使用透过式的晶体光学元件。由于透过式的晶体光学元件的耐用性一般较高，因此，通过使用晶体光学元件，能够使用强度更高的激光，长时间照射激光。其结果，能够降低在片剂制造工序中由曝光部40的光学元件的状况不良引起的装置停止等风险。曝光部40能够一边使从光源射出的紫外线或者红外线形成为指定的图案一边照射至片剂9即可。
另外，在上述的实施方式中，曝光部40向片剂9的表面照射激光，但照射至片剂9的光也可以不必是激光。曝光部40的光源是能够照射紫外线或者红外线的光源即可。
另外，在上述的实施方式中，激光的照射图案为与印刷区域相同或狭窄的区域，但当然，曝光部40也可以向比印刷区域宽的区域照射激光。在如紫外线照射那样，通过改变片剂9的表面性质来改善喷墨印刷的性能的情况下，即使以往的水性油墨因片剂表面具有疏水性而不能够印刷的情况下，也能够改善印刷性能。通过向比印刷区域宽的区域进行激光照射，即使激光曝光位置与喷墨印刷位置的对位精度稍低，也能够实现清晰的印刷。因此，能够更加高速地输送片剂9，并且，能够吸收输送带11的位置精度的偏差。其结果，能够采用稍微牺牲精度的输送系统，也能够对降低装置成本作出贡献。
若使用上述的实施方式以及变形例所涉及的印刷方法，则在凹部内形成油墨层。因此，与以往的喷墨式印刷相比，能够使油墨层增厚。另外，也能够使油墨与片剂的粘附性提高。因此，在瓶内片剂彼此摩擦的情况下，印刷品质也不易降低。另外，若使用上述的实施方式以及变形例所涉及的印刷方法，则能够提高轮廓部的印刷品质。因此，能够清楚地印刷管理用的条形码、QR代码(注册商标)。因此，能够减少因印刷不良而被废弃的片剂的数量。另外，也能够以可识别的状态印刷更小尺寸的代码。
另外，若使用上述的实施方式以及变形例所涉及的印刷方法，通过凹部和喷墨印刷的并用，能够将可目视观察的防伪图案或不易目视观察的防伪图案印刷至片剂。由此，能够对制药公司的利益保护作出贡献。
另外，关于片剂印刷装置1的细节的构成，也可以与本申请的各图不同。另外，也可以在不产生矛盾的范围内适当地组合在上述的实施方式、变形例中出现的各要素。
附图标记的说明：
1…片剂印刷装置
9…片剂
10…输送机构
11…输送带
12…吸附孔
20…曝光-印刷部
30…图像获取部
40…曝光部
40a…第一曝光部
40b…第二曝光部
41…激光振荡器
42…空间调制元件
43…聚光透镜
44…壳体
45…送风机构
46…光学系统
50…喷墨头
60…定影部
70…控制部
441…窗部
A…目标区域
A1…轮廓部
A2…内侧部
A3…独立部

Claims (20)

1.一种片剂印刷装置，对片剂的表面进行印刷，具有：
输送机构，其一边保持片剂一边输送片剂，
曝光部，其向由上述输送机构输送的片剂的表面照射紫外线和红外线中的至少一者，以及
喷墨头，其向通过了上述曝光部的片剂的表面喷出油墨；
上述曝光部向应形成印刷图像的目标区域的至少轮廓部照射紫外线和红外线中的至少一者，
上述喷墨头向上述轮廓部的内侧喷出油墨。
2.根据权利要求1所述的片剂印刷装置，其中，
上述曝光部向片剂的表面至少照射紫外线。
3.根据权利要求1或2所述的片剂印刷装置，其中，
上述曝光部向片剂的表面至少照射红外线。
4.根据权利要求3所述的片剂印刷装置，其中，
上述目标区域具有上述轮廓部和由上述轮廓部围起的内侧部，
向上述轮廓部照射红外线的每单位面积的照射量比向上述内侧部照射红外线的每单位面积的照射量多。
5.根据权利要求4所述的片剂印刷装置，其中，
上述曝光部具有向上述轮廓部和上述内侧部双方照射红外线的一个以上的曝光部。
6.根据权利要求3～5中任意一项所述的片剂印刷装置，其中，
上述目标区域包括被红外线照射的第一区域、以及每单位面积的红外线照射量比上述第一区域少或者不被红外线照射的第二区域，
在上述目标区域内，上述第一区域和上述第二区域交替排列。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的片剂印刷装置，其中，
上述曝光部经由空间调制元件或者晶体光学元件向片剂的表面照射紫外线和红外线中的至少一者。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的片剂印刷装置，其中，
上述曝光部具有：
光源，其射出紫外线和红外线中的至少一者，
光学系统，其将从上述光源射出的光向片剂引导，以及
壳体，其容置上述光学系统的至少一部分，具有位于上述光学系统与上述输送机构之间的透光性的窗部。
9.根据权利要求8所述的片剂印刷装置，其中，
上述曝光部还具有送风机构，上述送风机构向上述窗部的上述输送机构侧的面吹送气体。
10.根据权利要求1～9中任意一项所述的片剂印刷装置，其中，
上述曝光部照射紫外线和红外线中的至少一者的激光。
11.根据权利要求1～10中任意一项所述的片剂印刷装置，其中，
还具有在输送方向上比上述喷墨头更靠下游侧的定影部，
上述定影部采用连续照射、闪光照射以及激光照射中的任意一种以上的方法向照射区域照射红外线，该照射区域包括片剂的表面的印刷区域的至少一部分。
12.一种片剂印刷方法，对片剂的表面进行印刷，包括：
a)工序，向输送的片剂的表面照射紫外线和红外线中的至少一者，以及
b)工序，在上述a)工序之后，向片剂的表面喷出油墨；
在上述a)工序中，向应形成印刷图像的目标区域的至少轮廓部照射紫外线和红外线中的至少一者，
在上述b)工序中，向上述轮廓部的内侧喷出油墨。
13.根据权利要求12所述的片剂印刷方法，其中，
在上述a)工序中，向片剂的表面至少照射紫外线。
14.根据权利要求12或13所述的片剂印刷方法，其中，
在上述a)工序中，向片剂的表面至少照射红外线。
15.根据权利要求14所述的片剂印刷方法，其中，
上述目标区域具有上述轮廓部以及由上述轮廓部围起的内侧部，
针对上述轮廓部的每单位面积的红外线照射量比针对上述内侧部的每单位面积的红外线照射量多。
16.根据权利要求15所述的片剂印刷方法，其中，
上述a)工序包括：
a－1)工序，向上述轮廓部和上述内侧部双方照射红外线，以及
a－2)工序，在上述a－1)工序之前或者之后，仅向上述轮廓部照射红外线。
17.根据权利要求14～16中任意一项所述的片剂印刷方法，其中，
上述目标区域包括被红外线照射的第一区域、以及照射红外线的每单位面积的照射量比上述第一区域少或者不被红外线照射的第二区域，
在上述目标区域内，上述第一区域和上述第二区域交替排列。
18.根据权利要求12～17中任意一项所述的片剂印刷方法，其中，
在上述a)工序中，经由空间调制元件或者晶体光学元件向片剂的表面照射紫外线和红外线中的至少一者。
19.根据权利要求12～18中任意一项所述的片剂印刷方法，其中，
在上述a)工序中，照射紫外线和红外线中的至少一者的激光。
20.根据权利要求12～19中任意一项所述的片剂印刷方法，其中，
在上述b)工序之后，还包括采用连续照射、闪光照射以及激光照射中的任意一种以上的方法向照射区域照射红外线的工序，该照射区域包括片剂的表面的印刷区域的至少一部分。
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