JP2022171997A - 錠剤印刷装置および錠剤印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルムコーティング錠や糖衣錠等のような、表面の撥液性が高く、液体が染み込みにくい錠剤にインク滴を吐出する場合でも、その後にインクが錠剤から剥がれることを抑制できる技術を提供する。【解決手段】この錠剤印刷装置は、錠剤の表面にインクジェット方式で画像を印刷する装置であって、錠剤を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、搬送機構により搬送される錠剤の表面にインク滴を吐出するヘッドと、ヘッドよりも搬送経路の上流側において、錠剤を加熱するプレヒート部と、を有する。そして、錠剤をプレヒート部で加熱した後に、加熱された錠剤の表面にインク滴を吐出する。これにより、錠剤の表面におけるインクの定着性が向上する。【選択図】図１

Description

本発明は、錠剤にインクジェット方式で画像を印刷する印刷装置および印刷方法に関する。

医薬品である錠剤には、製品を識別のための文字やコードが印刷される。このような文字やコードは、刻印により記録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、錠剤を確実に識別できるように、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、錠剤は圧力に弱いため、印字の際に錠剤に加わる圧力は、小さくすることが好ましい。これらの事情から、近年、錠剤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。

錠剤にインクジェット方式で画像を印刷する従来の印刷装置については、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されている。

特開平６－１４３５３９号公報 特開２０１７－５３４号公報

特許文献１の固形製剤印刷装置は、固形製剤（２００）の回収前に固形製剤（２００）に転写されたインクを十分に乾燥させるためのヒータや温風乾燥器等（１８０）を有する。また、特許文献２の錠剤印刷装置（１）は、錠剤（Ｔ）に塗布されたインクを乾燥させるための、放射熱を供給するヒータ、あるいは、温風や熱風を供給する送風機を有する。

しかしながら、例えば、フィルムコーティング錠（ＦＣ錠）や糖衣錠等のような、表面の撥液性が高く、液体が染み込みにくい錠剤の場合、錠剤に塗布されるインクの表面張力が大きい場合、またはインクが乾燥しにくい性質を有する場合には、錠剤にインクを塗布した後に、塗布されたインクが表面積を最小化するように錠剤の表面を流動する現象（バルジ現象）が生じる虞がある。この場合、その後に錠剤を乾燥させ、さらにコーティング処理等を施した場合であっても、インクが錠剤に定着しにくく、擦れ等の僅かな接触によりインクが錠剤から剥がれる虞がある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、フィルムコーティング錠（ＦＣ錠）や糖衣錠等のような、表面の撥液性が高く、液体が染み込みにくい錠剤にインク滴を吐出する場合でも、その後にインクが錠剤から剥がれることを抑制でき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、錠剤の表面にインクジェット方式で画像を印刷する錠剤印刷装置であって、錠剤を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される錠剤の表面にインク滴を吐出するヘッドと、前記ヘッドよりも前記搬送経路の上流側において、錠剤を加熱するプレヒート部と、を有する。

本願の第２発明は、第１発明の錠剤印刷装置であって、前記プレヒート部は、錠剤に向けて温風または熱風を供給することにより、錠剤を加熱する。

本願の第３発明は、第２発明の錠剤印刷装置であって、前記温風または熱風の温度は、４０℃以上かつ１４０℃以下である。

本願の第４発明は、第１発明から第３発明までのいずれか１発明の錠剤印刷装置であって、前記搬送機構は、搬送ベルトに錠剤を吸着しつつ前記搬送ベルトを移動させる搬送コンベアと、前記搬送コンベアよりも前記搬送経路の上流側において、錠剤を供給するフィーダ部と、を有し、前記ヘッドは、前記搬送コンベアにより搬送される錠剤の表面にインク滴を吐出し、前記プレヒート部は、前記フィーダ部において錠剤を加熱する。

本願の第５発明は、第１発明から第４発明までのいずれか１発明の錠剤印刷装置であって、前記ヘッドよりも前記搬送経路の下流側において、錠剤を加熱するアフターヒート部をさらに有する。

本願の第６発明は、第１発明から第５発明までのいずれか１発明の錠剤印刷装置であって、前記錠剤は、腸溶性フィルムコーティング錠である。

本願の第７発明は、第１発明から第６発明までのいずれか１発明の錠剤印刷装置であって、前記ヘッドから吐出されるインク滴は、顔料インクの液滴である。

本願の第８発明は、錠剤の表面にインクジェット方式で画像を印刷する錠剤印刷方法であって、ａ）錠剤を加熱する工程と、ｂ）前記工程ａ）の後に、前記錠剤の表面にインク滴を吐出する工程と、を有する。

本願の第１発明～第８発明によれば、錠剤を加熱した後に錠剤の表面にインク滴を吐出ことにより、錠剤の表面におけるインクの定着性が向上する。この結果、その後にインクが錠剤から剥がれることを抑制できる。

特に、本願の第２発明または第３発明によれば、複数の錠剤を均一に加熱しやすい。また、錠剤の過加熱を防止しやすい。さらに、従来の錠剤印刷装置の構成を大きく変更することなく、錠剤を加熱することができる。

特に、本願の第４発明によれば、錠剤を加熱するプレヒート部は、インク滴を吐出するヘッドから離れた位置に配置される。これにより、プレヒート部からの熱がヘッドに悪影響を及ぼすことを抑制できる。

特に、本願の第５発明によれば、錠剤の表面にインク滴が吐出された後に、錠剤をさらに加熱する。これにより、錠剤の表面におけるインクの定着性がさらに向上する。

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の各部との接続を示したブロック図である。 制御部の機能の一部を概念的に示したブロック図である。 第１搬送コンベアにより搬送される複数の錠剤の上面図である。 印刷画像の例を示した図である。 腸溶性フィルムコーティング錠である錠剤にインク滴を吐出する前に錠剤を加熱することによる効果を検証した結果を示す図である。 糖衣錠である錠剤にインク滴を吐出する前に錠剤を加熱することによる効果を検証した結果を示す図である。 素錠である錠剤にインク滴を吐出する前に錠剤を加熱することによる効果を検証した結果を示す図である。

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＞
本発明の一実施形態に係る錠剤印刷装置１の構成について、図１を参照して説明する。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。本実施形態の錠剤印刷装置１は、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、ロゴマーク等の画像をインクジェット方式で印刷する装置である。

本実施形態の錠剤９には、例えば、表面にコーティングが施された撥液性の高い腸溶性フィルムコーティング錠（腸溶性ＦＣ錠）が用いられる。ただし、錠剤９は、糖衣錠であってもよく、口腔内崩壊錠（ＯＤ錠）または素錠（裸錠）等の非コーティング錠であってもよい。また、錠剤９は、硬カプセル剤および軟カプセル剤を含むカプセル剤であってもよい。また、本発明における「錠剤」は、医薬品としての錠剤に限らず、健康食品としての錠剤や、ラムネ等の錠菓であってもよい。また、本実施形態の錠剤９は、例えば、後述する図８～図１０に示すとおり、扁平球型の立体形状を有する。ただし、錠剤９の形状は、これに限定されない。

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、プレヒート部２５、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、フィーダ部２０、搬送ドラム３０、第１印刷部４０の第１搬送コンベア４１、第２印刷部５０の第２搬送コンベア５１、および搬出コンベア６０によって、錠剤９を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構が形成されている。

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（腸溶性フィルムコーティング錠）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、および供給フィーダ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、円盤状の回転台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。

供給フィーダ２３は、回転台２２１の外周部から搬送ドラム３０まで、鉛直下向きに延びる複数の筒状部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、複数（図２の例では８本）の筒状部２３１は、互いに平行に配列されている。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、複数の筒状部２３１のいずれか１つに供給され、筒状部２３１内を落下する。そして、各筒状部２３１内に、複数の錠剤９が積層される。このように、複数の錠剤９は、複数の筒状部２３１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、下端のものから順に搬送ドラム３０へ供給される。

回転フィーダ２２の上方には、プレヒート部２５が設けられている。プレヒート部２５は、錠剤印刷装置１の筐体１００に固定されている。プレヒート部２５は、回転台２２１の上面にて搬送される錠剤９に向けて、例えば、温風または熱風を供給することにより、錠剤９を加熱する機構である。錠剤９は、回転台２２１の上面にて搬送される過程で、プレヒート部２５からの温風または熱風によって、数秒～数分程度加熱される。これにより、複数の錠剤９をほぼ均一に加熱することができる。また、プレヒート部２５から錠剤９へ向けて供給される温風または熱風の温度は、例えば、４０℃以上かつ１４０℃以下である。これにより、錠剤９の過加熱を抑制することができる。また、プレヒート部２５には、例えば、市販のヒータまたはドライヤー等が用いられる。ただし、プレヒート部２５には、遠赤外線を放射することによって錠剤９を加熱する装置（例えば、加熱器等）等が用いられてもよい。このような構成により、従来の錠剤印刷装置の構成を大きく変更することなく、錠剤９にインク滴を吐出する箇所（後述する第１ヘッド４３１および第２ヘッド５３１）よりも搬送経路の上流側において錠剤９を加熱することができる。

プレヒート部２５によって加熱された複数の錠剤９は、供給フィーダ２３および搬送ドラム３０を通って、第１印刷部４０および第２印刷部５０へ到達する。上述のとおり、本実施形態のプレヒート部２５は、錠剤９にインク滴を吐出する後述する第１ヘッド４３１および第２ヘッド５３１から離れた位置に配置される。これにより、プレヒート部２５からの熱が第１ヘッド４３１および第２ヘッド５３１に悪影響を及ぼすことを抑制できる。ただし、プレヒート部２５が設けられる位置は、第１印刷部４０の後述する第１ヘッドユニット４３よりも搬送経路の上流側であればよく、本実施形態のような回転フィーダ２２の上方には限定されない。なお、プレヒート部２５によって、錠剤９の表面にインク滴が吐出される前に錠剤９を加熱することによる効果については、詳細を後述する。

搬送ドラム３０は、供給フィーダ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、複数の保持部３１が設けられている。保持部３１は、搬送ドラム３０の外周面から内側へ向けて凹む凹部である。複数の保持部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。また、各保持部３１の底部には、吸着孔３２が設けられている。

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３２のそれぞれに、大気圧よりも低い負圧が生じる。保持部３１は、当該負圧によって、供給フィーダ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に対向しない保持部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に対向する保持部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、供給フィーダ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。

搬送ドラム３０の外周面と対向する位置には、第１状態検出カメラ３３が設けられている。第１状態検出カメラ３３は、搬送ドラム３０に保持された錠剤９の状態を撮影する撮像部である。第１状態検出カメラ３３は、搬送ドラム３０により搬送される錠剤９を撮影し、得られた画像を制御部７０へ送信する。制御部７０は、受信した画像に基づいて、各保持部３１における錠剤９の有無や、保持部３１に保持された錠剤９の表裏および回転角度を検出する。

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２状態検出カメラ４２、第１ヘッドユニット４３、第１検査カメラ４４、および第１アフターヒート部４５を有する。

第１搬送コンベア４１は、一対の第１プーリ４１１と、一対の第１プーリ４１１の間に掛け渡された環状の第１搬送ベルト４１２とを有する。第１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。一対の第１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、第１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、一対の第１プーリ４１１の他方は、第１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、第１搬送ベルト４１２には、複数の保持部４１３が設けられている。保持部４１３は、第１搬送ベルト４１２の外側の面から内側へ向けて凹む凹部である。複数の保持部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、複数の保持部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。第１搬送ベルト４１２における複数の保持部４１３の幅方向の間隔は、搬送ドラム３０における複数の保持部３１の幅方向の間隔と等しい。

各保持部４１３の底部には、吸着孔４１４が設けられている。また、第１搬送コンベア４１は、第１搬送ベルト４１２の内側に、図示を省略した吸引機構を有する。吸引機構を動作させると、複数の吸着孔４１４のそれぞれに、大気圧よりも低い負圧が生じる。保持部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。さらに、第１搬送ベルト４１２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に対向する保持部４１３において、吸着孔４１４が大気圧よりも高い陽圧となる。これにより、当該保持部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。なお、錠剤９は、第１搬送コンベア４１から第２搬送コンベア５１へ受け渡される際に、表裏が反転する。

第２状態検出カメラ４２は、第１ヘッドユニット４３よりも搬送方向の上流側において、第１搬送コンベア４１に保持された錠剤９の状態を撮影する撮像部である。第１状態検出カメラ３３と第２状態検出カメラ４２とは、錠剤９の互いに反対側の面を撮影する。第２状態検出カメラ４２において得られた画像は、第２状態検出カメラ４２から制御部７０へ送信される。制御部７０は、受信した画像に基づいて、各保持部４１３における錠剤９の有無や、保持部４１３に保持された錠剤９の表裏および回転角度を検出する。

第１ヘッドユニット４３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４３は、搬送方向に沿って配列された４つの第１ヘッド４３１を有する。４つの第１ヘッド４３１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、多色画像が印刷される。なお、各第１ヘッド４３１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。また、本実施形態において第１ヘッド４３１および後述する第２ヘッド５３１から吐出されるインク滴は、非水溶性の顔料インクの液滴である。ただし、第１ヘッド４３１および後述する第２ヘッド５３１から吐出されるインク滴は、水溶性の染料インクの液滴であってもよい。

図３は、１つの第１ヘッド４３１の下面図である。図３には、第１搬送ベルト４１２と、第１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、第１ヘッド４３１の下面には、インク滴を吐出可能な複数のノズル４３０が設けられている。本実施形態では、第１ヘッド４３１の下面に、複数のノズル４３０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４３０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４３０を二次元的に配置すれば、各ノズル４３０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４３０は、幅方向に沿って一列に配列されていてもよい。

ノズル４３０からのインク滴の吐出方式には、例えば、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４３０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。ただし、インク滴の吐出方式は、ヒータに通電してノズル４３０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４４は、第１ヘッドユニット４３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４４は、第１ヘッドユニット４３よりも搬送方向の下流側において、第１搬送ベルト４１２に搬送される錠剤９を撮影する。また、第１検査カメラ４４は、得られた画像を制御部７０へ送信する。制御部７０は、受信した画像に基づいて、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検査する。

第１アフターヒート部４５は、第１ヘッド４３１よりも搬送経路の下流側において搬送される錠剤９を加熱する機構である。第１アフターヒート部４５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が第１アフターヒート部４５付近を通過することによって、第１ヘッドユニット４３において錠剤９の表面に吐出されたインクは、熱風により乾燥して、錠剤９の表面に定着する。なお、本実施形態では、第１検査カメラ４４よりも搬送方向の下流側に、第１アフターヒート部４５が配置されている。ただし、第１ヘッドユニット４３と第１検査カメラ４４との間に、第１アフターヒート部４５が配置されていてもよい。

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３状態検出カメラ５２、第２ヘッドユニット５３、第２検査カメラ５４、第２アフターヒート部５５、および欠陥品回収部５６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３状態検出カメラ５２は、第２ヘッドユニット５３よりも搬送方向の上流側において、第２搬送コンベア５１により搬送される複数の錠剤９を撮影する。第２ヘッドユニット５３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滴を吐出する。第２検査カメラ５４は、第２ヘッドユニット５３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を撮影する。第２アフターヒート部５５は、第２ヘッド５３１よりも搬送経路の下流側において搬送される錠剤９を加熱する。これにより、第２ヘッドユニット５３において錠剤９の表面に吐出されたインクは、熱風により乾燥して、錠剤９の表面に定着する。

第２搬送コンベア５１、第３状態検出カメラ５２、第２ヘッドユニット５３、第２検査カメラ５４、および第２アフターヒート部５５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２状態検出カメラ４２、第１ヘッドユニット４３、第１検査カメラ４４、および第１アフターヒート部４５と同等であるため、重複説明を省略する。

欠陥品回収部５６は、上述の５つのカメラ３３，４２，４４，５２，５４から得られた撮影画像に基づいて、欠陥品と判断された錠剤９を回収する。欠陥品回収部５６は、第２搬送コンベア５１の内側に配置されたブロー機構（図示省略）と、回収箱５６１とを有する。欠陥品と判断された錠剤９が、欠陥品回収部５６まで搬送されると、ブロー機構は、第２搬送コンベア５１の内側から、当該錠剤９に向けて、加圧された気体を吹き付ける。これにより、当該錠剤９が、第２搬送コンベア５１から脱落して、回収箱５６１に回収される。

搬出コンベア６０は、良品と判断された複数の錠剤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の第２プーリ５１１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。欠陥品回収部５６を通過した複数の錠剤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。

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４中に概念的に示したように、制御部７０は、ＣＰＵ等のプロセッサ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装置７０３を有するコンピュータにより構成される。記憶装置７０３内には、印刷処理および検査処理を実行するためのコンピュータプログラムＰおよびデータＤが、記憶されている。

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、プレヒート部２５、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状態検出カメラ３３、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２状態検出カメラ４２、第１ヘッドユニット４３（各第１ヘッド４３１の複数のノズル４３０を含む）、第１検査カメラ４４、第１アフターヒート部４５、第２搬送コンベア５１、第３状態検出カメラ５２、第２ヘッドユニット５３（各第２ヘッド５３１の複数のノズル４３０を含む）、第２検査カメラ５４、第２アフターヒート部５５、欠陥品回収部５６、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、記憶装置７０３に記憶されたコンピュータプログラムＰおよびデータ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、プロセッサ７０１が演算処理を行うことにより、上述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。

＜２．制御部内のデータ処理＞
図５は、制御部７０の機能の一部を概念的に示したブロック図である。図５に示すように、本実施形態の制御部７０は、角度認識部７１、ヘッド制御部７２、および検査部７３を有する。これらの各部の機能は、制御部７０の記憶装置７０３に記憶されたコンピュータプログラムＰおよびデータ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、プロセッサ７０１が演算処理を行うことによって、実現される。

角度認識部７１は、搬送される各錠剤９の回転角度を認識するための機能である。角度認識部７１は、第１状態検出カメラ３３および第２状態検出カメラ４２の撮影画像を取得し、当該撮影画像に基づいて、第１搬送コンベア４１により搬送される各錠剤９の回転角度を認識する。また、角度認識部７１は、第３状態検出カメラ５２の撮影画像を取得し、当該撮影画像に基づいて、第２搬送コンベア５１により搬送される各錠剤９の回転角度を認識する。

図６は、第１搬送コンベア４１により搬送される複数の錠剤９の上面図である。図６の例では、錠剤９として、割線９１を有する割線錠が搬送されている。このような割線錠には、割線９１の向きに応じた回転角度で印刷を行う必要がある。このため、角度認識部７１は、第１状態検出カメラ３３および第２状態検出カメラ４２から得られる撮影画像に基づいて、錠剤９毎に、第１ヘッドユニット４３を通過するときの回転角度（割線９１の向き）を認識する。同様に、角度認識部７１は、第３状態検出カメラ５２から得られる撮影画像に基づいて、錠剤９毎に、第２ヘッドユニット５３を通過するときの回転角度（割線９１の向き）を認識する。

なお、本実施形態の錠剤９は、表裏面である第１面および第２面のうち、第１面のみに割線９１を有する。また、搬送される複数の錠剤９の表裏は一定ではない。このため、図６のように、第１面を上側に向けた状態で保持される錠剤９と、第２面を上側に向けた状態で保持される錠剤９とが、混在して搬送される場合がある。このような場合には、角度認識部７１は、一部の錠剤９については、第１状態検出カメラ３３から得られる撮影画像に基づいて、第１ヘッドユニット４３を通過するときの回転角度を認識し、他の錠剤９については、第２状態検出カメラ４２から得られる撮影画像に基づいて、第１ヘッドユニット４３を通過するときの回転角度を認識すればよい。また、一部の錠剤９については、第３状態検出カメラ５２から得られる撮影画像に基づいて、第２ヘッドユニット５３を通過するときの回転角度を認識し、他の錠剤９については、第２状態検出カメラ４２から得られる撮影画像に基づいて、第２ヘッドユニット５３を通過するときの回転角度を認識すればよい。ただし、割線９１は、錠剤９の第１面および第２面の両方に形成されていてもよい。

ヘッド制御部７２は、第１ヘッドユニット４３および第２ヘッドユニット５３を動作制御するための機能である。図５に示すように、ヘッド制御部７２は、第１記憶部７２１を有する。第１記憶部７２１の機能は、例えば、上述した記憶装置７０３により実現される。第１記憶部７２１には、印刷画像データＤ１が記憶される。図７は、印刷画像データＤ１により表される印刷画像Ｉの例を示した図である。印刷画像データＤ１は、錠剤９の第２面に印刷すべき印刷画像Ｉを表すデータである。当該画像は、製品名、製品コード、会社名、ロゴマーク等であり、例えば、アルファベットと数字とを含む文字列で形成される。ただし、当該画像は、文字列以外のマークやイラストであってもよい。さらに、当該画像は、錠剤９の第２面に、第１面の割線９１に沿って印刷される。ただし、画像は、錠剤９の第１面に、割線９１に沿って印刷されてもよい。印刷画像データＤ１は、このような、錠剤９における画像の印刷位置および印刷の向きを指定する情報も含む。

製品としての錠剤９の表面に印刷を行うときには、ヘッド制御部７２は、第１記憶部７２１から印刷画像データＤ１を読み出す。また、ヘッド制御部７２は、読み出された印刷画像データＤ１を、角度認識部７１において認識された回転角度に応じて回転させる。そして、ヘッド制御部７２は、回転された印刷画像データＤ１に基づいて、第１ヘッド４３１または第２ヘッド５３１を制御する。これにより、錠剤９の表面に、割線９１に沿って、印刷画像データＤ１が表す画像が印刷される。

検査部７３は、第１搬送コンベア４１によって搬送される錠剤９の表面および第２搬送コンベア５１によって搬送される錠剤９の表面に印刷された画像の欠陥を検出するための機能である。図５に示すように、検査部７３は、第２記憶部７３１を有する。第２記憶部７３１の機能は、例えば、上述した記憶装置７０３により実現される。第２記憶部７３１には、検査画像データＤ２が記憶される。検査画像データＤ２は、印刷画像データＤ１に基づいて生成される。

印刷後の錠剤９を検査するときには、検査部７３が、第２記憶部７３１から検査用の検査画像データＤ２を読み出す。そして、検査部７３は、読み出された検査画像データＤ２を、角度認識部７１において認識された回転角度に応じて回転させる。また、検査部７３は、第１検査カメラ４４から、印刷後の錠剤９の撮影画像データＤｐを取得する。検査部７３は、回転された検査用の検査画像データＤ２と、第１検査カメラ４４から取得した撮影画像データＤｐとを、比較することによって、錠剤９の表面に印刷された画像の欠陥を検出する。具体的には、検査画像データＤ２と撮影画像データＤｐとの間に、予め設定された閾値以上の差異があると、当該箇所を欠陥として検出する。同様に、検査部７３は、回転された検査用の検査画像データＤ２と、第２検査カメラ５４から取得した撮影画像データＤｐとを、比較することによって、錠剤９の表面に印刷された画像の欠陥を検出する。この結果、すべての錠剤９の印刷状態の検査が完了する。

＜３．プレヒートによる効果＞
上述のとおり、本実施形態の錠剤印刷装置１において、第１ヘッド４３１は、第１搬送コンベア４１により搬送される錠剤９の表面にインク滴を吐出し、第２ヘッド５３１は、第２搬送コンベア５１により搬送される錠剤９の表面にインク滴を吐出する。また、錠剤印刷装置１は、第１搬送コンベア４１および第２搬送コンベア５１よりも搬送経路の上流側において、錠剤９を供給するフィーダ部２０を有する。そして、プレヒート部２５は、フィーダ部２０において錠剤９を加熱する。すなわち、本実施形態の錠剤印刷装置１において実行される錠剤印刷処理は、ａ）錠剤９を加熱する工程と、ｂ）工程ａ）の後に、加熱された錠剤９の表面にインク滴を吐出する工程と、を有する。このように、プレヒート部２５によって、錠剤９の表面にインク滴が吐出される前に錠剤９を加熱することによる効果を検証した結果について、以下に記載する。

図８は、本実施形態において、腸溶性フィルムコーティング錠である錠剤９の印刷処理を行う前にプレヒート部２５において錠剤９を加熱した場合と、印刷処理を行う前に錠剤９を加熱しなかった場合とで、最終的に良品として錠剤印刷装置１の外部へ搬出された錠剤９を指で数回擦った際の状態の違いを検証した結果を示す。図８において、左側は錠剤９に印刷処理を行う前に錠剤９を加熱した場合を示し、右側は錠剤９に印刷処理を行う前に錠剤９を加熱しなかった場合を示している。また、図８において、上側は顔料インクを用いて印刷処理を行った場合を示し、下側は染料インクを用いて印刷処理を行った場合を示している。

図８に示すとおり、錠剤９の印刷処理を行う前にプレヒート部２５において錠剤９を加熱した場合（左側）の方が、印刷処理を行う前に錠剤９を加熱しなかった場合（右側）よりも、印刷処理後に錠剤９からインクが剥がれにくい（薄くなりにくい）ことが目視結果として確認された。すなわち、錠剤９の印刷処理を行う前にプレヒート部２５において錠剤９を加熱した場合、印刷処理後に錠剤９の表面におけるインクの定着性が向上することが確認された。また、顔料インクを用いて印刷処理を行った場合（上側）のみならず、染料インクで印刷処理を行った場合（下側）でも、同様の結果が確認された。

図９は、変形例として、糖衣錠であるである錠剤９の印刷処理を行う前にプレヒート部２５において錠剤９を加熱した場合と、印刷処理を行う前に錠剤９を加熱しなかった場合とで、最終的に良品として錠剤印刷装置１の外部へ搬出された錠剤９を指で数回擦った際の状態の違いを検証した結果を示す。図９において、左側は錠剤９に印刷処理を行う前に錠剤９を加熱した場合を示し、右側は錠剤９に印刷処理を行う前に錠剤９を加熱しなかった場合を示している。また、図９において、上側は顔料インクを用いて印刷処理を行った場合を示し、下側は染料インクを用いて印刷処理を行った場合を示している。

図９に示すとおり、錠剤９が糖衣錠であっても、錠剤９の印刷処理を行う前にプレヒート部２５において錠剤９を加熱した場合（左側）の方が、印刷処理を行う前に錠剤９を加熱しなかった場合（右側）よりも、印刷処理後に錠剤９からインクが剥がれにくい（薄くなりにくい）ことが目視結果として確認された。すなわち、錠剤９の印刷処理を行う前にプレヒート部２５において錠剤９を加熱した場合、印刷処理後に錠剤９の表面におけるインクの定着性が向上することが確認された。また、顔料インクを用いて印刷処理を行った場合（上側）のみならず、染料インクで印刷処理を行った場合（下側）でも、同様の結果が確認された。

図１０は、変形例として、素錠であるである錠剤９の印刷処理を行う前にプレヒート部２５において錠剤９を加熱した場合と、印刷処理を行う前に錠剤９を加熱しなかった場合とで、最終的に良品として錠剤印刷装置１の外部へ搬出された錠剤９を指で数回擦った際の状態の違いを検証した結果を示す。図１０において、左側は錠剤９に印刷処理を行う前に錠剤９を加熱した場合を示し、右側は錠剤９に印刷処理を行う前に錠剤９を加熱しなかった場合を示している。図１０に示すとおり、錠剤９が素錠であっても、僅かではあるが、錠剤９の印刷処理を行う前にプレヒート部２５において錠剤９を加熱した場合（左側）の方が、印刷処理を行う前に錠剤９を加熱しなかった場合（右側）よりも、印刷処理後に錠剤９からインクが剥がれにくい（薄くなりにくい）ことが目視結果として確認された。

錠剤９の事前加熱によりインクの定着性が向上する理由としては、種々の理由が考えられる。例えば、錠剤９の事前加熱によって、錠剤９の表面が改質され、上述したバルジ現象が抑制されることが、１つの理由として考えられる。また、第１アフターヒート部４５および第２アフターヒート部５５は、錠剤９の外側からインクを加熱するものであるが、これに加えて、錠剤９の表面に付着したインクが、内側に位置する錠剤９からも熱を受けることも、定着性が向上する理由として考えられる。また、錠剤９の表面にインク滴が吐出されたときに、直ちにインクが錠剤９から熱を受けて、インクの定着が開始されることも、定着性が向上する理由として考えられる。

＜４．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、上述の実施形態に限定されるものではない。

上述の実施形態では、錠剤印刷装置１の搬送経路上の１箇所のみに、プレヒート部２５が設けられていた。しかしながら、錠剤印刷装置１の搬送経路上の複数箇所に、プレヒート部２５が設けられていてもよい。例えば、上述の実施形態のプレヒート部２５に加えて、第１ヘッドユニット４３と第２ヘッドユニット５３との間の搬送経路上に、追加のプレヒート部が設けられていてもよい。

また、上述の実施形態では、錠剤９の回転角度に応じて、検査部７３が、検査画像データＤ２を回転させていた。しかしながら、第２記憶部７３１に、予め回転角度の異なる複数の検査画像データＤ２（例えば、回転角度が１°ずつ異なる３６０個の検査画像データＤ２）を記憶させておいてもよい。そして、検査部７３は、角度認識部７１の認識結果に応じた回転角度の検査画像データＤ２を、第２記憶部７３１から読み出して、検査を行ってもよい。このようにすれば、検査画像データＤ２を錠剤９毎に１つ１つ回転させる場合よりも、検査部７３の演算負担を軽減できる。したがって、印刷画像の検査を迅速に実行できる。

また、上述の錠剤印刷装置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、本発明の錠剤印刷装置は、錠剤９の片面のみに印刷を行う装置であってもよい。

また、上述の実施形態では、第１印刷部４０および第２印刷部５０に、それぞれ４つのヘッドが設けられていた。しかしながら、各印刷部４０，５０に含まれるヘッドの数は、１～３つであってもよく、５つ以上であってもよい。

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、上述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
２０ フィーダ部
２２ 回転フィーダ
２５ プレヒート部
３０ 搬送ドラム
３３ 第１状態検出カメラ
４０ 第１印刷部
４１ 第１搬送コンベア
４２ 第２状態検出カメラ
４３ 第１ヘッドユニット
４４ 第１検査カメラ
４５ 第１アフターヒート部
５０ 第２印刷部
５１ 第２搬送コンベア
５２ 第３状態検出カメラ
５３ 第２ヘッドユニット
５４ 第２検査カメラ
５５ 第２アフターヒート部
５６ 欠陥品回収部
６０ 搬出コンベア
７０ 制御部
９１ 割線
１００ 筐体
２２１ 回転台
４１１ 第１プーリ
４１２ 第１搬送ベルト
４３１ 第１ヘッド
５１１ 第２プーリ
５１２ 第２搬送ベルト
５３１ 第２ヘッド
Ｄ１ 印刷画像データ
Ｄ２ 検査画像データ
Ｄｐ 撮影画像データ
Ｉ 印刷画像

Claims (6)

1. 錠剤の表面にインクジェット方式で画像を印刷する錠剤印刷装置であって、
   錠剤を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構により搬送される錠剤の表面にインク滴を吐出するヘッドと、
   前記ヘッドよりも前記搬送経路の上流側において、錠剤を加熱するプレヒート部と、
   を有し、
   前記搬送機構は、
   搬送ベルトに錠剤を吸着しつつ前記搬送ベルトを移動させる搬送コンベアと、
   前記搬送コンベアよりも前記搬送経路の上流側において、錠剤を供給するフィーダ部と、
   を有し、
   前記ヘッドは、前記搬送コンベアにより搬送される錠剤の表面にインク滴を吐出し、
   前記フィーダ部は、回転フィーダを有し、
   前記プレヒート部は、前記回転フィーダにて搬送される錠剤を加熱する、錠剤印刷装置。
2. 請求項１に記載の錠剤印刷装置であって、
   前記プレヒート部は、錠剤に向けて温風または熱風を供給することにより、錠剤を加熱する、錠剤印刷装置。
3. 請求項２に記載の錠剤印刷装置であって、
   前記温風または熱風の温度は、４０℃以上かつ１４０℃以下である、錠剤印刷装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の錠剤印刷装置であって、
   前記ヘッドよりも前記搬送経路の下流側において、錠剤を加熱するアフターヒート部
   をさらに有する、錠剤印刷装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の錠剤印刷装置であって、
   前記ヘッドから吐出されるインク滴は、顔料インクの液滴である、錠剤印刷装置。
6. 錠剤を搬送経路に沿って搬送しながら錠剤の表面にインクジェット方式で画像を印刷する錠剤印刷方法であって、
   ａ）ヘッドよりも前記搬送経路の上流側において、プレヒート部により、錠剤を加熱する工程と、
   ｂ）前記工程ａ）の後に、前記ヘッドから錠剤の表面にインク滴を吐出する工程と、
   を有し、
   前記工程ａ）において、前記プレヒート部は、回転フィーダにて搬送される錠剤を加熱する、錠剤印刷方法。

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