JP7326081B2 - インク供給部、印刷装置、および錠剤印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、インク供給部、印刷装置、および錠剤印刷装置に関する。

従来、記録媒体の表面にインクジェット方式で印刷を行う印刷装置に備えられるインク供給部が知られている。この種のインク供給部は、例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１に記載のインクジェットプリンタは、記録ヘッド（２）側にインクを供給するインク供給用針（３）と、インクを収納するインク容器（１）とを備え、インク供給用針（３）をインク容器（１）に突き刺すことによりインク容器（１）から記録ヘッド（２）側へインクを供給する。インク容器（１）は、軟包材で形成され、このインク容器（１）にインク供給用針（３）を直接突き刺し、インク容器（１）から記録ヘッド（２）側へインクを供給可能である、としている。

特開２００２－３４７２５９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のインクジェットプリンタでは、インク容器内のインクの残量が少なくなる等してインク容器を着脱するときに、インク供給用針に気泡が混入してしまう場合があると考えられる。インク供給用針に気泡が混入すると、脱気フィルター等により脱気することが困難であり、この気泡が原因で印字抜け等の印刷不良が生じる虞がある。

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、気泡に起因する印字抜け等の印字不良の発生を抑制することにある。

本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

本願の第１の観点では、記録媒体の表面にインクジェット方式で印刷を行う印刷装置に備えられるインク供給部が提供される。前記インク供給部は、記録ヘッドと、インクパウチ保持部と、インク配管とを備える。前記記録ヘッドは、インク滴を吐出する複数のインクノズルが配列された吐出面を有する。前記インクパウチ保持部は、前記記録ヘッドに供給するインクを軟包材に封入したインクパウチを保持可能である。前記インクパウチ保持部は、前記インクパウチ内のインクを前記記録ヘッドに向けて排出する筒状の排出口を備える。前記インク配管は、円筒状であり、一端が前記記録ヘッドに接続され、他端が前記排出口に接続される。前記排出口は、水平方向に対して傾斜して配置される。前記排出口の先端部は、前記インクパウチから離れるにつれて鉛直下方に向かい、前記インクパウチ保持部は、前記インクパウチのインクが消費されるにつれて前記インクパウチの水平方向の厚みが次第に薄くなるように、前記インクパウチを保持し、前記排出口は、前記インクパウチが前記インクパウチ保持部に取り付けられたときの姿勢でみたときに前記インクパウチにおける鉛直下方側の端部に位置するパウチ口に接続される。

本願の第２の観点では、第１の観点に係るインク供給部において、前記インク配管の前記他端は、前記排出口の前記先端部と一直線に接続される。

本願の第３の観点では、第１の観点または第２の観点に係るインク供給部において、前記インク配管の中途部であって、内部流路が方向転換する曲折部は、前記排出口よりも鉛直下方側に位置する。

本願の第４の観点では、第３の観点に係るインク供給部において、前記曲折部は、前記インク配管のうち最も鉛直下方側に位置する。

本願の第５の観点では、第３の観点または第４の観点に係るインク供給部において、前記排出口は、前記記録ヘッドの前記吐出面よりも鉛直下方側に位置する。

本願の第６の観点では、第３の観点から第５の観点までのいずれか１つに係るインク供給部において、前記インクパウチ保持部は、前記インクパウチを下方から受ける載置底面を有する。

本願の第７の観点では、第６の観点に係るインク供給部において、前記インクパウチ保持部は、前記載置底面から鉛直上方に延びる一対の側面を有する。前記インクパウチは前記一対の側面により両側から挟まれる。

本願の第８の観点では、第６の観点または第７の観点に係るインク供給部において、前記載置底面は、前記排出口に近づくにつれて次第に鉛直下方に下がる傾斜平面状である。

本願の第９の観点では、第５の観点に係るインク供給部において、前記インクパウチ保持部は、鉛直方向よりも、水平方向に長い形状を有する。

本願の第１０の観点では、第１の観点から第９の観点までのいずれか１つに係るインク供給部において、一端部に前記記録ヘッドが支持されるとともに、他端部に前記インクパウチ保持部が支持される、支持部材をさらに備える。

本願の第１１の観点では、第１０の観点に係るインク供給部において、前記記録ヘッドと、前記インクパウチ保持部と、前記インク配管と、前記支持部材とを含むユニットが、前記印刷装置のその他の構成に対して、一体的に着脱可能である。

本願の第１２の観点では、第１の観点から第１１の観点までのいずれか１つに係るインク供給部を備える、印刷装置が提供される。

本願の第１３の観点では、第１の観点から第１１の観点までのいずれか１つに係るインク供給部を備え、前記記録媒体としての錠剤の表面にインクジェット方式で印刷を行う錠剤印刷装置が提供される。

本願の第１の観点～第１３の観点によれば、気泡に起因する印字抜け等の印字不良の発生を抑制することができる。

特に、本願の第１の観点によれば、インクパウチの脱着時に排出口の付近に混入した気泡が、排出口を通ってインクパウチの内部へと逃げ易くなる。

特に、本願の第２の観点によれば、インクパウチの脱着時に排出口の付近に混入した気泡が、インク配管の内部よりも、排出口を介してインクパウチの内部へと逃げ易くなる。

特に、本願の第３の観点によれば、インクパウチの脱着時に排出口の付近に混入した気泡が、インクパウチの内部へとより逃げ易くなる。

特に、本願の第４の観点によれば、インクパウチの脱着時に排出口の付近に混入した気泡が、インクパウチの内部へとより一層逃げ易くなる。

特に、本願の第５の観点によれば、例えば、吐出面の鉛直方向における位置と、インクパウチ内に封入されたインクの鉛直方向における液面位置と、の差が、所定の許容範囲（理想の水頭差）となるように、排出口と吐出面との鉛直方向における位置関係を設定することにより、インクノズル内におけるメニスカスを適正に保持することが可能となる。

特に、本願の第７の観点によれば、インクパウチを載置底面で下方から受けるとともに、一対の側面で両側から挟むことにより、インクパウチの水平方向の厚みを、インクが消費されるにつれて徐々に薄くすることが容易となる。これにより、インクが消費されても、インクパウチ内のインクの液面位置があまり変動しなくなる。

特に、本願の第８の観点によれば、インクパウチ内でのインクの排出口側への移動を促進できるので、インクパウチ内のインクが残り少なくなったときに、残存するインクが鉛直方向に分断されてしまうといった事態が生じ難くなる。

特に、本願の第９の観点によれば、吐出面の鉛直方向における位置と、インクパウチ内に封入されたインクの鉛直方向における液面位置と、の差が、所定の許容範囲（理想の水頭差）となる領域に、大容量のインクを搭載することができる。その結果、インクの補充等のための印刷処理の中断の頻度をより少なく抑えることができ、連続的に印刷を行うことができる。また、インクパウチの着脱に伴う気泡の混入の可能性も低減する。

特に、本願の第１０の観点によれば、インクパウチ内のインクの鉛直方向における液面位置と、吐出面の鉛直方向における位置と、の差が、許容範囲内に保たれるように、予め位置決めされた状態に配置することが容易となる。

特に、本願の第１１の観点によれば、吐出面の位置と、インクパウチ保持部の位置と、インク配管の位置と、の鉛直方向における相対関係が適切に設定された状態のインク供給部を、ユニット化して取り扱うことが可能となる。よって、例えば異なる種類のインクごとにこのようなユニットを予め準備しておくことで、ユニットを着脱して付け替えることで、複数種類のインクを使い分けて印刷することが可能となる。

錠剤印刷装置の概略構成を示した図である。 錠剤搬送機構の部分斜視図である。 ヘッドの下面図である。 インク供給部の側面図である。 インクパウチの側面図である。

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．錠剤印刷装置の全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る錠剤印刷装置（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、ロゴマーク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、錠剤搬送機構１０、印刷部２０、乾燥機構３０、および制御部４０を備えている。

錠剤搬送機構１０は、複数の錠剤９を保持しつつ搬送する機構である。錠剤搬送機構１０は、一対のプーリ１１と、一対のプーリ１１の間に掛け渡された環状の搬送ベルト１２とを有する。錠剤印刷装置１に投入された複数の錠剤９は、振動フィーダや搬送ドラム等により構成される搬入機構９１によって、等間隔に整列されるとともに、搬送ベルト１２の外周面に供給される。一対のプーリ１１の一方は、搬送用モータ１３から得られる動力により回転する。これにより、搬送ベルト１２が、図１中の矢印の方向に回動する。このとき、一対のプーリ１１の他方は、搬送ベルト１２の回動に伴い従動回転する。

図２は、錠剤搬送機構１０の部分斜視図である。図２に示すように、搬送ベルト１２には、複数の吸着孔１４が設けられている。複数の吸着孔１４は、搬送方向および幅方向に、等間隔に配列されている。また、図１に示すように、錠剤搬送機構１０は、搬送ベルト１２の内側の空間から気体を吸い出す吸引機構１５を有する。吸引機構１５を動作させると、搬送ベルト１２の内側の空間が、大気圧よりも低い負圧となる。複数の錠剤９は、当該負圧によって、吸着孔１４に吸着保持される。

このように、錠剤搬送機構１０は、複数の錠剤９を、複数の吸着孔１４に一定の間隔で保持しつつ、搬送ベルト１２の回動によって、複数の錠剤９を搬送する。後述する４つの記録ヘッド２１の下方では、複数の錠剤９は、水平方向に搬送される。

また、図１に示すように、錠剤搬送機構１０は、搬送ベルト１２の内側に、ブロー機構１６を有する。ブロー機構１６を動作させると、搬送ベルト１２の複数の吸着孔１４のうち、搬出機構９２に対向する吸着孔１４のみが、大気圧よりも高い陽圧となる。これにより、当該吸着孔１４における錠剤９の吸着が解除され、搬送ベルト１２から搬出機構９２へ、錠剤９が受け渡される。搬出機構９２は、搬送ベルト１２から受け渡された錠剤９を、例えば他の搬送ベルトによって、錠剤印刷装置１の外部へ搬出する。

印刷部２０は、搬送ベルト１２により搬送される錠剤９の表面に、インクジェット方式で画像を記録する部位である。図１に示すように、本実施形態の印刷部２０は、４つの記録ヘッド２１を有する。各記録ヘッド２１は、後述するインク供給ユニット５０に含まれる。４つの記録ヘッド２１は、搬送ベルト１２の上方に位置し、錠剤９の搬送方向に沿って、一列に配置されている。４つの記録ヘッド２１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。すると、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、各記録ヘッド２１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つの記録ヘッド２１の下面図である。図３には、搬送ベルト１２と、搬送ベルト１２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、記録ヘッド２１の下面である吐出面２１０には、インク滴を吐出可能な複数のインクノズル２１１が設けられている。本実施形態では、記録ヘッド２１の下面に、複数のインクノズル２１１が、搬送方向および幅方向に二次元的に配列されている。各インクノズル２１１は、幅方向に位置をずらして配列されている。このように、複数のインクノズル２１１を二次元的に配置すれば、各インクノズルの幅方向の位置を、互いに接近させることができる。ただし、複数のインクノズル２１１は、幅方向に沿って一列に配列されていてもよい。

インクノズル２１１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、インクノズル２１１内のインクを加圧して吐出する、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、ヒータに通電してインクノズル２１１内のインクを加熱膨張させることにより吐出する、いわゆるサーマル式であってもよい。

乾燥機構３０は、錠剤９の表面に付着したインクを乾燥させる機構である。乾燥機構３０は、搬送ベルト１２の周囲の、印刷部２０よりも搬送方向下流側の位置に設けられている。乾燥機構３０には、例えば、搬送ベルト１２により搬送される錠剤９へ向けて、加熱された気体（熱風）を吹き付ける、熱風供給機構が用いられる。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。

制御部４０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。制御部４０は、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＡＭ等のメモリ、およびハードディスクドライブ等の記憶部を有するコンピュータにより構成される。制御部の記憶部内には、印刷処理を実行するためのコンピュータプログラムが、インストールされている、制御部４０は、上述した搬送用モータ１３、吸引機構１５、ブロー機構１６、４つの記録ヘッド２１、乾燥機構３０、搬入機構９１、および搬出機構９２と、それぞれ通信可能に接続されている。また、制御部４０は、後述する上下移動機構６２および水平移動機構６４とも、通信可能に接続されている。制御部４０は、上記の記憶部に記憶されたコンピュータプログラムやデータをメモリに一時的に読み出し、コンピュータプログラムに基づいて、プロセッサが演算処理を行うことにより、ハードウェアとソフトウェアの協働によって、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。

＜２．印刷部の詳細について＞
図４は、図１中の白抜き矢印Ｖの位置からみた印刷部２０の側面図である。図４に示すように、この錠剤印刷装置１の内部空間は、印刷エリアＡ１とメンテナンスエリアＡ２とに分けられる。印刷エリアＡ１は、上述した錠剤搬送機構１０により錠剤９を搬送しつつ、錠剤９に対して印刷を行うエリアである。メンテナンスエリアＡ２は、印刷前または印刷後に記録ヘッド２１を待機させたり、記録ヘッド２１の吐出面２１０を洗浄したり、後述するインク供給ユニット５０を付け替えたりするエリアである。印刷エリアＡ１とメンテナンスエリアＡ２との間には、両エリアを仕切る隔壁９５が設けられている。隔壁９５は、錠剤９の搬送方向と平行かつ水平面に対して垂直に広がっている。

上述の通り、印刷部２０は、４つの記録ヘッド２１を有する。また、図４に示すように、印刷部２０は、記録ヘッド２１ごとに、インク供給ユニット（インク供給部）５０を有する。なお、インク供給ユニット５０には、記録ヘッド２１自体も含まれる。また、印刷部２０は、各記録ヘッド２１（インク供給ユニット５０）に対応するインク供給ユニット移動機構６０と、各記録ヘッド２１に対応する４つの洗浄ユニット７１とを有する。

＜２－１．インク供給ユニットについて＞
インク供給ユニット５０は、印刷部２０にインクを供給する。上述もしたように、インク供給ユニット５０は、各記録ヘッド２１について設けられる。インク供給ユニット５０は、記録ヘッド２１の他に、インクパウチ保持部５１、支持部材５３、およびインク配管５４を有する。

インクパウチ保持部５１は、記録ヘッド２１に供給するインクを軟包材に封入したインクパウチ１１０を保持可能なホルダーである。インクパウチ保持部５１は、後述のインク配管５４を介して記録ヘッド２１に接続可能である。詳細には、インクパウチ保持部５１は、第１側面部５１２と第２側面部５１３とが搬送方向に重ね合わされてネジ等の締結部材で互いに結合されることにより、構成される。

第１側面部５１２は、搬送方向に対して垂直に広がる矩形の板状である。第１側面部５１２は、矩形の長辺が水平方向に対して傾斜した姿勢で、配置される。第１側面部５１２の矩形の長辺の水平方向に対する傾斜角度は、好ましくは５°以上かつ１５°以下、より好ましくは８°以上かつ１２°以下、より一層好ましくは１０°である。

第２側面部５１３は、第１側面部５１２に対して搬送方向に重ね合わせることが可能な部材である。第２側面部５１３の外形は、第１側面部５１２の外形と略同じである。すなわち、第２側面部５１３の外形は矩形状である。ただし、第２側面部５１３は、外縁部を除く領域に、第１側面部５１２から離れる方向に凹む凹部５１３ａを有する。なお、厳密には、第２側面部５１３は、外縁部に、後述する排出口５１４を有する。凹部５１３ａは、後述するインクパウチ１１０の形状に沿う。一方、第１側面部５１２は、凹部５１３ａを被覆することが可能な蓋状である。

第１側面部５１２の、第２側面部５１３と対向する面は、本実施形態に係る「一対の側面」のうちの一方である。また、第２側面部５１３の、第１側面部５１２と対向する面は、本実施形態に係る「一対の側面」のうちの他方である。

第２側面部５１３は、載置底面５１３ｄを有する。詳細には、第２側面部５１３の凹部５１３ａの下方側の面（底面）が、載置底面５１３ｄである。載置底面５１３ｄは、インクパウチ保持部５１に収容されるインクパウチ１１０を、下方側から受ける板状の部分である。載置底面５１３ｄは、後述する排出口５１４に近づくにつれて次第に鉛直下方に下がる傾斜平面状である。載置底面５１３ｄの水平方向に対する傾斜角度は、好ましくは５°以上かつ１５°以下、より好ましくは８°以上かつ１２°以下、より一層好ましくは１０°である。載置底面５１３ｄは、搬送方向に薄い形状である。

凹部５１３ａにインクパウチ１１０を収容した状態で、第２側面部５１３に対して第１側面部５１２を搬送方向に重ね合わせて、ネジ等の締結部材で互いに結合することにより、インクパウチ１１０をインクパウチ保持部５１内に保持可能である。

排出口５１４は、凹部５１３ａの幅方向の一方側（記録ヘッド２１に近い側）の側面と、インクパウチ保持部５１の外部とを接続する、筒状の通路である。本実施形態の排出口５１４は、水平方向に対して傾斜する方向に延びている。排出口５１４の一端（基端部）は、凹部５１３ａの幅方向の一方側の側面に接続される。排出口５１４の他端部（先端部）は、凹部５１３ａから離れるにつれて鉛直下方に向かう。すなわち、排出口５１４は、水平面に対して斜め下向きに延びる。

排出口５１４は、後述するインクパウチ１１０のパウチ口１１０ａに沿う形状を有する。排出口５１４に、インクパウチ１１０のパウチ口１１０ａを収容可能である。排出口５１４が延びる方向の、水平方向に対する傾斜角度は、好ましくは５°以上かつ１５°以下、より好ましくは８°以上かつ１２°以下、より一層好ましくは１０°である。排出口５１４は、載置底面５１３ｄの近傍に配置される。

インク配管５４は、円筒状のパイプが複数箇所で屈曲したような形状を有する。インク配管５４の一端は、記録ヘッド２１に接続される。インク配管５４の他端は、排出口５１４の先端部に接続される。より具体的には、インク配管５４は、第１配管５４１と、継手部５４２と、第２配管５４３とを有する。

第１配管５４１は、一続きの円筒状のパイプが２箇所で垂直に折れ曲がって、全体として幅方向に延びる。第１配管５４１の一端は、記録ヘッド２１に接続される。第１配管５４１の他端は、継手部５４２の一端に接続される。継手部５４２は、インク配管５４の延びる方向を変換する。継手部５４２の一端は、第１配管５４１の他端に接続される。継手部５４２の他端は、第２配管５４３の一端に接続される。

第２配管５４３は、一続きの円筒状のパイプが１箇所で垂直に折れ曲がって、全体としてＬ字状に延びる。第２配管５４３の長辺側の先端（一端）は、継手部５４２の他端に接続される。第２配管５４３の短辺側の先端（他端）は、排出口５１４の先端部に接続される。排出口５１４と、第２配管５４３の短辺とは、搬送方向にみたときに一直線に延びている。ここで、排出口５１４の方が、第２配管５４３の短辺よりも鉛直方向上方側に位置している。

第２配管５４３の、長辺と短辺との接続箇所は、本実施形態に係る「曲折部５４３ａ」をなす。曲折部５４３ａは第２配管５４３の内部流路が方向変換する部位である。搬送方向にみたときに、曲折部５４３ａは、排出口５１４よりも鉛直下方側に位置する。

第１配管５４１と継手部５４２と第２配管５４３とにより構成されるインク配管５４は、インクパウチ保持部５１に保持されたインクパウチ１１０内のインクを、記録ヘッド２１へと供給することが可能である。

支持部材５３は、搬送方向に対して垂直な板状であり、幅方向に長い形状を有する。支持部材５３の幅方向における一端部には、記録ヘッド２１が支持される。支持部材５３の幅方向における他端部には、インクパウチ保持部５１が支持される。詳細には、記録ヘッド２１の吐出面２１０の鉛直方向における位置と、インクパウチ１１０内に封入されたインクの鉛直方向における液面位置との差が、所定の許容範囲となるように、記録ヘッド２１と、インクパウチ保持部５１とが、位置決めされて支持部材５３に固定されている。別の言い方をすれば、インクパウチ１１０がインクパウチ保持部５１に取り付けられたときに、インクパウチ１１０内の液面位置と、吐出面２１０でのインクの液面位置と、の水頭差が、各インクノズル２１１内で適正なメニスカスを保持することが可能な程度の水頭差となるように、記録ヘッド２１とインクパウチ保持部５１との鉛直方向における相対位置が、支持部材５３によって決められている。

記録ヘッド２１と、インクパウチ保持部５１と、支持部材５３と、インク配管５４とは、インク供給ユニット５０としてユニット化されている。すなわち、インク供給ユニット５０は、錠剤印刷装置１のその他の構成に対して、一体的に着脱可能である。具体的には、記録ヘッド２１と、インクパウチ保持部５１と、支持部材５３と、インク配管５４とにより構成されるインク供給ユニット５０は、幅方向にスライド移動されることで、着脱される。本実施形態では、異なる種類のインクごとに、このようなインク供給ユニット５０を、予め準備している。これにより、インク供給ユニット５０を着脱して付け替えることで、複数種類のインクを使い分けて印刷できるようにしている。

＜２－２．インクパウチについて＞
ンクパウチ１１０は、上述のインクパウチ保持部５１に保持されるインク供給源である。図５は、インクパウチ１１０の構成を示す側面図である。

インクパウチ１１０は、軟包材に脱気したインクを封入したものである。インクパウチ１１０は、搬送方向にみたときの外形が、略矩形状である。インクパウチ１１０は、搬送方向に薄い扁平な形状を有する。インクパウチ１１０は、表面と裏面とが近接・離間する方向に容易に変形可能である。インクパウチ１１０がインクパウチ保持部５１に取り付けられるときの姿勢でみたときに、インクパウチ１１０の鉛直下方側の端部には、内部のインクを注出（排出）するパウチ口１１０ａが設けられている。インクパウチ１１０がインクパウチ保持部５１に取り付けられるときの姿勢でみたときに、インクパウチ１１０の鉛直下方側の辺１１０ｂは、パウチ口１１０ａに近づくにつれて次第に鉛直下方に下がる傾斜状である。インクパウチ１１０の辺１１０ｂの水平方向に対する傾きは、載置底面５１３ｄの水平方向に対する傾きと一致する。

＜２－３．インク供給ユニットの移動機構について＞
図４に戻る。インク供給ユニット移動機構６０は、印刷エリアＡ１とメンテナンスエリアＡ２との間で、インク供給ユニット５０を移動させる機構である。別の言い方をすれば、インク供給ユニット移動機構６０は、記録ヘッド２１をオンキャリッジ式で、印刷エリアＡ１からメンテナンスエリアＡ２にかけて移動させる機構である。本実施形態のインク供給ユニット移動機構６０は、アーム６１、上下移動機構６２、移動ステージ６３、および水平移動機構６４を有する。アーム６１は、幅方向に延びる部材である。記録ヘッド２１は、アーム６１の先端に固定されている。

上下移動機構６２は、制御部４０からの指令に従って、アーム６１を上下に移動させる。上下移動機構６２を動作させると、図４中の矢印Ｄ１のように、アーム６１と、記録ヘッド２１を含むインク供給ユニット５０とが、一体として上下に移動する。これにより、印刷を行う錠剤９の厚みに応じて、吐出面２１０の鉛直方向における位置を調整できる。また、メンテナンスエリアＡ２において、上下移動機構６２によって記録ヘッド２１を下降させることにより、記録ヘッド２１の吐出面２１０に洗浄ユニット７１を作用させることも可能である。これにより、吐出面２１０を洗浄してメンテナンスを行うことができる。

上下移動機構６２は、移動ステージ６３により支持されている。水平移動機構６４は、移動ステージ６３を、幅方向に移動させる。これにより、移動ステージ６３、上下移動機構６２、アーム６１、およびインク供給ユニット５０が、一体となって、図４中の矢印Ｄ２のように幅方向に移動する。水平移動機構６４および上下移動機構６２には、例えば、モータの回転運動を、ボールねじを介して直線運動に変換する機構が用いられる。ただし、水平移動機構６４および上下移動機構６２は、リニアモータやエアシリンダなどの他の機構によって実現されるものであってもよい。

以上のような構成の錠剤印刷装置１において、インク供給ユニット５０は、記録ヘッド２１および支持部材５３がアーム６１に取り付けられることにより、印刷部２０に搭載される。そして、水平移動機構６４によって、記録ヘッド２１を搬送ベルト１２の上方の位置から幅方向に最も離れる位置まで移動させた状態で、インクパウチ１１０のインクパウチ保持部５１への取付けを行うことが可能である。これにより、オペレータが取付作業を行うスペースを、搬送ベルト１２から幅方向に離れた位置において、十分に確保することができる。

インクパウチ１１０のインクパウチ保持部５１への取付けは、以下のようにして行われる。すなわち、まず初めにオペレータは、締結部材を取り外すことにより、インクパウチ保持部５１から第１側面部５１２を取り外す。そして、オペレータは、インクパウチ１１０のパウチ口１１０ａを排出口５１４に挿入して接続した状態にしつつ、インクパウチ１１０を第２側面部５１３の凹部５１３ａに嵌め込む。このとき、インクパウチ１１０の鉛直下方側の辺１１０ｂが、載置底面５１３ｄにより下方から受け止められる。この状態で、オペレータは、締結部材を再び締め付けることにより、第１側面部５１２を第２側面部５１３に対して取り付ける。これにより、インクパウチ１１０は、一対の側面により両側から挟まれた状態となる。

そうすると、インクパウチ１１０からの水圧によって、インク配管５４を介して、各インクノズル２１１にインクが供給される。この際、インク供給ユニット５０においては、吐出面２１０の位置と、インクパウチ保持部５１の位置との、鉛直方向における相対関係が適切に設定されている。具体的には、吐出面２１０の鉛直方向における位置の方が、インクパウチ保持部５１に保持されるインクパウチ１１０内のインクの重心位置よりも、所定量だけ高くなるよう設定されている。そのため、吐出面２１０からインク滴が滴り落ちてしまう虞が無い。すなわち、各インクノズル２１１では、適正なメニスカスが保持される。しかも、吐出面２１０の位置と、インクパウチ保持部５１の位置との、鉛直方向における相対関係が適正に設定されているので、記録ヘッド２１からインクパウチ１１０の方にインクが逆流してしまう虞も少ない。

上記のような構成により、本実施形態の錠剤印刷装置１では、インクパウチ１１０内のインクの鉛直方向における液面位置と、吐出面２１０の鉛直方向における位置と、の差が許容範囲に保たれるので、インク配管５４の途中にポンプ等を設けなくても、水頭差を利用して、インクノズル２１１へインクを供給することができる。

印刷を行う際には、水平移動機構６４によって、記録ヘッド２１を搬送ベルト１２の上方の位置に配置した状態にして、制御部４０からの指令に応じて上述のピエゾ素子に電圧を加えることにより、インクノズル２１１からインク滴を吐出させる。

ここで、印刷が行われることにより、インクノズル２１１でインク滴が消費されると、インクパウチ１１０の水平方向の厚みが次第に薄くなる。詳述すると、インクパウチ１１０の上部において、軟包材の表面と裏面とが次第に近接した状態となることで、インクパウチ１１０の水平方向の厚みが、インクの消費量が増えるほど薄くなる。そのため、インクが消費されても、インクパウチ１１０内のインクの液面位置は、大幅には変動しない。すなわち、仮にインク供給源として一般的なインクタンクを用いた場合、インクが消費されるに従ってインクタンク内のインクの液面位置はリニアに下降するが、本実施形態のようにインク供給源としてインクパウチ１１０を用いた場合には、インクの液面位置の下降の速度は緩やかとなる。よって、印刷処理が進行しても、インクパウチ１１０内のインクの液面と、吐出面２１０との水頭差を、長期にわたって許容範囲内に保つことができる。その結果、インクの補充等のために印刷処理を頻繁に中断しなくてもよく、効率的に印刷を行うことが可能である。

特に、本実施形態では、インクパウチ保持部５１に取り付けられたインクパウチ１１０の鉛直下方側の辺１１０ｂは、パウチ口１１０ａに近づくにつれて鉛直下方側に下がる形状となっている。詳述すると、インクパウチ１１０は、下方に向けて先細りの形状となっており、下端部に向かうほど、貯留されるインクの量が少なくなる。そのため、下端部が先細り形状でないインクパウチを用いた場合と比較して、インクの残存量が同じ場合のインクの液面位置が高くなる。したがって、インクの液面位置が、上述した水頭差が許容範囲となる高さに維持される時間を、より長くすることができる。よって、印刷処理が進行しても、インクパウチ１１０内のインクの液面と、吐出面２１０との水頭差を長期にわたって適正に保つことができる。また、辺１１０ｂおよび載置底面５１３ｄの形状により、インクパウチ１１０内でのインクの排出口５１４側への移動を促進できる。図５中に、インクが移動する方向を白抜き矢印で示している。このため、インクパウチ１１０内のインクが残り少なくなったときに、残存するインクが鉛直方向に分断されてしまうといった事態が生じ難くなる。

インクパウチ１１０内のインクの残量が少なくなったら、上述と同様の方法により、インクパウチ保持部５１の第１側面部５１２を着脱して新しいインクパウチ１１０に付け替えることが可能である。

ところで、従来、インクパウチ内のインクの残量が少なくなる等してインクパウチを着脱するときに、インク配管に気泡が混入してしまう場合があった。インク配管に大きな気泡が混入すると、脱気フィルター等により脱気することが困難であり、この気泡が原因で印字抜け等の印刷不良が生じる虞があった。この点、本実施形態では、排出口５１４の傾きや、排出口５１４と第２配管５４３との位置関係を、適正化することにより、気泡がインク配管５４に混入してしまうことを阻止している。

具体的には、排出口５１４と、第２配管５４３の短辺と、が水平方向に対して傾いた傾斜直線状に接続され、しかも排出口５１４の方が高い位置に配置されている。このため、インクパウチ１１０の着脱時に混入した気泡は、第２配管５４３の側ではなく、排出口５１４の基端部側へと流れる。すなわち、排出口５１４の鉛直方向における位置が、インク配管５４の鉛直方向における最下点となる曲折部５４３ａの鉛直方向における位置よりも高い。このため、インクよりも比重が軽い気泡は、排出口５１４の方へと自然と流れる。

＜３．まとめ＞
以上に示したように、本実施形態に係る錠剤印刷装置（印刷装置）１に備えられるインク供給ユニット（インク供給部）５０は、記録ヘッド２１と、インクパウチ保持部５１と、インク配管５４とを備える。インクパウチ保持部５１は、インクパウチ１１０内のインクを記録ヘッド２１に向けて排出する筒状の排出口５１４を備える。排出口５１４は、水平方向に対して傾斜して配置される。排出口５１４の先端部は、インクパウチ１１０から離れるにつれて鉛直下方に向かう。これにより、インクパウチ１１０の着脱時に排出口５１４の付近に混入した気泡が、排出口５１４を通って、インクパウチ１１０の内部へと逃げ易くなる。よって、気泡に起因する印字抜け等の印刷不良の発生を抑制できる。

また、本実施形態に係るインク供給ユニット５０においては、インク配管５４（第２配管５４３）の他端は、排出口５１４の先端部と一直線に接続される。これにより、インクパウチ１１０の着脱時に排出口５１４の付近に混入した気泡が、インク配管５４の内部よりも、排出口５１４を介してインクパウチ１１０の内部へと逃げ易くなる。

また、本実施形態に係るインク供給ユニット５０においては、インク配管５４の中途部であって、内部流路が方向変換する曲折部５４３ａは、排出口５１４よりも鉛直下方側に位置する。これにより、インクパウチ１１０の着脱時に排出口５１４の付近に混入した気泡が、インクパウチ１１０の内部へとより逃げ易くなる。

また、本実施形態に係るインク供給ユニット５０においては、曲折部５４３ａは、インク配管５４のうち最も鉛直下方側に位置する。これにより、インクパウチ１１０の着脱時に排出口５１４の付近に混入した気泡が、インクパウチ１１０の内部へとより一層逃げ易くなる。

また、本実施形態に係るインク供給ユニット５０においては、排出口５１４は、記録ヘッド２１の吐出面２１０よりも鉛直下方側に位置する。これにより、例えば、吐出面２１０の鉛直方向における位置が、インクパウチ１１０内に封入されたインクの鉛直方向における液面位置よりも、所定量だけ高くなるように、排出口５１４と吐出面２１０との鉛直方向における位置関係を設定することにより、インクノズル内におけるメニスカスを適正に保持することが可能となる。

また、本実施形態に係るインクパウチ保持部５１は、載置底面５１３ｄから鉛直上方に延びる一対の側面を有する。インクパウチ１１０は、この一対の側面により両側から挟まれる。これにより、インクパウチ１１０を載置底面５１３ｄで下方から受けるとともに、一対の側面で両側から挟む。そうすると、インクパウチ１１０の水平方向の厚みを、インクが消費されるにつれて徐々に薄くすることが容易となる。これにより、インクが消費されても、インクパウチ１１０内のインクの液面位置があまり変動しなくなる。

また、本実施形態に係るインク供給ユニット５０においては、載置底面５１３ｄは、排出口５１４に近づくにつれて次第に鉛直下方に下がる傾斜平面状である。これにより、インクパウチ１１０内でのインクの排出口５１４側への移動を促進できるので、インクパウチ１１０内のインクの残量が少なくなったときに、残存するインクが鉛直方向に分断されてしまうといった事態が生じ難くなる。

また、本実施形態に係るインクパウチ保持部５１は、図５に示すように、鉛直方向よりも、水平方向に長い形状を有する。これにより、吐出面２１０の鉛直方向における位置と、インクパウチ１１０内に封入されたインクの鉛直方向における液面位置と、の差が、所定の許容範囲（理想の水頭差）となる領域に、大容量のインクを搭載することができる。その結果、インクの補充等のための印刷処理の中断の頻度をより少なく抑えることができ、連続的に印刷を行うことができる。

さらに、本実施形態に係るインク供給ユニット５０においては、一端部に記録ヘッド２１が支持されるとともに、他端部にインクパウチ保持部５１が支持される、支持部材５３をさらに備える。これにより、インクパウチ１１０内のインクの鉛直方向における液面位置と、吐出面２１０の鉛直方向における位置と、の差が、許容範囲内に保たれるように、予め位置決めされた状態に配置することが容易となる。

さらに、本実施形態に係るインク供給ユニット５０においては、記録ヘッド２１と、インクパウチ保持部５１と、インク配管５４と、支持部材５３とを含むユニットが、錠剤印刷装置１のその他の構成に対して、一体的に着脱可能である。これにより、吐出面２１０の位置と、インクパウチ保持部５１の位置と、インク配管５４の位置と、の鉛直方向における相対関係が適正に設定された状態のインク供給ユニット５０を、ユニット化して取り扱うことが可能となる。よって、例えば異なる種類のインクごとにこのようなユニットを予め準備しておくことで、ユニットを着脱して付け替えることで複数種類のインクを使い分けて印刷することが可能となる。

＜４．変形例について＞
以上、本発明の好適な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く、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上述したものに対し種々の変更を行うことが可能である。

上記の実施形態では、インクパウチ１１０は、搬送方向にみたときに矩形状としたが、これに限るものではなく、例えば、インクパウチの形状を、搬送方向にみたときに台形状や、三角形状などとしてもよい。

上記の実施形態では、インクパウチ保持部５１には、所定の形状（容量）のインクパウチ１１０を取付け可能であるものとしたが、これに限定されない。上記に代えて、インクパウチ保持部５１に、異なる容量のインクパウチが選択的に取り付けられることにしてもよい。

上記の実施形態では、インクパウチ保持部５１の第２側面部５１３にのみ、インクパウチ１１０を収容する凹部５１３ａが設けられているとしたが、これに限らない。上記に代えて、インクパウチ保持部５１の第１側面部５１２および第２側面部５１３の両方に、インクパウチ１１０を収容する凹部が設けられていることにしてもよい。

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 錠剤搬送機構
１４ 吸着孔
１５ 吸引機構
１６ ブロー機構
２０ 印刷部
２１ 記録ヘッド
４０ 制御部
５０ インク供給ユニット（インク供給部）
５１ インクパウチ保持部
５３ 支持部材
５４ インク配管
６０ インク供給ユニット移動機構
６２ 上下移動機構
６３ 移動ステージ
６４ 水平移動機構
９１ 搬入機構
９２ 搬出機構
９５ 隔壁
１１０ インクパウチ
１１０ａ パウチ口
１１０ｂ 辺
２１０ 吐出面
２１１ インクノズル
５１２ 第１側面部
５１３ 第２側面部
５１３ａ 凹部
５１３ｄ 載置底面
５１４ 排出口
５４１ 第１配管
５４２ 継手部
５４３ 第２配管
５４３ａ 曲折部

Claims (13)

1. 記録媒体の表面にインクジェット方式で印刷を行う印刷装置に備えられるインク供給部であって、
   インク滴を吐出する複数のインクノズルが配列された吐出面を有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドに供給するインクを軟包材に封入したインクパウチを保持可能なインクパウチ保持部であって、前記インクパウチ内のインクを前記記録ヘッドに向けて排出する筒状の排出口を備えるインクパウチ保持部と、
   円筒状であり、一端が前記記録ヘッドに接続され、他端が前記排出口に接続されるインク配管と、
   を備え、
   前記排出口は、水平方向に対して傾斜して配置され、
   前記排出口の先端部は、前記インクパウチから離れるにつれて鉛直下方に向かい、
   前記インクパウチ保持部は、前記インクパウチのインクが消費されるにつれて前記インクパウチの水平方向の厚みが次第に薄くなるように、前記インクパウチを保持し、
   前記排出口は、前記インクパウチが前記インクパウチ保持部に取り付けられたときの姿勢でみたときに前記インクパウチにおける鉛直下方側の端部に位置するパウチ口に接続される、インク供給部。
   
2. 請求項１に記載のインク供給部であって、
   前記インク配管の前記他端は、前記排出口の前記先端部と一直線に接続される、インク供給部。
3. 請求項１または請求項２に記載のインク供給部であって、
   前記インク配管の中途部であって、内部流路が方向転換する曲折部は、前記排出口よりも鉛直下方側に位置する、インク供給部。
4. 請求項３に記載のインク供給部であって、
   前記曲折部は、前記インク配管のうち最も鉛直下方側に位置する、インク供給部。
5. 請求項３または請求項４に記載のインク供給部であって、
   前記排出口は、前記記録ヘッドの前記吐出面よりも鉛直下方側に位置する、インク供給部。
6. 請求項３から請求項５までのいずれか一項に記載のインク供給部であって、
   前記インクパウチ保持部は、前記インクパウチを下方から受ける載置底面を有する、インク供給部。
7. 請求項６に記載のインク供給部であって、
   前記インクパウチ保持部は、前記載置底面から鉛直上方に延びる一対の側面を有し、
   前記インクパウチは前記一対の側面により両側から挟まれる、インク供給部。
8. 請求項６または請求項７に記載のインク供給部であって、
   前記載置底面は、前記排出口に近づくにつれて次第に鉛直下方に下がる傾斜平面状である、インク供給部。
9. 請求項５に記載のインク供給部であって、
   前記インクパウチ保持部は、鉛直方向よりも、水平方向に長い形状を有する、インク供給部。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載のインク供給部であって、
    一端部に前記記録ヘッドが支持されるとともに、他端部に前記インクパウチ保持部が支持される、支持部材をさらに備える、インク供給部。
    
11. 請求項１０に記載のインク供給部であって、
    前記記録ヘッドと、前記インクパウチ保持部と、前記インク配管と、前記支持部材とを含むユニットが、前記印刷装置のその他の構成に対して、一体的に着脱可能である、インク供給部。
12. 請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載のインク供給部を備える、印刷装置。
13. 請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載のインク供給部を備え、前記記録媒体としての錠剤の表面にインクジェット方式で印刷を行う錠剤印刷装置。
    
    

Images