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医薬品や電子部品、半導体などの製造現場では、クリーンルーム内で製品番号やロット、シリアル番号、識別コードなどを印字する場合があります。一方で、クリーンルームでは製品の識別だけでなく、浮遊粒子や設備から発生する汚染物質を管理し、工程で求められる清浄度を維持する必要があります。
クリーンルーム向けの産業用インクジェットプリンターを選ぶ際は、単に「クリーンルーム対応」と記載されているかを見るのではなく、対象工程の清浄度要求、プリンターやヘッドからの発塵・インクミスト、使用するインクや洗浄液、排気、清掃方法、メンテナンス時の作業まで含めて評価することが重要です。本ページでは、クリーンルーム内で識別印字を行うために、導入前に整理しておきたい条件を解説します。
クリーンルームといっても、医薬品製造、電子部品、半導体、精密機器など、対象となる製品や工程によって求められる管理条件は異なります。
まずはプリンターを選ぶ前に、どの工程で何を印字し、その場所で何を管理しなければならないのかを整理します。
| 確認項目 | 確認する内容 |
|---|---|
| 対象工程 | 医薬品、電子部品、半導体、精密機器など |
| 清浄度要求 | 対象エリアで定められている空気清浄度や社内基準 |
| 印字対象 | 製品本体、部品、包装材、容器、トレーなど |
| 印字内容 | ロット、シリアル、製造番号、文字、コードなど |
| 工程内での用途 | 識別、トレーサビリティ、検査結果、工程管理など |
| ワークへの接触 | 製品へ直接印字するか、包装材へ印字するか |
同じクリーンルーム内でも、製品へ直接印字する設備と、外装材へ印字する設備では、汚染リスクに対する評価方法が異なる場合があります。工程単位で要求条件を確認してください。
クリーンルームでは、設置する設備そのものが周囲の清浄度へ与える影響を確認する必要があります。
プリンターメーカーがクリーンルームでの使用実績や対応仕様を示している場合でも、それだけで自社のすべての工程へ適合すると判断することはできません。
実際の設備構成と運転条件をメーカーへ提示し、自社のクリーンルーム管理基準と照らし合わせて判断してください。
クリーンルームへIJPを導入する場合は、プリンターから発生する可能性のある物質を一括りにせず、粒子・液滴・揮発成分などに分けて確認します。
| 確認対象 | 主な確認内容 |
|---|---|
| 設備からの発塵 | ファン、可動部、搬送部、部品摩耗などによる粒子 |
| インクミスト | 印字部周辺へ微細なインクが飛散しないか |
| インクの揮発成分 | 使用するインクの溶剤・VOCなど |
| 洗浄液 | 清掃・メンテナンス時の揮発や飛散 |
| 消耗品交換時 | インク容器・カートリッジ交換時の漏れや汚染 |
粒子管理だけを行っているクリーンルームと、化学的な汚染物質まで厳しく管理している工程では、必要な評価内容が異なります。
クリーンルーム内でインクや洗浄液を使用する場合は、製品名だけでなく、メーカーが提供するSDSや技術資料を確認します。
「低VOC」「環境対応」などの表記だけで判断せず、自社のクリーンルームで管理している化学物質や汚染許容条件と照合してください。
電子部品や半導体などでは、印字が読めることだけでなく、インク成分が製品機能や後工程へ影響しないことも重要です。
製品によっては、印字後に洗浄、加熱、接着、コーティングなどの工程を通る場合があります。
特に電子部品では、単に「樹脂へ印字できる」「金属へ印字できる」という情報だけでなく、製品・後工程との適合性を実ワークで確認しましょう。
医薬品工場で使用する場合は、クリーンルーム環境への適合だけでなく、製造番号や期限、識別コードなどの印字内容を正しく管理できるかも重要です。
クリーンルームで使用できるという理由だけで機種を選ばず、製造工程全体で必要な管理機能も比較してください。
医薬品工場向け
産業用インクジェットプリンター
の選び方はこちら
クリーンルーム内へ持ち込む機器や消耗品を減らしたい場合は、プリンター本体を室外や低い清浄度エリアへ配置し、必要なヘッドだけを印字位置へ設置できないか検討する方法があります。
ただし、対応できる構成は機種によって異なります。
室外設置ができれば必ず適切というわけではありません。壁面貫通や配線によってクリーンルームの気流・密閉性へ影響しないか、設備側と合わせて検討してください。
クリーンルームでは、空気の流れを管理して粒子や汚染物質を排出・抑制している場合があります。
プリントヘッドを設置する際は、単にワークへ印字できる位置だけでなく、設備周辺の気流との関係も確認しましょう。
既存の気流を変える可能性がある場合は、設備設置後の環境測定も含めて計画してください。
使用するインクやプリンター構成によっては、揮発成分や臭気などへの対策として排気を検討する場合があります。
排気設備を追加する際は、単純にプリンター周辺の空気を吸えばよいわけではありません。
クリーンルームの空調設計とプリンター側の条件を合わせて検討しましょう。
クリーンルームでは、設備を設置した後も規定された方法で清掃できることが重要です。
プリンター本体や架台、ケーブル周辺に凹凸や隙間が多いと、清掃しにくくなる可能性があります。
清掃剤や消毒剤への耐性は、外装材・シール材・表示部などによって異なるため、使用する薬剤をメーカーへ提示して確認してください。
IJPでは、インク補充、カートリッジ交換、ヘッド清掃、洗浄液の使用などのメンテナンス作業が発生します。
クリーンルーム内では、通常の工場で行える作業でも、作業方法や持ち込み物に制限が設けられている場合があります。
| 作業 | 確認するポイント |
|---|---|
| インク交換 | 液漏れ・容器表面の持ち込み管理 |
| ヘッド清掃 | 洗浄液・ワイパーなどの使用方法 |
| 部品交換 | 工具・交換部品の持ち込み手順 |
| 廃液処理 | 廃液容器の密閉・搬出方法 |
| メーカー保守 | 作業者の入室・服装・工具管理 |
メンテナンス性を比較する際は、「作業が簡単か」だけでなく、クリーンルーム側のルールに沿って作業を完結できるかを確認してください。
クリーンルーム内へ持ち込むインクや部品の交換頻度が高いと、そのたびに入室・持ち込み・廃棄などの管理作業が発生します。
本体価格だけではなく、クリーンルーム内で行う作業回数と管理工数まで含めて比較しましょう。
クリーンルームだから特定の印字方式が必ず適しているわけではありません。印字対象、文字サイズ、コード、ライン速度などから方式を検討し、そのうえで発塵・インク・清掃条件を評価します。
| 方式 | 検討する用途の例 | クリーンルームで確認したい点 |
|---|---|---|
| CIJ （連続式インクジェット） |
部品・容器へのロットや小文字印字 | インク循環、ミスト、溶剤、ヘッド清掃、排気 |
| TIJ （サーマルインクジェット） |
包装材・部品などへの文字・コード印字 | カートリッジ交換、インク成分、ヘッド周辺の清掃 |
| DOD方式など | 用途・印字サイズに応じた各種マーキング | ヘッド構成、インク供給、発塵・清掃方法 |
TIJは必要なタイミングでインクを吐出するオンデマンド方式の一種であり、DODはより広い分類として使用される場合があります。メーカーによって呼称や構成が異なるため、名称だけではなく実際の仕様を確認してください。
また、UV硬化はインクを硬化させる方法であり、CIJ・TIJ・DODと同じ分類軸ではありません。UV光源や硬化設備を使用する場合も、発熱・排気・保守を含めて別途確認しましょう。
電子部品や医薬品などでは、限られた印字面へ小さな文字やDataMatrixなどを印字する場合があります。
その場合、プリンターの解像度だけを見るのではなく、実際の基材、搬送条件、印字距離で必要な可読性を確保できるか確認します。
微細印字ほど、わずかな位置ずれや汚れが読み取り品質へ影響する可能性があります。
工程内のトレーサビリティに印字を使用する場合は、印字するだけでなく、正しい情報が必要な品質で付与されているかを確認する仕組みも検討します。
| 検査項目 | 確認する内容 |
|---|---|
| 文字検査 | 文字欠け・かすれ・誤字がないか |
| コード読取 | DataMatrixなどを安定して読み取れるか |
| 印字位置 | 指定範囲へ印字されているか |
| データ照合 | 製造データと印字内容が一致しているか |
| 不良時処理 | 停止・排出・再印字をどう行うか |
検査カメラや照明についても、クリーンルーム内へ設置する場合は清掃性や配線、発塵などを含めて確認してください。
電子部品や医薬品製造では、シリアル番号やロットなどを上位システムから取得して印字する場合があります。
クリーンルームへの適合性だけでなく、誤印字を防ぎ工程内の追跡要件を満たせるかまで含めて比較しましょう。
プリントヘッドは印字品質を維持するうえで重要な部品です。クリーンルーム内では、ヘッドが汚れた場合にどのような方法で清掃するかを事前に決めておく必要があります。
産業用インクジェットプリンターの
プリントヘッドについて詳しく見る
クリーンルームでは、設備表面を定期的に清掃・消毒することがあります。プリンターの外装や操作部、ケーブルなどが、自社で使用する清掃剤へ適しているか確認します。
「ステンレス製」「防水仕様」といった情報だけで、すべての清掃剤に対応できるとは限りません。薬剤名・濃度・清掃頻度をメーカーへ提示してください。
候補機種を選定する際は、プリンターのカタログ仕様だけではなく、実際に稼働させた際に対象エリアの清浄度へ影響しないか確認します。
| 評価条件 | 確認するポイント |
|---|---|
| プリンター停止時 | 基準となる環境状態 |
| 通常運転時 | 粒子・気流などの変化 |
| 最大印字速度 | 連続印字時の影響 |
| インク交換時 | 液漏れ・汚染が発生しないか |
| ヘッド清掃時 | 作業による飛散・持ち込み物の影響 |
| 長時間運転後 | 設備周辺の汚れ・堆積 |
必要な測定内容は、自社のクリーンルーム管理基準や製品工程によって異なります。設備担当者だけでなく、品質保証・環境管理担当者などと確認してください。
クリーンルーム向けIJPの導入テストでは、「きれいに印字できるか」と「クリーンルーム環境へ適合できるか」を分けて確認します。
印字テストだけで合格とせず、必要に応じて実機稼働時の環境測定や工程内評価まで実施しましょう。
| 課題 | 考えられる要因 | 確認したい対策 |
|---|---|---|
| 設備周辺が汚れる | インク飛散・清掃不足 | ヘッド位置・清掃方法・排気を見直す |
| 清浄度へ影響する | 設備発塵・気流変化 | 実機運転時の測定・配置変更を検討する |
| 印字がかすれる | ヘッド汚れ・印字距離 | 実ワーク条件と清掃周期を確認する |
| コードを読み取れない | 微細印字の欠け・位置ずれ | 検査機と組み合わせて評価する |
| メンテナンスに時間がかかる | 持ち込み・清掃手順が複雑 | クリーンルーム内の作業回数を減らす |
| 薬剤で外装が劣化する | 清掃剤と材質の不適合 | 使用薬剤をメーカーへ提示する |
クリーンルームで使用するIJPは、本体価格だけでなく、設備設置や環境評価、保守作業に必要な費用・工数も含めて比較します。
メンテナンス頻度が高い機種では、クリーンルームへの入退室や持ち込み管理を含めた作業時間が大きくなる可能性があります。運用全体で比較してください。
クリーンルームでIJPを選ぶ際は、「クリーンルームで使いたい」という情報だけでは十分ではありません。対象工程の清浄度要求、使用するインク、作業ルールなどを具体的に共有してください。
特にクリーンルームでは、「ISOクラス○○だから使える機種」という選び方ではなく、自社工程で何を汚染として管理しているのか、プリンターのどの動作がその環境へ影響する可能性があるのかをメーカーへ具体的に共有することが重要です。
クリーンルームで産業用インクジェットプリンターを使用する場合は、印字品質だけでなく、設備からの発塵、インクミスト、揮発成分、清掃性、メンテナンス作業などが対象工程の清浄度へ与える影響を確認する必要があります。
また、クリーンルームの清浄度要求は工程によって異なり、空気中の粒子管理だけでなく、化学的汚染や製品への影響まで管理している場合があります。そのため、メーカーの「クリーンルーム対応」という表記だけで適合を判断することはできません。
実際のワーク、インク、ライン速度、設備構成、清掃方法、消耗品交換、発塵・汚染評価まで含めた実運用条件で確認し、印字品質とクリーンルーム環境の両方を維持できる機種・構成を選定しましょう。
大量生産する食品や日用品、工業用製品へ消費期限やロット番号、バーコードなどを印字する産業用インクジェットプリンター。
既に導入しているプリンターの老朽化で故障頻度が上がった、印字品質の向上が必要になった、生産ラインのスピードアップに対応しなければならないなど、企業に応じて課題は様々です。ここでは、解決したい課題に合わせて、おすすめの産業用インクジェットプリンターをご紹介します。
大規模工場の
生産性アップなら
KGK JET CCS7000
（メーカー：紀州技研工業）
引用元：紀州技研工業
https://www.kishugiken.co.jp/product/ccs/
生産性アップにつながる理由
定期的なメンテナンス
コスト削減なら
Gravis UX2-D160J
（メーカー：日立産機システム）
引用元：日立産機システム
https://www.hitachi-ies.co.jp/products/marking/ijp/
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引用元：ブラザーインダストリアルプリンティング
https://bipj.brother.co.jp/printer/printer-1004/
印刷不良を減らす理由
