JP2018122564A - 点字形成方法ならびに情報媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】オンデマンドに点字を形成することが可能で、基材に対する物理的負荷を与えることなく、精度良く立体形状を形成することが可能な点字形成方法を提供しようとするものである。【解決手段】基材上にインクジェットによって点字コードを印字する点字形成方法であって、点字コードにおける各ドットの印字情報を、それぞれ面積が異なる、少なくとも３つ以上の相似形の印字パターンと工程と、インクジェットにより放射線硬化インキを吐出することによって、前記３つ以上に分解された相似形の印字パターンを、面積の小さい順に、順次重ね印字する工程と、各印字パターンを印字すると同時に、放射線を照射する工程と、を有することを特徴とする点字形成方法。【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット印刷法を用いた点字形成方法と、それを用いた情報媒体に関する。

近年、点字は、バリアフリーの観点から各種商材に設けられるようになってきた。点字の形成方法としては、例えば、射出成形などによって、表面に凸部を設ける方法や、特許文献１に見られるように、紫外線硬化樹脂をシルクスクリーン印刷により重ね刷りした後に、紫外線を照射する方法、さらには、特許文献２に見られるように、発泡性のインキを印刷した後、インキを発泡させることにより凸部を形成する方法なども提案されている。

しかし、これらは、成形型や印刷版などを必要とするもので、異なる情報を連続的に設ける手段としては、有効であるとは言えなかった。

これに対し、特許文献３では、基材に対し、点字ピンを押し付け、エンボス加工によって点字情報を印字する方法が提案されている。

しかし、この様な手法を例えばカードなどに応用した場合には、カードの裏面側から点字ピンを押し込むこととなるため、カードの裏面側に凹部が形成されてしまい、カード裏面に印刷された注釈文などが判読不能となることや、基材に対し物理的に凹凸を付けることにより、カードに反りが生じるなどの課題があった。

また、特許文献４では、ディスペンサを用いて点字を形成するいわゆるポッティング方式による点字形成の方法が提案されている。

しかし、この方法は樹脂をディスペンサのノズル部から球体状に射出する方式であり、球体の樹脂の制御が難しく、髭状のバリが発生する可能性があるほか、カードなどの基材表面に液滴が衝突する際に、ドーム型を形成するが、液滴が衝突した後の形状を制御することは困難で、精度を得ることが難しいものであった。

特開平８−５２９２９号公報 特開昭５５−１２０６７５号公報 特開昭６０−２５３５６７号公報 特開平９−３１９２９５号公報

本発明は、このような状況に鑑み、オンデマンドに点字を形成することが可能で、基材に対する物理的負荷を与えることなく、精度良く立体形状を形成することが可能な点字形成方法を提供しようとするものである。

本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものである。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基材上にインクジェットによって点字コードを印字する点字形成方法であって、入力情報を点字コードに変換する工程と、前記点字コードに
おける各ドットを、それぞれ面積が異なる、少なくとも３つ以上の相似形の印字パターンとする工程と、インクジェットにより放射線硬化インキを吐出することによって、前記３つ以上の相似形の印字パターンを、面積の小さい順に、順次重ね印字する工程と、各印字パターンを印字すると同時に、放射線を照射する工程と、を有することを特徴とする点字形成方法である。

請求項２に記載の発明は、前記インキを硬化させるための放射線が、紫外線であることを特徴とする請求項１に記載の点字形成方法である。

請求項３に記載の発明は、前記３つ以上の相似形の印字パターンのうち、少なくとも１つの印字パターンにおいて、印字パターンの中心部から外縁部に向かって、印字濃度を低下させていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の点字形成方法である。

請求項４に記載の発明は、基材上に少なくとも点字コードが印字された情報媒体であって、前記点字コードの印字部が、少なくとも３層以上のそれぞれ面積が異なる相似形のインキ層によって形成されていることを特徴とする情報媒体である。

請求項５に記載の発明は、前記情報媒体が、カードであることを特徴とする請求項４に記載の情報媒体である。

本発明によれば、基材上にインクジェットを用いて、点字コードにおける各ドットの印字情報を、それぞれ面積の異なる３つ以上の相似形の印字パターンを重ねて印字する事により、オンデマンドでの印字でありながら、精度の良い点字を形成することができる。

本発明の実施形態に係る印字パターン例を示す概念図である。 従来技術であるポッティング法の印字例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る印字の例を示す概念図である。 本発明の実施形態に係るカードの例を示す平面図である。

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、各図において、同様または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

また、各図面は本発明の実施形態の１例を示すもので、これらに限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る印字パターンの例を示す概念図である。図１では、点字コードのドット部を、それぞれ面積の異なる３つの印字パターンとした例を示している。

本発明では、図１のように面積の小さい第１印字パターン１を印字した第１層１１、面積が中程度の第２印字パターン２が印字された第２層１２、面積の大きい第３印字パターン３が印字された第３層１３、の各層が、基材１０側から面積の小さい順に、順次積層された構造となっていることが重要である。

この時、最も面積の大きい印字パターンとなるインキ層、図１では第３層１３用の第３印字パターン３によって、点字コードのドット部の直径が制御され、ドットの高さは、積
層される各インキ層の厚さや層の数によって、制御することができ、ドットのテーパ部の傾斜度合いについては、それぞれ面積を変えた印字パターンの面積比によって制御することが可能となる。

この様に、少なくとも３つ以上の、それぞれ面積が異なる相似形のパターンを、面積の小さい順に、順次積層することにより、点字コード部の各ドットを安定した形状で、かつ精度良く、形成することが可能となる。

これに対し、例えば、従来方式であるポッティング法などの場合には、ディスペンサ等によって、球状のインキ滴を基材に垂らし、インキを硬化させるため、図２に見られるような基材１０とポッティングインキ２１の接合面２２において、９０°以上の接合角を有する形状となる。

このため、爪などによる引っ掛かりが起き易く、剥がれ易くなる可能性があった。さらには、各ドット部の形状も、振動や風圧などによって変形するため、形状のバラつきの原因となっていた。

また、エンボス方式では、基材に対し、大きな負荷を与えることとなり、基材の反りなどを発生させる要因となっていた。

上述の様に、本発明の点字形成方法を用いることにより、従来方式にない、安定した、且つ精度の良い、点字形成が可能となる。

また、本発明では、点字コードに対し、３つ以上の面積の異なる相似形の印字パターンにしているが、このような手法は、印刷の製版技術を応用することにより、より効率的に画像データを作成することができる。

具体的には、点字をフォントとして登録することにより、入力された情報を点字コードに変換することが簡単にできる。

また、文字を太らせる処理を応用し、マイナスに設定することにより、簡単に数段階の面積の小さい印字パターンを作成することが可能となる。

ここで、図１では、面積が中程度の第２印字パターン２は、ベタ柄ではなく、中央部から外縁部に向かって、印字濃度が低下する印字パターンとして形成されている例を示しているが、全ての印字パターンがベタ柄であっても良いし、２つ以上の印字パターンに対して、同様の処理が施されてあっても良い。

また、ここでいう印字濃度とは、本質的には、単位面積当たりにおける着弾した液滴の密度を示しており、必ずしも、印字後の光学反射濃度を指すものではない。

図３は、基材１０に対し、インクジェットヘッド３０を用いて、放射線硬化インキ３１を吐出している様子を示す概念図である。

インクジェットヘッド３０の比較的近傍には、放射線照射装置３２が設置されており、印字と同時に放射線を照射できることが望ましい。

これにより、印字された各インキ層は、印字された際の形状を維持しやすくなり、最終的な点字の点形状、すなわち、直径や中央部の高さなどを所望の形状に印字することが可能となる。

ここで、インクジェットヘッド３０は、コンティニュアス型やドロップオンデマンド型などの公知インクジェットヘッドであれば、いずれのインクジェットヘッドであっても使用することが可能であり、またラインヘッド、シリアルヘッドのいずれであっても良く、特に限定されるものではない。

また、インクジェットヘッド３０は、単一のヘッドを用いて、第１層１１、第２層１２、第３層１３、それぞれの印字を実施しても良いし、各インキ層を印字するための複数のインクジェットヘッドが、別々に設けられてあっても良い。

複数のインクジェットヘッドを設ける場合には、放射線照射装置３２は、各インクジェットヘッドの近傍に設けられていることが望ましい。

放射線照射装置３２は、一般的には、紫外線を照射するための装置とすることができるが、放射線硬化インキの種類に応じて、電子線や赤外線などを照射するものであっても何ら問題ない。

例えば、紫外線を照射するための放射線照射装置３２の例としては、超高圧水銀灯や、メタルハライドランプ、ＬＥＤなどを例示することができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。

上述のようにして、印字される基材１０としては、適当な強度、厚さ、耐久性を有するものであれば、いずれも用いることができるが、例えば、板紙、カード紙等の紙類、プラスチックシート、合成紙などを用いることができる。

プラスチックシートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオレフィン類などを単独あるいは積層体、２つ以上を組み合わせた複合材料などとして、用いることができる。

これらの基材１０は、各種フィラーや、空洞、熱安定剤などの各種添加剤などが添加されてあっても何ら問題ない。

また、基材１０には、易接着処理や帯電防止処理などの特殊処理が施されてあっても何ら問題ない。

インクジェットヘッド３０から吐出される放射線硬化インキとしては、紫外線や赤外線などの光や、電子線などによって硬化する特性を有し、インクジェットにより印字可能なインキであれば、いずれも使用することができるが、装置を含めたコスト面や、操作性などを考慮すると、紫外線硬化型のインキが好適に用いられる。

紫外線硬化型のインキとしては、ラジカル重合性、カチオン重合性等を有する、モノマー、オリゴマー、プレポリマー等の樹脂前躯体と、前記樹脂前躯体の重合反応を開始させるための光重合開始剤等を含有するものを挙げる事ができる。

モノマーとしては、例えば、アルキル（メタ）アクリレート、脂環式（メタ）アクリレート、アルキレングリコール型（メタ）アクリレート、エステル型（メタ）アクリレート、ビニル型（メタ）アクリレート、エーテル型（メタ）アクリレート、フェニル型（メタ）アクリレート、ベンジル型（メタ）アクリレート、フェノキシ型（メタ）アクリレート、ビスフェノール型（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ型（メタ）アクリレート、アルコール型（メタ）アクリレート、エポキシ型（メタ）アクリレート、アリル型（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール型（メタ）アクリレートなどを例示することができるが、これらに限定されるものではなく、単独あるいは２種以上の混合物として用いることができる。

また、プレポリマーとしては、例えば、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリブタジエン（メタ）アクリレート、ポリスチリル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレートなどを例示することができるが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、単独あるいは２種以上の混合物として用いることができる。

また、光重合開始剤としては、アセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノプロピオフェノン、ベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−ジクロロベンゾフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、テトラメチルチウラムモノスルフィド、チオキサンソン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾインパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−オン、メチルベンゾイルフォーメートなどを例示することができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。

光重合開始剤として、カチオン型を用いる場合には、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ハロニウム塩、芳香族スルホニウム塩、メタロセン化合物などを用いることができる。

これらの光重合開始剤は、単独あるいは２種以上の混合物として用いても良く、また増感剤と併用されてあっても良い。

増感剤としては、例えば、脂肪族アミン、ピペリジン等のアミン系増感剤、ニトリル系増感剤、リン系増感剤、オキサゾリジン等のような窒素化合物系増感剤、尿素系増感剤などを例示することができる。

この様な放射線硬化インキ３１には、必要に応じて、適宜色素などが添加されてあっても良いが、点字コード部の下に設けられた各種印刷情報などの視認性を考慮すると、透明なインキ層であることが、より好ましいと言える。

また、放射線硬化インキ３１には、必要に応じて、粘度調整剤や安定剤など各種添加剤を添加することができる。

図４は、本発明の点字形成方法を用いて作成されたカードの例を示す平面図である。カード５は、塩化ビニル樹脂や、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネートなど、従来公知の任意のカード基材に対し、点字コード部５１と文字印字部５２が形成されている。

文字印字部５２は、カード表面に形成されていても良いが、カード基材として、複数層の樹脂層を用いている場合には、いずれかの層間に形成されてあっても良い。

また、カード５には、任意の各種印刷層が設けられてあっても良く、磁気記録層や、ＩＣチップ、アンテナなどが設けられてあっても何ら問題ない。

この様に形成されたカードなどの情報媒体は、点字コード部５１に対し、専用の検査装置等を設けることにより、点字コード部のドット形状などが、期待値の範囲内であるかど
うかをチェックし、且つ文字印字部５２などの点字コード部５１以外の部分の情報との整合性などをチェックすることにより、最終的な情報媒体として、出力することができる。

上述のように、本発明の点字形成方法を用いることにより、従来に無い、精度の良い安定した点字コード用ドットを、オンデマンドに形成することが可能となる。

１ … 第１印字パターン
２ … 第２印字パターン
３ … 第３印字パターン
４ … 情報媒体
５ … カード
１０ … 基材
１１ … 第１層
１２ … 第２層
１３ … 第３層
２０ … ポッティングインキ
２１ … 接合面
３０ … インクジェットヘッド
３１ … 放射線硬化インキ
３２ … 放射線照射装置
５１ … 点字コード部
５２ … 文字印字部

Claims (5)

1. 基材上にインクジェットによって点字コードを印字する点字形成方法であって、
   入力情報を点字コードに変換する工程と、
   前記点字コードにおける各ドットを、それぞれ面積が異なる、少なくとも３つ以上の相似形の印字パターンとする工程と、
   インクジェットにより放射線硬化インキを吐出することによって、前記３つ以上の相似形の印字パターンを、面積の小さい順に、順次重ね印字する工程と、
   各印字パターンを印字すると同時に、放射線を照射する工程と、を有することを特徴とする点字形成方法。
2. 前記インキを硬化させるための放射線が、紫外線であることを特徴とする請求項１に記載の点字形成方法。
3. 前記３つ以上の相似形の印字パターンのうち、少なくとも１つの印字パターンにおいて、印字パターンの中心部から外縁部に向かって、印字濃度を低下させていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の点字形成方法。
4. 基材上に少なくとも点字コードが印字された情報媒体であって、
   前記点字コードの印字部が、少なくとも３層以上のそれぞれ面積が異なる相似形のインキ層によって形成されていることを特徴とする情報媒体。
5. 前記情報媒体が、カードであることを特徴とする請求項４に記載の情報媒体。