JPH04182183A

JPH04182183A - 盲人用点字の作製方法

Info

Publication number: JPH04182183A
Application number: JP31047890A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Otake; 大竹　勉
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-11-16
Filing date: 1990-11-16
Publication date: 1992-06-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は瀉融した熱可塑性記録剤を空圧により被記録体
上に射出形成する盲人用、６字の作製方法に関する。

〔従来の技術］従来、盲人用、点字として紙にエンボスして突起を形成
する方式が用いられてきた。しかし、この方式で作製し
た点字は非常に耐久性が悪く数千回の触読、あるいは保
管時の圧力で突起がｉｉ！ｉ滅しでしまうという欠点が
あった。

近年、この欠点を改良するために種々の方式が考案され
ている。たとえば、「米沢農道　“°電子写真技術によ
るレリーフ像とその応用　、応用物理、土旦、６、ｐｐ
、６０５−６０９　（昭和５５）」にみられるごと（、
熱発泡性の記録体上に光吸収の大きい材料で文字や図形
を印写し、光の昭射て印写部分を発泡させるレリーフ像
の作製方法等はすでに実用化され普及している。この方
法は、記録部分のみが光を多量に吸ヰヌし、温度が上昇
するのでその部分が隆起する。この方法は盲人用の配録
媒体、すなわち、盲人用の地図、絵画及び点字の作製や
装飾絵画の作製等に利用されている。

この方法について、盲人用点字の作製方法を簡単に説明
する。第５図（ａ）と第５図（ｂ）にその熱発泡の工程
を示す。第５図（ａ）は芦、字のバクーンを光吸収性の
材料（インクやコビャのトナー等）で平面画像として形
成した状態、第５図（ｂ）は光をｐ８射して熱発泡させ
突起状にした状態である。

両図において５５０１は支持体５例えば１００〜２００
ｕｍの厚さの紙、５ｏ２は樹脂バインダーに熱発泡性の
マイクロカプセルを混合した厚さ１００〜１５０μｍの
熱発泡層、５０３は光吸収材の印写部分、５０４は光の
照射にょる熱発泡層が膨張し、隆起した部分である。光
の照射は矢印への方向から行なう。この方法は紙　エン
ボス方式より１ｆｉ１久性はかなり向上する。

二の他にも、スクリーン印刷等でプラスチック林の点、
字突起を形成する方法もあるが、印刷の原版を必要とし
文字の修正が簡単にてきないという欠点を有している。

［発明が解決しようとする課題］しかし、前記の従来の方式で；よ、「被記録体か特殊な
ものである」という欠点を有している。すなわち、通常
、被記録体は第５図（ａ）に示すように、紙の支持体５
０１の片面に１００〜１５０ｕｍの熱発泡層５０２を塗
布したものを用いる。

このように、被記録体が特殊なものであるため、例えば
、官製はがきのようなユーザーの好みに合わせた紙は使
用できない。

また、被記録紙が１００μｍ以上という非常に厚い塗布
工程を経るため、ランニングコストが高い。たとえば、
Ａ４版の大きさの被記録紙が１枚２００円前後で市販さ
れている。

そこで、本発明はこのような課題を解決しようとするも
のであって、その目的とするところは、日常、使用され
ているあらゆる紙、ブラスチンクフィルム、金属面上等
に形成できる安価な盲人用点字の作製方法を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］本発明の盲人用、点字の作製方法は、勲可塑性の記録剤
を加熱する手段と、前記記録剤に非連続的な圧力を加え
る手段と、記録剤に加える圧力を制御する手段とを有し
、記録剤を加熱して適当な粘度に溶融したのち、圧力に
よって記録剤を射出し被記録体上に点字用突起を形成す
ることを特徴とする。

［実　施　例］第１図に本発明の作製装置の概要図を示す。同図におい
て１０１はエアーチューブ、１０２は容器、１０３はヒ
ータ、１０４はアクチュエータ、１０５はノズル、１０
６は被記録体、１０７は連結棒、１０８は空圧供給用チ
ューブ、１０９は空圧信号および同期信号発生器、１１
０はアクチュエータのコントローラである。

コンプレッサーからの空圧は空圧供給用チューブ１０８
を介してＮＦａ弁を内蔵した空圧信号および同期信号発
生器１０９に加えられる。さらにエアーチューブ１０１
をとおして、一定時間、熱可塑性記録剤を定温度でン容
融している容器１０２の内部を加圧する。記録剤は１ｉ
磁弁の開放機構により信号印加時にのみノズルから被記
録体上に射出され、被記録体上で冷え固化記録される。

一方、空圧信号および同期信号発生器１０９からの同期
信号はアクチュエータのコントローラ１１０に伝えられ
、空圧印加と同時にアクチュエータを動作させ、容器１
０２、ヒータ１０３、ノズル１０５等からなる記録ヘッ
ドを被記録体に近づける。通常の実験では無信号時にお
けるノズルと被記録体表面との距離は５ｍｍに、信号印
加時の距離は０２闘に保った。

空圧の印加とアクチュエータによるヘッドの移動タイミ
ングチャートを第１図の中に示した。時間１＝０で空圧
が印加され容器内の圧力が０からＨに上昇したとすると
、これと同時にノズルの先端はＰからＱの位置に移動す
る。前述のようにＰの位置と被記録体との距離は５ｍｍ
、Ｑの位置と被記録体との距離は０．２ｍｍである。ｔ
＝Ｔ、て空圧信号が終わり、その後ある時間をおき、ｔ
＝Ｔ２でノズルの先端はＱの位置に戻る。このとき、ノ
ズルと被記録体との間にあった記録剤は分断され、被記
録体上の記録剤は表面張力で半球上の突起を形成する。

実験装置はＴ、＝１〜５０ｍ５．Ｔｚ＝１〜５００ｍ５
の範囲でそれぞれの信号を任意の値に設定できるように
した。記録ヘッドはＸＹブロックの記録ヘッドの位置に
搭載されており、ｔＥＲ弁の制御信号はコンピュータ等
からブロックへの位置制御信号として送り込まれる。、
点字突起の大きさ（高さや被記録体との接触底面の直径
等）は射出用ノズルの内径、記録剤の温度。

記録時間（第１図でノズル先端がＱの位置に滞留する時
間）等で制御することができる。

第２図は記録ヘッドの構造をさらに詳しく示す図である
。同図において、２０１はエアーチューブ、２０２は容
器、２０３はヒータ、２０４は記録剤、２０５はノズル
、そして２０６は被記録体である。

エアーチューブはテフロンチューブを用い、容器は内容
積約２　ｃｍ３の銅の容器を用いた。またヒータはセラ
ミックヒータを用い容器に固定巳た。被記録体は、通常
の実験では晋湧紙を用いたが、○ＨＰ用紙、プラスチッ
クシート、金属感等にも記録できることを確認した。

記録剤については、ワックス、樹脂、あるｌＪ）：’：
６両者の組合せ等種々のものが可能であるが、Ｊ　ｉ’
：こその代表例について説明する。

く記録剤の例〉記録材料の組成（１例）を表１に示す。表１てＥＶＡ樹
脂（エチレン−酢酸ビニル共重合体　たとえば三井シュ
ボン社、ＥＶ−４１０）は被記録体への付着力を向上さ
せる働きを持ち、パラフィンワックス（たとえば、日本
精蝋社、ＨＮＰ−９）は粘度調整のためのワックスであ
る。

被記録体への付着力を向上させる働きを持つ樹脂は、Ｅ
ＶＡ樹脂の他にポリウレタン樹脂（たとえは、日本ポリ
ウレタン社、ニンボラン２４０１）、ＥＥＡ樹脂（日本
ユニカ社、Ｍ　Ｂ　−９００，９１０１，あるいはアク
リル樹脂（日本アクリル社、プライマル）、フェノキシ
樹脂（ＵＣ０社、ＰＫＨＨ）等も同様の効果がある。

表１　熱可塑性記録材料の組成粘度調整のためのワックスは、パラフィンワックスの他
にポリエチレンワックス（三洋化成、Ｅ−３００）、あ
るいはマイクロクリスタリンワックス（日本精蝋社、Ｈ
ｉ　−Ｍ　ｉ　ｃ　２０９５　）でも同じ効果があった
。

表１の染料は図形を可視画像化するために混入したもの
である。

表１に示した組成比は記録材料の加熱温度が１３０°Ｃ
の場合の例であるが、記録される画像の線幅や高さは加
熱温度と記録剤の組成との両者に依存する。−鍜に加熱
温度が高いときはパラフィンワックスの量を少なくした
方が望ましい。

通常、加！ａｉ！温度が１００〜１４０°Ｃノ範囲Ｔｌ
；ｔパラフィンワックスの組成比は約８０〜５０ｗｔ％
（対応してＥＶＡ樹脂は約２０〜５０　Ｗ　ｔ％）であ
る。

また、必要に応して扉材や染＋４の種類を選べは記録画
像に任意の色をつける事も可能である。

第３図および第４図は本実施例における実験データであ
る。第３図は記録時間Ｔ２と突起の底面直径および高さ
との関係である。ノズル先端を被記録体に近づけておく
時間を長くするとき、突起の高さは５０ｍ５を越えると
変化しないが底面は広がりつづける。すなわち、記録剤
が半径方向に流れていき、なだらかな突起形状となって
いく。

この実験では空圧パルス幅（Ｔ、）を５ｍｓ、空圧を１
　、５ｋｇ／ｃｍ２、ノズル内径を０．４２ｍｍとした
。またこのデータでは、空圧パルスが終了したのちもノ
ズルからの射出が続いていると考えられるが、これはエ
アーチューブの弾力性等による。

、）わゆる容量成分で配録剤：こ乃）かる圧力：二時間
遅乙があるためと思われる。

第４図は空圧と突起の底面直径および高さの関係である
。実験範囲では底面直径並びに高さともに空圧が大きく
なるにしたがって増加じでいく。

なお、二の実験は空圧パルス幅（Ｔ　１）　＝　５ｍｓ
、ノズルの内径＝０．４２ｍｍ、記録時間ＬＴ２　）＝
１００ｍｓで行なった。

第３図および第４図に示したように本発明の方法によれ
ば、記録時間や空圧を変える二とにより、古学突起の高
さを０＝０．９ｍｍ　　底面直径をＯ〜１．６ｍｍの範
囲で形成することができる。この値は、従来から用いら
れてきた通常の占、字の大きさ、すなわち、底面直径１
４〜１．６ｍｍを満足じている。また１、６字の読み取
り速度や認識精度からみた突起、占高さの適性値０４〜
０．６ｍｍ［たとえば、小柳恭治　°°触覚の世界”、
Ｐ、１４Ｉ、光生館（昭５３）］を満足している。その
うえ、記録剤が樹脂やワックスからできているため触読
に対するｆｉ１久性も十分である。実験によると、退京
盲人が触読するとき点字突起に加わる圧力はたかだか５
０グラム程度であるが本発明の占三突起は２００グラム
の圧力でも変形はなかった。一方、紙　エンホス方式の
、６字ては３０〜５０グラムの圧力で変形じはしめた。

さらに、本発明の原理は点字のようなレリーフ画像のみ
ならず可視画像（文字も含む）のブＩＪンターへの応用
も可能である。すなわち、空圧、記録時間ならびにノズ
ル径を小さくし、記録剤の射出を微小量におさえれば可
視画像に要求される高分解能の記録を行なうことができ
る。この場合にｊマ従来のインクシェツトプリンターヘ
ッドのつまり、あるいはワイヤートッドプリンターに８
けるリボンの交換の煩わしさを改善できる。

［発明の効果１以上述べたように、本発明によれば必要な場所にのみ記
録を行なうので、被記録体として予め勲発泡層等を塗布
した特殊紙を使う必要はな（、日宮使用されているコピ
ー紙（ＰＰＣ用紙）や官製はがき、プラスチックフィル
ム、金属板等、広い範囲の被記録体上に記録できる。

さらに、特殊紙を用いないので、ランニングコストはＡ
４版ても１０〜２０円であり、従来の方式の１０分のｌ
ｕ下という効果を有する。

また、記録剤に任意の色を有する染料や顔料を混入する
ことにより、可視画像をも形成でき本発明の応用範囲は
広い。

【図面の簡単な説明】

第１図は作製装置の概要を示す図である。第２図は記録
ヘッドの構造を詳しく示す図である。第３図と第４図は
実施例における実験データで、第３図は記録時間Ｔ２と
突起の底面直径および高さとの関係を示す図である。ま
た、第４図は空圧と突起の底面直径および高さの関係を
示す図である。第５図（ａ）と（ｂ）は従来の盲人用、
６字作製方法の１例を示す図。１０１・　　エアーチューブ１０２・　・容器１０３　・　・ヒータ１０４　・　・アクチュエータ１０５・・・ノズル１０６・・・被記録体１０７・・・連結棒１０８・・・空圧供給用チューブ１０９　　　　空圧信号および同期信号発生器１１０・
　　アクチュエータのコントローラ騙上出願人　セイコーエプソン株式会社代理人　弁理士　鈴　木　喜三部（他］名）第１聞第２図、夕θｊ第５図（０）第５図（い高、５　（７ｎｖ） ε 高３（７ｒ１ｍ）

Claims

【特許請求の範囲】１）熱可塑性の記録剤を加熱する手段と、前記記録剤に
非連続的な圧力を加える手段と、記録剤に加える圧力を
制御する手段とを有し、記録剤を加熱して適当な粘度に
溶融したのち、圧力によって記録剤を射出し被記録体上
に点字用突起を形成することを特徴とする盲人用点字の
作製方法。２）記録剤中にポリウレタン樹脂、ＥＶＡ樹脂、ＥＥＡ
樹脂、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、パラフィンワッ
クス、ポリエチレンワックス、およびマイクロクリスタ
リンワックスの少なくとも一つを含むことを特徴とする
請求項１記載の盲人用点字の作製方法。３）記録剤に圧力を加える手段として空圧を用いたこと
を特徴とする請求項１記載の盲人用点字の作製方法。