(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出装置とワークとを相対移動しながら、ワーク上に液体材料を滴下塗布して点字を形成する点字形成方法であって、
前記液体材料が、変揺性が付与されていない粘度が５〜２０ｐａ・ｓの紫外線硬化樹脂であり、
前記吐出装置は、ノズル内流路と連通し、液体材料が供給される液室と、ノズル内流路の入口を閉鎖する進出位置および後退位置を有するピストンと、を備え、
前記吐出装置のノズルの吐出口から飛翔吐出される１〜１０個の液滴により、ワーク上に点字を構成する一の点を形成する点字形成工程と、
前記ワーク上に形成された点の形状を保持するための第１紫外線照射工程と、
前記ワーク上に形成された点を硬化させる第２紫外線照射工程と、
を有することを特徴とする点字形成方法。
【請求項２】
前記吐出装置のノズルから吐出される１個の液滴により、ワーク上に点字を構成する一の点を形成することを特徴とする請求項１の点字形成方法。
【請求項３】
前記ノズルの吐出口の直径が、０．１〜０．７ｍｍであることを特徴とする請求項１または２の点字形成方法。
【請求項４】
ノズルとワークとを相対移動しながら、ワーク上に液体材料を滴下塗布して点字を形成する点字塗布装置であって、
ノズル内流路と連通し、液体材料が供給される液室、並びに、ノズル内流路の入口を閉鎖する進出位置および後退位置を有するピストンを備える吐出装置と、
ワークを保持するテーブルと、
吐出装置とテーブルとを相対的に移動させる駆動機構と、
テーブルに紫外線を照射する紫外線照射装置と、
前記液室と連通し、変揺性が付与されていない粘度が５〜２０ｐａ・ｓの紫外線硬化樹脂が貯留される貯留容器と、
吐出装置および駆動機構の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、前記吐出装置のノズルの吐出口から飛翔吐出される１〜１０個の液滴により、ワーク上に点字を構成する一の点を形成するように、前記吐出装置および前記駆動機構の動作を制御すること、
前記制御部が、前記紫外線照射装置により前記ワーク上に形成された点の形状を保持するための第１紫外線照射工程と、前記紫外線照射装置により前記ワーク上に形成された点を硬化させる第２紫外線照射工程と、を実行することを特徴とする点字塗布装置。
【請求項５】
さらに、入力装置、表示装置、点字データ作成プログラムを格納する記憶装置、および、点字データ作成プログラムを実行する演算装置を有する点字データ作成装置と、を備え、
前記点字データ作成プログラムを実行した演算装置が、入力装置により入力された文字データから点字データを自動作成し、表示装置に点字画像をリアルタイム表示させることを特徴とする請求項４の点字塗布装置。
【請求項６】
前記点字データ作成プログラムを実行した演算装置が、表示装置に点字画像と対応する文字データを、当該点字画像の近傍に並べて表示させることを特徴とする請求項５の点字塗布装置。
【請求項７】
前記点字データ作成プログラムは、取り込んだ塗布対象物画像および塗布対象物画像上に重畳された点字表現画像を表示装置に表示させる手段を備えることを特徴とする請求項５または６の点字塗布装置。
【請求項８】
前記点字データ作成装置の前記記憶装置には、作成した点字データから吐出装置の塗布動作を制御する塗布動作プログラムを自動作成する塗布動作プログラム作成プログラムが格納され、
塗布動作プログラム作成プログラムを実行した演算装置が、塗布動作プログラムを自動作成することを特徴とする請求項５ないし７のいずれかの点字塗布装置。
【請求項９】
塗布された液体材料の形状を測定する測定装置を備えることを特徴とする請求項４ないし８のいずれかの点字塗布装置。
【請求項１０】
前記測定装置が、接触式の測定装置であることを特徴とする請求項９の点字塗布装置。
【請求項１１】
捨て打ちワークが載置される捨て打ちテーブルを備えることを特徴とする請求項４ないし１０のいずれかの点字塗布装置。
【請求項１２】
前記制御部が、前記吐出装置のノズルの吐出口から飛翔吐出される１個の液滴により、ワーク上に点字を構成する一の点を形成するように、前記吐出装置および前記駆動機構の動作を制御することを特徴とする請求項４ないし１１のいずれかの点字塗布装置。
【請求項１３】
前記ノズルの吐出口の直径が、０．１〜０．７ｍｍであることを特徴とする請求項４ないし１２のいずれかの点字塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は点字形成方法および点字塗布装置に関し、例えば、様々な素材の上に汎用的な樹脂により点字を形成可能とする点字形成方法および点字塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高齢者や障害者の社会進出を支援するため、法律や規格などの制度の整備や、バリアフリー、ユニバーサルデザインといった考え方に基づく設備や機器の整備が進んでいる。その中で、視覚障害者に対する支援として一般的に最もよく用いられる手段が点字である。
【０００３】
点字は、１文字が縦３点、横２列の計６つの凸点で構成され、凸点のある／なしの組合せによって５０音、アルファベット、数字などを表している（図１２参照）。この点字を書くには、ピン状のものを紙などに直接押しつけて紙を変形させることで凸点を形成する点字器や点字タイプライタを用いるのが一般的である。しかし、最近では紙以外の素材、例えばプラスチックや金属などに各種の樹脂、例えば光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂やホットメルトなどを用いて、素材を変形させることなく形成される点字が見られるようになってきている。上記の樹脂の中でも特に、無色透明な紫外線硬化樹脂は、晴眼者（視覚障害者に対し物を見ることができる者をいう）用に作られた印刷物に重ね塗りしても墨字（点字に対し普通に書いたり印刷したりした文字をいう）や図画などの視認性を損なうことなく点字を形成できるため注目されている。
【０００４】
上記のような樹脂（特に紫外線硬化樹脂）を用いて点字を形成する方法としては、現在スクリーン印刷が主流となっている。スクリーン印刷とは、孔版印刷の一種で、版にあいた孔からインクを押し出して転写させる印刷方式である。図１３を参照しながら簡単に説明する。まず、ポリエステルなどの繊維で織った紗（スクリーン）５９を枠６０に張って固定し、その面上に必要な箇所を除いて膜６１を作り、スクリーン５９の織り目を塞いで版を作る。そして、版を作ったスクリーン５９上にインク６２をのせ、スキージ６３と呼ばれるヘラをスクリーン５９を押しつけながら移動させる。すると、インク６２が膜６１のない部分の織り目を通過して下に置かれた被印刷物６４上に押し出されて印刷される。
【０００５】
スクリーン印刷は、いろいろな材質、形状のものに印刷できるなどの長所をもっているが、一方で、次のような短所ももっている。第一に、内容を変更するには版を新たに作成しなければならず、費用や時間が余分にかかることである。第二に、バリエーションが多いと版の数が増えて維持、管理が煩雑になることである。第三に、スキージが直接スクリーン上を摺動するので、耐久性に劣り、一定期間で使用できなくなってしまうこと、第四に、使用する光硬化性樹脂の粘度を比較的低く保つ必要があり、そのため被着体に転写された樹脂が流動するためせいぜい０．３ｍｍ程度の高さの隆起しか形成できないこと、などである。
そこで、上記のようなスクリーン印刷の問題点を解決すべく、ディスペンス方式を採用したもの（例えば、特許文献１）やインクジェット方式を採用したもの（例えば、特許文献２）がこれまで提案されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１４８００１号公報
【特許文献２】特開平５−３３０１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のディスペンス方式においては、紫外線硬化樹脂のような粘度の高い材料を吐出するには、例えばアミン系化合物を添加し、変揺性（チキソトロピー）といった特別な性質を樹脂材料に付与してやる必要があった。変揺性を付与しない通常の樹脂材料では、ノズルからの液切れが悪くなり、糸曳き現象などを起こして、点形状の不良（例えば、点の表面に「つの」のような出っ張りができたり、「つの」が倒れて円形でなくなったりしてしまうこと）が生じていた。直接指で触れることによって認識するものである点字では、形状不良は無視することができない問題である。
【０００８】
一方、特許文献２のインクジェット方式においては、紫外線硬化樹脂のような粘度の高い材料を吐出するには、ヒーターで加熱して樹脂材料の粘度を低下させる必要があった。このために、加熱用機器の設置や、耐熱性をもたせる設計などの付加的要素が必要であった。また、加熱することは樹脂の物性に影響を与えるので好ましいことではない。さらに、一つの液滴の量がｐＬ（ピコリットル）のオーダーと小さいので、点字の中の１点を形成するのに数百から数千オーダーの回数吐出が必要であり、時間がかかるという問題があった。また、複数の液滴がほぼ同じ箇所に吐出されるので、液滴同士が衝突することになり、粘度が低いと飛び散りなどが問題となることもあった。
【０００９】
そこで本発明は、上記課題を解決し、汎用的な樹脂材料により形状良好な点字を短時間で形成することを可能とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、吐出装置とワークとを相対移動しながら、ワーク上に液体材料を滴下塗布して点字を形成する点字形成方法であって、前記液体材料が、変揺性が付与されていない粘度が５〜２０ｐａ・ｓの紫外線硬化樹脂であり、前記吐出装置は、ノズル内流路と連通し、液体材料が供給される液室と、ノズル内流路の入口を閉鎖する進出位置および後退位置を有するピストンと、を備え、前記吐出装置のノズルの吐出口から飛翔吐出される１〜１０個の液滴により、ワーク上に点字を構成する一の点を形成する点字形成工程と、前記ワーク上に形成された点の形状を保持するための第１紫外線照射工程と、前記ワーク上に形成された点を硬化させる第２紫外線照射工程と、を有することを特徴とする点字形成方法である。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記吐出装置のノズルから吐出される１個の液滴により、ワーク上に点字を構成する一の点を形成することを特徴とする。
第３の発明は、第１または２の発明において、前記ノズルの吐出口の直径が、０．１〜０．７ｍｍであることを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は、ノズルとワークとを相対移動しながら、ワーク上に液体材料を滴下塗布して点字を形成する点字塗布装置であって、ノズル内流路と連通し、液体材料が供給される液室、並びに、ノズル内流路の入口を閉鎖する進出位置および後退位置を有するピストンを備える吐出装置と、ワークを保持するテーブルと、吐出装置とテーブルとを相対的に移動させる駆動機構と、テーブルに紫外線を照射する紫外線照射装置と、前記液室と連通し、変揺性が付与されていない粘度が５〜２０ｐａ・ｓの紫外線硬化樹脂が貯留される貯留容器と、吐出装置および駆動機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部が、前記吐出装置のノズルの吐出口から飛翔吐出される１〜１０個の液滴により、ワーク上に点字を構成する一の点を形成するように、前記吐出装置および前記駆動機構の動作を制御すること、前記制御部が、前記紫外線照射装置により前記ワーク上に形成された点の形状を保持するための第１紫外線照射工程と、前記紫外線照射装置により前記ワーク上に形成された点を硬化させる第２紫外線照射工程と、を実行することを特徴とする点字塗布装置である。
【００１３】
第５の発明は、第４の発明において、さらに、入力装置、表示装置、点字データ作成プログラムを格納する記憶装置、および、点字データ作成プログラムを実行する演算装置を有する点字データ作成装置と、を備え、前記点字データ作成プログラムを実行した演算装置が、入力装置により入力された文字データから点字データを自動作成し、表示装置に点字画像をリアルタイム表示させることを特徴とする点字塗布装置である。
【００１４】
第６の発明は、第５の発明において、前記点字データ作成プログラムを実行した演算装置が、表示装置に点字画像と対応する文字データを、当該点字画像の近傍に並べて表示させることを特徴とする。
第７の発明は、第５または６の発明において、前記点字データ作成プログラムは、取り込んだ塗布対象物画像および塗布対象物画像上に重畳された点字表現画像を表示装置に表示させる手段を備えることを特徴とする。
第８の発明は、第５ないし７のいずれかの発明において、前記点字データ作成装置の前記記憶装置には、作成した点字データから吐出装置の塗布動作を制御する塗布動作プログラムを自動作成する塗布動作プログラム作成プログラムが格納され、塗布動作プログラム作成プログラムを実行した演算装置が、塗布動作プログラムを自動作成することを特徴とする。
【００１５】
第９の発明は、第４ないし８のいずれかの発明において、塗布された液体材料の形状を測定する測定装置を備えることを特徴とする。
第１０の発明は、第９の発明において、前記測定装置が、接触式の測定装置であることを特徴とする。
第１１の発明は、第４ないし１０のいずれかの発明において、捨て打ちテーブルおよび捨て打ちワークを備えることを特徴とする。
第１２の発明は、第４ないし１１のいずれかの発明において、前記制御部が、前記吐出装置のノズルの吐出口から飛翔吐出される１個の液滴により、ワーク上に点字を構成する一の点を形成するように、前記吐出装置および前記駆動機構の動作を制御することを特徴とする。
第１３の発明は、第４ないし１２のいずれかの発明において、前記ノズルの吐出口の直径が、０．１〜０．７ｍｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、紫外線硬化樹脂などの高粘度材料に変揺性を与えることなく形状良好な点字を形成することが可能である。また、点字形成のために吐出される液滴が大きいため、インクジェット方式と比べ短時間で点字を塗布形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る点字塗布装置の概略斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る点字塗布装置が備える吐出装置の要部断面図である。
【図３】第１実施形態に係る点字データ作成装置のメイン画面の説明図である。
【図４】第１実施形態に係る点字データ作成装置の点字入力・修正画面の説明図である。
【図５】点字データ作成手順を示すフローチャートである。
【図６】塗布作業手順を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態に係る測定装置の一態様であるレーザー変位計を説明する説明図である。
【図８】第２実施形態に係る測定装置の一態様である画像処理装置を説明する説明図である。
【図９】第２実施形態に係る測定装置の一態様である接触式測定装置を説明する説明図である。
【図１０】第２実施形態に係る捨て打ちテーブルおよび捨て打ちワークを説明する説明図である。
【図１１】第２実施形態に係る図形描画機能を説明する説明図である。
【図１２】６点式点字を説明する説明図である。
【図１３】従来技術であるスクリーン印刷を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明を実施するための形態例を説明する。
《第１実施形態》
（１）塗布装置
本実施形態の塗布装置１は、様々な素材の上に樹脂により点字を形成する点字塗布装置であって、図１に示すように、駆動機構２、吐出装置１２、点字データ作成装置１９、紫外線照射装置２６を主要な構成要素とする。
駆動機構２は、符号６の方向へ移動可能とするＸ駆動機構３、符号７の方向へ移動可能とするＹ駆動機構４、符号８の方向へ移動可能とするＺ駆動機構５とから構成され、これらの動作を制御するロボットコントローラ９を筐体内部に備える。Ｚ駆動機構５には吐出ヘッド１５が設置されており、Ｚ駆動機構５はＸ駆動機構３上に設けられる。Ｙ駆動機構４には、ワーク１１を載置、固定するテーブル１０を設ける。これにより、吐出ヘッド１５をワーク１１に対してＸＹＺ方向（６、７、８）に相対移動させることができる。
【００１９】
吐出装置１２は、液状樹脂材料１４を貯留する貯留容器１３と、貯留容器１３が取り付けられ、貯留容器１３から流れ込む液状樹脂材料１４を排出する吐出機構を有する吐出ヘッド１５と、調圧した圧縮気体を貯留容器１３へ供給し、かつ前記吐出機構を動作させる作動気体を供給するディスペンスコントローラ１６とから構成される。
貯留容器１３に貯留される液状樹脂材料１４としては、紫外線硬化性アクリル樹脂が例示されるがこれに限定されない。液状樹脂材料１４の好ましい粘度範囲は、例えば、５０００〜２００００ｃｐｓ（５〜２０ｐａ・ｓ）である。ディスペンスコントローラ１６は、駆動機構２からの信号を受けるための通信ケーブル１７で接続されている。吐出ヘッド１５の構造の詳細は後述する。
【００２０】
点字データ作成装置１９は、文字データの入力などを行うキーボード２０及びマウス２１からなる入力装置と、作成した点字データや塗布動作プログラムなどを記憶する記憶装置２２と、ワーク画像４３や作成した点字データなどを表示する表示装置２３と、処理装置２４とから構成される。この点字データ作成装置１９は、市販のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等を用いて駆動機構２と別体とすることが好ましい。点字データ作成装置１９は、点字データを塗布装置１へ転送するための転送ケーブル２５で接続されている。点字データ作成装置１９の有する点字データ等作成機能の詳細は後述する。
【００２１】
本実施形態では紫外線硬化樹脂を使用することを前提としているので、塗布後の樹脂を硬化させるために、紫外線照射装置２６が必要となる。紫外線照射装置２６は、照射部２７と、本体部２８とを備える。別の場所に設置した紫外線照射装置２６を利用してもよいが、塗布後すぐのよい状態の樹脂に紫外線を照射するために、紫外線照射装置２６を点字塗布装置１に設けるのが好ましい。ここでは、照射部２７を吐出ヘッド１５と一体的にＺ駆動機構５に設けているが、吐出ヘッド１５とは別体に設けてもよい。本実施形態では、吐出ヘッド１５の近傍に照射部２７を設けているので、塗布後僅かの時間で速やかに樹脂を硬化することができる。本体部２８は駆動機構２の横に設置され、照射部２７とケーブル２９でつながっている。
【００２２】
照射部２７と吐出ヘッド１５との間には遮蔽カバーを設けておくことが好ましい。そうすることで、吐出ヘッド１５の塗布前の液状樹脂材料１４に影響を与えずに済む。
また、点字データの作成は、背景画像となるワーク画像４３上の所定位置に行うことが可能である。ワーク画像４３は、あらかじめ記憶装置２２に記憶した画像データや画像データ作成装置３０により取り込んだ画像データを利用することができる。画像データ作成装置３０としては、例えば、デジタルカメラや、印刷されているワークの写真や図などを読み込むスキャナを用いることができる。
【００２３】
（２）吐出装置、吐出ヘッド
前述の吐出ヘッド１５の構造を、図２を参照しながら説明する。本発実施形態の吐出ヘッド１５は、いわゆるジェット式吐出装置と呼ばれるものである。ジェット式吐出装置は、吐出ヘッドに上下動自在に内設されたピストン（プランジャ）を有し、ピストンを弁座（液室内壁）に衝突させることにより液体材料を分断し、ノズル先端の吐出口より飛翔吐出させる。
本発実施形態の吐出ヘッド１５は、往復動するピストン３１と、液室３５と連通し、貯留容器１３から流れ込む液状樹脂材料１４を排出するノズル３６と、ピストン３１を下方へ移動させるスプリング３３と、スプリング３３の上部に設けられ、ピストン３１の移動量を調整するためのストローク調整部材３４を備える。また、吐出ヘッド１５は、液状樹脂材料１４を貯留し、ディスペンスコントローラ１６を通して調圧された圧縮気体により加圧されている貯留容器１３と、ピストン３１を上方へ移動させるための作動気体をディスペンスコントローラ１６を通じて給排気する切換弁３２と、接続される。本実施形態の吐出ヘッド１５は、点字を構成する１つの点を１〜１０個の液状樹脂材料の滴で形成することが可能である。点字を構成する１つの点の直径は、例えば１．３〜１．７ｍｍであり、高さは、例えば０．３〜０．５ｍｍである。ノズル３６の吐出口の直径は、例えば、０．１〜０．７ｍｍとすることが好ましい。図２では、ノズル３６の吐出口の直径とノズル入口３７の直径を同径としているが、吐出口がノズル入口よりも小径となるようにしてもよい。
【００２４】
この吐出ヘッド１５を備える吐出装置１２は次のように動作する。
ピストン３１がスプリング３３により押し下げられ、ピストン先端３８がノズル入口３７に当接して閉鎖している状態を初期状態とする。まず、ディスペンスコントローラ１６から発信される信号がＯＮになると、切換弁３２が作動して作動気体が吐出ヘッド１５上部の室３９へ給気され、ピストン３１が上昇してノズル入口３７を開放する。すると、ディスペンスコントローラ１６から供給される調圧された圧縮気体の圧力により、貯留容器１３に充填された液状樹脂材料１４は、ピストン先端３８部分を通ってノズル３６へと流れ込む。そして、所定時間経過後にディスペンスコントローラ１６から発信される信号がＯＦＦになると、切換弁３２が作動して作動気体を吐出ヘッド１５上部の室３９から排気し、ピストン３１がスプリング３３の反発力により下降してノズル入口３７を閉鎖する。この閉鎖によって、液状樹脂材料１４はノズル３６から押し出されて切り離されて液滴状に吐出される。ノズル３６から吐出された液状樹脂材料１４は、ノズル３６の下方に置かれたワーク１１へ点状に付着する。つまり、ピストン３１の上昇（ノズル入口３７の開放）とピストン３１の閉鎖（ノズル入口３７の閉鎖）を一単位とし、一単位の動作で一滴の液状樹脂材料１４を吐出する。
【００２５】
点高さや径で代表される吐出量と、各種条件、例えば貯留容器１３に供給される気体の圧力、ストローク調整部材３４の移動量、ピストン３１の開閉時間、ノズル３６の径などとの関係を予め実験を行うことにより求めて、表にしておくとよい。そうすることで、所望する吐出量への調整が格段に容易になる。また、気温や湿度などの周囲環境の変化があっても、目安として使用することができ、上記調整の時間短縮が実現できる。これらの調整は、基本的に、吐出ヘッド１５やディスペンスコントローラ１６を手動で調整して行うが、ディスペンスコントローラ１６に通信機能を付加することにより、直接操作せずに調整を行えるようにすることができる。例えば、点字データ作成装置１９の記憶装置２２に記憶した遠隔操作プログラムを実行することにより、各種パラメータの設定を遠隔から行うことが可能となる。ここで調整するパラメータは、例えば、貯留容器１３に供給される気体の圧力やピストン３１の開閉時間である。
【００２６】
以上のように、一滴ごとにピストン３１がノズル入口３７を開閉するので、一滴一滴のバラツキを少なくでき、目標値に対して高精度で吐出できる。また特に、ピストン３１がノズル入口３７を「閉鎖」するので、粘度の高い材料でも液切れよく吐出することができる。
【００２７】
（３）点字データ等作成機能
点字データ作成装置１９は、ソフトウェアにより入力した文字（墨字）データから点字データを作成する点字データ作成機能（点字データ作成プログラム）、さらに作成した点字データからソフトウェアにより塗布動作プログラムを作成するプログラム作成機能（塗布動作プログラム作成プログラム）を有している。図３および図４に点字データ作成装置の操作画面を示す。
【００２８】
図３は、点字データ作成装置１９の表示装置２３に表示されたメイン画面４０である。メイン画面４０は、画面の大部分を占める表示部４１と、各種操作のためのボタンが複数個配置される操作部４２とから構成される。表示部４１には、画像データ作成装置３０で取り込んだワーク画像４３、および点字が塗布される領域を表す点字ボックス４４が表示される。ワーク画像４３はメイン画面４０上では編集されない背景画像であり、点字ボックス４４はワーク画像４３に重なって表示される。ワーク画像４３は、点字が識別しやすいように色を薄くして表示される。なお、点字ボックス４４内には、点字のみならず、点字の下に対応する墨字が表示されているが、これは入力・修正作業を容易にするために表示されているもので、実際に塗布されるのは点字のみである。また、点字ボックス４４の枠線も作業用のものであり、実際には塗布されない。
【００２９】
図４は、上述の点字ボックス４４内の点字を入力・修正するための入力・修正画面４５である。入力・修正画面４５下部には、カナ入力と６点入力（点字の各点に対応するキーボード上の任意の６つのキーを用いて直接点字を入力すること）とを切り換えるボタン（４６、４７）、およびソフトウエアキーボードを表示させるためのボタン４８が配置されている。
作業者が点字ボックス４４をダブルクリックすると、入力・修正画面４５が呼び出される。作業者は、領域４９に入力装置により文字（墨字）データまたは点字データを入力することにより点字ボックス４４内に表示される点字の修正を行う。
【００３０】
領域４９に墨字データとしてカナ入力をすると、リアルタイムで点字変換が行われ、入力した墨字データとそれに対応する点字が上下に分かれて一緒に表示される。６点入力では、これとは逆の変換（点字から墨字）が行われて表示される。すなわち、点字データを入力すると、リアルタイムで墨字変換が行われ、入力した点字データとそれに対応する墨字が上下に並記された状態で表示される。
入力・修正画面４５を閉じると、入力・修正モードが終了し、その内容が点字ボックス４４内に表示される。なお、図３および図４では、点のある場所を黒丸、点のない場所を横棒で表している。
メイン画面４０による点字データの作成を完了し、作成したデータを記憶装置２２に保存することで、塗布動作プログラムを自動作成できる。
【００３１】
（４）操作の流れ
図５および図６を参照しながら、本実施形態の塗布装置の操作の流れを（ａ）点字データの作成と、（ｂ）塗布作業の２段階に分けて説明する。
【００３２】
（ａ）点字データの作成（図５）
図５を参照しながら、文章や単語の点字データおよび塗布動作プログラムを作成する際の手順を説明する。
まず、実際に点字データを作成する前に、塗布が行われるワーク１１の情報を入力する（ＳＴＥＰ１０１）。入力するのはワーク１１のサイズ、およびワーク１１をテーブル１０上に載置した際の位置である。ワーク１１のサイズは、ワーク１１をテーブル１０に載置した際の横方向（Ｘ方向）長さと縦方向（Ｙ方向）長さを設定する。矩形の場合はその外形寸法そのままであるが、矩形以外の形状（円形や多角形など）の場合は、横方向、縦方向それぞれの最大長さとする。ワーク１１のテーブル１０上での位置は、駆動機構２の各軸の原点からワーク１１の特徴点（角部やアライメントマークなど）までの距離とする。テーブル１０上に治具を設けて、ワーク１１を常に同じ位置に設置できるようにして、この値を固定としてもよい。
【００３３】
次いで、点字データ作成装置１９にワーク画像４３を読み込む（ＳＴＥＰ１０２）。ワーク画像４３は、予め用意したデータを用いるか、或いは塗布装置１に接続された画像データ作成装置３０によって取得したワーク画像４３のデータを用いる。ワーク画像４３は、被塗布面に垂直な方向からの画像で、一つの画像にワーク１１全体が写っていることが好ましい。データの読み込みを終えると、点字データ作成装置のメイン画面４０の表示部４１に背景としてワーク画像４３が表示される。ワーク画像４３が背景として表示されることで、点字ボックス４４を所望の位置に正確に配置することができる。また、点字ボックス４４を配置後の画像は、完成品とほぼ同じイメージであるので、試し塗布を行わずに（即ち液状樹脂材料１４を無駄にせずに）、点字の配置などを検討することができる。
【００３４】
次いで、ワーク１１上に作成する文章・単語データの入力を行う（ＳＴＥＰ１０３）。入力作業のはじめに、所望の大きさの点字ボックス４４を所望の位置に作成する。作成した点字ボックス４４は、ワーク画像４３に重なって表示される。表示されている点字ボックス４４をダブルクリックすると、点字入力・修正画面４５が表示される（図４参照）。この入力・修正画面４５で、入力装置から文章・単語データの入力を行う。入力・修正画面４５を閉じると、入力した文章・単語データに対応する点字が点字ボックス４４内に表示される。
【００３５】
入力を終えたら、その点字ボックス４４の配置を調整する（ＳＴＥＰ１０４）。点字ボックス４４は入力装置（マウスなど）によって画面上を移動させることができ、所望の位置へ配置することができる。ＳＴＥＰ１０２で作成した点字ボックス４４の配置に問題が無い場合には、この作業は不要である。文章や単語が複数ある場合は、上記ＳＴＥＰ１０３とＳＴＥＰ１０４を繰り返す。
【００３６】
全ての文章・単語データを入力し終えたら、作成した点字データから塗布動作プログラムを作成する操作を行う（ＳＴＥＰ１０５）。塗布動作プログラムの作成は、図示しない作成ボタンを押すことによって行われる。本実施形態における塗布動作プログラムとは、点字の各点を直線で結んだ吐出ヘッド１５を移動経路（塗布パターン）に沿って移動させるプログラムのことをいう。
１つの点字は、点形成点と点非形成点を組み合わせてなる６点により表現される。吐出ヘッド１５は、点形成点では吐出を行い、点非形成点では吐出を行わない。吐出ヘッド１５は、点非形成点（吐出を行わない点）は必ず通過する必要はなく、点形成点（吐出を行う点）間を直線で結ぶように移動してもよい。
【００３７】
ところで、６点式点字の各点は番号が割り振られており（図１２参照）、左列上から１の点、２の点、３の点、右列上から４の点、５の点、６の点となっている。以下ではこの番号で説明する。まず、点字１文字内の経路を考える。一番単純な結び方は、１の点から６の点までを順番に結ぶやり方である。移動距離を短くするには、１の点から３の点を結んだあと４の点へ移動するのではなく、すぐ隣の６の点へ移動して６の点から４の点へと結ぶとよい。文字間の経路として、一番単純な結び方は、１字目の６の点から２字目の１の点を結ぶものである。移動距離を短くする結び方は、１字目の４の点から２字目の１の点を結ぶ。これらいずれかを繰り返すことで、一つの点字ボックス４４内の経路ができる。点字ボックス４４内で改行して次の行の文字と結ぶ場合や、点字ボックス４４間を結ぶ場合は、行やボックスの最後の点（６の点または４の点）と次の行や次のボックスの１の点とを結べばよい。このようにして、表示部４１にあるすべての点字の吐出点（点字形成点）を結ぶことで、塗布パターンができる。塗布プログラムはこの塗布パターンに基づき作成される。
【００３８】
作成した塗布動作プログラムを塗布装置１のコントローラ９へ転送する前に、点字に関する各種パラメータの設定を行う（ＳＴＥＰ１０６）。ここで設定を行う点字に関する各種パラメータは、主に点字１文字内の点の間隔（Ｘ方向およびＹ方向）や文字間の間隔（Ｘ方向およびＹ方向）である。また併せて塗布装置１に関するパラメータも設定する。塗布装置１に関するパラメータは、主に駆動機構２の移動速度、吐出ヘッド１５の移動中の高さである。これらの数値を変更し、確定した場合、塗布動作プログラムが再作成される仕様になっている。
【００３９】
パラメータ設定を終えたら、塗布動作プログラムを塗布装置１へと転送する（ＳＴＥＰ１０７）。転送は、図示しない転送ボタンを押すことによって行われる。以上で入力から転送までの作業が完了する。
なお、作成した点字データは、ワーク画像４３のデータとともに、或いは点字データ単独で記憶装置２２に記憶しておくことができる。また、それと関連した塗布動作プログラムも同時に記憶しておくことができる。
【００４０】
以上に説明したように、本実施形態によれば、点字の配置を、対応する墨字を参照しながら容易に行うことができる。また、背景にワーク画像があるので完成形をイメージしやすいので、塗布パターンの作り直しを減らすことができる。
また、無色透明の紫外線硬化樹脂を用いた場合には、既存の印刷物等へ点字を塗布しても墨字や図などの視認性を損なうことがないので、晴眼者および視覚障害者双方の需要を一度に満たすことができる。
【００４１】
（ｂ）塗布作業（図６）
点字データの作成、塗布動作プログラムの作成、コントローラ９への転送を終えたら、次に塗布作業を開始する。
まず、液状樹脂材料１４を貯留容器１３に充填し、吐出装置１２を吐出できる状態にして、吐出条件を調整する（ＳＴＥＰ２０１）。吐出条件の調整とは、吐出装置１２より吐出される液状樹脂材料１４の一滴の量の調整のことをいい、貯留容器１３に供給される気体の圧力、ストローク調整部材３４の移動量、ピストン３１の開閉時間、ノズル３６の径などを調整して行う。その際、吐出量と各種条件との関係を求めた表を利用すると調整が格段に容易になる。また、点字データ作成装置１９等から遠隔操作プログラムを実行することにより、遠隔から調整を行うこともできる。
【００４２】
ついで、ワーク１１をテーブル１０に載置、固定する（ＳＴＥＰ２０２）。ワークの固定方法としては、テーブル１０の内部から上面に通じる複数の孔を開け、その孔から空気を吸い込むことでワーク１１を吸着固定する方法、ワーク１１を固定用部材で挟み込み、その部材をネジ等の固定手段でテーブル１０に固定することでワークを固定する方法などが挙げられる。取り扱いの簡便さを考慮するならば、吸着固定を採用することが好ましい。吸着固定の場合は別途真空源を用意し、吸着のオンオフを制御する必要がある。
【００４３】
以上の作業が完了したら、塗布を開始する（ＳＴＥＰ２０３）。本実施形態では、吐出ヘッド１５にジェット式吐出装置を採用したので、液状樹脂材料１４は吐出毎にノズル３６から切り離されて、滴となって飛翔してワーク１１に付着するため、塗布点上で毎回止まることなく移動しながら吐出を行うことができる。
【００４４】
塗布後、ワーク１１に塗布された紫外線硬化樹脂（液状樹脂材料）５７に紫外線を照射して硬化させる（ＳＴＥＰ２０４）。本実施形態で用いる紫外線照射装置２６は、全体を一度に照らすものではなく、スポット状に限られた範囲に照射される。そのため、全ての塗布点を硬化させるには、照射部２７をワーク１１上で移動させる必要がある。照射部２７の移動経路としては、塗布動作プログラムと同じ移動経路や、ワーク１１の大きさに合わせてワーク１１全体をくまなく走査するような移動経路などが考えられる。この移動経路を考える場合は、吐出ヘッド１５と照射部２７との取り付け位置の違いを考慮に入れなければならない。また、１回の照射で硬化させるのではなく、複数回に分けて照射を行ってもよい。例えば、ワーク１１と樹脂の濡れ性や樹脂自身の重さにより、点状に塗布された液状樹脂材料５７が拡がろうとすることがあるが、塗布直後の良好な形状を保つためには複数回の照射が有効である。すなわち、点状に塗布された液状樹脂材料５７の形状を崩さないために、照射部２７を１回目は素早く相対移動させて仮の硬化を行い、２回目以降はゆっくり相対移動させて最後まで硬化を行うようにする。なお、照射部２７の相対移動速度は任意に設定が可能である。
複数のワーク１１に対して塗布を行う場合は、上記ＳＴＥＰ２０２からＳＴＥＰ２０３を繰り返す。
【００４５】
（５）効果等
本実施形態では、インクジェット方式と比べて一滴の量が千倍以上大きいので、点字の一点を一滴で形成することが可能である。点字の一点を一滴で形成することにより、点字形成時間を短縮することができるので、点字の形状が崩れる前に紫外線による硬化を行うことができる。また、塗布作業にかかる時間を短縮できる。
点字を複数滴で形成することも可能である。点字を複数滴で形成することにより、点字形状を精細に描画することができる。すなわち、点字の形状をより緻密に制御することが可能となる。複数滴で形成する場合、試作機による特定の条件における実験結果からは、好ましくは１０滴以内、より好ましくは５滴以内の滴で一つの点を形成すると、形状の良好な点（例えば、上面視円形で「つの」のない点）が形成できることが確認された。
【００４６】
《第２実施形態》
第２実施形態の点字塗布装置は、第１実施形態の点字塗布装置（図１）において、レーザー変位計およびカメラからなる測定装置と、捨て打ちテーブルおよび捨て打ちワークと、図形描画機能とを設けたものである。以下では、第１実施形態と重複する構成についての説明は省略し、付加的構成についてのみ説明することとする。
【００４７】
（１）測定装置
塗布形成した点（塗布点）の形状の良否を判定するには、判定する人間が直接触って確認してもよいが、技能のある判定者の要請が必要となり、また人件費も嵩む。この点、機械により判定をすれば、客観性を保つことができるし、品質の管理もしやすくなる。そこで、本実施形態では、点字の形状を測定する測定装置を設けた。測定装置は、ワーク１１に対して相対移動できるよう、吐出ヘッド１５と一体的にＺ駆動機構５に設けてもよいし、吐出ヘッド１５とは別体に設けてもよい。測定装置には、対象に触れずに測定を行う非接触式と、対象に触れて測定を行う接触式とがある。非接触式であれば、硬化させる前、塗布直後の状態を測定できるし、接触式であれば硬化後のより実際に近い測定が行える。目的によって選択するとよい。図７ないし図９に、測定装置の例を挙げる。図７および図８は非接触式、図９は接触式である。以下、それぞれ簡単に説明する。
【００４８】
（ｉ）レーザー変位計（図７）
レーザー変位計５０は、測定対象物に照射したレーザー光５１が対象物に当たって反射してきた位置の違いを読み取ることにより変位を測る装置である。レーザー変位計５０と駆動機構２とを組み合わせて塗布点５７の直径を測る手順は次のとおりである。はじめに、レーザー変位計５０を移動してレーザー光５１を塗布点５７に近付けていく。レーザー光５１が塗布点５７の端に到達すると測定値に変化が見られるので、その点の座標（第１座標）を記録する。また、逆側から同じようにしてレーザー光５１が塗布点５７の端に到達したときの座標（第２座標）を記録する。第１および第２の座標値の差が塗布点５７の直径となる。ここで、レーザー光５１を走査する際には塗布点５７の中心を通る直線に沿って移動させる必要がある。レーザー光５１の移動方向を変えて、例えば十字型に移動することでより正確な測定となる。この際、十字の端部から中心に向かってレーザー光を移動し直すのではなく、十字の中央をそのまま横切って測定値に変化が見られなくなった点の座標を記録してもよい。
【００４９】
また、レーザー変位計５０を用いて塗布点５７の高さを測るには次のようにする。はじめに、液状樹脂材料１４が塗布されていないワーク１１の表面の高さを始めに測る。ついで、塗布点５７の最高点の高さを測る。そして、その差から塗布点５７の高さを求める。この際、塗布点５７の中心を通る直線に沿って移動すれば最高点を簡単に見つけられる。
以上から分かるように、直径の測定手順と高さの測定手順を組み合わせて、直径の測定と高さの測定を一度に行うことも可能である。
【００５０】
（ｉｉ）撮像式（図８）
塗布点５７の真上からの画像および／または真横からの画像をＣＣＤカメラ５２等で撮像し、これらを画像処理することで、塗布点の直径や高さを測定することができる。
例えば次のような態様が考えられる。一つ目は、真横からの画像を撮像するカメラ５２を１台設けるものである（図８参照）。真横からの画像であれば、塗布点５７の直径と高さを一度に求められる。二つ目は、真上からおよび真横からの画像を撮像するカメラ５２をそれぞれ１台ずつ設けるものである。真上からの画像を撮像することにより、塗布点５７の真円度を測定・判定することができる。三つ目は、真上からの画像を撮像するカメラ５２を１台設け、角度をもって設置した鏡を利用して真横からの画像を撮像するものである。二つ目のものと撮像できる画像は同じであるが、カメラ５２が１台で済む点で異なる。
【００５１】
（ｉｉｉ）接触式（図９）
接触式測定装置の中で代表的なものとしてダイヤルゲージ５３が例示される。ダイヤルゲージ５３は、測定値が電気的に出力できるタイプであることが好ましい。
ダイヤルゲージ５３による測定は、接触子５４がワーク１１および塗布点５７に触れる点で異なるだけで、塗布点５７の直径や高さの測定方法は、上記（ｉ）のレーザー変位計５０の場合と同様である。塗布点５７をなるべく傷つけないよう、接触子５４先端の形状は球形やローラー状のものが好ましい。
ダイヤルゲージ５３以外の接触式測定装置としては、例えば、差動トランスを応用したもの、リニアスケールを応用したものを用いることができる。
【００５２】
（２）捨て打ちテーブルおよび捨て打ちワーク
初めて塗布を行う場合や、塗布から次の塗布までに時間が空いてしまった場合、始めの数滴の吐出量が予定していた吐出量とは異なることがある。そのため、主たる塗布を行う前に、ワーク１１の塗布対象領域外や全く別の場所に塗布を行った後、主たる塗布を行うといったことが行われる。これを「捨て打ち塗布」と呼んでいる。点字を形成する場合、ワーク１１内に塗布対象領域外というのは存在しないと考えられるので、捨て打ちのためのテーブル５５およびワーク５６を別に設けるとよい。図１０にその態様を示す。
【００５３】
図１０では捨て打ちテーブル５５が主たる塗布のテーブル１０に付設されているが、吐出ヘッド１５が移動できる範囲内であれば、主たる塗布のテーブル１０と切り離して別の場所に固設されていてもよい。その際、捨て打ちテーブル５５を主たる塗布のテーブル１０と同じ高さに設けることが好ましい。そうすることで、主たる塗布と同じ条件で液滴が飛翔、付着することになり、上述の測定や予めの実験への利用も可能となる。
捨て打ちテーブル５５には、さらに捨て打ち用のワーク５６を載置するとよい。捨て打ちワーク５６を用いれば、捨て打ちテーブル５５への清掃などのメンテナンス作業が容易になる。捨て打ちワーク５６の固定方法としては、主たる塗布のテーブル１０と同じ手段を用いることが好ましく、例えば、吸着固定や治具による固定とする。
【００５４】
（３）図形描画機能（図１１）
液滴を連続して塗布することで連続線（直線、曲線）を形成し、触知図（案内図、レイアウト図などに使用される図形、記号などの表示を凸表示したもの）を作成することも可能である。
本実施形態では、第１実施形態のメイン画面４０において、図形描画ボタン５８を操作部４２に設け、これを利用して塗布パターンとなる図形の描画を行う。ワーク画像４３を背景とする点は、第１実施形態と同様である。具体的には、図形描画ボタン５８で線の種類を選択した後、メイン画面４０の表示部４１に、マウスなどのポインティングデバイス（画面上ではカーソルで示される）を用いて、ノズル３６の移動経路（始点、通過点、終点）を描画する。このようにノズル３６の移動経路を表示部４１条に描画することで、触知図を作成するための塗布動作プログラムを自動作成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
案内板・手すり等の施設備品、券売機・自動販売機・エレベータ等の機械操作部、名刺・パンフレット・飲食店のメニュー等の紙片、薬のパッケージ・飲料の容器等の生活製品、など様々な分野・製品に本発明は応用が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１：塗布装置  ２：駆動機構  ３：Ｘ駆動機構  ４：Ｙ駆動機構  ５：Ｚ駆動機構  ６：Ｘ移動方向  ７：Ｙ移動方向  ８：Ｚ移動方向  ９：ロボットコントローラ  １０：テーブル  １１：ワーク  １２：吐出装置  １３：貯留容器  １４：液状樹脂材料  １５：吐出ヘッド  １６：ディスペンスコントローラ  １７：通信ケーブル  １８：チューブ  １９：点字データ作成装置  ２０：キーボード  ２１：マウス  ２２：記憶装置  ２３：表示装置  ２４：処理装置  ２５：転送ケーブル  ２６：紫外線照射装置  ２７：照射部  ２８：本体部  ２９：ケーブル  ３０：画像データ作成装置  ３１：ピストン  ３２：切換弁  ３３：スプリング  ３４：ストローク調整部材  ３５：液室  ３６：ノズル  ３７：ノズル入口  ３８：ピストン先端  ３９：室  ４０：メイン画面  ４１：表示部  ４２：操作部  ４３：ワーク画像  ４４：点字ボックス  ４５：点字入力・修正画面  ４６：カナ入力ボタン  ４７：６点入力ボタン  ４８：ソフトウエアキーボードボタン  ４９：入力領域  ５０：レーザー変位計  ５１：レーザー光  ５２：カメラ  ５３：ダイヤルゲージ  ５４：接触子  ５５：捨て打ちテーブル  ５６：捨て打ちワーク  ５７：塗布された液状樹脂材料（点字）  ５８：図形描画ボタン  ５９：紗（スクリーン）  ６０：枠  ６１：膜  ６２：インク  ６３：スキージ  ６４：被印刷物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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