JP2014158638A - ネイルプリント装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ネイルプリント装置に、描画を施す爪の印刷指を載置する指載置部116aと、指載置部116aに載置された印刷指の爪に描画を施すペン41を装着する描画ヘッド42と、描画ヘッド42をX方向及びY方向に駆動するヘッド駆動部と、ヘッド駆動部を制御する描画制御部とを備え、ペン41は、爪の表面形状に追従して、XY平面に直交するZ方向に移動可能に構成されている。
【選択図】図4
Description
また、インクジェット方式の印刷ヘッドでは、粘性の高いインクを吐出させることが難しいという原理的な問題があり、粘性の高いインクを使用できなかった。このため、色が薄く発色が悪かったり、厚み感が無く、仕上がりに高級感が無いという問題がある。
さらに、インクジェット方式の場合、本来紙等の白地の上に印刷することが予定されているため、下地として白色を塗らなければ本来のインクの色を十分に発色させることができない。このため、クリアな爪を生かしたデザインを印刷することができなかった。
また、上述のようにインクジェット方式の印刷ヘッドでは、白色のような比較的粒径の大きな色材を含むインクを用いることができないため、下地としての白色は、ユーザが自分の手で塗らなければならない。このため、手間がかかる上に、下地がはみ出したり、塗り残し部分があったり、色むらが生じて印刷後にもむらが残ってしまう等により、美しい仕上がりにならないという問題もあった。
描画を施す爪の指をXY平面上に載置する指載置部と、
前記指載置部に載置された前記指の爪に描画を施すペンを装着する描画ヘッドと、
前記描画ヘッドをX方向及びY方向に駆動するヘッド駆動部と、
前記ヘッド駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記ペンは、前記爪の表面形状に追従して、前記XY平面に直交するZ方向に移動可能に構成されていることを特徴としている。
これにより、ネイルサロンで施されるのと同様のバリエーション豊富で美しい仕上がりのネイルプリントを、簡易な構成により実現することができる。
図1から図11を参照しつつ、本発明に係るネイルプリント装置1の第1の実施形態について説明する。なお、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
図1に示すように、このネイルプリント装置1は、ケース本体2及び蓋体4を備えている。蓋体4は、ケース本体2の上面(天板)の後端部に設けたヒンジ3を介して、ケース本体2に回動可能に連結されている。蓋体4は、ヒンジ3を支点として、ケース本体2の天板に重ねられた状態からケース本体2の天板に対して立てられた状態(図1参照)まで回動可能となっている。
なお、ケース本体2及び蓋体4の形状、構成はここに例示したものに限定されない。
また、ケース本体2の前面上部一端には、後述する描画部40のペン41を交換するために開閉可能に構成されたペン交換用蓋部23が設けられている。ペン交換用蓋部23は、例えばヒンジ等を介して、図4に示すように閉状態から開状態まで回動自在となっている。
さらに、ケース本体2の一側面(本実施形態では、図3において左側面)であって後述するペン慣書部61に対応する位置には、ペン慣書部61に載置される被描画媒体61aを入れ替え可能な媒体挿出口24(図3参照)が形成されている。
操作部25は、ユーザが各種入力を行う入力部である。
操作部25には、例えば、ネイルプリント装置1の電源をONする電源スイッチ釦、動作を停止させる停止スイッチ釦、爪Tに描画するデザイン画像を選択するデザイン選択釦、描画開始を指示する描画開始釦等、各種の入力を行うための操作釦251が配置されている。
表示部26は、例えば液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイその他のフラットディスプレイ等で構成されている。本実施形態において、この表示部26には、例えば、指U1を撮影した画像(以下「指画像」という。)、この指画像中に含まれる爪画像(爪Tの輪郭線等の画像)、爪Tに描画すべきデザイン画像を選択するためのデザイン選択画面、デザイン確認用のサムネイル画像、各種の指示を表示させる指示画面等が適宜表示される。
なお、表示部26の表面にタッチパネルが一体的に構成されていてもよい。この場合には、例えば、先の尖った棒状の筆記具様であってタッチパネル表面に押し当てることにより筆記する図示しないスタイラスペンや、指先等によって表示部26の表面をタッチするタッチ操作によっても各種の入力を行うことができるように構成される。
図3は、本実施形態における装置本体の正面図であり、図4は図3に示されたIV−IV線に沿った断面を矢印方向に見て示した断面図である。
図2から図4に示すように、装置本体10は、ほぼ箱状に形成され、ケース本体2の内部下方に設置された下部機枠11と、この下部機枠11の上方で且つケース本体2の内部上方に設置されている上部機枠12とを備えている。
図3及び図4に示すように、下部機枠11は、背面板111、底板112、左右一対の側板113a,113b、X方向移動ステージ収容部114、Y方向移動ステージ収容部115及び隔壁116を有する。
側板113a,113bの下端部は、底板112の左右両端部にそれぞれ連結され、側板113a,113bが底板112に対して立てられた状態に設けられている。
背面板111の下部は、前方(指挿入方向手前側)に向かって2段に窪むように形成されている。背面板111の下端部は底板112の前端部に連結されており、背面板111は、底板112と側板113a,113bによって囲われた領域を前後に区切っている。
この窪んだ背面板111の後ろ側に形成される空間がX方向移動ステージ収容部114、Y方向移動ステージ収容部115(図4参照)となっている。X方向移動ステージ収容部114内には、描画部40が前方(指挿入方向手前側)に移動した際に描画部40のX方向移動ステージ45が収容される。また、Y方向移動ステージ収容部115内には、描画部40のY方向移動ステージ47が配置されている。
また、隔壁116は、下部機枠11の内部前方側の空間(背面板111、底板112及び側板113a,113bによって囲われた指挿入方向手前側の空間)を上下に区切るように下部機枠11の内側に設けられている。隔壁116はほぼ水平に設けられ、隔壁116の左右両端部が側板113a,113bにそれぞれ連結され、隔壁116の後端部が背面板111に連結されている。
図3から図6を参照して、指固定部30について説明する。
図5は図3に示されたV−V線に沿った断面を矢印方向に見て示した断面図であり、図6は図3に示されたVI−VI線に沿った断面を矢印方向に見て示した断面図である。
指受入部31は、隔壁116の上側であって前述の印刷指挿入口23に対応する位置(下部機枠11の幅方向のほぼ中間)に配置されている。また、隔壁116によって下部機枠11の下側に区分けられた空間が指退避部32を構成している。
例えば、薬指の爪Tに描画を施す場合には、図5に示すように、指受入部31に印刷指U1としての薬指を挿入し、非印刷指U2であるその他の4指(親指、人差し指、中指、小指)を指退避部32に挿入する。
指受入部31は、下部機枠11の前面側(手前側、ケース本体2の印刷指挿入口23側)に開口しており、下側が隔壁116の一部を構成する指載置部116a、両側が仕切り31a,31b、奥側が仕切り31cによって区画されている。指載置部116aは、描画を施す爪Tの指(印刷指U1)をXY平面上に載置するものである。
また、指受入部31の上側は天井部31dによって区画されている。天井部31dには、指受入部31に挿入された印刷指U1の爪Tを露出させるための窓31eが形成されている。
ユーザは指受入部31に挿入した印刷指U1と指退避部32に挿入した非印刷指U2との間に隔壁116を挟むことができる。そのため、指受入部31内に挿入された印刷指U1が安定して固定される。
なお、本実施形態では、隔壁116の前端部に下方向に張り出した突出部116bが形成されている。突出部116bは、手前側に向かうにつれてその厚さが漸減し、奥側に向かうにつれて漸増するテーパー部となっていてもよいし、突出部116bの厚さが、隔壁116の奥側の窪みに対して全体が厚い構造になっていてもよい。隔壁116の前端部に突出部116bが形成されていることにより、非印刷指U2が指退避部32に挿入された際、描画済みの指の爪Tと隔壁116との間に空間が確保され、爪Tが隔壁116の下面に接触して装置側にインクが付着したり、爪Tに描画された絵柄が擦れて損なわれたりするのを防止することができる。
ペン慣書部61は、平板状の部分であり、前述のケース本体2の媒体挿出口24から挿入された被描画媒体61aが載置されるようになっている。
ペン慣書部61に載置される被描画媒体61aは、ペン先412を慣らすことができるものであればよく、例えば紙片である。
ペン慣書部61は、ペン先412が乾いていたりインクの乗りが悪い等により書き始めがかすれたりするのを防止するために、爪Tに画像データによる描画を開始する前に被描画媒体61aの上にペン41を下ろして「○」や「∞」等の所定の画像を描画して慣らし書きを行い、ペン先412の状態を良好にするためのものである。慣らし書きを行う際に描画する所定の画像は特に限定されないが、インクを無駄に使いすぎないよう、「○」や「∞」等の単純な画像であることが好ましい。「○」や「∞」等の慣らし書きは、ペン慣書部61の範囲内で毎回少しづつずらしながら書くようにすることが好ましい。なお、被描画媒体61aのほぼ全面に書いてしまったときには、表示部26に「紙を交換して下さい」等の被描画媒体61aの交換を促す表示画面を表示させるようにする。この場合、ユーザが媒体挿出口24から被描画媒体61aを取り出して新しいものと交換することにより新しい被描画媒体61aに慣らし書きができる状態となる。もし、被描画媒体61aがロール紙である場合は、印刷スペースが無くなったときには、ロール紙から被描画媒体61aを繰り出し、新しい印刷面に慣らし書きを行えるようにする。
なお、本実施形態では、このように、ペンキャップ62がペン慣書部61の傍に設けられているので、描画を開始するときには、ペン41を上昇させてすぐ傍のペン慣書部61で慣らし書きを行い、描画を開始することができる。このため、ペン41の移動等にかかる時間を最小限に抑えることができ、迅速な描画動作を行うことができる。
図7(a)〜図7(c)は、非描画状態におけるペンキャリッジ43及びこれに支持されたペン41を拡大した図であり、図8(a)〜図8(c)は、描画状態におけるペンキャリッジ43及びこれに支持されたペン41を拡大した図である。
図7(a)及び図8(a)は、ペンキャリッジ43及びペン41の側面図であり、図7(b)及び図8(b)は、図7(a)及び図8(a)のペンキャリッジ43及びペン41を矢視b方向から見た上面図であり、図7(c)及び図8(c)は、図7(a)及び図8(a)のペンキャリッジ43及びペン41を矢視c方向から見た正面図である。
ペン軸部411の他端側には、ペン軸部411よりも外側に張り出した鍔部413が形成された蓋部414が取り付けられている。ペン軸部411及び蓋部414を形成する材料は特に限定されないが、ペン41を軽量化するために樹脂等で形成されていることが好ましい。
本実施形態において、蓋部414の上部には、手やピンセット等でつまみ易いようにつまみ部415が設けられており、さらに、このつまみ部415には磁石に吸着するように小さな鉄片416が埋設、貼着等により設けられている。
各ペンキャリッジ421に保持されるペン41は、同じタイプのペン先412を有するペンでもよいし、異なるタイプのペン先412を有するペンであってもよい。
ペン41は後述するようにペンキャリッジ43のペン保持部437d及びペンホルダ431に上方から挿通するだけで保持されているため、ケース本体2に設けられているペン交換用蓋部23を開けて、例えば手やピンセットでつまみ部415を摘む、若しくは、図示しない棒状部材の先に磁石を取り付けたものをつまみ部415に近づけて鉄片416を磁石に吸着させて引き上げる等の手法により、簡易に交換が可能である。このため、ユーザは、各ペンキャリッジ43に装着するペン41を、描画したいネイルデザインに応じてペン先412の種類やインクの種類の異なるペン41に適宜入れ替えることで、幅広いネイルデザインを実現することができる。
ペンホルダ431は、内部にペン先412及びペン軸部411が挿通され、ペン41を保持する筒状の部分である。
ペン上下機構432は、ばね433によって前方(図4、図7(a)及び図8(a)における右側方向)に付勢されており、ピストンのように往復運動をする円筒形のプランジャ434と、このばね433の付勢力に抗してプランジャ434を後方(図4、図7(a)及び図8(a)における左側方向)に保持し、コイルから磁性体を押し出すプッシュ型又はコイルが磁性体を吸引するプル型のソレノイド435と、プランジャ434の移動端側に取り付けられたレバー支持軸436と、このレバー支持軸436を介してプランジャ434と連結されているペン上下レバー437と、ペン上下レバー437が上昇しすぎるのを抑制するストッパ438と、を備えている。
ペン上下レバー437は、図7(a)及び図8(a)に示すように、短アーム437aと長アーム437bとがほぼ直角に交わるL字状の部材であり、短アーム437aの先端側にレバー支持軸436に係止される長孔437cが形成されている。また、長アーム437bの先端側には、ペン41が挿通されるペン保持部437dが設けられている。ペン保持部437dは、ペン41のペン軸部411及びペン先412の径よりも大きく、ペン41の鍔部413の径よりも小さい内径を有するリング状に形成されており、ペン軸部411及びペン先412を挿通させるとともに鍔部413を下側から支持するように係止している。
ペン上下レバー437における短アーム437aと長アーム437bとの交点には、ペンキャリッジ43側から回転軸439が挿通されている。
このように、ソレノイド435によるプランジャ434を前後移動させる力は、回転軸439及びこれを支点として回動するペン上下レバー437によってペン41を上下移動させる力に変換される。
すなわち、爪Tにペン41で描画する場合、ペン先412は、爪Tの表面形状(表面の起伏等)に追従して(爪Tの曲面や高さに合わせて)、印刷指U1が載置されているXY平面に直交するZ方向(すなわち上下方向)に自由に移動可能に構成されている。
例えば、爪Tの高さの低い部分(例えば爪Tの幅方向の両端部等)に描画する場合には、図9(a)に示すように、ペン41は、鍔部413がペン保持部437dの上面に接触する位置近くまで下降し、爪Tの高さの高い部分(例えば、爪Tの幅方向の中央部等)に描画する場合には、図9(b)に示すように、ペン41は、爪Tの高さに追従して上昇し、鍔部413がペン保持部437dの上面から離間する。
ペン41の重量は数十グラムと極めて軽量であるため、ペン先412が爪Tに突き当たってもユーザが痛みを感じることはなく、また自重によりペン41の筆圧は確保されるため爪Tの上等にネイルデザインを描くことができる。
また、本実施形態では、ペン41を上下させるためのアクチュエータとしてソレノイド435を用いているが、ペン41を上下させるためのアクチュエータは、ソレノイド435に限定されない。ペン41は軽量であるため、ソレノイドの他、各種小型の駆動装置によりペン41を上下させるためのアクチュエータを構成することができる。
また、X方向移動ステージ45は、Y方向移動ステージ47のY方向移動部471に固定されている。Y方向移動部471は、Y方向移動モータ48の駆動によりY方向移動ステージ47上を図示しないガイドに沿ってY方向に移動するようになっており、これにより、描画ヘッド42がY方向(図4及び図6におけるY方向、ネイルプリント装置1の前後方向)に移動するようになっている。
なお、本実施形態において、X方向移動ステージ45及びY方向移動ステージ47は、ステップモータであるX方向移動モータ46、Y方向移動モータ48と、図示しないボールネジ及びガイドとを組み合わせることで構成されている。
本実施形態では、X方向移動モータ46及びY方向移動モータ48により、爪Tに描画を施すペン41を備える描画ヘッド42をX方向及びY方向に駆動するヘッド駆動部49が構成されている。
X方向移動モータ46、Y方向移動モータ48は、例えばステップモータである。なお、X方向移動モータ46、Y方向移動モータ48は、描画ヘッド42を前後左右に随意に動かせるものであればよく、特に限定されない。ステップモータ以外に、例えば、サーボモータ等を適用してもよい。
すなわち、上部機枠12には基板13が設置されており、この基板13の中央部下面には、カメラ51が設置されている。カメラ51は、例えば200万画素程度以上の画素を有するものであることが好ましい。
カメラ51は、指挿入部31内に挿入されている印刷指U1の爪T(爪Tを含む印刷指U1)を撮影する撮像装置である。
また、基板13には、カメラ51を囲むように白色LED等の照明灯(照明装置)52が設置されている。照明灯52は、カメラ51による撮影の際に、印刷指U1の爪Tを照明するものである。撮影部50は、このカメラ51及び照明灯52を備えて構成されている。
本実施形態では、撮像装置としてのカメラ51によって取得された印刷指U1の爪Tの画像(爪画像を含む指画像)に基づいて、後述する爪情報検出部812(図10参照)が、爪Tの形状、爪Tの位置(爪Tの高さ方向の位置を含む)等の爪情報を検出するようになっている。
この撮影部50は、後述する制御装置80の撮影制御部811(図10参照)に接続され、該撮影制御部811によって制御されるようになっている。
撮影部50によって撮影された画像の画像データは、後述する記憶部82の爪画像記憶領域821に記憶される。
図10は、本実施形態における制御構成を示す要部ブロック図である。
制御装置80は、図10に示すように、図示しないCPU(Central Processing Unit)により構成される制御部81と、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等(いずれも図示せず)で構成される記憶部82とを備えるコンピュータである。
具体的には、記憶部82のROMには、爪画像から爪Tの形状や位置等の爪情報を検出するための爪情報検出プログラム、描画データを生成するための描画データ生成プログラム、描画処理を行うための描画プログラム等の各種プログラムが格納されており、これらのプログラムが制御装置80によって実行されることによって、ネイルプリント装置1の各部が統括制御されるようになっている。
また、本実施形態において記憶部82には、撮影部50によって取得されたユーザの印刷指U1の爪Tの爪画像を記憶する爪画像記憶領域821、爪情報検出部812によって検出された爪情報が記憶される爪情報記憶領域822、及び爪Tに描画されるネイルデザインの画像データを記憶するネイルデザイン記憶領域823が設けられている。
本実施形態において、撮影制御部811は、撮影部50のカメラ51及び照明灯52を制御して、図6において窓31eから露出する印刷指U1の爪Tについて撮影を行い、爪Tの画像を取得する。
ここで、爪情報とは、爪Tの輪郭(爪形状、爪Tの水平位置)、爪Tの高さ(爪Tの垂直方向の位置、以下「爪Tの垂直位置」又は単に「爪Tの位置」ともいう。)、爪Tの曲率(爪曲率)であり、爪情報検出部812は、これら爪Tの形状、爪Tの位置、爪Tの曲率のうち、少なくともいずれか1つを爪情報として検出する。本実施形態では、爪情報検出部812は、爪画像に基づいて爪Tの形状、爪Tの位置、爪Tの曲率を全て検出するようになっている。
また、爪情報検出部812は、カメラ51によって撮影された爪Tの画像に基づいて、爪Tについて爪高さを検出する。ここで、爪高さとは、爪Tの垂直方向の位置である。
さらに、爪情報検出部812は、カメラ51によって撮影された爪Tの画像に基づいて、爪Tについて爪曲率を検出する。爪曲率とは、爪Tの幅方向における曲率である。
例えばカメラ51によって2つの異なる角度から爪Tを撮影させることにより、爪情報検出部812は、爪画像に現われる陰影の変化等から爪Tについての爪高さや爪曲率を推定することができる。
なお、爪情報検出部812が爪Tの爪高さや爪曲率を検出する手法は特に限定されず、ここに挙げたものに限られない。
具体的には、描画データ生成部813は、爪情報検出部812により検出された爪Tの形状等に基づいてネイルデザインの画像データを拡大、縮小、切出し等による合せ込み処理を行い、爪Tに描画を施すためのデータを生成する。
表示制御部814は、表示部26にデザイン選択画面を表示させる。ユーザは操作部25の操作釦251等を操作して、デザイン選択画面に表示された複数のネイルデザインの中から所望のネイルデザインを選択し、これにより、操作部25から選択指示信号が出力されて爪Tに描画すべきネイルデザインが選択される。
ネイルデザインが選択されると、制御部81は、当該選択されたネイルデザインを描画するのに必要なペン41を描画ヘッド42の所定のペンキャリッジ43にセットするよう促す指示画面を表示部26に表示させる。例えば、赤インク、ラメ入り金インクが必要であるときは、どのペンキャリッジ43にどのインクのペン41を装着すべきかを表示部26において指示する。ユーザは表示画面に表示された指示にしたがって、所定のペンキャリッジ43に所定の種類のペン41をセットする。なお、ユーザがあえて指示と異なるペン41をセットして、好みの色や質感のネイルデザインを実現するようにしてもよい。
なお、ペンキャリッジ43にどの種類のペン41がセットされているかをバーコード等により制御部81が読み取ることができるように構成してもよく、この場合には、ペンキャリッジ43にセットされているペン41によって描画できるネイルデザインを表示部26のデザイン選択画面を表示させ、ユーザにその中からネイルデザインを選択させるようにしてもよい。
次に、ユーザは、印刷指U1を指受入部31に挿入し、非印刷指U2を指退避部32に挿入して、印刷指U1を固定した上で、描画スイッチを操作する。
例えば、図5及び図6では、左手の薬指が印刷指U1として指受入部31に挿入され、その他の指が非印刷指U2として指退避部32に挿入されている例を示している。
次に、爪情報検出部812は、爪Tの画像に基づいて爪Tの輪郭(爪形状や大きさ)、爪の位置(爪の水平及び垂直位置を含む)、爪曲率を検出(算出)する。
また、描画制御部815は、爪Tへの描画開始前に、描画部40をペン慣書部61に移動させて、ペン41を保持するペンキャリッジ43のソレノイド435を駆動させ、ペン41を描画可能状態とする。そして、被描画媒体に「○」や「∞」等の所定の画像を描く慣らし書きを行う。なお、慣らし書きは、選択されたネイルデザインを描画するのに必要なペン41についてのみ行ってもよいし、全てのペン41について行ってもよい。
描画データが生成され、慣らし書きも完了すると、描画制御部815は、描画データを描画部40に出力し、描画に必要なペン41を保持するペンキャリッジ43のソレノイド435を駆動させてペン41を描画可能状態とするとともに、描画データに基づいて描画ヘッド42をXY方向に適宜移動させて爪Tに描画を行わせる。このとき、ペン41は自重により爪Tの表面に押し当てられ、爪Tの表面形状に追従して上下動しながら描画を行う。
なお、複数の指の爪Tに描画を施す場合には、1つの指の爪Tについて描画処理が終了した後、当該描画済みの爪Tの指を指受入部31から抜いて次に描画すべき爪Tの指を印刷指U1として指受入部31に挿入し、当該爪Tの爪画像を取得して、上記の処理を繰り返す。
なお、ペン41を交換する場合には、描画制御部815は、描画ヘッド42をペン交換用蓋部23に対応する位置まで移動させる。この状態でユーザがペン交換用蓋部23を開けることにより、ペン41の取り出し、交換が可能となる。
本実施形態におけるネイルプリント装置1には、前述のように、各種のペン先412のペン41を適用可能であることから、例えば、ペン先412の太いボールペンタイプやサインペンタイプ、筆ペンタイプ等のペン41を用いて、図11(a)に示すように爪Tの全体をむらなく塗ることができる。また、透明のベースコートやトップコート等を爪Tの全体に塗ることもできる。また、粒径の大きな発色のよいインクを用いることができるため、図11(b)に示すように何も塗らない素の爪Tや、透明のマニュキュアをコートした上に爪先だけ色を塗ってフレンチネイルとすることもできる。また、先の細いペン先412のペン41を用いれば、図11(c)に示すレース模様のような繊細な柄を描画することもできる。また、図11(d)、図11(e)に示すように何も塗らない素の爪Tや、透明のマニュキュアをコートした上に、地の色を生かしつつ、金色や銀色のインク等により、星柄や花柄等のモチーフを描画することもできる。さらに、白インク等を用いることもできるため、図11(f)、図11(g)に示すように、爪Tの全体に色を塗った上で、白インクによりリボン柄や花柄等のモチーフを描画することもできる。また、描画ヘッド42には、複数のペンキャリッジ43が設けられ、複数種類(本実施形態では、最大で4種類)のペン41を装着することができるため、例えば、図11(h)、図11(i)に示すように、3色以上の色を使ったデザインや、爪T全体にペン先412の太いペン41でインクを塗った上にペン先412の細いペン41を用いて「金ラメ」や「銀ラメ」等を使った豪華なラインストーン柄等の繊細な絵柄を描画する等のネイルデザインも実現することができる。
なお、アンダーコート用のインク、トップコート用のインクを備えるペン41をペンキャリッジ43に装着して、アンダーコートやトップコートもネイルプリント装置1によって行うようにしてもよいし、ネイルプリント装置1で描画を施した後、これを乾かしてからユーザがトップコートを塗ってネイルアートを仕上げるようにしてもよい。
また、アンダーコートやトップコート等を塗る場合や、爪Tの全体に色を塗りたい場合にも、ペン先412の太いペン41や筆ペンタイプのペン41等を用いれば、迅速かつむらなく塗ることができるため、ユーザが自分で下地等を塗る手間を省くことができるとともに、塗り残しや塗りむら等の発生による画質の低下が生じず、ネイルアートを美しく仕上げることができる。
また、使用できるインクが限定されないため、ラメ入りのインクを用いた豪華なデザインや、厚み感や光沢感があり、仕上がりに高級感があるデザイン等、ネイルサロンで施されるのと同様のバリエーション豊富で美しい仕上がりのネイルプリントをネイルプリント装置1によって簡易に爪Tに施すことができる。
また、例えばUV硬化型のジェルネイル等の粘度の高いインクもが使用できるため、ネイルサロンで施されるような、持ちがよく仕上がりの美しいネイルアートを実現することができる。
また、爪情報検出部812により、爪画像に基づいて、爪情報として爪の形状、爪の位置のうち、少なくともいずれか1つ(本実施形態では、これら全て)を検出するため、ユーザの爪Tに合わせて描画を施すことができ、塗り残しやはみ出しのないきれいなネイルアートを実現することができる。
また、ペン41は、爪Tの表面形状に追従して、XY平面に直交するZ方向(上下方向)に移動可能に構成されている。このため、爪Tの高さの高い部分にも低い部分にもペン先412が適度に押し当てられ、ペン41による描画が可能となる。
また、ペン41は自重によって爪Tの表面に押し当てられ、所定の筆圧を確保することができるため、簡易な構成とすることができる。
また、描画ヘッド42による描画可能範囲内には爪T以外の慣らし書き用の被描画媒体61aが備えられ、爪Tにネイルデザインの画像データによる描画を施す前に、「○」等の所定の画像をこの被描画媒体61aに描画させるようになっている。このため、爪Tへの書き始めにインクがかすれたりすることなく、良好な状態で描画を施すことができる。
また、被描画媒体61aを入れ替え可能な媒体挿出口24を備えているため、慣らし書き用の被描画媒体61aが汚れて十分に慣らし書きの機能を果たせなくなったときには、新たな被描画媒体61aに取り替えて、再度慣らし書きを行うことのできる状態にすることができる。
次に、図12から図17を参照しつつ、本発明に係るネイルプリント装置1の第2の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、ネイルプリント装置1の描画ヘッドの構成のみが第1の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第1の実施形態と異なる点について説明する。
図12及び図13に示すように、本実施形態のネイルプリント装置1は、第1の実施形態とほぼ同様の構成のケース本体2と、下部機枠11及び上部機枠12を備える装置本体10を備えている。
ケース本体2の一側面であって後述する描画ヘッド70に対応する位置には、ペン71を交換するために開閉可能に構成されたペン交換用蓋部23が設けられている。ペン交換用蓋部23は、例えばヒンジ等を介して、図12に示すように閉状態から開状態まで回動自在となっている。
さらに、ケース本体2の一側面(本実施形態では、図12において左側面)には、第1の実施形態と同様に、ペン慣書部61に載置され、図6に示す被描画媒体61aを入れ替え可能な媒体挿出口24(図12参照)が形成されている。
また、下部機枠11の隔壁116の上面であって、指受入部31の横(ケース本体2の媒体挿出口24に対応する位置)には、後述する描画ヘッド70による描画可能範囲内に、第1の実施形態と同様に、ペン71の慣らし書きをするためのペン慣書部61が設けられている。なお、図示は省略するが、第1の実施形態と同様に、ペン慣書部61の近傍に図6に示すようなペンキャップ62を配置してもよい。
描画部7は、描画ヘッド70、描画ヘッド70を支持するユニット支持部材44、描画ヘッド70をX方向(図12におけるX方向、ネイルプリント装置1の左右方向)に移動させるためのX方向移動ステージ45、X方向移動モータ46、描画ヘッド70をY方向(図13におけるY方向、ネイルプリント装置1の前後方向)に移動させるためのY方向移動ステージ47、Y方向移動モータ48等を備えて構成されている。
図14(a)から図14(c)に示すように、本実施形態において、描画ヘッド70は、複数のペン71を保持可能な回転式のペンキャリッジ72、ペンキャリッジ72を回転させるキャリッジ回転機構73、ペンキャリッジ72に保持されたペン71を上下移動させるためのペン上下機構74を備えている。
なお、全てのペン保持部721にペン71が保持されている必要はなく、図14(a)及び図14(c)では、8つのペン保持部721のうちの2つにペン71が保持されている例を示している。
また、ペンキャリッジ72のほぼ中央部には、回転軸724が設けられており、ペンキャリッジ72は、この回転軸724を中心としてほぼ水平に回転可能に構成されている。
ペンキャリッジ72のキャリッジ本体722の外周面の所定位置(例えば、所定のペン保持部721に対応する位置等)には、ペンキャリッジ72の回転の基準位置を示すための基準指標725が設けられている。基準指標725は、例えば、フォトリフレクタによって読取可能な反射布や反射シート等であり、キャリッジ本体722の外周面に貼付等により固定されている。
本実施形態において、ステップモータ731の駆動により回転軸732が回転し、回転軸732に取り付けられている歯車733が回転すると、この歯車733と噛み合っているキャリッジ本体722の歯車723が回転し、ペンキャリッジ72が所定方向に回転するようになっている。なお、ステップモータ731は、正逆回転可能に構成されていてもよい。
また、キャリッジ回転機構73は、ペンキャリッジ72の基準指標725を読み取るための指標読取部734を備えている。指標読取部734は、例えば、反射布や反射シート等で構成されている基準指標725を読み取ることのできるフォトリフレクタ等で構成される。指標読取部734は、基準指標725を読み取る毎にその読取結果を描画制御部815に出力するようになっている。
プランジャ742の下端部には、ペン71の軸部712aの先端部を受ける凹部742aが形成されている。後述のように、軸部712aの先端部は、半球状又は錘状等に形成されているため、これを凹部742aで受けることにより、軸部712a及びこれを有するペン71自体を安定して垂直方向に押し下げることができるようになっている。
図15(a)及び図15(b)に示すように、ペン71は、外筒711と、外筒711内に収容された内筒712と、内筒712内に収容されたペン本体713とを備えている。
外筒711は、上下に開口し、上部開口711aには、内向きフランジ711cが形成されている。また、下部開口711bには、内向きフランジ711dが形成されている。
内筒712の外径は、外筒711の下部開口711bの内径よりも小さく、内筒712は、外筒711の下部開口711bから突出可能となっている。
ペン軸部713aのとペン先713bとの間には、外側に張り出す鍔部713cが設けられている。鍔部713cの外径は、内筒712の開口部712bの内径よりも大きく、内筒712に収容されたペン本体713は、鍔部713cが内筒712の開口部712bに形成された内向きフランジ712cに突き当てられて、下方から抜け落ちないように保持される。
非描画時においては、図16(a)に示すように、ペン上下機構74のプランジャ742がペン71の軸部712aと接触しないようになっており、ペン71の内筒712が、コイルバネ715の付勢力により、上方向に押し上げられ、ペン先713bが下方に突出しないようになっている。
これに対して、描画時には、ペン上下機構74のソレノイド743が動作することにより、プランジャ742が押し下げられる。これにより、図16(b)及び図16(c)に示すように、プランジャ742の先端部がペン71の軸部712aに当接し、バネ741の付勢力に抗して内筒712を下方向に押し下げる。この結果、ペン先713bが爪T等の表面に接触する。ペン本体713は、コイルバネ714によって下方向に付勢されており、ペン先713bが爪T等の表面に適度な力で押圧されることで、描画可能な状態となる。
なお、コイルバネ714の付勢力は僅かなものであるため、図16(c)に示すように、爪T等の表面が高い場合にはペン本体713はコイルバネ714の付勢力に反して爪T等の表面により上側に押し上げられる。このように、ペン本体713は爪T等の表面形状に追従して、XY平面に直交するZ方向(すなわち、図16(c)等に示す上下方向)に移動可能に構成されている。
本実施形態の描画制御部815は、第1の実施形態と同様に描画ヘッド70をX方向に移動させるX方向移動モータ46、描画ヘッド70をY方向に移動させるY方向移動モータ48の駆動を制御する他、描画ヘッド70のペンキャリッジ72を回転させるキャリッジ回転機構73のステップモータ731及びペンキャリッジ72に保持されたペン71を上下移動させるペン上下機構74のソレノイド743の動作を制御する。
また、本実施形態において、描画制御部815には、指標読取部734による基準指標725の読取結果が出力されるようになっており、描画制御部815は、指標読取部734により基準指標725が読み取られる毎にペンキャリッジ72が1回転したものとしてイニシャライズするとともに、読み取られた基準指標725からの移動量によって、ペンキャリッジ72の回転量を、ペンキャリッジ72の回転の基準位置からのずれ量として把握する。
描画制御部815は、このペンキャリッジ72の回転量に応じて、ステップモータ731の駆動を制御し、描画に必要なペン71が、所定位置(すなわち、ペン上下機構74の設けられている位置)に移動するまでペンキャリッジ72を回転させる。
なお、ステップモータ731として、正逆回転可能に構成されたモータを用いている場合には、例えば、描画に必要なペン71を所定位置に移動させるためにより回転量の少なくてすむ方向に回転させることで迅速にペン71をセットすることができる。
表示制御部814は、表示部26にデザイン選択画面を表示させる。ユーザは操作部25の操作釦251等を操作して、デザイン選択画面に表示された複数のネイルデザインの中から所望のネイルデザインを選択し、これにより、操作部25から選択指示信号が出力されて爪Tに描画すべきネイルデザインが選択される。
ネイルデザインが選択されると、制御部81は、当該選択されたネイルデザインを描画するのに必要なペン71を描画ヘッド70のペンキャリッジ72の所定のペン保持部721にセットするよう促す(すなわち、どのペン保持部721にどの色やインクのペン71を装着すべきかを示す)指示画面を表示部26に表示させる。なお、どのペン保持部721にどの種類のペン71がセットされているかをバーコード等により制御部81が読み取ることができるように構成してもよく、この場合には、ペンキャリッジ72のペン保持部721にセットされているペン71によって描画できるネイルデザインを表示部26のデザイン選択画面を表示させ、ユーザにその中からネイルデザインを選択させるようにしてもよい。
次に、ユーザは、印刷指U1を指受入部31に挿入し、非印刷指U2を指退避部32に挿入して、印刷指U1を固定した上で、描画スイッチを操作する。
次に、爪情報検出部812は、爪Tの画像に基づいて爪Tの輪郭(爪形状や大きさ)、爪の位置(爪の水平、垂直位置を含む)、爪曲率を検出(算出)する。
また、描画制御部815は、描画部7をペン慣書部61に移動させて被描画媒体に「○」等の所定の画像を描く慣らし書きを行う。
描画データが生成され、慣らし書きも完了すると、描画制御部815は、描画データを描画部7に出力し、この描画データに基づいて描画ヘッド70による描画を行わせる。
具体的には、まず、描画制御部815は、指標読取部734による基準指標725の読取結果からペンキャリッジ72の回転量を把握し、このペンキャリッジ72の回転量に応じて、ステップモータ731の駆動を制御し、描画に必要なペン71が、ペン上下機構74の設けられている位置に移動するまでペンキャリッジ72を回転させる。さらに、描画ヘッド70をXY方向に適宜移動させて描画位置まで移動させ、ソレノイド743を動作させてペン71のペン先713bを爪Tの表面に押し当てる。このとき、ペン先713bは、コイルバネ714により適度な押圧力で下方向に付勢され、爪Tの表面形状に追従して上下動しながら爪Tの表面に描画を行う。
なお、複数の指の爪Tに描画を施す場合には、1つの指の爪Tについて描画処理が終了した後、当該描画済みの爪Tの指を指受入部31から抜いて次に描画すべき爪Tの指を印刷指U1として指受入部31に挿入し、当該爪Tの爪画像を取得して、上記の処理を繰り返す。
なお、ペン71を交換する場合には、描画制御部815は、描画ヘッド70をペン交換用蓋部23に対応する位置まで移動させるとともに、交換したいペン71がペン交換用蓋部23に対応する位置にくるまでペンキャリッジ72を回転させる。この状態でユーザがペン交換用蓋部23を開けることにより、ペン71の取り出し、交換が可能となる。
本実施形態におけるネイルプリント装置には、前述のように、複数種類(本実施形態では最大8種類)のペン71を同時に保持させて描画を行うことができるため、例えば、図17(a)のように、7色のインクを必要とするレインボー柄や、図17(b)のように、段階的に濃さの異なる複数のインクを必要とするグラデーション柄等、多色を必要とする複雑かつ繊細なデザインでも簡易に描画することができる。
すなわち、本実施形態のネイルプリント装置1によれば、複数のペン保持部721(本実施形態では8つ)を備えているため、ネイルプリント装置1により多くの種類のペン71を一度に保持させることができる。
これにより、多くの色で構成される複雑なネイルデザインを描くことが可能となる他、白色インクを有するペンや透明なジェル状のインクを有するペン等をペン保持部721に保持させることにより、絵柄の他にアンダーコートやトップコートまでネイルプリント装置1で行いたいとのユーザの要請にも応えることができる。すなわち、例えば本実施形態のように、8つのペン保持部721を有する場合、アンダーコートやトップコート用のインクで描画を行うペン71を備えた場合でも、これらの他に6種類のペン71をペンキャリッジ72に装着することができるため、十分にバリエーション豊かな絵柄のネイルデザインを描画することができる。
また、本実施形態では、ペン71を装着するペンキャリッジ72を回転式としている。このため、このようにペンキャリッジ72に装着可能なペン71の数を多くしても、ペン71を上下移動させるペン上下機構74は1つ設ければ足り、動作に必要なソレノイドの数自体は第1の実施形態よりも少なくて済む。これにより、装置を大型化させることなく、描画可能なネイルデザインの多様化を実現することができる。
また、上記第1の実施形態の構成において、ペン41を下方に付勢するバネを設けて筆圧を高める構成をとってもよい。
例えば、図18(a)及び図18(b)に示すように、描画ヘッド90のペンキャリッジ92を回転させるキャリッジ回転機構93を、ラチェット機構とソレノイド等で構成してもよい。
この場合、具体的には、ペンキャリッジ92のキャリッジ本体922の外周面に歯車923を設け、キャリッジ回転機構93をプランジャ931を前後移動させるソレノイド932、プランジャ931に連結された爪部933等を備えて構成し、ソレノイド932の動作により、爪部933が歯車923を係止してペンキャリッジ92を所定方向(図18(a)では時計回り方向)に回転させる。この場合、図18(a)に示すように、キャリッジ回転機構93に逆止バネ934を設けることで、ペンキャリッジ92が逆方向に回転することを防止することが好ましい。
なお、この場合にも、キャリッジ本体922の外周面の所定位置(例えば、所定のペン保持部921に対応する位置等)に、ペンキャリッジ92の回転の基準位置を示すための基準指標725が設けられ、これをフォトリフレクタ等の指標読取部734によって読み取ることで、ペンキャリッジ92の回転の基準位置及び回転量を把握できるようにする。
この場合、ペンキャリッジの回転の基準位置を把握するためのセンサ等を適宜設ける。
例えば、従来の安価なプリンタ等に用いられているようなシャフトやガイドとワイヤーで構成された機構を用いた構成でもよいし、サーボモータ等を用いた構成でもよい。
例えば、無色や有色透明の液状糊を収容したペンを描画ヘッドに装着し、これを用いて描画した後、糊が乾く前に粉状のラメ等をふり掛けたり、ラインストーン等を貼着することにより、より豪華なネイルデザインを実現することもできる。
また、香料を含んだ液体等を収容したペンを描画ヘッドに装着し、これを用いて描画を行い、香り付きのネイルプリントを楽しむことができるようにしてもよい。
また、描画ヘッドに装着するペンを自動で交換する機構を実装してもよい。この場合には、例えば複数のペンを待機スペースに保持しておき、ここから自動でペンを選択して描画ヘッドに装着する。このような構成とすれば、更に装置に保持できるペンの本数を増やすことも可能となる。
例えば、ペンの稼動範囲を広げて描画可能範囲を大きくすることにより、複数の印刷指U1に同時に描画を施すことも可能となる。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
描画を施す爪の指をXY平面上に載置する指載置部と、
前記指載置部に載置された前記指の爪に描画を施すペンを装着する描画ヘッドと、
前記描画ヘッドをX方向及びY方向に駆動するヘッド駆動部と、
前記ヘッド駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記ペンは、前記爪の表面形状に追従して、前記XY平面に直交するZ方向に移動可能に構成されていることを特徴とするネイルプリント装置。
<請求項2>
前記ペンは、自重により前記爪の表面に押し当てられ、前記爪の表面形状に追従して、前記Z方向に移動可能となっていることを特徴とする請求項1に記載のネイルプリント装置。
<請求項3>
前記指の爪を撮影して爪画像を得る撮像装置と、
前記撮像装置によって取得された前記爪画像に基づいて、爪の形状、爪の位置のうち、少なくともいずれか1つを爪情報として検出する爪情報検出部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記爪情報検出部により検出された前記爪情報に基づいて、前記描画ヘッドにより前記指の爪に描画させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のネイルプリント装置。
<請求項4>
前記描画ヘッドによる描画可能範囲内に前記爪以外の被描画媒体を備え、
前記制御部は、前記爪に画像データによる描画を施す前に、所定の画像を前記被描画媒体に描画させることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のネイルプリント装置。
<請求項5>
前記被描画媒体を入れ替え可能な媒体挿出口を備えていることを特徴とする請求項4に記載のネイルプリント装置。
<請求項6>
前記描画ヘッドは、前記ペンを保持するペンキャリッジを複数備えており、
前記ペンキャリッジには、内部に前記ペンが挿通され、前記ペンを保持するペンホルダと、前記ペンを上下移動させるためのペン上下機構が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のネイルプリント装置。
<請求項7>
前記描画ヘッドは、複数のペンを保持可能な回転式のペンキャリッジを備えていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のネイルプリント装置。
2 ケース本体
31 指受入部
40 描画部
41 ペン
42 描画ヘッド
43 ペンキャリッジ
46 X方向移動モータ
48 Y方向移動モータ
49 ヘッド駆動部
50 撮影部
51 カメラ
52 照明灯
80 制御装置
81 制御部
82 記憶部
116 隔壁
811 撮影制御部
812 爪情報検出部
813 描画データ生成部
814 表示制御部
815 描画制御部
821 爪画像記憶領域
822 爪情報記憶領域
823 デザイン画像記憶領域
T 爪
U1 印刷指
U2 非印刷指
Claims (7)
- 描画を施す爪の指をXY平面上に載置する指載置部と、
前記指載置部に載置された前記指の爪に描画を施すペンを装着する描画ヘッドと、
前記描画ヘッドをX方向及びY方向に駆動するヘッド駆動部と、
前記ヘッド駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記ペンは、前記爪の表面形状に追従して、前記XY平面に直交するZ方向に移動可能に構成されていることを特徴とするネイルプリント装置。 - 前記ペンは、自重により前記爪の表面に押し当てられ、前記爪の表面形状に追従して、前記Z方向に移動可能となっていることを特徴とする請求項1に記載のネイルプリント装置。
- 前記指の爪を撮影して爪画像を得る撮像装置と、
前記撮像装置によって取得された前記爪画像に基づいて、爪の形状、爪の位置のうち、少なくともいずれか1つを爪情報として検出する爪情報検出部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記爪情報検出部により検出された前記爪情報に基づいて、前記描画ヘッドにより前記指の爪に描画させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のネイルプリント装置。 - 前記描画ヘッドによる描画可能範囲内に前記爪以外の被描画媒体を備え、
前記制御部は、前記爪に画像データによる描画を施す前に、所定の画像を前記被描画媒体に描画させることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のネイルプリント装置。 - 前記被描画媒体を入れ替え可能な媒体挿出口を備えていることを特徴とする請求項4に記載のネイルプリント装置。
- 前記描画ヘッドは、前記ペンを保持するペンキャリッジを複数備えており、
前記ペンキャリッジには、内部に前記ペンが挿通され、前記ペンを保持するペンホルダと、前記ペンを上下移動させるためのペン上下機構が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のネイルプリント装置。 - 前記描画ヘッドは、複数のペンを保持可能な回転式のペンキャリッジを備えていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のネイルプリント装置。
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