JP6349718B2 - 描画装置 - Google Patents
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本発明は、描画装置に関するものである。
従来、インクジェット方式により人の爪の表面に色や絵柄等のデザイン画像を印刷するネイルプリント装置が知られている。
しかし、インクジェット方式の印刷ヘッドは、ノズルの穴径が小さいため、粒径の大きな色材を含むインクや粘性の高いインクを使用することができない等の制約がある。このため、印刷できるネイルデザインに限界があった。
しかし、インクジェット方式の印刷ヘッドは、ノズルの穴径が小さいため、粒径の大きな色材を含むインクや粘性の高いインクを使用することができない等の制約がある。このため、印刷できるネイルデザインに限界があった。
この点、従来、ペン等の筆記具を装着した印刷ヘッドを備え、ペンの先端部を用紙（印刷対象物）に当接させて描画を行うプロッタ方式の描画装置が知られており（例えば、特許文献１参照）、各種のインクを用いて発色のよいネイルプリントを行うネイルプリント装置として、このプロッタ方式の描画装置を用いることが考えられる。
ネイルプリント装置の印刷対象である爪は端部と中央部とで高さの異なる湾曲形状をしており、印刷対象面が最大１０ｍｍ程度大きく上下方向（高さ方向）に変化する。
このため、プロッタ方式の描画装置をネイルプリント装置として用いる場合には、ペン等の筆記具の先端部を、適度な筆圧を掛けつつ、爪の表面に沿わせて柔軟に上下動させる必要がある。
このため、プロッタ方式の描画装置をネイルプリント装置として用いる場合には、ペン等の筆記具の先端部を、適度な筆圧を掛けつつ、爪の表面に沿わせて柔軟に上下動させる必要がある。
しかしながら、従来のプロッタ方式の描画装置は、紙等の平坦な面に描画することを想定したものであるため、描画対象面の上下方向（高さ方向）の変化に筆記具の先端部を追従させる工夫はされていなかった。
また、筆記具が大きく上下動するとペン軸のぶれを生じ、高精細な描画を行うことができないおそれがある。従来のプロッタ方式の描画装置では、この点についても、考慮されていなかった。
このため、従来の構成では、爪の表面に円滑かつ綺麗にネイルプリントを施すことができないという問題がある。
また、筆記具が大きく上下動するとペン軸のぶれを生じ、高精細な描画を行うことができないおそれがある。従来のプロッタ方式の描画装置では、この点についても、考慮されていなかった。
このため、従来の構成では、爪の表面に円滑かつ綺麗にネイルプリントを施すことができないという問題がある。
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、プロッタ方式で爪に描画を施す描画装置において、描画対象面の高さ方向の変化に追従するとともに、ペン軸のぶれを抑制して、高精細なネイルプリントを施すことのできる描画装置を提供することを目的とするものである。
前記課題を解決するために、本発明の描画装置は、
手の指の爪の表面又は足の指の爪の表面を描画対象面とし、先端部が前記描画対象面に接触することにより前記描画対象面に描画を施す少なくとも一つの描画用具を保持するキャリッジと、
前記描画を施す際に前記キャリッジに装着された前記描画用具を、前記先端部が前記描画対象面に近づく第１方向に押圧して、前記先端部を前記描画対象面に接触させる描画用具押圧機構と、
を備え、
前記描画用具は、一端側に前記先端部が設けられた描画用具本体と、前記キャリッジに保持されている状態において前記描画用具本体を前記先端部が前記描画対象面から離れる第２方向に付勢する描画用具付勢部材と、を有し、
前記描画用具押圧機構は、
前記描画用具本体に対して前記第１方向の外力を加える際に弾性変形し、前記描画を施しているときに前記描画対象面の形状に応じて前記描画用具本体が押し上げられた際に撓み変形する板バネと、
一端と他端を有し、前記他端が前記描画用具本体の他端側に当接可能であり、ピン弾性部材により前記他端が前記描画用具本体の他端側から離れる方向に付勢されているスライドピンと、
前記板バネの一端側に接続され、前記板バネの他端側を、前記スライドピンの前記一端に接触して前記スライドピンを押し、前記スライドピンの前記他端が前記描画用具本体の他端側に当接して前記描画用具本体を前記先端部が前記描画対象面に近づく方向に押圧して、前記先端部を前記描画対象面に接触させる第１の位置と、前記スライドピンを押さない第２の位置と、の何れかに移動させる板バネ移動機構とを有し、前記板バネを介して前記描画用具本体に対し前記第１方向の外力を加えることを特徴としている。
手の指の爪の表面又は足の指の爪の表面を描画対象面とし、先端部が前記描画対象面に接触することにより前記描画対象面に描画を施す少なくとも一つの描画用具を保持するキャリッジと、
前記描画を施す際に前記キャリッジに装着された前記描画用具を、前記先端部が前記描画対象面に近づく第１方向に押圧して、前記先端部を前記描画対象面に接触させる描画用具押圧機構と、
を備え、
前記描画用具は、一端側に前記先端部が設けられた描画用具本体と、前記キャリッジに保持されている状態において前記描画用具本体を前記先端部が前記描画対象面から離れる第２方向に付勢する描画用具付勢部材と、を有し、
前記描画用具押圧機構は、
前記描画用具本体に対して前記第１方向の外力を加える際に弾性変形し、前記描画を施しているときに前記描画対象面の形状に応じて前記描画用具本体が押し上げられた際に撓み変形する板バネと、
一端と他端を有し、前記他端が前記描画用具本体の他端側に当接可能であり、ピン弾性部材により前記他端が前記描画用具本体の他端側から離れる方向に付勢されているスライドピンと、
前記板バネの一端側に接続され、前記板バネの他端側を、前記スライドピンの前記一端に接触して前記スライドピンを押し、前記スライドピンの前記他端が前記描画用具本体の他端側に当接して前記描画用具本体を前記先端部が前記描画対象面に近づく方向に押圧して、前記先端部を前記描画対象面に接触させる第１の位置と、前記スライドピンを押さない第２の位置と、の何れかに移動させる板バネ移動機構とを有し、前記板バネを介して前記描画用具本体に対し前記第１方向の外力を加えることを特徴としている。
本発明によれば、プロッタ方式で爪に描画を施す描画装置において、描画対象面の高さ方向の変化に追従するとともに、ペン軸のぶれを抑制して高精細なネイルプリントを施すことができる。
［第１の実施形態］
図１から図７を参照しつつ、本発明に係るネイルプリント装置（描画装置）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。
また、以下の実施形態では、ネイルプリント装置１は手の指の爪の表面を描画対象面として、これに描画するものとして説明するが、本発明の描画対象面は手の指の爪の表面に限るものではなく、例えば足の指の爪の表面を描画対象面としてもよい。
図１から図７を参照しつつ、本発明に係るネイルプリント装置（描画装置）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。
また、以下の実施形態では、ネイルプリント装置１は手の指の爪の表面を描画対象面として、これに描画するものとして説明するが、本発明の描画対象面は手の指の爪の表面に限るものではなく、例えば足の指の爪の表面を描画対象面としてもよい。
図１は、ネイルプリント装置１の内部構成を示す図である。
図２は図１に示されたネイルプリント装置の一部を断面にして内部構成を示す側断面図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態におけるネイルプリント装置（描画装置）１は、描画ヘッド７０が印刷指Ｕ１の爪Ｔに描画を施すペン７１を備えるプロッタ方式のプリント装置である。
このネイルプリント装置１は、ケース本体２と、このケース本体２に収容される装置本体１０とを備えている。
図２は図１に示されたネイルプリント装置の一部を断面にして内部構成を示す側断面図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態におけるネイルプリント装置（描画装置）１は、描画ヘッド７０が印刷指Ｕ１の爪Ｔに描画を施すペン７１を備えるプロッタ方式のプリント装置である。
このネイルプリント装置１は、ケース本体２と、このケース本体２に収容される装置本体１０とを備えている。
ケース本体２の側面上部一端には、後述する描画部７のペン（描画用具）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２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１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（図示せず）を入れ替え可能な媒体挿出口２４が形成されている。
さらに、ケース本体２の一側面（本実施形態では、図１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（図示せず）を入れ替え可能な媒体挿出口２４が形成されている。
ケース本体２の上面（天板）には操作部２５（図７参照）が設置されている。
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図示しない操作釦が配置されている。
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図示しない操作釦が配置されている。
また、ケース本体２の上面（天板）のほぼ中央部には表示部２６が設置されている。
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、印刷指Ｕ１を撮影して得た爪画像（爪Ｔの画像を含む指画像）、この爪画像中に含まれる爪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操作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。
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、印刷指Ｕ１を撮影して得た爪画像（爪Ｔの画像を含む指画像）、この爪画像中に含まれる爪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操作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。
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。
まず、下部機枠１１について説明する。
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２参照）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７が前方（指挿入方向手前側）に移動した際に描画部７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７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。
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２参照）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７が前方（指挿入方向手前側）に移動した際に描画部７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７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。
この下部機枠１１には、指固定部３０（図２参照）が一体的に設けられている。
指固定部３０は、描画を施す爪Ｔに対応する指（以下、これを「印刷指Ｕ１」という。）を受け入れる指受入部３１と、この印刷指Ｕ１以外の指（以下、これを「非印刷指Ｕ２」という。）を退避させる指退避部３２とから構成されている。
指受入部３１は、隔壁１１６の上側であって下部機枠１１の幅方向のほぼ中央部に配置されている。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６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（印刷指挿入方向の手前側）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、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。
指固定部３０は、描画を施す爪Ｔに対応する指（以下、これを「印刷指Ｕ１」という。）を受け入れる指受入部３１と、この印刷指Ｕ１以外の指（以下、これを「非印刷指Ｕ２」という。）を退避させる指退避部３２とから構成されている。
指受入部３１は、隔壁１１６の上側であって下部機枠１１の幅方向のほぼ中央部に配置されている。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６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（印刷指挿入方向の手前側）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、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。
また、隔壁１１６の上面であって下部機枠１１の前面側の両側部には、下部機枠１１の前面側を塞ぐ前壁３１ｆ（図１参照）が立設されている。また、隔壁１１６の上面には、この前壁３１ｆの中央部寄りの端部から前記指受入部３１に向けて狭窄し、印刷指Ｕ１を指受入部３１内に案内する一対のガイド壁３１ｇ（図１参照）が立設されている。
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、図６に示すように、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。
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、図６に示すように、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。
下部機枠１１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に対応する位置であり、本実施形態では、図１において左側）には、後述する描画ヘッド７０による描画可能範囲内に、後述するペン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、ペン慣書部６１は、下部機枠１１の上面の一部が掘り下げられて形成されており、ペン慣書部６１の高さが、印刷指Ｕ１が指受入部３１に挿入された際の爪Ｔの高さとほぼ同じとなるように設けられていることが好ましい。
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から挿入された図示しない被描画媒体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は、ペン先（先端部）７１３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７１３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の上にペン７１を下ろして「○」や「∞」等の所定の図形を描画して慣らし書きを行い、ペン先７１３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図形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「∞」等の単純な図形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ず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に慣らし書きができる状態となる。例えば、被描画媒体がロール紙である場合は、描画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を繰り出し、新しい描画面に慣らし書きを行えるようにする。
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から挿入された図示しない被描画媒体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は、ペン先（先端部）７１３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７１３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の上にペン７１を下ろして「○」や「∞」等の所定の図形を描画して慣らし書きを行い、ペン先７１３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図形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「∞」等の単純な図形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ず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に慣らし書きができる状態となる。例えば、被描画媒体がロール紙である場合は、描画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を繰り出し、新しい描画面に慣らし書きを行えるようにする。
描画部７は、描画用のペン７１を備える描画ヘッド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１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２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３（ａ）は、描画ヘッド７０の上面図である。
図３（ｂ）は、図３（ａ）の描画ヘッド７０を矢視ｂ方向から見た正面図である。
図３（ｃ）は、図３（ａ）の描画ヘッド７０を矢視ｃ方向から見た側面図である。
図３（ａ）から図３（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押圧機構７４を備えている。
ユニット支持部材４４の上端部は、ネイルプリント装置１の手前側（図２において左側）にほぼＬ字型に張り出す梁部４４１となっており、描画ヘッド７０は梁部４４１に設けられている。
図３（ｂ）は、図３（ａ）の描画ヘッド７０を矢視ｂ方向から見た正面図である。
図３（ｃ）は、図３（ａ）の描画ヘッド７０を矢視ｃ方向から見た側面図である。
図３（ａ）から図３（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押圧機構７４を備えている。
ユニット支持部材４４の上端部は、ネイルプリント装置１の手前側（図２において左側）にほぼＬ字型に張り出す梁部４４１となっており、描画ヘッド７０は梁部４４１に設けられている。
本実施形態のペンキャリッジ７２は、円筒状に形成され、周に沿って８つのペン保持部７２１が配置されたキャリッジ本体７２２を備えている。
なお、ペン保持部７２１の数は特に限定されず、８つよりも多くてもよいし、これより少なくてもよい。多くのペン保持部７２１を備えるほど、より複数のペン７１を同時に保持することができ、多様なインクを用いた複雑なネイルデザインを描画することが可能となる。
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い。図３（ａ）及び図３（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。
なお、ペン保持部７２１の数は特に限定されず、８つよりも多くてもよいし、これより少なくてもよい。多くのペン保持部７２１を備えるほど、より複数のペン７１を同時に保持することができ、多様なインクを用いた複雑なネイルデザインを描画することが可能となる。
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い。図３（ａ）及び図３（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。
キャリッジ本体７２２の外周面には、歯車７２３が形成されている。
また、ペンキャリッジ７２のほぼ中央部には、回転軸７２４が設けられている。回転軸７２４は梁部４４１から垂設されており、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。
なお、回転軸７２４にはペンキャリッジ７２の上下を挟むようにワッシャーが設けられ、回転軸７２４の下端には抜け止めのためのＥリング等が設けられていることが好ましい。これにより、ペンキャリッジ７２は、回転軸７２４を中心としてより円滑に回転することができる。
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。
また、ペンキャリッジ７２のほぼ中央部には、回転軸７２４が設けられている。回転軸７２４は梁部４４１から垂設されており、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。
なお、回転軸７２４にはペンキャリッジ７２の上下を挟むようにワッシャーが設けられ、回転軸７２４の下端には抜け止めのためのＥリング等が設けられていることが好ましい。これにより、ペンキャリッジ７２は、回転軸７２４を中心としてより円滑に回転することができる。
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。
図３（ｃ）に示すように、キャリッジ回転機構７３は、ステップモータ７３１と、このステップモータ７３１に回転軸７３２を介して接続されキャリッジ本体７２２の歯車７２３と噛み合う歯車７３３を備えている。
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が回転する。これにより、ペンキャリッジ７２が左右に回転するようになっている。
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。
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が回転する。これにより、ペンキャリッジ７２が左右に回転するようになっている。
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。
ペン押圧機構７４は、弾性変形可能な押圧側弾性部材を有し、ペンキャリッジ７２に装着された筆記具であるペン７１を下方向に押圧するものである。
本実施形態では、ペン押圧機構７４は、コイル部７４１とプランジャ７４２とで構成されるソレノイド７４０と、ソレノイド７４０のプランジャ７４２の移動端側に取り付けられたピン７４３と、このピン７４３を介してプランジャ７４２と連結されている板バネ上下レバー７４４と、板バネ上下レバー７４４に取り付けられた押圧側弾性部材である板バネ７４７と、を備えている。
本実施形態では、ペン押圧機構７４は、コイル部７４１とプランジャ７４２とで構成されるソレノイド７４０と、ソレノイド７４０のプランジャ７４２の移動端側に取り付けられたピン７４３と、このピン７４３を介してプランジャ７４２と連結されている板バネ上下レバー７４４と、板バネ上下レバー７４４に取り付けられた押圧側弾性部材である板バネ７４７と、を備えている。
本実施形態のソレノイド７４０は、コイル部７４１に通電することでプランジャ７４２がコイル部７４１側（図５（ａ）等において右側）に引きつけられ、通電を停止することでプランジャ７４２が元の位置まで突出するプル型のソレノイドである。なお、ソレノイド７４０は、直線的に往復移動するものであればよく、プル型に限定されず、プッシュ型に構成されたものでもよい。
梁部４４１の上には、支持部材４４２が立設されており、支持部材４４２には、支持軸７４５が、プランジャ７４２の移動方向と直交する方向に延在して設けられている。
図３（ｃ）に示すように、板バネ上下レバー７４４は、側面視においてほぼＬ字状となっており、板バネ上下レバー７４４のＬ字の交点部分に支持軸７４５が挿通されている。板バネ上下レバー７４４は、この支持軸７４５を中心として回動可能となっている。
板バネ上下レバー７４４におけるプランジャ７４２との接続側には、長孔７４４ａが形成されており、プランジャ７４２に取り付けられているピン７４３がこの長孔７４４ａに係止されている。
図３（ｃ）に示すように、板バネ上下レバー７４４は、側面視においてほぼＬ字状となっており、板バネ上下レバー７４４のＬ字の交点部分に支持軸７４５が挿通されている。板バネ上下レバー７４４は、この支持軸７４５を中心として回動可能となっている。
板バネ上下レバー７４４におけるプランジャ７４２との接続側には、長孔７４４ａが形成されており、プランジャ７４２に取り付けられているピン７４３がこの長孔７４４ａに係止されている。
また、板バネ上下レバー７４４における他端側には、板バネ７４７が固定されている。
板バネ７４７は、後述するペン本体７１０（図４（ｂ）参照）の上部に当接して下方向に押圧可能であり、かつ、ペン本体７１０により上方向に押し上げられた際に撓み変形可能な押圧側弾性部材である。
ペン押圧機構７４は、板バネ７４７介してペン本体７１０に対し下向きの外力を加えるようになっている。
板バネ７４７は、後述するペン本体７１０（図４（ｂ）参照）の上部に当接して下方向に押圧可能であり、かつ、ペン本体７１０により上方向に押し上げられた際に撓み変形可能な押圧側弾性部材である。
ペン押圧機構７４は、板バネ７４７介してペン本体７１０に対し下向きの外力を加えるようになっている。
本実施形態において、板バネ７４７は、自由端側が２箇所で屈曲し、側面視においてほぼコ字状に形成されている。コ字状に屈曲した板バネ７４７の下側の面は、ペン７１を押圧する押圧面７４７ａとなっている。押圧面７４７ａは、ペン本体７１０の上部に設けられている突起部７１４に当接し、ペン本体７１０を押圧可能となっている。
板バネ７４７が押圧面７４７ａにおいて、突起部７１４に対して線又は面で当接することにより、板バネ７４７は、突起部７１４及びこれを有するペン本体７１０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。
なお、板バネ７４７の形状はここに例示したものに限定されない。板バネ７４７の自由端側の形状がコ字状ではなくＵ字状等であってもよい。また、板バネ７４７の自由端側がクランクのように屈曲していても構わない。いずれの形状とした場合でも、板バネ７４７におけるペン本体７１０の突起部７１４に当接する部分（本実施形態では押圧面７４７ａ）は「線又は面」にしておくことが好ましい。すなわち、板バネ７４７が点で突起部７１４に当接するようにすると板バネ７４７がペン本体７１０の突起部７１４から外れてしまうおそれがあるため、板バネ７４７によって安定かつ確実にペン本体７１０を押圧するために、ペン本体７１０の突起部７１４に対しては、板バネ７４７が線又は面で接触するように構成する。
板バネ７４７が押圧面７４７ａにおいて、突起部７１４に対して線又は面で当接することにより、板バネ７４７は、突起部７１４及びこれを有するペン本体７１０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。
なお、板バネ７４７の形状はここに例示したものに限定されない。板バネ７４７の自由端側の形状がコ字状ではなくＵ字状等であってもよい。また、板バネ７４７の自由端側がクランクのように屈曲していても構わない。いずれの形状とした場合でも、板バネ７４７におけるペン本体７１０の突起部７１４に当接する部分（本実施形態では押圧面７４７ａ）は「線又は面」にしておくことが好ましい。すなわち、板バネ７４７が点で突起部７１４に当接するようにすると板バネ７４７がペン本体７１０の突起部７１４から外れてしまうおそれがあるため、板バネ７４７によって安定かつ確実にペン本体７１０を押圧するために、ペン本体７１０の突起部７１４に対しては、板バネ７４７が線又は面で接触するように構成する。
板バネ７４７を形成する材料としては、一般的なバネ部材を用いることができ、例えば「ＳＵＳ」や「ばね鋼」「リン青銅」「ベリリウム銅」等を適用することができる。「ＳＵＳ」としては、例えば、「ＳＵＳ３０１−Ｈ」「ＳＵＳ３０４」「ＳＵＳ３１６」等を使用することができる。
なお、板バネ７４７を形成する材料はここに例示したものに限定されない。板バネ７４７による押圧力は、バネの撓み量と板バネ７４７の長さ（すなわち、基端（板バネ上下レバー７４４への固定端）から押圧対象に対して作用を与える自由端までの距離）に関係し、板バネ７４７の長さが短ければ柔らかめの材料を用いても十分な押圧力を得ることができ、板バネ７４７の長さが長ければ、硬めの材料を用いなければ十分な押圧力を得ることができない。板バネ７４７を形成するのに用いる材料と、板バネ７４７の形状（長さや幅等）、により、バネ定数を調整することが可能であり、板バネ７４７の配置スペース等に応じて適宜設定される。
なお、板バネ７４７を形成する材料はここに例示したものに限定されない。板バネ７４７による押圧力は、バネの撓み量と板バネ７４７の長さ（すなわち、基端（板バネ上下レバー７４４への固定端）から押圧対象に対して作用を与える自由端までの距離）に関係し、板バネ７４７の長さが短ければ柔らかめの材料を用いても十分な押圧力を得ることができ、板バネ７４７の長さが長ければ、硬めの材料を用いなければ十分な押圧力を得ることができない。板バネ７４７を形成するのに用いる材料と、板バネ７４７の形状（長さや幅等）、により、バネ定数を調整することが可能であり、板バネ７４７の配置スペース等に応じて適宜設定される。
図４（ａ）は、本実施形態において、図３（ａ）及び図３（ｃ）に示すようなペン保持部７２１に保持されるペン７１の外観を示した側面図である。
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すペン７１の断面図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ペン７１は、爪Ｔの表面を描画対象面とし、先端部が描画対象面である爪Ｔの表面に接触して描画を施す筆記具である。
筆記具としてのペン７１は、棒状の軸部の先端部にペン先が設けられたペン本体と、ペン付勢部材と、を備えている。
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すペン７１の断面図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ペン７１は、爪Ｔの表面を描画対象面とし、先端部が描画対象面である爪Ｔの表面に接触して描画を施す筆記具である。
筆記具としてのペン７１は、棒状の軸部の先端部にペン先が設けられたペン本体と、ペン付勢部材と、を備えている。
本実施形態では、ペン７１は、ペン本体７１０と、ペン付勢部材としてのコイルバネ７１５と、ペン本体７１０及びコイルバネ７１５を内部に収容する筒状部材７１６とを備えている。
筒状部材７１６等を形成する材料は特に限定されないが、ペン７１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。
筒状部材７１６は、上下に開口し、上部開口７１６ａには、内向きフランジ７１６ｃが形成されている。また、下部開口７１６ｂには、内向きフランジ７１６ｄが形成されている。
筒状部材７１６等を形成する材料は特に限定されないが、ペン７１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。
筒状部材７１６は、上下に開口し、上部開口７１６ａには、内向きフランジ７１６ｃが形成されている。また、下部開口７１６ｂには、内向きフランジ７１６ｄが形成されている。
ペン本体７１０は、ペン軸部７１１の先端側（図４（ｂ）等において下側）にペン先７１３が設けられたものである。ペン軸部７１１の外径は、筒状部材７１６の下部開口７１６ｂの内径よりも小さく、ペン軸部７１１は、筒状部材７１６の下部開口７１６ｂから突出可能となっている。
ペン軸部７１１の上端部には、外側に張り出す鍔部７１２が設けられている。
また、ペン軸部７１１の上部には、筒状部材７１６の上部開口７１６ａから突出する棒状の突起部７１４が設けられている。
突起部７１４は、ペン押圧機構７４の板バネ７４７の押圧面７４７ａによって押圧される部分である。また、突起部７１４は、ペン７１の交換等を行う場合に、ユーザがペン７１を取り出す際に指等で摘む摘み部としても機能する。なお、本実施形態では、突起部７１４の先端部が半球状である場合を図示しているが、突起部７１４の先端部の形状は、押圧面７４７ａによって安定して押圧することができ、またユーザが摘みやすい形状であればよく、図示例に限定されない。
ペン軸部７１１の内部は、各種インクを収容するインク収容部となっている。
ペン軸部７１１の内部に収容されるインクとしては、各種のインクが適用可能である。インクの粘度や色材の粒径（粒子の大きさ）等は特に限定されず、例えば、金銀のラメ入りのインクや白色のインク、ＵＶ硬化型のインクやジェルネイル、アンダーコート用、トップコート用やマニキュア等も用いることができる。
ペン軸部７１１の上端部には、外側に張り出す鍔部７１２が設けられている。
また、ペン軸部７１１の上部には、筒状部材７１６の上部開口７１６ａから突出する棒状の突起部７１４が設けられている。
突起部７１４は、ペン押圧機構７４の板バネ７４７の押圧面７４７ａによって押圧される部分である。また、突起部７１４は、ペン７１の交換等を行う場合に、ユーザがペン７１を取り出す際に指等で摘む摘み部としても機能する。なお、本実施形態では、突起部７１４の先端部が半球状である場合を図示しているが、突起部７１４の先端部の形状は、押圧面７４７ａによって安定して押圧することができ、またユーザが摘みやすい形状であればよく、図示例に限定されない。
ペン軸部７１１の内部は、各種インクを収容するインク収容部となっている。
ペン軸部７１１の内部に収容されるインクとしては、各種のインクが適用可能である。インクの粘度や色材の粒径（粒子の大きさ）等は特に限定されず、例えば、金銀のラメ入りのインクや白色のインク、ＵＶ硬化型のインクやジェルネイル、アンダーコート用、トップコート用やマニキュア等も用いることができる。
ペン本体７１０の外周にはコイルバネ７１５が巻回されている。
ペン付勢部材としてのコイルバネ７１５は、外力が加わらない状態においてペン本体７１０を上方向に付勢するものである。
本実施形態では、ペン付勢部材としてのコイルバネ７１５は、ペン本体７１０の外周に配置され、ペン本体７１０が外力により下方向に押圧された際に押し縮められ、外力に抗して元の状態に戻ろうとする復元力を有する弾性部材である。
コイルバネ７１５の一端側は鍔部７１２の下面に当接し、他端側は筒状部材７１６の内向きフランジ７１６ｄの下面に当接している。
コイルバネ７１５は、非描画状態においてペン本体７１０の位置を、ペン先７１３が爪Ｔに当接しない位置に保持する。すなわち、上述のように、ペン本体７１０は、このコイルバネ７１５により、上方向（図４（ａ）及び図４（ｂ）において上方向）に付勢され、外力が加わらない状態において、鍔部７１２が筒状部材７１６の上部に設けられている内向きフランジ７１６ｃの下面に当接する位置に保持されている。
ペン付勢部材としてのコイルバネ７１５は、外力が加わらない状態においてペン本体７１０を上方向に付勢するものである。
本実施形態では、ペン付勢部材としてのコイルバネ７１５は、ペン本体７１０の外周に配置され、ペン本体７１０が外力により下方向に押圧された際に押し縮められ、外力に抗して元の状態に戻ろうとする復元力を有する弾性部材である。
コイルバネ７１５の一端側は鍔部７１２の下面に当接し、他端側は筒状部材７１６の内向きフランジ７１６ｄの下面に当接している。
コイルバネ７１５は、非描画状態においてペン本体７１０の位置を、ペン先７１３が爪Ｔに当接しない位置に保持する。すなわち、上述のように、ペン本体７１０は、このコイルバネ７１５により、上方向（図４（ａ）及び図４（ｂ）において上方向）に付勢され、外力が加わらない状態において、鍔部７１２が筒状部材７１６の上部に設けられている内向きフランジ７１６ｃの下面に当接する位置に保持されている。
図２及び図３（ａ）に示すように、ペン７１は、当該ペン７１を保持するペン保持部７２１がネイルプリント装置１の手前側（図２において左側）に位置したときに、ペン７１の突起部７１４の先端部が板バネ７４７の押圧面７４７ａと対向する位置に配置されるようになっている。
この状態においてソレノイド７４０を動作させることにより、当該ペン本体７１０を板バネ７４７によって押し下げ、ペン７１を描画可能状態（すなわち、ペン先７１３が描画対象面である爪Ｔの表面に当接可能な状態）とすることができる。
この状態においてソレノイド７４０を動作させることにより、当該ペン本体７１０を板バネ７４７によって押し下げ、ペン７１を描画可能状態（すなわち、ペン先７１３が描画対象面である爪Ｔの表面に当接可能な状態）とすることができる。
本実施形態において、ペン７１は、例えばペン先７１３を爪Ｔの表面に押し当てることでペン軸部７１１内に収容されているインクが染み出して描画する、ペン先７１３がボールペンタイプとなったペンである。
なお、ペン７１は、ボールペンタイプのものに限定されない。例えばフェルト状のペン先にインクを染み込ませて描画するサインペンタイプや、束ねた毛にインクを染み込ませて描画する筆ペンタイプのもの等であってもよい。
また、ペン先７１３の太さも各種のものを用意することができる。
ペンキャリッジ７２に保持されるペン７１は、全て同じタイプのペン先７１３を有するペンでもよいし、異なるタイプのペン先７１３を有するペンであってもよい。
ペン７１はペンキャリッジ７２のペン保持部７２１に上方から挿通するだけで保持されている。このため、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突起部７１４を摘む等の手法により、簡易に交換が可能である。
これにより、ユーザは、ペンキャリッジ７２に装着するペン７１を、描画したいネイルデザインに応じて色やペン先７１３の種類やインクの種類の異なるペン７１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。
なお、ペン７１は、ボールペンタイプのものに限定されない。例えばフェルト状のペン先にインクを染み込ませて描画するサインペンタイプや、束ねた毛にインクを染み込ませて描画する筆ペンタイプのもの等であってもよい。
また、ペン先７１３の太さも各種のものを用意することができる。
ペンキャリッジ７２に保持されるペン７１は、全て同じタイプのペン先７１３を有するペンでもよいし、異なるタイプのペン先７１３を有するペンであってもよい。
ペン７１はペンキャリッジ７２のペン保持部７２１に上方から挿通するだけで保持されている。このため、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突起部７１４を摘む等の手法により、簡易に交換が可能である。
これにより、ユーザは、ペンキャリッジ７２に装着するペン７１を、描画したいネイルデザインに応じて色やペン先７１３の種類やインクの種類の異なるペン７１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。
図５（ａ）は、ペン押圧機構７４のソレノイド７４０を動作させていないときの状態を示し、図５（ｂ）は、ペン押圧機構７４のソレノイド７４０を動作させたときの状態を示している。
非描画時においては、ソレノイド７４０のコイル部７４１に通電しない状態とすることにより、図５（ａ）に示すように、プランジャ７４２がネイルプリント装置１の手前側（図２において左側）に突出した状態となり、板バネ７４７の押圧面７４７ａがペン７１の突起部７１４と接触しないようになっている。このように外力（板バネ７４７による押圧力）が加わっていない状態では、ペン本体７１０は、コイルバネ７１５の付勢力により、上方向（図４（ａ）及び図４（ｂ）において上方向）の位置に押し上げられ、ペン先７１３は描画対象面である爪Ｔの表面に当接しない高さに保持されている。
これに対して、描画時には、ソレノイド７４０のコイル部７４１を通電状態とすることにより、図５（ｂ）に示すように、プランジャ７４２がネイルプリント装置１の奥側（図２において右側）に引きつけられた状態となる。これにより、一端がプランジャ７４２のピン７４３に係止されている板バネ上下レバー７４４が支持軸７４５を中心として回動し、板バネ上下レバー７４４に取り付けられている板バネ７４７が下方に傾いて押圧面７４７ａがペン７１の突起部７１４と接触し、突起部７１４を下方向に押圧する。
本実施形態では、板バネ７４７のバネ定数がペン７１内のコイルバネ７１５のバネ定数より大きくなっている。このため、図５（ｂ）のように、ペン７１の下方に爪Ｔが配置されていない状態では、板バネ７４７は少し撓んだだけでペン７１を最下点まで押し下げることができる。
非描画時においては、ソレノイド７４０のコイル部７４１に通電しない状態とすることにより、図５（ａ）に示すように、プランジャ７４２がネイルプリント装置１の手前側（図２において左側）に突出した状態となり、板バネ７４７の押圧面７４７ａがペン７１の突起部７１４と接触しないようになっている。このように外力（板バネ７４７による押圧力）が加わっていない状態では、ペン本体７１０は、コイルバネ７１５の付勢力により、上方向（図４（ａ）及び図４（ｂ）において上方向）の位置に押し上げられ、ペン先７１３は描画対象面である爪Ｔの表面に当接しない高さに保持されている。
これに対して、描画時には、ソレノイド７４０のコイル部７４１を通電状態とすることにより、図５（ｂ）に示すように、プランジャ７４２がネイルプリント装置１の奥側（図２において右側）に引きつけられた状態となる。これにより、一端がプランジャ７４２のピン７４３に係止されている板バネ上下レバー７４４が支持軸７４５を中心として回動し、板バネ上下レバー７４４に取り付けられている板バネ７４７が下方に傾いて押圧面７４７ａがペン７１の突起部７１４と接触し、突起部７１４を下方向に押圧する。
本実施形態では、板バネ７４７のバネ定数がペン７１内のコイルバネ７１５のバネ定数より大きくなっている。このため、図５（ｂ）のように、ペン７１の下方に爪Ｔが配置されていない状態では、板バネ７４７は少し撓んだだけでペン７１を最下点まで押し下げることができる。
以上に対して、図６は、指受入部３１に印刷指Ｕ１が挿入された状態でペン押圧機構７４のソレノイド７４０を動作させ、ペン先７１３が爪Ｔに接触しているときの状態を示している。
この場合、図５（ｂ）に示したのと同様に、ソレノイド７４０のコイル部７４１を通電状態とすることにより、プランジャ７４２がネイルプリント装置１の奥側（図２において右側）に引きつけられた状態となり、一端がプランジャ７４２のピン７４３に係止されている板バネ上下レバー７４４が支持軸７４５を中心として回動する。これにより、板バネ上下レバー７４４に取り付けられている板バネ７４７が下方に傾いてペン７１の突起部７１４を下方向に押圧し、ペン先７１３が爪Ｔの表面に接触する。そして、ペン先７１３が爪Ｔに当たり、爪Ｔの湾曲形状に応じてペン７１が押し上げられると、そのペン７１に押されて板バネ７４７が撓み変形（弾性変形）する。これにより、ペン７１は適度な筆圧を保ったまま爪Ｔの高さに追従する。
なお、板バネ７４７のバネ定数はそれ程大きくなく、このバネ定数は、板バネ７４７による押圧力（外力）が爪Ｔにかかったときに爪Ｔに痛みなどを感じることがない程度の値に設定されている。また、板バネ７４７が適度に撓むことによりペン７１の上下動による衝撃が吸収されるとともに、ペン先７１３に適度な筆圧がかかった状態で、綺麗に描画を施すことができる。
この場合、図５（ｂ）に示したのと同様に、ソレノイド７４０のコイル部７４１を通電状態とすることにより、プランジャ７４２がネイルプリント装置１の奥側（図２において右側）に引きつけられた状態となり、一端がプランジャ７４２のピン７４３に係止されている板バネ上下レバー７４４が支持軸７４５を中心として回動する。これにより、板バネ上下レバー７４４に取り付けられている板バネ７４７が下方に傾いてペン７１の突起部７１４を下方向に押圧し、ペン先７１３が爪Ｔの表面に接触する。そして、ペン先７１３が爪Ｔに当たり、爪Ｔの湾曲形状に応じてペン７１が押し上げられると、そのペン７１に押されて板バネ７４７が撓み変形（弾性変形）する。これにより、ペン７１は適度な筆圧を保ったまま爪Ｔの高さに追従する。
なお、板バネ７４７のバネ定数はそれ程大きくなく、このバネ定数は、板バネ７４７による押圧力（外力）が爪Ｔにかかったときに爪Ｔに痛みなどを感じることがない程度の値に設定されている。また、板バネ７４７が適度に撓むことによりペン７１の上下動による衝撃が吸収されるとともに、ペン先７１３に適度な筆圧がかかった状態で、綺麗に描画を施すことができる。
また、ユニット支持部材４４は、Ｘ方向移動ステージ４５に取り付けられたＸ方向移動部４５１に固定されている。Ｘ方向移動部４５１は、Ｘ方向移動モータ４６の駆動によりＸ方向移動ステージ４５上を図示しないガイドに沿ってＸ方向に移動するようになっており、これにより、ユニット支持部材４４に取り付けられている描画ヘッド７０が、Ｘ方向（図１におけるＸ方向、ネイルプリント装置１の左右方向）に移動するようになっている。
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、ユニット支持部材４４に取り付けられている描画ヘッド７０が、Ｙ方向（図２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、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等により、爪Ｔに描画を施すペン７１を備える描画ヘッド７０をＸ方向及びＹ方向に駆動するＸＹ駆動部としてのヘッド駆動部４９が構成されている。
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、ユニット支持部材４４に取り付けられている描画ヘッド７０が、Ｙ方向（図２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、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等により、爪Ｔに描画を施すペン７１を備える描画ヘッド７０をＸ方向及びＹ方向に駆動するＸＹ駆動部としてのヘッド駆動部４９が構成されている。
描画部７におけるペン７１を上下移動させるためのペン押圧機構７４のソレノイド７４０、ペンキャリッジ７２を回転させるためのステップモータ７３１、Ｘ方向移動モータ４６、Ｙ方向移動モータ４８、は、後述する制御装置８０の描画制御部８１５（図７参照）に接続され、該描画制御部８１５によって制御されるようになっている。
図１及び図２に示すように、撮影部５０は、上部機枠１２に設けられている。
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の中央部下面に撮影部５０の撮像装置としてのカメラ５１が２つ設置されている。
カメラ５１は、例えば、２００万画素程度以上の画素を有する固体撮像素子とレンズ等を備えて構成された小型カメラであることが好ましい。
カメラ５１は、指受入部３１内に挿入されている印刷指Ｕ１の爪Ｔを撮影して、印刷指Ｕ１の爪Ｔの画像である爪画像（爪Ｔの画像を含む指画像）を得るものである。
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の中央部下面に撮影部５０の撮像装置としてのカメラ５１が２つ設置されている。
カメラ５１は、例えば、２００万画素程度以上の画素を有する固体撮像素子とレンズ等を備えて構成された小型カメラであることが好ましい。
カメラ５１は、指受入部３１内に挿入されている印刷指Ｕ１の爪Ｔを撮影して、印刷指Ｕ１の爪Ｔの画像である爪画像（爪Ｔの画像を含む指画像）を得るものである。
本実施形態では、２つのカメラ５１は、指受入部３１に挿入されている印刷指Ｕ１の爪Ｔの幅方向にほぼ並んで設けられている。
２つのカメラ５１のうち、一方のカメラ５１は、指受入部３１の底面に対向して設けられており、爪Ｔを真上から撮影するものである。
また、他方のカメラ５１は指受入部３１の底面に対して僅かに傾けて配置されており、爪Ｔを斜め上方向から撮影するものである。
２つのカメラ５１のうち、一方のカメラ５１は、指受入部３１の底面に対向して設けられており、爪Ｔを真上から撮影するものである。
また、他方のカメラ５１は指受入部３１の底面に対して僅かに傾けて配置されており、爪Ｔを斜め上方向から撮影するものである。
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。
この撮影部５０は、後述する制御装置８０の撮影制御部８１１（図７参照）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。
この撮影部５０は、後述する制御装置８０の撮影制御部８１１（図７参照）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。
本実施形態では、撮像装置としての２つのカメラ５１によって少なくとも２つの異なった位置・角度から爪Ｔを撮影することができ、少なくとも２枚の爪画像が取得される。
そして、これらの爪画像に基づいて、後述する爪情報検出部８１２が、爪Ｔの輪郭（爪Ｔの形状）や爪Ｔの湾曲形状、垂直位置等の爪情報を検出する。また、爪情報検出部８１２は、これらの爪画像に基づいて、爪Ｔの表面の、ＸＹ平面に対する傾斜角度（以下「爪Ｔの傾斜角度」又は「爪曲率」という。）を検出できるようになっている。すなわち、例えば、爪Ｔの真上からの画像と、爪Ｔの斜め上方向からの画像と、を取り込むことにより、爪Ｔの輪郭だけでなく、爪Ｔの表面の傾斜角度を正確に検出することができる。なお、爪情報検出部８１２が検出する爪情報の内容はここに例示したものに限定されない。上記の項目のうちの一部のみ（例えば爪Ｔの輪郭等）を爪情報として検出し手もよいし、上記以外の他の項目を爪情報として検出してもよい。
そして、これらの爪画像に基づいて、後述する爪情報検出部８１２が、爪Ｔの輪郭（爪Ｔの形状）や爪Ｔの湾曲形状、垂直位置等の爪情報を検出する。また、爪情報検出部８１２は、これらの爪画像に基づいて、爪Ｔの表面の、ＸＹ平面に対する傾斜角度（以下「爪Ｔの傾斜角度」又は「爪曲率」という。）を検出できるようになっている。すなわち、例えば、爪Ｔの真上からの画像と、爪Ｔの斜め上方向からの画像と、を取り込むことにより、爪Ｔの輪郭だけでなく、爪Ｔの表面の傾斜角度を正確に検出することができる。なお、爪情報検出部８１２が検出する爪情報の内容はここに例示したものに限定されない。上記の項目のうちの一部のみ（例えば爪Ｔの輪郭等）を爪情報として検出し手もよいし、上記以外の他の項目を爪情報として検出してもよい。
また、制御装置８０は、例えば上部機枠１２に配置された基板１３等に設置されている。
図７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７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。
図７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７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。
記憶部８２には、ネイルプリント装置１を動作させるための各種プログラムや各種データ等が格納されている。
具体的には、記憶部８２のＲＯＭには、爪画像から爪Ｔの形状や爪Ｔの輪郭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（爪Ｔの輪郭や爪Ｔの傾斜角度等）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。
具体的には、記憶部８２のＲＯＭには、爪画像から爪Ｔの形状や爪Ｔの輪郭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（爪Ｔの輪郭や爪Ｔの傾斜角度等）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。
制御部８１は、機能的に見た場合、撮影制御部８１１、爪情報検出部８１２、描画データ生成部８１３、表示制御部８１４、描画制御部８１５等を備えている。これら撮影制御部８１１、爪情報検出部８１２、描画データ生成部８１３、表示制御部８１４、描画制御部８１５等としての機能は、制御部８１のＣＰＵと記憶部８２のＲＯＭに記憶されたプログラムとの共働によって実現される。
撮影制御部８１１は、撮影部５０のカメラ５１及び照明灯５２を制御してカメラ５１により、指受入部３１に挿入された印刷指Ｕ１の爪Ｔの画像を含む指の画像（以下「爪画像」という。）を撮影させるものである。
本実施形態では、撮影制御部５１１は、２つのカメラ５１によって異なる位置・角度（例えば、爪Ｔの真上と爪Ｔの斜め上方等）から少なくとも２枚の爪画像を取得させる。
撮影部５０により取得された爪画像の画像データは、記憶部８２に記憶されてもよい。
本実施形態では、撮影制御部５１１は、２つのカメラ５１によって異なる位置・角度（例えば、爪Ｔの真上と爪Ｔの斜め上方等）から少なくとも２枚の爪画像を取得させる。
撮影部５０により取得された爪画像の画像データは、記憶部８２に記憶されてもよい。
爪情報検出部８１２は、カメラ５１によって撮影された指受入部３１に挿入された印刷指Ｕ１の爪Ｔの画像に基づいて、印刷指Ｕ１の爪Ｔについての爪情報を検出するものである。
ここで、爪情報とは、例えば、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の表面の、ＸＹ平面に対する傾斜角度（爪Ｔの傾斜角度、爪曲率）である。
ここで、爪情報とは、例えば、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の表面の、ＸＹ平面に対する傾斜角度（爪Ｔの傾斜角度、爪曲率）である。
具体的には、爪情報検出部８１２は、カメラ５１により取得された印刷指Ｕ１の爪Ｔの爪画像から、爪Ｔの輪郭（形状や大きさ）、その水平位置を検出し、この輪郭をｘ，ｙ座標等で表される情報として取得する。
爪情報検出部８１２は、例えば、カメラ５１により取得された印刷指Ｕ１の爪Ｔの爪画像から爪Ｔとそれ以外の指部分との色の違い等に基づいて爪Ｔの輪郭（形状）を検出するものである。なお、爪情報検出部８１２が爪Ｔの輪郭（形状）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。
また、爪情報検出部８１２は、２つのカメラ５１によって撮影された少なくとも２つの爪画像に基づいて、爪Ｔの傾斜角度（爪曲率）及びその垂直位置を検出する。
爪情報検出部８１２は、例えば２つのカメラ５１によって異なる位置・角度（例えば、爪Ｔの真上と爪Ｔの斜め上方等）から撮影された２つの爪画像に現われる位置、形状の違い等からユーザの爪Ｔについて傾斜角度（爪曲率）と垂直位置を検出する。なお、爪情報検出部８１２が爪Ｔの傾斜角度（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。
爪情報検出部８１２は、例えば、カメラ５１により取得された印刷指Ｕ１の爪Ｔの爪画像から爪Ｔとそれ以外の指部分との色の違い等に基づいて爪Ｔの輪郭（形状）を検出するものである。なお、爪情報検出部８１２が爪Ｔの輪郭（形状）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。
また、爪情報検出部８１２は、２つのカメラ５１によって撮影された少なくとも２つの爪画像に基づいて、爪Ｔの傾斜角度（爪曲率）及びその垂直位置を検出する。
爪情報検出部８１２は、例えば２つのカメラ５１によって異なる位置・角度（例えば、爪Ｔの真上と爪Ｔの斜め上方等）から撮影された２つの爪画像に現われる位置、形状の違い等からユーザの爪Ｔについて傾斜角度（爪曲率）と垂直位置を検出する。なお、爪情報検出部８１２が爪Ｔの傾斜角度（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。
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情報に基づいて、描画ヘッド７０により印刷指Ｕ１の爪Ｔに施される描画用のデータを生成する。
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。
また、本実施形態では、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情報に応じて、ネイルデザインの画像データを爪Ｔの形状に合わせ込み、適宜曲面補正等を行う。
これにより、ネイルデザインの描画用のデータが生成される。
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。
また、本実施形態では、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情報に応じて、ネイルデザインの画像データを爪Ｔの形状に合わせ込み、適宜曲面補正等を行う。
これにより、ネイルデザインの描画用のデータが生成される。
表示制御部８１４は、表示部２６を制御して表示部２６に各種の表示画面を表示させるものである。本実施形態では、表示制御部８１４は、例えばネイルデザインの選択画面やデザイン確認用のサムネイル画像、印刷指Ｕ１を撮影して取得した爪画像、各種の指示画面等を表示部２６に表示させるようになっている。
描画制御部８１５は、描画データ生成部８１３によって生成された描画データを描画部７に出力し、爪Ｔに対してこの描画データにしたがった描画を施すように描画部７のペン押圧機構７４のソレノイド７４０、ステップモータ７３１、Ｘ方向移動モータ４６、Ｙ方向移動モータ４８を制御する制御部である。
本実施形態では、描画制御部８１５は、非描画時にはソレノイド７４０を動作させず、描画時にはソレノイド７４０のコイル部７４１に通電してプランジャ７４２を手前側に引きつけるようにソレノイド７４０の動作を制御する。
これにより、非描画時には板バネ７４７の押圧面７４７ａがペン７１の突起部７１４に当接せず、ペン７１がコイルバネ７１５によって上方向に付勢され、ペン先７１３が爪Ｔに当接しない位置まで上がった状態となる。また、描画時には、板バネ７４７の押圧面７４７ａがペン７１の突起部７１４に当接して、ペン７１がコイルバネ７１５の付勢力に抗して押し下げられ、ペン先７１３が爪Ｔに当接する位置まで下がった状態となる。
このように、描画制御部８１５がソレノイド７４０の動作を制御してペン７１を適宜上下させることにより、ペン先７１３が適度な筆圧を維持したまま爪Ｔの高さに追従して上下動し、描画対象である爪Ｔの表面に所望のネイルデザインを描画することができる。
本実施形態では、描画制御部８１５は、非描画時にはソレノイド７４０を動作させず、描画時にはソレノイド７４０のコイル部７４１に通電してプランジャ７４２を手前側に引きつけるようにソレノイド７４０の動作を制御する。
これにより、非描画時には板バネ７４７の押圧面７４７ａがペン７１の突起部７１４に当接せず、ペン７１がコイルバネ７１５によって上方向に付勢され、ペン先７１３が爪Ｔに当接しない位置まで上がった状態となる。また、描画時には、板バネ７４７の押圧面７４７ａがペン７１の突起部７１４に当接して、ペン７１がコイルバネ７１５の付勢力に抗して押し下げられ、ペン先７１３が爪Ｔに当接する位置まで下がった状態となる。
このように、描画制御部８１５がソレノイド７４０の動作を制御してペン７１を適宜上下させることにより、ペン先７１３が適度な筆圧を維持したまま爪Ｔの高さに追従して上下動し、描画対象である爪Ｔの表面に所望のネイルデザインを描画することができる。
次に、本実施形態におけるネイルプリント装置１の動作及び使用方法について説明する。
このネイルプリント装置１により描画を行う場合、ユーザはまず、電源スイッチを入れて制御装置８０を起動させる。
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の所定のペンキャリッジ７２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７２にどのインクのペン７１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７２に所定の種類のペン７１をセットする。なお、ユーザがあえて指示と異なるペン７１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７２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。
例えば、図３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。
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の所定のペンキャリッジ７２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７２にどのインクのペン７１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７２に所定の種類のペン７１をセットする。なお、ユーザがあえて指示と異なるペン７１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７２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。
例えば、図３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。
描画スイッチから指示が入力されると、描画動作を開始する前に、まず撮影制御部８１１が撮影部５０を制御して、照明灯５２により印刷指Ｕ１を照明しながら２つのカメラ５１により印刷指Ｕ１を撮影させる。これにより、撮影制御部８１１は、指受入部３１に挿入された印刷指Ｕ１の爪Ｔの画像（爪画像）を少なくとも２つ取得する。
次に、爪情報検出部８１２は、爪画像に基づいて爪Ｔの輪郭（爪形状）や爪Ｔの傾斜角度（爪曲率）等の爪情報を検出する。
次に、爪情報検出部８１２は、爪画像に基づいて爪Ｔの輪郭（爪形状）や爪Ｔの傾斜角度（爪曲率）等の爪情報を検出する。
爪情報検出部８１２により爪Ｔの輪郭（爪形状）や爪Ｔの傾斜角度（爪曲率）が検出されると、これらの爪情報に基づいて、描画データ生成部８１３が、ネイルデザインの画像データの爪Ｔへの合せ込み処理を行う。
また、描画データ生成部８１３は、これら爪情報に基づいて、ネイルデザインの画像データにつき曲面補正を行う。これにより描画データが生成される。
描画制御部８１５は、爪Ｔへの描画開始前に、描画部７をペン慣書部６１に移動させて、ペン７１を保持するペンキャリッジ７２のペン押圧機構７４のソレノイド７４０を駆動させ、板バネ７４７によりペン７１を押し下げ、ペン７１を描画可能状態とする。そして、被描画媒体に「○」や「∞」等の所定の図形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７１についてのみ行ってもよいし、全てのペン７１について行ってもよい。
また、描画データ生成部８１３は、これら爪情報に基づいて、ネイルデザインの画像データにつき曲面補正を行う。これにより描画データが生成される。
描画制御部８１５は、爪Ｔへの描画開始前に、描画部７をペン慣書部６１に移動させて、ペン７１を保持するペンキャリッジ７２のペン押圧機構７４のソレノイド７４０を駆動させ、板バネ７４７によりペン７１を押し下げ、ペン７１を描画可能状態とする。そして、被描画媒体に「○」や「∞」等の所定の図形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７１についてのみ行ってもよいし、全てのペン７１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、ペン押圧機構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、ペン押圧機構７４を動作させて板バネ７４７によりペン本体７１０を下方向に押圧する。これにより、ペン７１のペン先７１３が爪Ｔの表面に押し当てられる。このとき、ペン先７１３は、板バネ７４７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。
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、ペン押圧機構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、ペン押圧機構７４を動作させて板バネ７４７によりペン本体７１０を下方向に押圧する。これにより、ペン７１のペン先７１３が爪Ｔの表面に押し当てられる。このとき、ペン先７１３は、板バネ７４７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。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。
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。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。
以上のように、本実施形態のネイルプリント装置１は、描画ヘッド７０に装着されたペン７１が、棒状のペン軸部７１１の先端部にペン先７１３が設けられたペン本体７１０と、このペン本体７１０の外周に配置され、ペン本体７１０が外力により下方向に押圧された際に押し縮められ、外力に抗して元の状態に戻ろうとする復元力を有するペン付勢部材であるコイルバネ７１５とを備えており、ペン押圧機構７４の押圧側弾性部材である板バネ７４７を介してこのペン本体７１０に対して下向きの外力が加えられるようになっている。
これにより、ペン押圧機構７４によりペン本体７１０に対して下向きの外力が加えられたときには、コイルバネ７１５が押し縮められてペン本体７１０が下に下がり、適度な筆圧を維持しつつ爪Ｔの表面にペン先７１３が当接し、爪Ｔの表面に描画することができる状態となる。
また、ペン先７１３が爪Ｔに当たることでペン本体７１０が爪Ｔによって上方向に押し上げられると、板バネ７４７が撓み変形するとともに、コイルバネ７１５の復元力によりペン本体７１０が上昇する。これにより、描画対象面である爪Ｔの高さが変動しても、ペン先７１３が爪Ｔの形状に追従して滑らかに上下動するとともに、ペン本体７１０の上下動による衝撃を板バネ７４７が吸収して、ペン本体７１０の軸部のぶれを抑えることができ、高精彩なネイルプリントを施すことができる。
また、ペン７１は、ペン本体７１０とコイルバネ７１５と筒状部材７１６とで構成されており、その構造が簡略である。このため、比較的細く形成することができる。これにより、図３（ａ）や図８（ａ）に示すように、ペン７１を保持するペン保持部７２１の径を小さくすることができ、ペンキャリッジ７２に多くのペン７１を保持させることができる。また、ペンキャリッジ７２自体を小型化することも可能となり、ひいてはネイルプリント装置１全体の小型化を実現することもできる。
また、上記のように、ペン７１の構成を簡略なものとできるため、消耗品であるペン７１を比較的容易かつ安価に製造することが可能である。
これにより、ペン押圧機構７４によりペン本体７１０に対して下向きの外力が加えられたときには、コイルバネ７１５が押し縮められてペン本体７１０が下に下がり、適度な筆圧を維持しつつ爪Ｔの表面にペン先７１３が当接し、爪Ｔの表面に描画することができる状態となる。
また、ペン先７１３が爪Ｔに当たることでペン本体７１０が爪Ｔによって上方向に押し上げられると、板バネ７４７が撓み変形するとともに、コイルバネ７１５の復元力によりペン本体７１０が上昇する。これにより、描画対象面である爪Ｔの高さが変動しても、ペン先７１３が爪Ｔの形状に追従して滑らかに上下動するとともに、ペン本体７１０の上下動による衝撃を板バネ７４７が吸収して、ペン本体７１０の軸部のぶれを抑えることができ、高精彩なネイルプリントを施すことができる。
また、ペン７１は、ペン本体７１０とコイルバネ７１５と筒状部材７１６とで構成されており、その構造が簡略である。このため、比較的細く形成することができる。これにより、図３（ａ）や図８（ａ）に示すように、ペン７１を保持するペン保持部７２１の径を小さくすることができ、ペンキャリッジ７２に多くのペン７１を保持させることができる。また、ペンキャリッジ７２自体を小型化することも可能となり、ひいてはネイルプリント装置１全体の小型化を実現することもできる。
また、上記のように、ペン７１の構成を簡略なものとできるため、消耗品であるペン７１を比較的容易かつ安価に製造することが可能である。
［第２の実施の形態］
次に、図８（ａ）〜図８（ｃ）及び図９（ａ）、図９（ｂ）を参照しつつ、本発明に係るネイルプリント装置の第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、ペン押圧機構の構成のみが第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。
次に、図８（ａ）〜図８（ｃ）及び図９（ａ）、図９（ｂ）を参照しつつ、本発明に係るネイルプリント装置の第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、ペン押圧機構の構成のみが第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８（ａ）は、描画ヘッド７０の上面図である。
図８（ｂ）は、図８（ａ）の描画ヘッド７０を矢視ｂ方向から見た正面図である。
図８（ｃ）は、図８（ａ）の描画ヘッド７０を矢視ｃ方向から見た側面図である。
図８（ａ）から図８（ｃ）に示すように、本実施形態において、ペン押圧機構７４は、第１の実施形態と同様の構成であるソレノイド７４０と、ソレノイド７４０にピン７４３を介して一端側が接続された板バネ上下レバー７４４と、板バネ上下レバー７４４の他端側に取り付けられた板バネ７４６と、スライドピン７７と、スライドピン７７の外周に配置されたコイルバネ７８とを備えている。
図８（ｂ）は、図８（ａ）の描画ヘッド７０を矢視ｂ方向から見た正面図である。
図８（ｃ）は、図８（ａ）の描画ヘッド７０を矢視ｃ方向から見た側面図である。
図８（ａ）から図８（ｃ）に示すように、本実施形態において、ペン押圧機構７４は、第１の実施形態と同様の構成であるソレノイド７４０と、ソレノイド７４０にピン７４３を介して一端側が接続された板バネ上下レバー７４４と、板バネ上下レバー７４４の他端側に取り付けられた板バネ７４６と、スライドピン７７と、スライドピン７７の外周に配置されたコイルバネ７８とを備えている。
板バネ７４６は、スライドピン７７の上部に当接してスライドピン７７及びこれに当接されたペン本体７１０を下方向に押圧可能であり、かつ、スライドピン７７及びペン本体７１０により上方向に押し上げられた際に撓み変形可能な押圧側弾性部材である。
本実施形態の板バネ７４６は、平板状に形成されたバネであり、自由端側がスライドピン７７の上方に位置するように配置されている。
本実施形態の板バネ７４６は、平板状に形成されたバネであり、自由端側がスライドピン７７の上方に位置するように配置されている。
図９（ａ）は、スライドピン７７が上に上がった状態を示す図であり、図９（ｂ）は、スライドピン７７が下に下がった状態を示す図である。
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、スライドピン７７は、上下方向に移動可能となっており、スライドピン７７が下に下がった状態において、スライドピン７７の下端部がペン本体７１０の上部に当接可能に構成されている。
具体的には、本実施形態では、スライドピン７７は、ピン軸部７７１と、このピン軸部７７１の上端部に設けられ、ピン軸部７７１より大きい直径を有してピン軸部７７１より外側に張り出すピン頭７７２と、ピン軸部７７１の下端部に設けられ、ピン軸部７７１より大きい直径を有してピン軸部７７１より外側に張り出す鍔部７７３とから構成されている。
また、ピン軸部７７１の下側端面には、ペン本体７１０の上部に当接可能な押圧部７７４が設けられている。本実施形態において、押圧部７７４は、ペン本体７１０の突起部７１４を受けるように円錐の凹部状に形成されている。なお、押圧部７７４の形状は、突起部７１４の上端部を安定して受けることのできる形状であればよく、凹部状に限定されない。例えば、押圧部７７４の形状を凸形状とし、突起部７１４の上端部にこれを受ける凹部を形成してもよい。
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、スライドピン７７は、上下方向に移動可能となっており、スライドピン７７が下に下がった状態において、スライドピン７７の下端部がペン本体７１０の上部に当接可能に構成されている。
具体的には、本実施形態では、スライドピン７７は、ピン軸部７７１と、このピン軸部７７１の上端部に設けられ、ピン軸部７７１より大きい直径を有してピン軸部７７１より外側に張り出すピン頭７７２と、ピン軸部７７１の下端部に設けられ、ピン軸部７７１より大きい直径を有してピン軸部７７１より外側に張り出す鍔部７７３とから構成されている。
また、ピン軸部７７１の下側端面には、ペン本体７１０の上部に当接可能な押圧部７７４が設けられている。本実施形態において、押圧部７７４は、ペン本体７１０の突起部７１４を受けるように円錐の凹部状に形成されている。なお、押圧部７７４の形状は、突起部７１４の上端部を安定して受けることのできる形状であればよく、凹部状に限定されない。例えば、押圧部７７４の形状を凸形状とし、突起部７１４の上端部にこれを受ける凹部を形成してもよい。
コイルバネ７８は、スライドピン７７のピン軸部７７１の外周のピン頭７７２とピン取付部材７９との間に配置され、スライドピン７７が外力により下方向に押圧された際に押し縮められ、外力に抗して元の状態に戻ろうとする復元力を有するピン側弾性部材である。
なお、ピン側弾性部材は、コイルバネに限定されず、スライドピン７７が外力により下方向に押圧された際に押し縮められ、外力に抗して元の状態に戻ろうとする復元力を有する弾性部材であれば適用可能である。
なお、ピン側弾性部材は、コイルバネに限定されず、スライドピン７７が外力により下方向に押圧された際に押し縮められ、外力に抗して元の状態に戻ろうとする復元力を有する弾性部材であれば適用可能である。
スライドピン７７及びコイルバネ７８は、ピン取付部材７９により、梁部４４１の上に取り付けられている。
すなわち、ピン取付部材７９には、ピン軸部７７１が挿通される軸挿通孔７９１が形成されている。軸挿通孔７９１は、その内径が、ピン軸部７７１の外径よりも大きく、ピン頭７７２及び鍔部７７３の外径よりも小さく形成されており、軸挿通孔７９１に挿通されたピン軸部７７１が抜け落ちないようになっている。
ピン軸部７７１の外周に設けられたコイルバネ７８は、一端側がピン取付部材７９の上面に係止され、他端側がピン頭７７２の下面に突き当たって係止されており、スライドピン７７が外力により下方向に押圧された際には、ピン取付部材７９の上面とピン頭７７２の下面との間で押し縮められる。
また、ピン取付部材７９には、ネジ用孔７９２が形成されており、ネジ用孔７９２にネジを挿通させてピン取付部材７９を梁部４４１の上にネジ止め固定することにより、軸挿通孔７８１にピン軸部７７１が挿通されているスライドピン７７及びピン軸部７７１の外周に設けられているコイルバネ７８が梁部４４１の上に取り付けられる。
すなわち、ピン取付部材７９には、ピン軸部７７１が挿通される軸挿通孔７９１が形成されている。軸挿通孔７９１は、その内径が、ピン軸部７７１の外径よりも大きく、ピン頭７７２及び鍔部７７３の外径よりも小さく形成されており、軸挿通孔７９１に挿通されたピン軸部７７１が抜け落ちないようになっている。
ピン軸部７７１の外周に設けられたコイルバネ７８は、一端側がピン取付部材７９の上面に係止され、他端側がピン頭７７２の下面に突き当たって係止されており、スライドピン７７が外力により下方向に押圧された際には、ピン取付部材７９の上面とピン頭７７２の下面との間で押し縮められる。
また、ピン取付部材７９には、ネジ用孔７９２が形成されており、ネジ用孔７９２にネジを挿通させてピン取付部材７９を梁部４４１の上にネジ止め固定することにより、軸挿通孔７８１にピン軸部７７１が挿通されているスライドピン７７及びピン軸部７７１の外周に設けられているコイルバネ７８が梁部４４１の上に取り付けられる。
本実施形態では、板バネ７４６と、ピン側弾性部材であるコイルバネ７８とにより押圧側弾性部材が構成されている。
以上のような構成をとることにより、本実施形態では、非描画時においては、ソレノイド７４０のコイル部７４１に通電しない状態とすることにより、プランジャ７４２がネイルプリント装置１の手前側（図２において左側）に突出した状態となり、板バネ７４６がスライドピン７７のピン頭７７２を押さないようになっている。この状態では、スライドピン７７の押圧部７７４がペン７１の突起部７１４と接触しない。このように外力（板バネ７４６による押圧力）が加わっていない状態では、ペン本体７１０は、コイルバネ７１５の付勢力により、上方向（図４（ａ）及び図４（ｂ）において上方向）の位置に押し上げられ、ペン先７１３は描画対象面である爪Ｔの表面に当接しない高さに保持されている。
これに対して、描画時には、ソレノイド７４０のコイル部７４１を通電状態とすることにより、プランジャ７４２がネイルプリント装置１の奥側（図２において右側）に引きつけられた状態となる。これにより、一端がプランジャ７４２のピン７４３に係止されている板バネ上下レバー７４４が支持軸７４５を中心として回動し、板バネ上下レバー７４４に取り付けられている板バネ７４６が下方に傾いて、板バネ７４６の自由端側がスライドピン７７のピン頭７７２と接触し、スライドピン７７を下方向に押圧する。これによって、スライドピン７７の押圧部７７４がペン７１の突起部７１４を下方向に押圧する。
本実施形態の場合においても、板バネ７４６及びコイルバネ７８のバネ定数がペン７１内のコイルバネ７１５のバネ定数より大きくなっている。このため、ペン７１の下方に爪Ｔが配置されていない状態では、板バネ７４７及びコイルバネ７８は少し撓んだだけでペン７１を最下点まで押し下げることができる。
そして、指受入部３１に印刷指Ｕ１が挿入された状態でペン押圧機構７４のソレノイド７４０を動作させた場合には、ソレノイド７４０のコイル部７４１を通電状態とすることにより、プランジャ７４２がネイルプリント装置１の奥側（図２において右側）に引きつけられた状態となり、一端がプランジャ７４２のピン７４３に係止されている板バネ上下レバー７４４が支持軸７４５を中心として回動する。これにより、板バネ上下レバー７４４に取り付けられている板バネ７４６が下方に傾いて自由端側がスライドピン７７を下方向に押圧し、さらにスライドピン７７の押圧部７７４がペン７１の突起部７１４を下方向に押圧することによって、ペン先７１３が爪Ｔの表面に接触する。そして、ペン先７１３が爪Ｔに当たり、爪Ｔの湾曲形状に応じてペン７１が押し上げられると、そのペン７１に押されてスライドピン７７に設けられている板バネ７４６及びコイルバネ７８が撓み変形（弾性変形）する。これにより、ペン７１は適度な筆圧を保ったまま爪Ｔの高さに追従する。
なお、板バネ７４６及びコイルバネ７８のバネ定数はそれ程大きくなく、このバネ定数は、板バネ７４６及びコイルバネ７８による押圧力（外力）が爪Ｔにかかったときに爪Ｔに痛みなどを感じることがない程度の値に設定されている。また、板バネ７４６及びコイルバネ７８が適度に撓むことによりペン７１の上下動による衝撃が吸収されるとともに、ペン先７１３に適度な筆圧がかかった状態で、綺麗に描画を施すことができる。
これに対して、描画時には、ソレノイド７４０のコイル部７４１を通電状態とすることにより、プランジャ７４２がネイルプリント装置１の奥側（図２において右側）に引きつけられた状態となる。これにより、一端がプランジャ７４２のピン７４３に係止されている板バネ上下レバー７４４が支持軸７４５を中心として回動し、板バネ上下レバー７４４に取り付けられている板バネ７４６が下方に傾いて、板バネ７４６の自由端側がスライドピン７７のピン頭７７２と接触し、スライドピン７７を下方向に押圧する。これによって、スライドピン７７の押圧部７７４がペン７１の突起部７１４を下方向に押圧する。
本実施形態の場合においても、板バネ７４６及びコイルバネ７８のバネ定数がペン７１内のコイルバネ７１５のバネ定数より大きくなっている。このため、ペン７１の下方に爪Ｔが配置されていない状態では、板バネ７４７及びコイルバネ７８は少し撓んだだけでペン７１を最下点まで押し下げることができる。
そして、指受入部３１に印刷指Ｕ１が挿入された状態でペン押圧機構７４のソレノイド７４０を動作させた場合には、ソレノイド７４０のコイル部７４１を通電状態とすることにより、プランジャ７４２がネイルプリント装置１の奥側（図２において右側）に引きつけられた状態となり、一端がプランジャ７４２のピン７４３に係止されている板バネ上下レバー７４４が支持軸７４５を中心として回動する。これにより、板バネ上下レバー７４４に取り付けられている板バネ７４６が下方に傾いて自由端側がスライドピン７７を下方向に押圧し、さらにスライドピン７７の押圧部７７４がペン７１の突起部７１４を下方向に押圧することによって、ペン先７１３が爪Ｔの表面に接触する。そして、ペン先７１３が爪Ｔに当たり、爪Ｔの湾曲形状に応じてペン７１が押し上げられると、そのペン７１に押されてスライドピン７７に設けられている板バネ７４６及びコイルバネ７８が撓み変形（弾性変形）する。これにより、ペン７１は適度な筆圧を保ったまま爪Ｔの高さに追従する。
なお、板バネ７４６及びコイルバネ７８のバネ定数はそれ程大きくなく、このバネ定数は、板バネ７４６及びコイルバネ７８による押圧力（外力）が爪Ｔにかかったときに爪Ｔに痛みなどを感じることがない程度の値に設定されている。また、板バネ７４６及びコイルバネ７８が適度に撓むことによりペン７１の上下動による衝撃が吸収されるとともに、ペン先７１３に適度な筆圧がかかった状態で、綺麗に描画を施すことができる。
なお、その他の構成は、第１の実施形態と同様であることから、その説明を省略する。
次に、本実施形態におけるネイルプリント装置１の動作について説明する。
まず、第１の実施形態と同様に、描画動作を開始する前に、ネイルデザインの選択、爪情報の検出等を行う。
描画を行う際には、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、ペン押圧機構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、ペン押圧機構７４を動作させて板バネ７４６によってスライドピン７７を下方向に押圧し、このスライドピン７７によってペン本体７１０を下方向に押圧する。これにより、ペン７１のペン先７１３が爪Ｔの表面に押し当てられる。このとき、ペン先７１３は、板バネ７４６及びコイルバネ７８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。
まず、第１の実施形態と同様に、描画動作を開始する前に、ネイルデザインの選択、爪情報の検出等を行う。
描画を行う際には、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、ペン押圧機構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、ペン押圧機構７４を動作させて板バネ７４６によってスライドピン７７を下方向に押圧し、このスライドピン７７によってペン本体７１０を下方向に押圧する。これにより、ペン７１のペン先７１３が爪Ｔの表面に押し当てられる。このとき、ペン先７１３は、板バネ７４６及びコイルバネ７８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、その他の点については、第１の実施形態と同様であることから、その説明を省略する。
以上のように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得られる他、以下の効果を得ることができる。
すなわち、本実施形態では、ペン押圧機構７４がスライドピン７７と、このスライドピンの外周に配置されたピン側弾性部材としてのコイルバネ７８とを備え、押圧側弾性部材が板バネ７４６とコイルバネ７８とから構成されている。
このようにスライドピン７７を用いることにより、板バネ７４６を単なる平板状の単純な形状とすることができ、板バネ７４６の加工等にかかる手間を省くことができる。
すなわち、本実施形態では、ペン押圧機構７４がスライドピン７７と、このスライドピンの外周に配置されたピン側弾性部材としてのコイルバネ７８とを備え、押圧側弾性部材が板バネ７４６とコイルバネ７８とから構成されている。
このようにスライドピン７７を用いることにより、板バネ７４６を単なる平板状の単純な形状とすることができ、板バネ７４６の加工等にかかる手間を省くことができる。
なお、以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記各実施形態では、ペン付勢部材として、コイルバネ７１５をペン軸部７１１の外周に設ける構成としたが、ペン付勢部材は、コイルバネに限定されない。
ペン付勢部材は、ペン本体７１０の外周に配置され、ペン本体７１０が外力により下方向に押圧された際に押し縮められ、外力に抗して元の状態に戻ろうとする復元力を有する弾性部材であればよく、例えばゴム等で構成されていてもよい。
また、ペン付勢部材は、外力が加わっていないときにペン本体７１０を上方向に付勢することができるものであればよく、コイルバネ７１５等の弾性部材に限定されない。例えば、油圧や空気圧を用いた機構をペン付勢部材として適用してもよい。
ペン付勢部材は、ペン本体７１０の外周に配置され、ペン本体７１０が外力により下方向に押圧された際に押し縮められ、外力に抗して元の状態に戻ろうとする復元力を有する弾性部材であればよく、例えばゴム等で構成されていてもよい。
また、ペン付勢部材は、外力が加わっていないときにペン本体７１０を上方向に付勢することができるものであればよく、コイルバネ７１５等の弾性部材に限定されない。例えば、油圧や空気圧を用いた機構をペン付勢部材として適用してもよい。
また、第１の実施形態では、ペン押圧機構７４に設けられる押圧側弾性部材として、板バネ７４７を備え、第２の実施形態では、板バネ７４６とコイルバネ７８とを備える構成を例示したが、ペン押圧機構７４に設けられる押圧側弾性部材はこれに限定されない。
例えば、ペン押圧機構７４を、上下方向に直線運動するプランジャを備えるソレノイドで構成し、プランジャの下端部でペン７１の突起部７１４を押圧するようにしてもよい。
この場合には、ペン本体７１０により上方向に押し上げられた際に弾性変形可能な押圧側弾性部材（例えばコイルバネ等）をプランジャの外周等に配置する。
例えば、ペン押圧機構７４を、上下方向に直線運動するプランジャを備えるソレノイドで構成し、プランジャの下端部でペン７１の突起部７１４を押圧するようにしてもよい。
この場合には、ペン本体７１０により上方向に押し上げられた際に弾性変形可能な押圧側弾性部材（例えばコイルバネ等）をプランジャの外周等に配置する。
また、上記各実施形態では、ネイルプリント装置１が８本のペン７１を装着可能なペンキャリッジ７２を備えている場合を例示しているが、ネイルプリント装置１が保持するペン７１は８本に限定されない。例えば１０本等、さらに多くの本数のペン７１を装着可能なペンキャリッジを備えてもよい。装着可能なペン７１の数が多いほど、多くの色を用いた複雑なネイルデザインを描画することが可能となる。
また、ペンキャリッジは複数のペンを同時に保持できるものではなく、ペン７１を１本のみ装着できる構成としてもよい。この場合には、ペンキャリッジを回転させる必要がなく、ステップモータ７３１等で構成されるキャリッジ回転機構７３、ペンキャリッジ７２の基準指標７２５及びこれを読み取るための指標読取部７３４等を備える必要がない。このため、装置構成をより簡易化することができ、装置小型・軽量化することができる。
また、ペンキャリッジ７２に装着するペン７１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ペンキャリッジ７２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７１の本数を増やすことも可能となる。また、ペンキャリッジ７２に装着するペン７１を必要に応じて適宜ユーザが手動でペンを交換する方式としてもよい。
また、ペンキャリッジは複数のペンを同時に保持できるものではなく、ペン７１を１本のみ装着できる構成としてもよい。この場合には、ペンキャリッジを回転させる必要がなく、ステップモータ７３１等で構成されるキャリッジ回転機構７３、ペンキャリッジ７２の基準指標７２５及びこれを読み取るための指標読取部７３４等を備える必要がない。このため、装置構成をより簡易化することができ、装置小型・軽量化することができる。
また、ペンキャリッジ７２に装着するペン７１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ペンキャリッジ７２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７１の本数を増やすことも可能となる。また、ペンキャリッジ７２に装着するペン７１を必要に応じて適宜ユーザが手動でペンを交換する方式としてもよい。
また、本実施形態では、ペン７１を上下移動させるペン押圧機構としてソレノイドを用いた構成を例示しているが、ペン押圧機構の構成はこれに限定されない。例えば、ステップモータ、ＤＣモータ、モータ及びボールネジ等により構成してもよい。
また、上記各実施形態では、描画ヘッド７０を移動させるためのＸ方向移動ステージ４５及びＹ方向移動ステージ４７を、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の組み合わせにより構成する例を示したが、描画ヘッド７０を移動させるための構成はこれに限定されない。
Ｘ方向移動モータ４６、Ｙ方向移動モータ４８は、描画ヘッド７０を前後左右に随意に動かせるものであればよく、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。
Ｘ方向移動モータ４６、Ｙ方向移動モータ４８は、描画ヘッド７０を前後左右に随意に動かせるものであればよく、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。
また、上記各実施形態では、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の駆動手段としてステップモータ７３１を用いる例を示したが、キャリッジ回転機構７３の構成はこれに限定されない。
例えば、描画ヘッドのペンキャリッジを回転させるキャリッジ回転機構を、ラチェット機構とソレノイド等で構成してもよい。
例えば、描画ヘッドのペンキャリッジを回転させるキャリッジ回転機構を、ラチェット機構とソレノイド等で構成してもよい。
また、本実施形態では、ペンとしてインクにより描画するものを例示したが、描画ヘッドに装着されるペンは、インクを描画するものに限定されない。
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、これを用いて液状糊を所定のパターンに描画（塗布）した後、この液状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したりすることにより、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。
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、これを用いて液状糊を所定のパターンに描画（塗布）した後、この液状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したりすることにより、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、本実施形態では、ペンの慣書用に紙片である被描画媒体を用いる場合を例示したが、被描画媒体は紙に限定されない。また、被描画媒体はロール状のものを用いてもよい。この場合には、自動又は手動により被描画媒体を送り出すとともに巻き取る媒体送り機構を設ける。また、被描画媒体はロール状のものである場合には、媒体挿出口２４に代えてロール状の被描画媒体を着脱するための媒体着脱口を設ける。
また、本実施形態では、描画データ生成部８１３が、ネイルデザインの画像データを爪Ｔの形状に合わせ込むとともに、ネイルデザインの画像データについて曲面補正を行い、描画データを生成する場合を例としたが、描画データ生成部８１３が描画データを生成することは本発明の必須の構成要素ではない。例えば、描画データを別途生成せずに、描画制御部８１５において、ネイルデザインの画像データをＬＵＴ（Lookup Table）等により適宜変換しつつ描画ヘッドに出力して爪形状に合った描画を行うように描画制御を行ってもよい。
また、本実施形態では、爪情報として爪Ｔの形状を検出し、これに基づいて描画データを生成する場合を例としたが、爪形状を検出することは本発明の必須の構成要素ではない。例えば、爪Ｔの中程にワンポイント柄を描画する場合のように、描画を行う上で爪Ｔの輪郭を抽出することが必須でない場合であれば、正確に爪Ｔの形状を認識する必要はなく、爪形状の検出を行うことなく描画を行うことができる。
また、撮像装置は、静止画を撮影するカメラ５１に限定されず、動画を撮影可能なものであってもよい。この場合、カメラによって動画を撮影し、撮影された動画から、爪Ｔの上面の画像を適宜切り出して、爪情報の検出に用いる。
また、本実施形態では、爪画像記憶領域８２１、爪情報記憶領域８２２、ネイルデザイン記憶領域８２３が制御装置８０の記憶部８２内に設けられている場合を例としたが、爪画像記憶領域８２１、爪情報記憶領域８２２、ネイルデザイン記憶領域８２３は制御装置８０の記憶部８２に設けられている場合に限定されず、別途記憶部が設けられていてもよい。
また、本実施形態では、指を１本ずつ装置に挿入して順次描画を行うネイルプリント装置１を例としたが、複数本の指に対して、各指を抜き差しすることなく、連続的に描画を行うことのできる装置に本発明を適用することも可能である。
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に同時に挿入した状態で、各指の爪に連続的に描画を施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に同時に挿入した状態で、各指の爪に連続的に描画を施すことも可能となる。
以上本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
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＞
手の指の爪の表面又は足の指の爪の表面を描画対象面とし、先端部が前記描画対象面に接触することにより前記描画対象面に描画を施す少なくとも一つの描画用具を保持するキャリッジと、
前記描画を施す際に前記キャリッジに装着された前記描画用具を、前記先端部が前記描画対象面に近づく第１方向に押圧して、前記先端部を前記描画対象面に接触させる描画用具押圧機構と、
を備え、
前記描画用具は、一端側に前記先端部が設けられた描画用具本体と、前記キャリッジに保持されている状態において前記描画用具本体を前記先端部が前記描画対象面から離れる第２方向に付勢する描画用具付勢部材と、を有し、
前記描画用具押圧機構は、弾性変形可能な押圧側弾性部材を有し、前記押圧側弾性部材を介して前記描画用具本体に対し前記第１方向の外力を加えることを特徴とする描画装置。
＜請求項２＞
前記押圧側弾性部材は、前記描画用具本体に対して前記第１方向の外力を加える際に弾性変形し、前記描画を施しているときに前記描画対象面の形状に応じて前記描画用具本体が押し上げられた際に撓み変形する板バネであることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
＜請求項３＞
前記描画用具押圧機構は、更に、
前記板バネの一端側に接続され、前記板バネの他端側を、前記描画用具本体の他端側に直接接触して前記描画用具本体に前記第１方向の外力を加える第１の位置と、前記描画用具本体の前記他端に接触しない第２の位置と、の何れかに移動させる板バネ移動機構を有することを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
＜請求項４＞
前記描画用具押圧機構は、更に、
一端と他端を有し、前記他端が前記描画用具本体の他端側に当接可能であり、ピン弾性部材により前記他端が前記描画用具本体の他端側から離れる方向に付勢されているスライドピンと、
前記板バネの一端側に接続され、前記板バネの他端側を、前記スライドピンの前記一端に接触して前記スライドピンを押し、前記スライドピンの前記他端が前記描画用具本体の他端側に当接して前記描画用具本体を前記先端部が前記描画対象面に近づく方向に押圧して、前記先端部を前記描画対象面に接触させる第１の位置と、前記スライドピンを押さない第２の位置と、の何れかに移動させる板バネ移動機構と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
＜請求項５＞
前記描画用具付勢部材は、前記描画用具本体の外周に配置され、前記描画用具本体が外力により前記第１方向に押圧された際に押し縮められ、外力に抗して元の状態に戻ろうとする復元力を有する弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
＜請求項６＞
前記描画用具は、それぞれ開口部を有する第１端部と第２端部を有し、前記描画用具本体の一部を内部に収容している筒状部材を有し、
前記描画用具本体の前記先端部は前記筒状部材の前記第２端部の開口部から露出し、
前記描画用具本体の前記他端側の、前記筒状部材内に収容されている部分に、前記筒状部材の前記第１端部の開口部より大きい鍔部が設けられ、
前記描画用具付勢部材は、前記筒状部材の内周と前記描画用具本体の外周との間に設けられ、一端が前記描画用具本体の鍔部に接し、他端が前記筒状部材の前記第２端部側の内面に接していることを特徴とする請求項５に記載の描画装置。
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＞
手の指の爪の表面又は足の指の爪の表面を描画対象面とし、先端部が前記描画対象面に接触することにより前記描画対象面に描画を施す少なくとも一つの描画用具を保持するキャリッジと、
前記描画を施す際に前記キャリッジに装着された前記描画用具を、前記先端部が前記描画対象面に近づく第１方向に押圧して、前記先端部を前記描画対象面に接触させる描画用具押圧機構と、
を備え、
前記描画用具は、一端側に前記先端部が設けられた描画用具本体と、前記キャリッジに保持されている状態において前記描画用具本体を前記先端部が前記描画対象面から離れる第２方向に付勢する描画用具付勢部材と、を有し、
前記描画用具押圧機構は、弾性変形可能な押圧側弾性部材を有し、前記押圧側弾性部材を介して前記描画用具本体に対し前記第１方向の外力を加えることを特徴とする描画装置。
＜請求項２＞
前記押圧側弾性部材は、前記描画用具本体に対して前記第１方向の外力を加える際に弾性変形し、前記描画を施しているときに前記描画対象面の形状に応じて前記描画用具本体が押し上げられた際に撓み変形する板バネであることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
＜請求項３＞
前記描画用具押圧機構は、更に、
前記板バネの一端側に接続され、前記板バネの他端側を、前記描画用具本体の他端側に直接接触して前記描画用具本体に前記第１方向の外力を加える第１の位置と、前記描画用具本体の前記他端に接触しない第２の位置と、の何れかに移動させる板バネ移動機構を有することを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
＜請求項４＞
前記描画用具押圧機構は、更に、
一端と他端を有し、前記他端が前記描画用具本体の他端側に当接可能であり、ピン弾性部材により前記他端が前記描画用具本体の他端側から離れる方向に付勢されているスライドピンと、
前記板バネの一端側に接続され、前記板バネの他端側を、前記スライドピンの前記一端に接触して前記スライドピンを押し、前記スライドピンの前記他端が前記描画用具本体の他端側に当接して前記描画用具本体を前記先端部が前記描画対象面に近づく方向に押圧して、前記先端部を前記描画対象面に接触させる第１の位置と、前記スライドピンを押さない第２の位置と、の何れかに移動させる板バネ移動機構と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
＜請求項５＞
前記描画用具付勢部材は、前記描画用具本体の外周に配置され、前記描画用具本体が外力により前記第１方向に押圧された際に押し縮められ、外力に抗して元の状態に戻ろうとする復元力を有する弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
＜請求項６＞
前記描画用具は、それぞれ開口部を有する第１端部と第２端部を有し、前記描画用具本体の一部を内部に収容している筒状部材を有し、
前記描画用具本体の前記先端部は前記筒状部材の前記第２端部の開口部から露出し、
前記描画用具本体の前記他端側の、前記筒状部材内に収容されている部分に、前記筒状部材の前記第１端部の開口部より大きい鍔部が設けられ、
前記描画用具付勢部材は、前記筒状部材の内周と前記描画用具本体の外周との間に設けられ、一端が前記描画用具本体の鍔部に接し、他端が前記筒状部材の前記第２端部側の内面に接していることを特徴とする請求項５に記載の描画装置。
１ ネイルプリント装置
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
７０ 印刷ヘッド
７１ ペン
７２ ペンキャリッジ
７３ キャリッジ回転機構
７４ ペン押圧機構
７７ スライドピン
７８ コイルバネ
８１ 制御部
８２ 記憶部
７１０ ペン本体
７１１ ペン軸部
７１３ ペン先
７１４ 突起部
７１５ コイルバネ
７１６ 筒状部材
７２１ ペン保持部
７４０ ソレノイド
７４４ 板バネ上下レバー
７４６ 板バネ
７４７ 板バネ
７４７ａ 押圧面
Ｔ 爪
Ｕ１ 印刷指
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
７０ 印刷ヘッド
７１ ペン
７２ ペンキャリッジ
７３ キャリッジ回転機構
７４ ペン押圧機構
７７ スライドピン
７８ コイルバネ
８１ 制御部
８２ 記憶部
７１０ ペン本体
７１１ ペン軸部
７１３ ペン先
７１４ 突起部
７１５ コイルバネ
７１６ 筒状部材
７２１ ペン保持部
７４０ ソレノイド
７４４ 板バネ上下レバー
７４６ 板バネ
７４７ 板バネ
７４７ａ 押圧面
Ｔ 爪
Ｕ１ 印刷指
Claims (1)
- 手の指の爪の表面又は足の指の爪の表面を描画対象面とし、先端部が前記描画対象面に接触することにより前記描画対象面に描画を施す少なくとも一つの描画用具を保持するキャリッジと、
前記描画を施す際に前記キャリッジに装着された前記描画用具を、前記先端部が前記描画対象面に近づく第１方向に押圧して、前記先端部を前記描画対象面に接触させる描画用具押圧機構と、
を備え、
前記描画用具は、一端側に前記先端部が設けられた描画用具本体と、前記キャリッジに保持されている状態において前記描画用具本体を前記先端部が前記描画対象面から離れる第２方向に付勢する描画用具付勢部材と、を有し、
前記描画用具押圧機構は、
前記描画用具本体に対して前記第１方向の外力を加える際に弾性変形し、前記描画を施しているときに前記描画対象面の形状に応じて前記描画用具本体が押し上げられた際に撓み変形する板バネと、
一端と他端を有し、前記他端が前記描画用具本体の他端側に当接可能であり、ピン弾性部材により前記他端が前記描画用具本体の他端側から離れる方向に付勢されているスライドピンと、
前記板バネの一端側に接続され、前記板バネの他端側を、前記スライドピンの前記一端に接触して前記スライドピンを押し、前記スライドピンの前記他端が前記描画用具本体の他端側に当接して前記描画用具本体を前記先端部が前記描画対象面に近づく方向に押圧して、前記先端部を前記描画対象面に接触させる第１の位置と、前記スライドピンを押さない第２の位置と、の何れかに移動させる板バネ移動機構とを有し、前記板バネを介して前記描画用具本体に対し前記第１方向の外力を加えることを特徴とする描画装置。
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| JP2013263756A JP6349718B2 (ja) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | 描画装置 |
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|---|---|
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ID=53532030
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2013263756A Active JP6349718B2 (ja) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | 描画装置 |
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| JPS62175617A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-01 | Ricoh Denshi Co Ltd | ペン式記録装置 |
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-
2013
- 2013-12-20 JP JP2013263756A patent/JP6349718B2/ja active Active
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| JP2015119748A (ja) | 2015-07-02 |
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