JP2017056070A - 描画装置及び描画装置の描画方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このような描画装置を用いてネイルプリントを行う場合、描画を行ったままで装置内から指を取り出すと、インクが装置内外やユーザの手や服等に付着して装置や手等を汚したり、せっかく描画したネイルデザインがこすれて取れたり崩れたりしてしまう。
このため、描画を施した後、ドライヤのような機構を用いてインクを乾燥させてから指を取り出すようにすることが好ましい。
また、1つのネイルデザインを仕上げるために、まず、白色インク等で下地を爪に塗布し、次にその上に絵柄等のデザインを描画し、さらにその上から透明インク等でトップコートを行うことがある。この場合、各工程ごとにインクを乾燥させなければ、前に塗布されたインクとその上に塗布されたインクとが混ざり合って滲んだり、描画された絵柄が流れたりしてしまい、美しい仕上がりとならない。
また、迅速な描画処理を行うためには、描画後、乾燥動作を行う際に速やかに適切な温度の温風が吹き出すようにヒータの予熱を行うことが好ましく、適切な予熱を行うための温度制御も必要となる。
他方で、正確な温度制御を行うために多くの温度センサを設けると装置構成が複雑化するとともに、温度制御も複雑となり、さらに装置コストも上昇するとの問題がある。
液状材料を描画対象面に塗布して、該描画対象面に描画を施す描画部と、
ヒータとファンと前記ファンによって生じた風が吹き出す吹出口近傍の温度を検出する温度センサとを備え、前記吹出口から風を吹き出させることにより前記描画対象面に塗布された前記液状材料を乾燥させる乾燥動作を行う乾燥部と、
前記乾燥部の前記乾燥動作を制御する乾燥制御部と、
を備え、
前記乾燥制御部は、前記温度センサによって取得された前記吹出口近傍の温度と前記ヒータを所定の温度まで加熱するために必要な加熱条件との関係を示す対応情報に基づいて前記吹出口近傍における風の温度を調整するように前記ヒータの動作を制御することを特徴としている。
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(a)及び図1(b)に示すように、本実施形態におけるネイルプリント装置1は、描画ヘッド43が描画用具であるペン41とインクジェット描画部71とを備え、プロッタ方式とインクジェット方式とを併用して印刷指U1の爪Tに描画を施す描画装置である。
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。
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。
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の表面に各種の入力を行うためのタッチパネルが一体的に構成されていてもよい。
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1(b)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。
指固定部30は、描画を施す爪T(すなわち描画対象)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、例えば、下部機枠11の幅方向の中央より少し右に配置されている。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、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となっている。指載置部は、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、開口しており、指受入部31に挿入された印刷指U1の爪Tの表面(すなわち、描画対象面)が露出するようになっている。
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。
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描画媒体が載置されるようになっている。
慣書部61に載置される描画媒体は、ペン先(先端部)413の慣らし書きを行うことができるものであればよく、例えば紙片である。
ペンキャップ62は、例えばゴムによって形成されており、描画部40にペン41が装着されている状態で描画を行っていないとき(ホーム位置時)には、インクジェットのキャップ機構と連動して、ペン先413をペンキャップ62に収容することにより、ペン先413の乾燥を防止するようになっている。
また、ペン先413がペンキャップ62に収容されたときにインクジェット描画部71が配置される位置に対応する位置には、インクジェット保守部63が設けられている。インクジェット保守部63は、例えば後述するインクジェット描画部71のインク吐出部(ノズル面)をクリーニングするためのクリーニング機構やインク吐出部(ノズル面)の乾燥を防ぐためのキャップ機構等(いずれも図示せず)で構成されている。
なお、ペンキャップ62、インクジェット保守部63等の配置はここで例示したものに限定されない。
図2(a)及び図2(b)に示すように、本実施形態の描画ヘッド43には、ペン41を保持するペンホルダ42とインクジェット描画部71を保持するインクジェットホルダ72とが隣り合って配置されている。
インクジェット描画部71は、例えば、イエロー(Y;YELLOW)、マゼンタ(M;MAGENTA)、シアン(C;CYAN)のインクに対応する図示しないインクカートリッジと各インクカートリッジにおける描画対象(爪T)に対向する面(本実施形態では、図1(a)等における下面)に設けられた図示しないインク吐出部とが一体に形成されたインクカートリッジ一体型のヘッドである。インク吐出部は、それぞれの色のインクを噴射する複数のノズルからなるノズルアレイを備えており、インクジェット描画部71は、インクを微滴化し、インク吐出部から描画対象(爪T)の被描画面に対して直接にインクを吹き付けて描画を行う。なお、インクジェット描画部71は、上記3色のインクを吐出させるものに限定されない。その他のインクを貯留するインクカートリッジ及びインク吐出部を備えていてもよい。
ペン41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。
図2(b)等に示すように、ペン41は、棒状のペン軸部411の先端側(図2(b)において下側)にペン先413が設けられたものである。
ペン軸部411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411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、アンダーコート用インク、トップコート用インクやマニキュア液等も用いることができる。
なお、ペン41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413の太さも各種のものを用意することができる。
ペンホルダ42に保持されるペン41は、全て同じタイプのペン先413を有するペンでもよいし、異なるタイプのペン先413を有するペンであってもよい。
ペン41はペンホルダ42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に設けられている蓋部23を開けて、例えば手やピンセットでペン軸部411の上端部を摘み上げ引き出す等により、容易に交換が可能である。
これにより、ユーザは、ペンホルダ42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色やペン先413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。
ペン係止部材422には、ペン41のペン軸部411における先端側を係止する係止孔422aが形成されている。ペン41は、ペン軸部411の先端側がペン係止部材422の係止孔422aに嵌め込まれることによってペンホルダ42内に係止される。なお、ペン軸部411の先端側の外周面に図示しないねじ溝を形成し、係止孔422aの内周面に軸部のねじ溝と螺合可能な図示しないねじ溝を形成し、係止孔422a側のねじ溝にペン軸部411側のねじ溝を螺着させることでペン41を係止孔422aに係止させてもよい。
本実施形態において、補助軸部材423はペン41を挟むように2本配置されている。各補助軸部材423の下端部はペン係止部材422に嵌め込まれており、これにより、補助軸部材423はペン41のペン軸部411と平行するように固定されている。
補助軸部材423には、ペン41の軸中心から離れる方向に突出する係止突起424が設けられている。
また、補助軸部材423の軸周りには、コイルバネ425が巻回されている。コイルバネ425は、外力が加わらない状態において補助軸部材423を上方向に付勢するものであり、非描画状態においてペン41の位置を、ペン先413が爪Tに当接しない位置に保持する。
ここで、板バネ429は、補助軸部材423に設けられた係止突起424に係合して、この係止突起424を押し下げることにより、ペン41を下方向に押し下げることができるようになっている。
すなわち、ペン上下用モータ426の回転に伴って板バネ429が回動して、板バネ429が係止突起424に係合し、係止突起424を下方へと押し下げると、ペン41はコイルバネ425の付勢力に抗して下方向へと押し下げられる。
このように本実施形態では、板バネ429で直接ペン41を押し下げるのではなく、係止突起424を押し下げる構成とし、板バネ429がペン41の上方を覆わないため、ペン41の交換を容易に行うことができとともに、ペン41の昇降機構の高さを比較的低く抑え、省スペース化を図ることができる。
まず、非描画時においては、係止突起424に対して板バネ429が外力を加えない状態となっている。このように外力(板バネ429による押圧力)が加わっていない状態では、ペン41は、コイルバネ425の付勢力により、上方向(図1(a)及び図2(b)において上方向)に押し上げられ、ペン41の先端部であるペン先413は描画対象面である爪Tの表面から離れ、当該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、ペン上下用モータ426を所定のステップ数で回転させ、板バネ429によって係止突起424を押し下げる。これにより、ペン41が下方向に押し下げられる。
ペン上下用モータ426を駆動させる際の所定のステップ数は、指受入部31に挿入された印刷指U1の爪Tの高さ等に応じて適宜設定される。
すなわち、本実施形態のネイルプリント装置1では、後述の爪情報を事前に取得しておく。そして、当該爪情報に基づいて、ペン41の先端部であるペン先413が爪Tに当接する当接位置の爪Tの高さを認識し、その高さに応じてペン上下用モータ426のステップ数を決定する。こうして決定したステップ数でペン上下用モータ426を駆動させ、板バネ429によってペン41を押し下げることにより、ペン41のであるペン先413を爪Tの表面に近づけて接触させ、適正な筆圧を印加する。
なお、描画の際に、描画する位置の変化に伴って、爪Tの描画を行う箇所の高さが変化したときは、その都度ペン上下用モータ426のステップ数を増減してペン41の筆圧を調整し、筆圧が概ね一定になるように調整しながら描画を行う。ここで、ペン上下用モータ426のステップ数の増減による筆圧の調整は、爪Tの高さの変化が所定量(例えば、0.5mm)だけ変化する毎に行い、爪Tの高さの変化が所定量未満であるときには筆圧の調整を行わないが、このときには爪Tの形状に応じて板バネ429が撓み変形(弾性変形)することによって、ペン41が自動的に上下動するため、ペン41が爪Tに確実に当接すると同時に筆圧を適度な値に保つことができる。
なお、板バネ429のバネ定数はそれ程大きくなく、このバネ定数は、板バネ429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、描画を行う際には、板バネ429が適度に撓むことによりペン41の上下動による衝撃が吸収されるとともに、ペン先413に概ね一定の適度な筆圧がかかった状態を維持したままペン41が爪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綺麗に描画することができる。
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、ユニット支持部材44に取り付けられている描画ヘッド43が、Y方向(図1(b)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、ペン41を備える描画ヘッド43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移動部49が構成されている。
図3(a)及び図3(b)に示すように、乾燥部90は、描画対象面である爪Tの表面に塗布された液状材料であるインクを乾燥させる乾燥動作を行う。乾燥部90は、加熱用のヒータ92及び送風用のファン93を備えており、ヒータ92及びファン93が、風洞筐体91の内部に配置されていて、風洞筐体91の吹出口(吹出口)96から温風を送風することができるものである。
ファン93は、風洞筐体91の奥側に配置されており、ヒータ92は、ファン93よりも手前側、すなわちファン93の送風方向下流側に配置されている。
ヒータ92は、後述するように、ネイルプリント装置1の電源がONとなるとともにONとされて加熱(予熱)が開始される。これにより、乾燥部90は、乾燥動作時に吹出口96から迅速に適温の温風を送風することができるようになっている。
ヒータ92は、投入する電力によって加熱温度を制御(本実施形態では、後述するようにPWM値を変化させることにより制御)することができるようになっており、ネイルプリント装置1の電源がONとなった際には、ヒータ92が適切な予熱状態(例えば50度から80度)となる電力がヒータ92に投入される。
また、風洞筐体91の手前側でありファン93によって生じた風が吹き出す吹出口96の近傍には、吹出口96近傍の温度(環境温度)を検出する為の温度センサ95が設けられている。温度センサ95の構成は特に限定されないが、例えば、熱容量の小さな熱電対等が好適に適用される。乾燥動作中には、ヒータ92は、温度センサ95の検出結果に応じて適宜加熱温度が調整、制御されるようになっている。
ヒータ92によって加熱された空気は、ファン93が動作することにより風洞筐体91の手前側の吹出口96から、温風として指受入部31内に配置された印刷指U1の爪Tに送風される。
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の中央部下面には、撮影部50の撮像装置51が2つ設置されている。
撮像装置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。
撮像装置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つの撮像装置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つの撮像装置51のうち、一方の撮像装置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、他方の撮像装置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。
また、基板13には、撮像装置51を囲むように白色LED等の照明装置(照明灯)52が設置されている。照明装置52は、撮像装置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、この撮像装置51及び照明装置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4参照)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。
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)の他、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。)や爪Tの垂直位置等の爪情報を検出できるようになっている。
図4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4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の形状や爪Tの輪郭、爪の幅、爪の面積等の各種の爪情報を検出するための爪情報検出プログラム、乾燥部90を制御するための乾燥制御プログラム、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、乾燥部90のヒータ92に投入する電力に関する情報を記憶する投入電力情報記憶領域824等が設けられている。
本実施形態では、撮影制御部811は、2つの撮像装置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の爪画像記憶領域821に記憶される。
ここで、爪情報とは、例えば、爪Tの輪郭(爪形状、爪Tの水平位置のXY座標等)、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。
爪情報検出部812は、異なる位置・角度(例えば、爪Tの真上と爪Tの斜め上方等)から撮影された複数の爪画像を用いて爪情報の検出を行うことにより、爪Tの曲率等についても正確に検出することができる。
具体的には、乾燥制御部813は、温度センサ95によって取得された吹出口96近傍の温度とヒータ92を所定の温度まで加熱するために必要な加熱条件との関係を示す対応情報に基づいてヒータ92の動作を制御する。
本実施形態では、乾燥制御部813は、温度センサ95によって検出された吹出口96近傍の温度に基づいてヒータ92に投入する電力を変化させることによりヒータ92の動作を制御するようになっており、加熱条件とは、ヒータ92に投入される投入電力を示す値である。
また、乾燥制御部813は、適宜ファン93のON/OFF制御を行う。
本実施形態では、乾燥制御部813は、一定期間ネイルプリント装置1を使用しなかった場合等に装置電源がONとなった場合に、ヒータ92に投入する初期電力の制御を行う。ここで、「初期電力」とは、未だヒータ92等(すなわち、ヒータ92及び放熱板94)が所望の温度に温められていないときに、これを急速に温めるためにヒータ92に投入される電力である。初期状態(すなわち、温められていない状態)のヒータ92を所望の温度まで加熱するにはかなり時間がかかるため、「初期電力」としてはかなり大きな電力がヒータ92に投入される。
また、乾燥部90により乾燥動作を行う際に、ヒータ92に投入する乾燥電力の制御を行う。「乾燥電力」とは、乾燥部90により爪Tに塗布されたインクを乾燥させるのに適した温度(例えば40度程度)の風を吹出口96から送風させるために必要な温度をヒータ92に維持させるためヒータ92に投入される電力である。
さらに、本実施形態では、乾燥制御部813は、乾燥動作前にヒータを所定の予熱温度のまま待機させる予熱動作を乾燥部90に行わせるようになっており、この予熱動作時にヒータ92に投入する予熱電力を制御する。「予熱電力」とは、ヒータ92等(すなわち、ヒータ92及び放熱板94)が所望の温度(例えば50度から80度程度)に温まった後にその温度を維持するためにヒータ92に投入される電力である。予熱動作時において、乾燥制御部813は、温度センサ95によって取得された吹出口近傍の温度とヒータ92を所定の予熱温度のまま待機させるために必要な加熱条件との関係を示す対応情報に基づいてヒータ92の動作を制御する。
乾燥制御部813は、温度センサ95によって検出された温度と所定の各テーブルとを参照することにより、初期電力制御時、予熱電力制御時、乾燥電力制御時の各場合について、ヒータ92に投入すべき電力を決定し、当該電力をヒータ92に投入する。
なお、本実施形態では、投入電力の制御はPWM制御(Pulese Width Modulation、パルス幅制御)によって行われ、投入電力情報記憶領域824に記憶されている投入電力の値は、PWMの設定値(以下においてPWM値という。)によって示されており、乾燥制御部813は、各テーブルから読み込んだPWM値をPWMコントローラに書き込む(セットする)ことにより、ヒータ92の制御を行う。
なお、投入電力の制御はPWM制御によるものに限定されず、電圧値を変化させることで行ってもよい。この場合には、吹出口96近傍の温度と各温度においてヒータ92に印加すべき印加電圧値を対応づけたテーブルを記憶部82の投入電力情報記憶領域824に記憶させておく。
図5(a)は、初期電力テーブルの一例を示す図であり、図5(b)は、予熱電力テーブルの一例を示す図であり、図5(c)は、乾燥電力テーブルの一例を示す図である。
図5(a)〜図5(c)に示すように、例えば、吹出口96近傍の温度が0度、27度、50度のときを例とすると、初期電力テーブルでは、0度のときPWM値65535D、27度のときPWM値54601D、50度のときPWM値0Dがそれぞれ対応付けられている。また、予熱電力テーブルでは、0度のときPWM値8191D、27度のときPWM値6900D、50度のときPWM値0Dがそれぞれ対応付けられている。また、乾燥電力テーブルは、0度のときPWM値61439D、27度のときPWM値51597D、50度のときPWM値0Dがそれぞれ対応付けられている。
なお、上記PWM値は一例であり、具体的な値は適宜変更可能である。
また、予熱温度は80度等、一定としてもよいが、環境温度に合せて50度から80度程度の間で変動させることが好ましい。この場合、予熱電力テーブルは、必ずしもヒータ92等を一定の温度(例えば80度等)に維持するための投入電力を示すものではなく、温度センサ95によって検出された吹出口96近傍の温度(例えば0度から50度)に応じて予熱温度として必要とされる温度(例えば50度から80度等)にヒータ92等の温度を維持するための電力を示す。
図6において、破線は環境温度が低いときを示し、一点鎖線は環境温度が高いときを示し、実線は環境温度が両者の中間程度のときを示している。
図6に示すように、環境温度が低いときには、ヒータ92に投入される「初期電力」も大きく、逆に環境温度が高いときには、ヒータ92に投入される「初期電力」も小さくなる。そして、所定の時間(図6においては30秒)経過後に、ヒータ92に投入する電力を「予熱電力」に切り替える。図6に示すように、「予熱電力」についても、環境温度が低いときには大きく、環境温度が高いときには小さくなる。
例えば、乾燥制御部813は、ヒータ92をONとする時間を変化させることによりヒータ92の動作を制御してもよい。この場合、「加熱条件」はヒータ92をONとする時間となる。
図7は、ヒータ92に「初期電力」を投入する場合の「加熱条件」がヒータ92をONとする時間である場合におけるヒータ92に投入する初期電力及び予熱電力と電力投入時間との関係を示すグラフである。この場合には、温度センサ95によって検出された吹出口96近傍の温度と「初期電力」を投入する時間とを対応付けたテーブルを初期電力テーブルとして記憶部82の投入電力情報記憶領域824に記憶させておく。
図7では図6と同様に、破線は環境温度が低いときを示し、一点鎖線は環境温度が高いときを示し、実線は環境温度が両者の中間程度のときを示している。
この場合には、図7に示すように、ヒータ92に投入する投入電力は一定(例えば最も高い値に設定)としつつ、環境温度が低いときには、ヒータ92に電力を投入する時間を長くし、逆に環境温度が高いときには、ヒータ92に電力を投入する時間を短くする。そして、各環境温度に対応した電力投入時間が経過した後に、ヒータ92に投入する電力を「予熱電力」に切り替える。
この場合、図7に示すように、「予熱電力」については、図6と同様、環境温度が低いときには投入電力の値(PWM値)が大きく、環境温度が高いときには投入電力の値(PWM値)が小さくなる。
このように、「加熱条件」を、ヒータ92をONとする時間とした場合には、環境温度が高いときには、その分ヒータ92が予熱状態に達するまでの時間を短くすることができ、迅速に乾燥処理に移行することが可能となる。
図8に示すように、乾燥動作時において、それが装置の電源がONとなった直後である場合には乾燥制御部813は、記憶部82の投入電力情報記憶領域824に記憶されている乾燥電力テーブルの中から、予熱動作を行う際に温度センサ95によって検出された環境温度に対応する投入電力値(PWM値)を読み出してこれを「乾燥電力」の初期値としてヒータ92に投入する。
そして吹出口96から吹出す温風の温度を所定の時間(例えば0.5秒)ごとに温度センサ95により検出し、検出された温度に対応じて投入電力(PWM値)を増減する。これにより、乾燥部90の吹出口96から吹き出す温風の温度を所望の温度(40℃等)になるように制御する。
なお、乾燥動作が装置の電源がONとなった直後に行われるのではない場合(すなわち、前回の乾燥動作からの経過時間が短い場合)には、乾燥制御部813は、前回の乾燥動作において最後にヒータ92に投入した投入電力である「最終投入電力」を「乾燥電力」の初期値としてヒータ92に投入する。
なお、前回の乾燥動作からどの程度時間が経過した場合に前回の投入電力によらずに乾燥電力テーブルを参照するかについては、適宜設定が可能である。
乾燥動作が終了すると(すなわち、例えば30秒間等、所定の乾燥時間が経過すると)、乾燥制御部813は、乾燥動作において最後にヒータ92に投入した投入電力を「最終投入電力」(図7参照)として記憶部82等に記憶させる。
そして、乾燥制御部813は、ファン93をOFFにし、ヒータ92に投入する電力を「予熱電力」に切り替えて予熱状態とする。
なお、乾燥動作終了時の投入電力とヒータを予熱状態に維持するために必要な投入電力とを対応付けたテーブルを設けて予め記憶部82に記憶させておき、このテーブルに基づいて乾燥動作終了後ヒータ92に投入する「予熱電力」を補正するようにしてもよい。
具体的には、描画データ生成部814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。なお、爪情報検出部812が爪Tの傾斜角度(爪曲率)についても爪情報として取得している場合には、描画データ生成部814は、爪Tの傾斜角度(爪曲率)に応じて、適宜ネイルデザインの画像データの曲面補正を行う。
これにより、ペン41やインクジェット描画部71によって描画されるネイルデザインの描画用のデータが生成される。
乾燥制御部813は、乾燥部90のファン93をONとし(ステップS2)、所定時間(本実施形態では5秒間)経過したか否かを判断する(ステップS3)。なお、所定時間の長さは5秒間に限定されず、適宜設定可能である。
乾燥制御部813は、所定時間が経過するまでの間(ステップS3;NO)判断を繰り返し、所定時間が経過すると(ステップS3;YES)、温度センサ95によって吹出口96近傍の温度を測定する(ステップS4)。温度センサ95によって温度が検出されると、乾燥制御部813は、記憶部82の投入電力情報記憶領域824に記憶されている初期電力テーブル、予熱電力テーブル、乾燥電力テーブルから、温度センサ95によって検出された吹出口96近傍の温度に対応する「初期電力」「予熱電力」「乾燥電力」のPWM値を読み込む(ステップS5)。また、乾燥部90のファン93をOFFする(ステップS6)。
なお、ステップ2におけるファン93の動作は、吹出口96近傍に滞留する空気の温度ではなくファン93で攪拌してできるだけ正確な環境温度を測定するために行われるものである。したがって、ファン93をOFFするタイミングは、投入電力値(PWM値)の読み込みを行った後に限定されず、例えば、所定時間の経過後(すなわち、ステップS3;YESの後)や温度センサ95によって環境温度の測定が行われた後(すなわち、ステップS4の後)等のタイミングであってもよい。
他方、所定時間が経過したと判断する場合(ステップS8;YES)には、乾燥制御部813は、乾燥部90のヒータ92に「予熱電力」を投入する(ステップS9)。
ヒータ92はこのまま予熱状態で待機し、爪Tへの描画が終了すると、乾燥動作(ステップS10)が開始される。
乾燥制御部813は、所定時間が経過するまでの間(ステップS25;NO)判断を繰り返し、所定時間が経過すると(ステップS25;YES)、温度センサ95によって吹出口96近傍の温度を測定する(ステップS26)。温度センサ95によって温度が検出されると、乾燥制御部813は、当該温度が40度以下か否かを判断する(ステップS27)。なお、ここでいう40度は人の爪Tに吹きかけられる温風の温度として適当な温度の一例であって、人が過度な熱さを感じず、インクを乾燥させるのに適切な程度の温度であればよく、40度に限定されるものではない。
温度センサ95によって検出された温度が40度以下である場合(ステップS27;YES)には、乾燥制御部813は、ヒータ92に投入する投入電力を増加させるように制御する(ステップS28)。
他方、温度センサ95によって検出された温度が40度以下でない場合(ステップS27;NO)には、乾燥制御部813は、さらに温度センサ95によって検出された温度が40度であるか否かを判断し(ステップS29)、温度センサ95によって検出された温度が40度でない場合(ステップS29;NO)には、吹出口96近傍の温度が高すぎるため、ヒータ92に投入する投入電力を減少させるように制御する(ステップS30)。これに対して、温度センサ95によって検出された温度が40度である場合(ステップS29;YES)には、吹出口96近傍の温度が丁度よく調整されている場合であるため、乾燥制御部813は、当該状態を維持する。
そして、乾燥制御部813は、所定の乾燥時間(例えば30秒間)が経過したか否かを判断し(ステップS31)、経過していない場合(ステップS31;NO)には、ステップS25に戻って処理を繰り返す。
他方、所定の乾燥時間(例えば30秒間)が経過した場合(ステップS31;YES)には、乾燥制御部813は、ヒータ92に投入した最終投入電力を記憶部82等に記憶させ(ステップS32)、乾燥部90のファン93をOFFし(ステップS33)、乾燥部90のヒータ92に「予熱電力」を投入して(ステップS34)乾燥動作を終了する。
なお、当該爪Tについて種類の異なるペン41等によってさらに描画を行う場合には、描画処理を行った後、ステップS23に戻って乾燥動作を繰り返す。また、次の描画処理及び乾燥動作が行われるまで時間が開いてしまったような場合には、図9のステップS2に戻って処理を繰り返す。また、当該爪Tについての描画がすべて終了した場合には、ユーザに描画の終了を報知し、装置内から指を取り出すように指示する表示画面等を表示部26に表示させる。
また、乾燥制御部813は、乾燥動作前に前記ヒータを所定の予熱温度のまま待機させる予熱動作を乾燥部90に行わせるようになっており、この予熱動作時において、乾燥制御部813は、温度センサ95によって取得された環境温度とヒータ92を所定の予熱温度のまま待機させるために必要な加熱条件との関係を示す対応情報に基づいてヒータ92の動作を制御する。このため、温度センサ95のみによってヒータ92を適切な温度に予熱しておくことができ、描画処理終了後に速やかに乾燥動作を行うことができる。これにより、簡易な構成によりネイルプリントに要する時間の短縮を図ることができる。
また、乾燥制御部813は、ヒータ92に投入する電力を変化させることによりヒータ92の動作を制御する。これにより、環境温度に左右されずに適切な温度にヒータ92を加熱して乾燥動作を行うことができる。
また、ヒータ92の動作制御は、ヒータをONとする時間を変化させることにより行ってもよく、この場合には、環境温度が高い場合には、短い時間でヒータ92の加熱を行うことができ、ネイルプリントの処理時間の短縮を図ることができる。
例えば、描画ヘッド43に装着されるペン41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41をホームポジションの近傍等に設けた待機スペースに保持しておき、ここから自動でペン41を選択して描画ヘッド43に装着する。このような構成とすれば、ユーザの手を煩わせずにペン41の交換を行うことができ、複数種類のペン41を用いた描画を簡易に行うことが可能となる。
また、例えば、図11に示すように、描画ヘッドは、それぞれ1本のペン200を収容するペン保持部201を複数備える回転式のペンホルダ202を備えていてもよい。
この場合には、ペン保持部201の上にペン200を押し下げることが可能なソレノイド203を設け、ソレノイド203によってペン200を押し下げるとともに、ペン200の内部等に設けた図示しないバネの反発力によりペン200が上下動する構成としてもよい。
例えば、ペン41のみを有するプロッタ方式の描画ヘッド43を備えるネイルプリント装置やインクジェット描画部71のみを有するインクジェット方式の描画ヘッド43を備えるネイルプリント装置に対しても本発明の構成を適用可能である。
例えば、ペン41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に連続的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>
液状材料を描画対象面に塗布して、該描画対象面に描画を施す描画部と、
ヒータとファンと前記ファンによって生じた風が吹き出す風の温度を検出する温度センサとを備え、前記吹出口から風を吹き出させることにより前記描画対象面に塗布された前記液状材料を乾燥させる乾燥動作を行う乾燥部と、
前記乾燥部の前記乾燥動作を制御する乾燥制御部と、
を備え、
前記乾燥制御部は、前記温度センサによって取得された前記吹出口近傍の温度と前記ヒータを所定の温度まで加熱するために必要な加熱条件との関係を示す対応情報に基づいて前記吹出口近傍における風の温度を調整するように前記ヒータの動作を制御することを特徴とする描画装置。
<請求項2>
前記乾燥制御部は、前記乾燥動作前に前記ヒータを所定の予熱温度のまま待機させる予熱動作を前記乾燥部に行わせるようになっており、
前記予熱動作時において、前記乾燥制御部は、前記温度センサによって取得された前記吹出口近傍の温度と前記ヒータを所定の予熱温度のまま待機させるために必要な加熱条件との関係を示す対応情報に基づいて前記ヒータの動作を制御す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>
前記乾燥制御部は、前記ヒータに投入する電力を変化させることにより前記ヒータの動作を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の描画装置。
<請求項4>
前記乾燥制御部は、前記ヒータをONとする時間を変化させることにより前記ヒータの動作を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の描画装置。
<請求項5>
描画装置の描画方法であって、
前記描画装置は、
液状材料を描画対象面に塗布して、該描画対象面に描画を施す描画部と、
ヒータとファンと前記ファンによって生じた風が吹き出す吹出口近傍の温度を検出する温度センサとを備え、前記吹出口から風を吹き出させることにより前記描画対象面に塗布された前記液状材料を乾燥させる乾燥動作を行う乾燥部と、
を備え、
前記温度センサによって取得された前記吹出口近傍の温度と前記ヒータを所定の温度まで加熱するために必要な加熱条件との関係を示す対応情報に基づいて前記吹出口近傍における風の温度を調整するように前記ヒータの動作を制御することを特徴とする描画装置の描画方法。
31 指受入部
40 描画部
41 ペン
42 ペンホルダ
43 描画ヘッド
49 ヘッド移動部
50 撮影部
71 インクジェット描画部
81 制御部
82 記憶部
90 乾燥部
92 ヒータ
93 ファン
426 ペン上下用モータ
813 乾燥制御部
824 投入電力情報記憶領域
T 爪
U1 印刷指
Claims (5)
- 液状材料を描画対象面に塗布して、該描画対象面に描画を施す描画部と、
ヒータとファンと前記ファンによって生じた風が吹き出す吹出口近傍の温度を検出する温度センサとを備え、前記吹出口から風を吹き出させることにより前記描画対象面に塗布された前記液状材料を乾燥させる乾燥動作を行う乾燥部と、
前記乾燥部の前記乾燥動作を制御する乾燥制御部と、
を備え、
前記乾燥制御部は、前記温度センサによって取得された前記吹出口近傍の温度と前記ヒータを所定の温度まで加熱するために必要な加熱条件との関係を示す対応情報に基づいて前記吹出口近傍における風の温度を調整するように前記ヒータの動作を制御することを特徴とする描画装置。 - 前記乾燥制御部は、前記乾燥動作前に前記ヒータを所定の予熱温度のまま待機させる予熱動作を前記乾燥部に行わせるようになっており、
前記予熱動作時において、前記乾燥制御部は、前記温度センサによって取得された前記吹出口近傍の温度と前記ヒータを所定の予熱温度のまま待機させるために必要な加熱条件との関係を示す対応情報に基づいて前記ヒータの動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の描画装置。 - 前記乾燥制御部は、前記ヒータに投入する電力を変化させることにより前記ヒータの動作を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の描画装置。
- 前記乾燥制御部は、前記ヒータをONとする時間を変化させることにより前記ヒータの動作を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の描画装置。
- 描画装置の描画方法であって、
前記描画装置は、
液状材料を描画対象面に塗布して、該描画対象面に描画を施す描画部と、
ヒータとファンと前記ファンによって生じた風が吹き出す吹出口近傍の温度を検出する温度センサとを備え、前記吹出口から風を吹き出させることにより前記描画対象面に塗布された前記液状材料を乾燥させる乾燥動作を行う乾燥部と、
を備え、
前記温度センサによって取得された前記吹出口近傍の温度と前記ヒータを所定の温度まで加熱するために必要な加熱条件との関係を示す対応情報に基づいて前記吹出口近傍における風の温度を調整するように前記ヒータの動作を制御することを特徴とする描画装置の描画方法。
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