JP2020093142A - 指固定ユニット及び描画装置 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、描画を施す爪の指を単に載置台上に載せただけでは、手が不安定な状態にあるため、描画中に指が動いて描画する位置がずれてしまうことがあり、ネイルプリントが美しく仕上がらないおそれがある。
このため、一台の装置で複数の指に対して描画を施したり、複数のユーザが一台の装置を利用して描画を行おうとした場合に、同じ指固定具を用いて指を固定しようとしても、サイズが合わず、例えば親指のような太い指ではきつく締め付けすぎてユーザに苦痛を与えるおそれがあり、逆に小指のような細い指では十分な固定ができずに描画中の位置ずれが生じてしまうおそれがあるとの問題もあった。
また、指の形状も様々であり、爪全体の表面の高さ位置をほぼ水平に所定の高さに揃えることは難しいという問題がある。例えば爪先の高さを所定の高さ位置に合せても指の付け根側の高さが低い(指の厚みが薄い)場合には、爪全体も生え際側が下がって傾いてしまう。
複数の壁部を含み、指が挿入される指挿入部と、
前記指挿入部に配置された指を固定するものであって、互いに連結されて指の挿入方向に沿って配置されるとともにそれぞれ付勢部材により上方向に付勢されることが可能な複数の昇降部材と、
を備え、
指挿入方向において相対的に奥側に配置された前記昇降部材を上方向に付勢する付勢部材は、他の前記昇降部材を上方向に付勢する付勢部材よりも付勢力が大きい
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。)を受け入れる指挿入部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。
指挿入部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、指挿入部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。
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(a)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指挿入部31に向けて狭窄し、印刷指U1を指挿入部31内に案内する一対のガイド壁31g(図1(a)参照)が立設されている。
この指挿入部31内には、昇降機構330等で構成される指固定ユニット33が設けられている。
ここで、図2から図9を参照しつつ、本実施形態における指固定ユニット33の構成について詳細に説明する。
図2は、本実施形態における指固定ユニットが配設された指挿入部の斜視図であり、図3は、図2から上ケース34をはずした状態を示す斜視図である。
また、図4は、本実施形態における指固定ユニットの側断面図である。
図2に示すように、本実施形態の指挿入部31内にはほぼ箱形に形成された上ケース34及び下ケース35の内部に収容された昇降機構330を備える指固定ユニット33が配設されている。
また、下ケース35の上面側は開口部351となっており、この開口部351の周縁に沿って外向きフランジ部352が形成されている。外向きフランジ部352には下ケース35の両側2か所ずつにねじ孔353が形成されている。
また、図2に示すように、上ケース34の両側面には、後述する第1の昇降部材36が昇降する際に第1の昇降部材36を上下方向(図4における上下方向)にガイドするガイド溝348a及び後述する第2の昇降部材37が昇降する際に第2の昇降部材36を上下方向(図4における上下方向)にガイドするガイド溝348bが形成されている。
図5に示すように、本実施形態の下ケース35の内部底面には、第1の係止用凸部355、第2の係止用凸部357が立設されている。第1の係止用凸部355には、後述する第1の昇降部材36を上方向に付勢する付勢部材である第1のばね(第1の付勢部材)の基端側が係止される。また第2の係止用凸部357には、後述する第2の昇降部材37を上方向に付勢する付勢部材である第2のばね(第2の付勢部材)の基端側が係止される。
また、図5に示すように、下ケース35の内部両側面には、後述する第1の昇降部材36が昇降する際に第1の昇降部材36を上下方向(図4における上下方向)にガイドするガイド溝359a及び後述する第2の昇降部材37が昇降する際に第2の昇降部材36を上下方向(図4における上下方向)にガイドするガイド溝359bが形成されている。
本実施形態では、隔壁116における指挿入部31に対応する位置には、切欠き部116bが形成されており、この切欠き部116bの周囲は隔壁116の上面よりも一段下がった段部116cとなっている。
切欠き部116bには下ケース35が嵌め込まれるようになっており、下ケース35の上に上ケース34を嵌め合わせた状態において、隔壁116の段部116cに外向きフランジ部342,352が配置され、上ケース34の外向きフランジ部342の上面が隔壁116の上面とほぼ面一となるようになっている。このような嵌め込み状態において、外向きフランジ部342,352のねじ孔343,353に図示しないねじを挿通させてねじ止めすることにより、上ケース34及び下ケース35が隔壁116に固定される。
また、上ケース34の上面であって印刷指挿入方向の奥側は、指挿入部31に挿入された印刷指U1の爪Tを露出させるための窓部345となっており、上ケース34の上面であって印刷指挿入方向の手前側は、印刷指U1の高さが上がり過ぎるのを防ぐ指押さえ部346となっている。
本実施形態では、爪Tが窓部345から露出するとともに、印刷指U1の上側が指押さえ部348の下面に当接する位置(高さ位置)にある状態が、窓部345から露出する爪Tに対して描画部40のペン41及びインクジェット描画部71による描画を適切に行うことができる描画可能位置となっている。
本実施形態の指押さえ部346には、印刷指U1の上側が当接する部分(すなわち、上ケース34の上面における内側の面)に樹脂等で形成された緩衝部材347が設けられている。このように指押さえ部346の内側の面に緩衝部材347を設けることにより、印刷指U1が押し上げられ指押さえ部346に突き当てられたときに衝撃や痛みを感じにくくなり、好ましい。
なお、指押さえ部346の構成はここに例示したものに限定されず、緩衝部材347等を備えない単なる板状の部であってもよい。
昇降機構330は、互いに連結されて印刷指U1の挿入方向に沿って配置されるとともにそれぞれ付勢部材により上方向に付勢された複数の昇降部材を有して構成されている。
本実施形態では、昇降機構330は、印刷指挿入方向において相対的に手前側に配置される第1の昇降部材36、印刷指挿入方向において相対的に奥側(本実施形態では、最奥)に配置される第2の昇降部材37、第1の昇降部材36と第2の昇降部材37との間に配置される第3の昇降部材38の3つの昇降部材を有している。
第1の昇降部材36は、第1の付勢部材である第1のばね356によって上方向に付勢され、第2の昇降部材37は、第2の付勢部材である第2のばね358によって上方向に付勢され、第3の昇降部材38は、第3の付勢部材である第3のばね374によって上方向に付勢されている。
また、第3の昇降部材38を上方向に付勢する第3のばね374は低荷重のものとなっており、第1の昇降部材36を上方向に付勢する第1のばね356は中程度の荷重のものである。
このように、爪の先端部が配置される印刷指挿入方向における最奥に配置された第2の昇降部材37を上方向に付勢する第2のばね358を高荷重(付勢力が大)とすることで、確実に爪Tを所定の描画可能位置(窓部345から爪Tが露出する高さ位置)まで押し上げることができる。また、その他の昇降部材(第1の昇降部材36、第3の昇降部材38)を上方向に付勢する付勢部材(第1のばね356、第3のばね374)の荷重(付勢力)を第2のばね358よりも相対的に低くする(付勢力を小とする)ことで、印刷指U1が指押さえ部346に強く押しつけられ過ぎるのを防ぐことができる。特に、本実施形態では、第1の昇降部材36と第2の昇降部材37との間に配置される第3の昇降部材38を上方向に付勢する第3のばね374の荷重を最も低くしている(付勢力を小としている)ため、印刷指U1と昇降部材との間の隙間を埋める程度の弱い力で第3の昇降部材38を押し上げることができ、印刷指U1に負担を掛けずに、指の姿勢を保持することができる。
図4、図6(a)及び図6(b)に示すように、第1の昇降部材36は、昇降部材本体361と係止軸部362とを備えている。
第1の昇降部材36における昇降部材本体361の上面361aは、印刷指挿入方向に沿って、両側から中央部に向けて低くなるほぼV字状の傾斜面となっている。なお、第1の昇降部材36の上面361aの形状は、印刷指U1を安定して保持できる形状であればよく、図示例に限定されない。例えばU字状、コ字状等であってもよい。
図6(a)及び図6(b)に示すように、昇降部材本体361における印刷指挿入方向奥側には、下側が開口した筒状の係合筒部364が一対設けられている。
係合筒部364には後述する第2の昇降部材37の係合軸部373が下側から上側に向かって挿通されるようになっており、係合筒部364に係合軸部373を挿通させることにより、第1の昇降部材36と第2の昇降部材37とが互いに連結される。
また、昇降部材本体361の側面には、下ケース35のガイド溝359a、上ケース34のガイド溝348aに対応する位置にガイド突起366が設けられており、第1の昇降部材36が昇降動作する際には、ガイド突起366が下ケース35のガイド溝359a、上ケース34のガイド溝348aに案内されて円滑に昇降するようになっている。
図6(a)及び図6(b)に示すように、ノック軸部365の下側開口端には、鋸歯状の押圧部365aが形成されている。
係止軸部362は、ノック軸部365の内部に挿入されており、軸方向に抜け落ちないようにノック軸部365内に係止されている。
係止軸部362の下側(図4において下側)は、ばね性を有する脚部362aとなっており、脚部362aの先端部には係止爪362bが設けられている。
すなわち、図3に示すように、回転部材363の上側(図4において上側)の開口部には内向きフランジ363aが形成されており、この上側の開口部からばね性を有する係止軸部362の脚部362aを挿入すると、回転部材363の内部で脚部362aが広がり、係止爪362bが内向きフランジ363aの下側面に突き当たって係止される。
このように、係止軸部362は、ノック軸部365に係止されるとともに回転部材363とも連結されているものであり、ノック軸部365と回転部材363とを係止する係止部材である。係止軸部362を介して回転部材363にノック軸部365が係止されることによって、回転部材363が後述する固定部材39に固定された際、ノック軸部365がフリーとならず、高さ方向(図4における上下方向)への移動が規制される。
本実施形態では、回転部材363の下側(図4において下側)端縁に、回転部材363の外周に沿ってほぼ等間隔に係止突起363cが形成されている。図6(b)に示すように、係止突起363cにおけるノック軸部365の押圧部365aに当接する側は、鋸歯状の押圧部365aに引っかかるように、端部が斜めに切り欠かれた形状となっている。
また、回転部材363の内部には段部363bが形成されており、段部363bよりも下側では、段部363bよりも上側よりも回転部材363の内径が大きくなっている。
第1の昇降部材36を下ケース35内に配置した組み立て状態において、回転部材363の内側には第1のばね(第1の付勢部材)356が配置され、段部363bに突き当たるようになっている。これにより、回転部材363及び係止軸部362を介して回転部材363に係止されている第1の昇降部材36が第1のばね356により上方向に付勢される。
図7(a)及び図7(b)は、固定部材39の斜視図である、なお、図7(a)及び図7(b)では、図示の都合上、本来回転部材363に係止されている係止軸部362及び第1の昇降部材36の図示を省略している。
図4、図7(a)及び図7(b)に示すように、固定部材39は、ほぼ円筒状の中空の部材である。固定部材39の下端部(図4における下端部)には、ねじ孔を有する舌片391が形成されており、固定部材39は、固定部材39のねじ孔に図示しないねじを挿通させることにより、下ケース35の底面に固定されている。
円筒状の固定部材39の内側には、第1の係止用凸部355に基端側が係止された第1のばね(第1の付勢部材)356が配置されるようになっている。
固定部材39の内周面には、垂直方向(図4において上下方向)に延在するガイド溝392が、固定部材39の周方向に沿って3つ形成されている。
切欠き部393が形成されている部分では、下ケース35の底面と固定部材39の下端部との間に係止突起363cの厚み以上の高さの隙間が形成される。
これにより、図7(b)に示すように、係止突起363cがガイド溝392に沿って固定部材39の下端部まで移動し回転すると、係止突起363cが切欠き部393内に嵌り、回転部材363の高さ方向(図4において上下方向)の移動が規制される。そして、このように回転部材363が固定部材39に固定された状態では、回転部材363に係止されている第1の昇降部材36も回転部材363及び係止軸部362を介して固定部材39に固定され、高さ方向(図4において上下方向)の移動が規制される。
本実施形態では、ノック軸部365、回転部材363、固定部材39によって、昇降部材(本実施形態では、第1の昇降部材36)の移動を規制する(ロックする)ことが可能なロック機構としてのロックカム機構が構成されている。なお、ロック機構は昇降部材(本実施形態では、第1の昇降部材36)の移動を規制することができるものであればよく、ここに示したロックカム機構に限定されない。例えばハートカム機構等でもよい。
図4及び図8に示すように、本実施形態において、第3の昇降部材38は、第2の昇降部材37内に挟み込まれるようにして一体化されている。
具体的には、第2の昇降部材37は、下側を構成する昇降部材本体371と、第3の昇降部材38を挟み込んで固定する連結部372とからなり、第3の昇降部材38を挟み込んだ状態で連結部372を昇降部材本体371と連結させることで、第2の昇降部材37と第3の昇降部材38とが一体化される。
第2の昇降部材37の下側(図4において下側)には、第2の係止用凸部357に基端側が係止された第2のばね(第2の付勢部材)358が嵌め込まれる凹部371aが形成されており、第2の昇降部材37を下ケース35内に配置した組み立て状態において、凹部371a内に第2のばね(第2の付勢部材)358が配置されるようになっている。これにより、第2の昇降部材37が第2のばね358により上方向に付勢される。
前述のように、係合軸部373は係合筒部364の下側から上側に向かって挿通され、これにより、第1の昇降部材36と第2の昇降部材37とが互いに連結される。
また、昇降部材本体371の側面には、下ケース35のガイド溝359b、上ケース34のガイド溝348bに対応する位置にガイド突起375が設けられており、第2の昇降部材37及びこれと一体化されている第3の昇降部材38が昇降動作する際には、ガイド突起375が下ケース35のガイド溝359b、上ケース34のガイド溝348bに案内されて円滑に昇降するようになっている。
また、図4に示すように、昇降部材本体371の上面(図4において上側の面)には、係止用凸部371bが設けられている。この係止用凸部371bには、第3のばね(第3の付勢部材)374の基端側が係止されている。
第3の昇降部材38の下側(図4において下側)には、係止用凸部371bに基端側が係止された第3のばね(第3の付勢部材)374が嵌め込まれる凹部381aが形成されており、第3の昇降部材38を第2の昇降部材37と一体化させた状態において、凹部381a内に第3のばね(第3の付勢部材)374が配置されるようになっている。これにより、第3の昇降部材38が第3のばね374により上方向に付勢される。
本実施形態では、このような連結状態とした昇降機構330を、図5に示すような固定部材39及び第1のばね(第1の付勢部材)356、第2のばね(第2の付勢部材)358が配置された下ケース35内に配置することで、それぞれ付勢部材によって付勢される複数の昇降部材で構成される昇降機構330を備える指固定ユニット33が構成される。
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から挿入された描画媒体61a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61a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。
ホームエリアには、後述するペンホルダ42に対応する数(本実施形態では1つ)だけペンキャップ62が設置されている。
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(非描画時)には、ペン41を下降させて、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、ホームエリア内であってペン先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)の保湿状態を保つ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、ホームエリア内のペンキャップ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。
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。
図及び図2(a)に示すように、ペン41は、棒状のペン軸部411の先端側(図1(a)等において下側)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、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。
また、ペンホルダ42は、描画ヘッド43に搭載されたペン上下用モータ426(図11参照)の駆動によって上下方向に移動可能に構成されている。
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。
この撮影部50は、指挿入部31内に挿入されて窓部345から見える印刷指U1の爪Tを照明装置52によって照明する。そして、撮像装置51によってその印刷指U1を撮影して、印刷指U1の爪Tの画像である爪画像(爪画像を含む指の画像)を得るものである。
本実施形態では、撮像装置51及び照明装置52は、描画部40の描画ヘッド43の側方(図1(a)において描画ヘッド43の左側)に固定配置されている。
すなわち、描画部40の描画ヘッド43は、上面の一端側(図1(a)において描画ヘッド43の左側)が側方に張り出しており、この張出部分に基板53が取り付けられている。撮影部50を構成する撮像装置51及び照明装置52は、この基板53の下面に、隔壁116に対向するように設けられている。
なお、基板53の大きさや基板53に取り付けられている撮像装置51及び照明装置52の位置は特に限定されない。
撮像装置51は、印刷指U1の爪Tの曲率等を検出するために、ヘッド移動部49による移動によって、少なくとも異なる2つの位置・角度から爪Tを撮影するように構成されている。これにより、少なくとも2枚の爪画像が取得され、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(爪Tの曲率)、爪Tの垂直位置等の爪情報を検出する。
なお、本実施形態では、撮像装置51をヘッド移動部49によって指挿入部31に挿入されている印刷指U1の爪Tの上方まで移動させて撮影することができるため、撮像装置51の撮影可能範囲は爪T1つ分をカバーすることができればよい。
本実施形態では、撮像装置51の手前側と奥側とに撮像装置51を挟むように2つの照明装置52が配置されている。照明装置52は、下方に向けて光を照射して、撮像装置51の下方の撮影範囲を照明する。
なお、照明装置52を設ける数や、その配置等は図示例に限定されない。
なお、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11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11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、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等が設けられている。
本実施形態では、ヘッド移動部49を制御する描画制御部817によって撮像装置51を移動させ、撮影制御部811は、2つの異なる位置・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)等である。
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、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、切出し等することにより爪Tの形状に合わせ込む合せ込み処理を行う。
また、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、適宜曲面補正等を行う。
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データが生成される。
具体的には、描画制御部814は、ペン41の非描画時にはペン上下用モータ426を制御して、板バネ429により係止突起424が押し下げられない状態を維持し、描画時にはペン上下用モータ426を動作させて、板バネ429により係止突起424を押し下げ、ペン41の先端部(ペン先413)が爪Tの表面に当接するようにペン上下用モータ426の動作を制御する。
また、第1の係止用凸部355に第1のばね356の基端側を係止させ、第2の係止用凸部357に第2のばね358の基端側を係止させる(図5参照)。
また、第2の昇降部材37の連結部372により第3の昇降部材38を挟み込み、この連結部372を昇降部材本体371と連結させる。これにより、第3のばね374を介して第3の昇降部材38が第2の昇降部材37に連結される。
第3の昇降部材38が連結された状態で、第2の昇降部材37の係合軸部373を第1の昇降部材36の係合筒部364に挿通させる。これにより、第2の昇降部材37及びこれに連結された第3の昇降部材38が第1の昇降部材36に連結される(図9参照)。
これにより、第1のばね356が回転部材363の内側に配置されて第1の昇降部材36を下方から押し上げる付勢状態となる。
また、第2のばね358が凹部371a内に配置されて第2の昇降部材37を下方から押し上げる付勢状態となる。これにより、昇降機構330を備える指固定ユニット33の組み立てが完了する。
さらに、昇降機構330がセットされた状態の下ケース35に上ケース34を被せて、ねじ等により隔壁116に固定する(図2参照)。これにより、指固定ユニット33が指挿入部31の位置に固定配置される。
表示制御部815は、表示部26にデザイン選択画面を表示させ、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する。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、表示制御部815は、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43の所定のペンホルダ42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。ユーザは表示画面に表示された指示にしたがって、所定のペンホルダ42に所定の種類のペン41をセットする。このとき、ユーザはペンホルダ42にセットしたペン41に関する情報(ペン41に収容されているインクの種類等)を操作部25等から入力するようにしてもよい。ペン41に関する情報が入力される場合、入力された情報は制御部81に出力される。
次に、表示制御部815は、印刷指U1を指挿入部31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。ユーザは、印刷指U1を指挿入部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、操作部25の図示しない描画スイッチを操作する。
印刷指U1を位置決めしたら、ユーザは一旦昇降機構330の昇降部材(本実施形態では、第1の昇降部材36)を印刷指U1で下方向に押し込む。これにより、ノック軸部365が第1のばね356の付勢力に抗して回転部材363を押し下げながら下に下がる。
印刷指U1の上面が、指押さえ部346(本実施形態では指押さえ部346の内側面に設けられた緩衝部材347)に当接すると、各昇降部材はそれ以上上昇することができず、印刷指U1は、昇降機構330の各昇降部材と指押さえ部346(緩衝部材347)との間に挟まれて固定される。
図10(a)に示すように、印刷指U1が太い場合には、昇降機構330の各昇降部材の上昇が少ない状態で爪Tが適切な描画位置(描画可能位置)に配置される。また、各昇降部材(すなわち、第1の昇降部材36、第2の昇降部材37及び第3の昇降部材38)がそれぞれ個別のばね(すなわち、第1のばね356、第2のばね358及び第3のばね374)により付勢されているため、爪先側、指先、第1関節近傍等、指の各部全体を適切な高さに押し上げ、爪先が不自然に上がり過ぎたり下がり過ぎたりすることがなく、爪Tが全体的に水平に近い状態に保たれる。特に、印刷指挿入方向の最奥に位置する第2の昇降部材37を付勢する第2のばね358は高荷重(付勢力が大きい)となっていることから、爪Tの先端部の高さを確実に所定の位置まで押し上げることができる。
また、本実施形態では、ノック軸部365を備える第1の昇降部材36は係止軸部362により回転部材363と連結されている。このため、回転部材363の係止突起363cが固定部材39の切欠き部393に係止されたロック状態においては、ノック軸部365及びこれを備える第1の昇降部材36の上方向への移動が規制される。これにより、ノック軸部365やこれを備える第1の昇降部材36の浮き上がりやがたつきの発生が抑えられるとともに、昇降機構330の上面と指押さえ部346との間の隙間も確実に確保することができ、印刷指U1の出し入れを円滑に行うことができる。
すなわち、本実施形態の指固定ユニット33は、印刷指U1が挿入される指挿入部31内に、互いに連結されて印刷指U1の挿入方向に沿って配置されるとともにそれぞれ付勢部材(第1のばね356、第2のばね358、第3のばね374)により上方向に付勢された複数の昇降部材(第1の昇降部材36、第2の昇降部材37、第3の昇降部材38)を有して構成される昇降機構330を備えている。
このように指を押し上げる昇降部材を複数に分割することで、様々な形状の印刷指U1に柔軟に対応することができ、印刷指U1を自然な形で固定することができる。このため、指ごとにアタッチメントを付け替える等しなくても、ユーザに負担をかけることなく、爪Tを適切な描画可能位置に配置することが可能となる。
また、複数の昇降部材のうち、印刷指挿入方向における相対的に奥側に配置された第2の昇降部材37を上方向に付勢する付勢部材(すなわち、第2のばね358)は、他の昇降部材を上方向に付勢する付勢部材(すなわち、第1のばね356、第3のばね374)よりも高荷重(付勢力が大きい)となっている。
このため、特に描画に大きく影響する爪Tの先部分については確実に所定の高さまで押し上げることができ、高品質な描画を行うことができる。
また、本実施形態では、印刷指挿入方向における最奥に配置される第2の昇降部材37を上方向に付勢する第2のばね358は高荷重(付勢力が大きい)のものであり、第3の昇降部材38を上方向に付勢する第3のばね374は低荷重(付勢力が小さい)のものであり、第1の昇降部材36を上方向に付勢する第1のばね356は中程度の荷重(中程度の付勢力)のものとしている。このため、爪Tの先端を確実に押し上げるとともに、指全体を比較的自然な状態で保持することができる。特に、第1の昇降部材36と第2の昇降部材37との間に配置される第3の昇降部材38を付勢する第3のばね374は低荷重(付勢力が小さい)とすることで、不自然に印刷指U1を押し上げ過ぎることなく、印刷指U1と印刷指U1が載置される昇降機構330との間の隙間を埋めることができ、印刷指U1全体を適切にホールドすることができる。
また、本実施形態では、昇降部材の移動を規制することが可能なロック機構を備えている。このため、印刷指U1を指挿入部31に挿入する場合や、抜き取る場合に、昇降部材と指押さえ部346との間の間隔を確実に確保することができ、印刷指U1の指挿入部31への出し入れを円滑に行うことができる。
さらに、本実施形態では、第1の昇降部材36に上記ロック機構を構成するノック軸部365が設けられており、このノック軸部365と回転部材363とを係止する係止部材としての係止軸部362をさらに備えている。このため、回転部材363が固定部材39に係止された際には、ノック軸部365及びこれが設けられた第1の昇降部材36も係止軸部362を介して固定部材39に係止された状態となり、上下方向(図4における上下方向)への移動が規制される。これにより、回転部材363が固定部材39に係止された後にノック軸部365及び第1の昇降部材36がフリーとなってがたつくことを防止することができる。
すなわち、通常のロックカム機構等を用いたロック機構では、回転部材を下まで押し込んで固定部材にロックした状態では、回転部材を押圧していたノック軸部はフリーとなり、装置を逆さまにしたり傾けたりした際にがたついたり浮き上がったりすることがある。そしてノック軸やこれが設けられている第1の昇降部材36が浮き上がるとその分印刷指U1を挿入する部分の大きさ(高さ方向の距離)が小さくなり、印刷指U1の出し入れがしにくくなる。
この点、本実施形態では、上記のように、係止軸部362を備え、回転部材363が固定部材39に係止された際には、ノック軸部365が係止軸部362により回転部材363に係止される。このため、ノック軸部365及びノック軸部365が係止されている第1の昇降部材36がフリーとなってがたついたり浮き上がったりすることがない。また、ノック軸部365や第1の昇降部材36は係止軸部362が上下動できる範囲以上に上下方向に移動できないため、ノック軸部365や第1の昇降部材36が指挿入部31内に突出することもない。これにより、昇降部材と指押さえ部346との間の間隔を確実に確保して指挿入部31内の空間を広くすることができ、印刷指U1の指挿入部31への出し入れを円滑に行うことができる。
例えば2つの昇降部材を備えていてもよいし、4つ以上の昇降部材を備えていてもよい。例えば、2つの昇降部材を備えている場合、本実施形態における昇降部材37及び昇降部材38がそれぞれ独立せず一体となって移動するものでもよく、本実施形態における昇降部材36及び昇降部材38が一体となって移動するものであってもよい。
このような場合にも、指挿入方向における相対的に奥側に配置される昇降部材(爪の高さを決める昇降部材)を上方向に付勢する付勢部材を、他の昇降部材を上方向に付勢する付勢部材よりも高荷重(付勢力が大きい)となるように設定する。
例えばネイルプリント装置1の天井部分等に撮像装置51及び照明装置52が固定配置されていてもよい。この場合には、爪情報として爪Tの形状や曲率等を検出するための爪画像を2つ以上の異なった位置・角度から撮影するために、位置をずらして2つ以上の撮像装置51を設けることが好ましい。
この場合には、指挿入部31に複数の指固定ユニット33を配置する。
例えば、ネイルプリント装置1が比較的インクが乾燥しにくいインクを用いて描画を行う場合には、乾燥部を備えることで、インクの乾燥時間を短くすることができる。このため、複数の色のインクを用いて描画を行う場合に迅速な描画処理が可能となる。
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>
複数の壁部を含み、指が挿入される指挿入部と、
前記指挿入部に配置された指を固定するものであって、互いに連結されて指の挿入方向に沿って配置されるとともにそれぞれ付勢部材により上方向に付勢されることが可能な複数の昇降部材と、
を備え、
指挿入方向において相対的に奥側に配置された前記昇降部材を上方向に付勢する付勢部材は、他の前記昇降部材を上方向に付勢する付勢部材よりも付勢力が大きいことを特徴とする指固定ユニット。
<請求項2>
前記昇降部材は、指挿入方向の手前側に配置される第1の昇降部材、指挿入方向の奥側に配置される第2の昇降部材、前記第1の昇降部材と前記第2の昇降部材との間に配置される第3の昇降部材であり、
前記第2の昇降部材を上方向に付勢する第2の付勢部材の付勢力は相対的に大きく、前記第3の昇降部材を上方向に付勢する第3の付勢部材の付勢力は相対的に小さく、前記第1の昇降部材を上方向に付勢する第1の付勢部材の付勢力は相対的に中程度であることを特徴とする請求項1に記載の指固定ユニット。
<請求項3>
鋸歯状の押圧部を有するノック軸部と、係止突起を有し前記ノック軸部の押圧部により押圧され回転する回転部材と、及び前記回転部材の前記係止突起を係止する係止状態と係止が解除された解除状態とをとり得るように構成された固定部材と、を有し、前記昇降部材の前記上方向への移動を規制することが可能なロック機構、
をさらに備えていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の指固定ユニット。
<請求項4>
前記昇降部材に前記ノック軸部が設けられ、
前記ノック軸部と前記回転部材とを係止する係止部材をさらに備えていることを特徴とする請求項3に記載の指固定ユニット。
<請求項5>
複数の壁部を含み、描画対象である爪に対応する指を挿入する指挿入部と、
前記指挿入部に挿入された指の爪に描画を行う描画部と、
を備え、
前記指挿入部に配置された指を固定するものであって、指の挿入方向に沿って配置されそれぞれ付勢部材により上方向に付勢されることが可能な複数の昇降部材が設けられ、指挿入方向において相対的に奥側に配置された前記昇降部材を上方向に付勢する付勢部材が他の前記昇降部材を上方向に付勢する付勢部材よりも付勢力が大きい指固定ユニットと、を備えていることを特徴とする描画装置。
31 指挿入部
33 指固定ユニット
36 第1の昇降部材
37 第2の昇降部材
38 第3の昇降部材
39 固定部材
40 描画部
41 ペン
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
356 第1のばね
358 第2のばね
362 係止軸部
365 ノック軸部
374 第3のばね
T 爪
U1 印刷指
指が挿入される指挿入部と、
前記指挿入部に配置された指を固定するものであって、付勢部材により上方向に付勢されることが可能な昇降部材と、
を備え、
前記付勢部材は、指挿入方向において前記昇降部材の手前側よりも奥側の方が上方向に付勢する付勢力が大きい
ことを特徴としている。
Claims (5)
- 複数の壁部を含み、指が挿入される指挿入部と、
前記指挿入部に配置された指を固定するものであって、互いに連結されて指の挿入方向に沿って配置されるとともにそれぞれ付勢部材により上方向に付勢されることが可能な複数の昇降部材と、
を備え、
指挿入方向において相対的に奥側に配置された前記昇降部材を上方向に付勢する付勢部材は、他の前記昇降部材を上方向に付勢する付勢部材よりも付勢力が大きいことを特徴とする指固定ユニット。 - 前記昇降部材は、指挿入方向の手前側に配置される第1の昇降部材、指挿入方向の奥側に配置される第2の昇降部材、前記第1の昇降部材と前記第2の昇降部材との間に配置される第3の昇降部材であり、
前記第2の昇降部材を上方向に付勢する第2の付勢部材の付勢力は相対的に大きく、前記第3の昇降部材を上方向に付勢する第3の付勢部材の付勢力は相対的に小さく、前記第1の昇降部材を上方向に付勢する第1の付勢部材の付勢力は相対的に中程度であることを特徴とする請求項1に記載の指固定ユニット。 - 鋸歯状の押圧部を有するノック軸部と、係止突起を有し前記ノック軸部の押圧部により押圧され回転する回転部材と、及び前記回転部材の前記係止突起を係止する係止状態と係止が解除された解除状態とをとり得るように構成された固定部材と、を有し、前記昇降部材の前記上方向への移動を規制することが可能なロック機構、
をさらに備えていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の指固定ユニット。 - 前記昇降部材に前記ノック軸部が設けられ、
前記ノック軸部と前記回転部材とを係止する係止部材をさらに備えていることを特徴とする請求項3に記載の指固定ユニット。 - 複数の壁部を含み、描画対象である爪に対応する指を挿入する指挿入部と、
前記指挿入部に挿入された指の爪に描画を行う描画部と、
を備え、
前記指挿入部に配置された指を固定するものであって、指の挿入方向に沿って配置されそれぞれ付勢部材により上方向に付勢されることが可能な複数の昇降部材が設けられ、指挿入方向において相対的に奥側に配置された前記昇降部材を上方向に付勢する付勢部材が他の前記昇降部材を上方向に付勢する付勢部材よりも付勢力が大きい指固定ユニットと、を備えていることを特徴とする描画装置。
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