JP6707235B2 - 美容装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、美容のため、医療（外科手術時の切開部の皮膚の脱毛を含む）のために人体又は動物の皮膚から毛を除去する脱毛装置やフェイシャル装置等の美容装置に係り、特に複数のハンドピースを連続的に使用することができる美容装置に関する。

従来、レーザビーム、キセノンランプ、ハロゲンランプなどの光源からの光を照射して人体などの皮膚から脱毛をすることができることが知られている。この場合、これらの光が熱をも伴うため、火傷などの不具合を招く可能性がある。従って、このように光を使った脱毛装置については、人体への熱障害を回避するために、ハンドピースを冷却する必要があり、その為の種々の技術が提案されている。

例えば、ペルチエ素子及び液体を流通可能な流路を持つ放熱機構により、火傷を防ぐ脱毛装置が提案されている（特許文献１参照）。また、気流により、光源とペルチエ素子とを冷却することが提案されている（特許文献２参照）。

より詳細には、例えば特許文献１には、加圧された空気を供給する送風機構から供給された空気を冷却する冷却機構、送風機構から供給された空気を流通する流路が形成された熱伝導部材、熱伝導部材を冷却する３個のペルチエ素子、ペルチエ素子の発熱を放熱するための放熱機構を供える脱毛装置が開示されている。冷却機構によって氷点下１５度乃至氷点下１０度程度まで冷却された空気は、人体の脱毛領域に吹き付けられる。

さらに、例えば特許文献２には、肌面に対し発光部から光を照射し肌面における脱毛処理を行う美容器において、使用者が把持する把持部と、把持しながら処理対象部位に当接させる肌ガイド面とを有し、肌ガイド面には、発光部からの光が照射される照射部と、肌面を冷却する冷却手段とを同一面に配設した構成において、冷却手段からの放熱を行うための気流と、発光部を空冷するための気流とを同時に生じさせるファンを供えた光照射型脱毛機構を備えた美容器を提案している。

特開２００３−０００３３４号公報 国際公開ＪＰ ＷＯ２０１５／０９８４２７号公報

しかしながら、エステサロンにおいて用いられる脱毛装置では、一人当たりの施術時間をなるべく短く終わらせたいという要望がある。とりわけ、近時、多数の店舗が競争する状況にあっては、一日にどれだけの顧客の予約をとれるかが重要であり、一人当たりの施術時間をどれだけ短く出来るかが問題である。この点、前述した特許文献１，２では、施術時間短縮のための工夫は開示されていなかった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、複数のハンドピースを設けることで、待機させるハンドピースの存在により冷却を効率良く行い、待機時の冷却によりハンドピース交換の待ち時間を節約できるようにし、複数のハンドピースの連続的な使用を可能とし、ひいては、施術時間を短縮することにある。

上記課題を解決するため、本発明の一の態様に係る美容装置は、脱毛処理を行う美容装置であって、皮膚表面に光を当てるべく操作者が把持する複数のハンドピースと、前記ハンドピースに必要な電源及び冷却のための流体を供給する本体装置と、制御装置と、を有し、前記ハンドピースは、温度センサを有し、前記制御装置は、所定の表示を行う表示部と、操作入力を受け付ける操作部と、音声を出力する音声出力部と、前記温度センサの出力に基づいてハンドピースの温度を検出する検出制御部と、前記検出制御部に検出結果に基づいて警告音を出力する警告音出力制御部と、前記ハンドピースの切り替えを制御する切替制御部と、前記ハンドピースの冷却を少なくとも制御する主制御部と、を有し、前記主制御部は、電源投入後、前記２つのハンドピースの冷却を同時に開始し、前記検出制御部が、施術に用いている一のハンドピースの温度が予め定められた閾値以上になったと検出したときは、前記警告音出力制御部が警告音を出力し、前記操作部が操作されると、前記切替制御部は、施術用のハンドピースを他のハンドピースに切り替えるように制御するとともに、当該一のハンドピースの施術時の設定条件を他のハンドピースの施術時の設定条件として反映させることを特徴とする。

この態様において、前記ハンドピースは、光源と、前記光源から皮膚に向けて光を通過させる光路を有する透過媒体と、前記透過媒体に冷たくなる側が接するように設けられた複数のペルチエ素子と、前記複数のペルチエ素子の熱くなる側と前記光源とに接し、全体が一つの循環路となるように形成された流路とを有してよい。

本発明によれば、複数のハンドピースを設けることで、待機させるハンドピースの存在により冷却を効率良く行い、待機時の冷却によりハンドピース交換の待ち時間を節約できるようにし、複数のハンドピースの連続的な使用を可能とし、ひいては、施術時間を短縮する美容装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る美容装置の制御系の構成を示すブロック図である。 制御基板及びハンドピースの接続状態を示す図である。 オペレーション画面の表示例を示す図である。 冷却系の本体装置の内部構成を示す図である。 同本体装置の筐体及びハンドピースとの接続状態を示す図である。 同本体装置のハンドピース内部の光源取付部、透過媒体取付部、そして流路切替部における流体流路の詳細を示す図である。 ペルチエ素子の温度が時間経過により変化することを示すグラフであって、図７（ａ）は、一定の電力を供給し続ける際にリバウンドが現れることを示す図であり、図７（ｂ）は、適切な電力制御をすることにより、半分の時間で目的の温度まで冷却することができることを示す図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明のシステムを実施するための最良の形態を詳細に説明する。これらの図において、同一の符号を付した部分は同一物を表わし、基本的な構成及び動作は同様であるものとする。

本発明の一実施形態に係る美容装置は、光を使った脱毛装置やフェイシャル装置に関わるもので、施術ヘッド、即ちハンドピースの人体に接する部分の温度を常に適切に冷却させ、待機時間なく使用可能とするものである。従来の装置では、ハンドピースのヘッドの温度が施術に適切でないと判断された場合、数分の待ち時間をもたらし、それが顧客への精神的な負荷や作業効率の低下となっていた。一方、ハンドピースが温度の高い状態で無理に施術をすると、顧客の体への負担を増大させ、脱毛に関する不満を招くおそれがあった。この実施形態に係る美容装置によれば、これらの問題を解消できる。以下、美容装置の一例として脱毛装置を例に挙げて詳述する。

図１には、本発明の一実施形態に係る脱毛装置の制御系の構成を示し説明する。

同図に示されるように、脱毛装置は、その制御装置５０内に、全体の制御を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御部５１を備えており、制御部５１は、ハンドピースに実装される温度センサ５２、操作部５３、表示部５４、記憶部５５、及び音声出力部５６と接続されている。操作部５３は、各種操作スイッチ等の操作デバイスであり、表示部５４はＬＣＤディスプレイ等の表示デバイスであるが、この例では、両者をタッチパネルとして一体に構成している。記憶部５５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリやハードディスクドライブ（Hard Disc drive）等で構成されており、制御部５１で実行される制御プログラムも記憶されている。そして、音声出力部５６は、スピーカ等の放音デバイスで構成されている。尚、ここでは不図示であるが、制御装置５０には、本体内に設けられた、電源装置により電源を供給されると共に、各部（チラー、ポンプ、ハンドピースなど）への電源供給の制御も可能である。

そして、制御部５１は、記憶部５５の制御プログラムを実行することで、主制御部５１ａ、検出制御部５１ｂ、警告音出力制御部５１ｃ、切替制御部５１ｄ、及び表示制御部５１ｅとして機能する。

より詳細には、主制御部５１ａは、各種モードの切換え等、統括的な制御を司る。検出制御部５１ｂは、温度センサ５２からの出力信号に基づいて、ハンドピースのヘッドの温度を検出する。警告音出力制御部５１ｃは、検出制御部５１ｂが、ハンドピースのヘッドの温度が所定の閾値を超えたと判断したときなどに、音声出力部５６より警告音を発生するように制御する。切替制御部５１ｄは、詳細は後述するように、タッチパネルの操作によりモードが切替られたり、複数のハンドピースのうち、施術に使用するハンドピースが切替指示されたりしたときに、ハンドピースの使用状態、待機状態を切り替える等の制御を行う。表示制御部５１ｅは、表示部５４におけるオペレーションガイドの表示等の各種の表示を制御する。そして、表示部５４には、処理内容や動作状況、更には顧客（施術対象者）を管理するためのカルテを表示したりすることもできる。

ここで、図２に示されるように制御部５１の制御基板２００は、２つのハンドピース８２，８４ともケーブルで接続され、電力供給端子２０１よりペルチエ素子１０１等各部への電力供給の制御を行う。使用していないハンドピースについては、光源への電力供給を停止すると共に、複数のペルチエ素子への電力供給を抑えつつ使用可能な温度へと短時間で復帰する制御を実行する。制御基板２００のＮＴＣサーミスタ端子２０２は、各ハンドピース８２，８４の温度センサ５２と接続される。各温度センサ５２からの出力信号はＮＴＣサーミスタ端子２０２より制御基板２００に送られる。なお、ハンドピースが、ペルチエ素子近傍に温度センサを設ける場合には、当該センサにより検出される温度に従って適切な電力供給をする制御をすることもできる。

すなわち、検出制御部５１ｂは、この温度センサ５２の出力信号に基づいて、ハンドピース８２，８４の温度が所定の閾値を超えていないか、適宜管理することができ、所定の閾値を超えた場合には、警告音出力制御部５１ｃの制御の下、ブザーにより施術者に直接的に警告を行い、使用を中止させるように促すこともできる。尚、図１では、音声出力部５６を制御装置５０側に設ける例を示したが、これに限定されるものではなく、ハンドピース８２，８４側に設けても良いことは勿論である。

また、設定されたモードに従い、ハンドピース８２，８４が過熱した場合に、その光源ランプの電源及びペルチェ素子１０１への通電を強制的にオフにするように制御してもよい。その場合、電源を強制的に切った後においても、冷却のために、流体の循環の動作は続けることが望ましい。

次に、図３には、各ハンドピースの状態や施術状況、更には施術に用いるハンドピースの着替え等に係るオペレーション画面の表示例を示し説明する。

オペレーション画面は、左側のハンドピースの確認及び設定領域３００と、右側のハンドピースの確認及び設定領域３０１に大別される。領域３００と３０１の表示及び操作ボタンは、同一であるので、左側を例に挙げて詳述する。左側のハンドピース用の画面３００では、最上部にハンドピースを指標する記号が表示され、その下の領域３００ａに使用可能状態が表示される。そして、その下には、領域３００ｂに光源の発光パワー［J/cm2］が表示され、領域３００ｃに発光間隔が表示され、領域３００ｄにハンドピースのヘッドの実際温度［℃］が表示され、領域３００ｅに施術を開始してからの発光回数［発］が表示され、最下部には冷却のレベル（この例では、レベル１〜レベル５の５段階）が表示される。領域３００ｂの右隣りには調光ボタン３００ｆが表示され、領域３００ｃの右隣りには調整ボタン３００ｇが表示され、更に施術動作開始ボタン３００ｈが表示される。領域３００ｃの発光間隔表示については、発光回数［発／秒］で表示しても、電力［ｗ］で表示してもよいことは勿論である。

実際の施術時には、電源投入後、施術操作画面が表示されるまでは、主制御部５１ａの制御の下、複数のハンドピース（この例では、２本）が同時にフルパワーで冷却されることになる。そして、ハンドピースが使用可能温度（例えば、内部温度で２０℃）に達すると、表示制御部５１ｅの制御の下、各領域３００，３０１の最上部に「正常に利用可能です。」と表示される。その後、調光ボタン３００ｆと調整ボタン３００ｇのユーザ操作により発光パワーと発光間隔が設定され、施術で用いる側の施術動作開始ボタン３００ｈがタップされると、主制御部５１ａは、施術に使用していないハンドピースを待機状態にするために、冷却のレベル表示をレベル１（設定上、０℃）まで下げるよう制御する。こうして施術を開始し、発光源の発光でハンドピース８２又は８４の人に接する部分に部分温度が設定温度（内部設定可能で、例えば２５℃）を超えた時点で、表示制御部５１eの制御の下、待機中のハンドピースの冷却レベルを、フルパワーを指標するレベル５に切り替える。このとき施術者に警告を促すべく、警告音出力制御部５１ｃは、音声出力部５６より完結的なビープ音を出力する。施術者は、このビープ音を聞き、他方のハンドピースの温度状態を確認し、適切な施術のタイミングでハンドピースを切り替える。切替時には、それまで使っていたハンドピースの施術動作開始ボタン３００ｈをタップしてＯＦＦ状態にして、他方のハンドピースの施術動作開始ボタンをタップする。すると、それまで使っていたハンドピースの発光パワーと発光周波数設定が自動的に他方のハンドピースの画面設定側に反映される。従って、ハンドピースを切り替えた後において、当初と同じ発光パワー及び発光周波数で継続的に施術を行うことが可能となる。

従来は、業務用の光を用いた脱毛装置で複数本のハンドピースが装着されたものは存在していたものの、いずれも各ハンドピースの状態を同時に確認することはできず、各ハンドピースの実際の温度を表示する機能も有いていなかった。この点、本実施形態に係る美容装置では、各ハンドピースの状態を常に見ることができるオペレーション画面を実現することで、施術者の判断で、適切であると判断するハンドピースを待機時間なくして簡単に切り替えて同じ設定条件の下で継続的に使用することができる。

これを実現するために、本実施形態では、前述したように、各ハンドピースは、本体の電源投入後、同時に冷却動作を開始するように制御され、各ハンドピースの温度を測定する温度センサで各状態を検出し、オペレーション画面には各ハンドピース毎に操作可能な専用の案内とボタンを表示して確認及び設定を可能とし、施術に使用していないハンドピースのスタンバイ状態についても常に確認することができるようにしている。

続いて、以下では、冷却系の構成について言及する。

図４は、冷却系の本体装置７０の内部構成を示す図である。同図に示されるように、本体装置７０の内部には、チラー、ポンプ、制御装置、そして本体装置の外部のハンドピースなどの各部へ電源を供給する電源装置１０、ハンドピースの冷却のために循環させる流体を蓄積する流体タンク１２、流体タンク１２内の流体の温度を検出する流体温度センサ１４、流体タンク１２内の流体を冷却するために流体タンク１２内に設けられた熱交換部２５、熱交換部２５に冷媒ガスを送るための冷媒管２２、冷媒ガスを冷やして冷媒管２２に送るチラー２０、流体タンク１２内の流体をハンドピースに循環させるポンプ３０、ポンプ３０から送られる流体をハンドピースに運ぶ流体送り管３２，３４，３６、ハンドピースから戻る流体を運ぶ流体戻り管４２，４４，４６、戻ってきた流体を流体タンク１２に戻す直前にろ過するろ過フィルタ４０、流体温度センサ１４の計測結果に基づいて流体タンク１２内の流体温度が一定範囲になるようにチラー２０を制御するとともに、ポンプ３０を制御してハンドピースへ送る流体の流量、圧力などを制御する制御装置５０を有する。制御装置５０は、前述したハンドピースの切換えに関わる制御等を司る制御部５１をも含んでいる。

流体タンク１２内の流体は、液体、特に水とすることができる。一方、チラー２０としては、冷媒管２２を通して熱交換部２５に冷媒ガスを送って、流体タンク１２内の流体（水などの液体）を冷やすものを使うことができる。ポンプ３０は、流量、圧力などを制御装置５０により、制御可能なものを用いるのが望ましい。流体出入口６２、６４は、流体送り管３４，３６、流体戻り管４４，４６がハンドピースへ向けて延びるための、本体装置７０の筐体に設けられた口である。描くのを省略してあるが、これらの管に沿って、ハンドピースへの電源供給のためのケーブル、ハンドピース側にセンサが設けられる場合のその検出結果を本体装置７０側に送るためのケーブルが設けられる。

図５には、本体装置７０の筐体及びハンドピース８２、８４との接続状態を示し説明する。同図に示されるように、本体装置７０は、図１に示す構成要素をその筐体内に納めている。そして、たとえばエステサロンの脱毛を施す部屋の、顧客が横たわるベッドの近くに設置される。流体出入口６２（６４）から延びる流体送り管３４（３６）と流体戻り管４４（４６）とは、図示しない電源供給ケーブル、データ線などとともに一体的にチューブに納められてハンドピース８２（８４）まで延びる。

ハンドピース８２，８４は、施術者がその手に把持して、脱毛を施される顧客の脱毛部位に当てて、ハンドピース内の光源から発せられる光を照射するものである。この例ではハンドピース８２，８４は、同様のものが複数（２個）、設けられている。使用しているハンドピースが過熱して使用できなくなった場合に、冷ます間、他方のハンドピースを用いることにより、顧客の待ち時間を少なくするためである。ハンドピースの数は、二個に限らず、三個またはそれ以上であってもよい。

ここで、図６に示すように、ハンドピース８２及び８４の各々は、光源取付部８６、透過媒体取付部９２，９４、及び流路切替部９６，９８を有する。光源取付部８６には、光源から熱を奪うことができるように、流体流路がその内部に設けられる。透過媒体取付部９２，９４には、ペルチエ素子１０１，１０２の発熱側の面から熱を奪うことができるように、流体流路がその内部に設けられる。キセノンランプ、ハロゲンランプなどの光源（不図示）は、細い円筒形状をしており、光源取付部８６の内側に納められる。また、光源から出る光を透過して顧客の脱毛部位に導く働きをする透過媒体１１０は、クリスタル（液晶化されたガラス）からなる。透過媒体１１０は、ステンレス製の熱伝達媒体１００にその側方を囲まれる。熱伝達媒体１００には、ペルチエ素子１０１、１０２の吸熱側の面が貼りつけられる。ペルチエ素子二個が吸熱側を内側にして透過媒体の側面に貼り付けられると、ペルチエ素子の発熱側は、外側に向く。透過媒体１１０近傍には、温度センサ１０３が取り付けられる。

その状態の透過媒体１１０を透過媒体取付部９２，９４で挟み込むようにして包んで固定する。透過媒体１１０の熱をペルチエ素子１０１，１０２で奪い、さらに、ペルチエ素子の発熱側から、流体の循環によって熱を奪うためである。

より詳細には、透過媒体１１０は、直方体状をなしており、熱伝達媒体１００は、透過媒体１１０よりも僅かに大きな寸法をもった中空な直方体状をなしている。熱伝達媒体１００内に透過媒体１１０が収められた状態において、熱伝達媒体１００の内側の４つの面は透過媒体１１０に接している。透過媒体１１０の外側の４つの面のうち最も広い２つの面にペルチエ素子１０１，１０２が配置される。ペルチエ素子１０１，１０２は、薄い直方体状をなしている。ペルチエ素子１０１，１０２の横幅は、熱伝達媒体１００における当該ペルチエ素子が配置する面の横幅よりも僅かに小さくなっている。温度センサ１０３は、熱伝達媒体１００におけるペルチエ素子１０１が貼られている面とペルチエ素子１０２が貼られている面との間に介在する面の１つに配置されている。熱伝達媒体１００におけるペルチエ素子１０１，１０２が貼られている部分は、最も広い２面における上側（光源の位置する側）の半分を占める部分である。

透過媒体取付部９２及び９４の各々は、例えば、板における一対の端辺の側を、上から見てコの字をなすように起立させたような形をなしている。透過媒体取付部９２及び９４の縦幅は、熱伝達媒体１００におけるペルチエ素子１０１，１０２が貼られている部分の縦幅と略同じ（透過媒体１１０の縦幅の略半分）である。透過媒体取付部９２及び９４の各々の上面における横幅方向の一端部と他端部には開口がある。透過媒体取付部９２及び９４の各々の上面における２つの開口からは下方に向かって流路が延伸している。透過媒体取付部９２及び９４の各々における２つの開口から下方向に延びる２つの流路は途中の複数個所において分岐し、分岐点間には複数個の横方向流路が設けられている。複数個の横方向流路はほぼ均等の間隔をあけて離れている。透過媒体取付部９２は、透過媒体１１０、熱伝達媒体１００、ペルチエ素子１０１，１０２、及び温度センサ１０３からなる構造体におけるペルチエ素子１０１の貼られている側の半分を覆っている。透過媒体取付部９４は、透過媒体１１０、熱伝達媒体１００、ペルチエ素子１０１，１０２、及び温度センサ１０３からなる構造体におけるペルチエ素子１０２の貼られている側の半分を覆っている。透過媒体１１０、熱伝達媒体１００、ペルチエ素子１０１，１０２、及び温度センサ１０３からなる構造体の下半分（ペルチエ素子１０１，１０２が貼られていない部分）は、透過媒体取付部９２及び９４に覆われずに外部に露出している。

光源取付部８６は、例えば、直方体状をなしている。光源取付部８６の横幅は、透過媒体取付部９２及び９４の横幅と略同じである。光源取付部８６の縦幅は、透過媒体取付部９２及び９４の縦幅の略半分である。光源取付部８６の一面には、内側に凹んだ切り欠き部がある。光源取付部８６内には、横方向に延伸する円筒孔が穿設されている。この円筒孔には、光源が収められる。光源取付部８６の下面の４隅には４つの開口がある。４隅の４つの開口からは上方に向かって流路が延伸している。４隅の４つの開口のうちの第１の開口と第２の開口から上方に延びる２つの流路は、光源取付部８６における上面より僅かに下を斜め方向に延びる斜め流路を介して繋がっている。４隅の４つの開口のうちの第３の開口と第４の開口から上方に延びる２つの流路は、光源取付部８６における上面より僅かに下の位置においてそれぞれ横幅方向外側に折れ曲がっている。光源取付部８６における横幅方向に対向する２つの面には、この折れ曲がった流路と繋がった開口が形成されている。

流路切替部９６及び９８の各々は、例えば、直方体状をなしている。流路切替部９６及び９８の横幅は、光源取付部８６の横幅よりも十分に小さくなっている。流路切替部９６及び９８の縦幅は、光源取付部８６の縦幅と略同じである。流路切替部９６には、当該流路切換部９６内においてコの字に折れ曲がる流路が形成されている。このコの字の流路は、当該流路切換部９６の一端面において２つの開口を形成している。流路切換部９８には、２つの流路が形成されている。２つの流路のうち１つは当該流路切換部９８の一端面と他端面の間を一直線状に貫いている。２つの流路のうち別の１つは当該流路切換部９８内において折れ曲がっている。流路切替部９６及び９８は、光源取付部８６を横幅方向の両側から挟むようにして光源取付部８６に接合されている。光源取付部８６と流路切替部９６及び９８とからなる構造体における光源取付部８６の下面は、透過媒体取付部９２及び９４の上面と接合されている。

流体送り管３４（３６）から、流路切換部９８へとはいる流体は、流路切換部９８により流路を曲げられて、透過媒体取付部９２に設けられた流路に導かれる。透過媒体取付部９２内の流路を巡る間に、流体はペルチエ素子１０１の発熱側から熱を奪う。流体は、透過媒体取付部９２の流路を通り抜けると、光源取付部８６に設けられた流路を通り、さらに、透過媒体取付部９４内に設けられた流路に導かれる。そして、透過媒体取付部９４内の流路を通過した流体は、ペルチエ素子１０２の発熱側から熱を奪い、その後、流路切換部９６により流路を曲げられて、光源取付部８６内の流路に導かれて、光源から熱を奪う。その後、流路切換部９８に戻り、流体戻り管４４（４６）を通って、本体装置７０へと返る。

本体装置７０に戻った流体は、ろ過フィルタ４０を介して流体タンク１２に戻る。流体タンク１２に戻った流体は、チラー２０、冷媒管２２、熱交換部２５の働きにより、冷却されて、再びポンプ３０により、循環し、ハンドピースに送られる。

上述したように、ペルチエ素子の発熱面、光源と冷却すべきものが二つあり、本発明では、それぞれを流体で冷やすために流体流路を設けてある。そして、さらにこれらの二つの流路が直列につながっている。このことは、二つの冷却のいずれかをなんらかの事情でし損ねてしまうというリスクを回避するという意義を有する。

冷却をし損ねることは、顧客の火傷をもたらす可能性のあるものであるので、幾重にも防止対策を講ずべきである。一方、冷却を待つために長時間をかけてしまうと、施術時間が長引いてしまい、顧客の苦情にもつながる。エステサロンの経営上も、一人の顧客に費やす施術時間は短いほうが好ましい。そこで、本発明では、二つの流路を直列に結ぶことで、冷却の確実性をもたらすこととした。

ペルチエ素子は、電力を供給することで、二つの面のうちの一方が吸熱し、他方が発熱するように構成された素子である。吸熱面側が熱を奪うことにより、温度を下げる効果は、時間の経過に伴い、あるところでリバウンド現象が見られる。リバウンド現象は、目標温度、たとえばマイナス５度という温度に下げようとしても、思うように下がらず、時間がかかってしまう現象である。

次に、図７には、ペルチエ素子の温度が時間の経過により変化することを示すグラフを示し説明する。より詳細には、図７（ａ）には、一定の電力を供給し続ける際にリバウンドが現れることを示し、図７（ｂ）には、適切な電力制御（エネルギー制御）をすることにより、半分の時間で目的の温度まで冷却することができることを示し説明する。図４において、横軸は時間経過を示し、縦軸は温度を示す。この温度はペルチエ素子の近傍に設けた温度センサにより測定する。

本発明の発明者は、このリバウンド現象が現れる時点で、ペルチエ素子に対する電力供給（エネルギー供給）を制御することが目標温度に達する時間を短縮することに役立つと考えて、実験を行った。電力制御には、第一に、電流の制御、第二に、電圧の制御、第三に、通電時間の制御（たとえば、断続的に通電する制御をすること）と三つの方法を試してみたところ、いずれの方法においても、目標温度に達するまでの時間を半分に短縮することができることを確認した。すなわち、図７(ａ)で見られるリバウンド現象で目標の温度にいたるまでの時間をｔ１とすると、電力制御により図７(ｂ)の曲線では、目標の温度にいたるまでの時間ｔ２は、ｔ１のおよそ半分になった。

この知見を脱毛装置に生かすべく、ペルチエ素子の発熱側の面に近いところに温度センサ（不図示）を設けて、その検出結果を制御装置５０に入力して、それに基づいて、電力制御（電流制御、電圧制御、通電時間のいずれかの制御、または、これらの組合せ）を実行することとした。

この制御方法では、制御装置５０は、温度センサ１０３の検出温度が目標温度（例えばマイナス５℃）よりも高い場合に、温度センサ１０３の検出温度が目標温度よりも高い所定の基準温度まで低下するまでの間は、エネルギー出力量を出力可能範囲内における最大量で出力し、温度センサ１０３の検出温度が基準温度に達した時点で、エネルギー出力を最大出力量よりも低い所定の出力量に落とし、以降は、温度センサ１０３の検出温度が目標温度に達するまで、エネルギー出力を段階的に落とす。例えば、エネルギー出力量を電流、電圧、又は、電力のデューティ比により制御するのであれば、温度センサ１０３の検出温度が０℃以上の状態ではデューティ比１００パーセントとし、マイナス０℃〜マイナス１℃の状態でではデューティ比４０パーセントとし、マイナス１℃〜マイナス２℃の状態ではデューティ比３０パーセントとし、マイナス２℃〜マイナス３℃の状態ではデューティ比２０パーセントとし、マイナス３℃〜マイナス４℃の状態ではデューティ比１０パーセントとする。この制御方法については、たとえば通常の使用方法において起こる可能性の高い曲線を経験則により事前に見出しておき、制御装置５０（又はハンドピース内に設けた補助的な制御装置）で監視して、その微分値（又は差分値）が所定の値に到達したところで、電力を減らす制御に切り替えることができる。

マイナス５度に保たれた状態のハンドピースを施術に用いようとして、脱毛すべき肌に当てると、およそ１３度上がってプラス８℃ほどになることが経験的に知られる。施術に適した温度は、１０℃から２０℃の間の温度である。熱くなりすぎると施術には不適切であることが知らされ、施術者は、そのハンドピースを使うのを中止し、他のハンドピースを用いる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能である。

例えば、前述したように、流体を循環させて、光源とペルチエ素子とを冷却するというアイデア（アイデア１）と、ペルチエ素子への電力供給を制御して、ペルチエ素子の冷却効率を上げるというアイデア（アイデア２）とは、このたびの脱毛装置においては、両方を組み合わせて実施している。しかし、ペルチエ素子の発熱面の冷却は、流体循環により行う以外にも他のやりかたもあり得ることに鑑みるとき、アイデア２は、アイデア１とは独立させて実施可能なものである。

１０…電源装置、１２…流体タンク、１４…流体温度センサ、２０…チラー、２２…冷媒管、２５…熱交換部、３０…ポンプ、３２，３４，３６…流体送り管、４０…ろ過フィルタ、４２，４４，４６…流体戻り管、５０…制御装置、５１…制御部、５１ａ…主制御部、５１ｂ…検出制御部、５１ｃ…警告音出力制御部、５１ｄ…切替制御部、５１ｅ…表示制御部、５２…温度センサ、５３…操作部、５４…表示部、５５…記憶部、５６…音声出力部、６２，６４…流体出入り口、７０…本体装置、８２，８４…ハンドピース、８６…光源取付部、９２，９４…透過媒体取付部、９６，９８…流路切替部、１００…熱伝達媒体、１０１，１０２…ペルチエ素子、１０３…温度センサ、１１０…透過媒体。

Claims (2)

1. 脱毛処理を行う美容装置であって、
   皮膚表面に光を当てるべく操作者が把持する２つのハンドピースと、
   前記ハンドピースに必要な電源及び冷却のための流体を供給する本体装置と、
   制御装置と、を有し、
   前記ハンドピースは、温度センサを有し、
   前記制御装置は、
   所定の表示を行う表示部と、
   操作入力を受け付ける操作部と、
   音声を出力する音声出力部と、
   前記温度センサの出力に基づいてハンドピースの温度を検出する検出制御部と、
   前記検出制御部に検出結果に基づいて警告音を出力する警告音出力制御部と、
   前記ハンドピースの切り替えを制御する切替制御部と、
   前記ハンドピースの冷却を少なくとも制御する主制御部と、を有し、
   前記主制御部は、電源投入後、前記２つのハンドピースの冷却を同時に開始し、前記検出制御部が、施術に用いている一のハンドピースの温度が予め定められた閾値以上になったと検出したときは、前記警告音出力制御部が警告音を出力し、前記操作部が操作されると、前記切替制御部は、施術用のハンドピースを他のハンドピースに切り替えるように制御するとともに、当該一のハンドピースの施術時の設定条件を他のハンドピースの施術時の設定条件として反映させることを特徴とする美容装置。
2. 前記ハンドピースは、
   光源と、
   前記光源から皮膚に向けて光を通過させる光路を有する透過媒体と、
   前記透過媒体に冷たくなる側が接するように設けられた複数のペルチエ素子と、
   前記複数のペルチエ素子の熱くなる側と前記光源とに接し、全体が一つの循環路となるように形成された流路とを有する
   請求項１に記載の美容装置。