JP7067062B2 - 描画装置、描画方法及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、描画装置、描画方法及びプログラムに関するものである。
従来、インクを微細な液滴として描画ヘッドのインク吐出面から吐出させて描画対象に描画を施すインクジェット方式の描画装置が知られている。
こうしたインクジェット方式の描画装置では、一般に、描画を行っていない非描画時に描画ヘッドを所定のホームポジションに待機させ、インク吐出面をキャップで覆うなどして保護するようになっている(例えば、特許文献1参照)。
特開2011-143602号公報
ところで、例えば手の指の爪を描画するネイルプリント装置などの描画装置においては、複数の爪を連続して描画するときなどのように、所定の描画領域への描画対象の配置とその描画対象への描画とを繰り返す場合がある。
このような場合には、1つの描画対象の描画終了後に描画対象を次のものに変える非描画操作も繰り返されることになる。しかし、この非描画時の度に描画ヘッドをホームポジションまで戻していては、描画ヘッドの移動に要する時間が長くなり、結果として全体の描画時間が延びてしまう。
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、複数の描画対象に対して描画領域での個別の描画を連続して行う場合に、従来に比べて描画時間を短縮することのできる描画装置、描画方法及びプログラムを提供することを利点とするものである。
前記課題を解決するために、本発明の描画装置は、
インク吐出面からインクを吐出させて描画対象である指の爪に描画を行う描画ヘッドと、
前記描画ヘッドの動作を制御する描画制御部と、
を備え、
前記描画ヘッドが移動可能な範囲内に、指の爪が載置されて前記描画ヘッドによる描画が行われる描画領域と、前記描画ヘッドが描画を行っていない非描画時に前記描画ヘッドが配置される待機領域と、前記描画ヘッドが一時的に停止可能な仮停止領域と、が互いに異なる位置に設けられ、
前記描画制御部は、
複数の指の爪のうちの1の爪に描画してから次の爪に連続して描画する場合、前記1の爪と前記次の爪との描画動作の合間には、前記描画ヘッドを前記待機領域まで移動させることなく前記仮停止領域に仮停止させる。
また、本発明の描画方法は、
描画装置の描画方法であり、
前記描画装置は、インク吐出面からインクを吐出させて描画対象である指の爪に描画を行う描画ヘッドを備え、前記描画ヘッドが移動可能な範囲内に、指の爪が載置されて前記描画ヘッドによる描画が行われる描画領域と、前記描画ヘッドが描画を行っていない非描画時に前記描画ヘッドが配置される待機領域と、前記描画ヘッドが一時的に停止可能な仮停止領域と、が互いに異なる位置に設けられ、
複数の指の爪のうちの1の爪に描画してから次の爪に連続して描画する場合、前記1の爪と前記次の爪との描画動作の合間には、前記描画ヘッドを前記待機領域まで移動させることなく前記仮停止領域に仮停止させる。
また、本発明のプログラムは、
描画装置を制御するコンピュータにより実行されるプログラムであって、
前記描画装置は、インク吐出面からインクを吐出させて描画対象である指の爪に描画を行う描画ヘッドを備え、前記描画ヘッドが移動可能な範囲内に、指の爪が載置されて前記描画ヘッドによる描画が行われる描画領域と、前記描画ヘッドが描画を行っていない非描画時に前記描画ヘッドが配置される待機領域と、前記描画ヘッドが一時的に停止可能な仮停止領域と、が互いに異なる位置に設けられており、
複数の指の爪のうちの1の爪に描画してから次の爪に連続して描画する場合、前記1の爪と前記次の爪との描画動作の合間には、前記描画ヘッドを前記待機領域まで移動させることなく前記仮停止領域に仮停止させる。
本発明によれば、複数の描画対象に対して描画領域での個別の描画を連続して行う場合に、従来に比べて描画時間を短縮することができる。
本実施形態におけるネイルプリント装置の外観構成を示す斜視図である。 本実施形態におけるネイルプリント装置の内部構成を示す要部斜視図である。 本実施形態におけるネイルプリント装置の基台の構成を示す平面図である。 本実施形態におけるパージ部の構成を模式的に示す側面図である。 本実施形態におけるワイプ部の動作を説明する模式的な側面図である。 本実施形態におけるネイルプリント装置の制御構成を示す制御ブロック図である。 1本の爪にネイルプリントを行う場合における描画処理の流れを示すフローチャートである。 図7の描画処理における描画ヘッドの移動軌跡を示す図である。 複数の爪に連続してネイルプリントを行う場合における描画処理の流れを示すフローチャートである。 図9の描画処理における描画ヘッドの移動軌跡を示す図である。
図1から図10を参照しつつ、本発明に係る描画装置の一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、描画装置が手の指の爪を描画対象としてこれに描画するネイルプリント装置である場合を例に説明するが、本発明における描画装置の描画対象は手の指の爪に限るものではなく、例えば足の指の爪を描画対象としてもよい。また、ネイルチップや各種アクセサリの表面等、爪以外のものを描画対象としてもよい。
まず、本実施形態におけるネイルプリント装置1の構成について説明する。
図1は、ネイルプリント装置1の外観構成を示す斜視図である。
この図に示すように、ネイルプリント装置1は、ほぼ箱形に形成された筐体11を有している。
筐体11の上面(天板)には操作部12が設置されている。
操作部12は、ユーザが各種入力を行う入力部である。
操作部12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(図8等参照)に描画するデザイン画像を選択するデザイン選択釦、描画開始を指示する描画開始釦等、各種の入力を行うための操作釦が配置されている。
また、筐体11の上面(天板)には表示装置13が設置されている。
表示装置13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、この表示装置13には、例えば、指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に後述する元画像を投影した状態の画像、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、表示装置13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。この場合には、タッチパネルが操作部12として機能する。
また、筐体11の上面(天板)の内側であって、後述する指固定部3の窓部33の上方位置には、窓部33から露出する爪Tを撮影して爪画像(爪Tを含む指の画像)を取得する後述の撮影機構50(図6参照)が設けられている。
なお、撮影機構50は、指固定部3内に配置されている爪Tを撮影できるものであればよく、その具体的な配置は特に限定されない。例えば、筐体11の内面ではなく、筐体11内に配置されるいずれかの構造体に固定されていてもよいし、後述する描画機構40のキャリッジ等に固定され、ヘッド移動機構49(図6参照)等により移動可能に構成されていてもよい。
さらに、筐体11の前面であって左右方向のほぼ中央部には、描画対象である爪Tに対応する指が挿入される開口部14が形成されている。
開口部14の内側には、後述するように、爪T(爪Tを含む指)を固定する指固定部3が配置されている。
図2は、図1に示すネイルプリント装置1から筐体11を外してネイルプリント装置1の内部構成を示した要部斜視図である。
図2に示すように、筐体11内には、各種の内部構造物が組み込まれた基台2が設けられている。
基台2の上面は、ほぼ平坦な基台上面20となっている。
基台上面20のうちの前側(手前側)部分であって左右方向のほぼ中央部であり、筐体11の開口部14に対応する位置には、指固定部3が配置されている。
指固定部3は前面に開口部31を有する箱状の部材であり、指固定部3内部には指を固定する指固定部材32が配置されている。
指固定部材32は、指を下側から押し上げ支持するものであり、例えば柔軟性を有する樹脂等で形成されている。本実施形態では、指固定部材32は、幅方向(左右方向)のほぼ中央部が窪んだ形状となっており、指を指固定部材32上に載置した際に、指の腹部分を指固定部材32が受けて、左右方向に指ががたつくのを防止することができる。
指固定部3の天面後側(奥側)は開口した窓部33となっている。窓部33からは指固定部3内に挿入された指の爪Tが露出するようになっている。
本実施形態では、窓部33の設けられている領域が、後述の描画機構により描画が行われる描画領域21(図3参照)となっている。
指固定部3において窓部33の設けられる位置(すなわち描画領域21の位置)は図示例に限定されないが、描画領域21は基台上面20上であって後述のヘッド移動機構49(図6参照)により描画ヘッド41が移動可能な範囲内に設けられる。
また、指固定部3の天面前側は指の浮き上がりを防止して指の上方向の位置を規制する指押え34となっている。指及びその爪Tは、下側から指固定部材32によって支持され、指の上側が指押え34によって押さえられることで、高さ方向の位置が所定の位置に位置決めされる。
また、図2に示すように、筐体11の内部には、描画対象面に描画を施す描画機構40が設けられている。ここで描画対象面とは、描画対象の表面であり、本実施形態では、指の爪Tの表面である。
描画機構40は、描画機構本体である描画ヘッド41、描画ヘッド41を支持するヘッドキャリッジ42、描画ヘッド41を左右方向に沿ったX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(図6参照)、描画ヘッド41を前後方向に沿ったY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(図6参照)等を備えて構成されている。
Y方向移動ステージ47は、基台上面20における左右方向の両側部に、それぞれ前後方向に延在して設けられた支持部材471を有している。
これら一対の支持部材471の延在方向における両端部にはそれぞれプーリー477が取り付けられている。装置左側及び装置右側のプーリー477には、前後方向に延在する駆動ベルト474がそれぞれ巻回されている。
装置後側に設けられているプーリー477は、駆動軸部476(図3参照)の両端部に取り付けられている。この駆動軸部476には、Y方向移動モータ48(図6参照)が接続されており、Y方向移動モータ48が駆動することで駆動軸部476及びこれに取り付けられているプーリー477が適宜正逆方向に回転する。
プーリー477の回転により、プーリー477に巻回されている駆動ベルト474も回転し、これによりX方向移動ステージ45(及びX方向移動ステージ45に搭載されている描画ヘッド41)がY方向に移動可能となっている。
また、支持部材471上には駆動ベルト474と平行してY方向に延在するガイド軸475が設けられている。
X方向移動ステージ45は、左右方向に延在する矩形箱状に形成され、基台上面20の後端部に設けられている。
X方向移動ステージ45の左右両端部にはそれぞれガイド軸475が挿通されており、Y方向移動モータ48が駆動して駆動ベルト474が回転することによってX方向移動ステージ45は、ガイド軸475に沿ってY方向に移動可能となっている。
また、X方向移動ステージ45の内側にはX方向移動モータ46が接続された図示しないプーリーが設けられており、このプーリーには、左右方向に延在する駆動ベルト454が巻回されている。また、X方向移動ステージ45の内側には、この駆動ベルト454とほぼ平行して左右方向に延在するガイド軸455が設けられている。
X方向移動ステージ45には、描画ヘッド41を支持するヘッドキャリッジ42が搭載されている。
ヘッドキャリッジ42の後面側には、ガイド軸455が挿通された図示しないキャリッジ支持部材が設けられている。
ヘッドキャリッジ42にガイド軸455が挿通され、X方向移動モータ46が駆動して駆動ベルト454が回転することによって、ヘッドキャリッジ42はX方向移動ステージ45内をガイド軸455に沿ってX方向に移動可能となっている。
本実施形態では、X方向移動モータ46とY方向移動モータ48等により、描画ヘッド41をX方向及びY方向に移動可能なヘッド移動機構49(図6参照)が構成されており、後述する制御装置80(特に描画制御部814)によりその動作を制御される。
なお、描画ヘッド41の動作やヘッド移動機構49の動作を制御する描画制御部814は、全てが1つの制御基板上に設けられている必要はない。例えば、描画ヘッド41のインク吐出やX方向移動モータ46の動作等を制御する制御部81が搭載され、メインの制御基板と電気的に接続された図示しない制御基板がX方向移動ステージ45に設けられていてもよい。本実施形態においてヘッドキャリッジ42の後面側には、フレキシブルなプリント配線基板425が設けられている。このプリント配線基板425は、X方向移動ステージ45に設けられている制御基板と電気的に接続されており、メインの制御基板上に設けられている描画制御部814からの制御信号は、X方向移動ステージ45に設けられている制御基板を介してプリント配線基板425に送られ、描画制御部814の制御に従った描画ヘッド41のインク吐出制御等が行われるようになっている。
本実施形態の描画ヘッド41は、インクジェット方式で描画を行うインクジェットヘッドである。
描画ヘッド41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の表面)に対向する面(本実施形態では下面)に設けられたインク吐出面411(図4参照)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。インク吐出面411には、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の吐出口(インク吐出口、図示せず)が列状に形成されている。描画ヘッド41は、インクを微滴化し、インク吐出面411(インク吐出面411のインク吐出口)から描画対象の描画対象面(すなわち、爪Tの表面)に対して直接にインクを吹き付けて描画を行う。なお、描画ヘッド41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口を備えていてもよい。
図3は、描画機構40のX方向移動ステージ45及びヘッドキャリッジ42に支持された描画ヘッド41を取り除いて、基台上面20の構成を示した平面図である。
図2及び図3に示すように、基台上面20のうちの前側部分であって左右方向のほぼ中央部には、前述のように指固定部3が配置されており、本実施形態では、この指固定部3の窓部33に対応する領域が、描画時において描画ヘッド41が描画動作を行う描画領域21となっている。
また、基台上面20のうちの後部右側は、非描画時において描画ヘッド41が配置される待機領域22となっている。
待機領域22は、描画ヘッド41のホームポジションであり、描画領域21とは異なる位置に配置される。なお、待機領域22は、ヘッド移動機構49により描画ヘッド41が移動可能な範囲内に配置されればよく、図示例には限定されない。
待機領域22には、インク吐出面411を覆うキャップ部23が設けられている。
キャップ部23は、非描画時においてインク吐出面411を乾燥等から保護するものであり、例えば柔軟性のある樹脂等で形成されている。
キャップ部23は、描画ヘッド41を覆っていない初期位置にあるとき(例えば図3に示す状態)には、ばね等を有する付勢部材231によって前側に向かって付勢されている。この状態においてキャップ部23の上面は描画ヘッド41の下面(すなわちインク吐出面411)と接触しない程度に、十分に低い位置まで下がっている。これにより、描画時においてキャップ部23が描画ヘッド41に接触したり、その移動を妨げたりすることがないようになっている。
そして、描画ヘッド41が前側から後側に向かって移動しながら待機領域22に移動してくると、描画ヘッド41及びこれを支持するヘッドキャリッジ42が付勢部材231の付勢力に抗してキャップ部23を後方に押し込んでいく。
これによりキャップ部23は図示しないレール等に案内されて描画ヘッド41のインク吐出面411を覆う位置までせり上がり、インク吐出面411がキャップ部23によりキャッピングされるようになっている。さらに、描画ヘッド41が待機領域22から離脱した際は、キャップ部23は付勢部材231によって初期位置まで押し戻され、再び描画ヘッド41と干渉しない高さ位置まで下降する。
なお、キャップ部23を描画ヘッド41に干渉しない高さ位置と描画ヘッド41のインク吐出面411を覆う高さ位置との間で上下動可能とする構成はここに例示したものに限定されない。
また、図2及び図3に示すように、基台上面20のうちの後部左側には、描画ヘッド41のメンテナンスを行う複数のメンテナンス部が設けられている。
本実施形態において、複数のメンテナンス部は、互いに異なる内容のメンテナンスを行うものであり、具体的には、パージ処理を行うパージ部6と、インク吐出面411をワイプするワイプ部7とが設けられている。
複数のメンテナンス部(パージ部6とワイプ部7)は、描画領域21及び待機領域22とは異なる位置であって、ヘッド移動機構49により描画ヘッド41が移動可能な範囲内に配置される。
また、複数のメンテナンス部(パージ部6及びワイプ部7)は、互いにX方向又はY方向の少なくともいずれかにずれた位置に配置されている。本実施形態では、パージ部6及びワイプ部7は、X方向の位置はほぼ同じであるが、パージ部6はワイプ部7よりもY方向において前側に配置されている。
なお、パージ部6及びワイプ部7の具体的な配置は図示例には限定されず、例えば、パージ部6とワイプ部7とのY方向における位置が逆であってもよいし、パージ部6とワイプ部7とがY方向ではなくX方向にずれて配置されていてもよいし、X方向、Y方向の両方にずれて配置されていてもよい。
パージ部6は、インク吐出面411のインク吐出口からインクを強制的に吐出させて、ノズル内等のインク流路内のエアや不純物、粘度の上がったインク等をインクとともに外部に排出させる、いわゆるパージ処理の際に、インク吐出面411から強制的に吐出されるインクを受けるメンテナンス部である。
パージ処理を行うことにより、描画ヘッド41のノズル内で生じた目詰まり等が解消され、良好な吐出状態に回復させることができる。
また、パージ部6は、描画ヘッド41が一時的に停止可能な仮停止領域でもあり、描画領域21及び待機領域22のいずれとも異なる位置に配置されている。
図4は、パージ部6において描画ヘッド41のメンテナンスを行う様子を示す模式的な側面図である。図4では、説明の便宜上、パージ部6の内部を透過させて表している。また、図4中においてパージ処理により吐出されたインク液滴Lを破線で表している。
図4に示すように、パージ部6は、インク吐出面411よりも多少大きく形成された開口部61と、この開口部61から一繋がりに形成された廃インクタンク62とを備えている。また、廃インクタンク62内には、インクを吸収する吸収体63が設けられている。吸収体63はインクを素早く吸収できるものであればよく、例えば多孔性の材料であるフェルトやスポンジ状の樹脂等が適用される。
本実施形態では、開口部61から廃インクタンク62に向かって傾斜面が形成されており、描画ヘッド41のインク吐出面411から吐出されたインクは、図4中、黒矢印で示すように、傾斜面を伝わって廃インクタンク62に流れ込むようになっている。
なお、吸収体63又はパージ部6全体は、取り外して交換が可能な部品としてもよい。
ワイプ部7は、インク吐出面411をワイプすることでクリーニングするメンテナンス部であり、図2及び図3に示すように、複数のワイプ部材71が立設されたものである。本実施形態では、4つのワイプ部材が千鳥状に位置をずらして配置されている。なお、ワイプ部材71の配置や大きさ、設ける数等は図示例に限定されない。
ワイプ部材71は、インク吐出面411に付着したインク等を拭き取るクリーニングブレードであり、例えばゴム等の弾性体によって形成されている。ワイプ部材71はインクに繰り返し触れても腐食等が発生しにくい耐腐食性の材料で形成されることが好ましい。
なお、ワイプ部材71又はワイプ部7全体は、取り外して交換が可能な部品としてもよい。
図5は、ワイプ部材71により描画ヘッド41のインク吐出面411をワイプする様子を示す模式的な側面図である。
図5に示すように、ワイプ部材71は、描画ヘッド41の移動方向がY方向である場合、これと直交するX方向に扁平な板状部材であり、描画ヘッド41がワイプ部7の上方を通る際に、その先端(上端)がインク吐出面411と接触する位置及び高さに形成されている。
そして、ワイプ部材71は、描画ヘッド41の移動に応じて柔軟に撓み、先端部分をインク吐出面411に摺接させることによって、インク吐出面411に付着したインク等を除去できるようになっている。
なお、描画ヘッド41のインク吐出面411をワイプすると、ワイプ部材71の先端部等にはインクが付着する。
このため、本実施形態では、図2及び図3に示すように、ワイプ部7よりも後方に、ワイプ部材71に付着したインクを除去するスクレープ部70が設けられている。
スクレープ部70は、Y方向に延在する2条のガイドレール76に沿って、Y方向に移動可能に設けられている。
スクレープ部本体73の前端には、ワイプ部材71に摺接してその先端部等に付着したインクを掻き落とすスクレープ部材74が設けられている。なお、スクレープ部材74の材料、形状等は特に限定されず、ワイプ部材71に付着したインクを除去できるものであればよい。
スクレープ部70の上面には、前端に山折の屈曲部を有する薄い板状の連結ばね77が設けられている。この連結ばね77前端の屈曲部がヘッドキャリッジ42の下面に設けられた図示しない凹部に嵌まり込むことで、スクレープ部70がヘッドキャリッジ42と係脱可能に連結されるようになっている。
つまり、ヘッドキャリッジ42をY方向に沿ってスクレープ部70の上方に移動させることにより、連結ばね77の屈曲部がヘッドキャリッジ42の凹部に嵌まって、スクレープ部70とヘッドキャリッジ42とが連結する。この連結状態でヘッドキャリッジ42を移動させることで、ワイプ部材71をスクレープできる位置までスクレープ部70を移動させることができる。
スクレープ部70を後方からワイプ部材71上に通過させると、パージ部6に突き当たり、連結ばね77の屈曲部がヘッドキャリッジ42の凹部から脱落する。これにより、スクレープ部70とヘッドキャリッジ42との連結が解除される。スクレープ部70は図示しない付勢ばねにより後方に付勢されており、ヘッドキャリッジ42との連結が解除されると、この付勢ばねの付勢力によって初期位置(本実施形態では、図3の位置)に復帰する。
図6は、ネイルプリント装置1の制御構成を示す制御ブロック図である。
この図に示すように、ネイルプリント装置1は、上述した操作部12、表示装置13及び描画機構40のほかに、撮影機構50と、制御装置80とを備えている。
撮影機構50は、爪Tを撮影して、爪Tを含む指の画像である爪画像を取得する撮影手段であり、画像取得手段である。
撮影機構50は、撮影装置51と、照明装置52とを備えている。
撮影装置51は、例えば、200万画素程度以上の画素を有する固体撮影素子とレンズ等を備えて構成された小型カメラである。
照明装置52は、例えば白色LED等の照明灯である。本実施形態では、撮影装置51を囲むように複数の照明装置52が配置されている。なお、照明装置52の数や配置は特に限定されない。
この撮影機構50は、後述する制御装置80の撮影制御部811に接続され、当該撮影制御部811によって動作を制御されるようになっている。
なお、撮影機構50によって撮影された画像のデータは、後述する爪画像記憶領域823等に記憶される。
制御装置80は、例えば筐体11天面の下面側等に配置された図示しない基板等に設置されている。なお、本実施形態では、前述のように、基板は筐体11天面の下面側等に配置されたメインの基板の他に、X方向移動ステージ45やヘッドキャリッジ42等にも分散して設けられており、これらが電気的に接続されることで各部が統括的に制御され、連係して動作するようになっている。
具体的に、制御装置80は、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のうち、ROM等で構成されるプログラム記憶領域820には、例えば描画ヘッド41をメンテナンスするメンテナンス動作を行うためのメンテナンスプログラム、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、描画用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、メンテナンスモードに関するデータ等を格納するメンテナンスモード記憶領域821、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822、撮影機構50によって取得されたユーザの指の爪Tの爪画像を記憶する爪画像記憶領域823、後述の爪情報検出部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(湾曲度合)等)が記憶される爪情報記憶領域824等が設けられている。
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、描画制御部814、表示制御部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、描画制御部814、表示制御部815等としての機能は、制御部81のCPUと記憶部82のプログラム記憶領域820に記憶されたプログラムとの共働によって実現される。
また本実施形態では、制御部81はタイマー816を備えており、各種の経過時間等を把握可能となっている。
撮影制御部811は、撮影機構50の撮影装置51及び照明装置52を制御して撮影装置51により、指固定部3に固定された指の爪Tの画像を含む指の画像(爪画像)を撮影させるものである。
撮影機構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823に記憶される。
爪情報検出部812は、撮影装置51によって撮影された指固定部3に固定された指の爪Tの画像に基づいて、指の爪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の曲率(湾曲度合)等である。
爪情報検出部812によって検出された爪情報は、記憶部82の爪情報記憶領域824に記憶される。
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41により指の爪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、爪情報検出部812により爪Tの曲率等が取得されている場合には、描画データ生成部813は、適宜曲面補正を行い、描画対象面である爪Tの表面に描画する描画用データを生成する。
描画制御部814は、描画データ生成部813によって生成された描画用データに基づいて描画機構40に制御信号を出力し、爪Tに対してこの描画用データにしたがった描画を施すように描画機構40のX方向移動モータ46、Y方向移動モータ48、描画ヘッド41等の動作を制御する。
表示制御部815は、表示装置13を制御して表示装置13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815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、指を撮影して取得した爪画像、爪Tに元画像を投影した画像、各種の指示画面、操作画面等を表示装置13に表示させるようになっている。
続いて、1本の爪Tにネイルプリントを行う場合における描画方法について説明する。
ネイルプリント装置1によりネイルプリントを行う場合、まず制御装置80は、ユーザ操作に基づいて、1本の爪Tのみに対するネイルプリントの実行を選択するとともに、ネイルデザインを選択する。そして、ユーザに、描画対象である爪Tを指固定部3にセットさせる。
爪Tがセットされると、制御装置80は、この爪Tを撮影して爪画像を取得し、爪画像から爪Tの輪郭や曲率等の爪情報を検出する。そして、制御装置80は、ネイルデザインの描画像のデータを読み込み、当該描画像のデータを、検出された爪Tの爪情報に基づいて補正し、描画用データを生成する。
次に、制御装置80は、爪Tへの描画処理を開始する。
ここで、図7及び図8を参照して、1本の爪Tのみに行う描画処理について具体的に説明する。
図7は、1本の爪Tにネイルプリントを行う場合における描画処理の流れを示すフローチャートであり、図8は、この描画処理における描画ヘッド41の移動軌跡を示す図である。
なお、図8において、I~IIIは、描画ヘッド41の移動の道順を示している。
描画ヘッド41が待機領域22にある状態から描画領域21に移動して描画動作を行う場合には、図7及び図8(a)に示すように、描画制御部814は、待機領域22のキャップ部23によりキャッピングされている状態から、描画ヘッド41をY方向前側、X方向左側に動かしてパージ部6まで移動させる(ステップS1)。
そして、描画制御部814は、パージ部6において描画ヘッド41からインクを強制吐出(予備吐出)させる(ステップS2)。このパージ処理により、前回の描画動作で生じた描画ヘッド41のノズル内の目詰まり等が解消される。
次に、描画制御部814は、描画ヘッド41をY方向前側、X方向右側に動かして描画領域21上方の描画開始位置まで移動させた後(ステップS3)、予め生成した描画用データを描画機構40に出力して爪Tへの描画を実行する(ステップS4)。
描画が終了したら、図7及び図8(b)に示すように、描画制御部814は、描画ヘッド41をX方向左側、Y方向後側に動かしてパージ部6まで移動させた後(ステップS5)、パージ部6において描画ヘッド41からインクを強制吐出(予備吐出)させる(ステップS6)。このパージ処理により、ステップS4の描画動作で生じた描画ヘッド41のノズル内の目詰まり等が解消される。
それから、描画制御部814は、描画ヘッド41をX方向右側、Y方向後側に動かして待機領域22まで移動させ、描画ヘッド41のインク吐出面411が待機領域22のキャップ部23に覆われた状態にする(ステップS7)。そして、制御装置80は、描画処理を終了させる。
描画処理が終了した際には、表示装置13等にその旨を表示させるようにしてもよい。 描画処理が終了すると、ユーザは、装置内から指を取り外し、描画された爪Tの乾燥やオーバーコート剤の塗布等の後処理を行う。
このように、1本の爪Tのみに描画する場合、描画ヘッド41は、描画実行前には「待機領域22→パージ部6→描画領域21」と移動し、描画実行後にはその逆の道順で「描画領域21→パージ部6→待機領域22」と移動する。
続いて、複数の爪Tに連続でネイルプリントを行う連続描画モードの場合における描画方法について説明する。
複数(例えば10本)の爪T対して描画領域21での個別の描画を連続して行う場合、まず制御装置80は、ユーザ操作に基づいて、複数の爪Tに対するネイルプリントの実行を選択するとともに、複数の爪T全てのネイルデザインを選択する。そして、ユーザに、最初に描画する爪Tを指固定部3にセットさせる。
爪Tがセットされると、制御装置80は、この爪Tを撮影して爪画像を取得し、爪画像から爪Tの輪郭や曲率等の爪情報を検出する。そして、制御装置80は、この爪Tのネイルデザインの描画像のデータを読み込み、当該描画像のデータを、検出された爪Tの爪情報に基づいて補正し、描画用データを生成する。
次に、制御装置80は、描画処理を開始する。
ここで、図9及び図10を参照して、複数の爪Tを連続して描画する連続描画モードの描画処理について具体的に説明する。
図9は、複数の爪Tに連続してネイルプリントを行う場合における描画処理の流れを示すフローチャートであり、図10は、この描画処理における描画ヘッド41の移動軌跡を示す図である。
なお、図10(a)において、I~IIIは、描画ヘッド41の移動の道順を示している。
描画ヘッド41が待機領域22にある状態から描画領域21に移動して描画動作を行う場合には、図9及び図10(a)に示すように、描画制御部814は、待機領域22のキャップ部23によりキャッピングされている状態から、描画ヘッド41をY方向前側、X方向左側に動かしてパージ部6まで移動させる(ステップT1)。
そして、描画制御部814は、パージ部6において描画ヘッド41からインクを強制吐出(予備吐出)させる(ステップT2)。このパージ処理により、直前の描画動作で生じた描画ヘッド41のノズル内の目詰まり等が解消される。
次に、描画制御部814は、全ての爪Tの描画が完了したか否かを判定し(ステップT3)、完了していないと判定した場合には(ステップT3;No)、描画ヘッド41をY方向前側、X方向右側に動かして描画領域21上方の描画開始位置まで移動させる(ステップT4)。
そして、描画制御部814は、予め生成した描画用データを描画機構40に出力して、爪Tへの描画を実行する(ステップT5)。
描画が終了したら、描画制御部814は、描画ヘッド41をX方向左側、Y方向後側に動かしてパージ部6まで移動させた後(ステップT6;図10(b))、上述のステップT2へ処理を移行する。
すなわち、描画制御部814は、パージ部6において描画ヘッド41からインクを強制吐出(予備吐出)させて(ステップT2)、その直前のステップT5の描画動作で生じた描画ヘッド41のノズル内の目詰まり等を解消させる。その後、この時点で全ての爪Tの描画が完了していない場合には(ステップT3;No)、ユーザ操作等により次の爪Tに対する描画の実行指示が入力されるまで、描画ヘッド41はパージ部6で仮停止した状態となる。
その後、次に描画する爪Tが指固定部3にセットされて描画用データが生成され、この爪Tに対する描画の実行指示が入力されたら、描画制御部814は、描画ヘッド41を描画領域21まで移動させ(ステップT4;図10(c))、描画用データを描画機構40に出力してこの爪Tへの描画を実行する(ステップT5)。そして、描画が終了したら、描画制御部814は、再び描画ヘッド41をパージ部6まで移動させる(ステップT6)。
このように、複数の爪Tが描画領域21に順次入れ替えられつつ描画されていき、各爪Tの描画終了の都度、描画ヘッド41のパージ処理が行われる。
この一連の処理は、ステップS3において全ての爪Tの描画が完了したと判定されるまで繰り返される。
上述のステップT3において、全ての爪Tの描画が完了したと判定した場合には(ステップT3;Yes)、描画制御部814は、描画ヘッド41をX方向右側、Y方向後側に動かして待機領域22まで移動させ、描画ヘッド41のインク吐出面411が待機領域22のキャップ部23に覆われた状態にする(ステップT7;図10(d))。そして、制御装置80は、描画処理を終了させる。
描画処理が終了した際には、表示装置13等にその旨を表示させるようにしてもよい。 描画処理が終了すると、ユーザは、装置内から指を取り出し、描画された爪Tの乾燥やオーバーコート剤の塗布等の後処理を行う。
このように、複数の爪Tを連続して描画する場合には、上述した1本の爪Tのみを描画する場合と異なり、全ての爪Tへの描画が完了するまでは描画ヘッド41を待機領域22まで戻さずに、描画領域21での描画動作の合間にはパージ部6で仮停止させている。
これにより、描画領域21での描画動作が終了する度に描画ヘッド41がパージ部6を経由して待機領域22まで戻る場合に比べ、全体の描画時間を短縮することができる。
なお、描画ヘッド41がパージ部6で仮停止している間、仮停止を開始してから経過した時間(仮停止時間)をタイマー816により計測し、この仮停止時間に応じて描画ヘッド41の動作を変更してもよい。
例えば、仮停止時間が、インクの乾燥のおそれが出てくる所定の第1時間(例えば1分)を経過する毎に、乾燥を防ぐためにパージ処理を行うことなどとしてもよい。これにより、インク吐出面411やノズルの乾燥を好適に防止することができる。
或いは、仮停止時間が第1時間よりも長い第2時間(例えば5分)を超えた場合に、もはや次の描画動作の実行指示はなされないものとして、描画ヘッド41を待機領域22に戻してもよい。これにより、例えばユーザが他の作業に移るなどして爪Tの描画が放置された場合でも、インク吐出面411やノズルの乾燥を好適に防止することができる。
また、パージ部6でのパージ処理に代えて、又はこれと併せて、描画ヘッド41のインク吐出状態を正常に保つためのワイプ部7でのワイプ処理もしくは他のメンテナンス処理を行うこととしてもよい。
以上のように、本実施形態によれば、複数の爪Tに対して描画領域21での個別の描画が連続して行われる場合、描画領域21での描画動作の合間には、描画ヘッド41が待機領域22まで移動することなくパージ部6に仮停止している。
これにより、描画領域21での描画動作が終了するたびにパージ部6でパージ処理をして待機領域22まで戻る場合に比べ、全体の描画時間を短縮することができる。連続描画モードにおいては、描画動作の合間の非描画時には、専ら爪Tが入れ替えられてそのデータが生成されるだけで、本来的にはさほど時間を要しないはずであるところ、描画ヘッド41を待機領域22まで戻していては余計な時間が掛かってしまう。本実施形態によれば、この描画ヘッド41の移動に掛かる余計な時間を省略することができる。
したがって、複数の爪Tに対して描画領域21での個別の描画を連続して行う場合に、従来に比べて描画時間を短縮することができる。
また、本実施形態では、描画ヘッド41がパージ部6に仮停止する度に、当該パージ部6でのパージ処理が実行されるので、常に描画ヘッド41のインク吐出状態を良好に保つことができる。
また、本実施形態では、待機領域22にインク吐出面411を覆うキャップ部23が設けられているので、待機領域22でのインク吐出面411やノズルの乾燥を好適に防止することができる。
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、本実施形態では、パージ部6として、通常のインク吐出と同様の動作でインクを強制的に吐出させるものを例示したが、パージ部6の構成はこれに限定されない。
例えば、小型のポンプ等を備え、インク吐出面411を密閉状態とした上でノズル内等に残留するインクや不純物等をポンプによって吸引し、強制的に外部に排出させる方式のパージ部を設けてもよい。
また、本実施形態では、メンテナンス部としてパージ部6を有する場合を例示したが、メンテナンス部の種類はこれに限定されない。パージ部6の代わりに他のメンテナンス部を設けてもよい。
他のメンテナンス部としては、例えば、フェルト等の高吸収性の材料で形成された吸収部材をインク吐出面411に押し当ててインク吐出面411に付着したインク等を吸収・吸着させて除去するものを設けてもよい。
また、本実施形態では、パージ部6とワイプ部7とを各1か所ずつ備える構成を例示したが、パージ部6やワイプ部7を設ける数は特に限定されず、例えば、待機領域22の近傍と描画領域21の近傍とにそれぞれパージ部6を設けたり、パージ部6の前後や側方にそれぞれワイプ部7を配置したりする等、1種類のメンテナンス部を複数個所に設けてもよい。パージ部6を複数設けた場合、描画ヘッド41を仮停止させるパージ部6は、より描画領域21に近い方とするのが好ましい。
また、本実施形態では、描画ヘッド41がパージ部6で仮停止する場合を例示したが、描画ヘッド41が仮停止をするためだけの仮停止領域を設け、この仮停止領域で仮停止することとしてもよい。
この場合、仮停止領域には、描画ヘッド41から滴下するインクを受けるインク受け皿があればよい。
またこの場合、仮停止領域から描画領域21までの距離(描画ヘッド41の移動距離)が、待機領域22から描画領域21までの距離よりも短いことが好ましい。これにより、連続描画モードにおいて、描画動作の合間での描画ヘッド41の移動に要する時間を、より一層短縮することができる。これは、仮停止領域がパージ部6である本実施形態の場合でも同様である。
また、本実施形態では、複数の爪Tに連続して描画する場合に、描画処理の最初に全ての爪Tのネイルデザインを選択することとしたが、1本の爪Tの描画が終了する毎に、次に描画する爪Tのネイルデザインを選択することとしてもよい。
また、本実施形態では、ユーザが操作部12を操作して各種入力を行うこととしたが、例えばスマートフォンやタブレットにインストールされたネイルプリント装置1操作用の専用アプリを使用して各種入力を行うこととしてもよい。この場合、ネイルプリント装置1がスマートフォンやタブレットと通信可能に構成される必要があるのは勿論である。
また、本実施形態では、指固定部3に指の爪Tを固定して撮影や描画処理を行う場合を例示したが、本ネイルプリント装置(描画装置)1において描画可能な対象は指の爪Tに限定されない。
例えば、爪Tに貼り付けて用いられる爪チップ等、爪様の形状のものであっても、描画システムにおいて描画可能な「爪」とすることができる。
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>
インク吐出面からインクを吐出させて描画対象に描画を行う描画ヘッドと、
前記描画ヘッドの動作を制御する描画制御部と、
を備え、
前記描画ヘッドが移動可能な範囲内に、前記描画対象が載置されて前記描画ヘッドによる描画が行われる描画領域と、前記描画ヘッドが描画を行っていない非描画時に前記描画ヘッドが配置される待機領域と、前記描画ヘッドが一時的に停止可能な仮停止領域と、が互いに異なる位置に設けられ、
前記描画制御部は、
複数の描画対象に対して前記描画領域での個別の描画を連続して行う場合、前記描画領域での描画動作の合間には、前記描画ヘッドを前記待機領域まで移動させることなく前記仮停止領域に仮停止させる描画装置。
<請求項2>
前記仮停止領域には、前記描画ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス部が設けられており、
前記描画ヘッドが前記仮停止領域に仮停止する度に、前記メンテナンス部による前記描画ヘッドのメンテナンスが実行される請求項1に記載の描画装置。
<請求項3>
前記メンテナンス部が、前記インク吐出面から強制的に吐出されるインクを受けるパージ部である請求項2に記載の描画装置。
<請求項4>
前記描画ヘッドが前記仮停止領域での仮停止を開始してから経過した仮停止時間を取得する時間取得部を備え、
前記時間取得部により取得された前記仮停止時間が所定の第1時間を経過する毎に、前記メンテナンス部による前記描画ヘッドのメンテナンスが実行される請求項2又は請求項3に記載の描画装置。
<請求項5>
前記描画制御部は、前記時間取得部により取得された前記仮停止時間が、前記第1時間よりも長い第2時間を超えた場合に、前記描画ヘッドを前記待機領域に移動させる請求項4に記載の描画装置。
<請求項6>
前記仮停止領域から前記描画領域までの距離が、前記待機領域から前記描画領域までの距離よりも短くなっている請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の描画装置。
<請求項7>
前記待機領域には前記インク吐出面を覆うキャップ部が設けられている請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の描画装置。
<請求項8>
描画装置の描画方法であり、
前記描画装置は、インク吐出面からインクを吐出させて描画対象に描画を行う描画ヘッドを備え、前記描画ヘッドが移動可能な範囲内に、前記描画対象が載置されて前記描画ヘッドによる描画が行われる描画領域と、前記描画ヘッドが描画を行っていない非描画時に前記描画ヘッドが配置される待機領域と、前記描画ヘッドが一時的に停止可能な仮停止領域と、が互いに異なる位置に設けられ、
複数の描画対象に対して前記描画領域での個別の描画を連続して行う場合、前記描画領域での描画動作の合間には、前記描画ヘッドを前記待機領域まで移動させることなく前記仮停止領域に仮停止させる描画方法。
<請求項9>
描画装置を制御するコンピュータにより実行されるプログラムであって、
前記描画装置は、インク吐出面からインクを吐出させて描画対象に描画を行う描画ヘッドを備え、前記描画ヘッドが移動可能な範囲内に、前記描画対象が載置されて前記描画ヘッドによる描画が行われる描画領域と、前記描画ヘッドが描画を行っていない非描画時に前記描画ヘッドが配置される待機領域と、前記描画ヘッドが一時的に停止可能な仮停止領域と、が互いに異なる位置に設けられており、
複数の描画対象に対して前記描画領域での個別の描画を連続して行う場合、前記描画領域での描画動作の合間には、前記描画ヘッドを前記待機領域まで移動させることなく前記仮停止領域に仮停止させるプログラム。
1 ネイルプリント装置
6 パージ部
7 ワイプ部
21 描画領域
22 待機領域
23 キャップ部
41 描画ヘッド
80 制御装置
411 インク吐出面
814 描画制御部
816 タイマー
T 爪

Claims (12)

  1. インク吐出面からインクを吐出させて描画対象である指の爪に描画を行う描画ヘッドと、
    前記描画ヘッドの動作を制御する描画制御部と、
    を備え、
    前記描画ヘッドが移動可能な範囲内に、指の爪が載置されて前記描画ヘッドによる描画が行われる描画領域と、前記描画ヘッドが描画を行っていない非描画時に前記描画ヘッドが配置される待機領域と、前記描画ヘッドが一時的に停止可能な仮停止領域と、が互いに異なる位置に設けられ、
    前記描画制御部は、
    複数の指の爪のうちの1の爪に描画してから次の爪に連続して描画する場合、前記1の爪と前記次の爪との描画動作の合間には、前記描画ヘッドを前記待機領域まで移動させることなく前記仮停止領域に仮停止させる描画装置。
  2. 前記描画領域と、前記待機領域と、前記仮停止領域とは、前記仮停止領域から前記描画領域までの前記描画ヘッドの移動距離が、前記待機領域から前記描画領域までの移動距離よりも短くなるように設けられている、請求項1に記載の描画装置。
  3. 前記描画制御部は、前記描画領域から前記仮停止領域まで前記描画ヘッドを移動させるときに、前記描画ヘッドによる描画が行われる爪の指の幅方向と、当該指の延在方向と、に沿ってそれぞれ前記描画ヘッドを移動させる、
    請求項1又は請求項2に記載の描画装置。
  4. 前記仮停止領域には、前記描画ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス部が設けられており、
    前記描画ヘッドが前記仮停止領域に仮停止する度に、前記メンテナンス部による前記描画ヘッドのメンテナンスが実行される請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の描画装置。
  5. 前記メンテナンス部が、前記インク吐出面から強制的に吐出されるインクを受けるパージ部である請求項4に記載の描画装置。
  6. 前記描画ヘッドが前記仮停止領域での仮停止を開始してから経過した仮停止時間を取得する時間取得部を備え、
    前記時間取得部により取得された前記仮停止時間が所定の第1時間を経過する毎に、前記メンテナンス部による前記描画ヘッドのメンテナンスが実行される請求項4又は請求項5に記載の描画装置。
  7. 前記描画制御部は、前記時間取得部により取得された前記仮停止時間が、前記第1時間よりも長い第2時間を超えた場合に、前記描画ヘッドを前記待機領域に移動させる請求項6に記載の描画装置。
  8. 前記描画ヘッドには、それぞれ異なる色のインクを噴射する複数のノズルからなるインク吐出口が形成されている請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の描画装置。
  9. 前記待機領域には前記インク吐出面を覆うキャップ部が設けられている請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の描画装置。
  10. 前記描画制御部は、前記複数の指の爪における1の爪にのみ前記描画ヘッドによる描画を行う場合、前記待機領域から前記描画領域まで前記描画ヘッドを移動させて前記1の爪に対して描画を行い、当該描画が終了した後、前記描画ヘッドを前記仮停止領域で仮停止させることなく前記待機領域まで移動させる請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の描画装置。
  11. 描画装置の描画方法であり、
    前記描画装置は、インク吐出面からインクを吐出させて描画対象である指の爪に描画を行う描画ヘッドを備え、前記描画ヘッドが移動可能な範囲内に、指の爪が載置されて前記描画ヘッドによる描画が行われる描画領域と、前記描画ヘッドが描画を行っていない非描画時に前記描画ヘッドが配置される待機領域と、前記描画ヘッドが一時的に停止可能な仮停止領域と、が互いに異なる位置に設けられ、
    複数の指の爪のうちの1の爪に描画してから次の爪に連続して描画する場合、前記1の爪と前記次の爪との描画動作の合間には、前記描画ヘッドを前記待機領域まで移動させることなく前記仮停止領域に仮停止させる描画方法。
  12. 描画装置を制御するコンピュータにより実行されるプログラムであって、
    前記描画装置は、インク吐出面からインクを吐出させて描画対象である指の爪に描画を行う描画ヘッドを備え、前記描画ヘッドが移動可能な範囲内に、指の爪が載置されて前記描画ヘッドによる描画が行われる描画領域と、前記描画ヘッドが描画を行っていない非描画時に前記描画ヘッドが配置される待機領域と、前記描画ヘッドが一時的に停止可能な仮停止領域と、が互いに異なる位置に設けられており、
    複数の指の爪のうちの1の爪に描画してから次の爪に連続して描画する場合、前記1の爪と前記次の爪との描画動作の合間には、前記描画ヘッドを前記待機領域まで移動させることなく前記仮停止領域に仮停止させるプログラム。
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