(57)【要約】  人の首に負担をかけずに、安全で効率よく頭部をケアすることができる自動ヘッドケアシステムを提供する。頭部（１０）を支持体（１１２）上に迎え入れるための位置に一対のアーム（１１４Ｌ、１１４Ｒ）を配置する頭部迎え入れステップと、一対のアーム（１１４Ｌ、１１４Ｒ）をスイング回動させながら複数のノズル（１１０）から水を噴出させ、その水を頭部（１０）にかける水洗いステップと、一対のアーム（１１４Ｌ、１１４Ｒ）をスイング回動させながら複数のノズル（１１０）から洗浄液を噴出させ、その洗浄液を頭部（１０）にかけるシャンプーステップと、一対のアーム（１１４Ｌ、１１４Ｒ）を頭部（１０）に接近する方向に押圧回動させることで頭部（１０）に複数の接触子（１０９）を接触させ、頭部（１０）を揉むように複数の接触子（１０９）を動作させながら一対のアーム（１１４Ｌ、１１４Ｒ）をスイング回動させることにより、頭部（１０）をケアする頭部ケアステップと、を順に実行する。
2012039134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の頭部を支持する支持体と、前記支持体に支持された頭部を挟んだ左右両側にそれぞれ配置される一対の支持軸と、前記支持軸に対して略直角な方向に沿って配置され且つ前記支持軸を中心として回動可能である一対のアーム回動軸と、前記支持軸を中心として前記頭部の前後方向にスイング回動可能であり且つ前記アーム回動軸を中心として前記頭部に対して接近または離反する方向に押圧回動可能である一対のアームと、前記一対のアームに設けられた複数の接触子と、を備えた自動ヘッドケアシステムを制御するに際し、
前記頭部を前記支持体上に迎え入れるための位置に前記一対のアームを配置する頭部迎え入れステップと、
前記一対のアームを前記頭部に接近する方向に押圧回動させることで前記頭部に前記複数の接触子を接触させ、前記複数の接触子を動作させながら前記一対のアームをスイング回動させることにより、前記頭部をケアするケアステップと、を順に実行する、
自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項２】
前記頭部迎え入れステップの後で且つ前記ケアステップの前に、前記複数の接触子が所定の圧力で前記頭部に接触した状態において前記アームのスイング回動の各角度位置に対応する押圧回動の角度位置の情報を検出し、検出した情報を記憶するスキャニングステップを実行する、
請求項１に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項３】
前記スキャニングステップで記憶された情報に基づいて、前記ケアステップにおける前記一対のアームの動作を制御する、
請求項２に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項４】
前記ケアステップの後に、前記頭部を前記支持体から離すための位置に前記一対のアームを配置する頭部リリースステップを実行する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項５】
前記頭部迎え入れステップの前に、前記頭部における装着物の有無を確認する確認ステップを実行する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項６】
前記スイング回動は、左右のアームが互いに同相でスイング回動する動作を含む、
請求項１から５のいずれか１項に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項７】
前記スイング回動は、左右のアームが互いに逆相でスイング回動する動作を含む、
請求項１から６のいずれか１項に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項８】
前記アームの先端部に、所定の回転軸を中心として回動可能な複数の揉み動作用アーム部が設けられ、
前記接触子は、前記揉み動作用アーム部の先端に取り付けられ、
前記頭部を揉むように前記複数の接触子を動作させる際、隣接する揉み動作用アーム部を逆相で回動させる、
請求項１から７のいずれか１項に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項９】
前記ケアステップは、前記アームを前記頭部の後側に向かってスイング回動させる際は前記複数の接触子を前記頭部に接触させ、前記アームを前記頭部の前側に向かってスイング回動させる際は前記複数の接触子を前記頭部から離間させる動作を含む、
請求項１から８のいずれか１項に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項１０】
前記ケアステップは、前記頭部に前記複数の接触子を接触させた状態で、前記頭部の後側に向かうスイング回動と前記スイング回動角度よりも小さな角度分だけ前記頭部の前側に向かうスイング回動とを交互に繰り返しながら、前記アームを徐々に前記頭部の後側に向かって移動させる動作を含む、
請求項１から９のいずれか１項に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項１１】
一方の前記アームについて、徐々に前記頭部の後側に向かって移動させる動作を行う際、
他方の前記アームについて、前記頭部に前記複数の接触子を接触させた状態で、前記頭部の前側に向かうスイング回動と前記スイング回動角度よりも小さな角度分だけ前記頭部の後側に向かうスイング回動とを交互に繰り返しながら、前記アームを徐々に前記頭部の前側に向かって移動させる、
請求項１０に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項１２】
前記頭部に前記複数の接触子を接触させた状態で、前記頭部の後側または前側の一方に向かうスイング回動と前記スイング回動角度よりも小さな角度分だけ前記頭部の後側または前側の他方に向かうスイング回動とを交互に繰り返しながら、前記アームを徐々に前記頭部の後側または前側の前記一方に向かって移動させる際に、前記一方に向かうスイング回動時に比べて、前記他方に向かうスイング回動時における前記頭部に対する前記接触子の押圧力を高くする、
請求項１０または１１に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項１３】
前記ケアステップは、前記頭部に前記複数の接触子を接触させた状態で前記アームを間欠的にスイング回動させながら、前記スイング回動の停止中における前記頭部に対する前記接触子の押圧力を前記スイング回動中よりも高くする動作を含む、
請求項１から１２のいずれか１項に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項１４】
前記アームの先端部に、所定の回転軸を中心として回動可能な複数の揉み動作用アーム部が設けられ、
前記接触子は、前記揉み動作用アーム部の先端に取り付けられ、
少なくとも一方の前記アームに関して、前記頭部に接近する方向への前記アームの押圧回動の角度位置が所定角度よりも大きいとき、前記揉み動作用アーム部の回動可能な角度範囲を縮小された範囲に制限する、
請求項１から１３のいずれか１項に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項１５】
前記アームの先端部に、所定の回転軸を中心として回動可能な複数の揉み動作用アーム部が設けられ、
前記接触子は、前記揉み動作用アーム部の先端に取り付けられ、
前記一対のアームのスイング回動の角度位置の差が所定角度以下であるとき、少なくとも一方の前記アームに関して、前記揉み動作用アーム部の回動可能な角度範囲を縮小された範囲に制限する、
請求項１から１４のいずれか１項に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項１６】
前記アームの先端部に、所定の回転軸を中心として回動可能な複数の揉み動作用アーム部が設けられ、
前記各接触子は、前記揉み動作用アーム部の先端に取り付けられ、
左側のアームの揉み動作用アーム部のうち最も右側に位置する揉み動作用アーム部と、右側のアームの揉み動作用アーム部のうち最も左側に位置する揉み動作用アーム部とが常に平行に配置されるように、前記左側のアームの揉み動作用アーム部と前記右側のアームの揉み動作用アーム部とを逆相で回動させる、
請求項１から１３のいずれか１項に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項１７】
前記ケアステップは、前記頭部に対して前記複数の接触子を接触させた状態と離間させた状態とを小刻みに切り替えるように前記アームを押圧回動する動作を含む、
請求項１から１６のいずれか１項に記載の自動ヘッドケアシステムの制御方法。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか１項に記載の制御方法により自動洗髪システムを制御する方法であって、
前記自動洗髪システムは、複数のノズルを備えた一対のパイプを備え、
前記頭部迎え入れステップと前記ケアステップとの間に、前記一対のアームをスイング回動させながら前記複数のノズルから噴出した水または湯を前記頭部にかける水洗いステップと、前記一対のアームをスイング回動させながら前記複数のノズルから噴出した洗浄液を前記頭部にかけるシャンプーステップと、を順に行い、
前記頭部をケアするケアステップは、前記頭部を揉み洗いする揉み洗いステップである、
自動洗髪システムの制御方法。
【請求項１９】
前記揉み洗いステップの後に、前記一対のアームをスイング回動させ、且つ、前記アームの押圧回動により前記頭部に対する前記複数の接触子の接触状態と離間状態とを切り替えながら、前記複数のノズルから水または湯を噴出させることにより、前記頭部から前記洗浄液を洗い流すすすぎステップを実行する、
請求項１８に記載の自動洗髪システムの制御方法。
【請求項２０】
請求項１から１７のいずれか１項に記載の制御方法により制御を行う制御装置と、
人の頭部の後頭部を支持する支持体と、
前記支持体に支持された頭部を挟んで左右両側にそれぞれ配置された一対の支持軸と、
前記支持軸に対して略直角な方向に沿って配置され且つ前記支持軸を中心として回動可能な一対のアーム回動軸と、
前記支持軸を中心として前記頭部の前後方向にスイング回動可能であり且つ前記アーム回動軸を中心として前記頭部に対して接近または離反する方向に押圧回動可能である一対のアームと、
該各アームの先端部に設けられ、前記頭部に接触した状態において該頭部を揉むように動作可能な複数の接触子と、を備えた、
自動ヘッドケアシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療や美容などの分野において人の頭部を自動でケアする自動ヘッドケアシステムおよび自動洗髪システムの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
人の頭部のケアの一例として、人の頭部の洗浄がある。整髪や散髪などを行う美容の分野において、頭髪を含む人の頭部の洗浄は、人手が必要であり、自動化が望まれている。また、医療の分野において、病院などに入院している患者などの頭髪を含む人の頭部の洗浄は、同様に人手が必要であり、自動化が望まれている。【０００３】
従来、人の頭部を自動で洗浄するものとして、例えば特許文献１に記載される自動頭部洗浄装置がある。図４４は、従来の自動頭部洗浄装置の要部の概略構成図である。図４４に示すように、従来の自動頭部洗浄装置は、円弧状のノズル洗浄ユニット１の内周側に一定間隔でくし歯２が形成され、くし歯２の先には頭皮洗浄用ノズル２ａが設けられている。また、各くし歯２の間には頭髪洗浄用ノズル１ａが設けられている。これらのノズル１ａ、２ａは、ノズル洗浄ユニット１内に区分して設けられる給液路（図示せず）を介して噴射液切替部３に接続され、洗浄剤や洗浄液を頭皮及び頭髪に噴射して洗浄を行う。【０００４】
ノズル洗浄ユニット１は、ラック４ａとピニオン４ｂとを介して洗浄ユニット往復駆動部４により駆動されることにより矢印４ｃの方向に移動可能に構成され、頭皮及び頭髪の洗浄範囲を拡大することができる。ノズル洗浄ユニット１、噴射液切替部３及び洗浄ユニット往復駆動部４は、洗浄ユニット支持部５に支持されている。洗浄ユニット支持部５は、人の頭部全体の頭皮及び頭髪を洗浄するために、歯車８などを介して洗浄ユニット回転駆動部６により駆動され、支軸７を中心として回動可能に構成されている。このようにして構成される自動頭部洗浄装置では、噴射液切替部３、洗浄ユニット往復駆動部４、洗浄ユニット回転駆動部６が連動制御され、頭部洗浄動作が実行される。これにより、自動で人の頭部の頭皮及び頭髪を洗浄でき、人手を省くことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１４９１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記で説明した従来の自動頭部洗浄装置においては、１本の洗浄ユニットを走査することにより人の頭部を洗浄するので、洗浄時に１本の洗浄ユニットが走査する方向に並進力が発生して首をねじる方向に力が作用する。そのため、従来の自動頭部洗浄装置においては、人の首に負担がかかるという課題があった。【０００７】
本発明は、これらの課題を解決するものであり、人の首に負担をかけずに、効率よく頭部をケアすることが可能な自動ヘッドケアシステムの制御方法および自動洗髪システムの制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の自動ヘッドケアシステムの制御方法は、人の頭部を支持する支持体と、前記支持体に支持された頭部を挟んだ左右両側にそれぞれ配置される一対の支持軸と、前記支持軸に対して略直角な方向に沿って配置され且つ前記支持軸を中心として回動可能である一対のアーム回動軸と、前記支持軸を中心として前記頭部の前後方向にスイング回動可能であり且つ前記アーム回動軸を中心として前記頭部に対して接近または離反する方向に押圧回動可能である一対のアームと、前記一対のアームに設けられた複数の接触子と、を備えた自動ヘッドケアシステムを制御するに際し、前記頭部を前記支持体上に迎え入れるための位置に前記一対のアームを配置する頭部迎え入れステップと、前記一対のアームを前記頭部に接近する方向に押圧回動させることで前記頭部に前記複数の接触子を接触させ、前記複数の接触子を動作させながら前記一対のアームをスイング回動させることにより、前記頭部をケアするケアステップと、を順に実行することを特徴とする。【０００９】
また、本発明の自動洗髪システムの制御方法は、上記の制御方法により自動洗髪システムを制御する方法であって、前記自動洗髪システムは、複数のノズルを備えた一対のパイプを備え、前記頭部迎え入れステップと前記ケアステップとの間に、前記一対のアームをスイング回動させながら前記複数のノズルから噴出した水または湯を前記頭部にかける水洗いステップと、前記一対のアームをスイング回動させながら前記複数のノズルから噴出した洗浄液を前記頭部にかけるシャンプーステップと、を順に行い、前記頭部をケアするケアステップは、前記頭部を揉み洗いする揉み洗いステップであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、人の首に負担をかけずに、効率よく頭部をケアすることが可能な自動ヘッドケアシステムの制御方法および自動洗髪システムの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる自動洗髪システムの概略構成を示す構成図である。
【図２】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの概略構成を示す平面図である。
【図３】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動構成の第１要部を示す構成図である。
【図４】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動構成の第２要部を示す構成図である。
【図５Ａ】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動構成の第３要部の動作を説明するための説明図である。
【図５Ｂ】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動構成の第３要部の動作を説明するための説明図である。
【図６】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動構成の第２要部の具体例を示す側面図である。
【図７】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動構成の第２要部の具体例を示す斜視図である。
【図８Ａ】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの接触ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図８Ｂ】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの接触ユニットの概略構成を示す構成図である。
【図９Ａ】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動構成の第４要部の動作を説明するための説明図である。
【図９Ｂ】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動構成の第４要部の動作を説明するための説明図である。
【図１０Ａ】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムにおいて使用するウォーターシールドを人の頭部に装着した状態を示す側面図である。
【図１０Ｂ】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムにおいて使用するウォーターシールドを人の頭部に装着した状態を示す側面図である。
【図１１】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの第１動作方向を説明するための説明図である。
【図１２】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの第２動作方向を説明するための説明図である。
【図１３】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの第３動作方向を説明するための説明図である。
【図１４】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置の構成を示す構成図である。
【図１５】本実施の形態１にかかるアームスイング角度制御部の構成を示すブロック図である。
【図１６】本実施の形態１にかかる圧力制御演算部の構成を示すブロック図である。
【図１７】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置において、圧力制御演算部が有する第１のテーブルの１例を示すテーブル模式図である。
【図１８】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置において、圧力制御演算部が有する第２のテーブルの１例を示すテーブル模式図である。
【図１９】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置において生成される制御指令値の第１波形図である。
【図２０】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置において生成される制御指令値の第２波形図である。
【図２１】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置において生成される制御指令値の第３波形図である。
【図２２】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置において生成される制御指令値の第４波形図である。
【図２３】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置において生成される制御指令値の第５波形図である。
【図２４】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置において生成される制御指令値の第６波形図である。
【図２５】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置において生成される制御指令値の第７波形図である。
【図２６】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置において生成される制御指令値の第８波形図である。
【図２７】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置において生成される制御指令値の第９波形図である。
【図２８】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置において生成される制御指令値の第１０波形図である。
【図２９】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置のシステム動作フローをあらわすフローチャートである。
【図３０】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置の洗髪動作モードステップの詳細をあらわすフローチャートである。
【図３１】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置のマッサージ動作モードステップの詳細をあらわすフローチャートである。
【図３２】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの左右のアーム部のスイング角度θＳＬ、θＳＲが１３０°である状態を示す図である。
【図３３】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの左右のアーム部のスイング角度θＳＬ、θＳＲが９０°である状態を示す図である。
【図３４】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの左右のアーム部のスイング角度θＳＬ、θＳＲが異なる状態を示す図である。
【図３５】本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの左右のアーム部先端の第四アームの揉み回動動作を同相とした状態を示す図である。
【図３６】本発明の実施の形態２にかかる自動洗髪システムのヘッドケアユニットの要部を示す側面図である。
【図３７】本発明の実施の形態３にかかる自動洗髪システムのヘッドケアユニットの要部を示す平面図である。
【図３８Ａ】本発明の実施の形態４にかかる自動洗髪システムのヘッドケアユニットの要部を示す図である。
【図３８Ｂ】本実施の形態４にかかる自動洗髪システムのヘッドケアユニットの要部を示す図である。
【図３９】本発明の実施の形態５にかかる自動洗髪システムのヘッドケアユニットの要部を示す側面図である。
【図４０】本発明の実施の形態６にかかる自動洗髪システムのヘッドケアユニットの要部を示す側面図である。
【図４１】本発明の実施の形態７にかかる自動洗髪システムの洗浄ユニットを説明するための説明図である。
【図４２】本発明の実施の形態８にかかる自動洗髪システムの洗浄ユニットを説明するための説明図である。
【図４３Ａ】本実施の形態８にかかる自動洗髪システムの洗浄ユニットの動作を説明するための説明図である。
【図４３Ｂ】本実施の形態８にかかる自動洗髪システムの洗浄ユニットの動作を説明するための説明図である。
【図４４】従来の自動頭部洗浄装置の要部の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合もある。また、図面は、理解しやすくするためにそれぞれの構成要素を主体に模式的に示している。なお、本明細書において、「水」という用語は、「湯」を含むものとして使用される。すなわち、本明細書における「水」という用語は、「水又は湯」を意味する。なお、本明細書において、「湯」とした場合は、「湯」のみを含むものとして使用している。
【００１３】
（実施の形態１）
本発明では、人の頭部を自動でケアする自動ヘッドケアシステムの一例として、人の頭部を自動で洗浄する自動洗髪システムについて説明する。なお、本発明において、「人の頭部をケアする」とは、人の頭部の洗浄、人の頭髪の洗浄（洗髪）、人の頭部のマッサージ、の少なくとも１つを行うことを意味する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態１にかかる自動洗髪システムの概略構成を示す構成図であり、図２は、本発明の実施の形態１にかかる自動洗髪システムの概略構成を示す平面図である。また、図３は、本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動機構の第１要部を示す構成図であり、図４は、本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動機構の第２要部を示す構成図である。なお、図３および図４では、鉛直方向に沿った方向をＺ軸とし、これに垂直な方向をＸ軸及びＹ軸として表示している。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態１にかかる自動洗髪システム１００は、人の頭部１０を支持する頭部支持部１１を有する基台部の一例として、人の頭部１０の後頭部側の略半面を包み込むように構成されたボウル１０１を有する。ボウル１０１を構成するハウジング１０１ａの内部には、支柱１０２Ｌ、１０２Ｒが設置されている。この支柱１０２Ｌ、１０２Ｒは、ボウル１０１内の頭部支持部１１を挟んで配置されている。
【００１６】
自動洗髪システム１００は、ボウル１０１内に人の頭部１０を洗浄するための一対の洗浄ユニット１２を有している。一対の洗浄ユニット１２は、ボウル１０１内の頭部支持部１１を挟んで配置される左洗浄ユニット１２Ｌおよび右洗浄ユニット１２Ｒから構成される。ここで、左洗浄ユニット１２Ｌは、第１洗浄ユニットの一例であり、右洗浄ユニット１２Ｒは、第２洗浄ユニットの一例である。なお、自動ヘッドケアシステムの一例として自動洗髪システムを用いて説明しているため、アーム状のユニットを洗浄ユニットとしているが、洗浄ユニットは自動ヘッドケアシステムのアームユニットの一例である。
【００１７】
左洗浄ユニット１２Ｌは、その支持軸１０４Ｌが支柱１０２Ｌに連結され、支持軸１０４Ｌ周りに回動可能に構成されている。同様に、右洗浄ユニット１２Ｒは、その支持軸１０４Ｒが支柱１０２Ｒに連結され、支持軸１０４Ｒ周りに回動可能に構成されている。すなわち、支持軸１０４Ｌ、１０４Ｒは、頭部１０を挟む左右両側にそれぞれ頭部１０の左右方向に延びるように設けられている。
【００１８】
図３に示すように、左洗浄ユニット１２Ｌは、略円弧状や略直線状など所定形状にそれぞれ形成されたアーム１０５Ｌ、１０６Ｌ、１０７Ｌ、１０８Ｌと、略円弧状など所定形状に形成されたパイプ１１１Ｌとを備える。アーム１０５Ｌ、１０６Ｌ、１０７Ｌ、１０８Ｌとパイプ１１１Ｌとは、頭部支持部１１に対向するように配置されている。ここで、パイプ１１１Ｌは、配管の一例である。
【００１９】
左洗浄ユニット１２Ｌのパイプ１１１Ｌは、水、洗浄液及びコンディショナーのうちの少なくともいずれかを噴出するための複数のノズル１１０を有し、ノズル１１０は、パイプ１１１Ｌの頭部支持部１１に対向する対向面に設けられている。また、パイプ１１１Ｌは、支持軸１０４Ｌに固定されたアーム基台１０３Ｌに取り付けられ、アーム基台１０３Ｌとともに支持軸１０４Ｌを中心に回動可能に設置されている。
【００２０】
アーム１０５Ｌ、１０６Ｌ、１０７Ｌ、１０８Ｌは、支持軸１０４Ｌに固定されたアーム基台１０３Ｌに取り付けられている。第一アーム１０５Ｌは、アーム基台１０３Ｌに取り付けられ、アーム基台１０３Ｌとともに支持軸１０４Ｌを中心に回動可能に設置されている。
【００２１】
第一アーム１０５Ｌには、第二アーム１０６Ｌが回動自在に支持されている。第二アーム１０６Ｌには、２つの第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌが回動自在に支持されている。第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌには、人の頭部１０に接触する複数の接触子１０９が取り付けられている。接触子１０９は、柔軟なゴム質素材で形成されている。
【００２２】
第一アーム１０５Ｌ、第二アーム１０６Ｌ及び第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌは、アームハウジング１１５Ｌに収容されている。接触子１０９は、アームハウジング１１５Ｌの外部に配置されている。なお、第二アーム１０６Ｌ及び第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌは、それぞれ、第一アーム１０５Ｌ及び第二アーム１０６Ｌに自動調芯可能に支持されていてもよい。
【００２３】
図３に示すように、支柱１０２Ｌ内には、モータ２０１Ｌが配置されている。モータ２０１Ｌの回転出力は、モータ回転出力軸２０２Ｌに取り付けられた歯車２０３Ｌと、支持軸１０４Ｌに取り付けられた歯車２０４Ｌとを介して支持軸１０４Ｌに伝達される。伝達されたモータ２０１Ｌの回転出力により、支持軸１０４Ｌに取り付けられたアーム基台１０３Ｌは、矢印２０５Ｌの方向に回動自在に駆動可能に構成されている。
【００２４】
アーム基台１０３Ｌ内には、モータ２０６Ｌと、アーム回動軸２０９Ｌとが配置されている。アーム回動軸２０９Ｌは、支持軸１０４Ｌに対して略直角に設けられ、支持軸１０４Ｌを中心としてアーム基台１０３Ｌ及びアーム１０５Ｌ、１０６Ｌ、１０７Ｌ、１０８Ｌとともに回動可能となっている。モータ２０６Ｌの回転出力は、モータ回転出力軸２０７Ｌａに取り付けられた歯車２０７Ｌと、アーム回動軸２０９Ｌに取り付けられた歯車２０８Ｌとを介して第一アーム１０５Ｌに伝達される。伝達されたモータ２０６Ｌの回転出力により、第一アーム１０５Ｌは、アーム回動軸２０９Ｌ周りに矢印２１０Ｌの方向に回動自在に駆動可能に構成されている。
【００２５】
第一アーム１０５Ｌは、人の頭部１０を押さえつける力を検出するための圧力センサ２１１Ｌを備えるとともに、支持軸２１２Ｌによって第二アーム１０６Ｌを回動自在に支持している。第二アーム１０６Ｌは、支持軸２１３Ｌ，２１４Ｌによって各々第三アーム１０７Ｌ，１０８Ｌを回動自在に支持している。
【００２６】
図４では、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌを、頭部１０の表皮面から法線方向２１５Ｌに向けて見た図が示されている。図４では、駆動伝達系を説明するために、アーム基台１０３Ｌ、第一アーム１０５Ｌ、第二アーム１０６Ｌなどの各配置については、模式的に表現している。
【００２７】
図４に示すように、第二アーム１０６Ｌ内には、モータ３０１Ｌが配置されている。モータ３０１Ｌの回転出力は、モータ回転出力軸に取り付けられた歯車３０２Ｌと、ドライブシャフト３０４Ｌに取り付けられた歯車３０３Ｌとを介して、ドライブシャフト３０４Ｌに伝達される。伝達されたモータ３０１Ｌの回転出力により、ドライブシャフト３０４Ｌが回動自在に駆動される。
【００２８】
ドライブシャフト３０４Ｌの一端に取り付けられた歯車３０５Ｌの回転出力は、円筒ラック３０６Ｌを介して第三アーム１０７Ｌに取り付けられた歯車３０７Ｌ及び歯車３１１Ｌに伝達される。そして、円筒ラック３０６Ｌが支持軸２１３Ｌに平行な方向に移動することにより、歯車３０７Ｌが回動軸３０８Ｌ周りに回動可能に構成されるとともに、歯車３１１Ｌが回動軸３１２Ｌ周りに回動可能に構成されている。なお、円筒ラック３０６Ｌは、第二アーム１０６Ｌに支持軸２１３Ｌによって回動自在に支持されるとともに支持軸２１３Ｌに平行な方向に移動可能に保持されている。
【００２９】
円筒ラック３０６Ｌは、全体形状が略円筒状に形成されるとともに、その側面に軸対称のラック機構３０６Ｌａを備えている。ラック機構３０６Ｌａは、ドライブシャフト３０４Ｌに取り付けられた歯車３０５Ｌに係合するとともに、歯車３０７Ｌ及び歯車３１１Ｌに係合するように設けられている。
【００３０】
歯車３０７Ｌには、２個の接触子１０９を連結する第四アーム３０９Ｌが結合され、２個の接触子１０９は、歯車３０７Ｌと一体的に回動駆動される。同様に、歯車３１１Ｌには、２個の接触子１０９を連結する第四アーム３１０Ｌが結合され、２個の接触子１０９は、歯車３１１Ｌと一体的に回動駆動される。ここで、第四アーム３０９Ｌ、３１０Ｌは、揉み動作用アーム部の一例である。
【００３１】
一方、ドライブシャフト３０４Ｌの他端に取り付けられた歯車３１３Ｌの回転出力は、円筒ラック３１４Ｌを介して第三アーム１０８Ｌに取り付けられた歯車３１５Ｌ及び歯車３１８Ｌに伝達される。円筒ラック３１４Ｌが支持軸２１４Ｌに平行な方向に移動することにより、歯車３１５Ｌが回動軸３１６Ｌ周りに回動可能に構成されるとともに、歯車３１８Ｌが回動軸３１９Ｌ周りに回動可能に構成されている。円筒ラック３１４Ｌは、全体形状が略円筒状に形成されるとともに、その側面に軸対称のラック機構３１４Ｌａを備える。且つ、円筒ラック３１４Ｌは、第二アーム１０６Ｌに支持軸２１４Ｌによって回動自在に支持されるとともに支持軸２１４Ｌに平行な方向に移動可能に保持されている。
【００３２】
歯車３１５Ｌには、２個の接触子１０９を連結する第四アーム３１７Ｌが結合され、２個の接触子１０９は、歯車３１５Ｌと一体的に回動軸３１６Ｌを中心に移動する。同様に、歯車３１８Ｌには、２個の接触子１０９を連結する第四アーム３２０Ｌが結合され、２個の接触子１０９は、歯車３１８Ｌと一体的に回動軸３１９Ｌを中心に移動する。ここで、第四アーム３１７Ｌ、３２０Ｌは、揉み動作用アーム部の一例である。
【００３３】
図５Ａ、図５Ｂは、本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動構成の第３要部の動作を説明するための説明図である。図５Ａ、図５Ｂでは、第二アーム１０６Ｌに支持された円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌ、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌに取り付けられた歯車３０７Ｌ、３１１Ｌ、３１５Ｌ、３１８Ｌ、第四アーム３０９Ｌ、３１０Ｌ、３１７Ｌ、３２０Ｌ及び接触子１０９を示している。図５Ａ、図５Ｂでは、第二アーム１０６Ｌ及び第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌは、一体として模式的にバー２７として表示している。
【００３４】
図５Ａに示すように、左洗浄ユニット１２Ｌでは、円筒ラック３０６Ｌが矢印２７ａの方向に移動すると、円筒ラック３０６Ｌの両側に隣接する歯車３０７Ｌ、３１１Ｌが、それぞれ矢印２７ｂ、２７ｃの方向に回転する。これに伴って、歯車３０７Ｌ、３１１Ｌに第四アーム３０９Ｌ、３１０Ｌを介して取り付けられた接触子１０９が、矢印２７ｄ、２７ｅの方向に互いに逆方向に移動する。
【００３５】
同様に、円筒ラック３０６Ｌが矢印２７ａの方向に移動すると、円筒ラック３１４Ｌの両側に隣接する歯車３１５Ｌ、３１８Ｌが、それぞれ矢印２７ｂ、２７ｃの方向に回転する。これに伴って、歯車３１５Ｌ、３１８Ｌに第四アーム３１７Ｌ、３２０Ｌを介して取り付けられた接触子１０９が、矢印２７ｄ、２７ｅの方向に互いに逆方向に移動する。
【００３６】
また、円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌが矢印２７ａの方向に移動すると、隣接する異なる第二アーム１０７Ｌ、１０８Ｌに取り付けられた隣接する歯車３０７Ｌ、３１８Ｌが互いに逆の方向に回転する。その結果、歯車３０７Ｌ、３１８Ｌに第四アーム３０９Ｌ、３２０Ｌを介して取り付けられた接触子１０９が、矢印２７ｄ、２７ｅの方向に互いに逆方向に移動する。このように、円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌが矢印２７ａの方向に移動すると、円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌの軸方向と直交する方向に隣接する２個の接触子１０９は、矢印２７ｄ、２７ｅの方向に近接又は離反するように移動する。
【００３７】
接触子１０９が人の頭部１０の頭皮に接触した後に、円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌを矢印２７ａの方向に移動させると、接触子１０９に接触した頭皮の領域を互いに接近又は引き離すことができる。これにより、人の頭部１０の頭皮が縮められ又は伸ばされ、人の頭部１０の頭皮が揉まれる。
【００３８】
また、接触子１０９が人の頭部１０の頭髪に接触した状態で、円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌを矢印２７ａの方向に移動させると、接触子１０９の間に位置する頭髪を挟む又は引っ張って頭髪を構成する髪の束を様々な方向に変位させて移動させることができ、髪の束を揉むことができる。
【００３９】
一方、図５Ｂに示すように、円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌを矢印２７ａと反対の方向に移動させると、歯車３０７Ｌ、３１１Ｌ、３１５Ｌ、３１８Ｌ及び接触子１０９がそれぞれ、図５Ａに示す動作方向と反対方向に移動する。左洗浄ユニット１２Ｌでは、円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌを矢印２７ａの方向と矢印２７ａと反対の方向に往復運動させることで、図５Ａに示す状態Ａと図５Ｂに示す状態Ｂとを交互に繰り返し、接触子１０９を揺動させることができる。これにより、複数の接触子１０９によって頭部１０を揉むような動作（以下、「揉み動作」という。）が実現される。
【００４０】
右洗浄ユニット１２Ｒは、左洗浄ユニット１２Ｌと同様に構成されている。右洗浄ユニット１２Ｒは、アーム１０５Ｒ、１０６Ｒ、１０７Ｒ、１０８Ｒと、パイプ１１１Ｒとを備え、アーム１０５Ｒ、１０６Ｒ、１０７Ｒ、１０８Ｒとパイプ１１１Ｒとは、頭部支持部１１に対向するように配置されている。パイプ１１１Ｒは、パイプ１１１Ｌと同様に構成され、支持軸１０４Ｒに固定されたアーム基台１０３Ｒに取り付けられている。
【００４１】
アーム１０５Ｒ、１０６Ｒ、１０７Ｒ、１０８Ｒは、支持軸１０４Ｒに固定されたアーム基台１０３Ｒに取り付けられている。第一アーム１０５Ｒは、アーム基台１０３Ｒに取り付けられ、アーム基台１０３Ｒとともに支持軸１０４Ｒを中心に回動可能に構成されている。
【００４２】
第一アーム１０５Ｒには、第二アーム１０６Ｒが回動自在に支持されている。第二アーム１０６Ｒには、２つの第三アーム１０７Ｒ、１０８Ｒが回動自在に支持されている。第三アーム１０７Ｒ、１０８Ｒには、人の頭部１０に接触する複数の接触子１０９が取り付けられている。第一アーム１０５Ｒ、第二アーム１０６Ｒ及び第三アーム１０７Ｒ、１０８Ｒは、アームハウジング１１５Ｒに収容されている。接触子１０９は、アームハウジング１１５Ｒの外部に配置されている。
【００４３】
図３に示すように、支柱１０２Ｒ内にはモータ２０１Ｒが配置されている。モータ２０１Ｒの回転出力は、モータ回転出力軸２０２Ｒに取り付けられた歯車２０３Ｒと、支持軸１０４Ｒに取り付けられた歯車２０４Ｒとを介して支持軸１０４Ｒに伝達される。伝達されたモータ２０１Ｒの回転出力により、支持軸１０４Ｒに取り付けられたアーム基台１０３Ｒは、矢印２０５Ｒの方向に回動自在に駆動できるように構成されている。
【００４４】
アーム基台１０３Ｒ内には、モータ２０６Ｒとアーム回動軸２０９Ｒとが配置されている。アーム回動軸２０９Ｒは、支持軸１０４Ｒに対して略直角に設けられ、支持軸１０４Ｒを中心としてアーム基台１０３Ｒ及びアーム１０５Ｒ、１０６Ｒ、１０７Ｒ、１０８Ｒとともに回動可能となっている。モータ２０６Ｒの回転出力は、モータ回転出力軸２０７Ｒａに取り付けられた歯車２０７Ｒと、第一アーム１０５Ｒのアーム回動軸２０９Ｒに取り付けられた歯車２０８Ｒとを介して、第一アーム１０５Ｒに伝達される。伝達されたモータ２０６Ｒの回転出力により、第一アーム１０５Ｒは、アーム回動軸２０９Ｒ周りに矢印２１０Ｒの方向に回動自在に駆動できる。
【００４５】
第一アーム１０５Ｒは、人の頭部１０を押さえつける力を検出するための圧力センサ２１１Ｒを備えるとともに、支持軸２１２Ｒによって第二アーム１０６Ｒを回動自在に支持している。第二アーム１０６Ｒは、支持軸２１３Ｒ、２１４Ｒによって各々第三アーム１０７Ｒ、１０８Ｒを回動自在に支持している。
【００４６】
第三アーム１０７Ｒ、１０８Ｒには、それぞれ、円筒ラックと係合する歯車が取り付けられ、歯車に、２個の接触子１０９を連結する第四アームが結合されている。２個の接触子１０９は、第二アーム１０６Ｒ内に配置されたモータ３０１Ｒ（図１４参照）によって前記歯車と一体的に回動駆動される。ここで、円筒ラックは、第二アーム１０６Ｒに支持軸２１３Ｒ、２１４Ｒによって回動自在に支持されるとともに、支持軸２１３Ｒ、２１４Ｒに平行な方向に移動可能に保持されている。
【００４７】
ここで、本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動構成の第２要部の具体例について説明する。
図６は、本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動構成の第２要部の具体例を示す側面図であり、図７は、本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動構成の第２要部の具体例を示す斜視図である。なお、図６及び図７では、第二アーム及び第三アームによって構成されるヘッドケアユニットの具体例を示している。図６及び図７では、第二アーム及び第三アームは略直線状に形成したものを示し、第三アームに取り付けられる歯車は、扇状に形成したものを示している。
【００４８】
図６及び図７に示すように、自動洗髪システム１００のヘッドケアユニット４０は、第二アーム１０６Ｌと、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌとによって構成されている。ヘッドケアユニット４０は、ドライブシャフト３０４Ｌと、２つの円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌと、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌとを備えている。ここで、ドライブシャフト３０４Ｌは、第二アーム１０６Ｌに配置されたモータ３０１Ｌからの出力を伝達する。２つの円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌは、ドライブシャフト３０４Ｌの両端に配置された歯車３０５Ｌ、３１３Ｌとそれぞれ係合する。第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌは、２つの円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌの中心軸３０６Ｌｂ、３１４Ｌｂとそれぞれ一致する支持軸２１３Ｌ、２１４Ｌに回動自在に保持される。
【００４９】
ヘッドケアユニット４０では、モータ３０１Ｌの回転出力がドライブシャフト３０４Ｌの両端に配置された歯車３０５Ｌ、３１３Ｌ及び円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌを介して第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌに取り付けられた歯車３０７Ｌ、３１１Ｌ、３１５Ｌ、３１８Ｌに伝達される。伝達されたモータ３０１Ｌの回転出力によって、歯車３０７Ｌ、３１１Ｌ、３１５Ｌ、３１８Ｌが回動し、歯車３０７Ｌ、３１１Ｌ、３１５Ｌ、３１８Ｌにそれぞれ取り付けられた２個の接触子１０９が回動する。
【００５０】
２個の円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌは、それぞれ、支持軸２１３Ｌ、２１４Ｌによって第二アーム１０６Ｌに回動自在に支持されている。また、円筒ラック３０６Ｌに係合する歯車３０７Ｌは、第三アーム１０７Ｌに回動自在に保持された回動軸３０８Ｌに結合されている。回動軸３０８Ｌは、２個の接触子１０９を連結する第四アーム３０９Ｌに結合されている。これにより、歯車３０７Ｌと接触子１０９とは、回動軸３０８Ｌ周りに一体的に回動できる。なお、回動軸３０８Ｌは、例えば第三アーム１０７Ｌを挟む上下方向にフランジ部を備えるなどして、円筒ラック３０６Ｌと歯車３０７Ｌとの係合状態を維持する。
【００５１】
歯車３１１Ｌ、３１５Ｌ、３１８は、歯車３０７Ｌと同様に構成されている。歯車３１１Ｌ、３１５Ｌ、３１８Ｌは、それぞれの回動軸３１２Ｌ、３１６Ｌ、３１９Ｌ回りに接触子１０９と一体的に回動可能に構成されている。ヘッドケアユニット４０では、第三アーム１０７Ｌに取り付けられる歯車３０７Ｌ、回動軸３０８Ｌ、第四アーム３０９Ｌ及び接触子１０９によって人の頭部１０に接触する接触ユニット１３が構成され、接触ユニット１３は、第四アーム３０９Ｌの先端に配置された２個の接触子１０９を回動させる中心軸を有する歯車３０７Ｌを備えている。
【００５２】
図８Ａ、図８Ｂは、本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの接触ユニットの概略構成を示す斜視図である。なお、図８Ａ、図８Ｂでは、第三アーム１０７Ｌに取り付けられる歯車３０７Ｌを円形状に形成して示している。図８Ａに示すように、接触ユニット１３では、人の頭部１０に接触する２個の接触子１０９が略Ｖ字状に形成された第四アーム３０９Ｌの先端に配置されている。また、接触ユニット１３では、歯車３０７Ｌが結合される回動軸３０８Ｌと第四アーム３０９Ｌの対称軸３０９Ｌａとが、一致するように配置されている。
【００５３】
前述したように、接触ユニット１３では、歯車３０７Ｌと接触子１０９とは、回動軸３０８Ｌ周りに一体的に回動される。なお、接触ユニット１３では、２個の接触子１０９は回動軸３０８Ｌ周りに回動されるが、２個の接触子１０９を、これら２個の接触子１０９を結ぶ直線に沿った方向に移動させることも可能である。また、２個の接触子１０９を、これら２個の接触子１０９を結ぶ直線と直交する方向に移動させることも可能である。
【００５４】
第四アーム３０９Ｌは、一対の分岐部３０９Ｌｂと連結部３０９Ｌｃとを有する。連結部３０９Ｌｃは、回動軸３０８Ｌに結合されている。ここで、一対の分岐部３０９Ｌｂは、先端に接触子１０９が配置されるとともに、対称軸３０９Ｌａに対して対称に配置される。連結部３０９Ｌｃは、Ｖ字状に配置される２つの分岐部３０９Ｌｂの頂点において２つの分岐部３０９Ｌｂを連結する。
【００５５】
接触ユニット１３では、第四アーム３０９Ｌは、Ｖ字状に配置される分岐部３０９Ｌｂの頂点から接触子１０９に至る領域の少なくとも一部に、弾性体を含むように構成されている。図８Ａに示す接触ユニット１３の第四アーム３０９Ｌでは、分岐部３０９Ｌｂが板バネとして構成されている。
【００５６】
接触ユニット１３では、２個の接触子１０９が人の頭部１０に接触している状態で接触ユニット１３の人の頭部１０への押し付け力が大きくなると、接触ユニット１３のＶ字状に配置される２つの分岐部３０９Ｌｂの頂点と人の頭部１０との離間距離が小さくなって、２個の接触子１０９の相互の間隔が大きくなる。逆に、２個の接触子１０９が人の頭部１０に接触している状態で接触ユニット１３の人の頭部１０への押し付け力が小さくなると、接触ユニット１３のＶ字状に配置される２つの分岐部３０９Ｌｂの頂点と人の頭部１０との離間距離が大きくなって、２個の接触子１０９の相互の間隔が小さくなる。
【００５７】
このように、接触ユニット１３の２個の接触子１０９が人の頭部１０に接触している状態で接触ユニット１３の人の頭部１０への押し付け力が変化すると、接触ユニット１３のＶ字状に配置される２つの分岐部３０９Ｌｂの頂点と人の頭部１０との離間距離が変化し、２個の接触子１０９の相互の間隔が変化する。すなわち、接触ユニット１３の人の頭部１０への押し付け力を変化させることによって、接触ユニット１３の２個の接触子１０９の相互の間隔を調整することができる。そのため、自動洗髪システム１００では、人の頭部１０の形状に応じて効率良く確実に洗浄することができる。
【００５８】
また、接触ユニット１３が人の頭部１０に沿って移動すると、接触ユニット１３の接触子１０９は、人の頭部１０の頭皮１０ａの表面形状に倣って滑らかに効率良く移動する。接触子１０９は、頭皮１０ａに沿って移動することにより、頭皮１０ａに対して剪断応力を発生させるとともに、頭皮１０ａに押し付けられることにより頭皮１０ａに対して垂直応力を発生させる。自動洗髪システム１００では、人の頭部１０の形状に倣って接触子１０９の位置を微妙に変えながら洗浄が行われ、人の頭部１０を洗い残しがなく全体にムラなく効率よく洗浄できる。
【００５９】
接触ユニット１３では、接触子１０９が人の頭部１０に押し付けられていると、接触子１０９が取り付けられた第四アーム３０９Ｌの対称軸３０９Ｌａは、人の頭部１０の中心に向くように位置付けられ、接触子１０９が人の頭部１０に接触する接線に垂直な法線と略同一の方向に位置付けられる。
【００６０】
このようにして、接触子１０９は、板バネとして構成される分岐部３０９Ｌｂの弾性力によって人の頭部１０の中心に向かって押し当てられるので、人の頭部１０の表面形状に倣って精度良く移動する。これにより、人の頭部１０を、滑らかに効率良く洗浄することができる。
【００６１】
なお、接触ユニット１３において、Ｖ字状に配置される一対の分岐部３０９Ｌｂの間の開き角度を変化させる開き角度調整機構を備え、前記開き角度調整機構によって一対の分岐部３０９Ｌｂの間の開き角度が所定の角度範囲に弾性的に維持されるようにすることも可能である。前記開き角度調整機構は、好ましくは一対の分岐部３０９Ｌｂの間の開き角度が６０°から１５０°の範囲となるように構成される。
【００６２】
図８Ａに示す接触ユニット１３では、第四アーム３０９Ｌの一対の分岐部３０９Ｌｂが板バネとして構成されている。だが、図８Ｂに示すように、一対の分岐部３０９Ｌｂの頂点に配置される連結部３０９Ｌｃに対して２つの分岐部３０９Ｌｂを回動可能に構成するとともに、２つの分岐部３０９Ｌｂをコイルバネ３０によって連結するようにしてもよい。
【００６３】
このようにして構成された接触ユニット１３を備えたヘッドケアユニット４０では、２つの接触ユニット１３がそれぞれ第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌに回動自在に保持されている。また、このヘッドケアユニット４０では、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌがそれぞれ、第二アーム１０６Ｌに支持軸２１３Ｌ、２１４Ｌによって回動自在に保持されている。
【００６４】
第二アーム１０６Ｌは、第一アーム１０５Ｌに支持軸２１２Ｌによって回動自在に保持されている。第一アーム１０５Ｌは、人の頭部１０に向かう方向に回動することにより人の頭部１０に向かう方向に移動し、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌに取り付けられた接触子１０９を人の頭部１０に接触させる。
【００６５】
図９Ａ、図９Ｂは、本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの駆動構成の第４要部の動作を説明するための説明図である。図９Ａ、図９Ｂでは、２つの接触ユニット１３の接触子１０９が人の頭部１０の頭皮１０ａに接触する状態を示している。なお、図９では、２つの接触ユニット１３と、第三アーム１０７Ｌと、１つの分割ユニット部１４を示し、円筒ラック３０６Ｌと係合する歯車３０５も示している。ここで、第三アーム１０７Ｌは、２つの接触ユニット１３が取り付けられる。１つの分割ユニット部１４は、第三アーム１０７Ｌに支持されるとともに、第三アーム１０７Ｌと第二アーム１０６Ｌに支持される円筒ラック３０６Ｌによって構成される。
【００６６】
図９Ａに示すように、第二アーム１０６Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動すると、第三アーム１０７Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動し、第三アーム１０７Ｌに取り付けられた一方の接触ユニット１３が人の頭部１０の頭皮１０ａに押し付けられる。第二アーム１０６Ｌの人の頭部１０に向かう方向への移動は、第一アーム１０５Ｌの人の頭部１０に向かう方向への移動に伴って引き起こされる。第一アーム１０５Ｌは、モータ２０６Ｌの作動を制御することで移動する。
【００６７】
第三アーム１０７Ｌに取り付けられた一方の接触ユニット１３が人の頭部１０の頭皮１０ａに押し付けられると、２個の接触子１０９が押し付けられる方向と直交する方向において互いに離れる方向に移動する。なお、図９Ａ、図９Ｂでは、２個の接触子１０９が重なった状態で示されている。
【００６８】
さらに、第二アーム１０６Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動し、接触ユニット１３の人の頭部１０への押し付け力が増大すると、一方の接触ユニット１３が人の頭部１０に接触した後に、図９Ｂに示すように、第三アーム１０７Ｌが傾き、第三アーム１０７Ｌに取り付けられた他方の接触ユニット１３が人の頭部１０に押し付けられる。なお、第三アーム１０７Ｌが傾いた場合でも、円筒ラック３０６Ｌと歯車３０７Ｌ及び３１１Ｌとの係合状態は、維持されるように構成されている。
【００６９】
図３に戻り、自動洗髪システム１００では、接触ユニット１３を人の頭部１０に押し付ける押し付け力は、モータ２０６Ｌの作動を制御することで変化させることができる。モータ２０６Ｌは、押し付け力を変化させる押し付けアクチュエータとして機能する。モータ２０６Ｌの作動は、圧力センサ２１１Ｌ、２１１Ｒによって検出される人の頭部１０を押さえつける力に基づいて調整することが可能で、人の頭部１０に所定の圧力を印加するように制御される。これにより、人の頭部１０の各部形状に対して、複数の接触子１０９が頭部１０を押し付ける最適な位置を保ち、最適な接触圧力を印加して洗髪を行うことができる。
【００７０】
なお、自動洗髪システム１００では、人の頭部１０との接触を検出するための圧力センサを複数の接触子１０９に備え、接触子１０９に備えられた前記圧力センサの検出信号に基づいてモータ２０６Ｌの作動を制御することも可能である。また、分割ユニット部１４（例えば、分割ユニット部１４の第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌ）に、人の頭部１０との距離を検出するための距離センサを備え、前記距離センサの検出信号に基づいてモータ２０６Ｌの作動を制御することも可能である。
【００７１】
ヘッドケアユニット４０では、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌがそれぞれ第二アーム１０６Ｌに支持軸２１３Ｌ、２１４Ｌによって回動自在に支持されている。また、ヘッドケアユニット４０では、洗浄ユニット１２Ｌの長手方向に設けられる２つの分割ユニット部１４が、第二アーム１０６Ｌに回動自在に支持されている。前述したように、第二アーム１０６Ｌは、第一アーム１０５Ｌに支持軸２１２Ｌによって回動自在に支持されている。
【００７２】
ヘッドケアユニット４０では、第二アーム１０６Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動すると、第三アーム１０７Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動し、第二アーム１０６Ｌに取り付けられた一方の分割ユニット部１４が人の頭部１０の頭皮１０ａに押し付けられる。また、ヘッドケアユニット４０では、第二アーム１０６Ｌが人の頭部１０に向かう方向にさらに移動すると、第二アーム１０６Ｌに取り付けられた他方の分割ユニット部１４が人の頭部１０の頭皮１０ａに押し付けられ、２つの分割ユニット部１４の頭部支持部１１に対向する側に設けられた複数の接触子１０９が、人の頭部１０の頭皮１０ａに接触する。
【００７３】
このように、本実施の形態１にかかる自動洗髪システム１００は、複数の接触子１０９を先端に備えるとともに、複数の接触子１０９を回動させる中心軸を有する歯車３０７Ｌ、３１１Ｌ、３１５Ｌ、３１８Ｌを備えた接触ユニット１３と、接触ユニット１３を回動自在に保持する第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌと、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌを回動自在に保持する支持軸２１３Ｌ、２１４Ｌと、支持軸２１３Ｌ、２１４Ｌに平行な方向に移動可能に保持されるとともに該方向に移動されることにより接触ユニット１３の歯車３０７Ｌ、３１１Ｌ、３１５Ｌ、３１８Ｌを回動させる円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌと、円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌを支持軸２１３Ｌ、２１４Ｌに平行な方向に移動させ、歯車３０７Ｌ、３１１Ｌ、３１５Ｌ、３１８Ｌを回動させて複数の接触子１０９を揺動させるモータ３０１Ｌとを備えている。ここで、歯車３０７Ｌ、３１１Ｌ、３１５Ｌ、３１８Ｌは、回動歯車の一例である。第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌは、チルトステージの一例である。支持軸２１３Ｌ、２１４Ｌは、チルトステージ回動軸の一例である。モータ３０１Ｌは、揺動アクチュエータの一例である。
【００７４】
また、自動洗髪システム１００は、支持軸２１３Ｌ、２１４Ｌを人の頭部１０へ移動させる押し付け機構を備える。前記押し付け機構によって支持軸２１３Ｌ、２１４Ｌを人の頭部１０へ移動させるとともにモータ３０１Ｌによって複数の接触子１０９を揺動させることにより、複数の接触子１０９によって人の頭部１０に応力を作用させる。なお、前記押し付け機構は、モータ２０６Ｌ、歯車２０７Ｌ、２０８Ｌ、第一アーム１０５Ｌ及び第二アーム１０６Ｌによって構成されている。
【００７５】
これにより、人の頭部１０の形状が異なる場合においても、人の頭部１０の形状に応じて、人の頭部１０の頭皮及び頭髪を効率良く確実に洗浄することができる。これにより、水やシャンプーなどの使用量を低減できるとともに、汚れた水などの量を低減することができる。
【００７６】
前述のヘッドケアユニット４０では、接触ユニット１３を回動自在に保持する第三アームを２つ有しているが、これに限定されるものでなく、３つ以上の第三アームを有してもよい。このように、ヘッドケアユニット４０において、複数の第三アームを有することにより、人の頭部１０の広い範囲に亘って洗浄することができ、効率良く洗髪することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態１のヘッドケアユニット４０では、円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌの両側に配置される接触ユニット１３がそれぞれ水平方向に配置されているので、ヘッドケアユニット４０の厚み方向を薄くすることができ、小型形状にすることができる。
【００７８】
自動洗髪システム１００は、図３に示すように、水系バルブ２１６と、洗浄液系バルブ２１７と、コンディショナー系バルブ２１８とを有する。水系バルブ２１６と洗浄液系バルブ２１７とコンディショナー系バルブ２１８との出力口は並列接続され、配管２１９を介してパイプ１１１Ｌ、１１１Ｒに接続されている。
【００７９】
水系バルブ２１６は、その入力口が図示しない水系供給部に接続され、外部から水が供給される。洗浄液系バルブ２１７は、その入力口に洗浄液と圧縮空気とを混合する混合部２２０が接続され、シャンプーなどの洗浄液を供給する洗浄液供給部２２２からの洗浄液と圧縮空気とを混合部２２０において混合したムース状の洗浄液が供給される。コンディショナー系バルブ２１８は、その入力口にコンディショナー供給部２２１が接続され、コンディショナー供給部２２１からのコンディショナーが供給される。
【００８０】
自動洗髪システム１００では、水系バルブ２１６、洗浄液系バルブ２１７、コンディショナー系バルブ２１８を適宜制御することで、パイプ１１１Ｌと１１１Ｒに設けられた複数のノズル１１０から、水、ムース状の洗浄液、コンディショナーを噴出することができる。
【００８１】
なお、前記水系供給部及び水系バルブ２１６によって、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒに水を供給する給水部が構成されている。また、洗浄液供給部２２２、混合部２２０及び洗浄液系バルブ２１７によって、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒに洗浄液を供給する洗浄液供給部が構成されている。コンディショナー供給部２２１及びコンディショナー系バルブ２１８によって、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒにコンディショナーを供給するコンディショナー供給部が構成されている。
【００８２】
自動洗髪システム１００では、ボウル１０１の底部に、２つの排水口１０１ｂが設けられ、洗浄に使用した水などが排水口１０１ｂから排出される。なお、排水口１０１ｂには、図示しない排水管が接続され、外部に排水処理される。
【００８３】
ボウル１０１には、首を支えるための切欠部１０１ｃが設けられるとともに、人の頭部１０の後頭部を支えるための支持体１１２が備えられている。支持体１１２は、上下左右に位置調整可能に構成され、例えば人の頭部１０の位置を検出するカメラなどの位置検出手段によって検出された人の頭部１０の位置に基づいて位置調整することができる。
【００８４】
支持体１１２は、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒの支持軸１０４Ｌ、１０４Ｒが人の耳近傍の位置になるように位置調整されることが好ましい。人の耳近傍の位置を基点に洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒを駆動させることで、人の首にかかる負担を抑制することができる。なお、支持体１１２に支持された人の頭部１０の後頭部を洗浄するように支持体１１２を構成することも可能である。
【００８５】
また、ボウル１０１に設置された支柱１０２Ｌ、１０２Ｒは、支柱１０２Ｌ、１０２Ｒに取り付けられる支持軸１０４Ｌ、１０４Ｒの軸方向に移動可能に構成されている。これにより、支持体１１２に支持された人の頭部１０の大きさに応じて、人の頭部１０とアーム基台１０３Ｌ、１０３Ｒとの距離を調整することができる。
【００８６】
ボウル１０１には、洗浄時に水やシャンプーなどが外部に飛散することを防止するために、開閉可能に構成されるフード１１３が着脱可能に取り付けられている。なお、フード１１３は、洗浄時に圧迫感や不安感をできるだけ与えないように、透明な材料によって形成されることが好ましい。
【００８７】
また、自動洗髪システム１００は、図１に示すように、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒの接触子１０９を覆うように装着されたカバー１１５を備えるようにすることも可能である。カバー１１５は、１つの接触子１０９を覆うように装着してもよく、複数の接触子１０９を覆うように装着してもよい。
【００８８】
このように、接触子１０９にカバー１１５を装着することにより、接触子１０９に水やシャンプー、汚れなどが付着することを防止することができる。カバー１１５に汚れなどが付着した場合には、カバー１１５を交換することで、人の頭部に接触する部分を綺麗にすることが可能である。また、洗浄する人ごとにカバー１１５を交換することで、常に清潔な状態で人の頭部１０を洗浄することができる。
【００８９】
本実施の形態１の自動洗髪システム１００では、人の頭部１０にウォーターシールド５１０が装着された状態で人の頭部１０が洗髪される。
図１０Ａ、図１０Ｂは、本実施の形態１にかかる自動洗髪システムにおいて使用するウォーターシールドを人の頭部に装着した状態を示す側面図である。
【００９０】
図１０Ａに示すように、ウォーターシールド５１０は、顔面１０ｂに水などがかかることを防止するためのガード部５１０ａと、耳に水などがかかることを防止するための耳カバー部５１０ｂと、後頭部に水などがかかることを防止するための後頭部カバー部５１０ｃとから構成されている。
【００９１】
ウォーターシールド５１０のガード部５１０ａは、洗髪される頭皮及び頭髪１０ｃの領域から顔面１０ｂの領域に水などが侵入することを防止するように形成されている。ガード部５１０ａは、頭部１０と接する曲線５１０ｄを境界線として洗髪に使用した水などが顔面１０ｂの領域に侵入することを防止している。このガード部５１０ａは、耳カバー部５１０ｂに固定された固定部５１０ｅに対して回動可能に取り付けられている。
【００９２】
ウォーターシールド５１０を人の頭部１０に装着する場合、図１０Ｂに示すように、ウォーターシールド５１０を人の頭部１０に取り付けた後に、矢印５１０ｆの方向にガード部５１０ａを移動させて、図１０Ａに示すように、人の頭部１０にウォーターシールド５１０を装着する。
【００９３】
ウォーターシールド５１０を人の頭部１０に装着したときは、ガード部５１０ａによって人の頭部１０の前髪が後頭部側に移動し、ガード部５１０ａの曲線５１０ｄの上側に前髪がまとめられる。このように前髪をまとめることで、頭髪１０ｃ全体の洗髪を容易に行うことができる。また、ウォーターシールド５１０の後頭部カバー部５１０ｃは、頭髪１０ｃのある領域に隣接して人の後頭部を覆うように配置される。
【００９４】
なお、ウォーターシールド５１０は、人の頭部１０に装着した際に頭髪１０ｃのある領域の洗浄を妨げないように、頭髪１０ｃのある領域が開放するように形成されている。頭髪１０ｃのある領域を開放することで、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒが移動して人の頭部１０を洗浄する際に洗浄しやすい空間を形成している。
【００９５】
このようにして構成されたウォーターシールド５１０を人の頭部１０に装着することにより、頭部１０を洗髪する際に人の顔面１０ｃに水などが浸入することを防止することができ、快適に洗髪を行うことができる。
【００９６】
ウォーターシールド５１０を人の頭部１０から取り外す際には、図１０Ａに示す状態から図１０Ｂに示す状態になるようにガード部５１０ａを移動させ、ガード部５１０ａが顔面１０ｂの下側に位置するようにガード部５１０ａを操作する。その後、ウォーターシールド５１０全体を人の頭部１０から頭頂部１０ｄの方向へ移動させ、ウォーターシールド５１０全体を人の頭部１０から取り外す。
【００９７】
自動洗髪システム１００は、後述するように、自動洗髪システム１００の全体の動作を総合的に制御する制御装置７００を備えている。制御装置７００は、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒをそれぞれ独立に駆動させることができ、モータ２０１Ｌ、２０１Ｒ、モータ２０６Ｌ、２０６Ｒ、モータ３０１Ｌなどの各種作動を制御する。ここで、モータ２０１Ｌ、２０１Ｒは、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒをそれぞれ支持軸１０４Ｌ、１０４Ｒ中心として回動自在に駆動させる。モータ２０６Ｌ、２０６Ｒは、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒをそれぞれアーム回動軸２０９Ｌ、２０９Ｒを中心として回動自在に駆動させる。モータ３０１Ｌは、接触子１０９を回動駆動させる。
【００９８】
なお、本実施の形態１にかかる自動洗髪システム１００は、人の頭部１０を自動で洗髪する装置であることに加えて、ノズル１１０から水やシャンプーなどを噴出しない状態では、接触子１０９によって人の頭部１０を自動でマッサージする装置として使用することも可能である。
【００９９】
このように、本実施の形態１にかかる自動洗髪システム１００は、人の頭部１０を支持する頭部支持部１１を有するボウル１０１と、頭部支持部１１を挟んで配置されると共にボウル１０１にそれぞれの支持軸１０４Ｌ、１０４Ｒが取り付けられた左洗浄ユニット１２Ｌおよび右洗浄ユニット１２Ｒと、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒをそれぞれ支持軸１０４Ｌ、１０４Ｒ中心として回動自在に駆動させるモータ２０１Ｌ、２０３Ｌ、２０４Ｌ、２０１Ｒ、２０３Ｒ、２０４Ｒと、モータ２０１Ｌ、２０３Ｌ、２０４Ｌ、２０１Ｒ、２０３Ｒ、２０４Ｒの駆動を制御する制御装置７００と、を備え、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒはそれぞれ、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒの長手方向に複数の分割ユニット部１４を備え、分割ユニット部１４は、頭部支持部１１に対向する側に複数の接触子１０９を有している。
【０１００】
これにより、頭部支持部１１を挟んで左洗浄ユニット１２Ｌおよび右洗浄ユニット１２Ｒが配置されるので、左洗浄ユニット１２Ｌおよび右洗浄ユニット１２Ｒによって、人の首に負担をかけずに、安全で効率よく洗髪することができる。
【０１０１】
ここで、以下の説明をより分かりやすくするために、図１１から図１３を用いて、自動洗髪システム１００における座標極性などの定義についての説明を行う。
【０１０２】
図１１は、本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの第１動作方向を説明するための説明図である。図１１に示すように、自動洗髪システム１００の左洗浄ユニット１２Ｌにおいて、アーム基台１０３Ｌ、第一アーム１０５Ｌ、第二アーム１０６Ｌ、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌ、複数の接触子１０９などを総称して、「左アーム１１４Ｌ」と称する。また、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌに取り付けられる複数の接触子１０９を、「接触子群Ｌ」と称する。
【０１０３】
図１１に示すように、アーム回動軸２０９Ｌ周りに左アーム１１４Ｌが人の頭部１０の表面に対して接近したり離反したりするように回動することを、「押圧回動する」と称する。また、左アーム１１４Ｌが頭部１０に接近する方向を、押圧方向（矢印４０１の方向）と称する。左アーム１１４Ｌが頭部１０から離反する方向を、リリース方向（矢印４０２の方向）と称する。また、左アーム１１４Ｌが頭部１０から一番離れた角度位置を０°とし、押圧方向を正方向とする。
【０１０４】
図１２は、本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの第２動作方向を説明するための説明図である。図１２に示すように、自動洗髪システム１００では、支持軸１０４Ｌ周りに左アーム１１４Ｌが頭部１０の前後方向に回動することを、「スイング回動する」と称する。頭部１０の後側の角度位置を０°とし、頭部１０の前側に向かった方向（矢印４０３の方向）を正方向とする。本実施の形態１では、左アーム１１４Ｌが１３０°までスイング回動することができるように構成されている。
【０１０５】
図１３は、本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの第３動作方向を説明するための説明図である。図１３に示すように、自動洗髪システム１００では、左アーム１１４Ｌの一部を構成する第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌには、複数の接触子１０９が取り付けられている。第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌから見て、矢印４０４の向きは、左アーム１１４Ｌが頭部１０の前側にスイング回動する方向である。
【０１０６】
図１３において、破線で示した接触子群Ｌの位置角度を０°とし、矢印４０５の方向を正極性方向とする。接触子群Ｌは、実線で示した状態まで回動可能であり、本実施の形態１では、６０°まで回動することができるように構成されている。２個一対で接触子１０９が取り付けられた第四アーム３０９Ｌ、３１０Ｌ、３１７Ｌ、３２０Ｌが、回動軸３０８Ｌ、３１２Ｌ、３１６Ｌ、３１９Ｌ周りにそれぞれ回動することを、「揉み回動する」と称する。
【０１０７】
同様に、自動洗髪システム１００の右洗浄ユニット１２Ｒでは、支持軸１０４Ｒから見て、アーム基台１０３Ｒ、第一アーム１０５Ｒ、第二アーム１０６Ｒ、第三アーム１０７Ｒ、１０８Ｒ、複数の接触子１０９などを総称して、「右アーム１１４Ｒ」と称する。第三アーム１０７Ｒ、１０８Ｒに取り付けられる複数の接触子１０９を、「接触子群Ｒ」と称する。右洗浄ユニット１２Ｒでは、回動方向を左洗浄ユニット１２Ｌと同様に定義する。
【０１０８】
なお、以下の説明において、「同相の押圧回動」とは、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒとが常に同一方向（押圧方向またはリリース方向）に押圧回動することを意味する。「逆相の押圧回動」とは、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒとが常に反対方向に押圧回動することを意味する。また、「同相のスイング回動」とは、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒとが常に同一方向（頭部１０の前側または後側に向かう方向）にスイング回動することを意味する。「逆相のスイング回動」とは、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒとが常に反対方向にスイング回動することを意味する。なお、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒが逆相でスイング回動する場合、両アーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動の角度位置の和は、常に最大角度（１３０°）に等しい値になる。さらに、左右の接触子群Ｌ、Ｒを比較する場合、「同相の揉み回動」とは、接触子群Ｌ、Ｒが常に左右対称の動きで揉み回動することを意味する。「逆相の揉み回動」とは、接触子群Ｌ、Ｒが常に点対称の動きで揉み回動することを意味する。さらに、第四アーム３０９Ｌ、３１０Ｌ、３１７Ｌ、３２０Ｌ同士を比較する場合、「同相の揉み回動」とは、比較対象の第四アーム同士が常に同一方向に揉み回動することを意味する。「逆相の揉み回動」とは、比較対象の第四アーム同士が常に反対方向に揉み回動することを意味する。なお、比較対象の第四アーム同士が逆相で揉み回動する場合、両者の揉み回動の角度位置の和は、常に最大角度（６０°）に等しい値になる。
【０１０９】
図１４は、本実施の形態１にかかる自動洗髪システムの制御装置の構成を示す構成図である。
【０１１０】
自動洗髪システムの制御装置７００は、アームスイング角度制御部７０１Ｌ、７０１Ｒと、アーム押圧角度制御部７０２Ｌ、７０２Ｒと、接触子群角度制御部７０３Ｌ、７０３Ｒとを有する。アームスイング角度制御部７０１Ｌ、７０１Ｒと、アーム押圧角度制御部７０２Ｌ、７０２Ｒと、接触子群角度制御部７０３Ｌ、７０３Ｒとは、いずれも左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒ毎に設けられている。左アームスイング角度制御部７０１Ｌは左アーム１１４Ｌのスイング回動の角度を制御し、右アームスイング角度制御部７０１Ｒは右アーム１１４Ｒのスイング回動の角度を制御する。左アーム押圧角度制御部７０２Ｌは左アーム１１４Ｌの押圧回動の角度を制御し、右アーム押圧角度制御部７０２Ｒは右アーム１１４Ｒの押圧回動の角度を制御する。左接触子群角度制御部７０３Ｌは左アーム１１４Ｌの接触子群Ｌの揉み回動の角度を制御し、右接触子群角度制御部７０３Ｒは右アーム１１４Ｒの接触子群Ｒの揉み回動の角度を制御する。
【０１１１】
また、自動洗髪システム１００の制御装置７００は、水系バルブ２１６の開閉を制御する水系バルブ制御部７０４と、洗浄液系バルブ２１７の開閉を制御する洗浄液系バルブ制御部７０５と、コンディショナー系バルブ２１８の開閉を制御するコンディショナー系バルブ制御部７０６とを有する。さらに、自動洗髪システム１００の制御装置７００は、人の操作入力を受け付ける操作部７０７を有する。操作部７０７は、例えばタッチパネル式の操作部であり、自動洗髪システム１００の各種動作状態を表示する機能を有する。ただし、自動洗髪システム１００は、操作部７０７とは別に、自動洗髪システム１００の各種動作状態を表示する表示部を有してもよい。
【０１１２】
さらに、自動洗髪システム１００の制御装置７００は、システム制御部７０８を備える。システム制御部７０８は、上記各部（アームスイング角度制御部７０１Ｌ、７０１Ｒ、アーム押圧角度制御部７０２Ｌ、７０２Ｒ、接触子群角度制御部７０３Ｌ、７０３Ｒ、水系バルブ制御部７０４、洗浄液系バルブ制御部７０５、コンディショナー系バルブ制御部７０６、及び操作部７０７）を総合的に管理制御する。
【０１１３】
システム制御部７０８は、操作部７０７から入力された操作の情報を処理する操作受付部７０８Ｅと、操作部７０７における各種動作状態の表示を制御する表示制御部７０８Ｆと、システム制御部７０８に入力された各種情報を記憶する記憶部７０８Ｉとを有する。また、システム制御部７０８は、各バルブ（水系バルブ２１６、洗浄液系バルブ２１７、及びコンディショナー系バルブ２１８）の開閉を指令するバルブ開閉指令発生部７０８Ｇと、様々な安全等を確認および管理する安全等管理部７０８Ｈとを備える。
【０１１４】
上述のアームスイング角度制御部７０１Ｌ、７０１Ｒ、システム制御部７０８内の角度指令発生部７０８Ａが発生する角度指令値に従って、対応するモータ２０１Ｌ、２０１Ｒの駆動を制御する。アーム押圧角度制御部７０２Ｌ、７０２Ｒは、システム制御部７０８内の角度指令発生部７０８Ａが発生する角度指令値に従って、対応するモータ２０６Ｌ、２０６Ｒの駆動を制御する。接触子群角度制御部７０３Ｌ、７０３Ｒは、システム制御部７０８内の角度指令発生部７０８Ａが発生する角度指令値に従って、対応するモータ３０１Ｌ、３０１Ｒの駆動を制御する。
【０１１５】
具体的には、アームスイング角度制御部７０１Ｌ、７０１Ｒは、角度指令発生部７０８Ａに指令された角度指令と対応するモータ２０１Ｌ、２０１Ｒの回転角度とを比較し、比較された両者の誤差に応じた電流をモータに供給するように構成されている。アーム押圧角度制御部７０２Ｌ、７０２Ｒは、角度指令発生部７０８Ａに指令された角度指令と対応するモータ２０６Ｌ、２０６Ｒの回転角度とを比較し、比較された両者の誤差に応じた電流をモータに供給するように構成されている。接触子群角度制御部７０３Ｌ、７０３Ｒは、角度指令発生部７０８Ａに指令された角度指令と対応するモータ３０１Ｌ、３０１Ｒの回転角度とを比較し、比較された両者の誤差に応じた電流をモータに供給するように構成されている。
【０１１６】
なお、左右のアームスイング角度制御部７０１Ｌ、７０１Ｒの構成は、互いに同様である。左右のアーム押圧角度制御部７０２Ｌ、７０２Ｒの構成は、互いに同様である。左右の接触子群角度制御部７０３Ｌ、７０３Ｒの構成は、互いに同様である。
【０１１７】
図１５は、左アームスイング角度制御部７０１Ｌの構成を示すブロック図である。なお、右アームスイング角度制御部７０１Ｒは、左アームスイング角度制御部７０１Ｌと同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。
【０１１８】
図１５において、モータ２０１Ｌには、モータ２０１Ｌの回転角度に同期してパルス発生するエンコーダ８０１Ｌが内蔵されている。エンコーダ８０１Ｌは、９０°の位相差のパルスが発生されるように構成され、モータ２０１Ｌの回転方向検出が可能になっている。角度検出器８０２Ｌは、エンコーダ８０１Ｌから発生されるパルスＥＮＣＬを計測して、モータ２０１Ｌの回転角度θＳＬを検出する。アームスイング角度制御部７０１Ｌは、角度指令発生部７０８Ａに指令された左アーム１１４Ｌのスイング回動角度指令値θＳＬｒｅｆとモータ２０１Ｌのモータ回転角度θＳＬとを比較器８０３Ｌで比較して誤差を算出し、制御演算部８０４Ｌで前記誤差に応じたＰＩＤ演算を行う。該ＰＩＤ演算の結果に応じた電流は、リミッタ８０５Ｌを介してモータ２０１Ｌに供給される。このようにして、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬがスイング回動角度指令値θＳＬｒｅｆに一致するようにフィードバック制御系が構成されている。また、角度検出器８０２Ｌで計測した左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬは、システム制御部７０８内の状態変数管理部７０８Ｂに提供される。
【０１１９】
続いて、左アーム１１４Ｌの押圧回動角度の制御について説明する。なお、右アーム１１４Ｒの押圧回動角度の制御は、左アーム１１４Ｌと同様に行われるため、詳細な説明を省略する。
【０１２０】
左アーム１１４Ｌの押圧回動角度の制御に関しては、２系統の制御系が構成されている。第１制御系は、圧力センサ２１１Ｌの値によらない一般的な角度指令系統である。この系統は、角度指令発生部７０８Ａで生成された指令値θ１ＰＬｒｅｆを指令値θＰＬｒｅｆとして、アーム押圧角度制御部７０２Ｌに出力する系統である。第２系統は、圧力センサ２１１Ｌに基づく演算により生成された指令値θ２ＰＬｒｅｆを指令値θＰＬｒｅｆとしてアーム押圧角度制御部７０２Ｌに出力する系統である。
【０１２１】
図１４において、第一アーム１０５Ｌの先端側に設置された圧力センサ２１１Ｌは、接触子群Ｌが頭部１０に加える応力を検出する。圧力センサ２１１Ｌの検出値が適切な所定値になるようにモータ２０６Ｌの押圧回動角度を制御することで、頭部１０に対して適切な応力で接触子群Ｌを押し当てることができる。この押圧制御のための指令値θ２ＰＬｒｅｆは、システム制御部７０８内の圧力制御演算部７０８Ｃにより演算される。
【０１２２】
図１６は圧力制御演算部７０８Ｃの構成を示すブロック図である。
【０１２３】
まず、圧力制御演算部７０８Ｃは、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬに対して、左アーム１１４Ｌの接触子群Ｌが頭部１０に所定の押圧力で押し当てられるときの左アーム１１４Ｌの押圧回動角度θＰＬの値を保持するテーブル９０１Ｌを有している。図１７にその一例を示す。このテーブル９０１Ｌは、次のスキャニング動作により得られる。つまり、左アーム１１４Ｌの接触子１０９を頭部１０に略一定の圧力で押さえ付けた状態で、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬを０°からゆっくり増大させながら、該スイング回動中における複数の所定スイング回動角度θＳＬでの押圧回動角度θＰＬを検出し、記憶部７０８Ｉに記憶する。以下、このようにして複数の接触子１０９が所定の圧力で頭部１０に接触した状態における「スイング回動角度θＳＬの各値に対応する押圧回動角度θＰＬの値」を検出および記憶する動作を、「スキャニング動作」という。このスキャニング動作により得られるスイング回動角度θＳＬと押圧回動角度θＰＬとの対応関係に基づいて、テーブル９０１Ｌが形成される。
【０１２４】
また、圧力制御演算部７０８Ｃは、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬと押圧回動角度θＰＬとの所定の複数の組合せについて、接触子群Ｌが頭部１０から離れた状態での圧力センサ２１１Ｌの示す値を保持するテーブル９０２Ｌを有している。圧力センサ２１１Ｌの出力値に及ぶ重力の影響が左アーム１１４Ｌの姿勢によって変化することに対応させるためである。具体的に説明すると、圧力センサ２１１Ｌは、第二アーム１０６Ｌ、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌ及び他の部材を介して、頭部１０に加わる応力を検出する構成であるため、圧力センサ２１１Ｌから頭部１０までの部材の重量の影響を受ける。また、この影響の度合いは、左アーム１１４Ｌの姿勢（スイング回動角度θＳＬと押圧回動角度θＰＬ）によって変化する。よって、スイング回動角度θＳＬと押圧回動角度θＰＬとの組み合わせに応じて、圧力センサ２１１Ｌと頭部１０との間に介在する部材にかかる重力が圧力センサ２１１Ｌの出力値に及ぼす影響が排除されるように補正するために、テーブル９０２Ｌが用いられる。図１８にその一例を示す。このテーブル９０２Ｌにおける圧力センサ２１１Ｌの値の測定は、ボウル１０１に頭部１０を挿入しない状態で、スイング回動角度θＳＬと押圧回動角度θＰＬとを変化させながら行う。具体的には、押圧回動角度θＰＬを所定の固定値に保持した状態で、スイング回動角度θＳＬを変化させながら、スイング回動角度θＳＬが所定値となる度に圧力センサ２１１Ｌの値を取得する。この検出動作を、押圧回動角度θＰＬの固定値を順次変更しながら繰り返すことでテーブル９０２Ｌが得られる。このテーブル９０２Ｌは、左アーム１１４Ｌの様々な姿勢に対応するオフセット値を提供するために用いられる。
【０１２５】
図１６において、制御系統切替部９０３Ｌは、システム制御部７０８内のシステムフロー制御部７０８Ｄによって切り替え制御される。制御系統切替部９０３Ｌが図１６の符号Ａ側に切り替え制御された場合、システムフロー制御部７０８Ｄは、角度指令発生部７０８Ａで生成された指令値θ１ＰＬｒｅｆを指令値θＰＬｒｅｆとして、アーム押圧角度制御部７０２Ｌに出力する。
【０１２６】
次に、制御系統切替部９０３Ｌが、システムフロー制御部７０８Ｄによって図１６の符号Ｂ側に切り替え制御された場合の制御系統について説明する。
【０１２７】
まず、比較器９０５Ｌは、押圧力指令ＰＬｒｅｆと、圧力センサ２１１Ｌで検出され重力補正部９０４Ｌによって補正された「左アーム１１４Ｌの頭部１０への応力ＰＬ」とを比較して、押圧力誤差を得る。第１制御演算部９０６Ｌは、比較器９０５Ｌで得られた誤差信号を所定の利得で増幅する。制御系の安定化のために設けられた安定化補償器９０７Ｌは、第１制御演算部９０６Ｌの出力に基づいて、角度指令値θ２ＰＬｒｅｆのベースとなる指令値θＰＦＢＬｒｅｆを生成する。ここでは、安定化補償器９０７Ｌは積分器によって構成され、一連の押圧制御系の安定化を図っている。
【０１２８】
なお、重力補正部９０４Ｌは、圧力センサ２１１Ｌの値をテーブル９０１Ｌに基づいて校正して出力する。すなわち、重力補正部９０４Ｌは、状態変数管理部７０８Ｂからレポートされる左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬと左アーム１１４Ｌの押圧回動角度θＰＬとの組合せと、該組み合わせに対応するテーブル９０１Ｌの値とに基づいて、アームＬの現在姿勢に対応する圧力センサ２１１Ｌのオフセット値を算出し、圧力センサ２１１Ｌの現在値からこのオフセット値を除算して出力する。
【０１２９】
また、第２制御演算部９０８Ｌは、状態変数管理部７０８Ｂからレポートされる左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬと、スイング回動角度θＳＬに対応するテーブル９０２Ｌの押圧回動角度θＰＬの値とに基づいて、左アーム１１４Ｌが頭部１０に接触するときの左アーム１１４Ｌの押圧回動角度θＰＬの目標値である指令値θＰＦＦＬｒｅｆを算出する。システムフロー制御部７０８Ｄは、加算器９０９Ｌで、指令値θＰＦＢＬｒｅｆと指令値θＰＦＦＬｒｅｆとを加算して、該加算により得られた値を左アーム１１４Ｌの押圧回動角度の指令値θ２ＰＬｒｅｆとして、アームスイング回動角度制御部７０１Ｌに出力する。
【０１３０】
これによって、接触子群Ｌの頭部１０への押圧力は、指令された押圧力指令ＰＬｒｅｆに一致するように制御される。指令値θＰＦＢＬｒｅｆはフィードバック系による回動角度制御操作量であり、制御系全体のロバスト性を向上させている。指令値θＰＦＦＬｒｅｆはオープンなフィードフォワード系による回動角度制御操作量であり、フィードバック系による応答性を改善している。
【０１３１】
なお、右アーム１１４Ｒの押圧回動角度の制御に関しても、上記した左アーム１１４Ｌの押圧回動角度の制御と同様に２系統の制御系が構成されており、各制御系は、上記した左アーム１１４Ｌの各制御系と同様に構成されている。よって、右アーム１１４Ｒの押圧回動角度の制御については、詳細な説明を省略する。
【０１３２】
以上の様に構成された自動洗髪システム１００の制御装置７００は、操作受付部７０８Ｅにて受け付けられた操作入力に基づき、システムフロー制御部７０８Ｄにより、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒのスイング回動角度及び押圧回動角度、接触子群Ｌと接触子群Ｒの揉み回動角度、並びに、水系バルブ２１６、洗浄液系バルブ２１７及びコンディショナー系バルブ２１８の開閉を統合的に連携制御し、これにより、自動洗髪動作を実現する。
【０１３３】
以下、自動洗髪システム１００の制御装置７００による左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒのスイング回動及び押圧回動、並びに、接触子群Ｌと接触子群Ｒの揉み回動の制御動作について説明する。
【０１３４】
図１９〜図２１は、システムフロー制御部７０８Ｄで生成される左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒのスイング回動角度の指令値の変化の態様の具体例を示すタイミングチャートである。
【０１３５】
先ず、図１９に示す例について説明する。図１９において、波形１９００Ｌは、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度の指令値θＳＬｒｅｆの変化の態様を示し、波形１９００Ｒは、右アーム１１４Ｒのスイング回動角度の指令値θＳＲｒｅｆの変化の態様を示す。
【０１３６】
先に説明した通り、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬと右アーム１１４Ｒのスイング回動角度θＳＲとはそれぞれ各指令値θＳＬｒｅｆ、θＳＲｒｅｆに略一致するように動作する。この動作について、図１９のタイミングチャートを用いて説明する。
【０１３７】
図１９において、時刻０からｔ１９（１）までは、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒは、共に０°の角度位置（頭部１０の後側の位置）に待機し、時刻ｔ１９（１）から時刻ｔ１９（２）にかけて、頭部１０の前側に向かって１３０°の角度位置までスイング回動する。続いて、時刻ｔ１９（２）から時刻ｔ１９（３）までの短い待機を経て、時刻ｔ１９（３）から時刻ｔ１９（４）にかけて、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒは、頭部１０の後側に向かって０°の角度位置までスイング回動する。以降、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒは、時刻ｔ１９（４）から時刻ｔ１９（５）までの短い待機を経て、以上の一連の同相の動作を繰り返す。
【０１３８】
図１９に示す動作例において、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒは、終始同相で動作する。そのため、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒの各押圧回動角度を頭部１０に押圧させる方向に制御して、接触子群Ｌと接触子群Ｒを頭部１０に同時に押圧させれば、左右から頭部１０に応力が加わることになる。よって、従来のような一方向から応力を加える技術に比べて、人の首への負担が軽減される。また、この場合、頭部１０において応力が加えられる部分は、左右のバランスを保ちながら人の首の前後方向に順次移動する。そのため、局所的な応力によって人の不快感を招くことを回避できる。
【０１３９】
また、パイプ１１１Ｌ、１１１Ｒは、アーム１１４Ｌ、１１４Ｒとともにスイング回動するため、図１９に示す動作が行われる場合、アーム１１４Ｌ、１１４Ｒと同様に、パイプ１１１Ｌ、１１１Ｒも左右同相でスイング回動する。そのため、水系バルブ２１６、洗浄液系バルブ２１７及びコンディショナー系バルブ２１８の開閉を適宜制御することで、水、洗浄液またはコンディショナーを、頭部１０に対して左右にバランスよく噴射することができる。
【０１４０】
次に、図２０に示す例について説明する。図２０において、波形２０００Ｌは左アーム１１４Ｌのスイング回動角度の指令値θＳＬｒｅｆの変化の態様を示し、波形２０００Ｒは右アーム１１４Ｒのスイング回動角度の指令値θＳＲｒｅｆの変化の態様を示す。上述の通り、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬと右アーム１１４Ｒのスイング回動角度θＳＲとは、それぞれ各指令値θＳＬｒｅｆ、θＳＲｒｅｆに略一致するように動作する。この動作について、図２０のタイミングチャートを用いて説明する。
【０１４１】
図２０において、時刻０からｔ２０（１）までは、左アーム１１４Ｌと左アーム１１４Ｒは、共に０°の角度位置（頭部１０の後側の位置）に待機している。時刻ｔ２０（１）から時刻ｔ２０（２）にかけて、左アーム１１４Ｌのみが頭部１０の前側に向かって１３０°の角度位置までスイング回動する。次に、時刻ｔ２０（２）から時刻ｔ２０（３）までの短い待機を経て、時刻ｔ２０（３）から時刻ｔ２０（４）にかけて、左アーム１１４Ｌは頭部１０の後側に向かって０°の角度位置までスイング回動し、右アーム１１４Ｒは頭部１０の前側に向かって１３０°の角度位置までスイング回動する。続いて、時刻ｔ２０（４）から時刻ｔ２０（５）までの短い待機を経て、時刻ｔ２０（５）から時刻ｔ２０（６）にかけて、左アーム１１４Ｌは頭部１０の前側に向かって１３０°の角度位置までスイング回動し、右アーム１１４Ｒは頭部１０の後側に向かって０°の角度位置までスイング回動する。以降、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒは、時刻ｔ２０（６）から時刻ｔ２０（７）までの短い待機を経て、以上の一連の逆相の動作を繰り返す。
【０１４２】
図２０に示す動作例において、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒとは、時刻ｔ２０（３）以降は終始逆相で動作する。そのため、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒの各押圧回動角度を頭部１０に押圧させる方向に制御して、接触子群Ｌと接触子群Ｒを頭部１０に同時に押圧させれば、左右から頭部１０に応力が加わることになる。よって、従来のような一方向から応力を加える技術に比べて、人の首への負担が軽減される。また、この場合、頭部１０の左右両側において応力が加えられる部分は、人の首のねじれ方向に順次移動する。そのため、局所的な応力によって人の不快感を招くことを回避できる。
【０１４３】
また、パイプ１１１Ｌ、１１１Ｒはアーム１１４Ｌ、１１４Ｒと共にスイング回動するため、図２０に示す動作が行われる場合、アーム１１４Ｌ、１１４Ｒと同様に、パイプ１１１Ｌ、１１１Ｒも左右逆相でスイング回動する。そのため、水系バルブ２１６、洗浄液系バルブ２１７及びコンディショナー系バルブ２１８の開閉を適宜制御することで、水、または洗浄液またはコンディショナーを、頭部１０の前後からバランスよく噴射することができる。
【０１４４】
続いて、図２１に示す例について説明する。図２１において、波形２１００Ｌは左アーム１１４Ｌのスイング回動角度の指令値θＳＬｒｅｆの変化の態様を示し、波形２１００Ｒは右アーム１１４Ｒのスイング回動角度の指令値θＳＲｒｅｆの変化の態様を示す。上述の通り、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬと右アーム１１４Ｒのスイング回動角度θＳＲは、それぞれ各指令値θＳＬｒｅｆ、θＳＲｒｅｆに略一致するように動作する。
【０１４５】
図２１において、時刻０からｔ２１（１）までは、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒは、共に０°の角度位置（頭部１０の後側の位置）に待機している。時刻ｔ２１（１）から時刻ｔ２１（２）にかけて、左アーム１１４Ｌのみが頭部１０の前側に向かって１３０°の角度位置までスイング回動する。続いて、時刻ｔ２１（２）から時刻ｔ２１（３）までの短い待機を経て、時刻ｔ２１（３）から時刻ｔ２１（４）にかけて、左アーム１１４Ｌは頭部１０の後側に向かって０°の角度位置までスイング回動する。この間、右アーム１１４Ｒは、頭部１０の後側０°に待機したままである。続いて、右アーム１１４Ｒが、時刻ｔ２１（４）から時刻ｔ２１（５）にかけて頭部１０の前側に向かって１３０°の角度位置までスイング回動し、時刻ｔ２１（５）から時刻ｔ２１（６）までの短い待機を経て、時刻ｔ２１（６）から時刻ｔ２１（７）にかけて頭部１０の後側に向かって０°の角度位置までスイング回動する。右アーム１１４Ｒがスイング回動している時刻ｔ２１（４）から時刻ｔ２１（７）の間、左アーム１１４Ｌは頭部１０の後側の０°の角度位置で待機している。時刻ｔ２１（７）以降、この一連の左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒとの交互の動作が繰り返される。
【０１４６】
このように、図２１に示す動作例では、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒとが交互に動作し、左アーム１１４Ｌがスイング回動している時は右アーム１１４Ｒが頭部１０の後側の位置（０°の角度位置）に待機し、右アーム１１４Ｒがスイング回動している時は左アーム１１４Ｌが頭部１０の後側の位置（０°の角度位置）に待機する。したがって、待機中の左アーム１１４Ｌまたは右アーム１１４Ｒは、頭部１０を下から支えることができ、これにより人の首への負担が軽減される。
【０１４７】
図１９〜図２１では、左アーム１１４Ｌ及び右アーム１１４Ｒのスイング回動の角度をリニアに増大または減少させる場合を例示したが、スイング回動を増大または減少させるための構成はこれに限定されるものではない。本発明において、例えば、図２２及び図２３に示すように左アーム１１４Ｌまたは右アーム１１４Ｒのスイング回動を制御しても良い。図２２の波形２２００Ｌと図２３の波形２３００Ｌは、左アーム１１４Ｌのスイング回動の指令値θＳＬｒｅｆの変化の態様を示すものである。ただし、右アーム１１４Ｒにも同様に指令することができる。
【０１４８】
図２２は、頭部１０の後側に向かうスイング回動を間欠的に行いながら、左アーム１１４Ｌを徐々に頭部１０の後側に向かって移動させる例を示す。図２２に示す例について具体的に説明すると、先ず、左アーム１１４Ｌは、頭部１０の前側に向かって１３０°の角度位置までリニアに角度を増大させながらスイング回動して、短い待機時間を経た後、頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）から頭部１０の後側の位置（０°の角度位置）に向かって移動する。この後側に向かう移動の際、左アーム１１４Ｌは、符号Ｔ１で示されるリニアに角度を減少させる短時間のスイング回動と、符号Ｔ２で示される短時間の待機とを繰り返す。符号Ｔ１で示される前記短時間のスイング回動時には、左アーム１１４Ｌの圧力制御において押圧力を比較的低く設定するか、または、左アーム１１４Ｌが頭部１０から離間するように押圧回動角度を例えば０°に設定する。一方、符号Ｔ２で示される前記短時間の待機時には、左アーム１１４Ｌの圧力制御において押圧力を比較的高く設定する。これにより、頭部１０の前側から後側に向かって、順次、指圧するような動作を実現できる。
【０１４９】
また、図２３は、頭部１０に複数の接触子１０９を接触させた状態で、頭部１０の後側に向かうスイング回動と、該スイング回動角度よりも小さな角度分だけ頭部１０の前側に向かうスイング回動とを交互に繰り返しながら、左アーム１１４Ｌを徐々に頭部１０の後側に向かって移動させる例を示す。図２３に示す例について具体的に説明すると、先ず、左アーム１１４Ｌは、頭部１０の前側に向かって１３０°の角度位置までリニアに角度を増大させながらスイング回動して、短い待機時間を経た後、頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）から頭部１０の後側の位置（０°の角度位置）に向かって移動する。この後側に向かう移動の際、左アーム１１４Ｌは、符号Ｔ３で示されるリニアに角度を減少させる後方へのスイング回動と、符号Ｔ４で示される短時間の待機と、符号Ｔ５で示される逆方向の（前方への）比較的小さなスイング回動と、符号Ｔ６で示される短時間の待機とを繰り返す。符号Ｔ５の逆方向のスイング回動の角度は、符号Ｔ３のスイング回動の角度よりも小さく設定される。符号Ｔ３〜Ｔ６のいずれの動作時においても、頭部１０に対する左アーム１１４Ｌの押圧状態は維持される。これによって、人の手でよく行われる様な頭部１０をゴシゴシとかき洗いするような動作を実現できる。なお、図２３に示す例と同様の動作を、左アーム１１４Ｌを前側に向かって移動させる場合に適用してもよく、これによっても、上述のかき洗いのような動作を実現できる。この場合は、頭部１０に複数の接触子１０９を接触させた状態で、頭部１０の前側に向かうスイング回動と、該スイング回動角度よりも小さな角度分だけ頭部１０の後側に向かうスイング回動とを交互に繰り返しながら、左アーム１１４Ｌを徐々に頭部１０の前側に向かって移動させるようにすればよい。ところで、人の手による揉み洗いを行う場合、人にとっては、一般的に、左右の手を同相で又は交互に動かすことは容易であるとしても、左右の手を同時に逆相で動かすことは難しい。本発明によれば、図２０で示したように左アーム１１４Ｌに対して右アーム１１４Ｒの動作位相を逆相にすることで、逆相で動作する左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒによる同時揉み洗いを容易に実現でき、これにより、新しい感覚の洗髪動作を提供することができる。
【０１５０】
次に、左アーム１１４Ｌについて、スイング回動と押圧回動と揉み回動との連動制御の一例について説明する。
【０１５１】
図２４〜図２６は、自動洗髪システム１００の制御装置７００によってシステムフロー制御部７０８Ｄで生成される左アーム１１４Ｌに関するスイング回動角度の指令値と、押圧回動角度の指令値と、揉み回動角度の指令値と、の変化の態様を示すタイミングチャートの一例である。
【０１５２】
先ず、図２４に示す例について説明する。図２４において、波形２４００Ｌは左アーム１１４Ｌのスイング回動角度の指令値θＳＬｒｅｆの変化の態様を示し、波形２４０１Ｌは左アーム１１４Ｌの押圧回動角度の指令値θＰＬｒｅｆの変化の態様を示し、波形２４０２Ｌは左アーム１１４Ｌに搭載される接触子群Ｌの揉み回動角度の指令値θＥＬｒｅｆの変化の態様を示す。
【０１５３】
先に説明した通り、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬと押圧回動角度θＰＬと接触子群Ｌの揉み回動角度θＥＬはそれぞれ各指令値θＳＬｒｅｆ、θＰＬｒｅｆ、θＥＬｒｅｆに略一致するように動作する。
【０１５４】
それぞれ、時刻０から時刻ｔ２４（１）までの間、左アーム１１４Ｌはスイング回動角度０°、押圧回動角度０°の位置に待機する。すなわち、左アーム１１４Ｌは、頭部１０の後側に位置し、かつ、頭部１０からリリースされた状態で待機する。これによって、人が安心して頭部１０を装置に委ねられるようになっている。また、この間、接触子群Ｌは初期位置０°に位置する。
【０１５５】
時刻ｔ２４（１）から時刻ｔ２４（２）までの間、左アーム１１４Ｌは、アーム押圧回動角度を０°、接触子群Ｌの揉み角度を０°に維持しながら、頭部１０の前側に向かって１３０°の角度位置までスイング回動する。このとき、押圧回動角度は０°に維持されているため、接触子群Ｌが頭部１０から離れた状態を維持できる。そのため、接触子群Ｌが頭部１０の髪を逆撫ですることなく、安全に左アーム１１４Ｌを頭部１０の前側にスイング回動させることができる。
【０１５６】
時刻ｔ２４（２）から時刻ｔ２４（３）まではスイング回動の待機時間となっている。この待機期間中に、制御モード切替部９０３Ｌは、制御ループを図１６の符号Ｂ側に切り替え、押圧制御系をＯＮにする。この時刻ｔ２４（２）から時刻ｔ２４（３）までの待機時間は、左アーム１１４Ｌの押圧方向への押圧回動が開始されてから、指示された押圧力で接触子群Ｌが頭部１０に接触し整定するまでにかかる時間と同程度の時間に設定される。
【０１５７】
時刻ｔ２４（３）までの待機時間が終了すると、左アーム１１４Ｌは、制御ループの働きによって押圧回動角度が調整されることで、指示された押圧力で接触子群Ｌを頭部１０に押し付けながら、頭部１０の後側に向かってスイング回動する。この間、接触子群Ｌは揉み回動角度０°から６０°までの間を略一定の周期で往復する様に動作される。
【０１５８】
以降、左アーム１１４Ｌは、略一定周期で揉み回動する接触子群Ｌを指示された押圧力で頭部１０に押圧しながら、スイング回動により頭部１０の後側（０°の角度位置）から前側（１３０°の角度位置）までの間を往復する。
【０１５９】
これによって、接触子群Ｌによる揉み動作を頭部１０に作用させながら、頭部１０全体を揉み洗いすることができる。このとき、水系バルブ２１６、洗浄液系バルブ２１７、コンディショナー系バルブ２１８の開閉を適宜指示することで、水洗い、シャンプー洗い、及びすすぎ洗いを実現することができる。
【０１６０】
次に、図２５に示す例について説明する。図２５において、波形２５００Ｌは、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度の指令値θＳＬｒｅｆの変化の態様を示し、波形２５０１Ｌは、左アーム１１４Ｌの押圧回動角度の指令値θＰＬｒｅｆの変化の態様を示し、波形２５０２Ｌは、左アーム１１４Ｌに搭載される接触子群Ｌの揉み回動角度の指令値θＥＬｒｅｆの変化の態様を示す。
【０１６１】
先に説明した通り、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬと押圧回動角度θＰＬと接触子群Ｌの揉み回動角度θＥＬは、それぞれ各指令値θＳＬｒｅｆ、θＰＬｒｅｆ、θＥＬｒｅｆに略一致するように動作する。
【０１６２】
時刻０から時刻ｔ２５（３）までの動作は、図２４における時刻０から時刻ｔ２４（３）までの動作と同様であるため、説明を省略する。
【０１６３】
時刻ｔ２５（３）から時刻ｔ２５（４）にわたって、左アーム１１４Ｌは、制御ループの働きによって押圧回動角度が調整されることで、指示された押圧力で接触子群Ｌを頭部１０に押し付けながら、頭部１０の後側に向かってスイング回動する。この間、接触子群Ｌは、揉み回動角度０°から６０°までの間を略一定の周期で往復するように動作される。
【０１６４】
時刻ｔ２５（４）において、左アーム１１４Ｌが頭部１０の後側の位置（０°の角度位置）までスイング回動すると、左アーム１１４Ｌのスイング回動は時刻ｔ２５（５）まで一旦待機する。この間に、制御モード切替部９０３Ｌは、制御ループを図１６の符号Ａ側に切り替えて、押圧制御系をＯＦＦにし、これにより、左アーム１１４Ｌはリリース方向へ押圧回動する。また、時刻ｔ２５（４）において、接触子群Ｌの往復動作も停止し、接触子群Ｌは、揉み角度が０°の状態で待機する。
【０１６５】
時刻ｔ２５（５）から時刻ｔ２５（６）までの間は、時刻ｔ２５（１）から時刻ｔ２５（２）までの動作と同様、アーム押圧回動角度が０°、接触子群Ｌの揉み角度が０°に維持された状態で、左アーム１１４Ｌが頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）までスイング回動する。このとき、押圧回動角度は０°に維持されているため、接触子群Ｌが頭部１０から離れた状態を維持できる。そのため、接触子群Ｌが頭部１０の髪を逆撫ですることなく、安全に左アーム１１４Ｌを頭部１０の前側にスイング回動させることができる。
【０１６６】
図２５に示す動作例では、左アーム１１４Ｌが頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）から後側の位置（０°の角度位置）までスイング回動するとき、押圧制御系がＯＮになり、左アーム１１４Ｌは、接触子群Ｌを頭部１０に押さえつけながらスイング回動動作する。逆に、左アーム１１４Ｌが頭部１０の後側の位置（０°の角度位置）から前側の位置（１３０°の角度位置）までスイング回動するとき、押圧制御系がＯＦＦになり、左アーム１１４Ｌは、接触子群Ｌを頭部１０からリリースさせてスイング回動する。一般に、人の髪の生え方に関して、頭部１０の前から後へ向かう方向が順目であり、後から前へ向かう方向は逆目となる。そのため、頭部１０を後から前に向かって撫でると、逆撫でとなるため、撫でられた人は、髪が絡まったり不快感を覚えたりする。この不具合を回避するために、図２５に示す動作例では、左アーム１１４Ｌが前方へスイング回動する際、接触子群Ｌが頭部１０から離れた状態に維持される。このように逆撫でを禁止する動作は、特に、洗髪動作の初期など髪が乾いている状態などにおいて非常に有用である。
【０１６７】
続いて、図２６に示す例について説明する。図２６に示す動作例は、スイング回動（波形２５００Ｌ）と押圧回動（波形２５０１Ｌ）とが図２５で示した動作と同様に行われるが、接触子群Ｌの揉み角度は波形２６０２Ｌで示されるように所定値に固定される。この揉み角度の固定値は、例えば、可動範囲の中心である３０°に設定される。このように揉み角度が固定された接触子群Ｌを頭部１０に押し付けながら左アーム１１４Ｌをスイング回動することで、頭部１０の前から後ろに向かって梳いている（ブラッシングをしている）ような動作を実現することができる。この動作によれば、洗髪で乱れた髪を整えることができる。
【０１６８】
次に、図２７に示す例について説明する。図２７において、波形２７００Ｌは、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度の指令値θＳＬｒｅｆの変化の態様を示し、波形２７０１Ｌは、左アーム１１４Ｌの押圧回動角度の指令値θＰＬｒｅｆの変化の態様を示し、波形２７０２Ｌは、左アーム１１４Ｌに搭載される接触子群Ｌの揉み回動角度の指令値θＥＬｒｅｆの変化の態様を示す。
【０１６９】
先に説明した通り、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬと押圧回動角度θＰＬと接触子群Ｌの揉み回動角度θＥＬは、それぞれ各指令値θＳＬｒｅｆ、θＰＬｒｅｆ、θＥＬｒｅｆに略一致するように動作する。
【０１７０】
図２７は、頭部１０に複数の接触子１０９を接触させた状態で左アーム１１４Ｌを間欠的にスイング回動させながら、スイング回動の一時停止中において、頭部１０に対する接触子１０９の押圧力をスイング回動中よりも高くする動作例を示す。図２７に示す動作例について具体的に説明すると、先ず、時刻０から時刻ｔ２７（１）までの間は、スイング回動、押圧回動、及び揉み回動のいずれについても０°の角度位置に固定される。時刻ｔ２７（１）から時刻ｔ２７（４）までの間は、上記の図２４〜図２６に示す動作例と同様、左アーム１１４Ｌは、押圧方向に関して頭部１０から最大限離れた状態を維持しながら、頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）までスイング回動する。この前方へのスイング回動の途中、時刻ｔ２７（２）から時刻ｔ２７（３）までの間、接触子群Ｌの揉み角度は０°から３０°に変化し、時刻ｔ２７（３）以降、揉み角度は３０°に固定される。
【０１７１】
続いて、時刻ｔ２７（４）から時刻ｔ２７（５）までの短い待機時間を経た後、時刻ｔ２７（５）から時刻ｔ２７（６）までの間、左アーム１１４Ｌは、スイング角度を所定角度（例えば約２０°）だけリニアに減少させながらスイング回動する。この比較的小さなスイング回動の後、左アーム１１４Ｌは、時刻ｔ２７（６）から時刻ｔ２７（７）までの間、スイング回動を一旦停止して待機する。時刻ｔ２７（７）以降、左アーム１１４Ｌは、スイング回動の角度位置が０°の位置に到達するまで、前記所定角度のスイング回動と、スイング回動の一旦停止（待機状態）とを繰り返す。
【０１７２】
また、時刻ｔ２７（５）において、左アーム１１４Ｌの押圧制御系は、ＯＮになる。時刻ｔ２７（５）以降、左アーム１１４Ｌが所定角度だけスイング回動する時刻ｔ２７（５）から時刻ｔ２７（６）までの間、左アーム１１４Ｌの押圧制御系において所定の押圧力Ｐａ（例えば５Ｎの圧力）が指示される。そして、左アーム１１４Ｌのスイング回動が待機状態となる時刻ｔ２７（６）から時刻ｔ２７（７）までの間、左アーム１１４Ｌの押圧制御系において押圧力Ｐａよりも大きい押圧力Ｐｂ（例えば１０Ｎの圧力）が指示される。
【０１７３】
この図２７に示す動作例によれば、頭部１０を前側から後側に向かってゆっくりと撫で下ろしながら、指圧している様な動作を実現することができる。したがって、洗髪中の動作に、図２７に示す動作を織り交ぜることで、さらに快適な洗髪を提供することができる。
【０１７４】
続いて、図２８に示す例について説明する。図２８において、波形２８００Ｌは、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度の指令値θＳＬｒｅｆの変化の態様を示し、波形２８０１Ｌは、左アーム１１４Ｌの押圧回動角度の指令値θＰＬｒｅｆの変化の態様を示し、波形２８０２Ｌは、左アーム１１４Ｌに搭載される接触子群Ｌの揉み回動角度の指令値θＥＬｒｅｆの変化の態様を示す。
【０１７５】
先に説明した通り、左アーム１１４Ｌのスイング回動角度θＳＬと押圧回動角度θＰＬと接触子群Ｌの揉み回動角度θＥＬは、それぞれ各指令値θＳＬｒｅｆ、θＰＬｒｅｆ、θＥＬｒｅｆに略一致するように動作する。
【０１７６】
図２８は、頭部１０に複数の接触子１０９を接触させた状態で、頭部１０の後側に向かうスイング回動と、該スイング回動角度よりも小さな角度分だけ頭部１０の前側に向かうスイング回動とを交互に繰り返しながらの動作例を示す。さらに、図２８は、左アーム１１４Ｌを徐々に頭部１０の後側に向かって移動させる際、前側に向かうスイング回動時において、後側に向かうスイング回動時に比べて、頭部１０に対する接触子１０９の押圧力を高くする動作例である。図２８に示す動作例について具体的に説明すると、先ず、時刻０から時刻ｔ２８（１）までの間、スイング回動、押圧回動、及び揉み回動はいずれも０°の角度位置に固定される。時刻ｔ２８（１）から時刻ｔ２８（２）までの間は、上記の図２４〜図２７に示す動作例と同様、左アーム１１４Ｌは、押圧方向に関して頭部１０から最大限離れた状態を維持しながら、頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）までスイング回動する。
【０１７７】
続いて、時刻ｔ２８（２）から時刻ｔ２８（３）までの短い待機時間を経た後、時刻ｔ２８（３）から時刻ｔ２８（４）にかけて、左アーム１１４Ｌは、スイング角度を所定の角度（例えば約２０°）だけリニアに減少させながら後側に向かってスイング回動して、時刻ｔ２８（４）から時刻ｔ２８（５）までの間は、スイング回動が一旦停止される短い待機期間となる。続いて、時刻ｔ２８（５）から時刻ｔ２８（６）にかけて、左アーム１１４Ｌは、スイング角度を所定角度（例えば約１０°）だけリニアに増大させながら逆方向（前側に戻る方向）にスイング回動して、時刻ｔ２８（６）から時刻ｔ２８（７）の間は、スイング回動が一旦停止される短い待機期間となる。時刻ｔ２８（７）以降、左アーム１１４Ｌは、スイング回動の角度位置が０°の位置に到達するまで、後側に向かうスイング回動と、該スイング回動の一旦停止（待機状態）と、前側に戻る方向のスイング回動と、該スイング回動の一旦停止（待機状態）とを順次行う一連の動作を繰り返す。
【０１７８】
また、時刻ｔ２８（３）において、左アーム１１４Ｌの押圧制御系はＯＮにされる。時刻ｔ２８（３）以降、左アーム１１４Ｌが後側に向かってスイング回動する時刻ｔ２８（３）から時刻ｔ２８（４）にかけては、左アーム１１４Ｌの押圧制御系は所定の押圧力Ｐｃ（例えば５Ｎの圧力）が指示される。次に、左アーム１１４Ｌのスイング回動が一旦停止される時刻ｔ２８（４）から時刻ｔ２８（５）にかけて左アーム１１４Ｌの押圧制御系における押圧力の指示値が、押圧力Ｐｃよりも大きな押圧力Ｐｄ（例えば１０Ｎの圧力）に切り替えられる。続いて、左アーム１１４Ｌが前側に戻るようにスイング回動する時刻ｔ２８（５）から時刻ｔ２８（６）にかけて、左アーム１１４Ｌの押圧制御系における押圧力の指示値は押圧力Ｐｄ（例えば１０Ｎの圧力）に維持される。さらに、左アーム１１４Ｌのスイング回動が一旦停止される時刻ｔ２８（６）から時刻ｔ２８（７）にかけて、左アーム１１４Ｌの押圧制御系における押圧力の指示値は、再び前記押圧力Ｐｃ（例えば５Ｎの圧力）に切り替えられる。この押圧力の指示値の切り替えは、時刻ｔ２８（７）以降も、上述したスイング回動に関する動作の切り替えのタイミングに合わせて同様に行われる。
【０１７９】
さらに、押圧制御系において比較的小さな押圧力Ｐｃ（例えば５Ｎ）が指示されている時刻ｔ２８（３）から時刻ｔ２８（４）までの間、接触子群Ｌの揉み角度は０°から６０°に変化するように制御される。一方、押圧制御系において比較的大きな押圧力Ｐｃ（例えば１０Ｎ）が指示されている時刻ｔ２８（５）から時刻ｔ２８（６）までの間、接触子群Ｌの揉み角度は６０°から０°に変化するように制御される。
【０１８０】
この図２８に示す動作例によれば、頭部１０の前側から後側に向かって、全体としてはゆっくりと撫で下ろしながら、所定時間おきに、左アーム１１４Ｌのスイング回動を反転させるとともに、スイング回動の反転中に左アーム１１４Ｌの押圧力を強めるように制御する。また、押圧力の切り替えと同期して、接触子群Ｌの揉み回動の方向を切り替えるように制御する。これによって、指圧しながら揉み動作をさせるような動作を実現することができる。したがって、洗髪中の動作に、図２７に示す動作を織り交ぜることで、さらに快適な洗髪を提供することができる。なお、図２８は、左アーム１１４Ｌが前後移動を交互に繰り返しながら徐々に後側へ移動する際に適用される動作例を示すが、左アーム１１４Ｌが前後移動を交互に繰り返しながら徐々に前側へ移動する際にも、同様の動作例を適用することができる。この場合、頭部１０に対する接触子１０９の押圧力は、前側に向かうスイング回動時に比べて、後側に向かうスイング回動時に高くなるように制御すればよい。
【０１８１】
以上、左アーム１１４Ｌについて、スイング回動、押圧回動及び揉み回動の連動制御の一例について説明したが、右アーム１１４Ｒについても同様の連動制御が可能である。また、上述した左アーム１１４Ｌの動作に、同様の右アーム１１４Ｒの動作を任意に組み合わせることで、様々な洗髪動作を提供することができる。さらに、この場合、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒの動作位相を同期させたり、ずらしたりすることで、多様な組み合わせを実現することができる。さらに、スイング回動、押圧回動および揉み回動の各動作に関して、上述した動作例以外にも種々の動作を採用することができる。例えば、頭部１０に対して複数の接触子１０９を接触させた状態と離間させた状態とを小刻みに切り替えるようにアーム１１４Ｌ、１１４Ｒを押圧回動する動作を採用してもよい。この場合、頭部１０を小刻みに軽く叩くようなマッサージ動作を実現することができる。
【０１８２】
次に、システム制御部７０８によって管理されるシステム動作フローについて説明する。
【０１８３】
図２９は本発明の実施の形態１にかかる自動洗髪システム１００の制御装置７００のシステム動作フローである。図２９に示すシステム動作は、自動洗髪システム１００の制御装置７００が起動することにより開始される。
【０１８４】
制御装置７００が起動すると、まず、キャリブレーションステップＳ２０１が実行される。キャリブレーションステップＳ２０１では、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動角度と押圧回動角度との所定の複数の組合せについて、接触子群Ｌ、Ｒが頭部１０から離れた状態での圧力センサ２１１Ｌ、２１１Ｒの示す値を保持するテーブル９０２Ｌ（図１８参照）、９０２Ｒが取得され、記憶部７０８Ｉに記憶される。
【０１８５】
このキャリブレーションステップＳ２０１では、ボウル１０１に頭部１０が挿入されていない状態で、スイング回動角度と押圧回動角度との組合せ毎に、圧力センサ２１１Ｌ、２１１Ｒの値が測定され、この測定値に基づいて前記テーブル９０２Ｌ、９０２Ｒが作成される。なお、具体的な測定動作は上述した通りである。これにより得られたテーブル９０２Ｌ、９０２Ｒは、以降のステップにおいて、圧力センサ２１１Ｌ、２１１Ｒと頭部１０との間に介在する部材にかかる重力が圧力センサ２１１Ｌ、２１１Ｒの出力値に及ぼす影響が排除されるように補正するために用いられる。すなわち、テーブル９０２Ｌ、９０２Ｒの値に基づいて、アーム１１４Ｌ、１１４Ｒの種々の姿勢に対応するオフセット値を算出できるようになっている。
【０１８６】
次に、モード選択操作確認ステップＳ２０２において、洗髪モード、マッサージモード又は終了モードのいずかを選択する操作がユーザによりなされているか否かが判定される。ここで、洗髪モードとは、水系バルブ２１６、洗浄液系バルブ２１７、コンディショナー系バルブ２１８の開閉を制御して洗髪を行うモードであり、マッサージモードとは、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒおよび接触子群Ｌ、Ｒによって頭部１０をマッサージするモードであり、終了モードとは、制御装置７００のシステム動作を終了するモードである。
【０１８７】
モード選択操作確認ステップＳ２０２において、いずれかのモードの選択操作がなされたか否かが判定され、この判定により、選択操作が有ったことが確認されると、次のステップに進む。
【０１８８】
次の洗髪モード選択確認ステップＳ２０２では、人により選択されたモードが洗髪モードであるか否かが判定される。この判定により、洗髪モードの選択（ステップＳ２０３の「ＹＥＳ」）が確認されると、後述の洗髪モードが実行される。一方、洗髪モード選択確認ステップＳ２０２において、ユーザにより選択されたモードが洗髪モード以外のモードであること（ステップＳ２０３の「ＮＯ」）が確認されると、マッサージモード選択確認ステップＳ２０４に進む。
【０１８９】
マッサージモード選択確認ステップＳ２０４では、人により選択されたモードがマッサージモード又は終了モードのいずれであるかが判定される。この判定により、マッサージモードの選択（ステップＳ２０４の「ＹＥＳ」）が確認されると、後述のマッサージモードが実行され、終了モードの選択（ステップＳ２０４の「ＮＯ」）が確認されると、システム動作が終了する。
【０１９０】
次に、洗髪モードについて説明する。
【０１９１】
洗髪モードでは、先ず、第１安全等確認ステップＳ２０５において、人の頭部１０がボウル１０１に挿入される前に必要な確認動作が実行される。具体的に、この確認ステップＳ２０５では、人の頭部１０における装着物の有無が確認される。より具体的には、例えば、人の頭部１０の髪におけるヘアーピン又はヘアーバンドなどの装着物の有無が確認され、何らかの装着物が有れば該装着物を外すように人に注意が促される。また、人の頭部１０に図１０に示すウォーターシールドバイザー５１０が装着されているか否かが確認されるようにしてもよい。この場合、装着されていないことが確認されると、人にウォーターシールドバイザー５１０の装着が促される。
【０１９２】
第１安全等確認ステップＳ２０５において、頭部アクセサリ等の装着物の有無の確認およびウォーターシールドバイザー５１０の装着確認は、例えば、カメラによる前記装着物またはウォーターシールドバイザー５１０の検知により行われる。また、ウォーターシールドバイザー５１０にＩＣタグ等の発信機を搭載しておけば、該発信機との無線通信によってもウォーターシールドバイザー５１０の装着を確認することができる。さらに、人に装着物を外すように注意を促したり、ウォーターシールドバイザー５１０を装着するように促すための情報は、例えば、視覚情報としてタッチパネル式の操作部７０７又は別途設けた表示部に表示したり、音声情報として音声機器により出力したりすることによって、人に報知される。
【０１９３】
次に、頭部迎え入れステップＳ２０６において、人の頭部１０をボウル１０１に挿入するための準備動作が実行される。具体的には、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒが、頭部１０を支持体１１２上に迎え入れるための位置に配置される。より具体的には、左アーム１１４Ｌを支持する支柱１０２Ｌと、右アーム１１４Ｒを支持する支柱１０２Ｒとの間隔が最大まで広げられるように、左右の支柱１０２Ｌ、１０２Ｒがスライド移動する。また、頭部迎え入れステップＳ２０６において、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒは、押圧回動角度が０°となるように動作する。これにより、接触子群Ｌ、Ｒは、頭部１０から最大限離れて配置される。さらに、頭部迎え入れステップＳ２０６において、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒは、スイング回動位置が頭部１０の後側の位置（０°の角度位置）となるように動作する。
【０１９４】
このように動作した左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒとは、両者の間隔が最大限に開いた状態となるとともに、ボウル１０１の底側に位置することになる。そのため、人の頭部１０が、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒに邪魔されることなく安心してボウル１０１に迎え入れられる（委ねられる）。
【０１９５】
また、頭部迎え入れステップＳ２０６において、ボウル１０１に頭部１０が挿入されたことが確認されると、頭部１０の形状および大きさに応じた左右の支柱１０２Ｌ、１０２Ｒ間の幅調整および支持体１１２の位置調整が実行される。なお、頭部１０の挿入確認は、種々のセンサによる検知に基づいて行われる。頭部１０の形状等に応じた前記調整動作が完了すると、次のスキャニングステップＳ２０６に進む。
【０１９６】
スキャニングステップＳ２０７において、図１７を参照しながら上述したテーブル９０１Ｌ、９０１Ｒが取得され、記憶部７０８Ｉに記憶される。上述した通り、テーブル９０１Ｌ、９０１Ｒは、各アーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動角度に対して、アーム１１４Ｌ、１１４Ｒの接触子群Ｌ、Ｒが頭部１０に所定の押圧力で押し当てられる時の押圧回動角度の値を保持するものである。
【０１９７】
このスキャニングステップＳ２０７では、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒを頭部１０に略一定の圧力で押さえ付けた状態で、各アーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動角度θＳＬ、θＳＲを０°からゆっくり増大させながら、上述のように押圧回動角度θＰＬ、θＰＲをスキャニングする。また、このスキャニング動作により得られたスイング回動角度θＳＬ、θＳＲと押圧回動角度θＰＬ、θＰＲとの対応関係に基づいて、テーブル９０１Ｌ、９０１Ｒが作成される。
【０１９８】
次に、洗髪動作ステップＳ２０８が実行される。この洗髪動作ステップＳ２０８では、図３０に示すように、ウォームアップステップＳ３０１、水洗いステップＳ３０２、シャンプーステップＳ３０３、揉み洗いステップＳ３０４、すすぎステップＳ３０５、水切りステップＳ３０６、コンディショナーステップＳ３０７、すすぎステップＳ３０８、及び水切りステップＳ３０９が順次実行される。
【０１９９】
ウォームアップステップＳ３０１では、適温の湯を供給可能な状態にするための準備動作が実行される。具体的には、水系バルブ２１６を若干量だけ開くことで、自動洗髪システム１００に接続された給湯器（図示を省略）から供給される湯を少量流し続けた状態で、湯が適温になるまで待機する。これにより、人の頭部１０に冷たい水が突然噴出され、人が不快に感じることを回避することができる。
【０２００】
なお、ウォームアップステップＳ３０１では、給湯器から供給される湯の温度を適所に設けられた温度センサにより検知することで、適温の湯を供給可能な状態になったことを検出できるようにすることが好ましい。また、洗髪動作ステップＳ２０８では、ウォームアップステップＳ３０１の前、又は洗髪動作ステップＳ２０８の最後に、パイプ１１１Ｌ、１１１Ｒに残った水や洗浄液などを排出するステップを設けても良い。これにより、前回の洗浄動作などでパイプ１１１Ｌ、１１１Ｒ内に残っている水を押し出すことができる。よって、パイプ１１１Ｌ、１１１Ｒに残った水や洗浄液が最初に人の頭部１０にかけられて人が不快に感じることを回避することができる。なお、この場合、自動洗髪システム１００の適所にドレンバルブを設けておけばよい。
【０２０１】
ウォームアップステップＳ３０１が終了すると、水洗いステップＳ３０２が実行される。
【０２０２】
水洗いステップＳ３０２では、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒをスイング回動させながら複数のノズル１１０から湯を噴出させ、湯を頭部１０全体にかける。具体的には、最初に、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒが、押圧回動角度を０°の角度位置（リリース状態）に維持しながら、頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）までスイング回動させる。続いて、アーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動角度を頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）に維持した状態で水系バルブ２１６を開き、パイプ１１１Ｌ、１１１Ｒの複数のノズル１１０から頭部１０の髪に湯を噴出する。この時、突然多くの湯が頭部１０に噴出しないように、水系バルブ２１６の開度は徐々に広げられるように設定されている。次に、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒは、０°から１３０°までの角度範囲で数回にわたって往復してスイング回動し、これにより、頭部１０全体に湯がかけられ、髪に湯が馴染むようになっている。
【０２０３】
さらに、水洗いステップＳ３０２では、先に述べた様に、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動角度及び押圧回動角度と、接触子群Ｌ、Ｒの揉み回動角度とを複合的に動作させながら、頭部１０に向けて湯を噴出することで、髪を揉み洗いする。最初は、図２６に示したように、接触子群Ｌ、Ｒを３０°の位置に固定し、また、頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）から後側の位置（０°の角度位置）に向かうスイング回動時のみ押圧力制御をＯＮにする動作を多用することが望ましい。これにより、頭部１０の前から後ろに向かってブラッシングするような動作を実現できる。
【０２０４】
水洗いステップＳ３０２が終了すると、シャンプーステップＳ３０３が実行される。
【０２０５】
シャンプーステップＳ３０３では、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒをスイング回動させながら複数のノズル１１０から洗浄液を噴出させ、洗浄液を頭部１０全体にかける。具体的には、最初に、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒが、押圧回動角度を０°に維持した状態で、頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）までスイング回動する。続いて、アーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動角度が頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）に維持された状態で洗浄液系バルブ２１７が開き、パイプ１１１Ｌ、１１１Ｒの複数のノズル１１０から頭部１０の髪にシャンプーなどの洗浄液が噴出される。なお、先に述べたように、洗浄液は、混合部２２０によって、市販シャンプーなどを水で希釈した希釈洗浄液と圧縮空気とが混合されてムース状とされ、ムース状の洗浄液がノズル１１０から噴出される。
【０２０６】
この時、突然多くの洗浄液が頭部１０に噴出しないように、洗浄液系バルブ２１７の開度は徐々に広げられるように設定されている。次に、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒが０°から１３０°の角度範囲で数回にわたって往復してスイング回動しながら、頭部１０全体に洗浄液がかけられる。このシャンプーステップ３０３において、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒは、図１９で示したように同相で動作させることが望ましい。これにより、頭部１０全体に均一に洗浄液をかけることができる。
【０２０７】
次に、揉み洗いステップＳ３０４が実行される。揉み洗いステップＳ３０４では、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒを頭部１０に接近する方向に押圧回動させることで頭部１０に複数の接触子１０９を接触させ、複数の接触子１０９による揉み動作を行いながら左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒをスイング回動させることにより、頭部１０を揉み洗いする。具体的には、図１９〜図２８で示したように左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動角度及び押圧回動角度と、接触子群Ｌ、Ｒの揉み回動とを複合的に動作させ、接触子群Ｌ、Ｒによって頭部１０全体にわたって揉み洗いする。揉み洗いステップＳ３０４において、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒの押圧力制御の押圧力指令値は、最初は低めに設定し、徐々にあるいは段階的に強めていくことが望ましい。これにより、人にとってやさしい揉み動作を導入し、人にとって不快感のない洗髪動作を実行することができる。なお、自動ヘッドケアシステムの一例として自動洗髪システムを用いて説明しているため、アームによる揉み洗いステップとしているが、揉み洗いステップは自動ヘッドケアシステムのアームによるケアステップの一例である。
【０２０８】
揉み洗いステップＳ３０４が終了すると、すすぎステップＳ３０５が実行される。
【０２０９】
すすぎステップＳ３０５では、水洗いステップＳ３０２と同様、水系バルブ２１６が開かれ、ノズル１１０から湯を噴出させながら、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動角度及び押圧回動角度と、接触子群Ｌ、Ｒの揉み回動とを複合的に動作させる。すすぎステップＳ３０５においては、最初に左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒの押圧制御系をＯＦＦにして、リリース状態で湯をかけて、ラフに洗浄液を洗い流した後、押圧制御系をＯＮにして、接触子群Ｌ、Ｒを往復して揉み回動させることで、効率よくすすぎを行うことができる。
【０２１０】
また、すすぎステップＳ３０５の終盤においては、図２６に示したように、接触子群Ｌ、Ｒを３０°の位置に固定し、頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）から後側の位置（０°の角度位置）に向かうスイング回動時のみ押圧力制御をＯＮにする動作を多用することが望ましい。これにより、揉み洗いステップＳ３０４などによって乱れた髪をブラッシングする様な効果を得ることが出来る。
【０２１１】
すすぎステップＳ３０５が終了すると、水切りステップＳ３０６が実行される。
【０２１２】
水切りステップＳ３０６では、水系バルブ２１６が閉じられ、ノズル１１０からの湯の噴出が禁止される。また、接触子群Ｌ、Ｒの揉み回動角度が固定された状態で、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒが往復してスイング回動する。具体的には、例えば、図２５及び図２６に示したように頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）から後側の位置（０°の角度位置）に向かうスイング回動時のみ押圧力制御をＯＮにし、後側の位置（０°の角度位置）から前側の位置（１３０°の角度位置）に向かうスイング回動時には押圧力制御をＯＦＦにしてリリース状態にすることが好ましい。この動作により、髪の逆撫でを回避しながら、髪に含んだ湯水を搾り出すような効果を得ることができる。
【０２１３】
水切りステップＳ３０６が終了すると、コンディショナーステップＳ３０７が実行される。
【０２１４】
コンディショナーステップＳ３０７では、最初に、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒが、押圧回動角度をリリース状態に維持しながら、頭部１０の前側の位置（１３０°の位置）までスイング回動させる。続いて、アーム１１４Ｌ、１１４Ｒが頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）に停止した状態でコンディショナー系バルブ２１８を開き、パイプ１１１Ｌ、１１１Ｒの複数のノズル１１０から頭部１０の髪にリンスなどのコンディショナーが噴出される。
【０２１５】
この時、突然多くのコンディショナーが頭部１０に噴出しないように、コンディショナー系バルブ２１８の開度は徐々に広げられるように設定されている。次に、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒは、０°から１３０°の角度範囲で数回にわたって往復してスイング回動し、頭部１０全体にコンディショナーがかけられる。このコンディショナーステップＳ３０７において、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒは図１９で示したように同相で動作させるようにすることが望ましい。これにより、頭部１０全体に均一にコンディショナーをかけることができる。
【０２１６】
さらに、コンディショナーステップＳ３０７の終盤にはコンディショナー系バルブ２１８が閉じられ、ノズル１１０からのコンディショナーの噴出が禁止される。また、図２５及び図２６に示したように頭部１０の前側の位置（１３０°の角度位置）から後側の位置（０°の角度位置）に向かうスイング回動時のみ押圧力制御をＯＮにし、後側の位置（０°の角度位置）から前側（１３０°の角度位置）に向かうスイング回動時には押圧力制御をＯＦＦにしてリリース状態にすることが好ましい。これにより、コンディショナーを髪に馴染ませ、ブラッシングするような効果を得ることができる。
【０２１７】
コンディショナーステップＳ３０７が終了すると、すすぎステップＳ３０５と同様のすすぎステップＳ３０８と、水切りステップＳ３０６と同様の水切りステップＳ３０８とが、順に実行される。なお、過剰なすすぎによりコンディショナー効果が低減することを回避するため、コンディショナーステップＳ３０７に続くすすぎステップＳ３０８におけるすすぎ時間は、シャンプーステップＳ３０３に続くすすぎステップＳ３０５に比べて短く設定することが好ましい。また、すすぎを必要としないコンディショナーを用いる場合、コンディショナーステップＳ３０７後のすすぎステップＳ３０８を省略することができる。
【０２１８】
洗髪動作ステップＳ２０８における、以上のウォームアップステップＳ３０１、水洗いステップＳ３０２、シャンプーステップＳ３０３、揉み洗いステップＳ３０４、すすぎステップＳ３０５、水切りステップＳ３０６、コンディショナーステップＳ３０７、すすぎステップＳ３０８、水切りステップＳ３０９の実行中には、図２９に示す第２の安全等確認ステップＳ２０９が逐次実行される。
【０２１９】
図２９に戻って説明すると、第２の安全等確認ステップＳ２０９では、洗髪動作ステップＳ２０８の実行中における自動洗髪システム１００の状態が監視される。具体的には、例えば、自動洗髪システム１００の各モータの電流値または動作角度などが監視され、異常があればユーザに報知されると共に、洗髪動作を強制的に中断させるように指示される。
【０２２０】
また、中断確認ステップＳ２１０では、洗髪動作ステップＳ２０８の実行中にユーザの操作による洗髪動作の中断指示、または第２の安全等確認ステップＳ２０９による強制的な中断指示がされているか否かが確認される。これによりいずれかの中断指示が確認された場合（ステップＳ２１０の「ＹＥＳ」）、後述の中断処理ステップＳ２１１が実行されて、後述の頭部リリースステップＳ２１５と、後述のパイプ洗浄ステップＳ２１６とを経て、全体動作が終了する。一方、中断指示が確認されない場合（ステップＳ２１０の「ＮＯ」）、洗髪動作完了確認ステップＳ２１２に進む。
【０２２１】
洗髪動作完了確認ステップＳ２１２は、図３０に示される洗髪動作におけるウォームアップステップＳ３０１、水洗いステップＳ３０２、シャンプーステップＳ３０３、揉み洗いステップＳ３０４、すすぎステップＳ３０５、水切りステップＳ３０６、コンディショナーステップＳ３０７、すすぎステップＳ３０８、水切りステップＳ３０９の各ステップが完了したか否かが確認される。この確認の結果、各ステップが完了していない場合（ステップＳ２１４の「ＮＯ」）、当該ステップの実行が継続される。一方、各ステップの完了が確認された場合（ステップＳ２１４の「ＹＥＳ」）、次の最終洗髪動作確認ステップＳ２１３に進む。最終洗髪動作確認ステップＳ２１３の判定により、洗髪動作における最終ステップ（図３０に示す水切りステップＳ３０９）が完了していない場合（ステップＳ２１３の「ＮＯ」）、洗髪動作切替ステップＳ２１４において、図３０に示される洗髪動作における次のステップに切り替えられる。
【０２２２】
また、最終洗髪動作確認ステップＳ２１３において、洗髪動作ステップＳ２０８の最終ステップ（図３０に示される水切りステップＳ３０９）の完了が確認された場合（ステップＳ２１３の「ＹＥＳ」）、頭部リリースステップＳ２１５に進む。
【０２２３】
中断処理ステップＳ２１１について説明する。このステップＳ２１１では、まず、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動動作及び押圧回動動作と、接触子群Ｌ、Ｒの揉み回動動作とを停止し、水系バルブ２１６、洗浄液系バルブ２１７、及びコンディショナー系バルブ２１８が全て閉じられる。押圧回動動作の停止にあたっては、制御モード切替部９０３Ｌ、９０３Ｒが強制的に図１６の符号Ａ側に切替えられ、押圧力制御がＯＦＦとなり、このときの角度位置を保持する位置制御モードに切り替えられる。その後、接触子群Ｌ、Ｒが頭部１０から最大限離れるように左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒがリリース方向に限界まで押圧回動する。
【０２２４】
頭部リリースステップＳ２１５について説明する。このステップＳ２１５では、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒが、頭部１０を支持体１１２から離してボウル１０１の外へ出しやすくするための位置に配置される。具体的には、まず、中断処理ステップＳ２１１と同様、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動動作及び押圧回動動作と、接触子群Ｌ、Ｒの揉み回動動作とを停止し、水系バルブ２１６、洗浄液系バルブ２１７、及びコンディショナー系バルブ２１８が全て閉じられる。押圧回動動作の停止にあたっては、制御モード切替部９０３Ｌ、９０３Ｒが強制的に図１６の符号Ａ側に切替えられ、押圧力制御がＯＦＦとなり、このときの角度位置を保持する位置制御モードに切り替えられる。その後、接触子群Ｌ、Ｒが頭部１０から最大限離れるように左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒがリリース方向に限界まで押圧回動する。さらに、頭部リリースステップＳ２１５では、リリース方向への押圧回動が完了した左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒが、頭部１０の後側の位置（０°の角度位置）までスイング回動する。
【０２２５】
これによって、頭部迎え入れステップＳ２０６と同様、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒとが、互いに間隔を開けた状態でボウル１０１の底側に位置することとなるため、人が頭部１０をボウル１０１の外へ出す動作を安心して行うことができる。
【０２２６】
頭部リリースステップＳ２１５において、頭部１０がボウル１０１の外へ出されたことが確認されると、次のパイプ洗浄ステップＳ２１６が実行される。なお、頭部１０がボウル１０１の外へ出されたことの確認は種々のセンサの検知により可能である。
【０２２７】
パイプ洗浄ステップＳ２１６では、水系バルブ２１６が開かれ、パイプ１１１Ｌ、１１１Ｒ内に残ったコンディショナー等が洗い出される。
【０２２８】
このことによって、次回、洗髪動作を実施するときに、パイプ１１１Ｌ、１１１Ｒ内に残ったコンディショナーなどが最初に人の頭部１０に噴出されることを防げる。また、配管内に残ったコンディショナーなどが硬化して配管を詰まらせることを防止できる。
【０２２９】
パイプ洗浄ステップＳ２１６が終了すると、洗髪モードの全動作が終了する。
【０２３０】
続いて、マッサージモードについて説明する。
【０２３１】
マッサージモードでは、先ず、第３の安全等確認ステップＳ２１７において、人の頭部１０の髪におけるヘアーピン又はヘアーバンドなどの装着物の有無が確認され、何らかの装着物が有れば該装着物を外すようにユーザに注意が促される。具体的な動作は、ウォーターシールドバイザー５１０の装着確認が不要である点を除けば、洗髪モードにおける第１の安全等確認ステップＳ２０５と同様である。
【０２３２】
次の頭部迎え入れステップＳ２１８では、洗髪モードにおける頭部迎え入れステップＳ２０６と同様の動作が実行される。
【０２３３】
続くスキャニングステップＳ２１９では、洗髪モードにおけるスキャニングステップＳ２０７と同様の動作が実行される。
【０２３４】
スキャニングステップＳ２１９が完了すると、マッサージ動作ステップＳ２２０が実行される。
【０２３５】
このマッサージ動作ステップＳ２２０では、図３１に示すように、スローインステップＳ４０１、マッサージステップＳ４０２、及びスローアウトステップＳ４０３が順次実行される。スローインステップＳ４０１、マッサージステップＳ４０２、及びスローアウトステップＳ４０３では、図１９〜図２８で示したように左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動角度及び押圧回動角度と、接触子群Ｌ、Ｒの揉み回動角度とが複合的に動作され、接触子群Ｌ、Ｒによって頭部１０を全体にわたってマッサージする。左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒの押圧力制御の押圧力指令値の設定については、スローインステップＳ４０１では押圧力が比較的弱く設定され、マッサージステップＳ４０２では押圧力が比較的強く設定され、スローアウトステップＳ４０３では押圧力が再び比較的弱く設定される。こうすることで、導入時および終了時のマッサージ動作を人にとってやさしいマッサージ動作とすることができ、人にとって快適なマッサージ動作を実行することができる。
【０２３６】
なお、マッサージモードにおいては、水系バルブ２１６、洗浄液系バルブ２１７、及びコンディショナー系バルブ２１８は、全て閉じられている。
【０２３７】
図２９に戻って説明すると、第４の安全等確認ステップＳ２２１によって、マッサージ動作ステップＳ２２０（図３１に示される各ステップＳ４０１、Ｓ４０２、Ｓ４０３）の実行中における自動洗髪システム１００の状態が監視される。具体的には、例えば、自動洗髪システム１００の各モータの電流値または動作角度などが監視され、異常があれば人に報知されるとともに、マッサージ動作を強制的に中断させるように指示される。
【０２３８】
また、中断確認ステップＳ２２２では、マッサージ動作ステップＳ２２０の実行中に人の操作によるマッサージ動作の中断指示、または第４の安全等確認ステップＳ２２１による強制的な中断指示がされているか否かが確認される。これによりいずれかの中断指示が確認された場合（ステップＳ２２２の「ＹＥＳ」）、後述の中断処理ステップＳ２２３が実行されて、後述の頭部リリースステップＳ２２７を経て、全体動作が終了する。一方、中断指示が確認されない場合（ステップＳ２２２の「ＮＯ」）、マッサージ動作完了確認ステップＳ２２４に進む。
【０２３９】
マッサージ動作完了確認ステップＳ２２４は、図３１に示されるマッサージ動作におけるスローインステップＳ４０１、マッサージステップＳ４０２、スローアウトステップＳ４０３の各ステップが完了したか否かが確認される。この確認の結果、各ステップが完了していない場合（ステップＳ２２４の「ＮＯ」）、当該ステップの実行が継続される。一方、各ステップの完了が確認された場合（ステップＳ２２４の「ＹＥＳ」）、次の最終マッサージ動作確認ステップＳ２２５に進む。最終マッサージ動作確認ステップＳ２２５の判定により、マッサージ動作における最終ステップ（図３１に示すスローアウトステップＳ４０３）が完了していない場合（ステップＳ２２５の「ＮＯ」）、マッサージ動作ステップ切替ステップＳ２２６において、図３１に示されるマッサージ動作における次のステップに切り替えられる。
【０２４０】
また、最終マッサージ動作確認ステップＳ２２５において、マッサージ動作ステップＳ２２０の最終ステップ（図３１に示されるスローアウトステップＳ４０３）の完了が確認された場合（ステップＳ２２５の「ＹＥＳ」）、頭部リリースステップＳ２２７に進む。
【０２４１】
中断処理ステップＳ２２３について説明する。このステップＳ２２３では、まず、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動動作及び押圧回動動作と、接触子群Ｌ、Ｒの揉み回動動作とを停止させる。押圧回動動作の停止にあたっては、制御モード切替部９０３Ｌ、９０３Ｒが強制的に図１６の符号Ａ側に切替えられ、押圧力制御がＯＦＦとなり、このときの角度位置を保持する位置制御モードに切り替えられる。その後、接触子群Ｌ、Ｒが頭部１０から最大限に離れるように左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒがリリース方向に限界まで押圧回動する。
【０２４２】
頭部リリースステップＳ２２７について説明する。このステップＳ２２７では、まず、中断処理ステップＳ２２３と同様、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動動作及び押圧回動動作と、接触子群Ｌ、Ｒの揉み回動動作とを停止する。押圧回動動作の停止にあたっては、制御モード切替部９０３Ｌ、９０３Ｒが強制的に図１６の符号Ａ側に切替えられ、押圧力制御がＯＦＦとなり、このときの角度位置を保持する位置制御モードに切り替えられる。その後、接触子群Ｌ、Ｒが頭部１０から最大限に離れるように左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒがリリース方向に限界まで押圧回動する。さらに、頭部リリースステップＳ２１５では、リリース方向への押圧回動が完了した左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒが、頭部１０の後側の位置（０°の角度位置）までスイング回動する。
【０２４３】
これによって、頭部迎え入れステップＳ２１８と同様、左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒとが、互いに間隔を開けた状態でボウル１０１の底側に位置することとなる。そのため、人が頭部１０をボウル１０１の外へ出す動作を安心して行うことができる。
【０２４４】
頭部リリースステップＳ２２７が完了すると、マッサージモードの全動作が終了する。
【０２４５】
以上説明したように、本発明の自動洗髪システム１００によれば、頭部の左右に位置する接触子群を備えた左アーム１１４Ｌと右アーム１１４Ｒとを備え、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒのスイング回動角度及び押圧回動角度と、接触子群Ｌ、Ｒの揉み回動角度と、水系バルブ、洗浄液系バルブ及びコンディショナー系バルブとを複合的に動作させることができ、人の首に負担をかけることなく安全に洗髪動作を実行することができる。また、洗髪のみならず、頭部マッサージも実行できる。
【０２４６】
図３２〜図３５を参照しながら、左右の接触子群Ｌ、Ｒの揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの制御動作について更に説明する。
【０２４７】
上述の通り、揉み回動動作中において、接触子群Ｌ、Ｒは、基本的には、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの全角度範囲（０°から６０°までの角度範囲）に亘って往復回動するように制御される。しかしながら、アーム１１４Ｌ、１１４Ｒの押圧回動角度θＰＬ、θＰＲが大きい場合、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒの先端同士が極めて接近することがある。そのため、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲに関して常に前記基本制御を行うと、頭部１０の左右方向中央部（以下、単に「頭部１０の中央部」という。）において左右の接触子群Ｌ、Ｒの接触子１０９同士が干渉し合う可能性がある。そこで、このような接触子１０９同士の干渉を避けるため、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲは、必要に応じて次のように制御される。
【０２４８】
図３２は、左右のアーム１１４Ｌ、１１４Ｒが頭部１０の前側にスイング回動し（スイング回動角度θＳＬ、θＳＲがいずれも１３０°）、各アーム１１４Ｌ、１１４Ｒの接触子１０９が頭部１０に接触するように押圧回動した状態における接触子１０９の配置状態を示す図である。なお、図３２及び図３３〜図３５において、左アーム１１４Ｌの第一アーム１０５Ｌと第二アーム１０６Ｌと第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌとを合わせた部分は、１つにまとめられて左アーム部６０１Ｌとして模式的に示されている。同様に、右アーム１１４Ｒの第一アーム１０５Ｒと第二アーム１０６Ｒと第三アーム１０７Ｒ、１０８Ｒとを合わせた部分は、１つにまとめられて右アーム部６０１Ｒとして模式的に示されている。
【０２４９】
図３２に示す状態において、左右のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒの各接触子１０９は人の額付近に接触するように配置される。本実施形態に係る自動洗髪システム１００の構造上、一般的に、アーム部６０１Ｌ、６０１Ｒの支持軸１０４Ｌ、１０４Ｒ（図１〜４参照）から人の額までの距離は、支持軸１０４Ｌ、１０４Ｒから頭部１０の頂部までの距離に比べて大きくなる。そのため、図３２に示すように接触子１０９が額付近に接触した状態において、押圧回動角度θＰＬ、θＰＲは比較的小さくなる。また、左右のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒの先端部同士は、押圧回動角度θＰＬ、θＰＲが大きくなるほど接近する。したがって、図３２に示す状態では、押圧回動角度θＰＬ、θＰＲが比較的小さいため、左右のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒの先端部間の隙間６０２の幅（以下、「中央隙間幅６０２ｗ」という。）は比較的大きくなる。したがって、左アーム部６０１Ｌの右端に位置する接触子１０９と、右アーム部６０１Ｒの左端に位置する接触子１０９とが干渉する可能性は低く、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲを前記基本制御により制御することができる。基本制御によれば、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲが全角度範囲にわたって制御されるため、左アーム部６０１Ｌ右端の接触子１０９と右アーム部６０１Ｒ左端の接触子１０９とを、頭部１０の中央部に近づけることができる。これにより、頭部１０の中央部にも十分に揉み動作を施すことができ、高い洗浄効果およびマッサージ効果を得ることができる。
【０２５０】
一方、図３３は、左右のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒのスイング回動角度θＳＬ、θＳＲがいずれも９０°であり、各アーム部６０１Ｌ、６０１Ｒの接触子１０９が頭部１０の頂部付近に接触するように配置された状態を示す図である。上述のように、アーム部６０１Ｌ、６０１Ｒの支持軸１０４Ｌ、１０４Ｒから頭部１０の頂部までの距離は比較的小さいため、図３３に示す状態において、押圧回動角度θＰＬ、θＰＲは比較的大きく、左右のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒの先端部間の距離は比較的小さくなる。そのため、図３３に示す状態において、中央隙間幅６０２ｗは比較的狭くなり、前記基本制御により揉み回動角度θＥＬ、θＥＲを制御すると、左アーム部６０１Ｌ右端の接触子１０９と、右アーム部６０１Ｒ左端の接触子１０９とが干渉する可能性がある。
【０２５１】
このような問題を解消するために、押圧回動角度θＰＬ、θＰＲが所定角度以上であるとき、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの角度範囲は、縮小された範囲に制限される。この制限後の揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの角度範囲は、左アーム部６０１Ｌ右端の接触子１０９と、右アーム部６０１Ｒ左端の接触子１０９との干渉を回避し得る範囲に設定される。なお、この制限後の揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの角度範囲は、所定の固定値であってもよいし、押圧回動角度θＰＬ、θＰＲが大きいときほど小さく設定される可変値であってもよい。これにより、頭部１０の中央部において、接触子１０９同士の干渉を避けつつ、揉み動作を実現することができる。
【０２５２】
また、この制御では、左右両方のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒの押圧回動角度θＰＬ、θＰＲの大きさに応じて、左右両方のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒの揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの角度範囲が等しく制限される。しかし、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの角度範囲の制限に関しては、他にも種々の構成を採用することができる。例えば、一方のアーム部６０１Ｌ（６０１Ｒ）の押圧回動角度θＰＬ（θＰＲ）の大きさに応じて、左右両方の揉み回動角度θＥＬ、θＥＲまたは一方のアーム部６０１Ｌ（６０１Ｒ）の揉み回動角度θＥＬ（θＥＲ）の角度範囲を制限してもよく、これにより、制御および構造の簡素化を図ることができる。
【０２５３】
図３４は、左右のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒが位相をずらしてスイング回動する場合において、左アーム部６０１Ｌのスイング回動角度θＳＬが５０°であり、右アーム部６０１Ｒのスイング回動角度θＳＲが１３０°であるときの状態を示す図である。このように、左右のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒのスイング回動の位相が異なるとき、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲが最大角度範囲（０°〜６０°）で制御されても、頭部１０の中央部において接触子１０９同士が干渉することはない。
【０２５４】
しかしながら、左右のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒが位相をずらしてスイング回動する場合であっても、両アーム部６０１Ｌ、６０１Ｒがすれ違うタイミングではスイング回動が同相となる。そのため、このタイミングにおいて、図３３に示す場合と同様、押圧回動角度θＰＬ、θＰＲの大きさによっては、頭部１０の中央部において接触子１０９同士が干渉する可能性がある。
【０２５５】
したがって、左右のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒが位相をずらしてスイング回動する場合であっても、左右のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒのスイング回動が略同相になるタイミング、すなわちスイング回動角度θＳＬ、θＳＲの差が所定角度以下となるタイミングでは、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの角度範囲が制限されるようにしてもよい。これにより、スイング回動中の左右のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒがすれ違うときであっても、頭部１０の中央部において、接触子１０９同士の干渉を避けつつ、揉み動作を実現することができる。
【０２５６】
具体的に、この制御では、左右のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒのスイング回動角度θＳＬ、θＳＲの差が所定角度以下であるとき、左右両方のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒの揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの角度範囲が等しく制限される。しかし、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの角度範囲の制限に関しては、他にも種々の構成を採用することができる。例えば、左右のスイング回動角度θＳＬ、θＳＲの差に応じて、一方のアーム部６０１Ｌ（６０１Ｒ）のみの揉み回動角度θＥＬ（θＥＲ）の角度範囲を制限してもよく、これにより、制御および構造の簡素化を図ることができる。また、左右のスイング回動角度θＳＬ、θＳＲの差だけでなく、図３２及び図３３を参照しながら説明した上記の制御のように押圧回動角度θＰＬ、θＰＲの大きさにも応じて、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの角度範囲が制限されるようにしてもよい。この場合、スイング回動中の左右のアーム部６０１Ｌ、６０１Ｒがすれ違うタイミングにおいても、頭部１０の中央部において接触子１０９同士の干渉の懸念がない程度に押圧回動角度θＰＬ、θＰＲが小さければ、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの角度範囲は制限されない。よって、頭部１０の中央部において、接触子１０９同士の干渉を回避しつつ、より快適な洗髪動作またはマッサージ動作を実現することができる。
【０２５７】
図３２〜図３４に示す例では、押圧回動角度θＰＬ、θＰＲの大きさに応じて揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの角度範囲を制限する場合について説明したが、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの角度範囲を制限する制御に代えて、図３５に示す制御を行ってもよい。
【０２５８】
図３５に示す例では、左アーム部６０１Ｌの第四アーム３０９Ｌ、３１０Ｌ、３１７Ｌ、３２０Ｌのうち最も右側に位置する第四アーム３１０Ｌと、右アーム部６０１Ｒの第四アーム３０９Ｒ、３１０Ｒ、３１７Ｒ、３２０Ｒのうち最も左側に位置する第四アーム３１０Ｒとが常に平行に配置されるように、左アーム部６０１Ｌの第四アーム３０９Ｌ、３１０Ｌ、３１７Ｌ、３２０Ｌと、右アーム部６０１Ｒの第四アーム３０９Ｒ、３１０Ｒ、３１７Ｒ、３２０Ｒとが逆相で揉み回動するように制御される。かかる制御によれば、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲの角度範囲を制限することなく、左アーム部６０１Ｌ右端の接触子１０９と右アーム部６０１Ｒ左端の接触子１０９との干渉を防止することができる。また、この制御によれば、揉み回動角度θＥＬ、θＥＲを常に最大の角度範囲で制御することにより、左アーム部６０１Ｌ右端の接触子１０９と右アーム部６０１Ｒ左端の接触子１０９とを頭部１０の中央部に近づけることができる。これにより、頭部１０の中央部にも十分に揉み動作を施すことができ、高い洗浄効果およびマッサージ効果を得ることができる。
【０２５９】
なお、図３５に示すように左右の揉み回動を逆相で行う制御は、揉み動作の実行中に常に行われるようにしてもよいし、押圧回動角度θＰＬ、θＰＲの大きさ又は／及びスイング回動角度θＳＬ、θＳＲに応じて、必要なときのみ行われるようにしてもよい。
【０２６０】
次に、本発明の別の実施の形態にかかる自動洗髪システムについて説明する。なお、本発明の別の実施の形態にかかる自動洗髪システムでは、本発明の実施の形態１にかかる自動洗髪システム１００と異なる部分についてのみ説明し、自動洗髪システム１００と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【０２６１】
（実施の形態２）
図３６は、本発明の実施の形態２にかかる自動洗髪システムのヘッドケアユニットの要部を示す側面図である。図３６に示すように、本実施の形態２にかかる自動洗髪システムでは、自動洗髪システム１００のヘッドケアユニット４０の一部を構成する円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌに代えて、円筒ラック３２６Ｌが用いられる。この円筒ラック３２６Ｌは、円筒ラック３２６Ｌの外周に形成されたラック機構３２６Ｌａが、ドライブシャフト３０４Ｌに取り付けられた歯車３０５Ｌ及び接触ユニット１３の歯車３０７Ｌ、３１１Ｌと係合する部分についてのみ形成されている。これにより、円筒ラック３２６Ｌを軽量化することができ、低コスト化を図ることができる。
【０２６２】
（実施の形態３）
図３７は、本実施の形態３にかかる自動洗髪システムのヘッドケアユニットの要部を示す平面図である。図３７に示すように、本実施の形態３にかかる自動洗髪システムでは、ラック機構３３６Ｌａが短く形成された円筒ラック３３６Ｌが用いられるとともに円筒ラック３３６Ｌと係合する歯車３０５Ｌがモータ３０１Ｌによって直接駆動され、且つモータ３０１Ｌが接触ユニット１３の歯車３０７Ｌの上部に配置されている。これにより、ヘッドケアユニット４０の幅を小さくすることができ、ヘッドケアユニット４０を小型化することができる。なお、円筒ラック３３６Ｌと係合する歯車３０５Ｌが、ドライブシャフト３０４Ｌを介してモータ３０１Ｌによって駆動される場合においても、モータ３０１Ｌは接触ユニット１３の歯車３０７Ｌ、３１８Ｌの上部に配置される。
【０２６３】
（実施の形態４）
図３８Ａ、図３８Ｂは、本実施の形態４にかかる自動洗髪システムのヘッドケアユニットの要部を示す図である。図３８Ａは、ヘッドケアユニットの要部を示す側面図、図３８Ｂは、ヘッドケアユニットの要部を示す平面図である。図３８Ａ及び図３８Ｂに示すように、本実施の形態４にかかる自動洗髪システムでは、自動洗髪システム１００のヘッドケアユニット４０の一部を構成する２つの円筒ラック３０６Ｌ、３１４Ｌに代えて、１つの円筒ラック３４６Ｌが用いられる。
【０２６４】
円筒ラック３４６Ｌは、その側面に軸対称のラック機構３４６Ｌａが形成されるとともに円筒ラック３４６Ｌの中心軸３４６Ｌｂと一致する支持軸２１５Ｌによって第二アーム１０６Ｌに回動可能に支持される。第二アーム１０６Ｌは、第一アーム１０５Ｌに支持軸２１２Ｌによって回動可能に支持されている。第二アーム１０６Ｌには、２つの接触ユニット１３が回動可能に取り付けられた第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌが、支持軸２１３Ｌ、２１４Ｌによって回動可能に支持されている。
【０２６５】
モータ３０１Ｌの回転出力は、モータ回転出力軸に取り付けられた歯車３０２Ｌ及び円筒ラック３４６Ｌを介して第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌに回動可能に取り付けられた接触ユニット１３の歯車３０７Ｌ、３１８Ｌに伝達される。ここで、歯車３０７Ｌが回動軸３０８Ｌ周りに回動可能に構成されるとともに、歯車３１８Ｌが回動軸３１９Ｌ周りに回動可能に構成されている。
【０２６６】
円筒ラック３４６Ｌに係合する歯車３０７Ｌ、３１８Ｌは、それぞれ、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌに回動可能に取り付けられた接触ユニット１３の歯車３１１Ｌ、３１５Ｌに伝達され、歯車３１１Ｌが回動軸３１２Ｌ周りに回動可能に構成される。それとともに、歯車３１５Ｌが回動軸３１６Ｌ周りに回動可能に構成されている。このようにして構成されるヘッドケアユニットは、モータ３０１Ｌを回転させることで、隣接する歯車３０７Ｌ、３１１Ｌ、３１５Ｌ、３１８Ｌ及び接触子１０９がそれぞれ互いに逆方向に回転する。
【０２６７】
また、図３８に示すヘッドケアユニット４０は、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌがそれぞれ第二アーム１０６Ｌに支持軸２１３Ｌ、２１４Ｌによって回動可能に支持され、２つの分割ユニット部１４が第二アーム１０６Ｌに回動可能に支持され、第二アーム１０６Ｌは、第一アーム１０５Ｌによって人の頭部１０へ向かう方向に移動する。
【０２６８】
第二アーム１０６Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動すると、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動し、第二アーム１０６Ｌに取り付けられた２つの分割ユニット部１４が人の頭部１０の頭皮１０ａに押し付けられ、２つの分割ユニット１４の接触子１０９がそれぞれ人の頭部１０の頭皮１０ａに接触する。
【０２６９】
このように、図３８に示すヘッドケアユニット４０においても、接触ユニット１３を人の頭部１０の頭皮１０ａに沿った方向に４個配置することで、接触ユニット１３を２個配置した場合に比べて、一度に広い領域を洗浄することができ、効率良く洗髪作業を行うことができる。
【０２７０】
（実施の形態５）
図３９は、本実施の形態５にかかる自動洗髪システムのヘッドケアユニットの要部を示す図である。図３９に示すように、本実施の形態５にかかる自動洗髪システムでは、本実施の形態４にかかる自動洗髪システムにおいて、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌの一端がともに円筒ラック３４６Ｌの中心軸３４６Ｌｂと一致する支持軸２１５Ｌに結合されるとともに、円筒ラック３４６Ｌが第二アーム１０６Ｌに支持軸２１５Ｌによって回動可能に支持されるように構成されている。
【０２７１】
図３９に示すヘッドケアユニットでは、２つの分割ユニット部１４が第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌに回動可能に支持され、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌがそれぞれ第二アーム１０６Ｌに結合される。そして、第二アーム１０６Ｌは、第一アーム１０５Ｌによって人の頭部１０へ向かう方向に移動する。
【０２７２】
第二アーム１０６Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動すると、矢印１７に示すように、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動し、接触ユニット１３が人の頭部１０に押し付けられ、接触ユニット１３の接触子１０９がそれぞれ人の頭部１０の頭皮１０ａに接触する。
【０２７３】
このようにして構成されるヘッドケアユニットにおいても、モータ３０１Ｌを回転させることで、隣接する歯車３０７Ｌ、３１１Ｌ、３１５Ｌ、３１８Ｌ及び接触子１０９がそれぞれ互いに逆方向に回転し、人の頭部１０を効率よく洗浄することができる。本実施の形態５にかかる自動洗髪システムでは、本実施の形態４にかかる自動洗髪システムに比べて、第二アーム１０６Ｌ及び第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌに関連する構成を簡略化することができる。
【０２７４】
（実施の形態６）
図４０は、本実施の形態６にかかる自動洗髪システムのヘッドケアユニットの要部を示す図である。図４０に示すように、本実施の形態５にかかる自動洗髪システムでは、本実施の形態４にかかる自動洗髪システムにおいて、第一アーム１０５Ｌと第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌとがコイルバネ１８によって結合されている。
【０２７５】
図４０に示すヘッドケアユニットは、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌの一端がともに円筒ラック３４６Ｌの中心軸３４６Ｌｂと一致する支持軸２１５Ｌに結合されるとともに、円筒ラック３４６Ｌが第二アーム１０６Ｌに支持軸２１５Ｌによって回動可能に支持され、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌがそれぞれ第一アーム１０５Ｌとコイルバネ１８によって結合されている。
【０２７６】
このようにして構成されるヘッドケアユニットにおいても、第一アーム１０５Ｌが人の頭部１０へ向かう方向に移動すると、矢印１７に示すように、第三アーム１０７Ｌ、１０８Ｌが人の頭部１０に向かう方向に移動し、接触ユニット１３が人の頭部１０に押し付けられ、接触ユニット１３の接触子１０９がそれぞれ人の頭部１０の頭皮１０ａに接触する。
【０２７７】
本実施の形態５にかかる自動洗髪システムでは、接触ユニット１３の接触子１０９がそれぞれ人の頭部１０の頭皮１０ａに接触する際に、コイルバネ１８の弾性を利用して接触子１０９が人の頭部１０に接触するので、人の頭部１０に与える衝撃を抑制することができ、人の頭部１０にかかる負担を少なくすることができる。
【０２７８】
（実施の形態７）
図４１は、本実施の形態７にかかる自動洗髪システムの洗浄ユニットを説明するための説明図である。図４１に示すように、本実施の形態７にかかる自動洗髪システムは、自動洗髪システム１００において、洗浄ユニット１２Ｌの支持軸１０４Ｌが、矢印１９に示すように支持軸１０４Ｌと直交する方向において移動可能に構成され、支柱１０２Ｌに対して支持軸１０４Ｌが支持軸１０４Ｌと直交する方向に移動可能に取り付けられている。
【０２７９】
これにより、人の頭部１０の額１０ｅに近い部分や後部１０ｆを洗髪する際に、人の頭部１０の形状に応じて支持軸１０４Ｌを移動させて、人の頭部１０の形状に応じて洗浄ユニット１２Ｌを移動させることができるので、人の頭部１０の形状に応じてさらに効率よく洗髪することができる。
【０２８０】
（実施の形態８）
図４２は、本実施の形態８にかかる自動洗髪システムの洗浄ユニットを説明するための説明図である。図４２に示すように、本実施の形態８にかかる自動洗髪システムは、自動洗髪システム１００において、一対の洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒでは洗髪しにくい頭部１０の領域１０ｇを効率よく洗髪するために、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒの先端にそれぞれ補助洗浄ユニット２２Ｌ、２２Ｒが取り付けられている。なお、補助洗浄ユニット２２Ｌ、２２Ｒは、それぞれ、人の頭部１０を洗浄できるように構成されている。
【０２８１】
補助洗浄ユニット２２Ｌ、２２Ｒは、それぞれ、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒとの接続軸２５Ｌ、２５Ｒに対して回動自在に駆動される。例えば、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒに図示しないモータを配置するとともに該モータのモータ回転出力軸に補助洗浄ユニット２２Ｌ、２２Ｒを取り付けることにより、補助洗浄ユニット２２Ｌ、２２Ｒを洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒに対して回動自在に駆動させることができる。
【０２８２】
図４３Ａ、図４３Ｂは、本実施の形態８にかかる自動洗髪システムの洗浄ユニットの動作を説明するための説明図であり、図４３Ａは、２つの補助洗浄ユニットを用いて人の頭部を洗浄する場合を示し、図４３Ｂは、１つの補助洗浄ユニットを用いて人の頭部を洗浄する場合を示している。
【０２８３】
本実施の形態８にかかる自動洗髪システムでは、図４３Ａに示すように、２つの補助洗浄ユニット２２Ｌ、２２Ｒを用いて人の頭部１０を洗浄する場合、補助洗浄ユニット２２Ｌ、２２Ｒが略対称になるように補助洗浄ユニット２２Ｌ、２２Ｒを回動させた状態で、洗浄ユニット１２Ｌ、１２Ｒ及び補助洗浄ユニット２２Ｌ、２２Ｒをスイング回動させ、人の頭部１０を洗髪する。
【０２８４】
本実施の形態８にかかる自動洗髪システムでは、１つの補助洗浄ユニットを用いて人の頭部１０を洗浄する場合、図４３Ｂに示すように、一方の補助洗浄ユニット２２Ｌを洗浄ユニット１２Ｌに対して略重なるように回動させるとともに、他方の補助洗浄ユニット２２Ｒを洗浄ユニット１２Ｒに対して人の頭部１０の中央側に突出するように回動させた状態で、洗浄ユニット１２Ｒ及び補助洗浄ユニット２２Ｒのみをスイング回動させ、人の頭部１０の所定の領域１０ｈを洗髪する。
【０２８５】
また、洗浄ユニット１２Ｒ及び補助洗浄ユニット２２Ｒのみをスイング回動させる際に、洗浄ユニット１２Ｌ及び補助洗浄ユニット２２Ｌが人の頭部１０を所定の荷重で押さえるようにすることも可能である。また、洗浄ユニット１２Ｌ及び補助洗浄ユニット２２Ｌのみがスイング回動する際に、洗浄ユニット１２Ｒ及び補助洗浄ユニット２２Ｒが人の頭部１０を所定の荷重で押さえるようにすることも可能である。
【０２８６】
なお、補助洗浄ユニット２２Ｌ、２２Ｒを備えていない自動洗髪システム１００においても、このように、一方の洗浄ユニットによって人の頭部１０を所定の荷重により押さえつつ、他方の洗浄ユニットを回動方向に変位させるようにしてもよい。これにより、人の頭部１０の所定の部分を集中して洗髪することができ、丁寧に洗髪することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２８７】
本発明の自動ヘッドケアシステムおよび自動洗髪システムの制御方法は、美容、理容などの分野及び介護、看護などの医療分野で広く利用することができ、有用である。
【符号の説明】
【０２８８】
１１  頭部支持部
１２，１２Ｌ，１２Ｒ  洗浄ユニット
１３  接触ユニット
１４  分割ユニット部
４０  ヘッドケアユニット
１００  自動洗髪システム
１０１  ボウル
１０４Ｌ，１０４Ｒ，２１２Ｌ，２１２Ｒ，２１３Ｌ，２１３Ｒ，２１４Ｌ，２１５Ｌ  支持軸
１０５Ｌ，１０５Ｒ  第一アーム
１０６Ｌ，１０６Ｒ  第二アーム
１０７Ｌ，１０７Ｒ，１０８Ｌ，１０８Ｒ  第三アーム
１０９  接触子
１１０  ノズル
１１１Ｌ，１１１Ｒ  パイプ
１１２  支持体
１１５  カバー
２０１Ｌ，２０１Ｒ，２０６Ｌ，２０６Ｒ，３０１Ｌ，３０１Ｒ  モータ
２１１Ｌ，２１１Ｒ  圧力センサ
２１６  水系バルブ
２１７  洗浄液系バルブ
２１８  コンディショナー系バルブ
２１９  配管
２２０  混合部
２２１  コンディショナー供給部
２２２  洗浄液供給部
３０４Ｌ  ドライブシャフト
３０６Ｌ，３１４Ｌ，３２６Ｌ，３３６Ｌ，３４６Ｌ  円筒ラック
３０９Ｌ，３０９Ｒ，３１０Ｌ，３１０Ｒ，３１７Ｌ，３１７Ｒ，３２０Ｌ，３２０Ｒ  第四アーム
３０９Ｌａ  対称軸
３０９Ｌｂ  分岐部
３０９Ｌｃ  連結部
６０１Ｌ  左アーム部
６０１Ｒ  右アーム部
７００  制御装置
７０１Ｌ，７０１Ｒ  アームスイング角度制御部
７０２Ｌ，７０２Ｒ  アーム押圧角度制御部
７０３Ｌ，７０３Ｒ  接触子群角度制御部
７０４  水系バルブ制御部
７０５  洗浄液系バルブ制御部
７０６  コンディショナー系バルブ制御部
７０７  操作部
７０８  システム制御部
７０８Ａ  角度指令発生部
７０８Ｂ  状態変数管理部
７０８Ｃ  圧力制御演算部
７０８Ｄ  システムフロー制御部
７０８Ｅ  操作受付部
７０８Ｆ  表示制御部
７０８Ｇ  バルブ開閉指令発生部
７０８Ｈ  安全等管理部
７０８Ｉ  記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
2012039134.tif 000009
【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３Ａ】
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【図４３Ｂ】
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【図４４】
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【国際調査報告】
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