(57)【要約】【課題】光硬化型の液体材料を用いて爪に印刷を施す場合において、装置内において光照射を行い、光硬化型の液体材料を硬化させることのできる描画装置及び描画装置の描画方法を提供する。【解決手段】指の爪Ｔの表面を描画対象面とする描画装置１において、ペン７１により光によって硬化する光硬化型の液状材料を用いて爪Ｔの表面に描画を施し、その後爪Ｔに塗布された光硬化型の液状材料に光照射機構９１により光硬化型の液状材料を硬化させることができる特定の波長領域を含む光を照射して硬化させるものであり、光照射機構９１によって爪Ｔに対して光照射を行っている間、ペン７１と光照射機構９１との間にペン７１への光の到達を遮る遮光壁６５が配置されるようにした。【選択図】図１
2015146876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光硬化型の液状材料を描画対象面に塗布して、該描画対象面に描画を施す少なくとも一つの描画用具を保持する描画ヘッドと、
前記光硬化型の液状材料を硬化させることができる特定の波長領域を含む特定の光を前記描画対象面に照射可能な光照射機構と、
前記光照射機構から照射される前記特定の光の前記描画用具への到達を遮る遮光部材と、
を備えていることを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記光照射機構は、前記描画対象面に対して光を照射可能な位置に固定されており、
前記遮光部材は、前記光照射機構と前記描画用具との間に配置される遮光壁であり、
前記描画ヘッドを移動させる描画ヘッド移動機構を備え、
前記描画用具は、前記描画ヘッドを移動させる描画ヘッド移動機構により、前記描画対象面に描画を施すことが可能な描画可能位置と、前記光照射機構と前記描画用具との間に前記遮光壁が配置される退避位置とに設定され、
前記光照射機構は、前記描画ヘッド移動機構により前記描画用具が前記退避位置に設定されているときに前記特定の光を前記描画対象面に照射して、前記描画対象面に塗布されている前記光硬化型の液状材料を硬化させることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記描画ヘッドを移動させる描画ヘッド移動機構を備え、
前記光照射機構は、前記描画ヘッドに取り付けられていて、前記描画ヘッド移動機構により前記描画ヘッドと一体に移動可能となっており、
前記遮光部材は、前記描画ヘッドに設けられて、前記光照射機構と前記描画用具との間に配置されている遮光壁であり、
前記光照射機構は、前記描画ヘッド移動機構による移動により当該光照射機構が前記描画対象面上に位置しているときに、前記特定の光を前記描画対象面に照射して、前記描画対象面に塗布されている前記光硬化型の液状材料を硬化させることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項４】
前記描画対象面は指の爪の表面であって、前記指が挿入され、前記爪を露出する窓が形成された指受入部と、
前記光照射機構を高さ方向に移動させる高さ移動機構と、
前記描画ヘッドを移動させる描画ヘッド移動機構と、
を備え、
前記光照射機構は、前記描画ヘッドに取り付けられていて、描画ヘッド移動機構により前記描画ヘッドと一体に移動可能となっており、
前記光照射機構は、前記窓の全体を覆うことができる形状を有し、前記描画ヘッド移動機構と前記高さ移動機構とにより、前記窓の全体を覆っている光照射位置と、前記窓から離間した非照射位置とに移動され、前記光照射位置に位置しているときに、前記特定の光を前記描画対象面に照射して、前記描画対象面に塗布されている前記光硬化型の液状材料を硬化させることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項５】
描画用具により描画対象面に描画する描画装置の描画方法において、
前記描画装置は、光硬化型の液状材料を硬化させることができる特定の波長領域を含む特定の光を照射可能な光照射機構と、前記光照射機構により前記描画対象面に照射される前記特定の光の前記描画用具への到達を遮る遮光部材と、を備え、
前記描画用具により、前記光硬化型の液状材料を前記描画対象面に塗布し、
前記光照射機構により、前記描画対象面に塗布された前記光硬化型の液状材料が塗布された前記描画対象面に前記特定の光を照射して、前記光硬化型の液状材料を硬化させ、
前記光照射機構によって前記描画対象面に前記特定の光を照射して前記光硬化型の液状材料を硬化させている間、前記描画用具と前記光照射機構との間に、前記光照射機構から照射される前記特定の光の前記描画用具への到達を遮る遮光部材を配置することを特徴とする描画装置の描画方法。
【請求項６】
前記光照射機構は、前記描画対象面に対して光を照射可能な位置に固定されており、前記遮光部材は、前記光照射機構と前記描画用具との間に配置される遮光壁であり、
前記描画用具により前記光硬化型の液状材料を前記描画対象面に塗布するとき、前記描画用具を、前記描画対象面に描画を施すことが可能な描画可能位置に移動させ、
前記光硬化型の液状材料を硬化させるとき、前記描画用具を、該描画用具と前記光照射機構との間に前記遮光壁が配置される退避位置に移動させ、
前記描画用具が前記退避位置に移動しているときに、前記光照射機構により前記特定の光を前記描画対象面に照射して、前記描画対象面に塗布されている前記光硬化型の液状材料を硬化させることを特徴とする請求項５に記載の描画装置の描画方法。
【請求項７】
前記描画対象面は指の爪の表面であって、前記描画装置は、前記指が挿入されて前記爪を露出する窓が形成された指受入部を備え、
前記光照射機構は高さ方向に移動可能とされて、前記窓の全体を覆うことができる形状を有し、
前記描画用具により前記光硬化型の液状材料を前記描画対象面に塗布するとき、前記光照射機構を前記窓から離間した非照射位置に移動させ、
前記光硬化型の液状材料を硬化させるとき、前記光照射機構を前記窓の全体を覆っている光照射位置に移動させ、
前記光照射機構を前記光照射位置に移動させたときに、前記特定の光を前記描画対象面に照射して、前記描画対象面に塗布されている前記光硬化型の液状材料を硬化させることを特徴とする請求項５に記載の描画装置の描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画装置及び描画装置の描画方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ネイルサロン等においてネイルアート用に爪に塗布する樹脂として、特定の波長領域の光を照射することにより硬化するジェル状の光硬化型樹脂（光硬化型の液体材料）が知られている。
このような光硬化型樹脂を用いてネイルアートを施した場合には、通常のインク等を用いる場合よりも透明感や光沢感、立体感に優れ、仕上がりが美しいとともに、一旦樹脂が硬化した後は剥がれにくくなり、ネイルアートを長持ちさせることができる。
【０００３】
このような光硬化型樹脂を爪に塗布した場合には、所定の波長領域の光を爪に照射させて光硬化型樹脂を硬化させることが必要となる。
従来は、爪に光硬化型樹脂を塗布して描画を施した後、別途用意された樹脂硬化用の光照射装置に光硬化型樹脂を塗布した爪を有する指を入れて特定の波長領域の光を照射させ、光硬化型樹脂を硬化させることが行われており、例えば、特許文献１には、光硬化型樹脂を用いてネイルアートを施した爪に所定の波長領域の光を爪に照射させて光硬化型樹脂を硬化させる樹脂硬化装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１２３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、爪にネイルデザインを描画する描画装置が検討されており、このような装置を用いて爪に塗布する樹脂を光硬化型樹脂とすれば、透明感や光沢感、立体感に優れた仕上がりの美しいネイルアートを自宅等でも手軽に実現することができる。
しかし、この場合でも、塗布した光硬化型樹脂を硬化させるために光硬化型樹脂を塗布した爪に特定の波長領域の光を照射する必要がある。このため、描画装置で描画を行った後、描画装置とは別の樹脂硬化装置に樹脂を塗布した爪を有する指を入れて光照射を行うことになるために作業が繁雑であり、更に、１本の指の爪にネイルデザインを描画する描画装置を用いて複数の指の爪にネイルデザインを描画する場合には２台の装置の間で何度も指を行き来させなければならず、非常に作業効率が悪く、また、指の出し入れを行う際に硬化前の樹脂に他の指や各装置等が接触して樹脂が剥がれたり損傷したりして、やり直しが必要となることもあるという問題がある。
【０００６】
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、光硬化型樹脂を用いて爪に描画を施す場合において、光硬化型樹脂の塗布と硬化を一つの装置内で連続的に行うことができる描画装置及び描画装置の描画方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の描画装置は、
光硬化型の液状材料を描画対象面に塗布して、該描画対象面に描画を施す少なくとも一つの描画用具を保持する描画ヘッドと、
前記光硬化型の液状材料を硬化させることができる特定の波長領域を含む特定の光を前記描画対象面に照射可能な光照射機構と、
前記光照射機構から照射される前記特定の光の前記描画用具への到達を遮る遮光部材と、
を備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の描画装置の描画方法は、
描画用具により描画対象面に描画する描画装置の描画方法において、
前記描画装置は、光硬化型の液状材料を硬化させることができる特定の波長領域を含む特定の光を照射可能な光照射機構と、前記光照射機構により前記描画対象面に照射される前記特定の光の前記描画用具への到達を遮る遮光部材と、を備え、
前記描画用具により、前記光硬化型の液状材料を前記描画対象面に塗布し、
前記光照射機構により、前記描画対象面に塗布された前記光硬化型の液状材料が塗布された前記描画対象面に前記特定の光を照射して、前記光硬化型の液状材料を硬化させ、
前記光照射機構によって前記描画対象面に前記特定の光を照射して前記光硬化型の液状材料を硬化させている間、前記描画用具と前記光照射機構との間に、前記光照射機構から照射される前記特定の光の前記描画用具への到達を遮る遮光部材を配置する
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光硬化型樹脂を用いて爪に描画を施す場合において、光硬化型樹脂の塗布と硬化を一つの装置内で連続的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態における描画装置の正面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示された描画装置の一部を断面にして内部構成を示す側面図であり、（ｂ）は、図１におけるII-II断面図である。
【図３】（ａ）は、第１の実施形態における描画ヘッドの上面図であり、（ｂ）は、（ａ）の描画ヘッドを矢視ｂ方向から見た正面図であり、（ｃ）は、（ａ）の描画ヘッドを矢視ｃ方向から見た側面図である。
【図４】本実施形態に係る描画装置の制御構成を示した要部ブロック図である。
【図５】（ａ）は、第２の実施形態における描画装置の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示された描画装置の内部構成を示す側面図である。
【図６】（ａ）は、ペンキャリッジ及びこれに支持されたペンの側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のペンキャリッジ及びペンを矢視ｂ方向から見た上面図であり、（ｃ）は、（ａ）のペンキャリッジ及びペンを矢視ｃ方向から見た正面図である。
【図７】（ａ）は、第３の実施形態における描画装置の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示された描画装置の内部構成を示す側面図である。
【図８】（ａ）は、ペンキャリッジとこれに支持されたペン及び光照射機構の側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のペンキャリッジ、ペン及び光照射機構を矢視ｂから見た底面図である。
【図９】（ａ）は、第４の実施形態における描画装置の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示された描画装置の内部構成を示す側面図である。
【図１０】（ａ）は、第４の実施形態における描画ヘッドの上面図であり、（ｂ）は、（ａ）の描画ヘッドを矢視ｂ方向から見た正面図であり、（ｃ）は、（ａ）の描画ヘッドを矢視ｃ方向から見た側面図である。
【図１１】（ａ）は、第４の実施形態におけるペンキャリッジとこれに支持されたペン及び光照射機構の底面図であり、（ｂ）は、（ａ）の光照射機構の一部を断面にして内部構成を示した側面図であり、（ｃ）は、（ｂ）の光照射機構の底面図である。
【図１２】（ａ）は、第４の実施形態における光照射機構の押圧前の状態を示す側面図であり、（ｂ）は、（ａ）の光照射機構を押圧した状態を示す側面である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施形態］
図１から図４を参照しつつ、本発明に係るネイルプリント装置（描画装置）１の第１の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、ネイルプリント装置１は手の指の爪の表面を描画対象面として、これに描画するものとして説明するが、本発明の描画対象面は手の指の爪の表面に限るものではなく、例えば足の指の爪の表面を描画対象面としてもよい。
【００１２】
図１は、ネイルプリント装置１の内部構成を示すネイルプリント装置１の正面図である。
図２（ａ）は、図１に示されたネイルプリント装置の一部を断面にして内部構成を示す側面図であり、図２（ｂ）は、図１におけるII-II断面図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態におけるネイルプリント装置１は、描画ヘッド７０が印刷指Ｕ１の爪Ｔに描画を施すペン７１を備えるプロッタ方式の描画装置である。
このネイルプリント装置１は、ケース本体２と、このケース本体２に収容される装置本体１０とを備えている。
【００１３】
ケース本体２の側面上部一端には、後述する描画部７のペン（筆記具）７１を交換するために開閉可能に構成されたペン交換用蓋部２３が設けられている。ペン交換用蓋部２３は、例えばヒンジ等を介して、図１に示すように閉状態から開状態まで回動自在となっている。
さらに、ケース本体２の一側面（本実施形態では、図１において左側面）であって後述するペン慣書部６１に対応する位置には、ペン慣書部６１に載置される被描画媒体（図示せず）を入れ替え可能な媒体挿出口２４が形成されている。
【００１４】
ケース本体２の上面（天板）には操作部２５（図４参照）が設置されている。
操作部２５は、ユーザが各種入力を行う入力部である。
操作部２５には、例えば、ネイルプリント装置１の電源をＯＮする電源スイッチ釦、動作を停止させる停止スイッチ釦、爪Ｔに描画するデザイン画像を選択するデザイン選択釦、描画開始を指示する描画開始釦等、各種の入力を行うための図示しない操作釦が配置されている。
【００１５】
また、ケース本体２の上面（天板）のほぼ中央部には表示部２６が設置されている。
表示部２６は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイその他のフラットディスプレイ等で構成されている。
本実施形態において、この表示部２６には、例えば、印刷指Ｕ１を撮影して得た爪画像（爪Ｔの画像を含む指画像）、この爪画像中に含まれる爪Ｔの輪郭線等の画像、爪Ｔに描画すべきデザイン画像を選択するためのデザイン選択画面、デザイン確認用のサムネイル画像、各種の指示を表示させる指示画面等が適宜表示される。
なお、表示部２６の表面に各種の入力を行うためのタッチパネルが一体的に構成されていてもよい。
【００１６】
装置本体１０は、ほぼ箱状に形成され、ケース本体２の内部下方に設置された下部機枠１１と、この下部機枠１１の上方で且つケース本体２の内部上方に設置されている上部機枠１２とを備えている。
【００１７】
まず、下部機枠１１について説明する。
下部機枠１１は、背面板１１１、底板１１２、左右一対の側板１１３ａ，１１３ｂ、Ｘ方向移動ステージ収容部１１４、Ｙ方向移動ステージ収容部１１５及び隔壁１１６を有する。
側板１１３ａ，１１３ｂの下端部は、底板１１２の左右両端部にそれぞれ連結され、側板１１３ａ，１１３ｂが底板１１２に対して立てられた状態に設けられている。
背面板１１１の下部は、前方（指挿入方向手前側）に向かって２段に窪むように形成されている。背面板１１１の下端部は底板１１２の前端部に連結されており、背面板１１１は、底板１１２と側板１１３ａ，１１３ｂによって囲われた領域を前後に区切っている。
この窪んだ背面板１１１の後ろ側に形成される空間がＸ方向移動ステージ収容部１１４、Ｙ方向移動ステージ収容部１１５（図２（ａ）参照）となっている。Ｘ方向移動ステージ収容部１１４内には、描画部７が前方（指挿入方向手前側）に移動した際に描画部７のＸ方向移動ステージ４５が収容される。また、Ｙ方向移動ステージ収容部１１５内には、描画部７のＹ方向移動ステージ４７が配置されている。
また、隔壁１１６は、下部機枠１１の内部前方側の空間（背面板１１１、底板１１２及び側板１１３ａ，１１３ｂによって囲われた指挿入方向手前側の空間）を上下に区切るように下部機枠１１の内側に設けられている。隔壁１１６はほぼ水平に設けられ、隔壁１１６の左右両端部が側板１１３ａ，１１３ｂにそれぞれ連結され、隔壁１１６の後端部が背面板１１１に連結されている。
【００１８】
この下部機枠１１には、指固定部３０（図２（ａ）参照）が一体的に設けられている。
指固定部３０は、描画を施す爪Ｔに対応する指（以下、これを「印刷指Ｕ１」という。）を受け入れる指受入部３１と、この印刷指Ｕ１以外の指（以下、これを「非印刷指Ｕ２」という。）を退避させる指退避部３２と、から構成されている。
指受入部３１は、隔壁１１６の上側であって下部機枠１１の幅方向のほぼ中央部に配置されている。また、隔壁１１６によって下部機枠１１の下側に区分けられた空間が指退避部３２を構成している。
例えば、薬指の爪Ｔに描画を施す場合には、指受入部３１に印刷指Ｕ１としての薬指を挿入し、非印刷指Ｕ２であるその他の４指（親指、人差し指、中指、小指）を指退避部３２に挿入する。
指受入部３１は、下部機枠１１の前面側（印刷指挿入方向の手前側）に開口しており、下側が隔壁１１６の一部を構成する指載置部１１６ａ、両側が仕切り３１ａ、奥側が仕切り３１ｃによって区画されている。指載置部１１６ａは、描画を施す爪Ｔの指（印刷指Ｕ１）をＸＹ平面上に載置するものである。
また、指受入部３１の上側は天井部３１ｄによって区画されている。天井部３１ｄには、指受入部３１に挿入された印刷指Ｕ１の爪Ｔを露出させるための窓３１ｅが形成されている。
【００１９】
また、隔壁１１６の上面であって下部機枠１１の前面側の両側部には、下部機枠１１の前面側を塞ぐ前壁３１ｆ（図１参照）が立設されている。また、隔壁１１６の上面には、この前壁３１ｆの中央部寄りの端部から前記指受入部３１に向けて狭窄し、印刷指Ｕ１を指受入部３１内に案内する一対のガイド壁３１ｇ（図１参照）が立設されている。
ユーザは指受入部３１に挿入した印刷指Ｕ１と指退避部３２に挿入した非印刷指Ｕ２との間に隔壁１１６を挟むことができる。そのため、指受入部３１内に挿入された印刷指Ｕ１が安定して固定される。
なお、本実施形態では、隔壁１１６の前端部に下方向に張り出した突出部１１６ｂが形成されている。突出部１１６ｂは、手前側に向かうにつれてその厚さが漸減し、奥側に向かうにつれて漸増するテーパー部となっていてもよいし、突出部１１６ｂの厚さが、隔壁１１６の奥側の窪みに対して全体が厚い構造になっていてもよい。
【００２０】
下部機枠１１の上面であって、指受入部３１の横（ケース本体２の媒体挿出口２４に対応する位置であり、本実施形態では、図１において左側）には、後述する描画ヘッド７０による描画可能範囲内に、後述するペン７１の慣らし書きをするためのペン慣書部６１が設けられている。なお、ペン慣書部６１は、下部機枠１１の上面の一部が掘り下げられて形成されており、ペン慣書部６１の高さが、印刷指Ｕ１が指受入部３１に挿入された際の爪Ｔの高さとほぼ同じとなるように設けられていることが好ましい。
ペン慣書部６１は、平板状の部分であり、前述のケース本体２の媒体挿出口２４から挿入された図示しない被描画媒体が載置されるようになっている。
ペン慣書部６１に載置される被描画媒体は、ペン先（先端部）７１３を慣らすことができるものであればよく、例えば紙片である。
ペン慣書部６１は、ペン先７１３が乾いていたりインクの乗りが悪い等により書き始めがかすれたりするのを防止するために、爪Ｔに画像データによる描画を開始する前に被描画媒体の上にペン７１を下ろして「○」や「∞」等の所定の図形を描画して慣らし書きを行い、ペン先７１３の状態を良好にするためのものである。
【００２１】
下部機枠１１の上面であって、指受入部３１の横には遮光壁６５が設けられている。
遮光壁６５は、本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、下部機枠１１の上面であって、ペン慣書部６１が設けられているのとは逆側（図２（ｂ）において右側）における装置の手前側（図２（ａ）において左側）に配置されている。
【００２２】
遮光壁６５は、少なくとも光照射機構９１によって爪Ｔに対する光照射が行われている間、光照射機構９１とペン７１との間に配置され、光照射機構９１によって照射される光の、ペン７１への到達を遮る遮光部材である。
後述するように、ペン７１は、ペンキャリッジ７２を移動させる移動機構により、爪Ｔの表面（描画対象面）に描画を施すことが可能な描画可能位置と、図２（ｂ）に示す、光照射機構９１との間に遮光壁６５が配置される退避位置とを取り得るように構成されている。
遮光壁６５は、光照射機構９１から照射される特定の波長領域を含む光（本実施形態ではＵＶ光又はＵＶ近似光）を反射又は吸収することにより、退避位置に配置されたペン７１に光が到達するのを遮ることができる。
【００２３】
なお、遮光壁６５は、光照射機構９１から照射された光がペン７１に光が到達するのを遮ることができるものであればよく、その構成や材料は特に限定されない。
また、遮光壁６５の形状や設けられる位置も図示例に限定されない。例えば、図１及び図２（ａ）では、遮光壁６５と、基板１３との間に隙間があるが、遮光壁６５の上端は基板１３に接していてもよい。また、図２（ｂ）では遮光壁６５が平板状である場合を例示しているが、例えば、遮光壁６５は退避位置を囲みこむように上面視においてＬ字状等に形成されていてもよい。
また、遮光壁６５は、ペン慣書部６１が設けられているのと同じ側（図２（ｂ）において左側）に配置されていてもよい。この場合には、光照射機構９１による爪Ｔへの光照射が行われている間、ペン７１の慣らし書きを行い、次の描画動作に備えるようにしてもよい。
【００２４】
描画部７は、描画用のペン７１を備える描画ヘッド７０、描画ヘッド７０を支持するユニット支持部材４４、描画ヘッド７０をＸ方向（図１におけるＸ方向、描画装置１の左右方向）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、描画ヘッド７０をＹ方向（図２（ｂ）におけるＹ方向、描画装置１の前後方向）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等を備えて構成されている。
【００２５】
図３（ａ）は、描画ヘッド７０の上面図である。
図３（ｂ）は、図３（ａ）の描画ヘッド７０を矢視ｂ方向から見た正面図である。
図３（ｃ）は、図３（ａ）の描画ヘッド７０を矢視ｃ方向から見た側面図である。
図３（ａ）から図３（ｃ）に示すように、本実施形態において、描画ヘッド７０は、複数のペン７１を保持可能な回転式のペンキャリッジ７２、ペンキャリッジ７２を回転させるキャリッジ回転機構７３、ペンキャリッジ７２に保持されたペン７１を上下移動させるためのペン押圧機構７４を備えている。
ユニット支持部材４４の上端部は、ネイルプリント装置１の手前側（図２において左側）にほぼＬ字型に張り出す梁部４４１となっており、描画ヘッド７０は梁部４４１に設けられている。
【００２６】
本実施形態のペンキャリッジ７２は、３枚の板状部材７２１〜７２３（すなわち、第１の板状部材７２１、第２の板状部材７２２、第３の板状部材７２３）と、ペン先固定部材７２０と、回転軸７２４と、補助軸部材７２５と、コイルバネ７２６と、ペン用円筒部材７６１と、回転軸用円筒部材７６２と、を備えている。
３枚の板状部材７２１〜７２３（第１の板状部材７２１、第２の板状部材７２２、第３の板状部材７２３）は、ほぼ同じ大きさに形成された円盤状の部材であり、下から第１の板状部材７２１、第２の板状部材７２２、第３の板状部材７２３の順に重ねられている。
一番上に配置される第３の板状部材７２３の外周面には、キャリッジ回転機構７３の歯車７３３と噛み合う歯が形成されており、第３の板状部材７２３は歯車として機能する。
また、第２の板状部材７２２の外周面の所定位置（例えば、所定のペン用円筒部材７６１に対応する位置等）には、ペンキャリッジ７２の回転の基準位置を示すための基準指標７２８が設けられている。
基準指標７２８は、例えば、フォトリフレクタによって読取可能な反射布や反射シート等であり、本実施形態では、第２の板状部材７２２の外周面に貼付等により固定されている。
【００２７】
ペンキャリッジ７２には、上下に開口しペン７１を保持するペン用円筒部材７６１が、ペンキャリッジ７２の周に沿って８つ配置されている。
【００２８】
本実施形態において、３枚の板状部材７２１〜７２３には、それぞれペン用円筒部材７６１が配置される位置に対応して貫通孔が形成されており、ペン用円筒部材７６１が、この貫通孔に挿通され、３枚の板状部材７２１〜７２３を貫通して設けられている。
また、第１の板状部材７２１及び第２の板状部材７２２におけるペン用の貫通孔の両側部には、補助軸部材７２５を挿通させる補助軸用の貫通孔が形成されている。
【００２９】
第１の板状部材７２１の下側には、各ペン用円筒部材７６１の下側の開口を塞ぐように、それぞれペン先固定部材７２０が配置されている。
ペン先固定部材７２０は、筆記具であるペン７１のペン軸部７１１における先端側を固定する固定部材である。
ペン先固定部材７２０には、ペン７１のペン軸部７１１と平行するように固定されペン７１とともに上下動する補助軸部材７２５の下端部が嵌め込まれている。
【００３０】
ペン先固定部材７２０のほぼ中央部には、後述するペン７１の嵌合部７１２が挿入されて、嵌合部７１２が嵌め込まれる貫通孔７２０ａが設けられている。
補助軸部材７２５は、第１の板状部材７２１及び第２の板状部材７２２における補助軸用の貫通孔に挿通されている。
【００３１】
また、補助軸部材７２５の上端部近傍には、外側に張り出すＥリング７２７が設けられている。
Ｅリング７２７の外径は、第２の板状部材７２２における補助軸用の貫通孔の内径よりも大きく形成されている。
ペン７１の外周であって、Ｅリング７２７と第２の板状部材７２２の上面との間の補助軸部材７２５の軸周りには、コイルバネ７２６が巻回されている。
補助軸付勢部材としてのコイルバネ７２６は、外力が加わらない状態において補助軸部材７２５を上方向に付勢するものである。
コイルバネ７２６は、非描画状態においてペン７１の位置を、ペン先７１３が爪Ｔに当接しない位置に保持する。すなわち、外力が加わらない状態において、補助軸部材７２５の上端部が第３の板状部材７２３の下面に近接する位置に保持され、この状態において、ペン先７１３は第１の板状部材７２１の下面に近い位置にあり、指受入部３１の上方をペンキャリッジが移動しても、ペン先７１３が爪Ｔに当接しないようになっている。
【００３２】
また、３枚の板状部材７２１〜７２３のほぼ中央部には、貫通孔が形成されている。この中央部の貫通孔には、回転軸用円筒部材７６２が挿通されており、回転軸用円筒部材７６２は、３枚の板状部材７２１〜７２３を貫通して設けられている。
回転軸用円筒部材７６２には、梁部４４１から垂設された回転軸７２４が挿通されており、ペンキャリッジ７２は、この回転軸７２４を中心としてほぼ水平に回転可能に構成されている。
【００３３】
ペン７１は、爪Ｔの表面を描画対象面とし、先端部が描画対象面である爪Ｔの表面に接触して描画を施す筆記具である。
本実施形態における筆記具としてのペン７１は、棒状のペン軸部７１１の先端側にペン先７１３が設けられたものである。
ペン軸部７１１の先端側に、ペン軸部７１１よりも径の細い嵌合部７１２が設けられている。嵌合部７１２は、ペン先固定部材７２０の凹部７２０ｂに嵌め込まれる部分であり、嵌合部７１２を凹部７２０ｂに嵌め込むことにより、ペン先７１３が良好に固定され、ペン先７１３のぶれ等が生じにくくなる。
また、ペン軸部７１１の上部には、棒状の突起部７１４が設けられている。
突起部７１４は、後述するスライドピン７７によって押圧される部分である。また、突起部７１４は、ペン７１の交換等を行う場合に、ユーザがペン７１を取り出す際に指等で摘む摘み部としても機能する。
【００３４】
ペン軸部７１１の内部は、各種インクを収容するインク収容部となっている。
ペン軸部７１１の内部に収容されるインクとしては、各種のインクが適用可能である。インクの粘度や色材の粒径（粒子の大きさ）等は特に限定されず、例えば、金銀のラメ入りのインクや白色のインク、アンダーコート用、トップコート用のインクやマニキュア液等も用いることができる。
また、本実施形態では、ペンキャリッジ７２に保持されるペン７１のうち少なくとも１つが、インクとして光硬化型の液状材料をペン軸部７１１の内部に収容している。
光硬化型の液状材料は、特定の波長領域の光の照射によって重合、硬化する材料である。本実施形態では、紫外線の照射によって硬化するＵＶ硬化型のジェルインク（例えばジェルネイル用のＵＶ硬化型のアクリル樹脂等）を光硬化型の液状材料として用いる場合を例示する。
なお、光硬化型の液状材料は、ここに例示したものに限定されない。例えばＵＶ近似光により硬化するインクであってもよいし、可視光等で硬化するインクであってもよい。また、複数種類の波長の光で硬化可能なものであってもよい。
【００３５】
本実施形態において、ペン７１は、例えばペン先７１３を爪Ｔの表面に押し当てることでペン軸部７１１内に収容されているインクが染み出して描画する、ペン先７１３がボールペンタイプとなったペンである。
なお、ペン７１は、ボールペンタイプのものに限定されない。例えば樹脂やフェルト状のペン先にインクを染み込ませて描画するサインペンタイプや、束ねた毛にインクを染み込ませて描画する筆ペンタイプのもの等であってもよい。
また、ペン先７１３の太さも各種のものを用意することができる。
ペンキャリッジ７２に保持されるペン７１は、全て同じタイプのペン先７１３を有するペンでもよいし、異なるタイプのペン先７１３を有するペンであってもよい。
【００３６】
ペン７１はペンキャリッジ７２のペン用円筒部材７６１に上方から挿通するだけで保持されており、ケース本体２に設けられているペン交換用蓋部２３を開けて、例えば手やピンセットで突起部７１４を摘む等の手法により、容易に交換が可能である。
【００３７】
図３（ｃ）に示すように、キャリッジ回転機構７３は、ステップモータ７３１と、このステップモータ７３１に回転軸７３２を介して接続されペンキャリッジ７２の歯車７２３と噛み合う歯車７３３を備えている。
本実施形態において、ステップモータ７３１の駆動により回転軸７３２が回転し、回転軸７３２に取り付けられている歯車７３３が回転すると、この歯車７３３と噛み合っているペンキャリッジ７２の歯車７２３が回転する。これにより、ペンキャリッジ７２が左右に回転するようになっている。
【００３８】
ペン押圧機構７４は、弾性変形可能な押圧側弾性部材を有し、ペンキャリッジ７２に装着された筆記具であるペン７１を下方向に押圧するものである。
本実施形態において、ペン押圧機構７４は、コイル部７４１とプランジャ７４２とで構成されるソレノイド７４０と、ソレノイド７４０のプランジャ７４２の移動端側に取り付けられたピン７４３と、このピン７４３を介して一端側がプランジャ７４２と連結されている板バネ上下レバー７４４と、板バネ上下レバー７４４の他端側に取り付けられた板バネ７４６と、スライドピン７７と、スライドピン７７の外周に配置されたコイルバネ７８とを備えている。
【００３９】
梁部４４１の上には、支持部材４４２が立設されており、支持部材４４２には、支持軸７４５が、プランジャ７４２の移動方向と直交する方向に延在して設けられている。
図３（ｃ）に示すように、板バネ上下レバー７４４は、側面視においてほぼＬ字状となっており、板バネ上下レバー７４４のＬ字の交点部分に支持軸７４５が挿通され、板バネ上下レバー７４４は、この支持軸７４５を中心として回動可能となっている。
板バネ上下レバー７４４におけるプランジャ７４２との接続側には、長孔７４４ａが形成されており、プランジャ７４２に取り付けられているピン７４３がこの長孔７４４ａに係止されている。
【００４０】
また、板バネ上下レバー７４４における他端側には、板バネ７４６が固定されている。
板バネ７４６は、スライドピン７７の上部に当接してスライドピン７７及びこれに当接されたペン７１を下方向に押圧可能であり、かつ、スライドピン７７及びペン７１により上方向に押し上げられた際に撓み変形可能な押圧側弾性部材である。
本実施形態の板バネ７４６は、平板状のバネであり、自由端側がスライドピン７７の上方に位置するように配置されている。
【００４１】
スライドピン７７は、上下方向に移動可能となっており、スライドピン７７が下に下がった状態において、スライドピン７７の下端部がペン本体７１０の上部に当接可能に構成されている。
【００４２】
コイルバネ７８は、スライドピン７７が外力により下方向に押圧された際に押し縮められ、外力に抗して元の状態に戻ろうとする復元力を有する弾性部材である。
【００４３】
また、ユニット支持部材４４は、Ｘ方向移動ステージ４５に取り付けられたＸ方向移動部４５１に固定されており、これにより、ユニット支持部材４４に取り付けられている描画ヘッド７０が、Ｘ方向（図１におけるＸ方向、ネイルプリント装置１の左右方向）に移動するようになっている。
また、Ｘ方向移動ステージ４５は、Ｙ方向移動ステージ４７のＹ方向移動部４７１に固定されており、これにより、ユニット支持部材４４に取り付けられている描画ヘッド７０が、Ｙ方向（図２におけるＹ方向、ネイルプリント装置１の前後方向）に移動するようになっている。
本実施形態では、Ｘ方向移動モータ４６及びＹ方向移動モータ４８等により、爪Ｔに描画を施すペン７１を備える描画ヘッド７０をＸ方向及びＹ方向に駆動するＸＹ駆動部としてのヘッド駆動部４９が構成されている。
【００４４】
描画部７におけるペン７１を上下移動させるためのペン押圧機構７４のソレノイド７４０、ペンキャリッジ７２を回転させるためのステップモータ７３１、Ｘ方向移動モータ４６、Ｙ方向移動モータ４８は、後述する制御装置８０の描画制御部８１５（図４参照）に接続され、該描画制御部８１５によって制御されるようになっている。
【００４５】
図１及び図２（ａ）に示すように、撮影部５０は、上部機枠１２に設けられている。
すなわち、上部機枠１２には基板１３が設置されており、この基板１３の中央部下面には、撮影部５０の撮像装置としてのカメラ５１が２つ設置されている。
カメラ５１は、例えば、２００万画素程度以上の画素を有する固体撮像素子とレンズ等を備えて構成された小型カメラであることが好ましい。
カメラ５１は、指受入部３１内に挿入されている印刷指Ｕ１の爪Ｔを撮影して、印刷指Ｕ１の爪Ｔの画像である爪画像（爪Ｔの画像を含む指画像）を取得するものである。
【００４６】
２つのカメラ５１のうち、一方のカメラ５１は、指受入部３１の底面に対向して設けられており、爪Ｔを真上から撮影するものである。
また、他方のカメラ５１は、指受入部３１の底面に対して僅かに傾けて配置されており、爪Ｔを斜め上方向から撮影するものである。
【００４７】
基板１３には、カメラ５１を囲むように配置され、カメラ５１による撮影の際に、印刷指Ｕ１の爪Ｔを照明する白色ＬＥＤ等の照明灯（照明装置）５２が設置されている。撮影部５０は、このカメラ５１及び照明灯５２を備えて構成されている。
この撮影部５０は、後述する制御装置８０の撮影制御部８１１（図４参照）に接続され、該撮影制御部８１１によって制御されるようになっている。
撮影部５０によって撮影された画像の画像データは、後述する記憶部８２の爪画像記憶領域８２１に記憶される。
【００４８】
本実施形態では、撮像装置としての２つのカメラ５１によって少なくとも２つの異なった位置・角度から爪Ｔを撮影することができ、少なくとも２枚の爪画像が取得され、これらの爪画像に基づいて、後述する爪情報検出部８１２が、爪Ｔの輪郭（爪Ｔの形状）や爪Ｔの湾曲形状、垂直位置等の爪情報を検出する。  
【００４９】
また、本実施形態では、撮影部５０の照明灯５２の近傍に光照射機構９１（図４参照）を構成するＵＶ光源９１１が設けられている。
光照射機構９１は、筆記具であるペン７１により爪Ｔに塗布された光硬化型の液状材料を硬化させることができる特定の波長領域を含む光を照射可能なものであり、本実施形態の光照射機構９１は、紫外線を照射可能な例えば２つのＵＶ光源９１１で構成されている。
なお、光照射機構９１により照射される光は紫外線に限定されない。光照射機構９１により照射される光は、筆記具であるペン７１のインク収容部に収容される光硬化型の液状材料の種類・性質に応じて適宜選択される。なお、光照射機構９１は、複数種類の波長の光を照射可能に構成されていてもよい。
本実施形態のＵＶ光源９１１は、例えば紫外線の波長領域又はこれに近似する波長領域を含む光を照射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）等である。なお、ＵＶ光源９１１は、ＬＥＤに限定されず、各種の光源を適用可能である。
【００５０】
図１に示すように、ＵＶ光源９１１から照射された光は、描画対象面である爪Ｔの表面に照射されるようになっている。また、ＵＶ光源９１１から照射された光は、前述の遮光壁６５を隔てた描画装置１の右側部分（図１において右側部分）には到達しないようになっている。
ＵＶ光源９１１は、その照射範囲はできるだけ狭く、爪Ｔの表面及びその近傍に絞り込まれるように、設置角度等を調整されることが好ましい。
【００５１】
制御装置８０は、例えば上部機枠１２に配置された基板１３等に設置されている。
図４は、本実施形態における制御構成を示す要部ブロック図である。
制御装置８０は、図４に示すように、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成される制御部８１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等（いずれも図示せず）で構成される記憶部８２とを備えるコンピュータである。
【００５２】
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ＲＯＭには、爪画像から爪Ｔの形状や爪Ｔの輪郭等の爪情報を検出するための爪情報検出プログラム、描画データを生成するための描画データ生成プログラム、描画処理を行うための描画プログラム等の各種プログラムが格納されており、これらのプログラムが制御装置８０によって実行されることによって、ネイルプリント装置１の各部が統括制御されるようになっている。
また、本実施形態において記憶部８２には、撮影部５０によって取得されたユーザの印刷指Ｕ１の爪Ｔの爪画像を記憶する爪画像記憶領域８２１、爪情報検出部８１２によって検出された爪情報（爪Ｔの輪郭や爪Ｔの傾斜角度等）が記憶される爪情報記憶領域８２２、及び爪Ｔに描画されるネイルデザインの画像データを記憶するネイルデザイン記憶領域８２３が設けられている。
【００５３】
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、表示制御部８１４、描画制御部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、表示制御部８１４、描画制御部８１５等としての機能は、制御部８１のＣＰＵと記憶部８２のＲＯＭに記憶されたプログラムとの共働によって実現される。
【００５４】
撮影制御部８１１は、撮影部５０のカメラ５１及び照明灯５２を制御してカメラ５１により、指受入部３１に挿入された印刷指Ｕ１の爪Ｔの画像を含む指の画像（以下「爪画像」という。）を撮影させるものである。
本実施形態では、撮影制御部５１１は、２つのカメラ５１によって異なる位置・角度（例えば、爪Ｔの真上と爪Ｔの斜め上方等）から少なくとも２枚の爪画像を取得させる。
撮影部５０により取得された爪画像の画像データは、記憶部８２に記憶されてもよい。
【００５５】
爪情報検出部８１２は、カメラ５１によって撮影された指受入部３１に挿入された印刷指Ｕ１の爪Ｔの画像に基づいて、印刷指Ｕ１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）、爪Ｔの高さ（爪Ｔの垂直方向の位置、以下「爪Ｔの垂直位置」又は単に「爪Ｔの位置」ともいう。）、爪Ｔの表面の、ＸＹ平面に対する傾斜角度（爪Ｔの傾斜角度、爪曲率）である。
【００５６】
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７０により印刷指Ｕ１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、切出し等による合せ込み処理を行い、爪Ｔに描画を施すためのデータを生成する。
また、描画データ生成部８１３は、爪情報検出部８１２により検出された爪情報に応じて、ネイルデザインの画像データを爪Ｔの形状に合わせ込み、適宜曲面補正等を行う。
これにより、ネイルデザインの描画用のデータが生成される。
【００５７】
表示制御部８１４は、表示部２６を制御して表示部２６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８１４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、印刷指Ｕ１を撮影して取得した爪画像、各種の指示画面等を表示部２６に表示させるようになっている。
【００５８】
描画制御部８１５は、描画データ生成部８１３によって生成された描画データに基づいて描画部７に制御信号を出力し、爪Ｔに対してこの描画データにしたがった描画を施すように描画部７のペン押圧機構７４のソレノイド７４０、ステップモータ７３１、Ｘ方向移動モータ４６、Ｙ方向移動モータ４８を制御する制御部である。
本実施形態では、描画制御部８１５は、非描画時にはソレノイド７４０を動作させず、描画時にはソレノイド７４０のコイル部７４１に通電してプランジャ７４２を引きつけるようにソレノイド７４０の動作を制御する。
これにより、非描画時には板バネ７４６がスライドピン７７のピン頭７７２を押下せず、補助軸部材７２５がコイルバネ７２６によって上方向に付勢され、ペン７１はペン先７１３が爪Ｔに当接しない位置まで上がった状態となる。また、描画時には、板バネ７４６がスライドピン７７のピン頭７７２を押下して、ペン７１がコイルバネ７２６の付勢力に抗して押し下げられ、ペン先７１３が爪Ｔに当接する位置まで下がった状態となる。
このように、描画制御部８１５がソレノイド７４０の動作を制御してペン７１を適宜上下させることにより、ペン先７１３が適度な筆圧を維持したまま爪Ｔの高さに追従して上下動し、描画対象である爪Ｔの表面に所望のネイルデザインを描画することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、描画制御部８１５は、光照射機構９１のＵＶ光源９１１の点灯・消灯を制御する。すなわち、描画に使用されたペン７１が光硬化型のジェルインク等（すなわち、光硬化型の液状材料）により描画するものである場合には、描画制御部８１５は、ペン７１による描画後に、光照射機構９１のＵＶ光源９１１を点灯させて、爪Ｔの上に塗布された光硬化型のジェルインク等（光硬化型の液状材料）を硬化させる。
このとき、ＵＶ光源９１１を点灯させる前に、描画制御部８１５は、Ｘ方向移動モータ４６、Ｙ方向移動モータ４８を制御して、ペン７１を保持する描画ヘッド７０（ペンキャリッジ７２）を遮光壁６５よりも装置の右側の退避位置まで移動させる。具体的には、まず、Ｙ方向移動モータ４８を動作させて描画ヘッド７０（ペンキャリッジ７２）をＹ方向の最奥側（図２（ａ）において右側、図２（ｂ）において上側）まで移動させ、次にＸ方向移動モータ４６を動作させて描画ヘッド７０（ペンキャリッジ７２）をＸ方向の最奥側（図１において右側、図２（ｂ）において右側）まで移動させる。そして、さらにＹ方向移動モータ４８を動作させて描画ヘッド７０（ペンキャリッジ７２）をＹ方向の手前側（図２（ａ）において左側、図２（ｂ）において下側）まで移動させる。これにより、描画ヘッド７０（ペンキャリッジ７２）は、一旦遮光壁６５の奥側を回り込んで、ＵＶ光源９１１との間に遮光壁６５を挟んだ退避位置に配置される。
【００６０】
次に、本実施形態におけるネイルプリント装置１の動作及び描画方法について説明する。
【００６１】
このネイルプリント装置１により描画を行う場合、ユーザはまず、電源スイッチを入れて制御装置８０を起動させる。
表示制御部８１４は、表示部２６にデザイン選択画面を表示させる。ユーザは操作部２５の操作釦等を操作して、デザイン選択画面に表示された複数のネイルデザインの中から所望のネイルデザインを選択し、これにより、操作部２５から選択指示信号が出力されて爪Ｔに描画すべきネイルデザインが選択される。
ネイルデザインが選択されると、制御部８１は、当該選択されたネイルデザインを描画するのに必要なペン７１を描画ヘッド７０の所定のペンキャリッジ７２にセットするよう促す指示画面を表示部２６に表示させる。例えば、赤インク、ラメ入り金インクが必要であるときは、どのペンキャリッジ７２にどのインクのペン７１を装着すべきかを表示部２６において指示する。ユーザは表示画面に表示された指示にしたがって、所定のペンキャリッジ７２に所定の種類のペン７１をセットする。なお、ユーザがあえて指示と異なるペン７１をセットして、好みの色や質感のネイルデザインを実現するようにしてもよい。
次に、ユーザは、印刷指Ｕ１を指受入部３１に挿入し、非印刷指Ｕ２を指退避部３２に挿入して、印刷指Ｕ１を固定した上で、描画スイッチを操作する。
例えば、左手の薬指を印刷指Ｕ１として指受入部３１に挿入した場合には、その他の指を非印刷指Ｕ２として指退避部３２に挿入する。
【００６２】
描画スイッチから指示が入力されると、描画動作を開始する前に、まず撮影制御部８１１が撮影部５０を制御して、照明灯５２により印刷指Ｕ１を照明しながら２つのカメラ５１により印刷指Ｕ１を撮影させる。これにより、撮影制御部８１１は、指受入部３１に挿入された印刷指Ｕ１の爪Ｔの画像（爪画像）を少なくとも２つ取得する。
次に、爪情報検出部８１２は、爪画像に基づいて爪Ｔの輪郭（爪形状）や爪Ｔの傾斜角度（爪曲率）等の爪情報を検出する。
【００６３】
爪情報検出部８１２により爪Ｔの輪郭（爪形状）や爪Ｔの傾斜角度（爪曲率）が検出されると、これらの爪情報に基づいて、描画データ生成部８１３が、ネイルデザインの画像データの爪Ｔへの合せ込み処理を行う。
また、描画データ生成部８１３は、これら爪情報に基づいて、ネイルデザインの画像データにつき曲面補正を行う。これにより描画データが生成される。
描画制御部８１５は、爪Ｔへの描画開始前に、描画部７をペン慣書部６１に移動させて、ペン７１を保持するペンキャリッジ７２のペン押圧機構７４のソレノイド７４０を駆動させ、板バネ７４７によりペン７１を押し下げ、ペン７１を描画可能状態とする。そして、被描画媒体に「○」や「∞」等の所定の図形を描く慣らし書きを行う。なお、慣らし書きは、選択されたネイルデザインを描画するのに必要なペン７１についてのみ行ってもよいし、全てのペン７１について行ってもよい。
【００６４】
描画データが生成され、慣らし書きも完了すると、描画制御部８１５は、描画データに基づいて描画部７に制御信号を出力し、この描画データに基づいて描画ヘッド７０による描画を行わせる。
具体的には、まず、描画制御部８１５は、指標読取部７３４による基準指標７２８の読取結果からペンキャリッジ７２の回転量を把握し、このペンキャリッジ７２の回転量に応じて、ステップモータ７３１の駆動を制御し、描画に必要なペン７１が、ペン押圧機構７４の設けられている位置に移動するまでペンキャリッジ７２を回転させる。さらに、描画ヘッド７０をＸＹ方向に適宜移動させて描画位置まで移動させ、ペン押圧機構７４を動作させて板バネ７４６により補助軸部材７２５を下方向に押圧する。これにより、ペン７１が下方に押し下げられ、ペン７１のペン先７１３が爪Ｔの表面に押し当てられる。このとき、ペン先７１３は、板バネ７４６により適度な押圧力で下方向に付勢され、爪Ｔの表面形状に追従して上下動しながら爪Ｔの表面に描画を行う。
【００６５】
描画に使用されたペン７１が光硬化型のジェルインク等の光硬化型の液状材料により描画するものである場合には、描画制御部８１５は、ペン７１により爪Ｔの表面に描画を行った後に、まず、Ｙ方向移動モータ４８を動作させて描画ヘッド７０（ペンキャリッジ７２）をＹ方向の最奥側まで移動させる。次に、描画制御部８１５は、Ｘ方向移動モータ４６を動作させて描画ヘッド７０（ペンキャリッジ７２）をＸ方向の最奥側まで移動させ、さらに再びＹ方向移動モータ４８を動作させて描画ヘッド７０（ペンキャリッジ７２）をＹ方向の手前側まで移動させる。これにより、描画ヘッド７０（ペンキャリッジ７２）は、一旦遮光壁６５の奥側を回り込んだ後、光照射機構９１のＵＶ光源９１１との間に遮光壁６５が配置された退避位置に位置する。
ペン７１を搭載した描画ヘッド７０（ペンキャリッジ７２）が退避位置に移動すると、描画制御部８１５は、光照射機構９１のＵＶ光源９１１を点灯させる。これにより、爪Ｔの上に塗布された光硬化型のジェルインク等が硬化し、光沢感のあるジェルネイルが完成する。デザインにより色を重ねる場合は、上記の動作を繰り返す。ＵＶ光源９１１を点灯させる時間等は、ＵＶ光源９１１の種類やインクの種類、インクの塗り方（爪Ｔに塗布されるインクの厚み等）等に応じて適宜設定されることが好ましい。
【００６６】
なお、複数の指の爪Ｔに描画を施す場合には、１つの指の爪Ｔについて描画処理が終了した後、当該描画済みの爪Ｔの指を指受入部３１から抜いて次に描画すべき爪Ｔの指を印刷指Ｕ１として指受入部３１に挿入し、当該爪Ｔの爪画像を取得して、上記の処理を繰り返す。
【００６７】
以上のように、本実施形態のネイルプリント装置１は、ペンキャリッジ７２に、光によって硬化する光硬化型のジェルインク等（光硬化型の液状材料）を用いて描画対象面である爪Ｔの表面に描画を施すペン７１を少なくとも一つ保持するとともに、この光硬化型のジェルインク等を硬化させることができる特定の波長領域を含む光を照射可能な光照射機構９１を備えている。
このため、光硬化型のジェルインク等を用いた爪Ｔへの描画と、爪Ｔの上に塗布された光硬化型のジェルインク等の硬化とを、ネイルプリント装置１だけで行うことができる。
これにより、光硬化型のジェルインク等を硬化させるための装置を別途用意する必要がないとともに、描画後に他の装置に印刷指Ｕ１を入れ直す等の手間が不要なため、手軽に光硬化型のジェルインク等を用いた透明感や光沢感のある美しいネイルアートを楽しむことができる。
また、描画後に印刷指Ｕ１を出し入れする必要がないため、爪Ｔの上に塗布された光硬化型のジェルインク等（光硬化型の液状材料）が他の指や装置等に接触して剥がれたり損傷したりすることを防ぐことができる。
ここで、ネイルプリント装置１内で光硬化型のジェルインク等（光硬化型の液状材料）に光を照射して硬化を行う構成において、ペンキャリッジ７２に保持されているペン７１にも光が照射されてしまうと、ペン先７１３に付着しているインクも硬化してしまうおそれがある。この点、本実施形態では、ペン７１を保持するペンキャリッジ７２を光照射機構９１のＵＶ光源９１１との間に遮光壁６５が配置された退避位置に移動させてから光照射機構９１による光照射を行う。このため、描画装置１内で光照射機構９１による光の照射を行っても、ペン７１にはこの光が照射されないようにされて、ペン先７１３に付着しているインクが硬化してしまうことを防ぐことができる。
【００６８】
［第２の実施形態］
次に、図５及び図６を参照しつつ、本発明に係るネイルプリント装置及びネイルプリント装置の描画方法の第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、主として光照射機構の設けられる位置が第１の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００６９】
図５（ａ）は、ネイルプリント装置１の内部構成を示すネイルプリント装置１の正面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示されたネイルプリント装置の一部を断面にして内部構成を示す側面図である。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、本実施形態におけるネイルプリント装置は、第１の実施形態と同様に、描画ヘッド４２が印刷指Ｕ１の爪Ｔに描画を施すペン４１を備えるプロッタ方式の描画装置である。本実施形態において、描画ヘッド４２は、ペン４１を保持するペンキャリッジ４３を４つ備えている。なお、描画ヘッド４２に設けられるペンキャリッジ４３の数やペン４１の数はこれに限定されない。また、すべてのペンキャリッジ４３にペン４１が装着されていない状態でも描画を行うことは可能である。
【００７０】
図６（ａ）は、本実施形態におけるペンキャリッジ及びペンの側面（一部断面）図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のペンキャリッジ及びペンを矢視ｂ方向から見た上面図であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）のペンキャリッジ及びペンを矢視ｃ方向から見た正面（一部断面）図である。
図６（ａ）から図６（ｃ）に示すように、ペンキャリッジ４３に保持されるペン４１は、ペン軸部４１１の先端側にペン先４１２が設けられたものである。ペン軸部４１１の内部は、各種インクを収容するインク収容部となっている。
ペン４１のうち、少なくとも１つは、第１の実施形態と同様にＵＶ硬化型のジェルインク等の光硬化型の液状材料をペン軸部４１１内に収容している。
【００７１】
ペン軸部４１１の他端側には、ペン軸部４１１よりも外側に張り出した鍔部４１３が形成された蓋部４１４が取り付けられている。ペン軸部４１１及び蓋部４１４を形成する材料は特に限定されないが、ペン４１を量産するために適した樹脂等で形成されていることが好ましい。
本実施形態において、蓋部４１４の上部には、手やピンセット等でつまみ易いようにつまみ部４１５が設けられており、さらに、このつまみ部４１５には磁石に吸着するように小さな鉄片４１６が埋設、貼着等により設けられている。
【００７２】
ペン４１は後述するようにペンキャリッジ４３のペン保持部４３７ｄ及びペンホルダ４３１に上方から挿通するだけで保持されているため、ケース本体２に設けられているペン交換用蓋部２３を開けて、例えば手やピンセットでつまみ部４１５を摘む、若しくは、図示しない棒状部材の先に磁石を取り付けたものをつまみ部４１５に近づけて鉄片４１６を磁石に吸着させて引き上げる等の手法により、簡易に交換が可能である。
【００７３】
ペンキャリッジ４３には、ペン４１をほぼ垂直に保持するペンホルダ４３１と、ペン４１を上下移動させるためのペン上下機構４３２が設けられている。
ペンホルダ４３１は、内部にペン先４１２及びペン軸部４１１が挿通され、ペン４１を保持する筒状の部分である。
ペン上下機構４３２は、プランジャ４３４とコイル部４３５で構成されるソレノイド４４０と、ソレノイド４４０のプランジャ４３４の移動端側に取り付けられたピン４３６と、このピン４３６を介してプランジャ４３４と連結されているペン上下レバー４３７と、ペン上下レバー４３７が上昇しすぎるのを抑制するストッパ４３８と、を備えている。
プランジャ４３４は、ばね４３３によって前方（図６（ａ）における右側方向）に付勢されており、ソレノイド４４０は、このばね４３３の付勢力に抗してプランジャ４３４を後方（図９、図１０（ａ）における左側方向）に吸引するプル型のソレノイドである。なお、ソレノイド４４０は、プル型に限定されず、プッシュ型に構成されたものでもよい。
ペン上下レバー４３７は、図６（ａ）に示すように、短アーム４３７ａと長アーム４３７ｂとがほぼ直角に交わるＬ字状の部材であり、短アーム４３７ａの先端側にピン４３６に係止される長孔４３７ｃが形成されている。また、長アーム４３７ｂの先端側には、ペン４１が挿通されるペン保持部４３７ｄが設けられている。ペン保持部４３７ｄは、ペン４１のペン軸部４１１及びペン先４１２の径よりも大きく、ペン４１の鍔部４１３の径よりも小さい内径を有するリング状に形成されており、ペン軸部４１１及びペン先４１２を挿通させるとともに鍔部４１３を下側から支持するように係止している。
ペン上下レバー４３７における短アーム４３７ａと長アーム４３７ｂとの交点には、ペンキャリッジ４３側から支軸４３９が挿通されている。
【００７４】
本実施形態において、ソレノイド４４０が駆動されている状態では、ばね４３３の付勢力に抗してプランジャ４３４が後方に引かれた状態となる。この状態において、ペン４１のペン先は、ペンキャリッジ４３のペンホルダ４３１よりも下方に下りた状態となり、爪Ｔの表面や被描画媒体と接触可能な描画状態となる。一方、ソレノイド４４０が開放された状態では、ばね４３３の付勢力によってプランジャ４３４が前方に突出する。これにより、ペン４１の鍔部４１３が、ペン上下レバー４３７によって上方向に跳ね上げられる（図６（ａ）参照）。この状態において、ペン４１のペン先４１２は、ペンキャリッジ４３のペンホルダ４３１の下端部よりも上方に上がった状態となり、ペン先４１２が完全にペンホルダ４３１の内部に収容されて、爪Ｔの表面や被描画媒体と接触しない非描画状態となる。
【００７５】
なお、ペン４１は、ペンキャリッジ４３のペンホルダ４３１に挿通されて保持されているのみであり、ペン上下レバー４３７等に固定されていないため、自重によって下方に付勢されている。これにより、ペン４１は、鍔部４１３がペン保持部４３７ｄの上面に接触する位置まで、ペンホルダ４３１に沿って自由に上下できるとともに、爪Ｔの表面や被描画媒体に突き当たると、ペン先４１２が爪Ｔの表面や被描画媒体に押し当てられるようになっている。これにより、爪Ｔにペン４１で描画する場合、ペン先４１２は、爪Ｔの表面形状（表面の起伏等）に追従して（爪Ｔの曲面や高さに合わせて）、印刷指Ｕ１が載置されているＸＹ平面に直交するＺ方向（すなわち上下方向）に自由に移動可能となっている。
【００７６】
また、本実施例では例えばゴムによって形成されたペンキャップ６２がペン慣書部６１の前方（指挿入方向の手前側）に設置されており、描画部４０にペン４１が装着されている状態で描画を行っていないとき（非描画時）には、ペン４１を下降させて、ペン先４１２をペンキャップ６２に収容して、ペン先４１２の乾燥を防止するようになっている。ペンキャップ６２等が配置されている領域は、非描画時に、ペン４１が待機しているホームスペースとなっている。
なお、本実施形態では、このように、ペンキャップ６２がペン慣書部６１の傍に設けられているので、描画を開始するときには、ペン４１を上昇させてすぐ傍のペン慣書部６１で慣らし書きを行い、描画を開始することができる。このため、ペン４１の移動等にかかる時間を最小限に抑えることができ、迅速な描画動作を行うことができる。
【００７７】
本実施形態において、描画ヘッド４２には、光照射機構９２が取り付けられており、光照射機構９２は、描画ヘッド４２を移動させるヘッド駆動部４９（すなわち、Ｘ方向移動モータ４６及びＹ方向移動モータ４８）の駆動により、描画ヘッド４２と一体に、描画装置の横方向（図５（ａ）における横方向、Ｘ方向）及び前後方向（図５（ｂ）における左右方向、Ｙ方向）に移動可能となっている。
光照射機構９２とペン４１を保持するペンキャリッジ４３との間には、遮光壁９２２が設けられており、光照射機構９２はこの遮光壁９２２に固定されている。
遮光壁９２２の下端部は、ペンキャリッジ４３の下端よりも下方に突出しており、遮光壁９２２を隔てて配置されている光照射機構９２からの光が、遮光壁９２２の下方からペン４１を保持するペンキャリッジ４３の側に回り込まないようになっている。
【００７８】
光照射機構９２は、紫外線を照射するＵＶ光源９２１と、このＵＶ光源９２１を囲むように設けられた遮光カバー９２３を有している。本実施形態では、遮光壁９２２及び遮光カバー９２３により遮光部材が構成されている。
なお、遮光カバー９２３は、指受入部３１の上方に配置されたときに、遮光カバー９２３の下端部が、指受入部３１の上面に近接する大きさ及び配置となっている。また、遮光カバー９２３は、指受入部３１の上方に配置されたときに、指受入部３１の窓３１ｅを覆う大きさ及び形状であることが好ましい。
また、遮光カバー９２３の内側には、ＵＶ光源９２１からの光をできるだけ拡散させずにより集中させて照射できるように図示しない反射部等を設けることが好ましい。反射部は、例えば、遮光カバー９２３の内側に鏡面加工やメッキ等を施すことで形成される。
【００７９】
なお、その他の構成は、第１の実施形態と同様であることから、同一部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８０】
次に、本実施形態におけるネイルプリント装置の動作及び描画方法について説明する。
【００８１】
ネイルデザインに応じた描画データが生成され、慣らし書き等が完了すると、描画制御部８１５は、描画データに基づいて描画部に制御信号を出力し、この描画データに基づいて描画ヘッド４２による描画を行わせる。
具体的には、描画制御部８１５は、ヘッド駆動部４９を動作させて描画ヘッド４２を描画対象面である爪Ｔの上に移動させ、ペンが所定の位置まで移動すると、ペン４１を上下移動させるためのソレノイド４４０を動作させてペン先４１２を爪Ｔの表面に当接させ、描画データに従った描画を行わせる。
【００８２】
描画に使用されたペン４１が光硬化型のジェルインク等の光硬化型の液状材料により描画するものである場合には、描画制御部８１５は、ペン４１により爪Ｔの表面に描画を行った後に、まずソレノイド４４０を動作させてペン先４１２を上に上げ、ペンホルダ４３１内に収容する。その後、描画制御部８１５は、ヘッド駆動部４９を動作させて光照射機構９２を指受入部３１の上方に移動させ、光照射機構９２のＵＶ光源９２１を点灯させる。これにより、爪Ｔの上に塗布された光硬化型のジェルインク等が硬化し、光沢感のあるジェルネイルが完成する。ここで、ＵＶ光源９２１が点灯しているときに、光照射機構９２をＹ方向移動ステージ４７によりＹ方向に移動させて、あるいは、Ｘ方向移動ステージ４５及びＹ方向移動ステージ４７によりＸ方向及びＹ方向に移動させて、ＵＶ光源９２１からの光が爪Ｔの表面全体に照射されるようにする。
【００８３】
なお、その他の点については、第１の実施形態と同様であることから、その説明を省略する。
【００８４】
以上のように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得られる他、以下の効果を得ることができる。
すなわち、本実施形態では、光照射機構９２が描画ヘッド４２に取り付けられており、光照射機構９２は、描画ヘッド４２を移動させるヘッド駆動部４９（すなわち、Ｘ方向移動モータ４６及びＹ方向移動モータ４８）の駆動により、描画ヘッド４２と一体に、ネイルプリント装置の横方向（図５（ａ）における横方向、Ｘ方向）及び前後方向（図５（ｂ）における左右方向、Ｙ方向）に移動可能となっている。
このため、光照射機構９２をネイルプリント装置の天井部分等に設ける場合よりも装置内部を広く使うことができ、光照射機構９２を描画ヘッド４２の移動等を妨げることなく配置することができる。
また、本実施形態の構成では、第１の実施形態に比べて、ＵＶ光源９２１を描画対象面である爪Ｔの表面に近づけることができるため、同じ発光強度の光源を用いた場合には爪の表面に照射される光の強度を高くすることができて、爪Ｔの上に塗布された光硬化型のジェルインク等の硬化に要する時間を短縮することができる。また、この硬化に要する時間を同程度とすれば、第１の実施形態の場合より発光強度の低い光源を用いることができて、光源の消費電力を低減させることができる。さらに、遮光カバー９２３と指受入部３１との距離を近づけているため、周囲への光の漏れを少なくすることができるとともに、爪Ｔに対して光を集光して照射することができる。これにより、爪Ｔの上に塗布された光硬化型のジェルインク等の硬化に要する時間を短縮することができる。
なお、光照射機構９２を描画ヘッド４２に取り付けると、光を照射するＵＶ光源９２１とペン４１との距離が近くなるが、光照射機構９２を遮光壁９２２を隔ててペンキャリッジ４３の横に設け、さらにＵＶ光源９２１の周りに遮光カバー９２３を設けているため、ＵＶ光源９２１からの光がペンキャリッジ４３に保持されているペン４１のペン先４１２に到達するのを防止することができる。
【００８５】
なお、本実施形態では、光照射機構９２を指受入部３１の上方に配置した際、ペン４１を保持するペンキャリッジ４３はペンキャップ６２等が設けられているのとは逆側に配置される場合を例示したが、ペンキャリッジ４３やペンキャップ６２の配置はこの図示例に限定されない。
例えば、ペンキャップ６２を図５（ａ）における右側に配置し、光照射機構９２を指受入部３１の上方に配置した際に、ペン４１のペン先４１２がペンキャップ６２の上に配置されるように構成してもよい。この場合には、光照射機構９２による光照射が行われている間、ペン先４１２をペンキャップ６２内に収容させておくことにより、より確実にペン先４１２への光の回り込みを防ぐことができる。
【００８６】
［第３の実施形態］
次に、図７及び図８を参照しつつ、本発明に係るネイルプリント装置の第３の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、主として光照射機構の設けられる位置が第１の実施形態及び第２の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第１の実施形態及び第２の実施形態と異なる点について説明する。
【００８７】
図７（ａ）は、ネイルプリント装置１の内部構成を示すネイルプリント装置１の正面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示されたネイルプリント装置の一部を断面にして内部構成を示す側面図である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、本実施形態におけるネイルプリント装置は、第１の実施形態と同様に、描画ヘッド７０が回転式のペンキャリッジ７２を備え、ペンキャリッジ７２に、印刷指Ｕ１の爪Ｔに描画を施すペン７１が保持されたプロッタ方式の描画装置である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、本実施形態において、描画ヘッド７０は、回転式のペンキャリッジ７２の一部に光照射機構９３を保持している。
【００８８】
図８（ａ）は、本実施形態の描画ヘッド７０の拡大図であり、図８（ｂ）は、描画ヘッド７０を図８（ａ）における矢視ｂから見た底面図である。本実施形態において光照射機構９３は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、ペンキャリッジ７２の一端部には、内部にＵＶ光源９３１が収容され、下側が開口する遮光カバー９３６が取り付けられている。遮光カバー９３６は、その内部に例えば鏡面加工や反射膜の蒸着加工等が施され、ＵＶ光源９３１から照射された光をできるだけ狭い範囲に集中的に照射できるような構成となっている。
本実施形態のＵＶ光源９３１は、導線９３２を介してバネ性接点部９３３（例えば接点ブラシ等で構成される接点部）と接続されている。バネ性接点部９３３は、ペンキャリッジ７２が回転して、光照射機構９３が指受入部３１の上方に位置する所定の位置に来たとき（例えば図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、光照射機構９３が装置の一番手前側に配置されたとき）に、図示しない基板側の接点と接続されて、制御部の制御によりＵＶ光源９３１が点灯されるようになっている。
【００８９】
図８（ａ）に示すように、本実施形態において、ＵＶ光源９３１の上には、放熱基板９３４及び放熱フィン９３５が設けられている。これにより、ＵＶ光源９３１から発熱した場合でもその熱を放熱し、光照射を受けている爪Ｔ及びその指が熱くなり過ぎないようになっている。
なお、放熱基板９３４及び放熱フィン９３５を設けることは必須ではない。また、その配置や形状等は一例であって、図示例以外の構成をとることもできる。
【００９０】
また、図８（ｂ）に示すように、ペンキャリッジ７２の下面であって、光照射機構９３の遮光カバー９３６と、ペンキャリッジ７２に保持されているペン７１のペン先７１３との間には、遮光壁９３７ａ，９３７ｂが配置されている。遮光壁９３７ａ，９３７ｂは、遮光カバー９３６の下端よりも下方に張り出しており、光照射機構９３のＵＶ光源９３１からの光がペン先７１３に回り込むことを防止している。なお、遮光壁９３７ａ，９３７ｂの形状等は図示例に限定されない。
本実施形態では、遮光カバー９３６と遮光壁９３７ａ，９３７ｂとにより遮光部材が構成されている。
【００９１】
なお、その他の構成は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様であることから、同一部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９２】
次に、本実施形態におけるネイルプリント装置の動作及び描画方法について説明する。
【００９３】
ネイルデザインに応じた描画データが生成され、慣らし書き等が完了すると、描画制御部８１５は、描画データに基づいて描画部に制御信号を出力し、この描画データに基づいて描画ヘッド７０による描画を行わせる。
具体的には、描画制御部８１５は、ヘッド駆動部４９を動作させて描画ヘッド７０を描画対象面である爪Ｔの上に移動させ、ペン７１が所定の位置まで移動すると、ペン押圧機構７４のソレノイド７４０を動作させてペン先７１３を爪Ｔの表面に当接させ、描画データに従った描画を行わせる。
【００９４】
描画に使用されたペン７１が光硬化型のジェルインク等の光硬化型の液状材料により描画するものである場合には、描画制御部８１５は、ペン７１により爪Ｔの表面に描画を行った後に、まずソレノイド７４０を動作させてペン先７１３を上に上げ、ペンホルダとして機能するペンキャリッジ７２のペン用円筒部材７６１内に収容する。その後、描画制御部８１５は、キャリッジ回転機構７３のステップモータ７３１を動作させて光照射機構９２を指受入部３１の上方に移動させる。これにより、光照射機構９３のバネ性接点部９３３が基板側の接点と接続されて、制御部からの信号によりＵＶ光源９３１が点灯する。これにより、爪Ｔの上に塗布された光硬化型のジェルインク等が硬化し、光沢感のあるジェルネイルが完成する。ここで、ＵＶ光源９３１が点灯しているときに、光照射機構９２をＹ方向移動ステージ４７によりＹ方向に移動させて、あるいは、Ｘ方向移動ステージ４５及びＹ方向移動ステージ４７によりＸ方向及びＹ方向に移動させて、ＵＶ光源９３１からの光が爪Ｔの表面全体に照射されるようにする。
【００９５】
なお、その他の点については、第１の実施形態等と同様であることから、その説明を省略する。
【００９６】
以上のように、本実施形態によれば、第１の実施形態等と同様の効果を得られる他、以下の効果を得ることができる。
すなわち、本実施形態では、光照射機構９３が描画ヘッド７０に取り付けられており、光照射機構９３は、描画ヘッド７０を移動させるヘッド駆動部４９（すなわち、Ｘ方向移動モータ４６及びＹ方向移動モータ４８）の駆動により、描画ヘッド７０と一体に、ネイルプリント装置の横方向（図７（ａ）における横方向、Ｘ方向）及び前後方向（図７（ｂ）における左右方向、Ｙ方向）に移動可能となっている。
このため、光照射機構９３をネイルプリント装置の天井部分等に設ける場合よりも装置内部を広く使うことができ、光照射機構９３を描画ヘッド７０の移動等を妨げることなく配置することができる。
また、本実施形態の構成では、第２の実施形態と同様に、ＵＶ光源９３１を描画対象面である爪Ｔの表面に近づけることができとともに、遮光カバー遮光カバー９３６と指受入部３１との距離を近づけているため、周囲への光の漏れを少なくすることができるとともに、爪Ｔに対して光を集光して照射することができて、爪Ｔの上に塗布された光硬化型のジェルインク等の硬化に要する時間を短縮することができる。
なお、光照射機構９３を描画ヘッド７０に取り付けると、光を照射するＵＶ光源９３１とペン７１との距離が近くなるが、光照射機構９３を遮光壁９３７ａ，９３７ｂを隔ててペン７１の横に設け、さらにＵＶ光源９３１の周りに遮光カバー９３６を設けているため、ＵＶ光源９３１からの光がペン７１のペン先７１３に到達するのを防止することができる。
【００９７】
［第４の実施形態］
次に、図９から図１２を参照しつつ、本発明に係る描画装置の第４の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、主として光照射機構の設けられる位置が第１の実施形態から第３の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第１の実施形態から第３の実施形態と異なる点について説明する。
【００９８】
図９（ａ）は、ネイルプリント装置の内部構成を示すネイルプリント装置１の正面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示されたネイルプリント装置の一部を断面にして内部構成を示す側面図である。
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、本実施形態におけるネイルプリント装置は、第１の実施形態と同様に、描画ヘッド７０が回転式のペンキャリッジ７２を備え、ペンキャリッジ７２に、印刷指Ｕ１の爪Ｔに描画を施すペン７１が保持されたプロッタ方式の描画装置である。
【００９９】
図１０（ａ）は、本実施形態における描画ヘッド７０の上面図である。
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の描画ヘッド７０を矢視ｂ方向から見た正面図である。
図１０（ｃ）は、図１０（ａ）の描画ヘッド７０を矢視ｃ方向から見た側面図である。
図１０（ａ）から図１０（ｃ）に示すように、本実施形態において、描画ヘッド７０は、回転式のペンキャリッジ７２の一部に光照射機構９４を保持している。
【０１００】
図１１（ａ）は、描画ヘッド７０の底面図であり、図１１（ｂ）は、本実施形態の光照射機構９４の一部を断面にして内部を示した正面図であり、図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）に示す光照射機構９４の底面図である。
図１２（ａ）は、本実施形態の光照射機構９４の押圧前の状態を示す側面図であり、図１２（ｂ）は、本実施形態の光照射機構９４を押圧した状態を示す側面である。
図１１に示すように、本実施形態において光照射機構９４は、内部に複数個のＵＶ光源９４１が収容され、高さ方向に移動可能で、下側が開口している遮光カバー９４３を備えている。遮光カバー９４３は、その内部に例えば鏡面加工や反射膜の蒸着加工等が施され、指受入部３１に形成されている窓３１ｅの全体を隙間無く覆うことができるとともに、各ＵＶ光源９４１から照射された光を爪Ｔの表面全体に照射することができる形状を有している。これにより、光照射機構９４は、その位置を移動させることなく各ＵＶ光源９４１から照射された光を爪Ｔの表面全体に照射することができるとともに、各ＵＶ光源９４１から照射された光が遮光カバー９４３から外部に殆ど洩れないように構成されている。  すなわち、本実施形態の光照射機構９４は、光の照射面積が第２及び第３の実施形態の場合より大きく、爪Ｔの表面全体より広い照射面積を有しており、遮光カバー９４３は、各ＵＶ光源９４１からの光を遮光する遮光部材として機能するほか、各ＵＶ光源９４１から発熱した場合にその熱を放熱する放熱部材としても機能する。
【０１０１】
本実施形態では、遮光カバー９４３の内部に６つのＵＶ光源９４１が設けられている。
各ＵＶ光源９４１は導線９４２を介して図示しない基板と接続されており、ＯＮ／ＯＦＦ制御が行われるようになっている。
なお、ＵＶ光源９４１の数や配置等は図示例に限定されない。
各ＵＶ光源９４１の上には放熱板９４６が配置されており、各ＵＶ光源９４１から発熱した場合にその熱を放熱可能となっている。なお、放熱板９４６を配置することは必須ではなく、これを備えない構成としてもよい。
【０１０２】
本実施形態において、遮光カバー９４３の上面一端側には支持部材９４４が立設されている。
支持部材９４４の上端部近傍には、外側に張り出すＥリング９４４ａが設けられている。また、支持部材９４４は、第１の板状部材７２１、第２の板状部材７２２及び第３の板状部材７２３に形成されている貫通孔に挿通され、軸先端部９４４ｂが第３の板状部材７２３の上に突出している。
支持部材９４４の軸周りであってＥリング９４４ａと第２の板状部材７２２との間には、コイルバネ９４５が設けられている。
また、遮光カバー９４３の上面には、ペンキャリッジ７２に係止される回転防止ピン９４７が設けられている。回転防止ピン９４７をペンキャリッジ７２に係止することで、光照射機構９４が位置決めされ、支持部材９４４の軸周りに回転することが規制される。
【０１０３】
本実施形態では、手の指又は足の指は、描画対象面である爪Ｔの表面を露出させるための窓３１ｅが形成された指受入部３１に配置されており、光照射機構９４の遮光カバー９４３を高さ方向に移動させる高さ移動機構を備えている。光照射機構９４は、この移動機構により、遮光カバー９４３が窓３１ｅ全体を覆っている光照射位置と、遮光カバー９４３が窓３１ｅから離間している非照射位置とを取り得るように構成されている。
本実施形態では、ペン７１を下方向に押圧するためのペン押圧機構７４が、光照射機構９４の遮光カバー９４３を高さ方向に移動させる高さ移動機構としても機能する。
【０１０４】
すなわち、支持部材９４４の軸先端部９４４ｂは、光照射機構９４がペン押圧機構７４のスライドピン７７の下に配置され、スライドピン７７がペン押圧機構７４により押圧されて下方向に移動したとき、スライドピン７７の下端の押圧部７７４によって下方向に押圧されるようになっている。
軸先端部９４４ｂが押圧部７７４によって下方向に押圧されると、光照射機構９４の遮光カバー９４３が下方向に押し下げられるとともに、コイルバネ９４５が第２の板状部材７２２とＥリング９４４ａとの間で押し縮められ、押圧部７７４による押圧が解除されたときに、光照射機構９４の遮光カバー９４３がコイルバネ９４５の反力によって上方向の元の位置まで押し戻されるようになっている。
なお、光照射機構９４を上下に移動させる構成は、ここに例示したものに限定されない。
【０１０５】
なお、その他の構成は、第１の実施形態等と同様であることから、同一部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１０６】
次に、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）を参照しつつ、本実施形態におけるネイルプリント装置の動作及び描画方法について説明する。
【０１０７】
ネイルデザインに応じた描画データが生成され、慣らし書き等が完了すると、描画制御部８１５は、描画データに基づいて描画部に制御信号を出力し、この描画データに基づいて描画ヘッド７０による描画を行わせる。
具体的には、描画制御部８１５は、ヘッド駆動部４９を動作させて描画ヘッド７０を描画対象面である爪Ｔの上に移動させ、ペン７１が所定の位置まで移動すると、ペン押圧機構７４のソレノイド７４０を動作させてペン先７１３を爪Ｔの表面に当接させ、描画データに従った描画を行わせる。
【０１０８】
描画に使用されたペン７１が光硬化型のジェルインク等の光硬化型の液状材料により描画するものである場合には、描画制御部８１５は、ペン７１により爪Ｔの表面に描画を行った後に、まずソレノイド７４０を動作させてペン先７１３を上に上げ、ペンホルダとして機能するペンキャリッジ７２のペン用円筒部材７６１内に収容する。その後、描画制御部８１５は、キャリッジ回転機構７３のステップモータ７３１を動作させて光照射機構９２を指受入部３１の上方に移動させる。この状態において、光照射機構９４の遮光カバー９４３は、図２０（ａ）に示すように、その下端部が指受入部３１の窓３１ｅから離間した状態となっている。
【０１０９】
そして、描画制御部８１５は、ペン押圧機構７４のソレノイド７４０を動作させて、光照射機構９４の支持部材９４４の軸先端部９４４ｂを、スライドピン７７の押圧部７７４によって下方向に押圧させる。これにより、図１２（ｂ）に示すように、光照射機構９４の遮光カバー９４３は、指受入部３１の窓３１ｅに密着して窓３１ｅ全体を隙間無く覆った状態となり、光照射機構９４によって照射された光が外部に殆ど洩れない状態となる。
この状態で、描画制御部８１５は、光照射機構９４の各ＵＶ光源９４１を点灯させる。これにより、爪Ｔの上に塗布された光硬化型のジェルインク等が硬化し、光沢感のあるジェルネイルが完成する。ここで、光照射機構９４の各ＵＶ光源９４１が点灯されているとき、光照射機構９の位置は上記の窓３１ｅを覆った位置に固定されている。
【０１１０】
なお、その他の点については、第１の実施形態等と同様であることから、その説明を省略する。
【０１１１】
以上のように、本実施形態によれば、第１の実施形態等と同様の効果を得られる他、以下の効果を得ることができる。
すなわち、本実施形態の構成では、ペン７１を上下させる機構を用いて光照射機構９４を高さ方向に移動させることができる。これにより、ＵＶ光源９４１を描画対象面である爪Ｔの表面により一層近づけることができる。これにより、より確実かつ効率よく集中的に爪Ｔに対して光を照射することができる。更に、光照射機構９４は爪Ｔの表面全体より大きい照射面積を有しているため、第２及び第３の実施形態のように、ジェルインク等を硬化させる際に光照射機構９４を移動させる必要がない。このため、爪Ｔの上に塗布された光硬化型のジェルインク等の硬化に要する時間をより短縮することができる。
さらに、遮光部材として機能する遮光カバー９４３により指受入部３１の窓３１ｅを隙間無く覆った状態で光照射を行うようにしため、ＵＶ光源９４１からの光がペン７１のペン先７１３に到達するのをより良好に防ぐことができる。
【０１１２】
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。
【０１１３】
例えば、光照射機構や指受入部等に、可動式の遮光カバーを設けて、光照射を行う際に、この遮光カバーを指受入部３１の窓３１ｅを覆う位置又はその近傍に出現・移動させて、この遮光カバーで窓３１ｅを囲った状態で光照射機構による光照射を行ってもよい。
【０１１４】
また、第４の実施形態において、窓３１ｅに内側に向かって下方に傾斜するテーパー状の傾斜部を設けて、光照射機構９４の遮光カバー９４３をこの傾斜部に嵌め合わせるようにしてもよい。この場合、遮光カバー９４３の下端部が窓３１ｅの内側に多少挿入された状態となり、より一層外部に光が洩れにくくなる。
【０１１５】
また、第２の実施形態から第４の実施形態では、光照射機構が描画ヘッドに取り付けられ、描画ヘッドと一体に移動可能となるように構成したが、光照射機構が描画ヘッドに取り付けられて描画ヘッドと一体に移動することは必須ではない。
光照射機構のみを移動させる機構を別途設けてもよい。
【０１１６】
また、本実施形態では、ペン７１を上下移動させる機構としてソレノイドを用いた構成を例示しているが、ペンを上下させる機構の構成はこれに限定されない。例えば、ステップモータ、ＤＣモータ、モータ及びボールネジ等により構成してもよい。
【０１１７】
また、上記各実施形態では、描画ヘッド７０を移動させるためのＸ方向移動ステージ４５及びＹ方向移動ステージ４７を、ステップモータであるＸ方向移動モータ４６、Ｙ方向移動モータ４８と、図示しないボールネジ及びガイドとの組み合わせにより構成する例を示したが、描画ヘッド７０を移動させるための構成はこれに限定されない。
Ｘ方向移動モータ４６、Ｙ方向移動モータ４８は、描画ヘッド７０を前後左右に随意に動かせるものであればよく、例えば、従来の安価なプリンタ等に用いられているようなシャフトやガイドとワイヤーで構成された機構を用いた構成でもよいし、サーボモータ等を用いた構成でもよい。
【０１１８】
また、第１の実施形態、第３の実施形態及び第４の実施形態では、描画ヘッド７０のペンキャリッジ７２を回転させるキャリッジ回転機構７３の駆動手段としてステップモータ７３１を用いる例を示したが、キャリッジ回転機構７３の構成はこれに限定されない。
例えば、描画ヘッドのペンキャリッジを回転させるキャリッジ回転機構を、ラチェット機構とソレノイド等で構成してもよい。
【０１１９】
また、上記各実施形態では、爪情報として爪Ｔの形状を検出し、これに基づいて描画データを生成する場合を例としたが、爪形状を検出することは本発明の必須の構成要素ではない。例えば、爪Ｔの中程にワンポイント柄を描画する場合のように、描画を行う上で爪Ｔの輪郭を抽出することが必須でない場合であれば、正確に爪Ｔの形状を認識する必要はなく、爪形状の検出を行うことなく描画を行うことができる。
【０１２０】
また、上記各実施形態では、指を１本ずつ装置に挿入して順次描画を行うネイルプリント装置１を例としたが、複数本の指に対して、各指を抜き差しすることなく、連続的に描画を行うことのできる装置に本発明を適用することも可能である。
例えば、ペンの稼動範囲を広げて描画可能範囲を大きくすることにより、複数の印刷指Ｕ１に同時に挿入した状態で、各指の爪に連続的に描画を施すことも可能となる。
【０１２１】
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＞
光硬化型の液状材料を描画対象面に塗布して、該描画対象面に描画を施す少なくとも一つの描画用具を保持する描画ヘッドと、
前記光硬化型の液状材料を硬化させることができる特定の波長領域を含む特定の光を前記描画対象面に照射可能な光照射機構と、
前記光照射機構から照射される前記特定の光の前記描画用具への到達を遮る遮光部材と、
を備えていることを特徴とする描画装置。
＜請求項２＞
前記光照射機構は、前記描画対象面に対して光を照射可能な位置に固定されており、
前記遮光部材は、前記光照射機構と前記描画用具との間に配置される遮光壁であり、
前記描画ヘッドを移動させる描画ヘッド移動機構を備え、
前記描画用具は、前記描画ヘッドを移動させる描画ヘッド移動機構により、前記描画対象面に描画を施すことが可能な描画可能位置と、前記光照射機構と前記描画用具との間に前記遮光壁が配置される退避位置とに設定され、
前記光照射機構は、前記描画ヘッド移動機構により前記描画用具が前記退避位置に設定されているときに前記特定の光を前記描画対象面に照射して、前記描画対象面に塗布されている前記光硬化型の液状材料を硬化させることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
＜請求項３＞
前記描画ヘッドを移動させる描画ヘッド移動機構を備え、
前記光照射機構は、前記描画ヘッドに取り付けられていて、前記描画ヘッド移動機構により前記描画ヘッドと一体に移動可能となっており、
前記遮光部材は、前記描画ヘッドに設けられて、前記光照射機構と前記描画用具との間に配置されている遮光壁であり、
前記光照射機構は、前記描画ヘッド移動機構による移動により当該光照射機構が前記描画対象面上に位置しているときに、前記特定の光を前記描画対象面に照射して、前記描画対象面に塗布されている前記光硬化型の液状材料を硬化させることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
＜請求項４＞
前記描画対象面は指の爪の表面であって、前記指が挿入され、前記爪を露出する窓が形成された指受入部と、
前記光照射機構を高さ方向に移動させる高さ移動機構と、
前記描画ヘッドを移動させる描画ヘッド移動機構と、
を備え、
前記光照射機構は、前記描画ヘッドに取り付けられていて、描画ヘッド移動機構により前記描画ヘッドと一体に移動可能となっており、
前記光照射機構は、前記窓の全体を覆うことができる形状を有し、前記描画ヘッド移動機構と前記高さ移動機構とにより、前記窓の全体を覆っている光照射位置と、前記窓から離間した非照射位置とに移動され、前記光照射位置に位置しているときに、前記特定の光を前記描画対象面に照射して、前記描画対象面に塗布されている前記光硬化型の液状材料を硬化させることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
＜請求項５＞
描画用具により描画対象面に描画する描画装置の描画方法において、
前記描画装置は、光硬化型の液状材料を硬化させることができる特定の波長領域を含む特定の光を照射可能な光照射機構と、前記光照射機構により前記描画対象面に照射される前記特定の光の前記描画用具への到達を遮る遮光部材と、を備え、
前記描画用具により、前記光硬化型の液状材料を前記描画対象面に塗布し、
前記光照射機構により、前記描画対象面に塗布された前記光硬化型の液状材料が塗布された前記描画対象面に前記特定の光を照射して、前記光硬化型の液状材料を硬化させ、
前記光照射機構によって前記描画対象面に前記特定の光を照射して前記光硬化型の液状材料を硬化させている間、前記描画用具と前記光照射機構との間に、前記光照射機構から照射される前記特定の光の前記描画用具への到達を遮る遮光部材を配置することを特徴とする描画装置の描画方法。
＜請求項６＞
前記光照射機構は、前記描画対象面に対して光を照射可能な位置に固定されており、前記遮光部材は、前記光照射機構と前記描画用具との間に配置される遮光壁であり、
前記描画用具により前記光硬化型の液状材料を前記描画対象面に塗布するとき、前記描画用具を、前記描画対象面に描画を施すことが可能な描画可能位置に移動させ、
前記光硬化型の液状材料を硬化させるとき、前記描画用具を、該描画用具と前記光照射機構との間に前記遮光壁が配置される退避位置に移動させ、
前記描画用具が前記退避位置に移動しているときに、前記光照射機構により前記特定の光を前記描画対象面に照射して、前記描画対象面に塗布されている前記光硬化型の液状材料を硬化させることを特徴とする請求項５に記載の描画装置の描画方法。
＜請求項７＞
前記描画対象面は指の爪の表面であって、前記描画装置は、前記指が挿入されて前記爪を露出する窓が形成された指受入部を備え、
前記光照射機構は高さ方向に移動可能とされて、前記窓の全体を覆うことができる形状を有し、
前記描画用具により前記光硬化型の液状材料を前記描画対象面に塗布するとき、前記光照射機構を前記窓から離間した非照射位置に移動させ、
前記光硬化型の液状材料を硬化させるとき、前記光照射機構を前記窓の全体を覆っている光照射位置に移動させ、
前記光照射機構を前記光照射位置に移動させたときに、前記特定の光を前記描画対象面に照射して、前記描画対象面に塗布されている前記光硬化型の液状材料を硬化させることを特徴とする請求項５に記載の描画装置の描画方法。
【符号の説明】
【０１２２】
１        ネイルプリント装置
４６      Ｘ方向移動モータ
４８      Ｙ方向移動モータ
４９      ヘッド駆動部
５０      撮影部
６５      遮光壁
７０      描画ヘッド
７１      ペン
７２      ペンキャリッジ
７３      キャリッジ回転機構
７４      ペン押圧機構
７７      スライドピン
８１      制御部
８２      記憶部
９１      光照射機構
７１１    ペン軸部
７１３    ペン先
７４０    ソレノイド
９１１    光源
９２２    遮光壁
９２３    遮光カバー
Ｔ        爪
Ｕ１      印刷指
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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