(57)【要約】  毛髪切断装置用の切断ヘッドのための切断要素を開示する。切断ヘッドにおいて、レーザービームは切断ゾーンに亘ってユーザーの皮膚と実質的に平行に方向付けられる。レーザービームは有効切断領域を有し、該領域におけるレーザービームの強度は、該領域に入る毛髪を切断するのに十分な強度である。切断要素は、切断ゾーンの近傍に、ユーザーの皮膚と接触して該皮膚からレーザービームを離間するガード部を含む。ガード部の形状は、切断ゾーンに亘って伸びる方向において非平面状であるため、ガード部は、切断ゾーンの長さに亘るレーザービームの有効切断領域の端部とユーザーの皮膚との間の距離の変動を低減するために、有効切断領域の端部の輪郭に実質的に倣う。
2015523869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザービームを用いる毛髪切断装置用の切断ヘッドであって、
前記レーザービームは切断ゾーンに亘って伸びる長手軸を有し、
前記レーザービームは有効切断領域を有し、該領域における前記レーザービームの強度は、該領域に入る毛髪を切断するのに十分な強度であり、
前記切断ヘッドは、前記切断ゾーンの近傍に、ユーザーの皮膚と接触して該皮膚から前記レーザービームを離間するガード部を含み、
前記ガード部の形状は、前記切断ゾーンに亘って伸びる方向において非平面状であるため、前記ガード部は、前記切断ゾーンの長さに亘る前記レーザービームの前記有効切断領域の端部とユーザーの皮膚との間の距離の変動を低減するために、前記切断ゾーンに亘って前記レーザービームの長手方向に伸び且つ前記有効切断領域の前記端部を定義する輪郭に実質的に倣う、切断ヘッド。
【請求項２】
前記ガード部は、前記切断ゾーンの長さに亘る前記有効切断領域の前記端部とユーザーの皮膚との間の距離が最小化されるように、前記有効切断領域の前記端部に対して位置している、請求項１に記載の切断ヘッド。
【請求項３】
前記ガード部は、互いに傾斜し且つ頂部で交わる２つの平面状部を含み、該頂部は前記切断ゾーンの両端の間に位置している、請求項１又は２に記載の切断ヘッド。
【請求項４】
前記頂部は、前記切断ゾーンの両端の間の中間点に位置している、請求項３に記載の切断ヘッド。
【請求項５】
前記頂部は、前記切断ゾーンの両端の間の非中央のオフセット位置にある、請求項３に記載の切断ヘッド。
【請求項６】
前記ガード部は、ユーザーの皮膚に対して凸面を呈するために弓形の形状を有する、請求項１又は２に記載の切断ヘッド。
【請求項７】
前記ガード部は実質的にガウス形状を有する、請求項１又は２に記載の切断ヘッド。
【請求項８】
前記ユーザーの皮膚と実質的に平行になり且つ前記ユーザーの皮膚上で前記シェーバーが動かされる方向に垂直になるように前記レーザービームを前記切断ゾーンに亘って方向付けるための反射素子を含む光学系をさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の切断ヘッド。
【請求項９】
前記光学系は、レーザー生成器からの前記レーザービームを前記切断領域に亘って方向付ける第１の反射素子を含む、請求項８に記載の切断ヘッド。
【請求項１０】
前記光学系は、前記切断ゾーンを挟んで前記第１の反射素子の反対側に配置され、前記切断ゾーンから離れる方に前記レーザービームを方向付ける第２の反射素子をさらに含む、請求項９に記載の切断ヘッド。
【請求項１１】
前記光学系は、毛髪を切断するために前記切断ゾーンに第２のレーザービームが存在するように、前記レーザービームを前記切断ゾーンに亘って戻すよう方向付けるように構成された第２の反射素子を含む、請求項８又は９に記載の切断ヘッド。
【請求項１２】
前記第１のレーザービーム及び前記第２のレーザービームは形状が異なる有効切断領域を有するように構成されている、請求項１１に記載の切断ヘッド。
【請求項１３】
前記第１のレーザービーム及び前記第２のレーザービームの近傍に、ユーザーの皮膚と接触して該皮膚から各前記レーザービームを離間する第１のガード部及び第２のガード部を含み、
前記第１のガード部及び前記第２のガード部のそれぞれの形状は、前記切断ゾーンに亘って伸びる方向において非平面状であるため、前記切断ゾーンに亘って前記レーザービームの長手方向に伸び且つ前記第１のレーザービーム及び前記第２のレーザービームのそれぞれの非対称状の有効切断領域の端部を定義する輪郭に実質的に倣う、請求項１２に記載の切断ヘッド。
【請求項１４】
複数の切断要素を含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の切断ヘッド。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の切断ヘッドを含む毛髪切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は毛髪切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
毛髪を切断するのに切刃の構成にではなくレーザーに依拠するシェーバー又はカミソリを提供することが知られている。刃を有さないシェーバーは可動部品の点数が少なく、摩耗が少ないため、機械式のシェーバーに勝る利点を提供する。さらに、レーザーを使用すると、皮膚表面と接触する鋭利な物体がないため、皮膚への刺激（skin  irritation）を低減することができる。レーザーシェーバーは光吸収によって機能するものであり、レーザービームに露出された毛髪がレーザービームのエネルギーを吸収することで、毛髪が気化する及び／又は毛髪が切断される。
【０００３】
通常、シェービング性能は、シェービングの深さ（closeness  of  shave）及び皮膚への刺激の２つの基準で評価される。刈り高さ（cutting  height）とは、皮膚表面と毛髪が切断される点との間の距離である。性能が良好なシェーバーは、レーザービームを可能な限り皮膚に近づけることによって、刈り高さを最小化し、残毛（remaining  hair）の長さを最小化すべきである。性能が良好なシェーバーは、刈り高さの変動を最小限に抑えて残毛の長さを均一にすべきである。しかしながら、レーザービームを皮膚に近づけた場合にレーザーからの熱及びエネルギーが皮膚に入ると、皮膚への刺激がより大きくなることがある。シェービングを行う皮膚の損傷又は刺激を回避するために、皮膚をレーザービームとの接触から保護する必要がある。毛髪を一定の長さに刈るのにヘアトリマー又はヘアグルーマーが用いられる。この場合、シェービングの深さは性能の大きな要因とならず、残毛の長さの均一性が求められる。
【０００４】
皮膚をレーザーから保護し且つ刺激を抑えるために、レーザービームと皮膚との間に櫛を置き、毛髪を動かして皮膚とレーザービームとの接触を抑えるのが一般的である。しかしながら、これによって皮膚表面とレーザービームとの間の距離が増加するため、カットの深さに支障をきたすことがある。
【０００５】
レーザービームを生成するシェーバーを提供することが、例えば特許文献１から知られている。該シェーバーが皮膚の上を動かされる際、レーザービームは皮膚と平行に且つ毛髪を切断するストロークの方向に垂直に位置する。しかしながら、ガウス理論（Gaussian  theory）により、レーザーにはその長さに沿って強度の自然な変動が生じる。ビームには、強度及びフルエンスが最大となり、ビーム幅が最小となるビームウエストがある。ビームウエストから離れると、ビーム幅は大きくなり強度及びフルエンスは小さくなる。これは、ビームウエストにおいては、レーザービームのエネルギーがビームの中心の近くで切断する毛髪の小さな領域に集中することを意味する。しかしながら、ビームウエストから離れると、ビーム幅によってエネルギーがより分散するため、切断する毛髪のより大きな領域に亘って広がる。この強度の変動により、レーザービームが皮膚表面と平行なレーザーシェーバーの刈り高さに変動が生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第９５／３３６００号
【特許文献２】米国特許第５９９３４４０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解消するか又は実質的に軽減する毛髪切断装置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】
レーザービームを用いる毛髪切断装置用の切断ヘッドを提供することが特許文献２から知られている。前記レーザービームは切断ゾーン（cutting  zone）に亘って伸びる長手軸（longitudinal  axis）を有し、前記レーザービームは有効切断領域（effective  cutting  region）を有し、該領域における前記レーザービームの強度は、該領域に入る毛髪を切断するのに十分な強度であり、前記切断ヘッドは、前記切断ゾーンの近傍に、ユーザーの皮膚と接触して該皮膚から前記レーザービームを離間するガード部を含む。
【０００９】
本発明に係る切断ヘッドは、前記ガード部の形状が、前記切断ゾーンに亘って伸びる方向において非平面状であるため、前記ガード部は、前記切断ゾーンの長さに亘る前記レーザービームの前記有効切断領域の端部（Ｙ）とユーザーの皮膚との間の距離の変動を低減するために、前記切断ゾーンに亘って前記レーザービームの長手方向に伸び且つ前記有効切断領域の前記端部を定義する輪郭に実質的に倣うことを特徴とする。
【００１０】
レーザービームの有効切断領域の端部と合致するか又は実質的に合致するようにガード部を形成することで、上記装置の性能が周知のシェーバーやトリマーよりも向上する。何故なら、レーザービームの強度変化に起因する刈り高さの変動が低減されるからである。このように、ユーザーの皮膚とレーザービームの有効切断領域との間の距離が使用時に実質的に一定になる。これは残毛の長さがより均一になることを意味する。そのため、ユーザーの所望により、正確に且つ効果的に毛髪をより均一な長さに切断できる。
【００１１】
前記ガード部は、前記有効切断領域の前記端部とユーザーの皮膚（５）との間の距離が前記切断ゾーンの長さに亘って最小化されるように、前記有効切断領域の前記端部に対して位置していてもよい。
【００１２】
この構成は、残毛の長さが可能な限り短くあるべきであるシェーバーとして上記の毛髪切断装置が用いられる場合に適用可能であり得る。毛髪トリミング装置等の他の場合では、残毛の長さがより長くなるものの均一性に影響を与えないように、ガード部をレーザービームから離間してもよい。
【００１３】
一実施形態では、前記ガード部は、互いに傾斜し且つ頂部で交わる２つの平面状部を含み、該頂部は前記切断ゾーンの両端の間に位置していてもよい。
【００１４】
切断ヘッドが使用時に皮膚に押し付けられる際、ガード部の２つの平面状部は皮膚を変形させるため、上記装置の刈り高さが減少する。２つの平面状部は、レーザービームの有効切断領域の端部と実質的に合致するように形成されているため、ガード部は前記切断ゾーンに亘って刈り高さの変動も制限する。
【００１５】
前記頂部は、前記切断ゾーンの両端の間の中間点に位置していてもよい。切断ゾーンの中央に位置する高強度ウエストを有効切断領域が有するように切断レーザービームが構成されている場合、ガード部は、使用時にユーザーの皮膚と有効切断領域の端部との間の距離の変動が低減されるように頂部がウエストと整合するように形成すべきである。
【００１６】
前記頂部は、前記切断ゾーンの両端の間の非中央のオフセット位置（offset,  non-central  position）にあってもよい。
【００１７】
有効切断領域が切断ゾーン内の非中央に位置する高強度ウエストを有するように切断レーザービームが構成されている場合、ガード部は、使用時にユーザーの皮膚と有効切断領域の端部との間の距離の変動が低減されるように頂部がウエストと整合するように形成すべきである。
【００１８】
他の実施形態では、前記ガード部は、ユーザーの皮膚に対して凸面を呈するために弓形の形状を有していてもよい。
【００１９】
湾曲したガード部は、レーザービームの有効切断領域の端部の湾曲とより密に合致する。これは、刈り高さが減少し、残毛の長さの均一性が大幅に向上することを意味する。ガード部は、ガード部の凸面に対して皮膚を変形させるため、皮膚表面と有効切断領域の端部との間で実質的に一定の距離が維持され、残毛の長さの均一性が向上する。
【００２０】
前記ガード部は実質的にガウス形状を有していてもよい。
【００２１】
有効切断領域の端部の形状を求めるためにガウス方程式を用いることができるため、ガード部のガウス形状を定義するのにもそれを用いることができる。このガード部の形状は有効切断領域の端部と密に合致し得るため、残毛の長さの均一性が向上する。
【００２２】
上記切断ヘッドは、ユーザーの皮膚と実質的に平行になり且つ前記ユーザーの皮膚上で前記装置が動かされる方向に垂直になるように前記レーザービームを前記切断ゾーンに亘って方向付けるための反射素子を含む光学系も含んでもよい。
【００２３】
ガウス型レーザービームは反射の際にそれらの光学特性を維持するため、レーザービームを操るのに反射器を有する光学系を用いることができる。切断ゾーンの幅を最大化するために、レーザービームは皮膚と平行で且つ上記装置のストローク方向に対して垂直であってもよい。
【００２４】
前記光学系は、レーザー生成器からの前記レーザービームを前記切断領域に亘って方向付ける（direct）第１の反射素子を含んでもよい。
【００２５】
第１の反射素子とは、レーザービーム生成器を切断レーザービーム軸と一致するように配置しなくてもよいことを意味し、省スペースとなり、切断ヘッドアセンブリのサイズを小さくできる。
【００２６】
前記光学系は、前記切断ゾーンを挟んで前記第１の反射素子の反対側に配置され、前記切断ゾーンから離れる方に前記レーザービームを方向付ける第２の反射素子も含んでもよい。
【００２７】
切断ヘッドアセンブリの偶発的な加熱又は皮膚の損傷を避けるために、切断後にレーザービームを皮膚から離れる方に方向付けることができる。
【００２８】
前記光学系は、毛髪を切断するために前記切断ゾーン内に第２のレーザービームが存在するように、前記レーザービームを前記切断ゾーンに亘って戻すよう方向付けるように構成された第２の反射素子を含んでもよい。
【００２９】
複数のレーザービームが切断ゾーン内にあるとシェーバーの性能が向上する。何故なら、毛髪がレーザービームの少なくとも一方によって切断されずに切断ゾーンを通過する可能性が低くなるからでる。そのため、皮膚に亘って少ないパス（passes）で適切なシェービング又はトリミング性能が実現され得る。
【００３０】
前記第１のレーザービーム及び前記第２のレーザービームは形状が異なる有効切断領域を有するように構成してもよい。
【００３１】
形状が異なる有効切断領域を有するとは、レーザービームの高強度のウエストが異なる位置にあることを意味する。これによって、少なくとも一方のレーザービームの高強度部分によってカバーされる切断ゾーンの量が増えるため、毛髪切断性能が向上する。
【００３２】
上記の切断ヘッドは、前記第１のレーザービーム及び前記第２のレーザービームの近傍に、ユーザーの皮膚と接触して該皮膚から各前記レーザービームを離間する第１のガード部及び第２のガード部を含んでもよく、前記第１のガード部及び前記第２のガード部（３６、３７）のそれぞれの形状は、前記切断ゾーン（８）に亘って伸びる方向において非平面状であるため、前記切断ゾーンに亘って前記レーザービームの長手方向に伸び且つ前記第１のレーザービーム及び前記第２のレーザービーム（１５、２９）のそれぞれの非対称状の有効切断領域の端部を定義する前記輪郭に実質的に倣う。
【００３３】
使用時に複数のレーザービームとユーザーの皮膚との間の間隔を維持するために複数のガード部を設けることができる。また、ガード部は皮膚への刺激を抑え、切断ゾーンに亘って刈り高さの変動を低減する。切断ゾーンに形状が異なる有効切断領域を有する２つのレーザービームが存在する場合、２つのガード部が必要になる。
【００３４】
上記の切断ヘッドは複数の切断要素を含んでもよい。
【００３５】
複数の切断素子を有する切断ヘッドは、上記装置の切断性能を向上させ得る。何故なら、複数のレーザービームが同じ領域を通過し得るか又は１つのパスでより大きな領域をカバーできるからである。
【００３６】
本発明の他の態様によれば、上記の切断ヘッドを含む毛髪切断装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
添付の図面の図３〜図５を参照しながら、本発明の実施形態を一例として説明する。
【図１】図１は、当該技術分野で周知なレーザーシェーバー切断要素を示す。
【図２】図２は、当該技術分で周知な、平面状のガード部を有するレーザーシェーバー切断要素の概略図を示す。
【図３】図３は、ガード部を有するレーザーシェーバー切断要素の概略図を示す。
【図４】図４は、ガード部を有するレーザーシェーバー切断要素の概略図を示す。
【図５】図５は、切断ビームが２つのレーザーシェーバー切断要素の上面図を示す。
【図６】図６は、複数の切断要素を有するレーザーシェーバー切断ヘッドの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図面を参照して、図１は当該技術分野で周知なレーザーシェーバー１の切断ヘッドの概略図を示す。レーザーシェーバーは本体部２、ダイオード３、第１の反射素子４及び第２の反射素子１１を含む。切断ヘッドのみを図示しているが、このシェーバーは、切断ヘッドに強固に取り付けられた取っ手も含む。ユーザーはその取っ手を把持して、皮膚５の上で切断ヘッドを動かすことができる。
【００３９】
切断ヘッドは、シェーバー１が皮膚５の上で動かされる際に、切断ゾーン８に毛髪７が入るように毛髪７を動かすガード部６を含む。ダイオード３は、切断ヘッドの一方側に位置し、切断ゾーン８に向けてレーザービーム９を放つ。第１の反射素子４及び第２の反射素子１１は、切断ビーム軸１２が、ガード部６と隣接する切断ゾーン８に亘って位置し、その後切断ゾーン８から離れて取っ手の方に戻るようビーム９を方向付けるように配置されている。このように、毛髪７が切断ゾーン８を通過すると切断レーザービーム１０に露出され、光吸収によって毛髪７が切断される。
【００４０】
この種の用途では、ガウス型レーザービーム（Gaussian  laser  beam）を放つダイオードが一般的に用いられる。ガウス型レーザーの主な利点は、ビームが反射された際にビーム特性が維持される点である。ガウス型ビームの理論により、レーザービームの強度分布及び幅がビームの長手軸に沿って変化する。そのため、切断レーザービーム軸が皮膚表面と平行である場合、毛髪を切断するのにエネルギー及び強度が十分なレーザービームの有効切断領域の端部と皮膚との間の距離も変化する。特に、レーザービームには高強度領域（high  intensity  region）と低強度領域（lower  intensity  regions）とがあり、高強度領域は２つの反射素子の間に位置するウエストの細い領域であり、低強度領域は各反射素子の位置にあるビーム幅が最も大きい領域である。高強度領域内では、レーザービームのエネルギーがビームの中心の周りの小さい領域に集中し、低強度領域内ではビームのエネルギーがより分散している。そのため、ウエストでは、毛髪を切断するのにエネルギーが十分なビームの部分のビーム幅は、低強度領域におけるビーム幅よりも小さい。しかしながら、低強度領域におけるエネルギーが毛髪を切断するのに十分となるようにレーザービームの全体出力を選択することができる。レーザービームの主光軸から任意の距離の所におけるレーザービームの強度、幅、出力及びフルエンスに加えて、高強度のウエストの正確の位置を求めるのにガウス方程式及びガウスモデル（Gaussian  equations  and  models）を用いることができる。
【００４１】
ガウス型ビームのビーム幅の変化を下記の方程式で表す。
【００４２】
【数１】
2015523869.tif 000003
ここで、ｗ（ｚ）はビームウエスト（焦点）から距離ｚの所にあるビーム半径であり、ｗ０はビームウエストの半径であり、ｚＲはレイリー範囲であり、他方でＭ２は、ビーム品質の尺度であるビーム伝搬係数である。レーザービームのレイリー範囲（ｚＲ）は、ビームの表面積が２倍になる距離と定義され、下記式で表される。
【００４３】
【数２】
2015523869.tif 000004
但しλはレーザービームの波長である。
【００４４】
毛髪を切断するのにエネルギー及び強度が十分なレーザービームのエンベロープの端部の形状の式を作るのに上記の方程式を用いることができる。
【００４５】
図２は、当該技術分野で周知のレーザーシェーバーの切断ヘッドの概略図を示す。この場合、第１の反射素子４及び第２の反射素子１１はプリズム部材である。第１の反射素子４は、切断ヘッドに亘って、入力レーザービーム１３を第２の反射素子１１に反射する。第２の反射素子１１は、切断ヘッドの反対側に位置し、切断ヘッドから離れる方にレーザービームが戻るようレーザービームを反射する。第１の反射素子４と第２の反射素子１１との間のレーザービームは、切断ゾーン８内の切断レーザービーム１５を定義する。高強度のウエスト１６又は焦点は、第１の反射素子４及び第２の反射素子１１から等距離の所にあり、使用時に皮膚５の表面と実質的に平行に伸び且つ皮膚５の表面から実質的に一定の距離の所にある光軸１２上にあることを明確に示す。この図は、レーザーシェーバーの切断ヘッドアセンブリ１が皮膚５の上を読者の方に動かされるように示す。
【００４６】
毛髪を切断するのに最低限必要なエネルギーは、実験又は計算により求めることができ、ガウス型ビーム理論を用いて、毛髪を切断するのに強度及びエネルギーが十分な切断ビーム内の有効切断領域を定義することができる。切断ビーム１５の長さに沿ってガウス強度が変動するため（Gaussian  intensity  variations）、ビーム全体が有効切断領域に含まれず、図２の線Ｘ及びＹによって示されるような形を有する。線Ｘ及びＹは有効切断領域の両端を示し、それ故に毛髪を切断するのに十分なレーザービームの強度の線（lines  of  intensity）を示す。切断レーザービームの端部領域１８、１９における強度は低いにも関わらず、有効切断領域がこれらの領域内に伸びるように切断レーザービーム１５の全体出力を選択できる。その場合、ウエスト領域におけるビームの強度及び出力は、毛髪を切断するのに必要な強度及び出力を大幅に上回り得る。ウエスト１６から離れた領域１８、１９における毛髪を切断するのに強度が十分なビームの部分の幅は、細いウエスト（narrow  waist）１６の場合よりも光軸１２から離れた距離の所で切断が起こることを意味する。例えば、毛髪を切断するのにレーザービームの最大強度の３５％の強度が必要であることが分かっている場合、有効切断領域Ｘ、Ｙは、強度が最大ビーム強度の少なくとも３５％のビームの部分を表す線Ｘ及びＹによって囲まれ得る。線Ｘ、Ｙ内の領域の強度は、最大ビーム強度の３５％よりも大きく、線Ｘ、Ｙの外側の領域の強度は最大ビーム強度の３５％未満である。強度が一定の線Ｘ、Ｙの間に形成された有効切断領域は、レーザービームの長手軸に沿って強度分布が変化するため、図２に示すようにウエスト１６で小さくなり、端部１８、１９で大きくなり得る。
【００４７】
図２に示すシェーバーも、切断ゾーン８に毛髪７が入るように毛髪７を動かし且つ切断レーザービーム１５の主光軸１２と皮膚表面５との間の最小距離を維持する平面状のガード部６を含む。ガード部６は、皮膚５からレーザービーム１５の光軸１２までの距離を使用時に制御するために皮膚表面５に押し付けられる薄い平面状部を含む。ガード部６は、毛髪７がガード部６を通って突出して、光学吸収によりそれらが切断される切断レーザービーム１５の経路に入るようにする複数の開口部（図示せず）も含む。
【００４８】
有効切断領域Ｘ、Ｙの幅の変動により、毛髪７が切断される高さ（刈り高さ）と皮膚表面５との間の距離の変動が生じる。残毛の長さは、細いウエスト１６で毛髪が切断された場合に最も長くなり、切断エンベロープＸ、Ｙの端部領域１８、１９で毛髪が切断された場合に最も短くなる。シェービング後、有効切断領域Ｘ、Ｙの細いウエスト１６で切断された毛髪は、有効切断領域Ｘ、Ｙの端部領域１８、１９で切断された毛髪よりも残毛が長くなる。この切断ゾーン８に亘って刈り高さに変動があることは望ましくない。何故なら、それにより残毛の長さが不均一になり、より均一な剃毛を実現するにはより多くのパスが必要になるため、時間や刺激が増加する。図２の距離２０は、有効切断領域Ｘ、Ｙのウエスト１６により切断される毛髪の場合の最大刈り高さ又は残毛の長さを表し、距離２７は、切断レーザービーム１５の端部領域１８、１９で切断される毛髪の場合の最小刈り高さ又は残毛の長さを表す。図示するように、切断ゾーン８に亘って刈り高さに変動がある。
【００４９】
切断レーザービーム１５の強度変化に起因する刈り高さの変動を低減することにより、皮膚への刺激を増やすことなく、残毛の長さの均一性を向上させることが望ましい。シェーバーの場合、刈り高さ及びそれ故に残毛の長さを最小化することも望ましい。図３及び図４を参照して後で説明するように、ガード部が皮膚表面５を動かして、刈り高さ及び刈り高さの変動を制御するようにガード部を設計することができる。
【００５０】
図３は、図２を参照しながら説明したガウス方程式により定義可能な切断レーザービーム１５及び反射素子４、１１を有するレーザーシェーバー用の切断ヘッド１の概略図を示す。図３は、シェーバーの使用時に皮膚表面５を動かして刈り高さを制御する改良されたガード部２１も示す。図示の毛髪７は皮膚５から突出してガード部２１を通り、境界線Ｙ（毛髪を切断するのに強度が十分な有効切断領域Ｘ、Ｙの端部）の位置で切断レーザービーム１５により毛髪が切断される切断ゾーン８に入っている。
【００５１】
この実施形態では、ガード部２１は、２つの平面状の傾斜部２３を有する。傾斜部２３は互いに傾斜し、有効切断領域Ｘ、Ｙの端部Ｙの湾曲の輪郭に実質的に倣うように設計されている。図３に示すように、ガード部２１はエッジを有し、そのエッジに沿って傾斜部２３が結合して、切断ゾーン８の真ん中にある有効切断領域Ｘ、Ｙのウエスト１６と整合する頂部２４を定義する。レーザービームは有効切断領域Ｘ、Ｙのウエスト１６から離れて第１の反射素子４及び第２の反射素子１１の方に行くにつれて、レーザービーム１５の主光軸１２からガード部２１の底面までの距離が増加するように、傾斜部２３は、頂部２４から離れるように傾斜している。このように、ガード部２１の形状は、有効切断領域Ｘ、Ｙの端部Ｙを表す。
【００５２】
図２を参照しながら説明した平面状のガード部６と同様に、傾斜したガード部２１は少なくとも１つ、任意で複数の開口部（図示せず）を含む。開口部は、毛髪７が開口部を通って突出して、毛髪が切断される切断ゾーン８に入るようにする。使用時にユーザーがシェーバーに圧力を加えると、傾斜部２３は、図示するように傾斜部２３の間の領域に入るように皮膚５を変形させる。そのため、ガード部２１は使用時に有効切断領域Ｘ、Ｙの端部Ｙと皮膚表面５との間で実質的に一定の間隔を維持して、刈り高さの変動を低減する。距離２２は、図２を参照しながら説明したレーザーシェーバーの最大刈り高さ２０と比べて小さくなった最大刈り高さを示す。さらに、最大刈り高さ２２と最小刈り高さ２８との差が減少して、切断領域８に亘ってカットの均一性が向上する。ガード部２１は、さらなる刺激から皮膚を保護するために皮膚５とレーザービーム１５との間で必要な間隔を依然として維持する。
【００５３】
図４は、図２及び図３を参照しながら説明した切断レーザービーム１５を有するレーザーシェーバー要素１の他の実施形態を示す。この実施形態も、有効切断領域Ｘ、Ｙと皮膚表面５との間の間隔を維持するためのガード部２５を含む。この実施形態では、ガード部２５は湾曲し、有効切断領域Ｘ、Ｙの端部Ｙの湾曲と合致する。実質的に、ガード部２５は、ガード部２５の輪郭が有効切断領域Ｘ、Ｙの端部Ｙの湾曲と合致するようにガウス輪郭（Gaussian  profile）を有する。前と同様に、ガード部２５は、少なくとも１つ、任意で複数の開口部を含む。開口部は、毛髪７がそれを通って突出して、毛髪が光学吸収により切断される切断ゾーン８に入るようにする。使用時に、ガード部２５の凸面が皮膚５に押し付けられた場合、皮膚がガード部２５の湾曲領域に入るように変形し、切断ゾーン８に亘って刈り高さ２６が実質的に一定になる。このように、図２及び図３を参照して説明した構成に比べて、残毛の長さがさらに短くなり、より整合性のあるものになり得る。最適な結果が得られるように、ガード部２５の湾曲を有効切断領域Ｘ、Ｙの湾曲に合致させることができる。ガード部２５は依然としてレーザービーム１５と皮膚５との間で保護境界として作用するため、皮膚への刺激が悪化しない。
【００５４】
図３及び図４を参照しながら説明した実施形態では、レーザービーム１５の高強度のウエスト１６が切断ゾーン８の両端から等距離の中央に位置していた。しかしながら、光学レンズを用いてレーザービーム１５の焦点を調整して、有効切断領域Ｘ、Ｙが非対称になり、ウエスト１６が切断ゾーン８の中心からオフセットするようにしてもよいことが分かる。この場合、ガード部２１、２５は、有効切断領域Ｘ、Ｙの非対称形状と合致するために非対称な形状を有することが必要になり得る。従って、図３を参照しながら説明した実施形態の場合、頂部２４は切断ゾーン８の中央からオフセットし、２つの平面状部２３は寸法が異なり得る。図４を参照しながら説明した実施形態の場合、弓状のガード部２５は、切断ゾーン８の中央からオフセットした切断軸１２に最も近いガード部の点と非対称であり得る。
【００５５】
図５は、本発明の他の実施形態の上面図を概略的に示す。レーザービーム１５、２９を表す線は、レーザービームの方向のみを表しており、存在し得るガウス強度分布を示していない。図５は、前と同様に切断領域８に亘って第１の切断レーザービーム１５を反射する第１の反射素子４を示す。高強度のウエスト１６は、破線の領域内に位置し、切断ゾーン８内の非中央のオフセット位置にある。この実施形態では、第２の反射素子３０は、切断ゾーン８を通る第２の切断ビーム２９を形成するためにレーザービーム１５が切断ゾーン８に亘って戻るよう反射させるように構成された２つの部分３１、３２を含むため、シェーバーの切断性能が向上している。切断ビーム１５は、切断ゾーン８に亘って隣接する２つの平行な切断ビーム１５、２９が存在するように、切断ゾーン８内の第２の光軸３３に沿って反射させられ得る。あるいは、第２の切断ビームは第１の切断ビームに対して傾斜していてもよい。
【００５６】
第２のレーザービーム２９も高強度のウエスト３４を有し、この第２のウエスト３４も切断ゾーン８内の非中心のオフセット位置にある。第１のウエスト１６及び第２のウエスト３４が互いに整合しないように第１のレーザービーム１５及び第２のレーザービーム２９の焦点を合わせている。このように、切断ゾーンのより多くが、レーザービーム１５、２９のうちの少なくとも一方の高強度領域によって覆われるように、２つの高強度のウエスト領域１６、３４を位置付けることができるため、切断性能が向上する。上述のウエストの構成は一例に過ぎず、毛髪切断装置の要件に応じてウエストを整合させるか、離すか又は重複させてもよいことが分かる。ウエスト領域１６、３４のオフセット位置は、１つ以上の光学レンズ（図示せず）を用いてレーザービーム１５、２９の焦点を変えることにより得ることができる。第３の反射素子３５は、切断ゾーン８から離れ且つユーザーの皮膚から離れる方に第２のレーザービーム２９を反射するように配置されている。
【００５７】
レーザービーム１５、１９を皮膚から離間し、切断ゾーン８に亘って刈り高さの均一性を向上するために、隣接した非対称の２つのガード部３６、３７が設けられている。ガード部３６、３７は、オフセットされた高強度のウエスト１６、３４を有するレーザービーム１５、２９の有効切断領域の形状に実質的に倣う。ウエストの位置が異なるレーザービーム１５、２９のそれぞれに対して別々のガード部が必要となる。そのため、図５に示すように、隣接する２つのガード部３６、３７を設ける。各ガード部は、図３を参照しながら説明したガード部と同様に、頂部で連結した２つの平面状の傾斜部を有する。しかしながら、この実施形態では、ガード部３６、３７のそれぞれは、それが隣接するレーザービーム１５、２９のウエスト１６、３４と整合したオフセットされた頂部３８、３９を有する。図３及び図４を参照しながら説明したように、ガード部３６、３７のそれぞれの形状は、各レーザービームの有効切断領域の端部の輪郭に倣うように設計されているため、切断ゾーンに亘って刈り高さの変動が低減される。
【００５８】
図示しない代替実施形態では、ガード部３６、３７のそれぞれは、図４を参照しながら説明した各レーザービーム１５、２９の有効切断領域の形状に倣った弓形の形状を有し得る。弓形のガード部は、レーザービーム１５、２９の有効切断領域の端部の形状により密に倣うため、切断ゾーン８に亘って刈り高さの変動が低減される。各ガード部の形状は、オフセットされたウエストを有する非対称の有効切断領域の形状と合致するため非対称である。
【００５９】
任意で、追加の続きの反射素子（図示せず）を用いて、レーザービームを複数回切断ゾーン８に亘って跳ね返して、ビームが切断ゾーンに亘って３回、４回及び５回通るようにしてもよい。これは、シェーバーの切断性能をさらに向上させる。ウエストの位置が異なる追加のレーザービームのそれぞれに対して、適切な形状を有する追加のガード部が必要となり得る。
【００６０】
図６は、シェーバー用の切断ヘッドを示す。大きな領域を同時にシェービングするために皮膚５の上を動かすことができるシェーバー内において、複数のレーザー切断要素１が互いに隣接して同じ切断ヘッド内に配置されている。各レーザー切断要素１は、切断要素１が皮膚５の輪郭に倣うことができるように、シェーバーの取っ手に対して独立的に軸方向に移動可能及び／又は回転移動可能に構成されていてもよい。
【００６１】
図３〜図６を参照しながら説明したシェービング装置は、残毛の長さを最小化することに加えて残毛の長さの均一性を向上させる皮膚のシェービングに関する。残毛の長さを可能な限り短くするために、ガード部が有効切断領域の端部のすぐ近傍に位置している。しかしながら、ヘアトリミング装置又はグルーミング装置の場合のように、毛髪を、必ずしも可能な限り短い長さではなく制御された長さに刈るのに、請求項で規定の毛髪切断装置を代替的に用いてもよい。これを実現するために、ガード部は、刈り高さが増えるものの均一性がそのままとなるように切断レーザービームから離れた所に配置され得る。
【００６２】
図６を参照しながら説明した切断ヘッドは、シェーバーの取っ手に取り付け可能な別個の切断ヘッド部であってもよい。レーザービーム生成器は、取っ手内又は着脱可能な切断ヘッド内に位置し得る。あるいは、複数の切断要素を有する切断ヘッドを１つの製品としてシェーバーの取っ手と一体化させてもよい。
【００６３】
「含む（comprising）」という用語は、他の要素又は工程を排除するものではなく、また不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数を排除するものではなことが分かる。互いに異なる従属項に特定の手段が記載されているとしても、それは、それらの手段を組み合わせて有利に用いることができないということを意味しない。請求項内のいずれの参照符号も、請求項の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【００６４】
本願では、特徴の特定の組み合わせに対して請求項が策定されているが、本発明の開示の範囲には、それがいずれかの請求項で現在クレームされているものと同一の発明に関するかどうか、また、親発明が軽減するものと同一の技術的課題のうちの任意のもの又は全てを緩和するかどうかに関わらず、本明細書で明確に又は暗示的に開示されている任意の新規特徴若しくは新規特徴の任意の組み合わせ又はその一般化されたものも含まれると理解すべきである。出願人は、そのような特徴及び／又はその組み合わせに対する新たな請求項を、本願又は本願から派生するさらなる出願の手続き中に策定し得ることをここに通知する。
【００６５】
下記の請求項の範囲に含まれる他の変更及び変形は、当業者に自明である。
【図１】
2015523869.tif 000005
【図２】
2015523869.tif 000006
【図３】
2015523869.tif 000007
【図４】
2015523869.tif 000008
【図５】
2015523869.tif 000009
【図６】
2015523869.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月28日(2014.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザービームを用いる毛髪切断装置用の切断ヘッドであって、
前記レーザービームは切断ゾーンに亘って伸びる長手軸を有し、
前記レーザービームは有効切断領域を有し、該領域における前記レーザービームの強度は、該領域に入る毛髪を切断するのに十分な強度であり、
前記切断ヘッドは前記切断ゾーンの近傍にガード部を含み、前記ガード部は、前記装置の使用時にユーザーの皮膚と接触して前記ユーザーの皮膚が前記ガード部の形状に合致するようにし且つ前記ユーザーの皮膚から前記レーザービームを離間させ、
前記ガード部の形状は、前記切断ゾーンに亘って前記レーザービームの長手方向に伸びる方向において非平面状であり、そのため前記切断ゾーンに亘って前記レーザービームの前記長手方向に伸び且つ前記レーザービームの前記有効切断領域の端部を定義する輪郭に前記ガード部が実質的に倣うため、当該装置の使用時に、前記有効切断領域の前記端部と前記ガード部の形状に合致した前記ユーザーの皮膚との間の距離の変動が前記切断ゾーンの長さに亘って低減される、切断ヘッド。
【請求項２】
前記ガード部は、前記装置の使用時に前記有効切断領域の前記端部と前記ユーザーの皮膚との間の距離が前記切断ゾーンの長さに亘って最小化されるように、前記有効切断領域の前記端部に対して位置している、請求項１に記載の切断ヘッド。
【請求項３】
前記ガード部は、互いに傾斜し且つ頂部で交わる２つの平面状部を含み、該頂部は前記切断ゾーンの両端の間に位置している、請求項１又は２に記載の切断ヘッド。
【請求項４】
前記頂部は、前記切断ゾーンの両端の間の中間点に位置している、請求項３に記載の切断ヘッド。
【請求項５】
前記頂部は、前記切断ゾーンの両端の間の非中央のオフセット位置にある、請求項３に記載の切断ヘッド。
【請求項６】
前記ガード部は、前記装置の使用時に前記ユーザーの皮膚に対して凸面を呈するために弓形の形状を有する、請求項１又は２に記載の切断ヘッド。
【請求項７】
前記ガード部は実質的にガウス形状を有する、請求項１又は２に記載の切断ヘッド。
【請求項８】
前記装置の使用時に、前記ユーザーの皮膚と実質的に平行になり且つ前記ユーザーの皮膚上で前記装置が動かされる方向に垂直になるように前記レーザービームを前記切断ゾーンに亘って方向付けるための反射素子を含む光学系をさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の切断ヘッド。
【請求項９】
前記光学系は、レーザー生成器からの前記レーザービームを前記切断領域に亘って方向付ける第１の反射素子を含む、請求項８に記載の切断ヘッド。
【請求項１０】
前記光学系は、前記切断ゾーンを挟んで前記第１の反射素子の反対側に配置され、前記切断ゾーンから離れる方に前記レーザービームを方向付ける第２の反射素子をさらに含む、請求項９に記載の切断ヘッド。
【請求項１１】
前記光学系は、毛髪を切断するために前記切断ゾーン内に第２のレーザービームが存在するように、前記レーザービームを前記切断ゾーンに亘って戻すよう方向付けるように構成された第２の反射素子を含む、請求項８又は９に記載の切断ヘッド。
【請求項１２】
前記第１のレーザービーム及び前記第２のレーザービームは形状が異なる有効切断領域を有するように構成されている、請求項１１に記載の切断ヘッド。
【請求項１３】
前記第１のレーザービーム及び前記第２のレーザービームの近傍に第１のガード部及び第２のガード部を含み、前記第１のガード部及び前記第２のガード部は、前記装置の使用時に前記ユーザーの皮膚と接触して前記ユーザーの皮膚が各前記ガード部の形状に合致するようにし且つ前記ユーザーの皮膚から各前記レーザービームを離間させ、
前記第１のガード部及び前記第２のガード部のそれぞれの形状は、前記切断ゾーンに亘って伸びる方向において非平面状であるため、前記切断ゾーンに亘って前記レーザービームの前記長手方向に伸び且つ前記第１のレーザービーム及び前記第２のレーザービームのそれぞれの非対称状の有効切断領域の端部を定義する前記輪郭に実質的に倣う、請求項１２に記載の切断ヘッド。
【請求項１４】
複数の切断要素を含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の切断ヘッド。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の切断ヘッドを含む毛髪切断装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
レーザービームを用いる毛髪切断装置用の切断ヘッドを提供することが特許文献２から知られている。前記レーザービームは切断ゾーン（cutting  zone）に亘って伸びる長手軸（longitudinal  axis）を有し、前記レーザービームは有効切断領域（effective  cutting  region）を有し、該領域における前記レーザービームの強度は、該領域に入る毛髪を切断するのに十分な強度であり、前記切断ヘッドは、前記切断ゾーンの近傍にガード部を含み、前記ガード部は、前記装置の使用時にユーザーの皮膚と接触して前記ユーザーの皮膚が前記ガード部の形状に合致するようにし且つ前記ユーザーの皮膚から前記レーザービームを離間させる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係る切断ヘッドは、前記ガード部の形状は、前記切断ゾーンに亘って前記レーザービームの長手方向に伸びる方向において非平面状であり、そのため前記切断ゾーンに亘って前記レーザービームの前記長手方向に伸び且つ前記レーザービームの前記有効切断領域の端部を定義する輪郭に前記ガード部が実質的に倣うため、当該装置の使用時に、前記有効切断領域の前記端部と前記ガード部の形状に合致した前記ユーザーの皮膚との間の距離の変動が前記切断ゾーンの長さに亘って低減されることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
前記ガード部は、前記装置の使用時に前記有効切断領域の前記端部と前記ユーザーの皮膚との間の距離が前記切断ゾーンの長さに亘って最小化されるように、前記有効切断領域の前記端部に対して位置されてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
他の実施形態では、前記ガード部は、前記装置の使用時に前記ユーザーの皮膚に対して凸面を呈するために弓形の形状を有していてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
上記切断ヘッドは、前記装置の使用時に、前記ユーザーの皮膚と実質的に平行になり且つ前記ユーザーの皮膚上で前記装置が動かされる方向に垂直になるように前記レーザービームを前記切断ゾーンに亘って方向付けるための反射素子を含む光学系も含んでもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
上記の切断ヘッドは、前記第１のレーザービーム及び前記第２のレーザービームの近傍に第１のガード部及び第２のガード部を含んでもよく、前記第１のガード部及び前記第２のガード部は、前記装置の使用時に前記ユーザーの皮膚と接触して前記ユーザーの皮膚が各前記ガード部の形状に合致するようにし且つ前記ユーザーの皮膚から各前記レーザービームを離間させ、前記第１のガード部及び前記第２のガード部のそれぞれの形状は、前記切断ゾーンに亘って伸びる方向において非平面状であるため、前記切断ゾーンに亘って前記レーザービームの前記長手方向に伸び且つ前記第１のレーザービーム及び前記第２のレーザービームのそれぞれの非対称状の有効切断領域の端部を定義する前記輪郭に実質的に倣う。
【国際調査報告】
2015523869.tif 000011
2015523869.tif 000012