(57)【要約】【課題】従来の歯垢を検出する手段を備えた歯ブラシにおける検出部の設置方法では、歯垢が検出された位置と毛束が当接する位置が異なっているため、歯垢除去作業の効率が悪く、また毛束に付着した歯垢を誤検出し、正確な歯垢検出を行うことができなかった。【解決手段】本発明の歯ブラシ１００は、光を歯に照射して、歯から発生する蛍光又は反射光を検出し、蛍光又は反射光を検出した結果に基づいて、毛束を可動させる歯ブラシであって、光を歯の照射面に対して垂直に又は傾斜した角度で照射する発光部と、歯に光を照射したときに発生する蛍光又は反射光を検出するための検出部と、毛束６を備えたブラシヘッド部７と、ブラシヘッド部７を洗浄位置又は待機位置に可動させる駆動部と、検出部で検出された蛍光又は反射光の情報に基づいて駆動部を制御する制御部とを有することを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を歯に照射して、前記歯から発生する蛍光の強度を検出する歯ブラシであって、
前記歯に照射する光を発光する発光部と、
前記歯に前記光を照射したときに発生する前記蛍光の強度を検出するための検出部と、
前記毛束を備えたブラシヘッド部と、
前記光が照射された領域に前記毛束が位置する洗浄位置と、前記光が照射された領域から離れた位置に前記毛束が位置する待機位置に前記毛束を可動させる駆動部と、を有する
ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項２】
前記検出部で検出された前記蛍光の強度に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ブラシヘッド部が前記洗浄位置と前記待機位置との間で往復運動を繰り返し行うように、前記駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項３】
前記光及び前記蛍光を伝達するための導波路を有し、
前記導波路の周囲の少なくとも一部には、前記光及び前記蛍光を伝達する際に、外部へ前記光及び前記蛍光を出射させないため、又は開口部以外から前記蛍光を入射させないための遮光部を有する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯に光を照射して、歯から発生する蛍光の強度を測定し、測定した蛍光強度に基づいて毛束を稼動させる歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯に光を照射して、歯からの反射光又は歯から発生する蛍光を、組み込まれているセンサーにて検出し、検出した結果に応じて出力または動作を調節可能な歯ブラシとして、センサー反応型電動歯ブラシが知られている。細長い本体部分またはハンドル及びヘッド、並びにヘッドとハンドルとの間に伸びているネックを備える。口腔内の情報を取得するための発光部がヘッドに備えた毛ホルダーの毛保持部の下方または真下に配され、また１つ以上のセンサー素子がネックなどのヘッド周辺に備えられた構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、歯垢を検出するための光の出射部及び検出部を備えた歯ブラシとして、ブラシの植毛面よりも突出して光の出射部及び検出部を設け、毛束の撓みによる検出精度の低下を抑制できる歯ブラシが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０８６０２２号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】特開２０１４−２１７５９８号公報（第１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記に記載された従来の歯ブラシまたは歯ブラシにおける口腔内の情報や歯垢などの測定対象物を検出するための検出部の設置方法では、検出位置と、毛束が当たる位置に差異が生じているため、歯垢の除去作業と除去の確認作業を自主的に位置を変更し、交互に行う必要があり、歯ブラシを使用する際の作業が煩雑であった。
【０００６】
また、歯垢の除去作業と確認作業を歯ブラシを移動させて交互に行う必要があり、歯垢の検出位置と歯垢の除去作業を行う位置とが異なっているため、的確に歯垢を除去することが困難であった。
【０００７】
さらに、毛束近傍や毛束の植毛面近傍に検出部を取り付けることで、毛束に歯垢が付着した場合、毛束に付着した歯垢を誤検出してしまうことや、光の照射及び受光の際に毛束が光の経路を妨げ、検出精度が低下してしまう問題を生じていた。
【０００８】
本発明の歯ブラシは、上記従来の課題を解決すべく創案されたものであり、歯垢の有無を高精度に検出し、歯垢を検出した位置に正確に毛束を当接させて歯垢の除去作業を行い、歯垢を確実に除去することが可能な歯ブラシ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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の歯ブラシは、下記記載の構成を採用する。
【００１０】
光を歯に照射して、歯から発生する蛍光の強度を検出する歯ブラシであって、歯に照射する光を発光する発光部と、歯に光を照射したときに発生する蛍光を検出するための検出部と、毛束を備えたブラシヘッド部と、光が照射された領域に毛束が位置する洗浄位置と
、光が照射された領域から離れた位置に毛束が位置する待機位置に毛束を可動させる駆動部とを有することを特徴としている。
【００１１】
検出部で検出された蛍光の強度に基づいて駆動部を制御する制御部とを備え、制御部は、ブラシヘッド部が洗浄位置と待機位置との間で往復運動を繰り返し行うように、駆動部を制御することを特徴としている。
【００１２】
また、光及び蛍光を伝達するための導波路を有し、導波路の周囲の少なくとも一部には、光及び蛍光を伝達する際に、外部へ光及び蛍光を出射させないため、又は開口部以外から蛍光を入射させないための遮光部を有していてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の歯ブラシを用いることで、歯垢を検出する位置と毛束が歯に当接する位置とをほぼ同一とすることができ、良好な作業性で効率的に歯垢を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態における歯ブラシを示す斜視図と側面図及び平面図（下面）である。
【図２】本発明の第１実施形態における歯ブラシの内部の構成を示すブロック構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態におけるブラシヘッド部７の動作を示す側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態における歯ブラシを示す斜視図と歯ブラシヘッド部２０７の拡大図及び歯ブラシヘッド部２０７の側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態における歯ブラシの内部の構成を示すブロック構成図と歯ブラシヘッド部２０７の拡大図である。
【図６】本発明の第２実施形態における歯ブラシヘッド部２０７の動作を示す側面図である。
【図７】本発明の第３実施形態における歯ブラシを示す斜視図と歯ブラシヘッド部３０７の拡大図及び歯ブラシヘッド部３０７の側面図である。
【図８】本発明の第３実施形態における歯ブラシの内部の構成を示すブロック構成図と歯ブラシヘッド部３０７の拡大図である。
【図９】本発明の第３実施形態における歯ブラシヘッド部３０７の動作を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、図面を用いて本発明の歯ブラシについて説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態における歯ブラシの一例を説明する外観図である。図１（ａ）は本発明の歯ブラシ１００を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す歯ブラシ１００の側面図である。図１（ｃ）は図１（ａ）に示す歯ブラシ１００を下面から見た平面図である。
【００１７】
本実施形態における歯ブラシ１００は図１（ａ）に示すように、装置本体４とブラシヘッド部７から構成されている。装置本体４は、ハンドル部１と、光ヘッド部２と、開口部３から構成されており、ハンドル部１は歯ブラシ１００を使用する際に把持する部分である。光ヘッド部２は、開口部３から出射する光が、歯の照射面に対して傾斜した角度で照
射されるように先端が湾曲した形状となっている。開口部３は、発光部からの光及び被測定物に光を照射した際に発生する蛍光が通過するためのものである。開口部３を歯の表面部、または歯間部、さらには歯と歯肉の境界部に接触、あるいは近傍に配することによって歯の表面部、または歯間部、さらには歯と歯肉の境界部に付着した歯垢を検出することが可能となっている。
【００１８】
ブラシヘッド部７は、毛束支持部５と、毛束６から構成されており、ブラシヘッド部７が装置本体４に対し図１（ａ）に示す矢印の方向に可動するよう設置されている。ブラシヘッド部７は図１（ｂ）に矢印にて示す可動領域９を往復運動できるようなっており、開口部３によって光の照射及び受光を行う際には光の経路を妨げない待機位置にブラシヘッド部７を退避させておき、歯垢除去を行う際には毛束６の先端が歯と当接する位置に移動させる。
【００１９】
ブラシヘッド部７に備えられた毛束６は、毛束６の先端が、開口部３が歯垢を検出する領域８に向かうように植毛されている。毛束６の向きは、図１（ｃ）に示すように歯垢を検出する領域８に向かうように配置することによって、歯垢を検出する領域８に正確に毛束６の先端を移動させることが可能となる。
【００２０】
図２は、歯ブラシ１００の内部の構成を示すブロック構成図である。
【００２１】
ハンドル部１の内部には、発光部１０と検出部１１とを有し、ブラシヘッド部７を駆動するための駆動部１３と、検出部１１が検出した信号を演算処理し、情報を記憶し、駆動部１３を制御する信号を出力する制御部１４と、これらハンドル部１の内部に設置された電子部品を動作させるための電源部１５から構成されている。光ヘッド部２の開口部３と検出部１１との間は光ファイバーのような光を伝達する導波路１６を介して接続されている。
【００２２】
発光部１０は、歯垢を検出する際に光を照射させるものであり、ＬＥＤ光源やレーザー光源であっても良い。また照射する光の波長は、歯垢に含まれる成分が光を吸収し、蛍光反応を示す帯域の波長（例えば、３５０ｎｍ〜４３０ｎｍ程度）であることが望ましい。
【００２３】
また、検出部１１は、歯垢から発せられた蛍光（例えば、５５０ｎｍ〜７５０ｎｍ程度）の強度を検出できる受光素子（例えば、フォトダイオード）とすることが望ましいが、撮像素子（例えば、ＣＭＯＳ素子）によって歯垢から発せられた蛍光の色の違いによって歯垢の有無を識別してもよい。
【００２４】
図１及び図２に示した歯ブラシ１００では、発光部１０から開口部３への照射光の伝送と、開口部３から検出部１１への検出光の伝送を同じ導波路１６を介して行う同軸伝送を想定して図示してあるため、導波路１６は発光部１０と検出部１１を検出部１２内にて分岐する必要があるが、図では省略してある。また、本実施形態は一例であり、照射光の伝送に利用する導波路１６と検出光の伝送に利用する導波路１６とを別体とした構成や、導波路１６を使用せずに光ヘッド部２の先端に発光部１０と検出部１１とを配置した構成としても構わない。
【００２５】
上記説明では、発光部１０からの光を歯の照射面に対して傾斜した角度で照射し、ブラシヘッド部７が歯の照射面に対してほぼ垂直の方向に可動する構成を記載したが、発光部１０からの光を歯の照射面に対して垂直に照射し、ブラシヘッド部７が歯の照射面に対して傾斜した角度で可動する構成としてもかまわない。
【００２６】
次に図２及び図３を用いて、本実施形態における歯ブラシの歯垢の検出から除去までの
動作姿勢と制御について説明する。図３（ａ）はブラシヘッド部７の待機位置における制御フローを説明する側面図であり、図３（ｂ）はブラシ除去姿勢における制御フローを説明する側面図である。また、本発明の歯ブラシは、装置本体４のハンドル部１を把持し、開口部３が歯２０の表面部、または歯間部、さらには歯２０と歯肉の境界部に当接、もしくは、その近傍に位置するように口内に挿入して使用することを前提として説明する。
【００２７】
まず、図２を用いて本実施形態における歯ブラシの使用開始から歯垢の検出までの動作を説明する。
【００２８】
歯ブラシ１００の動作スイッチ（図示せず）を押し、制御部１４を立ち上げる。制御部１４からはブラシヘッド部７を後退するよう駆動部１３に信号が送られ、ブラシ待機姿勢となる。また検出部１２にも信号が送られ、発光部１０と検出部１１の動作が開始される。
【００２９】
次に図３（ａ）に図示するように、本発明の歯ブラシ１００の使用者は光ヘッド部２及びブラシヘッド部７を口内に挿入し、開口部３を口内で移動させながら歯垢２１の検出作業を開始する。このとき開口部３からは、歯垢２１によって蛍光反応を示す光（例えば、３５０ｎｍ〜４３０ｎｍ程度）が導波路１６を介して照射されている。
【００３０】
開口部３を移動する過程において歯垢２１の付着があると、開口部３から出力されている光が歯垢２１に照射され、歯垢２１は直ちに特定の蛍光反応を示す。歯垢２１の蛍光成分は開口部３から取り込まれ、導波路１６を介して検出部１１に伝送される。検出部１１は歯垢２１が発する特定の光の波長成分（例えば、５５０ｎｍ〜７５０ｎｍ程度）の強度を検出するように設定されており、検出部１１により歯垢２１の有無を判断する情報を取得する。
【００３１】
次に、本実施形態における歯ブラシの歯垢の検出後の動作について説明する。
【００３２】
検出部１１の信号は制御部１４に送られ、歯垢２１の有無を判断した後に制御部１４から駆動部１３に対し駆動動作の信号が送られる。このとき駆動部１３に信号が送られると、発光部１０及び検出部１１の動作は停止、もしくは、検出部１１からの信号は無効となる。
【００３３】
動作信号を受けた駆動部１３は、ブラシヘッド部７の毛束６を図３（ａ）に示す待機位置Ａから図３（ｂ）に示す洗浄位置Ｂに移動させる。図に示すように、待機位置Ａは、光が照射された領域から毛束６が離れている位置であり、洗浄位置Ｂは、光が照射された領域で歯垢２１が検出された位置である。ブラシヘッド部７の毛束６を洗浄位置Ｂに移動させることにより、毛束６は検出された歯垢２１に向かって移動し、毛束６の先端が歯垢２１に接触する。
【００３４】
次に、制御部１４からは駆動部１３に対し、ブラシヘッド部７を洗浄位置Ｂから待機位置Ａへと移行するよう駆動部１３に信号が出力され、ブラシヘッド部７は待機位置Ａ（図３（ａ）の状態）へと移動する。
【００３５】
このように待機位置Ａと洗浄位置Ｂの２つの位置にブラシヘッド部７を移動する動作を繰り返すことによって、ブラシヘッド部７の位置が洗浄位置と待機位置とを往復する運動となり、歯垢を検出した部分を突くように磨くことができ、歯垢を物理的に取り除くことができる。
【００３６】
ブラシヘッド部７が待機位置に戻ると、停止していた発光部１０及び検出部１１にて歯
垢２１を検出する領域８の歯垢の検出が再開される。
【００３７】
再開した歯垢の検出において歯垢２１が検出されない場合は、歯垢２１を除去することができたと見なし、歯垢除去の動作を終了する。
【００３８】
再開した歯垢の検出において歯垢２１が検出された場合は、再度洗浄位置へとブラシヘッド部７を移動し、上述したプロセスを歯垢２１が検出されなくなるまで繰り返し、ブラシヘッド部７を移動させる動作を繰り返す。また、ここでは、洗浄位置と待機位置とを往復を制御部により自動に行なったが、歯垢２１が検出を音などで知らせ、人の手による手動で洗浄位置と待機位置を切り替えても構わない。
【００３９】
このように本実施形態による歯ブラシ１００は、歯垢を検出する際の待機位置と、毛束６の先端を検出した歯垢に接触させる洗浄位置との往復運動を、検出部１１が歯垢に対して反応しなくなるまで繰り返し実施することにより歯垢を確実に除去できる装置である。
【００４０】
従って、本発明の歯ブラシ１００を用いることにより、歯ブラシ１００を動かさずに歯垢の除去作業と確認作業を行うことができるようになり、効率的に歯垢の除去作業を行うことができるようになる。また、歯垢を検出する際は毛束６が検出を阻害しない待機位置に配置されるため、ブラシに付着した歯垢、または、歯垢を含む成分により誤検出することなく、歯垢の有無を高精度に検出することができる。
【００４１】
また取り除いた歯垢が毛束６に付着した状態にて待機位置に戻った場合においても、導波路１６の周囲には、光ヘッド部２の筐体が光や蛍光を出射又は入射しない遮光部材としての役割を示すため、毛束６に歯垢がついてしまった場合でも蛍光反応を示す光が入射されることはないため誤検出せず、歯垢の有無を高精度に検出することができる。つまり、本実施形態では、光ヘッド部２の筐体が、遮光部として機能する
（第２実施形態）
次に、図４を用いて第２実施形態について説明する。
【００４２】
図４は、本発明の第２実施形態における歯ブラシの一例を示す外観図である。図４（ａ）は本発明の歯ブラシ２００を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す歯ブラシ２００のブラシヘッド部２０７の拡大図である。図４（ｃ）は図４（ａ）に示す歯ブラシ２００のブラシヘッド部２０７の側面図である。
【００４３】
本実施形態における歯ブラシ２００は図４（ａ）に示すように、ハンドル部２０１と、ブラシヘッド部２０７から構成されており、ハンドル部２０１は歯ブラシ２００を使用する際に把持する部分である。ブラシヘッド部２０７には毛束２０６と光ヘッド部２０２から構成されている。
【００４４】
次に図４（ｂ）を用いてブラシヘッド部２０７について詳細を説明する。光ヘッド部２０２の端面部には開口部２０３が設けられ、導波路を介して発光部からの光を出射し、被測定物に光を照射した際に発生する蛍光反応を示す光を入射する。開口部２０３を歯の表面部、または歯間部、さらには歯と歯肉の境界部に接触、あるいは近傍に配することによって歯の表面部、または歯間部、さらには歯と歯肉の境界部に付着した歯垢を検出することが可能となっている。
【００４５】
次に毛束２０６の構成について説明する。毛束２０６は、開口部２０３の内側に設けられた穴部２１７に設置する毛束２０６ａと光ヘッド部２０２の周辺に設置する毛束２０６ｂで構成される。
【００４６】
毛束２０６は、図４（ｃ）に示す矢印の方向に上下に可動することで可動領域２０９を往復運動できるようになっている。開口部２０３からの光の照射及び受光を行う歯垢検出の際には、毛束２０６の先端が開口部２０３をよりも突出しない位置、つまり光の経路を妨げない待機位置に毛束２０６を退避させておき、歯垢除去を行う際には、毛束２０６の先端が歯と当接する位置に移動する。
【００４７】
ブラシヘッド部２０７に備えられた毛束２０６は、歯垢を検出する領域２０８に向かうように植毛されている。毛束２０６を図４（ｂ）に示すように光ヘッド部２０２の穴部２１７と光ヘッド部２０２の周辺部に配置することによって、歯垢を検出する領域２０８に正確に毛束２０６の先端を移動させることが可能となる。
【００４８】
次に、図５を用いて歯ブラシ２００の内部の構成を説明する。図５（ａ）は歯ブラシ２００の内部を示すブロック構成図である。図５（ｂ）はブラシヘッド部２０７の内部の構成を示した拡大図である。ハンドル部２０１の内部の構成については、第１実施形態と同様である。
【００４９】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ブラシヘッド部２０７は、光を伝達する導波路２１６と毛束２０６と毛束２０６を支持する毛束支持部２０５から構成される。光ヘッド部２０２は導波路２１６を介して発光部１０と検出部１１に接続されている。毛束支持部２０５は、駆動部１３と接続されている。毛束２０６ａは穴部２１７に導波路２１６側から挿入されるように設置されており、また毛束２０６ｂは光ヘッド２０２の周辺にも設置される。毛束支持部２０５は制御部１４からの信号に応じて図５（ｂ）に示す矢印の方向に駆動される。穴部２１７の内側と開口部２０３を除く導波路２１６の表面には導波路２１６よりも屈折率の低い、もしくは遮光可能な遮光部である膜部２１８が設けられている。
【００５０】
次に図６を用いて、本実施形態における歯ブラシの歯垢の検出から除去までの動作姿勢と制御について説明する。図６（ａ）は毛束２０６の待機位置における制御フローを説明する側面図であり、図６（ｂ）はブラシ除去姿勢における制御フローを説明する側面図である。また、本発明の歯ブラシは、ハンドル部を把持し、開口部２０３が歯２２０の表面部、または歯間部、さらには歯２２０と歯肉の境界部に当接、もしくは、その近傍に位置するように口内に挿入して使用することを前提として説明する。
【００５１】
図６（ａ）に図示するように、本発明の歯ブラシ２００の使用者はブラシヘッド部２０７を口内に挿入し、開口部２０３を口内で移動させながら歯垢２２１の検出作業を開始する。このとき開口部２０３からは、歯垢２２１によって蛍光反応を示す光（例えば、３５０ｎｍ〜４３０ｎｍ程度）が導波路２１６を介して照射されている。
【００５２】
歯垢２２１の付着の有無を検出する過程、検出後の制御部１４による発光部１０及び検出部１１を制御する過程は、第１実施形態と同様であるため説明は省略する。
【００５３】
次に、本実施形態における歯ブラシの歯垢の検出後の動作について説明する。
【００５４】
動作信号を受けた駆動部１３は、ブラシヘッド部２０７の毛束２０６を図６（ａ）に示す待機位置Ａから図６（ｂ）に示す洗浄位置Ｂに移動する。図６（ａ）（ｂ）に示す、待機位置Ａと洗浄位置Ｂの位置関係、毛束２０６が歯垢２２１に及ぼす効果については、第１実施形態と同様であるため説明は省略する。
【００５５】
このように待機位置Ａと洗浄位置Ｂの２つの位置にブラシヘッド部２０７の毛束２０６を移動する動作を繰り返すことによって、毛束２０６は往復する運動となり、歯垢を検出した部分を突くように磨くことができ、歯垢を物理的に取り除くことができる。
【００５６】
毛束２０６が待機位置に戻り、歯垢を検出し、毛束２０６の動作を終了するまでの工程は第１実施形態と同様であるため説明は省略する。
【００５７】
また取り除いた歯垢が毛束２０６に付着した状態にて待機位置に戻った場合においても、導波路２１６の表面の少なくとも待機位置に戻った毛束２０６の歯垢に近いところの一部に遮光可能な遮光部である膜部２１８を設けることで、穴部２１７の内側の毛束２０６ａに歯垢があった場合でも蛍光反応を示す光が入射されることはないため誤検出せず、歯垢の有無を高精度に検出することができる。
【００５８】
（第３実施形態）
次に、図７を用いて第３実施形態について説明する。
【００５９】
図７は、本発明の第３実施形態における歯ブラシの一例を示す外観図である。図７（ａ）は本発明の歯ブラシ３００を示す斜視図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す歯ブラシ３００のブラシヘッド部３０７の拡大図である。図７（ｃ）は図７（ａ）に示す歯ブラシ３００のブラシヘッド部３０７の側面図である。
【００６０】
本実施形態における歯ブラシ３００は図７（ａ）に示すように、ハンドル部３０１と、ブラシヘッド部３０７から構成されており、ハンドル部３０１は歯ブラシ３００を使用する際に把持する部分である。ブラシヘッド部３０７は毛束３０６と開口部３０３から構成されている。
【００６１】
次に図７（ｂ）を用いてブラシヘッド部３０７について詳細を説明する。開口部３０３は、発光部からの光及び被測定物に光を照射した際に発生する蛍光が通過するためのものである。開口部３０３を歯の表面部、または歯間部、さらには歯と歯肉の境界部に接触、あるいは近傍に配することによって歯の表面部、または歯間部、さらには歯と歯肉の境界部に付着した歯垢を検出することが可能となっている。また開口部３０３には単数、もしくは複数の穴部３１７が設けられている。
【００６２】
次に毛束３０６の構成について説明する。毛束３０６は開口部３０３に設けられた穴部３１７の内部に設置される。
【００６３】
毛束３０６は、開口部３０３から出て、上下可動することで、運動図７（ｃ）に示すような可動領域３０９を往復運動できるようになっている。開口部３０３からの光の照射及び受光を行う歯垢検出の際には、毛束３０６の先端が開口部３０３をよりも突出しない位置、つまり光の経路を妨げない待機位置に毛束３０６を退避させておき、歯垢除去を行う際には、毛束３０６の先端が歯と当接する位置に移動する。
【００６４】
ブラシヘッド部３０７に備えられた毛束３０６は、歯垢を検出する領域３０８に向かうように植毛されている。毛束３０６を図７（ｂ）に示すように開口部３０３の穴部３１７の内部に配置することによって、歯垢を検出する領域３０８に正確に毛束３０６の先端を移動させることが可能となる。
【００６５】
次に、図８を用いて歯ブラシ３００の内部の構成を説明する。図８（ａ）は歯ブラシ３００の内部を示すブロック構成図である。図８（ｂ）はブラシヘッド部３０７の内部の構成を示した拡大図である。ハンドル部３０１の内部の構成については、第１実施形態と同様である。
【００６６】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、ブラシヘッド部３０７は、光を伝達する導波路３１
６と毛束３０６と毛束３０６を支持する毛束支持部３０５から構成される。開口部３０３は導波路３１６を介して発光部１０と検出部１１に接続されている。毛束支持部３０５は、駆動部１３と接続されている。毛束３０６は穴部３１７に導波路３１６側から挿入されるように設置されている。毛束支持部３０５は制御部１４からの信号に応じて図８（ｂ）に示す矢印の方向に駆動される。穴部３１７の内側と開口部３０３を除く導波路３１６の表面には導波路３１６よりも屈折率の低い、もしくは遮光可能な遮光部である膜部３１８が設けられている。
【００６７】
次に図９を用いて、本実施形態における歯ブラシの歯垢の検出から除去までの動作姿勢と制御について説明する。図９（ａ）は毛束３０６の待機位置における制御フローを説明する側面図であり、図９（ｂ）はブラシ除去姿勢における制御フローを説明する側面図である。また、本発明の歯ブラシは、ハンドル部を把持し、開口部３０３が歯３２０の表面部、または歯間部、さらには歯３２０と歯肉の境界部に当接、もしくは、その近傍に位置するように口内に挿入して使用することを前提として説明する。
【００６８】
図９（ａ）に図示するように、本発明の歯ブラシ３００の使用者はブラシヘッド部３０７を口内に挿入し、開口部３０３を口内で移動させながら歯垢３２１の検出作業を開始する。このとき開口部３０３からは、歯垢３２１によって蛍光反応を示す光（例えば、３５０ｎｍ〜４３０ｎｍ程度）が導波路３１６を介して照射されている。
【００６９】
歯垢３２１の付着の有無を検出する過程、検出後の制御部１４による発光部１０及び検出部１１を制御する過程は、第１実施形態と同様であるため説明は省略する。
【００７０】
次に、本実施形態における歯ブラシの歯垢の検出後の動作について説明する。
【００７１】
動作信号を受けた駆動部１３は、ブラシヘッド部３０７の毛束３０６を図９（ａ）に示す待機位置Ａから図９（ｂ）に示す洗浄位置Ｂに移動する。図９（ａ）（ｂ）に示す、待機位置Ａと洗浄位置Ｂの位置関係、毛束３０６が歯垢３２１に及ぼす効果については、第１実施形態と同様であるため説明は省略する。
【００７２】
このように待機位置Ａと洗浄位置Ｂの２つの位置にブラシヘッド部３０７の毛束３０６を移動する動作を繰り返すことによって、毛束３０６は往復する運動となり、歯垢を検出した部分を突くように磨くことができ、歯垢を物理的に取り除くことができる。
【００７３】
毛束３０６が待機位置に戻り、歯垢を検出し、毛束３０６の動作を終了するまでの工程は第１実施形態と同様であるため説明は省略する。
【００７４】
また取り除いた歯垢が毛束３０６に付着した状態にて待機位置に戻った場合においても、穴部３１７の内側と開口部３０３を除く導波路３１６の表面の少なくとも一部に遮光可能な膜部３１８を設けることで、穴部３１７の内側の毛束３０６に歯垢があった場合でも蛍光反応を示す光が入射されることはないため誤検出せず、歯垢の有無を高精度に検出することができる。
【００７５】
なお、上述した本実施形態のブラシヘッド部は本発明の一例である。このため、毛束の設置位置、設置方法、導波路や開口部の形状は上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１  ハンドル部
３  開口部
４  装置本体
５  毛束支持部
６  毛束
７  ブラシヘッド部
８  検出する領域
９  可動領域
１１  検出部
１３  駆動部
１４  制御部
１６  導波路
【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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