JP6206346B2 - 描画装置及び描画装置の描画制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、描画装置及び描画装置の描画制御方法に関する。

従来、爪にネイルデザインを印刷する描画装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような装置を用いれば、ネイルサロン等を利用しなくても手軽にネイルデザインを楽しむことができる。

特表２００３−５３４０８３号公報

描画装置としては、印刷ヘッドからインクを微小な液滴として噴射するインクジェット方式のものが知られているが、爪表面に直接ペン先を当接させて描画を行う筆記具（ペン）を備えるプロッタ方式の描画装置を採用することも検討されている。
プロッタ方式の描画装置を描画装置として採用した場合には、粒径の大きな顔料（色材）やラメ等を含むインクや粘度の高いインク等、インクジェット方式の場合には用いることが難しかった各種のインクを用いることができ、ネイルサロン等で施されるネイルアートにより近い仕上がりのネイルプリントを実現することができる。

しかしながら、このネイルプリント用の描画装置の印刷対象である爪は、幅方向の中央部分では高さが高く比較的平らだが、幅方向の両端部に行くほど高さが低く傾斜が大きくなる曲面形状となっている。
このため、傾斜の大きい爪の幅方向の両端部では、ペン先の横部分が爪に当たり、ペン先がフェルト様のものでは描画線が太くなってしまう。また、ペン先がボールペンタイプのものではペン先のボール部分を爪の表面に十分当接させることができず、線がかすれたり、途切れたりして描画できない等の場合がある。このため、デザイナーは、爪の幅方向の中央部分と、幅方向の両端部分との違いを意識してデザインを作成しなければならず、煩雑なものになっていた。

本発明の課題は、爪の幅方向の中央部分と、幅方向の両端部分との違いを意識させずにデザイン作成の容易化を図ることである。

本発明の一の態様によれば、
デザイン画像を描画対象の幅方向に沿って湾曲した描画領域にフィッティングして、前記デザイン画像の描画用のデータを生成する描画データ生成部と、
前記描画用のデータに基づいて、前記描画領域に描画を施す描画部と、
を備え、
前記デザイン画像は少なくとも１つのデザイン要素を有し、
前記描画データ生成部は、前記フィッティングにより、前記描画領域の前記幅方向の両端から前記描画領域の内側に向かって前記幅方向に沿って予め設定された長さを有する領域に設定される、前記描画領域の一部である二つの縁部領域の少なくとも一方に、前記デザイン要素の少なくとも一部が配置される場合に、前記デザイン要素における前記二つの縁部領域の少なくとも一方に配置される部分を除去して、前記描画用のデータを生成することを特徴とする描画装置が提供される。

また、本発明の他の態様によれば、
描画装置の描画制御方法であって、
前記描画装置は、描画を施す描画部と、制御装置と、を備え、
前記描画制御方法は、
前記制御装置により、デザイン画像を描画対象の幅方向に沿って湾曲した描画領域にフィッティングして、前記デザイン画像の描画用のデータを生成する描画データ生成ステップと、
前記制御装置により、生成された前記描画用のデータに基づいて、前記描画領域に描画を施すように前記描画部を制御する描画ステップと、
を含み、
前記デザイン画像は少なくとも１つのデザイン要素を有し、
前記描画データ生成ステップは、前記フィッティングにより、前記デザイン要素の少なくとも一部が、前記描画領域の前記幅方向の両端から前記描画領域の内側に向かって前記幅方向に沿って予め設定された長さを有する領域に設定される、前記描画領域の一部である二つの縁部領域の少なくとも一方に、前記デザイン要素の少なくとも一部が配置される場合に、前記デザイン要素における前記二つの縁部領域の少なくとも一方に配置される部分を除去して、描画用のデータを生成することを特徴とする描画装置の描画制御方法が提供される。

本発明によれば、爪の幅方向の中央部分と、幅方向の両端部分との違いを意識させずにデザイン作成を容易にすることができる。

本実施形態に係る描画装置の正面図である。 図１に示す描画装置の一部を断面にして内部構造を示した側面図である。 図１に示されたIII−III線に沿った断面を矢印方向に見て示した断面図である。 本実施形態に係る制御構成を示す要部ブロック図である。 本実施形態に係る描画制御方法の流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係るデザイン画像の一例を示す説明図である。 本実施形態に係る爪の背景領域と、デザイン領域とを模式的に示す説明図である。 本実施形態に係る各領域に各デザインをフィッティングする際のイメージを示す説明図である。 描画後の爪の状態を示す模式図である。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る描画装置の実施形態の一例を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
また、以下の実施形態では、描画装置は手の指の爪を描画対象として、これに描画するものとして説明するが、本発明の描画対象は手の指の爪に限るものではなく、例えば足の指の爪を描画対象としてもよい。

図１は、描画装置の正面図であり、図２は図１に示す描画装置の一部を断面にして内部構造を示した側面図である。
図１及び図２に示すように、この描画装置１は、プロッタ方式のネイルプリント装置であり、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。なお、図１及び図２において、ケース本体を二点鎖線で示している。

ケース本体２の前面上部一端には、後述する描画部４０のペン等の筆記具４１を交換するために開閉可能に構成された筆記具交換用蓋部２３が設けられている。筆記具交換用蓋部２３は、例えばヒンジ等を介して、図２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）であって後述する筆記具慣書部６１に対応する位置には、筆記具慣書部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。

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、描画装置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。

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の表面にタッチパネルが一体的に構成されていてもよい。この場合には、例えば、指先等でタッチパネル表面にタッチすることにより各種選択や指示を行うことができる。指以外でも例えばスタイラスペンや、先の尖った棒状の筆記具等によって表示部２６の表面をタッチするタッチ操作によっても各種の入力を行うことができるように構成される。

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。

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。
図２に示すように、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４０（図６参照）が前方（指挿入方向手前側）に移動した際に描画部４０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４０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。

この下部機枠１１には、指固定部３０が一体的に設けられている。
図３を参照して、指固定部３０について説明する。
図３は図１に示されたIII−III線に沿った断面を矢印方向に見て示した断面図である。

指固定部３０は、描画対象である、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、描画対象でない、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、図３に示すように、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。

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。隔壁１１６の前端部に突出部１１６ｂが形成されていることにより、非印刷指Ｕ２が指退避部３２に挿入された際、描画済みの指の爪Ｔと隔壁１１６との間に空間が確保され、爪Ｔが隔壁１１６の下面に接触して装置側にインクが付着したり、爪Ｔに描画された絵柄が擦れて損なわれたりするのを防止することができる。

隔壁１１６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、後述する印刷ヘッド４２による描画可能範囲内に、後述する筆記具４１の慣らし書きをするための筆記具慣書部６１が設けられている。なお、筆記具慣書部６１は、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高さに設けられていることが好ましい。
筆記具慣書部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。
筆記具慣書部６１に載置される被描画媒体は、ペン先４１２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。
筆記具慣書部６１は、ペン先４１２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筆記具４１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４１２の状態を良好にするためのものである。慣らし書きを行う際に描画する所定の図形は特に限定されないが、インクを無駄に使いすぎないよう、「○」や「∞」等の単純な図形であることが好ましい。「○」や「∞」等の慣らし書きは、筆記具慣書部６１の範囲内で、慣らし書きを行う度に少しずつずらしながら書くようにすることが好ましい。なお、被描画媒体のほぼ全面に書いてしまったときには、表示部２６に「紙を交換して下さい」等の被描画媒体の交換を促す表示画面を表示させるようにする。この場合、ユーザが媒体挿出口２４から被描画媒体を取り出して新しいものと交換することにより新しい被描画媒体に慣らし書きができる状態となる。もし、被描画媒体がロール紙である場合は、描画スペースが無くなったときには、ロール紙から被描画媒体を繰り出し、新しい描画面に慣らし書きを行えるようにする。

また、本実施形態ではゴム製の筆記具キャップ６２が筆記具慣書部６１の前方（指挿入方向の手前側）に設置されている。筆記具キャップ６２は、描画部４０に装着される筆記具４１に対応する数（本実施形態では４つ）だけ設けられており、描画部４０に筆記具４１を装着後であって描画を行っていないとき（非描画時）には、筆記具４１は筆記具キャップ６２に収容される。筆記具キャップ６２等が配置されている領域は、非描画時に、筆記具４１が待機しているホームスペースとなっている。
すなわち、非描画時には、筆記具４１を筆記具キャップ６２の真上に筆記具４１を移動させ後、後述するソレノイド４４０によって筆記具４１を下降させ、ペン先４１２を筆記具キャップ６２内に収容する。このようにすることにより、非描画時におけるペン先４１２の乾燥を防止できるようになっている。なお、筆記具キャップ６２の形状等は図示例に限定されず、例えば、描画部４０に装着される全ての筆記具４１のペン先４１２を受け入れることのできる長尺な溝状の筆記具キャップ等であってもよい。
なお、本実施形態では、このように、筆記具キャップ６２が筆記具慣書部６１の傍に設けられているので、描画を開始するときには、筆記具４１を上昇させてすぐ傍の筆記具慣書部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、筆記具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。

描画部４０は、複数種類のインクを用いて、選択されたデザイン画像の画像データに基づき爪に描画を施すものであり、筆記具４１を備える印刷ヘッド４２、印刷ヘッド４２を支持するユニット支持部材４４、印刷ヘッド４２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、印刷ヘッド４２をＹ方向（図２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。

本実施形態において、印刷ヘッド４２は、それぞれ１本ずつ筆記具４１を保持する筆記具キャリッジ４３を４つ備えている。

描画用具である筆記具４１は、爪Ｔの表面にインクを塗布して描画を施すものである。
各筆記具キャリッジ４３に保持される筆記具（描画用具）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。ペン軸部４１１の内部に収容されるインクは、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、ＵＶ硬化型のインクやジェルネイル、アンダーコート用、トップコート用やマニキュア等も用いることができる。

筆記具４１は、例えばペン先４１２を爪Ｔの表面に押し当てることでペン軸部４１１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４１２がボールペンタイプとなったペンである。なお、筆記具４１は、ボールペンタイプのものに限定されず、例えば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４１２の太さも各種のものを用意することができる。
各筆記具キャリッジ４３に保持される筆記具４１は、同じタイプのペン先４１２を有するペンでもよいし、異なるタイプのペン先４１２を有する筆記具であってもよい。

なお、本実施形態では、筆記具４１を保持する筆記具キャリッジ４３が装置の幅方向（左右方向、図１におけるＸ方向）に４つ並んでいるため、ペン先４１２の位置がＸ方向（装置の左右方向）にずれているが、このずれは描画動作における１ステップの整数倍になっており、描画に使われる筆記具４１に応じて当該ずれている分のステップ数だけ補正して描画を行うため、４つの筆記具４１は、同じ位置に描画を行うことができるようになっている。

各筆記具キャリッジ４３には、筆記具４１をほぼ垂直に保持する、描画用具ホルダである筆記具ホルダ４３１が設けられている。筆記具ホルダ４３１は、筆記具４１をほぼ垂直に保持した状態でばね４３３とソレノイド４４０との協働によって筆記具４１を上下移動させるようになっている。具体的には、ソレノイド４４０が駆動されている状態ではばね４３３の付勢力に抗して筆記具４１が降下して、描画対象である爪Ｔの表面や被描画媒体と接触可能な描画状態となる。また、ソレノイド４４０が開放された状態では、ばね４３３の付勢力によって筆記具４１が上昇し、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。
なお、本実施形態では、筆記具４１を上下させるためのアクチュエータとしてソレノイド４４０を用いているが、筆記具４１を上下させるためのアクチュエータは、ソレノイド４４０に限定されない。筆記具４１は軽量であるため、ソレノイドの他、各種小型の駆動装置により筆記具４１を上下させるためのアクチュエータを構成することができる。

印刷ヘッド４２を支持するユニット支持部材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に固定されている。Ｘ方向移動部４５１は、Ｘ方向移動モータ４６の駆動によりＸ方向移動ステージ４５上を図示しないガイドに沿ってＸ方向に移動するようになっており、これにより、印刷ヘッド４２が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に固定されている。Ｙ方向移動部４７１は、Ｙ方向移動モータ４８の駆動によりＹ方向移動ステージ４７上を図示しないガイドに沿ってＹ方向に移動するようになっており、これにより、印刷ヘッド４２がＹ方向（図２におけるＹ方向、描画装置１の前後方向）に移動するようになっている。
なお、本実施形態において、Ｘ方向移動ステージ４５及びＹ方向移動ステージ４７は、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を組み合わせることで構成されている。本実施形態のＸ方向移動モータ４６及びＹ方向移動モータ４８としては、１パルス送られるごとに所定量ずつ移動するステップモータが適用される。
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に描画を施す筆記具４１を備える印刷ヘッド４２をＸ方向及びＹ方向に駆動するヘッド駆動部４９（図４参照）が構成されている。

描画部４０における筆記具４１を上下移動させるためのソレノイド４４０、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。

図１及び図２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もの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）を得るものである。
本実施形態では、２つのカメラ５１は、指受入部３１に挿入されている印刷指Ｕ１の爪Ｔの幅方向にほぼ並んで設けられている。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。
また、基板１３には、カメラ５１を囲むように白色ＬＥＤ等の照明灯（照明装置）５２が設置されている。照明灯５２は、カメラ５１による撮影の際に、印刷指Ｕ１の爪Ｔを照明するものである。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。

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る。
そして、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）の他、爪Ｔの表面の、ＸＹ平面に対する傾斜角度（以下「爪Ｔの傾斜角度」又は「爪曲率」という。）や爪Ｔの垂直位置等の爪情報を検出できるようになっている。すなわち、例えば、爪Ｔの真上からの画像と、爪Ｔの斜め上方向からの画像と、を取り込むことにより、爪Ｔの輪郭だけでなく、位置、爪Ｔの表面の傾斜角度を正確に検出することができる。
なお、撮像装置として２つのカメラ５１を備え、爪Ｔの傾斜角度又は爪曲率を検出できるように構成することは必須の構成ではなく、カメラ５１を一つだけ備え、爪Ｔを上方向のみから撮影して爪Ｔの輪郭（爪Ｔの形状）を爪情報として検出するようにしてもよい。

また、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。

記憶部８２には、描画装置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の形状や位置、爪Ｔの曲率等の爪情報を検出するための爪情報検出プログラム、印刷データを生成するための印刷データ生成プログラム、印刷処理を行うための印刷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、描画装置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が記憶される爪情報記憶領域８２２、爪Ｔに印刷されるデザイン画像の画像データを記憶するデザイン記憶領域８２３、デザイン領域設定部８１６によって設定されたデザイン領域が記憶されるデザイン領域記憶領域８２４及び背景領域設定部８１７によって設定された背景領域が記憶される背景領域記憶領域８２５が設けられている。
なお、画像データには、デザイン要素Ｄ１と、このデザイン要素Ｄ１の背景となる背景デザインＤ２とが含まれている（図６参照）。

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及びデザイン領域設定部８１６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、デザイン領域設定部８１６及び背景領域設定部８１７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。

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の画像を撮影させるものである。
本実施形態において、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、印刷指Ｕ１の爪Ｔについて撮影を行い、爪Ｔの画像を取得する。

爪情報検出部８１２は、カメラ５１によって撮影された印刷指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、爪Ｔの輪郭（爪形状と水平位置）、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の曲率（爪曲率）であり、爪情報検出部８１２は、これら爪Ｔの形状、爪Ｔの位置、爪Ｔの曲率を爪情報として検出する。ここで、爪Ｔの輪郭がなす領域の全体を爪領域（描画領域）とする。

具体的には、爪情報検出部８１２は、カメラ５１により取得された印刷指Ｕ１の爪Ｔの爪画像を含む指画像から、爪Ｔの輪郭（形状や大きさ）、位置を検出し、この輪郭をｘ，ｙ座標等で表される情報として取得する。爪情報検出部８１２は、例えば、カメラ５１により取得された印刷指Ｕ１の爪Ｔの爪画像を含む指画像から爪Ｔとそれ以外の指部分との色の違い等に基づいて爪Ｔの輪郭（形状）を検出するものである。なお、爪情報検出部８１２が爪Ｔの輪郭（形状）を検出する手法は特に限定されず、ここに挙げたものに限られない。
また、爪情報検出部８１２は、カメラ５１によって撮影された爪Ｔの画像に基づいて、爪Ｔについて爪高さを検出する。ここで、爪高さとは、爪Ｔの垂直方向の位置である。
さらに、爪情報検出部８１２は、カメラ５１によって撮影された爪Ｔの画像に基づいて、爪Ｔについて爪曲率を検出する。爪曲率とは、爪Ｔの幅方向における曲率である。
例えばカメラ５１によって２つの異なる角度から爪Ｔを撮影させることにより、爪情報検出部８１２は、爪画像に現われる陰影の変化等から爪Ｔについての爪高さや爪曲率を推定することができる。
そして、爪情報検出部８１２は、取得した爪曲率から爪の円弧レベルを複数段階に分類する。円弧レベルを例えば三段階に分類する場合には、曲率が最も小さい範囲のものをレベル１とし、曲率が最も大きい範囲のものをレベル３とし、曲率がこれらの中間の範囲のものをレベル２とする。
なお、爪情報検出部８１２が爪Ｔの爪高さや爪曲率を検出する手法は特に限定されず、ここに挙げたものに限られない。

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、印刷ヘッド４２により印刷指Ｕ１の爪Ｔに施される印刷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の形状等の爪情報に基づいてデザイン画像の画像データを縮小又は拡大する等による合せ込み処理（フィッティング処理）を行い、爪Ｔに、背景デザイン上に配置される、少なくとも１つのデザイン要素の印刷を施すための印刷用のデザイン要素データを生成する。
また、描画データ生成部８１３は、デザイン画像の画像データに基づいて背景データも生成する。この背景データとは、印刷用のデータに基づく画像（デザイン要素）の背景をなすものであり、画像データに含まれる、その領域全体に塗りつぶし領域が配置される背景デザインに基づいて生成される。

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、例えばデザイン画像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を撮影した指画像や指画像に含まれる爪画像、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。

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デザイン要素データ及び背景データを描画部４０に出力し、爪Ｔに対してこのデザイン要素データ及び背景データにしたがった印刷を施すように、描画部４０のヘッド駆動部４９であるＸ方向移動モータ４６、Y方向移動モータ４８、筆記具４１を上下させるソレノイド４４０の動作を制御する。

背景領域設定部８１７は、爪情報検出部８１２で検出された爪領域の全体を背景領域として設定する。
デザイン領域設定部８１６は、爪情報検出部８１２で検出された爪領域のうち、幅方向の両縁部側の一部の領域を除いた、残りの領域をデザイン領域として設定する。具体的には、爪領域の幅方向の両端から所定の長さだけ内側の部分を左右の縁部領域とし、その両方の縁部領域を爪領域から除いた領域をデザイン領域とする。ここで、除かれる縁部の、爪領域の幅方向の両端から爪領域の幅方向に沿って内側に向かう方向の幅は爪の形状等により最適な値が決定されるが、例えば１００μｍ〜２００μｍの範囲に収まる値であることが好ましい。
そして、デザイン領域設定部８１６は、その爪Ｔの曲率のレベルに応じて、除かれる縁部領域の幅を決定する。具体的な例としては、レベル１の爪Ｔに対しては縁部の幅を１００μｍとし、レベル２の爪Ｔに対しては縁部の幅を１５０μｍとし、レベル３の爪Ｔに対しては縁部の幅を２００μｍとする。

次に、本実施形態における描画装置１の動作及び描画制御方法について説明する。
図５は描画制御方法の流れを示すフローチャートである。

この描画装置１により印刷を行う場合、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。
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、印刷スイッチを操作する。
印刷スイッチから指示が入力されると、印刷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の指画像を取得する（ステップＳ１）。

次に、爪情報検出部８１２は、指画像に基づいて爪Ｔの輪郭（爪領域）、爪の位置（爪の垂直位置を含む）、爪曲率を検出（算出）し、爪情報を取得する（ステップＳ２）。
次に、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を操作して、デザイン選択画面に表示された複数のデザイン画像の中から所望のデザイン画像を選択し、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に印刷すべきデザイン画像が選択される（ステップＳ３）。

図６はデザイン画像の一例を示す説明図であり、（ａ）はデザイン画像全体を示し、（ｂ）は背景デザインを示し、（ｃ）はデザイン要素を示している。
図６に示すように、デザイン画像Ｄは、例えば鳥を模した複数のキャラクターからなるデザイン要素Ｄ１と、そのデザイン要素Ｄ１の背景となり、その領域全体が塗りつぶし領域となっている、背景デザインＤ２とを含んでおり、これらが一体化された形で画像データとして生成されている。

爪情報検出部８１２により爪情報が検出されると、これらの爪情報に基づいて、背景領域設定部８１７が爪領域の全体を背景領域として設定する（ステップＳ４）。
また、その後、爪情報検出部８１２に検出された爪情報に基づいて、デザイン領域設定部８１６が、爪情報検出部８１２で検出された爪領域のうち、幅方向の両縁部を除いた領域をデザイン領域として設定する（ステップＳ５）。このとき、デザイン領域設定部８１６は、爪Ｔの曲率のレベルに応じて、除かれる縁部領域の幅を決定している。

図７は、爪Ｔの背景領域Ｒ１と、デザイン領域Ｒ２とを模式的に示す説明図である。
図７に示すように、背景領域Ｒ１は図中点線で示されており、爪領域の全体に対応している。他方、デザイン領域Ｒ２は図中実線で示されており、爪領域の全体から幅方向の両側の縁部領域が除かれている。符号Ｈは、除かれる縁部領域の幅を示している。

次いで、描画データ生成部８１３は、背景デザインＤ２が背景領域Ｒ１にフィッティングされるように画像データを処理し、背景デザインＤ２の印刷用のデータ（背景データ）を生成する（ステップＳ６）。
次いで、描画データ生成部８１３は、デザイン要素Ｄ１がデザイン領域Ｒ２にフィッティングされるように画像データを処理し、デザイン要素Ｄ１の印刷用のデータ（デザイン要素データ）を生成する（ステップＳ７）。
つまり、描画データ生成部８１３が本発明に係る画像データ処理部である。

図８は、各領域に各デザインをフィッティングする際のイメージを示す説明図であり、（ａ）は背景領域Ｒ１に背景デザインＤ２をフィッティングする際のイメージを示し、（ｂ）はデザイン領域Ｒ２にデザイン要素Ｄ１をフィッティングする際のイメージを示している。
図８（ａ）に示すように、画像データ中の背景デザインＤ２に対して背景領域Ｒ１を重ね、当該背景領域Ｒ１からはみ出る部分を除去することで、背景デザインＤ２が背景領域Ｒ１にフィッティングされる。他方、図８（ｂ）に示すように、画像データ中のデザイン要素Ｄ１に対してデザイン領域Ｒ２を重ね、当該デザイン領域Ｒ２からはみ出る部分を除去することで、デザイン要素Ｄ１がデザイン領域Ｒ２にフィッティングされる。

次いで、描画制御部８１５は、背景デザインデータを描画部４０に出力し、爪Ｔに対してこの背景デザインデータにしたがった背景デザインＤ２を描画する（ステップＳ８）。具体的には、描画制御部８１５は、ソレノイド４４０を駆動させて筆記具４１を描画可能状態とするとともに、背景デザインデータに基づいてヘッド駆動部４９を動作させ、筆記具４１をＸＹ方向に適宜移動させて爪Ｔに描画を行わせる。このとき、筆記具４１は自重により爪Ｔの表面に押し当てられ、爪Ｔの表面形状に追従して上下動しながら描画を行う。

次いで、描画制御部８１５は、背景デザインＤ２が乾燥する時間が経過するまで印刷動作を一時的に停止する（ステップＳ９）。なお、本実施形態では、単に時間を経過することで背景デザインＤ２の乾燥を行っているが、例えばファンなどの乾燥手段を設け、その乾燥手段を駆動することによって背景デザインＤ２の乾燥を行ってもよい。さらに、背景デザインＤ２用のインクが紫外線硬化型のインクである場合には、乾燥手段としてＵＶ光源を用いることも可能である。

次いで、描画制御部８１５は、デザイン要素データを描画部４０に出力し、爪Ｔに対してこのデザイン要素データにしたがったデザイン要素Ｄ１を描画する（ステップＳ１０）。具体的には、描画制御部８１５は、ソレノイド４４０を駆動させて筆記具４１を描画可能状態とするとともに、デザイン要素データに基づいてヘッド駆動部４９を動作させ、筆記具４１をＸＹ方向に適宜移動させて爪Ｔに描画を行わせる。

図９は、描画後の爪Ｔの状態を示す模式図である。
図９に示すように、爪Ｔの全体（爪領域：背景領域Ｒ１）に対しては背景デザインＤ２が描画されていて、爪Ｔの幅方向の両縁部が除かれた領域（デザイン領域Ｒ２）に対してはデザイン要素Ｄ１が描画されている。

印刷が完了すると、描画制御部８１５は、印刷ヘッド４２を印刷保守部６０の上に移動させ、筆記具４１に筆記具キャップ６２を取り付けて乾燥を防止する。

以上のように、本実施形態によれば、爪領域の全体に背景デザインＤ２が配置され、爪領域の幅方向の両側の縁部を除いてデザイン要素Ｄ１が配置されるので、背景デザインＤ２よりも細やかなデザイン要素Ｄ１は爪領域の両縁部には描画されないこととなる。しかしながら、この縁部領域の幅は１００μｍ〜２００μｍ程度であって、非常に狭い領域であるので、爪領域の縁部領域にデザイン要素Ｄ１がなくとも背景さえ塗られていれば見た目上それほど目立つことはない。つまり、このような配置で背景デザインＤ２とデザイン要素Ｄ１とが描画されていれば、爪の幅方向の中央部と、幅方向の両端部分との見た目上の違いは抑制される。
したがって、爪の幅方向の中央部分と、幅方向の両端部分との違いを意識させずにデザイン作成を容易にすることができる。

また、指画像から検出された爪領域に基づいて、背景領域Ｒ１とデザイン領域Ｒ２とが設定されるので、実際の爪Ｔの形状に対応するように背景領域Ｒ１及びデザイン領域Ｒ２を設定することができる。

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、デザイン要素Ｄ１と背景デザインＤ２とが予め画像データに含まれている場合を例示して説明したが、デザイン要素だけからなる画像データに対しても本発明の構成を適用可能である。例えば、画像データに背景デザインが含まれていない場合には、描画データ生成部８１３は、デザイン要素に基づいて背景デザインを作成する。具体的には、デザイン要素の内容からそれに適した背景色を選択して、当該背景色からなる背景デザインデータを作成する。背景色の選択方法としては、デザイン要素Ｄ１の幅方向の縁付近で最も割合多く用いられている色を背景色とする方法や、デザイン要素Ｄ１で最も割合多く用いられている色を背景色とする方法、デザイン要素Ｄ１で最も割合多く用いられている色を際立たせる色を背景色とする方法などが挙げられる。
なお、描画データ生成部８１３で背景デザインが作成される場合には、その背景デザインのみ、或いは背景デザインとデザイン要素とを一体化したものを表示部２６に表示して、ユーザにその背景デザインを確認させたり、他の色を選択可能としたりすることが好ましい。

また、本実施形態では描画装置１としてプロッタ方式のネイルプリント装置を例示して説明したが、インクジェット方式のネイルプリント装置や、これらのハイブリット式のネイルプリント装置であっても本発明の構成を用いることは可能である。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲を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＞
デザイン画像の画像データの、幅方向に沿って湾曲した描画対象の描画領域へのフィッティングを処理する画像データ処理部と、
前記画像データ処理部による前記画像データの前記描画領域へのフィッティングに基づいて、前記描画領域に画像の描画を施す描画部と、
を備え、
前記画像データ処理部は、
前記画像データに基づいて、前記描画領域全体に塗り潰し領域が配置された背景デザインを形成する背景デザインデータと、前記背景デザイン上に配置される少なくとも１つのデザイン要素を形成するデザイン要素データと、を生成し、
前記背景デザインデータによる前記背景デザインを前記描画領域の全体にフィッティングし、前記デザイン要素データによる前記デザイン要素を、前記描画領域から、該描画領域の幅方向の両側に設定される縁部領域を除いた領域にフィッティングすることを特徴とする描画装置。
＜請求項２＞
請求項１記載の描画装置において、
前記描画領域を撮影する撮影部と、
前記撮影部によって取得された画像から、前記描画領域の幅方向の湾曲の程度を検出する情報検出部と、
前記情報検出部により検出された前記描画領域の幅方向の湾曲の程度に基づいて、前記縁部領域の、該描画領域の幅方向の両端から前記描画領域の幅方向に沿って内側に向かう方向の幅を設定する領域設定部と、
を備えることを特徴とする描画装置。
＜請求項３＞
請求項１又は２記載の描画装置において、
前記画像データ処理部は、前記デザイン要素データに基づいて前記背景デザインデータを作成することを特徴とする描画装置。
＜請求項４＞
請求項１〜３のいずれか一項に記載の描画装置において、
前記描画部は、前記描画対象に接触して前記描画領域に前記描画を施す描画用具を有することを特徴とする描画装置。
＜請求項５＞
請求項１〜４のいずれか一項に記載の描画装置において、
前記描画部は、インクジェット方式により前記描画領域に前記描画を施す印刷ヘッドを有することを特徴とする描画装置。
＜請求項６＞
デザイン画像に基づいて、描画対象の幅方向に湾曲した描画領域に画像を描画する描画装置の描画制御方法であって、
前記デザイン画像の画像データの、前記描画領域へのフィッティングを処理する画像データ処理ステップと、
前記画像データ処理ステップによる前記画像データの前記描画領域へのフィッティングに基づいて、前記描画領域に画像の描画を施す描画ステップと、
を含み、
前記画像データ処理ステップは、
前記画像データに基づいて、前記描画領域全体に塗り潰し領域が配置された背景デザインを形成する背景デザインデータと、前記背景デザイン上に配置される少なくとも１つのデザイン要素を形成するデザイン要素データと、を生成するデータ生成ステップと、
前記背景デザインデータによる前記背景デザインを前記描画領域の全体にフィッティングし、前記要素デザインデータによる前記デザイン要素を、前記描画領域から、該描画領域の幅方向の両側に設定される縁部領域を除いた領域にフィッティングするフィッティングステップと、
を含むことを特徴とする描画装置の描画制御方法。

１ 描画装置
２ ケース本体
１０ 装置本体
４０ 描画部
４１ 筆記具
４２ 印刷ヘッド
４３ 筆記具キャリッジ
４９ ヘッド駆動部
５０ 撮影部
８０ 制御装置
８１ 制御部
８２ 記憶部
８１１ 撮影制御部
８１２ 爪情報検出部
８１３ 描画データ生成部（画像データ処理部）
８１４ 表示制御部
８１５ 描画制御部
８１６ デザイン領域設定部
８１７ 背景領域設定部
Ｄ デザイン画像
Ｄ１ デザイン要素
Ｄ２ 背景デザイン
Ｒ１ 背景領域
Ｒ２ デザイン領域
Ｔ 爪

Claims (7)

1. デザイン画像を描画対象の幅方向に沿って湾曲した描画領域にフィッティングして、前記デザイン画像の描画用のデータを生成する描画データ生成部と、
   前記描画用のデータに基づいて、前記描画領域に描画を施す描画部と、
   を備え、
   前記デザイン画像は少なくとも１つのデザイン要素を有し、
   前記描画データ生成部は、前記フィッティングにより、前記描画領域の前記幅方向の両端から前記描画領域の内側に向かって前記幅方向に沿って予め設定された長さを有する領域に設定される、前記描画領域の一部である二つの縁部領域の少なくとも一方に、前記デザイン要素の少なくとも一部が配置される場合に、前記デザイン要素における前記二つの縁部領域の少なくとも一方に配置される部分を除去して、前記描画用のデータを生成することを特徴とする描画装置。
2. 請求項１記載の描画装置において、
   前記デザイン画像は、前記デザイン要素の背景となっている背景デザインを有し、
   前記描画データ生成部は、前記背景デザインを前記描画領域の全体にフィッティングして、前記描画用のデータを生成することを特徴とする描画装置。
3. 請求項１記載の描画装置において、
   前記描画データ生成部は、
   前記デザイン画像における前記デザイン要素のデータに基づいて、前記デザイン要素の背景となる背景デザインを作成し、
   前記背景デザインを前記描画領域の全体にフィッティングして、前記描画用のデータを生成することを特徴とする描画装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の描画装置において、
   前記描画領域を撮影して取得された画像から、前記描画領域の幅方向の湾曲の程度を検出する情報検出部と、
   前記情報検出部により検出された前記描画領域の幅方向の湾曲の程度に基づいて、前記縁部領域の、該描画領域の前記幅方向の両端からの前記幅方向に沿った長さを設定する領域設定部と、
   を備えることを特徴とする描画装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の描画装置において、
   前記描画部は、前記描画対象に接触して前記描画領域に前記描画を施す描画用具を有することを特徴とする描画装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の描画装置において、
   前記描画部は、インクジェット方式により前記描画領域に前記描画を施す印刷ヘッドを有することを特徴とする描画装置。
7. 描画装置の描画制御方法であって、
   前記描画装置は、描画を施す描画部と、制御装置と、を備え、
   前記描画制御方法は、
   前記制御装置により、デザイン画像を描画対象の幅方向に沿って湾曲した描画領域にフィッティングして、前記デザイン画像の描画用のデータを生成する描画データ生成ステップと、
   前記制御装置により、生成された前記描画用のデータに基づいて、前記描画領域に描画を施すように前記描画部を制御する描画ステップと、
   を含み、
   前記デザイン画像は少なくとも１つのデザイン要素を有し、
   前記描画データ生成ステップは、前記フィッティングにより、前記描画領域の前記幅方向の両端から前記描画領域の内側に向かって前記幅方向に沿って予め設定された長さを有する領域に設定される、前記描画領域の一部である二つの縁部領域の少なくとも一方に、前記デザイン要素の少なくとも一部が配置される場合に、前記デザイン要素における前記二つの縁部領域の少なくとも一方に配置される部分を除去して、描画用のデータを生成することを特徴とする描画装置の描画制御方法。

Images