Decoration of fingernails and toenails using an ink-jet

【発明の詳細な説明】 【０００１】 （発明の背景） （発明の属する技術分野） 本発明は、カスタマイズされた、微細で多色のデザインをインクジェット印刷の技術を用いて手指の爪および足指の爪を装飾する装置および方法に関連するものである。 【０００２】 （従来の技術） 手の爪および足の爪の慣習的なデザイン方法としては、小さな筆を用いて塗られるマニキュア液の使用がある。 シールあるいはアップリケも塗られた爪面に使用されることがあり、これらは概して爪に接着剤をもって、あるいは透明なマニキュア液の付加によって爪に貼り付けられる。 型紙を使ったエアブラシ彩色はデザインを爪に施すのに使われている。 自爪に付けられた人工爪や付爪もまた指爪に装飾を与えるのに使用されている。 米国特許登録番号第５，３０９，３６５には、自動化された切り取り工程を用いて付爪を切り、装飾する方法が記載されている。 【０００３】 最近になって、インクジェット技術が指爪に装飾を施すのに実行可能な技術であるとして提案されている。 個別の指に選択されたデザインを付けるのに設計されたインクジェットシステムについて記載された、“手指の装飾”と題された米国特許登録番号第５，９３１，１６６、および“ネイルアートの方法および装置”と題されたWO９９／３３３７２を参照されたい。 これらのアプローチは、手で行う伝統的な技術よりは優れているが、使用者に手動で各指の位置を定め、特定された長方形の領域内に納まるように、装飾のサイズを調整することを必要とさせるという短所がある。 これらのプロセスは時間を多く費やすうえ、最上とは言えない装飾になることがある。 これに加え、これらの方法は、手指と足指の多様なサイズと形状のため、色、および勾配、デザインパターンを爪面の全体に付けるのには適していない。 爪面の全体を覆い、使用者が意図しない限りは皮膚に重ならないように、非常に微細で、多色でカスタマイズされたデザインを、使用者の介入を最小にして、自爪あるいは人工爪に正確に施すことのできる装置が必要とされている。 【０００４】 （発明の概要） 本発明の目的の一つは、インクジェット印刷技術を用い、使用者が選択して、
正確に縮尺を合わせられたデザインを、一本または複数の手指の爪または足指の爪に同時に施すことができる装置を提供することである。 【０００５】 本発明の別の目的は、爪に隣接した皮膚に重なることなく爪全体を覆い、また爪のいかなる所望の部分をも覆う技術を提供することである。 本発明のその他の目的は、以下の発明の記載により明らかにされる。 【０００６】 この装置は、各爪に縮尺を合わせた、カスタマイズされ非常に微細で多色のデザインを施す。 この装置は、インクジェット印刷ヘッド、正しい位置あるいは列に指または爪を保つためのホルダー、爪を映すためのカメラ、爪のイメージを取り込み保存し、またあらゆる可能なデザインのデジタル形式を保存するメモリを有するコンピュータ、ならびに、各爪に縮尺を合わせたデザインを施すためにインクジェット印刷ヘッドに指令を出す制御システムを備えている。 【０００７】 爪のデザインはコンピュータ内に電子的形式（すなわちデジタル形式）で保存され、ソフトウェアにより、個々の爪に合うよう、一、あるいは二、三次元的にデザインの縮尺を合わせる（すなわち、デザインを縮め、及び／又は、拡大する）よう電子的に操作される。 いくつかのデザインは前もって作られており、コンピュータに入力され、使用者が選択するために表示モニターで閲覧することができる。 これらの前もって作られたデザインは、使用者の好みに合わせ、デザインを施す前に電子的に変えることができる。 カスタマイズされたデザインのためには、使用者は、デザインあるいはイメージを電子形式で、またはスキャンすることによってコンピュータに供給する電子形式に変換することのできる形で、提供することができる。 【０００８】 爪にデザインを施すには、親指以外の８本の指または２本の親指まで収容するよう設計されたホルダーに指を置く。 他のホルダーは、１０本の足指を収容するよう設計されている。 装置内の光学システムは、デジタルカメラ（例えば、CCD
）に爪のイメージを送る。 これらのイメージはコンピュータに送られ、コンピュータで各指についてイメージを分析して爪の表面を識別する。 各爪用に前もって選択された、制御システム内にあるデザインは、ここでそれぞれの爪に合うよう、縮尺を合わせられ、伸縮される。 インクジェット印刷ヘッドは、コンピュータと、印刷ヘッドに信号を送る電子制御システムとに接続され制御される。 この印刷ヘッドにはインクジェットノズルの列があり、制御システムの指令のとおりに爪の上の各点にインクを噴射する。 制御システムは、処理されるすべての爪を２
方向あるいは３方向からスキャンしてそれぞれの指に意図されたデザインを印刷するよう、印刷ヘッドに指令を出す。 インクジェット印刷の技術はよく知られており、商業的に入手可能である。 【０００９】 インクジェット印刷ヘッドは爪にデザインを付けている間は静止していることもあるが、ホルダー内に指が固定されている間は、概してすべての指の上を移動する。 移動は、概して２方向（爪の長さと幅の方向に）であるが、印刷ヘッドは垂直方向に移動することも可能である。 個々のインクジェット滴の噴射角のドリフトと変化のため、高度な空間解像度が望まれるときは、垂直方向の移動が必要である。 本発明のその他の目的と長所は、以下の発明の記載とそれに伴う図面により明らかにされる。 【００１０】 （発明の詳細な説明） 本発明の目的は、インクジェット印刷技術を用いて、１本または複数の手指または足指に選択されたデザインを同時に施す装置を供給することである。 この装置は、各爪のサイズと形に合わせて縮尺を合わせた、カスタマイズされ非常に詳細で多色のデザインを施す。 この装置は、インクジェット印刷ヘッド、正しい位置あるいは配列に指または爪を保つためのホルダー、爪を映すためのカメラ、メモリを有し爪のイメージを取り込みまた保存し、またあらゆる可能性のあるデザインのデジタル形式を保存するとともに、各爪の構造を分析し、選択されたデザインを爪に合うように縮尺を合わせるコンピュータプログラムを含むコンピュータ、各爪に、縮尺を合わせたデザインを施すためにインクジェット印刷ヘッドに指令を出す制御システムを含む。 【００１１】 インクジェット印刷ヘッドは、ホルダー内に指が固定されている間は爪の上を移動する。 移動は、概して２方向−装飾されるすべての爪の長さと幅に沿って−
である。 印刷ヘッドは垂直方向に、爪の深さ（あるいは高さ）に沿って移動することも可能である。 この垂直方向の移動は、解像度の高いイメージを、とくに非常に盛り上がった爪面に印刷するのに有益である。 【００１２】 爪のデザインはコンピュータ内に電子形式（すなわちデジタル形式）で保存され、個々の爪に合うよう、一次元、あるいは二次元、三次元的にデザインの縮尺を合わせる（すなわち、デザインを縮小し、及び／又は、拡大する）よう電子的に操作される。 コンピュータと制御システムは、爪の湾曲に対する修正をして、
爪イメージの外観を最適にする。 ２次元的なイメージは歪んで見えることもあるが、非常に盛り上がった、３次元的な爪に印刷された最終的なイメージは、延びたり、歪んだりしたようには見えない。 【００１３】 いくつかの爪デザインは、前もって作りコンピュータに入力することができ、
使用者が選択するために表示モニタで閲覧することができる。 これらのデザインには、休暇のイメージや、旗、花、動物、天体、星座シンボル、頭文字、アニメーションのキャラクター、スポーツチームのロゴや有名な芸術作品などの一般的なシンボルが含まれうる。 また、単純な多色の陰影や勾配も含まれうる。 本発明の特長として、使用者の好みに合わせ、デザインを施す前に、既製のデザインをいくぶん形を変えたり、あるいは違う色に選択するなど電子的に変えることができる。 【００１４】 カスタマイズされたデザインのためには、使用者は、デザインあるいはイメージを電子形式で提供することができ、また、スキャンすることによって電子形式に変換してコンピュータに入力することのできる、デザインあるいはイメージの形で提供することもできる。 これらの個人専用のデザインには、人物や風景の写真、地域のチームのロゴ、名前などを含めることができる。 爪面を、違う色で彩色された別々の区分に分けるフレンチネイルのデザインもまた施すことができる。 【００１５】 図１Ａは、本発明による爪の装飾装置の実施例を示したものである。 この装置１０は、電子制御システム１４を制御するコンピュータ１５を備えている。 電子制御システム１４は、コンピュータに装置の設定を伝達し、またコンピュータ印刷指令を、印刷ヘッド２０を動かす電子信号に変換する役割を担っている。 コンピュータ表示画面１２は、デザインの選択を含めて全工程中使用者をガイドし、
指のイメージを表示するのに用いられる。 イメージは、カメラ１６と光学システム１８を使用するコンピュータ１５で得られる。 インクジェット印刷ヘッド２０
は、制御システム１４に接続されて制御されており、制御システム１４は、この実施例ではホルダー台２６と印刷ヘッド２０と一体的に接続されている。 【００１６】 指のイメージは、爪の表面と境界線を明確に識別するために、以下に論ずるように、色選択とエッジ検出アルゴリズムの組み合わせを用いて、コンピュータ１
５内のソフトウェアによって分析される。 識別された爪表面の各境界線は、コンピュータ画面１２の上に、カメライメージによる実際の爪イメージに被せて、色線（実線または波線または点線）で表示される。 使用者は、キーボード１３あるいはマウスやタッチパッドなどの他の入力手段を用いてその境界線を手動で調整することができる。 このようにして、使用者は、希望すれば爪の境界線を超えて皮膚にもデザインを印刷するように選択することができる。 前もって選択したデザインは、個々の指の選択された境界内におさまるように、コンピュータ１５によって伸縮される。 【００１７】 コンピュータ１５は、電子制御システム１４に印刷指令を送り、電子制御システム１４は印刷ヘッド２０に必要な信号を送り、装飾される爪すべての上をスキャンし、各爪の表面に所望のデザインを施しあるいは印刷させる。 図１Ｂは、図１Ａの具体例をブロック図の形式で図解したものである。 上記で論じたとおり、
コンピュータ１５は制御システム１４に接続され、制御システム１４はカメラ１
６と光学システム１８から得られた爪のイメージデータを集め伝達している。 また、カメラ１６と光学システム１８は、コンピュータ１５に直接に接続してもよい。 また、制御システム１４は、印刷ヘッド２０の設定をコンピュータ１５に伝達する。 コンピュータ１５に接続された画面１２は、ホルダー２６からの爪のイメージとデザインとを表示する。 【００１８】 ホルダー２２は、ホルダー台２６の上に据え付けられ、図４Ａに示されるように、各指の位置にセンサー８４を有しており、センサー８４は制御システムへ、
指が存在するという信号を送る。 センサーは、電気的なもので、静電容量や抵抗の変化を感知するものでよい。 また、センサーは、指によって光が塞がれた時の光の変化を感知する光の感知器であってもよい。 コンピュータプログラムは、使用者の入力なしで、指を自動的にデザインする状態にあることを識別するのに、
センサーの情報を使うことができる。 【００１９】 これに加え、ホルダーの高さは、制御システム１４によってモーターを用いて移動台２６を駆動して調整され、爪の表面が最適な高さにくるまで動かす。 モーターの代わりに、標準的な機械装置を動かして高さを調節することもできる。 最適な高さは、指が正しい位置にある時、一時的に指の上に位置し指に接触する機械的な基準物によって識別される。 あるいは、最適な高さは、それぞれホルダーの両側に置かれた、平行ビーム光線と光感知器の組み合わせによって感知してもよい。 平行ビーム光線は、指が最適な高さより低ければ指の上を通り感知器に当たるであろう。 指が最適な高さより上にある時は、感知器は極小の信号を有するであろう。 光線が半分塞がれると（すなわち、５０％の信号レベル）、ホルダーと指は最適な高さにある。 【００２０】 最適な高さを識別する他の方法は、最適な高さにある時に爪面に焦点が合わさるよう調整したカメラ１６が集める情報を用いることであろう。 最良の焦点は、
ホルダーが垂直方向にスキャンされている時に、爪エッジのピクセル幅を測定することによって決定される。 ホルダー２２は、磁力によりあるいは高速固定ネジによりホルダー台に保持される。 これにより、手や足の大きさが異なる場合に容易に最適化された別のホルダーと交換することが非常に容易になる。 【００２１】 この装置は、印刷ヘッド２０が爪の上を２方向にスキャンすることができるスキャン手段２８，３０を備えている。 垂直方向の移動もできるようにし、インクジェットから爪面への距離を一定に保ち、それによって印刷されたデザインの解像度を向上するようにすることができる。 印刷ヘッド２０の垂直方向の移動により、すべての指の爪面をほぼ一定の高さに配置する必要がなくなる。 本発明で使用可能なスキャンのメカニズムは、本技術分野でよく知られており、商業的に入手可能なインクジェットプリンタで使用されている。 【００２２】 本発明に使用可能なスキャンの仕組みおよびその機械的な結合の例は、米国特許登録番号第５，９７５，６７７および米国特許登録番号第６，０３３，０６４
において開示されており、ここで言及することによって本願記載に包括する。 インクジェット技術の例は、“インクジェットプリンタ”と題された米国特許登録番号第４，８５５，７５２、および米国特許登録番号第４，９６７，２０３、米国特許登録番号第５，３７６，９５６において開示されており、ここで言及することによって本願記載に包括する。 【００２３】 光熱線ランプ３２は、爪面のインクの乾燥を早めるために、印刷の後に作動させることができる。 熱ランプの代わりに、熱送風機も用いることができる。 【００２４】 最良の実施例では、コンピュータ、制御システムおよびスキャンユニットがコンパクトなユニットにまとめられているが、他の実施例では、コンピュータと表示画面がケーブルにより遠隔の爪印刷装置に接続されていることもあり得る。 【００２５】 図２は、指の数と解像度を最大にするような、カメラと光学的イメージ装置の可能な一例の詳細な外観図である。 このカメラシステムは、図１のカメラ１６と光学システム１８と置き換えることができる。 従来の廉価なＣＣＤカメラは、おおよそ４００ピクセル×４００ピクセルのイメージ領域を有している。 広い８インチのフィールドで０．０１０インチの空間解像度を得るためには、そのイメージフィールドを４インチ×２インチの二つのフィールドに分け、８インチ×２インチの全フィールドを覆うように、ＣＣＤカメラの上で位置をずらすことが必要である。 【００２６】 この具体例では、エリア４０はレンズ４２によって撮像され、鏡面４４によってイメージ平面（image plane）に伝えられる。 イメージ平面では、アパーチャー４６は、イメージの半分のみを伝達する。 鏡面６０は、上記半分を、レンズ６
２を通して伝え、カメラ６４のＣＣＤチップの半分にアパーチャー像を伝える。
同様にして、エリア５０はレンズ５２によって撮像され、鏡面５４によってイメージ平面に伝えられる。 イメージ平面には、アパーチャー５６はイメージの半分のみを伝達する。 鏡面６０は、上記半分をレンズ６２を通して伝え、カメラ６４
のＣＣＤチップの他の半分にアパーチャー像を伝える。 ケーブル６８は、カメラをコンピュータと制御システムとに接続する。 【００２７】 コンピュータ画面での使用者のイメージ理解を単純にするため、コンピュータソフトウェアは２つのイメージ部分を分け、自然な方向に並べる。 また、別の光学システムでは、より大きな、８インチ×４インチのフィールドをイメージするために、２つの別々のＣＣＤカメラと光学システムを用いてもよい。 さらに、より多くのピクセル数の（例えば、８００×８００）高解像度の１つのＣＣＤをこの装置に用いることもできる。 【００２８】 図３Ａ〜３Ｆは、人間の爪の複雑な構造を示している。 図１Ａに言及すると、
爪は、爪床基部６００、後爪郭 ６０２、爪半月６０４、爪下皮 ６０６、爪甲
６０８、外側爪郭 ６１０、表皮６１２を有している。 図１Ｂはさらに、人間の爪を示し、骨６１４、爪半月の遠位縁６１６、コラーゲン繊維６１８、表皮６２
０、爪甲６２２、爪下皮６２４、爪床６２６、表皮６２８、表皮６３０を示している。 【００２９】 図３Ｃおよび図３Ｄは、それぞれ上からの図と横からの図であり、遠位端６３
２、 近位端６３４、 近爪郭６３６、表皮６３８と爪半月６３９を示している。
図３Ｄは、遠位溝 ６４０をも示している。 図３Ｆは、手指の横断面図であり、
爪下皮６４２，爪床６４４、爪床基部６４６を示している。 図３Ｆは、端面の図であり、外側爪郭６４８と外側溝６５０を示している。 【００３０】 本発明の、高解像度爪面イメージの可能性の特異な長所は、爪の表面に非常に精巧なデザインを施すことを可能にする、ということである。 例として、フレンチネイルのデザインは、爪面を３つまたは４つの、異なる塗り方のされたエリアに分けるものである。 これらのエリアは、一般的になだらかな曲線となる、構造的な境界線、あるいは使用者の定めた境界線によって分けられている。 【００３１】 図３Ｇおよび図３Ｈは、手指の爪の表面が異なるエリア７０，７２，７４，７
６によってどのように分けられうるかを図解している。 各エリアの境界線７１，
７３，７５は概して、爪先、指の境界、爪半月など、構造上の特徴と合う形のなだらかな曲線である。 【００３２】 現在利用可能な技術では、上質なフレンチネイルのデザインは、非常に時間を多く使い、費用がかかるものである。 本発明では、コンピュータソフトウェアは指爪イメージを分析し、使用者の最小限の入力で、望む境界線を自動的に配置し形づくる。 使用者は、非常に容易に、曲線の種類（例えば、円状、楕円状、放物線状、端を丸めた直線）や、境界線の厳密な位置などを変えることができる。 本技術分野の当業者には認識されるように、望むどのような種類の曲線（例えば、
円状、楕円状、放物線状、端を丸めた直線）も、あるいは他の幾何学図形も、よく知られた公式を、境界線を定めるのに用いることができる。 使用者は、このとき、さらに各エリア内にどのような色あるいは色勾配あるいはデザインを適用するかを選択することができる。 この自動化は、フレンチネイルを塗るのにかかる時間と費用を著しく減らすことができる。 【００３３】 図４Ａおよび４Ｂは、手指または足指を装飾するために本装置内に置くことのできるホルダーの異なるデザインを示している。 指ホルダー８０には、指が快適に納まるように付けた窪み(indentations)８２がある。 窪みの深さは、小指は中指や人差し指より細いという事実に合わせるために、調節することができる。 小指用窪みを、中指用窪みより約２，３ｍｍ少なくすることにより、両方の爪面の高さをほぼ同じに位置することができる。 指の幅が大きく異なる場合は、使用者は、指をペアごとに（すなわち、両方の人差し指、など）装飾し、ホルダーの高さを最適化することができる。 窪み内の任意のセンサー８４は、指の存在を検出するのに用いられる。 【００３４】 人体の構造上、１０本の指および親指のすべてを爪の表面が一つの平面になるように置くのは、不可能である。 このため、親指は別個に装飾され、端の窪み８
６に配置される。 ホルダー内の開口部８８は、手指が装飾されている間、親指を置くのに使うことができる。 任意の固定用部材９０は、爪が装飾されている間、
動かないようにするのに用いることができる。 図４Ｂに関しては、足指ホルダー９４には、足と足指用の窪み９６と任意のセンサー９８を備えている。 いろいろ変化したホルダーが使用可能で、使用者は、その指にもっとも合うサイズを選ぶことができる。 【００３５】 図５は、別のホルダー構造１００を示しており、別々に垂直方向移動することができる、８つの別々の部分１０２に分けられている。 この構造では、使用者は、１つの部分に１本の指または親指を載せ、装飾されるすべての指の表面が最適な高さになるまで、調節ノブ１１０を用いて各部分１０２の高さを手で調節する。 また、各部分１０２は、自動的に動かされてもよい。 調節は、機械的な基準物１１５を使って、爪装飾装置の外部で行うこともできる。 この場合、一旦ホルダー１００が装飾装置外で調節された後は、使用者は、図１に示されるように、装置内のホルダー台にホルダーを戻し、再度指を置き、装飾プロセスを行うことができる。 各部分にあるセンサー１０５は、光の存在を感知するのに用いられる。 【００３６】 図６は、好ましい実施例についてその操作を図解したフローチャートである。
この装飾装置は、ブロック２００で電源を入れられ、システムが初期化される。
コンピュータ１５で実行されているメインプログラムは、ブロック２１０に示すように、使用者が、キーボード１３（またはマウス）を使ってスキャンし、各指用のパターンを選択する、可能なデザインの集まりを画面１２に表示する。 ブロック２１０では、使用者は、デザインを適用するのに必要な付加情報を入力する。 例えば、フレンチネイルのデザインであれば、使用者は、それぞれの色づけられるエリア、どの色や色勾配を適用するか、異なるエリアをどのような形で分けるかを特定することになる。 【００３７】 ブロック２２０では、コンピュータ１５はその時、手指（あるいは親指、あるいは足指）をホルダーに置く旨のメッセージを画面１２に表示する。 ブロック２
３０では、指の位置は、ホルダー２２の中で確かめられる。 この確認作業は、各指の位置にあるセンサー８４、９８あるいは１０５からの信号をチェックすること、あるいは、使用者の目による点検でキーボード上のキーを押すか、コンピュータ画面上のアイコンをクリックすることによって実行される。 【００３８】 指がホルダー内にある時、ブロック２４０に示されるように、制御システム１
４は、爪面の高さが最適になるまでホルダーの高さを調節する。 ついで、ブロック２５０で、制御システム１４はカメラ１６からイメージを取り込み、メモリに保存する。 ついでブロック２６０では、コンピュータソフトウェアはイメージを分析し、指の軸を識別し、各指の重要な構造上の境界線（外側の境界線、爪半月の境界線、指の末端にある爪のエッジの境界線を含む）を識別する。 識別された境界線および使用者によって定められた部分境界線(segment boundaries)は、この時画面１２に実際の爪イメージに重ねて色線で表示される。 【００３９】 ブロック２７０で、使用者は、コンピュータ１５に、識別された境界線が自分の満足するものであるかどうかを指示する。 満足しない場合は、プロセスはブロック３００まで行き、そこで使用者はキーボード、及び／又は、マウスのインターフェースで境界線を調節するか、さもなければ、ブロック３２０まで行き、コンピュータが、画面１２に、指に所望の装飾が重なった合成イメージを表示する。 【００４０】 使用者はこの時、ブロック３３０で、予告された装飾に満足しているかをコンピュータ１５に指示する。 満足しない場合は、プロセスはブロック３４０まで行き、そこで使用者は、キーボード、及び／又は、マウスのインターフェースで各指用の装飾の縮尺と配置を調節する。 【００４１】 さもなければ、プロセスはブロック３６０まで行き、そこでコンピュータ１５
は制御システム１４に印刷情報を伝達する。 制御システムはそこで、ブロック３
７０に示されているように、各爪に所望の装飾を施すために、すべての指の上にインクジェット印刷ヘッド２００をスキャンさせる制御信号を送る。 ブロック３
８０に示されているように、さらに多くの指に印刷をする場合は、プロセスはブロック２２０まで戻るが、そうでない場合はブロック４００に示すように、終了する。 【００４２】 図７のブロック２６０は、印刷を実行するコンピュータソフトウェアの主要な構成部分を表す。 このブロックで実行される主要なステップは、イメージのセグメント化(image segmentation)、エッジの検出(edge detection)、エッジの外挿
(edge extrapolation)、及び領域の識別(region identification)である。 第一のステップであるイメージのセグメント化では、ソフトウェアプログラムは、背景（すなわち、ホルダーのイメージの部分）であるすべてのピクセルと、前景（
すなわち、手指または足指の部分）であるすべてのピクセルとを識別する。 本発明の好ましい実施例では、単純なしきい値プロセスですべての背景ピクセルを非常に正確に識別できるように、ホルダーは黒色にされている。 適当なしきい値のピクセル値は、いくつかの方法で定めることができる。 一つの実施例では、しきい値は、各印刷装置について測定される一定の値であり、コンピュータ内に保存されてすべての計算のために用いられる。 【００４３】 他の方法として、完全なイメージ用にピクセル強度値に対するピクセル数のヒストグラムが計算される。 （例として、図８を参照せよ）。 そして、このヒストグラムが分析されて、局部的な最大値となる最少ピクセル強度が判別される。 図８では位置５００となる。 そして、最初の最小ピクセル強度５１０が、しきい値として選択される。 このプログラムは、しきい値より小さい値のすべてのピクセルを背景として、またしきい値より大きい値のものを前景あるいは対象物ピクセルとしてラベル付けする。 このプログラムにおいて、このラベル付けは、イメージと同じサイズの列を作り、それぞれのピクセルに、適当なラベル、多くの場合は数、を保存する。 【００４４】 イメージ分析におけるエッジ検出段階では、このソフトウェアは、キャニー(C
anny)エッジ検出アルゴリズムを適用し、新たなイメージを作ってエッジの各点を識別している。 キャニーエッジ検出アルゴリズムは、２段階プロセスである。
第１の段階では、イメージは、ガウスのぼかし(Gaussian blur)を使いスムーズにされる。 第２の段階では、最大ではない抑制がイメージの最初の派生的スペース(special derivative)に対して適用される。 エッジの各点は外挿技術(extrapo
lation technique)を使って連結され、エッジの各セグメント及び各点を連結する。 【００４５】 ブロック２６０の最終段階では、生じたエッジのイメージがソフトウェアにより分析され、爪に対応する閉領域が識別され（領域識別）、付着されない爪の先端が識別される。 キャニーエッジ検出は、この技術分野ではよく知られている。
エッジ検出は、“末端検出方法および各原色の末端を検出し、各色の係数算出を用いる末端検出方法”と題された米国特許登録番号第５，９９５，６６２において記述されており、ここに言及することによって本願記載に包含させる。 Ｊ． キャニー氏によるエッジ検出アルゴリズムは、“エッジ検出のコンピュータによる方法”、パターン分析と装置に関するIEEE Trans.１９８６年１１月、pp.679-69
8に記載されており、ここに言及することによって本願記載に包含させる。 【００４６】 図９Ａ、９Ｂ、９Ｃは、初期画面と、キャニーエッジ検出を実行して作成されたイメージと、所望の領域を示すエッジを外挿して作成されたイメージとを示す。 図９Ｄは、指７００、付着された爪７０２および爪端７０４を示している。 【００４７】 爪の重要な領域を識別するための他のイメージ分析技術は、領域に基づくセグメント化アルゴリズム(a region based segmentation algorithm)を使っている。 このアルゴリズムでは、イメージは初め、同じピクセルサイズの多数の小さな領域(region)に一様に区分され、その後、隣接した領域を、その２つの領域の同質性と２つの領域を分ける境界線の長さを基に、反復的に合併してゆく。 平均強度や色が同様で、境界線の短い領域は、より合併される可能性が高い。 この領域合併過程は、所望の数の領域が識別された時に終了する。 正確なエッジを得るためには、これらの技術は、多数の小さな領域をもとに開始されねばならず、したがって、多くの計算時間がかかることがある。 【００４８】 インクジェット印刷技術はよく知られており、インクジェットプリンタは容易に入手することができる。 インクジェット印刷ヘッドは、インク室に連結されたインクジェットノズルの列を有し、制御システムによって指令されて、爪上の諸点にインクを噴射する。 インクジェットは、ピエゾ電気式のもの、電磁気式のもの、あるいは熱式のものであってよい。 本発明では、印刷ヘッドは、ノズルの比較的小さな列で、高い解像度のデザインのために小さいドットサイズを有している。 もし印刷ヘッドがスキャンされないのであれば、ノズルの列は、大きな爪をも覆うだけ大きくなければならない。 【００４９】 インクは、速乾性のものでなければならず、概して黒およびシアン、マゼンタ、黄色である。 闇で光るタイプのデザインに使える特別な蛍光性インクも、入手可能である。 濡れた装飾は、必要であれば、熱ランプや送風機などの乾燥手段で乾かすことができる。 乾燥機は、図１で示されているように、爪印刷装置に一体的に接続することもでき、空気の流れや埃で装飾の質が落ちる、この装置外に出される前に爪が乾くようにできる。 インクの吸収を良くし、自爪を保護あるいは整えるプリコートを、デザインを印刷する前に、インクジェット、あるいは一般的な方法によって、爪に付けておくこともできる。 【００５０】 プリコートはさらに、印刷されたデザインについて、所望の背景色を与えることも可能である。 プリコートの色をコンピュータに入力し、ソフトウェアにより、特定された色のすべてのエリアを分離することによって、迅速に爪面を検出するために用いられることができる。 プリコートあるいはプライマーは、爪のかびやその他の感染の発生を防ぐため、防かびあるいは抗菌性の媒体を含むことができる。 これらの媒体は、デザインに使用されるインクに付加することもできる。 【００５１】 好ましくは透明なオーバーコートは、かき傷や損傷から印刷されたデザインを保護するのに付けることができる。 オーバーコートは、本印刷ヘッドの新たなプリントサイクルにより、あるいは一般的な方法によって付けることもできる。 【００５２】 以上の記載は、インクジェットデザインを自然の爪に適用することを焦点になされているが、このようなデザインは、人工の爪について、自然の爪に着用される前に又は後に、行うことができることは明らかである。 また、上記の記述および説明は、具体例を用いてなされたものであり、これによって本発明がいかなるようにも制限されると解釈されるものではない。 本技術分野をよく知る者は、記述されている構造や手段を、同等の知られたもので置き換えることができる。 それゆえに、本発明の全体の範囲と定義は、請求項に記載されたとおりである。 【図面の簡単な説明】 添付の図面は、発明の詳細な説明に包括されて説明の一部をなすものであり、
本発明の実施例を説明するものである。 そして、詳細な説明とあわせて本発明の本質を説明するためのものである。 【図１Ａ】 図１Ａは、本発明の爪印刷装置の実施例を示す。 【図１Ｂ】 図１Ｂは、図１Ａの実施例をブロック図の形式で図解している。 【図２】 図２は、本発明による、カメラと光学的イメージシステムの一つの可能な形態を示す詳細外観図である。 【図３】 図３（Ａ）―（F）は、人間の爪の複雑な構造を示している。 図３（Ｇ）と（Ｈ）は、フレンチネイルデザイン装飾用に爪面がどのように区分されるかを示したものである。 【図４Ａ】 図４Ａは、指および親指、掌用の窪みを付けたホルダーを示している。 【図４Ｂ】 図４Ｂは、足指および足の裏用の窪みを付けたホルダーを示している。 【図５】 図５は、ホルダー構造の他の例の詳細な外観図を示している。 【図６】 図６は、使用者の選択したデザインで爪をデザインするプログラムを示している。 【図７】 図７は、印刷を実行するコンピュータソフトウェアの重要な構成部分を表すブロック２６０を図解している。 【図８】 図８は、完全な爪イメージ用に計算された、ピクセル強度値とピクセル数との対比のヒストグラムを示している。 【図９】 図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ、初期イメージ、キャニーエッジ検出を実行して生じたイメージ、所望の領域を示すエッジを外挿して生じたイメージを示している。 図９（Ｄ）は、キャニーエッジ検出を実行して識別された各領域を示している。

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