本発明は、ネイルプリント装置及びネイルプリント装置の印刷制御方法に関するものである。
従来、人の指の爪の表面に色や絵柄等のデザイン画像を印刷する印刷装置であるネイルプリント装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 このようなネイルプリント装置では、印刷を施す領域を特定するために印刷対象である指の爪の形状等を検出することが必要となる。
このため、ネイルプリント装置に、爪を撮影するための撮像装置（カメラ）を設けて、撮影された爪画像から爪の形状等を検出することが行われている。
しかしながら、従来は撮像装置がネイルプリント装置の上部等に固定されており、位置を調整できない構造となっていた。 このため、印刷対象である指の爪が配置された位置によっては真上からの爪画像を取得できないことも起こり得る。
また、複数の指を一度にネイルプリント装置内に挿入して順次印刷を行うような場合には、印刷対象である指の爪が広い範囲に亘って配置されることから、撮像装置によって撮影すべき範囲が広くなる。
例えば、一方の手の４本の指（例えば人差し指、中指、薬指、小指）と他方の手の１本の指（例えば親指）を一度にネイルプリント装置内に挿入した場合、端部に配置された指の爪までを撮影するためには、撮像装置として撮影画像の縦横比（撮影可能な画面サイズ）が１６対９のワイドタイプを用い、水平画角（すなわち、フレームの左端から右端までの画角）で１０５°、対角線画角（すなわち、フレームの一方の角から反対の角までの画角）で１２０°程度の広角のレンズを備えることが必要となる。 しかし、このように広角のレンズを用いた場合、光軸に対して傾いて入射する光は傾斜角のコサイン４乗に比例して光量が低下するというコサイン４乗則（cosine fourth law）により、画像の中心部に比べて周縁部での光量が低下してしまう。 このため、光量を補うために、端部に行くほどＬＥＤ等の照明装置を多く配置する等の対処が必要となる。
例えば、端部における光の入射角度が５２．５°である場合の光量はCOS(52.5°) ４ ＝0.13733…となり、画像の中心部における光量の約１／７となる。 このため、端部における光量を中央部と同じにするためには照明装置を７倍配置しなければならないこととなり、装置が重量化するとともに、装置コストも上昇する。 また、端部側に配置された爪の画像は、斜め方向から撮影した画像となるため、端部に行くほど傾いた画像となる。 このため、広角のレンズを用いて撮影した場合には画像の歪みが大きく、補正を行っても正確な爪の形状等を検出することが難しいという問題もある。 さらに、撮像装置や照明装置がネイルプリント装置の上部に固定されている場合には、印刷時に移動する印刷ヘッドやこれを支持するキャリッジが撮像装置や照明装置に接触しないようにする必要があり、撮像装置や照明装置の高さを印刷ヘッドやキャリッジより高くして、装置全体の高さを比較的高くする必要がある。
また、撮影可能範囲を広く取ろうとすると、爪が配置される位置から撮像装置までの距離を大きく確保しなければならず、さらに装置全体の高さ方向を高くすることが必要となり、装置全体が大型化してしまう。 この点、広い範囲を撮影できるように、撮像装置と照明装置とを複数組配置することも考えられる。 しかし、その場合、部品点数が増加して装置コストが上昇するだけでなく、回路、ソフト等も複雑化してしまい実用的でないという問題がある。 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、装置を複雑化、大型化することなく、比較的低いコストで、爪の配置に関わらずに爪画像を適切に取得することのできるネイルプリント装置及びネイルプリント装置の印刷制御方法を提供することを目的とするものである。
前記課題を解決するために、本発明のネイルプリント装置は、
爪に印刷を施すネイルプリント装置であって、
印刷する爪を含む一つの特定の指を、予め設定された互いに異なる複数の方向から撮影して、前記爪の形状に関する爪情報を検出するための、前記爪に対応する複数の爪画像を取得する撮像装置と、
前記撮像装置に対して一定の位置に設けられ、前記撮像装置が前記爪を撮影する際に、前記爪を照明する照明装置と、
前記爪に印刷を施す印刷部と、
前記撮像装置、前記照明装置及び前記印刷部を一体的に移動させる移動機構と、
を備えることを特徴としている。 また、本発明のネイルプリント装置の印刷制御方法は、
爪に印刷を施すネイルプリント装置の印刷制御方法であって、
前記ネイルプリント装置は、指を撮影する撮像装置と、前記撮像装置に対して一定の位置に設けられて前記指の爪を照明する照明装置と、前記爪に画像の印刷を施す印刷部と、前記撮像装置及び前記照明装置を前記印刷部と一体的に移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構により、前記撮像装置及び前記照明装置を、前記印刷部とともに、印刷する爪を含む一つの特定の指に対して予め設定された互いに異なる複数の方向となる複数の位置に移動させ、
前記複数の位置の各々で、前記照明装置は前記爪を照明し、前記撮像装置は、前記複数の方向から前記特定の指を撮影して、前記爪に対応する複数の爪画像を取得し、
前記複数の爪画像に基づいて、前記爪の形状に関する爪情報を検出し、
前記爪情報に基づいて印刷用データを生成し、前記移動機構により、前記印刷用データに応じて前記印刷部を移動させて、前記爪に画像を印刷することを特徴としている。
本発明によれば、爪画像を取得する撮像装置が移動機構によって印刷ヘッドとともに移動可能に構成されている。
このため、装置を複雑化、大型化することなく、爪の配置に関わらずに撮像装置によって爪画像を適切に取得することができるとの効果を奏する。
第１の実施形態におけるネイルプリント装置を概念的に示した斜視図で、蓋体を開いた状態を示している。 図１のネイルプリント装置の装置本体を概念的に示した斜視図である。 図１のネイルプリント装置の装置本体の正面図である。 図３におけるIV−IV線に沿う断面図である。 図３におけるV−V線に沿う断面図である。 図３におけるVI−VI線に沿う断面図である。 本実施形態に係るネイルプリント装置の制御構成を示した要部ブロック図である。 本実施形態における印刷用データの印刷ピッチについて説明する説明図である。 第２の実施形態におけるネイルプリント装置の装置本体を概念的に示した斜視図である。 図９のネイルプリント装置の装置本体の正面図である。 図１０におけるXI−XI線に沿う断面図である。 図９のネイルプリント装置における指受入部の上面図である。 ネイルプリント装置の装置本体の変形例の構成の概要を示す図である。 図１３に示すネイルプリント装置の装置本体の印刷時の構成について説明する図である。
以下に、本発明に係わるネイルプリント装置について、実施形態を示して、詳しく説明する。
但し、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。 ［第１の実施形態］
まず、図１から図８を参照しつつ、本発明に係るネイルプリント装置の第１の実施形態について説明する。 図１は、本実施形態におけるネイルプリント装置の外観を示す斜視図である。
図２は、ネイルプリント装置の内部構成を示す斜視図である。
図１に示すように、このネイルプリント装置１は、ケース本体２及び蓋体４を備えている。
蓋体４は、ケース本体２の上面（天板）の後端部に設けたヒンジ３を介して、ケース本体２に回動可能に連結されている。
蓋体４は、ヒンジ３を支点として、ケース本体２の天板に重ねられた状態からケース本体２の天板に対して立てられた状態（図１参照）まで回動可能となっている。 上記ケース本体２は上方から平面視した場合にほぼ長円状に形成されている。
このケース本体２の前側には開閉板５が起倒可能に設けられている。 この開閉板５は、ケース本体２の前面下端部に設けられたヒンジ（図示せず）を介して、ケース本体２に連結されている。 この開閉板５は、ケース本体２の前面を開閉するためのものである。
なお、ケース本体２及び蓋体４の形状、構成はここに例示したものに限定されない。 ケース本体２の上面（天板）には操作部２２が設置されている。
操作部２２は、ユーザが各種入力を行う入力部である。
操作部２２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に印刷するデザイン画像を選択するデザイン選択釦、印刷開始を指示する印刷開始釦等、各種の入力を行うための操作釦２２１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２３が設置されている。
表示部２３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２３には、例えば、指Ｕ１を撮影した画像（以下「指画像」という。）、この指画像中に含まれる爪画像（爪Ｔの輪郭線等の画像）、爪Ｔに印刷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に表示される。
なお、表示部２３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、先の尖った棒状の筆記具様であってタッチパネル表面に押し当てることにより筆記する図示しないスタイラスペンや、指先等によって表示部２３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。 また、ケース本体２にはネイルプリント装置１の装置本体１０が収容されている。
図３は、本実施形態における装置本体の正面図である。
図４は、図３に示されたIV−IV線に沿った断面を矢印方向に見て示した断面図である。
図２から図４に示すように、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。
そして、これら下部機枠１１及び上部機枠１２には、指固定部３０、印刷ユニット４０、撮影部５０、印刷保守部６０、カートリッジ装着部７０及び制御装置８０（図７参照）等が設けられている。 まず、下部機枠１１について説明する。
図３及び図４に示すように、下部機枠１１は、背面板１１１、底板１１２、左右一対の側板１１３，１１４、カートリッジ収容部１１５及び隔壁１１６を有する。
側板１１３，１１４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１１３，１１４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は、底板１１２と側板１１３，１１４によって囲われた領域の後ろ側を塞ぐようにして底板１１２及び側板１１３，１１４の後部に連結されている。
背面板１１１の下部は、前方に窪むように形成されており、この窪んだ背面板１１１の後ろ側に形成される空間がカートリッジ収容部１１５（図４参照）となっている。
カートリッジ収容部１１５内には、インクカートリッジ７１が装着されるカートリッジ装着部７０が設けられている。
また、隔壁１１６は、下部機枠１１の内側の空間（背面板１１１、底板１１２及び側板１１３，１１４によって囲われた空間）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１１３，１１４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から図６を参照して、指固定部３０について説明する。
図５は、図３に示されたV−V線に沿った断面を矢印方向に見て示した断面図である。
図６は、図３に示されたVI−VI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、印刷を施す爪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の幅方向のほぼ中間に配置されている。
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。
指受入部３１は、下部機枠１１の前面側（手前側）に開口しており、下側が隔壁１１６の一部を構成する印刷指載置部１１６ａ、両側が仕切り３１ａ，３１ｂ、奥側が爪突当て部３１ｃ、上側が天井部３１ｄによって区画されている。
そして、この天井部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。
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が立設されている。
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に向かって狭窄し、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、印刷済みの指の爪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に印刷された絵柄が隔壁１１６の下面に接触して、擦れて損なわれたりするのを防止することができる。 印刷ユニット４０は、ガイドロッド４１、主キャリッジ４２、ガイドロッド４４、副キャリッジ４５、印刷ヘッド４６、移動機構４７及びインクカートリッジ７１等を備えて構成されており、主に上部機枠１２に設けられている。
すなわち、図３及び図４に示すように、上部機枠１２の両側板には、２本のガイドロッド４１が平行に架設されている。 このガイドロッド４１には、主キャリッジ４２が摺動自在に設置されている。
主キャリッジ４２の前壁４２ａおよび後壁４２ｂには２本のガイドロッド４４が平行に架設されている。 このガイドロッド４４には、副キャリッジ４５が摺動自在に設置されている。 この副キャリッジ４５の下面中央部には、印刷ヘッド４６が搭載されている。
本実施形態では、主キャリッジ４２、副キャリッジ４５、及び印刷ヘッド４６により、爪Ｔに印刷を施す印刷部４０１が構成されている。
本実施形態において、この印刷ヘッド４６は、インクを微滴化し、印刷対象の被印刷面に対し直接に吹き付けて印刷を行うインクジェット方式の印刷ヘッドである。 なお、印刷ヘッド４６の記録方式はインクジェット方式に限定されない。 本実施形態において、印刷部４０１の印刷ヘッド４６は、印刷用データに基づいて印刷対象の被印刷面である印刷指Ｕ１の爪Ｔの表面に画像（デザイン画像等）を印刷する。
本実施形態における印刷部４０１には、例えば、イエロー（Ｙ；YELLOW）、マゼンタ（Ｍ；MAGENTA）、シアン（Ｃ；CYAN）のインクに対応する印刷ヘッド４６が設けられている。 各印刷ヘッド４６は、それぞれの色のインクを噴射する複数のノズルからなるノズルアレイを備えている。
なお、印刷部４０１に設けられる印刷ヘッド４６はこの３色のインクを吐出させるものに限定されない。 その他の色のインクを吐出させる印刷ヘッド４６をさらに備えていてもよい。
カートリッジ収容部１１５内に設けられているカートリッジ装着部７０には、印刷ヘッド４６から吐出されるインクに対応したインクカートリッジ７１が装着されており、インクカートリッジ７１内のインクがカートリッジ装着部７０及び図示しないインク供給管等を介して適宜印刷ヘッド４６に供給されるようになっている。
なお、印刷ヘッド４６自体にインクカートリッジを搭載する構成としてもよい。 本実施形態の印刷ヘッド４６は、主走査モータ４７ａ，副走査モータ４７ｂ等で構成される移動機構４７によって、ネイルプリント装置１の幅方向（左右方向）であるＸ方向（図６におけるＸ方向）及びネイルプリント装置１の奥行き方向（前後方向）であるＹ方向（図６におけるＹ方向）に移動可能となっている。
すなわち、主キャリッジ４２は動力伝達部（図示せず）を介して主走査モータ４７ａに連結され、主走査モータ４７ａの正逆回転によって、ガイドロッド４１に沿って左右方向に移動するように構成されている。
また、副キャリッジ４５は動力伝達部（図示せず）を介して副走査モータ４７ｂに連結され、副走査モータ４７ｂの正逆回転によって、ガイドロッド４４に沿って前後方向に移動するように構成されている。
前述の指受入部３１の窓３１ｅは、平面視して、移動機構４７による印刷ヘッド４６の移動可能範囲内にある。 これにより、印刷ヘッド４６は、窓３１ｅから露出している印刷指Ｕ１の爪Ｔに対向する位置まで移動して、爪Ｔに印刷を施すことができる。
また、本実施形態では、移動機構４７による印刷ヘッド４６の移動に伴い、後述する撮影部５０も移動可能となっている。 すなわち、移動機構４７は、印刷ヘッド４６及び撮影部５０をともに移動させる手段として機能する。 また、撮影部５０は、撮像装置５１と、照明装置５２とを備えている。
この撮影部５０は、指受入部３１内に挿入されて窓３１ｅから見える印刷指Ｕ１の爪Ｔを照明装置５２によって照明する。 そして、撮像装置５１によってその印刷指Ｕ１を撮影して、印刷指Ｕ１の爪Ｔの画像である爪画像（爪画像を含む指画像）を得るものである。
本実施形態では、撮像装置５１及び照明装置５２は、印刷ヘッド４６を支持するキャリッジ（本実施形態では主キャリッジ４２）の側方に固定配置されている。
すなわち、図２から図４に示すように、印刷部４０１の主キャリッジ４２の上面には、一端側が主キャリッジ４２の側方に張り出すように設けられた基板５３が配置されている。 撮影部５０を構成する撮像装置５１及び照明装置５２は、この基板５３の張り出し部分の下面に、隔壁１１６に対向するように設けられている。
なお、基板５３の大きさや基板５３に取り付けられている撮像装置５１及び照明装置５２の位置は特に限定されない。
撮像装置５１及び照明装置５２と印刷ヘッド４６との位置関係は、指受入部３１に挿入されている印刷指Ｕ１の爪Ｔのほぼ真上に撮像装置５１及び照明装置５２が位置したときに、印刷ヘッド４６が後述する印刷保守部６０のヘッドクリーニング・キャップ機構６１やインク廃棄部６２の上に配置されるような位置関係となっていることが好ましい（図３参照）。 このように撮像装置５１及び照明装置５２が配置されている場合には、印刷指Ｕ１の爪Ｔを真上から撮影しているときには、印刷ヘッド４６についてクリーニングを行ったり、保湿状態に保ったりすることができ、都合が良い。
この撮影部５０は、後述する制御装置８０の撮影制御部８１１（図７参照）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。
なお、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に記憶されてもよい。 撮像装置５１は、例えば、ドライバーを内蔵した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。
撮像装置５１は、印刷指Ｕ１の爪Ｔの曲率等を検出するために、移動機構４７による移動によって、少なくとも異なる２つの位置から爪Ｔを撮影するように構成されている。
なお、本実施形態では、撮像装置５１を移動機構４７によって指受入部３１に挿入されている印刷指Ｕ１の爪Ｔの上方まで移動させて撮影することができるため、撮像装置５１の撮影可能範囲は爪Ｔ１つ分をカバーすることができればよい。
このため、撮像装置（カメラ）５１の撮影画像の縦横比（撮影可能な画面サイズ）は、４対３のものを適用することができる。
なお、撮像装置５１は、１６対９のワイドタイプでもよい。 また、撮像装置（カメラ）５１の水平画角は、７３．３°程度等小さくてよく、特に広角レンズ等を備える必要はない。
例えば、撮像装置５１を指受入部３１に挿入され窓３１ｅから見えている印刷指Ｕ１の爪Ｔの真上に移動させた場合の撮像装置５１の撮影可能範囲は、図６において太実線で示した撮影可能範囲Ａｒ１となる。
また、爪Ｔを斜め上方向から撮影できるように、撮像装置５１を僅かに爪Ｔの側方に移動させた場合の撮像装置５１の撮影可能範囲は、例えば、図６において太破線で示した撮影可能範囲Ａｒ２となる。
なお、爪Ｔを斜め上方向から撮影するときに、真上から撮影する場合よりもどれだけ側方にずれた位置で撮影するかは適宜設定される。 照明装置５２は、例えば白色ＬＥＤ等の照明灯である。
本実施形態では、撮像装置５１の手前側と奥側とに撮像装置５１を挟むように２つの照明装置５２が配置されている。 照明装置５２は、下方に向けて光を照射して、撮像装置５１の下方の撮影範囲を照明する。
なお、照明装置５２を設ける数や、その配置等は図示例に限定されない。
従来のように、撮像装置（カメラ）５１の水平画角が大きく、照明装置５２から照射される光の入射角度が大きいと、コサイン４乗則（cosine fourth law）により撮影範囲の端部における光量が低くなってしまう。 この場合に撮影範囲の端部まで十分な光量を得られるようにするためには、照明装置５２を数多く配置しなければならなかった。
これに対し、本実施形態では、撮像装置（カメラ）５１の水平画角は、爪Ｔ１つ分をカバーできればよいため、従来よりも小さい角度でよい。 このため、照明装置５２の数を、従来よりも少ない数にすることが可能である。
更に、従来のように撮像装置の位置が固定されていて、１つの位置からしか撮影を行うことができなかった場合には、爪Ｔの曲率等を推定するためには、照明装置５２を撮像装置５１の両側の側方に設けて、片方ずつ点灯・消灯させて撮影を行い、その陰影の変化を見るという手法を用いる必要があった。
これに対し、本実施形態では、撮像装置５１を移動可能としているため、例えば、図６において太実線で示した範囲と、太破線で示した範囲とが撮影可能範囲となるように、少なくとも２つの異なった位置から爪Ｔを撮影することができる。 そして、取得される少なくとも２枚の画像から、爪Ｔの曲率と垂直位置等の値を得ることができる。
この場合、例えば、爪Ｔの真上からの画像と、爪Ｔの斜め上方向の互いに異なる複数の位置からの複数の画像と、を取り込むことで、これら複数の画像から正確な爪形状の認識と爪Ｔの曲率判定をより正確に行うことができる。
また、照明装置５２は撮像装置（カメラ）５１から至近距離の位置に固定して設けられているため、照明装置５２から被写体である爪Ｔに向かう方向と、撮像装置（カメラ）５１から被写体である爪Ｔに向かう方向と、をほぼ同一方向とすることができる。 このため、撮影した画像が暗くならず、常に明るい状態の撮影画像を得ることができる。 印刷保守部６０は、指受入部３１が設けられている位置と同じ高さ位置で、且つ、指退避部３２との間に隔壁１１６を挟んでその指退避部３２と対向する位置に配置されている。
印刷保守部６０は、平面視において、移動機構４７による印刷ヘッド４６の移動可能範囲内にある。
この印刷保守部６０は、例えば、ヘッドクリーニング・キャップ機構６１若しくはインク廃棄部６２又はこれらの両方等から構成されている。
ここで、ヘッドクリーニング・キャップ機構６１は、印刷ヘッド４６のクリーニングを行ったり、例えば印刷ヘッド４６の保湿状態を保つために印刷ヘッド４６にキャップを被せたりするものである。
また、インク廃棄部６２は、例えば、印刷ヘッド４６のノズルの状態を最適に保つために、印刷ヘッド４６から吐出された余分なインクを受けるものである。
なお、ここでは、ヘッドクリーニング・キャップ機構６１として記載したが、ヘッドクリーニング機構とキャップ機構とは互いに独立していてもよい。 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７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７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。
制御装置８０は、これらＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが１つのチップに搭載されたワンチップマイクロコンピュータとして構成されていてもよい。
なお、記憶手段は、制御装置８０内のＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成される記憶部８２に限定されず、他に記憶手段が設けられていてもよい。 記憶部８２のＲＯＭには、爪画像から爪Ｔの形状、爪Ｔの高さ、爪Ｔの曲率等を検出するための爪情報検出プログラム、印刷用データを生成するための印刷用データ生成プログラム、印刷制御処理を行うための印刷制御処理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。 記憶部８２には、ネイルデザインの元画像Ｇｄ（図８参照）のデータを記憶するデザイン画像記憶領域８２１が設けられている。
なお、デザイン画像記憶領域８２１に記憶されているネイルデザインの元画像Ｇｄのデータの数等は特に限定されない。
ネイルデザインの元画像Ｇｄのデータは記憶部８２のデザイン画像記憶領域８２１に記憶されているものに限定されず、メモリカードやＵＳＢメモリ、各種ハードディスク等、外部の記憶手段からネイルデザインの元画像Ｇｄのデータをネイルプリント装置１に取り込んで印刷できるように構成してもよい。
また、記憶部８２には、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が設けられている。 なお、撮影部５０により撮影された爪画像も記憶部８２に記憶されてもよい。
さらに、記憶部８２には、爪Ｔのパターン毎に曲面補正の補正値を記憶する補正値記憶領域８２３が設けられている。
本実施形態では、後述するように、印刷指Ｕ１の爪Ｔを「平型」「並平型」「並型」「並丸型」「丸型」の５つにパターン分類する場合を例としており、曲面補正の補正値は、これら５つのパターン毎に用意されている。 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、印刷用データ生成部８１３、印刷制御部８１４、表示制御部８１５等を備えている。
これら撮影制御部８１１、爪情報検出部８１２、印刷用データ生成部８１３、印刷制御部８１４、表示制御部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。
なお、制御部８１を構成するＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された状態のプログラムやデータを随時読み込みつつ処理を行う。 あるいは、ＣＰＵは、これらのプログラムやデータを一旦ＣＰＵ内のキャッシュに読み込んでから、処理を行う。 この場合ＣＰＵによる処理を高速化することができる。 撮影制御部８１１は、撮影部５０の撮像装置５１及び照明装置５２を制御して撮像装置５１により、指受入部３１に挿入された印刷指Ｕ１の爪Ｔの爪画像を含む指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の撮像装置５１及び照明装置５２を、移動機構４７（すなわち、主走査モータ４７ａ，副走査モータ４７ｂ）により左右又は前後、あるいは斜めに移動させる。 そして、撮像装置５１により少なくとも異なる２つの位置（撮影角度）から印刷指Ｕ１の爪Ｔを撮影させ、異なる位置から撮影した少なくとも２つの爪画像を取得する。
具体的には、撮影制御部８１１は、撮像装置５１及び照明装置５２が爪Ｔの真上に位置するように移動機構４７により移動させて、爪Ｔの真上から図６に示す撮影可能範囲Ａｒ１について撮影を行い、爪Ｔの真上からの画像である第１の爪画像を取得する。 次いで、撮影制御部８１１は、移動機構４７により撮像装置５１及び照明装置５２を爪Ｔの斜め上方向に移動させ、爪Ｔの斜め上方向から図６に示す撮影可能範囲Ａｒ２について撮影を行い、爪Ｔの斜め上からの画像である第２の爪画像を取得する。
なお、撮像装置５１による撮影は２回に限定されず、例えば、撮影位置や角度を変えながら３回以上の撮影が行われてもよい。
なお、爪形状の検出を行うために、撮像装置５１による撮影は、少なくとも爪Ｔの真上からの撮影を含んでいることが好ましい。 爪情報検出部８１２は、撮像装置５１によって取得された爪画像に基づいて、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）、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」という。）、及び、爪Ｔの曲率（爪曲率）である。
爪情報検出部８１２は、これら爪形状、爪高さ、爪曲率のうち、少なくともいずれか１つを爪情報として検出する。
本実施形態では、爪情報検出部８１２は、爪画像に基づいて爪形状、爪高さ、爪曲率を全て検出するようになっている。 具体的には、爪情報検出部８１２は、撮像装置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が爪Ｔの輪郭（形状）を検出する手法は特に限定されないが、例えば、爪情報検出部８１２は、撮像装置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、例えば爪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。
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、印刷指Ｕ１の爪Ｔについて撮像装置５１により異なる位置（撮影角度）から取得された複数の爪画像に基づいて、爪Ｔについて爪高さや爪曲率を検出する。
ここで、爪高さＨとは、爪Ｔの垂直方向の位置であり、具体的には、印刷指載置部１１６ａから爪Ｔの上面までの寸法Ｌｈ（図８参照）、又は、印刷ヘッド４６の底面から爪Ｔの上面までの寸法である。
爪曲率とは、爪Ｔの幅方向における曲率である。
爪高さＨ及び爪曲率は、例えば、撮像装置５１によって爪Ｔを真上から撮影することにより取得された爪画像と、爪Ｔを斜め上方向から撮影することにより取得された爪画像等、複数の異なる位置（撮影角度）から取得された複数の爪画像を比較して、爪形状の違いや陰影の違いを検出することにより推定することができる。
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。 印刷用データ生成部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４６により印刷指Ｕ１の爪Ｔに施される印刷用のデータ（図８において印刷用データＧｇ）を生成する。
具体的には、印刷用データ生成部８１３は、まず、爪情報検出部８１２により検出された爪形状に基づいてネイルデザインの元画像Ｇｄを縮小する等の合せ込み処理を行う。
さらに、印刷用データ生成部８１３は、爪情報検出部８１２により検出された爪高さや爪曲率に基づき、爪Ｔをいくつかのパターンに分類するパターン分類を行う。
そして、このパターン毎に用意され補正値記憶領域８２３に記憶されている補正値に基づいて、ネイルデザインの元画像Ｇｄについて曲面補正を行い、印刷用データＧｇを生成する。
曲面補正は、爪Ｔの幅方向の中央部よりも幅方向の両端部に相当する領域の方が印刷ヘッド４６による印刷の際の印刷ピッチが細かくなるようにデータを調整するものである。 すなわち、爪Ｔの幅方向の中央部に相当する領域よりも曲率の大きい幅方向の両端部に相当する領域により多くの画素データが割り付けられるようにデータを補正する。 爪Ｔのパターンとしては、例えば、ほぼ平坦で曲率も小さな「平型」、「平型」よりも曲率が少し大きい「並平型」、平均的な曲率を有する「並型」、「並型」よりも少し曲率が大きい「並丸型」、大きく湾曲していて曲率が大きな「丸型」の５つのパターンが考えられる。 本実施形態では、印刷指Ｕ１の爪Ｔをこれら「平型」「並平型」「並型」「並丸型」「丸型」の５つにパターン分類する場合を例とする。
なお、パターン分類により分類される爪Ｔのパターンは、上記の５つに限定されない。 大きく３つ程度のパターンに分類してもよい。 ６つ以上のパターンに細かく分類してもよい。 ここで、各パターンに分類する際の爪高さや爪曲率等の閾値は適宜設定される。 なお、パターンに応じた曲面補正の補正値は、爪Ｔの表面の曲率に合わせて端部に行くほど徐々に印刷ピッチが細かくなるように適宜設定されていればよく、爪Ｔの両端部の印刷ピッチを中央部の印刷ピッチに対してどの程度細かくするか等は特に限定されない。
例えば、爪Ｔが比較的平板に近い「平型」に分類される場合には、曲面補正の補正値を小さくし、爪高さや爪曲率の大きい爪Ｔ（例えば「丸型」等）ほど曲面補正の補正値を大きく設定しておく。
具体的には、例えば爪Ｔが平均的な形状である「並型」パターンに分類された場合、幅方向の中央部分の印刷ピッチが６００ｄｐｉである場合に左右の最端部の印刷ピッチを２４００ｄｐｉとし、その中間部分の印刷ピッチを１２００ｄｐｉとする。
この印刷ピッチは、印刷ヘッド４６の解像度に合わせて設定され、例えば印刷ヘッド４６で印刷可能な印刷ピッチの上限が１８００ｄｐｉである場合には、左右の最端部の印刷ピッチを１８００ｄｐｉとする。
このように、爪Ｔの両端部に相当する領域の印刷ピッチを細かくすることによって、両端部が印刷ヘッド４６から遠ざかる方向に湾曲している爪Ｔ等、各種形状の爪Ｔに印刷を施す場合でも、端部までネイルデザインに歪みが生じず、端部における濃度も概ね低下しない、高精細な画像を印刷することができる。 印刷制御部８１４は、印刷用データ生成部８１３によって生成された印刷用データＧｇを印刷ヘッド４６に出力し、印刷ヘッド４６と移動機構４７を制御して、爪Ｔに対してこの印刷用データＧｇにしたがった印刷を施す。 移動機構４７は印刷ヘッド４６を移動させる機構であり、主走査モータ４７ａと副走査モータ４７ｂとを有している。 表示制御部８１５は、表示部２３を制御して表示部２３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８１５は、例えばネイルデザインの選択画面や印刷指Ｕ１を撮影した指画像、指画像に含まれる爪画像、各種の指示画面等を表示部２３に表示させるようになっている。 次に、本実施形態におけるネイルプリント装置１の動作及び使用方法について説明する。 このネイルプリント装置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。
表示制御部８１５は、表示部２３にデザイン選択画面を表示させる。
ユーザは操作部２２の操作釦２２１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２２から選択指示信号が出力されて爪Ｔに印刷すべきネイルデザインが選択される。
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。
例えば、図６では、左手の薬指が印刷指Ｕ１として指受入部３１に挿入され、その他の指が非印刷指Ｕ２として指退避部３２に挿入されている場合の例を示している。 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、照明装置５２により印刷指Ｕ１を照明しながら撮像装置５１により印刷指Ｕ１を撮影させる。 このとき、撮影制御部８１１は、移動機構４７によって撮像装置５１及び照明装置５２を移動させ、爪Ｔの真上と爪Ｔの斜め上の２箇所からそれぞれ撮影を行い、異なる位置で撮影された２つの爪画像（本実施形態では、真上から撮影された第１の爪画像と斜め上から撮影された第２の爪画像）を取得する。
２つの爪画像が取得されると、爪情報検出部８１２は、真上から撮影された第１の爪画像に基づいて爪Ｔの輪郭（爪形状）、位置を検出する。 また、爪情報検出部８１２は、第１の爪画像と第２の爪画像とに基づいて、爪高さ（爪の垂直位置）を算出し、爪曲率を検出（算出）する。 爪情報検出部８１２により爪形状、爪高さ（爪の垂直位置）、爪曲率が検出されると、これらの爪情報に基づいて、印刷用データ生成部８１３が、ネイルデザインの元画像Ｇｄの爪Ｔへの合せ込み処理を行う。
また、印刷用データ生成部８１３は、これら爪情報に基づいて印刷指Ｕ１の爪Ｔを前記５つのパターンのうちのいずれかに分類する。 そして、この分類されたパターンに対応付けられた補正値を記憶部８２の補正値記憶領域８２３から読み出す。 そして、読み出した補正値によってネイルデザインの元画像Ｇｄにつき曲面補正を行う（図８参照）。 これにより印刷用データＧｇが生成される。
印刷用データＧｇが生成されると、印刷制御部８１４は、印刷用データＧｇを印刷ヘッド４６に出力し、この印刷用データＧｇに基づいて爪Ｔに印刷を行わせる。
なお、複数の指の爪Ｔに印刷を施す場合には、１つの指の爪Ｔについて印刷処理が終了した後、当該印刷済みの爪Ｔの指を指受入部３１から抜き、次いで、次に印刷すべき爪Ｔの指を印刷指Ｕ１として指受入部３１に挿入する。 そして、当該爪Ｔの爪画像を取得して、上記の処理を繰り返す。 以上のように、本実施形態のネイルプリント装置１によれば、印刷指Ｕ１の爪Ｔを撮影して爪画像を取得する撮像装置５１が移動機構４７によって印刷ヘッド４６とともに移動可能となっている。
これにより、撮像装置５１や照明装置５２を数多く搭載しなくても指受入部３１内での爪Ｔの配置に関わらずに撮像装置５１によって爪画像を適切に取得することができる。
このため、装置が複雑化、大型化することなく、また製造コストを抑えつつ、高精度のネイルプリントを実現することができる。
また、撮像装置５１や照明装置５２を移動させる機構として、もともと印刷ヘッド４６を移動させるために設けられている移動機構４７を用いている。 このため、既存の構成をそのまま用いることができ、装置の複雑化、大型化、及び製造コストの上昇を抑えることができる。
また、撮影部５０は、撮像装置５１が印刷指Ｕ１の爪Ｔを撮影する際に印刷指Ｕ１の爪Ｔを照明する照明装置５２を備えており、この照明装置５２も移動機構４７によって撮像装置５１とともに移動するようになっている。
このため、どのような位置や角度から撮影を行う場合でも、適切に撮像装置５１の撮影可能範囲（図６においてＡｒ１及びＡｒ２）内を照明することができる。
また、撮像装置５１は、印刷ヘッド４６を支持するキャリッジ（本実施形態では主キャリッジ４２）の側方に固定配置されている。 このため、印刷ヘッド４６を移動させる移動機構４７によって撮像装置５１も移動させることができる。
また、撮像装置５１は、主キャリッジ４２の側方に配置されているため、爪Ｔが配置されている位置よりもある程度上方に位置し、撮影対象である爪Ｔとの間にある程度の距離が確保される。 これにより、撮像装置５１として通常のカメラを用いても爪Ｔを鮮明に撮影することができる。
さらに、このように撮像装置５１等がキャリッジ（例えば、主キャリッジ４２）の側方に配置されていることにより、キャリッジが移動した際に、撮像装置５１や照明装置５２とキャリッジとの干渉することがない。 このため、従来に比べて、装置の高さ方向を低くすることができ、装置全体の低背化、小型化も実現できる。
また、撮像装置５１は、移動機構４７による移動によって移動可能に構成されているため、爪Ｔが指受入部３１のどこに配置されていても、必ず爪Ｔの真上まで移動して真上からの歪みのない爪画像を取得することが可能である。 これにより、当該真上から撮影された爪画像に基づいて爪Ｔの形状を正確に検出することができる。
また、撮像装置５１は、移動機構４７による移動によって、爪Ｔの真上と斜め上方等、少なくとも異なる２つの位置から印刷指Ｕ１の爪Ｔを撮影することができる。 このように、異なる位置、角度から撮影された爪画像を複数取得することができるため、これらの複数の画像を比較して、形状や陰影の違いを検出することにより、正確に爪高さ（爪の垂直位置）や爪曲率を推定（算出）することができる。
また、本実施形態では、撮像装置５１によって取得された爪画像に基づいて、爪の形状、爪の高さ（爪の垂直位置）、爪の曲率のうち、少なくともいずれか１つを爪情報として検出する爪情報検出部８１２（なお、本実施形態では、爪情報検出部８１２により爪形状、爪高さ（爪の垂直位置）、爪曲率の全てを検出する。）と、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４６により印刷指Ｕ１の爪Ｔに施される印刷用データを生成する印刷用データ生成部８１３とを備えている。
これにより、爪Ｔの爪形状、爪高さ、爪曲率に応じて、ネイルデザインの元画像Ｇｄから印刷用データＧｇを生成することができ、どのような爪Ｔに対しても美しい仕上がりの高精細な印刷を行うことができる。 ［第２の実施形態］
次に、図９から図１２を参照しつつ、本発明に係るネイルプリント装置の第２の実施形態について説明する。
なお、本実施形態は、ネイルプリント装置の指固定部の構成のみが第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。 図９は、本実施形態に係るネイルプリント装置の装置本体を概念的に示した斜視図である。
図１０は、図９のネイルプリント装置の装置本体の正面図である。
図１１は、図１０におけるXI−XI線に沿った断面を矢印方向に見て示した断面図である。
図９から図１１に示すように、本実施形態のネイルプリント装置は、第１の実施形態と同様に、下部機枠１１に指固定部９０が設けられている。
本実施形態において、指固定部９０は、印刷指Ｕ１が挿入される指受入部９１、非印刷指Ｕ２が挿入される指退避部９２、及び指受入部９１に挿入された印刷指Ｕ１と、指退避部９２に挿入された非印刷指Ｕ２とで挟持することが可能な掴み部９３によって構成されている。 掴み部９３は、指受入部９１と指退避部９２とを仕切る隔壁で構成されており、この掴み部９３の上面は平坦な印刷指載置面を構成している。
なお、指受入部９１及び指退避部９２に印刷指Ｕ１及び非印刷指Ｕ２を深く挿入した際に印刷指Ｕ１と非印刷指Ｕ２とで掴み部９３を強く挟持することができるように、掴み部９３の指挿入側端部は、指挿入方向の断面が、掴み部９３の下面から下方に向けて膨出するように円形となっていることが好ましい。
なお、掴み部９３の指挿入側端部の形状は、断面円形に限定されることなく、断面楕円形，多角形等の非円形であってもよい。 図１２は、本実施形態における指受入部９１の上面図である。
本実施形態の指受入部９１には、複数の印刷指Ｕ１を一度に挿入することができるようになっている。
なお、図１２では、左手の親指以外の４本の指（人差し指、中指、薬指及び小指）と右手の親指が印刷指Ｕ１として指受入部９１に挿入されている場合を示している。
図９から図１２に示すように、本実施形態において、掴み部９３の幅方向の中央部には、指受入部９１に挿入された印刷指Ｕ１である人差し指から小指までの４つの指と指退避部９２に挿入された非印刷指Ｕ２であるその他の指（すなわち、親指）との付け根を端部に突き当てることによって、人差し指から小指までの４つの指の位置決めを行うことが可能な第１の指位置決め部９３ａが配置されている。
第１の指位置決め部９３ａの幅方向Ｘの長さ寸法は、片手の親指以外の４本の指（人差し指、中指、薬指及び小指）を安定して支持できる程度であればよく、特に限定されない。 掴み部９３には、第１の指位置決め部９３ａの左右両側に、指受入部９１に挿入された印刷指Ｕ１である親指と指退避部９２に挿入された非印刷指Ｕ２であるその他の指（すなわち、人差し指から小指までの４つの指）との付け根を端部に突き当てることによって、指受入部９１に挿入された親指の位置決めを行うことが可能な第２の指位置決め部９３ｂが配置されている。
第２の指位置決め部９３ｂは、第１の指位置決め部９３ａの端部よりもその端部が印刷指の挿入方向Ｙの奥側にずれた位置に配置されている。
第２の指位置決め部９３ｂの端部を第１の指位置決め部９３ａの端部に対してどの程度ずらすかは特に限定されないが、親指の爪Ｔと他の４本の指の各爪Ｔの位置がほぼ横方向に並ぶ程度となることが好ましい。
ここで、人間の手は親指が他の４本の指に比べて短く、掴み方や個人差はあるものの、親指と他の４本の指とでは、その長さに４０〜７５ｍｍの差がある。 そこで、このような指の長さの差を考慮して、第２の指位置決め部９３ｂの端部は第１の指位置決め部９３ａの端部よりも４０〜７５ｍｍ程度、印刷指Ｕ１の挿入方向Ｙの奥側にずれていることが好ましい。
従来、４つの指を位置決めする部分の端部と親指を位置決めする部分の端部とが印刷指Ｕ１の挿入方向Ｙにずれていない場合には、親指の爪Ｔの位置と他の４本の指の各爪Ｔの位置とが印刷指Ｕ１の挿入方向Ｙに大きくずれてしまう。
この場合には、後述する撮影部５０による撮影が可能な撮影可能範囲及び印刷部４０１による印刷が可能な印刷可能範囲を、親指の爪Ｔと他の４本の指の爪Ｔ全てを含む領域まで拡大する必要がある。
これに対し、本実施形態のように親指を位置決めする第２の指位置決め部９３ｂの端部を４５ｍｍ程度、第１の指位置決め部９３ａの端部よりも印刷指Ｕ１の挿入方向Ｙの奥側にずらした場合には、親指の爪Ｔ及び他の４本の指の各爪Ｔの印刷指の挿入方向Ｙにおける位置がほぼ揃うため、撮影部５０の撮影可能範囲及び印刷部４０１の印刷可能範囲を従来よりも狭くすることができる。 また、図９から図１１に示すように、本実施形態のネイルプリント装置には、第１の実施形態と同様に、印刷ヘッド４６を支持するキャリッジ（本実施形態では主キャリッジ４２）の側方に固定配置された撮影部５０が設けられている。
撮影部５０の撮像装置（カメラ）５１及び照明装置５２は、移動機構４７（すなわち、主走査モータ４７ａ，副走査モータ４７ｂ）により前後左右に移動することで、指受入部９１に挿入されている全ての印刷指Ｕ１の爪Ｔについて真上及び斜め上から撮影することが可能となっている。
例えば、図１２に示すように、指受入部９１に挿入されている左手の薬指の爪Ｔを撮影する場合であれば、まず、移動機構４７により撮像装置５１及び照明装置５２を薬指の爪Ｔの真上に移動させる。
この場合、図１２において太実線で示した範囲が撮像装置５１の撮影可能範囲Ａｒ１となる。
次いで、薬指の爪Ｔを左斜め上方向（図１２において左。小指寄りの方向）から撮影する場合には、移動機構４７により撮像装置５１及び照明装置５２を僅かに薬指の爪Ｔの左側方に移動させる。 この場合には、図１２において破線で示した範囲が撮像装置５１の撮影可能範囲Ａｒ２となる。
逆に、薬指の爪Ｔを右斜め上方向（図１２において右。人差し指寄りの方向）から撮影する場合には、移動機構４７により撮像装置５１及び照明装置５２を僅かに薬指の爪Ｔの右側方に移動させる。 この場合には、図１２において一点鎖線で示した範囲が撮像装置５１の撮影可能範囲Ａｒ３となる。
なお、撮像装置５１による撮影は３回に限定されず、例えば、第１の実施形態のように、爪Ｔの真上からの撮影と、左斜め上方向又は右斜め上方向のいずれかからの撮影の２回でもよい。 また、撮影位置や角度を変えながら４回以上の撮影が行われてもよい。
なお、爪形状の検出を行うために、撮像装置５１による撮影は、少なくとも爪Ｔの真上からの撮影を含んでいることが好ましい。 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。 次に、本実施形態におけるネイルプリント装置１の動作及び使用方法について説明する。
まず、第１の実施形態と同様に、ユーザは、電源スイッチを入れて制御装置８０を起動させ、爪Ｔに印刷したいネイルデザインを選択する。
そして、ユーザは、複数の印刷指Ｕ１を指受入部９１に挿入し、非印刷指Ｕ２を指退避部９２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。
例えば、図１２では、左手の親指以外の４本の指（人差し指、中指、薬指及び小指）と右手の親指が印刷指Ｕ１として指受入部３１に挿入され、その他の指が非印刷指Ｕ２として指退避部３２に挿入されている例を示している。 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、照明装置５２により印刷指Ｕ１を照明しながら撮像装置５１により印刷指Ｕ１を１本ずつ撮影させる。
例えば、左手の薬指の爪Ｔを撮影する場合には、撮影制御部８１１は、移動機構４７によって撮像装置５１及び照明装置５２を移動させ、薬指の爪Ｔの真上と薬指の爪Ｔの左斜め上方向と右斜め上方向の３箇所（図１２におけるＡｒ１〜Ａｒ３を撮影可能範囲とする位置）からそれぞれ撮影を行う。 これにより、異なる位置で撮影された３つの爪画像（本実施形態では、真上から撮影された第１の爪画像と左斜め上方向から撮影された第２の爪画像と右斜め上方向から撮影された第３の爪画像）を取得する。
３つの爪画像が取得されると、爪情報検出部８１２は、真上から撮影された第１の爪画像に基づいて爪Ｔの輪郭（爪形状）、位置を検出する。 また、爪情報検出部８１２は、第１の爪画像から第３の爪画像とに基づいて、爪高さ（爪の垂直位置）、爪曲率を推定（算出）する。 爪情報検出部８１２により爪形状、爪高さ（爪の垂直位置）、爪曲率が検出されると、これらの爪情報に基づいて、印刷用データ生成部８１３が、ネイルデザインの元画像Ｇｄの爪Ｔへの合せ込み処理を行い、さらに、ネイルデザインの元画像Ｇｄにつき適宜曲面補正を行うことにより印刷用データＧｇが生成される。
印刷用データＧｇが生成されると、印刷制御部８１４は、印刷用データＧｇを印刷ヘッド４６に出力し、この印刷用データＧｇに基づいて爪Ｔに印刷を行わせる。
なお、指受入部９１に挿入されている複数の印刷指Ｕ１の爪Ｔについての撮影及び印刷は、例えば、まず全ての印刷指Ｕ１の爪Ｔについて撮影を行い、各爪Ｔごとの印刷用データＧｇを生成してから、順次、各爪Ｔに印刷を行う。 あるいは、１つの印刷指Ｕ１の爪Ｔについて撮影を行い、当該爪Ｔについて印刷用データＧｇを生成してその爪Ｔに印刷を施し、１つの爪Ｔについて印刷が終了したら、次の印刷指Ｕ１の爪Ｔについて同様に撮影を行い、当該爪Ｔについて印刷用データＧｇを生成してその爪Ｔに印刷を施す、というように、１つの爪Ｔごとに、一連の処理を繰り返すようにしてもよい。 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。 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、例えば一方の手の４本の指（例えば人差し指、中指、薬指、小指）と他方の手の１本の指（例えば親指）等の複数の指を、指受入部９１に一度に挿入して順次印刷を行うことができる。
このため、１つの印刷指Ｕ１の爪Ｔについて印刷が終了する毎にユーザが指を入れ替える手間がなく、簡易かつ迅速に片手又は両手の各指にネイルデザインの印刷を施すことができる。
そして、このような場合にも、撮像装置５１が印刷ヘッド４６とともに移動することから、指受入部９１の端部等に配置された印刷指Ｕ１の爪Ｔについても、真上から撮影を行うことができ、全ての爪Ｔについて歪みのない高精細な画像に基づく精度の高い爪形状の検出を行うことができる。
また、撮像装置５１を移動機構４７によって移動させることにより、爪Ｔが指受入部９１内のどこに配置されていても、爪Ｔの真上及び斜め上等、複数の異なる位置、角度から撮影された爪画像を複数取得することができる。
このため、これらの画像を比較して、形状や陰影の違いを検出することにより、指受入部９１に挿入されている全ての印刷指Ｕ１の爪Ｔについて正確に爪高さ（爪の垂直位置）や爪曲率を推定（算出）することができる。
さらに、このように高精度に検出された爪形状、爪高さ、爪曲率に基づいてネイルデザインの元画像Ｇｄをユーザの爪Ｔに合せ込み、画像データに対して曲面補正を行うことができるため、各種の形状の爪Ｔに対応した印刷用データを生成することができ、美しい仕上がりの高精細な印刷を行うことができる。
また、複数の印刷指Ｕ１の爪Ｔが指受入部９１の広い範囲に亘って配置されても、各爪Ｔに対応する位置まで撮像装置５１等を移動させて撮影を行うため、撮影可能範囲は常に指の爪Ｔ１つ分が十分に撮影できる程度であれば足りる。
このため、広角レンズによる撮影を行う必要がない。 また、端部において画像が歪んだり、光量が低下したりするという問題も生じない。 これにより、撮像装置５１や照明装置５２は通常の撮影を行うことのできる小型のものを１組設ければよい。 このため、装置の複雑化や大型化の問題が生じず、装置コストの上昇も抑えることができる。 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。 例えば、上記各実施形態では、撮像装置５１及び照明装置５２が、印刷部４０１の主キャリッジ４２の上面に配置された基板５３の張り出し部分の下面に設けられている場合を例としたが、撮像装置５１が印刷ヘッド４６とともに移動機構４７によって移動可能に構成されていればよく、撮像装置５１及び照明装置５２を設ける位置は特に限定されない。 例えば、撮像装置５１や照明装置５２を副キャリッジ４５に固定してもよいし、印刷ヘッド４６に直接固定してもよい。
また、本実施形態では、撮像装置５１及び照明装置５２を、印刷ヘッド４６を支持するキャリッジ（本実施形態では、主キャリッジ４２）の側方に固定配置されている場合を例示したが、撮像装置５１及び照明装置５２を設ける位置は、印刷ヘッド４６又は印刷ヘッド４６を支持するキャリッジ（主キャリッジ４２又は副キャリッジ４５）の側方に限定されず、例えば、印刷ヘッド４６又はキャリッジの手前側や奥側等であってもよい。 また、各実施形態では、撮像装置５１及び照明装置５２が印刷ヘッド４６とともに移動機構４７によって移動する構成としたが、撮像装置５１及び照明装置５２を移動させる構成はこれに限定されない。
例えば、印刷ヘッド４６を移動させる移動機構４７とは別に、撮像装置５１や照明装置５２を移動させる移動機構を設けてもよい。 第１の実施形態では、撮像装置５１は、移動機構４７による移動によって、異なる２つの位置から印刷指Ｕ１の爪Ｔを撮影し、この２回の撮影によって取得された２つの画像に基づいて、爪情報を取得する場合について説明した。
また、第２の実施形態では３回の撮影を行って取得された３つの画像に基づいて爪情報を取得する場合について説明した。
しかし、爪情報（爪Ｔの形状、高さ、曲率）を取得するために行われる撮像装置５１による撮影の回数は、これに限定されない。 撮影は、少なくとも２回行われればよく、４回以上等、さらに多くの回数撮影が行われてもよい。
４回以上撮影を行う場合には、例えば、爪Ｔの真上の位置と、当該位置からのずれ量の異なる複数の位置から撮影を行う。 また、上記各実施形態では、印刷用データ生成部８１３が、ネイルデザインの元画像Ｇｄについて曲面補正を行い、印刷用データＧｇを生成する場合を例としたが、印刷用データ生成部８１３が印刷用データＧｇを生成することは本発明の必須の構成要素ではない。
例えば、印刷用データＧｇを別途生成せずに、印刷制御部８１４において、ネイルデザインの元画像ＧｄのデータをＬＵＴ（Lookup Table）等により適宜変換しつつ印刷ヘッド４６に出力して爪形状に合った印刷を行うように印刷制御を行ってもよい。 また、撮像装置５１による撮影は、移動機構４７により移動しながら、爪Ｔの真上に来た瞬間と、それよりも所定量ずれた時点とで行われてもよいし、撮像装置５１が爪Ｔの真上に来た時点と、それよりも所定量ずれた位置に来た時点と、で移動機構４７による移動を一旦停止させて、停止状態で各撮影を行ってもよい。
また、撮像装置５１は、静止画を撮影するものに限定されない。 撮像装置５１は動画を撮影可能なものであってもよい。 この場合、撮像装置５１を移動機構４７により移動させながら動画を撮影し、撮影された動画から、爪Ｔの真上の画像及び斜め上方向からの画像を適宜切り出して、爪情報の検出に用いる。 また、上記各実施形態では、印刷ヘッド４６がインクジェット方式の印刷ヘッドである場合について説明した。
しかしながら、この印刷ヘッド４６は、インクジェット方式に限るものではなく、例えば、ボールペンタイプやフェルトペンタイプ等の印字用具を用いて、爪Ｔに直接接触して描画を行う方式のものであってもよい。
この場合のネイルプリント装置の装置本体１０ｂの概要の一例を図１３に示す。
この場合、図１３に示すように、印刷ユニット４０ｂは、互いに異なる色の複数の描画用の印字用具としてペン４８を備える印刷ヘッド４６ｂと、印刷ヘッド４６ｂをＸ方向及びＹ方向に移動させるための移動機構４７と、を備えている。
印刷ヘッド４６ｂはキャリッジ４３に取り付けられている。 図１３では、それぞれペン４８を保持する４つの印刷ヘッド４６ｂがキャリッジ４３に取り付けられている場合を例示している。
なお、キャリッジ４３に取り付けられる印刷ヘッド４６ｂの数は４つに限定されない。 １つでもよいし、５つ以上であってもよい。
本実施形態では、キャリッジ４３、印刷ヘッド４６ｂ、及び印刷ヘッド４６ｂに保持されるペン４８により、爪Ｔに印刷を施す印刷部４０２が構成されている。 図１４に示すように、印刷ヘッド４６ｂに保持されるペン４８は、ペン軸部４８１の先端部にペン先４８２が設けられている。
ペン軸部４８１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４８１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、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。
また、ペン先４８２は、例えば爪Ｔの表面に押し当てることでペン軸部４８１内に収容されているインクが染み出して印刷する、ボールペンタイプでもよいし、フェルト状のペン先にインクを染み込ませて印刷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印刷する筆ペンタイプのもの等であってもよい。 また、ペン先４８２の太さも各種のものを用意することができる。
なお、各印刷ヘッド４６ｂには、それぞれ互いに異なる色の複数のペン４８が備えられていてもよい。 また、例えば、同色のインクを収容し、ペン先４８２の形状や太さのみが異なる複数のペン４８が備えられていてもよい。
ペン４８はユーザによって交換可能に構成されていることが好ましい。 図１４に示すように、印刷を行う際には、ペン先４８２が爪Ｔに接触するように、その高さが制御される。 そして、移動機構４７により印刷ヘッド４６ｂを印刷用データに基づいて移動させることにより、ペン４８が移動して爪Ｔに画像が描画される。
一方、撮影部５０が爪Ｔの撮影を行っている際には、各ペン４８は、ペン先４８２が爪Ｔに接触しないように、その高さが保持されている。 このような構成の印刷ヘッド４６ｂを備えるネイルプリント装置の場合にも、図１３に示すように、撮像装置５１と照明装置５２を有する撮影部５０は、キャリッジ４３の側方に固定配置されている。
このため、上記各実施形態と同様に、撮影部５０は印刷ヘッド４６ｂを移動させる移動機構４７により前後左右に移動可能とされている。 これにより、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。 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＞
爪に印刷を施すネイルプリント装置であって、
印刷する爪を含む一つの特定の指を、予め設定された互いに異なる複数の方向から撮影して、前記爪の形状に関する爪情報を検出するための、前記爪に対応する複数の爪画像を取得する撮像装置と、
前記撮像装置に対して一定の位置に設けられ、前記撮像装置が前記爪を撮影する際に、前記爪を照明する照明装置と、
前記爪に印刷を施す印刷部と、
前記撮像装置、前記照明装置及び前記印刷部を一体的に移動させる移動機構と、
を備えることを特徴とするネイルプリント装置。
＜請求項２＞
前記撮像装置が前記複数の爪画像を取得する前記複数の方向は、前記爪の真上となる第１の方向と、前記第１の方向から爪の幅方向の一方の側に傾斜した第２の方向と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のネイルプリント装置。
＜請求項３＞
前記移動機構は、前記撮像装置が前記複数の爪画像を取得するとき、前記撮像装置を、前記爪に対する方向が前記第１の方向となる第１の位置と、前記爪に対する方向が前記第２の方向となる第２の位置と、に移動させることを特徴とする請求項２に記載のネイルプリント装置。
＜請求項４＞
前記印刷部は、前記爪にインクを塗布する印刷ヘッドを有し、
前記印刷ヘッドのメンテナンスを行う印刷保守部を、更に有し、
前記撮像装置は、前記印刷部に対して、前記撮像装置が前記第１の位置にあるときに前記印刷ヘッドが印刷保守部に配置される、位置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のネイルプリント装置。
＜請求項５＞
前記印刷部は、前記印刷ヘッドを支持するキャリッジを有し、
前記撮像装置は、前記キャリッジの側方に固定配置されていることを特徴とする請求項４に記載のネイルプリント装置。
＜請求項６＞
前記照明装置は、前記爪の長さ方向に沿って前記撮像装置を挟んで設けられた一対の光源のみを有し、
前記一対の光源は、前記撮像装置が前記爪を撮影する際に点灯されることを特徴とする請求項１に記載のネイルプリント装置。
＜請求項７＞
前記撮像装置が取得した前記複数の爪画像に基づいて、前記爪の輪郭形状と、前記爪の高さ及び前記爪の曲率の少なくとも何れか一方と、を前記爪情報として検出する爪情報検出部と、
前記爪情報に基づいて画像データを補正して、前記印刷用のデータを生成する印刷用データ生成部と、
をさらに備え、
前記印刷部は、前記爪に画像を印刷する際に、前記移動機構により前記印刷用データに応じて移動されることを特徴とする請求項１に記載のネイルプリント装置。
＜請求項８＞
前記印刷部は、前記爪にインクを塗布する印刷ヘッドを有し、
前記印刷ヘッドは、ペン先を有し、該ペン先が前記爪に接触したときに該爪にインクを塗布する、少なくとも一つの印字ペンを有し、
前記印刷ヘッドは、前記爪に印刷を施す際に、前記印字ペンの前記ペン先を前記爪に接触させ、前記移動機構により前記撮影部が移動されて前記撮像装置が前記複数の爪画像を取得している際に、前記印字ペンを、前記ペン先が前記爪に接触しない位置に保持することを特徴とする請求項１に記載のネイルプリント装置。
＜請求項９＞
爪に印刷を施すネイルプリント装置の印刷制御方法であって、
前記ネイルプリント装置は、指を撮影する撮像装置と、前記撮像装置に対して一定の位置に設けられて前記指の爪を照明する照明装置と、前記爪に画像の印刷を施す印刷部と、前記撮像装置及び前記照明装置を前記印刷部と一体的に移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構により、前記撮像装置及び前記照明装置を、前記印刷部とともに、印刷する爪を含む一つの特定の指に対して予め設定された互いに異なる複数の方向となる複数の位置に移動させ、
前記複数の位置の各々で、前記照明装置は前記爪を照明し、前記撮像装置は、前記複数の方向から前記特定の指を撮影して、前記爪に対応する複数の爪画像を取得し、
前記複数の爪画像に基づいて、前記爪の形状に関する爪情報を検出し、
前記爪情報に基づいて印刷用データを生成し、前記移動機構により、前記印刷用データに応じて前記印刷部を移動させて、前記爪に画像を印刷することを特徴とするネイルプリント装置の印刷制御方法。
＜請求項１０＞
前記複数の方向は、前記爪の真上となる第１の方向と、前記第１の方向から爪の幅方向の一方の側に傾斜した第２の方向と、を含み、
前記移動機構は、前記撮像装置が前記複数の爪画像を取得するとき、前記撮像装置を、前記爪に対する方向が前記第１の方向となる第１の位置と、前記爪に対する方向が前記第２の方向となる第２の位置と、に移動させることを特徴とする請求項９に記載のネイルプリント装置の印刷制御方法。
＜請求項１１＞
前記印刷部は、前記爪にインクを塗布する印刷ヘッドを有し、前記ネイルプリント装置は、前記印刷ヘッドのメンテナンスを行う印刷保守部を、更に有し、前記撮像装置は、前記印刷部に対して、前記撮像装置が前記第１の位置にあるときに前記印刷ヘッドが印刷保守部に配置される、位置に設けられており、
前記移動機構により前記撮像装置を前記第１の位置に移動させたときに、前記印刷保守部により前記印刷ヘッドのメンテナンスを行うことを特徴とする請求項１０に記載のネイルプリント装置の印刷制御方法。
＜請求項１２＞
前記撮像装置が取得した前記複数の爪画像に基づいて、前記爪の輪郭形状と、前記爪の高さ及び前記爪の曲率の少なくとも何れか一方と、を前記爪情報として取得し、
前記爪情報に基づいて画像データを補正して、前記印刷用のデータを生成することを特徴とする請求項９に記載のネイルプリント装置の印刷制御方法。
１ ネイルプリント装置２ ケース本体３１ 指受入部４６ 印刷ヘッド４７ 移動機構５０ 撮影部５１ 撮像装置５２ 照明装置８０ 制御装置８１ 制御部８２ 記憶部１１６ 隔壁８１１ 撮影制御部８１２ 爪情報検出部８１３ 印刷用データ生成部８１４ 印刷制御部８１５ 表示制御部８２１ デザイン画像記憶領域８２２ 爪情報記憶領域８２３ 補正値記憶領域Ｔ 爪Ｕ１ 印刷指Ｕ２ 非印刷指 |
