JP2008289522A

JP2008289522A - 刺繍装置、刺繍装置の制御方法およびプログラム

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Publication number: JP2008289522A
Application number: JP2007135076A
Authority: JP
Inventors: Kiwamu Aoyanagi; 究青柳
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2007-05-22
Publication date: 2008-12-04

Abstract

【課題】上糸の色の変わり目が刺繍表面に露出しないように刺繍パターンを刺繍することができる刺繍装置を提供する。
【解決手段】刺繍対象物における刺繍針１３の複数の針落ち位置を示す座標データ８１および座標データ８１の各座標間における上糸の配色データ８２から成る刺繍データ８０を記憶する刺繍データ記憶手段７９と、上糸が通る上糸経路に介在し、上糸を染色する染色手段２１と、染色手段２１の下流側に位置し、染色された上糸が通された刺繍針１３により、座標データ８１に基づいて、刺繍対象物に所定の模様を刺繍する刺繍手段５２、５３と、を備え、刺繍データ８０は、上糸の色が変る染色変更部分を、刺繍対象物上であって後で刺繍を行う予定の領域である刺繍予定領域に刺繍するようにデータが組まれている。
【選択図】図７

Description

本発明は、刺繍データに基づき刺繍を行う刺繍装置、刺繍装置の制御方法およびプログラムに関するものである。

従来、この種の刺繍装置として、異なる糸色の上糸の交換をすることなく、インクジェットにより上糸を染色しながら、複数の色を含む刺繍パターンを自動刺繍するものが知られている。この刺繍装置は、刺繍パターンの情報と、刺繍対象物（布）の厚みおよびサイズと、に基づいて、当該刺繍対象物に使用する上糸の色および長さを判別する。そして、判別結果に基づいて染色装置で上糸を染色し、この染色された上糸を用いて刺繍対象物に刺繍を行う。（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−３０４３５９号公報

しかしながら、上記の刺繍装置であっても、上糸の太さや伸縮等の影響により上糸の送り量に誤差が生じ、結果として上糸に対する染色位置がずれることが考えられる。このため、上糸の色の変わり目部分を刺繍する際、色の変わり目部分が、刺繍表面に現れてしまうことが考えられる。

本発明は、上記の問題点に鑑みたものであり、上糸の色の変わり目が刺繍表面に露出しないように刺繍パターンを刺繍することができる刺繍装置、刺繍装置の制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明の刺繍装置は、刺繍対象物における刺繍針の複数の針落ち位置を示す座標データおよび座標データの各座標間における上糸の配色データから成る刺繍データを記憶する刺繍データ記憶手段と、上糸が通る上糸経路に介在し、上糸を染色する染色手段と、染色手段の下流側に位置し、染色された上糸が通された刺繍針により、座標データに基づいて、刺繍対象物に所定の模様を刺繍する刺繍手段と、を備え、刺繍データには、上糸の色が変る染色変更部分を、刺繍対象物上であって後で刺繍を行う予定の領域である刺繍予定領域に刺繍するようにデータが組まれていることを特徴とする。

また、本発明の刺繍装置の制御方法は、上糸が通る上糸経路に介在し、上糸を染色する染色手段を備えた刺繍装置の制御方法であって、刺繍対象物における刺繍針の複数の針落ち位置を示す座標データおよび座標データの各座標間における上糸の配色データから成る刺繍データを記憶するステップと、染色された上糸が通された刺繍針を座標データに基づいて、刺繍対象物に所定の模様を刺繍するステップと、を実行し、刺繍データには、上糸の色が変る染色変更部分を、刺繍対象物上であって後で刺繍を行う予定の領域である刺繍予定領域に刺繍するようにデータが組まれていることを特徴とする。

これらの構成によれば、上糸に対して染色手段により染色しながら刺繍を行うため、上糸を交換することなく複数の色を含む刺繍パターンを刺繍することができる。また、上糸の色が変わる染色変更部分（色の変わり目）を、刺繍予定領域に刺繍することで、実際に刺繍予定領域に刺繍する上糸により、染色変更部分を隠蔽することができる。これにより、染色変更部分が刺繍表面に現れることがなく、刺繍の品質（見た目）を向上させることができる。

この場合、刺繍手段は、刺繍針を上下動させる刺繍針駆動手段と、刺繍対象物を搬送する搬送手段と、から成り、座標データは、刺繍針と刺繍対象物との相対位置を示すデータであることが好ましい。

この構成によれば、刺繍針をＸＹ方向に移動制御させながら上下動させる場合と比較して、刺繍針および刺繍対象物の搬送に係る制御を簡略化することができ、ひいては、刺繍装置の構造を簡易なものとすることができる。

これらの場合、刺繍手段により刺繍が行われている座標間よりも、刺繍針の針穴から染色手段に臨む染色位置までの糸長分だけ先読みした座標間の配色データに基づいて上糸を染色するように染色手段を制御する染色制御手段と、をさらに備えたことが好ましい。

この構成によれば、染色位置から刺繍針の針穴までの糸長を考慮して上糸を染色することで、糸の送り量を測定する構成を不要としつつも、上糸を精度良く染色することができる。

これらの場合、染色手段は、インクジェット法により上糸を染色することが好ましい。

この構成によれば、インクの配合を変えることにより、様々な色に糸を染めることが可能なため、簡単に好みの色に糸の染色を行うことができる。

本発明のプログラムは、上記に記載の刺繍装置の制御方法における刺繍データとして用いられるコンピュータ読み取り可能なものであることを特徴とする。

これを用いることにより、上糸に対して染色手段により染色しながら刺繍を行い、上糸を交換することなく、且つ染色変更部分を隠蔽して複数の色を含む刺繍パターンを刺繍することが可能なプログラムを提供することができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に係る刺繍装置について説明する。本発明は、上糸の色の変わり目が刺繍表面に露出しないように刺繍パターンを刺繍することができるものである。本実施形態では、布等の刺繍対象物に対して刺繍を行う場合を例に挙げて説明する。

まず、図１の斜視図を参照して、刺繍装置１の全体構成について簡単に説明する。刺繍装置１は、基台部２と、基台部２の右隅に立設した支柱部３と、支柱部３を固定端として左方向に延在するアーム部４と、アーム部４の自由端に設けたヘッド部５と、を備えており、正面視「コの字状」に構成されている。

支柱部３には、前面に操作パネル１１および縫目の大きさを調節する送り調節ダイヤル１２、右側面に刺繍針１３の装着時に針棒１４を昇降する弾み車１５、上部に上糸駒１６を回転自在に保持した糸立棒１７が設けられている。送り調節ダイヤル１２は、縫目の大きさを調節するものであり、ユーザは、縫製対象物の厚さ等から単位長さあたりの縫目の数を調整する。弾み車１５は、針棒１４を昇降するものであり、例えば、刺繍針１３の装着時に針棒１４を上昇させて針棒１４に刺繍針１３を装着する。

アーム部４には、上部に上糸駒１６から繰出された上糸をインクジェット方式で染色する染色処理ユニット２１、染色された上糸に耐水処理を施す耐水処理ユニット２２および２つの糸架け２３、２４が設けられている。上糸駒１６から繰出された上糸は、染色処理ユニット２１（染色手段）および耐水処理ユニット２２により染色処理および耐水処理が施された後、２つの糸架け２３、２４を通じて、ヘッド部５に導かれる。

ヘッド部５には、下部に刺繍針１３を装着した針棒１４および刺繍対象物を押える押え足２５が垂設され、正面に上糸の張力を調整する糸調子ダイヤル２６および刺繍対象物に形成された縫目を引締める天秤２７が設けられている。また、正面には、上下に延在するように貫通溝２８が形成され、天秤２７は、この貫通溝２８を介して前方に突出している。貫通溝２８には内側に糸案内（図示省略）が設けられ、針棒１４には針棒糸架け２９が設けられており、アーム部４の糸架け２３、２４により導かれた上糸は糸案内および針棒糸架け２９を通じて刺繍針１３の針穴に導かれる。

また、ヘッド部５内には、針棒１４を介して刺繍針１３を上下動させる刺繍針駆動機構５２と、刺繍針駆動機構５２の駆動に合わせるように、天秤２７を貫通溝２８に沿って上下動させる天秤駆動機構５３（いずれも、図３参照）と、が収容され、これら両機構５２、５３を駆動することで、上糸駒１６から上糸をたぐり出し、刺繍対象物に刺繍を行う。

基台部２には、刺繍枠３１をセットするためのキャリッジ３２と、キャリッジ３２をＸ方向およびＹ方向に移動させるＸＹ移動機構３３（搬送手段，図３参照）と、が設けられている。刺繍対象物を刺繍枠３１にセットした状態で、刺繍針駆動機構５２の駆動に合わせて、ＸＹ移動機構３３によりキャリッジ３２をＸＹ方向に移動させることで、刺繍対象物の所望の位置に刺繍が行われる。基台部２内には、下糸を巻回した下糸ボビン３４を収容する釜３５と、針穴に導かれた上糸を引き出しながら巻取る上糸巻取り機構３６と、引き出された上糸を切断する切断機構３７と、が設けられ、上糸巻取り機構３６により上糸を所定の長さだけ巻き取った後、切断機構３７により上糸の切断を行う。

そして、上糸駒１６から染色処理ユニット２１、耐水処理ユニット２２、２つの糸架け２３、２４、糸調子ダイヤル２６、天秤２７、糸案内、針棒糸架け２９、針穴により上糸経路を構成している。つまり、上糸駒１６に巻回された上糸は、染色処理ユニット２１、耐水処理ユニット２２を通り、糸架け２３、２４、糸調子ダイヤル２６、天秤２７、糸案内、針棒糸架け２９に架け渡され、針穴を通って引き出される構成となっている。

このように、刺繍針駆動機構５２による刺繍針１３の上下動、およびＸＹ移動機構３３による刺繍対象物（刺繍枠３１）のＸＹ方向への移動を行うことにより、刺繍針１３をＸＹ方向に移動制御させながら上下動させる場合と比較して、刺繍針１３および刺繍対象物（刺繍枠３１）の搬送に係る制御を簡略化することができ、ひいては、刺繍装置１の構造を簡易なものとすることができる。

続いて、図２の模式図を参照して染色処理ユニット２１および耐水処理ユニット２２について説明する。染色処理ユニット２１は、ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの４種類のインクタンク４１と、上部に４種類のインクタンク４１を搭載し、インクジェット方式で上糸にインクを吐出するインク液滴吐出ヘッド４２と、をインク液滴の飛散防止用の染色用ケース４３に収容して構成される。インク液滴吐出ヘッド４２内は、インク色毎に仕切られており、各インクタンク４１から対応する領域にインクが充填され、インク液滴吐出ヘッド４２に形成されたノズル毎に吐出制御を行う構成となっている。染色用ケース４３は、その両端に上糸の入口および出口となるように開口４４ａ、４４ｂが切り欠かれており、開口４４ａから開口４４ｂに糸送りされる上糸に対して、上記インク液滴吐出ヘッド４２によりインクの吐出、つまり上糸の染色が行われる。上糸の染色をインクジェット方式で行うことで、インクの配合を変えるだけで、様々な色に糸を染めることが可能となり、簡単に好みの色に糸の染色を行うことができる。なお、インク液滴吐出ヘッド４２から吐出されるインク液滴の吐出量は、吐出されたインク液滴の直径が上糸の直径よりも小さくなるように調整されることが好ましい。

耐水処理ユニット２２は、耐水性に優れたコーティング液を貯留したコーティング液タンク４５と、上部にコーティング液タンク４５を搭載し、インクジェット方式で上糸にコーティング液を吐出するコーティング液滴吐出ヘッド４６と、コーティング液滴吐出ヘッド４６の下流側に位置し、染色され、且つ耐水処理が施された上糸を加熱処理により乾燥させるヒータ部４７と、をコーティング液の飛散防止用の耐水処理用ケース４８に収容して構成している。耐水処理用ケース４８の両端は、染色用ケース４３と同様に、上糸の入口および出口となるように開口４９ａ、４９ｂが切り欠かれており、開口４９ａから開口４９ｂに糸送りされる染色された上糸に対して、上記コーティング液滴吐出ヘッド４６によりコーティング液を吐出して耐水処理を施した後、ヒータ部４７により加熱処理（乾燥処理）が行われる。なお、耐水処理ユニット２２を設ける代わりに、染色処理ユニット２１において耐水性を有するインクを吐出して染色するようにしても良い。この場合、インク液滴吐出ヘッド４２の下流側にヒータ部４７を設け、染色処理および耐水処理が施された上糸を乾燥させるようにする。

続いて、図３の刺繍装置１のブロック図を参照して刺繍装置１の制御構成について説明する。刺繍装置１は、操作パネル１１、検出部５１、ＸＹ移動機構３３、刺繍針駆動機構５２（刺繍針駆動手段）、天秤駆動機構５３（刺繍手段）、染色処理ユニット２１、耐水処理ユニット２２およびこれらを制御する制御部５５（染色制御手段）から構成されている。

操作パネル１１は、ユーザが直感的に操作できるようにタッチパネル式に構成されている。ユーザが、操作パネル１１に表示されたメニューを指で接触させることにより、制御部５５に入力信号が送られ、刺繍装置１各部の制御を行う構成となっている。

ＸＹ移動機構３３は、Ｘ軸ステッピングモータ５６およびＹ軸ステッピングモータ５７を有し、制御部５５からの制御信号により、両モータ５６、５７を駆動制御して刺繍対象物をセットしたキャリッジ３２をＸ軸方向、あるいはＹ軸方向に移動させる。キャリッジ３２の移動に伴い、刺繍対象物（刺繍枠３１）も移動することとなり、これにより、所望する刺繍位置を刺繍針１３直下に臨ませることができる。

刺繍針駆動機構５２および天秤駆動機構５３は、図４に示すように、回転駆動する主軸６１を介し、連動して動作するように一体に形成されている。主軸６１は、刺繍装置１に固定された軸受６２によって、回転自在に支持されている。刺繍針駆動機構５２は、主軸６１の一端に固定された針棒クランク６３と、一端が針棒クランク６３に回動自在に連結されたクランクロッド６４と、クランクロッド６４の他端に連結された針棒１４と、を有している。一方、天秤駆動機構５３は、軸受６２を挟んで針棒クランク６３と対向する位置に配置され、主軸６１に固定された一対の天秤クランク６５ａ、６５ｂと、天秤クランク６５ａ、６５ｂの間に介設されるクランクピン６６と、クランクピン６６に回動自在に連結される天秤２７と、を有している。そして、駆動モータ５４（図３参照）により主軸６１を回転駆動することで、針棒クランク６３および天秤クランク６５ａ、６５ｂを回動させ、針棒１４（刺繍針１３）を上下動させると共に、当該刺繍針１３の上下動に合わせるように、天秤２７を上下動させる。これにより、上糸の通された刺繍針１３の上下動により刺繍対象物に縫目（刺繍）を形成し、天秤２７が上動することにより上糸を引き上げることで、形成された縫目を引締める構成となっている。

検出部５１は、刺繍針１３の位置および天秤２７の位置を検出するものであり、図４に示すように主軸６１の一端（針棒クランク６３とは反対側の端）に設置されたエンコーダ７１により構成されている。エンコーダ７１は、主軸６１に固定されると共に、主軸６１の回転に伴って回転するスリット円板７２と、スリット円板７２に臨むフォトインタラプタ７３と、スリット円板７２に形成された窪み７５と係合するように出没自在に配置されたマイクロスイッチ７４と、を有している。そして、スリット円板７２の窪み７５にマイクロスイッチ７４が係合した状態の刺繍針１３および天秤２７の位置を原点位置（基準位置）とし、この時得られる原点信号（基準信号）を基準として、スリット円板７２の回転により得られるパルス信号をカウントすることで、主軸の位相を検出する。そして、この主軸６１の位相から、現時点の刺繍針１３および天秤２７の位置を算出する（図５参照）。なお、本実施形態では、主軸の位相は、刺繍針１３が最上端位置に在るときを０°（３６０°）としている。

この検出された刺繍針１３および天秤２７の位置情報により、例えば、仮刺繍で使用する上糸の長さ（刺繍針１３の針先から染色処理ユニット２１までの上糸の糸長）を正確に算出することができる。また、刺繍装置１が稼動している際に、刺繍針１３および天秤２７の位置を随時検出することで、刺繍針１３および天秤２７が正常に上下動しなかった場合の上糸の送り誤差を検出することができる。この上糸の送り誤差を考慮して、染色処理ユニット２１による上糸の染色タイミングや刺繍対象物の送り速度を調整することで、正確な刺繍を最後まで継続することができる。なお、刺繍針１３および天秤２７のそれぞれにエンコーダ７１を設けて、個々に位置検出を行っても良い。また、スリット円板７２のスリット間隔を狭くする（スリット数を増やす）ことで、更に正確な刺繍針１３の位置および天秤２７の位置を検出することができる。

制御部５５は、ＣＰＵ７６と、ＲＡＭ７７と、ＲＯＭ７８と、データ記憶部７９（刺繍データ記憶手段）と、を有し、刺繍装置１全体の制御を行う。ＲＡＭ７７は、検出部５１により検出された刺繍針１３および天秤２７の位置データ、当該位置データを考慮して算出された染色処理ユニット２１から針先までの上糸の糸長データ、およびＣＰＵ７６がデータ記憶部７９から読み出した刺繍データ８０等を一時的に記憶し、制御処理のための作業領域として使用される。ＲＯＭ７８には、刺繍装置１の各部を駆動制御するための制御プログラムが記憶されている。データ記憶部７９は、刺繍データ８０等が記憶されている。刺繍データ８０は、刺繍対象となる模様の座標を示す座標データ８１および各座標間の色情報を示す色データ（配色データ）８２から成り、制御部５５（ＣＰＵ７６）は、検出部５１の検出結果（刺繍針１３および天秤２７の位置）を考慮した刺繍針１３から染色処理ユニット２１（染色位置）の糸長を算出すると共に、当該糸長分だけ先読みした座標間の色データ８２に基づき、染色処理ユニット２１を制御して上糸の染色を行う。この染色位置から刺繍針１３の針穴までの糸長を考慮して上糸を染色することで、糸の送り量を測定する構成を不要としつつも、上糸を精度良く染色することができる。そして、刺繍データ８０（座標データ８１）に基づいて、ＸＹ移動機構３３、刺繍針駆動機構５２、天秤駆動機構５３を駆動することで、所望の刺繍パターンを刺繍する。なお、刺繍データ８０は、メモリカード（図示省略）等の外部記録媒体から読み込むことも可能である。

次に、図６を参照して、上糸の染色および刺繍手順について説明する。ここでは、刺繍位置Ａから刺繍位置Ｆに向けて刺繍を行い、刺繍位置Ａから刺繍位置Ｄは青色に染色した上糸で、刺繍位置Ｄから刺繍位置Ｆ以降は赤色に染色した上糸で刺繍を行うものとする。以下、刺繍位置Ａの座標を座標Ａと称し、他の刺繍位置に関しても同様に定義する。また、刺繍位置Ａ以降の刺繍を本刺繍と称し、これ以前に行われる刺繍を仮刺繍と称す。

まず、同図（ａ）に示すように、刺繍針１３の針先（針位置）から染色処理ユニット２１（染色位置）の間に架け渡されている上糸の糸長Ｌを算出する。これは、刺繍する位置（針位置）から染色処理ユニット２１までの距離が離れているため、本刺繍時の刺繍位置に刺繍（縫付）する上糸の染色は、この距離（針先から染色処理ユニット２１までの糸長Ｌ）を考慮する必要があるからである。この糸長Ｌの算出は、上述した検出部５１により刺繍針１３および天秤２７の位置を検出し、その検出結果をパラメータとして算出する。

次に、座標Ａおよび座標Ｂの座標データ８１に基づいて、座標Ａから座標Ｂまでの座標間距離ｌ₁を算出する。この座標間距離ｌ₁は、座標Ａ（始点座標）と座標Ｂ（終点座標）の差からＸ方向およびＹ方向の距離を算出し、三平方の定理により求めることができる。なお、座標間距離ｌn（ｎ＝１、２、３・・・）は、刺繍針１３の針先から刺繍位置（刺繍対象物）までの糸長を考慮して算出される。

そして、求めた座標間距離ｌ₁を仮刺繍距離Ｋとし、糸長Ｌと比較する。ここでは、比較結果が糸長Ｌ＞仮刺繍距離Ｋ（＝座標間距離ｌ₁）になるため、座標間距離ｌ₁の長さだけ仮刺繍をすると共に、座標ＡＢ間の色データ８２に基づいて、上糸を青色に染色する（同図（ｂ）参照）。

次に、上述と同様に、座標Ｂおよび座標Ｃの座標データ８１に基づいて、座標Ｂから座標Ｃまでの座標間距離ｌ₂を算出する。そして、上述で求めた座標間距離ｌ₁および今回求めた座標間距離ｌ₂の合計を仮刺繍距離Ｋとし、糸長Ｌと比較する。ここでは、比較結果が糸長Ｌ＞仮刺繍距離Ｋ（＝座標間距離ｌ₁＋座標間距離ｌ₂）になるため、座標間距離ｌ₂の長さだけ、更に仮刺繍をすると共に、座標ＢＣ間の色データ８２に基づいて、上糸を青色に染色する（同図（ｃ）参照）。

次に、座標Ｃおよび座標Ｄの座標データ８１に基づいて、座標Ｃから座標Ｄまでの座標間距離ｌ₃を算出する。そして、上述で求めた座標間距離ｌ₁＋ｌ₂および今回求めた座標間距離ｌ₃の合計を仮刺繍距離Ｋとし、糸長Ｌと比較する。この場合、糸長Ｌ＜仮刺繍距離Ｋ（＝座標間距離ｌ₁＋座標間距離ｌ₂＋座標間距離ｌ₃）となるため、針先から染色処理ユニット２１までの糸長Ｌよりも仮刺繍距離Ｋが長くなる。このまま、座標間距離ｌ₃の全ての距離（長さ）を仮刺繍すると、本来、本刺繍で使用されるべき上糸（座標ＡＢ間を刺繍するための上糸）が仮刺繍で使用されることになる。これを回避すべく、仮刺繍距離Ｋ＝糸長Ｌとなるまで（ここでは、座標Ｃ´までの距離ｌ₃₁）仮刺繍を行うと共に、座標ＣＣ´間の色データ８２（座標ＣＤ間の色データ８２）に基づいて、上糸を青色に染色する（同図（ｄ）参照）。この場合、仮刺繍の終点が本刺繍の始点（座標Ａ）に来るように刺繍を行う。

次に、本刺繍を開始する。この時、針先には座標ＡＢ間の糸色である青色の上糸が臨んでいる。この状態で、座標Ａから座標Ｂに向けて刺繍を行う。この時、本刺繍する座標ＡＢ間の座標間距離ｌ₁と、座標ＣＤ間の残りの座標間距離、つまり座標Ｃ´Ｄ間の座標間距離ｌ₃₂と、を比較する。この場合、座標間距離ｌ₁＞座標間距離ｌ₃₂であるため、座標Ａから座標間距離ｌ₃₂だけ刺繍枠３１を移動させると共に、座標Ｃ´Ｄ間の色データ８２（座標ＣＤ間の色データ８２）に基づいて、上糸を青色に染色する（同図（ｅ）参照）。

次に、座標ＡＢ間の残りの距離（座標間距離ｌ₁−座標間距離ｌ₃₂）と、座標ＤＥ間の座標間距離ｌ₄を比較する。この場合、座標ＡＢ間の残りの距離＜座標間距離ｌ₄であるため、座標Ｂまで、つまり座標間距離ｌ₁−座標間距離ｌ₃₂の長さだけ刺繍枠３１を移動し、座標Ｂで本刺繍（縫付）すると共に、座標ＤＥ間の色データ８２に基づいて、上糸を赤色に染色する（同図（ｆ）参照）。この後、同様の処理を繰り返すことで、座標Ａからの本刺繍および上糸の染色を行い、所望の刺繍パターンを作成する。

このように、仮刺繍を行うことにより、本刺繍開始時に、上糸の染色された部分から刺繍が開始されるため、刺繍される模様に染色されていない部分が混ざることがなく、見た目がよい刺繍パターンを作成することができる。また、仮刺繍あるいは本刺繍の刺繍動作中に、検出部５１により刺繍針１３および天秤２７の位置を検出し、検出結果に基づいて上糸の送り量の誤差を修正しつつ、染色処理および刺繍処理を制御することで、正確に刺繍パターンを刺繍することができる。

なお、上糸の最初の座標ＡＢ間（座標間距離ｌ₁）の染色を開始する前に、当該座標間の色（ここでは、青色）で上糸を所定の長さだけ余分に染色し、当該所定の長さを加味して仮刺繍を行うことが好ましい。これにより、座標ＡＢ間を刺繍するための上糸が針先に臨んだ時、非染色部分と青色に染色した部分と、の境目が無くなり、きれいに本刺繍をすることができる。

続いて、上述の本刺繍における、上糸の色の変わり目の処理について説明する。図６においては、座標Ｄの前後で上糸の糸色が青色から赤色に変化し、上糸の色の変わり目（染色変更部分）が発生する。この場合、糸色の染色変更部分を刺繍対象物上の刺繍予定領域（後に刺繍を行う予定の領域）に刺繍することで、染色変更部分が、刺繍表面に露出しないようにする。

この染色変更部分を処理するためのデータ（座標データ８１および色データ８２の一部に相当する）は、予め、対象となる各座標に組まれており、図７（ａ）に示すように、ここでは、座標ＣＤ間の後半部分（座標ｄＤ間）および座標ＤＥ間の前半部分（座標Ｄｄ´間）がこれにあたる。つまり、座標Ｄの前に青色、座標Ｄの後に赤色で染色された部分をそれぞれ所定の長さだけ余分に確保し（座標ｄｄ´間の領域）、この領域（刺繍変更部分を含んだ領域）を刺繍予定領域に刺繍することで、刺繍変更部分が本刺繍の下に隠れるようにする。

例えば、図７（ｂ）に示すように、座標Ａｄ間を青色の上糸で刺繍を行なった後、座標ｄｄ´間の部分を、次に刺繍を行う刺繍予定領域（赤色で刺繍を行うことを予定している領域）に刺繍し（捨て縫い）、この後に、座標ｄ´以降の各座標を赤色の上糸で刺繍予定領域に刺繍する。つまり、座標ｄＤ間から座標Ｄｄ´間の部分（上糸）を、赤色の上糸で覆い隠すように刺繍することとなる。この場合、座標ｄＤ間は青色の色糸で、座標Ｄｄ´間は赤色の色糸となり、座標ｄ´が本刺繍において赤色の上糸で刺繍を開始する始点となるように、刺繍を行う。

このように、上糸の色が変わる染色変更部分（色の変わり目）を、刺繍予定領域に刺繍するように座標データ８１および色データ８２を組んでおくことにより、実際に刺繍予定領域に刺繍する上糸により、染色変更部分を隠蔽することができるため、染色変更部分が刺繍表面に現れることがなく、刺繍の品質（見た目）を向上させることができる。

なお、座標ｄｄ´間の長さは、刺繍対象物の種類（布の厚み等）や上糸の種類、染色変更前後の色等に応じて、適切な長さとなるように自動調節する機能を設けても良い。また、同様に刺繍対象物の種類等に応じて、座標Ｄの位置を変更する機能を設けても良い。すなわち、予め記憶している刺繍データ８０（座標データ８１および色データ８２）と、刺繍対象物の種類等の検出結果（またはユーザによる指定結果）に応じて、座標ｄｄ´間の長さや座標Ｄの位置を調整するようにしても良い。この構成によれば、確実に染色変更部分を隠蔽することができる。

次に、図８を参照して、刺繍装置１により刺繍を行う際の動作フローについて説明する。まず、ユーザにより、刺繍装置１の電源がＯＮ状態にされると、刺繍装置１は、自身を起動する（Ｓ０１）。次に、ユーザにより、刺繍パターンが選択されると、制御部５５は、データ記憶部７９に記憶している（あるいは、メモリカード等に記憶している）対応する刺繍データ８０をＲＡＭ７７にロードし、刺繍する模様の座標データ８１および色データ８２を取得する（Ｓ０２）。次に、制御部５５は、上述の検出部５１により得られた刺繍針１３および天秤２７位置情報に基づいて、刺繍針１３の針先から染色処理ユニット２１までの糸長を算出する（Ｓ０３）。当該糸長を算出後、制御部５５は、ＸＹ移動機構３３を制御してキャリッジ３２（刺繍枠３１）を移動し、刺繍針１３を仮刺繍の開始位置にセットする（Ｓ０４）。この場合、仮刺繍対象となる上糸の長さは、上述で算出した糸長であり、制御部５５は、仮刺繍の終点が本刺繍の始点と一致するように仮刺繍の開始位置を決定する。

この状態で、制御部５５は、染色処理ユニット２１および耐水処理ユニット２２を制御して上糸に対して染色および耐水処理を行う（Ｓ０５）と共に、刺繍針駆動機構５２および天秤駆動機構５３を制御して仮刺繍を開始する（Ｓ０６）。そして、制御部５５は、上記の刺繍手順で述べた仮刺繍時の処理に基づいて、糸長と仮刺繍距離との比較を行い、残りの仮刺繍距離を算出する（Ｓ０７）。そして、制御部５５は、この算出結果に基づいて、糸長と仮刺繍距離とが一致するか否か、つまり、仮刺繍の終点が本刺繍の始点位置に在るか否かを判定する（Ｓ０８）。仮刺繍の終点が本刺繍の始点に位置に無い場合（Ｓ０８：ＮＯ）、制御部５５は、上述のＳ０５からＳ０７までの処理を繰り返し、仮刺繍および上糸の染色を続行する。

一方、仮刺繍の終点が本刺繍の始点に位置する場合（Ｓ０８：ＹＥＳ）、制御部５５は、仮刺繍は終了したと判別し、引き続き本刺繍処理を行う（Ｓ０９）。このとき、刺繍針１３の針先には、所定の色に染色された上糸が臨んでおり、本刺繍の始点（縫付座標）に縫付けられている。

次に、制御部５５は、現在の縫付座標から次の座標までの座標間距離と、染色対象となっている座標間の座標間距離に基づいて、上記の刺繍手段で述べた本刺繍時の座標間距離の比較処理を行う（Ｓ１０）。この結果に基づき、制御部５５は、染色処理ユニット２１および耐水処理ユニット２２を制御して、上糸に染色および耐水処理を行う（Ｓ１１）と共に、次の座標に縫付けを行う（Ｓ１２）。そして、制御部５５は、当該縫付座標が本刺繍の終点か否か、つまり、本刺繍が終了したか否かを判定する（Ｓ１３）。縫付座標が本刺繍の終点ではない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、制御部５５は、上述のＳ１０からＳ１２までの処理を繰り返し、本刺繍および上糸の染色を続行する。なお、上糸における刺繍点の最後（本刺繍の終点）が、染色処理ユニット２１を通過した段階で染色処理を終了する。一方、縫付座標が本刺繍の終点である場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、制御部５５は、本刺繍を終了する。

このように、本実施形態によれば、上糸の色が変わる染色変更部分（色の変わり目）を、刺繍予定領域に刺繍（捨て縫い）することで、実際に刺繍予定領域に刺繍する上糸により染色変更部分を覆い隠し、隠蔽することができる。これにより、染色変更部分が刺繍表面に現れることがなく、刺繍の品質（見た目）を向上させることができる。

また、本発明は、刺繍装置１に限らず、ロックミシン等に適用することも可能である。この場合、押え足２５の下に送り歯機構を設け、対象となる布等を移動させるようにすることが好ましい。

また、上記の例に示した、刺繍装置１の機能や刺繍データ８０をプログラムとして提供することも可能である。また、そのプログラムを記憶媒体（図示省略）に格納して提供することも可能である。記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ、メモリカード（コンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア、メモリースティック等）、コンパクトディスク、光磁気ディスク、デジタルバーサタイルディスクおよびフレキシブルディスク等を利用することができる。

また、上述した実施例によらず、刺繍装置１の装置構成や処理工程等について、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更も可能である。

本実施形態に係る刺繍装置の外観斜視図である。染色処理ユニットおよび耐水処理ユニットの模式図である。刺繍装置の制御ブロック図である。刺繍針駆動機構および天秤駆動機構の斜視図である。主軸の位相と、刺繍針および天秤と、の関係を示す図である。上糸の染色および刺繍手順について説明する図である。上糸の色の変わり目の処理の手順について説明する図である。刺繍装置により刺繍を行う際の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１…刺繍装置１３…刺繍針２１…染色処理ユニット３２…キャリッジ３３…ＸＹ移動機構５２…刺繍針駆動機構５３…天秤駆動機構５５…制御部７９…データ記憶部８０…刺繍データ８１…座標データ８２…色データ

Claims

刺繍対象物における刺繍針の複数の針落ち位置を示す座標データおよび前記座標データの各座標間における上糸の配色データから成る刺繍データを記憶する刺繍データ記憶手段と、
前記上糸が通る上糸経路に介在し、前記上糸を染色する染色手段と、
前記染色手段の下流側に位置し、染色された前記上糸が通された前記刺繍針により、前記座標データに基づいて、前記刺繍対象物に所定の模様を刺繍する刺繍手段と、を備え、
前記刺繍データには、前記上糸の色が変る染色変更部分を、前記刺繍対象物上であって後で刺繍を行う予定の領域である刺繍予定領域に刺繍するようにデータが組まれていることを特徴とする刺繍装置。
前記刺繍手段は、前記刺繍針を上下動させる刺繍針駆動手段と、
前記刺繍対象物を搬送する搬送手段と、から成り、
前記座標データは、前記刺繍針と前記刺繍対象物との相対位置を示すデータであることを特徴とする請求項１に記載の刺繍装置。
前記刺繍手段により刺繍が行われている前記座標間よりも、前記刺繍針の針穴から前記染色手段に臨む染色位置までの糸長分だけ先読みした座標間の前記配色データに基づいて前記上糸を染色するように前記染色手段を制御する染色制御手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の刺繍装置。
前記染色手段は、インクジェット法により前記上糸を染色することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の刺繍装置。
上糸が通る上糸経路に介在し、前記上糸を染色する染色手段を備えた刺繍装置の制御方法であって、
刺繍対象物における刺繍針の複数の針落ち位置を示す座標データおよび前記座標データの各座標間における前記上糸の配色データから成る刺繍データを記憶するステップと、
染色された前記上糸が通された前記刺繍針を前記座標データに基づいて、前記刺繍対象物に所定の模様を刺繍するステップと、を実行し、
前記刺繍データには、前記上糸の色が変る染色変更部分を、前記刺繍対象物上であって後で刺繍を行う予定の領域である刺繍予定領域に刺繍するようにデータが組まれていることを特徴とする刺繍装置の制御方法。
請求項５に記載の刺繍装置の制御方法における前記刺繍データとして用いられるコンピュータ読み取り可能なプログラム。