JP2011055885A - 打刻データ作成装置及び打刻データ作成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】刺繍縫製可能なミシンを用いてシート状の被加工物に対する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成するものにあって、被加工物に対する所定の模様の描画と、その模様の輪郭に沿った被加工物の切断との双方を可能とする打刻データを作成する。
【解決手段】針棒ケース７の特定の一部の針棒８に、縫針９に代えて打刻針を装着可能とする。移送機構１８のキャリッジ１９に、シート状の被加工物を保持する保持体を取付可能とする。制御回路は、打刻データに基づいて、被加工物に対する小孔形成動作を実行させる制御を行う。制御回路は、所定の模様のラインデータから、被加工物に対し複数の小孔により所定の模様を描画するための描画データと、被加工物に対し模様の輪郭に沿って複数の小孔を連続的に形成することにより輪郭を切断するためのカットデータとの２種類を含む打刻データを作成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、刺繍縫製可能なミシンの針棒に打刻針を装着し、移送機構によりシート状の被加工物を所定の二方向に移送させながら、前記打刻針を上下動させることにより被加工物に小孔を複数個形成する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成する打刻データ作成装置及び打刻データ作成プログラムに関する。

従来より、例えば多色の刺繍糸による刺繍縫製動作を連続的に実行できる多針刺繍ミシンが供されている。この種の刺繍ミシンは、アーム部の先端に、例えば６本の針棒を備えた針棒ケースを備え、それら針棒のうち所定のものを針棒駆動機構に選択的に連結して上下駆動するように構成されている。刺繍ミシンの制御装置は、一針毎の針落ち位置（加工布の移動量）や色替え等を指示する模様データに基づいて、加工布を保持した刺繍枠を移送機構によりＸ，Ｙの二方向に移動させつつ、前記針棒駆動機構及びその他の駆動機構を制御して、多色の刺繍縫製動作を実行させる（例えば特許文献１参照）。

尚、特許文献１においては、ニードルパンチという手法を用いて、布地を装飾するために、一部の針棒に、縫製用の縫針に代えてニードルパンチ針を装着し、ニードルパンチ情報に基づいて加工布にニードルパンチを施すことが記載されている。

また、刺繍ミシンにおいては、ワッペン作り等を可能とするために、こて先付きヒータを有するヒートカッター装置を、ミシン本体部のＸ―Ｙ駆動部のキャリッジに着脱可能に取付け、模様データに基づいて、布や紙等の被カット体をカットして、絵や文字などの切抜き作業を行うことを可能にしたものが考えられている（例えば特許文献２参照）。これによれば、ユーザが鋏等を用いて手動で切取る場合と異なり、被カット体を、模様データに基づいて、所望の形状に正確に切抜くことができる。尚、カッター装置としては、レーザや超音波を用いるものも考えられている。

特開平１１−１７２５６６号公報 特開平５−９６０７１号公報

ところで、本発明者らは、上記した刺繍ミシンにおいて、複数本の針棒のうちの一部に、縫製用の縫針に代えて、小孔を形成するための打刻針を装着することによって、刺繍ミシンを、例えば紙等のシート状被加工物に模様を形成する装置として兼用できるのではないかと考えた。この場合、加工布を保持する刺繍枠に代えて、被加工物を固定的に保持する保持体を移送機構のキャリッジに取付けるようにし、打刻データに基づいて被加工物を移動させながら、打刻針が装着された針棒を上下動することにより、被加工物の表面に、多数個の小孔によって前記打刻データに応じた所定の模様を形成（描画）することが可能となる。

また、ユーザが、紙等に多数個の小孔によって模様を描画した後、模様形成部分の外形輪郭を切取りたいと要望するケースも考えられる。この場合、ユーザが鋏などを用いて手作業で被加工物を綺麗に切断（裁断）するのは、非常にユーザの手間がかかる作業が必要である。ここで、シート状の被加工物を、所定形状に切取るためには、上記特許文献２に記載されたような、オプションとしてのカッター装置をミシン本体に装着し、そのカッター装置を用いて切断作業を行うことが考えられる。或いは、ペーパークラフトの分野で供されている、カッティングプロッタと称される専用の紙裁断装置を用いて切断作業を行うことも考えられる。このカッティングプロッタでは、パソコン等で作成したデータに基づいて、シート状の被加工物を所望の形状に裁断することが可能となる。

しかし、被加工物の切断のために、上記のようなオプションとしてのカッター装置をミシン本体に装着するもの、あるいは、カッティングプロッタを用いるものでは、ミシンに加えてそれらカッター装置やカッティングプロッタが別途必要となるので、相応の費用がかかるという問題がある。また、打刻針によってシート状の被加工物に多数個の小孔からなる模様を描画した後、切断作業のために、被加工物を一旦保持体から取外すようにすると、描画された模様に対して、切断線（輪郭線）に位置ずれが発生する虞もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、刺繍縫製可能なミシンを用いてシート状の被加工物に対する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成するものにあって、被加工物に対する所定の模様の描画と、その模様の輪郭に沿った被加工物の切断との双方を可能とする打刻データを作成することができる打刻データ作成装置及び打刻データ作成プログラムを提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１の打刻データ作成装置は、刺繍縫製可能なミシンの針棒に、シート状の被加工物の表面をドット単位で突き当てて小孔を形成するための打刻針を装着し、移送機構により前記被加工物を所定の二方向に関して移送させながら、前記打刻針を上下動させることにより前記被加工物に前記小孔を複数個形成する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成するものであって、前記被加工物に形成する前記複数の小孔により所定の模様を描画するための前記打刻データとしての描画データを作成する描画データ作成手段と、前記被加工物に対し、少なくとも前記模様の輪郭に沿って前記複数の小孔を連続的に形成することにより、前記輪郭を切断可能とするための前記打刻データとしてのカットデータを作成するカットデータ作成手段とを備えるところに特徴を有する。

刺繍縫製可能なミシンにおいて、シート状の被加工物に小孔を形成することが可能な打刻針を針棒に装着し、その針棒を上下動させながら、打刻データに基づいて移送機構を制御して、被加工物を所定の二方向に移送させることにより、被加工物に対する小孔形成動作が実行される。このとき、描画データ作成手段により作成された打刻データとしての描画データに基づいて、小孔形成動作が実行されると、被加工物には、複数個の小孔が形成されることによって、所定の模様が描画される。

そして、カットデータ作成手段により作成された打刻データとしてのカットデータに基づいて、小孔形成動作が実行されると、被加工物には、少なくとも前記模様の輪郭に沿って複数の小孔が連続的に形成されるようになる。この場合、多数個の小孔が隣の小孔とつながるように形成されることにより、小孔の集合が輪郭に沿って延びる切込みとなり、この結果、被加工物が模様の輪郭に沿って切断されるようになる。これにより、シート状の被加工物を、所望の形状に切断することが可能となる。

従って、刺繍縫製可能なミシンを、打刻針を用いて、シート状の被加工物に対して小孔により模様を描画する装置、及び、被加工物を所望形状に切断する装置として兼用することが可能となる。このとき、オプションとしてのカッター装置や、別途のカッティングプロッタを用いずに、被加工物の切断が可能となるので、安価に済ませることができる。また、被加工物を一旦取外すことなく、模様の描画と切断とを連続して、つまり一連の動作で同時に行うことができるので、模様と輪郭との間に位置ずれが生ずることなく済ませることができる。

請求項２の打刻データ作成装置は、請求項１の発明において、前記描画データにより前記被加工物に形成される複数の小孔の孔間ピッチに対し、前記カットデータにより前記被加工物に形成される複数の小孔の孔間ピッチの方が、小さくなっているところに特徴を有する。

請求項３の打刻データ作成装置は、請求項１又は２の発明において、ミシンには、前記打刻針として、前記被加工物に形成する前記複数の小孔により所定の模様を描画する描画用打刻針と、この描画用打刻針が前記被加工物に形成する前記小孔よりも大きさが大きい小孔を形成する切断用打刻針とが設けられ、前記打刻データは、前記描画データに基づく小孔形成動作の場合には前記描画用打刻針を選択し、前記カットデータに基づく小孔形成動作の場合には前記切断用打刻針を選択する打刻データであるところに特徴を有する。

請求項４の打刻データ作成装置は、請求項１から３のいずれか発明において、前記打刻データに基づいて、前記被加工物に対し前記複数の小孔が形成される状態の画像を表示可能な表示手段を備えると共に、前記表示手段は、前記描画データに基づく模様の画像と、前記カットデータに基づく輪郭の画像とを、異なる表示態様で表示させるところに特徴を有する。

本発明の請求項５の打刻データ作成プログラムは、請求項１から４のいずれかに記載の打刻データ作成装置の各種処理手段として、打刻データ作成装置に内蔵されたコンピュータを機能させるところに特徴を有する。

請求項１の打刻データ作成装置によれば、刺繍縫製可能なミシンを用いてシート状の被加工物に対する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成するものにあって、打刻データとしての描画データを作成する描画データ作成手段と、打刻データとしてのカットデータを作成するカットデータ作成手段とを備えるので、被加工物に対する所定の模様の描画と、その模様の輪郭に沿った被加工物の切断との双方を可能とする打刻データを作成することができるという優れた効果を得ることができる。

請求項２の打刻データ作成装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、描画データにより形成される小孔の孔間ピッチに対し、カットデータにより形成される小孔の孔間ピッチの方が小さくなっているので、小孔を形成するピッチの相違によって、描画と切断とを確実に区別しながらデータを作成することができる。つまり、カットデータに基づく動作により、複数の小孔が小さいピッチで連続的に形成されるので、被加工物に対する切断作業を確実に行うことができる。描画データにおいては、小孔の孔間ピッチが切断の場合に比べて比較的大きくなるので、確実に描画作業が行われ、被加工物が切断されてしまうこともない。さらには、描画の動作と切断の動作との間で、小孔の大きさは一定で良いので、１種類の打刻針で済ませることも可能となる。

請求項３の打刻データ作成装置によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、ミシンには、打刻針として、描画用打刻針と、被加工物に形成される小孔の大きさが描画用打刻針よりも大きい切断用打刻針とが設けられ、描画データに基づく小孔形成動作と、カットデータに基づく小孔形成動作とで、夫々に対応した種類の打刻針を用いて小孔形成動作が実行されるので、カットデータに基づく動作により、切断用打刻針によって比較的大きい小孔を連続的に形成し、被加工物に対する切断作業を確実に行うことができる。描画データにおいては、描画用打刻針によって形成される小孔の大きさが比較的小さくなるので、確実に描画作業が行われ、被加工物が切断されてしまうこともない。この場合、被加工物の単位長さ当たりの切断に要する小孔の数が少なく済むので、効率的な切断作業を行うことができる。

請求項４の打刻データ作成装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の発明の効果に加え、打刻データに基づいて、被加工物に対し複数の小孔が形成される状態の画像を表示可能な表示手段を備え、表示手段は、描画データに基づく模様の画像と、カットデータに基づく輪郭の画像とを、異なる表示態様で表示させるので、模様の画像と輪郭の画像とを区別して、ユーザに対して判りやすく表示することができる。

請求項５の打刻データ作成プログラムによれば、打刻データ作成装置に内蔵されたコンピュータを、請求項１から４のいずれかに記載の打刻データ作成装置の各種処理手段として機能させるので、刺繍縫製可能なミシンを用いてシート状の被加工物に対する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成するものにあって、被加工物に対する所定の模様の描画と、その模様の輪郭に沿った被加工物の切断との双方を可能とする打刻データを作成することができるという優れた効果を得ることができる。

本発明の第１の実施形態を示すもので、多針刺繍ミシンの外観構成を示す斜視図 針棒ケース部分の正面図 刺繍枠が装着された状態の枠ホルダ本体の平面図 保持体の平面図（ａ）及び正面図（ｂ） 被加工物に小孔が形成された様子（ａ）及び輪郭が切離された様子（ｂ）を示す平面図 多針刺繍ミシンの電気的構成を概略的に示すブロック図 被加工物に形成される小孔のピッチの相違を示す図 ラインデータの構成の例を示す図 打刻データを作成する対象となるキャラクタの例を示す図 被加工物に対し複数の小孔が形成される状態を液晶ディスプレイに表示した様子を示す図 被加工物に小孔が形成される様子を部分的に示す拡大図 制御回路が実行する打刻データ作成処理のメインルーチンを示すフローチャート 図１２のステップＳ３の詳細な処理手順を示すフローチャート 図１３のステップＳ１４の詳細な処理手順を示すフローチャート 図１３のステップＳ２２の詳細な処理手順を示すフローチャート 本発明の第２の実施形態を示すもので、図２相当図 被加工物に形成される小孔の大きさの相違を示す図 打刻データ作成処理のメインルーチンを示すフローチャート 図１１相当図 本発明の第３の実施形態を示すもので、図２相当図 小孔形成時の被加工物に刺さる打刻針の深さの相違を示す図 本発明の第４の実施形態を示すもので、打刻データ作成装置の外観を示す斜視図 本発明の第５の実施形態を示す図１０相当図

（１）第１の実施形態
以下、本発明を具体化した第１の実施形態について、図１から図１５を参照しながら説明する。尚、本実施形態では、刺繍縫製可能なミシンである多針刺繍ミシンが、打刻データ作成装置としての機能を内蔵して構成される場合を具体例としている。図１は、本実施形態に係る多針刺繍ミシン１の外観構成を概略的に示している。まず、この多針刺繍ミシン１の構成について説明する。以下の説明では、図１〜図３に示すように、多針刺繍ミシン１の左右方向をＸ方向とし、前後方向をＹ方向としている。

図１に示すように、多針刺繍ミシン１は、図示しない載置台上に載置される支持台２、この支持台２の後端部から上方に延びる脚柱部３、この脚柱部３の上端部から前方に延びるアーム部４等を備えて構成される。前記支持台２は、左右部位に前方に延びる脚部２ａ，２ａを有した、上面から見て前方が開放するほぼＵ字状に構成されている。また、この支持台２には、後部中央部から前方に延びるシリンダベッド５が一体的に設けられている。このシリンダベッド５の先端上部には、針穴６ａを有する針板６が設けられ、図示はしないが、その内部には、糸捕捉釜や糸切り機構（及びピッカー）等が設けられている。

前記アーム部４の右側には、操作パネル１６が設けられている。図６にも示すように、この操作パネル１６には、ユーザ（オペレータ）が各種の指示や選択、入力の操作を行うための複数の操作スイッチ４５や、ユーザに対して必要なメッセージ等の表示を行う液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）４６等が設けられている。尚、後述するように、液晶ディスプレイ４６には、打刻データによる模様及び輪郭の画像が表示されるようになっており、以て表示手段として機能する。また、図示は省略しているが、前記アーム部４の後側上部には、例えば６個の糸駒がセット可能な糸立て装置が設けられている。

図２にも示すように、前記アーム部４の先端部には、針棒ケース７が左右方向（Ｘ方向）に移動可能に設けられている。この針棒ケース７は、前後方向に薄型の矩形箱状をなしている。そして、針棒ケース７の内部には、左右方向に並んで、複数本、本実施形態では例えば６本の針棒８が上下動可能に支持されている。これら各針棒８は、図示しないコイルばねのばね力により、常時上方（図２に示す上死点（針上位置））に向けて付勢されている。

これら各針棒８は、その下端部が、針棒ケース７の下方に突出位置しており、その下端部には、刺繍用の縫針９が、着脱（交換）可能に取付けられている。尚、６本の針棒８を区別する場合には、右から順に、１番，２番‥と針棒番号が付される。このとき、本実施形態では、６本の針棒８のうち、左端に位置する特定の針棒８（針棒番号６番）には、縫針９に代えて打刻針１０が装着されている。この打刻針１０については後述する。

また、各針棒８の下部には、当該針棒８の上下動に同期して上下動する刺繍用押え足１１が設けられている。この場合、針棒番号６番の針棒８に、縫針９に代えて打刻針１０が装着された状態では、刺繍用押え足１１は取外される。また、詳しく図示はしないが、針棒ケース７の上部側には、６本の針棒８に対応して６個の天秤が設けられている。これら各天秤は、その先端部が、針棒ケース７の前面に上下に延びて形成された６個のスリット孔１２を夫々通して前面側に突出しており、針棒８の上下動に同期して上下動（揺動）するように構成されている。また、図示はしないが、後述する針棒上下駆動機構により上下動される位置にある針棒８の後方にはワイパーが設けられている。

図１に示すように、この針棒ケース７には、その上端から斜め後方に延びて上部カバー１３が一体的に設けられている。この上部カバー１３には、図示しない６個の糸調子器（取付用の穴のみを示す）が設けられていると共に、上端部に位置して６個の糸切れセンサ１４が設けられている。これにて、糸立て装置にセットされた糸駒から、刺繍用の上糸が引出され、糸切れセンサ１４、糸調子器、天秤等の所定の経路を順に通され、最後に縫針９の目孔（図示せず）に通されることにより、刺繍縫製が可能となる。このとき、６本（或いは針棒番号６番の針棒８を除く５本）の縫針９に、夫々異なる色の上糸を供給することにより、複数色の上糸による刺繍縫製動作を、自動で切替えながら連続的に行うことができる。

詳しく図示はしないが、前記脚柱部３内には、ミシンモータ１５（図６にのみ図示）が設けられている。前記アーム部４には、周知のように、前記ミシンモータ１５により駆動される主軸や、この主軸の回転により前記針棒８等を上下動させる針棒上下駆動機構、針棒ケース７をＸ方向に移動させて針棒を選択する針棒選択機構などが設けられている。前記主軸の回転により、前記糸捕捉釜も前記針棒８の上下動と同期して駆動される。

前記針棒上下駆動機構は、針棒８に設けられた針棒抱き（図示せず）に選択的に係合する上下動部材を備えている。前記針棒選択機構は、針棒選択用モータ１７（図６にのみ図示）を駆動源として針棒ケース７をＸ方向に移動させ、いずれかの針棒８（前記針穴６ａの真上位置の針棒８）を、上下動部材に係合させるように構成されている。これにて、針棒選択駆動機構が構成され、選択された１本の針棒８（及びその針棒８に対応した天秤）のみが、針棒上下駆動機構により上下駆動される。

図１に示すように、前記支持台２上（脚柱部３の前方）には、前記シリンダベッド５のやや上部に位置して、移送機構１８（図６参照）のキャリッジ１９が設けられる。このキャリッジ１９には、刺繍縫製を施すべき加工布を保持する刺繍枠２０（図３参照）、或いは、後述する小孔形成動作に係る紙やプラスチック等のシート状の被加工物Ｗを保持する保持体２１（図４、図５参照）が着脱可能に連結される。尚、詳しく図示はしないが、加工布を保持する刺繍枠２０については、大きさや形状の相違する複数種類のものが付属品として備えられている。

図１，図３に示すように、前記キャリッジ１９は、Ｙ方向キャリッジ２２、このＹ方向キャリッジ２２に設けられるＸ方向キャリッジ２３、このＸ方向キャリッジ２３に取付けられる枠ホルダ本体２４（図３にのみ図示）を備えている。詳しく図示はしないが、前記移送機構１８は、前記支持台２内に設けられＹ方向キャリッジ２２をＹ方向（前後方向）に自在に移動させるＹ方向駆動機構と、このＹ方向キャリッジ２２内に設けられ前記Ｘ方向キャリッジ２３及び枠ホルダ本体２４をＸ方向（左右方向）に移動させるＸ方向駆動機構とを含んでいる。刺繍枠２０或いは保持体２１は前記枠ホルダ本体２４により保持され、移送機構１８により所定の二方向であるＸ方向及びＹ方向に自在に移送される。

前記Ｙ方向キャリッジ２２は、横長な（細幅の）箱状をなし、前記支持台２の左右の脚部２ａ，２ａ間に掛け渡されるようにして左右方向（Ｘ方向）に延びている。このとき、図１に示すように、支持台２の左右の脚部２ａ，２ａの上面には、夫々前後方向（Ｙ方向）に延びるガイド溝２５が設けられている。図示はしないが、前記Ｙ方向駆動機構は、これらガイド溝２５を上下に貫通し、該ガイド溝２５に沿ってＹ方向（前後方向）に移動可能に設けられた２個の移動体を備えている。前記Ｙ方向キャリッジ２２の左右両端部が、夫々移動体の上端部に連結されている。

前記Ｙ方向駆動機構は、ステッピングモータからなるＹ方向駆動モータ２６（図６参照）や、タイミングプーリやタイミングベルト等からなる直線移動機構を備えて構成されている。前記Ｙ方向駆動モータ２６を駆動源として前記直線移動機構により前記移動体を自在に移動させることによって、Ｙ方向キャリッジ２２をＹ方向（前後方向）に自在に移動させる。

図１、図３に示すように、前記Ｘ方向キャリッジ２３は、一部がＹ方向キャリッジ２２の前面側下部から前方に突出する横長な板状をなし、該Ｙ方向キャリッジ２２にＸ方向（左右方向）にスライド移動可能に支持されている。Ｙ方向キャリッジ２２内に設けられるＸ方向駆動機構は、ステッピングモータからなるＸ方向駆動モータ２７（図６参照）や、タイミングプーリやタイミングベルト等からなる直線移動機構を備えて構成され、Ｘ方向キャリッジ２３をＸ方向（左右方向）に自在に移動させる。

ここで、前記Ｘ方向キャリッジ２３に取付けられる枠ホルダ本体２４、及び、この枠ホルダ本体２４に着脱可能に装着される保持体（刺繍枠２０及び保持体２１）について述べる。まず、図３を参照して刺繍枠２０について述べる。この刺繍枠２０は、丸みを帯びた矩形枠状をなす内枠２８と、この内枠２８の外周に着脱可能に嵌合される外枠２９と、内枠２８の左右両端部に取付けられた一対の連結部３０，３０とを備えている。図示はしないが、刺繍が施される加工布は、内枠２８と外枠２９との間に挟まれ、内枠２８の内側でピンと張った状態に保持される。

前記左右一対の連結部３０，３０は、平面的に見て１８０度の回転対称的な構造を備えており、これら連結部３０には、枠ホルダ本体２４への装着のための係合溝３０ａ及び係合穴３０ｂが形成されている。上記のように、前記刺繍枠２０は、大きさ或いは形状（刺繍領域）の相違する複数種類が用意され、加工布の大きさや刺繍の大きさに応じて選択的に使用される。また、それら刺繍枠２０の種類に応じて、左右の幅寸法Ｌ１（連結部３０の外縁から連結部３０の外縁までの間の寸法）が相違するように設定されており、それによって、後述する検出手段により刺繍枠２０の種類（及び保持体２１かどうか）の検出が可能である。図３では、この幅寸法が一番大きな刺繍枠２０を例示している。

次に、前記保持体２１について述べる。図４及び図５（ａ）に示すように、保持体２１は、角部に丸みを帯びた矩形板状をなす保持部３１と、この保持部３１の左右両端部に取付けられた一対の連結部３２，３２とを備えている。前記保持部３１の板面には、周囲の枠状部分を除いて矩形状をなす有底状の保持凹部３１ａが設けられており、その保持凹部３１ａ内に、弾性体３１ｂが配設されている。この弾性体３１ｂは、例えば発泡樹脂や発泡ゴム等から矩形薄板状に構成されている。シート状の被加工物Ｗは、予め前記保持凹部３１ａに対応した矩形板状に裁断されて供され、弾性体３１ｂの上面に載置された状態で、例えば図示しない両面粘着テープ等の固定手段により固定される。

また、前記左右一対の連結部３２，３２は、やはり、平面的に見て１８０度の回転対称的な構造を備えており、これら連結部３２には、枠ホルダ本体２４への装着のための係合溝３２ａ及び係合穴３２ｂが形成されている。上記したように、この保持体２１の左右の幅寸法Ｌ２（連結部３２の外縁から連結部３２の外縁までの間の寸法）は、前記いずれの種類の刺繍枠２０の幅寸法Ｌ１とも相違するように設定されている。尚、この保持体２１についても、被加工物Ｗの大きさや形状等に応じて複数種類を用意しておくようにしても良い。

そして、上記した刺繍枠２０や保持体２１が装着（連結）される枠ホルダ本体２４は、以下のように構成されている。即ち、図３に示すように、この枠ホルダ本体２４は、前記Ｘ方向キャリッジ２３の上面部に固定的に取付けられている。枠ホルダ本体２４は、固定的に取付けられる固定腕部３３と、枠ホルダ本体２４に対して位置変更可能に取付けられる可動腕部３４とを備えている。可動腕部３４は、装着すべき刺繍枠２０及び保持体２１の種類つまり幅寸法Ｌ１（Ｌ２）に応じて、ユーザにより左右方向に位置変更されるものである。

前記固定腕部３３は、Ｘ方向に長く延びる板状をなす枠ホルダ本体２４の主部２４ａの右端部の上面に重なるように取付けられ、ほぼ直角に折曲って前方に延びる右腕部３３ｂを有している。この右腕部３３ｂの上面には、先端に位置して係合ピン３５が設けられていると共に、その後側に、連結部３０，３２の挟持用の板ばね３６が取付けられている。前記係合ピン３５は、前記刺繍枠２０の連結部３０の係合溝３０ａ、或いは、前記保持体２１の連結部３２の係合溝３２ａに係合する。

前記可動腕部３４は、前記右腕部３３ｂとほぼ左右対称的な形状をなし、その基端部（後端部）が、前記枠ホルダ本体２４の主部２４ａの左側部分の上面に重なるように取付けられる。この可動腕部３４の上面には、先端に位置して係合ピン３７が設けられていると共に、その後側に、連結部３０，３２の挟持用の板ばね３８が取付けられている。前記係合ピン３７は、前記刺繍枠２０の連結部３０の係合孔３０ｂ、或いは、前記保持体２１の連結部３２の係合孔３２ｂに係合する。

この可動腕部３４は、基端部に左右方向に長い案内溝３４ａを有し、前記枠ホルダ本体２４の主部２４ａの上面に設けられた案内ピン３９が、その案内溝３４ａ内に係合することにより、前記枠ホルダ本体２４の主部２４ａに対し、左右方向にスライド移動可能に設けられている。また、図示はしないが、前記枠ホルダ本体２４の主部２４ａには、可動腕部３４を複数の所定位置で選択的に固定するための位置決め固定機構が設けられている。ユーザがこの位置決め固定機構を操作することにより、可動腕部３４の左右方向位置が変更可能である。

これにて、ユーザは、装着すべき刺繍枠２０或いは保持体２１の種類即ち幅寸法Ｌ１、Ｌ２に応じて可動腕部３４を適切な位置に固定した状態で、刺繍枠２０或いは保持体２１を枠ホルダ本体２４に装着する。図３に例示するように、刺繍枠２０を装着するにあたっては、刺繍枠２０の左右の連結部３０を、夫々、可動腕部３４の板ばね３８部分、及び、右腕部３３ｂの板ばね３６部分に挟み込まれるように前方から差込む。次いで、可動腕部３４の係合ピン３７に連結部３０の係合孔３０ｂを係合させると共に、右腕部３３ｂの係合ピン３５に連結部３０の係合溝３０ａを係合させる。これにより、刺繍枠２０は、枠ホルダ本体２４に保持され、移送機構１８によってＸ，Ｙ方向に移動されるのである。保持体２１の場合も、同様にして枠ホルダ本体２４に装着することができる。

このとき、前記Ｘ方向キャリッジ２３には、図３、図６に示すように、可動腕部３４の位置を検出することに基づいて、装着されている刺繍枠２０（保持体２１）の種類を検出するための枠種類検出センサ４０が設けられている。図示はしないが、この枠種類検出センサ４０は、例えば回転型ポテンショメータからなり、可動腕部３４に設けられた例えば傾斜面からなる被検出部に当接する検出子を有し、可動腕部３４の左右方向位置によってその検出子の回動位置（角度）が変動することに応じて、抵抗値（出力電圧値）が変動する。

図６に示すように、この枠種類検出センサ４０の出力信号は後述する制御回路４１に入力され、この制御回路４１にて刺繍枠２０（保持体２１）の種類を検出（判断）する。従って、これら枠種類検出センサ４０及び制御回路４１などから、保持体２１が装着されているかどうかを検出する検出手段が構成される。

さて、本実施形態では、多針刺繍ミシン１は、加工布に対する６色の刺繍糸を用いた通常の刺繍縫製動作の実行が可能であると共に、図７に示すように、保持体２１を移送機構１８によってＸ、Ｙ方向に移動させながら、被加工物Ｗに対し、打刻針１０をドット単位で突き当て（突き刺し）、被加工物Ｗに複数個の小孔Ｈを形成する小孔形成動作の実行が可能である。このとき、小孔形成動作によって、被加工物Ｗに対し所定の模様を描画したり、少なくともその模様の輪郭に沿って複数の小孔Ｈを連続的に形成して被加工物Ｗを所定形状に切断したりすることが可能とされている。

上記したように、小孔形成動作を実行するにあたっては、図２に示すように、６本の針棒８のうち左端の針棒８（針棒番号６番）に、縫針９に代えて打刻針１０が装着される。この打刻針１０は、先端（下端）が被加工物Ｗに対して小孔Ｈを形成するに適した尖った形状をなし、縫針９よりも短く構成されている。即ち、この打刻針１０は、針棒８の最下位置（下死点）において、保持体２１に保持された被加工物Ｗに突き刺さって貫通し、その先端が、保持体２１に設けられた弾性体３１ｂの厚み方向途中部で止まる長さ寸法とされている。

ちなみに、図７に示すように、本実施形態では、打刻針１０を用いた小孔形成動作によって形成される１個の小孔Ｈの直径寸法φＢは、例えば０．１ｍｍとされている。尚、図２に示すように、打刻針１０が装着された針棒８については、押え足１１が取外される。針棒番号６番の針棒８に打刻針１０が装着されている場合には、刺繍縫製動作は、残りの５本（針棒番号１番から５番）の針棒８を使用して（５色の刺繍糸で）行われることは勿論である。

図６は、本実施形態に係る多針刺繍ミシンの電気的構成を、全体を制御する制御手段としての制御回路４１を中心にして概略的に示している。この制御回路４１は、コンピュータ（ＣＰＵ）を主体として構成され、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、外部メモリ４４が接続されている。前記ＲＯＭ４２には、刺繍縫製制御プログラム、小孔形成動作制御プログラム、打刻データ作成プログラム、各種制御用データ等が記憶されている。前記外部メモリ４４には、多数種類の刺繍縫製用の模様データや、打刻データ等が記憶されている。

この制御回路４１は、前記操作パネル１６の各種操作スイッチ４５の操作信号が入力されると共に、液晶ディスプレイ４６の表示を制御する。このとき、ユーザは、液晶ディスプレイ４６の表示を見ながら、各種操作スイッチ４５を操作することによって、縫製のモード（刺繍縫製モード、小孔形成動作モード、打刻データ作成モード等）を選択したり、所望する刺繍模様や小孔による描画模様を選択指定したりする。

また、制御回路４１には、糸切れセンサ１４の検出信号、前記移送機構１８の枠種類検出センサ４０の検出信号、主軸の回転位相（針棒８の上下位置）を検出するための主軸回転角検出センサ等を含む各種検出センサ４７の検出信号が入力される。そして、制御回路４１は、駆動回路４８を介して前記ミシンモータ１５を駆動制御すると共に、駆動回路４９を介して前記針棒選択用モータ１７を駆動制御する。

そして、制御回路４１は、駆動回路５０を介して前記移送機構１８のＹ方向駆動モータ２６を駆動制御すると共に、駆動回路５１を介して前記Ｘ方向駆動モータ２７を駆動制御し、枠ホルダ本体２４（刺繍枠２０又は保持体２１）を自在に移動させる。更に、制御回路４１は、駆動回路５２，５３，５４を夫々介して、ピッカー（図示せず）の駆動源となるピッカーモータ５５、糸切り機構の駆動源となる糸切りモータ５６、ワイパー（図示せず）の駆動源となるワイパーモータ５７を制御し、以て糸切り動作を実行させる。

制御回路４１は、刺繍縫製制御プログラムの実行（刺繍縫製モード）により、例えば外部メモリ４４に記憶されている刺繍縫製用の模様データの中から、ユーザが選択した模様データに基づいて、ミシンモータ１５、針棒選択用モータ１７、移送機構１８のＹ方向駆動モータ２６及びＸ方向駆動モータ２７等を制御し、刺繍枠２０に保持された加工布に対する刺繍縫製動作を自動で実行させる。このとき、周知のように、上記刺繍縫製用の模様データは、一針毎の針落ち位置（刺繍枠２０のＸ、Ｙ方向の移動量）を示す一針データ（移送データ）、刺繍糸の色（即ち駆動する針棒８）の切替えを指示する色替えデータ、糸切り動作を指示する糸切りデータ、縫製終了データ等を含んでいる。

そして、本実施形態では、前記制御回路４１は、そのソフトウエア構成（小孔形成動作制御プログラムの実行）により、打刻データに基づいて、ミシンモータ１５、針棒選択用モータ１７、移送機構１８のＹ方向駆動モータ２６及びＸ方向駆動モータ２７等を制御し、保持体２１に保持された被加工物Ｗに対する打刻針１０による小孔形成動作を自動で実行させる（小孔形成動作モード）ことが可能に構成されている。

この小孔形成動作は、針棒番号６番の針棒８を選択し当該針棒８（打刻針１０）を上下動させながら、針棒８の上昇時に被加工物Ｗを次の小孔形成位置に移動させることを繰返すことにより行われる。このとき、前記打刻データは、打刻針１０による一針毎の小孔形成位置（打刻点の位置）、即ち一針毎の被加工物Ｗ（保持体２１）のＸ、Ｙ方向の移動量を示す移送データの集合を主体として構成される。

本実施形態では、制御回路４１は、小孔形成動作を実行させるにあたり、前記枠種類検出センサ４０により、前記枠ホルダ本体２４に対する保持体２１の装着が検出されていることを条件に、小孔形成動作を実行させる。つまり、保持体２１の装着が検出されていないときには、ユーザにより小孔形成動作の実行が指示されても、ミシンモータ１５の起動を禁止する。

そして、本実施形態では、後の作用説明（フローチャート説明）で述べるように、制御回路４１は、打刻データ作成プログラムの実行により、小孔形成動作を実行するための打刻データを作成する打刻データ作成装置としての機能を兼用している。この打刻データは、複数の小孔形成位置（打刻点の位置）を示すデータの集合からなり、被加工物Ｗに対し複数の小孔Ｈにより所定の模様を描画するための描画データと、当該被加工物Ｗに対し前記所定の模様の輪郭に沿って複数の小孔Ｈを連続的に形成することにより前記輪郭を切断するためのカットデータとの２種類を含んでいる。

この打刻データの作成は、例えば、予め外部メモリ４４に記憶されている模様の画像データから、模様を構成するライン（線画）を抽出し、そのラインデータから、それら各ラインに沿って複数個の小孔形成位置（打刻点）を設定することにより行われる。このとき、本実施形態では、制御回路４１は、打刻データ作成プログラムの実行により打刻データを作成するにあたり、打刻データの種類が描画データである場合と、カットデータである場合との間で、小孔Ｈを形成するピッチを異ならせる、つまりカットデータにより形成される小孔Ｈの孔間ピッチの方が、描画データにより形成される小孔Ｈの孔間ピッチに比べて小さくなるように、打刻点の位置を設定する。

具体的には、本実施形態では、打刻データの種類が描画データである場合には、図７（ａ）に示すように、ライン上に打刻点を設定する際の孔間ピッチＴを、小孔Ｈの直径φＢよりも大きい、例えば０．２ｍｍとなるようにしている。また、カットデータである場合には、図７（ｂ）に示すように、ライン上に打刻点を設定する際の孔間ピッチＳを、小孔Ｈの直径φＢ以下、例えば０．１ｍｍとするように構成されている。従って、制御回路４１が描画データ作成手段及びカットデータ作成手段として機能する。尚、上記各ラインに関して、描画データとカットデータとのどちらのデータを作成するかについては、ユーザがどちらかを指定する構成とすることができる。或いは、ラインが輪郭を構成するものである場合にはカットデータを作成し、それ以外の場合には描画データを作成するといったように、自動設定される構成としても良い。

また、制御回路４１は、上記のように打刻データを作成（或いは編集）するに際し、その打刻データに基づいて、被加工物Ｗに対し複数の小孔Ｈが形成される状態の画像を、前記液晶ディスプレイ４６に表示させる（編集画面）ようになっており、液晶ディスプレイ４６と共に表示手段として機能する。このとき、制御回路４１は、前記描画データに基づく模様の画像と、前記カットデータに基づく輪郭の画像とを、異なる表示態様で表示させる。具体的には、本実施形態では、例えば図１０に示すように、描画データに基づく模様の画像を、１本がある程度の長さを有する破線で表示し、カットデータに基づく輪郭の画像を、細かい点の集合で表示する。

次に、上記構成の作用について、図８から図１５も参照して述べる。尚、ここでは、図９等に示すように、例えば、耳が大きなネズミの顔のキャラクタＣについて、被加工物Ｗに対し、その内部の模様（両目、鼻、口の各パーツや顔と耳との境界線）を描画すると共に、その模様の輪郭（外形）を切断するための打刻データを作成する場合を具体例としてあげながら説明する。図８は、図９のキャラクタＣにおけるラインデータの構成の例を示している。このラインデータは、単位となるライン毎のライン番号、各ライン毎の打刻種類即ちカット（切断）か描画かの種別、各ラインを構成する複数の構成点（ラインを連続した直線線分に近似した場合の各線分の両端の点）の位置座標の集合からなる。

例えば図９において、キャラクタＣのうち、左耳の外形（輪郭のうち左耳部分）を構成するラインが、ライン番号１であり、打刻種類はカット（切断）であり、構成点は、点Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７である。また、キャラクタＣのうち、左耳と顔との境界を構成するラインが、ライン番号２であり、打刻種類は描画であり、構成点は、点Ｐ０、Ｐ７である。尚、小孔形成動作の動作順序は、描画データに基づく模様描画が先で、その後カットデータに基づく動作が行われる。またその中では、ライン番号の若い順に動作が行われる。

さて、上記のように、制御回路４１は、例えばユーザの選択指示により、外部メモリ４４或いはＲＯＭ４２に記憶されている模様の画像データから、模様を構成するライン（線画）を抽出し、そのラインデータから、それら各ラインに沿って複数個の小孔形成位置（打刻点）を設定して打刻データを作成する処理を行う（打刻データ作成モード）。図１２〜図１５のフローチャートは、その際に制御回路４１が実行する打刻データの作成処理の手順を示している。

そのうち、図１２のフローチャートは、メインルーチンを示し、図１３のフローチャートは、図１２のうちの打刻データ生成処理（ステップＳ３）の詳細な手順を示している。また、図１４のフローチャートは、図１３のうちの描画データ作成処理（ステップＳ１４）の詳細な手順を示し、図１５のフローチャートは、図１３のうちのカットデータ作成処理（ステップＳ２２）の詳細な手順を示している。

即ち、図１２に示すように、ステップＳ１では、上記ラインデータを得るべく、模様を構成するラインの構成点の入力処理が行われる。この処理は、例えば、模様（キャラクタＣ）の画像を液晶ディスプレイ４６に表示し、ユーザがその画面上で各ラインの構成点を順次指定することにより行われる。或いは、制御回路４１が自動で各ライン及びその構成点を抽出するようにしても良い。次のステップＳ２では、各ライン（ライン番号１〜１０）に関する、打刻の種類の設定が行われる。この処理についても、ユーザの指示或いは自動により行うことができる。このステップＳ１及びＳ２の処理によって、図８に示すようなラインデータが得られる。

次のステップＳ３では、上記ラインデータから、打刻データを生成する処理が実行される。この処理の詳細については、図１３のフローチャート説明において述べるが、このとき、小孔Ｈを形成する孔間ピッチが、打刻データの種類がカットデータである場合に、描画データである場合（例えば０．２ｍｍ）に比べて、より小さくなる（例えば０．１ｍｍ）ように、打刻点の位置が設定される。ステップＳ４では、ステップＳ３で作成された打刻データ（打刻点の位置座標のデータの集合）をステッチデータ、即ち、一針毎の保持枠２１（被加工物Ｗ）のＸ及びＹ方向の移動データに変換する処理が実行され、打刻データの作成処理が終了する。

次に、図１３〜図１５のフローチャートを参照しながら、上記の打刻データ生成処理の詳細について述べる。まず、図１３において、ステップＳ１１では、ライン番号を示すための変数ｉに１がセットされる。次のステップＳ１２では、変数ｉがライン総数以下であるかどうかが判断される。図８、図９の例では、ラインの総数は１０である。変数ｉがライン総数以下である場合には（ステップＳ１２にてＹｅｓ）、ステップＳ１３に進み、ｉ番目のラインの打刻種類が描画であるかどうかが判断される。打刻種類が切断（カット）である場合には（ステップＳ１３にてＮｏ）、そのままステップＳ１６に進み、変数ｉの値が１だけインクリメントされた上で、ステップＳ１２に戻る。これに対し、打刻種類が描画である場合には（ステップＳ１３にてＹｅｓ）、ステップＳ１４に進み、ｉ番目のラインに沿った描画データの作成処理が実行される。

図１４のフローチャートは、ステップＳ１４におけるｉ番目のラインに関する描画データの作成処理の詳細を示している。即ち、まずステップＳ３１では、ｉ番目のラインの、構成点（何番目か）を示すための変数ｋに１がセットされると共に、描画データバッファがクリアされる。ステップＳ３２では、変数ｋが、（ラインの構成点の総数−１）以下かどうかが判断される。図８、図９の例においては、ライン番号２では、ラインの構成点の総数が２、ライン番号７では、ラインの構成点の総数７がとなっている。

変数ｋが、（ラインの構成点の総数−１）以下である場合には（ステップＳ３２にてＹｅｓ）、ステップＳ３３にて、ｉ番目ラインのｋ番目構成点Ｐｋと、ｋ＋１番目構成点Ｐｋ＋１との間（両端を含む）を、孔間ピッチＴ（例えば０．２ｍｍ）で刻む各点の位置を計算し、描画データバッファに追加する処理が行われる。ステップＳ３４では、変数ｋが１だけインクリメントされ、ステップＳ３２に戻る。変数ｋが、（ラインの構成点の総数−１）を越えたときには（ステップＳ３２にてＮｏ）、この処理を終了する。これにて、ｉ番目ライン上に沿って孔間ピッチＴで複数の小孔Ｈを順次形成するための描画データが得られる。

図１３に戻って、次のステップＳ１５では、描画データバッファに書込まれた描画データ（複数の打刻点の位置）が、全て打刻点バッファに追加コピーされる。そして、ステップＳ１６に進み、変数ｉの値が１だけインクリメントされた上で、ステップＳ１２に戻る。ステップＳ１２からの処理を繰返すことにより、打刻種類が描画である各ライン（図８の例ではライン番号が２、５、７、８、９、１０）についての描画データが作成される。変数ｉがライン総数を越えた（１１になった）ときに、ステップＳ１２にてＮｏと判断され、描画データ作成に関する処理が終了する。

このように描画データ作成に関する処理が終了すると、ステップＳ１７にて、打刻点バッファに、描画データからカットデータに切替わることを表す色替えフラグが追加される。そして、再び、ステップＳ１９では、ライン番号を示すための変数ｉに１がセットされ、ステップＳ２０では、変数ｉがライン総数以下であるかどうかが判断される。

変数ｉがライン総数以下である場合には（ステップＳ２０にてＹｅｓ）、ステップＳ２１に進み、ｉ番目のラインの打刻種類がカット（切断）であるかどうかが判断される。打刻種類が描画である場合には（ステップＳ２１にてＮｏ）、そのままステップＳ２４に進み、変数ｉの値が１だけインクリメントされた上で、ステップＳ２０に戻る。これに対し、打刻種類がカットである場合には（ステップＳ２１にてＹｅｓ）、ステップＳ２２に進み、ｉ番目のラインに沿ったカットデータの作成処理が実行される。

図１５のフローチャートは、ステップＳ２２におけるｉ番目のラインに関するカットデータの作成処理の詳細を示している。即ち、まずステップＳ４１では、ｉ番目のラインの、構成点（何番目か）を示すための変数ｋに１がセットされると共に、カットデータバッファがクリアされる。ステップＳ４２では、変数ｋが、（ラインの構成点の総数−１）以下かどうかが判断される。図８、図９の例においては、ライン番号１では、ラインの構成点の総数が８等となっている。

変数ｋが、（ラインの構成点の総数−１）以下である場合には（ステップＳ４２にてＹｅｓ）、ステップＳ４３にて、ｉ番目ラインのｋ番目構成点Ｐｋと、ｋ＋１番目構成点Ｐｋ＋１との間（両端を含む）を、孔間ピッチＳ（例えば０．１ｍｍ）で刻む各点の位置を計算し、カットデータバッファに追加する処理が行われる。ステップＳ４４では、変数ｋが１だけインクリメントされ、ステップＳ４２に戻る。変数ｋが、（ラインの構成点の総数−１）を越えたときには（ステップＳ４２にてＮｏ）、この処理を終了する。これにて、ｉ番目ライン上に沿って孔間ピッチＳで複数の小孔Ｈを順次形成するためのカットデータが得られる。

図１３に戻って、次のステップＳ２３では、カットデータバッファに書込まれたカットデータ（複数の打刻点の位置）が、全て打刻点バッファに追加コピーされる。そして、ステップＳ２４に進み、変数ｉの値が１だけインクリメントされた上で、ステップＳ２０に戻る。ステップＳ２０からの処理を繰返すことにより、打刻種類がカットである各ライン（図８の例ではライン番号が１、３、４、６）についてのカットデータが作成される。変数ｉがライン総数を越えた（１１になった）ときに、ステップＳ２０にてＮｏと判断され、カットデータ作成に関する処理が終了する。

これにより、被加工物Ｗに対し、多数個の小孔Ｈを形成することによって、上記キャラクタＣの内部の模様を描画し、且つ、キャラクタＣの外形輪郭で切断（カット）するための、一針毎の打刻針１０の打刻位置（保持体２１のＸ、Ｙ方向の移動量）を示すデータの集合からなる打刻データが作成されるのである。このとき、描画データとカットデータとの間では、夫々に適した小孔Ｈの形成ピッチで打刻データが作成される。

また、上記した打刻データ作成の処理時においては、図１０に例示するように、液晶ディスプレイ４６の画面には、被加工物Ｗに対し複数の小孔Ｈが形成される状態のキャラクタＣの画像が表示される。このとき、描画データに基づく模様の画像と、カットデータに基づく輪郭の画像とが、異なる表示態様で表示される。例えば、描画データに基づく模様の画像は、１本がある程度の長さを有する破線で表示され、カットデータに基づく輪郭の画像は、細かい点の集合で表示される。これにより、ユーザに対し、描画データとカットデータとを区別して、判りやすく表示することができる。

本実施形態の多針刺繍ミシン１においては、通常の縫製動作に加えて、上記のように作成された打刻データを用いた、紙等の被加工物Ｗに対する小孔形成動作を実行させることができる。小孔形成動作を実行させるにあたっては、ユーザは、特定の針棒８（針棒番号６番）に打刻針１０を装着すると共に、被加工物Ｗを保持させた保持体２１を、枠ホルダ本体２４に装着する。そして、所望の模様の打刻データの選択（読出し）を行って動作をスタートさせる。

このとき、本実施形態では、多針刺繍ミシン１の制御回路４１は、小孔形成動作を開始する（ミシンモータ１５を起動する）にあたって、枠種類検出センサ４０の検出に基づいて保持体２１が装着されているかどうかを判断し、保持体２１が装着されていることを条件に小孔形成動作を実行させる。つまり、刺繍枠２０が装着されている状態では、小孔形成動作が禁止され、エラー報知が行われる。逆の場合、つまり保持体２１が装着されている状態で刺繍縫製動作を実行させようとした場合も同様に、動作が禁止されると共に、エラー報知が行われる。

制御回路４１は、打刻データに基づいて、移送機構１８を制御して保持体２１ひいては被加工物ＷをＸ、Ｙ方向に自在に移送させながら、針棒選択用モータ１７により、打刻針１０が装着された特定の針棒８（針棒番号６番）を選択的に駆動させることにより、打刻針１０による小孔形成動作を実行する。これにて、打刻データに応じた被加工物Ｗの所定位置に打刻針１０が順に突き当てられ、図５（ａ）に示すように、被加工物Ｗに多数個の小孔Ｈが形成される。

このとき、図１１に一部（左耳付近の部分）を拡大して例示するように、被加工物Ｗには、描画データに基づいて、キャラクタＣの顔の所定の模様（両目、鼻、口の各パーツや顔と耳との境目）が描画されるように小孔Ｈが複数個形成される。次いで、カットデータに基づいて、キャラクタＣの輪郭に沿って複数の小孔Ｈが連続的に形成されるようになる。この場合、描画模様と、輪郭とでは、小孔Ｈの大きさ（φＢ）は一定であるが、描画模様では、隣り合う小孔Ｈ間に一定の間隔があるのに対し、輪郭については、多数個の小孔Ｈが隣の小孔Ｈとつながるように形成される

これにより、小孔Ｈの集合が輪郭に沿って延びる切込みとなり、この結果、図５（ｂ）に示すように、被加工物ＷからキャラクタＣの輪郭を切取ることができるようになる。描画データにおいては、小孔Ｈの形成間隔がカット（切断）の場合に比べて比較的大きくなるので、確実に描画作業が行われ、被加工物Ｗが切断されることがないことは勿論である。

このように本実施形態によれば、多針刺繍ミシン１を、打刻針１０を用いて、シート状の被加工物Ｗに対して小孔Ｈにより模様を描画する装置、及び、被加工物Ｗを所望形状に切断する装置として兼用することが可能となる。このとき、オプションとしてのカッター装置や、別途のカッティングプロッタを用いずに、被加工物Ｗの切断が可能となるので、安価に済ませることができる。また、被加工物Ｗを一旦取外すことなく、模様の描画と切断とを連続して、つまり一連の動作で同時に行うことができるので、模様と、切断される輪郭との間に位置ずれが生ずることなく済ませることができる。

そして、本実施形態では、多針刺繍ミシン１が打刻データ作成装置として機能し、その際に、描画データを作成する描画データ作成手段と、カットデータを作成するカットデータ作成手段との機能を備えるので、被加工物Ｗに対する所定の模様の描画と、その模様の輪郭に沿った被加工物Ｗのカット（切断）との双方を可能とする打刻データを作成することができるという優れた効果を得ることができる。しかも、本実施形態では、カットデータにより形成される小孔Ｈの孔間ピッチＳを、描画データにより形成される小孔の孔間ピッチＴよりも小さく構成したので、切断を確実に行なうことができながら、１種類の打刻針１０で済ませることができるメリットを得ることができる。

（２）第２、第３の実施形態
次に、図１６から図１９を参照しながら、本発明の第２の実施形態について述べる。尚、この第２の実施形態、更には後述する第３以降の実施形態においても、多針刺繍ミシン１は、打刻データに基づいて被加工物Ｗに対する小孔形成動作を実行することが可能に構成されている。この多針刺繍ミシン１のハードウエア構成等については、上記第１の実施形態と共通するので、第１の実施形態との共通部分については、新たな図示や詳しい説明を省略すると共に、符号を共通して使用することとし、以下、上記第１の実施形態と異なる点についてのみ述べる。

この第２の実施形態においては、図１６に示すように、多針刺繍ミシン１には、打刻針として、先端部分の形状即ち太さ寸法が相違した、描画用打刻針６１と、切断用打刻針６２とが付属品として設けられており、それら打刻針６１，６２が、針棒ケース７に設けられる複数本（６本）の針棒８のうち、特定の２本の針棒８に夫々装着されるようになっている。このとき、左端の針棒番号６番の針棒８に描画用打刻針６１が装着され、その隣の針棒番号５番の針棒８に、切断用打刻針６２が装着される。残り４本の針棒８には、縫針９（及び押え足１１）が装着される。

そのうち描画用打刻針６１は、先端形状が比較的細く構成され、図１７（ａ）に示すように、紙等の被加工物Ｗに対し比較的小さい小孔Ｈ１を形成するようになっており、切断用打刻針６２は、図１７（ｂ）に示すように、紙等の被加工物Ｗに対し、前記描画用打刻針６１による小孔Ｈ１よりも大きさが大きい小孔Ｈ２を形成するようになっている。具体例を上げると、小孔Ｈ１の直径寸法φＡは、例えば０．０５ｍｍとされ、小孔Ｈ２の直径寸法φＢは、例えば０．１ｍｍとされている。

そして、打刻データ作成装置としての制御回路４１は、打刻データの作成処理を実行するあたり、打刻の種類が描画である描画データについては、描画用打刻針６１を選択して小孔形成動作を実行し、打刻の種類が切断であるカットデータについては、切断用打刻針６２を選択して小孔形成動作を実行するように打刻データを作成する。また、本実施形態では、図１７に示すように、描画データ及びカットデータの双方に関して、小孔Ｈ１，Ｈ２を形成する孔間ピッチＳ（例えば０．１ｍｍ）を同等にするようになっている。

図１８のフローチャートは、制御回路４１が実行する打刻データの作成処理のメインルーチンを示している。即ち、ステップＳ１では、模様を構成するラインの構成点の入力処理が行われ、ステップＳ２では、各ライン（ライン番号１〜１０）に関する、打刻の種類の設定が行われる。これにて、図８に示すようなラインデータ（図８参照）が得られる。次のステップＳ５１では、打刻データを生成する処理が実行される。この処理では、上記のように、描画データにおける小孔Ｈ１を形成する孔間ピッチＳと、カットデータにおける小孔Ｈ２を形成する孔間ピッチＳとは同等（例えば０．１ｍｍ）とされる。これと共に、上記第１の実施形態における図１３のフローチャート説明（ステップＳ１７）で述べたように、打刻点バッファには、描画データからカットデータに切替わることを表す色替えフラグが設定される。

ステップＳ５２では、ステップＳ３で作成された打刻データ（打刻点の位置座標のデータの集合）をステッチデータ、即ち、一針毎の保持枠２１（被加工物Ｗ）のＸ及びＹ方向の移動データに変換する処理が実行される。これと共に、打刻データ中の色替えフラグが、針棒８の切替えを指示するカラーコードのデータに置き換えられ、打刻データの作成処理が終了する。

このように作成された打刻データに基づいた小孔形成動作が実行されると、図１９に一部を例示するように、まず、被加工物Ｗには、描画データに基づいて、描画用打刻針６１（針棒番号６番の針棒８）を用いてキャラクタＣの顔の所定の模様（両目、鼻、口の各パーツや顔と耳との境目）が描画されるように小孔Ｈ１が複数個形成される。次いで、切替えを指示するカラーコードのデータに基づいて、針棒選択用モータ１７の駆動により使用する針棒８が６番から５番に切替えられ、被加工物Ｗには、カットデータに基づいて、切断用打刻針６２を用いてキャラクタＣの輪郭に沿って複数の小孔Ｈ２が連続的に形成されるようになる。

この場合、描画模様と、輪郭とでは、小孔Ｈ１，Ｈ２の孔間ピッチＳは同等であるものの、小孔Ｈ１，Ｈ２の大きさ（φＡ，φＢ）が相違するので、描画模様では、隣り合う小孔Ｈ１間に一定の間隔があるのに対し、輪郭については、多数個の小孔Ｈ２が隣の小孔Ｈ２とつながるように形成される。これにより、小孔Ｈ２の集合が輪郭に沿って延びる切込みとなり、被加工物ＷからキャラクタＣの輪郭を切取ることができるようになる。描画データにおいては、隣り合う小孔Ｈ１同士の形成間隔が比較的大きくなるので、確実に描画作業が行われ、被加工物Ｗが切断されることがないことは勿論である。

このような第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様に、多針刺繍ミシン１を用いてシート状の被加工物Ｗに対する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成するものにあって、被加工物Ａに対する所定の模様の描画と、その模様の輪郭に沿った被加工物Ｗの切断との双方を可能とする打刻データを作成することができる。そして、本実施形態では、描画データに基づく小孔形成動作が描画用打刻針６１を用いて実行されると共に、カットデータに基づく小孔形成動作がそれよりも大きな小孔Ｈ２を形成する切断用打刻針６２を用いて実行されるので、被加工物Ｗに対する描画作業及び切断作業を、夫々に適した打刻針６１，６２を用いて確実に行うことができる。また、被加工物Ｗの単位長さ当たりの切断に要する小孔Ｈ２の数が少なく済むので、効率的な切断作業を行うことができる。

次に、図２０及び図２１は、本発明の第３の実施形態を示している。この第３の実施形態においては、図２０に示すように、針棒ケース７に設けられる複数本（６本）の針棒８のうち、針棒番号６番の針棒８に描画用打刻針６１が装着され、その隣の針棒番号５番の針棒８に、切断用打刻針６３が装着される。このとき、描画用打刻針６１は、上記第２の実施形態で説明したように、被加工物Ｗに対して、比較的小径（直径寸法φＡが例えば０．０５ｍｍ）の小孔Ｈ１を形成するように構成されている。

これに対し、切断用打刻針６３は、図２１にも示すように、描画用打刻針６１と先端部（下端部）の形状、つまり先端部の尖り形状は同等とされているが、その長さ寸法（上端側の長さ）が寸法Ｄだけ大きく構成されている。これにより、図２１に示すように、切断用打刻針６３は、被加工物Ｗに対し、描画用打刻針６１に比べてより深くまで刺さるようになり、そのため形成される小孔Ｈ２の大きさが、小孔Ｈ１よりも大きく（直径寸法φＢが例えば０．１ｍｍ）なっている。また、この場合も、描画データにおける小孔Ｈ１を形成する孔間ピッチＳと、カットデータにおける小孔Ｈ２を形成する孔間ピッチＳとは同等（例えば０．１ｍｍ）とされる。

従って、この第３の実施形態によっても、上記第２の実施形態と同様に、被加工物Ａに対する所定の模様の描画と、その模様の輪郭に沿った被加工物Ｗの切断との双方を可能とする打刻データを作成することができる。そして、被加工物Ｗに対する描画作業及び切断作業を、夫々に適した描画用打刻針６１及び切断用打刻針６３を用いて確実に行うことができる。また、被加工物Ｗの単位長さ当たりの切断に要する小孔Ｈ２の数が少なく済むので、効率的な切断作業を行うことができる。

（３）第４、第５の実施形態、その他の実施形態
図２２は、本発明の第４の実施形態を示すもので、打刻データ作成装置７１の外観構成を示している。この打刻データ作成装置７１は、例えば汎用のパーソナルコンピュータシステム等からなり、多針刺繍ミシン１とは独立した装置として構成されている。打刻データ作成装置７１により作成された打刻データが多針刺繍ミシン１に与えられる。この打刻データ作成装置７１は、作成装置本体７２に、例えばカラーＣＲＴディスプレイからなる表示装置７３、キーボード７４及びマウス７５、カラー画像の読取りが可能なイメージスキャナ７６、例えばハードディスクドライブからなる外部記憶装置７７を接続して構成されている。

前記作成装置本体７２は、パーソナルコンピュータ本体からなり、詳しく図示はしないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース、例えばＣＤやＤＶＤ等の記録媒体（光ディスク）に対するデータの読込み及び書込みを行う光ディスクドライブ装置７８などを備えている。打刻データ作成プログラムは、例えば外部記憶装置７７に予め記憶されていたり、或いは、ＣＤやＤＶＤ等の記録媒体に記録された状態で、その記録媒体が前記光ディスクドライブ装置７８にセットされて読取られる。

打刻データ作成プログラムの実行時には、前記表示装置７３には、打刻データを作成するための模様や必要な情報が表示され、ユーザ（オペレータ）がキーボード７４やマウス７５を操作することにより、必要な入力，指示を行う。さらには、前記イメージスキャナ７６により、打刻データを作成したい模様の原画の画像データを読込むことができる。尚、イメージスキャナ７６に代えて、デジタルカメラ等においてデジタル化された画像データ（写真等）を取込むように構成しても良い。

前記作成装置本体７２は、打刻データ作成プログラムの実行により、ユーザが例えば前記イメージスキャナ７６により読込ませた模様の原画の画像データから、前記多針刺繍ミシン１にて小孔形成動作を実行するための打刻データの作成処理を実行する。この場合も、作成装置本体７２が描画データを作成する描画データ作成手段としての機能と、カットデータを作成するカットデータ作成手段としての機能とを備えることにより、被加工物Ｗに対する所定の模様の描画と、その模様の輪郭に沿った被加工物Ｗの切断との双方を可能とする打刻データを作成することができる。

図２３は、本発明の第５の実施形態を示すものであり、打刻データ作成の処理時において液晶ディスプレイ４６に表示される画像の、いわば変形例を示している。即ち、液晶ディスプレイ４６の画面には、被加工物Ｗに対し複数の小孔Ｈが形成される状態のキャラクタＣの画像が、描画データに基づく模様の画像と、カットデータに基づく輪郭の画像とが、異なる表示態様で表示される。本実施形態では、描画データに基づく模様の画像と、カットデータに基づく輪郭の画像とは、異なる色で表示される。これによっても、ユーザに対し、描画データとカットデータとを区別して、判りやすく表示することができる。

尚、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、様々な拡張、変更が可能である。
上記各実施形態では、打刻データ作成装置を、多針刺繍ミシン１の制御回路４１を兼用したり、汎用のパーソナルコンピュータを用いて構成したが、刺繍縫製可能なミシンに直接的に接続された、或いはネットワーク等を介して接続された装置として構成したり、打刻データ作成の専用機として構成したりしても良い。そして、上記各実施形態では、打刻データの作成を、コンピュータがほとんど自動で行う構成としたが、例えば、画像データからの模様や輪郭を構成する複数のラインの抽出や、種類の設定、小孔形成動作の順序の決定などをユーザ（オペレータ）の入力操作により行なうようにしても良い。

その他、刺繍縫製可能なミシンの構成としても、種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、針棒ケース７に設けられる針棒８の本数についても、９本や１２本などであっても良く、更には１本の針棒を備える刺繍ミシンであっても、縫針と打刻針とを付替えることにより、小孔形成動作の実行が可能である。多針刺繍ミシン１の全体構成や、移送機構１８（キャリッジ１９）の構成、保持体２１の構成等についても、種々の変更が可能である等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

１ 多針刺繍ミシン（打刻データ作成装置）
７ 針棒ケース
８ 針棒
１０ 打刻針
１５ ミシンモータ
１６ 操作パネル
１７ 針棒選択用モータ
１８ 移送機構
１９ キャリッジ
２１ 保持体
２５ Ｙ方向駆動モータ
２６ Ｘ方向駆動モータ
４０ 枠種類検出センサ
４１ 制御回路（描画データ作成手段、カットデータ作成手段）
４５ 各種操作スイッチ
４６ 液晶ディスプレイ（表示手段）
６１ 描画用打刻針
６２ 切断用打刻針、
６３ 切断用打刻針
７１ 打刻データ作成装置
７２ 作成装置本体（描画データ作成手段、カットデータ作成手段）
Ｗ 被加工物

Claims (5)

1. 刺繍縫製可能なミシンの針棒に、シート状の被加工物の表面をドット単位で突き当てて小孔を形成するための打刻針を装着し、移送機構により前記被加工物を所定の二方向に関して移送させながら、前記打刻針を上下動させることにより前記被加工物に前記小孔を複数個形成する小孔形成動作を実行するための打刻データを作成する打刻データ作成装置であって、
   前記被加工物に形成する前記複数の小孔により所定の模様を描画するための前記打刻データとしての描画データを作成する描画データ作成手段と、
   前記被加工物に対し、少なくとも前記模様の輪郭に沿って前記複数の小孔を連続的に形成することにより、前記輪郭を切断可能とするための前記打刻データとしてのカットデータを作成するカットデータ作成手段と
   を備えることを特徴とする打刻データ作成装置。
2. 前記描画データにより前記被加工物に形成される複数の小孔の孔間ピッチに対し、前記カットデータにより前記被加工物に形成される複数の小孔の孔間ピッチの方が小さくなっていることを特徴とする請求項１記載の打刻データ作成装置。
3. 前記ミシンには、前記打刻針として、前記被加工物に形成する前記複数の小孔により所定の模様を描画する描画用打刻針と、この描画用打刻針が前記被加工物に形成する前記小孔よりも大きさが大きい小孔を形成する切断用打刻針とが設けられ、
   前記打刻データは、前記描画データに基づく小孔形成動作の場合には前記描画用打刻針を選択し、前記カットデータに基づく小孔形成動作の場合には前記切断用打刻針を選択する打刻データであることを特徴とする請求項１又は２記載の打刻データ作成装置。
4. 前記打刻データに基づいて、前記被加工物に対し前記複数の小孔が形成される状態の画像を表示可能な表示手段を備え、
   前記表示手段は、前記描画データに基づく模様の画像と、前記カットデータに基づく輪郭の画像とを、異なる表示態様で表示させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の打刻データ作成装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の打刻データ作成装置の各種処理手段として、打刻データ作成装置に内蔵されたコンピュータを機能させるための打刻データ作成プログラム。

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