JP2013208203A - ミシン - Google Patents

Abstract

【課題】空送りデータが模様に含まれていても模様形状を崩すことなく拡縮でき、さらに、模様を拡縮しても、縫製対象物への穴開け又は着脱容易化の為の保持部材の移動量が変わらないミシンを提供する。
【解決手段】ＣＰＵは押え枠を撮影し（Ｓ１５）、画像処理で検出した包囲領域をディスプレイに表示する（Ｓ１７）。作業者は包囲領域を修正して特定領域としてもよいし（Ｓ２３）、基準位置も任意に設定してもよい（Ｓ２５）。ＣＰＵは作業者が修正を行わなければ（Ｓ１９：ＮＯ）、押え板の開口部を特定領域に指定し、該領域の中心位置を基準位置に設定する（Ｓ２１）。ＣＰＵは縫製データを読込み（Ｓ２９）、特定領域内の針落ち点又は中継点を拡縮し（Ｓ３１：ＹＥＳ、Ｓ３５）、特定領域外の針落ち点又は中継点は拡縮しない（Ｓ３１：ＮＯ、Ｓ３３）。
【選択図】図６

Description

本発明は、針落ち点を示す縫製データに従って縫製対象物に模様を縫製するミシンに関する。

針落ち点を示す縫製データに従って縫製対象物に模様を縫製するミシンがある。針落ち点は、ミシンの縫針が下降して縫製対象物（加工布等）に刺さる縫製対象物上の予定位置である。縫製データは模様を縫製する為の多数の針落ち点を縫製順に並べたデータである。縫製データは、縫目で模様を形成する為の実縫いデータと、縫針に対する縫製対象物の相対位置を、縫目を形成せずに変更する為の空送りデータを含む。空送りデータは、例えば、縫針と異なる位置で縫製対象物に穴開け加工を施す為、又は縫製対象物を作業者の近くでミシンに着脱しやすくする為に保持部材を移動させたりする場合に使用する。ミシンは、多重のラインを並べて縫製する場合にそれぞれのラインの実縫いデータの間を空送りデータで繋ぐことによって、一つの縫製データとして一度で縫製することができる。

縫製対象物に形成する模様を拡大又は縮小して縫製可能なミシンがある。例えば特許文献１のミシンは、縫製データ中の実縫いデータを拡縮し、空送りデータに基づく位置に移動した縫製対象物に模様を縫製する。該ミシンは、空送りデータを拡縮対象から外す事で、拡縮前の模様の形成予定位置に、拡縮後の模様を形成する事ができる。

通常、ミシンは、縫製可能範囲の中央点、縫製データが含む全データの針落ち点が示す座標の平均座標の点、又は縫い始めの針落ち点を基準位置に設定し、該基準位置を中心に縫製データを拡縮する。特許文献１のミシンが形成する模様は、菊穴かがり縫いにおける縫製対象物の穴開けの予定位置を中心に対称性の有る模様であるので、拡縮後も中央に穴開け予定位置を配置した対象性を有する模様となる。穴開け予定位置の中心が基準位置と一致する該模様を拡縮すれば、拡縮後の模様の穴開け予定位置は、拡縮前の模様の穴開け予定位置に対して位置ずれしない。

特開平７−３２８２５７号公報

しかしながら、特許文献１のミシンは、例えば縫製データが空送りデータで結ばれた多重のラインで構成された模様の場合、空送りデータを拡縮対象から外して実縫いデータを拡縮すると、各ライン間隔が均一にならなくなってしまうという問題がある。

本発明の目的は、空送りデータが模様に含まれていても模様形状を崩すことなく拡縮でき、さらに、模様を拡縮しても、縫製対象物への穴開け又は着脱容易化の為の保持部材の移動量が変わらないミシンを提供する事である。

請求項１のミシンは、縫製対象物を保持する保持部材と、前記保持部材を保持し、前記保持部材を水平面内で移動させる移動機構と、前記縫製対象物に模様を形成する為の縫製データに従って前記移動機構を制御し、前記縫製対象物に前記模様を縫製する縫製手段と、を備えたミシンにおいて、前記保持部材によって保持される前記縫製対象物上の特定の領域である特定領域を前記保持部材を基準に指定する指定手段と、前記指定手段によって指定された前記特定領域において、前記模様の拡大または縮小を行う際の基準となる位置である基準位置を設定する設定手段と、前記縫製データを補正して、前記設定手段に設定された前記基準位置を基準に前記模様を拡大または縮小した拡縮模様を形成する為の拡縮縫製データを生成する生成手段と、を備えた事を特徴とする。

ミシンは指定手段によって指定した特定領域において基準位置を基準に模様の拡縮を行う。故にミシンは、空送りデータが模様に含まれていても模様形状を崩すことなく拡縮できる。また、特定領域に含まれない縫製対象物への穴開け又は着脱容易化の為の保持部材の移動量は拡縮されず、常に所定の移動量が保持される。

請求項２のミシンは、前記保持部材は開口部を有する押え部材であり、前記押え部材を撮影する撮影手段と、前記撮影手段によって撮影された前記押え部材の前記開口部により前記縫製対象物を取り囲む包囲領域を検出する検出手段と、をさらに備え、前記指定手段は、前記検出手段によって検出された前記包囲領域を前記特定領域として指定し、前記設定手段は、前記特定領域の中心位置を前記基準位置として設定する事を特徴とする。ミシンは、撮影した画像を解析して検出する包囲領域を特定領域として指定できるので、作業者の操作による特定領域の指定を行わずとも済み、手間がかからない。

請求項３のミシンは、前記検出手段が前記包囲領域として複数の領域を検出した場合、１つの包囲領域を前記特定領域として選択可能な選択手段をさらに備えた事を特徴とする。ミシンは包囲領域の検出に誤検出があっても正しい包囲領域を特定領域として選択する事ができ、誤った領域の模様を拡縮する事がなく、歩留りを高める事ができる。又、ミシンは縫製対象物に複数の模様を縫製し、押え枠内に拡縮対象外の模様を含む場合、対象模様を包囲領域内に配置し、該包囲領域を特定領域として指定する事で、対象模様のみを確実に拡縮できる。

ミシン１の斜視図である。 押え枠６３と押え板７０と開口部７１の位置関係を示す図である。 ミシン１の電気的構成を示すブロック図である。 縫製データ１８０を説明する為の概念的な構成を示す図である。 縫製データ１８０に基づき縫製した模様１５０を示す図である。 縫製データ拡縮処理のフローチャートである。 ディスプレイ８１に表示した模様１５０を拡縮対象に指定する様子を示す図である。 拡縮縫製データ２８０を説明する為の概念的な構成を示す図である。 拡縮縫製データ２８０に基づき縫製した模様２５０を示す図である。 変形例の模様１７０を示す図である。 変形例の拡縮により縫製した模様２７０を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態のミシン１について説明する。図１の左斜め下側、右斜め上側、左斜め上側、右斜め下側は夫々ミシン１の前側、後側、左側、右側である。

図１を参照し、ミシン１の全体構造について説明する。図１に示す如く、ミシン１は、ベッド部２、脚柱部３、アーム部４を備える。ベッド部２はテーブル９５に載置する。ベッド部２は前後方向に延び、内部に垂直釜（図示略）等を備える。脚柱部３はベッド部２後側から鉛直上方に延びる。脚柱部３は内部にミシンモータ１１２（図３参照）等を備える。アーム部４は脚柱部３上側からベッド部２の上面に対向して前方に延び、前端に頭部７を備える。アーム部４は内部に主軸、針棒駆動機構（図示略）等を備える。針棒１０は、頭部７の下端から下方へ延びる。縫針１１は針棒１０の下端に装着する。

ミシン１は、ベッド部２の上方に作業台５と移送装置６を備える。作業台５は、針板５５を備える。針板５５は、針棒１０に装着した縫針１１の直下の位置に、縫針１１が挿通可能な針穴（図示略）を有する。移送装置６は、移送板６１、昇降部６２、押え枠６３、移送板保持部６４、Ｘ軸移動機構（図示略）、腕部６５、Ｙ軸移動機構（図示略）を備える。

移送板６１は水平方向に配置した板部材であり、平面視矩形状の開口部（図示略）を有する。移送板保持部６４は左右方向に延び、移送板６１をＸ軸方向（左右方向）に移動可能に支持する。Ｘ軸移動機構は、ベッド部２の内部に設けてある。Ｘ軸移動機構は、Ｘ軸モータ１１４（図３参照）を駆動源として、移送板６１をＸ軸方向（左右方向）へ移動する。移送板保持部６４に連結する腕部６５は、脚柱部３内に設けたＹ軸移動機構に接続する。Ｙ軸移動機構は、Ｙ軸モータ１１６（図３参照）を駆動源として、腕部６５をＹ軸方向（前後方向）へ移動する。移送板保持部６４は、腕部６５の移動に伴ってＹ軸方向（前後方向）へ移動する。

移送板保持部６４が支持する移送板６１は、移送板保持部６４と共に移動する。移送板保持部６４は、昇降部６２を昇降可能に支持する。押え枠６３は昇降部６２下端に連結する矩形枠状の板部材である。押え枠６３の開口部６８は、移送板６１の開口部（図示略）と略同一形状である。作業者は縫製対象物（例えば加工布）を移送板６１上に載置する。昇降部６２が下方に移動すると、押え枠６３は下降する。押え枠６３と移送板６１は、縫製対象物を上下から挟んで保持する。以下、移送板６１と押え枠６３を総称して保持体６０という。

図２に示す如く、ミシン１は作業者が縫製対象物の位置決めをしやすくする為に、縫製する模様の近傍のみ開口する押え板７０を押え枠６３の開口部６８の内側に固定して使用する。縫製する模様形状が大きく異なる場合は、それぞれの模様にあわせた形状の開口部７１を有する押え板７０に都度交換して使用する。サイズ違いの模様を縫製する場合など、模様形状が大きく変わらない場合は、同じ押え板７０を使用する。

図１に示す如く、ミシン１はテーブル９５上に立てた支柱９の先端に操作パネル８を備える。操作パネル８は、各種情報、各種指示を入力する為のタッチパネル８２と、情報表示用のディスプレイ８１を備える。ディスプレイ８１は、後述のイメージセンサ５０で撮影した撮影画像の表示、ミシン１の動作に係る各種情報の表示、仮想の操作キーの表示等を行う。タッチパネル８２は、本実施形態では感圧式であり、作業者がスタイラスペン８５、指等で触れた位置を検出する。タッチパネル８２はディスプレイ８１に重ねて配置している。

ミシン１は、テーブル９５の下方に制御装置１００（図３参照）を収容する制御箱１１０を備える。操作パネル８は支柱９内に通したケーブル（図示略）を介して制御装置１００に接続する。ミシン１は、テーブル９５の下方にフットスイッチ９０を備える。フットスイッチ９０は制御装置１００にコードで接続するペダル式のスイッチである。作業者は、ミシン１の各種動作（例えばミシンモータ１１２の駆動、押え枠６３の昇降等）を開始する時にフットスイッチ９０を踏み込む。

ミシン１は、頭部７内の下端側にイメージセンサ５０を備える。イメージセンサ５０は、ミシン１のフレーム（図示略）に設けた支持部５１に固定する。イメージセンサ５０は、周知のＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）であり、撮影した画像の画像データを出力する。イメージセンサ５０のレンズ（図示略）は移送装置６の保持体６０を撮影可能な方向に向いている。イメージセンサ５０の撮影範囲は保持体６０の押え枠６３に取り付けた押え板７０の開口部７１（図２参照）の縁を含めて開口部７１内を撮影可能な範囲である。

図３を参照し、ミシン１の電気的構成について説明する。図３に示す如く、ミシン１の制御装置１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、不揮発性メモリ１０４、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０６、駆動回路１１３、１１５、１１７、メモリドライブ１０７を備える。ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、不揮発性メモリ１０４は、バス１０５を介して入出力Ｉ／Ｆ１０６に電気的に接続する。ＣＰＵ１０１は、ミシン１の制御を司り、ＲＯＭ１０２が記憶する各種プログラムに従って、縫製に関わる各種演算及び処理を実行する。ＲＯＭ１０２は、ミシン１固有の識別番号、各種プログラム、各種初期設定パラメータ、予め作成した複数の既存の模様（縫目線、縫目模様、刺繍模様等）の縫製データ等を記憶する。縫製データについては後述する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の演算結果、フラグ、ポインタ、カウンタ等を一時的に記憶する。不揮発性メモリ１０４は、コンパクトフラッシュ（登録商標）等のメモリカード（図示略）等を介して縫製データの管理者が導入した縫製データ、作業者が入力した各種設定情報等を記憶する。

メモリドライブ１０７は入出力Ｉ／Ｆ１０６に電気的に接続する。メモリドライブ１０７は、メモリカード（図示略）からデータの読み出しと、メモリカードにデータの書込みを行う。作業者は、縫製対象物に応じて異なるステッチデータ（後述）の組合せを含む縫製データを用いる。ＲＯＭ１０２は、予め複数の既存の縫製データを記憶する。不揮発性メモリ１０４は、縫製データの管理者が作成した独自の縫製データ等、ＲＯＭ１０２が記憶していない縫製データを記憶する。管理者は、該縫製データを例えばＰＣ等で作成し、メモリカードを介してミシン１に導入する事ができる。

駆動回路１１３、１１５、１１７は、入出力Ｉ／Ｆ１０６に電気的に接続する。駆動回路１１３はミシンモータ１１２に電気的に接続する。ＣＰＵ１０１は、駆動回路１１３を介してミシンモータ１１２を制御する。ミシンモータ１１２は主軸（図示略）を回転駆動する。駆動回路１１５はＸ軸モータ１１４に電気的に接続する。駆動回路１１７はＹ軸モータ１１６に電気的に接続する。ＣＰＵ１０１は、駆動回路１１５、１１７を介してＸ軸モータ１１４、Ｙ軸モータ１１６を制御する。Ｘ軸モータ１１４、Ｙ軸モータ１１６は何れもパルスモータである。Ｘ軸モータ１１４、Ｙ軸モータ１１６は夫々、Ｘ軸移動機構（図示略）、Ｙ軸移動機構（図示略）を駆動することで、保持体６０をＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動する。ＣＰＵ１０１は、縫製時に、縫製データに基づきミシンモータ１１２を駆動して主軸を回転駆動することで、針棒１０の上下動と垂直釜（図示略）の回転を制御する。ＣＰＵ１０１は、ミシンモータ１１２の駆動と同時に、縫製データに基づきＸ軸モータ１１４、Ｙ軸モータ１１６を駆動して、保持体６０の位置を制御する。ミシン１は該動作で縫製対象物上に縫製を行う。

操作パネル８、フットスイッチ９０は夫々、制御装置１００の入出力Ｉ／Ｆ１０６に電気的に接続する。フットスイッチ９０については前述の通りである。操作パネル８はディスプレイ８１、タッチパネル８２等を備える。ＣＰＵ１０１は、作業者がタッチパネル８２で触れた位置と、ディスプレイ８１に表示する画像を構成する画素とを対応付ける。故にＣＰＵ１０１は、作業者が情報又は指示を入力する場合、例えばディスプレイ８１に仮想キー等を表示し、タッチパネル８２が検出した作業者の接触位置に基づき、作業者が操作した仮想キーを特定する。イメージセンサ５０は入出力Ｉ／Ｆ１０６に電気的に接続する。イメージセンサ５０については前述の通りである。

図４、図５を参照し、本実施形態の縫製データの一例である縫製データ１８０について説明する。図４に示す如く、縫製データ１８０は、縫製対象物１６０（図５参照）に縫目で模様１５０を形成する為の１６６個のデータの集合体である。模様１５０は、３つの矩形ライン１５１、１５２、１５３、及びそれらを結ぶ空送り１５５、１５６、１５７とからなる。縫製データ１８０が備える各データは、ＣＰＵ１０１がデータを読出す順序を示す順位１８１と、縫製データの種類、各種設定、指示値等からなる指示情報１８２を備える。縫製データ１８０は、一又は複数（本実施形態では三つ）のステッチデータ１９１、１９２、１９３、空送りデータ１９４、１９５、１９６、１９７、定点移動データ１９０、制御データ１９９を含む。

ステッチデータ１９１〜１９３の指示情報１８２は、模様１５０の矩形ライン１５１〜１５３を夫々縫製する為の複数の針落ち点を、縫針１１の位置と保持体６０（図１参照）の位置との相対位置で示すデータである。針落ち点は、針棒１０と共に縫針１１が下方に移動した時、縫針１１が刺さる縫製対象物１６０上の予定位置である。針落ち点は、保持体６０に対して設定するＸ、Ｙ座標系の座標データで示す。座標データは、データの読出し順に一つ前の順位の針落ち点に対する今回の針落ち点の方向及び距離を、相対的な座標で示すものである。ステッチデータ１９１〜１９３は、縫目で模様１５０の矩形ライン１５１〜１５３を夫々縫製する為の多数の針落ち点の座標データを縫製順に並べたデータである。

空送りデータ１９４〜１９７の指示情報１８２は、縫目を形成せずに保持体６０を移動して、縫針１１に対する縫製対象物１６０の相対位置を変更する為のデータである。空送りデータ１９５〜１９７は、縫製対象物に複数の矩形ライン１５１〜１５３を形成する為、保持体６０を夫々の矩形ライン１５１〜１５３の形成位置に移動する場合に用いる。空送りデータ１９４は、作業者が縫製対象物１６０の脱着をしやすくする為、保持体６０を右手前位置に移動する場合に用いる。空送りデータ１９４〜１９７は、上記同様、移動元の座標に対する相対的な移動先の座標の座標データで示す。

定点移動データ１９０の指示情報１８２は、保持体６０を移動する位置を縫針１１に対する絶対的な位置で示すデータである。定点移動データ１９０は、保持体６０を原点位置に移動する場合に用いる。制御データ１９９の指示情報１８２は、ミシン１の動作の制御に関する指示等を示すデータである。制御データ１９９は、例えば、縫製対象物の脱着と縫製開始操作がなされるのを待機する場合に用いる「待機」指示、空送りの前又は縫製の最後に糸を切る「糸切り」指示、縫製の終了を指示する「エンド」指示等を行う場合に用いる。尚、縫製データ１８０は、押え棒（図示略）の動作を指示する間欠押えデータ、糸の色を示す糸色データ、針棒１０の上下動の早さを指示する縫製速度データ等、縫製に必要な各種パラメータを指示するデータを含んでもよい。

ミシン１のＣＰＵ１０１が縫製データ１８０に従い縫製を行う場合の例について説明する。図５に示す如く、ＣＰＵ１０１は、縫製データ１８０の定点移動データ１９０が示す順位１８１が「０」の指示情報１８２に従って、縫針１１の位置が原点位置Ｏ（例えば押え枠６３の中心）にくるように保持体６０を移動する。保持体６０は、ＣＰＵ１０１が指示情報１８２に従いＸ軸モータ１１４、Ｙ軸モータ１１６の駆動を制御する事で移動する。ＣＰＵ１０１は、空送りデータ１９４が示す順位１８１が「１」の指示情報１８２に従って保持体６０を原点位置Ｏから（Ｘ，Ｙ）＝（−１００，５０）の位置にある待機位置に移動する。保持体６０は右手前位置となり、作業者が縫製対象物１６０を脱着し易い。ＣＰＵ１０１は、制御データ１９９が示す順位１８１が「２」の指示情報１８２に従い、保持体６０の動作を一時停止し、縫製開始操作がなされるのを待機する。

ＣＰＵ１０１は、縫製開始操作がなされると、空送りデータ１９５が示す順位１８１が「３」の指示情報１８２の空送り１５５に従い、保持体６０を待機位置から相対的に（Ｘ，Ｙ）＝（１００，−４０）の位置に移動し、縫針１１の直下に針落ち点Ｎ３を配置する。該位置は、外側の矩形ライン１５１の縫製における最初の針落ち点となる。ＣＰＵ１０１は、ステッチデータ１９１が示す順位１８１が「４」の指示情報１８２に従い、保持体６０を針落ち点Ｎ３から相対的に（Ｘ，Ｙ）＝（４，０）の位置に移動し、縫針１１の直下に次の針落ち点Ｎ４を配置する。縫針１１は、ミシンモータ１１２が駆動する主軸の回転によって針棒１０が上下動すると、保持体６０の移動に合わせて針落ち点に刺さり、針落ち点Ｎ３、Ｎ４間に縫目を形成する。ＣＰＵ１０１は、以降同様にステッチデータ１９１が示す順位１８１が「５」〜「６３」の指示情報１８２に従って該動作を繰り返し、縫製対象物１６０上に外側の矩形ライン１５１を縫製する。

ＣＰＵ１０１は、制御データ１９９が示す順位１８１が「６４」の指示情報１８２に従い、糸切りを行う。ＣＰＵ１０１は、空送りデータ１９６が示す順位１８１が「６５」の指示情報１８２の空送り１５６に従い、外側の矩形ライン１５１の最後の針落ち点Ｎ６３（図５では縫い順を解り易くする為にＮ３と重ならないように図示している）から相対的に（Ｘ，Ｙ）＝（４，−４）の位置に移動する。該位置は、中間の矩形ライン１５２の縫製における最初の針落ち点Ｎ６５となる。ＣＰＵ１０１は、ステッチデータ１９２が示す順位１８１が「６６」〜「１１７」の指示情報１８２に従って針落ち点間を結ぶ縫目を形成し、縫製対象物１６０上に中間の矩形ライン１５２を縫製する。

ＣＰＵ１０１は上記同様、制御データ１９９が示す順位１８１が「１１８」の指示情報１８２に従って糸切りを行う。ＣＰＵ１０１は、空送りデータ１９７の空送り１５７に従い、保持体６０を中間の矩形ライン１５２の最後の針落ち点Ｎ１１７（図５では縫い順を解り易くする為にＮ６５と重ならないように図示している）から内側の矩形ライン１５３の最初の針落ち点Ｎ１１９に移動する。ＣＰＵ１０１はステッチデータ１９３に従い、縫製対象物１６０に内側の矩形ライン１５３を形成する。ＣＰＵ１０１は、内側の矩形ライン１５３の最後の針落ち点Ｎ１６３（図５では縫い順を解り易くする為にＮ１１９と重ならないように図示している）に到達したら、制御データ１９９が示す順位１８１が「１６４」の指示情報１８２に従って糸切りを行う。制御データ１９９が示す順位１８１が「１６５」の指示情報１８２が「エンド」であるので、ＣＰＵ１０１は、縫製データ１８０に基づく模様１５０の矩形ライン１５１〜１５３の縫製を終了する。

ＣＰＵ１０１は、次の縫製の為に、順位１８１を「０」に戻し、縫製データ１８０の順位１８１が「０」〜「２」の指示情報１８２に従って待機位置に移動し、縫製開始操作がなされるのを待機する。

後述の縫製データ拡縮処理において、イメージセンサ５０は、保持体６０の押え枠６３に取り付けた押え板７０の開口部７１の縁を含めて開口部７１内を撮影する。ＣＰＵ１０１は、撮影画像に対し公知の画像処理を施し、開口部７１の内周側の縁（内エッジ）を検出する。画像処理の一例として、例えば、公知の色抽出処理、二値化処理、膨張・収縮処理を挙げる事ができる。色抽出処理は、押え枠６３又は押え板７０の色を予め設定又は作業者が指定する事で、撮影画像に写る縫製対象物を消去し、押え枠６３又は押え板７０を抽出する事ができる。二値化処理は、撮影画像に写る押え枠６３又は押え板７０の部分の画素と押え枠６３又は押え板７０以外の部分の画素を区別する事ができる。膨張・収縮処理は、周りの画素群から孤立した画素を除去し、撮影画像に写る押え枠６３又は押え板７０の部分に生じたノイズ、小突起、小さな欠け等を除去する事ができる。押え枠６３の開口部６８の内エッジ又は押え板７０の開口部７１の内エッジは環状であるが、膨張・収縮処理は、該内エッジが例えば開環部分を有する場合、該開環部分を埋める事もできる。

イメージセンサ５０は、撮影方向及び画角を予め調整し、固定している。故にミシン１は、イメージセンサ５０の撮影画像を構成する各画素を、縫製データの座標データが示す位置に予め対応付けている。後述の縫製データ拡縮処理において、ＣＰＵ１０１は、操作パネル８のディスプレイ８１に撮影画像を表示する。上記の如く、ＣＰＵ１０１は、作業者がタッチパネル８２においてスタイラスペン８５等で触れた位置と、ディスプレイ８１が表示する画像を構成する画素とを対応付ける事ができる。故にＣＰＵ１０１は、ディスプレイ８１に表示した撮影画像上で作業者が触れた位置を、縫製データの座標データが示す位置に対応付ける事ができる。

縫製データの管理者は、縫製対象物に縫製する模様の種類が同じであり、縫製する模様の大きさを変更したい場合がある。本実施形態のミシン１は、ＣＰＵ１０１が後述の縫製データ拡縮処理を実行する事で、従来は模様の大きさが異なる毎に縫製データを作成して対応していた模様の拡縮を、一つの縫製データで対応する事ができる。

図６〜図９を参照し、ミシン１の縫製データ拡縮処理について説明する。尚、本実施形態は、ＣＰＵ１０１が縫製データ拡縮処理において前述の縫製データ１８０を読込み、模様１５０を縮小する場合を例に説明を行うものとする。縫製データ１８０は、管理者がメモリカードを介してミシン１に導入し、不揮発性メモリ１０４が記憶してもよいし、ＲＯＭ１０２が予め記憶してもよい。ＣＰＵ１０１は、縫製データ拡縮処理において、各種フラグ、カウンタ、読込ポインタ等の変数を使用する。尚、読込ポインタは縫製データの読込位置（アドレス）を指定する為のポインタである。

図６に示す縫製データ拡縮処理は、作業者がミシン１の電源スイッチ（図示略）をＯＮにすると、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２からプログラムを読み出して実行する。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２が記憶する他の制御プログラムと並行しての縫製データ拡縮処理を実行する。ＣＰＵ１０１は、作業者が電源スイッチをＯＦＦにした場合、縫製データ拡縮処理を終了する。

ＣＰＵ１０１は、操作パネル８のディスプレイ８１にミシン１の操作画面（図示外）を表示する。図６に示す如く、作業者が縫製データ１８０に基づく模様の拡縮を行う指示（変更キーＯＮ）を行わない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、処理をＳ４３の処理に進める。ＣＰＵ１０１は、作業者がフットスイッチ９０や操作パネル８を操作してミシン１の操作を行った場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、操作に応じたミシン１の縫製動作を実行する（Ｓ４５）。ＣＰＵ１０１は処理をＳ１１の処理に戻す。ＣＰＵ１０１は、作業者がミシン１の操作を行わなかった場合（Ｓ４３：ＮＯ）、そのまま処理をＳ１１の処理に戻し、待機する。

ＣＰＵ１０１は、作業者が操作パネル８を操作して変更キーをＯＮにした場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ディスプレイ８１に、模様の拡大又は縮小の度合いを示す拡縮率の入力画面を表示する。ＣＰＵ１０１は、作業者が入力した拡縮率をＲＡＭ１０３に記憶し（Ｓ１３）、イメージセンサ５０で保持体６０の押え枠６３に取り付けた押え板７０の開口部７１の縁を含めて開口部７１内を撮影する（Ｓ１５）。本実施形態では、作業者は、拡縮率として横方向５０％、縦方向５０％を入力したものとする。ＣＰＵ１０１は撮影画像を操作パネル８のディスプレイ８１に表示する（Ｓ１７）。ＣＰＵ１０１は撮影画像の画像処理を行い、押え枠６３に取り付けた押え板７０の開口部７１の縁を含めて開口部７１の内エッジを検出する。ＣＰＵ１０１は、画像処理によって得られた該内エッジが構成する閉じた領域を包囲領域Ａ１及びＡ２（図７参照）とし、撮影画像に重ねてディスプレイ８１に表示する。更にＣＰＵ１０１は縫製データ１８０を読込んでステッチデータ１９１〜１９３に基づく模様１５０の矩形ライン１５１〜１５３をコンピュータグラフィックスで再現し、撮影画像に重ねてディスプレイ８１に表示する。

縫製データ拡縮処理では、ＣＰＵ１０１は、特定領域として指定した領域内に針落ち点を有する模様を対象に拡縮を行う。例えば包囲領域Ａ２（図７参照）が、照明の映りこみによって誤検出されたものである場合、修正の必要があるので（Ｓ１９：ＹＥＳ）、作業者はスタイラスペン８５で包囲領域Ａ１のみを選択する（Ｓ２３）ことによって、包囲領域Ａ２を特定領域から排除する。尚、包囲領域Ａ２が検出されなかった場合は、修正の必要がないので、修正を行わない（Ｓ１９：ＮＯ）。また、拡縮の基準位置Ｆを変更する場合は、スタイラスペンで包囲領域Ａ１を選択後、任意の位置を指定する事ができる（Ｓ２５）。修正不要の場合、ＣＰＵ１０１は包囲領域Ａ１の中央位置Ｃを拡縮の基準とする（Ｓ２１）。ＣＰＵ１０１は、処理をＳ２７の処理に進める。

図７に示す如く、作業者はスタイラスペン８５を用い、ＣＰＵ１０１がディスプレイ８１に表示した撮影画像上で任意の包囲領域Ｂを描画する事もできる。説明の便宜上、作業者は、押え枠６３に取り付けた押え板７０の開口部７１の内エッジを解析した包囲領域Ａ１に相当する線を包囲領域Ｂとしてスタイラスペン８５で描画したものとする。ＣＰＵ１０１は、作業者が包囲領域Ｂを描画した場合、撮影画面上で触れた位置をタッチパネル８２で検出し、包囲領域Ｂを表す線を撮影画像に重ねて表示する。

図６に示す如く、ＣＰＵ１０１は、Ｓ２３の処理で、包囲領域Ｂを保持体６０に対して設定する座標データで表し、該包囲領域Ｂを特定領域に指定する。尚、特定領域の座標データは、縫針１１に対する絶対的な位置を示す座標データである。ＣＰＵ１０１は、包囲領域Ｂの座標値の平均値を演算して中央位置Ｃの座標を求め、該中央位置Ｃを基準位置Ｆに設定し、基準位置Ｆを示すマークをディスプレイ８１に表示する（Ｓ２５）。上記の如く、作業者は基準位置Ｆの位置を変更する事ができる。尚、基準位置Ｆは、包囲領域Ｂに囲まれる模様１５０を縫製する為のステッチデータ１９１〜１９３に基づき、該ステッチデータ１９１〜１９３が有する全ての針落ち点の座標平均から該模様の中央の位置を示す座標を求めて設定してもよい。

ＣＰＵ１０１は、縫製データ１８０に基づく縫製を行う為、読込ポインタを縫製データ１８０の先頭即ち順位１８１が「０」の指示情報１８２を記憶した不揮発性メモリ１０４又はＲＯＭ１０２のアドレスに設定する（Ｓ２７）。ＣＰＵ１０１は、不揮発性メモリ１０４に、縫製データ１８０の拡縮を行い新たに作成する拡縮縫製データ２８０（図８参照）の記憶領域を確保する。ＣＰＵ１０１は読込ポインタに従い縫製データ１８０を読込み、ＲＡＭ１０３に記憶する。

ＣＰＵ１０１は、縫製データ１８０の内、特定領域内の針落ち点または中継点を拡縮対象とする。中継点とは、縫製データ１８０において、模様１５０の形成に関わらない保持体６０の移動で縫針１１が到達する位置である。中継点は、例えば、本実施形態の如く縫製対象物の脱着の容易化の為に保持体６０を手前に移動させる場合、又は先に縫い付けたボタン等の立体的なパーツの縫針１１との干渉を避ける為、保持体６０を回避させる場合に用いる。中継点では縫針１１が縫製対象物に刺さることなく次の空送りデータによる移動が開始される。本実施形態では、空送りデータ１９４（図８参照）による移動先が中継点に相当する。

図８に示す如く、ＣＰＵ１０１は、針落ち点又は中継点に関係しない定点移動データ１９０、制御データ１９９について、そのまま拡縮縫製データ２８０に書込む。図６に示す如く、ＣＰＵ１０１が縫製データ１８０から読み込んだ座標データは、一つ前の順位（前順位）の針落ち点に対する今回の針落ち点の方向及び距離を、相対的な座標で示すものであるので、累積演算を行い（Ｓ２９）、縫針１１に対する針落ち点又は中継点の絶対的な位置を示す座標データを算出する。

ＣＰＵ１０１は、読込ポインタに従い縫製データ１８０から読込んだ空送りデータ１９４で到達する中継点が特定領域内に有るか否かを確認する（Ｓ３１）。この中継点は特定領域内に無いので（Ｓ３１：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、Ｓ２９で求めた座標データを変更せず、拡縮縫製データ２８０の前順位における針落ち点又は中継点からの相対移動量を求める（Ｓ３３）。ＣＰＵ１０１は、求めた相対移動量を拡縮縫製データ２８０に書込んで、読込ポインタを次の順位に進め（Ｓ３９）、指示情報１８２が「エンド」でなければ（Ｓ４１：ＮＯ）、処理をＳ２９の処理に戻す。

図６に示す如く、ＣＰＵ１０１は、読込ポインタに従って次に縫製データ１８０から読込んだ空送りデータ１９５で到達する針落ち点が特定領域内に有るか否かを確認する（Ｓ３１）。この針落ち点は特定領域内に有るので（Ｓ３１：ＹＥＳ）、処理をＳ３５の処理に進める。ＣＰＵ１０１は、空送りデータ１９５の指示情報１８２が示す針落ち点の座標データを、Ｓ１３の処理でＲＡＭ１０３に記憶した拡縮率（例えば横方向５０％、縦方向５０％）と、Ｓ２１又はＳ２５の処理で設定した基準位置Ｆに応じて拡縮する（Ｓ３５）。ＣＰＵ１０１は、拡縮後の座標データへの拡縮縫製データ２８０の前順位における針落ち点又は中継点からの相対移動量を求める（Ｓ３７）。ＣＰＵ１０１は、求めた相対移動量を拡縮縫製データ２８０に書込んで、読込ポインタを次の順位に進め（Ｓ３９）、指示情報１８２が「エンド」でなければ（Ｓ４１：ＮＯ）、処理をＳ２９の処理に戻す。図８に示す如く、ＣＰＵ１０１は、ステッチデータ１９１、１９２、１９３、及び空送りデータ１９５、１９６、１９７が有する全ての針落ち点又は中継点の座標データを拡縮率に従って拡縮し、新たなステッチデータ２９１、２９２、２９３、及び空送りデータ２９５、２９６、２９７を拡縮縫製データ２８０に書込む。又、ＣＰＵ１０１は、制御データ１９９については、そのまま拡縮縫製データ２８０に書込む。

ＣＰＵ１０１は、縫製データ１８０の順位１８１が「１６５」の指示情報１８２が示す制御データ１９９をそのまま拡縮縫製データ２８０に書込む。図６に示す如く、ＣＰＵ１０１は、該制御データ１９９が「エンド」であるので（Ｓ４１：ＹＥＳ）、拡縮縫製データ２８０の作成を完了し、処理をＳ４３の処理に進める。図９に示す如く、模様２５０は、基準位置Ｆを基準に模様１５０を縮小した模様である。ＣＰＵ１０１は、特定領域として指定した領域内のステッチデータ１９１、１９２、１９３、及び空送りデータ１９５、１９６、１９７が有する全ての針落ち点又は中継点の座標データを拡縮しているので、拡縮後の模様形状は崩れない。また、特定領域として指定した領域外にある中継点のＮ１の位置は変わらない。

ＣＰＵ１０１は処理をＳ４３の処理に進め、作業者がミシン１を操作して縫製を開始するまで待機する（Ｓ４３：ＮＯ）。ＣＰＵ１０１は、作業者がミシン１の操作を行った場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、拡縮縫製データ２８０に基づく模様２５０を縫製する。ＣＰＵ１０１は、模様２５０の縫製が終了すると、処理をＳ１１の処理に戻し、待機する。

以上説明した通り、本実施形態のミシン１のＣＰＵ１０１は、特定領域内に針落ち点を有する模様を、基準位置Ｆを基準に拡縮する。故にＣＰＵ１０１は、空送りデータが模様に含まれていても模様形状を崩すことなく拡縮できる。また、特定領域に含まれない縫製対象物への穴開けや着脱容易化の為の保持部材の移動量は拡縮されず、常に所定の移動量が保持される。

ＣＰＵ１０１はイメージセンサ５０で撮影した撮影画像を画像処理して包囲領域Ａ１を検出し、該包囲領域Ａ１を特定領域として指定できる。故に作業者は、ミシン１を操作して特定領域の指定を行わずとも済み、手間がかからない。

ＣＰＵ１０１は包囲領域Ａ２を誤検出しても、作業者がスタイラスペン８５を用いて正しい包囲領域Ａ１を設定し、特定領域として指定する事ができる。故にＣＰＵ１０１は、誤った領域の模様を拡縮する事がなく、縫製対象物の縫製において、歩留りを高める事ができる。

本実施形態では、保持体６０は、本発明の「保持部材」に相当する。移送装置６は、「移動機構」に相当する。ミシン１の制御を司るＣＰＵ１０１は、「縫製手段」に相当する。Ｓ２１又はＳ２３の処理で特定領域を指定するＣＰＵ１０１は「指定手段」に相当する。Ｓ２１又は２５の処理で基準位置を設定するＣＰＵ１０１は「設定手段」に相当する。Ｓ３５の処理で拡縮したステッチデータを生成するＣＰＵ１０１は「生成手段」に相当する。イメージセンサ５０は「撮影手段」に相当する。Ｓ１７の処理で画像処理により開口部６８の内エッジを検出するＣＰＵ１０１は「検出手段」に相当する。Ｓ２３の処理で作業者が描画した包囲領域を特定領域に指定するＣＰＵ１０１は「選択手段」に相当する。

図１０、図１１を参照し、上記実施形態の一変形例を説明する。図１０において、模様１７０は、ライン１７１とライン１７２、及びその間を結ぶ空送り３００からなる。尚、ライン１７１及びライン１７２は、直線上を往復する縫目であるが、ここでは説明の為にずらして図示してある。ＣＰＵ１０１はＳ１３の処理において、拡縮率を横方向２００％、縦方向１００％と設定する。即ち、Ｘ軸方向には２倍に拡大し、Ｙ方向には拡縮を行わない設定である。Ｓ２５の処理において、基準位置Ｆをライン１７１の中央に設定すると、Ｓ２７〜Ｓ４５の処理によって、図１１に示すライン１７１とライン２７２と空送り４００とからなる模様２７０が縫製される。

本変形例においては、一方のラインであるライン１７１は常に同じ位置にあり、ライン１７２が拡縮によって、図１１に示すライン２７２の位置に変わる。従って、ネームラベル等の両端の縫製において、ラベルの一端を開口部左端に合わせて位置決めでき、且つ様々な長さのラベルにも簡単に対応することができる。

本発明は、前述の実施形態の他に種々の変更が可能である。ＣＰＵ１０１はＳ２５の処理で基準位置Ｆの初期位置を包囲領域Ｂの中央の座標に設定した。基準位置Ｆは、包囲領域Ｂに囲まれる模様を縫製する為のステッチデータに基づき、該ステッチデータが有する全ての針落ち点の座標平均から該模様の中央の位置を示す座標を求めて設定してもよい。

作業者は、包囲領域Ｂの描画にスタイラスペン８５を用いたが、ＣＰＵ１０１がディスプレイ８１にカーソルを表示し、コンソール（図示略）を用いた操作で行ってもよい。ＣＰＵ１０１はイメージセンサ５０で保持体６０の押え枠６３を撮影し、撮影画像上で特定領域を指定したが、イメージセンサ５０に代えてスキャナ等で特定領域及び基準位置を図示した型紙等を撮り込み、画像処理で特定領域及び基準位置の座標を求めてもよい。

１ ミシン
６ 移送装置
６０ 保持体
６３ 押え枠
７０ 押え板
７１ 開口部
８１ ディスプレイ
８２ タッチパネル
８５ スタイラスペン
１０１ ＣＰＵ
１６０ 縫製対象物
１５０、２５０ 模様
１８０ 縫製データ
２８０ 拡縮縫製データ

Claims (3)

1. 縫製対象物を保持する保持部材と、
   前記保持部材を保持し、前記保持部材を水平面内で移動させる移動機構と、
   前記縫製対象物に模様を形成する為の縫製データに従って前記移動機構を制御し、前記縫製対象物に前記模様を縫製する縫製手段と、
   を備えたミシンにおいて、
   前記保持部材によって保持される前記縫製対象物上の特定の領域である特定領域を前記保持部材を基準に指定する指定手段と、
   前記指定手段によって指定された前記特定領域において、前記模様の拡大または縮小を行う際の基準となる位置である基準位置を設定する設定手段と、
   前記縫製データを補正して、前記設定手段に設定された前記基準位置を基準に前記模様を拡大または縮小した拡縮模様を形成する為の拡縮縫製データを生成する生成手段と、
   を備えた事を特徴とするミシン。
2. 前記保持部材は開口部を有する押え部材であり、前記押え部材を撮影する撮影手段と、
   前記撮影手段によって撮影された前記押え部材の前記開口部により前記縫製対象物を取り囲む包囲領域を検出する検出手段と、
   をさらに備え、
   前記指定手段は、前記検出手段によって検出された前記包囲領域を前記特定領域として指定し、
   前記設定手段は、前記特定領域の中心位置を前記基準位置として設定する事を特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. 前記検出手段が前記包囲領域として複数の領域を検出した場合、１つの包囲領域を前記特定領域として選択可能な選択手段をさらに備えた事を特徴とする請求項２に記載のミシン。

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