JP6947544B2 - ミシン - Google Patents

Description

本発明は、刺繍枠を備えるミシンに関する。

ミシンは、刺繍データに従って縫い目を形成することで、刺繍模様を縫製対象物に縫製する。このミシンは、刺繍枠で縫製対象物を張り広げて保持する。刺繍枠は、ベッド部の平面に沿って水平移動することで、縫い目の形成位置を変更している。刺繍データには、刺繍模様を形成する動作手順が記されている。例えば、刺繍データには、次の縫い目に到達するための刺繍枠の移動量が列記されている。

刺繍データに従って縫製される刺繍模様の相対的な位置及び範囲を確認しておきたい場合がある。具体的には、刺繍枠との関係において、刺繍枠の範囲内に刺繍模様が含まれていること、または針と刺繍枠との衝突が無いことを確認したいという要請がある。更には、縫製対象物又は縫製対象物上に既に縫製された他の模様との関係で、刺繍模様が縫製される位置を確認しておきたい場合もある。

ここで、刺繍が縫製される範囲をトレースする技術が提案されている。例えば、刺繍模様に外接する矩形の外形線を針先が辿るように、刺繍枠を水平移動させる（特許文献１参照）。刺繍模様の頂点を通る八角形等の多角形又は円の外形線を針先が辿るように刺繍枠を水平移動させる（特許文献２参照）。更には、刺繍模様の全周縁に沿って針が移動するように、刺繍枠を水平移動させる（特許文献３参照）。

特許第２７５６６９４号 特開２０００−２７１３５９号公報 特開２００１−１２０８６７号公報

例えば、ユーザは、複数枚の葉が延びた茎に付く一輪の花をテーブルクロスに縫製したいと考えているものとする。また、このテーブルクロスには、既に蝶の図柄が縫製済みであるものとする。そして、ユーザは、縫製を希望する花の図柄のうち、一葉の葉先の部分に蝶が止まって見えるように、花の図柄と蝶の図柄の位置関係を調整したいと考えているものとする。

この例は、ユーザが、刺繍模様の内外に存在するユーザの関心点の位置を把握したい場合を示している。刺繍の縫製範囲をトレースする技術を用いた場合、当該技術は、範囲を知らしめることはできても、任意の一点をユーザに知らしめることができないので、ユーザは、葉先と蝶の位置関係を把握するために、まず針の軌跡を記憶し、針の軌跡と複数枚の葉が延びた茎に付く一輪の花とを比較し、比較によって縫製対象物上の葉先の位置を特定する必要がある。

この記憶作業と比較作業と特定作業は、全てユーザのイマジネーションに頼って一連で行われるものであり、ユーザは幾つもの想像を連続的に積み重ねなければ、刺繍模様の内外に存在するユーザの関心点同士の位置関係を把握できないことになる。そのため、刺繍模様の内外に存在するユーザの関心点の位置を把握することは非常に難しく、把握ミスが生じることもあり、ユーザにとって満足のいく品質の高い縫製作業が実行できない場合があった。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたもので、ユーザの想像力に頼ることなく、刺繍模様の内外に存在するユーザの関心点の位置を把握させることができるミシンを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係るミシンは、縫製対象物に刺繍模様を縫製するミシンであって、枠面が延びる方向に沿って水平移動する刺繍枠と、糸を挿通させるための針を支持し、前記刺繍枠の枠内に向けて往復運動する針棒と、前記刺繍枠のイメージ画像と前記刺繍模様のイメージ画像とを画面領域に表示するとともに、ユーザによる当該画面領域内に表示された前記刺繍枠内で関心点の入力を受け付ける操作画面と、を備え、前記刺繍枠は、前記関心点に相当する前記刺繍枠内のポイントを前記針が指し示すまで、水平移動すること、を特徴とする。

前記刺繍枠の手動での移動操作を受け付けるジョグキーを備え、前記操作画面は、前記関心点に相当する前記刺繍枠内のポイントから、前記手動操作に応じて前記針が指し示した前記刺繍枠内のポイントまでの移動量に応じて、前記刺繍模様のイメージ画像を前記画面領域内でシフトさせるようにしてもよい。

前記ジョグキーの操作に基づき、前記関心点に相当する前記刺繍枠内のポイントから、前記手動操作に応じて前記針が指し示した前記刺繍枠内のポイントまでの前記移動量を算出する算出部を備えるようにしてもよい。

直前の縫い目から次の縫い目までの移動量から成る刺繍データを記憶する刺繍データ記憶部と、前記移動量を算出し、第１番目の縫い目の位置情報に前記移動量を加算するオフセット設定部と、を備えるようにしてもよい。

刺繍データと前記算出部が算出した前記移動量をオフセット情報として記憶する刺繍データ記憶部を備え、前記刺繍枠は、オフセット情報に従って水平移動した後、前記刺繍データに従って前記針棒の往復動に同期しながら水平移動するようにしてもよい。

前記操作画面は、前記刺繍模様のイメージ上にある特徴点を表示し、当該特徴点を前記関心点として受け付けるようにしてもよい。

前記特徴点は、前記刺繍模様の位置及び大きさを把握し易いシンボリックな箇所であるようにしてもよい。

前記特徴点は、前記刺繍模様の最左端、最右端、最上端及び最下端であるようにしてもよい。

前記特徴点を抽出する特徴点抽出部を備えるようにしてもよい。

前記操作画面は、ユーザがタッチした画面上の指定点を前記関心点として受け付けるようにしてもよい。

前記操作画面は、前記刺繍模様のイメージ画像とともに、前記刺繍枠のイメージ画像を前記画面領域内に更に表示するようにしてもよい。

本発明によれば、ミシンは、刺繍模様の内外に存在するユーザの関心点の位置を把握させることができ、ユーザの想像力に頼ることなく、ユーザにとって満足のいく品質の高い縫製結果を提供できる。

ミシン外観の全体構成を示す図である。 ミシンの内部構成を示す図である。 枠駆動装置の詳細構成を示す図である。 ミシンの制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 ミシンの制御装置の機能構成を示すブロック図である。 ミシンの操作画面を示す模式図である。 刺繍データを示す模式図である。 操作画面の制御動作を示すフローチャートである。 刺繍枠の制御動作を示すフローチャートである。 オフセット情報の生成動作を示すフローチャートである。 操作画面における特徴点押下と刺繍枠移動の関係を示す説明図である。 操作画面における関心点指定と刺繍枠移動の関係を示す説明図である。 関心点指定後のジョグキー操作を示す説明図である。 特徴点指定後のジョグキー操作を示す説明図である。 刺繍データの修正動作を示すフローチャートである。 関心点指定後のジョグキー操作の他の例を示す説明図である。

（構成）
以下、本発明に係るミシンの各実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に示すように、ミシン１は、縫製対象物１００に刺繍を施す家庭用、職業用又は工業用の装置である。縫製対象物１００としては布や革が挙げられる。ミシン１は、ベッド部１１の平面上方に縫製対象物１００を張り広げ、ベッド部１１に対向するアーム部１８から縫製対象物１００に針１２を向け、縫製対象物１００に針１２を挿脱し、縫製対象物１００に縫い目を形成する。縫い目は上糸２００と下糸３００とが交絡して成る。

このミシン１は枠駆動装置２を備える。枠駆動装置２は、刺繍枠２６を枠面が延びる方向に沿ってベッド部１１の上方で水平移動させる。刺繍枠２６は、枠内に縫製対象物１００を水平に張り広げて支持する。枠面は枠が囲む領域である。刺繍枠２６が水平移動することで、針１２が挿脱する縫製対象物１００上の位置、即ち縫い目の形成位置が変化し、縫い目の集まりである刺繍模様が縫製対象物１００に形成される。

ミシン１はベッド部１１の端から立ち上がり部１７を立ち上げ、立ち上がり部１７からベッド部１１と平行にアーム部１８を延ばした概略コの字形状を有する。立ち上がり部１７には操作画面３２４が設置され、縫製の準備及び縫製中の状況表示及び操作の入力が可能となっている。また、刺繍枠を水平移動させる手動操作の入力方法として、ミシン１は、上下左右のボタンから成るジョグキー３２３（図４参照）も備えている。

（ミシン本体）
図２に示すように、ミシン１は、針棒１３と釜１４を有する。針棒１３は、ベッド部１１の平面に対して垂直に延び、軸方向に往復運動する。この針棒１３は、ベッド部１１側の先端で、上糸２００を保持する針１２を支持している。釜１４は、一平面が開口した内部中空のドラム形状を有し、水平又は垂直に取り付けられ、円周方向に回転可能となっている。本実施形態では、釜１４は水平に取り付けられている。この釜１４は、下糸３００を巻いたボビンを内部に収容する。

このミシン１において、針棒１３の上下動によって、針１２が上糸２００を伴って縫製対象物１００を貫通し、針１２の上昇時に縫製対象物１００と上糸２００との摩擦に起因した上糸ループが形成される。そして、回転する釜１４によって上糸ループが捕捉され、下糸３００を繰り出したボビンが釜１４の回転に伴って上糸ループをくぐることによって、上糸２００と下糸３００とが交絡し、縫い目が形成される。

針棒１３と釜１４は、共通のミシンモータ１５を動力源として、各々の伝達機構を介して駆動する。針棒１３には、水平に延びた上軸１６１がクランク機構１６２を介して連結されている。上軸１６１の回転をクランク機構１６２が直線運動に変換して針棒１３に伝達することで、針棒１３は上下動する。釜１４には、水平に延びた下軸１６３が歯車機構１６４を介して連結されている。釜１４が水平に設置されている場合、歯車機構１６４は、例えば軸角を９０度とする円筒ウォームギアである。下軸１６３の回転を歯車機構１６４が９０度変換して釜１４に伝えることで、釜１４は水平回転する。

上軸１６１には、所定の歯数を有するプーリ１６５が設けられている。また、下軸１６３には、上軸１６１のプーリ１６５と同数の歯数を有するプーリ１６６が設けられている。両プーリ１６５、１６６は、歯付きベルト１６７によって連結されている。ミシンモータ１５の回転に伴って上軸１６１が回転すると、プーリ１６５と歯付きベルト１６７を介して下軸１６３が回転する。これによって、針棒１３と釜１４は同期して作動する。

（枠駆動装置）
図３に示すように、枠駆動装置２は、ミシン１に取り付け可能に付属し、又はミシン１に内蔵される。枠駆動装置２は、刺繍枠アーム２５で刺繍枠２６を保持し、刺繍枠２６をＸ軸方向に移動させるＸリニアスライダ２１、また刺繍枠２６をＹ軸方向に移動させるＹリニアスライダ２２を備える。Ｘ軸方向は、ベッド部１１の長手方向であり、一般的にはユーザの左右方向、Ｙ軸方向は、ベッド部１１の幅方向であり、一般的にはユーザの前後方向である。

刺繍枠２６は、内枠及び外枠からなり、縫製対象物１００が載置された内枠に外枠を嵌め込むことで、縫製対象物１００を内枠と外枠で狭持し、縫製対象物１００を固定する。縫製対象物１００は、枠駆動装置２によって固定平面方向に沿って水平移動可能にベッド部１１の平面上に位置する。

（制御装置）
図４は、ミシン１の制御装置３のハードウェア構成を示すブロック図である。刺繍枠２６の水平移動は、ミシン１の制御装置３によって制御される。制御装置３は、所謂コンピュータと周辺コントローラにより構成される。制御装置３は、プロセッサ３１１、記憶部３１２、外部入出力装置３１５をバス３１６で接続して備える。また、制御装置３は、外部入出力装置３１５を介して画面表示装置３２１、タッチパネル３２２、ジョグキー３２３、ミシンモータコントローラ３２７、及び枠コントローラ３２８を備える。

記憶部３１２は、内部ストレージ及びワークエリアである。内部ストレージはプログラム及びデータを記憶する不揮発性メモリである。ワークエリアはプログラム及びデータが展開される揮発性メモリである。不揮発性メモリはハードディスク、ＳＳＤ又はフラッシュメモリ等である。揮発性メモリはＲＡＭである。この記憶部３１２は、縫製プログラム３１７、縫製準備プログラム３１８及び刺繍データ５ａを記憶し、またユーザ操作の結果によってはオフセット情報５ｂが更に記憶されている。

プロセッサ３１１は、ＣＰＵやＭＰＵとも呼ばれ、縫製プログラム３１７及び縫製準備プログラム３１８に記述されたコードを解読及び実行する。実行結果として、プロセッサ３１１は、Ｉ／Ｏポート等の外部入出力装置３１５を通じて制御信号を出力する。また、プロセッサ３１１には、タッチパネル３２２及びジョグキー３２３からユーザ操作信号が入力される。

画面表示装置３２１は、表示コントローラ、描画メモリ、及び液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイを含み構成され、プロセッサ３１１が送信した表示データを文字や図形等のユーザが視認により理解可能な形式にレイアウトして表示する。タッチパネル３２２は、感圧式又は静電式の入力装置であり、タッチ位置を示す信号をプロセッサ３１１に送信する。

画面表示装置３２１とタッチパネル３２２は、重ね合わせて一体的に構成されて、画面表示機能とタッチ操作機能が一体となった操作画面３２４になっている。ジョグキー３２３は、上下左右の各方向別のボタン群であり、ユーザの操作に応じた信号をプロセッサ３１１に送信する物理的な入力装置であり、またはタッチパネル３２２内のアイコンキーであり、主に刺繍枠２６の手動操作に用いられる。

ミシンモータコントローラ３２７は、ミシンモータ１５と信号線で接続されている。このミシンモータコントローラ３２７は、プロセッサ３１１の制御信号に応答して、ミシンモータ１５を制御信号が示す速度で回転させ、またはミシンモータ１５を停止させる。

枠コントローラ３２８は、枠駆動装置２のＸ軸モータ２３及びＹ軸モータ２４と信号線で接続されている。Ｘ軸モータ２３はＸリニアスライダ２１の駆動源であり、Ｙ軸モータ２４はＹリニアスライダ２２の駆動源である。枠コントローラ３２８は、プロセッサ３１１から受信した制御信号に応答して、Ｘ軸モータ２３及びＹ軸モータ２４を制御信号が示す移動量分だけ駆動させる。例えば、枠コントローラ３２８は、ステッピングモータであるＸ軸モータ２３及びＹ軸モータ２４に対して、制御信号に含まれる目標位置と速度に沿ったパルス信号を送出する。

図５は、縫製準備プログラム３１８を実行した制御装置３の構成を示すブロック図である。図５に示すように、制御装置３は、画面制御部４１と枠制御部４２とオフセット設定部４３を備える。更に、制御装置３は、画面制御部４１と枠制御部４２とオフセット設定部４３に対する各種データの提供のため、刺繍データ記憶部４５、刺繍イメージ生成部４６、枠イメージ記憶部４４及び関心点設定部４７を備える。関心点設定部４７は特徴点抽出部４８とタッチ検出部４９を備える。

（画面制御部）
画面制御部４１は、主にプロセッサ３１１を含んで構成される。この画面制御部４１は、操作画面３２４を制御する。画面制御部４１は、刺繍枠２６内に形成される刺繍模様を、刺繍枠２６と刺繍模様の位置関係と共に、操作画面３２４上に再現する。

図６は操作画面３２４を示す模式図である。図６に示すように、操作画面３２４は枠イメージ６１及び刺繍イメージ６２を表示する。枠イメージ６１は刺繍枠２６の画像である。刺繍イメージ６２は刺繍模様の画像である。刺繍イメージ６２は、実際に縫製されたときの刺繍模様と刺繍枠２６との位置関係をもって、刺繍枠２６との位置関係及び大きさが再現されながら、枠イメージ６１の枠内に描画される。枠イメージ６１内には、刺繍イメージ６２の位置把握支援のために十字補助線６６が描画される。

枠イメージ記憶部４４は記憶部３１２を含み構成される。この枠イメージ記憶部４４は、枠イメージ６１のデータを記憶する。画面制御部４１は、枠イメージ記憶部４４から枠イメージ６１のデータを読み出し、画面表示装置３２１の描画メモリに書き込む。操作画面３２４は、描画メモリ内のピクセル情報に従って枠イメージ６１を表示する。枠イメージ６１と刺繍枠２６とは形状が一致する。ミシン１側で刺繍枠２６を認識し、又はユーザによる枠イメージ６１の選択を受け付けることで、刺繍枠２６に対応する画像データが読み出される。

刺繍イメージ６２は、刺繍データ５ａから生成される。刺繍データ記憶部４５は主に記憶部３１２で構成される。刺繍データ５ａは、この刺繍データ記憶部４５に記憶されている。この刺繍データ５ａに従って主にプロセッサ３１１で構成される刺繍イメージ生成部４６が刺繍イメージ６２をレンダリングする。

レンダリング方法は概ね次の通りである。まず、図７に示すように、刺繍データ５ａには、縫い目の位置情報５１が縫い順に整列している。位置情報５１は、直前の縫い目を起点とした相対的な位置座標で示される。即ち、ｎ番目（ｎは正の整数、ｎ＝１，２，３・・・）の縫い目の位置情報５１は、ｎ−１番目の縫い目からのＸ軸方向移動量とＹ軸方向移動量で表される。第１番目の縫い目を示す位置情報５１は、原点からの移動量で表される。原点は例えば刺繍枠２６の中心である。このように、刺繍データ５ａは、刺繍模様の形状及び大きさとともに、刺繍枠２６に対する刺繍模様の位置の情報も含んでいる。

そして、刺繍イメージ生成部４６は、ワークメモリに刺繍データ５ａを展開し、この刺繍データ５ａを絶対位置座標に変換する。縫い目の絶対座標は、その縫い目までの全位置情報５１を加算して得られる。ここで、原点座標を（Ｘ０，Ｙ０）とする。また第１番目の縫い目の位置情報５１を（Ｘ１，Ｙ１）とする。刺繍イメージ生成部４６は、第１番目の縫い目の位置座標を（Ｘ０＋Ｘ１，Ｙ０＋Ｙ１）に変換する。また、第ｎ番目の縫い目のＸ座標を、原点のＸ座標とｎ番目までの各Ｘ軸方向移動量の和に変換する。第ｎ番目の縫い目のＹ座標を、原点のＹ座標とｎ番目までの各Ｙ軸方向移動量の和に変換する。

ここで、刺繍データ記憶部４５にオフセット情報５ｂが記憶されている場合、刺繍イメージ生成部４６は、刺繍イメージ６２の位置をオフセット情報５ｂでシフトする。オフセット情報５ｂは、縫製模様の縫製位置をシフトする方向と距離を示し、Ｘ軸方向オフセット値ＸｅｔとＹ軸方向オフセット値Ｙｅｔとにより成る。刺繍イメージ生成部４６は、絶対位置座標に変換された刺繍データ５ａの各位置情報５１にオフセット情報５ｂを更に加算する。

更に、刺繍イメージ生成部４６は、縫い目の絶対位置座標を刺繍枠２６の座標系から操作画面３２４の座標系に変換する。画面制御部４１は、操作画面３２４の座標系で表される刺繍イメージ６２をビットマップにして描画メモリに書き込む。操作画面３２４は、描画メモリのピクセル情報に従って刺繍イメージ６２を枠イメージ６１の内部に表示する。

図６に示すように、操作画面３２４は特徴点マーカ６３を更に表示する。特徴点マーカ６３は、刺繍模様の特徴点を示す円等の図案である。特徴点とは、刺繍模様の位置を特定するシンボリックな点である。例えば、特徴点は、刺繍模様の最上端、最下端、最右端又は最左端である。これら特徴点は、主にプロセッサ３１１で構成される特徴点抽出部４８によって抽出される。

特徴点抽出部４８は、刺繍イメージ６２の解析により特徴点を抽出する。上下方向の軸であるＹ軸方向の座標値が最も小さい縫い目は、最上端の特徴点である。また、左右方向の軸であるＸ軸方向の座標値が最も大きい縫い目は、最右端の特徴点である。特徴点抽出部４８は、特徴点の位置座標を予約したメモリエリアに格納しておく。画面制御部４１は、描画メモリ内の特徴点の位置に特徴点マーカ６３を書き込む。操作画面３２４は、描画メモリ内のピクセル情報に従って特徴点マーカ６３を刺繍イメージ６２の特徴点上に表示する。

また、図６に示すように、操作画面３２４はユーザ指定点マーカ６４を更に表示する。ユーザ指定点マーカ６４は、ユーザが指定したポイントを示す円等の図案である。タッチ検出部４９は、主にタッチパネル３２２とプロセッサ３１１により構成され、タッチ操作を検出し、タッチ位置を画面制御部４１に通知する。画面制御部４１は、通知されたタッチ位置にユーザ指定点マーカ６４を表示させる。タッチ検出部４９は、ユーザ指定点を操作画面３２４の座標系から刺繍枠２６の座標系に変換し、予約したメモリエリアに格納しておく。

以上の特徴点マーカ６３とユーザ指定点マーカ６４で表される特徴点及びユーザ指定点は、ユーザの関心点である。特徴点は、ユーザの関心点となり得る候補として、特徴点抽出部４８がユーザに先行して特定しておくものである。尚、ユーザ指定点は枠イメージ６１内部に制限される。タッチ箇所が枠イメージ６１内に限り、タッチ検出部４９はユーザ指定点を画面制御部４１に通知し、ユーザ指定点の位置を記憶させておく。

図８は、この画面制御部４１による操作画面３２４の制御動作例を示すフローチャートである。最初に、画面制御部４１は、枠イメージ６１のイメージデータを読み出して操作画面３２４に表示させる（ステップＳ０１）。次に、刺繍イメージ生成部４６は、刺繍データ５ａから刺繍イメージ６２のイメージデータを生成する（ステップＳ０２）。このとき、オフセット情報５ｂも存在すれば、オフセット情報５ｂも用いて刺繍イメージ５２のイメージデータを生成する。画面制御部４１は、生成された刺繍イメージ６２を操作画面３２４に表示させる（ステップＳ０３）。

特徴点抽出部４８は、刺繍イメージ６２から特徴点を抽出する（ステップＳ０４）。画像制御部は、抽出された特徴点に特徴点マーカ６３を表示させる（ステップＳ０５）。更に、タッチ検出部４９が枠イメージ６１内のタッチを検出すると（ステップＳ０６，Ｙｅｓ）、画面制御部４１は、タッチ箇所にユーザ指定点マーカ６４を表示させる（ステップＳ０７）。

また、後述のようにオフセット情報５ｂが新規生成又は更新されると（ステップＳ０８，Ｙｅｓ）、ステップＳ０２に戻り、オフセット情報５ｂに従って位置をシフトした新たな刺繍イメージ６２のイメージデータの生成（ステップＳ０２）と、刺繍イメージ６２の再表示（ステップＳ０３）を行う。

（枠制御部）
枠制御部４２は、主にプロセッサ３１１と枠コントローラ３２８を含み構成される。枠制御部４２は刺繍枠２６の移動を制御する。第１に、枠制御部４２は、針１２が関心点を指し示すまで、刺繍枠２６を水平移動させる。針１２による指示が実行される関心点は、操作画面３２４を用いてユーザが指定する。

図６に示すように、枠イメージ６１の下方には、各特徴点マーカ６３とユーザ指定点マーカ６４で表される各関心点への枠移動ボタン６５が配列されている。この枠移動ボタン６５は、ユーザによる特徴点マーカ６３又はユーザ指定点マーカ６４の選択を受け付ける選択部であり、ユーザがタッチ操作により枠移動ボタン６５の何れかを押下すると、枠制御部４２は、押下された枠移動ボタン６５が表す関心点に針１２が位置するまで刺繍枠２６を移動させる。即ち、枠制御部４２は、ユーザが指定した関心点の座標値をＸ軸方向及びＹ軸方向の移動量とし、その移動量に合わせて刺繍枠２６を移動させる。

また、第２に、枠制御部４２は、ジョグキー３２３の操作に応答して刺繍枠２６を移動させる。枠制御部４２は、ジョグキー３２３から入力された操作方向と操作量を示す情報に合致させて、刺繍枠２６を移動させる。例えば、上方向ボタンがｎ回押下されると、Ｙ１×ｎミリメートルだけ、Ｙ軸方向であって座標値が小さくなる方向に刺繍枠２６を移動させる。右方向ボタンがｍ回押下されると、Ｘ１×ｍミリメートルだけ、Ｘ軸方向であって座標値が大きくなる方向に刺繍枠２６を移動させる。また、上方向ボタンを押しっぱなしにすると、押し続けられた時間に比例する距離だけ、Ｙ軸方向であって座標値が小さくなる方向に刺繍枠２６を移動させる。

図９は、このような枠制御部４２の枠制御動作を示すフローチャートである。まず、刺繍イメージ生成部４６は、刺繍データ５ａを絶対座標の形式に変換し（ステップＳ１１）、特徴点抽出部４８は、絶対座標形式の刺繍データ５ａから特徴点を抽出する（ステップＳ１２）。関心点設定部４７は、この特徴点の座標を一時記憶しておく（ステップＳ１３）。

タッチパネル３２２を用いて操作画面３２４に表示された特徴点への枠移動ボタン６５が押下されると（ステップＳ１４，Ｙｅｓ）、枠制御部４２は、押下されたボタンが示す特徴点の座標に針１２が位置するように、刺繍枠２６を移動させる（ステップＳ１５）。

タッチパネル３２２を用いてユーザ指定点が指示されると（ステップＳ１６，Ｙｅｓ）、関心点設定部４７はユーザ指定点の座標を一時的に記憶しておく（ステップＳ１７）。そして、タッチパネル３２２を用いて操作画面３２４に表示されたユーザ指定点への枠移動ボタン６５が押下されると（ステップＳ１８，Ｙｅｓ）、ユーザ指定点の座標に針１２が位置するように、刺繍枠２６を移動させる（ステップＳ１９）。

更に、ユーザがジョグキー３２３を操作すると（ステップＳ２０，Ｙｅｓ）、ジョグキー３２３による操作方向及び操作量と同方向及び同量だけ、刺繍枠２６を移動させる（ステップＳ２１）。

（オフセット設定部）
オフセット設定部４３は、プロセッサ３１１を含み構成される。このオフセット設定部４３は、ジョグキー３２３の操作に従って、縫製模様の位置を変更するためのオフセット情報５ｂを生成する。例えば針１２で関心点を指し示すために刺繍枠２６を移動させたことを第１条件とし、ジョグキー３２３の操作によって刺繍枠２６が更に移動されたことを第２条件とする。オフセット設定部４３は、この第１条件と第２条件が順番に成就すると、ジョグキー３２３の操作に従ってオフセット情報５ｂを生成し、刺繍データ記憶部４５に記憶させる。

オフセット情報５ｂは、ジョグキー３２３による手動操作の前後で針１２が指し示した異なる２点間の位置の差に合致する。ジョグキー３２３の操作前は、針１２は特徴点又はユーザ指定点の関心点を指し示している。オフセット設定部４３は、算出部として、針１２で指し示していた関心点と、ジョグキー３２３の操作後に針１２が指し示したポイントとの差異を算出する。即ち、オフセット設定部４３は、ジョグキー３２３の操作前後で刺繍枠２６が移動したＸ軸方向の距離及びＹ軸方向の距離を算出する。単純にジョグキー３２３の操作量をカウントしてもよい。そして、オフセット設定部４３は、この差異をオフセット情報５ｂとして刺繍データ記憶部４５に記憶させる。

図１０は、オフセット設定部４３によるオフセット情報５ｂの生成動作を示すフローチャートである。まず、タッチパネル３２２を用いて操作画面３２４に表示された関心点に対する枠移動ボタン６５が押下されると（ステップＳ３１，Ｙｅｓ）、この押下によってユーザが決定した関心点を針１２が指し示すまで刺繍枠２６が移動する（ステップＳ３２）。

このステップＳ３２の後、オフセット設定部４３は、オフセット情報５ｂのファイルを用意し（ステップＳ３３）、このオフセット情報５ｂのファイルのＸ軸方向オフセット値Ｘｅｔ及びＹ軸方向オフセット値Ｙｅｔをゼロに初期化する（Ｓ３４）。ユーザがジョグキー３２３を操作すると（ステップＳ３５）、オフセット設定部４３は、ジョグキー３２３の操作に応じて刺繍枠２６が移動したＸ軸方向移動量をＸ軸方向オフセット値Ｘｅｔに加算し、Ｙ軸方向移動量をＹ軸方向オフセット値Ｙｅｔに加算する（ステップＳ３６）。

尚、オフセット設定部４３は、操作画面３２４にオフセットを確定させるためのボタンとキャンセルボタンを用意しておき、オフセットを確定させるためのボタンが押下されれば、作成したオフセット情報５ｂのファイルを刺繍データ記憶部４５に記憶させ、キャンセルボタンが押下されれば、作成したオフセット情報５ｂを刺繍データ記憶部４５に記憶することなく破棄すればよい。

（動作）
以上のミシン１の動作を具体的に説明する。図１１の（ａ）に示すように、ミシン１の操作画面３２４は、枠イメージ６１内に刺繍イメージ６２を表示する。操作画面３２４は、刺繍データ５ａに従って縫製対象物１００に実際に形成されたときの刺繍模様と刺繍枠２６との位置関係をもって、刺繍イメージ６２と枠イメージ６１とを表示させる。そのため、ユーザは刺繍イメージ６２と枠イメージ６１とによって、刺繍枠２６と刺繍データ５ａに従った実際の刺繍模様との位置関係が把握できる。

図１１の（ｂ）に示すように、特徴点の枠移動ボタン６５が押下されると、刺繍枠２６は、針１２が其の特徴点を指し示すまで水平移動する。ユーザは、特徴点を指標にして、縫製対象物１００上の刺繍模様の位置を理解できる。即ち、枠イメージ６１と刺繍イメージ６２を表示する操作画面３２４、また針１２が特徴点を指し示すまで水平移動する刺繍枠２６によって、縫製前から刺繍枠２６、刺繍模様及び縫製対象物１００の位置関係が把握される。

図１１の（ｂ）に示すように、アルファベットＡＢＣの文字列の刺繍データ５ａが刺繍データ記憶部４５に格納されているものとする。また、最下端への枠移動ボタン６５が押下されたものとする。これにより、アルファベットＡＢＣの文字列の最下端を針１２が指し示すまで、刺繍枠２６は移動する。このとき、縫製対象物１００の刺繍枠２６へのセッティングが適正でなかったため、アルファベットＡＢＣの文字列の最下端が縫製対象物１００のポケットＰに掛かっていることがわかる。ユーザは、刺繍データ５ａを修正するか、縫製対象物１００を刺繍枠２６にセットし直すかすればよい。

次に、例えば複数枚の葉が延びた茎に付く一輪の花の刺繍データ５ａが刺繍データ記憶部４５に格納されているものとする。図１２の（ａ）に示すように、操作画面３２４は、この花の刺繍イメージ６２を表示する。ここで、ユーザは、既に縫製済みの蝶Ｂがこの花の下方に配置されるように、一輪の花の刺繍模様を配置したいと構想しているものとする。

この花の下方に存在する葉先が、ユーザによってタッチされてユーザ指定点マーカ６４が表示された後、ユーザ指定点マーカ６４で示されるユーザ指定点を関心点として確定する枠移動ボタン６５が押下される。そうすると、図１２の（ｂ）に示すように、刺繍枠２６は、刺繍データ５ａに従って縫製を実行したとき、花の下方に存在する葉先を針１２が指し示すように水平移動する。これにより、ユーザは、葉先であるユーザ指定点と蝶Ｂの位置関係が把握できる。

ユーザは、一輪の花の下方に設定したユーザ指定点が既に縫製した蝶Ｂと離れていることがわかり、葉の先端に蝶Ｂが位置するよう、一輪の花を移動させたいと考えたものとする。図１３の（ｃ）に示すように、枠移動ボタン６５の押下によって関心点が針１２で指示された後、関心点を移動させたいポイントに針１２が位置するまでジョグキー３２３を操作する。

そうすると、一輪の花の下方に蝶が位置するように、一輪の花の刺繍データ５ａが編集される。即ち、ジョグキー３２３の操作によって、針１２が指し示す位置が、関心点である一輪の花の下方から蝶の間近に変化する。図１３の（ｄ）に示すように、この変化量のＸ軸方向成分Ｘｊ及びＹ軸方向成分Ｙｊが、オフセット情報５ｂのＸ軸方向オフセット値ＸｅｔとＹ軸方向オフセットＹｅｔに加算される。そのため、図１３の（ｅ）に示すように、操作画面３２４は、一輪の花の刺繍イメージ６２をオフセット情報５ｂが示す量だけシフトして表示し直す。

また、図１４の（ａ）に示すように、アルファベットＡＢＣの文字列の最下端を指標とする枠移動ボタン６５が押下されたものとする。これにより、アルファベットＡＢＣの文字列の最下端を針１２が指し示すまで、刺繍枠２６は移動している。このとき、縫製対象物１００の刺繍枠２６へのセッティングが正確でなかったため、アルファベットＡＢＣの文字列の最下端が縫製対象物１００のポケットに掛かっているものとする。

そこで、図１４の（ｂ）に示すように、ユーザはジョグキー３２３を操作して、針１２がポケットの上縁を越えるまで刺繍枠２６を移動させる。そうすると、アルファベットＡＢＣの文字列がポケットから外れて縫製されるように、刺繍データ５ａが変更される。即ち、図１４の（ｃ）に示すように、アルファベットＡＢＣの文字列の最下端から、ジョグキー３２３の操作後に針１２が指し示した位置までのＸ軸方向及びＹ軸方向の移動量（０，Ｙｄ）が、オフセット情報５ｂのＸ軸方向オフセット値ＸｅｔとＹ軸方向オフセットＹｅｔに加算される。

このように、操作画面３２４とジョグキー３２３の操作だけで、関心点の指定と、関心点の移動先指定とが簡便に入力できる。そして、この入力に合わせてオフセット情報５ｂを生成するため、刺繍模様の位置合わせが簡便になる。即ち、この後、縫製作業の実行の際には、原点位置（Ｘ０，Ｙ０）からオフセット情報５ｂが示すズレ量だけ離れた位置（Ｘ０＋Ｘｅｔ，Ｙ０＋Ｙｅｔ）に基準点を変更し、このズレ位置から第１針目の位置情報５１が示す離間距離に相当する点から第１針目の縫製を開始する。

（変形例）
以上のように、オフセット設定部４３は、刺繍データ５ａと別個にオフセット情報５ｂを生成するようにし、ミシン１はオフセット情報５ｂが示すズレ量だけ刺繍枠２６をシフトして縫製を開始するようにしたが、刺繍枠２６をシフトするのではなく、刺繍データ５ａ自体をシフトするようにしてもよい。

即ち、オフセット設定部４３は、相対的に位置情報５１を表す刺繍データ５ａに対して、オフセット情報５ｂを第１番目の縫い目を示す位置情報５１に加算する。差異の加算先は、刺繍データ記憶部４５の刺繍データ５ａである。従って、操作画面３２４上の刺繍イメージ６２の位置も更新される。この場合、刺繍イメージ６２の作成や縫製実行時にオフセット情報５ｂを別途参照する必要はない。

図１５は、この変形例によるオフセット設定部４３の刺繍データ５ａの修正動作を示すフローチャートである。まず、タッチパネル３２２を用いて操作画面３２４に表示された関心点に対する枠移動ボタン６５が押下されると（ステップＳ４１，Ｙｅｓ）、この押下によってユーザが決定した関心点を針１２が指し示すまで刺繍枠２６が移動する（ステップＳ４２）。

このステップＳ４２の後、ユーザがジョグキー３２３を操作すると（ステップＳ４３）、オフセット設定部４３は、刺繍データ５ａに含まれる第１番目の縫い目の位置情報５１を読み出し（ステップＳ４４）、この位置情報５１に、ジョグキー３２３の操作に応じて刺繍枠２６が移動したＸ軸方向移動量とＹ軸方向移動量を加算する（ステップＳ４５）。オフセット設定部４３は、この新たな第１番目の縫い目の位置情報５１で刺繍データ５ａの内容を更新する（ステップＳ４６）。

ここで、例えば複数枚の葉が延びた茎に付く一輪の花の刺繍データ５ａが刺繍データ記憶部４５に格納されているものとする。この花の刺繍イメージ６２が操作画面３２４に表示され、ユーザは、一輪の花の下方に設定したユーザ指定点が既に縫製した蝶Ｂと離れていることがわかり、葉の先端に蝶Ｂが位置するよう、一輪の花を移動させたいと考えたものとする。

このとき、図１６の（ａ）に示すように、枠移動ボタン６５の押下によって関心点が針１２で指示された後、関心点を移動させたいポイントに針１２が位置するまでジョグキー３２３を操作すると、一輪の花の下方に蝶が位置するように、一輪の花の刺繍データ５ａが編集される。即ち、ジョグキー３２３の操作によって、針１２が指し示す位置が、関心点である一輪の花の下方から蝶の間近に変化する。図１６の（ｂ）に示すように、この変化量のＸ軸方向成分Ｘｊ及びＹ軸方向成分Ｙｊが、刺繍データ５ａの第１番目の縫い目の当初の位置情報５１である（Ｘ１，Ｙ１）に加算される。

そうすると、刺繍データ５ａが変更されたため、図１６の（ｃ）に示すように、操作画面３２４は、一輪の花の刺繍イメージ６２をシフトして表示する。

（効果）
以上のように、このミシン１は、枠イメージ６１と刺繍イメージ６２を画面領域に表示するとともに、ユーザによる当該画面領域内に表示された前記刺繍枠内で関心点の入力を受け付ける操作画面３２４を備えるようした。そして、刺繍枠２６は、関心点に相当する刺繍枠２６内のポイントを針１２が指し示すまで、水平移動するようにした。これにより、ユーザの関心点の縫製対象物１００上の位置を、ユーザの想像力に頼ることなく容易に把握でき、この関心点に基づく縫製準備の精度が向上するから、ユーザにとって満足のいく品質の高い縫製結果を提供できる。

また、刺繍枠２６の手動操作を受け付けるジョグキー３２３を備えるようにした。そして、操作画面３２４は、関心点に相当する刺繍枠２６内のポイントから、手動操作に応じて針１２が指し示した刺繍枠２６内のポイントまでの移動量に応じて、刺繍イメージ６２を画面領域内でシフトするようにした。これにより、関心点の縫製対象物１００上の位置の把握に基づき、基準位置から刺繍模様をどの程度オフセットすれば、所望の縫製態様を実現できるか、プレビューで把握することもでき、ユーザの想像力や試行錯誤に頼ることなく、ユーザにとって満足のいく品質の高い縫製結果を提供できる。

また、ジョグキー３２３の操作に基づき、関心点に相当する刺繍枠２６内のポイントから、手動操作に応じて針１２が指し示した刺繍枠２６内のポイントまでの移動量を算出するオフセット設定部４３を備えるようにした。そして、オフセット設定部４３は、直前の縫い目から次の縫い目までの移動量で各縫い目の位置情報５１を表して成る刺繍データ５のうち、第１番目の縫い目の位置情報５１に移動量を加算するようにした。または、刺繍データ５ａに加えてオフセット設定部４３が算出した移動量をオフセット情報５ｂとして記憶させておき、刺繍枠２６は、縫製作業を実行する際、縫製対象物１００に針１２を落とす前にオフセット情報５ｂに従って水平移動した後、刺繍データ５ａに従って針棒１３の往復動に同期しながら水平移動するようにした。

ユーザが指定した関心点は、関心点がユーザ所望と適合しているかを把握するための指標となる。この関心点とユーザ所望の位置との差異を、ジョグキー３２４の操作に連動してオフセット情報５ｂとして記憶し、または刺繍データ５ａに反映するようにしたので、ユーザは刺繍模様の位置をユーザ所望に簡便に適合させることができる。
また、操作画面３２４は、刺繍イメージ６２とともに、刺繍枠２６の枠イメージ６１を画面領域内に更に表示するようにした。これにより、プレビューがより豊かな情報を有して表示され、ユーザが想像を強いられることが更に少なくなり、ユーザにとって満足のいく品質の高い縫製結果を簡便に提供できる。

（他の実施形態）
以上のように本発明の実施形態を説明したが、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。そして、この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ ミシン
１１ ベッド部
１２ 針
１３ 針棒
１４ 釜
１５ ミシンモータ
１６１ 上軸
１６２ クランク機構
１６３ 下軸
１６４ 歯車機構
１６５ プーリ
１６６ プーリ
１６７ 歯付きベルト
１７ 立ち上がり部
１８ アーム部
２ 枠駆動装置
２１ Ｘリニアスライダ
２２ Ｙリニアスライダ
２３ Ｘ軸モータ
２４ Ｙ軸モータ
２５ 刺繍枠アーム
２６ 刺繍枠
３ 制御装置
３１１ プロセッサ
３１２ 記憶部
３１５ 外部入出力装置
３１６ バス
３１７ 縫製プログラム
３１８ 縫製準備プログラム
３２１ 画面表示装置
３２２ タッチパネル
３２３ ジョグキー
３２４ 操作画面
３２７ ミシンモータコントローラ
３２８ 枠コントローラ
４１ 画面制御部
４２ 枠制御部
４３ オフセット設定部
４４ 枠イメージ記憶部
４５ 刺繍データ記憶部
４６ 刺繍イメージ生成部
４７ 関心点設定部
４８ 特徴点抽出部
４９ タッチ検出部
５ 刺繍データ
５１ 位置情報
６１ 枠イメージ
６２ 刺繍イメージ
６３ 特徴点マーカ
６４ ユーザ指定点マーカ
６５ 枠移動ボタン
６６ 十字補助線
１００ 縫製対象物
２００ 上糸
３００ 下糸

Claims (9)

1. 縫製対象物に刺繍模様を縫製するミシンであって、
   枠面が延びる方向に沿って水平移動する刺繍枠と、
   糸を挿通させるための針を支持し、前記刺繍枠の枠内に向けて往復運動する針棒と、
   前記刺繍枠のイメージ画像と前記刺繍模様のイメージ画像とを画面領域に表示するとともに、ユーザによる当該画面領域内に表示された前記刺繍枠内で関心点の入力を受け付ける操作画面と、
   前記刺繍枠の手動での移動操作を受け付けるジョグキーと、
   を備え、
   前記刺繍枠は、前記関心点に相当する前記刺繍枠内のポイントを前記針が指し示すまで、水平移動し、
   前記操作画面は、前記関心点に相当する前記刺繍枠内のポイントから、前記手動操作に応じて前記針が指し示した前記刺繍枠内のポイントまでの移動量に応じて、前記刺繍模様のイメージ画像を前記画面領域内でシフトさせること、
   を特徴とするミシン。
2. 前記ジョグキーの操作に基づき、前記関心点に相当する前記刺繍枠内のポイントから、前記手動操作に応じて前記針が指し示した前記刺繍枠内のポイントまでの前記移動量を算出する算出部を備えること、
   を特徴とする請求項１記載のミシン。
3. 直前の縫い目から次の縫い目までの移動量から成る刺繍データを記憶する刺繍データ記憶部と、
   前記移動量を算出し、第１番目の縫い目の位置情報に前記移動量を加算するオフセット設定部と、
   を備えること、
   を特徴とする請求項２記載のミシン。
4. 刺繍データと前記算出部が算出した前記移動量をオフセット情報として記憶する刺繍データ記憶部を備え、
   前記刺繍枠は、オフセット情報に従って水平移動した後、前記刺繍データに従って前記針棒の往復動に同期しながら水平移動すること、
   を特徴とする請求項２記載のミシン。
5. 前記操作画面は、前記刺繍模様のイメージ上にある特徴点を表示し、当該特徴点を前記関心点として受け付けること、
   を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のミシン。
6. 前記特徴点は、前記刺繍模様の位置及び大きさを把握し易いシンボリックな箇所であること、
   を特徴とする請求項５記載のミシン。
7. 前記特徴点は、前記刺繍模様の最左端、最右端、最上端及び最下端であること、
   を特徴とする請求項５記載のミシン。
8. 前記特徴点を抽出する特徴点抽出部を備えること、
   を特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載のミシン。
9. 前記操作画面は、ユーザがタッチした画面上の指定点を前記関心点として受け付けること、
   を特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のミシン。

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