刺繍縫い可能なミシン
【課題】トレース線の変形を行うことによりトレース線を境界線内に収めて円滑なトレース動作を得ることができる刺繍縫い可能なミシンを提供する。
【解決手段】トレース線２１は刺繍模様２０の外形線（輪郭線）よりも大きな刺繍模様２０を囲む４角形状であり、判定装置３はトレース線２１が境界線１１内にあるか否かを判定する。変更装置４は、判定装置３においてトレース線２１の少なくとも一部が境界線１１の外側にあると判断された場合、トレース線２１の形状を変更して、トレース可能にする。
【解決手段】トレース線２１は刺繍模様２０の外形線（輪郭線）よりも大きな刺繍模様２０を囲む４角形状であり、判定装置３はトレース線２１が境界線１１内にあるか否かを判定する。変更装置４は、判定装置３においてトレース線２１の少なくとも一部が境界線１１の外側にあると判断された場合、トレース線２１の形状を変更して、トレース可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トレース装置を備えた刺繍縫い可能なミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
刺繍縫い可能なミシンにおいては、予め用意された模様や或いは新たに作成した文字や形状などの刺繍模様は刺繍枠の大きさの範囲内の大きさである必要があり、通常のミシンでは予め刺繍模様の大きさが刺繍可能であるかを判断している。
またこのような判断に加えて、トレース機能と呼ばれる機能を備えたミシンも普及している。トレース機能は、刺繍縫いを行う前に、刺繍模様に合わせて刺繍枠を動かし（トレース）、使用者が予め刺繍位置や大きさを概略把握できるようにした機能である。また、針と刺繍枠が衝突しないことを実際に確認できるという利点もある。
このトレースを行うトレース線は、刺繍模様の外形線（輪郭線）とするのが理想的であるが、外形線は曲がりが多いため方向転換が多くなる上、曲線も多く全体長も長くなるためトレースに要する時間が長くなる問題がある。また、トレース線を得るためのデータ処理時間やデータ量も増える欠点もある。
そのため、刺繍模様の外形線よりも大きな４角形などの単純なトレース線を設定し、トレースを行うのが普通である。
【０００３】
【特許文献１】特公平５−６１９５４号公報
【特許文献２】特公平３−６７４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した４角形などの単純なトレース線を使用した場合、刺繍模様自体は刺繍枠範囲に収まっているもののトレース線が刺繍範囲に収まらない場合が生ずる。この場合には、トレース中に針機構と刺繍枠が衝突してしまうため、トレース不能の処理を行っている。また、トレース不能の場合、安全のために縫製作業自体を行えないように制御する構成のものも多く、実際には縫製可能な刺繍模様でありながら、トレース線が範囲外になってしまうために縫製不可能になる問題がある。
本発明は上記従来技術の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、刺繍縫いすべき形状の外形線よりも大きなトレース線に沿って刺繍枠と針とを相対的に移動させるトレース装置を備えた刺繍縫い可能なミシンにおいて、前記トレース線が刺繍可能範囲に基づいて予め決められた境界線内にあるか否か判定する装置と、該判定する装置により、前記トレース線が前記境界線内にないと判定された時、前記トレース線を前記境界線内に納まるように該トレース線を変形する装置と、を備えたことを特徴とする。
上記構成により、トレース線が境界線外に突出したときには、突出しないようにトレース線を変形するため、トレースの実行が可能になり、４角形などの単純な形状のトレース線を用いても効果的なトレースを行える。
前記変形する装置が、前記トレース線と境界線との交点を求め、該交点間を結ぶ線を新たなトレース線とする変形を行う、ように構成することも可能であり、また前記変形する装置が、前記トレース線と境界線との交点を求め、更に該交点間の境界線上の新たな点を求め、該交点と新たな点とを結ぶ線を新たなトレース線とする変形を行う、ことも可能である。更に、前記変形する装置が、前記境界線外のトレース線とトレース線の交点を境界線上に移動させ、該移動後のトレース線とトレース線の交点に新たなトレース線を引いてトレース線の変形を行う、構成も可能である。なお前記トレース線は、刺繍すべき形状よりも大きな方形などが望ましい。また前記刺繍すべき形状に基づいて前記トレース線を生成する装置を、更に備えることが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の刺繍縫い可能なミシンによれば、トレース線が境界線外になると、トレース線の変形を行うため、円滑なトレース動作を得ることができる。その結果単純な形状のトレース線であっても境界線外になると変形を受けるため、模様輪郭に沿うような複雑なトレース線は不要となる。また用意すべきトレース線の種類は少なくて済みトレース線の選択も容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、刺繍装置を備えたミシンであり、制御装置１及び制御プログラム記憶装置４０に格納されたプログラム或いは操作ボタン５０からの指令により種々の制御を行っている。
制御装置１はインターフェース４１を介して駆動ドライバ６０を制御し、Ｘモータ６１とＹモータ６２を駆動して刺繍枠１０をＸＹ方向に移動させると同時にモータドライバ６５を制御してモータ６６を介して針機構６を駆動し、刺繍縫いを実行するように構成されている。
６３はＸＹ位置センサ、６４は上軸センサ、６７は針位置センサ、５１はＬＣＤコントローラ、５２はＬＣＤである。
【０００８】
制御装置１には更にトレース線生成装置２と判定装置３及び変更装置４が接続している。
トレース線生成装置２は、図２に示すように、刺繍模様２０の外形線（輪郭線）よりも大きなトレース線２１を生成する。この実施形態では刺繍模様２０を囲む４角形状になっている。トレース線生成装置２に代えて、予めトレース線２１のデータを用意しておくことも可能である。
【０００９】
判定装置３はトレース線２１が境界線１１内にあるか否かを判定する。図２に示すように境界線１１は刺繍枠１０に基づいて刺繍枠１０の内側に設定されたものであり、この境界線１１の外にトレース線２１の一部或いは全部が延出した場合、トレース動作の際に針機構６と刺繍枠１０が衝突する可能性があり、トレース動作不能と判断される。
【００１０】
変更装置４は、判定装置３においてトレース線２１の少なくとも一部が境界線１１の外側にあると判断された場合、トレース線２１の形状を変更して、トレース可能にする。
【００１１】
図２の（Ａ）（Ｂ）に示すように、４角形のトレース線２１は４つの点ａｂｃｄを有し、図示するようにｂ点が境界線１１の外側にはみだしているとする。判定装置３が、ｂ点は境界線１１の外側にあると判定すると、変更装置４は辺ａｂと境界線１１の交点ｂ１及び辺ｂｃと境界線１１の交点ｂ２を求め、ｂ１〜ｂ２間に新たな辺ｂ１ｂ２を設定し、トレース線２１を図２（Ｂ）に示すような５角形に変形する。このトレース線２１の変形によりトレースが可能になる。
【００１２】
図２（Ｃ）は、トレース線２１の変形の他の態様を示すもので、ｂ１、ｂ２点に加えてｂ３点を追加し、トレース線２１を６角形に変形している。
ｂ３点を追加する手法は種々あるが、２つの事例を図３と図４に示す。図３においては、境界線１１からはみ出したｂ点における辺ａｂと辺ｃｂがなす角度２θ（以下ｂ点の角度）を等分する線分Ｌθを求め、このＬθと境界線１１との交点をｂ３点としている。
図４においては、ｂ点とｂ２点間の距離２ｄを等分する線分Ｌｄをもとめ、Ｌｄと境界線１１の交点をｂ３点としている。
【００１３】
図５は４角形の刺繍枠１０’と４角形の境界線１１’の場合の例を示すものであり、同様に交点ｂ１、ｂ２を求め、辺ｂ１ｂ２を設定し、５角形状の新たなトレース線２１を得ている。
【００１４】
図６にトレース線２１の変形の更に他の実施形態を示す。図６では、境界線１１からはみ出したｂ点を境界線１１上に移動させている。この場合、元のトレース線２１が４角形であれば、４角形を維持するが、形状が変わることになる。
なお、ｂ点の移動を例えばユーザがドラッグアンドドロップ等により画面上で行えるように構成することにより、ユーザが視覚的に確認しながら簡単に変形を行える効果がある。
【００１５】
変更装置４によりトレース線２１の変形がなされたら、判定装置３は変形したトレース線２１が境界線１１内にあるか否かを再度判定する。この判定によりトレース線２１が境界線１１内にあれば、トレース動作が実行されるように構成されている。
【００１６】
図７により動作を説明する。
制御装置１は、刺繍枠１０の枠情報を取得し（ステップＳ１）、該刺繍枠１０に対応する境界線１１情報を読み込む（ステップＳ２）。そして刺繍すべき模様のデータを取得し（ステップＳ３）、該模様のステッチ座標が境界線１１内に収まるか否か確認する（ステップＳ４）。
【００１７】
そして、追加する交点の数を設定し（ステップＳ５）、トレース線生成装置２で生成された又他から読みとったトレース線２１の座標を取得し（ステップＳ６）、判定装置３において該トレース線２１の各座標が境界線１１に収まるか否かを判定する（ステップＳ７）。トレース線２１が境界線１１に収まらない場合トレース線２１を変更する（ステップＳ８）。判定装置３によりトレース線２１の座標が境界線１１に収まると判定されたら、トレースを実行する（ステップＳ９）。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態の動作を示す説明図。
【図３】本発明の一実施形態の動作を示す説明図。
【図４】本発明の一実施形態の動作を示す説明図。
【図５】本発明の他の実施形態の動作を示す説明図。
【図６】本発明の更に他の実施形態の動作を示す説明図。
【図７】本発明の一実施形態の動作を示すフローチャート図。
【符号の説明】
【００１９】
１：制御装置、２：トレース線生成装置、３：判定装置、４：変更装置、６：針機構、１０：刺繍枠、１１：境界線、２０：刺繍模様、２１：トレース線、４０：制御プログラム記憶装置、４１：インターフェース、５０：操作ボタン、５１：ＬＣＤコントローラ、５２：ＬＣＤ、５３：模様記憶装置、６０：駆動ドライバ、６１：Ｘモータ、６２：Ｙモータ、６３：ＸＹ位置センサ、６４：上軸センサ、６５：モータドライバ、６６：モータ、６７：針位置センサ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トレース装置を備えた刺繍縫い可能なミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
刺繍縫い可能なミシンにおいては、予め用意された模様や或いは新たに作成した文字や形状などの刺繍模様は刺繍枠の大きさの範囲内の大きさである必要があり、通常のミシンでは予め刺繍模様の大きさが刺繍可能であるかを判断している。
またこのような判断に加えて、トレース機能と呼ばれる機能を備えたミシンも普及している。トレース機能は、刺繍縫いを行う前に、刺繍模様に合わせて刺繍枠を動かし（トレース）、使用者が予め刺繍位置や大きさを概略把握できるようにした機能である。また、針と刺繍枠が衝突しないことを実際に確認できるという利点もある。
このトレースを行うトレース線は、刺繍模様の外形線（輪郭線）とするのが理想的であるが、外形線は曲がりが多いため方向転換が多くなる上、曲線も多く全体長も長くなるためトレースに要する時間が長くなる問題がある。また、トレース線を得るためのデータ処理時間やデータ量も増える欠点もある。
そのため、刺繍模様の外形線よりも大きな４角形などの単純なトレース線を設定し、トレースを行うのが普通である。
【０００３】
【特許文献１】特公平５−６１９５４号公報
【特許文献２】特公平３−６７４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した４角形などの単純なトレース線を使用した場合、刺繍模様自体は刺繍枠範囲に収まっているもののトレース線が刺繍範囲に収まらない場合が生ずる。この場合には、トレース中に針機構と刺繍枠が衝突してしまうため、トレース不能の処理を行っている。また、トレース不能の場合、安全のために縫製作業自体を行えないように制御する構成のものも多く、実際には縫製可能な刺繍模様でありながら、トレース線が範囲外になってしまうために縫製不可能になる問題がある。
本発明は上記従来技術の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、刺繍縫いすべき形状の外形線よりも大きなトレース線に沿って刺繍枠と針とを相対的に移動させるトレース装置を備えた刺繍縫い可能なミシンにおいて、前記トレース線が刺繍可能範囲に基づいて予め決められた境界線内にあるか否か判定する装置と、該判定する装置により、前記トレース線が前記境界線内にないと判定された時、前記トレース線を前記境界線内に納まるように該トレース線を変形する装置と、を備えたことを特徴とする。
上記構成により、トレース線が境界線外に突出したときには、突出しないようにトレース線を変形するため、トレースの実行が可能になり、４角形などの単純な形状のトレース線を用いても効果的なトレースを行える。
前記変形する装置が、前記トレース線と境界線との交点を求め、該交点間を結ぶ線を新たなトレース線とする変形を行う、ように構成することも可能であり、また前記変形する装置が、前記トレース線と境界線との交点を求め、更に該交点間の境界線上の新たな点を求め、該交点と新たな点とを結ぶ線を新たなトレース線とする変形を行う、ことも可能である。更に、前記変形する装置が、前記境界線外のトレース線とトレース線の交点を境界線上に移動させ、該移動後のトレース線とトレース線の交点に新たなトレース線を引いてトレース線の変形を行う、構成も可能である。なお前記トレース線は、刺繍すべき形状よりも大きな方形などが望ましい。また前記刺繍すべき形状に基づいて前記トレース線を生成する装置を、更に備えることが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の刺繍縫い可能なミシンによれば、トレース線が境界線外になると、トレース線の変形を行うため、円滑なトレース動作を得ることができる。その結果単純な形状のトレース線であっても境界線外になると変形を受けるため、模様輪郭に沿うような複雑なトレース線は不要となる。また用意すべきトレース線の種類は少なくて済みトレース線の選択も容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、刺繍装置を備えたミシンであり、制御装置１及び制御プログラム記憶装置４０に格納されたプログラム或いは操作ボタン５０からの指令により種々の制御を行っている。
制御装置１はインターフェース４１を介して駆動ドライバ６０を制御し、Ｘモータ６１とＹモータ６２を駆動して刺繍枠１０をＸＹ方向に移動させると同時にモータドライバ６５を制御してモータ６６を介して針機構６を駆動し、刺繍縫いを実行するように構成されている。
６３はＸＹ位置センサ、６４は上軸センサ、６７は針位置センサ、５１はＬＣＤコントローラ、５２はＬＣＤである。
【０００８】
制御装置１には更にトレース線生成装置２と判定装置３及び変更装置４が接続している。
トレース線生成装置２は、図２に示すように、刺繍模様２０の外形線（輪郭線）よりも大きなトレース線２１を生成する。この実施形態では刺繍模様２０を囲む４角形状になっている。トレース線生成装置２に代えて、予めトレース線２１のデータを用意しておくことも可能である。
【０００９】
判定装置３はトレース線２１が境界線１１内にあるか否かを判定する。図２に示すように境界線１１は刺繍枠１０に基づいて刺繍枠１０の内側に設定されたものであり、この境界線１１の外にトレース線２１の一部或いは全部が延出した場合、トレース動作の際に針機構６と刺繍枠１０が衝突する可能性があり、トレース動作不能と判断される。
【００１０】
変更装置４は、判定装置３においてトレース線２１の少なくとも一部が境界線１１の外側にあると判断された場合、トレース線２１の形状を変更して、トレース可能にする。
【００１１】
図２の（Ａ）（Ｂ）に示すように、４角形のトレース線２１は４つの点ａｂｃｄを有し、図示するようにｂ点が境界線１１の外側にはみだしているとする。判定装置３が、ｂ点は境界線１１の外側にあると判定すると、変更装置４は辺ａｂと境界線１１の交点ｂ１及び辺ｂｃと境界線１１の交点ｂ２を求め、ｂ１〜ｂ２間に新たな辺ｂ１ｂ２を設定し、トレース線２１を図２（Ｂ）に示すような５角形に変形する。このトレース線２１の変形によりトレースが可能になる。
【００１２】
図２（Ｃ）は、トレース線２１の変形の他の態様を示すもので、ｂ１、ｂ２点に加えてｂ３点を追加し、トレース線２１を６角形に変形している。
ｂ３点を追加する手法は種々あるが、２つの事例を図３と図４に示す。図３においては、境界線１１からはみ出したｂ点における辺ａｂと辺ｃｂがなす角度２θ（以下ｂ点の角度）を等分する線分Ｌθを求め、このＬθと境界線１１との交点をｂ３点としている。
図４においては、ｂ点とｂ２点間の距離２ｄを等分する線分Ｌｄをもとめ、Ｌｄと境界線１１の交点をｂ３点としている。
【００１３】
図５は４角形の刺繍枠１０’と４角形の境界線１１’の場合の例を示すものであり、同様に交点ｂ１、ｂ２を求め、辺ｂ１ｂ２を設定し、５角形状の新たなトレース線２１を得ている。
【００１４】
図６にトレース線２１の変形の更に他の実施形態を示す。図６では、境界線１１からはみ出したｂ点を境界線１１上に移動させている。この場合、元のトレース線２１が４角形であれば、４角形を維持するが、形状が変わることになる。
なお、ｂ点の移動を例えばユーザがドラッグアンドドロップ等により画面上で行えるように構成することにより、ユーザが視覚的に確認しながら簡単に変形を行える効果がある。
【００１５】
変更装置４によりトレース線２１の変形がなされたら、判定装置３は変形したトレース線２１が境界線１１内にあるか否かを再度判定する。この判定によりトレース線２１が境界線１１内にあれば、トレース動作が実行されるように構成されている。
【００１６】
図７により動作を説明する。
制御装置１は、刺繍枠１０の枠情報を取得し（ステップＳ１）、該刺繍枠１０に対応する境界線１１情報を読み込む（ステップＳ２）。そして刺繍すべき模様のデータを取得し（ステップＳ３）、該模様のステッチ座標が境界線１１内に収まるか否か確認する（ステップＳ４）。
【００１７】
そして、追加する交点の数を設定し（ステップＳ５）、トレース線生成装置２で生成された又他から読みとったトレース線２１の座標を取得し（ステップＳ６）、判定装置３において該トレース線２１の各座標が境界線１１に収まるか否かを判定する（ステップＳ７）。トレース線２１が境界線１１に収まらない場合トレース線２１を変更する（ステップＳ８）。判定装置３によりトレース線２１の座標が境界線１１に収まると判定されたら、トレースを実行する（ステップＳ９）。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態の動作を示す説明図。
【図３】本発明の一実施形態の動作を示す説明図。
【図４】本発明の一実施形態の動作を示す説明図。
【図５】本発明の他の実施形態の動作を示す説明図。
【図６】本発明の更に他の実施形態の動作を示す説明図。
【図７】本発明の一実施形態の動作を示すフローチャート図。
【符号の説明】
【００１９】
１：制御装置、２：トレース線生成装置、３：判定装置、４：変更装置、６：針機構、１０：刺繍枠、１１：境界線、２０：刺繍模様、２１：トレース線、４０：制御プログラム記憶装置、４１：インターフェース、５０：操作ボタン、５１：ＬＣＤコントローラ、５２：ＬＣＤ、５３：模様記憶装置、６０：駆動ドライバ、６１：Ｘモータ、６２：Ｙモータ、６３：ＸＹ位置センサ、６４：上軸センサ、６５：モータドライバ、６６：モータ、６７：針位置センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刺繍縫いすべき形状の外形線よりも大きなトレース線に沿って刺繍枠と針とを相対的に移動させるトレース装置を備えた刺繍縫い可能なミシンにおいて、
前記トレース線が刺繍可能範囲に基づいて予め決められた境界線内にあるか否か判定する装置と、
該判定する装置により、前記トレース線が前記境界線内にないと判定された時、前記トレース線を前記境界線内に納まるように該トレース線を変形する装置と、
を備えたことを特徴とする刺繍縫い可能なミシン。
【請求項２】
前記変形する装置が、前記トレース線と境界線との交点を求め、該交点間を結ぶ線を新たなトレース線とする変形を行う、
請求項１の刺繍縫い可能なミシン。
【請求項３】
前記変形する装置が、前記トレース線と境界線との交点を求め、更に該交点間の境界線上の新たな点を求め、該交点と新たな点とを結ぶ線を新たなトレース線とする変形を行う、
請求項１の刺繍縫い可能なミシン。
【請求項４】
前記変形する装置が、前記境界線外のトレース線とトレース線の交点を境界線上に移動させ、該移動後のトレース線とトレース線の交点に新たなトレース線を引いてトレース線の変形を行う、
請求項１の刺繍縫い可能なミシン。
【請求項５】
前記トレース線は、刺繍すべき形状よりも大きな方形を形成する、
請求項１の刺繍縫い可能なミシン。
【請求項６】
前記刺繍すべき形状に基づいて前記トレース線を生成する装置を、更に備えた請求項１の刺繍縫い可能なミシン。
【請求項１】
刺繍縫いすべき形状の外形線よりも大きなトレース線に沿って刺繍枠と針とを相対的に移動させるトレース装置を備えた刺繍縫い可能なミシンにおいて、
前記トレース線が刺繍可能範囲に基づいて予め決められた境界線内にあるか否か判定する装置と、
該判定する装置により、前記トレース線が前記境界線内にないと判定された時、前記トレース線を前記境界線内に納まるように該トレース線を変形する装置と、
を備えたことを特徴とする刺繍縫い可能なミシン。
【請求項２】
前記変形する装置が、前記トレース線と境界線との交点を求め、該交点間を結ぶ線を新たなトレース線とする変形を行う、
請求項１の刺繍縫い可能なミシン。
【請求項３】
前記変形する装置が、前記トレース線と境界線との交点を求め、更に該交点間の境界線上の新たな点を求め、該交点と新たな点とを結ぶ線を新たなトレース線とする変形を行う、
請求項１の刺繍縫い可能なミシン。
【請求項４】
前記変形する装置が、前記境界線外のトレース線とトレース線の交点を境界線上に移動させ、該移動後のトレース線とトレース線の交点に新たなトレース線を引いてトレース線の変形を行う、
請求項１の刺繍縫い可能なミシン。
【請求項５】
前記トレース線は、刺繍すべき形状よりも大きな方形を形成する、
請求項１の刺繍縫い可能なミシン。
【請求項６】
前記刺繍すべき形状に基づいて前記トレース線を生成する装置を、更に備えた請求項１の刺繍縫い可能なミシン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１６５７４０（Ｐ２００９−１６５７４０Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９３５５（Ｐ２００８−９３５５）
【出願日】平成２０年１月１８日（２００８．１．１８）
【出願人】（０００００２２４４）蛇の目ミシン工業株式会社 (79)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１８日（２００８．１．１８）
【出願人】（０００００２２４４）蛇の目ミシン工業株式会社 (79)
【Ｆターム（参考）】
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