(57)【要約】【課題】複数本の縫針が針棒に装着されているかどうかを確実に判断することができて縫針と針板との干渉等の不具合を効果的に防止する。【解決手段】頭部４の下端部に、二本針７と針穴１１とを前方右斜め上方から撮影するイメージセンサ２３を設ける。このイメージセンサ２３で撮影された画像に、二値化処理や輪郭（エッジ）抽出処理といった画像処理を行い、二本針７および針穴１１の輪郭画像を抽出する。この輪郭画像に基づいて、二本針７の縫針間の幅寸法を算出する。算出された幅寸法に基づいて、二本針７が装着された針棒５の針振り幅を制限するように制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の縫針の装着が可能な針棒と、
前記針棒を揺動させる針棒揺動機構と、
前記縫針が挿通可能な針穴を有する針板と、を備えたミシンにおいて、
前記針穴と前記縫針とを撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像に基づいて、前記針穴と前記縫針との輪郭画像を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された輪郭画像に基づいて、前記複数本の縫針のうち左右両端の縫針の間の幅寸法を算出する幅算出手段と、
前記幅算出手段の結果に応じて、前記針棒揺動機構による前記針棒の揺動可能範囲を制御する揺動範囲制御手段と、を備えることを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記抽出手段により抽出された輪郭画像に基づいて、前記針穴に対する前記針棒の位置が予め設定された正規位置にあるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に応じて、前記針棒揺動機構を駆動制御して前記針棒を前記正規位置に補正するように移動させる補正制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記判断手段は、前記針棒の位置が左基線または右基線に対応した位置のとき、
前記抽出手段で抽出された輪郭画像に基づいて、前記複数本の縫針のうち左端または右端に位置する縫針と前記針穴の左端部または右端部との間の左右方向の間隔と、前記縫針の太さ寸法と、を算出し、
算出された前記間隔と前記縫針の太さ寸法とに基づいて、前記針棒の位置が正規位置にあるか否かを判断することを特徴とする請求項２に記載のミシン。
【請求項４】
前記判断手段は、前記抽出手段により抽出された輪郭画像に基づいて、
前記針棒の位置が左基線に対応した位置のときの前記縫針と前記針穴の左端部との間の左側間隔と、前記針棒の位置が右基線に対応した位置のときの前記縫針と前記針穴の右端部との間の右側間隔と、を算出し、
算出された前記左側間隔と前記右側間隔とに基づいて前記針棒の位置が正規位置にあるか否かを判断することを特徴とする請求項２に記載のミシン。
【請求項５】
報知手段を備え、前記判断手段が前記針棒の位置が異常と判断した場合、前記報知手段により警告を報知することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のミシン。
【請求項６】
記憶手段を備え、前記判断手段の判断に基づいた補正後の前記針棒の位置データを前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の縫針が装着可能な針棒を揺動させる針棒揺動機構を備えたミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば家庭用ミシンにあっては、一般に、ステッピングモータを駆動源として針棒を左右に揺動する針棒揺動機構を備え、針棒を左右に揺動させながら加工布に千鳥縫い（ジグザグ縫い）模様を縫製することができる。この場合、針板に形成される針穴は、針棒（縫針）の揺動に対応して左右方向に横長な形状とされている。また、上記千鳥縫いを行う場合以外でも、縫目模様の種類に応じて、針棒（縫針）を、基準位置（中基線位置）から左方に所定量だけ移動させた左基線位置、あるいは右方に所定量だけ移動させた右基線位置で縫製を行う場合も有る。なお、上記左基線位置および右基線位置は、縫針の針落ち位置が針穴の左右端部に対し所定の間隔を有する（針板に干渉しない）ように予め所定位置に設定されることは勿論である。
【０００３】
ところで、ミシンにおいては、二本針が付属品として用意され、二本針での縫製動作（二本針モード）を可能にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。この二本針は、針棒に装着される取付基部の下部に、左右に所定間隔（例えば３ｍｍ）で並設された２本の縫針を備えて構成されている。この二本針を通常の縫針に代えて針棒に装着し、それら２本の縫針に夫々上糸（例えば色の異なる上糸）をセットして縫製動作を実行することにより、加工布には２本の上糸が平行に配された縫目模様が形成される。
【０００４】
上記のような二本針モードにおいて、ジグザグ縫いの縫製動作を実行する場合、針振り幅が大きくなりすぎると、針板に縫針が干渉する虞がある。そこで、上記特許文献１のミシンでは、二本針が装着されているかどうかを、ユーザのスイッチ入力操作、あるいは、可動式糸立棒が回動操作されて第２上糸供給源用の糸駒を装着できる状態であることを検出するスイッチにより判断している。そして、この判断に基づいて、二本針モードにおいては針棒の針振り幅を制限するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５４-１２７７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１のミシンでは、二本針が針棒に装着されたかどうかを、ユーザのスイッチ操作あるいは可動式糸立棒の回動操作に基づいて判断している。このため、ユーザが、スイッチ操作や可動式糸立棒の回動操作を誤ったり、または忘れたりすることがある。この場合には、針棒に二本針が装着されているにも関わらず、ミシンは、二本針モードではない通常モードと判断して針振り幅を制限しない虞がある。あるいは、逆に、通常の縫針が装着されているにも関わらず、二本針モードと判断して針振り幅を必要以上に制限してしまう虞がある。
【０００７】
また、上記した二本針は、針の太さや、２本の縫針間の幅寸法が異なる複数種類があり、特に、幅寸法が大きい（例えば５ｍｍ）二本針を使用するときには、上記した針振り幅の制限を行ったとしても、縫針が針板に干渉する虞が依然として残り、安全性が十分とは言えない。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数本の縫針による縫製動作の実行が可能であって、複数本の縫針が針棒に装着されているかどうかを確実に判断して、縫針と針板との干渉等の不具合を未然に防止することができるミシンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するために、本発明の請求項１のミシンは、複数本の縫針の装着が可能な針棒と、前記針棒を揺動させる針棒揺動機構と、前記縫針が挿通可能な針穴を有する針板と、を備えたミシンにおいて、前記針穴と前記縫針とを撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された画像に基づいて、前記針穴と前記縫針との輪郭画像を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された輪郭画像に基づいて、前記複数本の縫針のうち左右両端の縫針の間の幅寸法を算出する幅算出手段と、前記幅算出手段の結果に応じて、前記針棒揺動機構による前記針棒の揺動可能範囲を制御する揺動範囲制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、撮影手段により針穴と縫針とが撮影され、その画像に基づいて、抽出手段により針穴と縫針との輪郭画像が抽出される。そして、幅算出手段により、針穴と縫針との相対的位置関係および上記複数本の縫針のうち左右両端の縫針の間の幅寸法とが算出される。これにより、針棒に複数本の縫針が装着されているかどうかを直接的に検出することができると共に、実際の縫針間の幅寸法を正確に検出することができる。従って、複数本の縫針であってどのような幅寸法の縫針が装着されていたとしても、揺動範囲制御手段により、該縫針が針板に干渉することのないように、針棒の揺動可能範囲が適切に制御される。
【００１１】
ところで、この種のミシンにあっては、ミシン本体に大きな衝撃（落下等）が与えられたり、機構部分のネジの緩みがあったりした場合には、針棒の位置（ひいては縫針の針落ち位置）が正規位置からずれてしまう虞がある。もし、このような針棒のずれが発生すると、良好な縫製作業ができなくなったり、ひどい場合には、上記のような針振り幅の制限を行ったにもかかわらず、針棒の揺動時に縫針が針板に干渉する虞も生ずる。
【００１２】
そこで、請求項２のミシンは、請求項１の発明において、前記抽出手段により抽出された輪郭画像に基づいて、前記針穴に対する前記針棒の位置が予め設定された正規位置にあるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果に応じて、前記針棒揺動機構を駆動制御して前記針棒を前記正規位置に補正するように移動させる補正制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項３のミシンは、請求項２の発明において、前記判断手段は、前記針棒の位置が左基線または右基線に対応した位置のとき、前記抽出手段で抽出された輪郭画像に基づいて、前記複数本の縫針のうち左端または右端に位置する縫針と前記針穴の左端部または右端部との間の左右方向の間隔と、前記縫針の太さ寸法と、を算出し、算出された前記間隔と前記縫針の太さ寸法とに基づいて、前記針棒の位置が正規位置にあるか否かを判断することを特徴とする。
【００１４】
請求項４のミシンは、請求項２の発明において、前記判断手段は、前記抽出手段により抽出された輪郭画像に基づいて、前記針棒の位置が左基線に対応した位置のときの前記縫針と前記針穴の左端部との間の左側間隔と、前記針棒の位置が右基線に対応した位置のときの前記縫針と前記針穴の右端部との間の右側間隔と、を算出し、算出された前記左側間隔と前記右側間隔とに基づいて前記針棒の位置が正規位置にあるか否かを判断することを特徴とする。
【００１５】
請求項５のミシンは、請求項２から４のいずれかに記載の発明において、報知手段を備え、前記判断手段が前記針棒の位置が異常と判断した場合、前記報知手段により警告を報知することを特徴とする。
【００１６】
請求項６のミシンは、請求項２から５のいずれかに記載の発明において、記憶手段を備え、前記判断手段の判断に基づいた補正後の前記針棒の位置データを前記記憶手段に記憶することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１のミシンによれば、複数本の縫針による縫製動作の実行を可能としたものであって、複数本の縫針が針棒に装着されているかどうかを確実に判断することができ、しかも、複数本の縫針の実際の幅寸法に応じて針振り幅を制御することができる。よって、縫針と針棒との干渉等の不具合を未然に防止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。
【００１８】
請求項２のミシンによれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、撮影された針穴と縫針との画像に基づいて、それら針穴と縫針との実際の位置関係を直接的に検出することができ、上記針棒の位置が上記正規位置であるか否かを精度よく判断して、ずれがある場合に補正することができる。従って、上記針棒の上記正規位置からのずれに起因する針板と縫針との干渉等の不具合を未然に防止することができる。また、上記撮影手段および抽出手段を、針棒の正規位置からのずれ判断にも利用（共用）することができるので、専用の構成を別途に付加することが不要となり、簡単な構成で済ませる事ができる。
【００１９】
請求項３のミシンによれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、上記針棒が左基線または右基線のとき、上記複数本の縫針のうち左端または右端に位置する縫針と上記針穴の左端部または右端部との間の左右方向の間隔と、上記縫針の太さ寸法との算出に基づいて、上記針棒が上記正規位置にあるか否かを確実に判断することができる。
【００２０】
請求項４のミシンによれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、上記左側間隔と上記右側間隔との算出に基づいて、上記針棒が上記正規位置に有るか否かを確実に判断することができる。
請求項５のミシンによれば、請求項２から４のいずれかに記載の発明の効果に加え、上記縫針の上記針棒の位置が異常である場合、上記報知手段の報知によりユーザは該異常に気づき適切な処置を行うことができる。
【００２１】
請求項６のミシンによれば、請求項２から５のいずれかに記載の発明の効果に加え、補正後の前記針棒の位置データを記憶するので、上記針棒が上記正規位置に補正された状態を常に維持して縫製作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すもので、ミシンの斜視図
【図２】縫針部分を拡大して示す斜視図
【図３】針棒揺動機構部分の構成を示す正面図
【図４】二本針が装着された針棒を示す拡大正面図
【図５】針板の平面図
【図６】ミシンの電気的構成を概略的に示すブロック図
【図７】針穴と針棒の位置との関係を表す図
【図８】制御装置が実行するミシンの使用時の全体手順を示すフローチャート
【図９】図８の二本針認識処理の詳細を示すフローチャート
【図１０】図８の二本針の左右縫針位置座標算出処理の詳細を示すフローチャート
【図１１】図８の針振り幅限界値算出処理の詳細を示すフローチャート
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る針棒と３つの基線位置との関係を示す図
【図１３】第２の実施形態に係る図８相当図
【図１４】図１３の針棒の位置補正判断処理の詳細を示すフローチャート
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る針棒と３つの基線位置との関係を示す図
【図１６】第３の実施形態に係る図８相当図
【図１７】図１６の針棒の位置補正判断処理の詳細を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（１）第１の実施形態
以下、本発明を、例えば家庭用ミシンに適用した第１の実施形態について、図１から図１１を参照しながら説明する。なお、この実施形態は、請求項１に対応している。
図１は、本実施形態に係るミシンＭの全体の外観を示している。ここで、ミシンＭの本体は、左右方向（Ｘ方向）に延びるミシンベッド１と、このミシンベッド１の右端部から上方に延びる脚柱部２と、この脚柱部２の上端部から図で左方に延びるアーム部３とを一体的に有して構成されている。アーム部３の先端部が、頭部４とされている。また、上記アーム部３の上部には、上糸駒（図示せず）を収容する糸駒収容部（図示せず）を開閉可能に覆うカバー３ａが設けられている。なお、ミシンＭを操作するユーザが位置する側を前方とし、その反対方向を後方とする。また、脚柱部２が位置する側を右側とし、その反対側を左側とする。
【００２４】
図２に示すように、上記アーム部３の先端の頭部４には、針棒５が上下動および左右方向（Ｘ方向）へ揺動可能に設けられている。図３に示すように、この針棒５は、針棒台４５に支持されている。この針棒５の下端部５１には、針棒５が針止め部材８を介して装着される。
【００２５】
ここで、上記縫針について述べる。前記針棒５に装着可能（ミシンＭにおいて使用可能）な縫針としては、例えば、太さ寸法の異なる複数種類の通常の縫針（図示を省略）が用意されていると共に、本実施形態では、図２から図４、図７に示すように、複数本の縫針としての二本針７が標準品として付属している。この二本針７は、上記針棒５に装着される取付基部７ｃの下部に、左右方向に略対称的に所定間隔で並設されて下方に延びる２本の縫針７ａ、７ｂを一体的に有して構成されている。但し、縫針７ａ、７ｂの夫々の針孔７ｆ、７ｇ（および夫々の針先端）の上下方向の位置は、後述する水平釜（図示を省略）との所謂出会いタイミングの関係により、若干異なっている。また、取付基部７ｃは、上記２本の縫針７ａ、７ｂを固定支持する針支持部７ｄと、この針支持部７ｄから上方に伸びるように設けられ針止め部材８によって針棒５に装着される軸状の装着部７ｅと、を一体的に有している。そして、縫針７ａと縫針７ｂは、装着部７ｅの中心軸線に対して左右対称となる位置、即ち、針棒５の中心軸線に対して左右対称となる位置に支持されている。但し、二本針の種類によっては、図示はしないが、装着部７ｅの中心軸線に対して左右対称ではない位置に２本の縫針が支持されているものもある。図２に示すように、二本針７を針棒５に装着し、２本の縫針７ａ、７ｂに夫々上糸Ｔａ、Ｔｂ（例えば色の異なる上糸）をセットして縫製動作を実行することにより、加工布には２本の上糸が所定間隔で平行に配された縫目が形成されるのである。
【００２６】
ここで、本実施形態で示す二本針７は、縫針７ａ、７ｂ間の幅寸法が、例えば３ｍｍ、各縫針７ａ、７ｂの太さ寸法が夫々例えば０．９ｍｍに設定されており、この二本針７が、ミシンＭの標準品として付属されている。しかし、上記二本針７とは、幅寸法や、各縫針の太さ寸法が異なる種類の二本針も販売されており、ユーザが標準品以外の二本針を使用する場合もある。後述するように、本実施形態では、そのような幅寸法や、太さ寸法が標準品である二本針７と異なる二本針でも、対応できる（支障なく使用できる）ようになっている。
【００２７】
図２に示すように、上記針止め部材８の右端部には、針止めネジ９が設けられており、ユーザは、針止めネジ９を回動操作して縫針の着脱（交換）を行うことができるようになっている。また、上記頭部４には、針棒５（二本針７）の下方に位置して押え足６が設けられている。
【００２８】
詳しく図示はしないが、アーム部３内には、ミシンモータ１２（図６参照）により回転駆動されるミシン主軸が設けられている。さらに、アーム部３内には、そのミシン主軸の駆動力により上記針棒５を上下動させる針棒駆動機構、ステッピングモータ１３（図３、６参照）を駆動源として針棒５を左右方向（Ｘ方向）に揺動させる針棒揺動機構１４（図３参照）、針棒５の上下動に同期して天秤（図示せず）を上下動させる天秤駆動機構、上糸の張力を調整する糸調子装置等が設けられている。上記針棒揺動機構１４については後述する。
【００２９】
なお、上記ミシン主軸には、詳しくは図示しないが、主軸と一体的に回転する扇形形状のシャッター（遮蔽板）が設けられている。また、上記シャッターの回転状態を光学的に検出するフォトインタラプタが、ミシン機枠（図示せず）に設けられている。このシャッターとフォトインタラプタとから主軸角度検出器１５（図６参照）が構成されている。この主軸角度検出器１５により、主軸の角度が検出されることで、主軸により上下駆動される針棒５の上下位置が判別できるようになっている。そして、後述する起動・停止キー１６ａが操作されて縫製作業を停止した時には、針棒５は針上位置（上下動の略最上位置）で停止するように設定されている。
【００３０】
図１に示すように、アーム部３の前面側には、複数個のキースイッチ１６が操作可能に設けられている。詳しい説明は省略するが、このキースイッチ１６には、縫製作業の起動と停止を指令する起動・停止キー１６ａ、返し縫いキー、針上下キー、糸切りキー、スピード調整つまみ等が含まれている。上記脚柱部３の前面には、大型で縦長形状をなしフルカラー表示が可能な液晶ディスプレイ１７が設けられている。
【００３１】
上記液晶ディスプレイ１７には、実用模様や刺繍模様等の多数の縫目模様、縫製作業に必要な各種の機能を実行させる機能名、各種のメッセージ情報等が表示されるようになっている。また、液晶ディスプレイ１７の表面にはタッチパネル１８（図６参照）が設けられており、このタッチパネル１８により、所望の縫目模様を選択したり、必要な機能を実行操作できるようになっている。このとき、後述するように、液晶ディスプレイ１７には、二本針７に異常があると判断されたときに、エラーメッセージ（警告）が表示されるようになっており、報知手段の一部を構成するようになっている。
【００３２】
一方、上記ミシンベッド１の上面には、針板１０（図１、図５参照）が設けられている。図示はしないが、ミシンベッド１内には、その針板１０の下側に位置して、上記針棒５の上下動と同期して送り歯を駆動させる送り歯駆動機構、下糸ボビンを収容し二本針７と協働して縫目を形成する水平釜、上糸および下糸を切断する糸切り機構等が設けられている。このミシンベッド１の左前方部分には、図１に示すように、上記送り歯で加工布（図示せず）を移送して実用模様の縫製を行う際に使用する実用縫製用のテーブル１９が着脱可能に装着される。
【００３３】
なお、上記ミシンベッド１の左側部分には、上記実用縫製用のテーブル１９を取り外した状態で、周知の刺繍機（刺繍枠移動装置）２０（図６参照）が着脱可能に装着される。詳しくは図示しないが、この刺繍機２０は、加工布を保持した刺繍枠を、ミシンベッド１（針板１０）上において、Ｘ方向（左右方向）およびそれとは直交するＹ方向（前後方向）に自在に移送させるように構成されている。この刺繍機２０は、ミシンベッド１に装着された状態で、ミシンベッド１に設けられたコネクタ２１（図６にのみ図示）を介して、後述するミシンの制御装置２２（コントロールユニット）に電気的に接続される。
【００３４】
図５に針板１０の平面図を示す。針板１０は、全体として略矩形板状をなしており、ミシンベッド１に固定される金属製の第１針板３５と、第１針板３５に対して着脱可能に装着される合成樹脂製の第２針板３６とを備えている。
【００３５】
第１針板３５には、二本針７が貫通可能な針穴１１と、上記加工布を送る上記送り歯が出没可能な複数（例えば７つ）の角穴３７とが形成されている。針穴１１は、針棒５（二本針７）の揺動に対応して左右方向に横長な形状をしている。角穴３７は夫々前後方向に細長い直線状をなして針穴１１を囲むように設けられている。
【００３６】
一方、第２針板３６には、下糸ボビンを水平釜機構に投入するためのボビン投入口を上側から覆う透明な合成樹脂製の針板蓋３９が着脱自在に取付けられている。また、第２針板３６の上面で針板蓋３９の左側には、下糸を案内する案内溝４２や下糸を切断する為の切断刃４３が設けられている。
【００３７】
次に、針棒５を左右方向（Ｘ方向）に揺動させる針棒揺動機構１４について説明する。図３に示すように、上記頭部４内には、針棒５を支持する針棒台４５の上端部がミシン機枠（図示せず）に枢支されており、左右方向に揺動可能になっている。上記針棒５は、上記針棒台４５の右側部の上下２箇所に設けられた支持部４８、４９によって上下動自在に支持され、それら支持部４８、４９の略中間部にて、針棒抱き２５により上記針棒揺動機構１４に連結されている。
【００３８】
針棒揺動機構１４は、ミシン機枠（図示せず）に設けられた、針棒台４５、揺動レバー４６、上記ステッピングモータ１３、このステッピングモータ１３により回転される揺動カム４７等を有する。
【００３９】
揺動レバー４６は針棒台４５と略平行に上下方向に伸長する形状で、上下方向の略中央部が枢支ピン５０によってミシン機枠（図示せず）に揺動可能に枢支されており、その下端部５１が針棒台４５の下端部５１に固定されたカム体５２に当接している。揺動レバー４６の上端部にはピン５４が固着され、針棒台４５を左右方向に揺動させる揺動カム４７のカム面５５に当接している。針棒台４５は図示しないコイルバネによりその下端部５１が左向き方向に付勢され、夫々の当接状態が保持されるように構成されている。
【００４０】
ミシン機枠（図示せず）に固定されたステッピングモータ１３の出力軸には、駆動ギヤ５６が取り付けられ、揺動カム４７の外周部のギヤ部５３と噛合している。揺動カム４７のカム面５５は、回動軸心からの距離が大きい半径拡大カム面と回動軸心からの距離が小さい半径縮小カム面とを連続的に有している。これにて、ステッピングモータ１３の基準位置（原点位置）では、針棒５（二本針７）の中心軸線は針板３５の上面に対して垂直な状態にあり、この状態では、針棒５の上下動により、二本針７は、図７に示すように、針板１０の針穴１１の中央部を貫通しながら上下動する。この位置を中基線位置Ｃと称している。
【００４１】
これに対し、ステッピングモータ１３が、例えばプラス方向のパルスにより駆動されると、揺動カム４７の回転により、揺動レバー４６の上端部が左方向に移動する。このため、揺動レバー４６の下端部は右方向に移動し、針棒台４５は、針棒５とともに右方向に移動する。一方、ステッピングモータ１３がマイナス方向のパルスにより駆動されると、揺動カム４７の回転により、揺動レバー４６の上端部が右方向に移動する。このため、揺動レバー４６の下端部は左方向に移動し、針棒台４５は、針棒５とともに左方向に移動する。上記した針棒５の左右方向への揺動量は、印加されるパルス数に応じたものとなることは勿論である。
【００４２】
以上のようにしてミシンＭは、針棒揺動機構１４により針棒５（二本針７）を所定の針振り幅で左右に揺動させることによりジグザグ模様の縫製が可能となる。このとき、ユーザがタッチパネル１８により千鳥縫い模様を選択した場合、さらにその際の針振り幅を設定することが可能とされている。詳細には、ユーザによる千鳥縫い模様の選択時には、標準的な針振り幅が自動設定されるようになっており、ユーザは、針振り幅を変更したい場合に、その標準値から増加あるいは減少させるような操作を行う。
【００４３】
さて、図２に示すように、頭部４の正面下端部で、二本針７に対しては前方斜め上方の位置には、上記二本針７と針穴１１との画像を撮影する撮影手段としてのイメージセンサ２３が設けられている。本実施形態では、イメージセンサ２３は、例えばＣＭＯＳ形の小型の撮像素子からなる。
【００４４】
上記二本針７（針棒５）は、縫製動作の停止時には針板１０から上昇した針上位置に停止するので、後述するようにミシンモータ１２が上記二本針７（針棒５）を針下位置（針落ち位置、上下動の略最下位置）に移動させた状態で、イメージセンサ２３は、針下位置に停止した二本針７と針穴１１との画像を取り込むようになっている。
【００４５】
図６は、本実施形態に係るミシンの電気的構成を概略的に示している。ここで、上記制御装置２２は、マイクロコンピュータを主体として構成され、ＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７、ＲＡＭ２８、ＥＥＰＲＯＭ２９などを含んでいる。上記ＲＯＭ２７には、縫製動作を制御するための制御プログラムや、縫製動作に必要な縫目データ、後述する針棒５の位置のずれ判断用プログラムやそのためのデータ、例えば左基線位置、中基線位置、右基線位置の夫々の針棒５の正規位置のデータ（例えば、針穴１１の左端部からの間隔、以下、正規位置データという）などが記憶されている。
【００４６】
この制御装置２２には、上記起動・停止キー１６ａを含む各種のキースイッチ１６、タッチパネル１８が接続され、それらの操作信号が入力されるようになっていると共に、主軸角度検出器１５が接続され、その検出信号が入力されるようになっている。そして、上記のように、制御装置２２には画像処理回路２４が接続され、制御装置２２がイメージセンサ２３の制御を行うと共に、画像処理回路２４から二本針７および針穴１１の輪郭画像が入力されるようになっている。
【００４７】
また、制御装置２２には、駆動回路３０を介して上記液晶ディスプレイ１７が接続されていると共に、駆動回路３１、３２を夫々介してミシンモータ１２、ステッピングモータ１３が接続され、制御装置２２は、それらを制御して縫製動作を実行するようになっている。さらに、制御装置２２には、駆動回路３３を介して警報用のブザー３４が接続されている。なお、制御装置２２には、上記コネクタ２１も接続されている。
【００４８】
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）にて述べるように、制御装置２２は、千鳥縫い（ジグザグ縫い）模様を縫製する際、そのソフトウエア的構成（縫針の識別および針振り幅制御プログラムの実行）により、針棒５に二本針７が装着されたか否かの判別が行われ、二本針７が針棒５に装着された場合に、その二本針７の幅寸法に応じて、針振り幅を制限するようになっている。
【００４９】
このとき、制御装置２２（および画像処理装置２４）は、イメージセンサ２３による撮影画像に基づいて、前記針穴１１と縫針７ａ、７ｂとの輪郭画像を抽出する。そして、抽出された輪郭画像に基づいて、左右の縫針７ａ、７ｂ間の幅寸法を算出する。そして、その幅寸法に応じて、針棒揺動機構１４による針棒５の揺動可能範囲を制御するようになっている。従って、制御装置２２（および画像処理装置２４）が、抽出手段、幅算出手段、揺動範囲制御手段として機能する。
【００５０】
より具体的には、制御装置２２は、ミシンＭが実際に縫製動作を開始する前に、イメージセンサ２３により二本針７および針穴１１の画像を取り込み、その画像データに基づいて画像処理回路２４により二本針７および針穴１１の輪郭画像を抽出させる。そして、制御装置２２は、上記二本針７および針穴１１の輪郭画像に基づいて、二本針７の幅寸法を算出し、その幅寸法に応じ針振り幅の上限値を設定する。そして、現在設定されている針振り幅と上限値とを比較し、該針振り幅が大きすぎた場合には、二本針７の針振り幅を縮小補正する。なお、設定されている針振り幅が上限値よりも大きいときには、ユーザに対して、針振り幅が上限値を超えている旨のエラー報知を行い、ユーザによる針振り幅の変更操作（あるいは二本針の交換等）を待つようにしても良い。
【００５１】
図７は、Ｘ軸座標系で表した二本針７と針穴１１との関係を模式的に示した図である。Ｘ軸は左右の右方向を正の方向として描かれ、針穴１１の左右方向の中心（中基線位置）をＸ軸座標０点（原点）としている。針穴１１の左端部より所定距離（例えば０．５ｍｍ）だけ隙間をあけて右方に設定される位置を座標ＸＬ（＜０）とし、右端部より所定距離（例えば０．５ｍｍ）だけ隙間をあけて左方に設定される位置を座標ＸＲ（＞０）とする。ここで、前記の隙間は、縫針７ａ、７ｂと針穴１１とが干渉しないように設けられる。なお、縫針７ａが左方へ針振り幅Ａの距離だけ振られたときの縫針７ａの到達点を点ＸＬ（Ａ）とし、針棒７ｂが右方へ針振り幅Ａの距離だけ振られたときの縫針７ｂの到達点を点ＸＲ（Ａ）とする。上記揺動可能範囲は、点ＸＬ（Ａ）からＸＲ（Ａ）点までの距離をいう。
【００５２】
本実施形態では、図７に示すように、該二本針７の縫針７ａ、７ｂの夫々の外側の幅寸法Ｂを上記輪郭画像から求め、該幅寸法Ｂに基づき、二本針７の針振り幅の左振り幅限界値ＡＬと右振り幅限界値ＡＲとを算出する。そして、その左振り幅限界値ＡＬと右振り幅限界値ＡＲにより針棒５の揺動可能範囲を制限する。これにより、どのような幅寸法Ｂの二本針７が針棒５に装着されていても、縫針７ａまたは７ｂが針板１０に干渉することを防止することができる。なお、本実施形態では、ミシンＭの電源オン直後、すなわち針棒５の初期位置は、選択されている縫目模様に関係なく、常にＸ軸座標０点（原点）に位置し、中基線位置にあるものとする。
【００５３】
次に、上記構成の作用（制御装置２２の制御内容）について、図８から１１を参照して述べる。図８のフローチャートは、制御装置２２が実行するミシンＭの千鳥縫い（ジグザグ縫い）模様の縫製時の全体手順を示している。また、図９のフローチャートは、図８のフローチャート中のイメージセンサ２３による二本針認識処理（Ｓ１）の処理内容を具体的に示している。なお、この二本針認識処理は、例えばミシンＭの電源オン直後に毎回実行してもよく、また、ユーザのキー操作があったときに実行してもよい。
【００５４】
図１０のフローチャートは、図８のフローチャート中の二本針７の縫針７ａ、７ｂ位置座標算出処理（Ｓ４）の処理内容を具体的に示している。図１１のフローチャートは、図８のフローチャート中の針振り幅限界値算出処理（Ｓ５）の処理内容を具体的に示している。
【００５５】
図８のフローチャートにおいて、ミシンＭの電源オンにより制御装置２２が起動すると、ステップＳ１の二本針認識処理が実行される。ステップＳ１では、図９に示すようにイメージセンサ２３（図２参照）が取得した画像データをもとに二本針認識処理を行い、針棒５に装着されている縫針が二本針であるか否かの識別をし、二本針であった場合には、二本針７の幅寸法Ｂ（図７参照）を算出する。
【００５６】
具体的には、図９に示すように、ステップＳ２１において、イメージセンサ２３により針棒５に装着されている縫針の画像データを取得する。この画像データは、画像処理回路２４（図６参照）により該縫針の輪郭画像に変換される。
【００５７】
ステップＳ２２では、該縫針の輪郭画像を元に、縫針がＸ軸座標の原点位置にあるか否かを判断する。上述のように針棒５は、ミシンＭの電源オン直後では、Ｘ軸座標の原点に位置し、針棒５に装着されている縫針も原点に位置している場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、針棒５に装着されている縫針は一本針と判断することができる。この場合には、ステップＳ２３で一本針モード設定が行われ、図８のステップＳ２に移行する。ステップＳ２ではＮＯと判定され、ステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、ユーザの起動・停止キー１６ａの操作により縫製をスタートさせ、ステップＳ１２にて一本針による千鳥縫い（ジグザグ縫い）模様の縫製が行われる。そして、ユーザが該縫製を終えることにより、ミシンＭは、ユーザの起動・停止キー１６ａの操作により縫製をストップさせる（Ｓ１３）。
【００５８】
図９に戻って、ステップＳ２２において、縫針がＸ軸座標の原点位置に無い場合（Ｓ２２：ＮＯ）、ステップＳ２４に移行して上記輪郭画像から縫針がＸ軸座標の原点位置の左右両側にあるか否か判断する。縫針がＸ軸座標の原点位置の左右両側に無い場合（Ｓ２４：ＮＯ）、ステップＳ２３に移行して一本針モード設定が行われ、上記と同様にステップＳ２に移行して、その後の処理が行われる。
【００５９】
ステップＳ２４において、縫針がＸ軸座標の原点位置の左右両側に有る場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ステップＳ２５に移行し二本針モード設定を行い、ステップＳ２６に移行し上記輪郭画像から二本針７の幅寸法Ｂ（図７参照）を算出する。この後、ステップＳ２(図８参照)に移行して、二本針モードが設定されているので（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３に移行する。
【００６０】
図８に戻って、ステップＳ３では、ステップＳ２６（図９参照）で測定した二本針７の幅寸法Ｂを取得し、ステップＳ４に移行して二本針７の左右縫針７ａ、７ｂのＸ軸座標算出処理を行う。図１０に示すように、ステップＳ３１にて二本針７の幅寸法Ｂの読み込みを行う。次にステップＳ３２にて、二本針７の左側の縫針７ａのＸ軸座標を算出する。縫針７ａのＸ軸座標Ｘ１は、Ｘ１＝−Ｂ／２（＜０）となる。ステップＳ３３にて、二本針７の右側の縫針７ｂのＸ軸座標を算出する。縫針７ｂのＸ軸座標Ｘ２は、Ｘ２＝Ｂ／２（＞０）となる。
【００６１】
ステップＳ５（図８参照）では、二本針７の針振り幅限界値算出処理を行い、二本針７の左右方向への移動可能範囲を算出する。図１１に示すように、二本針７の左方の針振り幅の限界値は、ステップＳ４１にて左振り幅限界値ＡＬ（図７参照）＝|ＸＬ−Ｘ１|と算出される。二本針７の右方の針振り幅の限界値は、ステップＳ４２にて右振り幅限界値ＡＲ＝|ＸＲ−Ｘ２|と算出される。
【００６２】
ステップＳ６では、縫製する縫目模様の針振り幅Ａを取得する。ステップＳ７では、上記針振り幅Ａ＞上記左振り幅限界値ＡＬであるか否かの判定を行う。上記針振り幅Ａが上記左振り幅限界値ＡＬと等しいか小さい場合（Ｓ７：ＮＯ）、二本針７を針振り幅Ａで揺動させても、縫針７ａは針板１０に干渉しないので、ステップＳ９に移行する。ステップＳ９では、上記針振り幅Ａ＞上記右振り幅限界値ＡＲであるか否かの判定を行う。上記針振り幅Ａが上記右振り幅限界値ＡＲと等しいか小さい場合（Ｓ９：ＮＯ）、二本針７を針振り幅Ａで揺動させても、縫針７ｂは針板１０には干渉しない。そしてＳ１１に移行し、ユーザの起動・停止キー１６ａの操作により縫製をスタートさせる。ステップＳ１２にて針振り幅Ａの二本針７による千鳥縫い（ジグザグ縫い）模様の縫製が行われる。そして、ユーザが該縫製を終えるに伴い、ミシンＭは、ユーザの起動・停止キー１６ａの操作により縫製をストップさせる（Ｓ１３）。
【００６３】
一方、上記針振り幅Ａ＞上記左振り幅限界値ＡＬの場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８に移行して縫目模様の針振り幅Ａを左振り幅限界値ＡＬに縮小する。つまり、ミシンＭは、針棒５の針振り幅を左振り幅限界値ＡＬに制限して、ステップＳ９に移行する。そして、ステップＳ９で、上記針振り幅Ａ＞上記右振り幅限界値ＡＲの場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、ステップＳ１０に移行して縫目模様の針振り幅Ａを右振り幅限界値ＡＲに縮小する。つまり、ミシンＭは、針棒５の針振り幅を右振り幅限界値ＡＲに制限する。その後、ステップＳ１１に移行し、ユーザの起動・停止キー１６ａの操作により縫製をスタートさせ、ステップＳ１２にて一本針による千鳥縫い（ジグザグ縫い）模様の縫製が行われる。このとき、針振り幅Ａは、上述したように左振り幅限界値ＡＬ、右振り幅限界値ＡＲに制限されているので、二本針７を針振り幅Ａで揺動させても、縫針７ｂは針板１０に干渉することはない。そして、ユーザが該縫製を終えることにより、ミシンＭは、ユーザの起動・停止キー１６ａの操作により縫製をストップさせる（Ｓ１３）。
【００６４】
以上に示した本実施形態では、複数本の縫針、本実施形態では二本針７による縫製動作の実行を可能としたものであって、イメージセンサ２３により撮影された画像から画像処理回路２４により抽出された二本針７と針穴１１との輪郭画像に基づいて、針棒５に装着された縫針が、一本針であるか二本針であるかの識別を確実かつ自動的に行うことができる。さらに、上記画像に基づいて、これら針穴１１と二本針７との実際の位置関係および縫針７ａ、７ｂの幅寸法Ｂを直接的に検出することができ、千鳥縫い（ジグザグ縫い）模様の縫製における針振り幅Ａを、二本針７と針板１０とが干渉することが無いように制限することができる。このため、ミシンＭは、千鳥縫い（ジグザグ縫い）模様の縫製を行う際に、どのような二本針を使用しても、縫製中に該二本針を構成する縫針７ａ、７ｂと針板１０との干渉等の不具合を確実に防止することができる。
【００６５】
（２）第２の実施形態
以下、本発明の第２の実施形態について、主に図１２から１４を参照して説明する。なお、この実施形態は、請求項１、２、３、５、６に対応している。また、上記第１の実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。この第２の本実施形態においては、ミシンＭのハードウエア構成は第１の実施形態に係る構成と同一であるが、ソフトウエア構成（制御装置２２の制御内容）について、上記第１の実施形態と異なる。
【００６６】
本実施形態では、図１２に示すように、直線模様などでも、上記した中基線位置Ｃの他に、針棒５を左に所定量だけ揺動させた状態で、針穴１１内の左端寄り部を二本針７が貫通する左基線位置Ｌや、針棒５を右に所定量揺動させた状態で、針穴１１内の右端寄り部を二本針７が貫通する右基線位置Ｒで縫製することも可能となっている。このとき、ミシンＭの電源オン時には、ユーザによる縫目模様の選択に応じて、針棒５は、中基線位置Ｃ、左基線位置Ｌ、右基線位置Ｒのいずれかに対応した位置に移動している。なお、標準品の二本針７においては、左基線位置Ｌでは針穴１１の左端部と縫針７ａとの間隔が０．５ｍｍとなる（正規位置）ように設定されており、右基線位置Ｒでは針穴１１の右端部と縫針７ｂとの間隔が０．５ｍｍとなる（正規位置）ように設定されている。
【００６７】
ここで、この種のミシンＭにあっては、ミシン本体に大きな衝撃（落下等）が与えられたり、機構部分のネジの緩みがあったりした場合には、針棒５の位置（ひいては縫針の針落ち位置）が正規位置からずれてしまう虞がある。もし、このような針棒５のずれが発生すると、良好な作業ができなくなったり、ひどい場合には、上記のような針振り幅Ａの制限を行ったにもかかわらず、針棒５の揺動時に縫針７ａ、７ｂが針板１０に干渉する虞も生ずる。
【００６８】
そこで、本実施形態では、ミシンＭの電源オン直後、制御装置２２は、上記第１の実施形態で述べたように、針棒５に二本針７が装着されているか否かの識別と、二本針７が針棒５に装着されている場合の針棒５の揺動可能範囲の上記上限値の設定を行う。これと共に、制御装置２２は、イメージセンサ２３により撮影した針穴１１および二本針７（縫針７ａ、７ｂ）の画像から抽出された輪郭画像および縫針７ａ、７ｂの夫々の内側幅寸法Ｂ１（図１２参照）に基づいて、針棒５が上記正規位置にあるか否かを判断し、針棒５の位置が上記正規位置とずれている場合には、針棒５の位置が上記正規位置となるように補正をする。従って、制御装置２２は、判断手段および補正制御手段としても機能する。その後、ミシンＭに予め設定された縫目模様に従い縫製を行う。
【００６９】
具体的には、制御装置２２は、針棒５の位置が左基線または右基線に対応した位置のとき、画像処理回路２４で抽出された縫針７ａまたは７ｂの輪郭画像に基づいて、二本針７のうち縫針７ａまたは７ｂと針穴１１の左端部または右端部との間の左右方向の間隔Ｅと、縫針７ａ、７ｂの太さ寸法Ｄと、を算出し、算出された上記間隔Ｅと縫針７ａ、７ｂの太さ寸法Ｄとに基づいて、針棒５の位置が正規位置にあるか否かを判断する。
【００７０】
制御装置２２は、報知手段としての液晶ディスプレイ１７およびブザー３４を備え、制御装置２２が、針棒５の位置が正規位置より所定値以上にずれ、異常と判断した場合、上記報知手段によりユーザに警告を報知する。
制御装置２２は、記憶手段としてのＲＡＭ２８を備え、制御装置２２は、上記判断に基づいた補正後の針棒５の位置データ、補正時の針棒５の移動量(パルス数)をＲＡＭ２８に記憶する。
【００７１】
本実施形態に係る上記構成の作用（制御装置２２の制御内容）について、以下に詳述する。図１２は、針棒５と３つの基線位置との相対的位置関係を模式的に示している。図１３のフローチャートは、本実施形態に係る制御装置２２が実行するミシンＭの縫目模様の縫製時の全体手順を示している。図１４のフローチャートは、図１３のフローチャート中の針棒位置補正判断処理（Ｓ５２）の処理内容を具体的に示している。
【００７２】
図１３のフローチャートにおいて、ミシンＭの電源オンにより制御装置２２が起動すると、ステップＳ５０の処理が実行される。ステップＳ５０は、上記第１の実施形態におけるステップＳ１からステップＳ８（図８から図１１参照）と同様の処理が行われるので、説明は省略する。ただし、第１の実施形態では、ステップＳ１からステップＳ８の処理は針棒５がＸ軸座標０点（原点）に位置していた状態で行われていたが、本実施形態では、針棒５の位置が、左基線位置Ｌ、右基線位置Ｒに対応した位置の状態でも、同様に行われる。
【００７３】
次に、ステップＳ５１に移行し二本針の内側幅寸法Ｂ１および縫針７ａ、７ｂの太さ寸法Ｄを測定する。
ステップＳ５２に移行し、既に、抽出されている二本針７および針穴１１の輪郭画像に基づき、針穴１１の左端部と縫針７ａとの間隔Ｅ（図１２参照）が算出される。
ステップＳ５３にて、針棒５の針棒位置補正判断処理を行う。この針棒位置補正判断処理の説明は図１４を参照して行う。
【００７４】
ステップＳ６０（図１４参照）では、針棒５の位置が左基線位置Ｌであるか否かを判断する。左基線位置Ｌの場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）、ステップＳ６１に移行し、ステップＳ１にて測定した二本針７の内側幅寸法Ｂ１、上記左側間隔Ｅ、および上記太さ寸法Ｄから算出した（Ｅ＋Ｄ＋Ｂ１／２）の値と左基線位置Ｌの上記正規位置データとが等しいか否かを判断する。上記（Ｅ＋Ｄ＋Ｂ１／２）の値と左基線位置Ｌの上記正規位置データとが等しい場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、針棒５の位置は正常であると判断される、この後、ステップＳ１１に移行し、ユーザの起動・停止キー１６ａの操作により縫製をスタートさせる。なお、上記（Ｅ＋Ｄ＋Ｂ１／２）の値は、針穴１１の左端部と針棒５の中心との距離を意味する。
【００７５】
上記（Ｅ＋Ｄ＋Ｂ１／２）の値と左基線位置Ｌの上記正規位置データとが異なっている場合（Ｓ６１：ＮＯ）、ステップＳ６２に移行して、上記（Ｅ＋Ｄ＋Ｂ１／２）の値と左基線位置Ｌの上記正規位置データとの差が例えば２ｍｍ以上か否かを判断する。上記（Ｅ＋Ｄ＋Ｂ１／２）の値と左基線位置Ｌの上記正規位置データとの差が２ｍｍ以上の場合（ステップＳ６２：ＹＥＳ）、針棒位置補正処理の可能範囲を超えており異常であると判断される。このときには、ステップＳ６３に移行して異常である旨の警告を液晶ディスプレイ１７に表示しブザー３４を鳴動させて報知して、ユーザにミシンＭの修理を促し、ミシンＭはステップＳ６３に待機する。
【００７６】
上記（Ｅ＋Ｄ＋Ｂ１／２）の値と左基線位置Ｌの上記正規位置データとの差が２ｍｍ未満の場合（ステップＳ６２：ＮＯ）、ステップＳ６４に移行して左基線位置Ｌの上記正規位置データが上記（Ｅ＋Ｄ＋Ｂ１／２）の値より大きいか否かを判断する。左基線位置Ｌの上記正規位置データが上記（Ｅ＋Ｄ＋Ｂ１／２）の値より大きい場合（ステップＳ６４：ＹＥＳ）、ステップＳ６５に移行して、上記（Ｅ＋Ｄ＋Ｂ１／２）の値が上記正規データと等しくなるまで、駆動回路３２（図６参照）を介してステッピングモータ１３を駆動（プラス方向のパルスを印加）し、針棒５を右方向に移動させる。
【００７７】
ステップＳ６６に移行して、ステッピングモータ１３の駆動により移動した針棒５の移動量（補正パルス数）をＲＡＭ２８（図６参照）に記憶させる。次に、ステップＳ１１に移行し、ユーザの起動・停止キー１６ａの操作により縫製をスタートさせる。上記移動量はＲＡＭ２８に記憶されているため、ミシンＭの縫製中、針棒５の位置は左基線位置Ｌの上記正規位置に維持される。
【００７８】
ステップＳ６４において、左基線位置Ｌの上記正規位置データが上記（Ｅ＋Ｄ＋１／２）の値より小さいと判断させた場合（Ｓ６４：ＮＯ）、ステップＳ６７に移行して、上記（Ｅ＋Ｄ＋Ｂ１／２）の値が上記正規位置データと等しくなるまで、駆動回路３２を介してステッピングモータ１３を駆動（マイナス方向のパルスを印加）し、針棒５を左方向に移動させる。
【００７９】
ステップＳ６８に移行して、ステッピングモータ１３の駆動により移動した針棒５の移動量をＲＡＭ２８に記憶する。次に、ステップＳ１１に移行し、ユーザの起動・停止キー１６ａの操作により縫製をスタートさせると、上記移動量はＲＡＭ２８に記憶されているため、ミシンＭの縫製中、針棒５の正規位置に維持される。ユーザは所定の縫製作業を行い（Ｓ１２）、ユーザのミシンＭの使用の終了により、ミシンＭは、ユーザの起動・停止キー１６ａの操作により縫製をストップさせる（Ｓ１３）。
【００８０】
一方、ステップＳ６０において針棒５が左基線位置Ｌでない場合（Ｓ６０：ＮＯ）、ステップＳ６９に移行して針棒５の位置が中基線位置Ｃにあるか否かを判断する。針棒５の位置が中基線位置Ｃにある場合（Ｓ６９：ＹＥＳ）、針棒５の位置が左基線位置Ｌにある場合と同様の処理を行う。ステップＳ７０からステップＳ７７では、正規位置データが異なるのみで、夫々ステップＳ６１からステップＳ６８と同様の処理を行う。従って、詳しい説明は省略する。
【００８１】
さらに、縫針７の位置が中基線位置Ｃにない場合（Ｓ６９：ＮＯ）、すなわち、針棒５の位置が右基線位置Ｒにある場合、やはり、針棒５の位置が左基線位置Ｌにある場合と同様の処理を行う。ステップＳ７８からステップＳ９５では、正規位置データが異なるのみで、夫々ステップＳ６１からステップＳ６８と同様の処理を行っており、詳しい説明は省略する。
【００８２】
以上に示した本実施形態では、イメージセンサ２３により撮影された針穴１１と二本針７との画像から画像処理回路２４により抽出された二本針７と針穴１１との輪郭画像に基づいて、これら針穴１１と二本針７との実際の位置関係を直接的に検出することができ、針棒５が左基線位置Ｌ、中基線位置Ｃ、右基線位置Ｒのいずれに位置するときでも、正規位置であるか否かを精度よく判断し補正することができる。従って、針棒５の位置の正規位置からのずれに起因する針板１０と二本針７との干渉等の不具合を未然に防止することができる。
【００８３】
針振り幅Ａを制御するために用いられるイメージセンサ２３、画像処理回路２４を利用（共用）して、針棒５の位置の正規位置からのずれの判断補正をすることができるため、機械的な構成を別途に付加することが不要となり、簡単な構成で済ませる事ができる。
【００８４】
イメージセンサ２３および画像処理回路２４により得られた二本針７と針穴１１の輪郭画像に基づいて、縫針７ａと針穴１１の左端部との間隔Ｅと、幅寸法Ｂ１、縫針７ａの太さ寸法Ｄとを算出し、これらに基づいて該二本針７に的確に対応した針棒５の針振り幅を定めることができるため、様々な幅の寸法Ｂ１の二本針７をミシンＭに使用することができる。
【００８５】
針棒５が正規位置より２ｍｍ以上ずれがある場合には、液晶ディスプレイ１７およびブザー３４の報知手段により、異常をユーザに迅速に報知することができ、ユーザはこのような異常に対して適切な処置を行うことができる。
補正後の針棒５の位置データ、すなわち、当該補正時の針棒５の移動量をＲＡＭ２８に記憶するので、常に針棒５の位置が正規位置に補正された状態で所定の縫製作業を行うことができる。
【００８６】
（３）第３の実施形態
以下、本発明の第３の実施形態について、主に図１５から１７を参照して説明する。なお、この実施形態は、請求項１、２、４、５、６に対応している。また、上記第１の実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。この第３の本実施形態においては、ミシンＭのハードウエア構成は第１、第２の実施形態に係る構成と同一であるが、ソフトウエア構成（制御装置２２の制御内容）について、上記第２の実施形態と異なる。
【００８７】
本実施形態では、画像処理回路２４により抽出された二本針７および針穴１１の輪郭画像に基づいて、針棒５の位置が左基線に対応した位置のときの縫針７ａと針穴１１の左端部との間の左側間隔Ｅと、針棒５の位置が右基線に対応した位置のときの縫針７ｂと針穴１１の右端部との間の右側間隔Ｈとを算出し、算出された左側間隔Ｅと右側間隔Ｈとに基づいて針棒５の位置が正規位置にあるか否かを判断し、針棒５の位置が正規位置にない場合は補正等を行う。
【００８８】
図１５は、針棒５と３つの基線位置との位置関係を模式的に示している。図１６のフローチャートは、本実施形態に係る制御装置２２が実行するミシンＭの縫目模様の縫製時の全体手順を示している。図１７のフローチャートは、図１６のフローチャート中の針棒位置補正判断処理（Ｓ１０５）の処理内容を具体的に示している。
【００８９】
以下、図１６に示すフローチャートを詳述する。
ステップＳ１０１において、駆動回路３２を介して針棒揺動機構１４を駆動し針棒５を左基線位置Ｌに移動させ、駆動回路３１を介してミシンモータ１２を駆動し針棒５を降下させる。
【００９０】
ステップＳ１０２において、イメージセンサ２３（図２参照）が縫針７と針穴１１とを撮影した画像を略正面視の画像に変換した後、輪郭（エッジ）抽出処理より得たデータを元に演算処理し、左基線位置Ｌにある二本針７および針穴１１の輪郭画像を得る。
ステップＳ１０３において、駆動回路３２を介して針棒揺動機構１４を駆動し針棒５を右基線位置Ｒに移動させ、駆動回路３１を介してミシンモータ１２を駆動し針棒５を降下させる。
【００９１】
ステップＳ１０４において、イメージセンサ２３が縫針７と針穴１１とを撮影した画像を略正面視の画像に変換した後、輪郭（エッジ）抽出処理より得たデータを元に演算処理し、右基線位置Ｒにある二本針７および針穴１１の輪郭画像を得る。
ステップＳ１０５では、上述の二本針認識処理および針振り幅制限処理を行う。
【００９２】
ステップＳ１０６にて、針棒位置補正判断処理を行う。この針棒位置補正判断処理の説明は図１７を参照して行う。ステップＳ１１１では、ステップＳ１０２にて得られた左基線位置Ｌにある二本針７および針穴１１の輪郭画像に基づいて、針穴１１左端部から縫針７ａまでの左側間隔Ｅ（図１５参照）を算出する。ステップＳ１１２では、ステップＳ１０４にて得られた右基線位置Ｒにある二本針７および針穴１１の輪郭画像に基づいて、針穴１１右端部から縫針７ｂまでの右側間隔Ｈ（図１５参照）を算出する。
【００９３】
続いて、左側間隔Ｅと右側間隔Ｈの値とを比較し、その比較結果に応じた処理を行う。ステップＳ１１３において、左側間隔Ｅと右側間隔Ｈとが等しいか否かを判断する。左側間隔Ｅと右側間隔Ｈとが等しいと判断された場合（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、針棒５の位置は正常（正規位置）であるとしてステップＳ１（図１６参照）に移行し、後述するステップＳ１以降の針棒５に二本針７が装着されているか否かの識別と、二本針７が針棒５に装着されている場合の針棒５の揺動可能範囲を制御する処理を行う。左側間隔Ｅと右側間隔Ｈとが相違する場合（Ｓ１１３：ＮＯ）、ステップＳ１１４へ移行する。
【００９４】
ステップＳ１１４において、左側間隔Ｅと右側間隔Ｈとの差が２ｍｍ以上か否か判断する。左側間隔Ｅと右側間隔Ｈとの差が２ｍｍ以上の場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、ミシンＭが針棒位置補正判断処理の可能範囲を超えており異常であると判断される。このときには、ステップＳ１１５に移行して異常である旨の警告を液晶ディスプレイ１７に表示してブザー３４を鳴動させて報知して、ユーザにミシンＭの修理を促し、ミシンＭはステップＳ１１５に待機する。左側間隔Ｅと右側間隔Ｈとの差が２ｍｍ未満の場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１１６に移行する。
【００９５】
ステップＳ１１６では、左側間隔Ｅが右側間隔Ｈより大きいか否か判断する。左側間隔Ｅが右側間隔Ｈより大きい場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、針棒５は正規位置より右側に位置しているため、左側間隔Ｅが右側間隔Ｈと等しくなるまで駆動回路３２（図６参照）を介してステッピングモータ１３を駆動（マイナス方向のパルスを印加）し、針棒５を左方向に移動させる（Ｓ１１７）。
【００９６】
ステップＳ１１８に移行して、ステッピングモータ１３の駆動により移動した針棒５の移動量をＲＡＭ２８に記憶させる。次に、ステップＳ１に移行し、後述するステップＳ１以降の針棒５に二本針７が装着されているか否かの識別と、二本針７が針棒５に装着されている場合の針棒５の揺動可能範囲を制御する処理を行う。
【００９７】
左側間隔Ｅが右側間隔Ｈより小さい場合（Ｓ１１６：ＮＯ）、針棒５は上記正規位置より左側に位置しているため、左側間隔Ｅが右側間隔Ｈと等しくなるまで駆動回路３２を介してステッピングモータ１３を駆動（プラス方向のパルスを印加）し、針棒５を右方向に移動させる（Ｓ１１９）。
【００９８】
ステップＳ１２０に移行して、ステッピングモータ１３の駆動により移動した針棒５の移動量をＲＡＭ２８に記憶させる。次に、ステップＳ１（図１６参照）に移行し、後述するステップＳ１以降の針棒５に二本針７が装着されているか否かの識別と、二本針７が針棒５に装着されている場合の針棒５の揺動可能範囲を制御する処理を行う。
【００９９】
ステップＳ１からステップＳ８（図１６参照）では、第１実施形態に係るステップＳ１からＳ８（図８から図１１参照）と同様の処理が行われる。第２の実施形態では、針棒位置補正判断処理（Ｓ１０５）により、針棒５は中基線位置Ｃの正規位置（Ｘ軸座標０点（原点））に位置するように補正された後、ステップＳ１からステップＳ８の処理が行われる点で、第１の実施形態と異なる。
【０１００】
次に、ステップＳ１１に移行し、ユーザの起動・停止キー１６ａの操作により縫製がスタートし、ステップＳ１２にて二本針７による千鳥縫い（ジグザグ縫い）模様の縫製が行われる。そして、ユーザが該縫製を終えることにより、ミシンＭは、ユーザの起動・停止キー１６ａの操作により縫製をストップさせる（Ｓ１３）。
【０１０１】
以上に示した本実施形態では、左基線位置Ｌにおける針棒５と針穴１１左端部との左側間隔Ｅと、右基線位置Ｒにおける針棒５と針穴１１右端部との右側間隔Ｈとを算出し、左側間隔Ｅと右側間隔Ｈとの、一致および大小関係に基づいて、針棒５の位置が上記正規位置か否かを確実に判断するため、針棒５を上記正規位置（中基線位置Ｃ、Ｘ軸座標０点（原点））に確実に位置させることができる。さらに、千鳥縫い（ジグザグ縫い）模様の縫製における針振り幅が大きすぎた場合、二本針７と針板１０とが干渉することが無いように該針振り幅を自動的に縮小することがで、縫製中に該二本針７を構成する縫針７ａ、７ｂと針板１０との干渉等の不具合を確実に防止することができる。
【０１０２】
（４）その他の実施形態
本発明は上記し且つ図面に記載した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
上述の第１から３の実施形態では、本発明を家庭用ミシンに適用した例を示したが、これに限らず、工業用ミシンに本発明を適用することが可能である。
【０１０３】
上述の第１から３の実施形態では、複数本の縫針として二本針７を例に示している。これに限らず、例えば、針棒５に装着される取付基部７ｃの下部に、左右に所定間隔で並ぶ３本以上の縫針を備えて構成されている縫針を対象としても本発明を実施することができる。
上述の第１から３の実施形態では、針棒揺動機構１４の駆動源としてステッピングモータ１３を用いた例を示したが、これに限らず、例えば、ソレノイドを針棒揺動機構１４の駆動源に用いてもよい。
【０１０４】
上述の第１から３の実施形態では、イメージセンサ２３にＣＭＯＳ形の小型の撮像素子を用いた例を示したが、これに限らず、ＣＣＤ形の小型の撮像素子を用いてもよい。
上述の第１から３の実施形態では、針棒５の移動量をＲＡＭ２８（図６参照）に記憶する例を示したが、これに限らず、ＥＥＰＲＯＭ２９に記憶してもよい。
【０１０５】
上述の第２、３の実施形態における、縫針７ａ、７ｂの太さ寸法（０．９ｍｍ）や針棒位置補正判断処理（Ｓ５２、Ｓ１０５）の針棒の位置の異常判断（Ｓ６２、Ｓ７１、Ｓ７９、Ｓ１１４）のしきい値（２ｍｍ）等の具体的数値はあくまでも一例を示したに過ぎず、例えば、ミシンの機種等の別によって種々のしきい値の設定が可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
Ｍ  ミシン
５  針棒
７  二本針
７ａ  縫針
７ｂ  縫針
１０  針板
１１  針穴
１４  針棒揺動機構
１７  液晶ディスプレイ（報知手段）
２２  制御装置（補正制御手段）
２３  イメージセンサ（撮影手段）
２４  画像処理回路（抽出手段）
２６  ＣＰＵ（判断手段）
２８  ＲＡＭ（記憶手段）
２９  ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）
３４  ブザー（報知手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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