(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
刺繍用の基台と、該基台上に搭載され主軸の回転に従って複数のミシン針および複数の天秤を選択的に駆動するヘッド部と、該ヘッド部の各ミシン針および天秤にそれぞれ上糸を供給するため複数色の上糸を収納する上糸収納部と、該上糸収納部から供給される前記複数色の上糸のうちいずれか１つの上糸が挿通された前記ミシン針を天秤と一緒に選択的に駆動するため前記ヘッド部に設けられた色替え機構と、前記ヘッド部の下側に位置して前記基台上に設けられた刺繍用枠を枠移動する枠移動機構と、色替えファンクションを含んだ刺繍データに従って前記主軸の回転を制御し前記色替え機構および枠移動機構を駆動制御する制御装置とからなり、
該制御装置は、オペレータによって操作される操作部が前面側に設けられたユニットケースと、該ユニットケース内に設けられ前記操作部の操作に従って前記主軸、色替え機構、前記枠移動機構を駆動制御する刺繍制御部と、前記色替えファンクションを含んだ刺繍データが更新可能に記憶される内部メモリ部と、該内部メモリ部に対して外部データの入，出力を行う入出力制御部と、前記ユニットケースの前面側に設けられ刺繍に必要な情報・データを画面表示する表示部とを備えてなる刺繍機において、
前記制御装置の入出力制御部には、前記複数の上糸の色をそれぞれの色識別情報として個別に読取る色識別装置を接続して設け、
該色識別装置は、
前記上糸の色を読取るため該上糸に当接される読取り面が設けられたセンサケースと、
該センサケース内に長さ方向に伸長して設けられた基板と、
該基板に対して斜めに傾斜して取付けられ、白色光を前記読取り面に向けて予め決められた角度で発光する発光素子と、
前記センサケース内の基板に重合わせて設けられ、前記発光素子による光が前記上糸により反射された反射光を前記基板に垂直な方向で受光する受光素子とを備え、
前記センサケースの読取り面は、前記基板に対し予め決められた傾斜角をもって形成して前記発光素子、受光素子と前記読み取り面との距離を短くする構成とし、
前記制御装置の刺繍制御部は、前記色識別装置で読取った前記色識別情報に基づいて前記刺繍データの色替えファンクションによる色指定を更新する色指定更新手段と、
該色指定更新手段により前記色替えファンクションの色指定が更新された前記刺繍データの柄情報を前記表示部に出力し、該表示部で多色刺繍柄を画面表示させる表示制御手段とを有する構成としたことを特徴とする刺繍機。
【請求項２】
前記色識別装置は、前記上糸収納部と前記各天秤との間に位置して前記ヘッド部に横並び状態で設けられた複数のカラーセンサ部を有し、該各カラーセンサ部は、前記上糸収納部から前記各天秤に向けて供給される前記各上糸の色を個別に読取る構成としてなる請求項１に記載の刺繍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば刺繍対象の布等に刺繍柄を刺繍データに従って作成するのに好適に用いられる刺繍機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、刺繍用ミシンとして知られる刺繍機には、上糸側のミシン針を上，下に往復動させるための主軸モータ、上糸（刺繍糸）の色替えを行う色替え機構、刺繍対象物（刺繍布）を保持した刺繍用枠（移動枠）を刺繍機の基台上で前，後方向および左，右方向に枠移動させる枠移動モータ等の各種アクチュエータが搭載されている。そして、このような各種のアクチュエータを駆動制御して刺繍機を作動させるため、例えば刺繍機の基台には刺繍制御装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の従来技術による刺繍制御装置は、当該装置の外殻を構成するユニットケースと、該ユニットケース内に収納された複数の電子部品等からなる刺繍制御部および内部メモリ部等とにより構成され、前記ユニットケースの前面側には、複数のキースイッチ等からなる操作部と、刺繍に必要な情報・データ等をカラーで画面表示する表示部（カラー表示器）とが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３２８４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した従来技術では、刺繍柄の色を変更したい場合に、刺繍機の各ミシン針に挿通された上糸（刺繍糸）の色を刺繍機の内部メモリ部に記憶させておき、刺繍柄の複数の柄領域のうちいずれの柄領域を、どの色の上糸で刺繍するかをカラー表示器の画面上に表示して色選択（即ち、柄領域毎の色選択）を行うようにしている。
【０００６】
しかし、刺繍機の各ミシン針に挿通された上糸の色を刺繍機の内部メモリ部に格納させる作業には、カラー表示器の画面上に表示された色調整ダイアログ等を用いて色調（赤、緑、青の濃さ）を適宜に手作業で調整することにより、オペレータが目視で確認した上糸の色をカラー表示器の画面上に再現させる作業が必要となる。このため、カラー表示器の画面上で刺繍柄の色変更を行う作業には多大な労力と時間を費やし、作業性が悪い上に、手作業による入力ミス等が発生し易いという問題がある。
【０００７】
特に、刺繍用の上糸には、例えば同じ青系統の糸でも微妙に色調、色合いが異なる複数種の上糸が存在し、他の赤系統、黒系統の糸等にも同様に複数種のものが存在する。このため、このような上糸の色をカラー表示器の画面上で再現するには非常な手間がかかり、個人差によっても色調整時の入力ミス、選択ミス等が発生し易いという問題がある。
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、上糸の色を読取り可能なセンサを用いて色識別情報を内部メモリ部に格納することができ、表示部の画面上で刺繍柄の色変更を容易に行うことができるようにした刺繍機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するため、本発明は、刺繍用の基台と、該基台上に搭載され主軸の回転に従って複数のミシン針および複数の天秤を選択的に駆動するヘッド部と、該ヘッド部の各ミシン針および天秤にそれぞれ上糸を供給するため複数色の上糸を収納する上糸収納部と、該上糸収納部から供給される前記複数色の上糸のうちいずれか１つの上糸が挿通された前記ミシン針を天秤と一緒に選択的に駆動するため前記ヘッド部に設けられた色替え機構と、前記ヘッド部の下側に位置して前記基台上に設けられた刺繍用枠を枠移動する枠移動機構と、色替えファンクションを含んだ刺繍データに従って前記主軸の回転を制御し前記色替え機構および枠移動機構を駆動制御する制御装置とからなり、該制御装置は、オペレータによって操作される操作部が前面側に設けられたユニットケースと、該ユニットケース内に設けられ前記操作部の操作に従って前記主軸、色替え機構、前記枠移動機構を駆動制御する刺繍制御部と、前記色替えファンクションを含んだ刺繍データが更新可能に記憶される内部メモリ部と、該内部メモリ部に対して外部データの入，出力を行う入出力制御部と、前記ユニットケースの前面側に設けられ刺繍に必要な情報・データを画面表示する表示部とを備えてなる刺繍機に適用される。
【００１０】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記制御装置の入出力制御部には、前記複数の上糸の色をそれぞれの色識別情報として個別に読取る色識別装置を接続して設け、該色識別装置は、前記上糸の色を読取るため該上糸に当接される読取り面が設けられたセンサケースと、該センサケース内に長さ方向に伸長して設けられた基板と、該基板に対して斜めに傾斜して取付けられ、白色光を前記読取り面に向けて予め決められた角度で発光する発光素子と、前記センサケース内の基板に重合わせて設けられ、前記発光素子による光が前記上糸により反射された反射光を前記基板に垂直な方向で受光する受光素子とを備え、前記センサケースの読取り面は、前記基板に対し予め決められた傾斜角をもって形成して前記発光素子、受光素子と前記読み取り面との距離を短くする構成とし、前記制御装置の刺繍制御部は、前記色識別装置で読取った前記色識別情報に基づいて前記刺繍データの色替えファンクションによる色指定を更新する色指定更新手段と、該色指定更新手段により前記色替えファンクションの色指定が更新された前記刺繍データの柄情報を前記表示部に出力し、該表示部で多色刺繍柄を画面表示させる表示制御手段とを有する構成としたことにある。
【００１２】
また、請求項２の発明によると、前記色識別装置は、前記上糸収納部と前記各天秤との間に位置して前記ヘッド部に横並び状態で設けられた複数のカラーセンサ部を有し、該各カラーセンサ部は、前記上糸収納部から前記各天秤に向けて供給される前記各上糸の色を個別に読取る構成としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、制御装置の入出力制御部に接続して設けた色識別装置により、例えば上糸収納部に配置された複数の上糸の色を個別に識別して読取ることができる。そして、制御装置の刺繍制御部は、このように色識別装置で読取った各色の上糸の色識別情報に基づいて刺繍データの色替えファンクションによる色指定を更新することができ、従来技術のように表示部の画面上に色調整ダイアログ等を表示して行う色調整作業等を不要にできる。このため、表示部の画面上には、色替えファンクションによる色指定が更新された前記刺繍データによる多色の刺繍柄を表示することができ、上糸の色を表示部の画面上で再現する作業を短時間で容易に行うことができる。従って、刺繍機（制御装置）のオペレータは、色識別装置を操作するだけで刺繍データの色替えファンクションによる色指定を簡単に変更することができ、変更時の作業性を向上することができる。しかも、現行の刺繍機にも高い汎用性をもって適用することができる。
【００１４】
さらに、色識別装置は、上糸の色を読取るため該上糸に当接されるセンサケースの読取り面を、前記センサケース内に長さ方向に伸長して設けられた基板に対して斜めに傾斜させ、白色光を前記読取り面に向けて予め決められた角度で発光する発光素子を基板に対して斜めに傾斜して取付けると共に、前記基板の表面に重合わせて設けた受光素子は、前記発光素子による光が上糸により反射された反射光を前記基板に垂直な方向で受光する構成としている。このため、読取り面での光の反射率を１００％に近付け、発光素子、受光素子と読取り面との距離（光の経路）を短くすることができ、カラーセンサとしての読取り性能を向上できると共に、加工、製作、組立て時の作業性を高めることができる。
【００１５】
請求項２の発明は、上糸収納部と各天秤との間に位置して刺繍機のヘッド部に横並び状態で設けられた複数のカラーセンサ部により色識別装置を構成しているので、前記上糸収納部から各天秤に向けて供給される各上糸の色を各カラーセンサ部により個別に読取ることができ、色識別装置を用いた色識別情報の読取り作業を自動的に一括して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による刺繍機を示す斜視図である。
【図２】図１中の操作制御装置と１つのヘッド部とを拡大して示す部分斜視図である。
【図３】図２中の操作制御装置を色識別装置と一緒に拡大して示す正面図である。
【図４】図３中の色識別装置を拡大して示す縦断面図である。
【図５】色識別装置の読取り面およびカラーセンサ用の素子等を拡大して示す図４中の要部拡大断面図である。
【図６】図４に示す色識別装置の分解斜視図である。
【図７】上糸ボビンに巻回された上糸の色を色識別装置で読取る状態を示す断面図である。
【図８】上糸ボビンに巻回された上糸の色を図７とは異なる方向から色識別装置で読取る状態を示す断面図である。
【図９】刺繍機の全体構成を示す制御ブロック図である。
【図１０】自動ティーチングによる色替えファンクションの色指定更新処理を示す流れ図である。
【図１１】操作制御装置のカラー画面上に表示された刺繍データ読込み時の刺繍柄を示す画面状態図である。
【図１２】操作制御装置のカラー画面上に表示された自動ティーチングの初期画面を示す画面状態図である。
【図１３】刺繍データの色見本となる糸色指示書を示す正面図である。
【図１４】色識別装置で上糸の色と糸色指示書の色とを読取った状態での自動ティーチング画面を示す画面状態図である。
【図１５】色替えファンクションを自動ティーチングにより変更した後の刺繍データによる刺繍柄をカラー表示器に画面表示した画面状態図である。
【図１６】第２の実施の形態による刺繍機のヘッド部を示す一部破断の正面図である。
【図１７】図１６中の色識別装置を拡大して示す斜視図である。
【図１８】図１７中のカバーをケース本体から左方向に開いた状態で示す色識別装置の斜視図である。
【図１９】色識別装置を図１７中の矢示XIX − XIX方向から破断して示す斜視図である。
【図２０】色識別装置のカラーセンサ部を図１７中の矢示 XIX−XIX 方向から拡大してみた断面図である。
【図２１】色識別装置のケース本体と各カラーセンサ部との配置関係を示す正面図である。
【図２２】色識別装置の基板と発光素子、受光素子との配置関係を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態による刺繍機を、多頭式自動刺繍機に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１８】
ここで、図１ないし図１５は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は多頭式自動刺繍機の本体部分を構成する刺繍用の基台で、該基台１は、図１に示すように左，右に離間した側枠２，３により支持され、前，後方向と左，右方向とに水平に延びて配置されている。側枠２，３間には、基台１の上方に位置して左，右方向に延びるヘッド支持体４が固定して設けられている。
【００１９】
５はヘッド支持体４の前部側に複数個設けられた刺繍機のヘッド部で、これらのヘッド部５は、基台１上に合計６個設けられ、例えば６頭式のミシンヘッドを構成している。なお、これは１つの例を示すものであり、基台１上には、例えば２頭〜５６頭に及ぶヘッド部５等が設けられる機種もある。
【００２０】
そして、これらのヘッド部５は、図２に示す如くヘッド本体６と、該ヘッド本体６の前面側に設けられ、ヘッド本体６に対して左，右（図２中の矢示Ａ，Ｂ方向）に移動可能となった可動支持体としての針棒ケース７と、該針棒ケース７上に設けられ、後述の色替え機構１０により針棒ケース７と一緒に左，右方向に移動される後述の糸調子台１２とを含んで構成されている。
【００２１】
また、各ヘッド部５のヘッド本体６には、図９に示す主軸モータ８により主軸９（図２参照）を介して駆動される天秤駆動部および針棒駆動部（いずれも図示せず）等が設けられ、これらの駆動部により後述の天秤１４と針棒１５とがそれぞれ上，下に駆動されるものである。主軸モータ８は、例えば図１に示すヘッド支持体４の背面側等に設けられている。さらに、ヘッド本体６には、図９に示す色替え機構１０が設けられている。この色替え機構１０は、針棒ケース７と糸調子台１２とを一体に左，右（図２中の矢示Ａ，Ｂ方向）へと移動させることにより、後述の色替え作業を行うものである。
【００２２】
１１は基台１の上方に位置してヘッド支持体４の上側に配設された上糸収納部としての糸立て台である。この糸立て台１１には、図１に示すように複数の上糸ボビン１１Ａ（例えば、合計５４個）が設けられ、これらの上糸ボビン１１Ａには、例えば赤、青、黄、茶褐色、黒色等の複数色の上糸（以下、上糸Ｓという）が巻回されている。刺繍作業時には、これらの上糸ボビン１１Ａから色替え機構１０により選択された各上糸Ｓが、後述の天秤１４等を用いて引出され、刺繍布等の刺繍対象物（図示せず）に対する多数色の刺繍が後述するミシン針１６の運針動作に伴って行われる。
【００２３】
糸立て台１１上に着脱可能に設けられた各上糸ボビン１１Ａは、後述するミシン針１６と等しい個数（例えば、９個）で１組となるように配置され、６頭式のミシンヘッド（６個のヘッド部５）に対しては、合計５４個の上糸ボビン１１Ａが糸立て台１１に設置される。そして、９個で１組の各上糸ボビン１１Ａには、夫々の色をもった各上糸Ｓが巻回状態で巻き取られ、各色の順番はヘッド部５毎に同一色の順番となるように予め設定されている。即ち、各上糸Ｓの色は、ヘッド部５毎に異なった色の配置となることがないように、刺繍機の運転準備作業が行われるものである。
【００２４】
１２は糸立て台１１と天秤１４との間に位置してヘッド部５に設けられた糸道形成台としての糸調子台で、該糸調子台１２には、複数（例えば、９個）の糸調子１３が設けられている。これらの糸調子１３は、糸立て台１１の各上糸ボビン１１Ａから後述の各天秤１４に向けて導かれる各上糸Ｓの張力を個別に調整するものである。
【００２５】
１４はヘッド部５の針棒ケース７から前面側に突出して設けられた複数の天秤で、これらの天秤１４は、図２に示す如く左，右方向に間隔をもって針棒ケース７内に横並びの並列状態で（例えば、合計９個）配設されている。そして、各天秤１４は、天秤支持軸（図示せず）により回動可能に支持され、前記ヘッド本体６に設けられた天秤駆動部（図示せず）により主軸９の回転に従って上，下に揺動するように駆動される。
【００２６】
前述した色替え機構１０により針棒ケース７を左，右に移動して色替え作業を行うときには、例えば合計９本の天秤１４のうちいずれか１本の天秤１４が色替え機構１０で選択され、選択された天秤１４のみが上，下に揺動される。また、選択されていない残余の天秤１４は、天秤保持機構（図示せず）により予め決められた待機位置に保持され、その後に色替え機構１０で選択されるまでは、この待機位置に停止し続けるものである。
【００２７】
１５は天秤１４の下側に位置して針棒ケース７内に設けられた複数（例えば、９個）の針棒で、該各針棒１５の下端側には、それぞれミシン針１６が着脱可能に装着されている。そして、これらの針棒１５およびミシン針１６は、ヘッド本体６に設けられた針棒駆動部（図示せず）により主軸９の回転に従って上，下に駆動される。
【００２８】
また、これらの針棒１５、ミシン針１６についても、天秤１４と同様に色替え機構１０により選択され、選択された針棒１５のみがミシン針１６と共に上，下に往復動される。そして、色替え機構１０で選択されていない残余の針棒１５は、ミシン針１６と一緒に図２に示す如く上死点位置に留まり、色替え機構１０で選択されるまでは上死点位置に保持されるものである。
【００２９】
１７は各ヘッド部５の下側に位置して刺繍機の基台１上に配設された刺繍用枠としての移動枠である。この移動枠１７は、図１に示すように長方形状の四角枠として形成され、例えば合計６個のヘッド部５の下側で前記刺繍布等を展張状態で保持する。そして、移動枠１７は、枠移動モータ等からなる枠移動機構１８により前記刺繍布と一緒に基台１上を左，右方向（例えば、Ｘ軸方向）と前，後方向（例えば、Ｙ軸方向）とに水平方向に枠移動されるものである。
【００３０】
この場合、枠移動機構１８のモータは、基台１の下面側または背面側に設けられ、前述した主軸モータ８等と共に刺繍機の駆動源を構成するものである。そして、枠移動機構１８により移動枠１７が枠移動されるときには、これにほぼ連動して各ヘッド部５側のミシン針１６が上，下に運針されることによって、刺繍布等には刺繍データに対応した刺繍柄がヘッド部５毎に実現されるものである。
【００３１】
１９は各ヘッド部５の下側に位置して基台１に設けられた複数の針板で、これらの針板１９は、図１に示すように各ヘッド部５と上，下で対向して合計６個配置されている。移動枠１７に刺繍布をセットした状態では、この刺繍布により各針板１９は上側から完全に覆われる。また、各針板１９には、色替え機構１０により選択されたミシン針１６と上，下で対向する位置に針孔１９Ａ（図２参照）が穿設されている。この針孔１９Ａ内には、各ヘッド部５側でミシン針１６を運針するときに下糸側の回転釜（図示せず）に向けて当該ミシン針１６が挿入される。
【００３２】
２０は刺繍機の制御装置で、該制御装置２０は、基台１上に設けられた操作制御装置２１と後述の駆動制御装置３０とを含んで構成されている。制御装置２０は、色替えファンクションを含んだ刺繍データに従って主軸モータ８（即ち、主軸９）の回転を制御しつつ、色替え機構１０、枠移動機構１８および後述のジャンプ機構３２等を駆動制御するものである。
【００３３】
ここで、操作制御装置２１は、図１、図２に示すように、例えば一方の側枠３にブラケット２２等を介して取付けられ操作制御装置２１の外殻をなすユニットケース２３と、該ユニットケース２３の前面側に設けられオペレータによって手動操作される複数の操作スイッチまたはキースイッチからなる操作部２４と、該操作部２４の上側に位置してユニットケース２３の前面側に配置された四角形の液晶ディスプレイからなる表示部としてのカラー表示器２５と、電源スイッチ２６と、後述の刺繍制御部２７、内部メモリ部２８及び入出力制御部２９とを含んで構成されている。
【００３４】
操作制御装置２１のユニットケース２３は、糸立て台１１上に設置された各上糸ボビン１１Ａのうち最も近い位置にある９個の上糸ボビン１１Ａ（即ち、１つのヘッド部５に対応して１組となった９個の上糸ボビン１１Ａ）に対して予め決められた短い距離（例えば、０．２〜１．５メートル）の範囲内となる位置に設置されている。また、後述する糸色指示書４４の載置部４５に対しても、操作制御装置２１のユニットケース２３は、予め決められた短い距離（例えば、０．２〜１．５メートル）の範囲内となる位置に設置されている。これにより、後述の色識別装置３４を糸立て台１１上の上糸ボビン１１Ａと、載置部４５上の糸色指示書４４とに容易に近付けて、それぞれの色の読取り作業を前記短い距離の範囲内で行うことができる。
【００３５】
ここで、操作制御装置２１の操作部２４には、図３に示す如く、数値入力が可能なテンキー２４Ａと、該テンキー２４Ａの左側に配置された４つのキーからなるジョグキー２４Ｂと、該ジョグキー２４Ｂの中央側に配置されたオリジンキー２４Ｃと、ジョグキー２４Ｂおよびテンキー２４Ａの上側に配置され「Ａ」〜「Ｇ」と表記された合計７個のソフトキー２４Ｄ等とが設けられている。
【００３６】
操作部２４のジョグキー２４Ｂは、刺繍データ（プログラム）の選択やパラメータの設定（選択）等を行う機能を有している。また、刺繍機の移動枠１７を操作制御装置２１からの制御信号で枠移動させるときには、オペレータがジョグキー２４Ｂのうち左，右いずれかのキーを手動で押圧操作（ワンショット）することにより、移動枠１７を基台１上でＸ軸方向に予め決められた移動量（例えば，０．１ｍｍ）分だけ枠移動することができる。一方、ジョグキー２４Ｂのうち上，下いずれかのキーを手動で押圧操作したときには、移動枠１７を基台１上でＹ軸方向に予め決められた移動量分だけ枠移動することができる。さらに、移動枠１７の移動量を大きくしたいときには、前記ジョグキー２４Ｂを長く押圧操作することにより、その操作時間に応じた移動量分だけ移動枠１７は枠移動を続けるものである。
【００３７】
操作部２４のオリジンキー２４Ｃは、移動枠１７を原点に移動させるキーである。また、移動枠１７が原点にいるときに、オリジンキー２４Ｃが押圧操作されると、準備状態の場合に移動枠１７は原点に移動する前の位置に移動され、運転状態の場合には最後の刺繍位置に移動される。
【００３８】
操作部２４のソフトキー２４Ｄは、カラー表示器２５の画面上に表示されるメニューに対応して刺繍データの読込み、書込み、データの入，出力および拡大、縮小等を行うと共に、さらに機械条件の設定、柄変更、柄選択、柄の追加、柄の組合せ、色替え変更等を行う所謂対話キーを構成している。
【００３９】
カラー表示器２５は、例えば５〜１０インチ以上のカラー液晶モニタを用いて構成され、その画面２５Ａ上に後述する刺繍柄４６，４８のカラー画像（図１１、図１５参照）と図１２、図１４に示す画面等とを表示する。また、カラー表示器２５は、刺繍機の制御に必要な情報、刺繍機の運転状態、操作部２４側での操作内容等を画面２５Ａ上に画像表示する機能を有している。
【００４０】
２７は操作制御装置２１の一部を構成する刺繍制御部で、該刺繍制御部２７は、図９に示すように、後述の内部メモリ部２８および入出力制御部２９との間で信号（情報）の入出力を行い、刺繍機（即ち、主軸モータ８、色替え機構１０、枠移動機構１８等の各種アクチュエータ）の駆動制御に必要な各種の演算制御処理等を行うものである。
【００４１】
また、刺繍制御部２７は、操作部２４のキースイッチ（即ち、各キー２４Ａ〜２４Ｄ等）を操作したときの指示信号を操作情報としてＣＰＵ（図示せず）に入力する機能と、カラー表示器２５の画面上に表示する画像、表示内容等を前記ＣＰＵからの信号に従って制御する機能と、前記ＣＰＵから主軸モータ８及び枠移動機構１８等のモータドライバ、色替え機構１０及びジャンプ機構３２等のソレノイドドライバ（いずれも図示せず）に向けて出力する信号の制御等を行う機能等とを有している。
【００４２】
ここで、刺繍制御部２７は、複数の制御回路を用いて構成され、これらの制御回路のうち制御電流値が小さい制御回路は、操作制御装置２１のユニットケース２３内に収容して設けられている。一方、刺繍制御部２７のうち電流値の高い（または、高電圧を制御する）モータドライバ、ソレノイドドライバ等の制御回路は、後述の駆動制御装置３０内に設けられているものである。
【００４３】
２８は操作制御装置２１の一部を構成する内部メモリ部で、該内部メモリ部２８は、操作制御装置２１のユニットケース２３内に収容して設けられ、例えばＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性のフラッシュメモリ等を用いて構成されている。内部メモリ部２８には、刺繍機（即ち、主軸モータ８、色替え機構１０、枠移動機構１８等の各種アクチュエータ）を駆動制御するために必要な制御データが更新可能に記憶されるものである。また、内部メモリ部２８内には、図１０に示す自動ティーチングによる色替えファンクションの色指定更新処理用プログラム等が格納されている。
【００４４】
ここで、図１０中に示すステップ５は、刺繍データの色替えファンクションによる色指定を更新する色指定更新手段の具体例であり、ステップ６は、色替えファンクションによる色指定が更新された刺繍データの柄情報をカラー表示器２５に出力し該カラー表示器２５でデータ更新後の多色刺繍柄を画面表示させる表示制御手段の具体例である。
【００４５】
２９は操作制御装置２１のインタフェースを構成する入出力制御部で、該入出力制御部２９は、内部メモリ部２８に対して外部からのデータの入，出力制御を行うものである。ここで、入出力制御部２９の接続端子には、後述の外部記憶装置３３、色識別装置３４等が着脱可能に接続して設けられる。入出力制御部２９は、後述の色識別装置３４から読取った色識別情報を、操作部２４の操作に従って内部メモリ部２８に更新可能に記憶させる制御等を行う。また、入出力制御部２９には、例えば通信回線を介して外部の編集機、柄作成機（いずれも図示せず）等が必要に応じて接続される。
【００４６】
３０は操作制御装置２１に近い位置で基台１の下側等に配設された駆動制御装置で、該駆動制御装置３０は、基台１上に設けられた操作制御装置２１と共に制御装置２０を構成している。ここで、制御装置２０の入力側には、図９に示す如く、操作制御装置２１の操作部２４、糸切れセンサ３１、後述の外部記憶装置３３および色識別装置３４等が接続されている。また、制御装置２０の出力側には、主軸モータ８、色替え機構１０、枠移動機構１８、カラー表示器２５およびジャンプ機構３２等が接続されている。
【００４７】
ここで、糸切れセンサ３１は、各ヘッド部５の糸調子台１２にそれぞれ設けられ、各上糸Ｓに糸切れが発生したか否かを個別に検出するものである。また、ジャンプ機構３２は、各ヘッド部５に設けられたロータリソレノイド等からなり、針棒１５と一緒にミシン針１６をジャンプ制御するものである。即ち、ジャンプ機構３２は、制御装置２０（駆動制御装置３０）によってジャンプ制御される間、ミシン針１６を運針停止状態に保持し、ジャンプ制御が解除されると、ミシン針１６の運針動作を許すものである。
【００４８】
３３は制御装置２０（操作制御装置２１）の入出力制御部２９に着脱可能に接続される外部記憶装置で、この外部記憶装置３３は、例えばＵＳＢメモリ等のように不揮発性のフラッシュメモリを内蔵した持ち運び可能な記憶媒体、または小型のハードディスク装置等により構成されている。外部記憶装置３３は、例えば刺繍データの作成装置（図示せず）で作成した色替えファンクションを含む刺繍データを、図９に示す内部メモリ部２８に更新可能に格納させるとき等に用いるものである。
【００４９】
３４は操作制御装置２１の入出力制御部２９に着脱可能に接続された色識別装置で、該色識別装置３４は、図４〜図６に示すように、当該装置３４の外殻をなし、オペレータが掌で把持できるように細長い角筒状のケースとして形成されたセンサケース３５と、該センサケース３５内に収納して設けられた後述の基板３８、白色ＬＥＤ３９およびフォトダイオード４０等とを含んで構成されている。そして、色識別装置３４は、オペレータが手動で操作できるようにハンディータイプのカラーセンサとして構成されている。
【００５０】
ここで、センサケース３５は、例えば電気絶縁性の樹脂材料等を用いて成形され、後述の基板３８を挟んで一側（下側）のセンサベース３６と他側（上側）のセンサカバー３７とに２分割可能に形成されている。センサベース３６は、長さ方向の前側が上糸Ｓ等の色を読取るため角度α（図５参照）分だけ斜めに傾斜した読取り面３６Ａとなり、その上側面は後述の基板３８が取付けられる基板支持面３６Ｂとなっている。
【００５１】
また、センサベース３６には、基板支持面３６Ｂを凹状に斜めに切欠いて形成され後述の白色ＬＥＤ３９が取付けられる素子装着部３６Ｃと、該素子装着部３６Ｃから読取り面３６Ａに向け予め決められた角度で傾斜して延びる筒状の発光経路３６Ｄと、該発光経路３６Ｄと読取り面３６Ａの位置で交差し基板３８に対して垂直な方向に延びる筒状の受光経路３６Ｅと、該受光経路３６Ｅと基板支持面３６Ｂとの間に位置し基板支持面３６Ｂを凹設することにより形成されたセンサ収容部３６Ｆとが設けられている。
【００５２】
また、センサベース３６には、後述の接続端子４１等を収容するためにセンサベース３６の長さ方向中間部から後端部にわたって基板支持面３６Ｂを凹設することにより形成された端子収容部３６Ｇが設けられている。センサベース３６の下面３６Ｈは、後述の基板３８と平行に延びる外側面となり、読取り面３６Ａは下面３６Ｈに対して角度α分だけ斜め上向きに傾斜している。
【００５３】
一方、センサカバー３７は、センサベース３６の基板支持面３６Ｂを基板３８と一緒に上側から覆うカバーとして形成され、その上面側には２つの開口部３７Ａ，３７Ｂが前，後方向に間隔をもって設けられている。このうち前側の開口部３７Ａは、後述する表示ランプ４３の覗き窓となって、実際には透明な薄膜等で塞がれている。後側に位置する他の開口部３７Ｂには、後述の背面スイッチ４２が配置され、センサカバー３７の外部からスイッチ操作が可能となっている。
【００５４】
３８はセンサケース３５内に長さ方向に伸長して設けられた基板で、該基板３８は、図６に示すように長さ方向に延びた長方形状の薄板からなるプリント基板として形成されている。基板３８の一側面（下面側）には、後述の白色ＬＥＤ３９とフォトダイオード４０とが設けられ、基板３８の後部側には、後述の接続端子４１等が取付けられている。また、基板３８の他側面（上面側）には、後述の背面スイッチ４２と表示ランプ４３とが間隔をもって取付けられている。
【００５５】
３９は発光素子としての白色ＬＥＤで、該白色ＬＥＤ３９は、図５に示すように、基板３８に対して角度β分だけ斜めに傾斜して取付けられ、この状態でセンサベース３６の素子装着部３６Ｃ内に装着して位置決めされている。ここで、白色ＬＥＤ３９は、センサベース３６の発光経路３６Ｄを介して読取り面３６Ａに向け白色光を照射し、この光は、読取り面３６Ａの位置で検出対象物（例えば、上糸ボビン１１Ａに巻回された上糸Ｓ）に反射されて受光経路３６Ｅ内に戻される。
【００５６】
４０は受光素子としてのフォトダイオードで、該フォトダイオード４０は、基板３８の表面（下面）に重ね合わせるように実装して取付けられ、この状態でセンサベース３６のセンサ収容部３６Ｆ内に収容して位置決めされている。ここで、フォトダイオード４０は、白色ＬＥＤ３９による光の反射光（即ち、読取り面３６Ａの位置で前記検出対象物により反射されて受光経路３６Ｅ内に導かれた光）を基板３８に垂直な方向で受光する。
【００５７】
前記検出対象物（例えば、上糸ボビン１１Ａに巻回された上糸Ｓ）により反射された光は、当該対象物の色に従って異なる波長の光となってフォトダイオード４０により受光される。このため、カラーセンサとしての色識別装置３４は、フォトダイオード４０で受光した光の波長から検出対象物の色（カラー）を、色識別情報として読取るように検出するものである。
【００５８】
センサケース３５（センサベース３６）の読取り面３６Ａは、基板３８の表面（即ち、センサベース３６の下面と平行な面）に対して予め決められた角度αだけ斜めに傾斜して形成されている。白色ＬＥＤ３９は、基板３８の表面に対して予め決められた角度βだけ斜めに傾斜した状態で基板３８に取付けられ、発光経路３６Ｄについても同様な角度βで傾斜している。この発光経路３６Ｄは、読取り面３６Ａに対して角度γで交差し、この交差角（角度γ）は、下記の数１式を満たす角度に設定されている。
【００５９】
【数１】
0005511914.tif 000002
【００６０】
また、発光経路３６Ｄは、受光経路３６Ｅに対して角度δで交差し、この交差角（角度δ）は、下記の数２式を満たす角度に設定されている。受光経路３６Ｅは、読取り面３６Ａに対して角度ηで交差し、この交差角（角度η）は、数１式と数２式の関係から下記の数３式を満たす角度に設定されている。
【００６１】
【数２】
0005511914.tif 000003
【００６２】
【数３】
0005511914.tif 000004
【００６３】
ここで、角度γは、白色ＬＥＤ３９（発光経路３６Ｄ）からの白色光を読取り面３６Ａの位置で検出対象物に照射するときの入射角に相当し、角度ηは、このときの光を読取り面３６Ａの位置で検出対象物により受光経路３６Ｅ（フォトダイオード４０）に向けて反射させるときの反射角に相当する。このため、光の入射光（角度γ）と反射光（角度η）を等しい角度（例えば、５５度）として、光の反射率を１００％とするためには、角度α,β，γ，δ，ηを下記の数４式を満たす関係に設定すればよい。
【００６４】
【数４】
0005511914.tif 000005
【００６５】
一方、白色ＬＥＤ３９の先端から読取り面３６Ａまでの距離Ｌ１は、３〜５ｍｍの範囲、好ましくは、４．０〜４．８ｍｍの範囲に設定されている。また、フォトダイオード４０の受光面から読取り面３６Ａまでの距離Ｌ２は、２．５〜５ｍｍの範囲、好ましくは、３．０〜３．８ｍｍの範囲に設定されている。これにより、発光経路３６Ｄと受光経路３６Ｅの長さを必要最小限の長さに設定することができ、例えば距離Ｌ１，Ｌ２を５ｍｍ以内とすることにより、色識別装置３４（即ち、カラーセンサ）としての読取り性能を向上できることが確認された。
【００６６】
４１は基板３８の後部側に取付けられた接続端子で、該接続端子４１は、センサベース３６の端子収容部３６Ｇ内に収容され、センサベース３６と基板３８との間に挟むようにしてセンサケース３５内に設けられている。また、接続端子４１には、センサケース３５の外部へと延びる可撓性のリード線４１Ａを設けられ、該リード線４１Ａは、図３に示すように操作制御装置２１の入出力制御部２９に着脱可能に接続されている。そして、後述の背面スイッチ４２をＯＮ操作したときには、操作制御装置２１からリード線４１Ａ、接続端子４１を介して基板３８に実装された白色ＬＥＤ３９、フォトダイオード４０等に給電が行われる。
【００６７】
４２は基板３８の背面（上面）側に設けられた操作スイッチとしての背面スイッチで、該背面スイッチ４２は、センサカバー３７の開口部３７Ｂに臨んだ位置に配置され、センサカバー３７の外側（即ち、センサケース３５の背面側）からオペレータの指先等でＯＮ，ＯＦＦ操作される。そして、背面スイッチ４２を押圧（ＯＮ）操作したときには、センサケース３５内の白色ＬＥＤ３９、フォトダイオード４０等に外部からリード線４１Ａを介して給電（通電）が行われる。
【００６８】
４３は基板３８の背面（上面）側に設けられた表示ランプで、該表示ランプ４３は、センサカバー３７の開口部３７Ａと上，下で対向する位置に配置され、表示ランプ４３の点灯状態をセンサケース３５の外部から開口部３７Ａ（実際には透明膜等で塞がれている）を介して確認できる構成となっている。表示ランプ４３は、背面スイッチ４２の操作により白色ＬＥＤ３９に通電が行われると、色識別装置３４の作動状態を点灯により表示すると共に、フォトダイオード４０で検出した色（即ち、読取った色識別情報の色）を、例えば赤、青、黄色等の系統色で表示する機能も有している。
【００６９】
ここで、刺繍機のオペレータは、色識別装置３４のセンサケース３５を指先等により把持した状態で、例えば図７または図８に示すように、糸立て台１１の上糸ボビン１１Ａに近付け、センサベース３６の読取り面３６Ａを上糸ボビン１１Ａに巻回された上糸Ｓに押付けるように当接させる。これにより、センサベース３６の読取り面３６Ａの周囲を外部の光から遮断するようにし、この状態で背面スイッチ４２を指先で押圧（ＯＮ操作）して色識別装置３４を通電（作動）させることにより、１つの上糸ボビン１１Ａに巻回された上糸Ｓの色を読取る。また、その後は他の上糸ボビン１１Ａに巻回された上糸Ｓの色を読取り、このような操作を上糸ボビン１１Ａ毎に繰り返すことにより各上糸Ｓの色を個別に識別できるようにする。また、後述の糸色指示書４４からも同様に色識別装置３４を用いて、刺繍データの色見本となる色識別情報を後述の如く読取ることができる。
【００７０】
なお、色識別装置３４の読取り面３６Ａは、センサベース３６の下面３６Ｈに対して必ずしも傾斜した面である必要はなく、検出対象物（例えば、上糸Ｓまたは糸色指示書４４）に対して平坦に安定して当接させることができる読取り面であればよい。また、色識別装置３４の受光素子は、前述したフォトダイオード４０に限らず、例えばＣＣＤカメラ等の撮像素子を用いることによりカラーセンサを構成してもよい。
【００７１】
４４は刺繍データの色見本となる糸色指示書で、該糸色指示書４４は、例えば図１３に示すように、「１２３４５６７８９」という刺繍柄の見本４４Ａが印刷により表記され、その下側には柄領域「１」、「２」、「３」、「４」、「５」…毎の色見本４４Ｂが、柄領域の順番である柄番「Ｃ０１」、「Ｃ０２」、「Ｃ０３」、「Ｃ０４」、「Ｃ０５」、…として同じく印刷により表記されている。
【００７２】
そこで、オペレータは、色識別装置３４のセンサケース３５を把持した状態で糸色指示書４４の色見本４４Ｂに近付け、センサベース３６の読取り面３６Ａを色見本４４Ｂの柄番「Ｃ０１」、「Ｃ０２」、「Ｃ０３」、「Ｃ０４」、「Ｃ０５」、…に順次当接させ、この状態で色識別装置３４を逐次通電（ＯＮ操作）して作動させる。これにより、柄番「Ｃ０１」、「Ｃ０２」、「Ｃ０３」、「Ｃ０４」、「Ｃ０５」、…の色は、色識別装置３４により個別な色識別情報として読取られる。なお、１例としては、柄番「Ｃ０１」がブラウン（茶褐色）であり、柄番「Ｃ０２」が赤色、柄番「Ｃ０３」がオレンジ色、柄番「Ｃ０４」が黄色、柄番「Ｃ０５」が緑色として、それぞれ異なる色で表示されている。
【００７３】
４５は刺繍機の基台１上に設けられた糸色指示書４４の載置部で、該載置部４５は、図１、図２に示すように、操作制御装置２１のユニットケース２３の近傍位置で、ユニットケース２３の前側となる基台１上の所定位置に糸色指示書４４を載置するために平坦面として形成されている。糸色指示書４４の載置部４５は、操作制御装置２１のユニットケース２３から予め決められた短い距離（例えば、０．２〜１．５メートル）の範囲内となる位置に設置されている。このため、オペレータは、色識別装置３４を手動操作により基台１の載置部４５に近付けた状態で糸色指示書４４の色情報を容易に読取ることができる。
【００７４】
本実施の形態による多頭式自動刺繍機は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００７５】
まず、刺繍機の糸立て台１１上には、例えば６個のヘッド部５毎に１組となった９個の上糸ボビン１１Ａ（合計で５４個の上糸ボビン１１Ａ）をそれぞれ設置する。そして、これらの上糸ボビン１１Ａから個別に引き出される各上糸Ｓを、糸道形成台となる糸調子台１２の前面側へと導きつつ、各糸調子１３間で挟持させて各上糸Ｓの張力を調整できるようにする。次に、各糸調子１３の下流側では、各上糸Ｓを夫々の天秤１４の糸挿通孔（図示せず）に挿通しつつ、各ミシン針１６へと導くようにする。
【００７６】
次に、この状態で主軸モータ８により主軸９を回転駆動し、ヘッド部５の前記天秤駆動部と針棒駆動部とを作動させると、色替え機構１０により選択された針棒１５を針棒駆動部によってミシン針１６と共に上，下に駆動でき、該ミシン針１６を移動枠１７側の刺繍布に対して運針することができる。また、色替え機構１０により選択された天秤１４についても、前記天秤駆動部により主軸９の回転に従って上，下に駆動される。
【００７７】
そして、色替え機構１０で選択された所望色の上糸Ｓは、天秤１４の上，下動により糸立て台１１上の各上糸ボビン１１Ａのいずれか１つから糸調子１３等を介してミシン針１６側に供給される。この間、下糸側の回転釜（図示せず）は、各上糸Ｓと下糸とを絡めるように回転され、回転釜の回転に伴って下糸の繰出しを行う。これにより、上糸Ｓはミシン針１６の運針動作に伴って移動枠１７側の刺繍布に縫付けられ、ミシン針１６が刺繍布に縫い目を形成する毎に、この上糸Ｓがミシン針１６側へと給糸され、刺繍データに基づいた刺繍柄が形成される。
【００７８】
ところで、刺繍柄の色を変更したり、柄色の確認を行ったりする場合等には、刺繍機の各ミシン針１６に挿通された上糸Ｓの色を刺繍機の内部メモリ部２８に記憶させておく必要がある。しかし、従来技術では、刺繍機の各ミシン針１６に挿通された上糸Ｓの色を刺繍機の内部メモリ部２８に格納させる作業に、カラー表示器２５の画面上に表示された色調整ダイアログ等を用いて色調（赤、緑、青の濃さ）を手作業で適宜に調整しているために、オペレータが目視で確認した上糸Ｓの色をカラー表示器２５の画面上に再現させる作業が必要となり、多大な労力と時間を費やしてしまう。
【００７９】
そこで、本実施の形態では、実際に刺繍柄の作成作業を行う前の運転準備段階において、図１０に示す自動ティーチングによる色替えファンクションの色指定更新処理を行い、内部メモリ部２８に対して上糸Ｓの色の読込み、格納作業を簡略化できるようにしている。
【００８０】
即ち、操作制御装置２１の電源スイッチ２６を投入して図１０に示すプログラムがスタートすると、ステップ１で刺繍データの読込みを行う。この場合の刺繍データは、内部メモリ部２８に格納されている刺繍データでもよく、外部記憶装置３３から新しく読込んだ刺繍データであってもよい。この場合、図１１に示すようにカラー表示器２５の画面２５Ａ上に、「１２３４５６７８９」という刺繍柄４６が刺繍データに従って表示される場合を例に挙げて説明する。
【００８１】
次のステップ２では、操作制御装置２１の操作部２４を操作して自動ティーチングを選択し、カラー表示器２５の画面２５Ａ上には、図１２に示す自動ティーチング画面４７を表示させる。ここで、自動ティーチング画面４７は、色識別装置３４を用いた色読取り前の初期画面であるために、例えば針棒１５（ミシン針１６）の順番に対応する針番「Ｎ０１」〜「Ｎ１０」は、その全ての色表示が空白な状態を示す表示となっている。
【００８２】
次のステップ３では、色識別装置３４を用いて糸色指示書４４の色読取りを行うか否かを判定する。ステップ３で「ＮＯ」と判定したときには、糸色指示書４４の色読取りを行う前に必要な処理があり、例えば刺繍機の各ミシン針１６に挿通された上糸Ｓの色が刺繍機の内部メモリ部２８に格納される前の状態であると判断することができる。
【００８３】
そこで、次のステップ４では、色識別装置３４を用いて糸立て台１１の各上糸ボビン１１Ａから各上糸Ｓの色を個別に識別するように読取る。即ち、オペレータは色識別装置３４のセンサケース３５を把持した状態で、糸立て台１１の各上糸ボビン１１Ａに近付け、センサベース３６の読取り面３６Ａを上糸ボビン１１Ａに巻回された上糸Ｓに当接させるようにして上糸ボビン１１Ａ毎に上糸Ｓの色を色識別情報として読取る。
【００８４】
これにより、図１４に示す色読取り後の自動ティーチング画面４７は、各上糸ボビン１１Ａに巻回された上糸Ｓの色（即ち、色識別装置３４で読取った色）に従って、針番「Ｎ０１」が例えば青色で表示され、針番「Ｎ０２」が紫色で表示されている。また、針番「Ｎ０３」は黒色、針番「Ｎ０４」は灰色、針番「Ｎ０５」は緑色で表示されている。さらに、針番「Ｎ０６」は茶褐色、針番「Ｎ０７」は赤色、針番「Ｎ０８」はオレンジ色、針番「Ｎ０９」は黄色で表示されている。なお、針番「Ｎ１０」は、対応する上糸が存在していないので、空白な状態を示す表示となっている。
【００８５】
次に、ステップ５では、前記ステップ４で読取った各上糸Ｓの色に従って刺繍データの色替えファンクションによる色指定を更新する。そして、次のステップ６では、このように針番「Ｎ０１」〜「Ｎ０９」の色に従って色替えファンクションの色指定が更新された刺繍データによる柄情報をカラー表示器２５に出力し、カラー表示器２５の画面２５Ａ上で、図１５に示すように変更後の刺繍データに基づく多色刺繍柄を表示させる。
【００８６】
即ち、図１５に示す色指定変更後の刺繍データに基づく刺繍柄４８は、「１２３４５６７８９」という刺繍柄４８のうち柄領域「１」の柄色が、針番「Ｎ０１」の色に対応した青色となり、柄領域「２」の柄色が針番「Ｎ０２」の色に対応した紫色となっている。また、刺繍柄４８のうち、柄領域「３」の柄色が針番「Ｎ０３」の色に対応した黒色となり、柄領域「４」の柄色が針番「Ｎ０４」の色に対応した灰色となり、柄領域「５」の柄色が針番「Ｎ０５」の色に対応した緑色として表示されている。さらに、柄領域「６」の柄色が針番「Ｎ０６」の色に対応したブラウン（茶褐色）となり、柄領域「７」の柄色が針番「Ｎ０７」の色に対応した赤色となり、柄領域「８」の柄色が針番「Ｎ０８」の色に対応したオレンジ色となり、柄領域「９」の柄色が針番「Ｎ０９」の色に対応した黄色として表示されている。
【００８７】
次のステップ７ではリターンし、ステップ１以降の処理を繰返す。そして、ステップ３で「ＹＥＳ」と判定したときには、色識別装置３４を用いて糸色指示書４４の色読取りを行うために、ステップ８の処理を実行する。即ち、ステップ８では、オペレータが色識別装置３４のセンサケース３５を把持した状態で、基台１上の載置部４５に予め載置された糸色指示書４４の色見本４４Ｂに色識別装置３４を近付け、センサベース３６の読取り面３６Ａを色見本４４Ｂの柄番「Ｃ０１」、「Ｃ０２」、「Ｃ０３」、「Ｃ０４」、「Ｃ０５」、…に順次当接させる。これにより、柄番「Ｃ０１」、「Ｃ０２」、「Ｃ０３」、「Ｃ０４」、「Ｃ０５」、…の色を個別に識別するように読取る。
【００８８】
そして、この場合には、次のステップ５で糸色指示書４４から読取った色に従って、刺繍データの色替えファンクションによる色指定を更新する。そして、次のステップ６では、このように柄番「Ｃ０１」〜「Ｃ０９」の色に従って色替えファンクションの色指定が更新された刺繍データによる柄情報をカラー表示器２５に出力し、カラー表示器２５の画面２５Ａ上で、図１５に示すように変更後の刺繍データに基づく多色刺繍柄を表示させる。
【００８９】
ここで、前述の如く色識別装置３４で読取った各色の上糸Ｓの色識別情報と、糸色指示書４４から読取った色識別情報と比較し、両者の色が一致するように刺繍データの色替えファンクションを更新する色替えファンクションの更新処理を必要に応じて行うことも可能である。
【００９０】
かくして、本実施の形態によれば、制御装置２０（操作制御装置２１）の入出力制御部２９には、複数の上糸Ｓの色をそれぞれの色識別情報として読取る色識別装置３４を接続して設け、制御装置２０の刺繍制御部２７は、色識別装置３４で読取った各色の上糸Ｓの色識別情報に基づいて刺繍データの色替えファンクションによる色指定を更新する色指定更新手段（図１０のステップ５参照）と、色替えファンクションによる色指定が更新された刺繍データによる柄情報をカラー表示器２５に出力し該カラー表示器２５で多色刺繍柄を画面表示させる表示制御手段（図１０のステップ６参照）とを有する構成としている。
【００９１】
このように、制御装置２０の入出力制御部２９に接続して設けた色識別装置３４により、例えば糸立て台１１に設置された複数の上糸ボビン１１Ａ毎に上糸Ｓの色を個別に識別して読取ることができる。そして、制御装置２０の刺繍制御部２７は、色識別装置３４で読取った各色の上糸Ｓの色識別情報に基づいて刺繍データの色替えファンクションによる色指定を更新することができる。
【００９２】
従って、制御装置２０の刺繍制御部２７は、このように色替えファンクションによる色指定が更新された刺繍データによる柄情報をカラー表示器２５に出力し、更新後の刺繍データに基づく多色刺繍柄をカラー表示器２５により画面表示することができる。このため、刺繍機（操作制御装置２１）のオペレータは、色識別装置３４を前述の如く操作するだけで刺繍データの色替えファンクションによる色指定を簡単に変更することができ、ファンクション変更時の作業性を向上することができる。
【００９３】
また、色識別装置３４は、センサケース３５の読取り面３６Ａを基板３８（センサベース３６の下面３６Ｈ）に対して角度αだけ斜めに傾斜させ、白色光を読取り面３６Ａに向け予め決められた角度γをもって発光する白色ＬＥＤ３９を基板３８に対して角度βだけ斜めに傾斜して取付けると共に、基板３８の表面に重合わせて設けたフォトダイオード４０は、白色ＬＥＤ３９による光の反射光を基板３８に垂直な方向で受光する構成としている。
【００９４】
このため、白色ＬＥＤ３９（発光経路３６Ｄ）からの白色光を読取り面３６Ａの位置で検出対象物（上糸ボビン１１Ａに巻回された上糸Ｓ）に照射するときの入射角（角度γ）と、このときの光を読取り面３６Ａの位置で検出対象物により受光経路３６Ｅ（フォトダイオード４０）に向けて反射させるときの反射角（角度η）とを等しい角度（例えば、５５度）とすれば、光の反射率を１００％とすることができ、それぞれの角度α,β，γ，δ，ηを前記の数４式を満たす関係に設定することができる。
【００９５】
また、白色ＬＥＤ３９の先端から読取り面３６Ａまでの距離Ｌ１を、３〜５ｍｍの範囲、好ましくは、４．０〜４．８ｍｍの範囲に設定し、フォトダイオード４０の受光面から読取り面３６Ａまでの距離Ｌ２を、２．５〜５ｍｍの範囲、好ましくは、３．０〜３．８ｍｍの範囲に設定することができる。これにより、発光経路３６Ｄと受光経路３６Ｅの長さを必要最小限の長さに設定することができ、例えば距離Ｌ１，Ｌ２を５ｍｍ以内とすることにより、色識別装置３４（即ち、カラーセンサ）としての読取り性能を確実に向上することができる。
【００９６】
しかも、センサケース３５内には、基板３８を長手方向に延びるように配置できるので、前述した角度α,β，γ，δ，ηをもって各素子（白色ＬＥＤ３９、フォトダイオード４０）を配置するときの加工、製作、組立て時の作業性を高めることができると共に、白色ＬＥＤ３９およびフォトダイオード４０を用いたカラーセンサとしての読取り性能を確実に向上することができる。
【００９７】
従って、本実施の形態によれば、複数の上糸ボビン１１Ａに巻回された上糸Ｓ毎の色を、色識別装置３４により安定して検出し、個別な色識別情報として読取ることができ、刺繍データの色替えファンクションによる色指定を簡単に変更することができる。また、色指定を変更した状態での刺繍データをカラー表示器２５の画面２５Ａ上にカラー表示できるから、カラー表示を行っているときに配色を確認しつつ、色替えファンクションによる色指定の変更を追加の操作で行うことも可能になる。
【００９８】
さらに、本実施の形態によれば、色替えファンクションによる色指定変更後の刺繍データを、例えばＵＳＢメモリ等の外部記憶装置３３を介して外部に出力することができる。このため、例えば各上糸ボビン１１Ａに巻回された上糸Ｓの順番（配列または配置）が同じであれば、複数の刺繍機等でも、色指定変更後の刺繍データを適宜に利用することができる。しかも、現行の刺繍機にも高い汎用性をもって適用することができる。
【００９９】
次に、図１６ないし図２２は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、複数の上糸の色を複数のカラーセンサ部により個別に検出する構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１００】
図中、５１は第２の実施の形態で採用した色識別装置を示し、該色識別装置５１は、刺繍機の各ヘッド部５のうち糸調子台１２の上端側に左，右方向に延びて設けられている。即ち、色識別装置５１は、図１６に示すように、複数の天秤１４と糸立て台１１の各上糸ボビン１１Ａ（図２参照）との間に位置して糸調子台１２の上側に横並び状態で設けられた後述のカラーセンサ部５６を複数個備え、該各カラーセンサ部５６は、各上糸ボビン１１Ａから各天秤１４に向けて供給される各上糸Ｓの色を個別に読取る構成となっている。
【０１０１】
ここで、色識別装置５１は、第１の実施の形態で述べた色識別装置３４と同様に白色ＬＥＤ３９およびフォトダイオード４０等を含んで構成されている。しかし、この場合の色識別装置５１は、図１７〜図２０に示すように、当該装置５１の外殻をなすセンサケース５２が、左，右方向に細長く延びて形成された取付板５３、ケース本体５４およびカバー５５により構成されている。
【０１０２】
取付板５３は、断面Ｌ字状に２段階で折り曲げられた板材からなり、糸調子台１２とほぼ同様な長さをもって左，右方向（図１６中の矢示Ａ，Ｂ方向）に延びている。取付板５３の下端側には、左，右方向に離間して一対の取付片５３Ａが設けられ、該各取付片５３Ａは糸調子台１２の上端側にネジ等を用いて固定される。これにより、色識別装置５１のセンサケース５２は、糸調子台１２の上端側に左，右方向に延びた状態で設置されるものである。
【０１０３】
ケース本体５４は、例えば電気絶縁性の樹脂材料等を用いて成形され、取付板５３と同様な長さをもって左，右方向に延びると共に、取付板５３の前側に一体化するように固定されている。ここで、ケース本体５４は、断面三角状をなして前側（取付板５３を基準として前方側）に突出したベース部５４Ａと、該ベース部５４Ａの４周囲を縁取るように上，下方向と左，右方向とに離間して形成され取付板５３に当接する位置まで後方に向けて延びた枠板部５４Ｂと、ベース部５４Ａに左，右方向に間隔をもって形成され図１８に示すように「く」の字状をなして延びる複数（例えば、９個）の糸通過溝５４Ｃとを含んで構成されている。
【０１０４】
ケース本体５４の各糸通過溝５４Ｃは、図２０に示すように上側の傾斜面が上糸Ｓ等の色を読取るための読取り面５４Ｄとなり、この読取り面５４Ｄは、第１の実施の形態で述べた読取り面３６Ａと同様に、角度α（図５参照）分だけ後述の基板５７に対して斜めに傾斜している。また、ケース本体５４のベース部５４Ａには、各糸通過溝５４Ｃの読取り面５４Ｄに対して斜めに交差する位置に形成され白色ＬＥＤ３９が取付けられる複数（例えば、９個）の素子装着部５４Ｅと、該各素子装着部５４Ｅから夫々の読取り面５４Ｄに向け予め決められた角度で傾斜して延びる筒状の発光経路５４Ｆと、該各発光経路５４Ｆと各読取り面５４Ｄの位置で交差し後述の基板５７に対して垂直な方向に延びる筒状の受光経路５４Ｇと、後述の基板５７を取付板５３とケース本体５４との間に取付けるための基板支持部５４Ｈ（例えば、２個）とが設けられている。
【０１０５】
カバー５５は、ケース本体５４の各読取り面５４Ｄの位置等に外部からの光が入るのを遮断する遮光カバーであり、ケース本体５４を外側から係脱可能に覆うように左，右方向に延びて形成されている。カバー５５の一側（例えば、左側の端部）には、カバー５５をケース本体５４に対して開閉（回動）可能に取付けるためのヒンジ部５５Ａが設けられている。また、カバー５５の上，下位置には、ケース本体５４の各糸通過溝５４Ｃと対応した位置に複数（例えば、９個）の切欠き部５５Ｂがそれぞれ形成されている。これらの切欠き部５５Ｂは、図２０に示すように上，下方向に延びる上糸Ｓを各糸通過溝５４Ｃ内に安定して導く機能を有している。
【０１０６】
５６は色識別装置５１の主要部を構成する複数（例えば、９個）のカラーセンサ部で、該各カラーセンサ部５６は、センサケース５２のケース本体５４に形成された各糸通過溝５４Ｃ、各読取り面５４Ｄ、各素子装着部５４Ｅ、各発光経路５４Ｆおよび各受光経路５４Ｇと、カバー５５の上，下位置にそれぞれ形成された各切欠き部５５Ｂと、後述の基板５７に図２２に示す如く横並び状態で設けられたそれぞれ複数の白色ＬＥＤ３９およびフォトダイオード４０とにより構成されている。そして、各カラーセンサ部５６は、各上糸ボビン１１Ａから各天秤１４に向けて供給される各上糸Ｓの色を、夫々の白色ＬＥＤ３９とフォトダイオード４０とにより個別に読取るものである。
【０１０７】
５７はセンサケース５２内に長さ方向に伸長して設けられた基板で、該基板５７は、第１の実施の形態で述べた基板３８と同様に長方形状の薄板からなるプリント基板として形成されている。しかし、この場合の基板５７は、ケース本体５４の基板支持部５４Ｈにネジ５８等を用いて固定され、取付板５３とケース本体５４との間に収容されている。
【０１０８】
ここで、各カラーセンサ部５６の白色ＬＥＤ３９は、第１の実施の形態で述べたように角度β（図５参照）の取付角をもって基板５７の表面側に取付けられている。また、各カラーセンサ部５６のフォトダイオード４０は、基板５７の表面に重ね合わせるように実装して取付けられ、白色ＬＥＤ３９による光の反射光（即ち、読取り面５４Ｄの位置で上糸Ｓにより反射されて受光経路５４Ｇ内に導かれた光）を基板５７に垂直な方向で受光する。
【０１０９】
また、第２の実施の形態で採用した色識別装置５１の各カラーセンサ部５６についても、ケース本体５４の読取り面５４Ｄを基板５７に対して角度αだけ斜めに傾斜させ、白色光を読取り面５４Ｄに向け予め決められた角度γ（図５参照）をもって発光する白色ＬＥＤ３９を基板５７に対して角度βだけ斜めに傾斜して取付けると共に、基板５７の表面に重合わせて設けたフォトダイオード４０は、白色ＬＥＤ３９による光の反射光を基板５７に垂直な方向で受光する構成としている。
【０１１０】
このため、白色ＬＥＤ３９（発光経路５４Ｆ）からの白色光を読取り面５４Ｄの位置で検出対象物（各糸通過溝５４Ｃ内の上糸Ｓ）に照射するときの入射角（角度γ）と、このときの光を読取り面５４Ｄの位置で検出対象物により受光経路５４Ｇ（フォトダイオード４０）に向けて反射させるときの反射角（角度η）とを等しい角度（例えば、５５度）とすれば、光の反射率を１００％とすることができ、それぞれの角度α,β，γ，δ，ηを前記の数４式を満たす関係に設定することができる。
【０１１１】
また、白色ＬＥＤ３９の先端から読取り面５４Ｄまでの距離Ｌ１（図５参照）を、３〜５ｍｍの範囲、好ましくは、４．０〜４．８ｍｍの範囲に設定し、フォトダイオード４０の受光面から読取り面５４Ｄまでの距離Ｌ２を、２．５〜５ｍｍの範囲、好ましくは、３．０〜３．８ｍｍの範囲に設定することができる。これにより、発光経路５４Ｆと受光経路５４Ｇの長さを必要最小限の長さに設定することができ、例えば距離Ｌ１，Ｌ２を５ｍｍ以内とすることにより、色識別装置５１（即ち、カラーセンサ）としての読取り性能を向上することができる。
【０１１２】
かくして、このように構成される第２の実施の形態でも、色識別装置５１を用いて複数の上糸Ｓの色を個別に読取ることでき、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、糸立て台１１の各上糸ボビン１１Ａと糸調子台１２との間に位置して糸調子台１２の上側に色識別装置５１を設け、該色識別装置５１は、糸調子台１２の左，右方向に横並び状態で設けられた複数のカラーセンサ部５６を備える構成としている。
【０１１３】
このため、糸立て台１１の各上糸ボビン１１Ａ（図２参照）から糸調子台１２の各糸調子１３、針棒ケース７の各天秤１４に向けて供給される各上糸Ｓの色を各カラーセンサ部５６により個別に読取ることができ、色識別装置５１を用いた色識別情報の読取り作業を自動的に一括して行うことができる。
【０１１４】
なお、前記第１の実施の形態では、図１０に示すプログラムのうち、ステップ５が本発明の構成要件である色替えファンクションの色指定更新手段の具体例を示しており、ステップ６が表示制御手段の具体例を示している。
【０１１５】
また、前記各実施の形態では、合計６個のヘッド部５を備えた多頭式自動刺繍機を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば単一のヘッド部からなる単頭式自動刺繍機に適用してもよく、さらに、２頭以上のヘッド部を備えた刺繍機にも適用できるものである。
【符号の説明】
【０１１６】
１  基台
２，３  側枠
４  ヘッド支持体
５  ヘッド部
７  針棒ケース
８  主軸モータ
９  主軸
１０  色替え機構
１１  糸立て台（上糸収納部）
１１Ａ  上糸ボビン
１２  糸調子台
１４  天秤
１５  針棒
１６  ミシン針
１７  移動枠（刺繍用枠）
１８  枠移動機構
１９  針板
２０  制御装置
２１  操作制御装置
２２  ブラケット
２３  ユニットケース
２４  操作部
２５  カラー表示器
２６  電源スイッチ
２７  刺繍制御部
２８  内部メモリ部
２９  入出力制御部
３０  駆動制御装置
３３  外部記憶装置
３４，５１  色識別装置
３５，５２  センサケース
３６Ａ，５４Ｄ  読取り面
３８，５７  基板
３９  白色ＬＥＤ（発光素子）
４０  フォトダイオード（受光素子）
４１  接続端子
４２  背面スイッチ（操作スイッチ）
４３  表示ランプ
４４  糸色指示書
４８  刺繍柄
５６  カラーセンサ部
Ｓ  上糸
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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