(57)【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境界線判定装置と、
前記境界線判定装置により、前記トレース線が前記境界線内にないと判定された時、前記刺繍可能範囲内で且つ前記境界線外に所定の許容範囲線を設定する装置と、
前記許容範囲線が、針機構を移動させてはならない限界範囲を定める限界範囲線の内側にあるか否か判定し、内側にない場合該限界範囲線を新たな許容範囲線として設定する装置と、
前記境界線判定装置により、前記トレース線が前記境界線内にないと判定された時、前記トレース線が前記設定された所定の許容範囲線内にあるか否か判定する許容範囲判定装置と、を備え、
前記許容範囲判定装置により前記トレース線が前記設定された所定の許容範囲線内にあると判定された時、トレースを実行する、
ことを特徴とする刺繍縫い可能なミシン。
【請求項２】
前記許容範囲線を設定する装置が、前記境界線と刺繍縫いすべき形状の座標に基づいて許容範囲線を設定する、
請求項１の刺繍縫い可能なミシン。
【請求項３】
前記許容範囲線を設定する装置が、前記境界線と前記刺繍可能範囲の間の予め決められた範囲に許容範囲線を設定する、
請求項１の刺繍縫い可能なミシン。
【請求項４】
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５】
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。
【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、本発明の刺繍縫い可能なミシンは、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境界線判定装置と、前記境界線判定装置により、前記トレース線が前記境界線内にないと判定された時、前記刺繍可能範囲内で且つ前記境界線外に所定の許容範囲線を設定する装置と、前記許容範囲線が、針機構を移動させてはならない限界範囲を定める限界範囲線の内側にあるか否か判定し、内側にない場合該限界範囲線を新たな許容範囲線として設定する装置と、前記境界線判定装置により、前記トレース線が前記境界線内にないと判定された時、前記トレース線が前記設定された所定の許容範囲線内にあるか否か判定する許容範囲判定装置と、を備え、前記許容範囲判定装置により前記トレース線が前記設定された所定の許容範囲線内にあると判定された時、トレースを実行する、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、境界線の外に設定された許容範囲線内にあるか否かの判定がなされ、その結果によりトレースの実行が可能になる。そのため、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。
前記許容範囲線を設定する装置は、前記境界線と刺繍縫いすべき形状の座標に基づいて許容範囲線を設定する、ように構成することが可能である。また前記許容範囲線を設定する装置が、前記境界線と前記刺繍可能範囲の間の予め決められた範囲に許容範囲線を設定する、ように構成することも可能である。
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、刺繍可能範囲内で且つ境界線外に設定された許容範囲内にあるか否か判定され、許容範囲内にあるときには、トレースが実行される。そのため円滑なトレース動作を得ることができ、単純な形状のトレース線であっても境界線外になると、更にその外側の許容範囲内にあるか否かの判定に基づいてトレースが実行されるため、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と境界線判定装置３及び許容範囲設定装置４と許容範囲判定装置５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】
境界線判定装置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の内側が通常の安全範囲であり、この外側にトレース線２１の一部或いは全部が延出した場合、トレース動作不能と判断される。
【００１０】
許容範囲設定装置４は、境界線判定装置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、許容範囲を設定し、該範囲を示す許容範囲線１２を設定して、トレース可能にする。許容範囲線１２は境界線１１の外側で且つ限界範囲線１５の内側に設定される。限界範囲線１５は刺繍枠１０の内側に設定される絶対的な限界線であり、この限界範囲線１５より外側に針機構６が来た場合、刺繍枠１０との衝突の危険が極めて高くなり、限界範囲線１５の内側に針機構６を移動させてはならない限界範囲を定めるものである。
【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。境界線判定装置３が、ｂ点は境界線１１の外側にあると判定すると、許容範囲設定装置４は、刺繍枠１０と境界線１１の間に許容範囲線１２を設定する。
許容範囲判定装置５は、設定された許容範囲線１２が限界範囲線１５の内側にあるか否か判断し、内側にない場合は、限界範囲線１５を許容範囲線１２として設定する。
設定された許容範囲線１２が限界範囲線１５の内側にある場合或いは限界範囲線１５を許容範囲線１２として設定すると、許容範囲判定装置５は、更にトレース線２１が許容範囲線１２の内側にあるか否か判定し、内側にあると判定されたら、トレース線２１は境界線１１内にあると見なしてトレースを可能とする。
【００１２】
許容範囲設定装置４において境界線１１を設定する方法は種々あるが、その一例を説明する。
図３に示すように境界線１１からはみ出したトレース線２１のｂ点とｂ点に直近の刺繍模様２０の点Ｘとを直線Ｌで結び、その距離Ｄとする。そして、Ｌと境界線１１の交点Ｙから距離Ｄの点Ｚを設定し、この点Ｚを通る許容範囲線１２を設定する。許容範囲線１２は境界線１１と同心の円である。
【００１３】
図４においては、境界線１１からはみ出したトレース線２１のｂ点とｂ点に直近の刺繍模様２０の点Ｘとを直線Ｌで結び、Ｌと境界線１１の交点Ｙと点Ｘとの距離をＤ’としている。そして交点Ｙから距離Ｄ’の点Ｚを設定し、この点Ｚを通る許容範囲線１２を設定する。許容範囲線１２は境界線１１と同心の円であることは図３の例と同じである。
【００１４】
図５に示す例では、境界線１１からはみ出したトレース線２１のｂ点から境界線１１に垂線を引いて交点Ｙを求め、この交点Ｙから予め決められた距離Ｄ”の点Ｚを設定し、点Ｚを通る境界線１１と同心の円を設定し、これを許容範囲線１２としている。
【００１５】
図６に刺繍枠が４角形で、刺繍枠１０及び境界線１１が４角形になる場合を示す。同様に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おり、境界線判定装置３が、ｂ点は境界線１１の外側にあると判定すると、許容範囲設定装置４は、刺繍枠１０と境界線１１の間に許容範囲線１２を設定する。
そして同様に許容範囲判定装置５は、設定された許容範囲線１２が限界範囲線１５の内側にあるか否か判断し、内側にない場合は、限界範囲線１５を許容範囲線１２として設定する。設定された許容範囲線１２が限界範囲線１５の内側にある場合或いは限界範囲線１５を許容範囲線１２として設定すると、許容範囲判定装置５は、更にトレース線２１が許容範囲線１２の内側にあるか否か判定し、内側にあると判定されたら、トレース線２１は境界線１１内にあると見なしてトレースを可能とする。
【００１６】
図７に許容範囲線１２の設定方法を示す。この例は前記した図４の方法と同じであり、  境界線１１からはみ出したトレース線２１のｂ点とｂ点に直近の刺繍模様２０の点Ｘとを直線Ｌで結び、Ｌと境界線１１の交点Ｙと点Ｘとの距離をＤ’としている。そして交点Ｙから距離Ｄ’の点Ｚを設定し、この点Ｚを通る許容範囲線１２を設定する。許容範囲線１２は境界線１１の一辺と平行な線である。
【００１７】
図８は、図５に示す方法と同じ方法であり、境界線１１からはみ出したトレース線２１のｂ点から境界線１１に垂線を引いて交点Ｙを求め、この交点Ｙから予め決められた距離Ｄ”の点Ｚを設定し、点Ｚを通る許容範囲線１２を設定する。この許容範囲線１２は境界線１１の辺と平行である。
【００１８】
許容範囲設定装置４により許容範囲線１２の設定がなされたら、許容範囲判定装置５は、設定された許容範囲線１２が限界範囲線１５の内側にあるか否か判断し、内側にない場合は、限界範囲線１５を許容範囲線１２として設定する。設定された許容範囲線１２が限界範囲線１５の内側にある場合或いは限界範囲線１５を許容範囲線１２として設定すると、許容範囲判定装置５はトレース線２１が許容範囲線１２内にあるか否かを判定する。この判定によりトレース線２１が許容範囲線１２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。
【００１９】
図９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）。
【００２０】
そして、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Ｓ５）、境界線判定装置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Ｓ６）。トレース線２１が境界線１１に収まる場合トレースを実行する（ステップＳ９）。トレース線２１が境界線１１に収まらない場合は、許容範囲設定装置４により許容範囲線１２を設定する（ステップＳ７）。
【００２１】
次に許容範囲判定装置５は、設定された許容範囲線１２が限界範囲線１５の内側にあるか否か判断し（ステップＳ８）、内側にない場合は、限界範囲線１５を許容範囲線１２として設定する（ステップＳ９）。設定された許容範囲線１２が限界範囲線１５の内側にある場合或いは限界範囲線１５を許容範囲線１２として設定すると許容範囲判定装置５はトレース線２１の座標が許容範囲線１２内に収まるか否か判定し（ステップＳ１０）、収まると判定されたら、トレースを実行する（ステップＳ１１）。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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】本発明の一実施形態の動作を示す説明図。
【図６】本発明の他の実施形態の動作を示す説明図。
【図７】本発明の他の実施形態の動作を示す説明図。
【図８】本発明の他の実施形態の動作を示す説明図。
【図９】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】
【００２３】
１：制御装置、２：トレース線生成装置、３：境界線判定装置、４：許容範囲設定装置、５：許容範囲判定装置、６：針機構、１０：刺繍枠、１１：境界線、１２：許容範囲線、１５：限界範囲線、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。
【図１】
0005507052.tif 000002
【図２】
0005507052.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005507052.tif 000005
【図５】
0005507052.tif 000006
【図６】
0005507052.tif 000007
【図７】
0005507052.tif 000008
【図８】
0005507052.tif 000009
【図９】
0005507052.tif 000010