(57)【要約】【課題】ユーザの目視や判断によらずとも縫針の損傷状態を自動で判断し、縫針の劣化に伴う不具合を未然に防止する。【解決手段】ミシンの制御装置は、イメージセンサ１７，１８により縫針７の画像を撮影させ、その画像データから画像処理回路により縫針７の形状データを抽出させる。そして、制御装置は、縫針７の形状データから、該縫針７の各部の寸法を求め、それら寸法に異常値があるか否かを判断し、異常値（縫針７の曲り変形異常や縫針７の先端の潰れ又は折れ異常）があった場合に、液晶ディスプレイ２０の画面に、縫針７に異常があり交換を促すメッセージを表示すると共に、ブザーを鳴動させて報知する。【選択図】図８
2009189551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
針棒の下端部に縫針を交換可能に装着するようにしたミシンにおいて、
前記縫針の画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された前記縫針の画像データから該縫針の形状を抽出する形状抽出手段と、
前記形状抽出手段が抽出した前記縫針の形状から該縫針の各部の寸法に異常値があるか否かを判断する異常判断手段と、
前記異常判断手段により異常値があると判断されたときにその旨を報知する報知手段とを備えることを特徴とするミシン。
【請求項２】
針棒の下端部に縫針を交換可能に装着するようにしたミシンにおいて、
前記縫針の画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された前記縫針の画像データから該縫針の形状を抽出する形状抽出手段と、
前記縫針の初期形状を予め記憶する記憶手段と、
前記形状抽出手段が抽出した前記縫針の形状を、前記記憶手段に記憶されている初期形状と比較することに基づいて、該縫針に異常があるか否かを判断する異常判断手段と、
前記異常判断手段により異常があると判断されたときにその旨を報知する報知手段とを備えることを特徴とするミシン。
【請求項３】
前記異常判断手段は、前記縫針の全体的な形状から該縫針の曲り変形又は折れ異常の有無を判断することを特徴とする請求項１又は２記載のミシン。
【請求項４】
前記異常判断手段は、前記縫針の先端部の形状から該縫針の先端の潰れ又は折れ異常の有無を判断することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のミシン。
【請求項５】
前記ミシンは、実用縫製を行う実用縫製モードと刺繍縫製を行う刺繍縫製モードとを備え、前記実用縫製モードと前記刺繍縫製モードとが切替可能に構成されており、前記縫針は太さの異なる複数種類が備えられ、この複数種類の縫針の中から択一的に前記針棒に装着されたミシンであって、
前記形状抽出手段が抽出した前記縫針の形状から該縫針の太さを検出する針太さ検出手段と、
前記刺繍縫製モードのときに、前記針太さ検出手段により検出された縫針の太さが、刺繍縫製動作に適したものかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記縫針の太さが刺繍縫製動作に適したものでないと判定されたときに縫針の交換を促す報知を行う報知手段とを備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のミシン。
【請求項６】
前記縫針は太さの異なる複数種類が備えられ、この複数種類の縫針の中から択一的に前記針棒に装着されたミシンであって、
縫製に供する加工布の布厚又は加工布の種類を入力設定するための設定手段と、
前記形状抽出手段が抽出した前記縫針の形状から該縫針の太さを検出する針太さ検出手段と、
前記設定手段により設定された加工布の布厚又は加工布の種類と、前記針太さ検出手段により検出された縫針の太さとが適合するかどうかを判定する適合判定手段と、
前記適合判定手段により前記縫針の太さが前記加工布の布厚又は前記加工布の種類に適合したものでないと判定されたときに縫針の交換を促す報知を行う報知手段とを備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のミシン。
【請求項７】
前記撮影手段は、ミシン本体の異なる位置に複数個が設けられていることを特徴とする請求項１ないし６記載のミシン。
【請求項８】
前記撮影手段は、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤイメージセンサからなることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のミシン。
【請求項９】
前記報知手段は、ミシン本体の前面に設けられた液晶ディスプレイに、メッセージ情報を表示することにより報知を行うように構成されていることを特徴とする請求項１ないし８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、針棒の下端部に縫針を交換可能に装着するようにしたミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ミシンにおいては、針棒の下端部（先端部）に、縫針を着脱可能に装着して構成されており、ミシンの使用中に、前記縫針の全体の曲がりや、先端の折れ（欠け）や潰れ等の損傷（劣化）があった場合には、ユーザは、縫針を新品に交換する作業を行う必要がある。また、ミシンにおいては、太さ（番手）の相違する複数本の縫針が付属品として備えられ、ユーザは、加工布の布厚や加工布の種類に適合する太さの縫針に適宜交換して使用する。
【０００３】
ところで、上記縫針を新品に交換すべきかどうかは、ユーザの目視による判断に委ねられている。しかし、ユーザの目視では、縫針の僅かな曲がりや縫針の先端の摩滅については見逃してしまう虞がある。また、加工布の布厚や加工布の種類に適合する太さの縫針か否かもユーザの判断に委ねられている。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１に示されるように、縫針の折れを自動で検出するようにした針折れ検出装置が考えられている。この針折れ検出装置は、上下動する縫針の下死点において針先部分を検出するための、近接センサからなる検出器を設け、この検出器の検出信号に基づいて縫針の折れの発生を判定するようにしている。そして、縫針の折れの発生が検出されると、縫製動作が即座に停止されるようになっている。
【特許文献１】特開平１１−２２１３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の針折れ検出装置では、縫針の折れの発生を検出することはできるものの、他の損傷（劣化）状態つまり縫針の曲り変形や、縫針先端の潰れ変形を検出することに関しては、さほど有効ではなく、これらの損傷状態の検出については未だユーザの目視に頼らざるを得ない。また、検出器（近接センサ）を配設すべき位置、つまり針板の下部の縫針の下死点近傍には、回転釜や送り歯の駆動機構、糸切り機構などの各種機構が存在するため、検出器の配置に困難性が高いものとなっていた。
【０００６】
また、加工布の布厚や加工布の種類に適合する太さの縫針を使用しないと、縫製中に縫針が曲がってしまう虞があったり、縫針が加工布に貫通した針孔の跡が大きくなって見栄えが悪くなり、縫製品質が低下する虞があったりするという問題点がある。また、刺繍縫製が可能なミシンにおいて、針数が非常に多い刺繍縫製を行う際には、所定の太さの縫針を使用しないと、縫製品質が低下する虞がある。しかしながら、上記従来の針折れ検出装置では、縫針の太さが、加工布の布厚や加工布の種類に適合するか否かや、刺繍縫製に適合するか否かまでは判断できない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ユーザの目視や判断によらずとも縫針の損傷状態を自動で判断することができ、縫針の劣化に伴う不具合を未然に防止でき、また、加工布の布厚、加工布の種類、及び刺繍縫製に適合する太さの縫針が装着されているかどうかを自動で判断することができるミシンを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１のミシンは、針棒の下端部に縫針を交換可能に装着するようにしたものにおいて、前記縫針の画像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された前記縫針の画像データから該縫針の形状を抽出する形状抽出手段と、前記形状抽出手段が抽出した前記縫針の形状から該縫針の各部の寸法に異常値があるか否かを判断する異常判断手段と、前記異常判断手段により異常値があると判断されたときにその旨を報知する報知手段とを備えるところに特徴を有する。
【０００９】
上記構成によれば、撮影手段により撮影された縫針の画像データから、形状抽出手段によりその縫針の形状が抽出され、異常判断手段により、その縫針の形状から該縫針の各部の寸法に異常値があるか否かが判断される。ここで、異常判断手段においては、例えば、縫針の長さ寸法、縫針の各部の幅寸法、縫針の高さ方向の様々な位置における中心線からエッジまでの寸法などを、正規の寸法と比較して所定のしきい値内にあるかどうかを求めることによって、縫針の曲り変形、先端の折れや潰れ変形といった、異常（交換が必要な程度の損傷）の有無の判断が可能となる。そして、異常判断手段により異常値があると判断されたときに、報知手段によりその旨が報知されるので、縫針の異常をユーザに速やかに知らせることができ、ひいては、ユーザが縫針の異常に気付かずにそのまま縫針の使用を続けてしまうことによる不具合を未然に防止することができる。
【００１０】
本発明の請求項２のミシンは、針棒の下端部に縫針を交換可能に装着するようにしたミシンにおいて、前記縫針の画像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された前記縫針の画像データから該縫針の形状を抽出する形状抽出手段と、前記縫針の初期形状を予め記憶する記憶手段と、前記形状抽出手段が抽出した前記縫針の形状を、前記記憶手段に記憶されている初期形状と比較することに基づいて、該縫針に異常があるか否かを判断する異常判断手段と、前記異常判断手段により異常があると判断されたときにその旨を報知する報知手段とを備えるところに特徴を有する。
【００１１】
上記構成によれば、撮影手段により撮影された縫針の画像データから、形状抽出手段によりその縫針の形状が抽出され、異常判断手段により、その縫針の形状を、記憶手段に予め記憶されている初期形状と比較することに基づいて、該縫針に異常があるか否かが判断される。ここで、異常判断手段においては、抽出された縫針の形状と初期形状との、各部における形状の差異を検出し、その際が所定のしきい値内にあるかどうかを求めることによって、縫針の曲り変形、先端の折れや潰れ変形といった、異常（交換が必要な程度の損傷）の有無の判断が可能となる。そして、異常判断手段により異常があると判断されたときに、報知手段によりその旨が報知されるので、縫針の異常をユーザに速やかに知らせることができ、ユーザが縫針の異常に気付かずにそのまま縫針の使用を続けてしまうことによる不具合を未然に防止することができる。
【００１２】
請求項３のミシンは、請求項１又は２の発明において、前記異常判断手段は、前記縫針の全体的な形状から該縫針の曲り変形又は折れ異常の有無を判断するところに特徴を有する。
【００１３】
請求項４のミシンは、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記異常判断手段は、前記縫針の先端部の形状から該縫針の先端の潰れ又は折れ異常の有無を判断するところに特徴を有する。
【００１４】
請求項５のミシンは、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発明において、実用縫製を行う実用縫製モードと刺繍縫製を行う刺繍縫製モードとを備え、前記実用縫製モードと前記刺繍縫製モードとが切替可能に構成されており、前記縫針は太さの異なる複数種類が備えられ、この複数種類の縫針の中から択一的に前記針棒に装着されたミシンであって、前記形状抽出手段が抽出した前記縫針の形状から該縫針の太さを検出する針太さ検出手段と、前記刺繍縫製モードのときに、前記針太さ検出手段により検出された縫針の太さが、刺繍縫製動作に適したものかどうかを判定する判定手段と、前記判定手段により前記縫針の太さが刺繍縫製動作に適したものでないと判定されたときに縫針の交換を促す報知を行う報知手段とを備えるところに特徴を有する。
【００１５】
請求項６のミシンは、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記縫針は太さの異なる複数種類が備えられ、この複数種類の縫針の中から択一的に前記針棒に装着されたミシンであって、縫製に供する加工布の布厚又は加工布の種類を入力設定するための設定手段と、前記形状抽出手段が抽出した前記縫針の形状から該縫針の太さを検出する針太さ検出手段と、前記設定手段により設定された加工布の布厚又は加工布の種類と、前記針太さ検出手段により検出された縫針の太さとが適合するかどうかを判定する適合判定手段と、前記適合判定手段により前記縫針の太さが前記加工布の布厚又は前記加工布の種類に適合したものでないと判定されたときに縫針の交換を促す報知を行う報知手段とを備えるところに特徴を有する。
【００１６】
請求項７のミシンは、請求項１ないし６のいずれかの発明において、前記撮影手段は、ミシン本体の異なる位置に複数個が設けられているところに特徴を有する。
請求項８のミシンは、請求項１ないし７のいずれかの発明において、前記撮影手段は、ＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤイメージセンサからなるところに特徴を有する。
【００１７】
請求項９のミシンは、請求項１ないし８のいずれかの発明において、前記報知手段は、ミシン本体の前面に設けられた液晶ディスプレイに、メッセージ情報を表示することにより報知を行うように構成されているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１のミシンによれば、撮影された縫針の画像データから縫針の形状を抽出し、縫針の各部の寸法から異常の有無を容易且つ確実に判断することができると共に、異常があった場合には速やかに報知することができるので、ユーザの目視や判断によらずとも縫針の損傷状態を自動で判断することができ、縫針の劣化に伴う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。
【００１９】
請求項２のミシンによれば、撮影された縫針の画像データから縫針の形状を抽出し、縫針の初期形状との比較により異常の有無を容易且つ確実に判断することができると共に、異常があった場合には速やかに報知することができるので、ユーザの目視や判断によらずとも縫針の損傷状態を自動で判断することができ、縫針の劣化に伴う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。
【００２０】
請求項３のミシンによれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、縫針の全体的な形状から該縫針の曲り変形又は折れ異常の有無を確実に判断することができる。
請求項４のミシンによれば、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明の効果に加え、縫針の先端部の形状から該縫針の先端の潰れ又は折れ異常の有無を確実に判断することができる。
【００２１】
請求項５のミシンによれば、請求項１ないし４のいずれかに記載の発明の効果に加え、形状抽出手段が抽出した縫針の形状に基づいて、針太さ検出手段により縫針の太さを検出することができ、刺繍縫製モードのときに判定手段により該縫針の太さが刺繍縫製動作に適したものかどうかを判定し、縫針の太さが刺繍縫製動作に適したものでない場合に報知手段により縫針の交換を促す報知が行われるので、適切でない太さの縫針を使用して刺繍縫製動作を行うことを未然に防止でき、高品質の刺繍縫製を行うことができる。
【００２２】
請求項６のミシンによれば、請求項１ないし４のいずれかに記載の発明の効果に加え、形状抽出手段が抽出した縫針の形状に基づいて、針太さ検出手段により縫針の太さを検出することができ、設定手段により設定された加工布の布厚又は加工布の種類と縫針の太さとが適合するかどうかを適合判定手段により判定し、縫針の太さが加工布の布厚又は加工布の種類に適合したものでない場合に報知手段により縫針の交換を促す報知が行われるので、加工布の布厚又は加工布の種類に適合しない太さの縫針を使用して縫製動作を行うことを未然に防止でき、高品質の縫製を行うことができる。
【００２３】
請求項７のミシンによれば、請求項１ないし６のいずれかに記載の発明の効果に加え、撮影手段を、ミシン本体の異なる位置に複数個設けるようにしたので、複数方向から撮像した画像データを取得して、それらの画像データに基づいて縫針の形状をより精度良く抽出することが可能となるので、縫針の曲り変形を高精度に判断することができる。
【００２４】
請求項８のミシンによれば、請求項１ないし７のいずれかに記載の発明の効果に加え、撮影手段をＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤイメージセンサから構成したので、撮像手段として小型且つ安価なＣＭＯＳイメージセンサ又はＣＣＤイメージセンサを使用することにより、撮影手段をコンパクトに配置することが可能となり、全体が大形化することなく済ませることができる。また、撮影手段のコストを低く抑えることができる。
【００２５】
請求項９のミシンによれば、請求項１ないし８のいずれかに記載の発明の効果に加え、報知手段を、ミシン本体の前面に設けられた液晶ディスプレイにメッセージ情報を表示することにより報知を行うように構成したので、ユーザに対し確実に且つ判りやすく報知を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（１）第１の実施形態
以下、本発明を、例えば家庭用の電子ミシンに適用した第１の実施形態について、図１ないし図８を参照しながら説明する。尚、この実施形態は、請求項１、３、４、７、８、９に対応している。図１及び図２は、本実施形態に係るミシンの全体の外観を示しており、図１はミシンベッドに実用縫製用のテーブルを取付けた状態、図２はミシンベッドに刺繍縫製用の刺繍機を取付けた状態を夫々示している。
【００２７】
ここで、ミシン本体１は、左右方向（Ｘ方向）に延びるミシンベッド２と、このミシンベッド２の右端部から上方に延びる脚柱部３と、この脚柱部３の上端から図で左方に延びるアーム部４とを一体的に有して構成されている。アーム部４の先端部が、頭部５とされている。また、前記アーム部４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４ａが設けられている。なお、ミシン１を操作する操作者が位置する側を前方とし、その反対側を後方とする。また、脚注部３が位置する側を右側とし、その反対側を左側とする。
【００２８】
図３にも示すように、前記アーム部４の先端の頭部５には、針棒６が上下動及び左右方向（Ｘ方向）への揺動可能に設けられている。この針棒６の下端部には、図５（ａ）にも示すように、縫針７が針抱き８を介して装着されている。周知のように、前記針抱き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７の着脱（交換）を行うことができるようになっている。このとき、縫針７は、使用に伴い、全体の曲がり変形が生じたり、先端の折れ（欠け）や潰れ（磨耗）等の損傷（劣化）が生じたりすることがあり、このような場合に、ユーザは縫針７を新品に交換する作業を行う。
【００２９】
また、前記頭部５には、図１，図３に示すように、針棒６（縫針７）の下方に位置して押え足１０が設けられている。さらに、針棒６（縫針７）の左側には、上糸駒からの上糸を前記縫針７の目孔（図示せず）に通すための周知の糸通し装置（図示せず）が設けられている。
【００３０】
また、詳しく図示はしないが、前記アーム部４内には、ミシンモータ１２（図４参照）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４内には、そのミシン主軸の駆動力により前記針棒６を上下動させる針棒駆動機構、針振りパルスモータ１３（図４参照）を駆動源として針棒６を左右方向（Ｘ方向）に揺動させる針棒揺動機構、針棒６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。
【００３１】
尚、前記ミシン主軸には、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、前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１４（図４参照）が構成されている。この主軸角度検出器１４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６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１５ａが操作されて縫製作業を停止した時には、針棒６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。
【００３２】
図１及び図２に示すように、アーム部４の前面側には、複数個のキースイッチ１５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１５には、縫製作業の起動と停止を指令する起動・停止キー１５ａ、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。前記脚柱部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２０が設けられている。
【００３３】
前記液晶ディスプレイ２０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２０の表面にはタッチパネル２１（図４参照）が設けられており、このタッチパネル２１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２０には、縫針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。
【００３４】
前記ミシンベッド２の上面には、針板１６（図１参照）が設けられている。図示はしないが、ミシンベッド２内には、その針板１６の下側に位置して、前記針棒６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縫針７と協働して縫目を形成する全回転釜、上糸及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２の左前方部分には、図１に示すように、前記送り歯で加工布（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２４が着脱可能に装着される。
【００３５】
また、図２に示すように、前記ミシンベッド２の左前方部分には、前記実用縫製用のテーブル２４を取外した状態で、周知の刺繍機（刺繍枠移動装置）２２が着脱可能に装着される。この刺繍機２２は、加工布（図示せず）を保持した刺繍枠（図示せず）が着脱可能に装着され、ミシンベッド２（針板１６）上において、前記刺繍枠をＸ方向（左右方向）及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刺繍枠移送機構（図示せず）と、この刺繍枠移送機構を駆動するＸ方向モータ（図示せず）及びＹ方向モータ（図示せず）とが内蔵されている。この刺繍機２２がミシンベッド２に装着された状態では、ミシンベッド２に設けられたコネクタ２３（図４にのみ図示）を介して、後述するミシンの制御装置２５（コントロールユニット）に対して刺繍機２２（Ｘ方向モータ及びＹ方向モータ）が電気的に接続される。またこのとき、ミシン１は、実用縫製モードに代えて刺繍縫製モードが自動で設定されるようになっている。
【００３６】
さて、図３に示すように、頭部５の正面下端部で、縫針７に対しては前方右斜め上方の位置には、前記縫針７の画像を撮影する撮影手段としての第１のイメージセンサ１７が設けられる。また、図１に示すように、前記脚柱部３の左側壁（縫針７側を向く壁）の後部寄りの部位には、前記縫針７の画像を撮影する撮影手段としての第２のイメージセンサ１８が設けられる。なお、本実施形態では、イメージセンサ１７，１８は、例えばＣＭＯＳ型の小形の撮像素子からなる。
【００３７】
前記縫針７（針棒６）は、縫製動作の停止持には針板１６から上昇した針上位置に停止するので、これら第１のイメージセンサ１７及び第２のイメージセンサ１８は、針上位置に停止した縫針７の画像を異なる位置（角度）から夫々取込むようになっている。
【００３８】
ところで、実用縫製を行う際、針棒６（縫針７）の中心線が針板１６の上面と垂直となる位置（中基線）で直線模様を縫製する場合ではなく、針棒６（縫針７）を針棒揺動機構により左右方向に揺動させながら縫製を行うジグザグ模様を縫製する場合や、直線模様でも、針棒６（縫針７）を左に傾いた位置（左基線）や、或いは右に傾いた位置（右基線）で縫製するような場合には、図５（ｃ）や図６（ｂ）に誇張して示すように、例えば、針棒６（縫針７）が、予め設定された振り幅に応じて左に振った（傾いた）位置で、或いは、これらの図とは反対の右に振った（傾いた）位置で停止する。このように針棒６が左位置（或いは右位置）で停止している場合、縫針７はやや傾いた状態でイメージセンサ１７により撮影される。この際の縫針７の角度（中基線位置の縫針７の中心線に対する傾斜角度）は、予め設定された振り幅に応じた角度データにて既知の値とされる。
【００３９】
図４に示すように、前記第１のイメージセンサ１７及び第２のイメージセンサ１８が夫々撮影した画像データは、画像処理回路１９に入力される。この画像処理回路１９においては、詳しい説明は省略するが、第１のイメージセンサ１７が、縫針７を前方右斜め上方から撮像した画像を、縫針７を略正面から視た画像に視点変換する画像処理を行った後、二値化処理や輪郭（エッジ）抽出処理といった周知の画像処理が行われ、縫針７の形状が抽出される。同様に、第２のイメージセンサ１８が、縫針７を右側やや後方側面から撮像した画像に対し、二値化処理や輪郭（エッジ）抽出処理の画像処理が行われ、縫針７の形状が抽出される。従って、この画像処理回路１９が、形状抽出手段として機能する。画像処理回路１９において抽出された縫針７の形状データは、制御装置２５に入力されるようになっている。
【００４０】
図４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、前記制御装置２５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。前記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、後述する縫針７の異常の判断用のデータ等の各種のデータが記憶されている。
【００４１】
この制御装置２５には、前記起動・停止キー１５ａを含む各種のキースイッチ１５、タッチパネル２１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１４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２５には画像処理回路１９が接続され、制御装置２５がイメージセンサ１７，１８の制御を行うと共に、画像処理回路１９から縫針７の形状データが入力されるようになっている。
【００４２】
また、制御装置２５には、駆動回路３０を介して前記液晶ディスプレイ２０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，針振りパルスモータ１３が接続され、制御装置２５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２５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。尚、制御装置２５は、前記コネクタ２３も接続されている。
【００４３】
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２５は、そのソフトウエア的構成（縫針異常判断プログラムの実行）により、前記縫針７の、全体の曲がりや、先端の折れや潰れ等の損傷（劣化）の有無を、自動で検出（判断）するようになっている。
【００４４】
即ち、制御装置２５は、所定のタイミングでイメージセンサ１７，１８により縫針７の画像を撮影させ、その画像データから画像処理回路１９により縫針７の形状データを抽出させる。そして、制御装置２５は、前記縫針７の形状データから、該縫針７の各部の寸法を求め、それら寸法に異常値があるか否かを判断し、異常値があった場合に、液晶ディスプレイ２０の画面に、縫針７に異常がある旨のメッセージを表示すると共に、ブザー３４を鳴動させて報知するようになっている。
【００４５】
従って、制御装置２５が異常判断手段として機能し、また、制御装置２５が液晶ディスプレイ２０やブザー３４等と共に報知手段を構成するようになっている。このとき、より具体的には、制御装置２５は、異常の判断を行うにあたって、縫針７の全体的な形状（曲り度合）から該縫針７の曲り変形異常の有無を判断すると共に、該縫針７の先端部の形状（とがり度合）から該縫針７の先端の潰れ又は折れ異常の有無を判断するように構成されている。
【００４６】
次に、上記構成の作用について、図５ないし図８も参照して述べる。図７のフローチャートは、前記制御装置２５が実行する縫針７の異常判断の全体の処理手順を示している。また、図８のフローチャートは、図７のフローチャート中のステップＳ３の処理内容の詳細を示している。尚、本実施形態では、この縫針７の異常判断の処理は、ミシン本体１の電源オン時に毎回実行されると共に、それに加え、定期的、例えば、縫製動作の累積時間が所定時間（例えば１０時間毎）を越えたとき、あるいは、累積針数が所定数（例えば１万針毎）を越えたときに実行される。
【００４７】
図７において、ステップＳ１では、イメージセンサ１７，１８により、針棒６に装着されている縫針７の画像を撮影させ、画像データを取得する処理が実行される。次のステップＳ２では、前記縫針７の画像データから、画像処理回路１９により縫針７の輪郭（形状）を抽出（認識）する処理が実行される。そして、次のステップＳ３では、抽出された縫針７の形状から、縫針７の各部の寸法に基づいて、縫針７の先端部のとがり度合及び曲り度合を判定する処理が実行される。
【００４８】
図８のフローチャートは、前記ステップＳ３の処理の詳細を示している。ここで、まずステップＳ１１では、輪郭処理後の縫針形状の最下点を、縫針７の先端として認識することが行われる。次のステップＳ１２では、設定されている模様（縫目の種類）と、針振り幅とから、縫針７の傾斜角度のデータを参照し、その縫針７の角度に応じて縫針７の中心線Ｏ（図５，図６参照）を仮想設定することが行われる。
【００４９】
今、図５（ａ）は針棒６の下端部及び縫針７部分を示しており、図５（ｂ）〜（ｄ）は、図５（ａ）に符号Ｅで示す縫針７の先端部の形状の例（拡大図）を示している。図５（ｂ）、（ｄ）は、縫針７に傾きがない状態で停止している場合（中基線）を示し、図５（ｃ）は、縫針７が左方向に角度θの傾きをもって停止している場合（左基線）を示している。図５（ｂ）、（ｄ）の例では、縫針７の先端から針板１６の上面に対して設定される垂直方向に中心線Ｏを引くことができる。図５（ｃ）の例では、縫針７の先端から角度θの傾きで中心線Ｏを引くことができる。尚、図５（ｂ）、（ｃ）は、縫針７の先端が初期の尖り状態を維持している様子を示しており、図５（ｄ）は、縫針７の先端に、例えば摩耗による若干の潰れ変形が生じている様子を示している。
【００５０】
ステップＳ１３では、縫針７の先端から高さ寸法ａ（例えば１ｍｍ）の位置における縫針７の幅寸法ｂが、所定値（例えば０．５ｍｍ）以下かどうかが判断される。この場合、図５（ｃ）に示すような縫針７に傾きが生じている場合には、縫針７の先端から中心線Ｏに沿って寸法ａだけ進んだ点を通る、中心線Ｏに直角な線を引き、その線に沿う縫針７の幅寸法ｂを求めれば良い。この場合、縫針７の先端部は、先端（下端）が最も細く、そこから上方に向かって次第に太くなっていくので、先端がある程度損耗して潰れてくると、図５（ｄ）に示すように、縫針７の先端から高さ寸法ａの位置における縫針７の幅寸法ｂが、所定値を越えてしまう（例えば０．７ｍｍ）ことになる。縫針７の先端に折れ（欠け）が発生している場合でも、同様である。
【００５１】
従って、ステップＳ１３において、縫針７の先端の潰れ又は折れ異常を判断することができるのである。縫針７の先端から高さ寸法ａの位置における縫針７の幅寸法ｂが所定値以内である場合には（ステップＳ１３にてＹｅｓ）、縫針７の先端の潰れ又は折れが生じていないと判断され、後述のステップＳ１５に進む。これに対し、縫針７の先端から高さ寸法ａの位置における縫針７の幅寸法ｂが所定値を超えている場合には（ステップＳ１３にてＮｏ）、縫針７の先端の潰れ又は折れ異常があると判断され、次のステップＳ１４にて、縫針７に先端の潰れ又は折れ異常が発生している（縫針７の交換を促す）旨の報知が行われる。この報知は、液晶ディスプレイ２０のメッセージの表示及びブザー３４の鳴動により行われる。
【００５２】
そして、縫針７の先端の潰れ又は折れが生じていない場合には（ステップＳ１３にてＹｅｓ）、ステップＳ１５にて、縫針７の全体的な形状から、該縫針７の曲り変形異常の有無の判断が行われる。この曲り変形の有無の判断の手法の具体例としては、図６に示すように、形状（輪郭）抽出された縫針７に関し、縫針７の先端から根元部まで一定の間隔ｃ（例えば５ｍｍ）で刻まれた複数の高さ位置（図６では３箇所）において、中心線Ｏと縫針７の左右の縁部との間の寸法（図６ではＸ１〜Ｘ６）を求め、左右対称となっているか、言い換えれば縫針７の中心を中心線Ｏが通っているかを求めることにより行われる。
【００５３】
ここで、図６（ａ）、（ｂ）は、縫針７に曲り変形が生じていない様子を示し、そのうち図６（ｂ）は、縫針７が左方向に角度θの傾きをもって停止している場合（左基線）を示しており、図６（ｃ）は、縫針７に曲り変形が生じている様子を誇張して示している。この場合、縫針７に曲り変形が生じておらず真直ぐな場合には、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、各部の寸法Ｘ１〜Ｘ６について、Ｘ１＝Ｘ２、且つ、Ｘ３＝Ｘ４、且つ、Ｘ５＝Ｘ６といった関係となり、これにより、縫針７に曲り変形は生じていないと判断でき（ステップＳ１５にてＹｅｓ）、処理が終了する。
【００５４】
これに対し、例えば図６（ｃ）に示すように縫針７に曲り変形が生じている場合には、Ｘ１＝Ｘ２、Ｘ３＝Ｘ４、Ｘ５＝Ｘ６の関係が成り立たなくなるので、縫針７に曲り変形が生じていると判断することができるのである。縫針７に曲り変形が生じていると判断された場合には（ステップＳ１５にてＹｅｓ）、次のステップＳ１６にて、縫針７に曲り変形異常が発生している（縫針７の交換を促す）旨の報知が、やはり液晶ディスプレイ２０のメッセージの表示及びブザー３４の鳴動により行われる。
【００５５】
以上の処理により、縫針７の異常の発生の有無が自動で判断され、縫針７に交換が必要な程度の損傷があることを、ユーザに判りやすく知らせることができる。ユーザは、その報知を見て（聞いて）、適切な時期に縫針７を新たなものに交換することができる。尚、図８では図示しないが、縫針７に異常があると判断された場合には（ステップＳ１３にてＹｅｓ又はステップＳ１５にてＹｅｓ）、制御装置２５によりミシンモータ１２の起動が禁止されるような構成にしても良い。この場合、縫針７の交換後、再度縫針７の異常判断が行われ、異常がないと判断されることにより、縫製動作の実行が可能となる。
【００５６】
このように本実施形態によれば、イメージセンサ１７，１８により撮影された縫針７の画像データから縫針７の形状を抽出し、縫針７の各部の寸法から異常の有無を容易且つ確実に判断することができる。この場合、縫針７の全体的な形状から該縫針７の曲り変形異常の有無を確実に判断することができると共に、縫針７の先端部の形状から該縫針７の先端の潰れ又は折れ異常の有無を確実に判断することができる。そして、異常があった場合にはユーザに対し液晶ディスプレイ２０の表示及びブザー音により、速やかに判りやすく報知することができる。
【００５７】
従って、縫針７の交換の判断をユーザに委ねていた従来のものと異なり、ユーザの目視や判断によらずとも縫針７の損傷状態を自動で判断することができ、適切な時期に縫針７が交換されることによって、縫針７の劣化に伴う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。
【００５８】
また、本実施形態では、複数の画像データを得て、それらから縫針７の形状をより精度良く抽出することが可能となり、特に、一方向から撮影する場合に比べて、様々な方向に関する縫針７の曲り変形を高精度に判断することが可能となるといった利点を得ることができる。
【００５９】
また、本実施形態では、撮影手段をＣＭＯＳ又はＣＣＤのイメージセンサ１７，１８から構成すると共に、ミシン本体１の異なる位置に２個を設けるようにしたので、撮影手段をコンパクトに配置することが可能となり、全体が大形化することなく済ませることができ、更には、撮影手段のコストを低く抑えることができる。
【００６０】
（２）第２、第３の実施形態、その他の実施形態
次に、図９ないし図１３を参照しながら、本発明の第２の実施形態（請求項５,６に対応）について述べる。尚、以下に述べる各実施形態においては、ミシン本体１のハードウエア的構成等については、上記第１の実施形態と共通するので、同一部分には符号を共通して使用すると共に、それらの新たな図示や詳しい説明を省略し、以下、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６１】
この第２の実施形態に係るミシンにおいては、図９に示すように、針棒６の下端部に装着される縫針７として、太さの異なる複数種類（例えば４種類）が付属品として備えられており、ユーザにより選択的に装着されるようになっている。図９（ｂ）には、縫針７の針番号と、その縫針７の先端から例えば１０ｍｍの位置における太さ（幅）寸法Ａ（図９（ａ）参照）との関係を示している。ここでは、９番、１１番、１４番、１６番の４種類の縫針７が備えられ、針番号（番手）が大きくなるほど、太さ寸法が大きいものとなる。
【００６２】
このとき、４種類の縫針７の使い分けは、例えば次のようにして行われる。即ち、実用縫製を行う場合には、加工布の布厚又は加工布の種類に応じた太さの縫針７を用いることが望ましい。具体的には、布厚が普通の加工布（普通地）の場合には１４番の縫針７を用い、布厚が厚い加工布（厚地）の場合には１６番の縫針７を用い、布厚が薄い加工布（薄地）の場合には１１番の縫針７を用い、特に薄い布厚の加工布や繊細な材質の加工布の場合には９番の縫針７を用いることが推奨される。
【００６３】
また、加工布の種類について説明すると、普通地としては、ブロード，タフタ，フラノ，ギャバジン等の生地が挙げられ、厚地としては、デニム，コーデュロイ，ツイード等の生地が挙げられ、薄地としては、ローン，ジョーゼット，ポーラ等の生地が挙げられる。このため、加工布の夫々の種類に応じた太さの縫針７を用いるのが推奨される。
【００６４】
また、上記刺繍機２２を用いて加工布に対する刺繍縫製を行う場合には、非常に多くの針数からなる刺繍模様を縫製するため、また、刺繍縫製では、一般的に１枚の加工布に縫製を行うので、太さが細い１１番の縫針７を用いることが推奨される。
【００６５】
もし、加工布の布厚や加工布の種類に適合する太さの縫針７を使用しないと、縫製中に縫針７が曲がってしまう虞があったり、縫針７が加工布に貫通する針孔の跡が大きくなって縫製品質が低下する虞があったりする。
【００６６】
さて、本実施形態では、やはり上記第１の実施形態と同様に、制御装置２５のソフトウエア的構成を中心として、イメージセンサ１７，１８により縫針７の画像を撮影させ、その画像データから画像処理回路１９により縫針７の形状データを抽出させ、その縫針７の形状データから、該縫針７の各部の寸法を求めることに基づいて、縫針７の全体の曲がりや、先端の折れや潰れ等の損傷（劣化）の有無を検出（判断）し、異常があった場合にその旨を報知するようになっている。
【００６７】
それに加えて、制御装置２５は、そのソフトウエア的構成により、前記縫針７の形状データから、当該縫針７の太さ、ひいては装着されている縫針７の種類（針番号）を検出する。そして、制御装置２５は、刺繍縫製モードのとき、つまり刺繍機２２が装着（コネクタ２３に接続）されていることが検出されているときに、上記検出した縫針７の太さ（針番号）が刺繍縫製動作に適したもの（１１番の縫針７）かどうかを判定し、適したものでないと判定した場合には、縫針７の交換を促す報知（液晶ディスプレイ２０の表示及びブザー３４の鳴動）を行うようになっている。
【００６８】
また、本実施形態では、実用縫製を行う場合には、液晶ディスプレイ２０に表示される複数種類の実用縫製模様の中から、タッチパネル２１を押圧操作して所望の模様を選択すると共に、縫製を行うべき加工布の布厚を入力設定するようになっている。即ち、液晶ディスプレイ２０には、「普通地」，「薄地」，「厚地」の選択キーが表示され、ユーザは、タッチパネル２１により、このいずれかの選択キーを押圧操作する。
【００６９】
そして、制御装置２５は、実用縫製モードのときに、設定された布厚と、上記検出した縫針７の太さ（針番号）とが適合するかどうかを判定し、適合したものでないと判定した場合には、縫針７の交換を促す報知（液晶ディスプレイ２０の表示及びブザー３４の鳴動）を行うようになっている。また、加工布の布厚を入力設定するのではなく、上述したような複数種類の加工布の生地の名称を液晶ディスプレイ２０に夫々表示するようにし、これらの中から縫製を行うべき加工布の種類をユーザに選択させるようにしてもよい。
【００７０】
従って、タッチパネル２１が設定手段として機能し、制御装置２５が針太さ検出手段、判定手段、適合判定手段として機能し、液晶ディスプレイ２０及びブザー３４が報知手段として機能するようになっている。
【００７１】
図１０のフローチャートは、この第２の実施形態において、制御装置２５が実行する縫針７の異常判断及び太さ検出の全体の処理手順を示している。また、図１１のフローチャートは、図１０のフローチャート中のステップＳ２１の処理内容の詳細を、図１２のフローチャートは、図１０のフローチャート中のステップＳ２３の処理内容の詳細を、図１３のフローチャートは、図１０のフローチャート中のステップＳ２５の処理内容の詳細を夫々示している。
【００７２】
即ち、図１０において、上記第１の実施形態と同様に、ステップＳ１では、イメージセンサ１７，１８により針棒６に装着されている縫針７の画像データを取込む処理が実行され、ステップＳ２では、前記縫針７の画像データから、画像処理回路１９により縫針７の輪郭（形状）を抽出（認識）する処理が実行され、ステップＳ３では、抽出された縫針７の形状から、縫針７の各部の寸法に基づいて、縫針７の先端部のとがり度合及び曲り度合を判定する処理が実行される。
【００７３】
そして、次のステップＳ２１では、前記ステップＳ２にて抽出した縫針７の形状データから、縫針７の太さ度合（針番号）を検出する処理が実行される。この処理は、具体的には、図１１に示すように、まず、ステップＳ３１にて、縫針７の先端から例えば１０ｍｍの高さ位置における縫針７の太さ（幅）寸法Ａ（図９（ａ）参照）が求められる。次のステップＳ３２にて、予め登録されている寸法（図９（ｂ）参照）と上記寸法Ａとが対比され、上記寸法Ａと一致する（所定範囲内で最も近い）縫針７の針番号が求められ、その針番号が液晶ディスプレイ２０に表示される。
【００７４】
このようにして、装着されている縫針７の太さ（針番号）が求められると、図１０に戻って、ステップＳ２２にて、刺繍縫製モードかどうかが判断される。この場合、上記のように、ミシンベッド２に刺繍機２２が装着されている場合には、刺繍縫製モードと判断し、刺繍機２２が装着されていない場合には、実用縫製モードと判断される。刺繍縫製モードであるときには（ステップＳ２２にてＹｅｓ）、ステップＳ２３に進み、刺繍時の針検出の処理が実行される。
【００７５】
この刺繍時の針検出の処理は、図１２に示すように、ステップＳ３３にて、上記ステップＳ２１（ステップＳ３２）で求められた針番号が、刺繍縫製に適した１１番の縫針７であるかどうかが判断される。針番号１１番の縫針７が装着されていた場合には（ステップＳ３３にてＹｅｓ）、そのままリターン（終了）する。これに対し、針番号１１番の縫針７が装着されていない場合には（ステップＳ３３にてＮｏ）、ステップＳ３４にて、針番号１１番の縫針７への交換を促す報知（液晶ディスプレイ２０の表示及びブザー３４の鳴動）が行われる。
【００７６】
図１０に戻り、現在のモードが刺繍縫製モードでないとき（実用縫製モードであるとき）には（ステップＳ２２にてＮｏ）、ステップＳ２４にて、実用縫製を行うかどうかが判断される。実用縫製を行う場合には（ステップＳ２４にてＹｅｓ）、ステップＳ２５に進んで、縫製時の針検出の処理が実行される。実用縫製も行わない場合には（ステップＳ２４にてＮｏ）、そのまま終了する。
【００７７】
縫製時の針検出の処理（ステップＳ２５）においては、図１３に示すように、まずステップＳ３５にて、ユーザに、タッチパネル２１の操作により、縫製を行うべき加工布の布厚を設定させる（「普通地」，「薄地」，「厚地」のいずれかを選択させる）処理が行われる。また、上述したような複数種類の加工布の生地の名称を液晶ディスプレイ２０に夫々表示するようにし、これらの中から縫製を行うべき加工布の種類を、タッチパネル２１の操作により選択して設定させるようにしてもよい。そして、次のステップＳ３６では、選択された布厚と、装着されている縫針７の針番号（ステップＳ２１（ステップＳ３２）で求められた針番号）とが適合するかどうかが判断される。
【００７８】
ここでは、上記のように、布厚が薄い加工布（薄地）の場合には、針番号が１１番あるいは９番の縫針７が適合し、布厚が普通の加工布（普通地）の場合には、針番号が１４番の縫針７が適合し、布厚が厚い加工布（厚地）の場合には、針番号が１６番の縫針７が適合する。もし、布厚と縫針７の針番号とが適合していなかった場合には（ステップＳ３６にてＮｏ）、ステップＳ３７にて、縫針７を布厚に応じた番号のものに交換することを促す報知（液晶ディスプレイ２０の表示及びブザー３４の鳴動）が行われる。布厚と縫針７の針番号とが適合していれば（ステップＳ３６にてＹｅｓ）、そのまま処理を終了する。
【００７９】
このような第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様の、ユーザの目視や判断によらずとも縫針７の損傷状態を自動で判断することができ、縫針７の劣化に伴う不具合を未然に防止することができる。そして、これに加えて、刺繍縫製モードのときに縫針７の太さが刺繍縫製動作に適したものでない場合に縫針７の交換を促す報知が行われるので、適切でない太さの縫針７を使用して刺繍縫製動作を行うことを未然に防止でき、また、実用縫製を行う際に、縫針７の太さが加工布の布厚に適合したものでない場合にも縫針７の交換を促す報知が行われるので、加工布の布厚に適合しない太さの縫針７を使用して縫製動作を行うことを未然に防止でき、この結果、高品質の縫製を行うことができるものである。
【００８０】
図１４及び図１５は、本発明の第３の実施形態（請求項２に対応）を示すものであり、上記第１の実施形態と異なるところは次の点にある。即ち、この第３の実施形態においては、縫針７の使用開始時（新品の縫針７を針棒６に装着したとき）に、イメージセンサ１７、１８により縫針７の画像を撮影し、その画像データから縫針７の形状抽出処理を行い、その初期形状データを、記憶手段としての制御装置２５のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ２９）に記憶（登録）するようになっている。
【００８１】
そして、その縫針７の使用開始後においては、制御装置２５は、所定のタイミングでイメージセンサ１７，１８により縫針７の画像を撮影させ、その画像データから画像処理回路１９により縫針７の形状データを抽出させる。そして、制御装置２５は、前記縫針７の形状データと、制御装置２５のメモリに記憶された初期形状のデータとを比較（マッチング）することに基づいて、縫針７に曲り変形や先端の潰れ、折れ異常があるか否かを判断し、異常があった場合に、液晶ディスプレイ２０の画面に、縫針７に異常がある旨のメッセージを表示すると共に、ブザー３４を鳴動させて報知するようになっている。
【００８２】
図１４のフローチャートは、前記制御装置２５が実行する縫針７の異常判断の全体の処理手順を示しており、図１５のフローチャートは、図１４のフローチャート中のステップＳ４４の処理内容の詳細を示している。図１４において、まず、ステップＳ４１では、上記のように、縫針７の使用開始時において、イメージセンサ１７、１８により縫針７の画像が撮影され、その画像データから縫針７の形状抽出処理が行われ、その初期形状データが制御装置２５のメモリに記憶（登録）される。
【００８３】
次のステップＳ４２では、使用開始後において、イメージセンサ１７，１８により針棒６に装着されている縫針７の画像データを取込む処理が実行され、ステップＳ４３では、前記縫針７の画像データから、画像処理回路１９により縫針７の輪郭（形状）を抽出（認識）する処理が実行され、ステップＳ４４では、抽出された縫針７の形状データと、上記制御装置２５のメモリに記憶されている初期形状データとから、縫針７の先端部のとがり度合及び曲り度合を判定する処理が実行される。
【００８４】
即ち、図１５において、ステップＳ５１では、縫針７の新品時の初期形状データと、現在の縫針７の形状データとのマッチングが行われ一致しているかどうか（一致度がしきい値以上かどうか）が判断される。一致していると判断された場合には（ステップＳ５１にてＹｅｓ）、縫針７に異常は発生していないので、そのまま処理を終了する。これに対し、一致していないと判断された場合には（ステップＳ５１にてＮｏ）、次のステップＳ５２にて、一致していない部分が、縫針７の先端部の高さ方向寸法のみかどうかが判断される。
【００８５】
ここで、不一致部分が縫針７の先端部の高さ方向寸法のみである場合には（ステップＳ５１にてＹｅｓ）、縫針７の先端の潰れ又は折れ（欠け）異常であると判断できるので、ステップＳ５３にて、縫針７に先端の潰れ又は折れ（欠け）異常が発生している（縫針７の交換を促す）旨の報知が、液晶ディスプレイ２０のメッセージの表示及びブザー３４の鳴動により行われる。一方、不一致部分が縫針７の先端部の高さ方向寸法のみでない場合には（ステップＳ５１にてＮｏ）、縫針７の曲り変形あるいは折れ異常であると判断できるので、ステップＳ５４にて、縫針７に曲り変形あるいは折れ異常が発生している（縫針７の交換を促す）旨の報知が、液晶ディスプレイ２０のメッセージの表示及びブザー３４の鳴動により行われる。
【００８６】
このような第３の実施形態によっても、イメージセンサ１７，１８により撮影された縫針７の画像データから縫針７の形状を抽出し、縫針７の初期形状と比較することに基づいて縫針７の異常の有無を容易且つ確実に判断することができる。そして、異常があった場合にはユーザに対し液晶ディスプレイ２０の表示及びブザー音により、速やかに判りやすく報知することができる。
【００８７】
従って、第１の実施形態と同様に、縫針７の交換の判断をユーザに委ねていた従来のものと異なり、ユーザの目視や判断によらずとも縫針７の損傷状態を自動で判断することができ、適切な時期に縫針７が交換されることによって、縫針７の劣化に伴う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。
【００８８】
尚、上記各実施形態では、縫針７の画像を撮影する撮影手段として、２個のイメージセンサ１７、１８を設けるようにしたが、イメージセンサを１個あるいは３個以上設けるようにしても良く、また、設ける位置としても、縫針７を撮影可能な位置であれば、頭部５の下端部で縫針７に対して左方前方の部位やミシンベッド２などであっても良い。
【００８９】
また、２個以上のイメージセンサから取得した画像データに基づいて画像合成処理を行い、縫針７の立体的な形状（３次元形状）を抽出するようにしてもよい。この場合には、縫針７の曲がり変形をより正確に判断することができる。
【００９０】
また、報知手段としても、液晶ディスプレイ２０のメッセージ表示及びブザー３４の鳴動に限らず、例えば合成音声によるメッセージの読上げやランプの点灯，点滅などを採用したり、それらを組合せたりしても良い。
【００９１】
縫針７の各部の寸法やしきい値の具体例、第２の実施形態における縫針７の種類（太さ寸法）等についても、一例を示したに過ぎず、適宜変更することができる。
また、上記各実施形態では、刺繍機２２が装着可能な（刺繍縫製可能な）ミシンに本発明を適用するようにしたが、刺繍機２２を備えないミシンにおいても本発明を適用できることは言うまでもない。
【００９２】
その他、例えば上記第３の実施形態において、縫針７の初期形状データを、実際の撮影により求めることに代えて、予めメーカ側で設定したデータ（テンプレート）として登録しておき、テンプレートマッチングにより比較を行うようにしても良い等、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すもので、ミシン本体の斜視図
【図２】刺繍機を装着した状態のミシン本体の正面図
【図３】縫針部分を拡大して示す斜視図
【図４】ミシンの電気的構成を概略的に示すブロック図
【図５】縫針の先端の潰れ又は折れ異常の有無の判断の手法を説明するための図
【図６】縫針の曲り変形の有無の判断の手法を説明するための図
【図７】制御装置が実行する縫針の異常判断の全体の手順を示すフローチャート
【図８】図７のステップＳ３の処理内容の詳細を示すフローチャート
【図９】本発明の第２の実施形態を示すもので、縫針の太さと針番号との具体例を示す図
【図１０】制御装置が実行する針の太さ度合判定の全体の手順を示すフローチャート
【図１１】図１０のステップＳ２１の処理内容の詳細を示すフローチャート
【図１２】図１０のステップＳ２３の処理内容の詳細を示すフローチャート
【図１３】図１０のステップＳ２５の処理内容の詳細を示すフローチャート
【図１４】本発明の第３の実施形態を示すもので、図７相当図
【図１５】図１４のステップＳ４４の処理内容の詳細を示すフローチャート
【符号の説明】
【００９４】
１  ミシン本体
３  脚柱部
６  針棒
７  縫針
８  針抱き
１７，１８  イメージセンサ（撮影手段）
１９  画像処理回路（形状抽出手段）
２０  液晶ディスプレイ（報知手段）
２１  タッチパネル（設定手段）
２２  刺繍機
２５  制御装置（異常判断手段、太さ検出手段、判定手段、適合判定手段）
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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