JP2009201621A - ミシン及びミシン制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な方法で縫製条件を設定することが可能であるとともに、縫製条件の変更設定を縫製途中で行う必要がなく、縫製後の後処理が不要なミシン、及びミシン制御プログラムを提供する。
【解決手段】縫製模様に対応した待ち針５０１〜５０４を使用し、加工布６０を固定する。ミシンは、待ち針５０１〜５０４の頭部５１１〜５１４をイメージセンサで撮影し、画像処理によりその形状を認識し、形状に応じた縫製模様を特定して縫製処理を実行する。このことにより、「星」形状の頭部５１１を認識した場合はまつり縫いが実行され、「三角」形状の頭部５１２を認識した場合はジグザグ縫いが実行され、「丸」形状の頭部５１３を認識した場合は直線縫いが実行され、「×字」形状の頭部５１４を認識した場合に、縫製処理を停止させる。
【選択図】図１０

Description

本発明はミシン及びミシン制御プログラムに関する。そしてより詳細には、加工布上に配置された標識に基づいて縫製を実行するミシン、及びミシン制御プログラムに関する。

従来から、ミシンを用いて縫製対象である加工布を縫製する場合には、加工布にチャコペン、仕付け糸、待ち針等で縫製する箇所に印を付け、この印に従って縫製を行うことが一般的に行われている。この場合、縫製者は、加工布につけられた印を目安にして加工布を移動させながら、適宜、縫製条件（縫製速度や縫い方等）を自分で変更しつつ縫製を行う必要があるため、複雑な模様を縫製するためには、操作を習熟することが必要となる。

このような中、加工布上に描かれた基線を撮像し、その基線幅や基線色を検知して対応するステッチ幅と糸色を特定することにより、基線に沿った種々の縫目模様の縫製を自動的に行うことが可能なミシンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−２８９６５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載のミシンでは、縫製が行われた後、加工布上に描かれた基線を消去する必要があるという問題点があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、簡易な方法で縫製条件を設定することが可能であるとともに、縫製条件の変更設定を縫製途中で行う必要がなく、縫製後の後処理が不要なミシン、及びミシン制御プログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明のミシンは、縫針が装着された針棒と、当該針棒を上下方向に駆動させる針棒機構をミシン主軸を介して駆動するミシンモータとから構成される縫製手段により、加工布上に縫製を行うミシンであって、縫製条件を特定するために前記加工布上に配置された標識を撮像可能な撮像手段と、前記撮像手段により撮像された結果得られる像の形態的特徴を判別する判別手段と、前記形態的特徴と、縫製条件に関する情報である縫製条件情報とを対応付けて記憶する縫製条件記憶手段と、前記判別手段により判別された前記形態的特徴に対応する縫製条件情報を、前記縫製条件記憶手段から読み出す読み出し手段と、前記読み出し手段によって読み出された前記縫製条件情報に基づいて縫製条件を特定し、前記縫製手段を制御して縫製を行う制御手段とを備えている。

また、請求項２に係る発明のミシンは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記判別手段は、前記形態的特徴として、前記標識の形状、色彩、及び密集度のうち少なくとも１つを判別することを特徴とする。

また、請求項３に係る発明のミシンは、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記針棒を布送り方向に対して左右方向に揺動させる針振り機構を駆動する針振り用モータと、ミシンベッド上の前記加工布を所定の送り量で移送する布送り機構の送り量を調整する送り量調整用モータとをさらに備え、前記縫製条件情報は、前記ミシン主軸の回転速度に関するデータである縫製速度データ、前記針振り機構による前記縫針の左右方向の移動量に関するデータである針振り量データ、及び前記布送り機構による前記加工布の送り量に関するデータである送り量データのうち少なくとも１つを含み、前記制御手段は、前記ミシンモータ、前記針振り用モータ、及び前記送り量調整用モータのうち少なくとも１つを制御することを特徴とする。

また、請求項４に係る発明のミシンは、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記標識は、頭部と針部とを有する待ち針であることを特徴とする。

また、請求項５に係る発明のミシンは、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記標識は、一方の面に粘着層を有したラベル上のシールであることを特徴とする。

また、請求項６に係る発明のミシン制御プログラムは、請求項１乃至５のいずれかに記載のミシンの各種処理手段としてコンピュータを機能させる。

請求項１に係る発明のミシンでは、予め加工布に配置された標識に基づいて縫製条件が特定され、縫製が実行される。従って、作業中に縫製作業を中断して縫製条件を設定する操作が不要となるため、縫製操作に慣れていない初心者等であっても、縫製条件が複雑に組み合わされた模様を縫製することが可能となる。

また、請求項２に係る発明のミシンでは、標識の形状、色彩、及び、密集度の少なくとも１つの形態的特徴が、あらかじめ縫製条件に対応付けられている。従って、請求項１に記載の発明の効果に加えて、標識が加工布に配置されている状態で、縫製条件を視覚的に認識し易くなるため、縫製操作に慣れていない初心者であっても、容易に複雑な模様の縫製を行うことが可能となる。

また、請求項３に係る発明のミシンでは、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、所望の位置に標識を配置しておくだけで、縫製速度、針振り量、及び布送り量といった各縫製条件を容易に設定することが可能となるため、初心者でも容易に複雑な模様の縫製を行うことが可能となる。

また、請求項４に係る発明のミシンでは、標識が待ち針により構成されているため、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、縫製時に加工布を止めるために使用される待ち針を、縫製条件を特定するための標識としても使用することができる。このことによって、別途標識を配置する手間を省くことが可能となる。また、加工布への縫製が行われた後、配置されている標識を容易に取り除くことが可能となる。

また、請求項５に係る発明のミシンでは、標識がラベル上のシートにより構成されているため、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、加工布への縫製が行われた後、貼付されている標識を容易に取り除くことが可能となる。

また、請求項６に係る発明のミシン制御プログラムでは、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明の効果に加えて、ミシンの各種処理手段としてコンピュータを機能させることが可能となる。

＜第一の実施の形態＞

以下、本発明を具体化したミシン１の第一の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、これらの図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、記載されている装置の構成、各種処理のフローチャートなどは、特に特定的な記載がない限り、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。

まず、図１および図２を参照して、本実施形態に係るミシン１の物理的構成について説明する。図１は、ミシン１の斜視図であり、図２は、アーム部４の先端部であるアーム頭部４ａの拡大図である。図１に示すように、ミシン１は、ベッド部２と、ベッド部２の右端部分にベッド部２から垂直方向に立設された脚柱部３と、脚柱部３の上端部から左方向へベッド部２に対向して延びるアーム部４と、アーム部４の先端部であるアーム頭部４ａとを構成の主体とする。なお、ミシン１を操作するオペレータ（縫製者）が位置する側を前方とし、その反対側を後方とする。また、脚柱部３が位置する側を右方とし、その反対側を左方とする。

ベッド部２には、針板１１と、開閉可能な針板蓋１２とが設けられている。針板１１には後述の送り歯（図示外）が出没可能な角穴３４が形成されている。また、針板１１の下部には、下糸用ボビン（図示外）を収容する釜機構（図示外）が設けられ、針板蓋１２を外した状態で、下糸用ボビンの着脱が可能となるよう構成されている。また、針板１１の下部には、縫製対象である加工布を所定の送り量で移送するための送り歯（図示外）と、この送り歯を駆動する布送り機構（図示外）と、送り量を調整する送り量調整用モータ７６（図３参照）とが設けられている。また、脚柱部３の下方にはミシンモータ７７（図３参照）が設けられており、ミシンモータ７７の駆動力が、駆動ベルト（図示外）を介してアーム部４内を左右方向へ伸びるミシン主軸（図示外）に伝達される。また、ミシンモータ７７の駆動力は、ミシン主軸の途中部に設けられた伝達機構（図示外）により、ベッド部２内を左右方向に伸びる下軸（図示外）にも伝達されるようになっている。このような構成により、後述の針棒８や天秤機構（図示外）、釜機構（図示外）、布送り機構等が同期駆動される。

図１に示すように、脚柱部３には、縦長の液晶ディスプレイ１０が設けられており、模様の設定や編集等、縫製作業に必要な各種の機能を実行させる機能名や、各種のメッセージ等が表示される。この液晶ディスプレイ１０の前面にはタッチパネル１１１（図３参照）が備えられており、液晶ディスプレイ１０に表示された項目を指や専用のペンで選択すると、タッチパネル１１１によりどの項目が選択されたかが感知される。これにより、液晶ディスプレイ１０を介して種々の指示を入力することができる。また、脚柱部３の右側面には、コネクタ１０８（図３参照）が設けられている。このコネクタ１０８を介して、各種データや、各種プログラムをミシン１内部に取り込んだり、ミシン１外部に出力したりすることが可能である。

アーム部４の上部には、アーム部４の左右全長にわたって開閉カバー６が取り付けられている。この開閉カバー６は、アーム部４の左右方向の軸回りに開閉するよう、アーム部４の上側背面部に枢支されている。図１に示すように開閉カバー６を開くと、アーム部４の上面中央部近傍には、上糸が巻回された糸駒２１を収容する凹部である糸駒収容部１５が設けられており、糸駒収容部１５の右側面から、糸駒２１を支持するための糸立棒１７がアーム部４に平行に設けられている。また、アーム頭部４ａの下部には、縫針１６（図２参照）が装着された針棒８が配設されている。そして、アーム頭部４ａ内には、縫針１６が装着された針棒８を上下方向に駆動させる針棒機構（図示外）と、この針棒８を左右方向に揺動させる針振り用モータ７８（図３参照）と、天秤機構（図示外）とが設けられている。さらに、針棒８の後方には、加工布を押える押え足１３（図２参照）を下端に備えた押え棒１４（図２参照）が設けられている。また、アーム部４には、糸駒２１から引き出される上糸を、糸調子機構、糸取りバネ、および天秤（いずれも図示外）等を経由して、最終的に縫針１６まで案内する糸案内溝７が設けられている。さらに、アーム部４の前面には、縫製動作の開始および停止を指示するための縫製開始・停止スイッチ９１、返し縫いを指示する返し縫いスイッチ９２、縫針１６の位置を上下に切り換える針上下スイッチ９３、縫製速度を設定する速度調整摘み９４等、各種の縫製動作を指示するための複数の操作キー９が設けられている。

また、図２に示すように、アーム頭部４ａにおける、針棒８の前方で且つ正面視にて針棒８のやや右方には、イメージセンサ３０が、押え足１３に形成された針落ち穴１３ａを含むその近傍の位置を撮影できるように取り付けられている。なお、針落ち穴１３ａは、縫針１６が挿通可能な穴である。イメージセンサ３０は、ＣＭＯＳセンサ及び制御回路を備えており、ＣＭＯＳセンサで画像を撮影する。本実施の形態では、図２に示すように、ミシン１の図示しないフレームに支持フレーム３１が取り付けられており、その支持フレーム３１にイメージセンサ３０が固定されている。

次に、図３を参照して、ミシン１の電気的構成について説明する。図３は、ミシン１の電気的構成を示すブロック図である。図３に示すように、ミシン１の制御系は、制御部１００を核としている。制御部１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＥＥＰＲＯＭ１０４、外部アクセスＲＡＭ１０５、入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０６、および出力Ｉ／Ｆ１０７から構成され、これらはバス１１０により相互に接続されている。そして、入力Ｉ／Ｆ１０６には、前述の縫製開始・停止スイッチ９１、返し縫いスイッチ９２、針上下スイッチ９３、速度調整摘み９４（いずれも図１参照）、タッチパネル１１１、およびイメージセンサ３０（図２参照）がそれぞれ接続されている。また、出力Ｉ／Ｆ１０７には、送り歯による加工布の送り量を調整するための送り量調整用モータ７６と、ミシンモータ７７と、針棒８（図１参照）を左右方向に駆動する針振り用モータ７８と、液晶ディスプレイ１０（図１参照）とをそれぞれ駆動する駆動回路７１、駆動回路７２、駆動回路７３、駆動回路７４が接続されている。また、外部アクセスＲＡＭ１０５にはコネクタ１０８が接続されており、コネクタ１０８を介して、外部アクセスＲＡＭ１０５に記憶された情報をミシン１の外部に出力することができる。

制御部１００のＣＰＵ１０１は、ミシン１の主制御を司り、読み出し専用の記憶素子であるＲＯＭ１０２の制御プログラム記憶領域２０１（図４参照）に記憶された各種のプログラムに従って、演算及び処理を実行するものである。また、ＲＡＭ１０３は、任意に読み書き可能な記憶素子であり、各種のデータを一時的に記憶する記憶領域が設けられている。

次に、図４を参照して、ＲＯＭ１０２に設けられている記憶領域について説明する。図４は、ＲＯＭ１０２に設けられている記憶領域を示す模式図である。図４に示すように、ＲＯＭ１０２には、制御プログラム記憶領域２０１、初期設定情報記憶領域２０２、縫製条件記憶領域２０３、可能縫製条件記憶領域２０４、及びその他の記憶領域が設けられている。

これらの領域のうち、制御プログラム記憶領域２０１には、ＣＰＵ１０１（図３参照）が待ち針５０の頭部５１（図６参照、後述）の形態的特徴認識処理や縫製制御処理（図８、及び図９参照）を実行するために必要な制御プログラムが記憶されている。また、初期設定情報記憶領域２０２には、ＣＰＵ１０１の電源投入時やリセット発生時において読み出される初期設定情報が記憶されており、例えば縫製条件情報（後述）の初期値等が記憶されている。また、縫製条件記憶領域２０３には、縫製条件に関する情報である縫製条件情報が、認識された頭部５１の形態的特徴のそれぞれに対応され記憶されている。縫製条件には、縫製模様、針振り量、布送り量、及び縫製速度が含まれている（図５参照、後述）。ＣＰＵ１０１は、縫製条件記憶領域２０３に記憶されている複数の縫製条件情報のうちいずれかを選択して読み出し、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域（図示外、後述）に記憶する。そして、記憶した縫製条件情報に基づいて駆動回路７１〜７３（図３参照）を制御し、送り量調整用モータ７６（図３参照）、ミシンモータ７７（図３参照）、及び針振り用モータ７８（図３参照）を駆動させている。

次に、ＲＡＭ１０３に設けられている記憶領域について説明する。ＲＡＭ１０３には、図示しないが、駆動縫製条件記憶領域、及びその他の記憶領域が設けられている。駆動縫製条件記憶領域には、実行中の縫製処理の縫製条件（縫製模様、針振り量、布送り量、縫製速度）が記憶される。ＣＰＵ１０１（図３参照）は、駆動縫製条件記憶領域に記憶されている縫製条件情報のうち針振り量を参照し、針振り量に応じた針振り用モータ７８（図３参照）の駆動量を算出する。そして、算出した駆動量に基づいて駆動回路７３（図３参照）を制御している。また、記憶されている縫製条件情報のうち布送り量を参照し、布送り機構による送り歯の布送り量が記憶された布送り量となるような送り量調整用モータ７６（図３参照）の駆動量を算出する。そして、算出した駆動量に基づいて駆動回路７１を制御している。また、縫製条件情報のうち縫製速度に基づいて、ミシン主軸の回転速度がこの縫製速度になるようなミシンモータ７７の回転速度を算出する。そして、算出した回転速度となるように駆動回路７２を制御している。

次いで、ＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３に記憶されている縫製条件情報の詳細について、図５を参照して説明する。図５は、ＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３を示す模式図である。なお、第一の実施の形態においては、待ち針５０の頭部５１（図６参照）の形態的特徴として頭部５１の平面視形状を認識することによって、縫製条件を特定している。縫製条件記憶領域２０３には、縫製を実行する場合に必要となる縫製条件（縫製模様、針振り量、布送り量、縫製速度）が、頭部５１の平面視形状毎に記憶されている。具体的には、図５に示すように、縫製条件として、縫製模様３０１、針振り量３０２、布送り量３０３、及び縫製速度３０４が記憶されており、これらの縫製条件が、待ち針５０の頭部５１の平面視形状別に記憶されている。

例えば、図５に示す例では、待ち針５０の頭部５１（図６参照）の平面視形状が「丸」である場合における縫製模様３０１は「直線」、針振り量３０２は「０ｍｍ」、布送り量３０３は「２．５ｍｍ」、縫製速度３０４は「低速（７０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、頭部５１の平面視形状が「ハート」である場合における縫製模様３０１は「直線」、針振り量３０２は「０ｍｍ」、布送り量３０３は「２．５ｍｍ」、縫製速度３０４は「高速（７５０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、頭部５１の平面視形状が「三角」である場合における縫製模様３０１は「ジグザグ」、針振り量３０２は「２．０ｍｍ」、布送り量３０３は「１．４ｍｍ」、縫製速度３０４は「中速（４１０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、頭部５１の平面視形状が「四角」である場合における縫製模様３０１は「ジグザグ」、針振り量３０２は「３．５ｍｍ」、布送り量３０３は「１．４ｍｍ」、縫製速度３０４は「高速（７５０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、頭部５１の平面視形状が「星」である場合における縫製模様３０１は「まつり縫い」、針振り量３０２は「０ｍｍ」、布送り量３０３は「２．０ｍｍ」、縫製速度３０４は「低速（７０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、頭部５１の平面視形状が「×字」である場合には、縫製制御処理を停止させるために、縫製模様に「停止」が記憶されている。第一の実施の形態におけるミシン１（図１参照）のＣＰＵ１０１（図３参照）は、加工布上に突き刺された待ち針５０の頭部５１をイメージセンサ３０（図２参照）により撮影し、その形状を認識する。そして、認識した形状に対応する縫製条件を縫製条件記憶領域２０３を参照することによって特定している。

次に、図６を参照して、本実施の形態において使用される待ち針５０の一例について説明する。図６は、待ち針５０の物理的構成を示した平面図である。図６に示すように、待ち針５０は、頭部５１と、頭部５１に接続された先端が尖った針部５２とから構成されている。針部５２は加工布に突き刺して止めるための部位である。頭部５１は、プラスチック等で形成された板状部であり、針部５２における尖端と反対側の端部に接続されている。図６に示す例においては、頭部５１の平面視形状が「丸」である待ち針５０が示されている。第一の実施の形態態においては、頭部５１の平面視形状が異なる複数の待ち針５０が加工布に突き刺され加工布に固定される。

次に、図７を参照して、加工布６０に固定された待ち針５０１〜５０４の様子について説明する。図７は、待ち針５０１〜５０４が固定されている状態でミシン１にセットされた加工布６０の様子を示した図である。なお、オペレータが想定している縫製箇所を図中一点鎖線６１にて示している。

図７においては、オペレータが、加工布６０の右端に沿った直線状の一点鎖線６１に沿って後方から前方に向けて縫製を行いたい場合（加工布６０は、前方から後方に移送される）を想定している。このような場合、待ち針５０１〜５０４は、一点鎖線６１に対して針部５２１〜５２４が直交し、加工布６０の右端側から左方に針部５２１〜５２４の先端を向けた状態で加工布６０に突き刺され固定される。そして、一点鎖線６１の右側に待ち針５０１〜５０４の頭部５１１〜５１４が配置される。このように待ち針５０１〜５０４を配置することにより、イメージセンサ３０（図２参照）の撮像領域内の押え足１３の右方を、待ち針５０１〜５０４の頭部５１１〜５１４が、送り歯で加工布６０が移送されるのに伴い、順次移動する。このようにミシン１（図１参照）が待ち針５０１〜５０４の頭部５１１〜５１４を撮影しながらその形状を認識し、縫製を行う。

例えば、図７に示す例においては、後方から前方にむけて順番に合計４本の待ち針５０１〜５０４が加工布６０に突き刺され固定されている。このようにして、待ち針５０１〜５０４の針部５２１〜５２４によって加工布６０が固定されるとともに、所定の縫い方で縫い始める位置や縫い終わる位置が特定される。具体的には、上方から「星」形状の待ち針５０１、「三角」形状の待ち針５０２、「丸」形状の待ち針５０３、「×字」形状の待ち針５０４の順に配置されている。

次いで、図８及び図９を参照して、ミシン１が備えるＣＰＵ１０１（図３参照）にて実行される縫製制御処理のフローチャートについて説明する。図８は、待ち針５０の頭部５１（図６参照）の形態的特徴に基づいて縫製を行う縫製制御処理のメインフローチャートであり、図９は、待ち針５０の頭部５１の形態的特徴に基づいて縫製条件を特定する縫製条件特定処理のサブルーティンフローチャートである。なお、図８および図９に示す処理を実行させるプログラムはＲＯＭ１０２の制御プログラム記憶領域２０１（図４参照）に記憶されており、ＣＰＵ１０１が実行する。

はじめに、図８を参照して、縫製制御処理のメインフローチャートについて説明する。図８のメインフローチャートは、オペレータによってミシン１の電源がＯＮされると起動される処理である。

図８に示すように、メインフローチャートが起動されると、はじめに、ミシン１の初期化処理が実行される。初期化処理では、ＣＰＵ１０１によってＲＯＭ１０２の初期設定情報記憶領域２０２より初期設定情報が読み出され（Ｓ１１）、ここで読み出された初期設定情報のうち縫製条件の初期情報（縫製模様、針振り量、布送り量、縫製速度）がＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶される。またこの状態で、液晶ディスプレイ１０のタッチパネル１１１、速度調整摘み９４等を介して各種設定情報が入力された場合には、入力された設定情報が縫製条件として駆動縫製条件記憶領域に記憶される。ＣＰＵ１０１は、駆動縫製条件記憶領域に記憶された縫製条件情報に基づいて縫製制御処理を実行するため、この時点で駆動縫製条件記憶領域に記憶されている縫製模様、針振り量、布送り量、及び縫製速度（「駆動縫製条件」という。）が、デフォルト状態において実行される縫製制御処理の縫製条件となる。

次いで、ＣＰＵ１０１は、縫製開始・停止スイッチ９１が一度押下げられたか否かによって、縫製開始が指示されたか否かを判断する（Ｓ１３）。そして、オペレータにより縫製開始が指示されるまで待機し（Ｓ１３：ＮＯ→Ｓ１３）、オペレータにより縫製開始指示がなされた場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、次いで、ＣＰＵ１０１は、縫製終了が指示されたか否かを判断する（Ｓ１４）。縫製開始・停止スイッチ９１が再度押下げられた場合、縫製終了が指示されたと判断して（Ｓ１４：ＹＥＳ）、新たな縫製を行う場合のために、実行中の縫製処理を停止し（Ｓ１２）、再び設定情報の取得処理（Ｓ１１）に戻る。

縫製開始・停止スイッチ９１が再度押下げられていない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、次いで、イメージセンサ３０により撮影可能領域内に配置されている加工布６０、及び待ち針５０の頭部５１が撮影される。そして得られる像情報を画像処理し、待ち針５０の頭部５１の形態的特徴認識処理が実行される（Ｓ１５）。第一の実施の形態においては、頭部５１の形状を認識する処理（形状認識処理）が実行される。ここで実行される形状認識処理は、例えば以下のようにして実行される。はじめに、２値化処理により、撮影の結果得られた像情報を２値化し、加工布に対して明度が大きい待ち針５０の頭部５１の位置情報を抽出する。明度の閾値は、ｐ−タイル法、モード法、判別分析法、可変閾値法等により決定される。次いで、エッジ検出により像情報の明暗境界部分（エッジ）の位置情報を特定し、待ち針５０の頭部５１と加工布６０との境界線部分の位置情報が抽出される。エッジ検出に使用されるフィルタとして、１次微分フィルタやラプラシアンフィルタ等が使用される。次いで、ハフ変換により曲線や直線を形成するエッジが抽出され、待ち針５０の頭部５１の形状が特定される。そして得られた形状が所定の形状と同一であるかが判断されることによって、待ち針５０の頭部５１の形状が認識される。

また、上述の画像処理においては、イメージセンサ３０により撮影された像情報全体のうち、押え足１３の右側の部分の像情報が選択されて形状認識処理が実行される。このようにすることで、ちょうど押え足１３の針落ち穴１３ａの右側を待ち針５０の頭部５１が通過する場合にその形状が認識されるため、このタイミングで縫製条件を変更することが可能となる（Ｓ２３、図９参照、後述）。

形状認識処理の結果、ＣＰＵ１０１が待ち針５０の頭部５１の形状を特定できない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、イメージセンサ３０の撮影可能領域内に待ち針５０の頭部５１が存在しないものと判断し、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶されている駆動縫製条件に基づいて縫製が実行される（Ｓ１９）。そしてＳ１４に戻り、縫製開始・停止スイッチ９１の監視処理（Ｓ１４）と、待ち針５０の頭部５１の検出処理及び形状認識処理（Ｓ１５）が繰り返し実行される。

形状認識処理の結果、待ち針５０の頭部５１の形状を特定できた場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３を読み出して参照し（Ｓ１８）、待ち針５０の頭部５１の平面視形状より特定される縫製条件を、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶する。次いで、ＣＰＵ１０１は、特定した待ち針５０の頭部５１の形状が「×字」であるかどうかを判断する。待ち針５０の頭部５１の形状が「×字」である場合、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶した縫製模様は「停止」であり、継続中の縫製制御処理を終了する必要がある。そこで、このような場合は（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、継続実行中の縫製を停止し（Ｓ２７）、一連の縫製制御処理を終了し、新たな縫製を行う場合のために、再び設定情報の取得処理（Ｓ１１）に戻る。

一方、ＣＰＵ１０１が特定した待ち針５０の頭部５１の形状が「×字」以外である場合（Ｓ２１：ＮＯ）、縫製条件特定処理（Ｓ２３、図９参照）に移行する。縫製条件特定処理においては、待ち針５０の頭部５１の平面視形状に対応する縫製条件をＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３に記憶されている縫製条件に基づいて決定し、縫製制御処理を実行する。

次いで、縫製条件特定処理のサブルーティンフローチャートについて、図９を参照して説明する。縫製条件特定処理では、図９に示すように、ＣＰＵ１０１は、認識した待ち針５０の頭部５１の形状が、ＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３にて定義されている待ち針５０の頭部５１の平面視形状である「丸」「ハート」「三角」「四角」「星」「×字」のいずれかに合致するか否かを判断する（Ｓ３１）。いずれにも合致しない場合、認識した待ち針５０の頭部５１により特定される縫製条件は、ＲＯＭ１０２の可能縫製条件記憶領域２０４に記憶されている縫製条件を超えた値であると判断する（Ｓ３１：ＮＯ）。このような場合には、ミシン１では待ち針５０の頭部５１により特定される縫製条件に基づく縫製は実行不可能であるため、ＣＰＵ１０１は、液晶ディスプレイ１０に縫製を継続することが不可能である旨を通知するために、「このミシンでは縫製を行うことはできません。」等のエラーメッセージを表示させる（Ｓ４７）。そして、縫製を停止させることを示すフラグである縫製停止フラグに「１」を記憶して「ＯＮ」とし（Ｓ４９）、縫製条件特定処理を終了して縫製制御処理（図８参照）に戻る。

一方、特定した待ち針５０の頭部５１の平面視形状が「丸」「ハート」「三角」「四角」「星」「×字」のいずれかに合致し、ミシン１による縫製が実行可能であると判断した場合には（Ｓ３１：ＹＥＳ）、次いで、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶されている駆動縫製条件と、新たに特定される縫製条件とを比較し、双方の縫製条件の異同を判断する（Ｓ３３，Ｓ３７，Ｓ４１）。

はじめに、ＣＰＵ１０１は、縫製条件のうち縫製速度を判断する。ＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３を参照し、待ち針５０の頭部５１の平面視形状より特定される縫製速度と、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶されている縫製速度とが同一である場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶されている縫製速度に変更を加えることなくＳ３７に移行する。一方、待ち針５０の頭部５１の平面視形状より特定される縫製速度と、駆動縫製条件記憶領域に記憶されている縫製速度とが相違する場合（Ｓ３３：ＮＯ）、特定された縫製速度を駆動縫製条件記憶領域に記憶されている縫製速度に上書きして記憶する（Ｓ３５）。このことにより、ミシン主軸の回転速度がこの縫製速度になるようにミシンモータ７７の回転速度が設定される。そしてＳ３７に移行する。

次いで、Ｓ３７においては、ＣＰＵ１０１は、縫製条件のうち針振り量を判断する（Ｓ３７）。ＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３を参照し、待ち針５０の頭部５１の平面視形状より特定される針振り量と、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶されている針振り量とが同一である場合（Ｓ３７：ＹＥＳ）、駆動縫製条件記憶領域に記憶されている針振り量に変更を加えることなくＳ４１に移行する。一方、待ち針５０の頭部５１の平面視形状より特定される針振り量と、駆動縫製条件記憶領域に記憶されている針振り量とが相違する場合（Ｓ３７：ＮＯ）、特定された針振り量を駆動縫製条件記憶領域に記憶されている針振り量に上書きして記憶する（Ｓ３９）。このことにより、針振り機構による針棒８の針振り量がこの針振り量となるような駆動量が算出され、針振り用モータ７８の駆動量が設定される。そしてＳ４１に移行する。

次いで、Ｓ４１においては、ＣＰＵ１０１は、縫製条件のうち布送り量を判断する（Ｓ４１）。ＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３を参照し、待ち針５０の頭部５１の平面視形状より特定された布送り量と、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶されている布送り量とが同一である場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、駆動縫製条件記憶領域に記憶されている布送り量に変更を加えることなくＳ４５に移行する。一方、待ち針５０の頭部５１の平面視形状より特定された布送り量と、駆動縫製条件記憶領域に記憶されている布送り量とが相違する場合（Ｓ４１：ＮＯ）、特定された布送り量を駆動縫製条件記憶領域に記憶されている布送り量に上書きして記憶する（Ｓ４３）。このことにより、布送り機構による送り歯の布送り量がこの布送り量となる駆動量が算出され、送り量調整用モータ７６の駆動量が設定される。そしてＳ４５に移行する。

Ｓ４５では、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶した縫製模様、縫製速度、針振り量、及び布送り量に基づいて、駆動回路７１〜７３を制御し、送り量調整用モータ７６、ミシンモータ７７、及び針振り用モータ７８を駆動させることによって、加工布６０上に縫製を実行する（Ｓ４５）。そして縫製制御処理（図８参照）に戻る。

縫製制御処理では、図８に示すように、縫製処理停止フラグがＯＮされているか否かが判断される（Ｓ２５）。そして、縫製処理停止フラグがＯＮされている場合は（Ｓ２５：ＹＥＳ）、認識された待ち針５０の頭部５１により縫製条件が特定できなかった場合であるため、縫製を停止する必要がある。そこで縫製を終了（Ｓ２７）し、新たな縫製を行う場合のために、再び設定情報の取得処理（Ｓ１１）に戻る。一方、縫製処理停止フラグがＯＦＦである場合には（Ｓ２５：ＮＯ）、Ｓ１４に戻って縫製処理を継続する。

次に、図１０を参照し、図８及び図９に示すフローチャートに基づいて縫製制御処理がなされる場合における、具体的な手順について説明する。図１０は、図７に示すように待ち針５０が配置された場合において加工布６０に施された縫製模様を示している。オペレータは、ミシン１による縫製に先立ち、縫い合わせたい加工布６０上の、縫い合わせを行いたい位置の右側に待ち針５０１〜５０４の頭部５１１〜５１４が位置するように待ち針５０１〜５０４を突き刺して加工布６０に止める。図１０に示す例では、待ち針５０１〜５０４の頭部５１１〜５１４の平面視形状が、上方から順に「星」（頭部５１１）「三角」（頭部５１２）「丸」（頭部５１３）「×字」（頭部５１４）となるように合計４本の待ち針５０１〜５０４が配置されている。

はじめに、一点鎖線６１の上端部から縫製が開始される（Ｓ１１、Ｓ１３）。縫製制御処理が開始される（Ｓ１３：ＹＥＳ）と、ミシン１のイメージセンサ３０により加工布６０の撮影がなされる（Ｓ１５）が、この状態において待ち針５０１の頭部５１１は検出されないため（Ｓ１７：ＮＯ）、ミシン１の起動時においてＲＯＭ１０２の初期設定情報記憶領域２０２より読み出され、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶された縫製模様、針振り量、布送り量、及び縫製速度の縫製条件に基づいて縫製が実行される（Ｓ１９）。第一の実施の形態においては、縫製模様：直線、針振り量：０ｍｍ、布送り量：１．４ｍｍ、縫製速度：低速（７０ｒｐｍ）の各縫製条件に基づいて縫製が実行される。

次いで、押え足１３の針落ち穴１３ａが、「星」の頭部５１１を有する待ち針５０１が配置されている部分の左方に到達する。するとこのタイミングで、イメージセンサ３０により待ち針５０１の頭部５１１が撮影され、形状が認識される（Ｓ１５）。そして、「星」に対応する縫製条件がＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３より読み出され特定される（Ｓ１７：ＹＥＳ）。その後、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶されている駆動縫製条件が、縫製模様：まつり縫い、針振り量：０ｍｍ、布送り量：２．０ｍｍ、縫製速度：低速（７０ｒｐｍ）に変更され（Ｓ３３〜Ｓ４３）、これらの縫製条件に基づいて縫製が実行される（Ｓ４５）。

次いで、押え足１３の針落ち穴１３ａが、「三角」の頭部５１２を有する待ち針５０２が配置されている部分の左方に到達する。するとこのタイミングで、イメージセンサ３０により待ち針５０２の頭部５１２が撮影され、形状が認識される（Ｓ１５）。そして、「三角」形状に対応する縫製条件がＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３より読み出され特定される（Ｓ１７：ＹＥＳ）。その後、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶されている駆動縫製条件が、縫製模様：ジグザグ、針振り量：２．０ｍｍ、布送り量：１．４ｍｍ、縫製速度：中速（４１０ｒｐｍ）に変更され（Ｓ３３〜Ｓ４３）、これらの縫製条件に基づいて縫製が実行される（Ｓ４５）。

次いで、押え足１３の針落ち穴１３ａが、「丸」の頭部５１３を有する待ち針５０３が配置されている部分の左方に到達する。するとこのタイミングで、イメージセンサ３０により待ち針５０３の頭部５１３が撮影され、形状が認識される（Ｓ１５）。そして、「丸」形状に対応する縫製条件がＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３より読み出され特定される（Ｓ１７：ＹＥＳ）。その後、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶されている駆動縫製条件が、縫製模様：直線、針振り量：０ｍｍ、布送り量：２．５ｍｍ、縫製速度：低速（７０ｒｐｍ）に変更され（Ｓ３３〜Ｓ４３）、これらの縫製条件に基づいて縫製が実行される（Ｓ４５）。

次いで、押え足１３の針落ち穴１３ａが、「×字」の頭部５１４の待ち針５０４が配置されている部分の左方に到達する。するとこのタイミングで、イメージセンサ３０により待ち針５０４の頭部５１４が撮影され、形状が認識される（Ｓ１５）。そして、「×字」形状に対応する縫製条件がＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３より読み出され特定される（Ｓ１７：ＹＥＳ）。ここで、「×字」に対応する縫製条件は「停止」であるため（Ｓ２１：ＹＥＳ）、縫製は中断される（Ｓ２７）。以上のように縫製が実行されることにより、加工布６０における一点鎖線６１上には、上方から順に「直線」「まつり縫い」「ジグザグ」「直線」の縫製模様にて縫製がなされる。

以上説明したように、あらかじめ縫製を施したい加工布に待ち針５０１〜５０４が配置され、この頭部５１１〜５１４が、ミシン１が備えるイメージセンサ３０により撮影される。そして、撮影により得られる像情報から頭部５１の形状が認識され、認識された形状に対応した縫製条件に基づいて縫製が実行される。このことによって、縫製の途中で縫製条件を変更する必要がなくなり、操作に習熟していないオペレータであっても、複雑な模様を縫製することが可能となる。
＜第二の実施の形態＞

以下、本発明を具現化したミシン１の第二の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、これらの図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、記載されている内容は、特に特定的な記載がない限り、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。また、第二の実施の形態は、先述した第一の実施の形態のうち形状認識処理（Ｓ１５、図８参照）に関する処理が相違するのみであり、残りの部分は同一である。従って、重複する図１乃至図４、図８及び図９の説明は、以下においては省略している。

第二の実施の形態においては、第一の実施の形態と異なり、ミシン１が備えるＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３には、待ち針５０の頭部５１の色に縫製条件（縫製模様、針振り量、布送り量、縫製速度）が対応付けられ、記憶されている。そして、縫製が実行される際には、加工布に予め配置される待ち針５０の頭部５１がイメージセンサ３０により撮影されてその色が判断され、各色に対応する縫製条件がＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３より読み出され特定される。そして、特定された縫製条件に基づいて縫製が実行される。

はじめに、ＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３に記憶されている縫製条件の詳細について、図１１を参照して説明する。図１１は、ＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３を示す模式図である。縫製条件記憶領域２０３には、縫製の際の縫製条件が待ち針５０の頭部５１の色毎に記憶されている。具体的には、図１１に示すように、縫製条件として、縫製模様４０１、針振り量４０２、布送り量４０３、及び縫製速度４０４がそれぞれ記憶されている。

例えば、図１１に示す例では、待ち針５０の頭部５１の色が「青」である場合における縫製模様４０１は「直線」、針振り量４０２は「０ｍｍ」、布送り量４０３は「１．４ｍｍ」、縫製速度４０４は「低速（７０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、待ち針５０の頭部５１の色が「黄」である場合における縫製模様４０１は「直線」、針振り量４０２は「０ｍｍ」、布送り量４０３は「１．４ｍｍ」、縫製速度４０４は「中速（４１０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、待ち針５０の頭部５１の色が「白」である場合における縫製模様４０１は「直線」、針振り量４０２は「０ｍｍ」、布送り量４０３は「２．５ｍｍ」、縫製速度４０４は「高速（７５０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、待ち針５０の頭部５１の色が「緑」ある場合における縫製模様４０１は「ジグザグ」、針振り量４０２は「２．０ｍｍ」、布送り量４０３は「１．４ｍｍ」、縫製速度４０４は「低速（７０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、待ち針５０の頭部５１の色が「茶」である場合における縫製模様４０１は「ジグザグ」、針振り量４０２は「２．０ｍｍ」、布送り量４０３は「２．５ｍｍ」、縫製速度４０４は「中速（４１０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、待ち針５０の頭部５１の色が「紫」である場合における縫製模様４０１は「ジグザグ」、針振り量４０２は「３．５ｍｍ」、布送り量４０３は「１．４ｍｍ」、縫製速度４０４は「高速（７５０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、待ち針５０の頭部５１の色が「ピンク」である場合における縫製模様４０１は「まつり縫い」、針振り量４０２は「０ｍｍ」、布送り量４０３は「２．０ｍｍ」、縫製速度４０４は「低速（７０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、待ち針５０の頭部５１の色が「空色」である場合における縫製模様４０１は「まつり縫い」、針振り量４０２は「０ｍｍ」、布送り量４０３は「２．０ｍｍ」、縫製速度４０４は「中速（４１０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、待ち針５０の頭部５１の色が「赤」である場合には、縫製制御処理を停止させるために、縫製模様に「停止」が記憶されている。

次に、図１２を参照し、図８及び図９に示すフローチャートに基づいて縫製制御処理がなされた場合における、具体的な手順について説明する。図１２は、加工布６０に縫製を行うために待ち針６０１〜６０３が配置された状態を示している。オペレータは、ミシン１による縫製に先立ち、縫い合わせたい加工布６０上の、縫い合わせを開始したい位置の右側に待ち針６０１〜６０３の頭部６１１〜６１３が位置するように待ち針６０１〜６０３を突き刺して加工布６０に止める。そして図１２に示す例では、待ち針６０１〜６０３の頭部６１１〜６１３の色が、上方から順に「青」（頭部：６１１）「緑」（頭部：６１２）「赤」（頭部：６１３）となるように合計３本の待ち針６０１〜６０３が配置されている。

はじめに、一点鎖線６１の上端部から縫製が開始される（Ｓ１１、Ｓ１３）。縫製制御処理が開始される（Ｓ１３：ＹＥＳ）と、ミシン１のイメージセンサ３０により加工布６０の撮影がなされ、その色が認識される（Ｓ１５）。ここで実行される色認識処理には、例えば、色フィルタにより像情報をＲＧＢ（赤、緑、青）の３色に分解し、各々の強度を比較することにより像情報の色を認識する単板方式が用いられる。そして、色認識処理が実行された結果、待ち針６０１の頭部６１１の色が「青」であると判断され、色に対応する縫製条件がＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３より読み出され特定される（Ｓ１７：ＹＥＳ）。その後、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶されている駆動縫製条件が、縫製模様：直線、針振り量：０ｍｍ、布送り量１．４ｍｍ、縫製速度：低速（７０ｒｐｍ）に変更され（Ｓ３３〜Ｓ４３）、これらの縫製条件に基づいて縫製が実行される（Ｓ４５）。

次いで、押え足１３の針落ち穴１３ａが、「緑」の頭部６１２の待ち針６０２が配置されている部分の左方に到達する。するとこのタイミングで、イメージセンサ３０により待ち針６０２の頭部６１２が撮影され、色が認識される（Ｓ１５）。そして、「緑」に対応する縫製条件がＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３より読み出され特定される（Ｓ１７：ＹＥＳ）。その後、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶されている駆動縫製条件が、縫製模様：ジグザグ、針振り量：２．０ｍｍ、布送り量１．４ｍｍ、縫製速度：低速（７０ｒｐｍ）に変更され（Ｓ３３〜Ｓ４３）、これらの縫製条件に基づいて縫製が実行される（Ｓ４５）。

次いで、押え足１３の針落ち穴１３ａが、「赤」の頭部６１３の待ち針６０３が配置されている部分の左方に到達する。するとこのタイミングで、イメージセンサ３０により待ち針６０３の頭部６１３が撮影され、色が認識される（Ｓ１５）。そして、「赤」に対応する縫製条件がＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３より読み出され特定される（Ｓ１７：ＹＥＳ）。ここで、「赤」に対応する縫製模様は「停止」であるため（Ｓ２１：ＹＥＳ）、縫製は中断される（Ｓ２７）。以上のように縫製が実行されることにより、加工布６０における一点鎖線６１上には、上方から順に「直線」「ジグザグ」の縫製模様にて縫製がなされる。

以上説明したように、あらかじめ縫製を施したい加工布に待ち針６０１〜６０３が配置され、この頭部６１１〜６１３が、ミシン１が備えるイメージセンサ３０により撮影される。そして、撮影により得られる像情報から頭部６１１〜６１３の色が認識され、認識された色に対応した縫製条件に基づいて縫製が実行される。このことによって、縫製の途中で縫製条件を変更する必要がなくなり、操作に習熟していないオペレータ（縫製者）であっても、複雑な模様を縫製することが可能となる。
＜第三の実施の形態＞

以下、本発明を具現化したミシン１の第三の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、これらの図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、記載されている内容は、特に特定的な記載がない限り、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。また、第三の実施の形態は、第二の実施の形態と同様、先述した第一の実施の形態のうち形状認識処理（Ｓ１５、図８参照）に関する処理が相違するのみであり、残りの部分は同一である。従って、重複する図１乃至図４、図８及び図９に関する説明は、以下においては省略している。

第三の実施の形態においては、第一の実施の形態及び第二の実施の形態と異なり、ミシン１が備えるＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３には、加工布に待ち針５０が複数配置された場合における頭部５１の密集度に縫製条件（縫製模様、針振り量、布送り量、縫製速度）が対応付けられ、記憶されている。そして、縫製が実行される際には、加工布に予め配置される待ち針５０の頭部５１がイメージセンサ３０により撮影されて密集度が判断され、密集度に対応する縫製条件がＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３より読み出され特定される。そして、特定された縫製条件に基づいて縫製が実行される。

はじめに、ＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３に記憶されている縫製条件の詳細について、図１３を参照して説明する。図１３は、ＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３を示す模式図である。縫製条件記憶領域２０３には、縫製の際の縫製条件が待ち針５０の頭部５１の密集度毎に記憶されている。具体的には、図１３に示すように、縫製条件として、縫製模様４１１、針振り量４１２、布送り量４１３、及び縫製速度４１４がそれぞれ記憶されている。

例えば、図１３に示す例では、待ち針５０の頭部５１の密集度が「疎」である場合における縫製模様４１１は「直線」、針振り４１２は「０ｍｍ」、布送り４１３は「２．５ｍｍ」、縫製速度４１４は「中速（４１０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、待ち針５０の頭部５１の密集度が「中」である場合における縫製模様４１１は「ジグザグ」、針振り４１２は「２．０ｍｍ」、布送り４１３は「１．４ｍｍ」、縫製速度４１４は「中速（４１０ｒｐｍ）」と記憶されている。また、待ち針５０の頭部５１の色が「密」である場合における縫製模様４１１は「まつり縫い」、針振り量４１２は「０ｍｍ」、布送り量４１３は「２．０ｍｍ」、縫製速度４１４は「中速（４１０ｒｐｍ）」と記憶されている。

次に、図１４を参照し、図８及び図９に示すフローチャートに基づいて縫製制御処理がなされた場合における、具体的な手順について説明する。図１４は、加工布６０に待ち針７０１、７０２が配置された場合において加工布６０に施された縫製模様を示している。オペレータは、ミシン１による縫製に先立ち、縫い合わせたい加工布６０上の、縫い合わせを開始したい位置の右側に待ち針７０１，７０２の頭部７１１，７１２が位置するように待ち針７０１，７０２を突き刺して加工布６０に止める。そして図１４に示す例では、待ち針７０１，７０２の配置状態が、上方から順に「疎」「密」の順に配置されている。

はじめに、一点鎖線６１の上端部から縫製が開始される（Ｓ１１、Ｓ１３）。縫製が開始される（Ｓ１３：ＹＥＳ）と、ミシン１のイメージセンサ３０により加工布６０の撮影がなされ、配置されている待ち針７０１の頭部７１１の密集度が認識される（Ｓ１５）。ここで実行される密集度識処理は、例えば、第一の実施の形態における形状認識処理により認識可能な待ち針の頭部５１の形状が、イメージセンサ３０の撮影可能領域に何個存在するかを判断することにより実行される。そして、密集度認識処理が実行された結果、待ち針７０１の頭部７１１の密集度が「疎」であると判断され、密集度に対応する縫製条件がＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３より読み出され特定される（Ｓ１７：ＹＥＳ）。その後、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶されている駆動縫製条件が、縫製模様：直線、針振り量：０ｍｍ、布送り量２．５ｍｍ、縫製速度：中速（４１０ｒｐｍ）に設定され（Ｓ３３〜Ｓ４３）、これらの縫製条件に基づいて縫製が実行される（Ｓ４５）。

次いで、押え足１３が、待ち針５０の頭部５１の密集度が「密」となっている部分の左方に到達する。するとこのタイミングで、イメージセンサ３０により待ち針７０２の頭部７１２が撮影され、密集度が認識される（Ｓ１５）。そして、「密」に対応する縫製条件がＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３より読み出され特定される（Ｓ１７：ＹＥＳ）。その後、ＲＡＭ１０３の駆動縫製条件記憶領域に記憶されている駆動縫製条件が、縫製模様：まつり縫い、針振り量：０ｍｍ、布送り量２．０ｍｍ、縫製速度：中速（４１０ｒｐｍ）に変更され（Ｓ３３〜Ｓ４３）、これらの縫製条件に基づいて縫製が実行される（Ｓ４５）。

次いで、オペレータにより縫製開始・停止スイッチ９１が一度押下げられる（Ｓ１４：ＹＥＳ）。このことにより縫製は中断される（Ｓ１２）。以上のように縫製制御処理が実行されることにより、加工布６０における一点鎖線６１上には、情報から順に「直線」「まつり縫い」の縫製模様にて縫製がなされる。

以上説明したように、あらかじめ縫製を施したい加工布に待ち針５０が配置され、この頭部５１が、ミシン１が備えるイメージセンサ３０により撮影される。そして、撮影により得られる像情報から頭部５１の密集度が認識され、認識された密集度に対応した縫製条件に基づいて縫製制御処理が実行される。このことによって、縫製の途中で縫製条件を変更する必要がなくなり、操作に習熟していないオペレータ（縫製者）であっても、複雑な模様を縫製することが可能となる。

尚、図１に示す針棒８とミシンモータ７７とが、本発明の「縫製手段」に相当し、図５に示す縫製模様３０１、針振り３０２、布送り３０３、及び縫製速度３０４、図１１に示す縫製模様４０１、針振り４０２、布送り４０３、及び縫製速度４０４、図１３に示す縫製模様４１１、針振り４１２、布送り４１３、及び縫製速度４１４にそれぞれ記憶されている縫製条件が、本発明の「縫製条件」に相当する。また、図６に示す待ち針５０の頭部５１が本発明の「標識」に相当し、図２におけるイメージセンサ３０を介し、図８に示すＳ１５において加工布を撮影する処理を行うＣＰＵ１０１が、本発明の「撮像手段」に相当する。また、待ち針５０の頭部５１の形状、色、及び、加工布上に待ち針５０が配置された場合における頭部５１の密集度が、本発明の「形態的特徴」に相当する。また、図８に示すＳ１５において、待ち針５０を撮影した結果得られる像の形態的特徴を判断する処理を行うＣＰＵ１０１が、本発明の「判別手段」に相当する。また、ＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３に記憶されている縫製条件が、本発明の「縫製条件情報」に相当し、「縫製条件情報」を記憶するＲＯＭ１０２が本発明の「縫製条件記憶手段」に相当する。また、図８に示すＳ１８においてＲＯＭ１０２の縫製条件記憶領域２０３を読み出す処理を行うＣＰＵ１０１が、本発明の「読み出し手段」に相当し、図８に示すＳ１９、及び、図９に示すＳ４５において、特定した縫製条件に基づいて縫製制御処理を行うために縫製手段を制御する処理を行うＣＰＵ１０１が、本発明の「制御手段」に相当する。また、ミシン１を駆動させるためにＲＯＭ１０２の制御プログラム記憶領域２０１に記憶されている制御プログラムが、本発明の「ミシン制御プログラム」に相当する。

なお、本発明のミシン１は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において各種の変形が可能なことは言うまでもない。例えば、前述の実施形態では、予め加工布６０に待ち針５０が配置され、ミシン１のイメージセンサ３０が待ち針５０の頭部５１を撮影し形態的特徴を認識することによって、縫製条件を特定したが、変形例として、本発明に係る標識をシール８０１〜８０４（図１５参照）として構成することも可能である。以下に、図１５を参照して、変形例に係るシール８０１〜８０４を用いた縫製制御処理について説明する。図１５は、シール８０１〜８０４が加工布６０に貼付された状態を示した図である。

図１５に示すように、シール８０１〜８０４は、複数の平面視形状（「星」（８０１）「三角」（８０２）「丸」（８０３）「×字」（８０４）を有している。なお、これらのシールには、片面に粘着層が形成されており、この粘着層により加工布６０に貼り付けられている。このことによって、前述の待ち針５０と同様に、所望の縫い方で縫製を開始・終了する位置を特定することができる。実際の縫製に際して、オペレータは、図１５に示すように、加工布６０上に、シール８０１〜８０４の形状のそれぞれに対応付けられている縫製条件で縫製を開始・終了したい位置に貼り付ける。そして、ミシン１に加工布６０をセットすると、前述の待ち針５０を用いた例と同様にして、シール８０１〜８０４がイメージセンサ３０によって順次読み取られ、これらの形状が認識される。そして、対応する縫製条件が特定され、縫製条件に応じてミシンモータ７７、針振り用モータ７８、及び送り量調整用モータ７６が制御される。なお、シール８０１〜８０４を用いる場合、待ち針５０のように針部５２を有しないため、取り扱いが容易であるという利点がある。その一方で、加工布６０を縫い合わせる際の仮止めはできないため、実際に縫針１６によって縫製される経路を、別途しつけ糸等で仮止めする必要がある。

また、本実施の形態においては、待ち針５０の頭部５１を撮影することにより得られる像情報の形態的特徴として、頭部５１の形状、頭部５１の色、及び、頭部５１の密集度のいずれかを縫製条件（縫製模様、針振り量、布送り量、縫製速度）に対応付け、駆動縫製条件を特定して縫製を実行したが、これに限定されるものではない。従って、複数の形態的特徴の組み合わせに縫製条件を対応付けることにより、駆動縫製条件を特定してもよいし、縫製条件（縫製模様、針振り量、布送り量、縫製速度）それぞれに異なる形態的特徴（形状、色、密集度）を対応付けることにより、駆動縫製条件を特定してもよい（例えば、頭部５１の形状に縫製模様を対応付け、頭部５１の色に針振り量を対応付け、布送り量に密集度を対応付けてもよい）。

また、本実施の形態においては、４つの縫製条件（縫製模様、針振り量、布送り量、縫製速度）を待ち針５０の頭部５１の形態的特徴に対応付けていたが、これに限定されるものではない。従って、これらの縫製条件のうちいずれかのみを形態的特徴に対応付けることによって、駆動縫製条件を特定してもかまわない。

ミシン１の斜視図である。 アーム頭部４ａの拡大図である。 ミシン１の電気的構成を示すブロック図である。 ＲＯＭ１０２に設けられている記憶領域を示す模式図である。 第一の実施の形態における縫製条件記憶領域２０３を示す模式図である。 第一の実施の形態における待ち針５０の形状を示した外観図である。 待ち針５０が固定された加工布６０の様子を示した図である。 縫製制御処理のメインフローチャートである。 縫製パラメータ特定処理のサブルーティンフローチャートである。 第一の実施の形態において加工布６０に施された縫製模様を示している。 第二の実施の形態における縫製条件記憶領域２０３を示す模式図である。 第二の実施の形態において加工布６０に配置された待ち針６０１〜６０３を示している。 第三の実施の形態における縫製条件記憶領域２０３を示す模式図である。 第三の実施の形態において加工布６０に配置された待ち針７０１、７０２を示している。 加工布６０に貼付されたシール８０１〜８０４を示している。

符号の説明

１ ミシン
８ 針棒
３０ イメージセンサ
５０、５０１、５０２、５０３、５０４、６０１、６０２、６０３、７０１、７０２、 待ち針
７６ 送り量調整用モータ
７７ ミシンモータ
７８ 針振り用モータ
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
２０３ 縫製条件記憶領域
１０３ ＲＡＭ
８０１、８０２、８０３、８０４ シール

Claims (6)

1. 縫針が装着された針棒と、当該針棒を上下方向に駆動させる針棒機構をミシン主軸を介して駆動するミシンモータとから構成される縫製手段により、加工布上に縫製を行うミシンであって、
   縫製条件を特定するために前記加工布上に配置された標識を撮像可能な撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された結果得られる像の形態的特徴を判別する判別手段と、
   前記形態的特徴と、縫製条件に関する情報である縫製条件情報とを対応付けて記憶する縫製条件記憶手段と、
   前記判別手段により判別された前記形態的特徴に対応する縫製条件情報を、前記縫製条件記憶手段から読み出す読み出し手段と、
   前記読み出し手段によって読み出された前記縫製条件情報に基づいて縫製条件を特定し、前記縫製手段を制御して縫製を行う制御手段と
   を備えたことを特徴とするミシン。
2. 前記判別手段は、
   前記形態的特徴として、前記標識の形状、色彩、及び密集度のうち少なくとも１つを判別することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. 前記針棒を布送り方向に対して左右方向に揺動させる針振り機構を駆動する針振り用モータと、
   ミシンベッド上の前記加工布を所定の送り量で移送する布送り機構の送り量を調整する送り量調整用モータとをさらに備え、
   前記縫製条件情報は、
   前記ミシン主軸の回転速度に関するデータである縫製速度データ、前記針振り機構による前記縫針の左右方向の移動量に関するデータである針振り量データ、及び前記布送り機構による前記加工布の送り量に関するデータである送り量データのうち少なくとも１つを含み、
   前記制御手段は、
   前記ミシンモータ、前記針振り用モータ、及び前記送り量調整用モータのうち少なくとも１つを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
4. 前記標識は、頭部と針部とを有する待ち針であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のミシン。
5. 前記標識は、一方の面に粘着層を有したラベル上のシールであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のミシン。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のミシンの各種処理手段としてコンピュータを機能させるためのミシン制御プログラム。

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