JP2013188266A

JP2013188266A - ミシン

Info

Publication number: JP2013188266A
Application number: JP2012055110A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nishimura; 吉雄西村; Satoshi Ichiyanagi; 聡一柳; Yutaka Nomura; 裕野村; Yoshinori Nakamura; 慶典中村; Yuki Ihira; 裕己井平; Daisuke Abe; 大輔阿部; Akie Shimizu; 明恵清水
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2013-09-26
Also published as: US20130233218A1; US8904947B2

Abstract

【課題】加工布に対して縫製を行うための縫製情報を、加工布上で直接設定できるミシンを提供する。
【解決手段】ミシンは、超音波ペン９１から発信される超音波を受信する受信器を備える。ユーザは、加工布１００上に超音波ペン９１で２点（点１２１、点１２２）を指定することによって、振り幅を指定する。ミシンは、受信器を介して超音波を検出し、加工布１００のうち超音波ペン９１によって指定された点１２１、１２２を特定する。ミシンは、特定した点１２１、１２２間の距離を算出し、振り幅として特定する。ミシンは、特定した振り幅で加工布１００に縫製が行われるように、針棒を揺動させながら縫製を行う。加工布１００には、ユーザが超音波ペン９１で指定した振り幅の縫目が縫製される。
【選択図】図１４

Description

本発明は、ユーザから受け付けた縫製情報に基づいて縫製を行うミシンに関する。

ミシンは、縫製に関連する各種情報（以下、縫製情報という。）をユーザから受け付け、受け付けた縫製情報に基づいて針棒や送り歯等を駆動することによって、加工布に縫製を行う。縫製情報の一例として、縫目の振り幅、縫目の長さ、針棒に装着される縫針の針落ち位置を示す基線位置、および飾り縫いや刺繍模様の大きさ、角度等が挙げられる。例えば特許文献１には、液晶ディスプレイと透明のタッチパネルが設けられ、タッチパネルを介してユーザから受け付けた縫製情報に基づいて縫製を行うミシンが開示されている。このミシンは、液晶ディスプレイにメニュー画面を表示し、タッチパネルによりユーザに縫製情報を選択させることによって、選択された縫製情報を受け付ける。

特開２００８−１２１７５号公報

しかしながら上述のミシンでは、入力された縫製情報に基づいて実際に縫製が行われた場合に、加工布に形成された縫目や模様が、ユーザが予想していたものとは違っていた、ということがあった。つまり、タッチパネルでの操作が、実際に縫製される縫目や模様をイメージし難いからである。このように、従来のミシンでは、縫製情報をタッチパネルで設定するので、加工布に対して思い通りの縫製を行うことができない場合があるという問題点がある。

本発明の目的は、加工布に対して縫製を行うための縫製情報を、加工布上で直接設定できるミシンを提供することである。

本発明に係るミシンは、縫針を下端部に装着した針棒と加工布を移送する移送手段とを有する縫製手段を制御し、前記加工布に縫製を行うミシンにおいて、超音波を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記超音波に基づき、前記超音波の発信源の位置を特定する第一特定手段と、縫製に関連する情報である縫製情報を、前記第一特定手段によって特定された前記発信源の位置に関連付けて特定する第二特定手段と、前記第二特定手段によって特定された前記縫製情報に基づき前記縫製手段を制御することによって、前記加工布に縫製を行う制御手段とを備えている。

本発明によれば、ユーザは、超音波の発信源の位置を指定することによって、ミシンに縫製情報を指定することができる。例えばユーザは、超音波の発信源を加工布上に配置することによって、加工布を見ながら縫製情報を指定することができる。即ち、ユーザは加工布に縫製される縫目や模様の仕上がりを予想しながら、加工布上で縫製情報を指定することができる。従ってユーザは、所望する縫目や模様を加工布に縫製するための縫製情報を、ミシンに対して容易に指定できる。そして、指定された縫製情報に基づいて加工布に縫製を行うことができる。

本発明において、前記縫製手段は、前記針棒を揺動する揺動手段をさらに有し、前記縫製情報は、前記揺動手段によって揺動する前記針棒の振り幅を含み、前記第二特定手段は、前記発信源の位置に基づいて前記振り幅を特定し、前記制御手段は、前記第二特定手段によって特定された前記振り幅で前記縫針が揺動するように前記揺動手段を制御してもよい。例えばユーザは、超音波の発信源を加工布に配置することによって、縫製される縫目の振り幅を、加工布上に直接指定できる。従ってユーザは、所望する振り幅で縫目を加工布に縫目を縫製するための縫製情報を、ミシンに対して容易に指定できる。

本発明において、前記縫製情報は、前記移送手段による前記加工布の送り量を含み、前記第二特定手段は、前記発信源の位置に基づいて前記送り量を特定し、前記制御手段は、前記第二特定手段によって特定された前記送り量で前記加工布を移送するように前記移送手段を制御してもよい。例えばユーザは、超音波の発信源を加工布に配置することによって、送り量を加工布上に直接指定できる。加工布に縫製される縫目の長さは、送り量に応じて変化する。従ってユーザは、所望する長さの縫目を加工布に縫製するための縫製情報を、ミシンに対して容易に指定できる。

本発明において、前記縫製手段は、前記針棒を揺動する揺動手段をさらに有し、前記縫製情報は、前記縫針の針落ち位置を示す基線位置を含み、前記第二特定手段は、前記発信源の位置に基づいて前記基線位置を特定し、前記制御手段は、前記第二特定手段によって特定された前記基線位置に縫目が形成されるように前記揺動手段を制御してもよい。例えばユーザは、超音波の発信源を加工布に配置することによって、縫針の針落ち位置を示す基線位置を加工布上に直接指定できる。ミシンは、指定された基線位置に沿って縫目を加工布に縫製する。従ってユーザは、所望する位置に縫目を縫製するための縫製情報を、ミシンに対して容易に指定できる。

本発明において、前記縫製情報は、前記加工布に対する模様の傾きを示す模様角度を含み、前記第二特定手段は、前記発信源の位置に基づいて前記模様角度を特定し、前記制御手段は、前記第二特定手段によって特定された前記模様角度に回転させた前記模様が前記加工布に縫製されるように前記縫製手段を制御してもよい。例えばユーザは、超音波の発信源を加工布に配置することによって、縫製される模様の角度を加工布上に直接指定できる。従ってユーザは、所望する角度で模様を縫製するための縫製情報を、ミシンに対して容易に指定できる。

本発明において、前記縫製情報は、前記模様を変形させる変形量および変形率のうち少なくとも一方を含み、前記第二特定手段は、前記発信源の位置に基づいて前記変形量および前記変形率のうち少なくとも一方を特定し、前記第二特定手段によって特定された前記変形量および前記変形率のうち少なくとも一方に基づいて、前記加工布に縫製する模様を変形する変形手段をさらに備え、前記制御手段は、前記変形手段によって変形された前記模様が前記加工布に縫製されるように前記縫製手段を制御してもよい。例えばユーザは、超音波の発信源を加工布に配置することによって、所望の大きさや形状に変形させた模様を加工布に縫製するための縫製情報を、ミシンに対して容易に指定できる。そして、ユーザは、指定された縫製情報に基づいて、所望の大きさや形状に変形させた模様を加工布に縫製することができる。

ミシン１の正面図である。受信器９４の斜視図である。受信器９４の正面図である。受信器９４の図３に示すＩ−Ｉ線矢視方向断面図である。ミシン１の電気的構成を示すブロック図である。刺繍装置２が装着された状態のミシン１の正面図である。刺繍装置２の平面図である。指定座標Ｅの算出方法を説明するための図である。メイン処理を示すフローチャートである。第一制御処理を示すフローチャートである。第二制御処理を示すフローチャートである。第三制御処理を示すフローチャートである。第四制御処理を示すフローチャートである。超音波ペン９１による振り幅の指定方法を示す図である。超音波ペン９１による基線位置の指定方法を示す図である。超音波ペン９１による変形量の指定方法を示す図である。超音波ペン９１による模様角度の指定方法を示す図である。

以下、本発明を具現化した実施形態について、図面を参照して説明する。図１を参照し、ミシン１の構成について説明する。図１の紙面手前側、紙面奥行き側、上側、下側、左側、右側を、それぞれミシン１の前側、後側、上側、下側、左側、右側と定義する。

ミシン１は、ベッド部１１、脚柱部１２、アーム部１３、および頭部１４を備える。ベッド部１１は、ミシン１の土台部であり左右方向に延びる。脚柱部１２は、ベッド部１１の右端部から上方へ延びる。アーム部１３は、ベッド部１１に対向して脚柱部１２の上端から左方へ延びる。頭部１４は、アーム部１３の左先端に設けられる。ベッド部１１の上面には、針板３４が配設されている。針板３４の下側（つまり、ベッド部１１内）には、送り歯（図示せず）、送り機構（図示せず）、釜機構（図示せず）、および送り量調整用モータ８３（図５参照）が設けられる。送り歯は、送り機構によって駆動されて、加工布１００（図８参照）を所定の送り量で移送する。送り歯の送り量は、送り量調整用モータ８３によって調整される。

頭部１４の下端部から、針棒２９および押え棒３１が下方に延びる。針棒２９の下端に縫針（図示せず）が交換可能に装着される。押え棒３１の下端に押え足３０が交換可能に装着される。押え足３０は、加工布１００を押える。頭部１４には、針棒機構（図示せず）、針振り機構（図示せず）、針振りモータ８０（図５参照）、等が設けられる。針棒機構は、針棒２９を上下方向に駆動させる。針棒機構は、ミシンモータ７９（図５参照）によって駆動される。針振り機構は、針棒２９を左右方向に揺動させる。針振り機構は、針振りモータ８０によって駆動される。

頭部１４の下端の後部に、受信器９４、９５が設けられる。受信器９４と受信器９５は同一構成のものである。受信器９４は、頭部１４の左下端、且つ、頭部１４の下側面の後方に設けられる。受信器９５は、頭部１４の右下端、且つ、頭部の下側面の後方に設けられる。受信器９４、９５は、頭部１４の左右方向の長さ分、左右に離間する。受信器９４、９５は超音波を検出する。受信器９４、９５の詳細は後述する。

アーム部１３は、開閉可能なカバー１６を上部に備える。カバー１６の下方、つまりアーム部１３内の略中央部に、糸駒（図示せず）が収容される。糸駒に巻回された上糸（図示せず）は、糸駒から、頭部１４に設けられた糸掛部（図示せず）を経由して、針棒２９に装着された縫針に供給される。アーム部１３の前面下部に、開始・停止スイッチを含む複数の操作スイッチ２１が設けられる。

脚柱部１２の前面に液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤという）１５が設けられる。ＬＣＤ１５には、コマンド、イラスト、設定値、メッセージ等の様々な項目を含む画像が表示される。ＬＣＤ１５の前面側に、タッチパネル２６が設けられる。ユーザが、指や専用のタッチペンを用いてタッチパネル２６の押圧操作を行うと（以下、この操作を「パネル操作」という。）、タッチパネル２６によって検知される押圧位置に対応して、どの項目が選択されたかが認識される。ユーザは、このようなパネル操作によって、縫製したい模様や実行すべきコマンドを選択できる。

脚柱部１２の右側面に、コネクタ３９、４０が設けられる。コネクタ３９には、メモリーカード等の外部記憶装置（図示せず）を接続することができる。ミシン１は、コネクタ３９に接続された外部記憶装置から、刺繍模様のデータおよび各種プログラムを取り込む。コネクタ４０には、コネクタ９１６が接続される。コネクタ９１６は、超音波ペン９１（後述）から延びるケーブル９１２が連結されている。ミシン１は、コネクタ４０、コネクタ９１６、及びケーブル９１２を介して超音波ペン９１に電力を供給すると共に、超音波ペン９１から出力される電気信号を取得する。

超音波ペン９１について説明する。超音波ペン９１は、ペン本体９１０およびペン先９１１を備える。ペン本体９１０の形状は棒状である。ペン先９１１は、ペン本体９１０の先端側に設けられる。ペン先９１１の先端は尖っている。通常、ペン先９１１はペン本体９１０から外側に僅かに突出した突出位置にある。一方、ペン先９１１に対してペン本体９１０側に向かう方向の力が作用すると、ペン先９１１はペン本体９１０に入り込む。そして、ペン先９１１に作用している力が無くなると、ペン先９１１は元の突出位置に戻る。

ペン本体９１０の内部には、スイッチ９１３（図５参照）、信号出力回路９１４（図５参照）、および超音波発信器９１５（図５参照）を備える。スイッチ９１３は、ペン先９１１の位置に応じてＯＮ／ＯＦＦする。スイッチ９１３は、信号出力回路９１４および超音波発信器９１５の出力状態を切り替える。

ペン先９１１に力が作用していないとき（ペン先９１１が突出位置のとき）、スイッチ９１３はＯＦＦ状態である。スイッチ９１３がＯＦＦ状態のときには、信号出力回路９１４は電気信号を出力せず、超音波発信器９１５は超音波を発信しない。一方、ユーザが加工布１００上の任意の位置にペン先９１１を押し当てることによって、ペン先９１１に力が作用する。このとき、ペン先９１１はペン本体９１０に入り込んで、スイッチ９１３がＯＮする。スイッチ９１３がＯＮすると、信号出力回路９１４はケーブル９１２を介してミシン１に電気信号を出力し、超音波発信器９１５は超音波を発信する。

なお詳細は後述するが、ミシン１は、超音波ペン９１から発信された超音波を、受信器９４，９５で検出（受信）する。ミシン１は、検出された超音波に基づいて、超音波の発信源、すなわち、超音波ペン９１に設けられた超音波発信器９１５の位置を特定する。ミシン１は、特定された位置に基づいて縫製を行う。

図２〜図４を参照して、受信器９４について説明する。受信器９５は、受信器９４と同一構成であるので説明を省略する。図２の紙面左下側、右上側、左上側、右下側、上側、下側を、それぞれ受信器９４の前側、後側、左側、右側、上側、下側とする。

図２および図３に示すように、受信器９４の形状は、上下方向にやや長い直方体形状である。受信器９４は、前面の下端部の中央に開口部９４１を備える。開口部９４１の形状は、左右方向に長い楕円形である。開口部９４１の周囲９４２は、外側程拡大するテーパ面（傾斜面）である。図４に示すように、受信器９４の内部には、電気基板９４３およびマイク９４４を備える。マイク９４４は、開口部９４１の内側に位置する。電気基板９４３の上端の後面に、コネクタ９４５が実装される。コネクタ９４５は、ミシン１に設けられたコネクタ（図示せず）に接続する。

図５を参照して、ミシン１の電気的構成について説明する。ミシン１の制御部６０は、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、ＥＥＰＲＯＭ６４、及び入出力インターフェース６５を備える。ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、ＥＥＰＲＯＭ６４、及び入出力インターフェース６５は、バス６７を介して相互接続する。ＲＯＭ６２には、ＣＰＵ６１が処理を実行するためのプログラム、データ等が記憶される。ＥＥＰＲＯＭ６４には、ミシン１が縫製を実行するための複数種類の縫製模様のデータが記憶される。

入出力インターフェース６５には、操作スイッチ２１、タッチパネル２６、および駆動回路７１、７２、７４、７５、７６が電気的に接続される。駆動回路７１、７２、７４、７５、７６は、それぞれ、送り量調整用モータ８３、ミシンモータ７９、針振りモータ８０、ＬＣＤ１５、受信器９４、９５、および超音波ペン９１を駆動する。駆動回路７６には、受信器９４、９５で検出された超音波の信号を増幅してＣＰＵ６１に伝達する増幅回路が含まれる。

超音波ペン９１の電気的構成について説明する。超音波ペン９１は、スイッチ９１３、信号出力回路９１４、および超音波発信器９１５を備える。スイッチ９１３は、信号出力回路９１４、および超音波発信器９１５に接続する。信号出力回路９１４は、入出力インターフェース６５に接続する。信号出力回路９１４は、入出力インターフェース６５を介してＣＰＵ６１に電気信号を出力する。

図６は、ミシン１に刺繍装置２が装着された状態を示す。刺繍装置２は、ミシン１のベッド部１１に対して着脱可能である。図７には、ミシン１に装着していない状態の刺繍装置２を示す。刺繍装置２は、本体部５１、およびキャリッジ５２を備える。

図７に示すように、刺繍装置２の本体部５１は、右側面に接続部５４を備える。接続部５４は、ミシン１に刺繍装置２が装着された状態で、ミシン１の被接続部（図示せず）に接続し、刺繍装置２とミシン１は電気的に接続される。

キャリッジ５２は、本体部５１の上側に設けられる。キャリッジ５２は、前後方向に長い直方体形状である。キャリッジ５２は、枠ホルダ５５、Ｙ軸移送機構（図示略）、及びＹ軸モータ（図示せず）を備える。枠ホルダ５５は、刺繍枠（図示せず）を着脱可能なホルダである。枠ホルダ５５は、キャリッジ５２の右側面に設けられる。刺繍枠は、内枠と外枠とで構成される周知のものであり、加工布１００を挟持して保持する。刺繍枠に保持された状態の加工布１００は、ベッド部１１の上側、且つ、針棒２９および押え足３０の下方に配置する。Ｙ軸移送機構は、枠ホルダ５５を前後方向（Ｙ方向）に移送する。刺繍枠は、枠ホルダ５５が前後方向に移送されることに伴い、加工布１００を前後方向に移送する。Ｙ軸モータ（図示せず）はＹ軸移送機構を駆動する。ＣＰＵ６１（図５参照）は、Ｙ軸モータを制御する。

本体部５１の内部は、キャリッジ５２を左右方向（Ｘ方向）に移送するＸ軸移送機構（図示せず）、及びＸ軸モータ（図示せず）を備える。刺繍枠は、キャリッジ５２が左右方向に移送されることに伴って、加工布１００を左右方向に移送する。Ｘ軸モータ（図示せず）はＸ軸移送機構を駆動する。ＣＰＵ６１は、Ｘ軸モータを制御する。

図８を参照し、ユーザが超音波ペン９１で指定した加工布１００上の位置を特定する方法について説明する。ユーザは、超音波ペン９１のペン先９１１を加工布１００に押し当てることによって、加工布１００上の特定の位置を指定する。以下、超音波ペン９１のペン先９１１が押し当てられた加工布１００上の位置を、指定位置ともいう。なお後述するように、ミシン１は、超音波の発信源の位置を特定することによって指定位置を特定する。このため厳密には、ペン先９１１が押し当てられた加工布１００上の位置ではなく、超音波ペン９１に設けられた超音波発信器９１５の位置が特定される。しかしながら、ペン先９１１と超音波発信器９１５とは非常に近接して配置されている。このため、超音波発信器９１５の位置を、ペン先９１１が押し当てられた加工布１００上の位置、すなわち指定位置として見做すことができる。以下、ミシン１の左右方向、前後方向、および上下方向を、それぞれＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向とする。図８の左右方向および上下方向が、それぞれ、Ｘ方向およびＹ方向に相当し、紙面手前側から紙面奥行側の方向が、Ｚ方向に相当する。

ミシン１は、指定位置を座標情報（Ｘ座標、Ｙ座標、およびＺ座標）として特定する。ここで、座標の原点（０，０，０）は、針板３４（図１参照）に形成され、縫針が挿通する穴（針穴）の中心点であるとする。Ｚ座標が０である面が、針板３４の上面を示す。受信器９４の位置を示す座標Ｂを、（Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂ）とする。受信器９５の位置を示す座標Ｃを、（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）とする。指定位置を示す座標Ｅを、（Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ）とする。受信器９４、９５のＺ座標は、針板３４の上面に対する受信器９４，９５の高さを表す。座標Ｂ（Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂ）および座標Ｃ（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）は、ＲＯＭ６３に予め記憶される。以下、座標Ｅを「指定座標Ｅ」ともいう。指定座標Ｅと座標Ｂとの間の距離を「距離ＥＢ」といい、指定座標Ｅと座標Ｃとの間の距離を「距離ＥＣ」という。

距離ＥＢ、ＥＣは、三平方の定理に基づき、座標Ｂ、Ｃ、Ｅによって表すことができる。距離ＥＢ、座標Ｂ、Ｃ、Ｅは、以下の式（１）の関係を満たす。同様に、距離ＥＣ、座標Ｂ、Ｃ、Ｅは、以下の式（２）の関係を満たす。
（Ｘｂ−Ｘｅ）^２＋（Ｙｂ−Ｙｅ）^２＋（Ｚｂ−Ｚｅ）^２＝（ＥＢ）^２・・・（１）
（Ｘｃ−Ｘｅ）^２＋（Ｙｃ−Ｙｅ）^２＋（Ｚｃ−Ｚｅ）^２＝（ＥＣ）^２・・・（２）
なお式（１）は、座標Ｂを原点とし、指定座標Ｅを通る球面（半径：距離ＥＢ）の方程式と同一である。同様に（２）は、座標Ｃを原点とし、座標Ｅを通る球面（半径：距離ＥＣ）の方程式と同一である。

超音波が進行する速度を、音速Ｖとする。指定座標Ｅにある超音波ペン９１から発信された超音波が、受信器９４に到達するまでに要する時間を、伝達時間Ｔｂとする。指定座標Ｅにある超音波ペン９１から発信された超音波が、受信器９５に到達するまでに要する時間を、伝達時間Ｔｃとする。この場合、距離ＥＢ、ＥＣは、以下の式（３）（４）で表すことができる。
ＥＢ＝Ｖ×Ｔｂ・・・（３）
ＥＣ＝Ｖ×Ｔｃ・・・（４）

上記式（１）（２）に式（３）（４）を代入することによって、以下の式（５）（６）が得られる。
（Ｘｂ−Ｘｅ）^２＋（Ｙｂ−Ｙｅ）^２＋（Ｚｂ−Ｚｅ）^２＝（Ｖ×Ｔｂ）^２・・・（５）
（Ｘｃ−Ｘｅ）^２＋（Ｙｃ−Ｙｅ）^２＋（Ｚｃ−Ｚｅ）^２＝（Ｖ×Ｔｃ）^２・・・（６）

式（５）（６）のうち、座標Ｂ（Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂ）、座標Ｃ（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）、及び音速Ｖは既知の値であり、ＲＯＭ６２に記憶されている。到達時間Ｔｂ、Ｔｃは、超音波ペン９１の超音波発信器９１５から超音波が発信されたタイミング（以下、「発信タイミングＴ１」という。）、および、受信器９４、９５において超音波が検出されたタイミング（以下、「検出タイミングＴ２」という。）との差を算出することによって特定できる。指定座標Ｅ（Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ）のうちＺｅは、加工布１００の布厚がＸｅ、Ｙｅと比較して無視できる程度に小さいので、０とみなしてよい。よって、ＸｅおよびＹｅは、式（５）（６）の連立方程式を解くことによって算出される。このようにして、ユーザが超音波ペン９１で指定した加工布１００上の指定座標Ｅ（Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ（＝０））は算出される。

本実施形態において、ユーザは、超音波ペン９１のペン先９１１を加工布１００に押し当てることによって、振り幅、送り量、基線位置、模様角度、及び変形量（又は変形率）（以下、これらを総称して「縫製情報」という。）を、ミシン１に指定できる。振り幅は、針棒２９を左右方向に揺動させながら縫製を行うことによって形成される縫目の左右方向の長さである。送り量は、送り歯が加工布１００を移送する移送量であり、縫目の１つ分の長さに相当する。基線位置は、縫製時における縫針の左右方向の針落ち位置（縫針が加工布１００に刺さる位置）を示し、針棒の基線位置とも言う。模様角度は、加工布１００に縫製される飾り模様や刺繍模様の傾きを示す。変形量は、飾り模様や刺繍模様の大きさや形状を変形させる量であるが、変形量の代わりに変形させる割合である変形率を用いるように構成してもよい。ここで、本実施形態においては説明を簡単にする為、模様角度は刺繍模様の傾きを示すものとし、変形量は、刺繍模様の大きさや形状を変形させる量であるとする。ミシン１は、超音波ペン９１から発信された超音波を検出し、検出した超音波に基づいて縫製情報を特定する。ミシン１は、特定した縫製情報に基づいて縫製を行う。ユーザは、超音波ペン９１で加工布１００上の位置を指定することによって、ミシン１に様々な縫製情報を指定できる。このためユーザは、縫製情報を加工布１００上に直接指定できるので、加工布１００に縫製される縫目や刺繍模様の仕上がりを予想しながら縫製情報を指定できる。そして、所望の縫目や刺繍模様を加工布１００に縫製することができる。以下詳説する。

図９から図１３を参照し、メイン処理について説明する。メイン処理は、ＲＯＭ６２に記憶されたプログラムに従って、ＣＰＵ６１が実行する。ＣＰＵ６１は、例えば、ユーザのパネル操作によって、加工布１００に対する縫製を実行する指示が入力された場合に、メイン処理を開始する。

ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１を使用する動作モード（以下、「超音波モード」という。）に移行するパネル操作を検出したか判断する（Ｓ１１）。超音波モードに移行するパネル操作が検出されない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、処理はＳ１１に戻る。

超音波モードに移行するパネル操作を検出した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、振り幅、送り量、基線位置、変形量、および模様角度のうちいずれかを縫製情報として選択することが可能な画面を、ＬＣＤ１５に表示する（Ｓ１３）。なお、振り幅、送り量、および基線位置を選択することが可能な画面は、ミシン１に刺繍装置２（図６参照）が装着されない状態（図１参照）で表示される。その理由は、振り幅、送り量、および基線位置は、ミシン１単体で実用模様の縫製が実行される場合に有効な縫製情報であるからである。実用模様の具体例として、直線、ジグザグ、裁ち目かがり、飾り模様、ボタン穴かがり等が挙げられる。一方、変形量および模様角度を選択することが可能な画面は、ミシン１に刺繍装置２が装着された状態（図６参照）で表示される。その理由は、変形量および模様角度は、刺繍装置２により刺繍模様が加工布１００に縫製される場合に有効な縫製情報であるからである。

ＣＰＵ６１は、振り幅または送り量を選択するパネル操作を検出したか判断する（Ｓ１５）。振り幅または送り量を選択するパネル操作を検出した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、受信器９４、９５を介して検出した超音波に基づいて振り幅または送り量を特定し、特定した振り幅または送り量で加工布１００に実用模様の縫製を行う処理（第一制御処理、図１０参照）を実行する（Ｓ１７）。第一制御処理は、ミシン１に刺繍装置２が装着されない状態で実行される。第一制御処理の詳細は後述する。第一制御処理の終了後、メイン処理は終了する。

振り幅または送り量を選択するパネル操作を検出しない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、基線位置を選択するパネル操作を検出したか判断する（Ｓ１９）。基線位置を選択するパネル操作を検出した場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、受信器９４，９５を介して検出した超音波に基づいて基線位置を特定し、基線位置に実用模様の縫製を行う処理（第二制御処理、図１１参照）を実行する（Ｓ２１）。第二制御処理は、ミシン１に刺繍装置２が装着されない状態で実行される。第二制御処理の詳細は後述する。第二制御処理の終了後、メイン処理は終了する。

基線位置を選択するパネル操作を検出しない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、変形量を選択するパネル操作を検出したか判断する（Ｓ２３）。変形量を選択するパネル操作を検出した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、受信器９４、９５を介して検出した超音波に基づいて変形量を特定し、特定した変形量に基づいて変形した刺繍模様を加工布１００に縫製する処理（第三制御処理、図１２参照）を実行する（Ｓ２５）。第三制御処理は、ミシン１に刺繍装置２が装着された状態で実行される。第三制御処理の詳細は後述する。第三制御処理の終了後、メイン処理は終了する。

変形量を選択するパネル操作を検出しない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、模様角度を選択するパネル操作を検出したか判断する（Ｓ２７）。模様角度を選択するパネル操作を検出した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、受信器９４，９５を介して検出した超音波に基づいて模様角度を特定し、特定した模様角度に回転した刺繍模様を加工布１００に縫製する処理（第四制御処理、図１３参照）を実行する（Ｓ２９）。第四制御処理は、ミシン１に刺繍装置２が装着された状態で実行される。第四制御処理の詳細は後述する。第四制御処理の終了後、メイン処理は終了する。模様角度を選択するパネル操作を検出しない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、処理はＳ１５に戻る。

図１０を参照し、第一制御処理について説明する。ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１を使用して振り幅又は送り量を指定する画面を、ＬＣＤ１５に表示する（Ｓ７１）。例えば、ユーザは、図１４に示すように、加工布１００上の左右方向の任意の２点（点１２１、１２２）に超音波ペン９１のペン先９１１を押し当てることによって、点１２１、１２２間の長さを、振り幅として指定できる。なお、図示は省略するが、送り量についても同様に、加工布１００上の前後方向（紙面上下方向）の任意の２点に超音波ペン９１のペン先９１１を押し当てることによって、２点間の長さを送り量として指定できる。図１０に示すように、ＣＰＵ６１は、受信器９４、９５を介して超音波を検出したか判断する（Ｓ７３）。受信器９４、９５を介して超音波が検出されない場合（Ｓ７３：ＮＯ）、処理はＳ７３に戻る。

ユーザが振り幅または送り量を指定するために、超音波ペン９１のペン先９１１を、加工布１００上の任意の２点に押し当てたとする。其々の点にペン先９１１が押し当てられたタイミングで、超音波ペン９１の信号出力回路９１４は、ケーブル９１２を介して電気信号を出力する。同時に、超音波ペン９１の超音波発信器９１５は、超音波を発信する。ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１から出力された電気信号を、ケーブル９１２を介して検出する。ＣＰＵ６１は、電気信号を検出した時刻を、発信タイミングＴ１として特定する。ＣＰＵ６１は、発信タイミングＴ１を特定した後、受信器９４、９５を介して超音波を検出する。ＣＰＵ６１は、超音波を検出した時刻を、検出タイミングＴ２として特定する。

受信器９４、９５を介して、任意の２点から超音波を検出した場合（Ｓ７３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、発信タイミングＴ１および検出タイミングＴ２に基づいて指定座標Ｅを算出し、２点の指定位置を特定する（Ｓ７５）。Ｓ１５（図９参照）で振り幅が選択されている場合（Ｓ７６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、特定した２点の指定位置間の長さを振り幅として特定する（Ｓ７７）。ＣＰＵ６１は、特定した振り幅をユーザに通知すると同時に、通知した振り幅が有効であるか否かをユーザに確認させる画面を、ＬＣＤ１５に表示する（Ｓ７９）。処理はＳ８５に進む。一方、Ｓ１５で送り量が選択されている場合（Ｓ７６：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、特定した２点の指定位置間の長さを送り量として特定する（Ｓ８１）。ＣＰＵ６１は、特定した送り量をユーザに通知すると同時に、通知した送り量が有効であるか否かをユーザに確認させる画面を、ＬＣＤ１５に表示する（Ｓ８３）。処理はＳ８５に進む。

ユーザは、ＬＣＤ１５に表示された振り幅または送り量を確認し、振り幅または送り量が有効であるか否かをパネル操作によってミシン１に入力する。ＣＰＵ６１は、振り幅または送り量が有効のパネル操作を検出したか判断する（Ｓ８５）。振り幅または送り量が無効のパネル操作を検出した場合（Ｓ８５：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、振り幅または送り量の特定処理を最初からやり直すため、処理はＳ７１に戻る。

一方、振り幅または送り量が有効のパネル操作を検出した場合（Ｓ８５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、縫製の開始を指示する開始・停止スイッチ（操作スイッチ２１）の操作を検出したか判断する（Ｓ８７）。開始・停止スイッチの操作が検出されない場合（Ｓ８７：ＮＯ）、処理はＳ８７に戻る。開始・停止スイッチの操作を検出した場合（Ｓ８７：ＹＥＳ）、加工布１００に対する縫製が以下のように開始される。

Ｓ７７で振り幅が特定されている場合、ＣＰＵ６１は、針振りモータ８０を駆動し、針振り機構を制御する。針振り機構は、縫針が特定された振り幅分となるよう針棒２９を左右方向に揺動させる。一方、Ｓ８１で送り量が特定されている場合、ＣＰＵ６１は、送り量調整用モータ８３を駆動し、送り歯の移動量を調整する。送り歯は、特定された送り量分ずつ加工布１００を後方（又は前方）に移送する。ＣＰＵ６１は、同時にミシンモータ７９を駆動することによって、針棒２９を上下動させる。これによって、加工布１００に対する縫製が開始される（Ｓ８９）。このように第一制御処理は終了し、処理はメイン処理（図９参照）に戻る。なお、上記第一制御処理では、振り幅を特定する処理と、送り量を特定する処理を別々に行ったが、振り幅を特定する処理を行った後に、送り量を特定する処理を行うような処理の流れにしてもよい。

以上のように、ユーザは、超音波ペン９１のペン先９１１の位置を加工布１００上に指定することによって、ミシン１に振り幅と送り量の少なくとも一方を指定できる。ユーザは、加工布１００上に超音波ペン９１で振り幅または送り量を直接指定できるので、所望する振り幅または送り量に設定した実用模様を加工布１００に容易に縫製できる。

例えば、ジグザク模様の縫製をミシン１に実行させる場合、振り幅はジグザグ模様の幅に相当するので、ユーザは、超音波ペン９１によって振り幅を指定することによってジグザグ模様の幅を思い通りに設定できる。また例えば、直線縫いの縫製をミシン１に実行させる場合、送り量は縫目の１つ分の長さに相当するので、ユーザは、超音波ペン９１によって送り量を指定することによって、直線縫いの縫目の長さを思い通りに設定できる。このようにユーザは、実用模様を加工布１００に縫製する場合の縫製条件の指定を、適正かつ容易に行うことができる。

なお、上述における振り幅または送り量の指定方法は一例であり、ユーザが他の方法で振り幅および送り量をミシン１に指定できるようにしてもよい。例えばユーザは、次のように振り幅または送り量を指定してもよい。図１４に示すように、ユーザは、振り幅に相当する長さの線分１２３を加工布１００上に描くように、超音波ペン９１を押し当てる。ＣＰＵ６１は、発信タイミングＴ１および検出タイミングＴ２から、加工布１００上に超音波ペン９１で描いた線分１２３の開始点である点１２１の位置を指定位置として特定する。またＣＰＵ６１は、超音波ペン９１からの電気信号が検出されなくなったタイミングＴ３、および、超音波ペン９１からの超音波が検出されなくなったタイミングＴ４を特定する。ＣＰＵ６１は、タイミングＴ３、Ｔ４に基づき、指定位置を特定する場合と同様の方法によって、加工布１００上に超音波ペン９１で描いた線分１２３の終了点である点１２２の位置を特定する。ＣＰＵ６１は、特定した点１２１、１２２の間の距離を算出し、振り幅として特定する。送り量についても、上述と同様の方法で指定できる。

なお図１４では、加工布１００のうち押え足３０の近傍に超音波ペン９１を押し当てることによって、振り幅または送り量を指定していたが、超音波ペン９１を押し当てることが可能な加工布１００上の位置は、押え足３０の近傍に限定されない。但し、指定可能な振り幅は、所定の長さ（例えば７ｍｍ）以内に制限される。所定の長さは、針振り機構における振り幅の最大値であり、押え足３０に設けられた左右方向に延びる穴３５の左右方向の長さよりも少し小さい。従ってユーザは、所定の長さ以内の範囲で振り幅を指定するために、押え足３０に設けられた穴３５を見ながら押え足３０の近傍に超音波ペン９１を押し当てることが好ましい。なお、図１４及び後述する図１５に示す押え足３０は、その形状を簡略化して示してある。

図１１を参照し、第二制御処理について説明する。第一制御処理（図１０参照）と同一処理については、説明を省略または簡略化する。ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１を使用して基線位置を指定する画面を、ＬＣＤ１５に表示する（Ｓ９１）。例えばユーザは、図１５に示すように、押え足３０の近傍の点１２６に超音波ペン９１のペン先９１１を押し当てることによって、点１２６を通る前後方向の仮想線分１２７上に縫針の針落ち位置が配置するように、基線位置を指定できる。この場合、押え足３０に設けられた左右方向に延びる穴３５の前後方向（紙面上下方向）の中心と、仮想線分１２７とが交差する点１２８が、縫針が貫通する針落ち点（針落ち位置）となる。図１１に示すように、ＣＰＵ６１は、受信器９４、９５を介して超音波を検出したか判断する（Ｓ９３）。超音波が検出されない場合（Ｓ９３：ＮＯ）、処理はＳ９３に戻る。

ユーザが基線位置を指定するために、超音波ペン９１のペン先９１１を、加工布１００上に押し当てたとする。ＣＰＵ６１は、発信タイミングＴ１を特定する。またＣＰＵ６１は、受信器９４、９５を介して超音波を検出し（Ｓ９３：ＹＥＳ）、検出タイミングＴ２を特定する。ＣＰＵ６１は、発信タイミングＴ１および検出タイミングＴ２に基づいて指定座標Ｅを算出し、指定位置を特定する（Ｓ９５）。ＣＰＵ６１は、特定した指定位置から、基線位置を特定する（Ｓ９７）。ＣＰＵ６１は、特定した基線位置をユーザに通知すると同時に、通知した基線位置が有効であるかをユーザに確認させる画面を、ＬＣＤ１５に表示する（Ｓ１０１）。ＣＰＵ６１は、基線位置が有効のパネル操作を検出したか判断する（Ｓ１０３）。基線位置が無効のパネル操作を検出した場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、基線位置の特定処理を最初からやり直すため、処理はＳ９１に戻る。

一方、基線位置が有効のパネル操作を検出した場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、縫製の開始を指示する開始・停止スイッチ（操作スイッチ２１）の操作を検出したか判断する（Ｓ１０５）。開始・停止スイッチの操作が検出されない場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、処理はＳ１０５に戻る。開始・停止スイッチの操作を検出した場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、針振りモータ８０を駆動し、針振り機構を制御する。針振り機構は、特定された基線位置上に縫針の針落ち位置が配置するように、針棒２９を左方向（又は右方向）に移動させた後、針棒２９を停止させる。そして、ＣＰＵ６１は、ミシンモータ７９を駆動することによって針棒２９を上下動させ、且つ、送り歯を駆動して加工布１００を移送させる。これによって、加工布１００に対する縫製が開始される（Ｓ１０７）。このように第二制御処理は終了し、処理はメイン処理（図９参照）に戻る。

以上のように、ユーザは、超音波ペン９１のペン先９１１の位置を加工布１００上に指定することによって、ミシン１に基線位置を指定できる。ユーザは、加工布１００上に超音波ペン９１で基線位置を直接指定できるので、加工布１００のうち所望する位置に実用模様、例えば直線縫いを容易に縫製できる。

なお上述における基線位置の指定方法は一例であり、ユーザが他の方法で基線位置を指定できるようにしてもよい。例えばユーザは、次のようにして基線位置を指定してもよい。ユーザは、図１５に示すように、加工布１００上に線分１３２を描くように超音波ペン９１を押し当てる。ＣＰＵ６１は、第一制御処理における変形例と同様の方法で、加工布１００上に描いた線分１３２の開始点である点１３１、および終了点である点１２６の間の線分１３２の長さを特定する。ＣＰＵ６１は、左基線１２９を基準とし、左基線１２９から、特定した線分１３２の長さ分だけ右方の位置を、基線位置として特定する。なお左基線１２９の代わりに右基線１３０が基準とされてもよい。

なお図１５では、加工布１００のうち押え足３０の近傍に超音波ペン９１を押し当てることによって、基線位置を指定していたが、超音波ペン９１を押し当てることが可能な加工布１００上の位置は、押え足３０の近傍に限定されない。しかし、押え足３０に設けられた穴３５を見ながら基線位置を指定するために、押え足３０の近傍に超音波ペン９１を押し当てることが好ましい。

図１２を参照し、第三制御処理について説明する。ＣＰＵ６１は、刺繍模様を選択する画面をＬＣＤ１５に表示する（Ｓ４１）。Ｓ４１でユーザが選択可能な刺繍模様のデータであって、刺繍模様を縫製するために必要な針落ち点の座標データは、ＥＥＰＲＯＭ６４（図５参照）に予め記憶されている。以下、このデータを「模様データ」という。ユーザによって刺繍模様を選択するパネル操作が実行され、刺繍模様が選択された場合、ＣＰＵ６１は、選択された刺繍模様を示す画面をＬＣＤ１５に表示する。ここでは、刺繍模様である文字「Ａ」２００が選択されたとする。ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１を使用して刺繍模様の変形量を指定する画面を、ＬＣＤ１５に表示する（Ｓ４３）。

例えばユーザは、加工布１００上の任意の４点に超音波ペン９１のペン先９１１を押し当てることによって、刺繍模様の変形量を指定できる。例えば図１６に示すように、ユーザは、加工布１００上の４点（点１４１、１４２、１４３、１４４）に超音波ペン９１のペン先９１１を押し当てたとする。文字「Ａ」２００のデフォルトの大きさは破線１４６で示される大きさであるが、超音波ペン９１で指定された加工布１００上の４点（点１４１、１４２、１４３、１４４）を頂点とする四角形１４５内にちょうど収まる大きさの文字「Ａ」２０１に変形される。ここで、文字「Ａ」２００の模様データには、文字「Ａ」２００を囲う最小の仮想矩形１４６のデータ（マスクデータと称す）と、仮想矩形の中心点（矩形における対角線の交点）を基準点１４７とする基準点データとが含まれる。この場合、四角形１４５の中心（対角線の交点）に基準点１４７が一致するように配置される。なお、文字「Ａ」２０１は、変形後の刺繍模様、即ち、実際に加工布１００に縫製される刺繍模様を示している。

図１２に示すように、ＣＰＵ６１は、受信器９４、９５を介して超音波を検出したか判断する（Ｓ４５）。受信器９４、９５を介して超音波が検出されない場合（Ｓ４５：ＮＯ）、処理は４５に戻る。加工布１００に縫製する刺繍模様をユーザが指定するために、超音波ペン９１のペン先９１１を、加工布１００上の任意の４点に押し当てたとする。ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１から出力された電気信号を検出し、発信タイミングＴ１を特定する。またＣＰＵ６１は、受信器９４、９５を介して超音波を検出し、検出タイミングＴ２を特定する。

受信器９４、９５を介して、任意の４点から超音波を検出した場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、発信タイミングＴ１および検出タイミングＴ２に基づいて指定座標Ｅを算出し、４点の指定位置を特定する（Ｓ４７）。ＣＰＵ６１は、加工布１００のうち刺繍装置２によって刺繍模様の縫製を行うことが可能な領域（以下「刺繍可能領域」という。）内に、特定した指定位置が収まっているかを判断する（Ｓ４９）。ユーザが、超音波ペン９１で刺繍可能領域外を指定している場合（Ｓ４９：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１によって指定された加工布１００上の位置が無効であることをユーザに通知するエラーメッセージを、ＬＣＤ１５に表示する（Ｓ５９）。処理はＳ４５に戻る。

一方、刺繍可能領域内に指定位置が収まっている場合（Ｓ４９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、特定した４点の指定位置を頂点とする四角形内に刺繍模様がちょうど収まるように刺繍模様を変形させる変形量を特定する（Ｓ５７）。

ＣＰＵ６１は、特定した変形量で変形した刺繍模様をユーザに通知すると同時に、通知した刺繍模様が有効であるかをユーザに確認させる画面を、ＬＣＤ１５に表示する（Ｓ６１）。ユーザは、変形された刺繍模様が有効であるか否かを判断し、パネル操作によって判断結果をミシン１に入力する。ＣＰＵ６１は、変形した刺繍模様が有効のパネル操作を検出したか判断する（Ｓ６３）。変形した刺繍模様が無効のパネル操作を検出した場合（Ｓ６３：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、変形量の特定処理を最初からやり直すため、処理はＳ４３に戻る。

一方、変形した刺繍模様が有効のパネル操作を検出した場合（Ｓ６３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、Ｓ４１で選択された刺繍模様の模様データを、Ｓ５７で特定された変形量に基づいて模様データを変更する（Ｓ６４）。

ＣＰＵ６１は、縫製の開始を指示する開始・停止スイッチ（操作スイッチ２１）の操作を検出したか判断する（Ｓ６５）。開始・停止スイッチの操作が検出されない場合（Ｓ６５：ＮＯ）、処理はＳ６５に戻る。開始・停止スイッチの操作を検出した場合（Ｓ６５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、Ｓ６４で変更した模様データに基づき、変形した刺繍模様を加工布１００に縫製する処理を開始する（Ｓ６７）。ＣＰＵ６１は、刺繍装置２のＸ軸モータおよびＹ軸モータを制御することによって、刺繍枠を左右方向（Ｘ方向）および前後方向（Ｙ方向）に移送すると同時に、ミシンモータ７９を駆動することによって針棒２９を上下動させる。このように、刺繍枠に保持された加工布１００に対して変形された刺繍模様が縫製される。これにて第三制御処理は終了し、処理はメイン処理（図９参照）に戻る。

以上のように、ユーザは、超音波ペン９１のペン先９１１の位置を加工布１００上に指定することによって、ミシン１に刺繍模様の変形量を設定できる。ユーザは、加工布１００上に超音波ペン９１で刺繍模様の変形量を直接指定できるので、所望の形状に変形した刺繍模様を加工布１００に縫製することができる。

なお上述における変形量の指定方法は一例であり、ユーザが他の方法で変形量を指定できるようにしてもよい。超音波ペン９１によって指定された４点間を結んだ形状は、図１６のように長方形に限定されず、他の形状であってもよい。例えば、台形、平行四辺形、菱形等であってもよい。

例えばユーザは、次のようにして刺繍模様の変形量を指定してもよい。ユーザは、図１６に示す点１４１〜１４４のうち、四角形１４５の対角に位置する２点、例えば、点１４１および点１４３のみに超音波ペン９１を押し当てる。ＣＰＵ６１は、点１４１、１４３の位置を指定位置として特定する。ＣＰＵ６１は、点１４１、１４３を対角線とする長方形を定義する。ＣＰＵ６１は、定義した長方形内に刺繍模様がちょうど収まるように刺繍模様を変形する。また、図１６に示す点１４１〜１４４のうち、何れか３点を指定するようにしてもよい。

また、例えばユーザは、次のようにして刺繍模様の変形量を指定してもよい。ユーザは、加工布１００上に交差する２つの線分を描くように超音波ペン９１を押し当てる。ＣＰＵ６１は、第一制御処理および第二制御処理における変形例と同様の方法で、加工布１００上に描いた交差する２つの線分の其々の長さを特定する。ＣＰＵ６１は、其々の線分の長さに応じて刺繍模様を変形する。

図１３を参照し、第四制御処理について説明する。第三制御処理（図１２参照）と同一処理については、説明を省略または簡略化する。ＣＰＵ６１は、刺繍模様を選択することが可能な画面をＬＣＤ１５に表示する（Ｓ１１１）。ユーザによって刺繍模様を選択するパネル操作が実行され、刺繍模様が選択された場合、ＣＰＵ６１は、選択された刺繍模様を示す画面をＬＣＤ１５に表示する。またＣＰＵ６１は、超音波ペン９１を使用して模様角度を指定する画面を、ＬＣＤ１５に表示する（Ｓ１１３）。

例えばユーザは、加工布１００上の任意の２点に超音波ペン９１のペン先９１１を順番に押し当てることによって、模様角度を指定できる。図１７に示すように、ユーザは、加工布１００上の２点（点１５１、１５２）に超音波ペン９１のペン先９１１を順番に押し当てる。これによってユーザは、点１５１、１５２を結び、点１５１から点１５２に向かう方向の仮想線分１５３を指定する。加工布１００に対する仮想線分１５３の角度が、模様角度に相当する。刺繍模様である文字「Ａ」２００は、基準点１５６が点１５１と一致するよう配置され、且つ傾きが仮想線分１５３の傾きと一致するように回転される。文字「Ａ」２０３は、回転後の刺繍模様、即ち、実際に加工布１００に縫製される刺繍模様を示している。

図１３に示すように、ＣＰＵ６１は、受信器９４、９５を介して超音波を検出したか判断する（Ｓ１１５）。受信器９４、９５を介して超音波が検出されない場合（Ｓ１１５：ＮＯ）、処理は１１５に戻る。

ユーザが模様角度を指定するために、超音波ペン９１のペン先９１１を、加工布１００上の任意の２点に対して順番に押し当てたとする。ＣＰＵ６１は、発信タイミングＴ１および検出タイミングＴ２を特定する。受信器９４、９５を介して、任意の２点から超音波を検出した場合（Ｓ１１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、発信タイミングＴ１および検出タイミングＴ２に基づいて指定座標Ｅを算出し、２点の指定位置を特定する（Ｓ１１７）。ＣＰＵ６１は、最初に指定された指定位置から、後で指定された指定位置に向かう方向の線分を特定する。ＣＰＵ６１は、特定した線分の加工布１００に対する角度を、模様角度として特定する（Ｓ１１８）。

ＣＰＵ６１は、Ｓ１１７、Ｓ１１８で特定された指定位置と模様角度に基づいて模様データを変更する（Ｓ１１９）。

ＣＰＵ６１は、Ｓ１１９で変更した模様データに基づいて刺繍模様の縫製が実行された場合に、刺繍可能領域内に刺繍模様が収まるかを判断する（Ｓ１２１）。刺繍可能領域内に刺繍模様が収まらない場合（Ｓ１２１：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１による模様角度の指定が無効であることをユーザに通知するエラーメッセージを、ＬＣＤ１５に表示する（Ｓ１２５）。処理はＳ１１５に戻る。一方、刺繍可能領域内に刺繍模様が収まる場合（Ｓ１２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、模様角度に基づいて回転した刺繍模様を表示してユーザに通知すると同時に、通知した刺繍模様が有効であるかをユーザに確認させる画面を、ＬＣＤ１５に表示する（Ｓ１２３）。ユーザは、回転された刺繍模様が有効であるか否かを判断し、パネル操作によって判断結果をミシン１に入力する。ＣＰＵ６１は、回転された刺繍模様が有効のパネル操作を検出したか判断する（Ｓ１２９）。回転された刺繍模様が無効のパネル操作を検出した場合（Ｓ１２９：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、模様角度の特定処理を最初からやり直すため、処理はＳ１１３に戻る。

一方、回転した刺繍模様が有効のパネル操作を検出した場合（Ｓ１２９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、縫製の開始を指示する開始・停止スイッチ（操作スイッチ２１）の操作を検出したか判断する（Ｓ１３１）。開始・停止スイッチの操作が検出されない場合（Ｓ１３１：ＮＯ）、処理はＳ１３１に戻る。開始・停止スイッチの操作を検出した場合（Ｓ１３１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、Ｓ１１９で変更した模様データに基づき、回転された刺繍模様を加工布１００に縫製する処理を開始する（Ｓ１３５）。これによって、回転された刺繍模様が加工布１００に縫製される。このように第四制御処理は終了し、処理はメイン処理（図９参照）に戻る。

以上のように、ユーザは、超音波ペン９１のペン先９１１の位置を加工布１００上に指定することによって、ミシン１に模様角度を指定できる。ユーザは、加工布１００上に超音波ペン９１で模様角度を直接指定できるので、所望する角度に回転した刺繍模様を加工布１００に縫製することができる。

なお上述における模様角度の指定方法は一例であり、ユーザが他の方法で模様角度を指定できるようにしてもよい。例えばユーザは、次のようにして基線位置を指定してもよい。ユーザは、図１７に示すように、模様角度を示す方向を向く仮想線分１５３を描くように超音波ペン９１を押し当てる。ＣＰＵ６１は、第一制御処理および第二制御処理における変形例と同様の方法で、加工布１００上に描いた線分１５３の開始点である点１５１、および終了点である点１１５２を特定し、模様角度を特定する。

なお、Ｓ４５、Ｓ７３、Ｓ９３、Ｓ１１５の処理を行うＣＰＵ６１が本発明の「検出手段」に相当する。Ｓ４７、Ｓ７５、Ｓ９５、Ｓ１１７の処理を行うＣＰＵ６１が本発明の「第一特定手段」に相当する。Ｓ５７、Ｓ７７、Ｓ８１、Ｓ１１８の処理を行うＣＰＵ６１が本発明の「第二特定手段」に相当する。Ｓ６７、Ｓ８９、Ｓ１０７、Ｓ１３５の処理を行うＣＰＵ６１が本発明の「制御手段」に相当する。Ｓ６４の処理を行うＣＰＵ６１が本発明の「変形手段」に相当する。針棒２９、送り歯、および刺繍装置２等が本発明の「縫製手段」に相当する。針振り機構が本発明の「揺動手段」に相当する。

なお本発明は上述の実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。上述においてユーザは、超音波ペン９１を使用することによって、振り幅、送り量、基線位置、変形量、および模様角度を縫製情報としてミシン１に指定したが、これら以外の縫製情報を指定できるようにしてもよい。

上述の実施形態では、超音波の発信タイミングＴ１と検出タイミングＴ２とに基づいて、指定位置を特定した。指定位置は、他の方法で特定されてもよい。例えば、超音波の発信タイミングのみから指定位置を特定してもよい。なお詳細は省略するが、受信器を３つ以上備え、それぞれにおいて超音波を検出した検出タイミングＴ２を特定することによって、ミシン１は指定位置を特定することができる。

上述では、ミシン１に刺繍装置２が装着された状態で、第三制御処理および第四制御処理が実行された。第三制御処理および第四制御処理は、ミシン１に刺繍装置２が装着されない状態で実行され、実用模様のうち飾り模様の大きさや形状、角度が変更できるようにしてもよい。

１ミシン
２刺繍装置
２９針棒
６０制御部
６１ＣＰＵ
７９ミシンモータ
８０針振りモータ
９１超音波ペン
９４、９５受信器
１００加工布

Claims

縫針を下端部に装着した針棒と加工布を移送する移送手段とを有する縫製手段を制御し、前記加工布に縫製を行うミシンにおいて、
超音波を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記超音波に基づき、前記超音波の発信源の位置を特定する第一特定手段と、
縫製に関連する情報である縫製情報を、前記第一特定手段によって特定された前記発信源の位置に関連付けて特定する第二特定手段と、
前記第二特定手段によって特定された前記縫製情報に基づき前記縫製手段を制御することによって、前記加工布に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。
前記縫製手段は、前記針棒を揺動する揺動手段をさらに有し、
前記縫製情報は、前記揺動手段によって揺動する前記針棒の振り幅を含み、
前記第二特定手段は、
前記発信源の位置に基づいて前記振り幅を特定し、
前記制御手段は、
前記第二特定手段によって特定された前記振り幅で前記縫針が揺動するように前記揺動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
前記縫製情報は、前記移送手段による前記加工布の送り量を含み、
前記第二特定手段は、
前記発信源の位置に基づいて前記送り量を特定し、
前記制御手段は、
前記第二特定手段によって特定された前記送り量で前記加工布を移送するように前記移送手段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。
前記縫製手段は、前記針棒を揺動する揺動手段をさらに有し、
前記縫製情報は、前記縫針の針落ち位置を示す基線位置を含み、
前記第二特定手段は、
前記発信源の位置に基づいて前記基線位置を特定し、
前記制御手段は、
前記第二特定手段によって特定された前記基線位置に縫目が形成されるように前記揺動手段を制御することを特徴とする請求項１又は３に記載のミシン。
前記縫製情報は、前記加工布に対する模様の傾きを示す模様角度を含み、
前記第二特定手段は、
前記発信源の位置に基づいて前記模様角度を特定し、
前記制御手段は、
前記第二特定手段によって特定された前記模様角度に回転させた前記模様が前記加工布に縫製されるように前記縫製手段を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のミシン。
前記縫製情報は、模様を変形させる変形量および変形率のうち少なくとも一方を含み、
前記第二特定手段は、
前記発信源の位置に基づいて前記変形量および前記変形率のうち少なくとも一方を特定し、
前記第二特定手段によって特定された前記変形量および前記変形率のうち少なくとも一方に基づいて、前記加工布に縫製する模様を変形する変形手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記変形手段によって変形された前記模様が前記加工布に縫製されるように前記縫製手段を制御することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のミシン。