JP2011006798A - ミシン - Google Patents

Abstract

【課題】加工布に対する通常の刺繍縫製動作に加えて、打刻用被加工物の表面に対する打刻彫刻動作を行うことを可能とし、打刻彫刻動作の効率を高める。
【解決手段】シリンダベッド５の上面に、縫製用針板６に代えて打刻用針板を交換可能に取付ける。打刻用針板に、打刻針を上向きに上下動可能に支持させる。シリンダベッド５内に、主軸の２倍の回転数で回転する駆動軸の回転を、打刻針の上下動に変換する駆動機構を設ける。打刻用針板の取付を検出する針板検出スイッチを設ける。移送機構のキャリッジ１９に、打刻用被加工物を保持する打刻用保持体を装着可能とする。キャリッジ１９に、枠種類検出センサを設ける。制御回路は、枠種類検出センサにより打刻用保持体の装着が検出され、且つ、針板検出スイッチにより打刻用針板の取付けが検出されていることを条件に、打刻彫刻用模様データに基づいて、打刻彫刻動作を実行させる制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、加工布を保持する保持体が着脱可能に装着され該保持体をミシンベッド上において所定の二方向に自在に移送させる移送機構を備え、前記加工布に対する刺繍縫製動作の実行が可能なミシンに関する。

従来より、例えば多色の刺繍糸による刺繍縫製動作を連続的に実行できる多針刺繍ミシンが供されている。この種の多針刺繍ミシンは、アーム部の先端に、例えば６本の針棒を備えた針棒ケースを備え、それら針棒のうち所定のものを針棒駆動機構に選択的に連結して上下駆動するように構成されている。ミシンの制御装置は、一針毎の針落ち位置（加工布の移動量）や色替え等を指示する模様データに基づいて、加工布を保持した刺繍枠を移送機構によりＸ，Ｙの二方向に移動させつつ、前記針棒駆動機構及びその他の駆動機構を制御して、多色の刺繍縫製動作を実行させる（例えば特許文献１参照）。

尚、特許文献１においては、ニードルパンチという手法を用いて、布地を装飾するために、一部の針棒に、縫製用の縫針に代えてニードルパンチ針を装着し、ニードルパンチ情報に基づいて加工布にニードルパンチを施すことが記載されている。

ところで、近年、例えばプラスチックや金属製の板、木材や繊維材料からなるボード等の表面に対し、打刻針を用いて、所望の写真やイラスト、文字などを打刻彫刻し、アクセサリーや調度品を製作する装置が提供されている。そして、このような打刻彫刻を自動で行う装置として、ドットインパクトプリンタを応用し、複数本の打刻針を設けたプリンタヘッドをＸ方向に移動させながら、被加工物をＹ方向に移動させることより、被加工物の表面に所定の打刻彫刻を施すようにした打刻機が考えられている（例えば特許文献２参照）。

特開平１１−１７２５６６号公報 特開２００７−８１３３号公報

ところで、本発明者は、上記した多針刺繍ミシンにおいて、複数本の針棒のうちの一部に、縫製用の縫針に代えて打刻針を装着することによって、多針刺繍ミシンを、打刻彫刻を行う装置として兼用できるのではないかと考えた。この場合、加工布を保持する刺繍枠に代えて、被加工物を固定的に保持する保持体を移送機構のキャリッジに取付けるようにし、打刻彫刻用のデータに基づいて被加工物を移動させながら、打刻針が装着された針棒を上下動することにより、被加工物の表面に前記データに応じた所定の打刻彫刻を施すことができると考えられる。

しかし、上記のように、針棒に打刻針を装着し、針棒の上下動を用いて打刻動作を行うものでは、ユーザが動作中の打刻針に誤って触れてしまう虞がある。
また、この場合、主軸の１回転により針棒に装着された打刻針が１回上下動する構成であるので、打刻彫刻の動作回数は、主軸の回転数と１対１の関係にある。ここで、打刻彫刻の動作スピード（効率）を上げようとすると、次に述べるような問題が発生する。つまり、主軸の回転数が例えば５００ｒｐｍであるとすると、打刻彫刻の動作回数も１分間に５００回となる。ここで、打刻彫刻の動作スピードを例えば２倍に上げるためには、単純に主軸の回転数を２倍の１０００ｒｐｍに上げる必要がある。しかしこれでは、針棒の駆動機構や、これを駆動するミシンモータ等の部品の耐久時間が短くなるという問題が発生する。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、加工布に対する通常の刺繍縫製動作に加えて、打刻用被加工物の表面に対する打刻彫刻動作を安全に行うことを可能とし、更に、主軸やミシンモータの回転数を必要以上に上げることなく打刻彫刻動作の効率を高めることができるミシンを提供することにある。

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、被加工物を保持する保持体と、この保持体が着脱可能に装着され該保持体をミシンベッド上において所定の二方向に関して自在に移送させる移送機構とを備え、前記被加工物としての加工布に対する刺繍縫製動作の実行が可能なミシンにおいて、前記保持体には、前記被加工物として打刻彫刻が施される打刻用被加工物を、その加工面を下向きにして保持する打刻用保持体が含まれていると共に、前記ミシンベッド部分に上向きに設けられ前記打刻用被加工物の加工面をドット単位で突き当てて打刻彫刻するための打刻針と、この打刻針を上下駆動する駆動機構とを備え、前記移送機構により前記打刻用保持体を移動させながら、前記駆動機構により前記打刻針を上下動させる打刻彫刻動作の実行が可能に構成されているところに特徴を有する。

上記構成のミシンにおいては、刺繍縫製を行う場合には、ユーザは、被加工物としての加工布を保持する保持体を移送機構に装着し、その状態で、移送機構により、保持体ひいては加工布を所定の二方向に自在に移送させながら、加工布に対する通常の刺繍縫製動作を実行させることができる。

これに対し、打刻彫刻を行う場合には、ユーザは、打刻用被加工物を、加工面を下向きにして打刻用保持体に保持させ、その打刻用保持体を移送機構に装着する。この状態で、移送機構により、打刻用保持体ひいては打刻用被加工物を所定の二方向に自在に移送させながら、ミシンベッド部に上向きに設けられた打刻針を、駆動機構により上下動させることよって、打刻用被加工物の加工面に打刻針をドット単位で突き当てて打刻彫刻する打刻彫刻動作を実行させることができる。従って、加工布に対する通常の刺繍縫製動作に加えて、打刻用被加工物の表面に対する打刻彫刻動作を行うことが可能となり、打刻彫刻を行う装置として兼用することができる。

このとき、打刻針は、打刻用被加工物の下側に位置しているので、動作中の打刻針は露出しない。つまり、ユーザは、動作中の打刻針に誤って触れることはなく、安全に作業を行うことができる。

請求項２のミシンは、請求項１の発明において、前記駆動機構は、前記ミシンベッド内に設けられた回転釜を駆動するための駆動軸と、この駆動軸に取付けられ前記打刻針の下端部に当接して上下動させるための駆動カムとを備えているところに特徴を有する。

請求項３のミシンは、請求項１又は２の発明において、前記ミシンベッド上には、打刻用針板が着脱可能に取付けられ、前記打刻針は、前記打刻用針板に上下動可能に支持されているところに特徴を有する。

請求項４のミシンは、請求項３の発明において、前記移送機構に前記打刻用保持体が装着されていることを検出するための第１検出手段と、前記ミシンベッド上に前記打刻用針板が取付けられていることを検出するための第２検出手段と、前記第１検出手段が打刻用保持体を検出し且つ前記第２検出手段が打刻用針板を検出したときに、打刻彫刻動作を実行させるように前記移送機構及び駆動機構を制御する制御手段とを備えるところに特徴を有する。

請求項５のミシンは、請求項４発明において、前記第１検出手段が打刻用保持体を検出しているにもかかわらず、前記第２検出手段が打刻用針板を検出していないとき、又は、前記第２検出手段が打刻用針板を検出しているにもかかわらず、前記第１検出手段が打刻用保持体を検出していないときに、エラー報知を行う報知手段を備えるところに特徴を有する。

請求項１のミシンによれば、加工布に対する通常の刺繍縫製動作に加えて、打刻用被加工物の表面に対する打刻彫刻動作を行うことを可能としたものにあって、打刻用被加工物の加工面を下向きにして保持する打刻用保持体を備えると共に、ミシンベッド部分に上向きに設けられた打刻針と、この打刻針を上下駆動する駆動機構とを備えるので、打刻用被加工物の表面に対する打刻彫刻動作を行うことが可能となり、当該ミシンを打刻彫刻を行う装置として兼用することができる。更に、打刻針は、打刻用被加工物の下側に位置しているので、動作中の打刻針は露出しない。つまり、ユーザは、動作中の打刻針に誤って触れることはなく、安全に作業を行うことができる。

請求項２のミシンによれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、駆動機構を、ミシンベッド内に設けられた回転釜を駆動するための駆動軸と、この駆動軸に取付けられ打刻針の下端部に当接して上下動させるための駆動カムとを備えて構成したので、駆動機構の構成を簡単に済ませることができる。そして、駆動軸は、通常、主軸の２倍の回転数で駆動されるように設定されているので、駆動軸の１回転で打刻針を１回上下動させるような駆動カムの構成とすれば、主軸の１回転で打刻針を２回上下駆動することができる。よって、主軸及びこれを駆動するミシンモータの回転数を比較的低く抑えながら効率の良い打刻彫刻の動作を行うことができ、ミシンの駆動機構やミシンモータ等の耐久性の向上を図ることができる。

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、ミシンベッド上に、打刻針が上下動可能に支持された打刻用針板を着脱可能に取付ける構成としたので、ユーザが、打刻彫刻動作を行わせたい必要時にのみ、打刻針を備えた打刻用針板をミシンベッド上に装着すれば良く、それ以外の縫製動作の実行時等においては、ミシンベッド部分に打刻針が存在しないので、打刻針が邪魔になったり、打刻針がユーザの意図しない不要な動作を行ったりすることはなく、また安全性も確保できる。

請求項４のミシンによれば、請求項３に記載の発明の効果に加え、移送機構に打刻用保持体が装着されていることを第１検出手段が検出し、且つ、第２検出手段がミシンベッド上に打刻用針板が取り付けられていることを第２検出手段が検出したときに、制御手段が打刻彫刻動作を実行させるように移送機構及び駆動機構を制御する構成としたので、打刻彫刻動作の実行が可能な条件にあるときにのみ、確実にその動作を実行させることができる。従って、移送機構に打刻用保持体が装着されている、或いは、ミシンベッドに打刻用針板が取付けられている状態で、縫製動作を実行したり、移送機構に刺繍用の保持体が装着されている、或いは、ミシンベッドに打刻用針板が取付けられていない状態で、打刻彫刻動作を実行したりする誤操作を未然に防止することができる。

請求項５のミシンによれば、請求項４に記載の発明の効果に加え、第１検出手段が打刻用保持体を検出しているにもかかわらず、第２検出手段が打刻用針板を検出していないとき、又は、第２検出手段が打刻用針板を検出しているにもかかわらず、第１検出手段が打刻用保持体を検出していないときに、エラー報知を行う報知手段を設けたので、保持体の種類と針板との組合せが適切でない旨をユーザに知らせることができ、より安全に作業を行うことができる。

本発明の第１の実施形態を示すもので、ミシン本体の外観構成を示す斜視図 動力伝達機構部の構成を概略的に示す縦断右側面図（ａ）及びそのＡ−Ａ線に沿う縦断背面図（ｂ） 打刻用針板の平面図（ａ）及び縦断左側面図（ｂ） 打刻針が最上位置（ａ）及び最下位置（ｂ）にある状態を示す打刻針部分の縦断正面図（図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図） 刺繍枠が装着された状態の枠ホルダの平面図 打刻用保持体の平面図（ａ）及び正面図（ｂ） 多針刺繍ミシンの電気的構成を概略的に示すブロック図 制御装置が実行する制御手順を示すフローチャート

以下、本発明を多針刺繍ミシンに適用した一実施形態について、図１から図８を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るミシンたる多針刺繍ミシンの本体１の外観構成を示している。尚、以下の説明では、図１，図４，図５に示すように、ミシン本体１の左右方向をＸ方向とし、前後方向をＹ方向としている。

図１に示すように、ミシン本体１は、図示しない載置台上に載置される支持台２、この支持台２の後端部から上方に延びる脚柱部３、この脚柱部３の上端部から前方に延びるアーム部４等を備えて構成される。前記支持台２は、左右部位に前方に延びる脚部２ａ，２ａを有した、上面から見て前方が開放するほぼＵ字状に構成されている。また、この支持台２には、後部中央部から前方に延びるミシンベッドとしてのシリンダベッド５が一体的に設けられている。

このシリンダベッド５の先端の上面部には、針板が例えばねじ止めにより取外し可能に取付けられているのであるが、本実施形態では、針穴６ａを有する縫製用針板６と、後述する打刻用針板６１（図３参照）とが、交換可能に選択的に取付けられるようになっている。前記打刻用針板６１については後述する。また、詳しい説明は省略するが、シリンダベッド５の内部には、図２及び図３（ｂ）に示すように、針板の下方に位置して回転釜８が設けられていると共に、その回転釜８を駆動するための駆動軸（下軸）１０が前後方向に延びて設けられている。更に、図示はしないが、シリンダベッド５内には、糸切り機構やピッカー等も設けられている。

尚、図示は省略しているが、前記アーム部４の後側上部には、例えば６個の糸駒がセット可能な糸立て装置が設けられている。また、アーム部４の右側には、操作パネル（図示せず）が設けられている。図７にのみ図示するように、この操作パネルには、ユーザ（オペレータ）が各種の指示や選択、入力の操作を行うための複数の操作スイッチ４５や、ユーザに対して必要なメッセージ等の表示を行う液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）４６が設けられている。

図１に示すように、前記アーム部４の先端部には、針棒ケース７が左右方向（Ｘ方向）に移動可能に設けられている。この針棒ケース７は、前後方向に薄型の矩形箱状をなしている。そして、その内部には、左右方向に並んで、複数本例えば６本の針棒（図示せず）が上下動可能に支持されていると共に、図示しないコイルばねのばね力により、常時上方の針上位置つまり上死点に向けて付勢されている。これら各針棒の下端部には、刺繍用の縫針９が、着脱可能に取付けられている。また、各針棒の下部には、当該針棒の上下動に同期して上下動する刺繍用押え足１１が設けられている。

尚、前記６本の針棒を区別する場合には、例えば右から順に、１番，２番‥と針棒番号が付される。このとき、本実施形態では、後述する打刻彫刻動作の実行時（打刻彫刻モード）においては、６本の針棒のうち、左端に位置する特定（針棒番号６番）の針棒から、縫針９及び刺繍用押え足１１が取外されるようになっている。

さらに、前記針棒ケース７の上部側には、６本の針棒に対応して６個の天秤が設けられており、それら各天秤の先端部が、針棒ケース７の前面に上下に延びて形成された６個のスリット孔１２を夫々通して前面側に突出しており、針棒の上下動に同期して上下に揺動するように構成されている。図示はしないが、後述する針棒上下動機構により上下動される位置にある針棒の後方にはワイパーが設けられている。

図１に示すように、この針棒ケース７には、その上端から斜め後方に延びて上部カバー１３が一体的に設けられている。この上部カバー１３には、図示しない６個の糸調子器（取付用の穴のみを示す）が設けられていると共に、上端部に位置して６個の糸切れセンサ１４が設けられている。これにて、糸立て装置にセットされた糸駒から、刺繍用の上糸が引出され、糸切れセンサ１４、糸調子器、天秤等の所定の経路を順に通され、最後に縫針９の目孔（図示せず）に通されることにより、刺繍縫製が可能となる。このとき、６本（或いは針棒番号６番の針棒を除く５本）の縫針９に、夫々異なる色の上糸を供給することにより、複数色の上糸による刺繍縫製動作を、自動で切替えながら連続的に行うことができる。

図２に示すように、前記脚柱部３には、ミシンモータ１５が設けられている。そして、前記アーム部４内には、周知のように、前記ミシンモータ１５により駆動される主軸（上軸）１６が前後方向に延びて設けられていると共に、いずれも図示はしないが、この主軸１６の回転により前記針棒等を上下動させる針棒上下動機構、針棒ケース７をＸ方向に移動させて針棒を選択する針棒選択機構などが設けられている。

図示はしないが、前記針棒上下動機構は、前記主軸１６の回転を針棒の上下動に変換するもので、針棒に設けられた針棒抱きに選択的に係合する上下動部材を備えている。この場合、主軸１６の１回転により、それに同期して針棒の１回の上下動を行うように構成されている。前記針棒選択機構は、針棒選択用モータ１７（図７にのみ図示）を駆動源として針棒ケース７をＸ方向に移動させ、前記針穴６ａの真上に位置するいずれか１本の針棒を、前記上下動部材に係合させるように構成されている。これにて、針棒選択機構により選択された１本の針棒、及びその針棒に対応した天秤並びに刺繍用押え足１１のみが、針棒上下動機構により上下駆動される。

図２は、ミシン本体１内に組込まれ、前記ミシンモータ１５の駆動力を伝達して前記主軸１６及び前記駆動軸１０を同期して回転駆動する動力伝達機構部７１の構成を示している。この動力伝達機構部７１の構成について簡単に述べる。即ち、ミシンモータ１５は、脚柱部３内の高さ方向中間部に、モータブラケット７２を介して後ろ向きに取付けられ、その回転軸には、タイミングプーリからなる駆動プーリ７３が固着されている。

これに対し、前記主軸１６の後端側部位には、径大な第１のタイミングプーリ７４と、それと一体化された径小な第２のタイミングプーリ７５とが固着されている。そして、前記駆動プーリ７３と、前記第１のタイミングプーリ７４との間には、第１のタイミングベルト７６が掛渡されている。尚、前記主軸１６の後端部には、ユーザが主軸１６を手動で回転させるためのハンドプーリ７７が取付けられている。

一方、前記駆動軸１０の後端側部分の近傍（図２（ｂ）で右側）には、駆動軸１０と平行に前後方向に延びるアイドル軸７８が回転可能に設けられており、このアイドル軸７８には、前記第２のタイミングプーリ７５と同径のタイミングプーリからなる従動プーリ７９及び駆動ギヤ８０が一体的に固着されている。前記第２のタイミングプーリ７５と前記従動プーリ７９との間に、第２のタイミングベルト８１が掛け渡されている。そして、前記駆動軸１０には、下軸ギヤ８２が固着されており、この下軸ギヤ８２が前記駆動ギヤ８０と噛合っている。尚、前記モータブラケット７２には、前記第２のタイミングベルト８１に接触して張力を付与させるアイドルプーリ８３が設けられている。

このとき、前記下軸ギヤ８２と駆動ギヤ８０とのギヤ比が、１：２とされている。これにて、ミシンモータ１５が回転駆動すると、主軸１６が回転すると共に、それに同期して駆動軸１０も回転するのであるが、駆動軸１０の回転数は、主軸１６の回転数の２倍となる。従って、主軸１６が１回転するつまり針棒が１回上下動する間に、駆動軸１０及びこの駆動軸１０に固定される回転釜８が２回転するように構成されている。前記主軸１６の回転位相に対し、前記針棒の上下方向位置が対応しており、また、駆動軸１０の回転位相、つまり回転釜８の回転位相も対応していることは勿論である。

尚、詳しい図示及び説明は省略するが、前記主軸１６部分には、該主軸１６の回転位相（角度）を検出するための主軸回転角検出センサ４７（図７にのみ図示）が設けられている。周知のように、この主軸回転角検出センサ４７は、主軸１６に固着された複数枚の角度シャッタや、それら角度シャッタの回転状態を光学的に検出する複数個の光センサ等から構成されている。この主軸回転角検出センサ４７の検出信号は、制御回路４１に入力され、以て、主軸１６の回転位相、ひいては針棒の上下方向位置が検出される。

図１に示すように、前記支持台２上（脚柱部３の前方）には、前記シリンダベッド５のやや上部に位置して、移送機構１８（図７参照）のキャリッジ１９が設けられる。このキャリッジ１９には、刺繍縫製を施すべき加工布（図示せず）、或いは打刻彫刻を施すべき打刻用被加工物Ｗ（図６参照）を保持する保持体が着脱可能に連結される。本実施形態では、保持体として、図５に１種類のみ図示する、加工布を保持する複数種類の刺繍枠２０、及び、図６に示す、打刻用被加工物Ｗを保持する打刻用保持体２１を付属品として備えている。

図１，図５に示すように、前記キャリッジ１９は、Ｙ方向キャリッジ２２、このＹ方向キャリッジ２２に設けられるＸ方向キャリッジ２３、このＸ方向キャリッジ２３に取付けられる枠ホルダ本体２４（図５のみ図示）を備えている。詳しく図示はしないが、前記移送機構１８は、前記支持台２内に設けられＹ方向キャリッジ２２をＹ方向（前後方向）に自在に移動させるＹ方向駆動機構と、このＹ方向キャリッジ２２内に設けられ前記Ｘ方向キャリッジ２３及び枠ホルダ本体２４をＸ方向（左右方向）に移動させるＸ方向駆動機構とを含んでいる。被加工物を保持した保持体は前記枠ホルダ本体２４により保持され、移送機構１８により所定の二方向であるＸ方向及びＹ方向に自在に移送される。

前記Ｙ方向キャリッジ２２は、横長な（細幅の）箱状をなし、前記支持台２の左右の脚部２ａ，２ａ間に掛け渡されるようにして左右方向（Ｘ方向）に延びている。このとき、図１に示すように、支持台２の左右の脚部２ａ，２ａの上面には、夫々前後方向（Ｙ方向）に延びるガイド溝２５が設けられている。図示はしないが、前記Ｙ方向駆動機構は、これらガイド溝２５を上下に貫通し、該ガイド溝２５に沿ってＹ方向に移動可能に設けられた２個の移動体を備えている。前記Ｙ方向キャリッジ２２の左右両端部が、夫々移動体の上端部に連結されている。

前記Ｙ方向駆動機構は、ステッピングモータからなるＹ方向駆動モータ２６（図７参照）や、タイミングプーリやタイミングベルト等からなる直線移動機構を備えて構成されている。前記Ｙ方向駆動モータ２６を駆動源として前記直線移動機構により前記移動体を自在に移動させることによって、Ｙ方向キャリッジ２２をＹ方向に自在に移動させる。

図１、図５に示すように、前記Ｘ方向キャリッジ２３は、一部がＹ方向キャリッジ２２の前面側下部から前方に突出する横長な板状をなし、該Ｙ方向キャリッジ２２にＸ方向（左右方向）にスライド移動可能に支持されている。Ｙ方向キャリッジ２２内に設けられるＸ方向駆動機構は、ステッピングモータからなるＸ方向駆動モータ２７（図７参照）や、タイミングプーリやタイミングベルト等からなる直線移動機構を備えて構成され、Ｘ方向キャリッジ２３をＸ方向に自在に移動させる。

ここで、前記Ｘ方向キャリッジ２３に取付けられる枠ホルダ本体２４、及び、この枠ホルダ本体２４に着脱可能に装着される保持体である刺繍枠２０及び打刻用保持体２１について述べる。まず、図５を参照して刺繍枠２０について述べる。この刺繍枠２０は、丸みを帯びた矩形枠状をなす内枠２８と、この内枠２８の外周に着脱可能に嵌合される外枠２９と、内枠２８の左右両端部に取付けられた一対の連結部３０，３０とを備えている。図示しない加工布は、内枠２８と外枠２９との間に挟まれ、内枠２８の内側でピンと張った状態に保持される。

前記左右一対の連結部３０，３０は、平面的に見て１８０度の回転対称的な構造を備えており、これら連結部３０には、枠ホルダ本体２４への装着のための係合溝３０ａ及び係合穴３０ｂが形成されている。図示は省略しているが、前記刺繍枠２０は、大きさ或いは形状（刺繍領域）の相違する複数種類が用意されており、加工布の大きさや刺繍の大きさに応じて選択的に使用される。また、それら刺繍枠２０の種類に応じて、左右の幅寸法Ｌ１が相違するように設定されており、それによって、後述する検出手段により刺繍枠２０の種類、並びに打刻用保持体２１かどうかの検出が可能である。図５では、この幅寸法Ｌ１が一番大きな刺繍枠２０を例示している。

次に、前記打刻用保持体２１について述べる。図６に示すように、打刻用保持体２１は、角部に丸みを帯びた矩形板状をなす保持部３１と、この保持部３１の左右両端部に取付けられた一対の連結部３２，３２とを備えている。前記保持部３１は、その下面側に位置して、周囲の枠状部分を除いて矩形状をなす有底状の保持凹部３１ａを有していると共に、この保持凹部３１の中央部に打刻用被加工物Ｗを固定するための図示しない固定手段を有して構成されている。前記固定手段は、例えば、打刻用被加工物Ｗの対向する２辺部を挟むように保持するクランプ機構や、両面テープなどから構成される。

前記打刻用被加工物Ｗは、例えばアクリル等の樹脂製の板材、アルミや真鍮等の金属製の板材、木材や合板、繊維材料を固形化したボード等であり、ユーザの所望する材料が適宜使用される。この打刻用被加工物Ｗの厚み寸法は、前記保持凹部３１ａの深さ寸法よりも所定値だけ大きく構成されている。この打刻用被加工物Ｗは、その加工面（打刻彫刻が施される表面側）を下向きにして、前記保持凹部３１ａに裏面側が受けられた状態で配置され、前記固定手段によって打刻用保持体２１の特定の固定位置に保持される。前記左右一対の連結部３２，３２は、やはり、平面的に見て１８０度の回転対称的な構造を備えており、これら連結部３２には、前記枠ホルダ本体２４への装着のための係合溝３２ａ及び係合穴３２ｂが形成されている。

このとき、図６（ａ）に示すように、連結部３２，３２は、外側部分つまり枠ホルダ本体２４への装着部分と、内側部分つまり保持部３１の左右の辺部の中心部に連結される部分とが、前後方向にずれるような構成とされており、これにより、刺繍中心Ｏ１に対し、打刻中心Ｏ２が後方に寸法Ｄだけずれるようになっている。また、上記したように、この打刻用保持体２１の左右の幅寸法Ｌ２は、前記いずれの種類の刺繍枠２０の幅寸法Ｌ１とも相違するように設定されている。尚、この打刻用保持体２１についても、打刻用被加工物Ｗの大きさや形状、厚み寸法等に応じて複数種類を用意しておくようにしても良い。

そして、上記した刺繍枠２０や打刻用保持体２１が装着（連結）される枠ホルダ本体２４は、以下のように構成されている。即ち、図５に示すように、この枠ホルダ本体２４は、前記Ｘ方向キャリッジ２３の上面部に固定的に取付けられている。枠ホルダ本体２４には、固定的に取付けられる固定腕部３３と、枠ホルダ本体２４に対して位置変更可能に取付けられる可動腕部３４とを備えている。可動腕部３４は、装着すべき刺繍枠２０及び打刻用保持体２１の種類つまり幅寸法Ｌ１（Ｌ２）に応じて、ユーザにより左右方向に位置変更されるものである。

前記固定腕部３３は、Ｘ方向に長く延びる板状をなす枠ホルダ本体２４の主部２４ａの右端部の上面に重なるように取付けられ、ほぼ直角に折曲って前方に延びる右腕部３３ｂを有している。この右腕部３３ｂの上面には、先端に位置して係合ピン３５が設けられていると共に、その後側に、連結部３０，３２の挟持用の板ばね３６が取付けられている。前記係合ピン３５は、前記刺繍枠２０の連結部３０の係合溝３０ａ、或いは、前記打刻用保持体２１の連結部３２の係合溝３２ａに係合する。

前記可動腕部３４は、前記右腕部３３ｂとほぼ左右対称的な形状をなし、その基端部（後端部）が、前記枠ホルダ本体２４の主部２４ａの左側部分の上面に重なるように取付けられる。この可動腕部３４の上面には、先端に位置して係合ピン３７が設けられていると共に、その後側に、連結部３０，３２の挟持用の板ばね３８が取付けられている。前記係合ピン３７は、前記刺繍枠２０の連結部３０の係合孔３０ｂ、或いは、前記打刻用保持体２１の連結部３２の係合孔３２ｂに係合する。

この可動腕部３４は、基端部に左右方向に長い案内溝３４ａを有し、前記枠ホルダ本体２４の主部２４ａの上面に設けられた案内ピン３９が、その案内溝３４ａ内に係合することにより、前記枠ホルダ本体２４の主部２４ａに対し、左右方向にスライド移動可能に設けられている。また、図示はしないが、前記枠ホルダ本体２４の主部２４ａには、可動腕部３４を複数の所定位置で選択的に固定するための位置決め固定機構が設けられている。ユーザがこの位置決め固定機構を操作することにより、可動腕部３４の左右方向位置が変更可能である。

これにて、ユーザは、装着すべき刺繍枠２０或いは打刻用保持体２１の種類即ち幅寸法Ｌ１、Ｌ２に応じて可動腕部３４を適切な位置に固定した状態で、刺繍枠２０或いは打刻用保持体２１を枠ホルダ本体２４に装着する。図５に例示するように、刺繍枠２０を装着するにあたっては、刺繍枠２０の左右の連結部３０を、夫々、可動腕部３４の板ばね３８部分、及び、右腕部３３ｂの板ばね３６部分に挟み込まれるように前方から差込む。次いで、可動腕部３４の係合ピン３７に連結部３０の係合孔３０ｂを係合させると共に、右腕部３３ｂの係合ピン３５に連結部３０の係合溝３０ａを係合させる。これにより、刺繍枠２０は、枠ホルダ本体２４に保持され、移送機構１８によってＸ，Ｙ方向に移動されるのである。打刻用保持体２１の場合も、同様にして枠ホルダ本体２４に装着することができる。

このとき、前記Ｘ方向キャリッジ２３には、図５、図７に示すように、可動腕部３４の位置を検出することに基づいて、装着されている刺繍枠２０或いは打刻用保持体２１の種類を検出するための枠種類検出センサ４０が設けられている。図示はしないが、この枠種類検出センサ４０は、例えば回転型ポテンショメータからなり、可動腕部３４に設けられた例えば傾斜面からなる被検出部に当接する検出子を有し、可動腕部３４の左右方向位置によってその検出子の回動位置（角度）が変動することに応じて、抵抗値（出力電圧値）が変動する。

図７に示すように、この枠種類検出センサ４０の出力信号は後述する制御回路４１に入力され、この制御回路４１にて刺繍枠２０或いは打刻用保持体２１の種類が判断される。従って、これら枠種類検出センサ４０及び制御回路４１等から、移送機構１８に打刻用保持体２１が装着されているかどうかを検出するための第１検出手段が構成される。

さて、本実施形態では、ミシン本体１は、加工布に対する多色（６色）の刺繍糸を用いた通常の刺繍縫製動作の実行が可能であると共に、打刻用保持体２１を移送機構１８によってＸ、Ｙ方向に移動させながら、打刻用被加工物Ｗの加工面（下面）に対し、打刻針６２（図３、図４参照）をドット単位で突き当て、所望の写真やイラスト、文字などを打刻彫刻する打刻彫刻動作の実行が可能に構成されている。

このとき、前記打刻針６２は、シリンダベッド５部分に上向きに設けられ、シリンダベッド５内に設けられる駆動機構６３により上下駆動されるようになっている。本実施形態では、図３及び図４に示すように、前記打刻針６２は、前記シリンダベッド５の先端部上面に、前記縫製用針板６と交換されるように着脱可能に取付けられる打刻用針板６１に、予め設けられるようになっている。以下、この打刻用針板６１及び駆動機構６３について述べる。

即ち、図３に示すように、打刻用針板６１は、前記縫製用針板６と同等の外形を有する薄板状をなし、そのうち先端側部分には、縫針９が挿通可能な（実際に挿通することはない）針穴６１ａが設けられている。そして、図４にも示すように、打刻用針板６１の針穴６１ａの後方に寸法Ｄだけ離間した位置に、打刻針６２を上下動可能つまり出没動作可能に支持する打刻針支持部６４が一体に設けられている。この打刻針支持部６４は、打刻用針板６１の板面から下方である裏面側に突出する円筒状をなし、上下方向に貫通する貫通孔６４ａを有している。

図３，図４に示すように、前記打刻針６２は、先端（図で上端）が打刻彫刻に適した尖った形状とされた針状（丸棒状）をなすと共に、図で下端部に円板状をなす底部６２ａを一体に有している。この打刻針６２は、打刻針支持部６４の貫通孔６４ａに下方から差込まれるようにして上下動可能に支持されていると共に、前記打刻針支持部６４と底部６２ａとの間に、それらに上下両端が固着されるようにして、コイルばね６５が設けられている。これにて、打刻針６２は、コイルばね６５のばね力によって、常に貫通孔６４ａ内に引込む方向（下方）に付勢されている。

そして、前記駆動機構６３は、本実施形態では、前記駆動軸１０と、この駆動軸１０のうち前記打刻針６２の真下部分に対応して取付けられた円板状の駆動カム６６とから構成されている。この駆動カム６６は、図４に示すように、駆動軸１０に偏心した状態で取付けられており、シリンダベッド５に対する打刻用針板６１の装着状態では、前記打刻針６２の底部６２ａの下面が、駆動カム６６の外周面に当接するようになっている。これにて、駆動軸１０ひいては駆動カム６６の回転により、打刻針６２は、図４（ａ）に示すように、その先端が打刻用針板６１の上面から突出した最上位置と、図４（ｂ）に示すように、先端が貫通孔６４ａの内部に引込んだ最下位置との間で上下動する。この場合、駆動軸１０の１回転で、打刻針６２が１回上下動する。

さらに、図３（ｂ）に示すように、打刻用針板６１の後端部には、下方に突出する検出用突起部６７が設けられている。これに対し、シリンダベッド５内には、前記検出用突起部６７を検出するための針板検出スイッチ６８が設けられている。この針板検出スイッチ６８は、例えば打刻用針板６１が取付けられた状態で、前記検出用突起部６７によってオン動作されるように構成されている。図７に示すように、この針板検出スイッチ６８の検出信号は、制御回路４１に入力され、以て、シリンダベッド５上に打刻用針板６１が取付けられていることを検出するための第２検出手段が構成されている。

図示はしないが、前記縫製用針板６には、検出用突起部６７に相当するものが存在せず、その部分が単なる空間であり、従って、シリンダベッド５上に縫製用針板６が取付けられた状態では、針板検出スイッチ６８は動作しない。また、縫製用針板６が取付けられた状態では、前記駆動カム６６は、何ら他の部分に干渉することはなく、空回りするだけである。尚、打刻彫刻動作を実行するにあたっては、針棒選択機構により、６本の針棒のうち針棒番号６番の針棒が選択されるのであるが、この針棒番号６番の針棒からは、縫針９及び押え足１１が予め取外される。或いは、主軸１６の駆動力がいずれの針棒にも伝達されない解放状態とするようにしても良い。

図７は、本実施形態に係る多針刺繍ミシンの電気的構成を、全体を制御する制御手段としての制御回路４１を中心にして概略的に示している。この制御回路４１は、コンピュータ（ＣＰＵ）を主体として構成され、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、外部メモリ４４が接続されている。前記ＲＯＭ４２には、刺繍縫製制御プログラム、打刻彫刻制御プログラム、各種制御用データ等が記憶されている。前記外部メモリ４４には、多数種類の刺繍縫製用の模様データや、打刻彫刻用模様データ等が記憶されている。

この制御回路４１は、前記操作パネルの各種操作スイッチ４５の操作信号が入力されると共に、液晶ディスプレイ４６の表示を制御する。このとき、ユーザは、液晶ディスプレイ４６の表示を見ながら、各種操作スイッチ４５を操作することによって、ミシンの動作モード（刺繍縫製モード、打刻彫刻モード等）を選択したり、所望する刺繍模様や打刻彫刻模様を選択指定したりする。

また、この制御回路４１には、糸切れセンサ１４の検出信号、前記移送機構１８の枠種類検出センサ４０の検出信号、前記針板検出スイッチ６８の検出信号、前記主軸回転角検出センサ４７の検出信号が入力される。制御回路４１は、駆動回路４８を介して前記ミシンモータ１５を駆動制御すると共に、駆動回路４９を介して前記針棒選択用モータ１７を駆動制御する。

そして、制御回路４１は、駆動回路５０を介して前記移送機構１８のＹ方向駆動モータ２６を駆動制御すると共に、駆動回路５１を介して前記Ｘ方向駆動モータ２７を駆動制御し、枠ホルダ本体２４ひいては刺繍枠２０又は打刻用保持体２１を自在に移動させる。更に、制御回路４１は、駆動回路５２，５３，５４を夫々介して、ピッカー（図示せず）の駆動源となるピッカーモータ５５、糸切り機構の駆動源となる糸切りモータ５６、ワイパー（図示せず）の駆動源となるワイパーモータ５７を制御し、糸切り動作を実行させる。

制御回路４１は、刺繍縫製制御プログラムの実行（刺繍縫製モード）により、例えば外部メモリ４４に記憶されている刺繍縫製用の模様データの中から、ユーザが選択した模様データに基づいて、ミシンモータ１５、針棒選択用モータ１７、移送機構１８のＹ方向駆動モータ２６及びＸ方向駆動モータ２７等を制御し、刺繍枠２０に保持された加工布に対する刺繍縫製動作を自動で実行させる。

このとき、刺繍縫製モードにおいては、前記主軸回転角検出センサ４７の検出に基づいて、針棒が上昇しているタイミングで、移送機構１８により枠ホルダ本体２４に装着された刺繍枠２０が移動されることは勿論である。尚、上記刺繍縫製用の模様データは、一針毎の針落ち位置（刺繍枠２０のＸ、Ｙ方向の移動量）を示す一針データ、刺繍糸の色即ち駆動する針棒の切替えを指示する色替えデータ、糸切り動作を指示する糸切りデータ、縫製終了データ等を含んでいる。

そして、本実施形態では、前記制御回路４１は、そのソフトウエア構成（打刻彫刻制御プログラムの実行）により、打刻彫刻用模様データに基づいて、ミシンモータ１５、針棒選択用モータ１７、移送機構１８のＹ方向駆動モータ２６及びＸ方向駆動モータ２７等を制御し、打刻彫刻動作を自動で実行させる（打刻彫刻モード）ことが可能に構成されている。前記打刻彫刻用模様データは、１回の打刻動作毎の打刻針６２による打刻点の位置、即ち打刻針６２が１回上下動する毎の、打刻用被加工物Ｗ（打刻用保持体２１）のＸ、Ｙ方向の移動量を示す移送データの集合を主体として構成される。

この打刻彫刻動作は、駆動機構６３によって前記打刻針６２を上下動させながら、該打刻針６２の下降時に、打刻用保持体２１に保持された打刻用被加工物Ｗを移送機構１８により次の打刻点に移動させることを繰返すことにより行われる。上記のように、この打刻彫刻モードでは、針棒選択用モータ１７によって針棒番号６番の針棒が選択されるのであるが、この針棒番号６番の針棒においては、縫針９及び押え足１１が予め取外されているので、針棒が打刻用被加工物Ｗに作用することはない。針棒が打刻用保持体２１の移動の邪魔となることがないことは勿論である。

そしてこのとき、上記のように、駆動軸１０は主軸１６の２倍の速度で同期回転するので、主軸１６の１回転に対して打刻針６２が２回上下動するようになる。制御回路４１は、打刻彫刻モードにおいては、前記主軸回転角検出センサ４７の検出に基づいて、打刻針６２が下降しているタイミングで、打刻用被加工物Ｗ（打刻用保持体２１）を移動させる。つまり、打刻彫刻モードにおいては、刺繍縫製モードと異なり、制御回路４１は、主軸１６の１回転で２回現れる所定の位相において、打刻用保持体２１を次の打刻点へ移動させるように移送機構１８を制御する。

本実施形態では、後の作用説明（フローチャート説明）でも述べるように、制御回路４１は、打刻彫刻動作を実行させるにあたり、前記枠種類検出センサ４０により、前記枠ホルダ本体２４に対する打刻用保持体２１の装着が検出されており、且つ、針板検出スイッチ６８により、シリンダベッド５上に打刻用針板６１が取付けられていることが検出されていることを条件に、打刻彫刻動作を実行させる。また、制御回路４１は、枠種類検出センサ４０によって枠ホルダ本体２４に対する刺繍枠２０の装着が検出されていることを条件に、刺繍縫製動作を実行させる。

さらに、制御回路４１は、枠種類検出センサ４０によって打刻用保持体２１の装着が検出されているにもかかわらず、針板検出スイッチ６８によって打刻用針板６１の取付けが検出されていないとき、又は、針板検出スイッチ６８によって打刻用針板６１の取付けが検出されているにもかかわらず、枠種類検出センサ４０によって打刻用保持体２１の装着が検出されていないときには、打刻彫刻動作及び刺繍縫製動作を禁止し、例えば液晶ディスプレイ４６の表示によって、ユーザにエラー報知を行うようになっている。または、図示はしないが、ブザーを設け、ブザー音を鳴動させることでエラー報知を行うようにしてもよい。従って、制御回路４１は報知手段としても機能する。

次に、上記構成の作用について、図８も参照して述べる。本実施形態の多針刺繍ミシンにおいては、上記のように、ユーザは、シリンダベッド５の上面に縫製用針板６が取付けられている状態で、被加工物としての加工布を保持した刺繍枠２０を枠ホルダ本体２４に装着し、その状態で、刺繍縫製動作を実行させることができる。この刺繍縫製動作は、制御回路４１により、模様データに基づいて、移送機構１８を制御して刺繍枠２０をＸ，Ｙ方向に自在に移送させながら、針棒選択用モータ１７を制御して縫針９が装着された針棒を選択的に駆動することによって行われる。

これに対し、ユーザが、打刻用被加工物Ｗに対する打刻彫刻動作を実行させたい場合には、打刻用被加工物Ｗを、加工面を下向きにして打刻用保持体２１に保持させ、その打刻用保持体２１を移送機構に装着する。これと共に、ユーザは、シリンダベッド５の上面に、縫製用針板６に代えて打刻用針板６１を取付けるようにする。さらに、針棒番号６番の針棒の縫針９及び押え足１１を取外しておく。これにより、打刻彫刻動作の実行が可能となる。

この場合、制御回路４１は、ユーザが選択した打刻彫刻用模様データに基づいて、移送機構１８を制御して打刻用保持体２１ひいては打刻用被加工物ＷをＸ、Ｙ方向に自在に移送させながら、ミシンモータ１５により駆動軸１０を回転させ、駆動機構６３により打刻針６２を上下動させることによって、打刻彫刻動作を実行させる。これにて、打刻針６２が打刻用被加工物Ｗの表面にドット単位で突き当てられ、打刻彫刻用模様データに応じた模様の打刻彫刻が施されるのである。尚、この打刻彫刻動作においては、針棒選択機構により針棒番号６の針棒が選択されて上下動されるものの、縫針９及び押え足１１が装着されていないので、打刻用被加工物Ｗ等に対して何ら作用することはない。

このとき、仮に、打刻針を針棒に取付けて上下動させた場合には、打刻針の上下動の動作回数は、主軸１６の回転数と同じ回数となる。これに対し、本実施形態では、駆動機構６３を、主軸１６の２倍の回転数で回転する駆動軸１０を利用し、駆動カム６６によって打刻針６２を上下駆動する構成とした。これにより、打刻針６２の上下動の動作回数を、針棒を利用して打刻彫刻する場合の２倍にできるので、打刻彫刻動作の効率を十分に高めることができたのである。

ところで、もし、打刻用保持体２１が枠ホルダ本体２４に取付けられた状態で、ユーザの誤操作により、縫製用の縫針９による刺繍縫製動作を実行させてしまうようなことがあると、縫針９が打刻用保持体２１に突き当たって、縫針９や打刻用保持体２１の損傷等を招いてしまう虞がある。また、加工布を保持した刺繍枠２０が枠ホルダ本体２４に取付けられた状態で、打刻針６２による打刻彫刻動作を実行させてしまうと、刺繍枠２０が打刻針６２により傷付いたりする虞がある。

そこで、本実施形態では、制御回路４１は、ミシンモータ１５を起動して動作を開始するにあたって、図８のフローチャートに示すように、枠種類検出センサ４０の検出及び針板検出スイッチ６８の検出に基づく動作の制御を行う。即ち、動作を開始するにあたり、まずステップＳ１では、針板検出スイッチ６８の出力信号に基づいて、打刻用針板６１が取付けられているかどうかが判断される。針板検出スイッチ６８がオンしている場合には、シリンダベッド５に打刻用針板６１が取付けられていると判断でき（ステップＳ１にてＹｅｓ）、次のステップＳ２で、枠種類検出センサ４０の出力信号に基づいて、刺繍枠２０及び打刻用保持体２１の種類の認識が行われる。

ステップＳ３は、打刻用保持体２１が装着されているかどうかの判断ステップであり、打刻用保持体２１が装着されていないと判断された場合、つまり刺繍枠２０が装着されている場合には（ステップＳ３にてＮｏ）、次のステップＳ４にて、エラー報知が行われる。このエラー報知により、ユーザに対し、針板を交換する、或いは、保持体を交換することが促される。尚、このときには、ミシンモータ１５は起動されず、つまり刺繍縫製動作、打刻彫刻動作のどちらも行われることなく、処理が終了する。

これに対し、枠ホルダ本体２４に打刻用保持体２１が装着されていることが検出された場合には（ステップＳ３にてＹｅｓ）、ステップＳ５にて、打刻針６２による打刻彫刻動作が実行される。縫製動作の終了が判断された（終了データが読込まれた）場合には（ステップＳ６にてＹｅｓ）、そのまま動作が終了する。

一方、上記ステップＳ１にて、針板検出スイッチ６８がオフしている場合には（ステップＳ１にてＮｏ）、シリンダベッド５に縫製用針板６が取付けられていると判断でき、次のステップＳ７にて、やはり枠種類検出センサ４０の出力信号に基づいて、刺繍枠２０及び打刻用保持体２１の種類の認識が行われる。ステップＳ８は、刺繍枠２０が装着されているかどうかの判断ステップであり、刺繍枠２０が装着されていない場合には（ステップＳ８にてＮｏ）、ステップＳ４に進み、エラー報知が行われる。

刺繍枠２０が装着されている場合には（ステップＳ８にてＹｅｓ）、次のステップＳ９にて、縫製終了まで、縫針９による刺繍縫製動作が実行される。縫製が終了したときには（ステップＳ１０にてＹｅｓ）、処理が終了する。尚，このとき、図示はしないが、上記ステップＳ７の認識処理において刺繍枠２０の種類まで検出することができるので、例えば、選択されている模様データの大きさが刺繍枠２０の縫製領域（図５に想像線で示す）よりも大きい場合にエラー報知を行うなど、取付けられている刺繍枠２０の種類に応じた制御を行うことができる。

以上の制御回路４１の制御により、枠ホルダ本体２４に打刻用保持体２１が装着されている（刺繍枠２０が装着されていない）状態、又は、シリンダベッド５上に打刻用針板６１が取付けられている状態で、刺繍縫製動作を実行させてしまうような誤操作を未然に防止することができる。また、枠ホルダ本体２４に刺繍枠２０が装着されている状態、又は、シリンダベッド５上に縫製用針板６が取付けられている（打刻用針板６１が取付けられていない）状態で、打刻彫刻動作を行ってしまうといった誤操作を未然に防止することができる。

このように本実施形態によれば、シリンダベッド５部分に打刻針６２及び駆動機構６３を設けると共に、打刻用被加工物Ｗを下向きに保持する打刻用保持体２１を、打刻彫刻用模様データに基づいて移送機構１８により移動可能に構成した。これにより、加工布に対する通常の刺繍縫製動作に加えて、打刻用被加工物Ｗの表面に対する打刻彫刻動作を行うことが可能となり、多針刺繍ミシンを、打刻彫刻を行う装置として兼用することができる。更に、打刻針６２は、打刻用被加工物Ｗの下側に位置しているので、動作中の打刻針６２は露出しない。つまり、ユーザは、動作中の打刻針６２に誤って触れることはなく、安全に作業を行うことができる。

本実施形態では、駆動機構６３を、シリンダベッド５内に設けられた回転釜８を駆動するための駆動軸１０と、この駆動軸１０に取付けられ打刻針６２の下端部に当接して上下動させるための駆動カム６６とを備えて構成したので、駆動機構６３の構成を簡単に済ませることができる。しかも、主軸１６の１回転で、打刻針６２を２回上下駆動することができる。よって、主軸１６及びこれを駆動するミシンモータ１５の回転数を比較的低く抑えながら効率の良い打刻彫刻の動作を行うことができることになり、ミシン本体１内の駆動機構やミシンモータ１５等の耐久性の向上を図ることが可能となる。

また、特に本実施形態では、シリンダベッド５上に、打刻針６２が上下動可能に支持された打刻針支持部６４を有する打刻用針板６１を交換可能に取付ける構成としたので、ユーザが、打刻彫刻動作を行わせたい必要時にのみ、縫製用針板６に代えて打刻用針板６１を取付ければ良く、それ以外の縫製動作の実行時等においては、シリンダベッド５部分に打刻針６２が存在しないので、打刻針６２が邪魔になったり、打刻針６２の不要な動作を行ったりすることはなく、また安全性も確保できる。

このとき、制御回路４１は、枠種類検出センサ４０により打刻用保持体２１の装着が検出され、且つ、針板検出スイッチ６８により打刻用針板６１の取付けが検出されているときに、打刻彫刻動作を実行させる制御を行うので、打刻彫刻動作の実行が可能な条件にあるときにのみ、確実にその動作を実行させることができる。さらに、保持体２０，２１の種類と針板６，６１との組合せが適切でない場合には、不適切な動作を行ってしまうことを未然に防止することができると共に、エラー報知によりその旨をユーザに知らせることができ、より安全に作業を行うことができる。

尚、上記実施形態では説明しなかったが、刺繍模様と同じ模様についての打刻彫刻を施すことができるように、ミシン或いはミシンとは別体のパソコン等により、刺繍模様の模様データから、打刻彫刻用の模様データを作成できるような構成とすることもできる。この場合、刺繍模様の模様データから、移送機構１８を駆動するための移送データのみを抽出する（色替えデータや糸切りデータ等の不要データを削除する）ことにより、打刻彫刻用模様データを作成することができる。これにより、打刻彫刻用模様データの作成の処理を簡単に済ませることができる。打刻彫刻用模様データとしては、外部メモリ４４やＲＯＭ４２に予め記憶されていたり、別途のパソコン等の作成装置により作成されて外部から与えられるように構成しても良いことは勿論である。

その他、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な拡張、変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、第１検出手段として、枠ホルダ本体２４の可動腕部３４の位置を検出する枠種類検出センサ４０（回転型ポテンショメータ）を採用するようにしたが、他にも、光センサ、磁気センサ、マイクロスイッチ等の各種センサを採用することができる。このとき、可動腕部３４の位置による間接的な検出ではなく、刺繍枠２０或いは打刻用保持体２１の種類を直接的に検出するように構成しても良い。また、少なくとも、刺繍枠２０か打刻用保持体２１かのどちらであるかを検出することができる構成であれば足りる。

また、第２検出手段としても、針板検出スイッチ６８に限らず、様々なセンサ等を採用することができ、この場合も、縫製用針板６か打刻用針板６１かを区別して検出できるように構成しても良い。さらには、特定（針棒番号６番）の針棒に縫針９及び押え足１１が装着されているかどうかを検出する縫針検出センサを設けるようにしても良い。このとき、ユーザが打刻彫刻動作を実行させようとする際に、未だ縫針９の装着が検出された場合には、動作を禁止してその旨をユーザに報知する構成とすることができる。

上記実施形態では、打刻針６２を上下駆動する駆動機構６３を、駆動軸１０に駆動カム６６を設けて構成したが、駆動機構の構成としても種々の変形が可能である。この場合、駆動軸１０の回転を打刻針６２の上下動に変換する機構として、駆動軸１０の１回転に対して打刻針６２の２回の上下動を行うようなカム機構を設けることも可能であり、この場合、主軸１６の１回転により打刻針を４回上下動させることができる。

さらに、上記実施形態では、打刻針６２を有した打刻用針板６１を、縫製用針板６に代えて着脱可能に取付ける構成としたが、そのような打刻用針板６１を用いずに、針板部分に打刻針６２を常に設けておく構成としても良い。この場合、例えば必要に応じて（打刻彫刻動作を行うときにのみ）、打刻針６２を駆動機構６３に連結して上下動させる構成とすることができる。また、打刻彫刻を行わないとき（刺繍縫製動作時等）には、打刻針６２の先端部をカバーやキャップ等によって覆った状態としても良い。

針棒ケース７に設けられる針棒の本数についても、９本や１２本などであっても良く、また、多針刺繍ミシンに限らず、１本の針棒を有する刺繍縫製可能な家庭用の刺繍ミシン等に本発明を適用することも可能である。さらには、ミシン本体１の全体の構成や、動力伝達機構部７１の構成、打刻用保持体２１の構成、移送機構１８（キャリッジ１９）の構成等についても、種々の変更が可能である等、本発明は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。

１ ミシン本体
５ シリンダベッド（ミシンベッド）
６ 縫製用針板
８ 回転釜
９ 縫針
１０ 駆動軸
１１ 押え足
１５ ミシンモータ
１６ 主軸
１８ 移送機構
１９ キャリッジ
２０ 刺繍枠（保持体）
２１ 打刻用保持体
２２ Ｙ方向キャリッジ
２３ Ｘ方向キャリッジ
２４ 枠ホルダ本体
２５ Ｙ方向駆動モータ
２６ Ｘ方向駆動モータ
３１ 保持部
３２ 連結部
４０ 枠種類検出センサ（第１検出手段）
４１ 制御装置（制御手段、報知手段）
４４ 外部メモリ
６１ 打刻用針板
６２ 打刻針
６３ 駆動機構
６４ 打刻針支持部
６６ 駆動カム
６８ 針板検出スイッチ（第２検出手段）
７１ 動力伝達機構部
Ｗ 打刻用被加工物

Claims (5)

1. 被加工物を保持する保持体と、この保持体が着脱可能に装着され該保持体をミシンベッド上において所定の二方向に関して自在に移送させる移送機構とを備え、前記被加工物としての加工布に対する刺繍縫製動作の実行が可能なミシンにおいて、
   前記保持体には、前記被加工物として打刻彫刻が施される打刻用被加工物を、その加工面を下向きにして保持する打刻用保持体が含まれていると共に、
   前記ミシンベッド部分に上向きに設けられ前記打刻用被加工物の加工面をドット単位で突き当てて打刻彫刻するための打刻針と、この打刻針を上下駆動する駆動機構とを備え、
   前記移送機構により前記打刻用保持体を移動させながら、前記駆動機構により前記打刻針を上下動させる打刻彫刻動作の実行が可能に構成されていることを特徴とするミシン。
2. 前記駆動機構は、前記ミシンベッド内に設けられた回転釜を駆動するための駆動軸と、この駆動軸に取付けられ前記打刻針の下端部に当接して上下動させるための駆動カムとを備えていることを特徴とする請求項１記載のミシン。
3. 前記ミシンベッド上には、打刻用針板が着脱可能に取付けられ、前記打刻針は、前記打刻用針板に上下動可能に支持されていることを特徴とする請求項１又は２記載のミシン。
4. 前記移送機構に前記打刻用保持体が装着されていることを検出するための第１検出手段と、前記ミシンベッド上に前記打刻用針板が取付けられていることを検出するための第２検出手段と、前記第１検出手段が打刻用保持体を検出し且つ前記第２検出手段が打刻用針板を検出したときに、打刻彫刻動作を実行させるように前記移送機構及び駆動機構を制御する制御手段とを備えることを特徴とする請求項３記載のミシン。
5. 前記第１検出手段が打刻用保持体を検出しているにもかかわらず、前記第２検出手段が打刻用針板を検出していないとき、又は、前記第２検出手段が打刻用針板を検出しているにもかかわらず、前記第１検出手段が打刻用保持体を検出していないときに、エラー報知を行う報知手段を備えることを特徴とする請求項４記載のミシン。

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