JP2734717B2

JP2734717B2 - 模様等の各種形象を映写し得るミシン

Info

Publication number: JP2734717B2
Application number: JP2031020A
Authority: JP
Inventors: 章文仲島
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1990-02-10
Filing date: 1990-02-10
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JPH03234283A; US5072680A; DE4100057C2; DE4100057A1

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、ミシンのベッド面や該ベッド上に載置し
た加工布に、文字や模様等の各種形象を、縫い上がり時
と同じ大きさ、向きおよび位置をもって映写し得るよう
にして、作業者が加工布をセットする際の縫い始め位置
や縫い上がり位置を、容易に確認できるようにしたミシ
ンに関するものである。

従来技術所謂ジグザグミシンは、その縫製運転に際し、縫針を
設けた針棒を所要角度で揺動させると共に、針板に昇降
・進退自在に臨ませた送り歯によりベッド上の加工布に
所要の送り運動を付与して、種々の文字や模様等の各種
形象を前記加工布に縫製する。そして最近のジグザグミ
シンでは、制御部にマイクロコンピュータを備え、これ
により前記針棒や送り歯の各運動を電気的に制御して、
多数の形象を手軽に縫製し得るようになっている。例え
ば、アルファベット等の文字や縁飾り等の模様を加工布
にミシン縫いする場合に、これら各種形象に関するデー
タを、制御回路中におけるROM等のメモリに予め記憶さ
せておき、マイクロプロセッサ（CPU）を介して該メモ
リから選択的に読出した前記データに従って、前記針棒
および送り歯に制御された運動を夫々付与することによ
り、前記加工布への各種形象の縫製が容易になされる。

この種のコンピュータ制御がなされるミシンでは、メ
モリに如何なる種類の形象が記憶されているか、またど
の形象を選択したか等に関して、これをミシン本体に設
けた液晶デイスプレィ等に表示して、操作者が視覚で直
接確認し得るようになっていることが多い。

ところで、前述の如くメモリから所望の形象を選択し
て加工布に模様縫い等を行なう場合、これに先立ち操作
者は、ベッド面に載置した加工布のどの位置から縫い始
めるか、を決めなければならない。しかし縫い始め位置
の決定は、殊に初心者にとって仲々難しく、縫製途中で
やりなおす必要が往々にしてある等、操作上のネックと
なっていた。

また最近のジグザグミシンの中には、送り歯を横送り
する機構を備えることによって、従来よりも一回り大き
い文字や模様等の形象を縫製し得る機種も商品化されて
いる。これに伴い、例えば、大きな枠模様の中にメッセ
ージ等を文字で縫い込む頻度も高くなる。このときは、
先に縫込んだ模様と、後から縫込まれる文字とが相互に
干渉し合わないよう、これを適切な縫い位置に設定しな
ければならないが、この操作も初心者には一般に難かし
く、往々にしてやりなおす必要のある場合があった。

これらの不便は、選択した形象における縫い上がり時
の現実の大きさや向き、その他加工布で縫いが開始され
る位置等を、作業者が感覚的に知るのが一般に困難であ
ることに起因している。そこでその対策として、縫針に
おける振り幅や縫い目の長さ等を液晶デイスプレィに数
字で寸法表示し、選択された文字た模様等の形象がどの
程度の大きさになるか、を作業者に感覚的に知らせる手
段が知られている。また前述の横送り機構を備えるミシ
ンでは、選択された文字や模様等の形象を、縫い上がり
時の現寸で印刷した透明テンプレートが別途用意され、
ベッド上の加工布にこのテンプレートを当てがって、こ
れにより該形象の大きさ、向きその他縫製位置につき概
略的な目安を視覚で確認する手段も採られている。

発明が解決すべき課題しかし前者の如く、ジグザグの振り幅や縫い目の長さ
等をデイスプレィに表示するだけでは、縫針における左
右の基線位置が形象により異なる場合や、マニュアル操
作によって形象の大きさを変化させた場合に、これら形
象が実際の縫製時にどのように変化するかは明確となら
ない。従って、選択した形象における縫い上がり位置を
正確に合わせるためには、ミシンのプーリを手回しして
針落ち位置を確認したり、試し縫いをしたりしなければ
ならない、等の煩雑な問題が依然として残るものであ
る。

また、後者のテンプレートにより各種形象の位置合わ
せを行なう場合は、その形象の数に応じて該プレートを
多数用意する必要がある。しかも同一形象であっても、
マニュアル操作で形象の寸法を大・中・小等に変化させ
る場合は、これら各寸法毎に更にプレートを用意しなけ
ればならず、枚数も増大してコスト上昇を来す難点があ
る。加えて、メモリに記憶されていないプログラム模様
等の形象には、始めから対処できない等の問題も指摘さ
れる。

更に、殊にメッセージ等の文字の場合、模様の表示の
向きとは、実際の縫い上がり時における向きが異なるこ
とが多く、これも初心者が戸惑い易い点であった。

発明の目的この発明は、先に述べた課題に鑑み、これを好適に解
決するべく提案されたものであって、ミシンのベッド面
や該ベッド上に載置した加工布に、文字や模様等の各種
形象を縫い上がり通りの現寸状態で映写して、ベッド面
等に加工布をセットする際の縫い始め位置や縫い上がり
位置を容易に確認し得る手段を提供することを目的とす
る。

課題を解決するための手段前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本発明
は、下端に縫針が取付けられ上下動可能な針棒と、文字
や模様等の各種形象に関するデータが記憶されたメモリ
とを備え、そのメモリから読出されたデータに基づい
て、針棒と加工布とが縫針の上下動軸線と交差する方向
に相対移動を行なって、前記加工布に各種形象を縫製す
るミシンにおいて、前記メモリから選択的に読出された各種形象に関する
データを映像化する手段と、この手段により映像化された前記形象を、縫い上がり
時の大きさ、向きおよび位置をもって、前記ベッドの表
面またはベッド上の加工布に映写する手段とから構成し
たことを特徴とする。

発明の作用前記の課題解決手段を備えたことにより、メモリ中の
メニューから選択したり、またはプログラム入力で作成
したりした文字や模様等の各種形象を、縫製作業に先立
ちベッド面またはベッド上の加工布面に、縫い上がり時
の大きさ、向き、位置で擬似的に映写することができ
る。

実施例次に、本発明に係る各種形象を映写し得るミシンにつ
き、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以
下説明する。

（ミシンの基本構造について）第１図は、実施例に係るジグザグミシンの概略構成図
であって、ミシン10の頭部12からカバー14を外した状態
を示している。頭部12の上部に設けた固定突起16に、針
棒台18が軸20を介して枢支され、垂直面に対し所要角度
内で揺動可能となっている。針棒台18の下部は、軸22に
より連杆24に接続され、この連杆24は、第３図に示す針
揺動制御モータ26に駆動接続されて、該モータ26により
前記針棒台18に所要角度内での揺動が付与される。

針棒台18には、針棒28が摺動昇降自在に取付けられ、
該針棒28の下端に縫針30が固定されている。この針棒28
は、これに設けた針棒抱き32および図示しない主軸を介
して、第３図に示すミシンモータ34に接続されている。
そしてミシンモータ34の駆動により、針棒28および縫針
30に上下往復運動が付与される。

ミシン10のベッド36には針板38が設けられ、この針板
38に開設した複数列のスロットに送り歯42が上方へ突出
可能に臨んでいる。この送り歯42は、図示しない布送り
機構を介して第３図に示す布送り制御モータ44に接続
し、該モータ44の駆動により前後・左右・上下方向（ミ
シンの作業者を基準として）の送り運動が与えられる。
また送り歯42の真上には、図示を省略する布押え足が昇
降可能に配設され、この送り歯42と布押え足との協動作
用下に、ベッド36に載置した加工布46を前後方向および
左右方向に送るようになっている。

ミシン10の本体部には、第３図に示すROM76に記憶さ
れている形象を表示する形象表示部48と、これら形象を
選択する公知の操作スイッチを含む選択操作部50と、選
択された形象や形象番号等を確認表示する表示部52とが
設けられている。またミシン頭部12には、ミシンモータ
34の起動・停止を制御する主スイッチ54が配設されてい
る。

（プロジェクターについて）ミシン頭部12の下部で、好ましくは針棒28より作業者
側に位置する適宜個所に、文字や模様等の各種形象を映
写し得るプロジェクター56が配設されている。このプロ
ジェクター56は、例えば第２図に示すように、メタルハ
ライド系の放電ランプからなる光源58と、前記ROM76か
ら選択的に読出した各種形象に関するデータを映像化す
る液晶パネル60と、この液晶パネル60を透過する光によ
り前記形象を光学的に結像させる結像レンズ62とから基
本的に構成されている。すなわち、液晶パネル60には微
小なシャッタが多数配置され、この液晶シャッタは第３
図に示す駆動回路64により開閉駆動されて、各種形象を
映像化するようになっている。

従って、光源58からの光が液晶パネル60および結像レ
ンズ62を通過することによって、焦点位置にある前記ベ
ッド36の表面やベッド36上の加工布46に、映像化された
形象が投映結像される。この場合に前記映像化された形
象は、縫い上がり時の大きさ、向きおよび位置となるよ
う映写される。なおミシン頭部12には、前記主スイッチ
54に隣接して、プロジェクター56のON・OFFを制御する
形象映写スイッチ57が設けられている。

（電気制御系について）第３図は、実施例に係るミシンの各動作部材を制御す
る電気制御系の概略を示し、マイクロプロセッサ（CP
U）を基礎とする制御装置66を備えている。この制御装
置66には、主スイッチ54が接続され、該主スイッチ54の
操作によりミシンの起動・停止操作信号を発生し、駆動
回路68を介してミシンモータ34の起動・停止を制御す
る。また、針揺動制御モータ26を駆動する駆動回路70お
よび布送り制御モータ44を駆動する駆動回路72が、前記
制御装置66に夫々接続されている。

メモリ素子としてのROM76は、形象選択操作部50で選
択可能な形象の縫目データ78および該形象の映写データ
80等を記憶しており、また読み書き可能なRAM82は、制
御装置66で演算した結果等を一時記憶する。そして形象
選択操作部50を操作することにより、その選択された形
象に対応するコード信号が制御装置66に供給される。ま
た制御装置66には、形象映写スイッチ57が接続され、こ
れを操作することによりプロジェクター56のON・OFFを
行なう映写信号を発生する。プロジェクター56における
液晶パネル60は、駆動回路64を介して制御装置66に接続
され、また前記光源58のON・OFFは、この制御装置66か
らの信号によりなされる。なおタイミング信号発生装置
74は、針揺動制御モータ26、ミシンモータ34および布送
り制御モータ44の各動作タイミングに関する信号を発生
する。

（制御系のフローについて）次に、実施例に係るミシンにおいて、制御装置66に各
信号を供給した際の動作フローを第４図に示す。基本的
に本実施例で、プロジェクター56がONされるのは、ミ
シン10の停止状態において形象映写スイッチ57が付勢さ
れた場合であり、またプロジェクター56がOFFされる
のは、形象映写スイッチ57が再度付勢された場合か、ま
たは主スイッチ54がONされて、ミシンモータ34が駆動を
開始している場合である。

縫製準備が整った後、ミシン10をステップ101（以下
「ステップ」を「Ｓ」と称する）でスタートさせ、ROM7
6に記憶した各種形象から所望の形象を、選択操作部50
で選択する（S102）。次いでS103で映写スイッチ57がON
されているかを確認する。これが否定（NO）であれば、
S112で主スイッチ54がONかを確認し、該スイッチ54が入
っていなければ（NO）、S103は肯定（YES）となるの
で、S104に移ってプロジェクター56がONされる。これに
より映像化された形象が、ベッド36の表面またはベッド
上の加工布46に、縫い上がり時の大きさ、向きおよび位
置をもって映写される。なおプロジェクター56による映
写処理のサブルーチンは、第５図に関して後述する。

ベッド面等に映写された形象に基づき、作業者が加工
布46の初期位置のセット等を行なった後は、プロジェク
ター56は用済みとなるので、これを以下の手順でOFFす
る。すなわち映写スイッチ57がONされていないときは、
S105を否定（NO）してS113に移行し、主スイッチ54をON
すれば、S114でプロジェクター56はOFFされる。またS11
3で主スイッチ54がOFFされているときは、S105に戻って
映写スイッチ57のONを再確認する。作業者が映写スイッ
チ57を再度ONして、S105を肯定（YES）すれば、S106で
プロジェクター56はOFFされる。

S106でプロジェクター56がOFFされた後は、S107で主
スイッチ54をONし、次のS108でミシンモータ34を起動さ
せて所要の縫製を行なう。なお、S113で主スイッチ54が
ONされて、プロジェクター56がOFFされた場合も、S108
に移ってミシンモータ34を起動させる。

次にS109で、主スイッチ54が再度ONされたかを確認
し、否定（NO）であればS115で、ROM76における形象映
写データ80が終了したか、を確認する。終了していなけ
れば（NO）、引続きミシンモータ34を駆動して縫製を行
ない、形象映写データ80が終了したことを肯定（YES）
した場合は、S110でミシンモータ34の駆動を停止し、S1
11でリターンする。

（プロジェクターのサブルーチンについて）第５図は、前記プロジェクター56における映像処理の
サブルーチンを示す。先ず、S120でプロジェクター56の
映写処理ルーチンを行ない、選択した形象が初期の状態
になっているか、をS121で確認する。このS121が否定
（NO）の場合はS126に移って、ROM76における形象縫目
データ78の針数により、形象映写データ80を補正する。
またS121が肯定（YES）の場合は、S122に移行して、ROM
76での形象映写データ80が、第６図に関して後述する映
写範囲84内で映写可能か、を確認する。これが肯定（YE
S）であれば、S123に移って、形象映写データ80に従い
前記駆動回路64により液晶パネル60の前記シャッタを駆
動する。

またS122が否定（NO）の場合は、S127に移って、第６
図に関して後述するエリヤオーバーマーク86を形象映写
データ80に追加し、映写範囲84外にも形象が在ることを
表示する。なお液晶パネル60を駆動した後は、S124でプ
ロジェクター56の光源58をONし、S125でリターンする。

（実施例の作用）次に、実施例の具体的な動作について説明する。ミシ
ンの停止状態において、作業者が形象映写スイッチ57を
押すと、第４図に関して説明したフローチャートに従っ
て動作が開始され、プロジェクター56がONされる。この
場合において第６図は、ベッド36上に載置した加工布46
の表面に、選択されたアルファベット文字「Ａ」をプロ
ジェクター56により映写した状態を示す。この文字
「Ａ」は、縫い上がり時の大きさ、向きおよび位置をも
って映写されるので、作業者はこの映写された形象の映
像を見ながら、加工布46を希望する位置へ容易にセット
することができる。なお符号84は、プロジェクター56に
より映写可能な映写範囲を示し、これは第５図における
フローチャートのS122で確認される。

第７図は、選択されたアルファベット文字「Ａ」の縫
製途中において、何等かの理由でミシン10の運転が停止
させられた場合の状態図である。この場合は、ROM76に
おける停止位置での形象映写データ80により、その映写
内容もＸ−Ｙ方向に補正した状態で映写され、従ってプ
ロジェクター56の映写範囲84から外れた部分は映写され
ない。これは、第５図におけるフローチャートのS126で
実施される。

第８図は、各種形象の組合わせが選択された場合を示
し、例えば複数のアルファベット小文字「abc・・・」
がベッド上の加工布46に映写されている。このように複
数の形象の組合わせであって、映写範囲84内に映写し切
れない場合は、その映写範囲一杯まで映写すると共に、
映写範囲外にも該形象が在ることを示すエリヤオーバー
マーク86が表示される。このエリヤオーバーマーク86に
より作業者は、複数の文字の組合わせである「abc」が
これで終りなのか、または更に以降も続くのか、を容易
に判断することができる。

第９図は、ジグザグの連続模様88が映写された状態を
示し、この場合は連続模様であるためエリヤオーバマー
ク86が映写されて、以降もこの模様ば連続することを表
示している。第８図および第９図の何れも、第５図にお
けるフローチャートのS127で実施される。

なお、作業者のマニュアル操作によって、各種形象の
大きさ、直線模様の基線位置の変更等に対応して、映写
内容も変更されるようになっている。更に、作業者が形
象を作成入力するプログラム形象については、入力され
たデータを制御回路66で演算すると共に、前記RAM82に
一時記憶させることにより、プロジェクター56で映写す
ることが可能である。また、プロジェクター56として、
液晶パネル60を使用する例につき説明したが、本発明は
これに限定されるものでなく、レーザビームを使用した
り、スライドフィルムを使用したりすることもできる。

また本実施例では、ジグザグミシン10について説明を
行なったが、縫針30が上下動すると共に加工布46が水平
面内を移動して各種形象を縫製する刺繍ミシンに、前記
プロジェクター56を配設することによっても本発明を適
用可能である。すなわち本発明は、針棒28と加工布46と
が、縫針30の上下動軸線と交差する方向に相対移動を行
なって、当該加工布46に各種形象を縫製する全てのミシ
ンに適用可能である。

発明の効果以上説明した如く、本発明に係る各種形象を映写し得
るミシンによれば、作業者により選択された各種形象
が、ベッド面またはベッド上の加工布面に、縫い上がり
時の大きさ、向き、位置をもって映写されるものであ
る。従って作業者殊に初心者は、加工布を初期位置にセ
ットする作業および縫い上がり位置の確認を極めて容易
になし得る優れた利点がある。

またマニュアル操作で形象の寸法を変化させる場合で
あっても、プロジェクターからは、その変化に応じた現
寸の形象がベッド面またはベッド上の加工布面に映写さ
れる。従って、前述のテンプレートの如く、形象の数や
各寸法毎に多数のプレートを用意する必要がない。更
に、プログラム入力により作成した模様等の形象にも、
好適に対処し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が好適に実施されるミシンの概略構成
を示す斜視図、第２図は、本実施例に使用される一例と
してのプロジェクターの概略構成図、第３図は、実施例
に係るミシンの各動作部材を制御する電気制御系の概略
図、第４図は、実施例に係るミシンにおける各動作のフ
ローチャート図、第５図は、プロジェクターにおける映
写処理サブルーチンのフローチャート図、第６図は、ベ
ッド上に載置した加工布の表面に、選択された文字を映
写した状態を示す説明図、第７図は、選択された文字の
縫製途中にミシンの運転が停止させられた場合での映写
の状態図、第８図は、各種形象の組合わせが映写された
状態を示す説明図、第９図は、ジグザグの連続模様が映
写された際に、エリヤオーバマークが映写されている状
態を示す説明図である。 28……針棒、30……縫針 36……ベッド、42……送り歯 46……加工布、56……プロジェクター 58……光源、60……液晶パネル 62……結象レンズ、66……制御回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】下端に縫針（30）が取付けられ上下動可能
な針棒（28）と、文字や模様等の各種形象に関するデー
タが記憶されたメモリ（76,82）とを備え、そのメモリ
（76,82）から読出されたデータに基づいて、針棒（2
8）と加工布（46）とが縫針（30）の上下動軸線と交差
する方向に相対移動を行なって、前記加工布（46）に各
種形象を縫製するミシンにおいて、前記メモリ（76,82）から選択的に読出された各種形象
に関するデータを映像化する手段（60）と、この手段（60）により映像化された前記形象を、縫い上
がり時の大きさ、向きおよび位置をもって、前記ベッド
（36）の表面またはベッド（36）上の加工布（46）に映
写する手段（58,62）とから構成したことを特徴とする各種形象を映写し得るミ
シン。