(57)【要約】  【課題】  布保持枠に加工布を保持し直すことなくその加工布に縫製とプリントの両方を可能にし、枠駆動装置を小型化し、加工布に形成される刺繍模様とプリント模様の位置精度を高めることができる、プリント可能な刺繍ミシンを提供する。  【解決手段】  プリント可能な刺繍ミシン１は、加工布Ｗに縫製可能なミシン本体２と、縫製に供する加工布Ｗを保持する布保持枠３と、ミシン本体２に着脱自在に装着される装着部４ａを有し且つ布保持枠３を連結して水平方向の直交２方向へ独立に移動させる枠駆動装置４とを備え、ミシン本体２から分離した枠駆動装置３の装着部４ａにインクジェット式のプリント装置５を着脱自在に装着し、このプリント装置５により枠駆動装置４で移動される布保持枠３の加工布Ｗにプリント可能に構成した。【選択図】  図４
2007222190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工布に縫製可能なミシン本体と、縫製に供する加工布を保持する布保持枠と、ミシン本体に着脱自在に装着される装着部を有し且つ布保持枠を連結して水平方向の直交２方向へ独立に移動させる枠駆動装置とを備えた刺繍ミシンにおいて、
前記ミシン本体から分離した枠駆動装置の装着部にインクジェット式のプリント装置を着脱自在に装着し、このプリント装置により枠駆動装置で移動される布保持枠の加工布にプリント可能に構成したことを特徴とするプリント可能な刺繍ミシン。
【請求項２】
前記枠駆動装置に対して、ミシン本体を装着したときのその縫針の所定の縫製基準位置と、プリント装置を装着したときのそのプリントヘッドの所定のプリント基準位置とを一致させたことを特徴とする請求項１に記載のプリント可能な刺繍ミシン。
【請求項３】
前記縫製基準位置を、縫針が枠駆動装置により布保持枠を最大限移動させたときの最大移動領域の中心と一致する位置に設定し、前記プリント基準位置を、プリントヘッドの中心が前記最大移動領域の中心と一致する位置に設定したことを特徴とする請求項２に記載のプリント可能な刺繍ミシン。
【請求項４】
前記枠駆動装置とミシン本体とを電気的に接続するコネクタのうちのミシン本体側コネクタ部材と、枠駆動装置とプリント装置とを電気的に接続するコネクタのうちのプリント装置側コネクタ部材とを同構造に構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプリント可能な刺繍ミシン。
【請求項５】
前記プリント装置は、プリントヘッドを、このプリント装置が装着された枠駆動装置に連結された布保持枠の加工布に近接したプリント位置と、このプリント位置から離間した非プリント位置とに亙って切り換えるヘッド位置切換機構を有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のプリント可能な刺繍ミシン。
【請求項６】
前記プリント装置は、プリントヘッドにパージングを行うパージング機構と、このパージング機構とプリントヘッドとを水平方向へ相対的に移動させることにより、パージング機構又はプリントヘッドをパージング可能なパージング位置と、このパージング位置から離間してプリントを可能にするプリント可能位置とに亙って切り換え可能な移動機構とを有することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のプリント可能な刺繍ミシン。
【請求項７】
前記パージング機構にプリントヘッドのノズルワイパを設け、
前記移動機構によりパージング機構又はプリントヘッドを前記パージング位置からプリント可能位置へ移動させる際に、プリントヘッドがノズルワイパによりワイパリングされることを特徴とする請求項６に記載のプリント可能な刺繍ミシン。
【請求項８】
前記パージング機構にプリントヘッドのフラッシングによるインクを受け止めるインク受けを設け、
前記移動機構は、フラッシングによるインクをインク受けで受け止め可能なフラッシング位置へパージング機構又はプリントヘッドを切り換え可能に構成されたことを特徴とする請求項７に記載のプリント可能な刺繍ミシン。
【請求項９】
前記ヘッド位置切換機構は、プリントヘッドを昇降自在に案内するヘッド案内部と、プリントヘッドを昇降駆動する電動モータとを有することを特徴とする請求項５に記載のプリント可能な刺繍ミシン。
【請求項１０】
前記ヘッド位置切換機構は、プリントヘッドを水平軸心回りに枢支するヘッド枢支部と、プリントヘッドを回動駆動する電動モータとを有することを特徴とする請求項５に記載のプリント可能な刺繍ミシン。
【請求項１１】
前記移動機構はパージング機構を水平方向へ移動駆動するように構成されたことを特徴とする請求項６に記載のプリント可能な刺繍ミシン。
【請求項１２】
前記移動機構はプリントヘッドを水平方向へ移動駆動するように構成されたことを特徴とする請求項６に記載のプリント可能な刺繍ミシン。
【請求項１３】
前記プリント装置は、プリントヘッドから複数色のインクを噴射してカラープリント可能な装置であることを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載のプリント可能な刺繍ミシン。
【請求項１４】
前記プリント装置のプリントヘッドに、インクカートリッジを装着可能なカートリッジ装着部を一体的に設けたことを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載のプリント可能な刺繍ミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刺繍ミシンのミシン本体から分離した枠駆動装置にインクジェット式のプリント装置を装着し、そのプリント装置により枠駆動装置で移動される布保持枠の加工布にプリント可能に構成したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、刺繍ミシンは、加工布に縫製可能な縫針と針棒と針棒上下駆動機構と糸捕捉機構等を有するミシン本体と、縫製に供する加工布を伸張して保持する布保持枠と、布保持枠を連結して水平方向の直交２方向へ独立に移動させる枠駆動装置とを備えており、特に、家庭用の刺繍ミシンでは、ミシン本体のベッド部に枠駆動装置が装着され、その枠駆動装置をミシン本体から取り外しできるものも多い。
【０００３】
従来、刺繍ミシンにインクジェット式のプリント装置を付設し、そのプリント装置のプリントヘッドを枠駆動装置に連結された布保持枠の加工布に近接させ、枠駆動装置により布保持枠を水平方向へ移動させて、プリント装置により、布保持枠の加工布や、その加工布に形成された刺繍模様にインクを噴射してプリント可能に構成した種々の技術が実用に供されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
特許文献１に記載の刺繍ミシンは工業用ミシンであり、ミシンテーブルの上側に左右方向に長いミシンフレームが設けられ、そのミシンフレームの前面に複数のミシンヘッドが連結され、ミシンフレームの後面に複数のプリントヘッドが昇降可能に連結されている。ミシンテーブルに布保持枠が載置されて枠駆動装置により水平方向へ移動され、縫製を行う状態とプリントを行う状態の一方から他方へ切り換える場合には、布保持枠が縫針とプリントヘッド間の距離だけ前後方向へ移動（オフセット）される。
【０００５】
特許文献２に記載の刺繍ミシンは工業用ミシンであり、ミシンヘッドに針棒ケースが設けられ、その針棒ケースに複数の針棒が昇降自在に支持され、針棒ケースを移動させることにより複数の針棒を使用位置に択一的に切り換えるものにおいて、針棒ケースに少なくとも１つの針棒に代えてプリントヘッドが設けられている。プリントヘッドには可動ヘッドが設けられ、その可動ヘッドが上下駆動機構により昇降される。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２７２０４６号公報
【特許文献２】特開平９−２５６２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の刺繍ミシンでは、ミシン本体のミシンフレームにプリント装置を一体的に設けた構造であり、縫針とプリントヘッドとは全く異なった位置となるため、縫製を行う状態とプリントを行う状態の一方から他方へ切り換える場合、布保持枠をプリントヘッドと縫針間の距離だけ前後方向へ移動（オフセット）させる必要があり、そのオフセット移動量（縫針とプリントヘッド間の距離）も比較的長くなるため、枠駆動装置が大型化すること、加工布に形成される刺繍模様の縫製位置とプリント模様のプリント位置の位置精度が低下すること、ミシン本体へのプリント装置の付設と枠駆動装置の大型化に伴って刺繍ミシン全体も大型化すること、刺繍ミシンの製作コストが高価になること、等の問題がある。
【０００８】
特許文献２の刺繍ミシンでは、針棒ケースに１つの針棒に代えてプリントヘッドを設けたので、縫針とプリントヘッドとを略同じ位置とすることができ、それ故、特許文献１のような枠駆動装置が大型化するという問題は解消する。しかし、その反面、縫製時の縫針の駆動により針棒ケースが振動し、この振動がプリントヘッドに伝わること等により、プリントヘッドからインク漏れが生じた場合、そのインクが加工布に付着して加工布を汚してしまうという問題がある。こうした問題からも、加工布に刺繍模様のみを形成したい場合、必要としないプリント装置は却って邪魔になる。この場合、プリント装置を備えていない刺繍ミシンを使用すればよいが、その後、プリント装置を必要とする場合、後付けによりプリント装置を設けることは大変であり、別途、プリント装置を備えた刺繍ミシンを購入することも非常に不合理である。これは、特許文献１の刺繍ミシンの課題でもある。
【０００９】
更に、特許文献１、２の刺繍ミシンでは次のような問題がある。
特許文献１、２には、プリントヘッドのノズルをカバーするヘッドキャップ、プリントヘッドにパージングを行うパージング機構、プリントヘッドのノズルにワイパリングを行うワイパ機構、プリントヘッドのフラッシングによるインクを受け止めるインク受け等々の構成が何ら開示されておらず、プリント装置が正常に作動するか非常に疑わしい。こうした構成を含むプリント装置をミシン本体に一体的に設けると、刺繍ミシン全体が非常に大型化し、特に、家庭用ミシンに適したものにならない。
【００１０】
本発明の目的は、プリント可能な刺繍ミシンにおいて、枠駆動装置にミシン本体とプリント装置を択一的に簡単に確実に装着すること、布保持枠に加工布を保持し直すことなくその加工布に縫製とプリントの両方を可能にすること、枠駆動装置を小型化して枠駆動装置の製作コストを低く抑えること、加工布に形成される刺繍模様とプリント模様の予定の位置精度を高めること、プリント装置を正常に作動させる為の構成をプリント装置に設けること、家庭用ミシンに適したものにすること、等である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１のプリント可能な刺繍ミシンは、加工布に縫製可能なミシン本体と、縫製に供する加工布を保持する布保持枠と、ミシン本体に着脱自在に装着される装着部を有し且つ布保持枠を連結して水平方向の直交２方向へ独立に移動させる枠駆動装置とを備えた刺繍ミシンにおいて、前記ミシン本体から分離した枠駆動装置の装着部にインクジェット式のプリント装置を着脱自在に装着し、このプリント装置により枠駆動装置で移動される布保持枠の加工布にプリント可能に構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
この刺繍ミシンは、主として、家庭用ミシンに適用されるが、工業用ミシンへの適用も可能である。家庭用の刺繍ミシンにおいて、ミシン本体は、ベッド部と、ベッドに立設された脚柱部と、脚柱部の上部からベッド部に対向するように延びるアーム部とを有し、ベッド部に枠駆動装置の装着部が着脱自在に装着される。この状態で、枠駆動装置に連結された布保持枠が、枠駆動装置により水平方向の直交２方向へ独立に移動され、その布保持枠の加工布に、ミシン本体により縫製が行われて刺繍模様が形成される。尚、ミシン本体には、針棒、針棒上下駆動機構、糸捕捉機構等が設けられ、上下動する針棒に装着された縫針と糸捕捉機構とが協動して加工布に縫目が形成される。
【００１３】
一方、ミシン本体から分離した枠駆動装置の装着部にインクジェット式のプリント装置が着脱自在に装着される。この状態で、枠駆動装置に連結された布保持枠が、枠駆動装置により水平方向の直交２方向へ独立に移動され、その布保持枠に保持された加工布や、その加工布に形成された刺繍模様に、インクを噴射してプリント模様が形成される。枠駆動装置にミシン本体とプリント装置を択一的に装着し、布保持枠に加工布を保持し直すことなくその加工布に縫製とプリントの両方を行うことが可能となり、枠駆動装置も小型になる。プリント機能を不要とする場合、ミシン本体と枠駆動装置からなる刺繍ミシンを使用して刺繍縫製のみを行うことができ、後に、プリント機能を必要とする場合には、プリント装置を備えることにより上記機能を得ることが可能となる。
【００１４】
請求項２のプリント可能な刺繍ミシンは、請求項１の発明において、前記枠駆動装置に対して、ミシン本体を装着したときのその縫針の所定の縫製基準位置と、プリント装置を装着したときのそのプリントヘッドの所定のプリント基準位置とを一致させたことを特徴とするものである。枠駆動装置にミシン本体を装着して縫製基準位置を基準に加工布に刺繍模様を形成し、枠駆動装置にプリント装置を装着してプリント基準位置を基準に加工布や加工布に形成された刺繍模様にプリント模様を形成し、これら刺繍模様とプリント模様とを所望の配置にすることができる。
【００１５】
請求項３のプリント可能な刺繍ミシンは、請求項２の発明において、前記縫製基準位置を、縫針が枠駆動装置により布保持枠を最大限移動させたときの最大移動領域の中心と一致する位置に設定し、前記プリント基準位置を、プリントヘッドの中心が前記最大移動領域の中心と一致する位置に設定したことを特徴とするものである。枠駆動装置を小型にしつつも、枠駆動装置により移動される布保持枠の加工布に対して、ミシン本体による縫製可能領域と、プリント装置によるプリント可能領域と、これら縫製可能且つプリント可能領域を大きくすることができる。
【００１６】
請求項４のプリント可能な刺繍ミシンは、請求項１〜３の何れかの発明において、前記枠駆動装置とミシン本体とを電気的に接続するコネクタのうちのミシン本体側コネクタ部材と、枠駆動装置とプリント装置とを電気的に接続するコネクタのうちのプリント装置側コネクタ部材とを同構造に構成したことを特徴とするものである。前記コネクタの枠駆動装置側コネクタ部材がミシン本体側コネクタとプリント装置側コネクタ部材の両方に接続可能な共通のコネクタ部材となる。
【００１７】
請求項５のプリント可能な刺繍ミシンは、請求項１〜４の何れかの発明において、前記プリント装置は、プリントヘッドを、このプリント装置が装着された枠駆動装置に連結された布保持枠の加工布に近接したプリント位置と、このプリント位置から離間した非プリント位置とに亙って切り換えるヘッド位置切換機構を有することを特徴とするものである。枠駆動装置にプリント装置が装着された状態で、ヘッド位置切換機構によりプリントヘッドがプリント位置と非プリント位置とに亙って切り換えられ、プリント位置に切り換えられると加工布に近接してプリント可能となり、非プリント位置に切り換えられると枠駆動装置へのプリント装置の着脱が可能となる。
【００１８】
請求項６のプリント可能な刺繍ミシンは、請求項１〜５の何れかの発明において、前記プリント装置は、プリントヘッドにパージングを行うパージング機構と、このパージング機構とプリントヘッドとを水平方向へ相対的に移動させることにより、パージング機構又はプリントヘッドをパージング可能なパージング位置と、このパージング位置から離間してプリントを可能にするプリント可能位置とに亙って切り換え可能な移動機構とを有することを特徴とするものである。枠駆動装置にプリント装置が装着された状態で、移動機構によりパージング機構とプリントヘッドとが水平方向へ相対的に移動され、パージング機構又はプリントヘッドがパージング位置とプリント可能位置とに亙って切り換えられ、パージング位置に切り換えられて、パージング機構によりプリントヘッドにパージングが行われる。
【００１９】
請求項７のプリント可能な刺繍ミシンは、請求項６の発明において、前記パージング機構にプリントヘッドのノズルワイパを設け、前記移動機構によりパージング機構又はプリントヘッドを前記パージング位置からプリント可能位置へ移動させる際に、プリントヘッドがノズルワイパによりワイパリングされることを特徴とするものである。パージング機構によりプリントヘッドにパージングが行われた後、移動機構によりパージング機構又はプリントヘッドがパージング位置からプリント可能位置へ移動される際、パージング機構に設けたノズルワイパによりプリントヘッドがワイパリングされる。
【００２０】
請求項８のプリント可能な刺繍ミシンは、請求項７の発明において、前記パージング機構にプリントヘッドのフラッシングによるインクを受け止めるインク受けを設け、前記移動機構は、フラッシングによるインクをインク受けで受け止め可能なフラッシング位置へパージング機構又はプリントヘッドを切り換え可能に構成されたことを特徴とするものである。移動機構によりパージング機構又はプリントヘッドがフラッシング位置へ切り換えられて、プリントヘッドのフラッシングが行われ、そのフラッシングによるインクがインク受けで受け止められる。
【００２１】
請求項９のプリント可能な刺繍ミシンは、請求項５の発明において、前記ヘッド位置切換機構は、プリントヘッドを昇降自在に案内するヘッド案内部と、プリントヘッドを昇降駆動する電動モータとを有することを特徴とするものである。ヘッド案内部に昇降自在に案内されたプリントヘッドが、電動モータにより昇降駆動されて、プリント位置と非プリント位置とに亙って切り換えられる。
【００２２】
請求項１０のプリント可能な刺繍ミシンは、請求項５の発明において、前記ヘッド位置切換機構は、プリントヘッドを水平軸心回りに枢支するヘッド枢支部と、プリントヘッドを回動駆動する電動モータとを有することを特徴とするものである。ヘッド枢支部により水平軸心回りに枢支されたプリントヘッドが、電動モータにより回動駆動されて、プリント位置と非プリント位置とに亙って切り換えられる。
【００２３】
請求項１１のプリント可能な刺繍ミシンは、請求項６の発明において、前記移動機構はパージング機構を水平方向へ移動駆動するように構成されたことを特徴とするものである。移動機構によりパージング機構が水平方向へ移動駆動されて、パージング機構がパージング位置とプリント可能位置とに亙って切り換えられる。
【００２４】
請求項１２のプリント可能な刺繍ミシンは、請求項６の発明において、前記移動機構はプリントヘッドを水平方向へ移動駆動するように構成されたことを特徴とするものである。移動機構によりプリントヘッドが水平方向へ移動駆動されて、プリントヘッドがパージング位置とプリント可能位置とに亙って切り換えられる。
【００２５】
請求項１３のプリント可能な刺繍ミシンは、請求項１〜１２の何れかの発明において、前記プリント装置は、プリントヘッドから複数色のインクを噴射してカラープリント可能な装置であることを特徴とするものである。枠駆動装置にプリント装置が装着された状態で、枠駆動装置により移動される布保持枠の加工布や、その加工布に形成された刺繍模様に、カラーのプリント模様を形成することができる。
【００２６】
請求項１４のプリント可能な刺繍ミシンは、請求項１〜１３の何れかの発明において、前記プリント装置のプリントヘッドに、インクカートリッジを装着可能なカートリッジ装着部を一体的に設けたことを特徴とするものである。プリントヘッドのカートリッジ装着部にインクカートリッジが装着されて、そのインクカートリッジからプリントヘッドのノズルにインクが供給される。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１のプリント可能な刺繍ミシンによれば、特に、枠駆動装置はミシン本体に着脱自在に装着される装着部を有し、ミシン本体から分離した枠駆動装置の装着部にインクジェット式のプリント装置を着脱自在に装着し、このプリント装置により枠駆動装置で移動される布保持枠の加工布にプリント可能に構成したので、枠駆動装置にミシン本体とプリント装置を択一的に簡単に確実に装着することができ、布保持枠に加工布を保持し直すことなくその加工布に縫製とプリントの両方を行うことが可能となる。しかも、枠駆動装置に対して、ミシン本体を装着したときの縫針の位置と、プリント装置を装着したときのプリントヘッドの位置とを略同じにすることができ、布保持枠をオフセットしなくて加工布に縫製とプリントの両方を行うことができるため、枠駆動装置を小型化し枠駆動装置の製作コストを低く抑えることができ、更に、加工布に形成される刺繍模様とプリント模様の予定の位置精度を高めることができる。
【００２８】
請求項２のプリント可能な刺繍ミシンによれば、枠駆動装置に対して、ミシン本体を装着したときのその縫針の所定の縫製基準位置と、プリント装置を装着したときのそのプリントヘッドの所定のプリント基準位置とを一致させたので、枠駆動装置にミシン本体を装着して縫製基準位置を基準に加工布に刺繍模様を形成し、枠駆動装置にプリント装置を装着してプリント基準位置を基準に加工布や加工布に形成された刺繍模様にプリント模様を形成し、これら刺繍模様とプリント模様とを所望の配置に確実に形成することができる。
【００２９】
請求項３のプリント可能な刺繍ミシンによれば、縫製基準位置を、縫針が枠駆動装置により布保持枠を最大限移動させたときの最大移動領域の中心と一致する位置に設定し、プリント基準位置を、プリントヘッドの中心が前記最大移動領域の中心と一致する位置に設定したので、枠駆動装置を小型にしつつも、枠駆動装置により移動される布保持枠の加工布に対して、ミシン本体による縫製可能領域と、プリント装置によるプリント可能領域と、これら縫製可能且つプリント可能領域を大きくすることができる。
【００３０】
請求項４のプリント可能な刺繍ミシンによれば、枠駆動装置とミシン本体とを電気的に接続するコネクタのうちのミシン本体側コネクタ部材と、枠駆動装置とプリント装置とを電気的に接続するコネクタのうちのプリント装置側コネクタ部材とを同構造に構成したので、前記コネクタの枠駆動装置側コネクタ部材をミシン本体側コネクタとプリント装置側コネクタ部材の両方に接続可能な共通のコネクタ部材とすることができ、枠駆動装置とミシン本体、枠駆動装置とプリント装置、の電気系の接続構造を簡単化して製作コストを抑えることができる。
【００３１】
請求項５のプリント可能な刺繍ミシンによれば、プリント装置は、プリントヘッドを、このプリント装置が装着された枠駆動装置に連結された布保持枠の加工布に近接したプリント位置と、このプリント位置から離間した非プリント位置とに亙って切り換えるヘッド位置切換機構を有するので、枠駆動装置にプリント装置を装着した状態で、プリントヘッドをプリント位置に確実に切り換えて加工布にプリント可能となり、非プリント位置に確実に切り換えて枠駆動装置へのプリント装置の着脱を行うことが可能となる。
【００３２】
請求項６のプリント可能な刺繍ミシンによれば、プリント装置は、プリントヘッドにパージングを行うパージング機構と、このパージング機構とプリントヘッドとを水平方向へ相対的に移動させることにより、パージング機構又はプリントヘッドをパージング可能なパージング位置と、このパージング位置から離間してプリントを可能にするプリント可能位置とに亙って切り換え可能な移動機構とを有するので、パージング機構又はプリントヘッドをパージング位置に確実に切り換えて、プリントヘッドにパージングを行い、プリントヘッドのノズルからゴミや埃を確実に取り除くことができる。
【００３３】
請求項７のプリント可能な刺繍ミシンによれば、パージング機構にプリントヘッドのノズルワイパを設け、移動機構によりパージング機構又はプリントヘッドを前記パージング位置からプリント可能位置へ移動させる際に、プリントヘッドがノズルワイパによりワイパリングされるので、プリントヘッドにパージングが行われた後、パージング機構又はプリントヘッドをパージング位置からプリント可能位置へ移動させる際に、ノズルワイパによりプリントヘッドをワイパリングして、パージングによりプリントヘッドのノズル表面に残ったインクを確実に清掃することができる。
【００３４】
請求項８のプリント可能な刺繍ミシンによれば、パージング機構にプリントヘッドのフラッシングによるインクを受け止めるインク受けを設け、移動機構は、フラッシングによるインクをインク受けで受け止め可能なフラッシング位置へパージング機構又はプリントヘッドを切り換え可能に構成したので、プリントヘッドのフラッシングを確実に行い、ノズルの目詰まりを確実に防止することができる。
【００３５】
請求項９のプリント可能な刺繍ミシンによれば、ヘッド位置切換機構は、プリントヘッドを昇降自在に案内するヘッド案内部と、プリントヘッドを昇降駆動する電動モータとを有するので、プリントヘッドをプリント位置と非プリント位置とに亙って確実に切り換えることができる。
【００３６】
請求項１０のプリント可能な刺繍ミシンによれば、ヘッド位置切換機構は、プリントヘッドを水平軸心回りに枢支するヘッド枢支部と、プリントヘッドを回動駆動する電動モータとを有するので、プリントヘッドをプリント位置と非プリント位置とに亙って確実に切り換えることができる。
【００３７】
請求項１１のプリント可能な刺繍ミシンによれば、移動機構はパージング機構を水平方向へ移動駆動するように構成したので、パージング機構を水平方向へ移動駆動して、パージング機構をパージング位置とプリント可能位置とに亙って切り換えることができる。
【００３８】
請求項１２のプリント可能な刺繍ミシンによれば、移動機構はプリントヘッドを水平方向へ移動駆動するように構成したので、プリントヘッドを水平方向へ移動駆動して、プリントヘッドをパージング位置とプリント可能位置とに亙って切り換えることができる。
【００３９】
請求項１３のプリント可能な刺繍ミシンによれば、プリント装置は、プリントヘッドから複数色のインクを噴射してカラープリント可能な装置であるので、枠駆動装置にプリント装置を装着した状態で、枠駆動装置により移動される布保持枠の加工布や、その加工布に形成された刺繍模様に、カラーのプリント模様を形成することができる。
【００４０】
請求項１４のプリント可能な刺繍ミシンによれば、プリント装置のプリントヘッドに、インクカートリッジを装着可能なカートリッジ装着部を一体的に設けたので、プリントヘッドのカートリッジ装着部にインクカートリッジを装着して、そのインクカートリッジからプリントヘッドのノズルにインクを供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明のプリント可能な刺繍ミシンは、加工布に縫製可能なミシン本体と、縫製に供する加工布を保持する布保持枠と、ミシン本体に着脱自在に装着される装着部を有し且つ布保持枠を連結して水平方向の直交２方向へ独立に移動させる枠駆動装置とを備え、ミシン本体から分離した枠駆動装置の装着部にインクジェット式のプリント装置を着脱自在に装着し、このプリント装置により枠駆動装置で移動される布保持枠の加工布にプリント可能に構成したものである。
【実施例１】
【００４２】
以下、本発明の実施例１について図面を参照して説明する。
プリント可能な刺繍ミシン１は、図１、図２に示すように、加工布Ｗに縫製可能なミシン本体２と、縫製に供する加工布Ｗを保持する布保持枠３と、ミシン本体２に着脱自在に装着される装着部４ａ（図４参照）を有し且つ布保持枠３を連結して前後方向と左右方向（水平方向の直交２方向）へ独立に移動させる枠駆動装置４とを備え、図３〜図８に示すように、ミシン本体２から分離した枠駆動装置４の装着部４ａにインクジェット式のプリント装置５を着脱自在に装着し、このプリント装置５により枠駆動装置４で移動される布保持枠３の加工布Ｗにプリント可能に構成されている。
【００４３】
先ず、ミシン本体２について説明する。
図１、図２に示すように、ミシン本体２は、ベッド部２ａと、ベッド２ａの右部に立設された脚柱部２ｂと、脚柱部２ｂの上部からベッド部２ａと対向するように左方へ延びるアーム部２ｃと、アーム部２ｃの左部に設けられた頭部２ｄとを有する。頭部２ｄに針棒１０が昇降自在に支持され、その針棒１０の下端部に縫針１１が装着され、また、頭部２ｄには、布押え１２と、布押え１２を昇降させる為に操作する押え操作レバー１３が設けられている。
【００４４】
また、図９に示すように、ミシン本体２には、制御ユニット１４、各種操作スイッチ１５、主軸位置検出センサ１６、ミシンモータ１７、ミシンモータ１７の為の駆動回路１７ａが設けられている。このミシン本体２には家庭用電源６から電力が供給される。ミシンモータ１７により主軸（図示略）が回転駆動されて針棒上下駆動機構（図示略）により針棒１０が上下に往復駆動され、その針棒１０の縫針１１と、ベッド部２ａに設けられた糸捕捉機構（図示略）とが協動して加工布Ｗに縫目を形成する。
【００４５】
次に、布保持枠３について説明する。
図１〜図８に示すように、布保持枠３は、外枠２０と、外枠２０に内嵌される内枠２１と、枠駆動装置４に解除可能に連結される連結部２２とを有する。外枠２０は外枠左半部２０ａと外枠右半部２０ｂからなり、外枠左半部２０ａと外枠右半部２０ｂの前後両端部が１対の止めネジ２３により連結され、外枠左半部２０ａに連結部２２が一体形成されている。布保持枠３で加工布Ｗを保持する場合、通常、外枠２０から内枠２１を取り外した状態で、外枠２０に加工布Ｗを載せてセットして、加工布Ｗを挟み込むように内枠２１を外枠２０に上側から内嵌していく。そして、外枠２０に内枠２１を完全に内嵌させ、加工布Ｗが伸張した状態で、１対の止めネジ２３を締めて完了する。
【００４６】
次に、枠駆動装置４について説明する。
図１〜図８に示すように、枠駆動装置４は、ミシン本体２のベッド部２ａに着脱自在に装着される装着部４ａが形成された平面視にて略コ字状の本体ケース３０と、本体ケース３０上に左右方向へ移動可能に設けられた前後方向に長い可動ケース３１と、可動ケース３１に前後方向へ移動可能に装着され且つ布保持枠３の連結部２２が解除可能に連結されるキャリッジ３２と、キャリッジ３２を前後方向へ駆動する前後駆動機構３３と、可動ケース３１と共にキャリッジ３２を左右方向へ駆動する左右駆動機構３４とを備えている。
【００４７】
可動ケース３１の内部には、前後方向に長い２本のガイド部材３５ａ，３５ｂが設けられ、これらガイド部材３５ａ，３５ｂにキャリッジ３２がガイド支持されている。前後駆動機構３３は、１対のピニオン３６ａ，３６ｂと、ピニオン３６ａ，３６ｂに掛けられキャリッジ３２に連結された無端ベルト３７と、ピニオン３６ａに同軸状に固定されたギヤ３８と、ギヤ３８と噛合する駆動ギヤ３８ａを回転駆動する枠駆動モータ３９を有する。
【００４８】
本体ケース３０の内部には、左右方向に長い２本のガイド部材４０ａ，４０ｂが設けられ、これらガイド部材４０ａ，４０ｂに可動体４１がガイド支持され、この可動体４１が可動ケース３１に連結されている。左右駆動機構３４は、１対のピニオン４２ａ，４２ｂと、ピニオン４２ａ，４２ｂに掛けられ可動体４１に連結された無端ベルト４３と、ピニオン４２ａに同軸状に固定されたギヤ４４と、ギヤ４４と噛合する駆動ギヤ４４ａを回転駆動する枠駆動モータ４５を有する。
【００４９】
また、図９に示すように、枠駆動装置４には、キャリッジ位置検出センサ４６、可動ケース位置検出センサ４７、枠駆動モータ３９，４５の為の駆動回路３９ａ，４５ａ、データ記憶部４８が設けられている。データ記憶部４８は、枠駆動装置４にミシン本体２を装着して縫製した刺繍模様のデータや、枠駆動装置４にプリント装置５を装着してプリントしたプリント模様のデータを一時的に記憶させておく為の記憶媒体であり、加工布Ｗの同じ部分に刺繍模様とプリント模様を対応付けて形成する場合等、そのデータを有効に用いることができる。但し、このデータ記憶部４８については省略可能である。
【００５０】
ここで、枠駆動装置４の電気系とミシン本体２の電気系とを接続するコネクタ７，８が設けられ、枠駆動装置側コネクタ部材７とミシン本体側コネクタ部材８は、枠駆動装置４にミシン本体２を着脱することにより自動的に接続・分離される。枠駆動装置側コネクタ部材７とミシン本体側コネクタ部材８が接続されると、ミシン本体２の制御ユニット１４が、枠駆動装置４のセンサ４６，４７と駆動回路３９ａ，４５ａとデータ記憶部４８に接続され、家庭用電源６からミシン本体２を介して枠駆動装置４に電力が供給され、制御ユニット１４により枠駆動モータ３９，４５が駆動制御される。
【００５１】
次に、プリント装置５について説明する。
図３〜図８に示すように、プリント装置５は、ベッド部５ａと、ベッド部５ａの右側に連なるベッド連結部５ｂと、ベッド連結部５ｂの右部に立設された脚柱部５ｃと、脚柱部５ｃの上部からベッド連結部５ｂと対向するように左方へ延びるアーム部５ｄと、アーム部５ｄの左部に設けられた頭部５ｅとを有する。ベッド部５ａに枠駆動装置４の装着部４ａが着脱自在に装着され、このベッド部５ａには、その上面中央部分に凸状の布位置決め部５ｆが設けられている。頭部５ｅは、アーム部５ｄに対して前方へ張り出して前後長が長いものになっている。
【００５２】
このプリント装置５は、プリントヘッド５０と、プリントヘッド５０を、プリント装置５が装着された枠駆動装置４に連結された布保持枠３の加工布Ｗに近接したプリント位置（図８参照）と、このプリント位置から上方へ離間した非プリント位置（図６参照）とに亙って切り換えるヘッド位置切換機構５１と、プリントヘッド５０のノズルをカバーするヘッドキャップ５２と、プリントヘッド５０にパージングを行うパージング機構５３と、プリントヘッド５０のノズルワイパ５４と、プリントヘッド５０のフラッシングによるインクを受け止めるインク受け５５と、パージング及びフラッシングにより廃棄されるインクを吸収しておく廃インク吸収フェルト５６とを備え、プリントヘッド５０から４色のインクを噴射してカラープリント可能な装置である。
【００５３】
ヘッドキャップ５２、ノズルワイパ５４、インク受け５５は、パージング機構５３に設けられ、これら５２〜５５をケースに装着してパージユニット５７が構成されている。そして、プリント装置５は、パージング機構５３（即ち、パージユニット５７）をプリントヘッド５０に対して前後方向へ相対的に移動させることにより、パージング機構５３をパージング可能なパージング位置（図５参照）と、このパージング位置から前方へ離間してプリントを可能にするプリント可能位置（図７参照）と、フラッシングによるインクをインク受けで受け止め可能なフラッシング位置（パージング位置とプリント可能位置との間の位置）とに亙って切り換え可能な移動機構５８を備えている。
【００５４】
また、図９に示すように、プリント装置５には、制御ユニット５９、各種操作スイッチ５９ａ、プリントヘッド５０、ヘッド昇降モータ６２、パージ駆動モータ６７、パージ移動モータ６９、の為の駆動回路５０ａ、６１ａ、６７ａ、６９ａが設けられている。このプリント装置５には家庭用電源６から電力が供給される。ここで、枠駆動装置４の電気系とプリント装置５の電気系とを接続するコネクタ７，９が設けられ、枠駆動装置側コネクタ部材７とプリント装置側コネクタ部材９は、枠駆動装置４にプリント装置５を着脱することにより自動的に接続・分離される。
【００５５】
枠駆動装置側コネクタ部材７とプリント装置側コネクタ部材９が接続されると、プリント装置５の制御ユニット５９が、枠駆動装置４のセンサ４６，４７と駆動回路３９ａ，４５ａとデータ記憶部４８に接続され、家庭用電源６からプリント装置５を介して枠駆動装置４に電力が供給され、制御ユニット５９により枠駆動モータ３９，４５が駆動制御される。このように、ミシン本体側コネクタ部材８とプリント装置側コネクタ部材９は同構造に構成されている。
【００５６】
プリントヘッド５０は、頭部５ｅの後部に設けられている。このプリントヘッド５０には、ブラック、シアン、イエロー、マゼンダの４色分の４本のノズル列が設けられ、各ノズル列は、例えば、３００ｄｐｉにて千鳥配列された７５個の下方へ向くノズルを有する。各ノズルには圧電セラミックアクチュエータが設けられ、各ノズルにおいて、制御ユニット５９により印字指令が駆動回路５０ａに出力されると、圧電セラミックアクチュエータが撓みインクに圧力がかかってノズルからインクが噴射する。
【００５７】
プリントヘッド５０には、その上側にカートリッジ装着部が一体的に設けられ、このカートリッジ装着部に、各ノズルに対応する色のインクを供給する４色分の４個のインクカートリッジを取り替え可能に装着することができる。尚、プリントヘッド５０として、圧電セラミックアクチュエータタイプ以外のタイプのプリントヘッドを適用してもよい。
【００５８】
ヘッド位置切換機構５１は、頭部５ｅの後部に設けられている。このヘッド位置切換機構５１は、プリントヘッド５０を昇降自在に案内する前後１対の縦向きのガイドロッド６０（案内部に相当する）と、プリントヘッド５０を昇降駆動する電動のヘッド昇降モータ６２を含むヘッド昇降駆動機構６１を有する。ヘッド昇降駆動機構６１は、ヘッド昇降モータ６２と、頭部５ｅのフレームに水平軸心回りに枢支され且つヘッド昇降モータ６２の駆動ギヤ６３と噛合するセクターギヤが形成されたクランク部材６４と、一端部がクランク部材６４のレバー端部に回動可能に連結され他端部がプリントヘッド５０に回動可能に連結されたリンク部材６５を有する。
【００５９】
ヘッド昇降駆動機構６１により、プリントヘッド５０を下側へ最大限移動させると、プリントヘッド５０がプリント位置になり、プリントヘッド５０を上側へ最大限移動させると、プリントヘッド５０が非プリント位置になり、頭部５ｅの内部において、プリントヘッド５０の下側に、パージユニット５７を導入可能なスペースが形成され、そこにパージユニット５７を導入されるとパージング機構５３がパージング位置になる。
【００６０】
ヘッドキャップ５２は、プリントヘッド５０に密着可能なゴム製キャップに構成され、プリントヘッド５０が非プリント位置に位置し、パージング機構５３がパージング位置に位置した状態で、ヘッドキャップ５２をパージ駆動モータ６７で上昇させることにより、ヘッドキャップ５２によりプリントヘッド５０のノズル群がカバーされ密閉された状態となる。プリントを行っていないとき、パージングを行うとき、ヘッドキャップ５２によりプリントヘッド５０の多数のノズル群がカバーされる。尚、ヘッドキャップ５２を上昇させず、プリントヘッド５０をヘッド昇降モータ６２により下降させることにより、ヘッドキャップ５２によりプリントヘッド５０のノズル群をカバーするようにしてもよい。
【００６１】
パージング機構５３は、ヘッドキャップ５２、吸引ポンプ６６、ヘッドキャップ５２を昇降させ且つ吸引ポンプ６６を駆動するパージ駆動モータ６７を有する。プリントヘッド５０が非プリント位置に位置し、パージング機構５３がパージング位置に位置した状態で、パージ駆動モータ６７が駆動されると、前述のように、ヘッドキャップ５２が上昇してプリントヘッド５０のノズル群をカバーして密閉し、続いて、吸引ポンプ６６が駆動されて、ヘッドキャップ５２の内部が負圧になり、プリントヘッド５０のノズル及びチャネルから少量のインクと共に気泡やゴミが吸引され取り除かれる。
【００６２】
ノズルワイパ５４は、パージング位置におけるパージング機構５３のヘッドキャップ５２に対してプリント可能位置と反対側（ヘッドキャップ５２よりも後側）に、且つ、非プリント位置のプリントヘッド５０のノズルと同じ高さに設けられている。パージング機構５３によりプリントヘッド５０にパージングを行った後、移動機構５８によりパージング機構５３をパージング位置からプリント可能位置へ移動させる際、プリントヘッド５０がノズルワイパ５４に接触してワイパリングされ、パージングによりプリントヘッド５０のノズル表面に残ったインクが清掃される。
【００６３】
インク受け５５は、右側下がりに傾斜した樋に構成され、パージング機構５３がプリント可能位置に位置する状態で、ノズルワイパ５４よりもパージング位置側（ノズルワイパ５４よりも後側）に設けられている。廃インク吸収フェルト５６はアーム部５ｄに設けられ、移動機構５８によりパージング機構５３をフラッシング位置に切り換えると、プリントヘッド５０の下側にインク受け５５が位置する。パージング機構５３の位置に関わらず、インク受け５５の右側には廃インク吸収フェルト５６が位置し、インク受け５５で受け止められたインクは、インク受け５５に沿って流れ落ちて廃インク吸収フェルト５６に吸収される。
【００６４】
頭部５ｅの内部には、その前後全長に亙って上下２本の前後方向向きのガイドレール６８が装着され、これらガイドレール６８にパージユニット５７がガイド支持されている。このパージユニット５７は、その前後長が頭部５ｅ約半分の長さである。
移動機構５８は、頭部５ｅの内部に設けられて、パージング機構５３等を含むパージユニット５７を前後方向へ駆動する電動のパージ移動モータ６９を有する。パージ移動モータ６９は、頭部５ｅの前後方向中央部分のフレームに横向きに固定され、その出力軸に固着されたピニオン６９ｂが、パージユニット５７の右端上面に形成されたラック６９ｃに噛合している。
【００６５】
さて、このプリント可能な刺繍ミシン１においては、図１に示すように、枠駆動装置４に対して、ミシン本体２を装着したときのその縫針１１の所定の縫製基準位置Ｂ１と、図５、図７に示すように、プリント装置５を装着したときのそのプリントヘッド５０の所定のプリント基準位置Ｂ２とを一致させるように構成してあり、枠駆動装置４にミシン本体２を装着したとき、縫製基準位置Ｂ１を、縫針１１が枠駆動装置４により布保持枠３を最大限移動させたときの最大移動領域の中心と一致する位置に設定し、枠駆動装置４にプリント装置５を装着したとき、プリント基準位置Ｂ２を、プリントヘッド５０の中心が前記最大移動領域の中心と一致する位置に設定してある。尚、プリントヘッド５０の中心とは、プリントヘッド５０の複数のノズルの中心である。
【００６６】
ここで、縫製基準位置Ｂ１、プリント基準位置Ｂ２の設定の為に対象となる布保持枠３は、このミシン本体２とプリント装置５による加工布Ｗへの刺繍縫製とプリントに適したもの、適すると予測されるものであり、所定の形状・サイズを有する。その形状・サイズについては、可動ケース３１が左右へ移動可能な範囲の中央に位置し、キャリッジ３２が前後へ移動可能な範囲の中央に位置している状態で、キャリッジ３２に連結された布保持枠３を枠中心に縫針１１やプリントヘッド５０の中心が一致するものである。
【００６７】
次に、プリント可能な刺繍ミシン１の作用・効果について説明する。
ミシン本体２のベッド部２ａに枠駆動装置４の装着部４ａが着脱自在に装着される。図１、図２に示すように、ミシン本体２に枠駆動装置４が装着された状態で、コネクタ７，８により、図９に示すミシン本体２の電気系と枠駆動装置４の電気系が接続され、刺繍データに基づいて、ミシン本体２の制御ユニット１４により枠駆動装置４の枠駆動モータ３９，４５が駆動制御されて、枠駆動装置４に連結された布保持枠３が前後方向と左右方向へ独立に移動され、制御ユニット１４によりミシンモータ１７が駆動制御されて、針棒１０が上下に往復駆動され、布保持枠３に保持された加工布Ｗに刺繍模様が形成される。
【００６８】
一方、ミシン本体２から分離した枠駆動装置４の装着部４ａにプリント装置５が着脱自在に装着される。図５〜図８に示すように、枠駆動装置４にプリント装置５が装着された状態で、コネクタ７，９により、図９に示すプリント装置５の電気系と枠駆動装置４の電気系が接続される。プリント装置５において、図３、図４に示すように、枠駆動装置４に装着されていない状態、また、図５、図６に示すように、枠駆動装置４に装着されてもプリント処理が実行されていない状態では、プリントヘッド５０が非プリント位置に位置し、パージング機構５３（パージユニット５７）がパージング位置に位置し、プリントヘッド５０のノズル群がヘッドキャップ５２によりカバーされている。
【００６９】
枠駆動装置４からプリント装置５を取り外す場合も、プリントヘッド５０が非プリント位置に位置し、パージング機構５３がパージング位置に位置し、ベッド部５ａと頭部５ｅとの間に比較的広い空間が形成される。従って、枠駆動装置４に布保持枠３が連結された状態で、枠駆動装置４にプリント装置５を着脱する場合、布保持枠３にプリントヘッド５０等が干渉せずに確実に行われる。枠駆動装置４にプリント装置５が装着されると、ベッド部５ａの布位置決め部５ｆが布保持枠３の加工布Ｗに下側から接触し、少なくとも加工布Ｗのプリントされる部分が伸張されプリントヘッド５０と適切な間隔を保持する。
【００７０】
枠駆動装置４にプリント装置５が装着された状態で、プリント処理を実行させると、先ず、図５、図６の状態のまま、制御ユニット５９によりパージ駆動モータ６７が駆動制御されて、パージング機構５３によりプリントヘッド５０にパージングが行われる。次に、制御ユニット５９によりパージング移動モータ６９が駆動制御されて、移動機構５８によりパージング機構５３がパージング位置から前方へ移動されてプリント可能位置に切り換えられ、その際、パージユニット５７に設けたノズルワイパ５４によりプリントヘッド５０のノズルがワイパリングされる。
【００７１】
プリントヘッド５０がワイパリングされた後、プリントヘッド５０のフラッシングを行う場合には、移動機構５８によりパージング機構５３がパージング位置から前方へ移動されてフラッシング位置に切り換えられる。ここで、パージユニット５７に設けたインク受け５５がプリントヘッド５０のノズルの下側に位置し、フラッシングによりノズルから噴射されたインクがインク受け５５で受け止められ、その廃インクはインク受け５５に沿って流れ落ち廃インク吸収フェルト５６に吸収され。フラッシングを行った後、パージング機構５３がプリント可能位置に切り換えられる。
【００７２】
次に、制御ユニット５９によりヘッド昇降モータ６２が駆動制御されて、ヘッド位置切換機構５１によりプリントヘッド５０が非プリント位置から下降され、図７、図８に示すように、プリント位置に切り換えられる。この状態で、プリントデータに基づいて、プリント装置５の制御ユニット５９により枠駆動装置４の枠駆動モータ３９，４５が駆動制御されて、枠駆動装置４に連結された布保持枠３が前後方向と左右方向へ独立に移動され、制御ユニット５９によりプリントヘッド５０が駆動されて、布保持枠３に保持された加工布Ｗや加工布Ｗに形成された刺繍模様にプリントが行われる。
【００７３】
プリント処理中の適当時間おきにプリントヘッド５０のフラッシングを行う場合には、プリント処理を一時的に中断して、先ず、ヘッド位置切換機構５１によりプリントヘッド５０が非プリント位置へ上昇され、移動機構５８によりパージング機構５３がフラッシング位置へ切り換えられて、フラッシングが行われ、その後、移動機構５８によりパージング機構５３がプリント可能位置切り換えられ、ヘッド位置切換機構５１によりプリントヘッド５０がプリント位置へ下降されて、プリント処理が再開される。
【００７４】
以上説明したプリント可能な刺繍ミシン１によれば、特に、枠駆動装置４はミシン本体２に着脱自在に装着される装着部４ａを有し、ミシン本体２から分離した枠駆動装置４の装着部４ａにプリント装置５を着脱自在に装着し、このプリント装置５により枠駆動装置４で移動される布保持枠３の加工布Ｗにプリント可能に構成したので、枠駆動装置４にミシン本体２とプリント装置５を択一的に簡単に確実に装着でき、布保持枠３に加工布Ｗを保持し直すことなくその加工布Ｗに縫製とプリントの両方を行うことが可能となる。
【００７５】
しかも、枠駆動装置４に対して、ミシン本体２を装着したときの縫針１１の位置と、プリント装置５を装着したときのプリントヘッド５０の位置とを略同じにすることができ、布保持枠３をオフセットしなくて加工布Ｗに縫製とプリントの両方を行うことができるため、枠駆動装置４を小型化し枠駆動装置４の製作コストを低く抑えることができ、更に、上記の通り、縫製時とプリント時とで布保持枠３に保持した加工布Ｗを布保持枠３から取り外したり布保持枠３に保持し直す必要がないため、加工布Ｗに形成される刺繍模様とプリント模様の予定の位置精度を高めることができる。
【００７６】
枠駆動装置４に対して、ミシン本体２を装着したときのその縫針１１の所定の縫製基準位置Ｂ１と、プリント装置５を装着したときのそのプリントヘッド５０の所定のプリント基準位置Ｂ２とを一致させたので、枠駆動装置４にミシン本体２を装着して縫製基準位置Ｂ１を基準に加工布Ｗに刺繍模様を形成し、枠駆動装置４にプリント装置５を装着してプリント基準位置Ｂ２を基準に加工布Ｗや加工布Ｗに形成された刺繍模様にプリント模様を形成し、これら刺繍模様とプリント模様とを所望の配置に確実に形成することができる。
【００７７】
縫製基準位置Ｂ１を、縫針１１が枠駆動装置４により布保持枠３を最大限移動させたときの最大移動領域の中心と一致する位置に設定し、プリント基準位置Ｂ２を、プリントヘッド５０の中心が前記最大移動領域の中心と一致する位置に設定したので、枠駆動装置４を小型にしつつも、枠駆動装置４により移動される布保持枠３の加工布Ｗに対して、ミシン本体２による縫製可能領域と、プリント装置５によるプリント可能領域と、これら縫製可能且つプリント可能領域を大きくすることができる。
【００７８】
枠駆動装置４の電気系とミシン本体２の電気系とを接続するコネクタ７，８のうちのミシン本体側コネクタ部材８と、枠駆動装置４の電気系とプリント装置５の電気系とを接続するコネクタ７，９のうちのプリント装置側コネクタ部材９とを同構造に構成したので、枠駆動装置側コネクタ部材７をミシン本体側コネクタ８とプリント装置側コネクタ部材９の両方に接続可能な共通のコネクタ部材とすることができ、枠駆動装置４とミシン本体２、枠駆動装置４とプリント装置５、の電気系の接続構造を簡単化して製作コストを抑えることができる。
【００７９】
プリント装置５は、プリントヘッド５０を、このプリント装置５が装着された枠駆動装置４に連結された布保持枠３の加工布Ｗに近接したプリント位置と、このプリント位置から離間した非プリント位置とに亙って切り換えるヘッド位置切換機構５１を有するので、枠駆動装置４にプリント装置５を装着した状態で、プリントヘッド５０をプリント位置に確実に切り換えて加工布Ｗにプリント可能となり、非プリント位置に確実に切り換えて枠駆動装置４へのプリント装置５の着脱を行うことが可能となる。
【００８０】
プリント装置５は、プリントヘッド５０にパージングを行うパージング機構５３と、プリントヘッド５０に対してパージング機構５３を前後方向へ相対的に移動させることにより、パージング機構５３をパージング可能なパージング位置と、このパージング位置から離間してプリントを可能にするプリント可能位置とに亙って切り換え可能な移動機構５８を有するので、パージング機構５３をパージング位置に確実に切り換えて、プリントヘッド５０にパージングを行い、プリントヘッド５０のノズルからゴミや埃を確実に取り除くことができる。
【００８１】
パージング機構５３にプリントヘッド５０のノズルワイパ５４を設け、移動機構５８によりパージング機構５３をパージング位置からプリント可能位置へ移動させる際に、プリントヘッド５０がノズルワイパ５４によりワイパリングされるので、プリントヘッド５０にパージングが行われた後、パージング５３をパージング位置からプリント可能位置へ移動させる際に、ノズルワイパ５４によりプリントヘッド５０をワイパリングして、パージングによりプリントヘッド５０のノズル表面に残ったインクを確実に清掃できる。
【００８２】
パージング機構５３にプリントヘッド５０のフラッシングによるインクを受け止めるインク受け５５を設け、移動機構５８は、フラッシングによるインクをインク受け５５で受け止め可能なフラッシング位置へパージング機構５３を切り換え可能に構成したので、プリントヘッド５０のフラッシングを確実に行い、ノズルの目詰まりを確実に防止できる。ヘッド位置切換機構５１は、プリントヘッド５０を昇降自在に案内するガイドロッド６０と、プリントヘッド５０を昇降駆動するヘッド昇降モータ６２とを有するので、プリントヘッド５０をプリント位置と非プリント位置とに亙って確実に切り換えることができる。
【００８３】
プリント装置５は、プリントヘッド５０から複数色のインクを噴射してカラープリント可能な装置であるので、枠駆動装置４にプリント装置５を装着した状態で、布保駆動置４により移動される布保持枠３の加工布Ｗや、その加工布Ｗに形成された刺繍模様に、カラーのプリント模様を形成することができる。プリント装置５のプリントヘッド５０に、インクカートリッジを装着可能なカートリッジ装着部を一体的に設けたので、プリントヘッド５０のカートリッジ装着部にインクカートリッジを装着して、そのインクカートリッジからプリントヘッド５０のノズルにインクを供給することができる。
【実施例２】
【００８４】
次に、本発明の実施例２について図面を参照して説明する。
プリント可能な刺繍ミシン１Ａは、図１、図２に示すように、加工布Ｗに縫製可能なミシン本体２と、縫製に供する加工布Ｗを保持する布保持枠３と、ミシン本体２に着脱自在に装着される装着部４ａを有し且つ布保持枠３を連結して前後方向と左右方向（水平方向の直交２方向）へ独立に移動させる枠駆動装置４とを備え、図１０〜図１３に示すように、ミシン本体２から分離した枠駆動装置４の装着部４ａにインクジェット式のプリント装置５Ａを着脱自在に装着し、このプリント装置５Ａにより枠駆動装置４で移動される布保持枠３の加工布Ｗにプリント可能に構成されている。
【００８５】
尚、この刺繍ミシン１Ａにおいて、ミシン本体２と布保持枠３と枠駆動装置４は、実施例１の刺繍ミシン１のミシン本体２と布保持枠３と枠駆動装置４と同じ構成であるので、実施例１と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００８６】
プリント装置５Ａについて説明する。
図１０〜図１６に示すように、プリント装置５Ａは、ベッド部５ｇと、ベッド部５ｇの右部に立設された脚柱部５ｈと、脚柱部５ｈの上部からベッド部５ｇと対向するように左方へ延びるアーム部５ｉとを有する。ベッド部５ｇに枠駆動装置４の装着部４ａが着脱自在に装着され、このベッド部５ｇには凸状の布位置決め部５ｊが設けられている。
【００８７】
このプリント装置５Ａは、プリントヘッド７０と、プリントヘッド７０を、プリント装置５Ａが装着された枠駆動装置４に連結された布保持枠３の加工布Ｗに近接したプリント位置（図１３、図１４参照）と、このプリント位置から上方へ離間した非プリント位置（図１６参照）とに亙って切り換えるヘッド位置切換機構７１と、プリントヘッド７０のノズルをカバーするヘッドキャップ７２と、プリントヘッド７０にパージングを行うパージング機構７３と、プリントヘッド７０のノズルワイパ７４と、プリントヘッド７０のフラッシングによるインクを受け止めて吸収しておく廃インク吸収フェルト７５とを備え、プリントヘッド７０から４色のインクを噴射してカラープリント可能な装置である。
【００８８】
ヘッドキャップ７２、ノズルワイパ７４、廃インク吸収フェルト７５は、パージング機構７３に設けられ、これら７２〜７５をケースに装着してパージユニット７７が構成されている。このパージユニット７７は脚柱部５ｈの内部に配設され、プリントヘッド７０はアーム部５ｉに配設されている。そして、プリント装置５Ａは、プリントヘッド７０をパージング機構７３（即ち、パージユニット７７）に対して左右方向へ相対的に移動させることにより、プリントヘッド７０をパージング可能なパージング位置（図１０参照）と、このパージング位置から左方へ離間してプリントを可能にするプリント可能位置（図１２参照）とに亙って切り換え可能な移動機構７８を備えている。
【００８９】
また、図１７に示すように、プリント装置５Ａには、制御ユニット７９、各種操作スイッチ７９ａ、プリントヘッド７０、ヘッド回動モータ８２、パージ駆動モータ８９、ヘッド移動モータ９０、の為の駆動回路７０ａ、８２ａ、８９ａ、９０ａが設けられている。このプリント装置５Ａには家庭用電源６から電力が供給される。ここで、枠駆動装置４の電気系とプリント装置５Ａの電気系とを接続するコネクタ７，９Ａが設けられ、枠駆動装置側コネクタ部材７とプリント装置側コネクタ部材９Ａは、枠駆動装置４にプリント装置５Ａを着脱することにより自動的に接続・分離される。
【００９０】
枠駆動装置側コネクタ部材７とプリント装置側コネクタ部材９Ａが接続されると、プリント装置５Ａの制御ユニット７９が、枠駆動装置４のセンサ４６，４７と駆動回路３９ａ，４５ａとデータ記憶部４８に接続され、家庭用電源６からプリント装置５Ａを介して枠駆動装置４に電力が供給され、制御ユニット７９により枠駆動モータ３９，４５が駆動制御される。このように、ミシン本体側コネクタ部材８とプリント装置側コネクタ部材９Ａは同構造に構成されている。プリントヘッド７０、及び、その上側に設けられたカートリッジ装着部等は、実施例１と同様の構成であるので説明を省略する。
【００９１】
ヘッド位置切換機構７１は、プリントヘッド７０と移動機構７８を一体的に左右方向向きの軸心回りに枢支する枢支部としてのガイド軸８０と、プリントヘッド７０を回動駆動する電動のヘッド回動モータ８２を含むヘッド回動駆動機構８１を有し、ヘッド回動駆動機構８１は、左右１対のガイドロッド７７ａによりガイド支持されたパージユニット７７を前後方向へ移動させることにより、プリントヘッド７０を回動させてプリント位置と非プリント位置とに亙って切り換えるように構成してある。
【００９２】
ヘッド回動駆動機構８１は、ヘッド回動モータ８２と、パージユニット７７のケース上面部に設けられ且つヘッド回動モータ８２の駆動ピニオン８３と噛合するラック８４と、パージユニット７７のケース側板に形成された係合溝８５と、ガイド軸８０に枢支され且つ一端部に係合溝８５に係合する従動子８６を固着し他端部がフレーム７８ａに連結されたアーム８７を有する。
【００９３】
パージユニット７７が図１４に示す第１位置と図１５に示す第２位置の間に位置する場合、従動子８６が係合溝８５の水平溝部に係合して、プリントヘッド７０が下向き鉛直姿勢に保持され、図１３に示すように、プリントヘッド７０がアーム部５ｉの左端部分に位置している場合、プリントヘッド７０がプリント位置となり、アーム部５ｉの下方へ突出して布保持枠３に保持された加工布Ｗに近接する。
【００９４】
パージユニット７７が図１５に示す第２位置から前方の位置では、従動子８６が係合溝８５のカム溝部に係合し、パージユニット７７が前後方向へ移動すると、係合溝８５のカム溝部に従動子８６が従動してアーム８７と一体的にプリントヘッド７０が回動し、パージユニット７７が図１６に示す第３位置に位置すると、プリントヘッド７０が下向き鉛直姿勢から１５度程度傾斜して非プリント位置になり、そのプリントヘッド７０は、アーム部５ｉの底板よりも上側に位置し、アーム部５ｉ内を左右方向へ移動可能となる。
【００９５】
ヘッドキャップ７２、パージング機構７３は、基本的に、実施例１のヘッドキャップ５２、パージング機構５３と同じ構造であり、パージング機構７３は、吸引ポンプ８８、パージ駆動モータ８９を有する。パージングユニット７７が図１４に示す第１位置に位置して、図１０、図１１に示すように、プリントヘッド７０がパージング位置に位置して下向き鉛直姿勢になった状態で、プリントヘッド７０のノズル群をヘッドキャップ７２でカバーし、パージング機構５３によりプリントヘッド７０のパージングを行うことができる。
【００９６】
ノズルワイパ７４は、パージユニット７７のうちヘッドキャップ７２よりも後側に、且つ、パージユニット７７が図１５に示す第２位置に位置した状態で、パージング位置に位置するプリントヘッド７０のノズルよりも前側に位置するように、且つ、パージング位置のプリントヘッド７０のノズルと同じ高さに設けられている。パージング機構７３によりプリントヘッド７０にパージングを行った後、パージユニット７７を第１位置から第２位置へ移動させる際、プリントヘッド７０がノズルワイパ７４に接触してワイパリングされ、パージングによりプリントヘッド７０のノズル表面に残ったインクが清掃される。
【００９７】
パージユニット７７が図１６に示す第３位置に位置し、プリントヘッド７０がパージング位置のときにフラッシング位置となり、プリントヘッド７０のノズルの下側に廃インク吸収フェルト７５の上面が位置し、ここで、プリントヘッド７０のフラッシングが行われると、その廃インクは直接廃インク吸収フェルト７５に噴射され吸収される。
【００９８】
頭部５ｉの内部には、その左右全長に亙って左右方向向きのガイド軸８０とガイド軸８０に枢支されたフレーム７８ａとが設けられている。フレーム７８ａの上端部にガイドレール７８ｂが一体形成され、ガイド軸８０とガイドレール７８ｂにプリントヘッド７０がガイド支持されている。つまり、ヘッド回動駆動機構８１によりフレーム７８ａが回動されると、フレーム７８ａと一体的にそのガイドレール７８ｂとガイド軸８０に係合されたプリントヘッド７０が、それらの係合を維持したまま回動される。
【００９９】
移動機構７８は、アーム部５ｉの内部に設けられて、プリントヘッド７０を左右方向へ駆動する電動のヘッド移動モータ９０を有する。ヘッド移動モータ９０はフレーム７８ａの右端部分に固定され、その出力軸にピニオン９１が固着されている。フレーム７８ｂの左端部分にはピニオン９２が枢支され、これらピニオン９１，９２に無端ベルト９３が掛けられ、そのベルト９３にプリントヘッド７０が連結されている。従って、プリントヘッド７０の回動姿勢に関わらず、そのプリントヘッド７０を左右方向へ駆動できる。
【０１００】
さて、このプリント可能な刺繍ミシン１Ａにおいては、図１に示すように、枠駆動装置４に対して、ミシン本体２を装着したときのその縫針１１の所定の縫製基準位置Ｂ１と、図１０、図１２に示すように、プリント装置５Ａを装着したときのそのプリントヘッド７０の所定のプリント基準位置Ｂ３とを一致させるように構成してあり、枠駆動装置４にミシン本体２を装着したとき、縫製基準位置Ｂ１を、縫針１１が枠駆動装置４により布保持枠３を最大限移動させたときの最大移動領域の中心と一致する位置に設定し、枠駆動装置４にプリント装置５Ａを装着したとき、プリント基準位置Ｂ３を、プリントヘッド７０の中心が前記最大移動領域の中心と一致する位置に設定してある。尚、プリントヘッド７０の中心とは、プリントヘッド７０の複数のノズルの中心である。
【０１０１】
次に、プリント可能な刺繍ミシン１Ａの作用・効果について説明する。但し、実施例１のプリント可能な刺繍ミシン１と基本的に同じ作用・効果の説明は省略する。
【０１０２】
ミシン本体２から分離した枠駆動装置４の装着部４ａにプリント装置５Ａが着脱自在に装着される。図１０〜図１３に示すように、枠駆動装置４にプリント装置５Ａが装着された状態で、コネクタ７，９Ａにより、図１７に示すプリント装置５Ａの電気系と枠駆動装置４の電気系が接続される。プリント装置５Ａにおいて、枠駆動装置４に装着されていない状態、また、図１０、図１１に示すように、枠駆動装置４に装着されてもプリント処理が実行されていない状態では、プリントヘッド７０がパージング位置に位置し、パージユニット７７が図１４に示す第１位置に位置し、プリントヘッド７０のノズル群がヘッドキャップ７２によりカバーされている。
【０１０３】
また、枠駆動装置４からプリント装置５Ａを取り外す場合も、プリントヘッド７０がパージング位置に位置し、ベッド部５ｇとアーム部５ｉの先端部分との間に比較的広い空間が形成される。従って、枠駆動装置４に布保持枠３が連結された状態で、枠駆動装置４にプリント装置５Ａを着脱する場合、布保持枠３にプリントヘッド７０等が干渉することなく確実に行われる。また、枠駆動装置４にプリント装置５Ａが装着されると、ベッド部５ｇの布位置決め部５ｊが布保持枠３の加工布Ｗに下側から接触して、少なくとも加工布Ｗのプリントされる部分が確実に伸張される。
【０１０４】
枠駆動装置４にプリント装置５Ａが装着された状態で、プリント処理を実行させると、先ず、図１０、図１１の状態のまま、制御ユニット７９によりパージ駆動モータ８９が駆動制御されて、パージング機構７３によりプリントヘッド７０にパージングが行われる。次に、制御ユニット７９によりヘッド回動モータ８２が駆動制御されて、図１５に示すように、ヘッド回動駆動機構８１により、パージユニット７７が第１位置から前方へ移動され第２位置に切り換えられ、その間に、パージユニット７７に設けたノズルワイパ７４によりプリントヘッド７０のノズルがワイパリングされる。
【０１０５】
続いて、図１６に示すように、ヘッド回動駆動機構８１により、パージユニット７７が第２位置から前方へ移動され第３位置に切り換えられると、プリントヘッド７０が回動されてアーム部５ｉの底板より上側位置となる。ここで、パージユニット７７に設けた廃インク吸収フェルト７５がプリントヘッド７０のノズルの下側に位置し、フラッシングを行った場合、ノズルからインクが直接廃インク吸収フェルト７５に噴射され吸収される。
【０１０６】
次に、制御ユニット７９によりヘッド移動モータ９０が駆動制御され、移動機構７８によりプリントヘッド７０が左方へ移動されプリント可能位置へ切り換えられる。次に、ヘッド回動モータ８２が駆動制御されて、図１５に示すように、パージユニット７７が第３位置から後方へ移動されて第２位置へ切り換えられ、これにより、プリントヘッド５０が下向き鉛直姿勢になってプリント位置へ切り換えられる。この状態で、プリントデータに基づいて、プリント装置５Ａの制御ユニット７９により枠駆動装置４の枠駆動モータ３９，４５が駆動制御されて、枠駆動装置４に連結された布保持枠３が前後方向と左右方向へ独立に移動され、制御ユニット７９によりプリントヘッド７０が駆動されて、布保持枠３に保持された加工布Ｗや加工布Ｗに形成された刺繍模様にプリントが行われる。
【０１０７】
プリント処理中の適当時間おきにプリントヘッド７０のフラッシングを行う場合には、プリント処理を一時的に中断して、先ず、ヘッド位置切換機構７１によりプリントヘッド７０が非プリント位置へ切り換えられ、移動機構７８によりプリントヘッド７０がフラッシング位置へ切り換えられて、フラッシングが行われ、その後、逆の動作でプリントヘッド７０がプリント位置に復帰して、プリント処理が再開される。
【０１０８】
尚、本発明のプリント可能な刺繍ミシンは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を付加して実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】実施例１に係る刺繍ミシン（ミシン本体、枠駆動装置）の平面図である。
【図２】図１の刺繍ミシンの正面図である。
【図３】分離された枠駆動装置とプリント装置の平面図である。
【図４】図３の枠駆動装置とプリント装置の正面図である。
【図５】結合された枠駆動装置とプリント装置（非プリント状態）の平面図である。
【図６】図５の枠駆動装置とプリント装置の正面図である。
【図７】結合された枠駆動装置とプリント装置（プリント可能状態）の平面図である。
【図８】図５の枠駆動装置とプリント装置の正面図である。
【図９】枠駆動装置、ミシン本体、プリント装置の制御系のブロック図である。
【図１０】実施例２に係る刺繍ミシン（ミシン本体、枠駆動装置）の平面図である。
【図１１】図１０の刺繍ミシンの正面図である。
【図１２】結合された枠駆動装置とプリント装置（プリント可能状態）の平面図である。
【図１３】図１２の枠駆動装置とプリント装置の正面図である。
【図１４】プリント装置の要部（パージング可能状態）の縦断面図である。
【図１５】プリント装置の要部（プリント可能状態）の縦断面図である。
【図１６】プリント装置の要部（フラッシング可能状態）の縦断面図である。
【図１７】枠駆動装置、ミシン本体、プリント装置の制御系のブロック図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１，１Ａ  プリント可能な刺繍ミシン
２  ミシン本体
３  布保持枠
４ａ  装着部
４  枠駆動装置
５  プリント装置
７  枠駆動装置側コネクタ部材
８  ミシン本体側コネクタ部材
９、９Ａ  プリント装置側コネクタ部材
１１  縫針
５０，７０  プリントヘッド
５１，７１  ヘッド位置切換機構
５３，７３  パージング機構
５８，７８  移動機構
５４，７４  ノズルワイパ
５５  インク受け
６２  ヘッド昇降モータ
８２  ヘッド回動モータ
６９  パージ移動モータ
９０  ヘッド移動モータ
【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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【図１６】
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【図１７】
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