(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被縫製物を送りながら、針落ち手前に配置されたメスにより被縫製物を切断し、この切断端部に沿って所定のかがり幅の縫目を形成するかがり縫いミシンにおいて、
針落ちとメスとの間における前記被縫製物の切断端部の位置を検出する切断端部位置検出手段と、
前記メスを、前記被縫製物の送り方向に略直交する方向に移動するメス位置移動手段と、
前記切断端部位置検出手段により検出された位置に基づいて、前記メス位置移動手段を制御して、前記切断端部位置が設定位置となるように前記メスを移動させる制御手段と、
を具備したかがり縫いミシン。
【請求項２】
所定の糸繰り出し量を繰り出し可能な糸繰り出し手段と、
切断端部が設定位置となるように制御された被縫製物に対して、適切に縫目が形成されるように、前記糸繰り出し手段を制御する糸繰り出し量制御手段と、
を具備した請求項１記載のかがり縫いミシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工布（被縫製物）の切断端部（縁部）に所定のかがり幅のかがり縫目等を形成するかがり縫いミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開昭５７−５９５９２号公報等に記載のかがり縫いミシンが知られている。このかがり縫いミシンは、ステッピングモータに取り付けられた駆動ローラと、この駆動ローラに押し当てられた従動ローラと、からなる糸繰り出し装置を針糸用、ルーパー糸用にそれぞれ備え、予め設定されたかがり幅、送り量（送りピッチ）及び１針毎に検出される加工布の布厚データに基づいて、針糸、ルーパー糸の糸繰り出し量をそれぞれ演算し、所定のタイミングで上記各糸繰り出し装置のステッピングモータをそれぞれ回転制御して、上記駆動ローラと従動ローラとの協働により、針糸、ルーパー糸を上記演算量それぞれ繰り出すように構成されている。
【０００３】
また、針落ち手前には、ミシンの主軸に連動して上下動する可動刃とミシン機枠側に固定された固定刃とが配設されており、上記加工布を布送り方向に送りながら、上記可動刃及び固定刃の協働により布端を切り揃えた後、縫針とルーパーとの協働により上記切り揃えられた布端部に沿って所定のかがり幅のかがり縫目等を形成するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなかがり縫いミシンにおいては、上記可動刃及び固定刃による布切断位置と縫針が加工布に刺さる位置（針落ち位置）との間に、ある程度の距離があり、上記切り揃えられた布端部は、当該布切断位置より何針か送られた後に縫目が形成されるため、この何針か送られている時に加工布に送りずれが生じ、かがり幅が変化してしまうという問題があった。
【０００５】
また、このような問題を有するミシンにあって、上述した糸繰り出し量を繰り出すと、例えば伸びる布を縫う場合には上記送りずれによりかがり幅が設定値よりも小さくなる傾向にあるため、糸繰り出し量が多くなりすぎて緩い縫目になり、また例えば薄い布を縫う場合には上記送りずれによりかがり幅が設定値よりも大きくなる傾向にあるため、糸繰り出し量が足りなくなってきつい縫目になるといった問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、設定されたかがり幅で縫製でき、綺麗な縫目を形成することができるかがり縫いミシンを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１のかがり縫いミシンは、被縫製物を送りながら、針落ち手前に配置されたメスにより被縫製物を切断し、この切断端部に沿って所定のかがり幅の縫目を形成するかがり縫いミシンにおいて、針落ちとメスとの間における前記被縫製物の切断端部の位置を検出する切断端部位置検出手段と、前記メスを、前記被縫製物の送り方向に略直交する方向に移動するメス位置移動手段と、  前記切断端部位置検出手段により検出された位置に基づいて、前記メス位置移動手段を制御して、前記切断端部位置が設定位置となるように前記メスを移動させる制御手段と、を具備した。
【０００８】
このような請求項１のかがり縫いミシンによれば、針落ちとメスとの間における被縫製物の切断端部の位置が検出され、この検出された切断端部位置に基づいて、この切断端部位置が設定位置となるように、すなわち当該切断端部の送りずれが補正されるようにメスが移動される。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項２のかがり縫いミシンは、請求項１に加えて、所定の糸繰り出し量を繰り出し可能な糸繰り出し手段と、切断端部が設定位置となるように制御された被縫製物に対して、適切に縫目が形成されるように、前記糸繰り出し手段を制御する糸繰り出し量制御手段と、を具備した。
【００１０】
このような請求項２のかがり縫いミシンによれば、切断端部が設定位置となるように制御された被縫製物に対して、適切な縫目を形成する糸量が繰り出されるため、より綺麗な縫目が形成されるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態におけるかがり縫いミシンの全体構成を表した概略図であり、本実施形態に用いられるかがり縫いミシンは、例えば２本針４本糸のロックミシンであって、図１は左針３本糸かがり縫いを行う場合の状態を表している。
【００１４】
同図において、符号１はミシンフレームを示しており、このフレーム１のアーム部１ａには、下端に左、右縫針２，３を有する針棒４が上下動可能に取り付けられている。この針棒４は、ミシン主軸１３と連動して上下動を行う。フレーム１のアーム部１ａにはまた、下端に押え金５を有すると共に下方に付勢された押え棒６が上下動可能に取り付けられている。
【００１５】
フレーム１のベット部１ｂ内には、上ルーパー機構（不図示）及び下ルーパー機構（不図示）が設けられており、上ルーパー及び下ルーパーと、上記縫針２（３）とが協働して加工布（被縫製物）に縫目を形成する。
【００１６】
フレーム１の上部には、図示左側から右側に向かって、左縫針２に針糸１５を繰り出すための繰り出し部３２、上ルーパーにルーパー糸１７を繰り出すための繰り出し部３３、下ルーパーにルーパー糸１８を繰り出すための繰り出し部３４が、それぞれ配設されている。これら繰り出し部（糸繰り出し手段）３２，３３，３４は、それぞれステッピングモータ３６ａ，３６ｂ，３６ｃを備えて同様な機構なため、左針糸１５の繰り出し部３２を代表としてその構成を説明する。
【００１７】
ステッピングモータ３６ａはフレーム１に固定されており、このステッピングモータ３６ａの出力軸には、繰り出しローラ３７が固定され、この繰り出しローラ３７に対向して補助ローラ３８，３９が補助ローラ取付板４０に回転可能に取り付けられている。この補助ローラ取付板４０は、補助ローラレバー４１の一端側に回転可能に取り付けられており、この補助ローラレバー４１の他端側には、補助ローラばね４２が掛けられている。
【００１８】
すなわち、補助ローラ３８，３９は、補助ローラばね４２の付勢力により、繰り出しローラ３７に常時押し当てられている。繰り出しローラ３７の近傍には、糸ガイド１００が設けられており、この糸ガイド１００により、糸駒（不図示）より引き出された針糸（繰り出し部３２にあっては左針糸１５）が、繰り出しローラ３７から外れないようにガイドされる。
【００１９】
以上のように、左針糸１５の繰り出し部３２は構成されており、ステッピングモータ３６ａが回転駆動すると、繰り出しローラ３７と補助ローラ３８，３９との協働により針糸１５が繰りだされる。上ルーパー糸１７の繰り出し部３３、下ルーパー糸１８の繰り出し部３４についても、同様に構成されている。
【００２０】
左針糸１５の繰り出し部３２と上ルーパー糸１７の繰り出し部３３との間には、右縫針３に針糸を繰り出すための繰り出し部３５が配設されている。この右針糸の繰り出し部３５の繰り出しローラ４４は、その駆動源を専用に有していない。すなわち、この繰り出しローラ４４は、ギヤ４３ａ，４３ｂ，４３ｃを介して、上述した左針糸１５の繰り出しローラ３７に連結されており、当該左針糸１５の繰り出しローラ３７の回転に従って回転し、右針糸を繰り出す。なお、補助ローラの機構等は、上述した機構と同様である。
【００２１】
ルーパー天秤１４は、３箇所の糸掛け部１４ａ，１４ｂ，１４ｃを備えており、糸掛け部１４ａ，１４ｃに上述した下ルーパー糸１８が掛けられ、糸掛け部１４ｂ，１４ｃに上述した上ルーパー糸１７が掛けられている。これら糸掛け部１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、上記主軸１３に連動して揺動し、上ルーパー糸１７及び下ルーパー糸１８の締めを行う。
【００２２】
針糸天秤１９は板カムであり、上述した針糸１５が掛けられている。この板カム１９は、主軸１３に連動して回転し、当該カム形状により針糸１５の締めを行う。
【００２３】
フレーム１のアーム部１ａの下側肉１ｃを挟むようにしてコの字状の布厚台２０が配置されている。この布厚台２０には、上下方向に貫くように上記押え棒６が挿入されている。すなわち、この布厚台２０は、押え棒６により上下方向に移動可能に支持されていると共に、下側肉１ｃを挟むコの字状部分により上下方向の移動範囲が規制されている。また、縫製時には、図示を省略した付勢力により、布厚台２０のコの字の上部下面が下側肉１ｃの上面に押し付けられている。この布厚台２０の上部には、ポテンション作動板２１が紙面に直交する方向に回転可能に取り付けられており、布厚台２０の下部は下方に延在し、当該延在部分の下部に、布接触子２２が紙面に直交する方向に回転可能に取り付けられている。そして、これらポテンション作動板２１と布接触子２２とは布厚リンク２３により連結されている。
【００２４】
布接触子２２の図示手前側端部には、下方に突出する布接触部２２ａが設けられており、この布接触部２２ａは、押え金５に開口された開口部に挿入されている。上記ポテンション作動板２１には、引っ張りばね（不図示）が掛けられており、この引っ張りばねにより上記布厚リンク２３が下方に付勢され、これにより布接触子２２の布接触部２２ａが針板９の上面に接している。この布接触部２２ａは、布送り方向（図における紙面手前側から奥側に向かう方向）に対向して、加工布を誘い込みやすい（加工布が進入しやすい）Ｒ形状にされている。
【００２５】
フレーム１のアーム部１ａには、ポテンションメータ（布厚センサ；厚さ検知手段）２４が取り付けられている。このポテンションメータ２４の回転軸２４ａには、ポテンション接触子２５が固定されており、このポテンション接触子２５の上記回転軸２４ａに対して偏心した位置には、ポテンション接触子軸２５ａが突設されている。ポテンション接触子２５には、引っ張りばね（不図示）が掛けられており、この引っ張りばねにより、ポテンション接触子軸２５ａが上記ポテンション作動板２１に常時接している。
【００２６】
従って、針板９と押え金５との間に加工布が進入すると、その布厚に応じて布接触子２２が回動し、この回動に伴って布厚リンク２３が上下動し、この上下動に伴ってポテンション作動板２１が回動し、このポテンション作動板２１に接するポテンション接触子軸２５ａが、ポテンションメータ２４の回転軸２４ａを軸心として上記ポテンション作動板２１の回動に追従して回動し、ポテンション接触子２５が回動することによって、ポテンションメータ２４が、加工布の布厚に相当した電圧を出力する。
【００２７】
送り調節摘み２６は、フレーム１に回動可能に取り付けられており、この送り調節摘み２６には、送り調節カム２７が取り付けられている。この送り調節カム２７には、送り調節リンク２８の一端が連結されており、この送り調節リンク２８の他端は、図示を省略した送り機構に連結されている。そして、送り調節摘み２６を回転することによって、送り歯（不図示）の水平方向の移動量が調節される。
【００２８】
上記送り調節リンク２８には開口部が形成されており、この開口部に、フレーム１に取り付けられたスライドボリューム（送り設定値センサ；設定送り量検知手段）２９の作動部が介挿されている。そして、この作動部の位置に応じた、すなわち送り調節リンク２８の位置に応じた電圧がスライドボリューム２９より出力され、送り設定値が分かる。
【００２９】
主軸１３には、扇形状を呈する遮蔽板３０ａが位相をずらして２個取り付けられており、この遮蔽板３０ａに遮蔽され得る位置に、フォトセンサ３０ｂがそれぞれ配設されている。従って、主軸１３が回転すると、遮蔽板３０ａによりフォトセンサ３０ｂが遮蔽または開口され、主軸１３の位相が検出される。すなわち、これら遮蔽板３０ａ，３０ａとフォトセンサ３０ｂ，３０ｂにより、主軸センサ３０が構成されている。
【００３０】
フレーム１のベット部１ｂ上面には、針板９が取り付けられており、この針板９には、図３に示されるように、上記縫針２，３が通過する針孔９ａ及び送り歯のための開口部９ｂが設けられている。この針板９の下メス１２よりも針孔９ａ側の位置には布端検出用の切断端部位置検出手段としてのソーラセル（＝フォトダイオード；以降ソーラセルとする）５１が、針板９の送り歯開口部９ｂの手前側左部の位置には光透過率検出用のソーラセル（透過率センサ）５２が、その上面が針板９の上面と略面一となるようにそれぞれ貼着されている。
【００３１】
フレーム１のアーム部１ａには、図１及び図２に示されるように、ＬＥＤ取付板５５が取り付けられており、このＬＥＤ取付板５５に、上記布端検出用ソーラセル５１を照射するＬＥＤ５３及び上記光透過率検出用ソーラセル５２を照射するＬＥＤ５４が、それぞれ取り付けられている。本実施形態においては、ＬＥＤ５３，５４として、広指向性高輝度ＬＥＤが用いられている。
【００３２】
下メス１２が取り付けられた下メスホルダ５０は、図３に示されるように、下メスホルダ軸５６に固定されている。この下メスホルダ軸５６は、送り方向に略直交する方向に延在するように配置されていると共に、当該延在方向に摺動し得るようにフレーム１に取り付けられている。そして、下メスホルダ軸５６は、圧縮ばね１０１により、図示矢印Ｃ方向に付勢されている。
【００３３】
フレーム１にはまた、図３に示されるように、上記下メスホルダ軸５６と平行をなす下メスホルダ調節軸５８が回転可能に取り付けられている。この下メスホルダ調節軸５８の図示右側端部は上記下メスホルダ５０に挿入され、その図示左側端部には下メス調節ギヤ５９が螺子止めされている。この下メス調節ギヤ５９には、ステッピングモータ６０の出力軸に固定された駆動ギヤ６１が噛み合っている。そして、このステッピングモータ（メス位置移動手段）６０は、フレーム１に取り付けられたステッピングモータ取付板６２に取り付けられている。
【００３４】
上記下メスホルダ調節軸５８の下メスホルダ５０側には、下メスホルダ調節カム６５が取り付けられている。この下メスホルダ調節カム６５は、その下メスホルダ５０側に、当該下メスホルダ５０に対向して傾斜するカム部６５ａを有している。上記下メスホルダ５０の上記下メスホルダ調節カム６５に対向する位置には、突起部５０ａが突設されており、上述した圧縮ばね１０１の付勢力により、当該突起部５０ａが上記カム部６５ａに当接した状態にある。
【００３５】
従って、ステッピングモータ６０を駆動すると、下メスホルダ調節軸５８と共にカム部６５ａが回転し、この回転に応じてカム部６５ａに当接する突起部５０ａが図示左右に移動し、下メスホルダ５０と共に下メス１２が図示左右に移動することにより、下メス１２の左右位置の調節が行われる。
【００３６】
上記下メスホルダ調節ギヤ５９には、図３に示されるように、扇形状を呈する遮蔽板６３が螺子止めされており、この遮蔽板６３に遮蔽され得る位置に、下メスホルダ検出基板６４（図２参照）に取り付けられたフォトセンサ（原点検出センサ）６４ａが配設されている。従って、下メスホルダ調節軸５８が回転すると、遮蔽板６３によりフォトセンサ６４ａが遮蔽または開口され、下メスホルダ調節軸５８の原点及び下メス１２の左右方向位置が検出され得る。
【００３７】
主軸１３と連動して上下動する上メス腕１１には、図１及び図２に示されるように、上メス１０が布送り方向と略直交する方向（図１における左右方向）に移動可能に取り付けられている。この上メス１０は、図１に示されるように、上メス腕１１に設けられた圧縮ばね１１ａの付勢力により、対向する下メス１２側に付勢されている。上メス１０は、図２に示されるように、加工布の送り側（図示右側）が切り欠かれていると共に、その反対側（図示左側）に下方に突出する突出部１０ａを有している。そして、上メス１０が上下動した時に常時、突出部１０ａが、上述した圧縮ばね１０ａにより下メス１２に当接するように構成されている。
【００３８】
すなわち、上メス１０は、下メス１２が左右方向に移動すると、この移動に追従して該下メス１２に当接しながら移動し、上メス１０の上下動に従って下メス１２と協働して加工布の端部を切り揃える。
【００３９】
なお、上述した針板９には、図３に示されるように、糸滑片９ｃが設けられており、縫製中、加工布に形成された縫目を保持する。
【００４０】
次に、上記ＬＥＤ５３及びソーラセル（布端センサ）５１を備え布端の位置を検出する光情報検出回路８４、上記ＬＥＤ５４及びソーラセル（透過率）５２を備え加工布の光透過率を検出する光情報検出回路８６の回路構成について、図４を参照しながら以下説明する。なお、光情報検出回路８４，８６は同様な構成のため、光情報検出回路８４を代表としてその構成を説明する。
【００４１】
同図において、符号６６はＬＥＤ点灯周期を決める発振器を示しており、この発振器６６からの矩形波信号は、インバータＵ１、抵抗Ｒ１０を介して上記ＬＥＤ５３に供給され、当該ＬＥＤ５３をパルス点灯させる。上記発振器６６からの矩形波信号はまた、ワンショット回路６７に入力され、当該ワンショット回路６７からは、発振器６６からの矩形波信号の立ち上がりに同期した矩形波信号が出力される。
【００４２】
光量検出回路６８は、上記ソーラセル５１、オペアンプＵ１、抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１より構成され、上記ＬＥＤ５３のパルス点灯によりソーラセル５１に照射された光量を検出する。この時、ＬＥＤ５３とソーラセル５１との間の距離が比較的離れているため、ソーラセル５１は外乱光の影響を受ける。すなわち、光量検出回路６８は、上記ＬＥＤ５３のパルス点灯による光量と外乱光を検出する。この光量検出回路６８の出力及び上記発振器６６からの矩形波信号は、パルス分検出回路６９に入力される。このパルス分検出回路６９は、トランジスタＱ１、インバータＵ２、コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４より構成され、上述した外乱光を除去する。このパルス分検出回路６９の出力及び上記ワンショット回路６７からの矩形波信号は、ピーク値保持回路７０に入力される。このピーク値保持回路７０は、オペアンプＵ３、トランジスタＱ２、インバータＵ４、コンデンサＣ３、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ５，Ｒ６より構成され、上記ワンショット回路６７からのパルスに応じてパルス分検出回路６９からのパルスをピークホールドする。このピーク値保持回路７０からの矩形波信号は、出力回路７１に入力される。この出力回路７１は、オペアンプＵ５、可変抵抗Ｒ９及び抵抗Ｒ７，Ｒ８より構成され、布端位置情報（アナログ情報）を出力する。
【００４３】
そして、上述した光量検出回路６８、パルス分検出回路６９、ピーク値保持回路７０、出力回路７１及びワンショット回路６７等により布端検出用の検出回路８４ａが構成されている。
【００４４】
透過率検出用の検出回路８６ａも、上述した布端検出用の検出回路８４ａと同様な構成であり、出力回路から光透過率情報（用いられる加工布の種類、厚さ、色等に応じて異なる光透過率情報；アナログ情報）を出力する。
【００４５】
これら光情報検出回路８４，８６には、図５に示されるように、当該検出回路８４，８６からのアナログ信号をＣＰＵ（マイクロコンピュータ）入力可能とするようにデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器８５，８７がそれぞれ接続されており、これらＡ／Ｄ変換器８５，８７には、制御手段としてのＣＰＵ８０が接続されている。
【００４６】
このＣＰＵ８０の入力側には、主軸位相情報を出力する主軸センサ３０、下メスホルダ調節軸位相情報（下メスの左右方向位置情報）を出力するフォトセンサ（原点検出センサ）６４ａが接続されていると共に、布厚情報を出力するポテンションメータ（布厚センサ）２４がＡ／Ｄ変換器８２を介して接続され、さらに送り設定情報を出力するスライドボリューム（送り設定値センサ）２９がＡ／Ｄ変換器８３を介して接続されている。ＣＰＵ８０の入力側にはまた、ミシンをスタート／ストップさせるスタート／ストップスイッチ及び縫い模様（ステッチ）の種類を指示する模様選択スイッチ等を備えたキーマトリクス（ステッチ選択手段）８１が接続されており、これら情報がＣＰＵ８０に入力される。
【００４７】
一方、ＣＰＵ８０の出力側には、ミシンのメインモータ９２、ステッピングモータ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ、ステッピングモータ６０が、それぞれの駆動回路９１、８８ａ，８８ｂ，８８ｃ、８９を介して接続されており、これらにＣＰＵ８０から駆動指令が与えられる。
【００４８】
ＣＰＵ８０にはさらにまた、制御動作手順がプログラム及び固定データの形で格納されるＲＯＭ９３、演算に使用するデータや演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ９４が接続されている。
【００４９】
上記ＣＰＵ８０は、上記所定の入力信号に基づいて所定のかがり幅の縫いを実行させる所定の縫い制御手段（不図示）を備えている。このＣＰＵ８０はまた、上述したキーマトリクス８１の縫い模様選択スイッチからの選択模様情報、布厚センサ２４からの布厚情報、送り設定値センサ２９からの送り設定情報（送りピッチ）に基づいて、上記主軸センサ３０からの所定の位相タイミングで針糸１５、上ルーパー糸１７、下ルーパー糸１８の糸繰り出し量を個別に演算すると共に、上記主軸センサ３０からの所定の位相タイミングで当該求められた糸繰り出し量を繰り出す駆動指令を駆動回路８８ａ，８８ｂ，８８ｃに送出する糸繰り出し量演算手段８０ａを備えている。
【００５０】
このＣＰＵ８０はまた、上記Ａ／Ｄ変換器８５を介して入力される光情報検出回路８４からの布端位置情報、及び上記Ａ／Ｄ変換器８７を介して入力される光情報検出回路８６からの光透過率情報（用いられる加工布１０２の種類、厚さ、色等に応じて異なる光透過率情報）に基づいて、光透過率を考慮して補正した布端位置（ソーラセル５１端部から加工布１０２の縁部までの距離ｘ（図６参照））を判定する布端位置判定手段８０ｂを備えていると共に、上記補正された布端位置と基準線Ａ（図３参照）との差に基づいて、すなわち加工布１０２の送りずれ量に基づいて、このずれ量を相殺する（かがり幅を補正する）ように下メス１２を移動する駆動指令を駆動回路８９に送出するメス位置移動制御手段８０ｃを備えている。
【００５１】
次に、このように構成された縁かがり縫いミシンの動作について以下説明する。先ず、キーマトリクス８１の縫い模様選択スイッチにより縫い模様（ステッチ）が選択されると、その模様に対応した糸繰り出し量を演算するための演算式がＲＯＭ９３からＲＡＭ９４に読み出される。本実施形態では、上記縫い模様選択スイッチにより左針３本糸かがり縫いが選択されたため、左針３本糸かがり縫いの演算式が読み出される。この演算式は、針糸１５、上ルーパー糸１７、下ルーパー糸１８のそれぞれに対応して個別にあり、針糸１５の糸繰り出し量Ｑ１、上ルーパー糸１７の糸繰り出し量Ｑ２、下ルーパー糸１８の糸繰り出し量Ｑ３は以下の式で表される。
Ｑ１＝Ｆ＋Ｄ＋Ａ
Ｑ２＝Ｆ＋Ｄ＋Ａ１
Ｑ３＝Ｆ＋Ｄ＋Ａ２
ここで、Ｆは送りピッチ、Ｄは加工布１０２の布厚データ、Ａ，Ａ１，Ａ２はかがり幅、ステッチ種類等により変わる補正値である。
【００５２】
上記加工布１０２の布厚データＤは上記布厚センサ２４から得られ、上記送りピッチＦは上記送り設定値センサ２９から得られる。
【００５３】
ここで、上記キーマトリクス８１のスタート／ストップスイッチのスタートスイッチがオンされると、上記原点検出センサ６４ａからの出力に基づいて、下メス１２の切断面が上述した基準線Ａに一致するようにステッピングモータ６０が駆動される。この下メス１２の移動に伴って勿論上メス１０も同様に追従して移動する。この基準線Ａは、糸滑片９ｃの糸保持部のやや内側にある。そして、この基準線Ａに沿って被縫製物の切断端部が送られると共に、適切な糸繰り出し量が確保されると、糸滑片９ｃに縫目が絡み付くように形成され、風合の良い奇麗な縫目が形成される。
【００５４】
この状態で、メインモータ９２が駆動されて主軸１３が回転し、左針３本糸かがり縫いが開始される。すると、加工布１０２は、下メス１２と上メス１０の協働により切り揃えられ、針２と上下ルーパーの協働により、切り揃えられた加工布１０２の端部にかがり縫目が形成されていく。
【００５５】
この時、主軸センサ３０からは、図１１（ａ）、（ｂ）に示されるような２つの位相信号ＳＹＮＣ１、ＳＹＮＣ２が出力される。上記ＣＰＵ８０は、ＳＹＮＣ２の立ち下がりエッジａ４（２１０°）を検出すると、このタイミングで上記布厚センサ２４からの布厚データＤ及び上記送り設定値センサ２９からの送りピッチＦを読み込む。そして、上述した各演算式に上記布厚データＤ及び上記送りピッチＦを代入し、当該糸繰り出し量Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３をそれぞれ求める。なお、０°が針上死点である。
【００５６】
続いて、上記ＣＰＵ８０が、ＳＹＮＣ１の立ち上がりエッジａ１（２０°）を検出すると、このタイミングで上記ステッピングモータ３６ａを駆動させ、針糸１５を、演算により求めた針糸１５の糸繰り出し量で繰り出させる。実際には、繰り出しローラ３７の直径と糸繰り出し量とに基づいて、当該糸繰り出し量を繰り出し得るステッピングモータ３６ａの回転角を決定し、この回転角に相当するステップ数でステッピングモータ３６ａを駆動することになる。
【００５７】
続いて、上記ＣＰＵ８０が、ＳＹＮＣ１の立ち下がりエッジａ２（１６０°）を検出すると、このタイミングで上記ステッピングモータ３６ｂを駆動させ、上ルーパー糸１７を、演算により求めた上ルーパー糸１７の糸繰り出し量で上記針糸１５の場合と同様に繰り出させる。
【００５８】
続いて、上記ＣＰＵ８０が、ＳＹＮＣ２の立ち下がりエッジａ４（２１０°）を検出すると、このタイミングで上記ステッピングモータ３６ｃを駆動させ、下ルーパー糸１８を、演算により求めた下ルーパー糸１８の糸繰り出し量で上記針糸１５の場合と同様に繰り出させる。また、ＣＰＵ８０は、このタイミングと同時に、布厚データＤ及び送りピッチＦを読み込み、次の糸繰り出し量Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３をそれぞれ求める。以上の動作を繰り返すことにより、切り揃えられた加工布１０２の端部にかがり縫目が形成されていく。
【００５９】
ここで、本実施形態において、針糸繰り出し位相を２０°、上ルーパー糸繰り出し位相を１６０°、下ルーパー糸繰り出し位相を２１０°にそれぞれ設定した理由について説明する。図１２は本実施形態のミシンを皿圧式の糸調子器に変更してかがり縫いを行った時の各糸の張力変化と位相との関係を表した特性図である。
【００６０】
図中の谷の部分ほど張力が高くなっていることを示しており、各糸とも張力が最大になった後を上述した繰り出し位相にしている。すなわち、これら繰り出し位相で各糸を繰り出すことにより、繰り出された糸が確実に縫目に消費されるようになっている。
【００６１】
ところで、上述した動作と並行して発振器６６により、図１０（ａ）に示されるような矩形波信号が出力される。すると、インバータＵ１、抵抗Ｒ２を介してＬＥＤ５３，５４に電流が流れて該ＬＥＤ５３，５４がパルス点灯する。
【００６２】
ＬＥＤ５３，５４がパルス点灯すると、布端検出用ソーラセル５１及び透過率検出用ソーラセル５２がそれぞれ均一に照射される。透過率検出用ソーラセル５２には、布１０２を透過した光量が照射され、布端検出用ソーラセル５１には、図６に示されるように、布１０２により遮蔽されない部分はそのままの光量が、また遮蔽部分は布１０２を透過した光量が照射される。
【００６３】
布端検出用ソーラセル５１が照射されると、その光量に比例した光電流が発生するが、抵抗Ｒ１にその光電流と同量の電流が流れて光電流を打ち消すので、オペアンプＵ１の正負入力間は０ボルトに保たれる。従って、オペアンプＵ１の出力電圧は、ソーラセル５１の光電流に抵抗Ｒ１の抵抗値を乗じた値となり、布端検出用光量検出回路６８からは、図１０（ｂ）に示されるような出力がなされる。なお、図１０（ｂ）において、ＬＥＤ５３の発光時に上方に突出している部分ＶＡは、ＬＥＤ５３の光量のみに対応する電圧を、ＬＥＤ５３のオフ時の斜線ＶＢは、白熱灯や蛍光灯等の室内灯や、太陽光等の外乱光の光量に対応する電圧を、それぞれ示している。
【００６４】
パルス分検出回路６９においては、ＬＥＤ５３のオフ時には、トランジスタＱ１が導通しており、従ってその出力は０ボルトとなっている。この時、トランジスタＱ１は、本来の正方向にも、逆方向にも導通する。ここで、ＬＥＤ５３のオン直前の布端検出用光量検出回路６８の出力電圧が、例えば４ボルトと仮定すると、トランジスタＱ１がオンしているので、コンデンサＣ２には４ボルト分の電荷がある。ここで、ＬＥＤ５３がオンすると、同時にトランジスタＱ１がオフし、光量検出回路６８の出力電圧が、例えば７ボルトに変化したとすると、コンデンサＣ２には、上述のように、４ボルト分の電荷があるために、パルス分検出回路６９からは、（７−４）＝３ボルトのパルス電圧が出力されることになる。但し、Ｒ２《Ｒ３とする。
【００６５】
因に、ＬＥＤ５３のオン中はトランジスタＱ１がオフしているために、Ｃ２×Ｒ３の時定数でパルス分検出回路６９の電圧が下がるが、Ｃ２×Ｒ３》（ＬＥＤ５３のオン時のパルス巾）の条件により、パルス電圧値は、ＬＥＤ５３のオン中、一定と見做せる。そして、再びＬＥＤ５３がオフすると、トランジスタＱ１が導通し、その出力は０ボルトとなる。
【００６６】
ここでもし、トランジスタＱ１がないとすると、Ｃ２×Ｒ３の時定数がかなり大きいために、ＬＥＤ５３のオフ時の外乱光のみによる電圧に対して、コンデンサＣ２の端子電圧の応答が遅れ、パルス出力電圧は一定しなくなる。
【００６７】
このようにして、パルス分検出回路６９から出力される電圧が図１０（ｃ）に図示されている。同図に示されるように、図１０（ｂ）で説明した外乱光の光量に対応する電圧ＶＢは除去されており、ＬＥＤ５３の光量のみに対応する電圧ＶＡのみが出力されることになる。
【００６８】
上記パルス分検出回路６９の出力は、ピーク値保持回路７０に入力され、このピーク値保持回路７０において、ＬＥＤ５３の点灯するタイミングでＬＥＤ５３の光量のみに対応する電圧ＶＡがホールドされる。この波形を表したのが図１０（ｄ）である。そして、この受光電圧ＶＡは、出力回路７１、Ａ／Ｄ変換器８５を介して、上記ＣＰＵ８０に読み込まれる。
【００６９】
そして、上述した布端検出用ソーラセル５１での受光光量読み込みと同様な処理を、光透過率検出用ソーラセル５３での受光光量読み込みでも行う。
【００７０】
ところで、ソーラセルは、図７に示されるように、加工布１０２が光を透過しない場合、全面積を加工布１０２で覆われた時（全閉時）に０ボルトを出力し、全面積を加工布１０２で覆われない時（全開時）に所定電圧を出力し、全閉時の出力電圧と全開時の出力電圧の間で照射面積（ソーラセル５１の端部から加工布１０２の縁部までのストロークｘ）に対してリニアに変化する特性がある。また、上記ストロークｘと出力電圧との関係は、図８に示されるように、加工布１０２の種類、厚さ、色等に応じて個々に異なる加工布の光透過率に左右される。
【００７１】
ここで、本実施形態においては、上記布端位置判定手段８０ｂにおいて、上記ソーラセル５３の全開時の出力電圧をＶ１、ソーラセル５３の全閉時の出力電圧をＶ２、ソーラセル５１の出力電圧をＶｘとした時に、透過率を考慮したソーラセル５１の補正出力電圧Ｖｘ’を下記の演算により求めるようにしている。この演算式はＲＯＭ９３に記憶されており、使用時にＲＡＭ９４に読み出されて使用される。
Ｖｘ’＝Ｖ１・（Ｖｘ−Ｖ２）／（Ｖ１−Ｖ２）
【００７２】
また、図９に示されるような、全閉時に０ボルトを出力し、全開時に所定電圧を出力するソーラセル５１の補正出力電圧Ｖｘ’とストロークｘとの関係を表したデータテーブルがＲＯＭ９３に記憶されており、使用時にＲＡＭ９４に読み出され、上記布端位置判定手段８０ｂにおいて、当該データテーブルを用いてソーラセル５１の補正出力電圧Ｖｘ’に対応するストロークｘが分かるようになっている。
【００７３】
すなわち、加工布１０２の光透過率が異なっても、布端位置判定手段８０ｂにより、ソーラセル５１からの出力電圧が透過率に応じて補正されて、加工布１０２の光透過率に拘らず正確なストロークｘが分かるようになっている。そして、このストロークｘに基づいて、上述した基準線Ａに対する布端位置の左右のずれ量が分かるようになっている。
【００７４】
ところで、上記切り揃えられた加工布１０２の端部にかがり縫目が形成されていく際に、加工布１０２に送りずれ等の変化がない場合には、加工布１０２の切断面が上記基準線Ａに沿って布送り方向に移動するため、綺麗な縫目が当該切断面に形成される。
【００７５】
しかしながら、例えばメリヤス等の伸びやすい加工布を縫製する場合には、基準線Ａで切り揃えられた布切断面は、針落ち部Ｂ（図３参照）に送られていくまでに、図１３（ａ）に示されるように、基準線Ａの内側（図示左側）に曲がっていく（ずれていく）傾向がある。
【００７６】
また、加工布によっては、基準線Ａで切り揃えられた布切断面が、針落ち部Ｂに送られていくまでに、図１３（ｂ）に示されるように、基準線Ａの外側（図示右側）に曲がっていく（ずれていく）場合もある。
【００７７】
このような、切断位置から針落ち位置までの加工布１０２の送りずれ量は、上述したように、透過率検出用のソーラセル５３からの出力電圧及び、切断位置と針落ち位置との間に配設された布端検出用のソーラセル５１からの出力電圧に基づいて分かるようになっている。
【００７８】
従って、上述したメス位置移動制御手段８０ｃは、駆動回路８９に対し、この送りずれ量を相殺する（かがり幅を補正する）ように下メス１２を移動する駆動指令を送出する。すなわち、補正出力電圧Ｖｘ’に対応するストロークｘとソーラセル５１の端部から基準線Ａまでの距離との差がなくなるように駆動指令を送出する。従って、図１３（ａ）に示されるように、布切断面が基準線Ａの内側に曲がっていく場合には上下メス１０，１２を図示右側に移動させ、図１３（ｂ）に示されるように、布切断面が基準線Ａの外側に曲がっていく場合には上下メス１０，１２を図示左側に移動させる。
【００７９】
このように、本実施形態においては、ソーラセル５１によって、針落ちＢとメス１２（１０）との間における加工布１０２の切断端部の位置を検出し、この検出した切断端部位置に基づいて、ソーラセル５１上での切断端部位置が設定位置（基準線Ａ）となるように、すなわち当該切断端部の送りずれを補正するようにメス１２（１０）を移動しているため、設定されたかがり幅で縫製でき、綺麗な縫目を形成できるようになっている。
【００８０】
また、本実施形態においては、左針３本糸かがり縫いを選択するようにしているが、他のステッチを選択することも勿論可能であり、この場合も、選択したステッチのその糸結節位置が適切な位置となる糸繰り出し量を、上述した演算式により１針毎に演算して、この得られた糸量を繰り出すと共に、上述したソーラセルによる送りずれの補正をするため、綺麗な縫目を形成できるようになっている。
【００８１】
なお、本実施形態のミシンは、上述した基準線Ａの位置を任意に設定することも可能である。すなわち、図５に仮想線で示されるかがり幅設定スイッチ９６を設けると共に、このかがり幅設定スイッチ９６により設定入力されたかがり幅に対応するメス位置（基準線Ａ）、すなわちステッピングモータ６０の回転角を予め記憶しておき、かがり幅設定スイッチ９６によりかがり幅が設定入力された場合、上記ステッピングモータ６０を回転制御することによりメス位置を移動し、どのような縫いがなされても設定されたかがり幅に仕上げるようにすることが可能である。
【００８２】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例えば、上記実施形態においては、発光素子をＬＥＤ、受光素子をソーラセルとしているが、これに限定されるものではなく、例えば反射式フォトセンサやＣＣＤ等を用いても良い。
【００８３】
また、上記実施形態において、各種演算を行うことにより演算値を求めるようにしているが、当該演算値をデータテーブルにより求めることも勿論可能である。
【００８４】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１のかがり縫いミシンは、針落ちとメスとの間における被縫製物の切断端部の位置を検出し、この検出した切断端部位置に基づいて、この切断端部位置が設定位置となるように、すなわち当該切断端部の送りずれを補正するようにメスを移動するように構成したものであるから、設定されたかがり幅で縫製でき、綺麗な縫目を形成することが可能となる。
【００８５】
また、請求項２のかがり縫いミシンは、請求項１に加えて、切断端部が設定位置となるように制御された被縫製物に対して、適切な縫目を形成する糸量を繰り出すように構成したものであるから、より綺麗な縫目を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるかがり縫いミシンを表した正面構成図である。
【図２】同上ミシンの切断端部位置検出手段及びメス位置移動手段を表した左側面図である。
【図３】同上ミシンの針板及びメス位置移動手段を表した一部破断平面図である。
【図４】同上ミシンの光情報検出回路を表した電気回路図である。
【図５】同上ミシンの制御系を表したブロック図である。
【図６】被縫製物に一部が覆われＬＥＤに照射されているソーラセルを表した斜視説明図である。
【図７】光を透過しない被縫製物に対するソーラセルのストローク・出力電圧特性を表した線図である。
【図８】被縫製物の光透過率によって異なるソーラセルのストローク・出力電圧特性を表した線図である。
【図９】被縫製物の光透過率に基づいて補正されたソーラセルのストローク・出力電圧特性を表した線図である。
【図１０】同上光情報検出回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】各糸の繰り出し量を演算する演算時期及び繰り出し時期を表したタイミングチャートである。
【図１２】１本針３本糸かがり縫いを行う場合であって皿圧式の糸調子器を用いた場合における位相に対する各糸の張力変化を表した線図である。
【図１３】被縫製物の送りずれを表したものであり、（ａ）は被縫製物が左側にずれていく状態を表した説明図、（ｂ）は被縫製物が右側にずれていく状態を表した説明図である。
【符号の説明】
１２（１０）  メス
３２〜３５  糸繰り出し手段
５１  切断端部位置検出手段
６０  メス位置移動手段
８０ａ  糸繰り出し量演算手段（糸繰り出し量制御手段）
８０ｃ  制御手段（メス位置移動制御手段）
９６  設定手段
１２０  被縫製物
Ｂ  針落ち
【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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