(57)【要約】【課題】  ヒンジを有する本であって、端の頁及び中央の頁における見開き性が高い本を提供すること。【解決手段】  綴じ代部分と、ヒンジと、画像が形成された画像部分とを、背面側からこの順に有する複数の頁を有する本であって、前記複数の頁の、綴じ代部分と、ヒンジと、画像部分とを、頁毎に直線状に配列し、前記背面側を下側、前記背面と反対側を上側としたときに、前記ヒンジの前記画像部分側の端の位置は、端の頁よりも中央の頁の方が上側に位置していることを特徴とする本。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
綴じ代部分と、ヒンジと、画像が形成された画像部分とを、背面側からこの順に有する複数の頁を有する本であって、
前記複数の頁の、綴じ代部分と、ヒンジと、画像部分とを、頁毎に直線状に配列し、前記背面側を下側、前記背面と反対側を上側としたときに、前記ヒンジの前記画像部分側の端の位置は、端の頁よりも中央の頁の方が上側に位置していることを特徴とする本。
【請求項２】
前記中央の頁のヒンジの長さが前記端の頁のヒンジの長さよりも長い請求項１に記載の本。
【請求項３】
前記中央の頁の綴じ代部分の長さが前記端の頁の綴じ代部分の長さよりも長い請求項１または２に記載の本。
【請求項４】
前記ヒンジが基材と粘着層とを有する粘着テープで形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の本。
【請求項５】
前記綴じ代部分と前記画像部分とが同種の材料で形成されている請求項１乃至４のいずれかに記載の本。
【請求項６】
前記ヒンジの前記画像部分側の端の位置が、本全体で山なりの形状である請求項１乃至５のいずれかに記載の本。
【請求項７】
前記ヒンジの前記画像部分側の端の位置が、本全体で階段状の形状である請求項１乃至５のいずれかに記載の本。
【請求項８】
前記ヒンジは画像部分上を覆う粘着テープを延在させたものである請求項２に記載の本。
【請求項９】
前記複数の頁における画像部分上の粘着テープの長さの平均に対して、各頁における画像部分上の粘着テープの長さを±１．０ｍｍ以内とする請求項８に記載の本。
【請求項１０】
前記ヒンジは複数の粘着テープを貼り合わせて形成したものである請求項２に記載の本。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジを有する本に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な本は、頁を開いた際に、上下または左右の頁をつなぐ部分（以下、見開き部分とよぶ）が湾曲する構造となっている。
【０００３】
その一方で、アルバムやフォトブックに代表される本は、大人数で同時に見ることがあるという商品性等の観点から、見開き部分が湾曲せず、見開き性の高い本であることが求められる。このようなアルバムやフォトブックに代表される本として、ヒンジを有する本が知られている。特許文献１には、１枚の頁を形成する際に、画像が形成された画像部分と綴じ代部分との間に隙間を形成し、隙間をフィルム製のヒンジでつなぐことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８６１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているような頁で構成した本は、フィルム製のヒンジが柔軟に屈曲する為、ヒンジを有さない頁で構成した本と比較して見開き性が良好である。
【０００６】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、このような本であっても、以下に説明する通り、見開き性が十分でない場合があることが分かった。
【０００７】
特許文献１に記載されている頁を用い、通常通りに同じサイズの頁を並べて構成した本を図２に示す。図２（ａ）には、綴じ代部分５０ｂと、ヒンジ５１ａと、画像が形成された画像部分５０ａとを、背面側からこの順に有する複数の頁を並べて構成した１冊の本５３が示されている。
【０００８】
図２（ａ）に示す本の中央付近の頁を開いた状態を、図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）に示す通り、中央付近の頁ではヒンジ５１ａが柔軟に屈曲し、見開き性が良好である。
【０００９】
一方、図２（ａ）に示す本の端の頁を開いた状態を、図２（ｃ）に示す。図２（ｃ）の状態では、ヒンジ５１ａが必要以上に広がり、見開き部分に大きな隙間が発生している。従って、見開き部分を介して両側に形成した画像の連続性が低下してしまうといったように、見開き性に課題がある。逆に、図２（ｃ）の状態における見開き性を高める為に、例えばヒンジ５１ａの長さを短くすると、今度は図２（ｂ）の状態においてヒンジ５１ａが十分に機能せず、中央付近の頁の見開き性が低下してしまう。
【００１０】
従って、本発明は、ヒンジを有する本であって、端の頁及び中央の頁における見開き性が高い本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】
【００１１】
上記課題は、以下の本発明によって解決される。即ち本発明は、綴じ代部分と、ヒンジと、画像が形成された画像部分とを、背面側からこの順に有する複数の頁を有する本であって、前記複数の頁の、綴じ代部分と、ヒンジと、画像部分とを、頁毎に直線状に配列し、前記背面側を下側、前記背面と反対側を上側としたときに、前記ヒンジの前記画像部分側の端の位置は、端の頁よりも中央の頁の方が上側に位置していることを特徴とする本である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ヒンジを有する本であって、端の頁及び中央の頁における見開き性が高い本を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の本の一例を示す図
【図２】従来の本を閉じた状態及び開いた状態を示す図
【図３】印刷シートの加工手順を概念的に説明するための図
【図４】シート加工装置の外観を示す図
【図５】シート加工装置の内部構成を示す図
【図６】シート移送部の構成を示す図
【図７】第１ステージと第２ステージの位置関係を示す図
【図８】テープ供給部の構成を示す図
【図９】システムブロック図
【図１０】シート加工の際の概略シーケンスを示すフローチャート
【図１１】第１ステージと第２ステージの位置関係の遷移を示す図
【図１２】カッタ部でシートを切断する手順を示す図
【図１３】テーピング（供給）の手順を示す図
【図１４】テーピング（貼り付け及び切断）の手順を示す図
【図１５】シートの供給と排出を並行して行う動作を説明する図
【図１６】吸着パッドの構造を示す図
【図１７】積載されたシートの分離性能を向上させる手段の説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の本について詳細に説明する。
【００１５】
図１（ａ）に、本発明の本の一例を示す。図１（ａ）に示す本５３は、本を閉じた状態であり、背面側から、綴じ代部分５０ｂと、ヒンジ５１ａと、画像が形成された画像部分５０ａとを有する複数の頁で構成されている。即ち、１枚の頁が、綴じ代部分５０ｂと、ヒンジ５１ａと、画像が形成された画像部分５０ａとを有する。背面とは、図１（ａ）でいうと本５３の下側の面であり、例えばカバー（背表紙）が形成される面である。図１（ａ）では、綴じ代部分と、ヒンジと、画像部分とが、頁毎に直線状に配列されている。
【００１６】
画像部分５０ａは、画像が形成される部分である。画像部分５０ａとしては、普通紙、インク等を受容する受容層を有するコート紙、フィルム等が挙げられる。
【００１７】
綴じ代部分５０ｂは、綴じ代となるものであればよいが、製造上の観点から、画像部分５０ａと同種の材料で形成されていることが好ましい。即ち、画像部分５０ａにコート紙を用いていれば、綴じ代部分５０ｂもコート紙であることが好ましい。このような場合、後述するが、例えば１枚のコート紙を切断して画像部分５０ａと綴じ代部分５０ｂとを形成することができる。
【００１８】
ヒンジ５１ａは、綴じ代部分５０ｂと画像部分５０ａとをつなぐ部分である。ヒンジ５１ａは、柔軟に曲がるものであることが好ましく、例えば粘着テープで形成することが好ましい。粘着テープとしては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）基材と、エポキシ系接着剤を含む粘着層とで構成される粘着テープが挙げられる。ヒンジは、このような粘着テープを複数貼り合わせて形成してもよい。例えば、粘着層同士が向かいあうように２枚の粘着テープを重ねることで、１つのヒンジを形成することができる。ヒンジ５１ａの厚さは、本の見開き性に寄与する屈曲性や機械強度を考慮して適宜設計すればよいが、例えば基材の厚さを５μｍ以上２５μｍ以下、粘着層の厚さを５μｍ以上４０μｍ以下とすることが好ましい。尚、ヒンジの厚さとは、ヒンジの延伸方向（ヒンジと画像部分とを直線状に配列したときの配列方向）に対して直交する方向のヒンジの厚さを意味する。
【００１９】
ヒンジ５１ａは、画像部分５０ａの表面（画像部分上）や綴じ代部分５０ｂの表面（綴じ代部分上）を覆う粘着テープをそのまま延在させることで形成してもよい。このとき、画像部分上における粘着テープの長さ５５は、複数の頁間で揃えることが好ましい。例えば、複数の頁における画像部分上の粘着テープの長さの平均に対して、各頁における画像部分上の粘着テープの長さを±１．０ｍｍ以内に収めることが好ましい。このようにすることで、画像部分に形成された画像の視認性を、複数の頁間で揃えることができる。また、製造上の観点から、複数の頁間で、粘着テープ全体の長さ５６も揃えることが好ましい。例えば、各頁における粘着テープ全体の長さを平均の長さから±１．０ｍｍ以内に収めることが好ましい。
【００２０】
図１（ａ）に示す通り、本発明では、ヒンジの画像部分側の端５４の位置が、端の頁よりも中央の頁の方が上側に位置していることを特徴とする。図１（ａ）では、ヒンジの画像部分側の端５４は、ヒンジ５１ａと画像部分５０ａとを連結した部分である。このヒンジの画像部分側の端５４は、端の頁よりも中央の頁の方が上側に位置しており、本５３全体としては山なりの形状になっている。
【００２１】
このような構成とすることで、端の頁及び中央の頁における見開き性を共に高くすることができる。また、画像部分５０ａ内の画像位置を全ての頁で揃える位置とすることが容易である。
【００２２】
図１（ａ）では、ヒンジ５１ａの長さを変化させることで、ヒンジの画像部分側の端５４の位置が、端の頁よりも中央の頁の方が上側に位置するようにしている。綴じ代部分５０ｂの長さは、全ての頁で同じである。即ち、端の頁のヒンジ５１ａの長さよりも、中央の頁のヒンジ５１ａの長さの方が長くなるようにしている。
【００２３】
ヒンジ５１ａの長さは、綴じ代部分の厚さに応じて決定することが好ましい。また、画像部分の厚さや枚数に応じて設計することも好ましい。例えば、画像部分が１０枚以上１００枚以下で、１枚の画像部分の厚さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の場合、端の頁のヒンジの長さは０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、中央の頁のヒンジの長さは０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下とすることが好ましい。端の頁と中央の頁の間の頁のヒンジの長さは、端の頁のヒンジの長さと中央の頁のヒンジの長さの間の長さとすることが好ましい。尚、ヒンジの長さとは、綴じ代部分５０ｂと画像部分５０ａとをつなぐ部分の長さであり、図１（ａ）でいえば、綴じ代部分５０ｂと画像部分５０ａとの間の長さと同じである。
【００２４】
図１（ａ）では、簡略化の為に端の頁から中央の頁に向かうに従ってヒンジの長さが常に変化する図を示しているが、同じ長さのヒンジを有する頁を連続させてもよい。例えば、ヒンジの長さに関して、端の１枚目から５枚目までを０．５ｍｍ、６枚目から１０枚目までを１．０ｍｍ、中央の１１枚目から１５枚目までを１．５ｍｍ、１６枚目から２０枚目までを１．０ｍｍ、２１枚目から端の２５枚目までを０．５ｍｍとする。製造上の観点からは、このように同じ長さのヒンジを有する頁を連続させることが好ましい。ヒンジの画像部分側の端の位置は、本全体では山なりかつ階段状の形状となる。一方、見開き性をより向上させるという観点からは、同じ長さのヒンジを有する頁をなるべく連続させない形状とすることが好ましい。
【００２５】
このような本を製本する方法を、以下に説明する。
【００２６】
図３（Ａ）は、その加工手順を概念的に説明するための図である。最初に１枚の印刷シートを、画像が印刷された画像部分５０ａと、製本の際に綴じ代となる綴じ代部分５０ｂとに切り分ける。プリント装置で印刷シートを生成する際には、予め綴じ代も見込んで所望の画像とともに余白も設けておく。次いで、画像部分５０ａと綴じ代部分５０ｂの間に平行で所望の寸法を持った隙間を設けるよう、切り分けたシート同士を正確に位置決めする。そして、隙間の上に、シート両面から透明な粘着テープ５１ａを貼り付ける。こうして、画像部分と綴じ代部分との間には、粘着テープによる柔軟なヒンジが形成される。以下に説明するように、これらの加工の工程は作業者の手を介することなく、自動化された装置により行うことができる。
【００２７】
図３（Ｂ）は、加工された印刷シートを複数枚束ねて製本した完成状態を示す。各シートの綴じ代部分５０ｂを重ねて、糸綴じ、ステープル綴じ、ボンド固めなど周知の方法で、カバー５２の内側で固定する。各シートは柔軟な粘着テープにより形成されたヒンジ５１ａが屈曲して開くことができる。粘着テープによるヒンジは、シート自体よりも屈曲し易いので、左右の頁を見開いても頁間の見開き部分は１８０°フラットの平坦となり、いわゆるレイフラットな製本となる。
【００２８】
次に、上述の加工の工程を自動で行うシート加工装置の詳細について説明する。
【００２９】
図４は、シート加工装置１の外観を示す。１１は加工する印刷シートを作業者が装填するための、１２は加工済の印刷シートを作業者が取り出すための第２スライドドア、１３は加工用の粘着テープを作業者が供給するための第３ドアである。１４は交換部品などを補完する収納スペース、１５は交換用のシート規制シャフト、１６は交換用のカッタユニットである。１７は操作用のタッチパネルである。１８は非常停止ボタン、１９は装置内部の照明スイッチ、２０は非常停止からの復帰ボタンである。
【００３０】
図５は、シート加工装置１の内部の構成を示す斜視図である。３０は加工するときに印刷シートが置かれる加工テーブル、３１は加工する前の印刷シートが複数枚積載される供給トレイである。
【００３１】
３２は印刷シートを吸着して保持する吸着パッド（吸着部）を支持する供給アームである。供給アーム３２は吸着パッドを上下動させる機構を備え、積載された印刷シートの最上位の１枚を吸着して持ち上げることができる。３４は供給アーム３２を矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向に往復移動させる駆動ユニットである。印刷シートを吸着して持ち上げ、供給アーム３２を矢印Ａ方向に移動させることで、印刷シートを加工テーブル３０に移送することができる。
【００３２】
４１はシートに対して切断、テーピングなどの種々の加工を行う加工ユニットである。加工ユニット４１は、印刷シートから綴じ代となる部分を切り離すカッタ、粘着テープの先端を挟持するチャックや圧着ローラ、貼り付けた粘着テープの余りを切断するテープカッタなどを備えている。加工ユニット４１の詳しい構造および動作は後述する。加工ユニット４１は、加工の際に往復移動するようになっている。
【００３３】
３６は加工済の印刷シートが積載される排出トレイである。３７はシートを吸着して保持する吸着パッドを支持する排出アームである。排出アーム３７は吸着パッドを上下動させる機構を備え、印刷シートを吸着した吸着パッドを持ち上げることができる。供給アーム３２と排出アーム３７は一体化されており、共通の駆動ユニット３４によって矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向に往復移動する。加工の済んだシートを吸着して加工テーブル３０から持ち上げ、排出アーム３７を矢印Ａ方向に移動させることで、印刷シートを排出トレイ３６に移送することができる。
【００３４】
３８はロール状に巻かれた第１の粘着テープを回転可能に支持する第１テープ供給部である。３９はロール状に巻かれた第２の粘着テープを回転可能に支持する第２テープ供給部である。第１の粘着テープはシートの表面（第１面）に貼られ、第２の粘着テープはシートの裏面（第２面）に貼られる。４３は供給アーム３２に設けられている押圧板である。押圧板４３は、供給アーム３２が加工テーブル３０の上に位置しているときに、シートの端部を加工テーブル３０に上から押し付けて、テーブルの平面に倣わせることでシートの反りを矯正するためのものである。
【００３５】
図１５は、図５の構成を概念的に示した上面図である。図１５（Ａ）において、供給トレイ３１、加工テーブル３０（第１ステージ３３、第２ステージ４０）、排出トレイ３６が横並びになっている。テープ供給部６０は２つの粘着テープを供給する。ガイド４１ａは加工ユニット４１の左右方向に移動をガイドする。供給アーム３２は、４つの吸着パッド３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ（吸着部）を支持する２本のアームを有している。排出アーム３７は、４つの吸着パッド３７ｃ、３７ｄ、３７ｅ、３７ｆ（吸着部）を支持する２本のアームを有している。供給アーム３２と排出アーム３７は駆動ユニット３４により一体的に移動する。
【００３６】
以上の供給アーム３２、排出アーム３７および駆動ユニット３４により、供給トレイ３１に積載されたシートを１枚ずつ加工テーブル３０の上に移送するとともに、加工テーブル３０の上のシートを排出トレイ３６に移送するシート移送部が構成されている。
【００３７】
図６は、シート移送部の詳細な構成を示す。シート供給側の供給アーム３２は、複数のサブアームと複数の吸着パッドを備える。供給アーム３２は第１サブアーム３２ａと第２サブアーム３２ｂを有し、矢印Ａ方向及びＢ方向に移動する。第１サブアーム３２ａは吸着パッド３２ｃを支持し、第２サブアーム３２ｂは吸着パッド３２ｄ、３２ｅを支持している。吸着パッド３２ｃ、３２ｄ、３２ｅは負圧源にチューブで連結され、印刷シートの表面を吸着保持する。第２サブアーム３２ｂは、印刷シートのサイズに応じて供給アーム３２の長手方向に位置調整することができる構造になっている。また、各吸着パッドは、吸着する印刷シートのサイズに応じて各サブアームの長手方向に位置調整ができる構造になっている。
【００３８】
一方、シート排出側の排出アーム３７は、複数のサブアームと複数の吸着パッドを備える。排出アーム３７は第１サブアーム３７ａと第２サブアーム３７ｂを有し、矢印Ａ方向及びＢ方向に移動する。第１サブアーム３７ａは吸着パッド３７ｃを支持し、第２サブアーム３７ｂは吸着パッド３７ｄ、３７ｅを支持している。吸着パッド３７ｃ、３７ｄ、３７ｅは負圧源にチューブで連結され、印刷シートの表面を吸着保持する。第２サブアーム３７ｂは、印刷シートのサイズに応じて供給アーム３７の長手方向に位置調整することができる構造になっている。また、各吸着パッドは吸着する印刷シートのサイズに応じて各サブアームの長手方向に位置調整することができる構造になっている。
【００３９】
図７は、加工テーブル３０の詳細を説明するための図である。加工テーブル３０は、独立した第１ステージ３３と第２ステージ４０を有する。第１ステージ３３はその保持面３３ａでシートの画像部分を保持し、第２ステージ４０はその保持面４０ａでシートの綴じ代となる部分を吸着保持する。第１ステージ３３と第２ステージ４０とは、カッタ部でシートを切断する方向と直交する方向（矢印Ｊ方向）に関して相対的な位置関係を変えることができる。この装置では、第１ステージ３３と第２ステージ４０はいずれも矢印Ｃ方向および矢印Ｄ方向に独立してステージを移動させる機構を備え、両者の間隔を変化させることができる。なお、第１ステージ３３は固定して、第２ステージだけ移動可能とする構成としてもよい。
【００４０】
第１ステージ３３の内部は、負圧源に連結された負圧室になっている。保持面３３ａには、内部の負圧室と連通する複数の孔３３ｂが形成されており、孔３３ｂを介して印刷シートを吸着保持する。同様に、第２ステージ４０の内部は、負圧源に連結された負圧室になっている。保持面４０ａには、内部の負圧室と連通する複数の孔４０ｂが形成されており、孔４０ｂを介して印刷シートを吸着保持する。
【００４１】
第２ステージ４０には、加工テーブルに載置された印刷シートの一片に当接し、印刷シートの位置決め（傾きの整合）を行う位置決め面４０ｃが設けられている。位置決め面４０ｃは、カッタ部がシートを切断する方向（矢印Ｋ方向）に平行な平面を有している。位置決め面４０ｃにより、加工テーブルの上に置かれたシートの綴じ代となる部分のシートの一辺に当接し、カッタ部がシートを切断する方向と直交する方向（矢印Ｊ方向）に押すように、第２ステージ４０を矢印Ｊ方向と反対方向に移動させる。これにより、シートの一辺の向きが、カッタ部が切断する方向（矢印Ｋ方向）と平行になるようシートの位置決めがなされる。
【００４２】
図７（Ａ）は、第１ステージ３３と第２ステージ４０とが当接した状態を示す。この状態では、第１ステージ３３のシートの保持面３３ａと第２ステージ４０のシート（綴じ代）の保持面４０ａは、つながって連続した平坦な面を形成する。図７（Ｂ）は第１ステージ３３と第２ステージ４０が離間した状態を示す。
【００４３】
これら２つのステージの位置関係は、シートを位置決めする工程、カッタ部によりシートを切断する工程、切断したシート同士の隙間を調整する工程、テープの供給工程、圧着ローラが通過してテープを貼る工程、それぞれに適するように設定される。詳しくは後述する。
【００４４】
図８は、テーピング部の一部であるテープ供給部６０の内部構成を示す。第１テープ供給部３８から供給される粘着テープは、ガイドローラ６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄによって加工テーブルに案内される。第２テープ供給部３９から供給される粘着テープは、ガイドローラ６２ａ、６２ｂ、６２ｃによって加工テーブルに案内される。上下の粘着テープは粘着面を対向させた状態で、引き出したシートの先端付近を移動チャック６３によって挟持している。テープ供給部６０と加工ユニット４１により、テーピング部が構成されている。
【００４５】
図９は、シート加工装置を制御システムの観点から見たシステムブロック図である。制御部１００は、制御や演算を行うＣＰＵ１０１、プログラム、定数、数値のテーブルデータなどが格納されているＲＯＭ１０２、一時的なデータを格納するＲＡＭ１０３を備えている。さらに各種のモータ、ポンプ、電磁弁などを駆動するための各種ドライバを備えている。
【００４６】
制御部１００には、制御の対象となる各種のモータ、ポンプ、電磁弁などが接続されている。モータ１０４は供給アーム３２と排出アーム３７を移動させる駆動源、モータ１０５は加工ユニット４１をガイド４１ａに沿って往復移動させる駆動源である。加圧ポンプ１０６は各種のシリンダを駆動するための高圧の圧縮空気を高圧タンクに溜め、且つシート吸着の負圧源となる負圧空気を負圧タンクに溜めるためのポンプである。送風器７０はシート分離のために送風するファンである。
【００４７】
電磁弁１０７、１０８、１０９、１１０、１１１はそれぞれ、第１ステージ３３の移動、第２ステージ４０の移動、供給トレイ３１の昇降、供給アーム３２と排出アーム３７の昇降、供給アーム３２のアーム伸縮を行う各シリンダへの圧縮空気供給を制御する弁である。電磁弁１１２は、供給アーム３２と排出アーム３７の吸着パッドそれぞれに供給する負圧を制御する弁である。電磁弁１１３は第１ステージ３３の負圧室、電磁弁１１４は第２ステージ４０の負圧室の負圧を制御するための弁である。電磁弁１１５は第１チャック６３ａ、第２チャック６３ｂの挟持を行うシリンダ、電磁弁１１６は移動チャック６３の挟持を行うシリンダの弁である。電磁弁１１７は圧着ローラ４４ａ、４４ｂを移動させるシリンダを制御する弁である。電磁弁１１８はシート切断用のカッタを移動させるシリンダを制御する弁である。電磁弁１１８はテープ切断用のカッタを作動させるシリンダを制御する弁である。
【００４８】
センサ１２０は、高圧タンクおよび負圧タンクの内部の圧力を検知する複数のセンサである。センサ１２１は、供給トレイ３１、第１ステージ３３、排出トレイ３６のそれぞれに載置されたシートの有無や積載量を検知するセンサである。センサ１２２は、供給アーム３２と排出アーム３７の高さ方向、給排出方向、奥行き方向の位置を検知する位置センサである。センサ１２３は加工ユ移動方向の位置を検知する位置センサである。
【００４９】
次に、上述の構成のシート加工装置における、各工程の動作手順を説明する。最初に、図１０のフローチャートを用いて、１枚の印刷シートを加工する際の概略シーケンスについて説明する。
【００５０】
ステップＳ１では、作業者によって供給トレイ３１に載置された、未加工の印刷シートのうち最上位の１枚を、供給アーム３２でピックアップする。ステップＳ２では、ピックアップした印刷シートを、シート移送部で加工テーブル３０の上に移送する。ステップＳ３では、加工テーブル３０の上に置かれた印刷シートを、位置決め部で傾きを正して位置決めする。ステップＳ４では、位置決めされたシートを製本のときに綴じ代となる部分を生成すべく、カッタ部により切断する。ステップＳ５では、テープ供給部から粘着テープを加工テーブルに供給する。ステップＳ６では、切断されたシート同士の隙間が平行で且つ所定の寸法となるように、シート同士を位置決めする。ステップＳ７では、テーピング部で、切断されたシート同士の両面から粘着テープを圧着ローラで押圧して貼り付けて、シート同士を繋ぎ合わせる。ステップＳ８では、貼り合わせた粘着テープをシートの両端近傍で切断する。ステップ９では、加工の済んだシートを、加工テーブル３０から排出トレイにシート移送部で移送する。このとき、未加工のシートがまだ残っている場合には、排出と同時に、供給トレイ３１から加工テーブル３０に次のシート１枚を移送する。以上の動作を、供給トレイ３１に載置されたすべての印刷シートの加工が済むまで繰り返す。
【００５１】
以下、各工程のさらなる詳細を説明する。図１１は、加工テーブルにおける加工の動作に応じて２つのステージの位置関係が変化する遷移の様子を示す図である。これは、第１ステージ３３と第２ステージ４０を、図７の矢印Ｋ方向から見た断面図である。
【００５２】
図１１（Ａ）は、供給トレイから加工テーブルの上にシート５０が置かれるときの、第１ステージ３３と第２ステージ４０の位置関係を示す。２つのステージの間には、小さ隙間が設けられている。供給されたシート５０は、第１ステージ３３の保持面３３ａと第２ステージの保持面４０ａに跨るように載置される。シートの一辺である端部と、第２ステージ４０に設けられた位置決め面４０ｃとの間にはわずかな隙間が開けられるように、シート５０が置かれる。この状態では、第１ステージ３３、第２ステージ４０いずれも負圧による吸着力は発生しておらず、シートはそれぞれの保持面の上に吸着なしに置かれるだけである。
【００５３】
次に、図１１（Ｂ）のように、第２ステージ４０を、静止した第１ステージ３３に近づく方向（矢印Ｅ方向）に移動させる。位置決め面４０ｃによってシート５０の一辺が押されて、シートに傾きがあったとしても傾きが正されて位置決めがなされる。（図１０のステップＳ３）
続いて、押圧板４３を、図１１（Ｂ）の一点鎖線で示す位置まで下降させ、シート５０の端部を保持面３３ａと保持面４０ａに押し付ける。押し付けた状態で、第１ステージ３３と第２ステージ４０の負圧室に負圧を供給し、シート５０を保持面３３ａと保持面４０ａそれぞれで吸着させる。押圧板で隙間なくシートを押し付けてシートに反りが無い状態にして吸着を開始するので、短時間でシートを確実に吸着保持することができる。
【００５４】
続いて、第１ステージ３３の負圧室は負圧に保ったままで、第２ステージ４０の負圧室だけを大気に連通して負圧を解消する。保持面３３ａだけでシート５０を吸着保持される状態となる。その状態で、第１ステージ３３は静止したまま、第２ステージ４０を矢印Ｆ方向に移動させる。第１ステージ３３と第２ステージ４０との間隔が、カッタ部でシートを切断するのに適した所定の幅となったら、第２ステージ４０の移動を止める。次いで、第１ステージ３３の負圧室に負圧を供給し、シート５０を保持面３３ａと第２保持面４０ａの両方で吸着保持させる。その状態で、図１１（Ｃ）のように、カッタ部４２ａを紙面垂直な方向に走らせながらシートを切断する。（図１０のステップＳ４）
シートを切断した後は、図１１（Ｄ）のように、第１ステージ３３と第２ステージ４０を共にお互いが離れる方向に移動させる。第１ステージ３３は矢印Ｅ方向に、第２ステージ４０は矢印Ｆ方向に所定距離移動させる。この結果、第１ステージ３３に保持される画像部分５０ａと、第２ステージ４０に保持される綴じ代部分５０ｂとの間には、大きな隙間が設けられた状態となる。この隙間は、テーピング部で粘着テープを加工テーブルに供給する際に、供給されるシートと干渉しないようにするためのものである。
【００５５】
テープの供給が済んだら、図１１（Ｅ）のように、第１ステージ３３を矢印Ｆ方向に、第２ステージ４０を矢印Ｅ方向に移動させ、画像部分５０ａと綴じ代部分５０ｂとの間を所望の隙間とする。（図１０のステップＳ６）
この所望の隙間は、最終的なヒンジの寸法となるので厳密な管理を要する。シートを切断した後に２つのステージを移動させている間、吸着保持を維持し続けるので、保持面の上でシートがずれることは無い。
【００５６】
こうして、切断されたシート同士の隙間を厳密に管理した状態で、図１１（Ｅ）のように、両面から粘着テープ５１ａ、５１ｂを貼り付ける。そして、図１１（Ｆ）のように、圧着ローラ４４ａ、４４ｂをテープの上に沿って走らせることで、テープを強固に固着させる。（図１０のステップＳ７）
図１２は、カッタ部でシートを切断する動作（図１０のステップＳ４）の手順を示す。これは先の図１１（Ｃ）の状態において行われる処理である。
【００５７】
図１２（Ａ）の初期状態では、ガイドローラ６１ｄによって案内された第１の粘着テープ５１ａと、ガイドローラ６２ｃによって案内された第２の粘着テープ５１ｂは、互いの粘着面が対向するように、第１チャック６３ａに挟持されている。加工ユニット４１は、粘着テープの供給側とは反対側に停止している。加工ユニット４１には、カッタ部として上丸刃４２ａと下丸刃４２ｂが設けられている。上丸刃４２ａと下丸刃４２ｂはアクチュエータにより上下動可能であり、互いに離間した状態と刃先同士を接する状態とをとり得る。
【００５８】
図１２（Ｂ）のように、加工ユニット４１は、シートを切断する際に矢印Ｆ方向に移動する。図１１（Ｃ）は切断が完了した状態であり、加工ユニット４１は粘着テープの供給側に静止する。切断が完了したら、加工ユニット４１に設けられている移動チャック６３で粘着テープの先端部を挟持し、第１チャック６３ａは退避する。
【００５９】
図１３は、テーピング部で粘着テープを加工ステージに供給する動作（図１０のステップＳ６）の手順を示す。これは先の図１１（Ｄ）の状態において行われる処理である。
【００６０】
図１３（Ａ）は、先の図１２（Ｃ）の状態から、加工ユニット４１が矢印Ｅ方向に移動している最中の状態を示す。第１の粘着テープ５１ａと第２の粘着テープ５１ｂは、移動チャック６３、ガイドローラ６１ｄ、ガイドローラ６２ｃの３カ所で支持されて、くさび状の鋭角な隙間を形成する。ここで、図１３（Ａ）の初期状態では、ガイドローラ６１ｄが上方に、ガイドローラ６２ｃが下方に位置しており、第１の粘着テープ５１ａと第２の粘着テープ５１ｂの間は大きく離れている。そのため、くさび状の隙間の鋭角の角度は大きい。このように張られた粘着テープは、先の図１１（Ｄ）にように切断されたシート同士の大きな隙間を通過するので、粘着テープがシートに接触することは無い。図１３（Ｂ）は、加工ユニット４１の移動が進んで、粘着テープの先端が、固定された第２チャック６３ｂで挟持することが可能な位置まで引き出された状態を示す。
【００６１】
次いで、図１３（Ｃ）のように、粘着テープの先端を第２チャック６３ｂによって挟持し、移動チャック６３は退避する。次いで、ガイドローラ６１ｄを下方に、ガイドローラ６２ｃを上方に、両者がほぼ接触するまで移動させる。すると、第１の粘着テープ５１ａはシートの画像部分５０ａと綴じ代部分５０ｂの隙間の上面側に位置し、第２の粘着テープ５１ｂはシート同士の隙間の下面側に位置する。くさび状の隙間の鋭角の角度は小さくなる。この状態は図１１（Ｅ）に示される状態である。ここで、加工ユニット４１の中に設けられた、上圧着ローラ４４ａと下圧着ローラ４４ｂを移動させて両者の間に粘着テープを挟持させる。
【００６２】
図１４は、テーピング部で粘着テープを貼り付け且つ切断する動作（図１０のステップＳ７、Ｓ８）の手順を示す。これは先の図１１（Ｅ）、図１１（Ｆ）の状態において行われる処理である。
【００６３】
図１４（Ａ）は、加工ユニット４１が矢印Ｆ方向に移動している最中の状態を示す。上圧着ローラ４４ａと下圧着ローラ４４ｂは、上下の粘着テープでシートを挟んで押圧しながら転がって走行する。この押圧により、粘着テープはシートの両面から強固に固着する。図１４（Ｂ）のように、加工ユニット４１が反対側の端部まで移動したら、上圧着ローラ４４ａと下圧着ローラ４４ｂは離間する。そして、加工ユニット４１に設けられているテープ切断用のカッタ４５により、粘着テープの一方の側を切断する。続いて、図１４（Ｃ）のように、加工ユニット４１が矢印Ｅ方向に戻って、他方の端部で粘着テープを切断する。（図１０のステップＳ８）
図１５は、シート移送部により未加工のシートの供給と加工済のシートの排出を並行して行う動作を説明するための上面図である。供給と排出の２つの動作を並行して行うことで、シリアルに処理を行うのに比べて装置の処理スループットが向上する。
【００６４】
図１５（Ａ）は、あるシート５０１の加工が済んで、次の未加工のシート５０２を供給するときに様子を示す。供給アーム３２の各吸着パッドはシート５０２を吸着し、排出アーム３７の各吸着パッドはシート５０１を吸着する。供給トレイ３１は、吸着の際に最上位のシートが吸着パッドと接触するように上方に移動する。２枚のシートを吸着保持したら供給アーム３２と排出アーム３７が共に上昇する。次いで、図１５（Ｂ）のように矢印Ｎ方向に移動し、加工済のシート５０１と未加工のシート５０２はそれぞれ、排出トレイ３６と第１ステージ３３の上方に移送される。そして、第１ステージ３３を矢印Ｍ方向に、第２ステージ４０を矢印Ｌ方向に移動させて、両者の間隔を狭める。この段階では、まだ両方のシートはステージやトレイに置かれずに浮上した状態である。
【００６５】
次に、図１５（Ｃ）に示すように、供給アーム３２の２本のアーム３２ｇ、３２ｈをアクチュエータによって矢印Ｐ方向に伸ばし、未加工のシート５０２を第１ステージ３３と第２ステージ４０に跨るように位置させる。そして、加工済のシート５０１と未加工のシート５０２がそれぞれ排出トレイ３６と第１ステージ３３、第２ステージ４０に載置されるように、供給アーム３２と排出アーム３７を下降させる。各吸着パッドの負圧を切って吸着保持を解除したら、供給アーム３２と排出アーム３７を上昇させ、供給アーム３２の２本のアーム３２ｇ、３２ｈをアクチュエータによって収縮させる。そして、図１５（Ｄ）のように、供給アーム３２と排出アーム３７は、矢印Ｑ方向に移動して、元に戻される。
【００６６】
ここから、加工テーブルの上のシート５０２に対して、位置決め、シート切断、シート間の隙間形成、テーピング、テープ切断の各工程が順次なされる。加工の間には、供給トレイ３１を上昇させて、次の未加工シート５０３を供給アーム３２の吸着パッドに吸着させて、次の供給の準備を行う。シート５０２の加工が終了したら、図１５（Ｅ）に示すように、第１ステージ３３を矢印Ｌ方向に移動させ、加工の済んだシート５０２を排出アーム３７の下方に位置させる。この状態は、図１５（Ａ）と同じであり、以降同様に処理を繰り返す。
【００６７】
図１６は、供給アーム３２が備える吸着パッド（吸着部）の構造を示す。ここでは吸着パッド３２ｃを例に挙げるが、複数の吸着パッドはいずれも同じ構造を有する。また、排出アーム３７の吸着パッドも同じ構造を有する。
【００６８】
吸着パッド３２ｃは、円周状の外周壁３２４によって仕切られた負圧室３２２を備えている。図１６（Ａ）、（Ｂ）のように、負圧室の内部には、外周壁とほぼ同じ高さの同心円状のリブ３２３が形成されている。負圧室３２２はチューブ３２１を介して負圧源と接続されており、供給された負圧によりシートが吸着保持される。
【００６９】
仮にリブ３２３が無いと、図１６（Ｃ）に示すように、リブ３２３の内部で、最上位の１枚のシート５０１が負圧によって盛り上がり、２枚目のシート５０２との間に負圧の空間３２５が形成される。この負圧の空間によってシート５０１を持ち上げたときに、２枚目のシート５０２も一緒に持ち上がり、分離性能が低下する。これに対して、同心円状のリブ３２３を設けたことで、リブの先端がシートに接して押さえて、負圧によりシートが持ち上がることを抑止し、良好な分離性能を実現している。つまり、吸着部は、外周壁の内部に形成された同心円状のリブを有し、シートを吸着保持した際には、外周壁とリブの先端がそれぞれシートに接する。
【００７０】
この装置では。供給トレイに積載されたシートの分離性能をさらに向上させるため、図１７（Ａ）のような送風器７０を有している。送風器７０は、シートをピックアップする際に、供給トレイ３１に積載されたシートのサイドからエアを吹き付ける。気流が１枚目のシート５０１とその下のシートの間に入り込むことによって、１枚目のシート５０１が分離することを補助する。図１７（Ｂ）に示すように、１枚目のシート５０１は積載シートの高さ規制部材７１と当接するため、１枚目のシート５０１とその下のシートの間には、空気流７３が入り難い。そこで、図１７（Ｃ）のように、シート５０１の送風器７０に近い端部近傍を持ち上げる、専用の吸着パッド３２ｋ（吸着部）を備えている。他の吸着パッド３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆがシート５０１を持ち上げるのに先立って、吸着パッド３２ｋでシート５０１の端部を持ち上げ、持ち上げた端部に対してサイドからエアを吹き込んで、２枚目のシートとの分離を促進させる。
【００７１】
本発明は、複数の頁の、綴じ代部分と、ヒンジと、画像部分とを、頁毎に直線状に配列し、そして背面側を下側、背面と反対側を上側としたとき、ヒンジの画像部分側の端の位置が、端の頁よりも中央の頁の方が上側に位置していることを特徴とする。このような本として、図１（ｂ）に示す例を説明する。
【００７２】
図１（ｂ）では、ヒンジの画像部分側の端５４は、ヒンジ５１ａと画像部分５０ａとを連結した部分である。そして、ヒンジの画像部分側の端５４の位置が、端の頁よりも中央の頁の方が上側に位置している。図１（ｂ）では、このような形状を、綴じ代部分５０ｂの長さを変化させることで実現している。ヒンジ５１ａの長さは、全ての頁で同じである。即ち、端の頁の綴じ代部分５０ｂの長さよりも、中央の頁の綴じ代部分５０ｂの長さの方が長くなるようにしている。
【００７３】
綴じ代部分５０ｂの長さは、綴じ代部分の厚さや、画像が形成された画像部分の厚さや枚数に応じて時決定することが好ましい。例えば、画像部分が１０枚以上１００枚以下で、１枚の画像部分の厚さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の場合、端の頁の綴じ代部分の長さは５．０ｍｍ以上１５．０ｍｍ以下、中央の頁の綴じ代部分の長さは５．２ｍｍ以上１８．０ｍｍ以下とすることが好ましい。端の頁と中央の頁の間の頁の綴じ代部分の長さは、端の頁の綴じ代部分の長さと中央の頁の綴じ代部分の長さの間の長さとすることが好ましい。
【００７４】
図１（ｂ）では、簡略化の為に端の頁から中央の頁に向かうに従って綴じ代部分の長さが常に変化する図を示しているが、同じ長さの綴じ代部分を有する頁を連続させてもよい。例えば、綴じ代部分の長さに関して、端の１枚目から５枚目までを１０．０ｍｍ、６枚目から１０枚目までを１０．５ｍｍ、中央の１１枚目から１５枚目までを１１．０ｍｍ、１６枚目から２０枚目までを１０．５ｍｍ、２１枚目から端の２５枚目までを１０．０ｍｍとする。製造上の観点からは、このように同じ長さの綴じ代部分を有する頁を連続させることが好ましい。このような場合、綴じ代部分のヒンジとの結合部分と、ヒンジ５１ａの背面から遠い側の端とは、共に本全体では山なりかつ階段状の形状となる。製造上の観点からは、このように同じ長さの綴じ代部分を有する頁を連続させる、階段状の形状とすることが好ましい。一方、見開き性を向上させるという観点からは、同じ長さの綴じ代部分を有する頁を連続させない形状とすることが好ましい。
【００７５】
画像部分５０ａの表面を粘着テープで覆い、この粘着テープを伸ばしてヒンジ５１ａを形成する場合、ヒンジ５１ａの長さは本の頁の枚数等によって制限を受け、ヒンジ５１ａの長さを十分に制御することが難しい場合がある。一方、綴じ代部分５０ｂの長さを変化させる方法であれば、このような制限を受けにくい。
【００７６】
このような本を製本する方法に関して、装置の詳細等は、図３（Ｂ）に関して説明した内容と基本的に同様である。
【００７７】
本発明は、ヒンジ５１ａの長さと綴じ代部分５０ｂの長さを、頁が進むに従って両方とも変化させてもよい。このような本を、図１（ｃ）を用いて説明する。
【００７８】
図１（ｃ）に示す本は、綴じ代部分５０ｂの長さに関して、左端の頁から３つまでは同じ、その次は最も長く、その次の頁（右端の頁）はその間の長さとしている。一方、ヒンジ５１ａの長さは、左端から中央にかけて徐々に長くなり、中央と右端のヒンジは短いものを用いている。結果的に、ヒンジ５１ａの画像部分側の端５４の位置が、端の頁よりも中央の頁の方が上側に位置している
より具体的には、例えば、画像が形成された画像部分が１０枚以上１００枚以下で、１枚の画像部分の厚さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の場合、綴じ代部分の長さに関して、端の１枚目から１５枚目までを１０．０ｍｍ、６枚目から２０枚目までを１１．０ｍｍ、２１枚目から２５枚目までを１０．５ｍｍとする。また、ヒンジの長さに関して、端の１枚目から５枚目までを０．５ｍｍ、６枚目から１０枚目までを１．０ｍｍ、中央の１１枚目から１５枚目までを１．５ｍｍ、１６枚目から２５枚目までを０．５ｍｍとする。
【００７９】
ヒンジ５１ａの長さと綴じ代部分５０ｂの長さを両方とも変化させる場合、画像部分５０ａのヒンジ側の端から印刷画像までの距離が不均一であっても、製本が容易である点で好ましい。例えば、画像部分のヒンジ側の端から印刷画像までの距離が最も長い画像部分を基準として、それよりも距離が短いものは、綴じ代部分５０ｂの差分と頁の位置を考慮してヒンジ５１ａの長さを調整することができる。よって、例えば頁の差し替えや頁順の変更を、画像部分５０ａのヒンジ側の端から印刷画像までの距離によらず容易に行うことができる。
【図４】
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【図５】
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【図６】
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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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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図７】
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