製本装置
【課題】実際の本文の厚みに基づいて製本処理を行うことができる製本装置を提供する。
【解決手段】２次元方向に移動部を移動自在とするＸ−Ｙアクチュエータ１２と、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の移動部に設けられて本文を保持するハンドユニットと、製本のための各工程を実行する複数の製本ユニット１６と、本文の厚みを検出する厚み検出手段３０と、を備える。製本ユニット１６は製本のための作業を行う作動要素と、作動要素を駆動する駆動要素を備える。厚み検出手段３０によって検出された厚みに基づき、製本ユニット１６において駆動要素を用いて作動要素の位置決めを行う。
【解決手段】２次元方向に移動部を移動自在とするＸ−Ｙアクチュエータ１２と、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の移動部に設けられて本文を保持するハンドユニットと、製本のための各工程を実行する複数の製本ユニット１６と、本文の厚みを検出する厚み検出手段３０と、を備える。製本ユニット１６は製本のための作業を行う作動要素と、作動要素を駆動する駆動要素を備える。厚み検出手段３０によって検出された厚みに基づき、製本ユニット１６において駆動要素を用いて作動要素の位置決めを行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙葉束（以下、本文という）を表紙と合わせて製本を行う製本装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の製本装置の１つの例としては、図１０または特許文献１に示す無線綴機が知られている。無線綴機は、エンドレスにチェーンを配し、該チェーンに所定間隔毎にクランパーを取り付けて、チェーンをラウンド経路４０に沿って一方向に回転駆動させている。
【０００３】
そして、ラウンド経路４０の一部に沿って、製本工程に必要な、ミーリングカッター４２、ガリカッター４４、横糊付け機４６、背糊付け機４８、表紙繰出し機５０、同調機５２、プレス成形締機５４などの各ユニットが設置される。
【０００４】
図示を省略する各クランパーは、固定クランプ板と可動クランプ板とからなっており、弾性体によって両クランプ板を付勢することで、両クランプ板で、丁合機にて丁合された折丁等からなる本文Ｐを締め付けており、チェーンによって各ユニットを順番に移動するようになっている。例えば、ミーリングカッターによって本文背面を断裁して背面を揃え、ガリカッターによって本文背面に筋溝を入れ、その後、横糊付け機によって背面近傍の両脇に糊を塗布し、背糊付け機によって背面に糊を塗布し、その後に表紙繰出し機によって繰出された表紙Ｒと本文Ｐとを合わせて、プレス成型締め機により表紙を本文の背部分に圧着して成形する。
【０００５】
また、特許文献２では、印刷機から搬出されてくる用紙を一冊分集積して本文とし、本文を搬送して、引き続き製本処理装置で綴じ処理を行い、印刷機に製本処理装置を連結して印刷から綴じ処理まで一貫して処理する製本処理装置を開示する。
【０００６】
本文に識別情報を含む印刷情報が印刷され、表紙に識別情報を含む印刷情報が印刷され、本文と表紙とを印刷機から製本処理装置に搬送する搬送路に設けられた情報読み取り装置によって、前記印刷情報が読み取られており、製本制御装置が情報読み取り装置で読み取った本文の識別情報と表紙の識別情報とを比較し、両者が一致すると、情報読み取り装置で読み取った本文及び表紙の印刷情報に基づいて製本処理装置の幅方向移動部材の幅方向の移動量を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３６７３５１０号公報（図１１）
【特許文献２】特許第３６７２７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１で示される従来の製本装置では、以下のような問題がある。オンデマンド出版（ＰＯＤ）のように製本する本の種類が変化し、処理する本文の寸法や紙質等が異なると、それに応じて各ユニットの調整を行う必要がある。よって、同じ種類の製本を大量に行う場合には作業性に与える影響は小さいが、異なる種類の製本を少量行う場合には、各ユニットの調整が頻繁となり、作業性が悪くなる。
【０００９】
また、特許文献２で示される従来の製本装置では、本文及び表紙の印刷情報に基づいて製本処理装置の幅方向移動部材の幅方向の移動量を調整しているが、この印刷情報に含まれる寸法の情報は規定値である。しかしながら、実際の本文の厚みは、季節、天候等によって変動するために、印刷された印刷情報に含まれる規定値とは異なる場合がある。
【００１０】
そのため、印刷情報に基づいて製本処理装置の幅方向移動部材の幅方向の移動量を調整しても、実際に処理する本文に合致しない調整となってしまい、製本の品質が損なわれる、という問題がある。
【００１１】
本発明はかかる問題に鑑みなされたもので、実際の本文の厚みに基づいて製本処理を行うことができ、製本の品質を向上させることができる製本装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達成するために、本発明は、少なくとも２次元方向に移動部を移動自在とするＸ−Ｙアクチュエータと、
Ｘ−Ｙアクチュエータの移動部に設けられて本文を保持するハンドユニットと、
ハンドユニットの可動域において配置された製本ユニットであって、製本のための作業を行う作動要素と、作動要素を駆動する駆動要素とを備える製本ユニットと、
本文の厚みを検出する厚み検出手段と、
を備え、
前記Ｘ−Ｙアクチュエータは、前記移動部を移動させて、本文を保持するハンドユニットを、前記製本ユニットへ移動させると共に、ハンドユニットを移動させた製本ユニットにおける作業の実行のために必要な位置に移動させ、さらに前記厚み検出手段によって検出された厚みに基づき、製本ユニットにおいて、駆動要素を用いて作動要素の位置決めを行うことを特徴とする。
【００１３】
特に、前記厚み検出手段によって検出された厚みに基づき、駆動要素を用いて作動要素の幅方向の位置決めを行うことができる。
【００１４】
また、前記製本ユニットは、本文の背面にガリ溝を形成するガリカッターユニットと、本文の背面の研磨を行うサンダーカッターユニットとを含み、Ｘ−Ｙアクチュエータは、ガリカッターユニットとサンダーカッターユニットとの順番を入れ替えて、本文を保持するハンドユニットを移動させることが可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、厚み検出手段によって検出された厚みに基づき、製本ユニットにおいて、駆動要素を用いて作動要素の位置決めを行うようにしているため、季節、天候、その他の条件などにより本文の厚みが規定値と異なっても、実際の本文の厚みに基づいて個々の本文に対応した製本作業を行うことができ、製本の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による製本装置を示す概略平面図である。
【図２】本発明による製本装置の別例を示す概略平面図である。
【図３】本発明による製本装置のさらに別例を示す概略平面図である。
【図４】製本ユニットの配列例を示す説明図である。
【図５】本発明の製本装置の制御系を表すブロック図である。
【図６】本発明の製本装置の具体例を表す斜視図である。
【図７】図６の製本装置の平面図である。
【図８】表紙供給ユニットの平面図である。
【図９】厚み検出手段の処理を示すフローチャートである。
【図１０】従来の製本装置を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１は、本発明によるＸ−Ｙアクチュエータを用いた製本装置の概略図である。図において、製本装置１０は、概略、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２と、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の移動部１２ａに設けられたハンドユニット１４と、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の移動部１２ａの可動域に配置されたテーブル部１５と、テーブル部１５に配置された複数の製本ユニット１６と、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２及び各製本ユニット１６の制御を行う制御部１８（図５）と、制御部１８に接続される出力部２０（図５）と、表紙に印刷された製本情報を読み取る表紙情報読み取り部２２（図５）と、本文に印刷された製本情報を読み取る本文情報読み取り部２４と、を備える。
【００１９】
Ｘ−Ｙアクチュエータ１２は、例えばリニア誘導モータ型Ｘ−Ｙアクチュエータを用いることができ、図示において、Ｘ方向に沿ったＸ軸ステージ１２ｘとＹ方向に沿ったＹ軸ステージ１２ｙとＺ方向に沿ったＺ軸ステージ１２ｚとを備え、移動部１２ａを高精度に位置決め可能である。尚、ここで、Ｘ軸、Ｙ軸は水平面の直交２軸とし、Ｚ軸は鉛直方向に沿った軸とする。
【００２０】
Ｙ軸ステージ１２ｙが一対のＸ軸ステージ１２ｘに対してＸ方向に沿ってスライド可能に取り付けられ、Ｚ軸ステージ１２ｚがＹ方向に沿ってスライド可能に取り付けられ、移動部１２ａがＺ軸ステージ１２ｚに対してＺ方向に沿ってスライド可能に取り付けられる。
【００２１】
このように図１に示した例では、移動部１２ａは、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の作動によって、ＸＹＺ軸の３軸方向に自由度があり、３次元上の任意の位置に移動可能となっている。
【００２２】
図１に示した例に代えて、図２に示すように、最低限、Ｘ軸ステージ１２ｘ及びＹ軸ステージ１２ｙのみを設けることにしてもよい。この場合、移動部１２ａは、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の作動によって、ＸＹ軸の２軸方向に自由度があり、２次元上の任意の位置に移動可能となっている。
【００２３】
または、図１に示した例に代えて、図３に示すように、さらにＺ軸ステージ１２ｚに対してＺ軸の周りで回転可能となった回動軸１２θを備えることもできる。これによって、移動部１２ａは、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の作動によって、ＸＹＺθ軸の３軸及び１軸周りに合計４軸方向で自由度があり、４次元上の任意の位置に移動自在となっている。
【００２４】
移動部１２ａに設けられるハンドユニット１４は、本文を締め付ける２つのクランプ板１４ａ、１４ｂを備える。２つのクランプ板１４ａ、１４ｂの間隔はクランプ用アクチュエータである電動モータであるサーボモータ１４ｃによって調整可能となっている。
【００２５】
２つのクランプ板１４ａ、１４ｂが初期間隔にあって本文Ｐを挟んだ状態から、サーボモータ１４ｃが回転することで、２つのクランプ板１４ａ、１４ｂの間隔が狭まり、本文が締め付けられていき、サーボモータ１４ｃによるトルクが所定値に達したときに、十分な締め付け力が得られたものとして、サーボモータ１４ｃが停止される。サーボモータ１４ｃには、サーボモータ１４ｃの回転角度を検出して、その回転角度信号を、サーボモータ１４ｃが回転を開始してから停止するまでのクランプ板１４ａ、１４ｂの移動距離に換算し、それをさらに本文の厚み（初期間隔−移動距離）に換算するための厚み信号として外部に出力する厚み検出手段３０としてのエンコーダが設けられる。
【００２６】
Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の移動部１２ａに設けられたハンドユニット１４の可動域に配置されたテーブル部１５には、適宜区切りが設けられており、各区切りに製本ユニット１６が配置される。また、テーブル部１５の所定の位置が入口ＩＮ、出口ＯＵＴとなっている。
【００２７】
製本ユニット１６としては、製本のための各工程を実行する任意のユニットとすることができる。好ましくは、いくつかの製本ユニット１６の２次元寸法は同じになっているとよい。テーブル部１５に設定される製本ユニット１６としては、例えば、並製本の場合に、断裁カッターユニット、ガリカッターユニット、サンダーカッターユニット、横糊付けユニット、背糊付けユニット、表紙供給ユニット、プレス成形締ユニット、三方断裁ユニット等を例示することができる。上製本の場合には、さらに、例えば、寒冷紗フィーダユニット、寒冷紗同調ユニット等を加えることができる。
【００２８】
各製本ユニット１６は、それぞれが実行する工程に応じてその構成は変わるが、基本的に本文に対して作動する作動要素（例えば、カッター、ローラ、ガイド板、プレス板等）と、作動要素を動作させるための駆動要素（例えば、電動モータ、流体圧シリンダ等：図示せず）を備える。作動要素及び駆動要素は、複数の製本ユニットにおいて共通のものとすることもできる。
【００２９】
各製本ユニット１６は、テーブル部１５の各区切りに対して着脱可能に配置することができ、製本ユニット１６はテーブル部１５の各区切りの基準位置に対して位置決めされ、これによって結果としてＸ−Ｙアクチュエータ１２に対して位置決めされる。
【００３０】
これらの製本ユニット１６の配置はＸ、Ｙ方向に連なるように２次元的に配置され、その配置の順番は任意である。図４（ａ）〜（ｃ）に配置例を示す。
【００３１】
各製本ユニット１６の作動要素の向きは、全ての製本ユニット１６において同じ方向に揃っている必要はない。図４に例示したようなＸ−Ｙアクチュエータ１２による移動経路によって、その向きを変えることも可能である。または、図３に示すような４軸の自由度を持ったＸ−Ｙアクチュエータ１２を用いた場合には、ハンドユニット１４で保持される本文の向き自体を変えることもできるので、製本ユニット１６の向きを一定に揃えて、その代わりに本文の向きを製本ユニット１６に応じて変えることも可能である。
【００３２】
また、必ずしも図４に示したように、製本工程の順番に隣接して並べる必要はなく、例えば、作業員が調整、メンテナンス等のために頻繁にアクセスする必要のある製本ユニットに関しては、アクセスしやすい手前の位置に配置するようにして作業性を良好にすることも可能である。また、外部からの補充が必要なもの、例えば、表紙供給ユニットといった製本ユニットに関しては、アクセスしやすい手前の位置に配置するとよい。
【００３３】
また、必ずしも図４に示したように、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２による移動部１２ａの移動経路が全ての製本ユニット１６を経由する必要はなく、例えば、製本条件に応じて、いずれかの製本ユニット１６を飛ばすようになっていてもよい。または、製本条件に応じて、製本ユニット１６の移動経路を異なるようにしてもよい。
【００３４】
図８は、製本ユニット１６の中の表紙供給ユニット１６Ｘの具体的な構成を示す図である。表紙供給ユニット１６Ｘは、表紙が蓄積される表紙待機部１６２と、蓄積された表紙待機部１６２の中から一枚を吸着して搬送する表紙搬送部１６４と、表紙搬送部１６４で搬送された表紙が設置される同調部１６６と、表紙の傾きを検出するための一対のＣＣＤセンサ１６８と、を備える。
【００３５】
制御部１８は、後述の表紙読み取り部２２及び本文情報読み取り部２４から読み取られた製本情報に応じてＸ−Ｙアクチュエータ１２の位置制御及び製本ユニット１６における動きを制御する。また、制御部１８には、厚み検出手段３０からの回転角度信号に対応する厚み信号が入力されており、この厚み信号によってハンドユニット１４が実際に保持している本文の厚みを求めて、この厚みによって製本ユニット１６の動きを制御する。
【００３６】
即ち、制御部１８は、図５に示すように、制御信号によりＸ−Ｙアクチュエータ１２を制御して移動部１２ａの位置を制御する。移動部１２ａを図４で例示するように、製本条件に基づき決められた移動経路に沿って移動させて、ハンドユニット１４を製本ユニット１６へと搬送すると共に、各製本ユニット１６において、決められた位置にハンドユニット１４を固定するか、または製本条件及び厚み検出手段３０からの厚み信号に基づき決められた動き（位置、速度（速さ、向き））をハンドユニット１４が行うように制御する。
【００３７】
また、制御部１８は、各製本ユニット１６に対して、製本条件及び厚み検出手段３０からの厚み信号に基づき作動要素が決められた位置に位置決めを行うように、駆動要素を駆動する。移動部１２ａの現在位置に応じて、制御信号により各製本ユニット１６の駆動要素を駆動させて作動要素の作動の開始、終了を制御する。製本ユニット１６は、同期して動作する必要はなく、制御部１８からの制御信号に応じて独立的に動作を開始・終了することができる。
【００３８】
制御部１８には、音響、視覚またはその他の任意の人間が感知できる方法で表示を行う出力部２０が接続される。
【００３９】
表紙情報読み取り部２２は、製本ユニット１６の中の表紙供給ユニット１６Ｘに設けられており、表紙供給ユニットによって取り出される表紙に印刷された製本情報を読み取るようになっている。この読み取り動作は、好ましくは自動的に行われるとよい。具体的には、図８の表紙供給ユニット１６Ｘにおいて、表紙情報読み取り部２２は、表紙待機部１６２と、同調部１６６との間に設けられる。
【００４０】
本文情報読み取り部２４は、製本ユニット１６の入口付近に設けられており、ハンドユニット１４によって保持される前の本文に印刷された製本情報を読み取るようになっている。この読み取り動作の起動は、好ましくは手動で行われるとよい。
【００４１】
製本装置１０は、図示しない印刷機とは独立な装置となっており、印刷機で印刷された本文と表紙とは別々に製本装置１０へと運ばれる。そして、印刷機において、本文と表紙がそれぞれ印刷されており、その際に、その内容と共に製本情報が印刷されるようになっている。本文Ｐは、丁合機によって丁合された折丁または紙葉類、その他の既存の紙葉類等とすることもできる。
【００４２】
印刷機で印刷され、表紙情報読み取り部２２及び本文情報読み取り部２４で読み取られる製本情報としては、ロッド番号またはその他の識別情報、本文の高さ、本文の幅、本文の厚み（ここでの厚みは規定値である）、質量等の寸法、紙質、糊の厚み、経由する製本ユニット、各製本ユニットにおけるＸ−Ｙアクチュエータの動き、その他の製本条件情報を含めることができる。バーコードのような１次元コードを用いる場合には、情報量が限られるので、識別情報のみとしてもよく、２次元コードを用いる場合には、より多くの情報を含めることができるため、識別情報のみならず、寸法を含む製本条件情報を含めるようにするとよい。印刷される製本情報の情報量が限定的である場合、残りの必要な情報は、他の記録媒体等を介して制御部１８に供給されてもよく、制御部１８において、識別情報に基づき残りの情報が抽出可能となっているとよい。
【００４３】
製本情報は、後で三方断裁によって切り落とされる本文及び表紙の部分、または、製本後に目立たなくなる部分に印刷されているとよい。
【００４４】
以上のように構成されるＸ−Ｙアクチュエータを用いた製本装置１０においては、入口ＩＮに製本処理に供される本文Ｐが待機されている。また、表紙供給ユニット１６Ｘの表紙待機部１６２に表紙が待機されている。
【００４５】
表紙供給ユニット１６Ｘにおいて、制御部１８からの指令によって、その表紙搬送部１６４が動作し、表紙搬送部１６４が表紙待機部１６２で待機された表紙の一番上の表紙を吸着して同調部１６６の方へと引き出す（図８（ｂ）の仮想線）。すると、制御部１８からの指令によって表紙読み取り部２２が動作して、取り出された表紙の製本情報が読み取られる。
【００４６】
一方、入口ＩＮに待機された本文Ｐは、本文情報読み取り部２４によって、その製本情報が読み取られる。この本文情報読み取り部２４の起動は、好ましくは作業者によって手動で行われる。
【００４７】
これら表紙読み取り部２２と本文情報読み取り部２４で読み取られた製本情報は、制御部１８において、その照合が行われる。
【００４８】
照合の一例としては、識別情報が一致しているか否かをみることができる。または、識別情報が、対応する関係にあるか否かをみることとすることができる。即ち、本文とその本文に組み合わせるべき表紙との組合せ表については、制御部１８に予め格納されているとよく、その組合せ表を参照して、組み合わせが正しいかどうかを判断するようにしてもよい。
【００４９】
制御部１８は、判定結果に基づき、その判定結果信号を出力部２０に出力し、出力部２０は、音響、視覚等による表示を行う。
【００５０】
作業員は、組み合わせが正しくないという判定結果が出力部２０から出力された場合には、本文を別のものと取り換えて、正しいと思われる本文に対して、再度、本文情報読み取り部２４によって製本情報の読み取りを行うことができ、出力部２０から正しいという判定結果が出力されるまで、その作業を繰り返すことができる。
【００５１】
こうして、作業員の判断を介入させることで、フレキシブルな対応が可能になり、正しい組み合わせに迅速に到達することができ、効率よく製本処理を行うことができるようになる。ハンドユニット１４に保持させる前及び製本ユニット１６に処理される前に正しい組み合わせかどうか確認することで、本文の品質が損なわれることを防止することができる。
【００５２】
正しい組み合わせとされた本文がＩＮの位置に投入されると、制御部１８は、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２によってその移動部１２ａをＩＮの位置に移動させて、クランプ用アクチュエータ１４ｃを制御して、ハンドユニット１４によって待機された本文Ｐを把持させて、予め決められた締め付け力となるように締め付けさせる。ここで、予め決められた締め付け力は、前述のように読み取られた製本情報から得られた製本条件情報に応じて変更してもよい。そして、厚み検出手段３０によって前述のように、ハンドユニット１４に保持されて締め付けられた状態にある実際の本文Ｐの厚みを検出し、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２によって、予め決められた移動経路に沿って製本ユニット１６に本文Ｐを搬送させる。
【００５３】
ここで、本文の厚みを求める制御フローの一例を図９に基づいて説明する。
まず、サーボモータ１４ｃのトルクの値が検出され（ステップ１００）、このトルク値があらかじめ決められている規定のトルク値になったかどうかが判定される（ステップ１０２）。ステップ１０２において規定のトルク値で無い場合はステップ１００に戻り、規定のトルク値になった場合には、サーボモータ１４ｃを停止させて、サーボモータ１４ｃの回転開始から停止までの回転角度を検出する（ステップ１０４）。この回転角度から、ハンドユニット１４の２つのクランプ板１４ａ、１４ｂの初期間隔からの移動距離を計算し、クランプ板１４ａ、１４ａの現在の間隔に相当する本文Ｐの厚みを算出する（ステップ１０６）。これにより、ハンドユニット１４に保持された本文の実際の厚みが検出される。
【００５４】
好ましくは、制御部１８は、表紙の製本情報が読み取られ且つ本文の厚みが検出された時点で、読み取った製本情報から得られた製本条件情報及び検出された実際の本文の厚みに基づき、製本ユニット１６に応じて駆動要素を駆動して、作動要素を作動させる。
【００５５】
即ち、製本ユニット１６において、厚み検出手段３０によって検出した本文の厚み、及び製本条件情報に含まれる本文の高さ、幅、紙質等の情報に基づき、作動要素の幅方向の位置決めを行い、または作動要素の高さ方向の位置決めを行う。
【００５６】
そして、制御部１８の制御に基づき、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２によって移動部１２ａのＸＹ座標、ＸＹＺ座標、またはＸＹＺθ座標が制御されて、作動要素に対する本文Ｐの位置決めが行われる。
【００５７】
こうして順次決められた製本ユニット１６を経て、所定の製本のための工程を実行して、出口ＯＵＴにまで達すると、制御部１８は、ハンドユニット１４による本文Ｐの保持を解除させ、次の本文Ｐの処理のために再び入口ＩＮへと移動部１２ａを移動させる。
【００５８】
また、１つの製本作業を行っている間、表紙供給ユニット１６Ｘでは、次の表紙が引き出されており、表紙読み取り部２２によって製本情報が読み取られているので、制御部１８は、その製本情報から得られた製本条件情報に基づき、作業が終わった製本ユニット１６を次の本の製本条件に合わせて製本ユニット１６の駆動要素を駆動して、作動要素を作動させるようにしてもよい。こうして、効率良く、作業を行うことができる。表紙に印刷される製本情報に、製本条件情報を含めておくと、制御部１８は、読み取られた製本条件情報から直接各駆動要素を駆動することができ、処理をより一層効率化することができる。
【００５９】
図６及び図７は、本発明によるＸ−Ｙアクチュエータを用いた製本装置の具体例である。この例では、断裁カッターユニット１６Ａ、ガリカッターユニット１６Ｂ、サンダーカッターユニット１６Ｃ、横糊付けユニット１６Ｄ、背糊付けユニット１６Ｅ、表紙供給ユニット１６Ｘ、プレス成形締ユニット１６Ｈがテーブル部１５のそれぞれ適当な位置に配置されている。
【００６０】
断裁カッターユニット１６Ａは、本文Ｐの背面を断裁するためのミーリングカッター１７０及び本文を両側から押さえ付ける一対のガイド板１７２を作動要素として備えており、本文ＰがＸ−Ｙアクチュエータ１２によって搬送されると、駆動要素によって一対のガイド板１７２が本文Ｐを両側から押さえ付けて、駆動要素がミーリングカッター１７０を回転させつつ背面に沿って動かすようになっている。
【００６１】
断裁カッターユニット１６Ａの一対のガイド板１７２の幅が、厚み検出手段３０により検出された本文Ｐの厚みに応じて調整される。また、ミーリングカッター１７０のストロークが、製本条件の本文Ｐの高さに応じて調整される。
【００６２】
ガリカッターユニット１６Ｂ及びサンダーカッターユニット１６Ｃは、それぞれ本文Ｐの背面にガリ溝を形成するガリカッター１８０、本文Ｐの背面の研磨を行うサンダーカッター１８２及び本文Ｐを両側から押さえ付けまたは案内する一対のガイド板１８４を作動要素として備えており、本文ＰがＸ−Ｙアクチュエータ１２によって搬送されると、駆動要素によって一対のガイド板１８４が本文Ｐを両側から押さえ、駆動要素がガリカッター１８０を回転させつつ動かし、駆動要素がサンダーカッター１８２を回転させるようになっている。
【００６３】
ガリカッター１８０のストロークは、厚み検出手段３０により検出された本文Ｐの厚みに応じて調整され、一対のガイド板１８４の幅が、本文Ｐの厚みに応じて調整される。
【００６４】
また、サンダーカッター１８２の回転方向は、製本条件によって異なる。よって、製本条件によって、サンダーカッター１８２の回転方向が変更される。
【００６５】
本文Ｐは固定的に押さえられて、ガリカッター１８０、サンダーカッター１８２が回転しながら動いて、本文Ｐの背面のそれぞれ溝削、研磨を行うため、従来のように本文が動きながら回転するガリカッターに対して進んでいくのとは異なり、処理面を綺麗に仕上げることができる。特に、従来はガリカッターによってバリが発生していたが、本発明では、そのようなバリの発生を低減することができる。また、従来はガリカッターによってバリが発生するために、その後で、サンダーカッターで研磨を行うことが必須となっていたのに対して、本発明ではガリカッターによるバリの発生を低減することができるために、ガリカッターユニット１６Ｂとサンダーカッターユニット１６Ｃによる処理の順番を入れ替えることもできる。つまり、研磨を行ってからガリ溝を形成するようにすることで、ガリ溝に研磨による粉が入り込むことを防ぐことができ、次の糊塗布作業において糊がガリ溝に入り込んでなじむために、糊盛りを良好にすることができる。
【００６６】
横糊付けユニット１６Ｄは、本文の横側面に糊を塗布する一対のローラ１９０を作動要素として備えており、本文ＰがＸ−Ｙアクチュエータ１２によって搬送されると、駆動要素が一対のローラ１９０を回転させるようになっている。
【００６７】
横糊付けユニット１６Ｄの一対のローラ１９０間の間隔は、厚み検出手段３０により検出された本文Ｐの厚みに応じて調整される。
【００６８】
背糊付けユニット１６Ｅは、本文の背面に糊を塗布するローラ１９２、糊掻き１９４、修正ローラ１９６を作動要素として備えており、本文ＰがＸ−Ｙアクチュエータ１２によって搬送されると、駆動要素がローラ１９２を回転させ、駆動要素が糊掻き１９４を揺動させ、駆動要素が修正ローラ１９６の上下高さを調整するようになっている。
【００６９】
糊掻き１９４の作動時間及び揺動角度は、製本条件の糊を付ける本の高さ及び糊の厚みに応じて調整される。修正ローラ１９６の上下高さは、製本条件の糊の厚みに応じて調整される。
【００７０】
表紙供給ユニット１６Ｘにおいては、先に製本情報が読み取られた表紙が、表紙搬送部１６４によって同調部１６６に載置されている。また、同調部１６６において、一対のＣＣＤセンサ１６８が表紙Ｒの２個所の部分の撮像を行っており、この撮像情報は、制御部１８へと送られて、表紙の印刷の傾きが検出される。そして、同調部１６６においては、検出された傾きに応じて表紙の向きが調整されており、または検出された傾きに応じてＸ−Ｙアクチュエータ１２の向きが調整されて、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２によって搬送された本文Ｐと表紙Ｒとが合わせられる。
【００７１】
プレス成形締ユニット１６Ｈは、一対のプレス板２００を作動要素として備えており、本文Ｐと該本文Ｐに貼り合わされた表紙ＲがＸ−Ｙアクチュエータ１２によって搬送されると、駆動要素が、一対のプレス板２００を互いに接近する方向に移動させて、本文と表紙とを合わせて横側から押し付けるようになっている。
【００７２】
プレス成形締ユニット１６Ｈの一対のプレス板２００の幅が、厚み検出手段３０により検出された本文Ｐの厚みに応じて調整される。
【００７３】
こうして、製本情報及び厚み検出手段３０により検出された本文Ｐの厚みに応じて、各製本ユニット１６の作動要素の位置決め調整が行われるために、本の種類及び本文の実際の状態に適した位置で作動要素を作動させることができる。季節、天候、その他の条件などにより本文の厚みが規定値と多少異なっても、製本の品質を良好にすることができる。また、製本情報及び厚み検出手段３０により検出された本文Ｐの厚みの情報は、この製本装置１０の下流に設けられて後工程を行う任意の機械（例えば三方断裁機）にも転送されて、その機械での処理における調整に用いられるとよい。
【００７４】
製本情報及び検出された厚み情報に基づいて、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２による搬送及び各製本ユニット１６の動作を制御部１８で制御することで、オンデマンド出版（ＰＯＤ）のような多種類で少量の製本にも柔軟に対応することができる。
【００７５】
なお、前記実施の形態においては、厚み検知手段３０による本文Ｐの厚みの検出にサーボモータ１４ｃの回転角度を検出するエンコーダを用いたが、これに限定されるものではなく、厚み検知手段３０として、任意の距離センサとしてハンドユニット１４の２つのクランプ板１４ａ、１４ｂ間の間隔を直接検出するものとしたり、クランプ用アクチュエータとして流体圧シリンダを用いた場合などは、流体圧シリンダのピストンの移動量などを検出する距離センサとしてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０ 製本装置
１２ａ 移動部
１２ Ｘ−Ｙアクチュエータ
１４ ハンドユニット
１６ 製本ユニット
１８ 制御部
２０ 出力部
２２ 表紙情報読み取り部
２４ 本文情報読み取り部
３０ 厚み検出手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙葉束（以下、本文という）を表紙と合わせて製本を行う製本装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の製本装置の１つの例としては、図１０または特許文献１に示す無線綴機が知られている。無線綴機は、エンドレスにチェーンを配し、該チェーンに所定間隔毎にクランパーを取り付けて、チェーンをラウンド経路４０に沿って一方向に回転駆動させている。
【０００３】
そして、ラウンド経路４０の一部に沿って、製本工程に必要な、ミーリングカッター４２、ガリカッター４４、横糊付け機４６、背糊付け機４８、表紙繰出し機５０、同調機５２、プレス成形締機５４などの各ユニットが設置される。
【０００４】
図示を省略する各クランパーは、固定クランプ板と可動クランプ板とからなっており、弾性体によって両クランプ板を付勢することで、両クランプ板で、丁合機にて丁合された折丁等からなる本文Ｐを締め付けており、チェーンによって各ユニットを順番に移動するようになっている。例えば、ミーリングカッターによって本文背面を断裁して背面を揃え、ガリカッターによって本文背面に筋溝を入れ、その後、横糊付け機によって背面近傍の両脇に糊を塗布し、背糊付け機によって背面に糊を塗布し、その後に表紙繰出し機によって繰出された表紙Ｒと本文Ｐとを合わせて、プレス成型締め機により表紙を本文の背部分に圧着して成形する。
【０００５】
また、特許文献２では、印刷機から搬出されてくる用紙を一冊分集積して本文とし、本文を搬送して、引き続き製本処理装置で綴じ処理を行い、印刷機に製本処理装置を連結して印刷から綴じ処理まで一貫して処理する製本処理装置を開示する。
【０００６】
本文に識別情報を含む印刷情報が印刷され、表紙に識別情報を含む印刷情報が印刷され、本文と表紙とを印刷機から製本処理装置に搬送する搬送路に設けられた情報読み取り装置によって、前記印刷情報が読み取られており、製本制御装置が情報読み取り装置で読み取った本文の識別情報と表紙の識別情報とを比較し、両者が一致すると、情報読み取り装置で読み取った本文及び表紙の印刷情報に基づいて製本処理装置の幅方向移動部材の幅方向の移動量を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３６７３５１０号公報（図１１）
【特許文献２】特許第３６７２７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１で示される従来の製本装置では、以下のような問題がある。オンデマンド出版（ＰＯＤ）のように製本する本の種類が変化し、処理する本文の寸法や紙質等が異なると、それに応じて各ユニットの調整を行う必要がある。よって、同じ種類の製本を大量に行う場合には作業性に与える影響は小さいが、異なる種類の製本を少量行う場合には、各ユニットの調整が頻繁となり、作業性が悪くなる。
【０００９】
また、特許文献２で示される従来の製本装置では、本文及び表紙の印刷情報に基づいて製本処理装置の幅方向移動部材の幅方向の移動量を調整しているが、この印刷情報に含まれる寸法の情報は規定値である。しかしながら、実際の本文の厚みは、季節、天候等によって変動するために、印刷された印刷情報に含まれる規定値とは異なる場合がある。
【００１０】
そのため、印刷情報に基づいて製本処理装置の幅方向移動部材の幅方向の移動量を調整しても、実際に処理する本文に合致しない調整となってしまい、製本の品質が損なわれる、という問題がある。
【００１１】
本発明はかかる問題に鑑みなされたもので、実際の本文の厚みに基づいて製本処理を行うことができ、製本の品質を向上させることができる製本装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達成するために、本発明は、少なくとも２次元方向に移動部を移動自在とするＸ−Ｙアクチュエータと、
Ｘ−Ｙアクチュエータの移動部に設けられて本文を保持するハンドユニットと、
ハンドユニットの可動域において配置された製本ユニットであって、製本のための作業を行う作動要素と、作動要素を駆動する駆動要素とを備える製本ユニットと、
本文の厚みを検出する厚み検出手段と、
を備え、
前記Ｘ−Ｙアクチュエータは、前記移動部を移動させて、本文を保持するハンドユニットを、前記製本ユニットへ移動させると共に、ハンドユニットを移動させた製本ユニットにおける作業の実行のために必要な位置に移動させ、さらに前記厚み検出手段によって検出された厚みに基づき、製本ユニットにおいて、駆動要素を用いて作動要素の位置決めを行うことを特徴とする。
【００１３】
特に、前記厚み検出手段によって検出された厚みに基づき、駆動要素を用いて作動要素の幅方向の位置決めを行うことができる。
【００１４】
また、前記製本ユニットは、本文の背面にガリ溝を形成するガリカッターユニットと、本文の背面の研磨を行うサンダーカッターユニットとを含み、Ｘ−Ｙアクチュエータは、ガリカッターユニットとサンダーカッターユニットとの順番を入れ替えて、本文を保持するハンドユニットを移動させることが可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、厚み検出手段によって検出された厚みに基づき、製本ユニットにおいて、駆動要素を用いて作動要素の位置決めを行うようにしているため、季節、天候、その他の条件などにより本文の厚みが規定値と異なっても、実際の本文の厚みに基づいて個々の本文に対応した製本作業を行うことができ、製本の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による製本装置を示す概略平面図である。
【図２】本発明による製本装置の別例を示す概略平面図である。
【図３】本発明による製本装置のさらに別例を示す概略平面図である。
【図４】製本ユニットの配列例を示す説明図である。
【図５】本発明の製本装置の制御系を表すブロック図である。
【図６】本発明の製本装置の具体例を表す斜視図である。
【図７】図６の製本装置の平面図である。
【図８】表紙供給ユニットの平面図である。
【図９】厚み検出手段の処理を示すフローチャートである。
【図１０】従来の製本装置を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１は、本発明によるＸ−Ｙアクチュエータを用いた製本装置の概略図である。図において、製本装置１０は、概略、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２と、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の移動部１２ａに設けられたハンドユニット１４と、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の移動部１２ａの可動域に配置されたテーブル部１５と、テーブル部１５に配置された複数の製本ユニット１６と、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２及び各製本ユニット１６の制御を行う制御部１８（図５）と、制御部１８に接続される出力部２０（図５）と、表紙に印刷された製本情報を読み取る表紙情報読み取り部２２（図５）と、本文に印刷された製本情報を読み取る本文情報読み取り部２４と、を備える。
【００１９】
Ｘ−Ｙアクチュエータ１２は、例えばリニア誘導モータ型Ｘ−Ｙアクチュエータを用いることができ、図示において、Ｘ方向に沿ったＸ軸ステージ１２ｘとＹ方向に沿ったＹ軸ステージ１２ｙとＺ方向に沿ったＺ軸ステージ１２ｚとを備え、移動部１２ａを高精度に位置決め可能である。尚、ここで、Ｘ軸、Ｙ軸は水平面の直交２軸とし、Ｚ軸は鉛直方向に沿った軸とする。
【００２０】
Ｙ軸ステージ１２ｙが一対のＸ軸ステージ１２ｘに対してＸ方向に沿ってスライド可能に取り付けられ、Ｚ軸ステージ１２ｚがＹ方向に沿ってスライド可能に取り付けられ、移動部１２ａがＺ軸ステージ１２ｚに対してＺ方向に沿ってスライド可能に取り付けられる。
【００２１】
このように図１に示した例では、移動部１２ａは、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の作動によって、ＸＹＺ軸の３軸方向に自由度があり、３次元上の任意の位置に移動可能となっている。
【００２２】
図１に示した例に代えて、図２に示すように、最低限、Ｘ軸ステージ１２ｘ及びＹ軸ステージ１２ｙのみを設けることにしてもよい。この場合、移動部１２ａは、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の作動によって、ＸＹ軸の２軸方向に自由度があり、２次元上の任意の位置に移動可能となっている。
【００２３】
または、図１に示した例に代えて、図３に示すように、さらにＺ軸ステージ１２ｚに対してＺ軸の周りで回転可能となった回動軸１２θを備えることもできる。これによって、移動部１２ａは、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の作動によって、ＸＹＺθ軸の３軸及び１軸周りに合計４軸方向で自由度があり、４次元上の任意の位置に移動自在となっている。
【００２４】
移動部１２ａに設けられるハンドユニット１４は、本文を締め付ける２つのクランプ板１４ａ、１４ｂを備える。２つのクランプ板１４ａ、１４ｂの間隔はクランプ用アクチュエータである電動モータであるサーボモータ１４ｃによって調整可能となっている。
【００２５】
２つのクランプ板１４ａ、１４ｂが初期間隔にあって本文Ｐを挟んだ状態から、サーボモータ１４ｃが回転することで、２つのクランプ板１４ａ、１４ｂの間隔が狭まり、本文が締め付けられていき、サーボモータ１４ｃによるトルクが所定値に達したときに、十分な締め付け力が得られたものとして、サーボモータ１４ｃが停止される。サーボモータ１４ｃには、サーボモータ１４ｃの回転角度を検出して、その回転角度信号を、サーボモータ１４ｃが回転を開始してから停止するまでのクランプ板１４ａ、１４ｂの移動距離に換算し、それをさらに本文の厚み（初期間隔−移動距離）に換算するための厚み信号として外部に出力する厚み検出手段３０としてのエンコーダが設けられる。
【００２６】
Ｘ−Ｙアクチュエータ１２の移動部１２ａに設けられたハンドユニット１４の可動域に配置されたテーブル部１５には、適宜区切りが設けられており、各区切りに製本ユニット１６が配置される。また、テーブル部１５の所定の位置が入口ＩＮ、出口ＯＵＴとなっている。
【００２７】
製本ユニット１６としては、製本のための各工程を実行する任意のユニットとすることができる。好ましくは、いくつかの製本ユニット１６の２次元寸法は同じになっているとよい。テーブル部１５に設定される製本ユニット１６としては、例えば、並製本の場合に、断裁カッターユニット、ガリカッターユニット、サンダーカッターユニット、横糊付けユニット、背糊付けユニット、表紙供給ユニット、プレス成形締ユニット、三方断裁ユニット等を例示することができる。上製本の場合には、さらに、例えば、寒冷紗フィーダユニット、寒冷紗同調ユニット等を加えることができる。
【００２８】
各製本ユニット１６は、それぞれが実行する工程に応じてその構成は変わるが、基本的に本文に対して作動する作動要素（例えば、カッター、ローラ、ガイド板、プレス板等）と、作動要素を動作させるための駆動要素（例えば、電動モータ、流体圧シリンダ等：図示せず）を備える。作動要素及び駆動要素は、複数の製本ユニットにおいて共通のものとすることもできる。
【００２９】
各製本ユニット１６は、テーブル部１５の各区切りに対して着脱可能に配置することができ、製本ユニット１６はテーブル部１５の各区切りの基準位置に対して位置決めされ、これによって結果としてＸ−Ｙアクチュエータ１２に対して位置決めされる。
【００３０】
これらの製本ユニット１６の配置はＸ、Ｙ方向に連なるように２次元的に配置され、その配置の順番は任意である。図４（ａ）〜（ｃ）に配置例を示す。
【００３１】
各製本ユニット１６の作動要素の向きは、全ての製本ユニット１６において同じ方向に揃っている必要はない。図４に例示したようなＸ−Ｙアクチュエータ１２による移動経路によって、その向きを変えることも可能である。または、図３に示すような４軸の自由度を持ったＸ−Ｙアクチュエータ１２を用いた場合には、ハンドユニット１４で保持される本文の向き自体を変えることもできるので、製本ユニット１６の向きを一定に揃えて、その代わりに本文の向きを製本ユニット１６に応じて変えることも可能である。
【００３２】
また、必ずしも図４に示したように、製本工程の順番に隣接して並べる必要はなく、例えば、作業員が調整、メンテナンス等のために頻繁にアクセスする必要のある製本ユニットに関しては、アクセスしやすい手前の位置に配置するようにして作業性を良好にすることも可能である。また、外部からの補充が必要なもの、例えば、表紙供給ユニットといった製本ユニットに関しては、アクセスしやすい手前の位置に配置するとよい。
【００３３】
また、必ずしも図４に示したように、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２による移動部１２ａの移動経路が全ての製本ユニット１６を経由する必要はなく、例えば、製本条件に応じて、いずれかの製本ユニット１６を飛ばすようになっていてもよい。または、製本条件に応じて、製本ユニット１６の移動経路を異なるようにしてもよい。
【００３４】
図８は、製本ユニット１６の中の表紙供給ユニット１６Ｘの具体的な構成を示す図である。表紙供給ユニット１６Ｘは、表紙が蓄積される表紙待機部１６２と、蓄積された表紙待機部１６２の中から一枚を吸着して搬送する表紙搬送部１６４と、表紙搬送部１６４で搬送された表紙が設置される同調部１６６と、表紙の傾きを検出するための一対のＣＣＤセンサ１６８と、を備える。
【００３５】
制御部１８は、後述の表紙読み取り部２２及び本文情報読み取り部２４から読み取られた製本情報に応じてＸ−Ｙアクチュエータ１２の位置制御及び製本ユニット１６における動きを制御する。また、制御部１８には、厚み検出手段３０からの回転角度信号に対応する厚み信号が入力されており、この厚み信号によってハンドユニット１４が実際に保持している本文の厚みを求めて、この厚みによって製本ユニット１６の動きを制御する。
【００３６】
即ち、制御部１８は、図５に示すように、制御信号によりＸ−Ｙアクチュエータ１２を制御して移動部１２ａの位置を制御する。移動部１２ａを図４で例示するように、製本条件に基づき決められた移動経路に沿って移動させて、ハンドユニット１４を製本ユニット１６へと搬送すると共に、各製本ユニット１６において、決められた位置にハンドユニット１４を固定するか、または製本条件及び厚み検出手段３０からの厚み信号に基づき決められた動き（位置、速度（速さ、向き））をハンドユニット１４が行うように制御する。
【００３７】
また、制御部１８は、各製本ユニット１６に対して、製本条件及び厚み検出手段３０からの厚み信号に基づき作動要素が決められた位置に位置決めを行うように、駆動要素を駆動する。移動部１２ａの現在位置に応じて、制御信号により各製本ユニット１６の駆動要素を駆動させて作動要素の作動の開始、終了を制御する。製本ユニット１６は、同期して動作する必要はなく、制御部１８からの制御信号に応じて独立的に動作を開始・終了することができる。
【００３８】
制御部１８には、音響、視覚またはその他の任意の人間が感知できる方法で表示を行う出力部２０が接続される。
【００３９】
表紙情報読み取り部２２は、製本ユニット１６の中の表紙供給ユニット１６Ｘに設けられており、表紙供給ユニットによって取り出される表紙に印刷された製本情報を読み取るようになっている。この読み取り動作は、好ましくは自動的に行われるとよい。具体的には、図８の表紙供給ユニット１６Ｘにおいて、表紙情報読み取り部２２は、表紙待機部１６２と、同調部１６６との間に設けられる。
【００４０】
本文情報読み取り部２４は、製本ユニット１６の入口付近に設けられており、ハンドユニット１４によって保持される前の本文に印刷された製本情報を読み取るようになっている。この読み取り動作の起動は、好ましくは手動で行われるとよい。
【００４１】
製本装置１０は、図示しない印刷機とは独立な装置となっており、印刷機で印刷された本文と表紙とは別々に製本装置１０へと運ばれる。そして、印刷機において、本文と表紙がそれぞれ印刷されており、その際に、その内容と共に製本情報が印刷されるようになっている。本文Ｐは、丁合機によって丁合された折丁または紙葉類、その他の既存の紙葉類等とすることもできる。
【００４２】
印刷機で印刷され、表紙情報読み取り部２２及び本文情報読み取り部２４で読み取られる製本情報としては、ロッド番号またはその他の識別情報、本文の高さ、本文の幅、本文の厚み（ここでの厚みは規定値である）、質量等の寸法、紙質、糊の厚み、経由する製本ユニット、各製本ユニットにおけるＸ−Ｙアクチュエータの動き、その他の製本条件情報を含めることができる。バーコードのような１次元コードを用いる場合には、情報量が限られるので、識別情報のみとしてもよく、２次元コードを用いる場合には、より多くの情報を含めることができるため、識別情報のみならず、寸法を含む製本条件情報を含めるようにするとよい。印刷される製本情報の情報量が限定的である場合、残りの必要な情報は、他の記録媒体等を介して制御部１８に供給されてもよく、制御部１８において、識別情報に基づき残りの情報が抽出可能となっているとよい。
【００４３】
製本情報は、後で三方断裁によって切り落とされる本文及び表紙の部分、または、製本後に目立たなくなる部分に印刷されているとよい。
【００４４】
以上のように構成されるＸ−Ｙアクチュエータを用いた製本装置１０においては、入口ＩＮに製本処理に供される本文Ｐが待機されている。また、表紙供給ユニット１６Ｘの表紙待機部１６２に表紙が待機されている。
【００４５】
表紙供給ユニット１６Ｘにおいて、制御部１８からの指令によって、その表紙搬送部１６４が動作し、表紙搬送部１６４が表紙待機部１６２で待機された表紙の一番上の表紙を吸着して同調部１６６の方へと引き出す（図８（ｂ）の仮想線）。すると、制御部１８からの指令によって表紙読み取り部２２が動作して、取り出された表紙の製本情報が読み取られる。
【００４６】
一方、入口ＩＮに待機された本文Ｐは、本文情報読み取り部２４によって、その製本情報が読み取られる。この本文情報読み取り部２４の起動は、好ましくは作業者によって手動で行われる。
【００４７】
これら表紙読み取り部２２と本文情報読み取り部２４で読み取られた製本情報は、制御部１８において、その照合が行われる。
【００４８】
照合の一例としては、識別情報が一致しているか否かをみることができる。または、識別情報が、対応する関係にあるか否かをみることとすることができる。即ち、本文とその本文に組み合わせるべき表紙との組合せ表については、制御部１８に予め格納されているとよく、その組合せ表を参照して、組み合わせが正しいかどうかを判断するようにしてもよい。
【００４９】
制御部１８は、判定結果に基づき、その判定結果信号を出力部２０に出力し、出力部２０は、音響、視覚等による表示を行う。
【００５０】
作業員は、組み合わせが正しくないという判定結果が出力部２０から出力された場合には、本文を別のものと取り換えて、正しいと思われる本文に対して、再度、本文情報読み取り部２４によって製本情報の読み取りを行うことができ、出力部２０から正しいという判定結果が出力されるまで、その作業を繰り返すことができる。
【００５１】
こうして、作業員の判断を介入させることで、フレキシブルな対応が可能になり、正しい組み合わせに迅速に到達することができ、効率よく製本処理を行うことができるようになる。ハンドユニット１４に保持させる前及び製本ユニット１６に処理される前に正しい組み合わせかどうか確認することで、本文の品質が損なわれることを防止することができる。
【００５２】
正しい組み合わせとされた本文がＩＮの位置に投入されると、制御部１８は、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２によってその移動部１２ａをＩＮの位置に移動させて、クランプ用アクチュエータ１４ｃを制御して、ハンドユニット１４によって待機された本文Ｐを把持させて、予め決められた締め付け力となるように締め付けさせる。ここで、予め決められた締め付け力は、前述のように読み取られた製本情報から得られた製本条件情報に応じて変更してもよい。そして、厚み検出手段３０によって前述のように、ハンドユニット１４に保持されて締め付けられた状態にある実際の本文Ｐの厚みを検出し、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２によって、予め決められた移動経路に沿って製本ユニット１６に本文Ｐを搬送させる。
【００５３】
ここで、本文の厚みを求める制御フローの一例を図９に基づいて説明する。
まず、サーボモータ１４ｃのトルクの値が検出され（ステップ１００）、このトルク値があらかじめ決められている規定のトルク値になったかどうかが判定される（ステップ１０２）。ステップ１０２において規定のトルク値で無い場合はステップ１００に戻り、規定のトルク値になった場合には、サーボモータ１４ｃを停止させて、サーボモータ１４ｃの回転開始から停止までの回転角度を検出する（ステップ１０４）。この回転角度から、ハンドユニット１４の２つのクランプ板１４ａ、１４ｂの初期間隔からの移動距離を計算し、クランプ板１４ａ、１４ａの現在の間隔に相当する本文Ｐの厚みを算出する（ステップ１０６）。これにより、ハンドユニット１４に保持された本文の実際の厚みが検出される。
【００５４】
好ましくは、制御部１８は、表紙の製本情報が読み取られ且つ本文の厚みが検出された時点で、読み取った製本情報から得られた製本条件情報及び検出された実際の本文の厚みに基づき、製本ユニット１６に応じて駆動要素を駆動して、作動要素を作動させる。
【００５５】
即ち、製本ユニット１６において、厚み検出手段３０によって検出した本文の厚み、及び製本条件情報に含まれる本文の高さ、幅、紙質等の情報に基づき、作動要素の幅方向の位置決めを行い、または作動要素の高さ方向の位置決めを行う。
【００５６】
そして、制御部１８の制御に基づき、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２によって移動部１２ａのＸＹ座標、ＸＹＺ座標、またはＸＹＺθ座標が制御されて、作動要素に対する本文Ｐの位置決めが行われる。
【００５７】
こうして順次決められた製本ユニット１６を経て、所定の製本のための工程を実行して、出口ＯＵＴにまで達すると、制御部１８は、ハンドユニット１４による本文Ｐの保持を解除させ、次の本文Ｐの処理のために再び入口ＩＮへと移動部１２ａを移動させる。
【００５８】
また、１つの製本作業を行っている間、表紙供給ユニット１６Ｘでは、次の表紙が引き出されており、表紙読み取り部２２によって製本情報が読み取られているので、制御部１８は、その製本情報から得られた製本条件情報に基づき、作業が終わった製本ユニット１６を次の本の製本条件に合わせて製本ユニット１６の駆動要素を駆動して、作動要素を作動させるようにしてもよい。こうして、効率良く、作業を行うことができる。表紙に印刷される製本情報に、製本条件情報を含めておくと、制御部１８は、読み取られた製本条件情報から直接各駆動要素を駆動することができ、処理をより一層効率化することができる。
【００５９】
図６及び図７は、本発明によるＸ−Ｙアクチュエータを用いた製本装置の具体例である。この例では、断裁カッターユニット１６Ａ、ガリカッターユニット１６Ｂ、サンダーカッターユニット１６Ｃ、横糊付けユニット１６Ｄ、背糊付けユニット１６Ｅ、表紙供給ユニット１６Ｘ、プレス成形締ユニット１６Ｈがテーブル部１５のそれぞれ適当な位置に配置されている。
【００６０】
断裁カッターユニット１６Ａは、本文Ｐの背面を断裁するためのミーリングカッター１７０及び本文を両側から押さえ付ける一対のガイド板１７２を作動要素として備えており、本文ＰがＸ−Ｙアクチュエータ１２によって搬送されると、駆動要素によって一対のガイド板１７２が本文Ｐを両側から押さえ付けて、駆動要素がミーリングカッター１７０を回転させつつ背面に沿って動かすようになっている。
【００６１】
断裁カッターユニット１６Ａの一対のガイド板１７２の幅が、厚み検出手段３０により検出された本文Ｐの厚みに応じて調整される。また、ミーリングカッター１７０のストロークが、製本条件の本文Ｐの高さに応じて調整される。
【００６２】
ガリカッターユニット１６Ｂ及びサンダーカッターユニット１６Ｃは、それぞれ本文Ｐの背面にガリ溝を形成するガリカッター１８０、本文Ｐの背面の研磨を行うサンダーカッター１８２及び本文Ｐを両側から押さえ付けまたは案内する一対のガイド板１８４を作動要素として備えており、本文ＰがＸ−Ｙアクチュエータ１２によって搬送されると、駆動要素によって一対のガイド板１８４が本文Ｐを両側から押さえ、駆動要素がガリカッター１８０を回転させつつ動かし、駆動要素がサンダーカッター１８２を回転させるようになっている。
【００６３】
ガリカッター１８０のストロークは、厚み検出手段３０により検出された本文Ｐの厚みに応じて調整され、一対のガイド板１８４の幅が、本文Ｐの厚みに応じて調整される。
【００６４】
また、サンダーカッター１８２の回転方向は、製本条件によって異なる。よって、製本条件によって、サンダーカッター１８２の回転方向が変更される。
【００６５】
本文Ｐは固定的に押さえられて、ガリカッター１８０、サンダーカッター１８２が回転しながら動いて、本文Ｐの背面のそれぞれ溝削、研磨を行うため、従来のように本文が動きながら回転するガリカッターに対して進んでいくのとは異なり、処理面を綺麗に仕上げることができる。特に、従来はガリカッターによってバリが発生していたが、本発明では、そのようなバリの発生を低減することができる。また、従来はガリカッターによってバリが発生するために、その後で、サンダーカッターで研磨を行うことが必須となっていたのに対して、本発明ではガリカッターによるバリの発生を低減することができるために、ガリカッターユニット１６Ｂとサンダーカッターユニット１６Ｃによる処理の順番を入れ替えることもできる。つまり、研磨を行ってからガリ溝を形成するようにすることで、ガリ溝に研磨による粉が入り込むことを防ぐことができ、次の糊塗布作業において糊がガリ溝に入り込んでなじむために、糊盛りを良好にすることができる。
【００６６】
横糊付けユニット１６Ｄは、本文の横側面に糊を塗布する一対のローラ１９０を作動要素として備えており、本文ＰがＸ−Ｙアクチュエータ１２によって搬送されると、駆動要素が一対のローラ１９０を回転させるようになっている。
【００６７】
横糊付けユニット１６Ｄの一対のローラ１９０間の間隔は、厚み検出手段３０により検出された本文Ｐの厚みに応じて調整される。
【００６８】
背糊付けユニット１６Ｅは、本文の背面に糊を塗布するローラ１９２、糊掻き１９４、修正ローラ１９６を作動要素として備えており、本文ＰがＸ−Ｙアクチュエータ１２によって搬送されると、駆動要素がローラ１９２を回転させ、駆動要素が糊掻き１９４を揺動させ、駆動要素が修正ローラ１９６の上下高さを調整するようになっている。
【００６９】
糊掻き１９４の作動時間及び揺動角度は、製本条件の糊を付ける本の高さ及び糊の厚みに応じて調整される。修正ローラ１９６の上下高さは、製本条件の糊の厚みに応じて調整される。
【００７０】
表紙供給ユニット１６Ｘにおいては、先に製本情報が読み取られた表紙が、表紙搬送部１６４によって同調部１６６に載置されている。また、同調部１６６において、一対のＣＣＤセンサ１６８が表紙Ｒの２個所の部分の撮像を行っており、この撮像情報は、制御部１８へと送られて、表紙の印刷の傾きが検出される。そして、同調部１６６においては、検出された傾きに応じて表紙の向きが調整されており、または検出された傾きに応じてＸ−Ｙアクチュエータ１２の向きが調整されて、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２によって搬送された本文Ｐと表紙Ｒとが合わせられる。
【００７１】
プレス成形締ユニット１６Ｈは、一対のプレス板２００を作動要素として備えており、本文Ｐと該本文Ｐに貼り合わされた表紙ＲがＸ−Ｙアクチュエータ１２によって搬送されると、駆動要素が、一対のプレス板２００を互いに接近する方向に移動させて、本文と表紙とを合わせて横側から押し付けるようになっている。
【００７２】
プレス成形締ユニット１６Ｈの一対のプレス板２００の幅が、厚み検出手段３０により検出された本文Ｐの厚みに応じて調整される。
【００７３】
こうして、製本情報及び厚み検出手段３０により検出された本文Ｐの厚みに応じて、各製本ユニット１６の作動要素の位置決め調整が行われるために、本の種類及び本文の実際の状態に適した位置で作動要素を作動させることができる。季節、天候、その他の条件などにより本文の厚みが規定値と多少異なっても、製本の品質を良好にすることができる。また、製本情報及び厚み検出手段３０により検出された本文Ｐの厚みの情報は、この製本装置１０の下流に設けられて後工程を行う任意の機械（例えば三方断裁機）にも転送されて、その機械での処理における調整に用いられるとよい。
【００７４】
製本情報及び検出された厚み情報に基づいて、Ｘ−Ｙアクチュエータ１２による搬送及び各製本ユニット１６の動作を制御部１８で制御することで、オンデマンド出版（ＰＯＤ）のような多種類で少量の製本にも柔軟に対応することができる。
【００７５】
なお、前記実施の形態においては、厚み検知手段３０による本文Ｐの厚みの検出にサーボモータ１４ｃの回転角度を検出するエンコーダを用いたが、これに限定されるものではなく、厚み検知手段３０として、任意の距離センサとしてハンドユニット１４の２つのクランプ板１４ａ、１４ｂ間の間隔を直接検出するものとしたり、クランプ用アクチュエータとして流体圧シリンダを用いた場合などは、流体圧シリンダのピストンの移動量などを検出する距離センサとしてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０ 製本装置
１２ａ 移動部
１２ Ｘ−Ｙアクチュエータ
１４ ハンドユニット
１６ 製本ユニット
１８ 制御部
２０ 出力部
２２ 表紙情報読み取り部
２４ 本文情報読み取り部
３０ 厚み検出手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２次元方向に移動部を移動自在とするＸ−Ｙアクチュエータと、
Ｘ−Ｙアクチュエータの移動部に設けられて本文を保持するハンドユニットと、
ハンドユニットの可動域において配置された製本ユニットであって、製本のための作業を行う作動要素と、作動要素を駆動する駆動要素とを備える製本ユニットと、
本文の厚みを検出する厚み検出手段と、
を備え、
前記Ｘ−Ｙアクチュエータは、前記移動部を移動させて、本文を保持するハンドユニットを、前記製本ユニットへ移動させると共に、ハンドユニットを移動させた製本ユニットにおける作業の実行のために必要な位置に移動させ、さらに前記厚み検出手段によって検出された厚みに基づき、製本ユニットにおいて、駆動要素を用いて作動要素の位置決めを行うことを特徴とする製本装置。
【請求項２】
前記厚み検出手段によって検出された厚みに基づき、駆動要素を用いて作動要素の幅方向の位置決めを行うことを特徴とする請求項１記載の製本装置。
【請求項３】
前記製本ユニットは、本文の背面にガリ溝を形成するガリカッターユニットと、本文の背面の研磨を行うサンダーカッターユニットとを含み、Ｘ−Ｙアクチュエータは、ガリカッターユニットとサンダーカッターユニットとの順番を入れ替えて、本文を保持するハンドユニットを移動させることが可能であることを特徴とする請求項１または２記載の製本装置。
【請求項１】
少なくとも２次元方向に移動部を移動自在とするＸ−Ｙアクチュエータと、
Ｘ−Ｙアクチュエータの移動部に設けられて本文を保持するハンドユニットと、
ハンドユニットの可動域において配置された製本ユニットであって、製本のための作業を行う作動要素と、作動要素を駆動する駆動要素とを備える製本ユニットと、
本文の厚みを検出する厚み検出手段と、
を備え、
前記Ｘ−Ｙアクチュエータは、前記移動部を移動させて、本文を保持するハンドユニットを、前記製本ユニットへ移動させると共に、ハンドユニットを移動させた製本ユニットにおける作業の実行のために必要な位置に移動させ、さらに前記厚み検出手段によって検出された厚みに基づき、製本ユニットにおいて、駆動要素を用いて作動要素の位置決めを行うことを特徴とする製本装置。
【請求項２】
前記厚み検出手段によって検出された厚みに基づき、駆動要素を用いて作動要素の幅方向の位置決めを行うことを特徴とする請求項１記載の製本装置。
【請求項３】
前記製本ユニットは、本文の背面にガリ溝を形成するガリカッターユニットと、本文の背面の研磨を行うサンダーカッターユニットとを含み、Ｘ−Ｙアクチュエータは、ガリカッターユニットとサンダーカッターユニットとの順番を入れ替えて、本文を保持するハンドユニットを移動させることが可能であることを特徴とする請求項１または２記載の製本装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１０６４７７（Ｐ２０１２−１０６４７７Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３３６６８（Ｐ２０１１−１３３６６８）
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【分割の表示】特願２０１１−５０９７４６（Ｐ２０１１−５０９７４６）の分割
【原出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（５９３０４８０４３）芳野マシナリー株式会社 (17)
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【分割の表示】特願２０１１−５０９７４６（Ｐ２０１１−５０９７４６）の分割
【原出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（５９３０４８０４３）芳野マシナリー株式会社 (17)
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