JP2005138519A

JP2005138519A - 「摩擦力・スライドアーム方式」１枚分離機構およびページめくり器

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Publication number: JP2005138519A
Application number: JP2003379358A
Authority: JP
Inventors: Susumu Kitazawa; 進北沢; Hidetoshi Kobayashi; 英敏小林; Masaru Nakazawa; 賢中沢
Original assignee: NISHIZAWA DENKI KEIKI SEISAKUS; NISHIZAWA DENKI KEIKI SEISAKUSHO KK
Current assignee: NISHIZAWA DENKI KEIKI SEISAKUS; NISHIZAWA DENKI KEIKI SEISAKUSHO KK
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2023-11-10
Also published as: JP4508605B2

Abstract

【課題】本のページを確実にめくれる小形で経済的なページめくり器を提供する。
【解決手段】本の開ページ面のコーナー部を摩擦力により座屈させることにより、用紙の１枚分離を確実にする。小形の「摩擦力・スライドアーム方式」１枚分離機構を書見台の開ページのコーナー部に設け、用紙のコーナー部を座屈させることにより１枚分離を行ない、１枚分離した用紙をページめくりロッドによりめくり移動することにより、確実にめくれる小形・経済的なページめくり器を実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は、読書介助装置又は拡大読書装置の画像取得において、ページめくりを自動的に、確実に行なえるページめくり器に関する。

従来、書物等のページをめくる機構としては、吸着パッドによるものや、静電気吸着によるもの、めくりローラを用いたものなどが知られている。

本発明は、摩擦ラバー付きアームと固定パッド（プレスダウンパッドと呼称する）により紙を座屈させることにより用紙を１枚分離してページをめくる機構・装置に関する。

従来のめくりローラを用いたページめくり装置（図１４、図１５参照）では、めくりローラと押さえローラを書物等のページ面に押し当てて、該めくりローラを回転させることにより用紙とめくりローラとの摩擦力を利用して用紙の１枚分離を行ない、ページをめくるようにしているが、この方法では用紙と用紙との摩擦力が大きくなるために、紙質によっては確実に１ページずつめくることが困難な問題点があった。

具体的には、用紙と用紙との分離が不十分であるために、めくりローラを書物等のページに押し当てる力を調節する必要があった。しかしこの力の調節が難しく、２枚以上同時にめくってしまう場合や、めくりができない場合があった。

これは、めくりローラと用紙との摩擦力および用紙と用紙との摩擦力の関係が用紙の１枚分離に大きく影響するためであり、確実に用紙の分離をするためには、「ローラと用紙の摩擦力」＞「用紙１枚目と用紙２枚目の摩擦力」＞「用紙２枚目と用紙３枚目の摩擦力」という関係を成り立たせる必要があり、従来の前記めくりローラを使ったページめくり装置ではこの関係をなりたたせるための力の調節が面倒であった。

即ち、めくりローラと押さえローラを用紙の中央部付近で用紙に押し当てることから、「ローラと用紙の摩擦力」＞「用紙１枚目と用紙２枚目の摩擦力」の関係を満足させるためにはローラを用紙に比較的強く押し当てる必要があった。そのため、用紙と用紙の摩擦力も大きくなり、用紙の１枚分離が難しいという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、確実にページを１ページずつめくれるページめくり器を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するための解決手段として、請求項１に係る「摩擦力・スライドアーム方式」１枚分離機構は、ページ面をページの一部分を上部から局部的にラバーで押圧しながらスライド移動する「ラバー付スライドアーム」と、ページ面の一部分を上部から局部的に押圧する「プレスダウンパッド」と、ページ面の用紙を座屈させた後に該用紙をすくいあげる「スクレーパ」と、前記ラバー付スライドアームがモータ軸を中心にしてページの紙面をスライド移動する「モータ機構部」および前記スライドアームに用紙への押圧力を与えるためのスプリングばねを取り付けた「スプリング機構」を有し、前記ラバー付スライドアームを前記プレスダウンパッドの方向にスライド移動させることにより、該プレスダウンパッドと用紙との摩擦力および該スライドアームラバーと用紙との摩擦力により、該用紙を該プレスダウンパッドと該スライドアームラバーとの間で座屈を生じさせ、該座屈により、用紙の１枚分離を行なうものである。ページ面の一部分を局部的に押圧すればよいので小型で経済的な１枚分離機構が得られる。

請求項２に係るページめくり器は、上記請求項１の「摩擦力・スライドアーム方式」１枚分離機構を書見台上の本の開ページコーナー部に設け、該１枚分離機構により、該ページの用紙の一部分であるコーナー部のみを座屈させることにより１枚分離を行なうことを特徴とする。

１枚分離した用紙は、記述していないページめくりロッド等によりめくり移動する。本ページめくり器はページのコーナー部のみを座屈させる方式ために、ページ面の中央部を座屈させる方式に比べてページ面用紙の座屈部面積が小さくなり、座屈力も小さくなる。

このため、スライドアームラバーと用紙との摩擦力が小さくて済む。すなわちスライドアームラバーと用紙との接触圧力が小さくできる。スライドアームラバーと用紙との接触圧力が小さければ、用紙と用紙との接触圧力が小さくなり、用紙と用紙との摩擦力も小さくなる。スライドアームラバーと用紙との接触圧力を小さくできることにより、「スライドアームラバーと用紙との摩擦力」＞「用紙１枚目と用紙２枚目の摩擦力」＞「用紙２枚目と用紙３枚目の摩擦力」の関係が成立し易くなり、用紙の座屈による１枚分離が容易になる。

つぎに、請求項３に係るページめくり器は、前記ページのコーナー部で摩擦力により用紙を座屈させる前記「摩擦力・スライドアーム方式」１枚分離機構３を有するページめくり器において、本の背表紙を固定する「背表紙固定機構」６と、本の開ページ面の中心ライン（本の綴じライン）の位置が常に一定になるようにする「本の綴じライン補償機構」７と、１枚分離した用紙をめくり移動させる「ロッド機構」１４と、ページ面の上端及び又は下端及び又は左右端をそれぞれページ面押圧アームにより書見台に押圧して本の位置を固定する「ページ面押圧機構」１６,１７,１８とを有することを特徴とする。

前記各機構の働きにより書見台上で本の開ページのコーナー部が本の厚さや開くページの大小と関係なく常に一定位置になり、前記「摩擦力・スライドアーム方式」１枚分離機構の摩擦ラバーを前記ページのコーナー部に常に安定して接触させることができるため、ページめくり動作が確実にできる。

以上説明したように、本発明の「摩擦力・スライドアーム方式」１枚分離機構（請求項１）によれば、小型で経済的な１枚分離機構が実現できるため、開ページのコーナー部で用紙を座屈させ１枚分離する方式の小型で経済的なページめくり器を提供することが出来る。

また、本発明の「摩擦力・スライドアーム方式」１枚分離機構を書見台上の開ページのコーナー部に設け、開ページのコーナー部を座屈することにより１枚分離するページめくり器（請求項２）によれば、様々な本の紙質に対して用紙の座屈がし易くなることから、用紙の１枚分離の確実性が高く、めくり動作の確実性の高いページめくり器を提供することが出来る。即ち、「ラバーと用紙との摩擦力」＞「用紙１枚目と用紙２枚目との摩擦力」＞「用紙２枚目と用紙３枚目との摩擦力」の関係が実現しやすいページめくり器を提供できる。

また、本発明のページめくり器（請求項３）によれば、本の綴じライン補償機構のはたらきにより、本の厚さや開くページの大小に関係なく本のコーナー部を常に一定位置に保つことができるので、１枚分離機構のスライドアームラバーを一枚分離動作させる度に本のページのコーナー部に確実に接触させることができ、安定にページの１枚分離動作が出来る。

また、開ページ面押圧機構の働きでページめくり完了時の開ページ面の紙しわが少なく、読みやすい開ページ面に保つことができる。この結果、めくり動作が確実で、操作が簡単であり、紙面が読みやすく、経済的なページめくり器を提供することができる。

以下、この発明に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の「摩擦力・スライドアーム方式」１枚分離機構を示す斜視図である。図２は、この発明の「摩擦力・スライドアーム方式」１枚分離機構を書見台下部のコーナー部に設けた場合の平面図である。書見台と本の開ページ面および１枚分離機構との位置関係を示す。図３は、図２に示した前記１枚分離機構において、スライドアーム５の位置がＡにある場合の正面図である。スライドアームラバーが本の開ページ面を押圧する位置関係を示す。なお、スライドアームラバー１０はスプリング９により、開ページ面への押圧力を得ている。図４は、図２に示した前記１枚分離機構において、スライドアーム５の位置がＢにある場合の正面図である。開ページ面の用紙がプレスダウンパッド６とスライドアームラバー１０の間で座屈している状態１１を示す。図５は、本発明のページめくり器の機構を示す斜視図である。図６は、本発明のページめくり器の構成を示す機能ブロック図（平面図）である。

このページめくり器は、書見台１、１’と１枚分離機構３、３’と本の背表紙固定機構１２とロッド機構１４と本の綴じライン補償機構１３およびページ押さえ機構１６、１７、１８とから構成されている。書見台１、１’は、左右２分割の構造にしてあり、その中央部に本の背表紙を固定する背表紙固定機構１２および本の綴じライン補償機構１３を設けてある。

前記１枚分離機構３は、図３に示すように、ラバー１０付きスライドアーム５とプレスダウンパッド６とスクレーパ７とモータ機構部８およびスプリング機構部９から構成されている。スライドアームラバー１０とプレスダウンパッド６のはたらきにより、開ページ面の用紙１枚のみをプレスダウンパッド６とスライドアームラバー１０間で座屈させ、該用紙の１枚分離をする機能を有している。

スライドアームラバー１０は、スプリング９のばね作用により、開ページ面に所定の力で押し当てられる。また、図２に示すように、スライドアーム５に結合したモータ８の働きによりスライドアームラバー１０を開ページ面上でプレスダウンパッド６の方向に回転移動および戻り移動をする。この開ページ面上で、Ａ点からＢ点までのスライド移動時に、用紙とスライドアームラバーとの摩擦力および用紙とプレスダウンパッドとの摩擦力により、ページ面の用紙を座屈させる。この座屈させる力を座屈力と呼ぶ。

本の綴じライン補償機構１３は、本の開ページを初めのページからから末尾まで様々に変えても開ページのコーナー部の位置が常に所定の一定位置になるように、背表紙固定機構の背表紙固定板の位置および背表紙固定板の角度を左側または右側にずらすことにより補償する機能を有する機構である。

図７は、本開ページの綴じライン補償機構の実施例説明図である。図７において、図７（ａ）は本を全ページのほぼ半分のところで開いた場合であり、本の開ページ面の高さを開ページの左右のページで等しくするために、書見台１、１’の高さも左右が等しい高さになる。なお、この場合は、背表紙固定板１９は書見台上面に対して平行になり、本の綴じラインは背表紙固定板１９のほぼ中央、即ち書見台１、１’のほぼ中央になっている。

図７（ｂ）は、本を最初のページかまたは末尾のページを開いた場合であり、本の開ページ面の高さを左右のページで等しくするために、書見台１、１’の高さは本の厚み分だけ一方の書見台が他方よりも低くなる。即ち、図７（ｂ）に示すように本の用紙枚数の多い方の書見台１’の高さが低くなり、用紙枚数の少ないほうの書見台の高さが高くなる。その結果、開ページ面の左右の高さが等しくなる。また、この場合、背表紙固定板１９は書見台の上面に対して平行にはならないで、用紙枚数の多いほうに傾斜した状態になり、かつ、用紙枚数の多いほうに距離Ｘだけ移動した状態になる。なお、本の綴じラインは図７（ｂ）にしめすように書見台１、１’のほぼ中央になっている。このように背表紙固定板６を動かす機構にしてあるので、本の開ページが大きい場合でも小さい場合でも本の開ページ綴じライン位置が常に書見台１、１’のほぼ中央になるように補償動作する。即ち、本の開ページのコーナー部が常に一定の位置になるように補償動作をする。

図８はページめくり用ロッド機構の実施例説明図である。図のようにページめくりロッド２０がモータシャフト２１を介してモータ２２に結合し、該モータ２２によりページめくりロッド２０が回転（正転および逆転）できるようにしてある。ページめくりロッドの回転位置検出用フォトセンサ２３を、モータシャフト２１に固定したセンサーカム２４と組み合わさるように、該センサーカムの近傍に設けている。ページめくりロッドの回転位置検出は、モータシャフト２１に固定したセンサーカム２４に設けたスリットを、フォトセンサの光が通過した瞬間のロッド位置として検出している。

図９は本の背表紙固定機構の実施例説明図である。本の背表紙固定板１９と、本の背表紙固定用ワイヤー２５と、ワイヤーゆるみ防止具２６および本載置板２７から構成している。本の背表紙固定方法は、ワイヤー緩み防止具２６を操作して背表紙固定用ワイヤー２５をゆるめてから、本を開いて該本の背表紙を背表紙固定板１９に押し当て、そのままスライドさせて本載置板２７に載せ、ワイヤー緩み防止具２６を介して前記ワイヤー２５を強く引くことにより本の背表紙固定が完了する。

図１０は、開ページ面押圧機構の実施例説明図である。ページ面押圧用モータ２８により、歯車３１、３１′、３２およびシャフト２９を介してページ面押圧用爪３０、３０′を駆動し、開ページ面を押圧するようにしてある。この開ページ面押圧機構を書見台の上下端や左右端に設けることにより、開ページ面をきちんと開いて用紙のしわをなくして本を読みやすくすることができる。また、この開ページ面押圧機構の他の役割としては、ページめくり用ロッドの動作と協調して、１枚分離した用紙を確実に反対側ページの書見台にめくり移動させることである。

この開ページ面押圧機構がないと、開ページ面の用紙がめくりロッドに当たるなどしてめくり移動がうまくできない問題や、めくり移動直後に本自体の復元力により元の状態に戻ろうとして用紙が閉じかかるなどの問題があった

図１１は、電気制御部の構成を示す機能ブロック図である。ページめくり操作の操作信号および装置各部のセンサー信号を受けて、用紙の１枚分離を行なう１枚分離機構のモータ制御と、ページめくり用ロッドを動かすロッド機構のモータ制御およびページ面の上下端や左右端を押圧するページ面押圧機構のモータ制御を行なうマイコン制御部とモータ駆動回路部および表示・警報回路部および電源部から構成されている。

図１２は、上記電気制御部の制御に基づくページめくり器の主動作を示すフローチャートである。

初期状態では、開ページ面の上下端および左右端がページ面押圧アームにより押圧された状態にあり、ページめくりロッドは書見台の下部左側または下部右側で待機しており、１枚分離機構は書見台下部の左右端でそれぞれ待機している。

左めくりまたは右めくり操作信号を入れると、まずステップS１により、ページめくりロッドがめくり側にあるかどうかを判定する。ロッドがめくり側にない場合にはステップS２により、ロッドをめくり側に移動する。

つぎに、ステップS３により、左右端の開ページ面押圧を開放する。

次いで、ステップS４により、１枚分離機構が働いて、開ページ面コーナー部において用紙を座屈させる。

次いで、ステップS５により左右端の開ページ面を押圧する。

次いで、ステップS６により、１枚分離機構が働いて、前記座屈した用紙をスクレーパに乗せる。

次いで、ステップS７により、開ページ面下端の押圧を開放する。

次いで、ステップS８により、ロッドによる１枚分離した用紙のめくり移動を開始する。

次いで、ステップS９により、開ページ面上端の押圧を開放する。

次いで、ステップS１０により、ロッド移動が終了する前に開ページ面上端を押圧する。

次いで、ステップS１１により、ロッドのめくり移動が終了する。

次いで、ステップS１２により、開ページ面下端を押圧する。

次いで、ステップS１３により、開ページ面左右端の押圧を開放する。

つぎに、ステップS１４により、開ページ面左右端を押圧する。

図１３は、本発明に係るページめくり器の一実施例の動作手順を示す図である。図１３において、（１）〜（１３）は動作手順の番号である。以下、動作手順を説明する。

（１）：ページめくりの操作信号を入れる前は、開ページ面の上下端および左右端がページ面押圧アームにより押圧された状態になっている。この状態が書籍を読む状態である。

（２）：ページめくりの操作信号が入ると、ロッドをめくりたいページの側にするためにロッド機構を動作させてロッドをめくりたい側に移動する。（予め、ロッドがめくりたいページ側にある場合にはロッド移動をさせない。）

（３）：つぎに、書見台左右端の開ページ面押圧機構を動作させて、開ページ面の左右端の押圧を開放する。

（４）：つぎに、めくりたいページ側の１枚分離機構を動作させて、スライドアームラバーの移動とプレスダウンパッドのはたらきにより、開ページ面の用紙のコーナー部を座屈させる。

（５）：つぎに、書見台左右端の開ページ面押圧機構を動作させて、開ページ面の左右端を押圧する。（このとき、（４）で座屈させた用紙は押圧をしない）

（６）：つぎに、前記の１枚分離機構を動作させて、スライドアームを反転移動させることにより、（４）で座屈させた用紙を座屈解除しながらスクレーパに乗せる。

以上により、１枚分離動作が完了する。

（７）：つぎに、書見台下部の開ページ面押圧機構を動作させて、開ページ面の下端の押圧を開放する。

（８）：つぎに、ロッド機構を動作させて、前記１枚分離した用紙をロッドによりめくり移動する。

（９）：前記ロッドが移動して、ページの中間所定位置を通過すると、書見台上部の開ページ面押圧機構を動作させて、開ページ面上端の押圧を開放する。

（１０）：前記ロッドが更に移動して、反対側ページの中間所定位置を通過すると、書見台上部の開ページ面押圧機構を動作させて、押圧アームにより開ページ面上端を押圧する。

（１１）：前記ロッドがめくり移動の終点に達すると、書見台下部の開ページ面押圧機構を動作させて、押圧アームにより開ページ面下端を押圧する。

（１２）：つぎに、書見台左右端の押圧機構を動作させて、該左右端の押圧アームを一旦開放させた後に再度開ページ面を押圧する。

（１３）つぎに、書見台上部および下部の開ページ面押圧機構を動作させて、開ページ面上下端の押圧を一旦開放させた後に再度押圧アームにより開ページ面を押圧する。

以上の（１）〜（１３）項の動作により、ページめくり動作が完了する。

本発明の「摩擦力・スライドアーム方式１枚分離機構」を示す斜視図である本発明の「摩擦力・スライドアーム方式１枚分離機構」の動作を示す説明図である。本発明の「摩擦力・スライドアーム方式１枚分離機構」の動作を示す説明図である。本発明の「摩擦力・スライドアーム方式１枚分離機構」の動作を示す説明図である。本発明のページめくり器の機構を示す斜視図である。本発明のページめくり器の構成を示す機能ブロック図である。開ページの綴じライン補償機構の一実施例を示す。ページめくりロッド機構の一実施例を示す。本の背表紙固定機構の一実施例を示す。開ページ面押圧機構の一実施例を示す。電気制御部の構成を示す機能ブロック図を示す。ページめくり器の主動作を示すフローチャートである。ページめくり器の一実施例の動作手順を示す。従来のページめくり器の機構図を示す。従来のページめくり器のページめくり動作を説明する模式図である。

符号の説明

１，１’ 書見台
２，２’ 本の開ページ面
３，３’ １枚分離機構
４本の開ページの綴じライン
５スライドアーム
６プレスダウンパッド
７スクレーパ
８モータ
９スプリング
１０ラバー
１１モータ軸
１２本の背表紙固定機構
１３本の綴じライン補償機構
１４ロッド機構
１５ロッド移動用モータ
１６，１６’ ページ面の左右端押圧機構
１７ページ面下端押圧機構
１８ページ面上端押圧機構
１９本の背表紙固定板
２０ロッド
２１ロッド移動用モータシャフト
２２ロッド移動用モータ
２３フォトセンサ
２４フォトセンサカム
２５背表紙固定用ワイヤー
２６ワイヤー緩み防止具
２７本載置板

Claims

書見台にセットした本の開ページ面の一部分を上部から局部的に押圧しながらスライド移動する「ラバー付スライドアーム」と、開ページ面の他の一部分を上部から局部的に押圧する「プレスダウンパッド」と、開ページ面で座屈させた用紙をすくいあげる「スクレーパ」と、前記ラバー付スライドアームがモータ軸と結合してスライド回転する「モータ機構部」および前記ラバー付スライドアームに用紙への押圧力を生じさせるスプリングを取り付けた「スプリング機構部」とを有し、前記ラバー付スライドアームを前記プレスダウンパッドの方向にスライド移動させることにより、前記プレスダウンパッドと用紙との摩擦力および前記スライドアームラバーと前記用紙との摩擦力によって該用紙を前記プレスダウンパッドと前記スライドアームラバーとの間で座屈を生じさせ、該座屈により用紙の１枚分離をおこなうことを特徴とする「摩擦力・スライドアーム方式」１枚分離機構。
前記「摩擦力・スライドアーム方式」１枚分離機構を、書見台上の開ページのコーナー部に設け、該１枚分離機構の働きにより前記開ページのコーナー部を座屈・１枚分離し、該１枚分離した用紙を「めくり移動用ロッド」によりめくり移動させてページをめくることを特徴とするページめくり器。
開ページのコーナー部で、摩擦力により用紙を座屈させる前記「摩擦力・スライドアーム方式」１枚分離機構を有するページめくり器において、本の背表紙を固定する「背表紙固定機構」と、本の開ページ面の中心ライン（本のとじライン）の位置を常に書見台の中心ライン（２分割した書見台のセンター）になるように補償動作する「本のとじライン補償機構」と、１枚分離した用紙をめくり移動させるためにモータ結合をさせたロッドを有する「ロッド機構」と、ページ面押圧用アームによりページ面の上下端およびまたは左右端をそれぞれ書見台に押圧して本の位置がずれないように固定するための「ページ面押圧機構」とを有するページめくり器。