JP2015000550A - 頁めくり装置及び書画カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】頁めくり時における頁に対する保持性能を高め、頁めくりの確実性を高める。
【解決手段】本Ｂの頁Ｐをめくるための頁めくり装置３である。この頁めくり装置３には、開かれた本Ｂの頁Ｐに対して吸着する吸着部３５を先端に有し、頁Ｐのめくり元位置で当該頁Ｐに吸着部３５を吸着させ、頁Ｐのめくり先位置で当該頁Ｐから吸着部３５を分離させるべく、めくり元位置及びめくり先位置で吸着部３５を頁Ｐの上方で往復動作させるように揺動するアーム部３４と、駆動軸３２を中心にアーム部３４を揺動させる第一駆動部３３とを備えている。吸着部３５が頁Ｐのめくり元位置で頁Ｐに接触した当初に、当該吸着部３５の有効面が頁Ｐに対して斜めに当たる。これにより、頁めくり時における頁Ｐに対する保持性能を高めることができ、頁めくりの確実性を高めることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、頁めくり装置及び書画カメラシステムに関する。

従来、例えば本等の頁を自動でめくる装置としては、重なっている頁を一枚ずつ粘着して頁をめくる頁めくり装置が知られている（例えば特許文献１参照）。具体的には、粘着体支持レバーにより昇降自在な粘着体を最上位の頁に粘着させ、そこから上昇させることによって、最上位の頁とそれよりも下位の頁とを分離させるようになっている。

特開平５−２０１１７４号公報

ところで、単に粘着体を昇降させることで頁に接触させるだけでは、粘着体が頁に粘着しても確実に保持（吸着）できない場合も発生する。
そこで本発明の課題は、頁めくり時における頁に対する保持（吸着）性能を高め、頁めくりの確実性を高めることである。

以上の課題を解決するため、本発明の一の態様によれば、
本の頁をめくるための頁めくり装置であって、
開かれた前記本の頁に対して吸着する吸着部を先端に有し、前記頁のめくり元位置で当該頁に前記吸着部を吸着させ、前記頁のめくり先位置で当該頁から前記吸着部を分離させるべく、前記めくり元位置及び前記めくり先位置で前記吸着部を前記頁の上方で往復動作させるように揺動するアーム部と、
駆動軸を中心に前記アーム部を揺動させる駆動部と、を備え、
前記吸着部が前記頁のめくり元位置で前記頁に接触した当初に、当該吸着部の有効面が前記頁に対して斜めに当たることを特徴とする頁めくり装置が提供される。

本発明によれば、頁めくり時における頁に対する保持（吸着）性能を高め、頁めくりの確実性を高めることが可能となる。

本実施形態の書画カメラシステムの概略構成を示す斜視図である。 図１の書画カメラシステムの要部構成を示す説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。 本実施形態に係るアーム部の先端に備わる吸着部の経路を正面側から示した図である。 本実施形態に係る第一駆動部の駆動軸の傾きが頁のめくり動作にどのように影響するかを模式的に示した説明図である。 本実施の形態に係る第一駆動部の駆動軸が水平な場合と、綴じ目に垂直に直立する垂直線に対して傾かせた場合とによって吸着部の経路の異なりを示す模式図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。 本実施形態に係るアーム部の概略構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る吸着部の概略構成を示す正面図である。 本実施形態に係る粘着部材の概略構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る粘着力が弱くなった粘着部材を剥がす手順を示す説明図である。 本実施形態に係る吸着部がめくり元位置の頁に接触した当初の状態を示す模式図である。 図１０に示した状態からさらにアーム部が揺動した状態を示す模式図である。 図１０に示した状態を正面から見た模式図である。 本実施形態に係る書画カメラシステムの主制御構成を示すブロック図である。 本実施形態の頁めくり装置で実行される頁めくり処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係るアーム部の往動時における吸着部の経路と、吸着部の回転方向を正面側から示した図である。 本実施形態に係る一頁分のめくり動作の第一駆動部及び第二駆動部の駆動タイミングを示すタイミングチャートである。 本実施形態に係る吸着部の変形例を示す図であり、吸引によって頁を吸着する吸着部の概略構成を示す斜視図である。 図１７の吸着部がめくり元位置の頁に接触した当初の状態を示す模式図である。 図１８に示した状態からさらにアーム部が揺動した状態を示す模式図である。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は本実施形態の書画カメラシステムの概略構成を示す斜視図である。図２は書画カメラシステムの要部構成を示す説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。図３は、書画カメラシステムの要部構成を示す正面図である。なお、以下の説明においては本Ｂの頁Ｐを左から右へとめくる場合について説明する。
図１〜図３に示すように、書画カメラシステム１には、本Ｂの頁Ｐを撮像する撮像手段としての書画カメラ２と、本Ｂの頁Ｐをめくる頁めくり装置３と、書画カメラ２及び頁めくり装置３に通信自在に接続されたパソコン４とを備えている。

書画カメラ２には、スタンド部２１と、スタンド部２１の上端に取り付けられたカメラ２２とが設けられている。スタンド部２１は本Ｂとカメラ２２との相対的な位置関係を調整できるように、前後方向、左右方向に傾倒自在であるとともに、上下方向に伸縮自在となっている。カメラ２２は、その画角内に本Ｂが収まるようにレンズが下方を向いている。カメラ２２とスタンド部２１との接合部には位置調整機構が設けられており、これによってカメラ２２のレンズが向く方向も調整できるようになっている。

頁めくり装置３は、開かれた本Ｂを保持する保持台６と、保持台６上の本Ｂの頁Ｐのめくり元位置で頁Ｐを保持し、頁Ｐのめくり先位置で頁Ｐに対する保持を解除するめくり機構３０と、めくり元位置にある頁Ｐの上方に風を通過させることでめくり先位置にある頁Ｐに対して風を当てる送風部５と、各部を制御する制御部３６とを備えている。

保持台６は、図３に示すように、図示しないヒンジにより折り畳み自在な一対の保持板６１，６２を備えている。ここで、図３に示すように本Ｂの頁Ｐが左から右へとめくられる場合は、一対の保持板６１，６２のうち、左側に配置された一方の保持板６１が卓Ｄ上に沿うように置かれ、右側に置かれる他方の保持板６２が一方の保持板６１に対して所定の角度で起き上がるように傾斜して卓Ｄ上に置かれる。一方の保持板６１上には、本Ｂのめくり元位置となる頁Ｐが置かれ、他方の保持板６２上には、本Ｂのめくり先位置となる頁Ｐが置かれることになる。
本Ｂの頁Ｐが右から左へとめくられる場合は、右側に配置された他方の保持板６２が卓Ｄ上に沿うように置かれ、左側に置かれる一方の保持板６１が他方の保持板６２に対して所定の角度で起き上がるように傾斜して卓Ｄ上に置かれる。他方の保持板６２上には、本Ｂのめくり元位置となる頁Ｐが置かれ、一方の保持板６１上には、本Ｂのめくり先位置となる頁Ｐが置かれることになる。
これにより、保持台６は、めくり元位置にある頁Ｐよりもめくり先にある頁Ｐの方が本Ｂの綴じ目ｂ２に対して起きる方向に傾斜するように本Ｂを保持することになる。なお、一対の保持板６１，６２がヒンジにより折り畳み自在となっているので、一対の保持板６１，６２のなす角度も調整することができ、めくり先位置にある頁Ｐの水平面に対する傾斜角度θが調整自在となっている。傾斜角度θとしては３０〜４５度内の範囲で調整することが好ましい。

めくり機構３０は、台座３１と、台座３１上に設けられた駆動軸３２を有するモータなどの第一駆動部（駆動部）３３と、駆動軸３２を中心に揺動するアーム部３４と、アーム部３４の先端に取り付けられ、本Ｂの頁Ｐに対して吸着する吸着部３５とを備えている。

台座３１は、保持台６上で開かれた本Ｂの上辺ｂ１と一辺が平行となるように卓Ｄ上に配置されている。以下の説明では本Ｂ側を後、台座３１側を前とする。本Ｂの綴じ目ｂ２は前後方向に沿うこととなる。台座３１は、主台部３１１と、主台部３１１に重なるように設けられ当該主台部３１１に対する角度αが調整自在な副台部３１２とを備えている。副台部３１２の後端部（本Ｂ側の端部）には図示しないヒンジが設けられていて、このヒンジによって副台部３１２と主台部３１１との角度αが調整自在となっている。副台部３１２には、第一駆動部３３を支持する回転自在な回転板３１３が設けられている。この回転板３１３の上面に対して平行に第一駆動部３３の駆動軸３２が配置されている。
本Ｂの頁Ｐが左から右へとめくられる場合は、駆動軸３２の後端部（本Ｂ側の端部）が頁Ｐの綴じ目ｂ２に対して右側となって、基端部にあたる前端部（本Ｂとは反対側の端部）が綴じ目ｂ２に対して左側となるように回転板３１３の角度が決められている。他方、本Ｂの頁Ｐが右から左へとめくられる場合は、駆動軸３２の後端部（本Ｂ側の端部）が頁Ｐの綴じ目ｂ２に対して左側となって、前端部（本Ｂとは反対側の端部）が綴じ目ｂ２に対して右側となるように回転板３１３の角度が決められている。
めくり方向がいずれにしろ駆動軸３２は、基端部が本Ｂの綴じ目ｂ２に対して頁Ｐのめくり元位置側となるように傾き、なおかつ本Ｂが置かれる面（水平面）に対しても角度αだけ傾くようにしている。
また、副台部３１２の後端部（本Ｂ側の端部）には、位置決め時の目印３１４が形成されている。この目印３１４が綴じ目ｂ２の延長線上に重なるように台座３１を配置することが好ましい。

アーム部３４は、駆動軸３２に対して本Ｂ側に向けて傾いており、駆動軸３２が回転するとアーム部３４が駆動軸３２を中心にして円弧を描くように頁Ｐのめくり元位置と、頁Ｐのめくり先位置との間を往復動作するようになっている。つまり、駆動軸３２がアーム部３４の揺動対称軸である。以下の説明においては、頁Ｐのめくり元位置からめくり先位置までの移動を往動とし、めくり先位置からめくり元位置までの移動を復動とする。
図３は、アーム部３４の先端に備わる吸着部３５の経路を正面側（頁Ｐの綴じ目ｂ２の軸に沿う方向（綴じ目ｂ２を法線とする方向））から示している。図３に示すように、アーム部３４の先端にある吸着部３５は、往動時においては頁Ｐのめくり元位置に対して接触した位置から、頁Ｐの上方で円弧を描くように移動して頁Ｐのめくり先位置に移動する。

図４は、駆動軸３２の傾きが頁Ｐのめくり動作にどのように影響するかを模式的に示した説明図である。なお、図４においては見やすさのために、保持台６を用いずに本Ｂを卓Ｄ上に直接載置した場合を示している。図４（ａ）は駆動軸３２が綴じ目ｂ２の延長線上に沿って、なおかつ水平に配置された場合を示している。この場合には、綴じ目ｂ２を対称軸とした経路で吸着部３５が移動するので、吸着部３５はめくり先位置においても右側の頁Ｐ上に接触したままとなり、頁Ｐから分離することができない。

図４（ｂ）は駆動軸３２を水平なまま、当該駆動軸３２の後端部が頁Ｐの綴じ目ｂ２に対して右側となって、基端部にあたる前端部が綴じ目ｂ２に対して左側となるように傾かせた場合を示している。この場合には頁Ｐのめくり元位置で吸着部３５を吸着させたとしても、アーム部３４が駆動軸３２を中心に回転すると往動の終点位置では吸着部３５が本Ｂから前側に離れることなる。このため、吸着していた頁Ｐから吸着部３５を分離させやすくすることができる。
しかし、スムーズに頁Ｐがめくれない場合があることがわかった。この原因としては頁めくりの前半から中盤（楕円Ｓ部分）で本Ｂと吸着部３５との距離が長くなってしまうことが一因だと考えられる。

図４（ｃ）は駆動軸３２を本Ｂの綴じ目ｂ２に対して傾かせ、なおかつ水平面に対しても傾かせた場合、つまり本実施形態の駆動軸３２の場合を示している。この場合、頁めくりの前半から中盤（楕円Ｓ部分）での本Ｂと吸着部３５との距離が図４（ｂ）の場合よりも短くなる。
具体的には、図５は駆動軸３２が水平な場合と、水平面に対して傾かせた場合とによって吸着部３５の経路の異なりを示す模式図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。図５では、本Ｂの左右方向をｘ方向、本Ｂの上下方向をｙ方向、本Ｂの鉛直方向をｚ方向としている。図５においては、駆動軸３２を水平面に対して傾かせた点を明確にするため、駆動軸３２と本Ｂの綴じ目ｂ２とが一直線上に並んだ場合を示している。図５に示すように、駆動軸３２が水平な場合（図中、点線部）には吸着部３５の軌跡ｎ１は、上面から見ると左右方向に沿った直線状となり（図５（ａ））、側面から見ると鉛直線方向に沿った直線状となり（図５（ｂ））、正面から見ると半円状となっている（図５（ｃ））。一方、水平面に対して駆動軸３２を傾かせた場合（図中、実線部）には吸着部３５の軌跡ｎ２は、上面から見ると後側を凸にする弧状となり（図５（ａ））、側面から見ると上端が後側に傾いた直線状となり（図５（ｂ））、正面から見ると半円がつぶれた弧状となっている（図５（ｃ））。図５（ｂ）に示す軌跡ｎ２は、吸着部３５の駆動軌跡平面を側方から見た状態を示しているが、本Ｂの左右方向と、本Ｂの鉛直法線とを含む面（ｘｚ平面）に対して傾いていることが分かる。
また、図５（ｃ）から明らかなように、吸着部３５から綴じ目ｂ２までの距離は、吸着部３５が綴じ目ｂ２上方を通過する際の方が、めくり元位置で頁Ｐに吸着したときよりも短くなる。つまり、吸着部３５が綴じ目ｂ２上方を通過する際においては、軌跡ｎ２の方が軌跡ｎ１よりも本Ｂから吸着部３５までの距離を短くすることが可能となっている。
このことから、図４（ｃ）に示す本実施形態の場合では、頁めくりの後半で本Ｂ（綴じ目ｂ２）と吸着部３５との距離を長くし、吸着していた頁Ｐから吸着部３５を分離させやすくするとともに、頁めくりの前半から中盤（楕円Ｓ部分）での本Ｂ（綴じ目ｂ２）と吸着部３５との距離を短くすることができ、頁Ｐを適度にたるませることができるので、確実に頁Ｐをめくることが可能となる。
そして、復動時では、往動時と進行方向は逆であり、同経路で吸着部３５は頁Ｐから分離した状態で移動し、最終的に頁Ｐのめくり元位置で新たな頁Ｐに吸着する。この往復動作を繰り返すことで頁Ｐのめくり動作が進行する。

なお、本実施形態では、図４（ｃ）に示すように、駆動軸３２が開かれた本Ｂの綴じ目ｂ２に対して傾いているとともに、水平面に対しても傾いている例で説明したが、駆動軸３２が綴じ目ｂ２、水平面のどちらか一方に対して傾いている場合についても、個別に効果があることはもちろんである。
駆動軸３２が水平面だけに対して傾いている場合については、後述するように、第二駆動部３７を駆動させたり、右側では吸着部３５が左側よりも高い位置で止まるようにしたりして、吸着部３５を頁から分離させやすくすればよい。

次に、アーム部３４及び吸着部３５の具体的構成について説明する。図６はアーム部３４の概略構成を示す斜視図である。
図６に示すように駆動軸３２の先端部には回転体３２１が取り付けられている。この回転体３２１には、駆動軸３２に直交する平面に沿うようにアーム部３４が取り付けられている。アーム部３４は例えば樹脂製の矩形板状部材である。このアーム部３４は、長手方向に垂直な断面の形状が扁平な板状となっている。アーム部３４の先端には例えばモータなどの第二駆動部（吸着回転駆動部）３７を介して吸着部３５が取り付けられている。
第二駆動部３７はその駆動軸３９がアーム部３４の長手方向に対して直交する方向に沿うように配置されている。この駆動軸３９には吸着部３５が着脱自在に取り付けられていて、当該駆動軸３９の回転に伴って吸着部３５が回転するようになっている。
第二駆動部３７及び吸着部３５はカバー３８によって覆われている。

図７は吸着部３５の概略構成を示す正面図である。図７に示すように吸着部３５は略円柱状の粘着部である。吸着部３５には、円柱状の回転ローラ３５１と、回転ローラ３５１の周囲に巻き付けられた粘着部材３５２とが備えられている。
ここで、第二駆動部３７の駆動軸３９に対する吸着部３５の交換作業効率を向上させたいという要望がある。このため、回転ローラ３５１を例えばスポンジなどのような弾性体から形成し、その中心部に駆動軸３９が嵌合する嵌合穴３５３を形成している。スポンジ以外の弾性体としてはゴムや発泡体等が挙げられる。嵌合穴３５３の内径は駆動軸３９の外径よりも小さく形成されていて、嵌合穴３５３に駆動軸３９を押し込むことにより回転ローラ３５１が収縮して嵌合穴３５３内に駆動軸３９が嵌合する。したがって、交換時においても駆動軸３９から回転ローラ３５１を引き抜くだけで取り外せることが可能となっている。このように、回転ローラ３５１が弾性体であるため、駆動軸３９に対する吸着部３５の着脱動作を容易に行うことができ、交換作業を容易化することができる。

図８は粘着部材３５２の概略構成を示す斜視図である。図８に示すように粘着部材３５２はシート体であり例えば両面テープなどのように両面粘着構造を有している。粘着部材３５２は二層構造となっていて、本Ｂに吸着する側（表面側）においては弱粘性で剥がしてもカスが残らない特性と、複数回使用できる特性を有する弱粘層３５４となっている。他方、裏側においては回転ローラ３５１に巻き付けられた状態を維持できるように弱粘層３５４よりも強い粘性を有する強粘層３５５となっている。そして、粘着部材３５２には所定の長さ毎にミシン目３５６が形成されている。

図９は、粘着力が弱くなった粘着部材３５２を剥がす手順を示す説明図である。まず、ユーザーは粘着力が弱くなったと感じた場合、図９（ａ）に示すように最表面の粘着部材３５２を１周分剥がすことで新たな粘着部材３５２の弱粘層３５４を露出させる。そして粘着力が弱った部分をミシン目３５６に沿って切断する。この切断時に図９（ｂ）に示すように一時的に剥がれた部分があると、ユーザーは当該部分を再度貼り付ける。これにより、新たな弱粘層３５４が露出するため、頁めくり動作を適切に再開することが可能となる。

図１０は、吸着部３５がめくり元位置の頁Ｐに接触した当初の状態を示す模式図である。図１０に示すように、アーム部３４が矢印Ｙ３方向に揺動して吸着部３５がめくり元位置の頁Ｐに接触した当初は、吸着部３５の有効面（粘着面）が頁Ｐに対して斜めに当たっている。具体的には、略円柱状である吸着部３５の一方の底面の円周部３５ａの一部が頁Ｐに対して斜めに当たるように、駆動軸３２，３９、アーム部３４の長さや角度、取付位置などが予め設定されている。なお、吸着部３５の有効面は母線からなる外周面である。
このように有効面が頁Ｐに対して斜めに当たっていれば、接触当初においては頁Ｐに対する接触面積が小さいために、高い圧力が頁Ｐに作用することになり、確実に吸着部３５を頁Ｐに吸着（粘着）させることができる。

図１１は、図１０に示した状態からさらにアーム部３４が揺動した状態を示す模式図である。めくり元位置の頁Ｐに吸着部３５が接触した当初の状態となってもアーム部３４の揺動は終わっておらず、第一駆動部３１によってアーム部３４はさらに矢印Ｙ３方向に進行し続ける。吸着部３５は頁Ｐに接触したままであるため、アーム部３４は長手方向に平行な軸回りにねじれる。さらに、弾性体からなる回転ローラ３５１に嵌合された駆動軸３９も回転ローラ３５１の中心Ｔ１からねじれ、吸着部３５が母線（を含むある幅）で頁Ｐに密着することになる。これにより、吸着部３５の有効面が接触直後よりも広い面積で頁Ｐに密着する。

図１２は、図１０に示した状態を正面から見た模式図である。この図１２に示すように、めくり元位置の頁Ｐに撓みがあったとしても、吸着部３５の有効面が頁Ｐに対して斜めに当たるのであれば接触当初においては頁Ｐに対する接触面積が小さくなる。したがって、高い圧力を頁Ｐに作用させることができ、確実に頁Ｐに吸着させることができる。
このように、吸着時に、吸着部３５が２段階で頁Ｐに吸着するように動作するので、吸着部３５を確実に頁Ｐに吸着させることができる。

図１〜図３に示すように、送風部５は、本Ｂのめくり元位置の上流側に配置されている。例えば本Ｂの頁Ｐが左から右へとめくられる場合は、本Ｂのめくり元位置にある頁Ｐよりも左側に送風部５は配置され、本Ｂの頁Ｐが右から左へとめくられる場合は、本Ｂのめくり元位置にある頁Ｐよりも右側に送風部５は配置される。このため、送風部５はカメラ２２の画角から外れた位置に配置されている。また、送風部５は、風を送る送風口５１を備えた本体部５２と、本体部５２を支持する送風台５３とを備えている。
本体部５２には、送風口５１から風を送出するファン部５４（図１３参照）と、ファン部５４からの風の進行方向（風向）を変更するため風向調整部５５（図１３参照）が設けられていてこの風向調整部５５によって風向が送風口５１を中心に上下方向（図３における矢印Ｙ２方向）に変更されるようになっている。
送風台５３は、本体部５２を所定の高さで支持するものである。この送風台５３は、めくり先位置にある頁Ｐよりも高位に送風口５１が配置されるように設定されている。これにより、送風口５１から送出された風がめくり元位置にある頁Ｐの上方を通過して、めくり先位置にある頁Ｐに当たることになる。めくり元位置にある頁Ｐにはあまり風の影響を与えず、めくり先位置にある頁Ｐに対しては風の影響が高められている。

次に、本実施形態の書画カメラシステム１の主制御構成について説明する。図１３は書画カメラシステム１の主制御構成を示すブロック図である。図１３に示すように、頁めくり装置３の制御部３６には、第一駆動部３３を駆動するためのモータドライバ３６１と、第二駆動部３７を駆動するためのモータドライバ３６２と、ファン部５４を駆動するためのモータドライバ３６８と、風向調整部５５を駆動するためのモータドライバ３６９と、各種プログラムが記録されたＲＯＭ３６３と、ＲＯＭ３６３中のプログラムの実行時に当該プログラムが展開されるＲＡＭ３６４と、各種指示が入力される操作部３６５と、操作部３６５からの指示に基づいてＲＯＭ３６３中のプログラムをＲＡＭ３６４に展開し実行することでモータドライバ３６１，３６２を制御するＣＰＵ３６６と、パソコン４が接続されるＩ／Ｆ３６７と、電源３７０とが備えられている。
操作部３６５には、頁めくり処理を開始させるための開始スイッチ３６５ａと、頁めくり処理を停止させるための停止スイッチ３６５ｂ等が設けられている。ＣＰＵ３６６は、開始スイッチ３６５ａが操作されてから、停止スイッチ３６５ｂが操作されるまでにめくられた頁数をＮ値としてカウントする。このＮ値はＲＡＭ３６４に記憶されている。

以下、書画カメラシステム１による頁めくり処理について説明する。図１４は頁めくり処理の流れを示すフローチャートである。
まず、頁めくり処理が実行される前の準備について説明する。頁めくり装置３においては、予め起点（復動の終点位置）に吸着部３５が配置されるようにアーム部３４の位置を合わせる。この際、ユーザーは粘着部材３５２の粘着性を確認し、粘性が弱い場合には当該弱い部分を剥がし、新たな粘着部材３５２を露出させておく。そして、本Ｂを開き、取り込み始めたい頁Ｐの一頁前の頁Ｐを開いて、吸着部３５を往動の終点位置（復動の起点位置に移動させておく。そして、頁めくり装置３の電源３７０をＯＮにすると、ＣＰＵ３６６がＲＯＭ３６３中の頁めくり処理用のプログラムをＲＡＭ３６４に展開し実行する。

図１４に示すようにステップＳ１では、ＣＰＵ３６６は開始スイッチ３６５ａが操作されたか否かを判断し、操作されていない場合はそのままの状態を継続し、操作された場合はステップＳ２に移行する。
ステップＳ２では、ＣＰＵ３６６は、ＲＡＭ３６４に記憶されているＮ値を０にリセットする。
ステップＳ３では、ＣＰＵ３６６は、ファン部５４を駆動して送風部５からの送風を実行する。このとき、ファン部５４の風量は初期風量となっている。また、頁Ｐのめくり始めには、めくり元位置にある頁Ｐは多く厚みがある。このため送風部５からの風は、水平よりもわずかに上向く風向となるように風向調整部５５が制御されている。

ステップＳ４では、ＣＰＵ３６６はアーム部３４が右から左に移動（復動）するように第一駆動部３３を制御する。
ステップＳ５では、ＣＰＵ３６６は第一駆動部３３の駆動時間が第一所定時間を超えたか否かを判断し、第一所定時間以下である場合にはそのまま第一駆動部３３の駆動を継続し、第一所定時間を超えた場合にはステップＳ６に移行する。第一所定時間は、復動の起点から終点までアーム部３４を移動させることのできる時間に設定されている。
ステップＳ６では、ＣＰＵ３６６は第一駆動部３３を停止する。これにより、吸着部３５の回転が停止された状態で左側の頁Ｐに吸着することになる。

ステップＳ７では、ＣＰＵ３６６はアーム部３４が左から右に移動（往動）するように第一駆動部３３を制御する。
ステップＳ８では、ＣＰＵ３６６は第一駆動部３３の駆動時間が第二所定時間を超えたか否かを判断し、第二所定時間以下である場合にはそのまま第一駆動部３３の駆動を継続し、第二所定時間を超えた場合にはステップＳ９に移行する。第二所定時間は、第一所定時間よりも短い時間に設定されており、特にアーム部３４が往動し始めてから往動の半分地点を通過する付近から往動を終える前までの時間に設定されていることが好ましい。
ステップＳ９では、ＣＰＵ３６６は第一駆動部３３を駆動させたままの状態で第二駆動部３７を制御して吸着部３５を回転させる。この回転によって、吸着部３５を頁Ｐから分離させる際に吸着部３５の吸着強度が変化することになり、吸着部３５を頁Ｐから確実に分離させることが可能となっている。さらに、図１５に示すように往動時では、アーム部３４は時計回りに回転している（矢印Ｙ１）。より分離性能を高めるためには、第二駆動部３７がアーム部３４の揺動とは反対方向、つまり反時計回り（矢印Ｙ４）に吸着部３５を回転させることが好ましい。

ステップＳ１０では、ＣＰＵ３６６は第一駆動部３３の駆動時間が第一所定時間を超えたか否かを判断し、第一所定時間以下である場合にはそのまま第一駆動部３３及び第二駆動部３７の駆動を継続し、第一所定時間を超えた場合にはステップＳ１１に移行する。
ステップＳ１１では、ＣＰＵ３６６は第一駆動部３３及び第二駆動部３７を停止する。第二駆動部３７が回転している期間内で、頁Ｐは吸着部３５から分離され、これにより、吸着部３５はめくり先位置の頁Ｐから離れた位置に頁Ｐから分離した状態で配置されることになる。この位置であると吸着部３５及びアーム部３４はカメラ２２の画角から外れ、めくり機構３０全体がカメラ２２の画角から外れることになる（図２（ａ）参照）。
なお、図１６は一頁分のめくり動作の第一駆動部３３及び第二駆動部３７の駆動タイミングを示している。
ここでは、第二駆動部３７の駆動終了タイミングを第一駆動部３３の駆動終了タイミングと同じにする例で説明しているが、第二駆動部３７の駆動終了タイミングを第一駆動部３３の駆動終了タイミングより早めるようにしてもよい。

ステップＳ１２では、ＣＰＵ３６６はパソコン４に頁めくり完了信号を出力する。
ステップＳ１３では、パソコン４は、入力された頁めくり完了信号に基づいてカメラ２２を制御し、現在開かれている頁Ｐ（見開きの状態）の撮像を行う。このとき、めくり機構３０及び送風部５はカメラ２２の画角から離れているので、現在開かれている頁Ｐのみが撮像されることになる。カメラ２２での撮像画像データは、一枚毎（一撮像毎）にナンバリングされてパソコン４の記録部４１に記録される。
なお、ステップＳ１３では、現在開かれている見開きの状態の両方の頁Ｐを撮像してもよいが、傾斜していないめくり元位置に対応する頁Ｐ、例えば奇数頁のみを撮像するようにし、別途めくり元位置の頁Ｐが偶数頁になるようにして偶数頁のみを撮像した画像とともに、互い違いに頁順に並び替えるようにして、全頁のスキャン画像としてまとめるようにすることが望ましい。

ステップＳ１４では、ＣＰＵ３６６はＮ値に１を加えてＲＡＭ３６４に記憶する。
ステップＳ１５では、ＣＰＵ３６６はＮ値が第一閾値を超えたか否かを判断し、越えている場合はステップＳ１６に移行して、越えていない場合はステップＳ１７に移行する。めくり先位置に溜まった頁Ｐが多くなるとめくり元位置へと戻りやすくなってしまうため、初期風量でも確実にめくり先位置の頁Ｐを押さえることができるめくり量を第一閾値としている。
ステップＳ１６では、ＣＰＵ３６６はファン部５４を制御して、初期風量よりも大きい風量に変更する。

ステップＳ１７では、ＣＰＵ３６６はＮ値が第二閾値を超えたか否かを判断し、越えている場合はステップＳ１８に移行して、越えていない場合はステップＳ１９に移行する。めくった頁Ｐが多くなると、めくり元位置の頁Ｐは全体として低くなり、めくり先位置の頁Ｐの根元の位置も下がることになる。このため、初期の風向でも確実にめくり先位置の頁Ｐを押さえることができるめくり量を第二閾値としている。
ステップＳ１８では、ＣＰＵ３６６は風向調整部５５を制御して、初期の風向よりも下向きに風向を変更する。

ステップＳ１９では、ＣＰＵ３６６は停止スイッチ３６５ｂが操作されたか否かを判断し、操作されていない場合にはステップＳ２に移行し、操作されている場合には頁めくり処理を終了する。これにより、頁めくり動作と撮像動作が繰り返され、所望の頁Ｐの撮像が完了する。

以上のように、本実施形態によれば、吸着部３５がめくり元位置で頁Ｐに接触した当初に、当該吸着部３５の有効面が頁Ｐに対して斜めに当たっているので、接触当初においては頁Ｐに対する接触面積を小さくすることができる。これにより、接触当初は高い圧力が頁Ｐに作用することになり、確実に吸着部３５を頁Ｐに吸着させることができる。したがって、頁めくり時における頁Ｐに対する保持（吸着）性能を高めることができ、頁めくりの確実性を高めることが可能となる。

また、頁Ｐのめくり元位置で吸着部３５が頁Ｐに接触した後に、当該吸着部３５の有効面が接触直後よりも広い面積で密着しているので、接触当初に頁Ｐに吸着した吸着部３５の接触面積を広げることができ、より確実に吸着部３５を頁Ｐに吸着させることができる。

また、アーム部３４の長手方向に垂直な断面の形状が扁平な板状となっているので、アーム部３４を容易に捻らせることができる。このアーム部３４のねじれを用いることにより、簡素な構成で吸着部３５の接触面積を狭い状態から広くすることが可能となる。

また、アーム部３４が頁Ｐのめくり元位置で頁Ｐに接触した後に、アーム部３４の長手方向に平行な軸回りにねじれるために、短手方向に平行な軸回りに捻れる場合よりも小さな力でアーム部３４をねじることができる。

また、略円柱状の吸着部（粘着部）３５の一方の底面の円周部が頁Ｐに対して斜めに当たるので、接触当初の接触面積の縮小化を簡単な構成で実現することができる。

また、吸着部３５が頁Ｐのめくり元位置で頁Ｐに接触した後に、略円柱状の吸着部３５の母線（を含むある幅）が頁Ｐに密着しているので、接触面積が大きくなったとしても角のない部分が頁Ｐに当たることになる。したがって頁Ｐに傷がつくことを抑制することができる。

また、回転ローラ３５１が弾性体から形成されているので、吸着部３５と頁Ｐとの接触時の衝撃を吸収することができ、頁Ｐに傷がつくことを抑制することができる。

また、アーム部３４が樹脂製であるので、ねじれ特性に好適な弾性をアーム部３４に持たせることが容易に実現できる。

また、めくり先位置で吸着部３５を頁Ｐから分離させる際に吸着部３５の吸着強度を変化させるように吸着部３５が回転するので、吸着部３５の回転時には吸着強度を弱めることができ、より確実に吸着部３５を頁Ｐから分離させることが可能となる。

また、本Ｂの頁Ｐを撮像するカメラ２２を備えた書画カメラシステム１に、頁めくり装置３が設けられているので、自動で頁Ｐをめくりつつ各頁Ｐを確実に撮像することが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、吸着部３５が粘着部材３５２を備えていて当該粘着部材３５２の粘着性によって頁Ｐに吸着する場合を例示して説明したが、空気の吸引による負圧を用いる吸引等によって頁Ｐに吸着部を吸着させることも可能である。図１７は、吸引によって頁Ｐを吸着する吸着部３５Ａの概略構成を示す斜視図である。図１７に示すように、吸着部３５Ａには、略三角錐状の本体部３５７と、本体部３５７の上部から延在し、図示しないポンプに連通された空気管３５８とが備えられている。本体部３５７の底面には、負圧によって頁Ｐを吸着させる吸引口３５９が形成されている。この吸引口３５９が空気管３５８を介してポンプに連通されている。ポンプを駆動し空気管３５８を介して本体部３５７の内部空間を負圧にすれば吸引口３５９に対して吸引力が作用することになる。この吸引力を用いて吸着部３５Ａに頁Ｐを吸着させることが可能である。この吸着部３５Ａはアーム部３４の先端に取り付けられている。

図１８は吸着部３５Ａがめくり元位置の頁Ｐに接触した当初の状態を示す模式図である。図１８に示すように、吸着部３５Ａがめくり元位置の頁Ｐに接触した当初は、吸着部３５Ａの有効面（底面）が頁Ｐに対して斜めに当たっている。このように有効面が頁Ｐに対して斜めに当たるようにすれば、接触時点では、吸引口５９全体を頁Ｐは塞がないことになり、負圧が直接的には頁Ｐの面には働かない。他方、有効面が頁Ｐに対して平行な状態で接触し接触面に一気に負圧がかかるような場合には、頁Ｐが負圧によって無用に暴れてしまうこともあるが、前述の通り接触時点で負圧が直接的に頁Ｐに作用しなければ頁Ｐの暴れを抑制することができ、安定して優しく確実に吸着部３５Ａを頁Ｐに当接させることができる。

図１９は図１８に示した状態からさらにアーム部３４が揺動した状態を示す模式図である。めくり元位置の頁Ｐに吸着部３５Ａが接触した当初の状態となってもアーム部３４の揺動は終わっておらず、第一駆動部３１によってアーム部３４はさらに進行し続ける。吸着部３５Ａは頁Ｐに接触したままであるため、アーム部３４は長手方向に平行な軸回りにねじれる。これにより、吸着部３５Ａの有効面全体が頁Ｐに密着する。この段階で、負圧が直接的に頁Ｐの面に働くことになり、安定して優しく確実に吸着部３５Ａを頁Ｐに当接させて、頁Ｐを吸引することができる。
このように、吸引によって頁Ｐを吸着する場合においても、吸着時に、吸着部３５Ａが２段階で頁Ｐに吸着するように動作するので、吸着部３５Ａを確実に頁Ｐに吸着させることができ、本発明の構成を好適に用いることが可能である。
なお、吸引、粘着以外にも静電吸着による吸着を吸着部に適用することも可能である。

頁の吸着（粘着、吸引）と分離は相反する機能であり、単純に吸着（粘着、吸引）力を上げるだけでは、分離の段階で問題が起きてしまう。本発明によれば、上記のように、同じ吸着力（同じ粘着力の粘粘着部材、同じ吸引力）であっても、吸着（粘着）時の動作を２段階とすることにより吸着（粘着、吸引）動作の確実性を上げ、分離特性を良好に保ちつつ、相反する機能である吸着（粘着、吸引）動作と分離動作の確実性を両立することが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

〔付記〕
＜請求項１＞
本の頁をめくるための頁めくり装置であって、
開かれた前記本の頁に対して吸着する吸着部を先端に有し、前記頁のめくり元位置で当該頁に前記吸着部を吸着させ、前記頁のめくり先位置で当該頁から前記吸着部を分離させるべく、前記めくり元位置及び前記めくり先位置で前記吸着部を前記頁の上方で往復動作させるように揺動するアーム部と、
駆動軸を中心に前記アーム部を揺動させる駆動部と、を備え、
前記吸着部が前記頁のめくり元位置で前記頁に接触した当初に、当該吸着部の有効面が前記頁に対して斜めに当たることを特徴とする頁めくり装置。
＜請求項２＞
請求項１記載の頁めくり装置において、
前記吸着部が前記頁のめくり元位置で前記頁に接触した後に、当該吸着部の有効面が接触直後よりも広い面積で密着するように、前記駆動部によって前記アーム部が揺動されることを特徴とする頁めくり装置。
＜請求項３＞
請求項１又は２記載の頁めくり装置において、
前記アーム部は、当該アーム部の長手方向に垂直な断面の形状が扁平な板状であることを特徴とする頁めくり装置。
＜請求項４＞
請求項１〜３のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
前記アーム部は、前記頁のめくり元位置で前記頁に接触した後に、前記アーム部の長手方向に平行な軸回りにねじれることにより、前記頁に密着することを特徴とする頁めくり装置。
＜請求項５＞
請求項１〜４のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
前記吸着部は、略円柱状の粘着部であり、
前記略円柱状の粘着部の一方の底面の円周部が前記頁に対して斜めに当たることを特徴とする頁めくり装置。
＜請求項６＞
請求項５記載の頁めくり装置において、
前記粘着部が前記頁のめくり元位置で前記頁に接触した後に、前記略円柱状の粘着部の母線で前記頁に密着するように、前記駆動部によって前記アーム部が揺動されることを特徴とする頁めくり装置。
＜請求項７＞
請求項５又は６記載の頁めくり装置において、
前記粘着部は、
前記頁に粘着する粘着部材と、
前記粘着部材を周囲に着脱自在に有する回転ローラとを備え、
前記回転ローラが弾性体から形成されていることを特徴とする頁めくり装置。
＜請求項８＞
請求項１〜４のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
前記吸着部は、負圧により前記頁を吸着させる吸引口を有し、
前記吸引口の有効面が前記頁に対して斜めに当たることを特徴とする頁めくり装置。
＜請求項９＞
請求項１〜８のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
前記アーム部は樹脂製であることを特徴とする頁めくり装置。
＜請求項１０＞
請求項１〜９のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
前記吸着部を前記アーム部に対して回転させる吸着回転駆動部を備え、
前記吸着回転駆動部は、前記吸着部を前記頁から分離させる際に前記吸着部の吸着強度を変化させるように前記吸着部を回転させることを特徴とする頁めくり装置。
＜請求項１１＞
請求項１〜１０のいずれか一項記載の頁めくり装置と、
前記本の頁を撮像する撮像手段とを備えることを特徴とする書画カメラシステム。

１ 書画カメラシステム
２ 書画カメラ（撮像手段）
３ 頁めくり装置
４ パソコン
５ 送風部
６ 保持台
２１ スタンド部
２２ カメラ
３０ めくり機構
３１ 台座
３２ 駆動軸
３３ 第一駆動部（駆動部）
３４ アーム部
３５ 吸着部
３６ 制御部
３７ 第二駆動部（吸着回転駆動部）
３９ 駆動軸
４１ 記録部
５１ 送風口
５２ 本体部
５３ 送風台
５４ ファン部
５５ 風向調整部
３１１ 主台部
３１２ 副台部
３１３ 回転板
３５１ 回転ローラ
３５２ 粘着部材
３５６ ミシン目
Ｂ 本
ｂ２ 綴じ目
Ｐ 頁

Claims (11)

1. 本の頁をめくるための頁めくり装置であって、
   開かれた前記本の頁に対して吸着する吸着部を先端に有し、前記頁のめくり元位置で当該頁に前記吸着部を吸着させ、前記頁のめくり先位置で当該頁から前記吸着部を分離させるべく、前記めくり元位置及び前記めくり先位置で前記吸着部を前記頁の上方で往復動作させるように揺動するアーム部と、
   駆動軸を中心に前記アーム部を揺動させる駆動部と、を備え、
   前記吸着部が前記頁のめくり元位置で前記頁に接触した当初に、当該吸着部の有効面が前記頁に対して斜めに当たることを特徴とする頁めくり装置。
2. 請求項１記載の頁めくり装置において、
   前記吸着部が前記頁のめくり元位置で前記頁に接触した後に、当該吸着部の有効面が接触直後よりも広い面積で密着するように、前記駆動部によって前記アーム部が揺動されることを特徴とする頁めくり装置。
3. 請求項１又は２記載の頁めくり装置において、
   前記アーム部は、当該アーム部の長手方向に垂直な断面の形状が扁平な板状であることを特徴とする頁めくり装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
   前記アーム部は、前記頁のめくり元位置で前記頁に接触した後に、前記アーム部の長手方向に平行な軸回りにねじれることにより、前記頁に密着することを特徴とする頁めくり装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
   前記吸着部は、略円柱状の粘着部であり、
   前記略円柱状の粘着部の一方の底面の円周部が前記頁に対して斜めに当たることを特徴とする頁めくり装置。
6. 請求項５記載の頁めくり装置において、
   前記粘着部が前記頁のめくり元位置で前記頁に接触した後に、前記略円柱状の粘着部の母線で前記頁に密着するように、前記駆動部によって前記アーム部が揺動されることを特徴とする頁めくり装置。
7. 請求項５又は６記載の頁めくり装置において、
   前記粘着部は、
   前記頁に粘着する粘着部材と、
   前記粘着部材を周囲に着脱自在に有する回転ローラとを備え、
   前記回転ローラが弾性体から形成されていることを特徴とする頁めくり装置。
8. 請求項１〜４のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
   前記吸着部は、負圧により前記頁を吸着させる吸引口を有し、
   前記吸引口の有効面が前記頁に対して斜めに当たることを特徴とする頁めくり装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
   前記アーム部は樹脂製であることを特徴とする頁めくり装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一項記載の頁めくり装置において、
    前記吸着部を前記アーム部に対して回転させる吸着回転駆動部を備え、
    前記吸着回転駆動部は、前記吸着部を前記頁から分離させる際に前記吸着部の吸着強度を変化させるように前記吸着部を回転させることを特徴とする頁めくり装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項記載の頁めくり装置と、
    前記本の頁を撮像する撮像手段とを備えることを特徴とする書画カメラシステム。

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