JP2510205B2 - 自動ペ−ジめくり装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、読書などのために本を１ページずつめくる
動作を自動的に行なう装置に関し、詳しくは、自動的な
ページめくりを行なう際に都合のよいように、見開きさ
れた左右のページ群の上面を常に同一高さに位置決めし
ておくことができる機構に関するものである。

（発明の背景） 読書などのために本を自動的にめくる装置は、永い間
身体の不自由な人などから求められていた装置である。

しかし、自動的に本のページをめくることのできるい
わゆる自動ページめくり装置は、現在までのところ殆ど
提供されておらず、例外的に考えられているものも、極
めて複雑な機構で構成されていたり、大型であったりし
て、一般的にはその取扱いが不便でまた高価であり、や
やもすると読書の対象となる本に比べて大型にすぎ、汎
用性の乏しいものでしかなかった。

（発明の目的） 本発明は、以上の観点からなされたものであり、その
目的は、上述のような現状に鑑みて、特にめくり機構の
構造が小型で簡便に取扱うことのできる自動ページめく
り装置を提供するところにある。

また本発明の他の目的は、小型で簡便に取扱うことの
できる自動ページめくり装置の構造簡素化を実現するた
めに、対象となる本の見開きされた左右ページ群の上面
の高さを常に面一に維持するために用いることができる
厚み補正機構を有し、これによりめくり機構が、本の上
を水平移動する走査体として構成できる自動ページめく
り装置を提供するところにある。

（発明の概要） 而して、かかる目的の実現のためになされた本発明よ
りなる自動ページめくり装置の特徴は、並列配置された
左右一対の独立した支持台に対し、見開きの本の片側の
ページ群を前記一方の支持台上に載置すると共に、見開
きの本の他側のページ群を前記他方の支持台上に載置し
て該見開き本を見開き状態で維持させ、この見開き本の
片側ページ群の上から他側ページ群の上にページめくり
手段を間欠的に走査させて、前記片側ページ群の最上ペ
ージを他側ページ群の上にめくるようにした自動ページ
めくり装置において、上記左右一対の支持台はそれぞれ
上下方向移動可能に設けると共に、これら左右の支持台
を各独立に上下動させる駆動手段を設け、更に、上記ペ
ージめくり手段の上記間欠的な走査によるめくり動作回
数を計数する計数手段と、ページめくりに伴なって生ず
る左右ページ群の高さずれを解消するための上記左右支
持台の逆方向の上下動を、上記計数手段の計数情報に依
存して上記駆動手段により行なわせる駆動制御手段とを
設けたという構成をなすところにある。

（発明の実施例） 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の概略を示した図である。

この図において、１はページめくりを行なうために移
動する移動本体を示し、平行一対の移動レール14および
補助レール15に沿って移動（走査）可能に支持されてい
る。9,10は移動本体１上に設けられたレール軸受けであ
り、移動基板11上に隔設された一対のレール受け板12,1
3の間に架設された上記移動レール14に嵌合して、上記
移動が可能となるようにされている。また上記移動基板
11は、装置全体を支持する固定の架台80上で、上記移動
本体１を支持しながらこれらを含む実質的なめくり機構
の全体を上下方向に移動可能とするように設けられてい
るものである。なお16は補助レール受けであり、補助レ
ール15と係合することにより移動本体１の移動レール回
りの回転を阻止する。

上記移動本体１からは、上記移動方向を含む水平面内
で直交する方向に突出された吸引軸２が該突出方向の軸
回り回転（第１図の矢印で示す方向の回転）可能に設け
られ、かつこの吸引軸２の先端には、吸引面を鉛直下方
に有する吸引体３が鉛直姿勢をなすようにして組付けら
れている。なお４は上記吸引軸の軸回り回転を支持する
ための軸受けを示している。

7,8は対向一対の紙当て板を示しており、これらは、
上記移動本体１から吸引軸２と平行にかつ該吸引軸を間
にして所定の離間間隙をおいて一対に突出された紙当て
軸5,6により、鉛直姿勢で固定的に設けられている。

17は上記一方のレール受け板12に固定されて設けられ
たモータであり、このモータの回転軸18に軸着されたプ
ーリー19と、上記他方のレール受け板13に回転自在に組
付けられたプーリー20と、に渡って巻回したワイヤー21
の両端を上記移動本体１の点22,23に繋着することで、
該モータ17の回転により移動本体１の上記移動レール14
に沿った移動を行なわせるようにしている。

24コンプレッサであり、上記移動基板11の下面に固着
され、パイプ25を介して上記吸引体３に対して吸引用の
負圧を供給できるように連結されている。

以上によって本実施例よりなる自動ページめくり装置
のうちのページめくりを行なう機構の概要が説明される
が、更にその動作の詳細について第２図（ａ），（ｂ）
を参照しながら以下説明する。

いま、見開き本の左側ページ群の最上ページを、右側
ページ群にめくる場合を考えると、本例における上記装
置は、要するに本の左側ページ群の最上ページ71を吸引
体３で吸引し、移動本体１の右側ページ群上への移動に
よってページめくりを行なうように動作するものであ
る。

そして本例では、上記ページめくりに際して、移動本
体１の移動に同期しながら、移動本体１の移動初期に、
吸引軸２が第２図（ａ）の状態から第２図（ｂ）の状態
に第２図の時計回りに約90゜回転し、これによって通常
鉛直下方を向いていた吸引体３の吸引面を横方向を向く
ようにさせたところである。このような吸引体３の姿勢
を横方向に回転させる吸引軸の回転は、本例では、第１
図に示したように、吸引軸２の移動本体内に位置する部
分に軸着したギア27に対し、不図示の制御回路により回
転されるモータ28の回転軸に軸着のギア29を噛み合いさ
せることで行なわせるようにしている。このモータ28の
回転は、吸引体３の吸引開始，移動本体１の移動開始と
連動して行なわれ、吸引軸２が90゜回転した時点で停止
される。

以上により吸引体３が横向きになると、左側の紙当て
板８の内面がめくられたページ71を吸引体３との間で挾
み、このまま移動本体１の移動によって、ストロークの
終端位置に設けたストロークセンサ（図示せず）まで移
動させることで、本70の該当ページ71をめくることがで
きる。

なおこの場合において、上記紙当て板８はその下端を
見開き本のページ群の最上面より若干（例えば１〜3mm
程度）高く設定しておくことにより本のめくるページを
損傷させないようにしておくことがよい。

なお紙当て板８が該当ページを吸引体３と共に挾み込
む状態となった後は、上記吸引体３への吸引力の付与は
停止させるようにすることもできる。他方のページ群
（すなわち本例の説明では右側ページ群）の所定の位置
まで移動本体１を移動させて１ページのめくりが行なわ
れた後は、吸引体３を横向きのまま（あるいは鉛直姿勢
に戻して）初期位置に戻し、再び次のページめくりの準
備状態として待機させればよい。

以上のページめくり動作は、左側から右側への動作に
つき説明しているが、これは逆方向の場合にも全く同様
に説明される。

また本の紙質によって吸引体３による必要吸引力は異
なるが、これはコンプレッサ圧力を可変制御できるよう
にしておけばよい。例えば紙質が厚い場合にはコプレッ
サの圧力を上げ、紙が薄ければ逆にコンプレッサ圧力を
下げて作動させればよい。

次に本例における特徴的構成について説明する。

本例の特徴の一つは、上記したページめくりのための
めくり機構をなす移動本体１の走査が、比較的簡単な動
作（つまり水平走査）として支障なく得られるようにす
るために、対象となる本を、ページめくりに適した状態
にセットするために用いられる機構、すなわち本のセッ
ト機構にある。

このセット機構は、通常対象となる本の厚みは通常一
定でなく、また読みたいページによって見開いた左右の
ページ群の厚みがどのような関係になるか不定であるこ
とに鑑みて、どのような厚みの本であっても、またどの
ようなページを見開いた場合であっても、装置が上記ペ
ージめくり機構の動作に適する状態にする（つまり移動
本体１の水平走査ができるように左右の見開きページ群
の上面を概ね面一の平坦状態にする）ためのものであ
る。またこのようにすることで、本の見開きページは左
右が概ね面一の平坦状態となり、読書する場合にも見易
い状態になる。

本例のこのセット機構の構成を更に細かく言えば、上
述した移動基板11を全体として下動させる全体下動機
構、見開き状態の本の左右のページ群を上下動させる上
下動機構、これら全体下動機構および上下動機構の動作
を、所定のタイミング関係をもって行なわせる動作制御
機構、の三つの機構の組合せからなっている。

まず全体下動機構について説明すると、上記第１図に
示した例において、架台80の上に上記移動レール14軸方
向に隔設させて一遂にガイド軸48,49を植設させると共
に、このガイド軸48,49には、上記移動基板の下面から
下方に延出させた筒状のガイド軸受け50,51を嵌合させ
て、これにより移動基板11を架台80に対して上下方向移
動可能に設け、また移動基板11の下面に固設した上下方
向のラック板52,53、このラック板に噛み合う架台80に
植設のピニオン54,55、該ピニオンを不図示の制御装置
からの信号に従って回転させるモータ56,57とによっ
て、該モータの回転により移動基板11を上下方向に移動
できるように設けている。

なお本例におけるこれら一対のピニオン，ラック機構
およびモータ56,57からなる移動基板11の上動機構は、
両者のギアの歯数，回転角，回転数，回転方向は完全に
同一，同期されていて、したがって移動基板11は架台80
に対して平行（水平）な状態を保ったまま下動（又は上
動）されるようになっている。

次に見開き本の左右のページ群を支持する左支持台81
および右支持台82を上下に移動させる上下動機構をにつ
いて述べると、本例における上下動機構は、第５図に示
す如く、左支持台82,右支持台83をそれぞれ水平な姿勢
を常に維持して上下動の案内をする平行四辺形リンク機
構と、一方の支持台（例えば左支持台82）の上動を他方
の支持台（例えば右支持台83）の下動として伝えるリン
ク機構との組合せとして構成されている。すなわち上記
左支持台82および右支持台83のそれぞれは、ピボット3
0,31,32,33,34,35,36,37と、平行リンク38,39,40,41と
によって架台80により支持されて、該架台80に対しての
平行（水平）な姿勢を常に維持できるようにされてい
る。

また架台80上の上記左右の支持台82,83の中間位置に
は、上方の突出した支持架台81が固定的に設けられてい
ると共に、この支持架台81の上部には軸42を介してリン
ク45が第５図の紙面内で回転可能に枢支されている。こ
のリンク45の揺動両端は、上記左支持台82と右支持台83
のピボット43,44に対し、揺動時の係合長の変化を考慮
した遊度をもつ長孔（図示せず）を介して連結されてい
る。

そしてこのリンク45の回転中心をなす上記軸42にはギ
ア46が軸着されていて、このギア46には不図示の正逆回
転型モータにより回転されるギア47が噛み合いされてい
て、該モータの回転により該リンク45は第５図の時計方
向または反時計方向に回転される。したがってこのリン
ク45の回転に伴なって、左右の支持台82,83の一方は上
動し、他方は下動するという互いに反対方向の上下動を
生ずることになる。

なお上記リンク45の回転軸を必要な場合に回転フリー
の状態とさせるようにしてもよい。

次に上記移動基板11を下動させる全体下動機構，左右
一対の左支持台82,右支持台83を互いに反対方向に上下
動させる上下動機構の作動制御に利用される動作制御機
構について説明する。

本例のこの機構は、移動基板11に取付けられた左右一
対の感圧センサ62,63により構成されている。

すなわち該感圧センサ62,63は、移動基板11に垂直軸
回りの回転ができるように設けられたモータ60,61の回
転軸に軸着された左右同一の高さ位置にある水平な検知
板（アーム）58,59の先端部分に、下方の見開き本のペ
ージ群の上面に対向して取付けられ、上記上下動機構等
の動作によってこの上面との間の離間間隙が実質的に零
となった時にその接触を検出できるようにされている。
そしてこの感圧センサの検出信号を、上記各作動機構の
停止信号として利用するようにしている。

すなわち本例では、上記一対の感圧センサ62,63のい
ずれもが非検出の状態である時には、上記移動基板11の
全体下動機構を動作させ、感圧センサのいずれか一方の
みが検出状態となった時には、該全体下動機構の下動を
継続させると共に、上記上下動機構のリンクの回転を開
始させる。

上記に続づいて更に上記全体下動機構および上下動機
構を動作させ、感圧センサの双方が検出状態となった時
には、これら機構の動作を停止させる。

なお上記感圧センサ62,63は、装置へ見開き状態の本
をセットし、この本が自動ページめくりに適した状態
（つまり左右ページ群の上面が面一となる状態）とする
際の上記作動機構の制御のために必要であっても、その
後は不要となるから、めくり機構の走査に障害とならな
いように上記モータ60,61の回転により適宜の退避位置
に回転退避させることがよい。

以上のように構成された本例の自動ページめくり装置
の動作例につき以下説明する。

まず第５図のように左右支持台82,83を概ね水平状態
にしておいて、これら左右支持台82,83の上に見開きし
た本を載置する（この際はリンクの自由回転は生じない
ようにロックしておく）。この状態で左右支持台82,83
に載置の見開き本70は移動基板11に対して十分な離間状
態を保っている。

次に装置の不図示のスタートスイッチを押すことで、
上記検知板58,59は感圧検知の作動位置に進出し、また
上記移動基板11を下動させる全体下動機構の作動用モー
タであるモータ56,57が作動開始される。

このモータ56,57の作動開始により、感圧センサ62,63
を含む移動基板11の全体が、静止状態の左右支持台82,8
3上の載置本70に対して漸次下降する。

そして例えば第４図（ａ）に示す如く図の左側のペー
ジ群71の方が厚い場合には、まず左側の感圧センサ63が
対応するページ群の上面に接触することになる。そして
この時に本例においては更にリンク45の回転が開始さ
れ、移動基板11の下動と共に、リンク45の回転が生じ、
上記左側の感圧センサ63が接触したページ群を支持して
いる左支持台82は、移動基板11の下動に追随して下動し
かつ右支持台83は反対に上動する。

この結果、右支持台83の上に載置されている右側のペ
ージ群の上面は漸次上昇して右側の感圧センサ62に接触
し、この感圧検知により上記移動基板11の下動用のモー
タ56,57およびリンク45の回転を行なわせる不図示のモ
ータの駆動は停止され、更に検知板58,59の退避位置へ
の退避が行なわれる。

以上によって、左右支持台上に載置された見開き本の
左右ページ群上面を面一（平坦）にする状態が確保さ
れ、第１図において説明した自動ページめくりのための
移動本体１の走査に適した準備状態が与えられる。

本発明を適用した本例における特徴の一つである、自
動ページめくりの動作に伴なって生ずる左右ページ群の
厚さ変化を補正する補正機構について更に述べる。

本例におけるこの厚さ補正機構は、上記において用い
ている左右の支持台を作動的に連結させた上下動機構に
より構成されている。

すなわち、例えば第２図で説明したように左側ページ
群の最上ページを順次に右側ページ群の上にめくる動作
を行なわせると、左側ページ群の厚さは次第に薄くな
り、その分反対に右側ページ群の厚さは厚くなる。した
がってこれを放置すれば左右ページ群の上面に段差を生
じ、移動本体１の走査に支障をきたすことになる。

そこで本例においては、上記移動本体１の移動回数
（ページめくり回数）を所定の計数器（図示せず）で計
数し、この計数が予め定めた値となったときに、不図示
のモータの駆動により例えばギア46,47の一歯分だけリ
ンク45を回転させ、厚くなる側のページ群を支持する支
持台（上記例では右支持台83）を下動させるようにして
いる。この際本例では反対に薄くなる側の支持台（上記
例では左支持台82）は従動的に上動されることになる。

このような厚み補正のためのモータの回転駆動は、例
えばページめくり動作の繰返し回数と関連して数回毎に
行なわえるようにしてもよいし、また１回毎に微小な回
転を行なわせるようにしてもよい。要するに上述した移
動本体１によるページめくりの走査に支障のない程度
に、左右ページ群の上面の高さを概ね同一に維持するこ
とができるように、左右の支持台の反対方向の上下動を
行なわせるようにしておけばよいものである。

そしてこのようなページめくり動作の回数を計数する
計数器、この計数器の計数値に応じてリンク45を回転さ
せるモータ駆動手段は、例えば比較器，タイマー等を用
いて既知の回路技術により構成することができる。

第６図は本例の各作動機構をマイクロコンピュータ
（図示せず）を用いて駆動制御させる場合のフローチャ
ートを示している。

なおこのような左右ページ群の厚さ変化の補正機構
は、上述した見開き本のセット機構に兼用させて構成す
る場合の他、これとは全く別個に構成させてもよいこと
は言うまでもない。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明よりなる自動ページめくり
装置は、めくり機構を水平に走査させる単純な構造で小
型な装置として提供する場合に、対象本のセット時に見
開きされた左右ページ群の高さを常に平坦な面一状態に
維持しておくのに都合のよいものであり、また見開きさ
れた本の左右ページ群の上面を平坦な状態とできるた
め、見易いという効果も得られる。

また見開き本の左右ページ群の厚みが、めくり動作に
伴なって変化した場合の補正を行なう補正機構を、見開
き本を装置にセットする際の左右ページ群の上面高さ調
整に好適に利用することもできるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本発明よりなる自動ページめくり装置の構
成概要一例を説明するための図、第２図（ａ），（ｂ）
はページめくり動作を説明するための図、第３図は対象
となる本を上記自動ページめくり装置にセットする際の
位置決め動作を説明するための図、第４図（ａ），
（ｂ）は第３図における左右支持台の上動動作の関係を
説明するための図、第５図はページめくりに伴なった左
右支持台の上下反対方向の移動の関係を説明するための
図、第６図は上記実施例の作動を説明するフローチャー
トである。 1:移動本体、2:吸引軸 3:吸引体、4:軸受け 5,6:紙当て軸、7,8:紙当て板 9,10:軸受け、11:移動基板 12,13:レール受け板 14:移動レール、15:補助レール 16:補助レール受け 17:モータ、18:回転軸 19,20:プーリー、21:ワイヤー 22,23:（ワイヤー固定）点 24:コンプレッサ、25:パイプ 27:（吸引軸軸着）ギア 28:モータ、29:（モータ軸着）ギア 30,31,32,33:ピボット 34,35,36,37:ピボット 38,39:平行リンク 40,41:平行リンク 42:支軸 43,44:ピボット、45:リンク 46:ギア、47:ギア 48,49:ガイド軸、50,51:ガイド軸受け 52,53:ラック板、54,55:ピニオン 56,57:モータ、58,59:検知板 60,61:モータ、62,63:感圧センサ 70:本 71:最上（めくり）ページ 80:架台、81:支持架台 82:左支持台、83:右支持台

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】並列配置された左右一対の独立した支持台
   に対し、見開きの本の片側のページ群を前記一方の支持
   台上に載置すると共に、見開きの本の他側のページ群を
   前記他方の支持台上に載置して該見開き本を見開き状態
   で維持させ、この見開き本の片側ページ群の上から他側
   ページ群の上にページめくり手段を間欠的に走査させ
   て、前記片側ページ群の最上ページを他側ページ群の上
   にめくるようにした自動ページめくり装置において、 上記左右一対の支持台はそれぞれ上下方向移動可能に設
   けると共に、これら左右の支持台を各独立に上下動させ
   る駆動手段を設け、更に、上記ページめくり手段の上記
   間欠的な走査によるめくり動作回数を計数する計数手段
   と、ページめくりに伴なって生ずる左右ページ群の高さ
   ずれを解消するための上記左右支持台の逆方向の上下動
   を、上記計数手段の計数情報に依存して上記駆動手段に
   より行なわせる駆動制御手段とを設けたことを特徴とす
   る自動ページめくり装置。