JP4163127B2 - 冊子取扱装置における改頁機構 - Google Patents

Description

本発明は、冊子取扱装置において冊子の頁をめくる改頁機構、および該改頁機構に用いられる改頁ローラに関する。

金融機関では、通帳の発行や記帳を行う通帳取扱装置が利用されている。通帳取扱装置では、改頁ローラを回転させて通帳の頁をめくるための改頁機構が設けられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の頁替え装置は、発泡ゴムによって形成された改頁ローラを用いて改頁を実現する。

図６は従来技術としての改頁ローラの側面図である。この改頁ローラ５０は、中空部５６を有する外縁部５３と、改頁ローラ５０を回転機構に取り付けるための支持部５２とから構成される。外縁部５３は、外表面側が外側に凸の曲線状に形成されており、その頭頂部５５の径方向の厚さＴａ、端部５４の径方向の厚さＴｂは共に４ｍｍである。この摩擦接触部が冊子の頁に接触した状態で改頁ローラ５０が矢印ｒ方向に回転中心５１周りに回転すると、搬送路２０上の冊子１０に頭頂部５５が接触し、摩擦力によって冊子１０の頁がめくられる。この際、改頁ローラ５０は、若干押しつぶされ、回転中心５１から頭頂部５５までの高さＨ（非変形時には１８ｍｍである）がやや小さくなる。

改頁ローラ５０の変形量に応じて冊子１０への押しつけ力が変化するため、改頁ローラ５０によって冊子１０に作用する摩擦力は、改頁ローラ５０がつぶれる際の変形量に応じて変化する。閉じられた状態の冊子１０は比較的厚いため、かかる状態の冊子１０に接触する時は、改頁ローラ５０の変形量が比較的大きくなり、摩擦力、ひいては頁をめくるための荷重（以下、「改頁力」と呼ぶ）が大きくなる。開いた状態の冊子１０は比較的薄いため、かかる状態の冊子１０に接触する時は、改頁ローラ５０の変形量が比較的小さくなり、改頁力が小さくなる。このように従来は、改頁ローラ５０の変形量を利用して、冊子１０に作用する改頁力が自然に変化する機構を適用していた。

特開平１−２２１２８９号公報

しかし、従来技術における改頁ローラでは、種々の状態の冊子に対して、要求される改頁力を安定して作用させることができなかった。例えば、冊子の表紙をめくる時など、比較的大きな改頁力を作用させる場合を設計点として設計された改頁ローラでは、冊子内の各頁をめくる時に、過大な荷重が作用し、２頁以上が連動してめくれてしまう「連れめくり」が生じる場合があった。逆に、冊子内の各頁を設計点として設計された改頁ローラでは、表紙をめくる際に、改頁力が不足し、改頁に失敗する場合もあった。

更に、冊子は開かれている頁によって、厚さが相違する。従来は、この厚さの相違によって改頁ローラの変形量、ひいては改頁力が比較的大幅に変動し、改頁の失敗、連れめくりなどを生じる場合があった。本発明は、こうした課題の解決を図り、改頁を安定的に実現可能な改頁ローラを提供することを目的とする。

本発明の冊子取扱装置は、冊子のページをめくるための改頁ローラと、この改頁ローラを冊子に接触した状態で回転させることで改頁動作を行わせる回転機構とを備える。改頁ローラは、発泡ゴムその他の弾性材料で形成される。改頁ローラの側断面形状は、中空形状であり、外表面側が径方向に所定厚さを有する外側に凸の曲線状に形成された外縁部と、外縁部を回転機構に支持するための支持部とを有している。この外縁部の厚さは、改頁動作の初期に冊子に接触する頭頂部がその他の部分よりも薄くなっている。

かかる改頁ローラでは、外縁部の弾性変形によって冊子に作用する摩擦力が変化する。頭頂部の厚さが薄くなっているため、本発明の改頁ローラは、外縁部の厚さが一定となっているローラと比較して、変形量が小さい範囲では変形しやすく、変形量が大きい時には変形しにくいという特性を有している。変形量が小さい範囲としては、例えば、冊子を開いた状態が対応し、変形量が大きい範囲としては、例えば、冊子を閉じた状態が対応する。本発明の改頁ローラは、外縁部の厚さ分布を調整することで、変形量が小さい範囲および大きい範囲における摩擦力を柔軟に設定可能である。従って、本発明によれば、種々の状態の冊子に対して、適切な摩擦力を作用させ得る改頁ローラを提供することが可能となる。

改頁ローラには、冊子への接触時における外縁部の変形量を所定範囲に規制する変形規制機構を備えてもよい。こうすることで、所定範囲を超える程の大きな変形が生じ得る状況下で、改頁ローラの変形を規制し、結果として、冊子に作用する摩擦力を急激に大きくすることができる。従って、改頁ローラによって作用可能な摩擦力の範囲を広げることができ、更に多様な状態の冊子に対して、適正な改頁力を作用させることが可能となる。変形規制機構は、剛性材料、弾性材料などを適用可能である。

例えば、変形規制機構は、外縁部に設けられ、改頁ローラの中空の部分に設けられる突起とすることができる。この突起は、改頁ローラの回転の中心と頭頂部とを結ぶ径上に延出する形状とする。中心から頭頂部に向けて外方向に延出してもよいし、逆に、頭頂部から中心に向け内方向に延出してもよい。外縁部が変形していない状態では突起の先端はどこにも触れていない。外縁部の変形が大きくなると、突起の先端が改頁ローラのいずれかの部位に接触し、変形を規制することができる。突起は、種々の材料で形成することができるが、少なくとも突起の先端部分は弾性材料を用いることが好ましい。こうすることで、変形時に突起と接触する部位が損傷するのを回避することができる。

変形規制機構は、変形量の範囲を調整する調整機構を備えてもよい。例えば、突起状の変形規制機構を設けた場合には、突起の突出量を変更可能な機構を調整機構とすることができる。かかる調整機構を設けることにより、改頁ローラから冊子に作用する摩擦力が急激に増大しはじめる臨界の変形量を調整可能となり、冊子に作用する改頁力の調整が比較的容易となる。

本発明において、外縁部の厚さは種々の設定が可能であるが、例えば頭頂部の厚さを、最大厚さの４０％以上、８０％以下の範囲とすることが好ましい。改頁に使用する改頁ローラの数も種々の設定が可能であるが、例えば、２つとすることが好ましい。

本発明は、上述した冊子取扱装置の他、種々の態様で構成することができる。例えば、冊子の改頁を行う改頁機構として構成してもよいし、冊子取扱装置に設けられた回転機構に取り付けられる改頁ローラとして構成してもよい。

本発明の実施例について以下の順序で説明する。
Ａ．装置構成：
Ｂ．改頁機構：
Ｃ．改頁ローラの特性：
Ｄ．変形例：

Ａ．装置構成：
図１は実施例としての通帳取扱装置の概略構成を示す説明図である。側断面を示した。通帳取扱装置１００は、銀行において取引時に通帳からの情報の読み取り、通帳への記入などを行う装置である。通帳取扱装置１００は、ＡＴＭなどに内蔵される装置として構成してもよいし、単独の装置として構成してもよい。本実施例では、振込用紙などの帳票および通帳の双方を取扱可能な装置例を示すが、通帳のみを取扱可能な装置として構成しても構わない。

通帳取扱装置１００には、図の左側に通帳を挿入する挿入口、および帳票を挿入する挿入口が設けられている。説明の便宜上、これらの挿入口が設けられている側（図の左側）を装置の前方または上流、それに対向する側（図の右側）を奥または下流と呼ぶものとする。また、通帳等の搬送について、挿入口から奥に向けての搬送を往搬送、挿入口に排出する方向への搬送を復搬送と呼ぶものとする。

装置内には、通帳を搬送するための搬送路１０１、帳票を搬送するための搬送路１０２が設けられている。これらの搬送路は、途中で合流し、搬送路１０３となる。通帳および帳票は、搬送路１０１〜１０３を、ステッピングモータ１７０で駆動されるローラ１０４によって搬送される。搬送路１０１〜１０３の途中には、通帳および帳票の通過を検知するための通過センサ１０５が設けられている。図の煩雑化を回避するため、符号は一つのローラおよび通過センサについてのみ代表的に示した。

帳票の搬送路１０２には、挿入口近傍に、帳票のスキューおよびシフトを補正するための姿勢補正機構１３０が設けられている。イメージリーダ１３１は、姿勢補正機構１３０の下流側に設けられており、帳票に記入された文字等を光学的に読み取る。搬送路１０１、１０２の合流点には、磁気読取機構１６０が設けられている。磁気読取機構１６０は、通帳に付された磁気ストライプから情報を読み取る機構である。本実施例では、磁気ストライプの貼付位置が異なる複数タイプの通帳を取扱可能とした。磁気読取機構１６０の構造については、後述する。

磁気読取機構１６０の下流には、通帳および帳票を処理するための種々の機構が設けられている。印字ヘッド１３３は、通帳および帳票に取引結果等の印字を行う。リボン巻き取り機構１３２は、印字ヘッド１３３が使用するインクリボンを巻き取る機構である。駆動機構１３４は、印字時に、モータ１３５の動力によって印字ヘッド１３３を上下に駆動する機構である。印字位置検出センサ１３６は、通帳について、既に記入済みの部分を光学的に検出するセンサである。改頁機構２００は、ページ内に空白の記入欄が残されていないことが検出された場合に、通帳のページをめくる機構である。

制御ユニット１１０は、内部にＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備えるマイクロコンピュータとして構成されており、ＲＯＭ内に記録されたソフトウェアに従って、上述の各機構を制御したり、読み取られた情報の処理を行ったりする。

Ｂ．改頁機構：
図２は改頁機構２００の内部構造を模式的に示す斜視図である。改頁機構２００は、回転軸２０２に取り付けられた２つの改頁ローラ２１０を備えている。回転軸２０２は、別途設けられたモータの動力によって図の矢印方向に回転可能である。この回転動作中に、改頁ローラ２１０は通帳１０に接触し、ページ１１に摩擦力を作用させて改頁を行うことができる。改頁ローラ２１０は、２つに限らず、１つまたは３つ以上としてもよい。

図３は改頁ローラ２１０の側面形状を示す説明図である。改頁ローラ２１０は、回転軸２０２への取り付け用の支持部２１２と、外縁部２１３から構成される。本実施例では、外縁部２１３の紙面鉛直方向の厚みは１０ｍｍであり、支持部２１２は、それよりも若干薄い。回転軸２０２に取り付けられると、改頁ローラ２１０は、回転中心２１１周りに回転する。本実施例では、改頁ローラ２１０は、全体が発泡ゴムで形成されている。

外縁部２１３は、外側表面が外に凸の左右対称な曲線状となっている。外側表面と左右対称軸との交点、改頁動作時に通帳１０にほぼ最初に接触する部位を頭頂部２１５と称し、頭頂部２１５を支える部分を端部２１４と称する。外縁部２１３には、中空部２１６が設けられており、この中空部２１６内には、中心側から外方向に向かって突起２１７が形成されている。本実施例では、突起２１７は外縁部２１３の部材と一体的に形成されているが、別体としてもよい。

本実施例において、外縁部２１３の各部位の寸法は、次の通りである。これは、一例に過ぎず、改頁機構２００の仕様に応じて種々の設定が可能である。
・回転中心２１１から頭頂部２１５の外表面までの高さＨ１＝１８ｍｍ；
・頭頂部２１５の肉厚Ｔａ１＝２．５ｍｍ±３０％；
・頭頂部２１５近傍における端部２１４の肉厚Ｔｂ１＝２．５ｍｍ±３０％；
・端部２１４の最大肉厚Ｔｂ２＝４ｍｍ±３０％；
・クリアランスＤ＝２ｍｍ±３０％；
・突起２１７の幅Ｗ＝５ｍｍ±３０％；

本実施例の改頁ローラ２１０は、上述の通り、外縁部２１３の肉厚が、頭頂部２１５近傍でその他の部位よりも薄くなっている。実施例では、頭頂部２１５近傍の肉厚は１．７５〜３．２５ｍｍの範囲、最大肉厚は２．８〜５．２ｍｍの範囲において、頭頂部２１５近傍の肉厚が最大肉厚の４０〜８０％、好ましくは４０〜７０％に収まるようそれぞれ決められる。実施例では、頭頂部２１５から端部２１４の最大厚さまでは連続的に肉厚が単調増加する例を示したが、肉厚を段階的に変化させてもよい。

Ｃ．改頁ローラの特性：
図４は改頁ローラ２１０の特性曲線を示す説明図である。図の上方には、改頁ローラ２１０の変形量Ｄｆ（ｍｍ）と通帳に作用する摩擦荷重（Ｎ）、即ち改頁力との関係を示した。通帳の厚さは、通帳の開き状態によって相違するから、通帳の改頁時における改頁ローラ２１０の変形量Ｄｆも通帳の開き状態に応じて変化する。図中の変形量Ｄｆがｄ１〜ｄ３の範囲（区間ａ１）は、開いた状態の通帳に対応した変形量を表している。変形量Ｄｆがｄ３〜ｄ４の範囲（区間ａ２）は、閉じた状態の通帳に対応した変形量を表している。つまり、改頁ローラ２１０には、通帳の各頁をめくる動作時には区間ａ１内の変形量が生じ、通帳の表紙をめくる動作時には区間ａ２内の変形量が生じることになる。

通帳の改頁動作に適した改頁力は、表紙をめくる場合と、その他の頁をめくる場合で相違する。図中の荷重Ｌ１は表紙をめくる場合の改頁力の上限値を示し、荷重Ｌ２は
その他の頁をめくる場合の改頁力の上限値を示している。従って、区間ａ１では荷重Ｌ２以下の改頁力が作用することが好ましく、区間ａ２では荷重Ｌ１以下の改頁力が作用することが好ましい。区間ａ１、ａ２および荷重Ｌ１、Ｌ２の値は、それぞれ改頁機構の取扱対象となる通帳、および改頁機構の仕様に応じて設定される値であり、図示した値は一例に過ぎない。

破線Ｃ１は、図６に示した従来の改頁ローラの特性曲線である。先に説明した通り、外縁部の肉厚が一定であるため、変形量が比較的小さい範囲では線形に荷重が変化し、変形量がｄ２を超える辺りから変化率が緩やかになる。この結果、通常の頁をめくる区間ａ１内において、上限荷重Ｌ２を超える領域Ａが生じる。この領域Ａでは、通帳の頁の損傷や連れめくりなどが生じるおそれがある。

実線Ｃ２は、本実施例の改頁ローラ２１０の特性曲線である。頭頂部２１５の肉厚が薄いため、区間ａ１では比較的荷重は小さい。一方、端部２１４には十分な肉厚が確保されているため、区間ａ１において、従来の改頁ローラよりも改頁力は抑制しつつ、変形量に応じた改頁力を与えることができる。更に、変形量ｄ２を超えた辺りからは、次に示す突起２１７の効果によって急激に改頁力を増大させることができ、区間ａ２では表紙の改頁に適した改頁力を与えることができる。

図の下方に突起２１７の効果を示した。実線は変形後の状態を示し、２点鎖線は変形前の状態を示している。変形量Ｄｆが値ｄ２よりも小さい範囲では、改頁ローラ２１０は頭頂部２１５と突起２１７との間にクリアランスＳが確保された状態で変形する。変形量Ｄｆが値ｄ２を超えると、改頁ローラ２１０の頭頂部２１５が突起２１７に接触し、変形が規制される。この意味で、変形量ｄ２を臨界変形量と呼ぶものとする。本実施例では、突起２１７は発泡ゴムで形成されているため、臨界変形量ｄ２を超えた範囲では、改頁ローラ２１０の弾性係数が増大することになる。この結果、臨界変形量を超えた後は、実線Ｃ２に示すように、改頁力が急激に増大する。突起２１７を剛体とした場合でも、定性的には実線Ｃ２と同様の特性曲線が得られる。

以上で説明した実施例の改頁ローラ２１０によれば、外縁部２１３の肉厚の分布、および突起２１７とのクリアランスなどによって、変形量と改頁力の特性曲線（図４中の実線Ｃ２）を柔軟に設定することができる。従って、通帳の開閉状態に応じて、それぞれ適切な改頁力を作用させることが可能となる。本実施例の改頁ローラ２１０は、多種類の通帳を取り扱う通帳取扱装置の改頁機構にも同様に適用可能である。

Ｄ．変形例：
（１） 改頁ローラ２１０は、上述の例に限らず種々の変形例を構成可能である。例えば、図３に示した形状から、突起２１７を省略しても差し支えない。突起２１７を省略した場合でも、外縁部２１３の肉厚分布によって、変形量と改頁力の特性曲線を柔軟に設定することが可能である。

（２） 図５は変形例としての改頁ローラ２１０Ａの側面図である。頭頂部２１５Ａ、端部２１４Ａの寸法は実施例（図３）と同じである。変形例では、突起２１７Ａを外縁部２１３Ａとは別部材とした。突起２１７Ａは、発泡ゴムで形成され、外縁部２１３にネジ２１７Ｓを介して取り付けられている。ネジ２１７Ｓを回転させることで、突起２１７Ａの位置を図示する通り上下方向に移動させることができ、中空部２１６ＡのクリアランスＤを調整することができる。変形例の改頁ローラ２１０Ａによれば、突起２１７Ａの位置を調整することにより、臨界変形量ｄ２の値を調整することができる。従って、特性曲線を更に柔軟に調整することが可能となる。

以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができることはいうまでもない。実施例では、通帳取扱装置を例示したが、本発明は通帳に限らず種々の冊子を取り扱う冊子取扱装置に適用可能である。

実施例としての通帳取扱装置の概略構成を示す説明図である。 改頁機構２００の内部構造を模式的に示す斜視図である。 改頁ローラ２１０の側面形状を示す説明図である。 改頁ローラ２１０の特性曲線を示す説明図である。 変形例としての改頁ローラ２１０Ａの側面図である。 従来技術としての改頁ローラの側面図である。

符号の説明

１０...通帳
１１...ページ
１００...通帳取扱装置
１０１〜１０３...搬送路
１０４...ローラ
１０５...通過センサ
１１０...制御ユニット
１３０...姿勢補正機構
１３１...イメージリーダ
１３２...リボン巻き取り機構
１３３...印字ヘッド
１３４...駆動機構
１３５...モータ
１３６...印字位置検出センサ
１６０...磁気読取機構
１７０...ステッピングモータ
２００...改頁機構
２０２...回転軸
２１０、２１０Ａ...改頁ローラ
２１１...回転中心
２１２...支持部
２１３、２１３Ａ...外縁部
２１４、２１４Ａ...端部
２１５、２１５Ａ...頭頂部
２１６、１２６Ａ...中空部
２１７、２１７Ａ...突起
２１７Ｓ...ネジ

Claims (10)

1. 冊子を取り扱う冊子取扱装置であって、
   弾性材料で形成され、前記冊子のページをめくるための改頁ローラと、
   前記改頁ローラを前記冊子に接触した状態で回転させることで改頁動作を行わせる回転機構とを備え、
   前記改頁ローラの側断面形状は、
   中空形状であり、
   外表面側が径方向に所定厚さを有する外側に凸の曲線状に形成された外縁部と、
   前記外縁部を前記回転機構に支持するための支持部とを有し、
   前記外縁部の厚さは、前記改頁動作の初期に前記冊子に接触する頭頂部がその他の部分よりも薄い冊子取扱装置。
2. 請求項１記載の冊子取扱装置であって、
   前記改頁ローラの側断面形状は、前記冊子への接触時における前記外縁部の変形量を所定範囲に規制する変形規制機構を備える冊子取扱装置。
3. 請求項２記載の冊子取扱装置であって、
   前記変形規制機構は、前記外縁部に設けられ、中空の部分において、前記回転の中心と前記頭頂部とを結ぶ径上に延出する突起である冊子取扱装置。
4. 請求項２記載の冊子取扱装置であって、
   前記変形規制機構は、さらに、前記変形量の範囲を調整する調整機構を備える冊子取扱装置。
5. 請求項１〜４いずれか記載の冊子取扱装置であって、
   前記頭頂部の厚さは、前記外縁部の最大厚さの４０％以上、８０％以下の範囲である冊子取扱装置。
6. 冊子取扱装置に設けられた回転機構に取り付けられ、冊子に接触した状態で回転させることで前記冊子の改頁動作を行うための改頁ローラであって、
   弾性材料で形成され、
   側断面形状が、
   中空形状であり、
   外表面側が径方向に所定厚さを有する外側に凸の曲線状に形成された外縁部と、
   前記外縁部を前記回転機構に支持するための支持部とを有し、
   前記外縁部の厚さは、前記改頁動作の初期に前記冊子に接触する頭頂部がその他の部分よりも薄い改頁ローラ。
7. 請求項６記載の改頁ローラであって、
   前記冊子への接触時における前記外縁部の変形量を所定範囲に規制する変形規制機構を備える改頁ローラ。
8. 請求項７記載の改頁ローラであって、
   前記変形規制機構は、前記外縁部に設けられ、中空の部分において、前記回転の中心と前記頭頂部とを結ぶ径上に延出する突起である改頁ローラ。
9. 請求項７記載の改頁ローラであって、
   前記変形規制機構は、さらに、前記変形量の範囲を調整する調整機構を備える改頁ローラ。
10. 請求項７〜９いずれか記載の改頁ローラであって、
    前記頭頂部の厚さは、前記外縁部の最大厚さの４０％以上、８０％以下の範囲である改頁ローラ。

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