JPH03205193A - 頁めくり装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、綴じられた紙菓をめくる頁めくり装置に関す
る。

従来の技術 オフィスにおける事務作業の自動化、すなわちＯＡは近
年広く普及しているが、紙葉の取り扱いについては依然
として人手に依存せざるを得ない部分があり、業務の効
率化の問題点も多い。また、情報機器の発展に伴うペー
パーレスの予想に反して紙葉の使用量は増える一方であ
る。紙葉の取り扱いは多岐にわたるが、本や雑誌等の冊
子の頁めくり作業は単純であるが機械化の困難な分野で
あるが，これらの冊子の情報を光学的に読み取るスキャ
ナ或いはマイクロフィルムに撮影する撮影装置、冊子に
情報を記録する記録装置等においては機械化が要求され
ている。

現在、自動頁めくり装置としては、銀行の通帳を対象に
したものが実用化されているが、表紙及び中紙とも剛性
が高く均一な紙質で形成され、また、サイズも一定であ
るため、頁めくりが比較的に行い易い。これに対して、
前述したスキャナ、撮影装置、記録装置等において扱わ
れる冊子は、サイズや紙質の違いが大きく、多重めくり
防止が困難である。これにより、人手により頁めくりを
行う所が多い。

このことから、特開昭６０−１２２９３２号公報に記載
されているように、頁分離アームの回動運動により開い
た冊子の紙葉を湾曲させながら起し、起した紙葉の内側
に形成された隙間に挿入した頁移動アームを移動させる
ことにより頁めくりを行うようにした発明がある。

また、特開昭６　１−２３３５９３号公報に記載されて
いるように、アームに設けられた吸引装置を紙葉に接近
させて紙葉を吸引し、アームを移動することにより頁め
くりを行い、複数枚の紙葉が吸引された時は、可撓性の
爪により複数枚の紙葉を分離するようにした発明がある
。

さらに、特開昭６　１−２８４４９２号公報に記載され
ているように、吸引ローラを紙葉に接触させて回転させ
ることにより頁めくりを行うようにした発明がある。

さらに、特開昭６３−１０７５９３号公報に記載されて
いるように、回転する摩擦ローラを紙葉に接触させて頁
めくりを行い、紙葉が重なってめくられた時はその初期
の段階で多重めくり防止ローラにより二枚目以後の紙葉
を押し戻すようにした発明がある。

さらに、特開昭５６−７８４７号公報に記載されている
ように、対をなす摩擦ローラを同方向に回転させ、これ
らの摩擦ローラの間に複数枚の紙葉が挿入された状態で
は、一方の摩擦ローラにより最上層の紙葉を一方向に送
るが、他方の摩擦ローラにより次層以下の紙葉を最下層
のものから順次逆方向に戻すことにより、紙葉の多重送
りを防止するシート送り装置がある。

発明が解決しようとする課題 特開昭６０−１２２９３２号公報及び特開昭６１−２３
３５９３号公報に記載された発明は、アームの先端を正
確な位置に停止させることが困難であるため信頼性に乏
しく、また、アームを高速で動作させることが困難であ
る。とくに、特開昭６　１−２３３５９３号公報に記載
されたものは、吸引装置を必要とするため、装置の小型
化が困難である。特開昭６１−２８４４９２号公報に記
載された発明は、やはり吸引装置を必要とするため装置
が大掛かりとなり、多重めくり防止については対策がな
い。特開昭６３−１０７５９３号公報に記載された発明
は、多重めくり防止の信頼性が低い。特開昭５６−７８
４７号公報に記載された発明は、積層された単票を一枚
ずつ分離することはできるが、摩擦ローラが単に回転す
るだけであるため、冊子の頁めくりは不可能である。

課題を解決するための手段 請求項ｌの発明は、開かれた冊子の紙葉の表面に接触し
てこの紙葉をその綴じ部側にめくる方向に駆動される駆
動ロニラを設け、前記綴じ部からの距離が前記駆動ロー
ラよりやや遠くなる位置に前記紙葉の表面側に付勢され
たリバースローラを前記駆動ローラの回転方向とは反対
方向に回転する駆動部にトルクリミッタを介して連結し
て設け、このリバースローラの回転方向を検出する回転
検出手段の検出信号により前記紙葉に対する前記駆動ロ
ーラの加圧力を二段階に変更する圧力切替手段を設ける
。

請求項２の発明は、開かれた冊子の紙葉の表面に圧接さ
れてこの紙葉をその綴じ部側にめくる方向に駆動される
駆動ベルトを設け、前記綴じ部からの距離が前記駆動ロ
ーラより．やや遠くなる位置に前記紙葉の表面側に付勢
されたリバースローラを前記駆動ローラの回転方向とは
反対方向に回転する駆動部にトルクリミッタを介して連
結して設ける。

作用 請求項ｌの発明は、駆動ローラとリバースローラとを紙
葉の同一面に圧接した時に、圧力切替手段により紙葉に
対する駆動ローラの加圧力を高めることにより紙葉を駆
動ローラで冊子の綴じ部側に確実にめくることができ、
この時，両ローラに対する紙葉の摩擦力まり紙葉間の摩
擦力の方が小さいため、めくられた紙葉が一枚の場合に
は、トルクリミッタのトルクに抗する紙葉の搬送力でリ
バースローラを駆動ローラに追従回転させるが、複数枚
の紙葉がめくられた場合には、最上層の紙葉がリバース
ローラを通過した直後にその下層の紙葉の後端がリバー
スローラに接触した時に、紙葉間の摩擦力よりトルクリ
ミッタのトルクが上回るため、駆動ローラの回転方向と
は逆方向の駆動力をトルクリミッタを介してリバースロ
ーラに伝達することができ、これにより、最上層より下
層の紙葉を順次綴じ部とは反対方向に戻すことができ、
この時のリバースローラの回転方向の変化を回転検出器
により検出し、その検出信号を基に圧力切替手段により
紙葉に対する駆動ローラの加圧力を下げることにより、
リバースローラによる戻し作用を確実に行わせることが
できる。

請求項２の発，明は、駆動ベルトとリバースローラとを
紙葉の同一面に圧接した時に、紙葉を駆動ベルトにより
冊子の綴じ部側にめくることができ、この時、駆動ベル
トおよびリバースローラに対する紙葉の摩擦力まり紙葉
間の摩擦力の方が小さいため、めくられた紙葉が一枚の
場合には、トルクリミッタのトルクに抗する紙葉の搬送
力でリバースローラを駆動ベルトに追従回転させるが、
複数枚の紙葉がめくられた場合には、最上層の紙葉がリ
バースローラを通過した直後にその下層の紙葉の後端が
リバースローラに接触した時に、紙葉間の摩擦力よりト
ルクリミッタのトルクが上回るため、駆動ベルトの回転
方向とは逆方向の駆動力をトルクリミッタを介してリバ
ースローラに伝達することができ、これにより、最上層
より下層の紙葉を順次綴じ部とは反対方向に戻すことが
でき、この時、トルクリミツタのトルクを十分な値に設
定することによりリバースローラによる分離作用を促進
することができ、この反面、最上層の紙葉を綴じ部側に
めくる時は、トルクリミツタの抵抗が大きくなるが、駆
動ベルトは紙葉に対する接触面積が大きく両者間の見掛
け上の摩擦係数が高くなるため、紙葉の搬送力を高める
ことができる。

実施例 本発明の第一の実施例を第１図ないし第４図に基づいて
説明する。■は駆動ローラで、この駆動ローラｌは時計
方向に回転するモータ（図示せず）に連結されている。

２はリバースローラで、このリバースローラは反時計方
向に回転するモータ（図示せず）にトルクリミッタ（図
示せず）を介して連結されている。３は多数枚の紙葉を
綴じ部４で綴じた冊子である。前記駆動ローラｌと前記
リバースローラ２とは同一面上で冊子３の表面に接触す
るように下方に付勢され、このリバースローラ２は綴じ
部４からの距離が前記駆動ローラｌよりやや遠くなる位
置に配置され、また、第２図に示すように、駆動ローラ
１は同軸上に二つ配列されているが、リバースローラ２
は二つの駆動ローラ１の間に配置されている。そして、
これらの駆動ローラｌとリバースローラ２との外周面は
、冊子３の紙葉に対する摩擦係数が紙葉間の摩擦係数よ
り大きくなるゴム等の材料により形威されている。

さらに、前記リバースローラ２の回転方向を検出するロ
ータリーエンコーダやエンドレスのポテンショメータ等
の回転検出手段（図示せず）と、この回転検出手段の検
出信号によって前記冊子３に対する前記駆動ローラｌの
加圧力を二段階に変更する圧力変更手段と（図示せず）
が設けられている。この圧力変更手段は、例えば、駆動
ローラ１を下方へ付勢するスプリングの一端を保持する
支持体を、モータや電磁石等の駆動部により二段階に変
位させる構造であるが、このような構造に限定されるも
のではない。また、この圧力変更手段は、前記駆動ロー
ラｌにより前記冊子３の最上層の紙葉３ｌを前記綴じ部
４側にめくる時に、冊子３に対する駆動ローラ１の加圧
力を高め、次層の紙葉３２をリバースローラ２で右方に
戻す時に、冊子３に対する駆動ローラ１の加圧力を低減
するものである。

このような構成において、第１図（ａ）に示すように、
駆動ローラ１とリバースローラ２とを最上層の紙葉３ｌ
の同一面に圧接した時に、圧力切替手段にまり紙葉３１
に対する駆動ローラｌの加圧力を高める。したがって、
第１図（ｂ）に示すように、駆動ローラｌを時計方向に
駆動した時に紙葉３１を冊子３の綴じ部４側に確実にめ
くることができる。この時、両ローラｌ，２に対する紙
葉３ｌの摩擦力より紙葉３１，３２間の摩擦力の方が小
さいため、最上層の一枚の紙葉３ｌのみがめくられた場
合には、トルクリミッタのトルクに抗する紙葉の搬送力
でリバースローラ２を駆動ローラ１に追従回転させるが
、複数枚の紙葉３］，３２がめくられた場合には、第１
図（ｃ）に示すように、最上層の紙葉３１がリバースロ
ーラ２を通過した直後にその下層の紙葉３２の後端がリ
バースローラ２に接触した時に、紙葉３１，３２間の摩
擦力よりトルクリミッタのトルクが上回るため、駆動口
−ラｌの回転方向とは逆方向の駆動力をトルクリミッタ
を介してリバースローラ２に伝達することができ、これ
により、第１図（ｄ）に示すように、最上層以下の紙葉
３２を順次綴じ部４とは反対方向に戻すことができる。

この時、膠動ローラ１を停止させ、さらに、リバースロ
ーラ２の反時計方向への反転動作を回転検出手段が検出
して紙葉３ｌに対する駆動ローラ１の加圧力を低減する
ことにより、リバースローラ２による戻し作用を確実に
行わせることができる。第１図（ｅ）は次層の紙葉３２
を元の位置に戻した状態で、上方に湾曲する紙葉３１の
内側の空間部５にフック（図示せず）を挿入し、紙葉３
ｌに対する駆動ローラ１の加圧力を除き、このフックを
左方に移動し、或いは、フックを用いずに駆動ローラｌ
を時計方向へ駆動することにより最上層の紙葉３１を左
方にめくることができる。

ここで、第ｌ図（ｂ）における紙葉めくり動作の初期の
状態を第３図に示す。第３図中、ｆ　２１は冊子３に対
する駆動ローラーの加圧力、ｆ　２２は冊子３に対する
リバースローラ２の加圧力、ｆ．を駆動ローラーの下で
の紙葉間の摩擦力、ｆ，をリバースローラ２の下での紙
葉間の摩擦力とし、また、μ、を両ローラー，２と紙葉
との間の摩擦係数、μ２を紙葉間の摩擦係数、Ｒをリバ
ースローラ２の半径、Ｔ１を駆動ローラーに対するリバ
ース口ーラ２の追従回転を許容するトルクリミツタのト
ルクとすると、 リバースローラ２を駆動ローラーに追従させる条件は次
式によって表される。

μ，　ｆ　．，）ユユ＋ｆ，十ｆ． Ｒ Ｔ． コ「十μ，Ｌ＋＋μｐＬａ ．’．ＴＩ＜Ｒ　｛（μ，一μ，）Ｌ＋一μ，ｆ２２｝
・・・■？様に、第ｌ図（ｄ）においてリバースローラ
２により紙葉３２を右方に戻す状態を第４図に示す。

第４図中、ｆ　３１は冊子３に対する駆動ローラーの加
圧力、ｆ３２は冊子３に対するリバースローラ２の加圧
力、ｆｃを駆動ローラーの下での紙葉間の摩擦力、ｆｄ
をリバースローラ２の下での紙葉間の摩擦力、Ｔ２をリ
バースローラ２を反時計方向に駆動するために必要なト
ルクリミッタのトルクとし、Ｒ、μ１、μいを前記と同
様とすると、リバースローラ２を反時計方向に駆動させ
る条件は次式によって表される。

Ｔ′″）２ｆ。＋ｆ，＝２μ，ｆ３、＋μｐｆ３２Ｒ ．″．Ｔ２＞Ｒ（２μ，ｆ３、十μ，ｆ３■）・・・■
以上のように、リバースローラ２を駆動ローラーに追従
させる条件と、反時計方向に駆動する条件とを個々に考
えると、トルクリミツタのトルクＴ１及びＴ２は異なる
ことになる。一般に、トルクリミッタのトルクは一定で
あるので、駆動ローラ１及びリバースローラ２の外周を
ゴムとし、紙葉を一般的な紙質から選択すると、μ，＞
１．０，μ，＜０．７５程度となり、最悪値をとった場
合は、ＴＩ＜Ｔ２となるため、Ｔ．とＴ２とを同時に満
足することは困難である。

そこで，上述したように、頁めくり動作の初期（第１図
（ｂ）及び第３図の状態）での冊子３に対す？駆動ロー
ラｌの加圧力ｆ２■を■式から求め、リバースローラ２
を反時計方向に駆動する状態（第１図（ｄ）及び第４図
の状態）での冊子３に対する駈動ローラ１の加圧力ｆ３
＋を、■式から求め、これらの値に基づいて圧力切替手
段による加圧力を設定することにより、ｆｚｚ＝Ｌ■、
Ｔ　Ｉ＝　Ｔ　ｘを満足させることができる。

次いで、本発明の第二の実施例を第５図に基づいて説明
する。前記実施例と同一部分は同一符号を用い説明も省
略する。本実施例は前記実施例の駆動ローラ１に代えて
駆動ベルト６により紙葉３１をめくるもので、この頁め
くり動作の過程は第ｌ図と同様である。また、駆動ベル
ト６は時計方向に回転するモータに連結されたプーり７
と他のプーり８とに巻回されている。この駆動ベルト６
の冊子３に対する加圧力ｆ５は一定である。

ここで、μ，を紙葉に対する駆動ベルト６及びリバース
ローラ２の摩擦係数、他の記号を前記の通りとすると、
前記■■式のｆ　２１及びｆ３＋にｆ５を置換すること
によりＴＩ及びＴ２を求めることができるが、次層以下
の紙葉を右側に戻すために、リバースローラ２を反時計
方向に駆動する条件は、ｆＳを小さくすることにより満
足する。ｆ，を小さくしたことは、駆動ベルト６により
紙葉３ｌを綴じ部４側に搬送する搬送力が低下すること
になるが、紙葉３１に対する駆動ベルト６の接触面積が
広くなり、両者間の見掛け上の摩擦係数μ，が大きくな
るので、トルクリミッタのトルクに抗して紙葉３１を左
方に搬送する条件を満足することができる。したがって
、駆動ベルト６の冊子３に対する加圧力を変える圧力切
替手段と、圧力を切替る時期を設定するためにリバース
ローラ２の回転方向の反転動作を検出するための回転検
出手段とを省略することができる。

発明の効果 請求項ｌの発明は上述のように、開かれた冊子の紙葉の
表面に接触してこの紙葉をその綴じ部側にめくる方向に
駆動される駆動ローラを設け、前記綴じ部からの距離が
前記駆動ローラよりやや遠くなる位置に前記紙葉の表面
側に付勢されたリバースローラを前記駆動ローラの回転
方向とは反対方向に回転する駆動部にトルクリミッタを
介して連結して設け、このリバースローラの回転方向を
検出する回転検出手段の検出信号により前記紙葉に対す
る前記駆動ローラの加圧力を二段階に変更する圧力切替
手段を設けたことにより、駆動ローラとリバースローラ
とを紙葉の同一面に圧接した時に、圧力切替手段により
紙葉に対する駆動ローラの加圧力を高めることにまり紙
葉を駆動ローラで冊子の綴じ部側に確実にめくることが
でき、この時、両ローラに対する紙葉の摩擦力より紙葉
間の摩擦力の方が小さいため、めくられた紙葉が一枚の
場合には，トルクリミッタのトルクに抗する紙葉の搬送
力でリバースローラを駆動ローラに追従回転させるが、
複数枚の紙葉がめくられた場合には、最上層の紙葉がリ
バースローラを通過した直後にその下層の紙葉の後端が
リバースローラに接触した時に、紙葉間の摩擦力よりト
ルクリミッタのトルクが上回るため、駆動ローラの回転
方向とは逆方向の駆動力をトルクリミッタを介してリバ
ースローラに伝達することができ、これにより、最上層
以下の紙葉を順次綴じ部とは反対方向に戻すことができ
、この時のリパースローラの回転方向の変化を回転検出
器により検出し、その検出信号を基に圧力切替手段にま
り紙葉に対する駆動ローラの加圧力を下げることにより
、リバースローラによる戻し作用を確実に行わせること
ができる。

請求項２の発明は上述のように、開かれた冊子の紙葉の
表面に圧接されてこの紙葉をその綴じ部側にめくる方向
に駆動される駆動ベルトを設け、前記綴じ部からの距離
が前記駆動ローラよりやや遠くなる位置に前記紙葉の表
面側に付勢されたリバースローラを前記駆動ローラの回
転方向とは反対方向に回転する駆動部にトルクリミッタ
を介して連結して設けたことにより、駆動ベルトとリバ
ースローラとを紙葉の同一面に圧接した時に、紙葉を駆
動ベルトにより冊子の綴じ部側にめくることができ、こ
の時、駆動ベルトおよびリバースローラに対する紙葉の
摩擦力より紙葉間の摩擦力の方が小さいため、めくられ
た紙葉が一枚の場合には、トルクリミッタのトルクに抗
する紙葉の搬送力でリバースローラを駆動ベルトに追従
回転させるが、複数枚の紙葉がめくられた場合には、最
上層の紙葉がリバースローラを通過した直後にその下層
の紙葉の後端がリバースローラに接触した時に、紙葉間
の＊擦力よりトルクリミッタのトルクが上回るため、駆
動ベルトの回転方向とは逆方向の駆動力をトルクリミッ
タを介してリバースローラに伝達することができ、これ
により、最上層以下の紙葉を順次綴じ部とは反対方向に
戻すことができ、この時、トルクリミッタのトルクを十
分な値に設定することによりリバースローラによる分離
作用を促進することができ、この反面、最上層の紙葉を
綴じ部側にめくる時は、トルクリミッタの抵抗が大きく
なるが、駆動ベルトは紙葉に対する接触面積が大きく両
者間の見掛け上の摩擦係数が高くなるため、紙葉の搬送
力を高めることができ、さらに、駆動ベルトの冊子に対
する加圧力を変える圧力切替手段と、圧力を切替る時期
を設定するためにリバースローラの回転方向の反転動作
を検出する回転検出手段とを省略することができる等の
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第一の実施例を示すもの
で、第ｌ図は構造を頁めくり動作とともに示す正面図、
第２図は側面図、第３図は頁めくり動作の初期状態示す
正面図、第４図はリバースローラによる紙葉の戻し動作
を示す正面図、第５図は本発明の第二の実施例を示す正
面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、開かれた冊子の紙葉の表面に接触してこの紙葉をそ
   の綴じ部側にめくる方向に駆動される駆動ローラと、前
   記綴じ部からの距離が前記駆動ローラよりやや遠くなる
   位置で前記紙葉の表面側に付勢されるとともにトルクリ
   ミッタを介して前記駆動ローラの回転方向とは反対方向
   の駆動力を受けるリバースローラと、このリバースロー
   ラの回転方向を検出する回転検出手段と、この回転検出
   手段の検出信号により前記紙葉に対する前記駆動ローラ
   の加圧力を二段階に変更する圧力切替手段とよりなるこ
   とを特徴とする頁めくり装置。 ２、開かれた冊子の紙葉の表面に圧接されてこの紙葉を
   その綴じ部側にめくる方向に駆動される駆動ベルトと、
   前記綴じ部からの距離が前記駆動ベルトよりやや遠くな
   る位置で前記紙葉の表面側に付勢されるとともにトルク
   リミッタを介して前記駆動ベルトの回転方向とは反対方
   向の駆動力を受けるリバースローラとよりなることを特
   徴とする頁めくり装置。