JPH03205192A - 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、綴じられた紙葉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威され、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６１−２３３５９３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６１−２８４４９２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 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超音波振動子を設け、
前記綴じ部からの距離が前記超音波振動子よりやや遠く
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
ラを前記超音波振動子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超音波振動子の加圧
力を二段階に変更する圧力切替手段を設ける。

作用 超音波振動子とリバースローラとを紙葉の同一面に圧接
した時に、圧力切替手段にまり紙葉に対する超音波振動
子の加圧力を高めることにまり紙葉を超音波振動子で冊
子の綴じ部側に確実にめくることができ、この時、超音
波振動子及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、超音波振動子による紙葉の
搬送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
手段にまり紙葉に対する超音波振動子の加圧力を下げる
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。

実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

ｌは超音波振動子、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。超音
波振動子１とリバースローラ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からの距離が超音波振動子１よりやや
遠くなる位置に配置されている。また、超音波振動子ｌ
は、例えば一端が固定された縦変位型積層圧電素子１ｂ
，ｌｃの他端を振動体１ａに接合することにより構成さ
れ、縦変位型積層圧電素子１ｂ，ｌｃのそれぞれに位相
差をもつ駆動電圧信号を印加することにより紙葉に圧接
された振動体ｌａに楕円運動を発生させ、これにより、
紙葉を綴じ部４側に移動させるものである。そして、こ
れらの超音波振動子ｌとリバースローラ２との外周面は
、紙葉に対する摩擦係数が紙葉開の摩擦係数より大きく
なる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ボテンショメー夕等
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に対する前記超音波振動子１
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、超
音波振動子ｌ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、前記超音
波振動子１により前記冊子３の最上層の紙葉３１を前記
綴じ部４側にめくる時に、冊子３に対する超音波振動子
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に対する超音波振動子１の加
圧力を低減するものである。

このような構威において、第１図（ａ）に示すように、
超音波振動子１とリバースローラ２とを最上層の紙葉３
ｌの同一面に圧接した時に、圧力切替手段により紙葉３
ｌに対する超音波振動子１の加圧力を高める。したがっ
て、第ｌ図（ｂ）に示すように、超音波振動子１を駆動
した時に紙葉３ｌ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、超音波振動子ｌ及びリバースロ
ーラ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３１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を時計方向に追従
回転させるが、複数枚の紙葉３１，３２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３
２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、最上層の紙葉３ｌの搬送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、超音波振動子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３１に対する超音波振動子
ｌ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３ｌの内側の空間部５にフック（図示せ
ず）を挿入し、紙葉３１に対する超音波振動子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
を用いずに超音波振動子１を綴じ部４の方向へ移動する
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。

？こで、第１図（ｂ）における紙葉めくり動作の初期の
状態を第２図に示す。第２図中、ｆ　２１は冊子３に対
する超音波振動子ｌの加圧力、ｆ２■は冊子３に対する
リバースローラ２の加圧力、ｆ１を超音波振動子１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，を超音波振動子１及び
リバースローラ２と紙葉との間の摩擦係数、μ，を紙葉
間の摩擦係数、Ｒをリバースローラ２の半径、Ｔ，を超
音波振動子１でめくられる紙葉の搬送力に対するリバー
スローラ２の追従回転を許容するトルクリミッタのトル
クとすると、 リバースローラ２を時計方向に追従させる条件は次式に
よって表される。

？−．Ｔ．＜Ｒ　｛（μ、一μ−）Ｌ＋−μ，　ｆ　２
．｝・・・■同様に、第１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３図に示す
。

第３図中、ｆ　３１は冊子３に対する超音波振動子１の
加圧力、ｆ３■は冊子３に対するリバースローラ２の加
圧力、ｆ。を超音波振動子１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、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、μ，、μ，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。

．’．Ｔ２＞Ｒ（２μｐｆ３１十μ，ｆ３ｉ）・・・■
以上のように、リバースローラ２を超音波振動子ｌ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、トルクリミッタのトルクＴ，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、超音波振動子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
，〉ｌ．Ｏ，μ，＜０．７５程度となり、最悪値をとっ
た場合は、Ｔ　Ｉ＜　Ｔ　ｘ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２図の状ａ）での冊子３に対する超音波振
動子ｌの加圧力Ｌｌ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３図
の状Ｕ）での冊子３に対する超音波振動子ｌの加圧力ｆ
３１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、ｆ２２＝ｆ３
２、Ｔ，＝Ｔ，を満足させることができる。

発明の効果 こ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
れる超音波振動子を設け、前記綴じ部からの距離が前記
超音波振動子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超音波振動子による
紙葉の搬送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
紙葉に対する前記超音波振動子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、超音波振動子と
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超音波振動子の加圧力を高
めることにより紙葉を超音波振動子で冊子の綴じ部側に
確実にめくることができ、この時、超音波振動子及びリ
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、超音波振動子による紙葉の搬送方向とは逆
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まり紙葉
に対する超音波振動子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
きる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一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図は頁めくり動
作の初期状態示す正面図、第３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である。 ｌ・・・超音波振動子、２・・・リバースローラ、３・
・・冊子、４・・・綴じ部

Claims (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超音波振動子と、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超音波振動子
   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。