(57)【要約】【課題】冊子のページをめくる装置では、めくるべきページがめくれない、めくる必要のないページまでめくってしまうなどの不具合が発生しやすく、安定したページめくり動作を実現することが課題である。本発明は、周囲環境や冊子の紙質条件などの影響を受けにくい安定したページめくり動作を可能とするページめくり装置を提供する。【解決手段】冊子4を搬送する冊子搬送手段3を有するとともに、該冊子搬送手段の搬送路31Lの一部に、冊子のページ4Pをめくる面上の空気層に既定の流速を発生させる空気流発生手段を設ける。搬送されてきた冊子のめくる面側に空気流を発生させることで、若干めくりページを浮上させる。このページの浮上を利用して、めくりページとその下側の非めくりページを確実に分離し、安定したページめくり動作を実現する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数ページからなる冊子のページをめくる冊子ページめくり装置であって、
該装置は、ページをめくる冊子を搬送する冊子搬送手段を有するとともに、該冊子搬送手段の搬送路の少なくとも一か所に、冊子のめくりページ面側の上方の空気層に既定の流速を発生させる空気流発生手段を備えるとともに、該空気流発生手段により浮上せしめた該めくりページとその下側の非めくりページを分離しページめくりを行うページめくり機構部を備えたことを特徴とする冊子ページめくり装置。
【請求項２】
該空気流発生手段は、該冊子搬送手段の搬送路の少なくとも一か所に、搬送される冊子のめくりページ面に対向かつ隙間を有して配置されていることを特徴とする請求項1に記載の冊子ページめくり装置。
【請求項３】
該空気流発生手段は、冊子のめくりページ面上の空気を排気する排気手段であることを特徴とする請求項1に記載の冊子ページめくり装置。
【請求項４】
該空気流発生手段は、該冊子のめくりページのページ端から綴じ側に向かう空気流が生じるように構成されることを特徴とする請求項1に記載の冊子ページめくり装置。
【請求項５】
該冊子搬送手段は、押圧された一対の搬送ローラもしくはベルトで搬送する冊子を挟むとともに、前記搬送ローラもしくはベルトの回転によって該冊子を搬送するニップ搬送手段であり、該空気流発生手段の配置される搬送路部分には、搬送方向上流側に位置する該搬送ローラもしくはベルトと搬送方向下流側に位置する該搬送ローラもしくはベルトとの間隔が、冊子の搬送方向幅と同じもしくはそれ以下の距離とされていることを特徴とする請求項1に記載の冊子ページめくり装置。
【請求項６】
該ページめくり機構は、該空気流発生手段により浮上せしめた該めくりページとその下側の非めくりページ間に差込むための分離部材を有することを特徴とする請求項1に記載の冊子ページめくり装置。
【請求項７】
該ページめくり機構は、該冊子搬送手段による冊子の搬送挙動に伴って、冊子のめくりページを他の非めくりページと分離し、めくるガイド部材もしくはガイド機構により構成されていることを特徴とする請求項1に記載の冊子ページめくり装置。
【請求項８】
冊子の最上面のめくりページと該めくりページに対向する上ガイドとの間に空気流を発生させて、前記めくりページを該めくりページの下に配置されている非めくりページから浮上させるステップと、
前記冊子をページ端側から綴じ端側に向かって搬送して前方に配置された分離部材を前記めくりページと非めくりページとの間に介在させるステップと、
前記分離部材が前記めくりページと非めくりページとの間に介在された状態から前記冊子をさらに前方に搬送して、前記分離部材により前記めくりページをめくり返すステップと、
を含むことを特徴とする冊子ページめくり方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，複数ページからなる冊子のページをめくる冊子ページめくり装置であって、周囲環境や冊子の紙質条件などの影響を受けにくい安定したページめくり動作を可能とするページめくり装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冊子のページを自動的にめくる方法および装置としては、特許文献５に記載されているような、めくるページに摩擦部材を押しつけることで、ページを分離しめくる方式が一般的である。
【０００３】
しかし、この摩擦を用いる方法では、ページをめくる摩擦部材とめくられるページ表面の摩擦抵抗、めくるページとその下のめくらないページ間の摩擦抵抗およびページを構成する紙などの媒体の剛性などの影響を受ける。これらのパラメータは、材質や環境の影響を受けやすいために、冊子のページ材質や実際にページをめくる際の温湿度などの周囲環境によって、「ページをめくれない」もしくは、「複数ページを同時にめくってしまう」などの不具合が発生していた。これらの摩擦部材を利用して、ページをめくる方法では、そのめくり動作安定性に限界があることから、摩擦部材を利用しない冊子のページめくり方法も提案されている。
【０００４】
摩擦部材を用いない方法として、空気の吸引や吹出しを使って、めくるページ面を保持して、冊子のページをめくる方法が、特許文献１から４に記載されている。
特許文献２、３は、空気吸引によって、めくるページを吸着手段に吸着保持して、吸着手段を動かすことで、冊子めくりを行う方式である。
【０００５】
特許文献１も吸着によるページめくり方式であるが、特許文献１の方式は、用紙のおもて面を汚したり傷つけたりすることなく、ページめくりを実現することを目的として、提案された方式である。この方式では、めくるページ表面に空気を吹出すことで、ベルヌーイ効果を利用してページを吸着する。めくるページ表面に空気を吹出すことで、吸着部材とめくるページの間に、薄い空気層が形成され、非接触でページを吸着することが可能となる。
【０００６】
特許文献４も、ベルヌーイ効果を利用してページを吸着する方式である。特許文献４は、冊子のページめくりを目的とした装置ではないが、冊子のページめくり動作にも利用可能なシステムである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2011-121351号公報
【特許文献２】特開2010-234682号公報
【特許文献３】特開2015-550号公報
【特許文献４】特開2013-249200号公報
【特許文献５】特開2005-212909号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記の空気の吸引や吹出しを利用し、ページを吸着保持してページめくりを行う方式においても、いくつかの課題は存在する。
【０００９】
まず、特許文献１から特許文献４に開示されている方式は、基本的に、冊子は固定されていて、めくるページを吸着した吸着手段を動かすことで、ページめくりを行う方式である。ページめくりを行う際のページ吸着手段の動きは比較的複雑になってしまうことから、それを実現する機構も複雑になってしまうという課題を有する。
【００１０】
また、特許文献１から特許文献４に開示されている冊子を固定してページめくりを行う装置では、冊子を固定部に固定をしたり、固定した冊子を入れ替えたりする機構も必要である。特に、短時間で複数の冊子のページめくりを行う装置では、ページめくり機構部への冊子の入替え動作を簡単に実現することが重要である。たとえば、銀行の通帳の記帳装置などにおいては、投入された通帳を、装置内の印刷機構部やページめくり機構部などに搬送する必要がある。これら冊子の搬入搬出動作も考慮したページめくり機構が必要である。しかし、特許文献１から特許文献４で開示されている方式を、銀行の通帳記帳機などで利用する場合、ページめくり機構部への冊子の入替え機構部が複雑になるという課題も有する。
【００１１】
また、特許文献２および特許文献３で開示されている、空気の吸引でめくるページを吸着手段に負圧吸着する方式では、特許文献１に記載されているように、ページ表面を汚す可能性があるとともに、吸着力が高すぎると、めくるページにしわなどを生じさせる可能性も高い。
【００１２】
加えて、ページ吸着時に吸着手段の負圧力によって、めくるページの次のページも吸着されてしまい、２ページ以上が同時にめくられてしまう可能性も高い。これは、ページを構成する紙などの材料に通気性があることによる。めくるページを吸着手段に密着し、吸着する特許文献２および特許文献３では、負圧力が、２枚目以降のページにまで及ぶ可能性が高く、複数ページ同時にめくるめくり不良が発生するリスクは大きい。
【００１３】
特許文献１および特許文献４で開示されている吹出す空気流を利用して、ベルヌーイ効果によって、ページを吸着する方式では、めくるページと吸着手段との隙間を適正に保つことが必須となる。少しでも適正な隙間を保持できなくなると、吹出し空気による正圧力がページ表面に発生する。このため、吸着するページを吸着保持できなくなるという不具合が生じやすく、さまざまな条件の冊子を取り扱う実際の装置に適用した場合、これら吹出しによるベルヌーイ効果を利用した方式では、安定にページめくり動作を実現することは極めて困難であると言わざるを得ない。本発明は、これらの課題を鑑みてなされたものである。
【００１４】
本発明の目的は、比較的簡単な構成で、複数の冊子のページめくりを効率的に実現可能な装置を実現することである。複数の冊子のページめくりを効率的に実現可能な装置とは、冊子の装置内での搬送手段を考慮したページめくり機構を提供することである。さらに、さまざまな冊子条件下でも、安定なページめくりを実現する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
これらの課題を解決するために、本発明の冊子ページめくり装置では、以下の構成を有する。まず、冊子を搬送する冊子搬送手段を有するとともに、該冊子搬送手段の搬送路の少なくとも一か所に、めくるページ面側の上方の空気層に既定の流速を発生させる空気流発生手段を備える。さらに、該空気流発生手段により浮上せしめた冊子のめくるページとその下側の非めくりページを分離しページめくりを行うページめくり機構部を配置する。
【００１６】
前述の該空気流発生手段は、該冊子搬送手段の搬送路の少なくとも一か所に、搬送される冊子のめくるページ面に対向かつ隙間をもって配置する。そして、該空気流発生手段は、冊子のめくるページ面上の空気を排気する排気手段とする。また、該冊子のめくるページ表面に発生する空気流がページ端からページの綴じ側端部に向かう様に、該空気流発生手段を配置する。
【００１７】
また、該冊子搬送手段は、押圧された一対の搬送ローラもしくはベルトで搬送する冊子を挟むとともに、搬送ローラやベルトの回転によって該冊子を搬送するニップ搬送手段とする。そして、搬送方向に複数配置された該ニップ搬送手段の間隔を概ね冊子のページ搬送方向幅程度の距離をあけた場所を設け、その区間に該空気流発生手段を配置することで、この冊子搬送区間を利用して、ページめくりを可能とするように構成する。加えて冊子のページめくりを行う区間には、該空気流発生手段により浮上しためくるページとその下側の非めくりページ間に差込むための分離部材を設ける。この分離部材は、めくるページのガイド機構となっており、該空気流発生手段によって分離されたページを、冊子の搬送に伴って、めくられるように構成する。
【００１８】
このように、発明のページめくり機構では、ページを分離する空気流搬送手段は装置内に冊子と非接触で固定配置するとともに、冊子搬送手段による冊子の搬送挙動を利用して冊子のページめくり動作を行うことから、比較的簡単な構成で安定なページめくりを実現できるものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、冊子の搬送路内に配置された空気流発生手段発生する負圧と空気流によるベルヌーイ効果によって、搬送中の冊子の表面ページを浮上分離させ、同区間に配置されたガイド部材を利用し、搬送される冊子からめくりページをめくり上げることが可能となる。複雑な動きや大きな動きをする可動機構部などが必要なく、比較的簡単な構成で、安定に、順次搬送されてくる冊子のページめくりを実現することが可能な装置を、提供することができるものである。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のページめくり機構部の基本構成を説明するための図である。
【図２】本発明のページめくり機構部の上面からの構成を説明する断面図である。
【図３】本発明のページめくり機構のめくり動作を説明するための図である。
【図４】搬送ローラのニップ形状と冊子の形状の関係について説明する図である。
【図５】本発明のページめくり機構において、ページ分離力を強化するための一実施例を説明するための図である。
【図６】本発明のページめくり機構において、ページ分離力を強化するための他の実施例を説明するための図である。
【図７】本発明のページめくり機構において、ページ分離力を安定化するための制御方法に関する一実施例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明を用いたページめくり装置の一実施例を説明する。
図１は、本発明の冊子ページめくり機構部の一実施例の構成を説明するための図である。図は、冊子搬送路の一部でもあり、ページめくり機構部が組み込まれた冊子搬送路の一部でもある。ページめくり装置は、複数ページからなる冊子のページをめくるものであり、冊子を搬送する冊子搬送手段と、冊子搬送手段の搬送路の少なくとも一か所に、冊子のめくるページ面側の上方の空気層に既定の流速を発生させる空気流発生手段と、空気流発生手段により浮上せしめた該めくるページとその下側の非めくりページを分離しページめくりを行うページめくり機構部を備えている。
【００２２】
冊子ページめくり機構部は、冊子を搬送するための対向する一対のローラ軸で構成されるローラ３組3L、3M、3Rの間に構成される。冊子搬送手段である搬送ローラ3L、3M、3Rは、一方のローラがモータなどによる駆動力を与えられている駆動ローラとなっており、対向するもう一方のローラは、ばね等によって、既定の押圧力が付与され、駆動ローラ側に圧接されている。また、図の実施例における３組の搬送ローラ3L、3M、3Rは、表面にゴム状の弾性層を有するローラを用いている。このローラの弾性層の変形と前記したばね等により押圧されているローラの動きで、厚さの異なる冊子でも、比較的安定な搬送を実現することができる。実施例の装置では、駆動ローラ，押圧ローラともに弾性層を設けている。これは、冊子とローラの摩擦係数を高め、より安定した冊子搬送を実現するためである。しかし、搬送する冊子の条件によっては、弾性層はいずれか一方もしくはとくに形成しなくても、安定なローラ間での受け渡し搬送ができれば、問題ない。搬送ローラ3L、3M、3Rは、押圧された一対の搬送ローラで搬送する冊子4を挟むとともに、搬送ローラの回転によって該冊子を搬送するニップ搬送手段である。
【００２３】
図１の実施例の装置では、冊子4を搬送するローラ間の間隔(ローラ3Lとローラ3Mの中心間距離およびローラ3Mとローラ3Rの中心間距離)は、搬送する冊子4の搬送方向幅と同じ、もしくはそれ以下の距離である、搬送する冊子4の搬送方向幅より数mm〜数cm程度短い間隔を持って配置される。本発明の冊子ページめくり機構では、隣り合う搬送ローラ間(ローラ3Lと3M、もしくはローラ3Mと3R)の間で、ページをめくるために、冊子4の搬送方向幅に近い長めの搬送ローラ間距離が必要である。ローラ間距離が、冊子4の搬送方向幅より長い場合、ローラ間で冊子4の受け渡しができないために、冊子搬送ができないことは言うまでもない。ただし、搬送ローラ3L、3M、3Rが、冊子自身にもある程度の弾性があるとともに、ローラに弾性層を有している場合、冊子を挟んでいるローラのニップ部分には、ある程度の幅が形成されることから、搬送する冊子4の搬送方向幅と同じ距離まで、搬送ローラ間の距離が離れていても、大体の場合、搬送ローラ間の受け渡しに支障は生じない。図１に示した本実施例の装置では、搬送する冊子4の搬送方向幅より、5mmほど短い間隔で、搬送ローラ3L、3M、3Rを配置した。すなわち、搬送方向上流側に位置する搬送ローラ3Lとその搬送方向下流側に位置する搬送ローラ3Mと間隔、及び、搬送方向上流側に位置する搬送ローラ3Mとその搬送方向下流側に位置する搬送ローラ3Rと間隔が、冊子4の搬送方向幅と同じもしくはそれ以下の距離が設けられている。なお、図１の実施例の装置では、冊子搬送手段を、それぞれ一対のローラ軸からなる搬送ローラ3L、3M、3Rによって構成される場合について説明したが、搬送ローラの代わりにベルトを用いて、ベルトの回転により冊子4を搬送する構成としてもよい。
【００２４】
図に示す本発明の一実施例の装置では、搬送ローラ間の搬送路に、上ガイド6L、6Rと下ガイド5R、5Lを設けた。そして、上ガイド6L、6Rの一部に空気の吸引口2L、2Rを設けている。吸引口2R、2Lの内部には、空気流発生手段として吸引ファン1L、1Rを配置し、搬送路の上ガイド6L、6R側から搬送路内の空気を吸い込むように構成している。この上ガイド6L、6R側に設けた吸引機構は、搬送されてきた冊子4の上側のページ面を吸引浮上させるためのものであり、冊子4のめくりページ面側の上方の空気を排気する（排気手段）。
【００２５】
上ガイド6L、6Rは、中央の搬送ローラ3M近傍に開口部を有しているとともに、中央の搬送ローラ3Mの上方に、ページのめくり返しを行うためのページ返し空間8を配置した。さらに、中央の搬送ローラ3Mの前後には、ページめくりのガイド機構である爪状ガイド部材7を配置している。爪状ガイド部材7は、空気流発生手段により浮上せしめた冊子4の最上面のめくりページ4Pと、その下側に配置されている非めくりページとの間に差込むための分離部材を構成する。爪状ガイド部材7は、上ガイド6Lと上ガイド6Rとの間に配置されており、上ガイド6Lと下ガイド5Lとの間の搬送路31Lから上ガイド6Rと下ガイド5Rとの間の搬送路31Rに向かって移行するにしたがって上方のページ返し空間8に向かって移行する傾斜面7Lと、搬送路31R側から搬送路31L側に向かって移行するにしたがって上方のページ返し空間8に向かって移行する傾斜面7Rとを有している。例えば図１に示すように、冊子4が搬送路31L内を搬送路31R側に向かって搬送される場合、前記の上ガイド6L側からの吸引によって浮上した冊子4のめくりページ4Pは、爪状ガイド部材7の上側の傾斜面7Lに引っかかり、冊子4の搬送によって、ページ返し空間8を利用して、ページめくりを行う。冊子4は、めくりページ4Pが非めくりページから浮上した状態で搬送され、めくりページ4Pと非めくりページとの間に爪状ガイド部材7が挿入される。そして、めくりページ4Pのページ端が爪状ガイド部材7の傾斜面7Lに当接して、傾斜面7Lに沿って案内されて上方に持ち上げられる。そして、更なる搬送移動により、綴じ端4Tを回動中心として反対側にめくり返される。
【００２６】
ページ返し空間8の上方には、吸気口10が設けられている。これは、上ガイド6L、6Rに設けられた吸引口2R、2Lに流れる空気を搬送路31L、31R側に流し込むための穴である。この吸気口10から、十分な空気が供給されなければ、搬送路31L、31R内およびページ返し空間8内が負圧になる。
【００２７】
搬送路31L、31R内やページ返し空間8内が負圧になると色々な隙間から、空気が流れ込むため、空気の流れが不安定になる。空気の流れが不安定になると、上ガイド6L、6Rに設けた吸引口2L、2Rからの吸引による冊子4のページ浮上が不安定になる。このため、吸気口10は、上ガイド6L、6Rからの吸引量に対して、十分な吸気量を吸気できる必要がある。図に示した本発明の実施例では、吸気量をアシストするためのファン9を設けた実施例構成を記載している。ただし、吸気口10に、十分な開口面積を設けることができれば、このようなアシストファン9を特に設ける必要はない。
【００２８】
図２は、図１に示した本発明の冊子ページめくり機構部の断面A-Aからみた模式図である。まず、本発明の冊子ページめくり機構部では、その両側をサイドプレート13a、13bで挟んでいる。そして、先に説明した上ガイド6L、6Rおよび下ガイド5L、5Rは、2つのサイドプレート13a、13bの間隔と同じ幅を有している。
【００２９】
さらに、左右の搬送ローラ3L,3Rは、ローラの幅を、サイドプレート13a,13bの間隔とほぼ同じ幅としている。これらの構造によって、搬送路31Lは、サイドプレート13a、13b，上ガイド6L、下ガイド5L、および搬送ローラ3Lによって、中央の爪状ガイド部材7およびページ返し空間8側に開放面を有する「コ」型のボックス形状となり、搬送路31Rは、サイドプレート13a、13b，上ガイド6R、下ガイド5R、および搬送ローラ3Rによって、中央の爪状ガイド部材7およびページ返し空間8側に開放面を有する「コ」型のボックス形状となる。さらに、このボックス形状の奥側つまり、両側の搬送ローラ3L,3R側の上ガイド6L、6Rには、ほぼ冊子幅に近い開口幅を有する吸引口2L、2Rを設けている。吸引口2L、2Rは、搬送される冊子4の最上面のめくりページ4Pの上面に対向しかつ隙間を有して配置されている。
【００３０】
このようなボックス形状を形成するとともに、その奥側に幅方向に広い吸引口2L、2Rを設けることで、冊子4のページ端から綴じ側に向かう空気流を形成することができる。さらに、上ガイド6L、6R側に、吸引口2L、2Rがあることから、冊子表面のめくりページ4P側に比較的流れの速い空気層を形成することができる。
【００３１】
このような空気層を冊子表面のめくりページ4P側に形成することで、ベルヌーイの法則により、上ガイド6L、6R側に向かうめくりページ４Pの引上げ力を生じさせることが可能となる。上ガイド6L、6Rに設けられた吸引口2L、2Rが、前記したボックス形状の奥側つまり、両側の搬送ローラ3L、3R側に、幅広く設けられているのは、このような流れを搬送路31L、31R内に発生させるためである。これによって、例えば搬送路31Lを搬送路31R側に向かって搬送されていく冊子4の最上面のめくりページ4Pは、上ガイド6Lに設けられた吸引口2L付近だけでなく、上ガイド6Lに沿って走行するような吸引力を与えられることになり、また、搬送路31Rを搬送路31L側に向かって搬送されていく冊子4の最上面のめくりページ4Pは、上ガイド6Rに設けられた吸引口2R付近だけでなく、上ガイド6Rに沿って走行するような吸引力を与えられることになる。さらに、冊子4の最上面のめくりページ4Pと上ガイド6L、6Rの間には、空気流が発生することから、冊子4の最上面のめくりページ4Pと上ガイド6L、6Rに接触することもないので、なめらかな搬送を実現することが可能となる。
【００３２】
図２に示すように、中央の搬送ローラ3Mは、両側の搬送ローラ3L、3Rとは異なり、複数の短いローラによって構成されている。そして、そのローラ3Mのすきま部分に、吸引によって浮上した冊子4の最上面のめくりページ4Pを分離するための爪状ガイド部材7を配置している。
【００３３】
中央の搬送ローラ3M部分は、ページ返し空間8およびその上部に配置された吸気口10からの空気流をスムーズに、前記のボックス形状側に流す必要があることから、このような、隙間のあるローラ構造とした。今回の実施例の装置では、概略図２に示すようなローラの幅、個数および爪状ガイド部材の配置にしているが、実際の装置においては、中央の搬送ローラ3Mの幅や個数および配置，爪状ガイド部材の幅などは、搬送の安定性とページ分離の安定性および空気流れ考慮して、装置ごとに最適化することが必要である。
【００３４】
次に、図１および図２に示した本発明の一実施例であるページめくり機構部におけるめくり動作について説明する。図３は、本発明のページめくり機構部によるページめくり動作を順に記載したものである。本発明のページめくり機構部によるページめくり動作は、図中の[1]〜[8]の順に行われる。
【００３５】
本発明の冊子ページめくり方法は、冊子4の最上面のめくりページ4Pとめくりページ4Pに対向する上ガイド6Lとの間に空気流を発生させて、めくりページ4Pをめくりページ4Pの下に配置されている非めくりページから浮上させるステップと、冊子4をページ端側から綴じ端4T側に向かって搬送して前方に配置された分離部材である爪状ガイド部材7をめくりページ4Pと非めくりページとの間に介在させるステップと、爪状ガイド部材7がめくりページ4Pと非めくりページとの間に介在された状態で、冊子4をさらに前方に搬送して、爪状ガイド部材7によりめくりページ4Pをめくり返すステップを含む。
【００３６】
まず、［1］では、図中左より、搬送ローラ3Lの回転によって、搬送路31Lに冊子4が運ばれてくる様子を示している。このとき、左側の吸引ファン1Lは吸引動作をしており、左側の吸引口2Lからは、空気が吸引されている。[1]〜[8]では、右側の吸引ファン1Rは吸引動作をしておらず、右側の吸引口2Rから空気は吸引されていない。
【００３７】
次に、[2]の位置まで、冊子4が搬送されると、吸引口2Lからの空気の吸引力によって、冊子4の最上面のめくりページ4Pが吸上げられる。それによって、冊子4の最上面のめくりページ4Pと上ガイド6Lのすきまが狭くなるので、この位置における空気の流速は上昇する。そして、この空気の流れによって、ベルヌーイの原理によって、負圧が発生し最上面のめくりページ4Pは、上ガイド6Lに沿って、搬送される。冊子4は、搬送ローラ4Lから基本的に水平方向に搬出されるように搬送されるので、負圧吸引力により引き上げている最上面のめくりページ4Pのみが分離して、上ガイド6L付近を搬送されることになる。
【００３８】
図４に、搬送ローラ4L部分でのニップ形状を模式的に示した。図中(ｂ)の様に、上下の弾性ローラが同じ硬さのときは、ローラ間のニップ形状が平らになり、ニップを通って搬送される冊子4は、ほぼ水平に搬出される。これに対して、図中(ａ)の様に、上のローラ表面が柔らかくニップ形状が上に凸の場合、ニップを通って搬送される冊子4は、下側（下ガイド5L側）に向かって搬出される。逆に、図中(ｃ)の様に、下のローラ表面が柔らかくニップ形状が下に凸の場合、ニップを通って搬送される冊子4は、上側（上ガイド6L側）に向かって搬出される。冊子4の最上面のめくりページ4Pのみを分離するためには、両側の搬送ローラ3L、3Rのニップ形状は、図４の(ｂ)もしくは、若干上に凸の(ａ)の状態となるように、ローラの硬さなどを選定することが必要である。上側のローラを若干中央の搬送ローラ3M側にずらして配置することでも、搬送ローラ3Lから搬出される冊子4の搬送方向を、下ガイド5L側に調整することも可能であるが、そのずらし量は微小となる。
【００３９】
これらの手法を用いて、ニップ形状を適正に選定するなどして、搬出される冊子4の搬出方向を適正化することで、本発明のページめくり装置において、２枚めくりすることなく、確実に表面の１ページのみを分離することが可能となる。
【００４０】
冊子4の最上面のめくりページ4Pを浮上させた状態で、図３の[3]で示した位置まで、冊子4が搬送されると、最上面のめくりページ4Pのみ、そのページ端が爪状ガイド部材7の傾斜面7Lに接触する。
【００４１】
その後、図中[4]に示すように、冊子4のそのほかのページが、中央の搬送ローラ3Mに挟まれて搬送されることにより、最上面のめくりページ4Pは爪状ガイド部材7に沿って分離される(最上面のめくりページ4Pは、図中Aの矢印の様に動く。)。
【００４２】
そのまま、中央および右側の搬送ローラ3M、3Rで、冊子4を搬送することによって、図３の［5］から［6］に示すように、ページ返し空間8内で、分離した最上面のめくりページ4Pはめくり返され、綴じ端4Tを介して反対側に配置される(最上面のめくりページ4Pは、図中BからCの矢印の様に動く。)。
【００４３】
最上面のめくりページ4Pが完全にめくり返されたのち、図３の[7]から[8]に示すように、搬送ローラ3L、3M、3Rを逆転することで、図３の［1］の位置まで、冊子4を戻し搬送する。
【００４４】
本発明のページめくり機構部では、これら一連の搬送動作によって、冊子4のページをめくることが可能である。
【００４５】
これまで説明した本発明のページめくり機構においては、搬送ローラ3Lから搬出された冊子4の最上面のめくりページ4Pを確実に、上ガイド6L側に分離することが重要である。そのためには、搬送ローラ3Lから搬出直後の冊子先端部(最上面のページめくり4P)を上ガイド6L側に引込む力を十分に確保することが必要となる。
【００４６】
図５は、搬送ローラ3Lから搬出直後の冊子先端部(最上面のページ)を引き込む吸引力を増加させる方法について説明する図である。図５では、上ガイド6Lに傾斜を持たせることで、吸引口2を搬送ローラ3Lから排出された直後の冊子4に仕向けるように配置している。上ガイド6Lは、開口部側から搬送ローラ3L側に移行するにしたがって下ガイド5Lに漸次接近するように傾斜している。これによって、前記したボックス形状の奥側が狭くなるので、空気の流速が増加するとともに、負圧力も大きくなる。このため、搬送ローラ3Lから搬出直後の冊子先端部(最上面のめくりページ4P)を引き込む吸引力を大幅に増加させることができる。
【００４７】
但し、この場合、図５は、搬送ローラ3Lから搬出直後の冊子先端部(最上面のめくりページ4P)が、直接上ガイド6Lの吸引口2L付近に、密着してしまう恐れもある。その場合、分離した最上面のめくりページ4Pが上ガイド6Lのガイド面に張り付いて動かなくなり、爪状ガイド部材7およびページ返し空間8側に、送られない可能性もあるので、吸引口2の下げ量（高さ位置）については、適正量を考慮した十分な注意が必要である。
【００４８】
図６は、搬送ローラ3Lから搬出直後の冊子先端部(最上面のページ)を引き込む吸引力を増加させる他の方法について説明する図である。図６では、上ガイド6Lの吸引口2Lから下流側に、なめらかな突起状の部分である突起部14を設けている。これによって、ボックス形状の一部の断面積が低下することから、その部分の流速が増加し、ベルヌーイの原理による吸引力が増加することになる。この方法は、図５で説明した吸引口2L自身を、冊子4の搬送ローラ3Lからの搬出位置付近に近付ける方法に比べて、吸引力の増加は小さいが、上ガイド6Lのガイド面に張り付く可能性は少ない。しかし、設けた突起部14に、分離した最上面のめくりページ4Pの先端が衝突してジャムが発生する可能性もあるので、突起部14の形状や摩擦係数などについては、慎重に選定する必要がある。
【００４９】
最後に、本発明のページめくり機構において、制御技術を用いて、より安定かつ確実に、冊子4の最上面のめくりページ4Pを上ガイド6側に分離する方法について説明する。
【００５０】
本発明のページめくり機構において、安定したページめくり動作を実現するためには、搬送ローラ3によって送り出された冊子4の最上面のめくりページ4Pを、安定に負圧分離することがもっとも重要である。搬送ローラ3で搬出されてくる冊子4の最上面のめくりページ4Pの分離状態をセンサで検出し、負圧吸引圧力や搬送ローラ3の駆動制御を行えば、めくり動作の安定性と信頼性を、格段に向上させることができる。
【００５１】
図７を、本発明のページめくり機構に用いる制御機構の一実施例を説明する。なお、以下の説明では、ページめくり機構の左側の部分についてのみ説明するが、右側の部分についても同様の構成とすることができる。本発明のページめくり機構では、冊子4の最上面のめくりページ4Pが分離される位置の上ガイド6L部分に、最上面ページ位置検出手段15を設けることで、最上面のめくりページ4Pの浮上状態を容易に検知することが可能である。最上面ページ位置検出手段15としては、一般的に用いられる距離センサや近接センサ距離センサなどが利用可能である。距離センサを用いて、浮上した最上面のめくりページ4Pと上ガイド6Lとの間の距離を検出することで、より適正な浮上量への制御も可能となる。
【００５２】
最上面ページ位置検出手段15で検出した最上面ページ高さ情報19は、ページ分離制御手段18に送られる。ページ分離制御手段18は、検出した最上面ページ高さ情報19が適正になるように、吸引圧力または吸引流量を調整する。最上面のめくりページ4Pの浮上量が不足している場合は、吸引圧力または吸引流量を大きくする。また、最上面のめくりページ4Pの浮上量が大きく、上ガイド6Lのガイド面に張り付いている恐れがある場合は、吸引圧力または吸引流量を下げるように制御する。吸引圧力や流量が高すぎで、最上面のめくりページ4Pが上ガイド6Lのガイド面に張り付くとページがガイドに引っ掛かり、ジャムが発生する恐れがある。また、このような高い吸引圧力/流量で、最上面のめくりページ4Pを吸引している場合は、その下のページも合わせて吸い上げている可能性もある。このような場合は、複数ページを同時めくりするといった不具合の原因になる。このため、本発明のページめくり機構では、最上面のめくりページ4Pの分離高さを、常に適正に制御するように、吸引条件を制御することが必要となる。
【００５３】
吸引条件、つまり吸引圧や流量の制御方法としては、吸引ファン1L(1R)の出力つまり回転数などを制御21することで実現できる。吸引ファン1L(1R)の選定条件などにもよるが、吸引ファン1L(1R)の出力制御のみの場合、制御応答性や制御圧力の精度や安定性が不十分な場合もある。
【００５４】
このような場合、吸引口2Lの直上に設けられた吸引バッファ25部分に、圧力検出センサ17を設けて、吸引バッファ内の圧力情報20を検出し、吸引バッファ内圧力のフィードバック制御を行う方法が有効である。
【００５５】
また、吸引バッファ25の一部に、リーク弁16を設け、吸引バッファ25からのリーク量を制御する方法を用いれば、吸引バッファ25内の圧力は、吸引ファン1L(1R)の出力のみを直接制御する方法より、高い応答性で高精度に制御することも可能となる。もちろん、吸引バッファ25内の圧力の検出情報20によって、吸引ファン1L(1R)の出力制御とリーク弁16のリーク量を組み合わせての制御を行うことも有効であることは言うまでもない。
【００５６】
さらに、搬送される冊子4の搬送速度や搬送位置も、吸引される冊子4の最上面のめくりページ4Pの高さに影響を与える。このことから、搬送ローラ駆動制御信号23、つまり冊子4の送り速度や搬送位置を制御すれば、より安定した最上面のめくりページ4Pの浮上量制御ができる。たとえば、吸引口2L付近もしくは、爪状ガイド部材7付近に冊子先端が搬送される付近で、搬送速度を低下させたり、一時冊子4の搬送を停止させるなどの制御が有効である。これらの搬送制御と前述した吸引出力制御を組み合わせることは、非常に有効な手段となる。
【００５７】
これらの制御を実現するためページ分離制御手段18を、本発明のページめくり機構に設けることで、めくり動作の安定性と信頼性を、格段に向上させることが可能となる。このページ分離制御手段18は、装置全体を制御する上位システムと通信24を行い、その制御を実施するサブシステムとして配置される。
【００５８】
本発明のページめくり機構に、この制御システムを適用すれば、より幅広い冊子条件や環境条件下で、より確実なページめくりを達成することが可能となる。さらに、この制御によって、万一、ページがめくれなかった場合も、最上面ページ位置検出手段15で検出可能となることから、装置に重大な障害を発生させたり、冊子4を大きく傷つけてしまう様な事象を、未然に防ぐことも可能である。万一、本発明の冊子ページめくり機構において、ページをめくれない冊子4を検出した場合は、搬送ローラ3L、3M、3Rを逆回転させるなどした搬送元に送り戻すなどの対処も容易に可能である。このように、本発明を適用することで、極めてフェールセーフな冊子ページめくり機構を構築することができる。
【００５９】
補足説明であるが、これまでの本発明の実施例の説明は、左側にページをめくっていく動作を中心に説明した。しかし、図１に示したように、本発明のページめくり機構は、左右対称に構成されている。これによって、右側にページをめくって行く動作も搬送ローラ3R側から冊子4を送ることによって、容易に実現できることは説明するまでもない。このように、本発明のページめくり機構は、冊子4をいずれの方向に向かってのめくり動作も可能とするものである。
【００６０】
以上、説明したように、本発明のページめくり機構を適用すれば、比較的簡単な構成で、極めて安定なページめくり装置を提供できるものである。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１  ・・・  吸引ファン
（1L:左側吸引ファン，1R:右側吸引ファン）
２Ｌ，２Ｒ  ・・・  吸引口
３  ・・・  搬送ローラ
(3L:左側搬送ローラ，3M:中央搬送ローラ，3R:右側搬送ローラ)
４  ・・・  冊子
(4P:冊子のめくりページ，最上面のページ)
５Ｌ，５Ｒ  ・・・  下ガイド
６Ｌ，６Ｒ  ・・・  上ガイド
７  ・・・  爪状ガイド部材
８  ・・・  ページ返し空間
９  ・・・  吸気用アシストファン
１０  ・・・  吸気口
１１  ・・・  排気
１２  ・・・  吸気
１３  ・・・  サイドプレート
(13a/13b:それぞれ両サイドのサイドプレート)
１４  ・・・  上ガイドに設けた突起部
１５  ・・・  最上面ページ位置検出手段
(ページ分離検出センサ,近接センサまたは距離センサなどを使用)
１６  ・・・  吸引バッファのリーク量調整弁
１７  ・・・  圧力検出センサ
１８  ・・・  ページ分離制御手段
１９  ・・・  最上面ページ高さ情報
２０  ・・・  吸引バッファ内圧力情報
２１  ・・・  吸引ファンの吸引力制御信号
２２  ・・・  吸引バッファのリーク量調整信号
２３  ・・・  搬送ローラ駆動制御信号(速度および搬送位置)
２４  ・・・  装置全体制御系(上位システム)との通信信号
２５  ・・・  吸引バッファ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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