(57)【要約】【課題】２つの摩擦領域をもつ分離パッド及び媒体分離器及びそれを用いる媒体分離器機構を提供すること。【解決手段】媒体ピックと協働して、ニップを媒体処理装置の給送路に形成する媒体分離器は、ニップを通る媒体シートの給送方向において、第１及び第２の摩擦領域を含む分離パッドの媒体分離器に対する移動を付勢力に抗して支持する。第１及び第２の摩擦領域は、付勢力により定められる遅延／分離力で、ニップを通過する媒体シートに選択的に係合して、ニップを通る媒体シートの給送動作を遅延させ、制御し、複数の媒体シートが一度に一枚ずつニップを通って給送されるようにする。【選択図】図１
2006315863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体ピックと協働して給送路内にニップを形成し、前記ニップを通して給送方向に給送される媒体シートの給送動作を制御する媒体分離器のための分離パッドであって、
第１の摩擦係数を有し、前記ニップを通して給送される前記媒体シートに係合するように配置された、前記ニップを形成する前記分離パッドの接触表面上の第１の摩擦領域と、
前記給送方向において、前記第１の摩擦領域の上流側に配置され、前記第１の摩擦係数より少ない第２の摩擦係数を有する、前記ニップを形成する前記分離パッドの前記接触表面上の第２の摩擦領域と、
を含み、前記ニップを通して給送される前記媒体シートが、前記ニップを通して給送される前記媒体シートの給送動作により、前記第２の摩擦領域に係合することができ、
前記給送方向に沿った、前記媒体分離器に対する前記分離パッドの移動を支持して、選択的に、前記第１の摩擦領域であるか、又は、前記第１の摩擦領域及び前記第２の摩擦領域を、前記ニップを通して給送される前記媒体シートに与える支持構造と、
を含むことを特徴とする分離パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、分離パッド及び媒体シートを処理するために用いられる媒体分離器に関する。より具体的には、本開示は、第１及び第２の摩擦領域を含む分離パッド、及び媒体分離器により形成されるニップを通るシート給送方向における媒体分離器に対する分離パッドの移動を支持する媒体分離器に関する。第１及び第２の摩擦領域が、付勢力により定められる遅延／分離力で、ニップを通して給送される媒体シートに選択的に係合して、ニップを通して給送される媒体シートの給送動作を遅延させ、制御し、複数の媒体シートを一度に一枚ずつニップを通して給送する。本開示は、さらに、媒体ピック、及び分離パッド、及び媒体分離器を含む媒体分離器機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
本開示の分離パッド、媒体分離器、及び媒体分離器機構は、複数の種類の媒体を処理する媒体処理システムにおいて特定の有用性を有する。しかしながら、本開示の分離パッド、媒体分離器、及び媒体分離器機構は、媒体シートを処理するいずれの装置においても有用性を有することができる。
【０００３】
媒体処理システムは公知である。その実施例は読取り機、スキャナ、プリンタ、複写機、ファクシミリ機などを含む。このような媒体処理システムは、種々の異なる物理的特性を有する種々の媒体を処理する。紙媒体の実施例は、軽量用紙、標準用紙、ボンド紙、カード用紙、光沢紙、封筒などを含む。他の媒体の実施例は、透明シート、フィルム、ラベルなどを含む。これらの媒体は、強度、厚さ、表面の摩擦係数などを含む、広範囲にわたって異なることができる種々の物理的特性又は特質を有する。システムの設計者は、物理的特性におけるこれらの相違に対応するように媒体処理システムを設計しなければならない。
【０００４】
媒体分離器は公知である。一般に、媒体分離器は媒体ピックと協働して、ニップを媒体処理装置の給送路に形成し、ニップを通る媒体シートの給送動作を制御する。例えば、媒体分離器及び媒体ピックは、媒体トレイ上の媒体スタックから、複数の媒体シートを一度に一枚ずつ持ち上げて給送する媒体ピック及び分離機構を形成することができる。ここで用いられるように、媒体ピックは、一般に、媒体シートの上面に摩擦係合し、媒体シート給送路におけるニップに及びそこを通して移動させるための摩擦力を与える装置である。ここで用いられるように、媒体分離器は、一般に、ニップを通って給送される媒体シートの底面に摩擦係合する構造体又は装置である。給送動作中、媒体分離器は、媒体ピックと接触している媒体シートに対して、ニップを通る媒体シートの給送動作を制御するのに十分な遅延／分離力を加え、媒体分離器は、媒体ピックと接触している媒体シート以外の媒体シートに対して、同時にニップに給送される複数の媒体シートを分離させるのに十分な遅延／分離力を加えて、複数の媒体シートを一度に一枚ずつ給送する。
【０００５】
通常の媒体分離器は、一般に、２つの形態のうちの１つである。１つの形態においては、媒体分離器は、媒体ピックと向かい合う摩擦表面又は分離パッドを含む固定の接触表面を含む。接触表面は、ニップにおける各々の媒体シートに摩擦係合して、ニップを通して給送される媒体シートの給送動作を遅延させ、制御する。第２の形態おいては、媒体分離器は、媒体ピックと向かい合う回転表面又はタイヤを有する遅延ローラを含む。遅延ローラは、逆付勢トルクに抗してニップを通って回転し、ニップを通して給送される媒体シートの給送動作を遅延させ、制御する。遅延ローラは、駆動させない（受動）こともできるし、或いは媒体ピックに対して逆方向に駆動させる（能動）こともできる。
【０００６】
簡略化した媒体ピック及び分離システムの設計基準が一例としてここに説明される。ニップを通して上部の媒体シートを進めるために、媒体ピックは、媒体分離器の遅延／分離力Ｆret/sepより大きい駆動力Ｆdriveを発生させなければならない。多数のシートを同時にニップに通して給送することを防ぐために、媒体分離器は、個々の媒体シート間の潜在的な摩擦力Ｆsheet-sheetより大きい遅延／分離力Ｆret/sepを底部の媒体シート上に発生させなければならない。従って、以下の関係が満たされなければならない。
Ｆdrive＞Ｆret/sep＞Ｆsheet-sheet  （１）
【０００７】
以下のように、駆動力Ｆdriveは、ニップ力Ｆnip及び媒体シート上の媒体ピックの摩擦係数μpick-mediaに直接的に依存する。
Ｆdrive＝Ｆnip×μpick-media  （２）
【０００８】
媒体ピックとして用いるのに適した材料は、利用可能な駆動力を制限する。これらの材料は、典型的に、エチレン・プロピレン・ジエン・モノマ（ＥＰＤＭ）、ウレタン、ラテックス、及び同様のエラストマを含む。媒体ピックの摩擦係数に対する通常の値は、およそ２．０である。しかしながら、汚れ及び磨耗が１．５又はこれより下までこの値を下げることがある。この点においては、この用途に用いられる摩擦係数の値（μ）は、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）の標準的な方法に従って定められる値を示す。当業者は、摩擦係数が検出の条件及び方法に応じて異なることがあることを認識するであろう。
【０００９】
以下のように、シート間の摩擦力Ｆsheet-sheetは、ニップ力Ｆnip及び媒体シート間の摩擦係数μsheet-sheetに依存する。
Ｆsheet-sheet＝Ｆnip×μsheet-sheet  （３）
【００１０】
システムの設計者は、シート間の摩擦力に対して、実質的にはどのような制御もできない。システムのユ−ザは、各用途について媒体を選択する。標準的な事務所の媒体の摩擦係数は約０．５である。しかしながら、媒体のコーティング、蓄積した静電気、及び他の要素が、この値を、事実上、１．０又はこれより上まで上げることがある。
【００１１】
システムの設計者は、ニップに同時に給送される複数の媒体シートを確実に分離するために、これら２つの制限、すなわち、駆動力とシート間の摩擦力との間の窓に合う遅延／分離力を発生させるように媒体分離器を設計しなければならない。遅延／分離力が摩擦駆動力に近すぎる場合には、媒体ピックのエラー／障害が発生する。遅延／分離力がシート間の摩擦力に近すぎる場合には、多数のシートのピックエラーが発生する。また、遅延／分離力に対する駆動力の最適な関係は各媒体によって異なり、多くの場合、許容できる設定の間の重複は小さい。
【００１２】
分離パッドは安価で小型の媒体分離器である。通常の分離パッドは、一般に、固定された摩擦表面を用いて、媒体ピックによりニップを形成する。このような機構においては、以下のように、遅延／分離力Ｆret/sepが、ニップ力Ｆnip及び媒体と分離パッドの摩擦係数μpad-mediaと直接関連する。
Ｆret/sep＝Ｆnip×μpad-media  （４）
従って、分離パッド機構においては、ニップ力は、駆動力、遅延／分離力、及びシート間の力の各々に直接影響を及ぼす。
【００１３】
従って、分離パッド機構は多くの用途において有用性を有するが、システムの設計者が操作でき、分離力に影響を及ぼす独立変数は分離パッドの摩擦係数のみであるという点で欠点を有する。すなわち、この機構は、許容できる摩擦係数の狭い窓を与える。システムの設計者は、システムの設計基準にかなう分離パッドのための材料を見つけるのに困難であることがある。さらに、システムの磨耗及び汚れが、時間と共に材料の摩擦係数を変化させることがあり、システム性能の低下又はシステム障害の原因となる。
【００１４】
遅延ローラはより確実な媒体分離器である。遅延ローラは、一般に、媒体ピックと協働してニップを形成し、幾らかの公知の量のトルクＴretardで、媒体ピック／媒体シートに対する反転に抵抗するローラである。このようにして、この機構は、遅延／分離力を調整するための付加的な変数を設計者に与える。具体的には、この機構の遅延／分離力Ｆret/sepは、
Ｆret/sep＝Ｔretard／ｒroller  （５）
及び
Ｆret/sep＝Ｆnip×μroller-media  （６）
の少ないほうであり、ここで、ｒrollerは遅延ローラの半径であり、μroller-mediaは遅延ローラと媒体シートとの間の摩擦係数である。
【００１５】
このように、システムの設計者は、第１の方程式を適用可能にするのに十分に高い摩擦係数を有する遅延ローラ材料を用いることを選択することができる。これは、遅延／分離力Ｆret/sepをニップ力から独立させ、システムの設計者が、媒体ピック駆動力及び遅延／分離力を独立して操作することを可能にする。
【００１６】
遅延ローラ機構は多くの用途において有用性を有するが、付加的な空間、技術的保全、及び費用を必要とする、駆動モータ、コントローラ、クラッチ機構などといった付加的な要素を必要とするという点で欠点を有する。
【００１７】
分離パッド及び遅延ローラを用いる種々の媒体分離器機構が公知である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
複数の媒体シートを一度に一枚ずつ容易に且つ確実に分離して給送する改善された媒体分離器及び媒体分離器機構に対する必要性が存在する。特に、異なる摩擦係数を有する異なる種類の媒体を容易に且つ確実に分離して給送する改善された媒体分離器及び媒体分離器機構に対する必要性が存在する。さらに、このように小型で設計が簡単で低費用の改善された媒体分離器及び媒体分離器機構に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本開示の目的は、効率的に且つ効果的に、ニップを通る媒体シートの給送動作を制御し、ニップを通る複数の媒体シートの給送動作を制御して、一度に一枚ずつ通すようにする媒体分離器について説明することである。
【００２０】
本開示の別の目的は、異なる種類の媒体と併せて用いることに対して容易に適応する媒体分離器について説明することである。
【００２１】
本開示の別の目的は、小型で設計が簡単で低費用の媒体分離器について説明することである。
【００２２】
これら及び他の目的及び利点は、本開示の分離パッド、媒体分離器、及び媒体分離器機構により達成され、分離パッドは第１及び第２の摩擦領域を含み、媒体分離器は、媒体分離器により形成されるニップを通る給送方向における媒体分離器に対する分離パッドの移動を付勢力に抗して支持し、付勢力により定められる遅延／分離力で、第１及び第２の摩擦領域を、選択的に、ニップを通して給送される媒体シートと接触させるようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１ないし図８は、本開示の分離パッド、媒体分離器、及び媒体分離器機構の実施形態を示す。図１及び図２は、本開示の分離パッド及び媒体分離器の実施形態を示す。図３ないし図６は、本開示の分離パッド及び媒体分離器に対する支持構造の実施形態を示す。図７及び図８は、本開示の媒体分離器機構の実施形態を示す。分離パッド、媒体分離器、及び媒体分離器機構は、読取り機、スキャナ、プリンタ、複写機、ファクシミリ機などを含むいずれの媒体処理システムにおいても用いることができる。例えば、１つの実施形態においては、分離パッド、媒体分離器、及び媒体分離器機構をＸｅｒｏｇｒａｐｈｉｃ（商標）印刷／複写装置において用いることができる。
【００２４】
図１及び図２は、分離パッドが第１の位置及び第２の位置にそれぞれ配置された、本開示の媒体分離器及び分離パッドの実施形態の正面斜視図である。その最も簡単な形態においては、本開示の媒体分離器１０は、ブラケット１２及び分離パッド１４を備える。分離パッド１４は、第１の摩擦領域１６及び第２の摩擦領域１８を含む接触表面を有する。第１の摩擦領域１６は、第２の摩擦領域１８のそれより大きい摩擦係数を有し、第２の摩擦領域１８は、給送方向（矢印Ａ参照）において、第１の摩擦領域１６の上流側に配置される。本実施形態においては、ブラケット１２及び分離パッド１４は、以下に説明されるように、特定の機能を実行するように協働する別々の要素である。このようにして、分離パッド１４を、例えば、日常保守などのために、要望に応じて交換することができる。代替的に、ブラケット１２及び分離パッド１４を、ライブヒンジを有する単一の一体品として形成することができる。
【００２５】
動作の際、分離パッド１４が、給送方向に沿って、付勢力に抗して、ブラケット１２に対して移動して、選択的に第１及び第２の摩擦領域１６、１８を与える。具体的には、分離パッド１４は、第１の摩擦領域１６が与えられて（露出されて）、第２の摩擦領域１８がブラケット１２により遮蔽される第１の位置（図１）と、第１の摩擦領域１６と第２の摩擦領域１８の両方が与えられる第２の位置（図２）との間で、ブラケット１２に対して移動する。以下により詳細に説明されるように、このようにして、分離パッド１４の第１及び第２の摩擦領域１６、１８は、付勢力により定められる遅延／分離力で、媒体分離器１０により形成されるニップを通して給送される媒体シートに選択的に係合することができ、この選択的係合が、分離パッド１４を給送方向に沿ってブラケット１２に対して往復するように移動させ、これによりニップを通して給送される媒体シートの給送動作を制御する。
【００２６】
図１ないし図２、図３ないし図６、及び図７ないし図８の実施形態においては、ブラケット１２は、断面がほぼＬ字形状であり、少なくとも１つのブラケットアーム２０（例えば、第１／Ｒｉｇｈｔブラケットアーム２０Ｒ及び第２／Ｌｅｆｔブラケットアーム−２０Ｌ）、ウェブ２２（例えば、第１のブラケットアーム２０Ｒと第２のブラケットアーム２０Ｌとの間に延びる）、及びウェブ２２の遠位端におけるウェブ延長部２４を含む。ウェブ延長部２４は、補強構造２５（例えば、ウェブ延長部２４の高さ／長さに沿って延びる長手方向のリブ２５Ｒ、２５Ｌ）を含むことができ、その遠位端に形成される把持部及び舌部領域を含むことができる。各ブラケットアーム２０Ｒ、−２０Ｌは、共通軸の周りを回転するためにブラケット１２をピボット運動可能に支持するピボット支持接合部２８（例えば、Ｃ字形状軸受２８Ｒ、−２８Ｌ）を含むことができる。ブラケット１２は、媒体シートを処理するのに適したいずれの材料からも製造することができ、ブラケット１２は、射出成形法により、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ＰＣ／ＡＢＳ配合物、アセタール、ナイロンなどのプラスチックから製造することができる。ブラケット１２のこの構成は、分離パッド１４を回転可能に支持することができる小型で軽量の構造を与え、把持部及び舌部領域２６が媒体ピックと協働してニップの口を形成する状態で、媒体ピックによりニップを形成できることが理解されるであろう。（例えば、以下に説明される図７及び図８を参照されたい）。
【００２７】
図３ないし図６は、付勢力に抗して、第１の位置と第２の位置との間における媒体分離パッドの往復運動を支持する支持構造を含む、本開示の媒体分離器及び分離パッドの実施形態を示す。具体的には、図３ないし図６は、摺動機構支持構造を示す。図３は、媒体分離器及び分離パッドに対する摺動機構支持構造の実施形態を示す、媒体分離器及び分離パッドの分解背面斜視図である。図４は、第１の位置に組み立てられて配置された図３の媒体分離器及び分離パッドの背面斜視図である。図５及び図６は、図３及び図４の媒体分離器及び分離パッドのそれぞれ端面図及び部分断面図である。
【００２８】
図３ないし図６の実施形態においては、ウェブ延長部２４がブラケット１２に対する分離器パッド１４の移動を支持する。本実施形態においては、摺動機構支持構造は、ウェブ延長部２４にわたり横方向に延び、ブラケット１２のウェブ延長部２４に対する分離パッドの移動を支持するガイド梁３０を含む。１つの構成においては、梁３０、第１の摩擦領域１６、及び第２の摩擦領域１８の全てが、ウェブ延長部２４の遠位端の把持部及び舌部領域２６と平行して延びる。梁３０は、単一の一体品としてウェブ２２／ウェブ延長部２４と一体的に形成することができる。例えば、梁３０を長手方向のリブ２５Ｒ、−２５Ｌの横方向の延長部として設けることができる。代替的に、梁３０を別々に形成して、接着剤、コネクタ、又は他の通常の取り付け／固定手段により、例えば、梁足部３２Ｒ、３２Ｌのそれぞれのリブ２５Ｒ、−２５Ｌに取り付けてもよい。後者の構成においては、梁３０は、以下に説明されるように、種々の摺動支持機能に特に適した異なる材料からなることができる。梁３０は、プラスチック又は板金から製造することができる。
【００２９】
梁３０は、ブラケット１２に対する分離パッド１４の摺動運動を支持するためのガイド手段を含む。本実施形態においては、梁３０は、分離パッド１４に係合して、それに対する摺動運動を支持する第１のガイド表面（上側表面）３４を含む。梁３０はまた、向かい合う／嵌合する形態で、分離パッド１４の相補的な保持摺動表面に係合する第２のガイド表面３６（例えば、各端部において梁３０の底部側に配置される保持ガイド表面３６Ｒ、−３６Ｌ）を含み、分離パッドを捕捉して、これをガイド表面３４と摺動接触状態に保持することができる。
【００３０】
ブラケット１２は、特定の用途に適した付加的な協働支持構造を含むことができる。図３ないし図６、及び図７ないし図８の実施形態においては、例えば、梁３０は、圧縮ばね４０を受ける第１ばね受け突起３８を含み、媒体処理システムのハウジングに係合してブラケット１２を付勢し、ニップ力によりニップの方向に回転させる（総合的にブラケット付勢手段、以下の図７及び図８を参照されたい）。同様に梁３０は、梁の底部側に配置された保持つめ４２Ｒ、−４２Ｌのような回転停止突起４２を含み、媒体処理システムのハウジングに係合して、ブラケット１２がニップの中に過剰に回転するのを防ぐことができる（総合的にブラケット保持手段又は回転停止手段、以下の図７及び図８を参照されたい）。ブラケット１２はさらに、ばね付勢手段４６（例えば、引張ばね４６Ｒ、−４６Ｌ）を受けるための第２ばね受け突起４４（例えば、ウェブ延長部２４に配置されるばねフック受け突起４４Ｒ、−４４Ｌ）を含み、分離パッド１４を第１の位置の方向に付勢する（総合的に分離パッド付勢手段）。第２のばね受け突起４４は、ばね付勢ばね４６（引張ばね４６Ｒ、−４６Ｌ）のばね付勢（引張）力を段階的に増加させるための階段状のノッチ（番号なし）を含むことができる。
【００３１】
図１ないし図２、図３ないし図６、及び図７ないし図８の実施形態においては、分離パッド１４は、異なる摩擦係数を有する第１及び第２の摩擦領域１６、１８を含む。図１ないし図８に示すように、分離パッド１４は、異なる摩擦係数を有する異なる材料から製造された第１及び第２の摩擦領域１６、１８を含むことができる。具体的には、分離パッド１４は、より高い摩擦係数を有する異なる材料から製造される摩擦パッド５２を受けるためのチャネルをその上側表面に含むことができる。さらに、分離パッド１４及び摩擦パッド５２は、異なる構成を有することができる。１つの構成においては、図５及び図６に示すように、チャネル５０及び摩擦パッド５２は、チャネル５０における摩擦パッド５２の捕捉を容易にし、滑らかな弧状の接触表面（１６、１８）を与える、相補的な弧状の表面／形状を有することができる。代替的な構成（図示せず）においては、チャネル５０及び摩擦パッド５２は、摩擦パッド５２及び分離パッド１４の低費用の製造を可能にする相補的な平坦な表面を有することができる（例えば、摩擦パッド５２は断面が長方形とすることができる）。分離パッド１４は、プラスチックから製造することができ、分離パッド１４の第２の摩擦領域１８は、用いる媒体に応じて、０．０５から０．７０まで、或いは、０．０５から０．２までの摩擦係数を有することができる。摩擦パッド５２は、エラストマ（例えば、ＥＰＤＭ、ウレタン、ラテックス、ポリイソプレンなど）、コルク製品又は両方を含む混合物から作ることができ、摩擦パッド５２は、用いる媒体に応じて、０．７５から２．０まで、或いは、１．０から１．５までの摩擦係数を有することができる。代替的に或いは付加的に、第１及び第２の摩擦領域１６、１８の少なくとも１つを、分離パッド１４の上側表面に表面加工することにより形成することができる。表面加工構造／手順の例は、長手方向又は横方向／横向きの隆起部又は突起、長手方向又は横方向／横向きの溝又はスロット、前方又は逆に傾斜した隆起部又は溝、くぼんだ又はこぶ状の表面などを含む。
【００３２】
分離パッドはまた、特定の用途に適した相補的な支持構造を含むことができる。図３ないし図６の実施形態においては、分離パッド１４は、その下側表面に、摺動表面５４、摺動停止部５６、及び保持摺動手段５８（例えば、右及び左の保持摺動部材５８Ｒ、５８Ｌ）を含む。本実施形態においては、各保持摺動部材５８Ｒ、−５８Ｌは、梁３０のガイド表面３６Ｒ、−３６Ｌに係合するためのそれぞれガイド従動部６０（例えば、右及び左の摺動表面６０Ｒ、−６０Ｌ）、それぞれの付勢ばね４６Ｒ、−４６Ｌを受けるための付勢ばね受け手段６２（例えば、スロット６２Ｒ、６２Ｌ）を含む。
【００３３】
図４に最も良く示すように、組み立てられた場合には、相補構造が協働して、ブラケット１２と分離パッド１４との間の制御された相対的な移動を与える。摺動表面５４及び保持摺動部材５８Ｒ、−５８Ｌの摺動表面６０Ｒ、−６０Ｌが、第１のガイド表面３４及び第２のガイド表面３６Ｒ、−３６Ｌのそれぞれに係合し、それによって、その間のガイド梁３０の相対的な摺動運動を捕捉する。各付勢ばね４６Ｒ、−４６Ｌの一方のフックが、それぞれの突起４４Ｒ、−４４Ｌの周りにフック止めされ、各付勢ばね４６Ｒ、−４６Ｌの他方のフックが保持摺動部材５８Ｒ、−５８Ｌのそれぞれのスロット６６２Ｒ、−６２Ｌを通してフック止めされる。このようにして、分離パッド１４が、ブラケット１２の梁３０上で、ブラケット１２に対する付勢力に抗する摺動運動に対して支持され、すなわち、分離パッド１４が、付勢ばね４６Ｒ、−４６Ｌのばね引張力により第１の位置の方向に摺動するように付勢される。摺動停止部５６は、分離パッド１２が第２の位置にある場合には、ウェブ延長部２４又は梁３０のいずれかに係合するように配置されて、ニップを通る分離パッド１４の過剰な回転を防ぐ。ブラケット付勢ばね４０が突起３８を捕捉し、その上に支持されて、媒体分離器のニップ力に対応する圧縮力を与える。
【００３４】
図５及び図６は、本実施形態の媒体分離器及び分離パッドの摺動機構の付加的な詳細及び特徴を示す。図５は、第２の位置における摺動機構及び付勢手段の要素を示す、図４における矢印５の方向から見た、媒体分離器及び分離パッドの端面図である。図６は、第１の位置における摺動機構及び付勢手段の要素を示す、図４における断面線６−６に沿って取った、媒体分離器及び分離パッドの部分断面図である。
【００３５】
本実施形態の摺動機構は、分離パッド１４の第１の摩擦領域１６及び第２の摩擦領域１８を選択的に与える。図４及び図６に示すように、分離パッド１４が第１の位置に配置される場合には、第１の摩擦領域１６（摩擦パッド５２）がウェブ延長部２４の把持部及び舌部領域２６に対して与えられ／露出され、第２の摩擦領域１８はウェブ延長部２４の把持部及び舌部領域２６により遮蔽される。図５に示すように、分離パッド１４が第２の位置に配置される場合には、第１の摩擦領域１６（摩擦パッド５２）及び第２の摩擦領域１８の両方が、ウェブ延長部２４の把持部及び舌部領域２６に対して与えられる／露出される。
【００３６】
図６に最も良く示すように、ガイド梁３０のガイド表面３４及び分離パッド１４の摺動表面５４は、相補的な表面構成（形状）を有して、第１の位置と第２の位置との間での滑らかな摺動運動を与えることができる。図３ないし図６の実施形態においては、ガイド表面３４及び摺動表面５４は、分離パッド１４の接触表面（第１及び第２の摩擦領域１６、１８を含む）と媒体分離器１０により形成されるニップを通過する媒体シートとの間に、実質的に一貫した接触点及び／又は接触範囲を与えて維持する相補的に湾曲した（弧状の）構成を有する。例えば、ガイド表面３４及び摺動表面５４は、Ｃ字の弧状湾曲部（例えば、４０°＋／−５°）及び半径Ｒ（例えば、９．５＋／−０．１ｍｍ）を有することができる。第２のガイド表面３６及び摺動表面６０も同様に、ガイド表面３４及び摺動表面５４と協働して、ガイド梁３０との滑らかな摺動接触状態を保持する相補的な構成（例えば、湾曲構成）を有することができる。
【００３７】
図７及び図８は、本開示の媒体分離器機構の実施形態を示す。そこに示すように、媒体分離器機構は、一般に、媒体ピック（例えば、通常のＤ字形ピックローラ）６４と協働する図３ないし図６の分離パッド１４及び媒体分離器１０を含み、その間にニップを形成する。図７は、分離パッドが第１の位置にある媒体分離器機構の断面図であり、図８は、分離パッドが第２の位置にある媒体分離機構の断面図である。
【００３８】
図７及び図８は、一般に、ピックサイクル中の媒体シート、分離パッド、及び媒体分離器の移動を示す。図７及び図８に示すように、媒体ピック６４が回転し、媒体シートＳをトレイ６６上の媒体スタックＭＳから持ち上げて、媒体シートを、ニップを通してＸｅｒｏｇｒａｐｈｉｃ（商標）印刷／複写装置のような媒体処理システムの給送路６８に給送する。媒体分離器１０は、システムのハウジングＨの共通軸／車軸の周りでピボット運動するように、ピボット支持接合部２８Ｒ、２８Ｌにおいて支持される。ブラケット１２の付勢ばね４０は、システムのハウジングＨの一部（番号なし、断面で示す）に係合して、分離パッド１４をニップ力Ｆnipで媒体ピック６４によりニップの中に回転させる。保持つめ４２が、媒体処理システムのハウジングＨ（番号なし、断面で示す）の停止表面の反対側に配置された状態で示され、媒体ピックが、紙詰まりにアクセスするなどのために除去された場合に、媒体分離器１０及び分離パッド１４がニップの中に過剰に回転しないようにする。
【００３９】
図７及び図８に示すように、各ピックサイクル中、媒体ピック６４は、媒体シートＳに摩擦係合して、媒体ピック６４と媒体分離器１０との間に形成されるニップに及びそこを通して引っ張る／駆動する。ニップを通して給送される各々の媒体シートＳが、ウェブ延長部２４の把持部及び舌部領域２６に係合し、ニップに導かれて、分離パッド１４の第１の（高い）摩擦領域１６、５２に係合する（図７）。媒体シートＳは、分離パッド１４を媒体シートＳの給送方向Ａにおいて、ブラケット１２の梁３０に対して摺動するように駆動させるのに十分な摩擦力で、分離パッド１４の高い摩擦領域１６、５２に係合する。このように、媒体シートＳは付勢ばね４６Ｒ、−４６Ｌの付勢力（ばね付勢力）に抗する方向に作用し、分離パッド１４を第２の位置に摺動させる（図８）。このようにして、分離パッド１４は、ピックサイクル全体を通して、バイアスばね４６Ｒ、−４６Ｌの付勢力に等しい媒体シートに抗する遅延／分離力を働かせる。
【００４０】
実施形態の２つの摩擦分離パッド及び媒体分離器のための設計基準は、遅延ローラのものと同様である。ニップを通って給送され、分離器パッドと接触している媒体シート間の遅延／分離力Ｆret/sepは、
Ｆret/sep＝Ｆspringbias  （７）
又は
Ｆret/sep＝Ｆnip×μpad-media  （８）
の少ないほうであり、ここで、Ｆspringbiasは、ばね付勢手段４６（引張ばね４６Ｒ、−４６Ｌ）のばね付勢力であり、μpad-mediaは高い摩擦領域１６と媒体シートとの間の摩擦係数である。遅延ローラの場合のように、この場合、設計者は、第１の方程式が適用されるのに十分に高い分離パッドの第１の摩擦領域の摩擦係数μpad-mediaを選択することができる。このように、Ｆret/sepはＦnipから独立しており、設計者は最大の性能のために駆動力及び分離力を独立して調整することができる。
【００４１】
適切に動作させるためには、付勢力（遅延ばね力）は、以下のように、第１の（高い）摩擦領域と媒体シートとの間の潜在的な摩擦力μhfr-mediaより小さく、第２の（低い）摩擦領域と媒体シートとの間の潜在的な摩擦力μlfr-mediaより大きく設定される。
Ｆnip×μhfr-media＞Ｆspringbias＞Ｆnip×μlfr-media  （９）
このようにして、分離パッドが自動調整するので、持ち上げられたシートは、第１の（高い）摩擦領域上に部分的に摺動し、第２の（低い）摩擦領域上に部分的に摺動し、分離パッドは、ピックサイクル中、常に、遅延ばねの付勢力と等しい遅延／分離力を媒体シート上に働かせる。付勢力（遅延ばね力）は、ニップに同時に給送される複数の媒体シートを分離するのに十分に高く設定されるが、媒体ピックの駆動力の下で、一枚の媒体シートがニップを通過するのを可能にするのに十分なだけ低いものである。１つの実施形態においては、ニップ力Ｆnipは、２．０から３．０ニュ−トンまでとすることができ、分離／遅延力Ｆret/sepは、２．０から３．０ニュ−トンまでとすることができる。
【００４２】
媒体分離器機構の動作が以下のいくつかの実施例を参照してさらに詳細に説明される。
第１の場合においては、一枚の媒体シートＳが、媒体ピック６４と媒体シートＳとの間の摩擦力Ｆpick-sheetと等しい駆動力Ｆdriveで、媒体ピック６４によりニップに給送される。媒体シートＳは、初めに、遅延／分離力Ｆret/sep（ばね４６Ｒ、−４６Ｌの付勢力と等しい）を克服するのに十分な摩擦力Ｆpad-sheetで、分離器パッド１４の第１の（高い）摩擦領域１６と接触して、分離パッド１４を給送方向Ａに摺動させる。媒体ピック６４によりニップを通して給送される媒体シートＳは、媒体シートＳの底面が分離パッド１４の第１の（高い）摩擦領域１６及び第２の（低い）摩擦領域１８にまたがるまで、分離パッド１４を前方に駆動し続ける。次に、媒体シートＳは、ニップを通して進むときに、第１の（高い）摩擦領域１６と第２の（低い）摩擦領域１８との組み合わせの上を摺動し続ける。分離パッド１４の第１の（高い）摩擦領域１６は、媒体シートＳの後端部がニップを通過するまで、遅延／分離力Ｆret/sep（ばね４６Ｒ、−４６Ｌの付勢力と等しい）を媒体シートＳに働かせ続ける。媒体シートＳの後縁部がニップを離れ、給送方向Ａにおいて分離パッド１４を駆動する摩擦力Ｆpad-sheetがなくなった場合には、分離パッド１４は第１の位置に摺動して戻り、新しいピックサイクルに備える。
【００４３】
第２の場合においては、２枚の媒体シートが媒体ピック６４によりニップに給送される。底部の媒体のシートＳbotの底面が、初めに、分離パッド１４の第１の（高い）摩擦領域１６に接触する。しかしながら、底部の媒体シートＳbotに対する駆動力Ｆdbotは、媒体シート間の摩擦力Ｆsheet-sheetである。この摩擦力Ｆsheet-sheetは、遅延／分離力Ｆret/sep（ばね４６Ｒ、−４６Ｌの付勢力と等しい）を克服するのに不十分であるため、底部の媒体シートＳbotは第１の（高い）摩擦領域１６で停止する。媒体ピック６４と接触している上部の媒体シートＳtopが、媒体ピック６４と上部の媒体シートＳtopとの間の摩擦力Ｆpick-sheetに等しい駆動力Ｆdropで、ニップを通って駆動される。従って、上部の媒体シートＳtopが、ニップを通過し続けて、遅延／分離力Ｆret/sepを克服するのに十分な摩擦力Ｆpad-sheetで分離パッド１４の第１の（高い）摩擦領域１６に接触し、次に、上部の媒体シートＳtopが、給送方向において分離パッド１４を第２の位置の方向に駆動し、ここで上部の媒体シートＳtopの底面が第１の（高い）摩擦領域１６及び底部の媒体シートＳbotにまたがる。次に、上部の媒体シートＳtopがニップを通して進むときに、第１の（高い）摩擦領域１６と底部の媒体シートＳbotの組み合わせの上を摺動する。分離パッド１４の第１の（高い）摩擦領域１６は、上部の媒体シートＳtopの後端部がニップを通過するまで、遅延／分離力Ｆret/sep（ばね４６Ｒ、−４６Ｌの付勢力に等しい）を上部の媒体シートＳtopに働かせ続ける。上部の媒体シートＳtopの後縁部がニップを離れ、給送方向Ａにおいて分離パッド１４を駆動する摩擦力Ｆpad-sheetがなくなった場合には、分離パッド１４は第１の位置に摺動して戻り、その移動の制限内で、底部の媒体シートＳbotをニップから押し出し、新しいピックサイクルに備える。
【００４４】
２枚より多い媒体シートが摩擦駆動力によりニップに給送される場合においては、動作は２枚のシートの場合と実質的に同様である。媒体ピック６４が、摩擦力により上部の媒体シートをニップの口部に引っ張り、上部の媒体シートがウェブ延長部２４の把持部及び舌部領域２６に係合してニップに導かれ、ここで上部の媒体シートが、ニップを通して上部の媒体シートの移動を遅延させる摩擦力で、分離器パッド１４の第１の（高い）摩擦領域１６に係合する。次いで、上部の媒体シートは、摩擦力Ｆsheet-sheetにより、次の隣接する媒体シート（第２のシート）をニップの口部に引っ張り、第２の媒体シートが把持部及び舌部領域２６に係合してニップに導かれ、ここで第２の媒体シートが、ニップを通して第２のシートの移動を遅延させる摩擦力で、分離器パッド１４の第１の（高い）摩擦領域１６に係合する。シート間の摩擦力により引っ張られる各々の媒体シートが、同様の摩擦力を働かせ、媒体スタック内の連続する媒体シートを引っ張る。このようにして、媒体ピック６４は複数の媒体シートをニップの口部に引っ張り、分離器パッド１４の第１の（高い）摩擦領域１６と摩擦係合させる。媒体ピックと接触する上部の媒体シートの駆動力は、分離パッド１４の遅延／分離力に抗してニップを通る上部の媒体シートを駆動させるのに十分なものである。しかしながら、分離パッド１４の第１の（高い）摩擦領域１６の遅延／分離力は、媒体ピック６４と接触する媒体シート以外の媒体シートの各々の給送動作を遅延させるのに十分なものである。上部の媒体シートの後縁部がニップを離れ、給送方向Ａにおいて分離パッドを駆動させる摩擦力Ｆpick-sheetがなくなった場合には、分離パッドは第１の位置に摺動して戻り、その移動の制限内で、残りの複数の媒体シートの各々をニップから押し出し、新しいピックサイクルに備える。
【００４５】
上述の実施形態においては、分離パッドが２つの摩擦領域を有するように説明される。分離パッドが、上述のように、付勢力により定められる遅延／分離力を与えて、ニップを通る媒体シートの給送動作を制御するように配置された少なくとも第１及び第２の摩擦領域を含むのであれば、分離パッドは、複数の摩擦領域の各々が同様の又は異なる機能を実行する３つ又はそれ以上の摩擦領域を有することができる。
【００４６】
本開示の分離パッド、媒体分離器、及び媒体分離器機構が、このように本開示の目的を様々に達成し、通常の媒体分離器及び媒体分離器機構と比較して利点を与えることが理解されるであろう。本開示の分離パッド、媒体分離器、及び媒体分離器機構においては、遅延／分離力を、例えば、遅延ばねの力及び割合（付勢力）を変えることにより、容易に調整することができる。分離力は、分離器パッドの摩擦係数にあまり依存しないため、本開示の分離パッド及び媒体分離器は、通常の媒体分離器より堅牢に製造することができ、従って、その寿命が延びることになる。本開示の分離パッド及び媒体分離器の設計は、より小型であり、通常の遅延ローラより部品が少なく、同様の分離の信頼性を達成する。本開示の分離パッド及び媒体分離器は、通常の分離器パッドを用いる装置及びシステムに後付けすることができる。本開示の分離器パッド／媒体分離器の費用は、通常の分離器パッドのそれと同様であり、その性能は遅延ローラのものと同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】媒体分離器が第１の位置と第２の位置との間の分離パッドの移動を支持する、媒体分離器及び分離パッドの１つの実施形態における正面斜視図であり、分離パッドの第１の摩擦領域が露出され、分離パッドの第２の摩擦領域が媒体分離器のウェブ延長部により遮蔽される第１の位置に配置された媒体分離器及び分離パッドを示す。
【図２】媒体分離器が第１の位置と第２の位置との間の分離パッドの移動を支持する、媒体分離器及び分離パッドの１つの実施形態における正面斜視図であり、分離パッドの第１の摩擦領域が露出され、分離パッドの第２の摩擦領域が露出される第２の位置に配置された媒体分離器及び分離パッドを示す。
【図３】媒体分離器及び分離パッドに対する支持構造の実施形態を示す、媒体分離器及び分離パッドの分解背面斜視図である。
【図４】組み立てられ、第１の位置に配置された媒体分離器及び分離パッドの支持構造を示す、図３の媒体分離器及び分離パッドの背面斜視図である。
【図５】第２の位置に配置された支持構造を示す、図４における矢印５の方向から見た、図３及び図４の媒体分離器及び分離パッドの端面図である。
【図６】第１の位置に配置された支持構造を示す、図４における断面線６−６に沿って取った、図３及び図４の媒体分離器及び分離パッドの部分断面図である。
【図７】分離パッドが第１の位置に配置された、媒体ピックと協働する図３ないし図６の媒体分離器及び分離パッドを含む実施形態の媒体分離器機構の好ましい実施形態の断面図である。
【図８】分離パッドが第２の位置に配置された、図７の媒体分離器機構の断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０：媒体分離器
１２：ブラケット
１４：分離パッド
１６：第１の摩擦領域
１８：第２の摩擦領域
【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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【図８】
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