(57)【要約】      （修正有）【課題】少ない構成部材を用いながら、効率良く高さを低減し、かつサイド規制板等の規制部材の操作性を良好にした給紙カセットを有する画像形成装置を提供する。【解決手段】給紙カセット１が、昇降可能な中板２上のシートサイズに応じた規制位置に移動可能なサイド規制板５Ｌ，５Ｒと、カセットフレーム側部に一端が支持された状態で中板を給送ローラ１１側に付勢する中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒとを備える。給紙カセットは、サイド規制板に一端が連結されかつ他端が中板加圧バネの他端に連結されたワイヤ２２Ｌ，２２Ｒと、案内機構とを備える。案内機構は、サイド規制板を小サイズのシートに位置合わせした場合よりも大サイズのシートに位置合わせした場合に給送ローラへの圧接力が大きくなるようにワイヤを案内する。このため、サイド規制板をシートサイズに合わせて移動させるだけでシートの積載数量とサイズとに応じて圧接力を容易かつ確実に変更できる。【選択図】図１
2011184169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対して着脱可能に構成された給紙カセットと、前記給紙カセットに収容されたシートを送り出す給送ローラと、を備える画像形成装置において、
前記給紙カセットが、
シートを積載して昇降可能に支持されたシート積載部と、
前記シート積載部に積載されたシートのサイズに応じた規制位置に移動可能な規制部材と、
給紙カセット本体の側部に一端が支持された状態で前記シート積載部を前記給送ローラ側に付勢する弾性部材と、
前記規制部材に一端が連結され、かつ他端が前記弾性部材の他端に連結されたワイヤ部材と、
前記規制部材を小サイズのシートに位置合わせした場合よりも大サイズのシートに位置合わせした場合に前記弾性部材の伸張する長さを長くすることにより前記給送ローラへの圧接力が大きくなるように前記ワイヤ部材を案内する案内機構と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記案内機構が、前記シート積載部にその表裏方向を向くように設けられた第１支持軸により回転自在に支持された第１プーリと、前記シート積載部の側端部に前記給紙カセットの前後方向を向くように設けられた第２支持軸により回転自在に支持された第２プーリと、前記シート積載部の昇降方向の上方に位置し、かつ前記給紙カセット本体の側部における前記給紙カセットの左右幅方向を向くように設けられた第３支持軸により回転自在に支持された第３プーリと、を備え、
前記ワイヤ部材が、前記規制部材から伸びて前記第１プーリで折り返され、さらに前記第２及び第３プーリでそれぞれ向きを変えられて前記弾性部材の前記他端に連結され、
前記規制部材が大サイズのシートに位置合わせされた際には、前記第１プーリで折り返された前記ワイヤ部材を牽引することで前記弾性部材の作用長を伸ばして前記圧接力を大きくさせ、前記規制部材が小サイズのシートに位置合わせされた際には、前記第１プーリで折り返された前記ワイヤ部材を緩めることで前記弾性部材を自然長に近い状態に戻して前記圧接力を小さくさせる、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記給紙カセット本体の前記側部に、前記弾性部材の前記一端を支持する所定範囲で移動可能な支持部と、回動軸を支点として前記側部の面に沿って回動可能な回動アームと、を備え、
前記装置本体に、前記給紙カセットが前記装置本体に装着される際に前記回動アームを係合させて前記回動アームを一方向に回動させる係合部を備え、
前記回動アームが、前記一方向に回動する際に前記支持部を牽引して前記弾性部材を引っ張って前記シート積載部上のシートを前記給送ローラに圧接させる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給紙カセットから給送ローラによってシートを順次給送する構成を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザビームプリンタ、複写機等の画像形成装置では、２５０枚から５００枚という多数のシートを収納する大容量の給紙カセットが使用されるようになってきた。これにより、ユーザによるシートの補給回数を減らすようにしている。
【０００３】
図１１（ａ）は、給紙カセットを含む従来のシート給送装置の一例を示す斜視図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）におけるＡ−Ａ線で断面した概略断面図である。両図に示すように、給紙カセット４１の内部には、シート積載板である中板４２が、その一端（図１１（ｂ）中の左端部）を上下動可能となるように、カセットフレーム４１ａの軸４１ｂを支点として回動自在に設けられている。また中板４２の下側には、中板４２を上方に付勢する２つの圧縮バネ４６が、下端をカセットフレーム４１ａの底部上面に、上端を中板４２の底面にそれぞれ当接させた状態で配置されており、これにより、中板４２が上方に押圧されるように構成されている。一方、複写機本体における中板４２の回動する先端側の上方には、断面Ｄカット形状の給送ローラ４４が配置されている。給送ローラ４４の同軸上には、突き当てコロ４５が配置されている。
【０００４】
図１２（ａ）は給紙カセット４１にシートＳが満載（例えば５００枚）された状態、図１２（ｂ）は約１００枚積載された状態を示した概略断面図である。シートＳの後端（図中の右端面）は、シート搬送方向（図１２（ｂ）中の矢印Ｂ方向）に移動可能に設けられた後端規制板４によって位置が規制される。さらに、シート搬送方向と直交する幅方向の端部は、同方向に移動可能に設けられたサイド規制板４３Ｌ，４３Ｒによって位置が規制される。
【０００５】
そして、給送ローラ４４が不図示の駆動機構によって図１２（ａ），（ｂ）における時計方向に回転し、加圧バネ４８によって給送ローラ４４方向に付勢された分離パッド４７によって１枚ずつに分離される。その後、分離されたシートＳは、給送ローラ４４が一回転する間に、不図示の下流側の搬送ローラ対によって引き抜かれ、不図示の画像形成部の方向へ搬送される。
【０００６】
ところで、このシート給送装置では、給紙カセット４１内のシートの残量に拘わらず、常に安定した給紙を行うために給紙圧、つまり中板４２上のシートの給送ローラ４４への圧接力をできる限り一定にする必要がある。給紙圧Ｆｆは、２個の圧縮バネ４６よる上方向への力をＦｃ、シート及び中板の自重をＦｓとすると、Ｆｆ＝Ｆｃ−Ｆｓで決定される。そこで、給紙カセット４１内のシートの量が多くその自重が大きい場合の圧縮バネ４６の上方向への力と、シートの量が少なくその自重が小さい場合の力との差を小さくできる圧縮バネを設定すれば良い。
【０００７】
ところが、中板４２に積載されるシートのサイズが異なる場合には、次のように給紙圧が変化してしまう。シートサイズの異なる場合の例として、Ａ４サイズのシートとＡ５サイズのシートとを考えてみる。どちらのサイズにおいても、シートが満載されている時の圧縮バネ４６の長さは等しいため、圧縮バネ４６×２個による上方向への加圧力は等しくなる。しかし、シートの自重は、Ａ４サイズの方がＡ５サイズよりも大きいため、Ａ４サイズのシートを満載したときとＡ５サイズを満載したときとでは、シートの自重分だけ給紙圧に差が出ることになる。
【０００８】
これを、積載枚数−荷重の関係としてグラフに表したものが図１３である。図１３では、横軸にシート積載枚数（枚）をとり、縦軸に荷重（Ｎ）をとっている。同図では、バネの押圧力を黒の菱形マークのグラフ、シートの自重（Ａ４）を黒の四角マークのグラフ、シートの自重（Ａ５）を黒の三角マークのグラフでそれぞれ示している。そして、ハッチングした箇所が、Ａ４サイズシートとＡ５サイズシートとの給紙圧の差である。
【０００９】
そこで、シートサイズの違いによる給紙圧の変化を抑えるために、従来は次のような様々な方法がとられていた。例えば、図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す給紙カセット４９では、中板５４を３個の圧縮バネ７２ａ，７２ｂ，７２ｃで上方向に押圧し、サイド規制板５５に設けた規制部５５ｃにより、中板加圧板７１と共に圧縮バネ７２ｃを圧縮状態に維持している。これにより、サイド規制板５５の矢印Ａ，Ｂ方向の移動に応じて中板５４の上方向への押圧力を変更する（特許文献１参照）。なお、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）におけるＹ−Ｙ線による断面図である。また、符号４９ａは給紙カセットフレーム、４９ｂは中板加圧板７１ａの軸部、７０は給送ローラを示している。
【００１０】
また、図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す給紙カセット１９が提案されている。この給紙カセット１９は、同図に示すように、サイド規制板１７Ｌ，１７Ｒと中板１８と中板１８を上方向に押圧する圧縮バネ２６との間に配置されて、サイド規制板１７Ｌ，１７Ｒの移動に応じて中板１８を下方向に押圧する引張りバネ２９を有している。この技術では、引張りバネ２９により、シートサイズが小さくなるに従って下方向の押圧力を大きくして、圧縮バネ２６の上方向への押圧力を減少させる（特許文献２参照）。なお、図１５における符号１９ａは給紙カセットフレーム、３０は中板１８と引張りバネ２９とを連結する連結部材、３１は給送ローラを示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実開平２−１３５５４５号公報
【特許文献２】特公平５−４９５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記特許文献１，２に記載の技術では、次のような問題があった。まず、いずれの技術においても、中板５４，１８の下部に圧縮バネ７２（７２ａ，７２ｂ，７２ｃ），２６を用いるため、中板５４，１８を最下位置にした場合、少なくとも圧縮バネ７２，２６の密着高さ分の距離が必要になる。このため、中板５４，１８の底面から給紙カセットフレーム４９ａ，１９ａの底面までの距離が大きくなってしまう。また、特許文献１では、中板加圧板７１を規制する規制部５５ｃをサイド規制板５５に設けるため、積載するシートＳとカセットフレーム４９ａ底面との間にデッドスペースを作ってしまう。その結果、給紙カセット４９の高さ方向サイズが大型化してしまう。
【００１３】
上記特許文献２では、サイド規制板１７Ｌ，１７Ｒを操作する際に引張りバネ２９の付勢力に抗して移動させなければならないため、大きな操作力が必要になり、操作性を損なうことになる。また、圧縮バネ２６による上方向の押圧力をサイド規制板１７Ｌ，１７Ｒに連結した引張りバネ２９で相殺する方法であるため、付勢部材が２種類必要であり、機構的に効率が良くなく、部品点数の増加、組立て性を損なう等の問題を招く。
【００１４】
そこで本発明は、構成部材を従来よりも少なくし、効率良く高さを低減し、かつサイド規制板等の規制部材の操作性を良好にした給紙カセットを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、装置本体に対して着脱可能に構成された給紙カセットと、前記給紙カセットに収容されたシートを送り出す給送ローラと、を備える画像形成装置において、前記給紙カセットが、シートを積載して昇降可能に支持されたシート積載部と、前記シート積載部に積載されたシートのサイズに応じた規制位置に移動可能な規制部材と、給紙カセット本体の側部に一端が支持された状態で前記シート積載部を前記給送ローラ側に付勢する弾性部材と、前記規制部材に一端が連結され、かつ他端が前記弾性部材の他端に連結されたワイヤ部材と、前記規制部材を小サイズのシートに位置合わせした場合よりも大サイズのシートに位置合わせした場合に前記弾性部材の伸張する長さを長くすることにより前記給送ローラへの圧接力が大きくなるように前記ワイヤ部材を案内する案内機構と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、シート積載部上のシートのサイズに合わせて規制部材を移動させるだけで、シートの積載数量とサイズとに応じて圧接力を容易かつ確実に変更できるので、常に安定したシートの給送が可能となる。そして、少ない構成部材を用いながらも、給紙カセットの高さを効率良く低減し、規制部材の操作性を良好にした給紙カセットを備えた画像形成装置を得ることができる。また、本画像形成装置は、このような給紙カセットを備えるので、装置本体の高さを低くすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置に装着される給紙カセットを示し、（ａ）は上斜視図、（ｂ）は右側面図。
【図２】本実施形態における給紙カセットを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図。
【図３】本実施形態における給紙カセットの画像形成装置本体に対する着脱状態を示し、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ異なる状態を示す側面図。
【図４】本実施形態における給紙カセットの特有な構成を示し、（ａ）は上斜視図、（ｂ）は側面図。
【図５】本実施形態における給紙カセットの特有な構成を示し、（ａ）は下斜視図、（ｂ）は（ａ）のＤ部分を拡大した拡大図。
【図６】本実施形態の給紙カセットにおいて最大サイズシートを満載した状態を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図。
【図７】本実施形態の給紙カセットにおいて最大サイズシートを１枚積載した状態を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図。
【図８】本実施形態の給紙カセットにおいて最小サイズシートを満載した状態を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図。
【図９】本実施形態の給紙カセットを画像形成装置から外した状態を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図。
【図１０】本発明に係る画像形成装置としての複写機を示す概略断面図。
【図１１】給紙カセットを含む従来のシート給送装置の一例を示し、（ａ）は上斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線で断面した概略断面図。
【図１２】従来の給紙カセットにシートを積載した状態を示し、（ａ）はシートを満載した状態を示す概略断面図、（ｂ）はシートを少数枚積載した状態を示す概略断面図。
【図１３】従来の給紙カセットにおける積載枚数と各種荷重との関係を示すグラフ図。
【図１４】従来例としての特許文献１記載の給紙カセットの構成を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は主要部の斜視図。
【図１５】従来例としての特許文献２記載の給紙カセットの構成を示し、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ異なる状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明に係る給紙カセットを含むシート給送装置を有する画像形成装置としての複写機の構成について、図１０の概略断面図を用いて説明する。
【００１９】
図１０に示すように、複写機は、装置本体としての複写機本体１００を備えている。複写機本体１００は、その上面に設けられた原稿を載置するための原稿台ガラス５１と、原稿台ガラス５１上に載置された原稿に光照射しながら矢印方向に移動して原稿面全体を走査する露光装置５２とを有している。露光装置５２によって原稿を照射することで得られた反射光は、第１ミラー群５３ａ、ズームレンズ５４、さらには第２ミラー群５３ｂを介して感光ドラム５５上に結像され、これにより静電潜像が形成される。感光ドラム５５は、周囲に画像形成に寄与する複数のプロセス部を装備したプロセスカートリッジ５６内に設けられており、感光ドラム５５の周囲には、帯電部、現像部、クリーニング部等が配設されている。感光ドラム５５に形成された静電潜像は、現像部によって現像されて顕像化される。
【００２０】
複写機本体１００の底部には、給紙カセット１が着脱可能に装備されている。給紙カセット１を装着すると、中板２が押し上げられ、中板２に積載されたシートＳを給送ローラ１１に圧接させて所定の給紙圧（圧接力）が得られる。給紙カセット１に収容されたシートを順次送り出す給送ローラ１１には、シート分離用の摩擦部材５７が押圧バネ５７ａによって押圧されて圧接している。そして、カセット１からシートＳが、給送ローラ１１及び摩擦部材５７を有するシート給送装置によって１枚ずつ給送される。給送されたシートは、給送ローラ１１と反転ガイド５９との間に形成された反転搬送路を搬送され、次いでレジスト前ガイド６０を通過して、一時的に停止しているレジストローラ対６１に導かれる。このレジストローラ対６１は、感光ドラム５５に形成された現像像と同期取りを行ってシートＳを転写部に搬送する。
【００２１】
６２は転写ローラであって、上記感光ドラム５５に圧接している。レジストローラ対６１によって搬送されたシートＳは、感光ドラム５５及び転写ローラ６２間を通過する際に現像像を転写される。画像転写後のシートＳは、搬送装置６３によって搬送され、定着器６５を通過する際に熱及び圧力が印加されて転写画像を定着される。そして、画像定着後のシートＳは、排出ローラ対６６によって複写機本体１００外に排出される。
【００２２】
次に、給紙カセット１の基本構成について説明する。図１及び図２に示すように、給紙カセット１は、シートを積載した状態で昇降可能に支持されたシート積載部材としての中板２と、中板２に積載されたシートのサイズに応じた規制位置に移動可能な規制部材としてのサイド規制板５Ｌ，５Ｒとを有している。また、給紙カセット１は、給紙カセット本体であるカセットフレーム１ａの側部に一端が支持された状態で中板２を給送ローラ側に付勢する弾性部材としての中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒと、ワイヤ部材としてのワイヤ２２Ｌ，２２Ｒとを有している。ワイヤ２２Ｌ，２２Ｒは、サイド規制板５Ｌ，５Ｒに一端が連結され、かつ他端が中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒの他端に連結されている。
【００２３】
さらに給紙カセット１は、ワイヤ２２Ｌ，２２Ｒを案内する案内機構を有している。この案内機構は、サイド規制板５Ｌ，５Ｒを小サイズのシートに位置合わせした場合よりも大サイズのシートに位置合わせした場合に中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒによる給送ローラ１１への圧接力が大きくなるようにワイヤ２２Ｌ，２２Ｒを案内する。この案内機構は、後述の、互いに異なる方向を向いた第１支持軸ａ１、第２支持軸ａ２、第３支持軸ａ３によって夫々に回転自在に支持された第１プーリ２３ａ、第２プーリ２３ｂ、第３プーリ２３ｃにより構成されている。
【００２４】
給紙カセット１において、中板２は、カセットフレーム１ａの軸部１ｂを支点として回動可能に設置されている。シートが収納されていない状態の給紙カセット１を複写機本体１００に装着した場合、中板２の先端部２ａは、給送ローラ１１の同軸上に設けられた突き当てコロ１２に当接してその上限位置が決まる。一方、シートが収納されている場合には、シートの先端が同様に突き当てコロ１２に当接して、中板２の位置が間接的に決まる。カセットフレーム１ａの左右側部にはそれぞれ、後述する中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒが設けられている。
【００２５】
給紙カセット１を複写機本体１００から取り外す際には、図３（ａ），（ｂ）に示すように、給紙カセット１の取外し操作途中に中板押下げカム５１により、カセットフレーム１ａ側部の案内開口１８からやや突出する中板２の側端部２ｂが押し下げられる。これにより、案内開口１８を臨むようにカセットフレーム１ａ側部に設けられた中板ロック爪９が側端部２ｂの上面に係合して、中板２を図３（ｂ）の状態に位置決めする。この状態で、シートの補給を行う。
【００２６】
ここで、給紙カセット１の複写機本体１００に対する位置決め構造について説明する。図３（ａ），（ｂ）に示すように、複写機本体１００には、給紙カセット１を複写機本体１００内に案内するガイドレール５２が設けられている。このガイドレール５２により、給紙カセット１の複写機本体１００に対する幅方向（図の手前−奥方向）と高さ方向との位置決めがなされる。また、給紙カセット１の挿抜方向（図中の左右方向）では、カセットフレーム１ａに回動可能に支持されたフック１５が複写機本体１００側に設けられたフック受け部材５３に係合して位置決めがなされる。
【００２７】
また、図２（ａ）に示すように、カセットフレーム１ａの左右側部にそれぞれ設けられた規制部材としてのサイド規制板５Ｌ，５Ｒ（図１参照）が、ラック６Ｌ，６Ｒにそれぞれビス止めされている。ラック６Ｌ，６Ｒのボス部６Ｌｂ，６Ｒｂは、各２箇所がカセットフレーム１ａの底部に形成された溝部１ｃにガイドされ、サイド規制板５Ｌ，５Ｒ及びラック６Ｌ，６Ｒは、図２（ａ）中の左右方向にスライド可能に支持されている。ラック６Ｌ，６Ｒは、カセットフレーム側のフック部１ｄにガイドされた溝部６Ｌｇ，６Ｒｇと、カセットフレーム１ａ側の溝部１ｊにガイドされたフック部６Ｌｆ，６Ｒｆとで、カセットフレーム１ａの上方向（図中の手前方向）への抜け止めがなされている。
【００２８】
左右のラック６Ｌ，６Ｒは、カセットフレーム１ａ底部に回転自在に支持されたピニオンギヤ７を介して、互いに連動して接離移動するように構成されている。ラック６Ｌ，６Ｒの左右方向は、図２（ｂ）に示すように、サイド規制板５Ｌ，５Ｒに回動可能に設けられたサイドレバー６ａの裏面に設けられたノコギリ型爪部６ａｃがカセットフレーム１ａ側の爪部１ｔと係合することで位置が決まる。サイドレバー６ａは、カセットフレーム１ａに不図示の付勢部材で付勢されており、小サイズ方向への移動時には、爪の向きによりノコギリ型爪部６ａｃが爪部１ｔから逃げて係合が外れる。サイドレバー６ａは、大サイズ方向への移動時には、ユーザがレバーを操作してノコギリ型爪部６ａｃを爪部１ｔから退避させる構成となっている。
【００２９】
カセットフレーム１ａに配置された後端規制板８は、カセットフレーム１ａの後フック部１ｅによって給紙カセット１の前奥方向（図２（ａ）の上下方向）に移動可能に支持されている。またサイド規制板５Ｌ，５Ｒと同様に、後端規制板８は、後レバー８ａに設けられたノコギリ状爪部（図示せず）とカセットフレーム１ａに設けられた後爪部１ｆとが係合又は退避することで、カセットフレーム１ａに対して位置決めと移動可能な状態となる。
【００３０】
次に、図４乃至図６を用いて、本発明の特徴的構成について説明する。なお、図４（ａ）はカセットフレーム１ａの上部分を図示省略した上斜視図、図４（ｂ）は右側面図であり、図５（ａ）はカセットフレーム１ａの底部分を図示省略した下斜視図、図５（ｂ）は同図（ａ）におけるＤ部分の拡大図である。図６は給紙カセット１において最大サイズシートを満載した状態を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。
【００３１】
図５（ａ），（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、中板２の裏面側には、サイド規制板５Ｌ，５Ｒに連動してスライド移動する係合部材２１Ｌ，２１Ｒが設けられている。係合部材２１Ｒは、図５（ｂ）に示すように、一対のアーム部２１Ｒａがサイド規制板５Ｒを挟んだ状態で上下に移動可能に取り付けられている。さらに、係合部材２１Ｒは、中板２に形成された溝穴部２ｃに摺動自在に係合した取付けピン２１Ｐを介して図中の矢印Ｘ方向に移動可能に支持されている。そして、この係合部材２１Ｒに、ワイヤ２２Ｒの一端部２２Ｒａが掛けられている。同様に、係合部材２１Ｌの一対のアーム部２１Ｌａがサイド規制板５Ｌを挟んだ状態で取り付けられており、この係合部材２１Ｌに、ワイヤ２２Ｌの一端部２２Ｌａ（図２（ａ）参照）が掛けられている。このように、係合部材２１Ｌ，２１Ｒは、サイド規制板５Ｌ，５Ｒと共にシートの幅方向に移動可能であり、且つ、中板２の昇降に応じてサイド規制板５Ｌ，５Ｒの端部に沿って上下に移動可能となっている。
【００３２】
中板２の裏面には左右一対の第１プーリ２３ａ，２３ａが回転自在に支持され、中板２の左右両端部の側端部２ｂには、第１プーリ２３ａの第１支持軸ａ１の方向と直交する方向の第２支持軸ａ２により第２プーリ２３ｂが回転自在に支持されている。カセットフレーム１ａの側壁における第２プーリ２３ｂの上方には、第２プーリ２３ｂの第２支持軸ａ２の方向と直交する方向の第３支持軸ａ３により第３プーリ２３ｃが回転自在に支持されている。
【００３３】
ワイヤ２２Ｒは、第１プーリ２３ａに掛け回され、１８０度Ｕターンされて第２プーリ２３ｂに掛け回されて上方に方向転換させられる。さらに、第３プーリ２３ｃに掛け回されて、他端部２２Ｒｂが、カセットフレーム１ａの一側面で中板加圧バネ２４Ｒの一端部に連結される。同様に、ワイヤ２２Ｌも、他方の第１プーリ２３ａに掛け回され、１８０度Ｕターンされて他方の第２プーリ２３ｂに掛け回されて上方に方向転換させられる。さらに、図２（ａ）に示すように、他方の第３プーリ２３ｃに掛け回されて、他端部２２Ｌｂが、カセットフレーム１ａの他側面で中板加圧バネ２４Ｌの一端部に連結される。
【００３４】
第１支持軸ａ１は、給紙カセット１の底部にて中板２の表裏方向（給紙カセット１の上下方向）に向くように取り付けられている。第２支持軸ａ２は、中板２の側端部２ｂの前後方向（給紙カセット１の前後方向）に向くように取り付けられている（図２（ａ）、図５（ｂ）参照）。また、第３支持軸ａ３は、給紙カセット本体であるカセットフレーム１ａの側部における左右方向（給紙カセット１の左右幅方向）に向くように取り付けられている（図２（ａ）、図５（ｂ）参照）。ワイヤ２２Ｌ，２２Ｒは、サイド規制板５Ｌ，５Ｒが給紙カセット１の左右方向に接近又は離間する動作を一端部２２Ｌａ，２２Ｒａで受けて、中板２の中央位置にある第１プーリ２３ａ，２３ａで夫々１８０度折り返して伸縮の方向を変える。さらに、ワイヤ２２Ｌ，２２Ｒは、第２プーリ２３ｂ，２３ｂと、中板２の昇降方向の上方に位置する第３プーリ２３ｃ，２３ｃとで、夫々約９０度向きを変え、中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒに他端部２２Ｒｂ，２２Ｌｂを夫々連結している。
【００３５】
このため、サイド規制板５Ｌ，５Ｒが中板２上（シート積載部上）の大サイズシートに位置合わせされると、第１プーリ２３ａ，２３ａで折り返したワイヤ２２Ｌ，２２Ｒが夫々牽引されることで中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒの作用長が伸ばされる。このように中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒが伸張することにより、中板２上のシートの給送ローラ１１への圧接力（給紙圧）が大きくなるように設定される。一方、サイド規制板５Ｌ，５Ｒが中板２上の小サイズシートに位置合わせされると、第１プーリ２３ａ，２３ａで折り返したワイヤ２２Ｌ，２２Ｒが夫々緩められることで中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒが自然長に近い状態に戻される。このように中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒが縮んだ状態となることにより、中板２上のシートの給送ローラ１１への圧接力（給紙圧）が小さくなるように設定される。このように、サイド規制板５Ｌ，５Ｒを小サイズシートに位置合わせをした場合よりも大サイズシートに位置合わせをした場合に中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒの伸張する長さが長くなることによって給紙圧を大きくすることができる。このため、給紙カセット１におけるサイド規制板５Ｌ，５Ｒの調節動作に連動して中板２の給送ローラ１１に対する圧接力を変更させる機構を、極めて簡単な構造で実現することができる。さらに、中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒの牽引方向又は緩め方向をプーリ２３ａ，２３ｂ，２３ｃで変えるだけで給紙圧を連続的（アナログ的）に変更できる操作性の良い機構を得ることができる。
【００３６】
次に、図３（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）を参照して説明を続ける。即ち、カセットフレーム１ａの右側部に設けられた中板加圧バネ２４Ｒは、その他端が軸部材３９に掛けられている。この軸部材３９は、カセットフレーム１ａの右側部に設けられた軸部１ｈを支点として回動可能に支持されたアーム部材２５の一端部の溝部２５ａにスライド自在に挿入されている。さらに軸部材３９は、カセットフレーム１ａの右側部における矢印Ａ方向に延設された溝部１０にスライド自在に挿入されている。これにより、軸部３９は、アーム部材２５の回動動作に連動して、溝部１０に沿って図４（ｂ）の矢印Ａ方向に自在に移動させられる。なお、カセットフレーム１ａの左側部における中板加圧バネ２４Ｌに関しても、右側部を対象にした上記構成と同等の構成となっている。
【００３７】
カセットフレーム（給紙カセット本体）１ａの側部には、中板加圧バネ（弾性部材）２４Ｌ，２４Ｒの一端を支持する所定範囲（溝部１０内の範囲）で移動可能な支持部としての軸部３９が配設されている。さらに、カセットフレーム１ａの側部には、回動軸としての軸部１ｈを支点として上記側部の面に沿って回動可能な回動アームとしてのアーム部材２５が配設されている。また、複写機本体１００のガイドレール５２には、給紙カセット１が複写機本体１００に装着される際にアーム部材２５に係合してアーム部材２５を一方向に回動させる係合部としてのカム部５２ａが配設されている。そして、アーム部材２５は、カム部５２ａに係合して一方向（図３における時計回り方向）に回動する際に、軸部３９を牽引して中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒを引っ張って中板２上のシートを給送ローラ１１に圧接させるように機能する。
【００３８】
即ち、給紙カセット１を複写機本体１００に装着したとき、アーム部材２５は、ガイドレール５２に設けられたカム部５２ａに係合することで、図３（ｂ）の回動位置から図３（ａ）の回動位置に回動させられる。なお、ガイドレール５２のカム部５２ａがなく、アーム部材２５の位置が変更されなかったとすると、図３（ｃ）に示すような状態となる。中板加圧バネ２４Ｒは、最大積載枚数のシートを給紙可能な付勢力を作用する長さになってしまう。この状態でサイド規制板５Ｌ，５Ｒの位置を変更することはその操作力が大きくなってしまうのである。
【００３９】
次に、本発明に係る給紙カセット１の各条件における動作状態について説明する。
【００４０】
（ｉ）最大サイズシートを満載した場合
図６（ａ）は最大サイズシートを中板２に満載した状態の側面図、図６（ｂ）はその底面図である。ここで、シートと中板２の合計自重のうち、２箇所の第２プーリ２３ｂに作用する総計分をＷ１、２個の中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒによって中板２を押し上げる力をＦ１、係合部材２１Ｌ，２１Ｒから第１プーリ２３ａまでの各距離をＬ１ｌとする。さらに、第１プーリ２３ａから第２プーリ２３ｂまでの各距離をＬ２ｌ、第２プーリ２３ｂから第３プーリ２３ｃまでの距離をＬ３ｌ、第３プーリ２３ｃから軸部材３９までの距離をＬ４とする。このときの給紙圧Ｆ１’は、
Ｆ１’＝Ｆ１−Ｗ１・・・（１）
で表される。
【００４１】
（ｉｉ）最大サイズシートを１枚積載した場合
図７（ａ）は中板２上に大サイズシートが残り１枚の状態を示した側面図、図７（ｂ）はカセットフレーム１ａの底部分を図示省略した底面図である。ここで、シートと中板２の合計自重のうち、２箇所の第２プーリ２３ｂに作用する総計分をＷ２＝０、２個の中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒによって中板２を押し上げる力をＦ２、第２プーリ２３ｂから第３プーリ２３ｃまでの距離をＬ３ｓとする。
【００４２】
ここで（ｉ）と（ｉｉ）の状態での中板加圧力の関係と給紙圧Ｆ２’は、以下のように表される。
Ｆ２＝Ｆ１−２×ｋ×（Ｌ３ｌ−Ｌ３ｓ）
但し、ｋ：中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒのバネ定数、Ｌ３ｌ−Ｌ３ｓ：シートの最大積載高さである。
Ｆ２’＝Ｆ２＝Ｆ１−２×ｋ×（Ｌ３ｌ−Ｌ３ｓ）・・・（２）
【００４３】
（ｉｉｉ）最小サイズシートを満載した場合
図８（ａ）は、中板２上に最小サイズシートを満載した状態を示した側面図、図８（ｂ）はカセットフレーム１ａの底部分を図示省略した底面図である。ここで、シートと中板２の合計自重のうち、２箇所の第２プーリ２３ｂに作用する総計分をＷ３、２個の中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒによって中板２を押し上げる力をＦ３、係合部材２１Ｌ，２１Ｒから第１プーリ２３ａまでの距離をＬ１ｓとする。
【００４４】
ここで（ｉ）と（ｉｉｉ）の状態での中板加圧力の関係と給紙圧Ｆ３’は、以下のように表される。
Ｆ３＝Ｆ１−２×ｋ×（Ｌ１ｌ−Ｌ１ｓ）
但し、ｋ：中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒのバネ定数、Ｌ１ｌ−Ｌ１ｓ：（最大シート幅−最小シート幅）／２である。
Ｆ３’＝Ｆ３−Ｗ３＝Ｆ１−２×ｋ×（Ｌ１ｌ−Ｌ１ｓ）−Ｗ３・・・（３）
つまり、中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒは、上記の給紙圧Ｆ１’から給紙圧Ｆ３’の計算結果の値が必要な給紙圧となるように設計すれば良い。
【００４５】
例えば、必要給紙圧を１２００±１２０［ｇｆ］、最大シートサイズをＡ４（シート幅２１０ｍｍ）、最小シートサイズをＡ５（シート幅１４８．５ｍｍ）、シート最大積載高さを５０ｍｍ（厚さ０．１ｍｍ／１枚で５００枚）と仮決定する。さらに、Ｗ１＝５００［ｇｆ］、Ｗ２＝０［ｇｆ］、Ｗ３＝３００［ｇｆ］と仮決定し、中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒを設計してみた。結果は、バネ定数５〜７［ｇｆ／ｍｍ］程度のバネにすることで、上記の条件を満足することができる。
【００４６】
ここで、シートの最大積載時と最小積載時との必要給紙圧に関しては、図１２に示したように、以下のことが挙げられる。
（１）最上位のシートの傾きが給送ローラ１１によって送り出す方向に対してシートの最大積載時と最小積載時とで異なっていること。
（２）最上位のシートの傾きと送り出す方向の傾きとの差が大きい方が曲率分離の作用が働き分離しやすいこと。
（３）逆にシートを送り出すときの抵抗が大きいこと。
以上の理由からシートの最大積載時の給紙圧を大きく、最小積載時に小さく設定できることが好ましい。また、上記した値のうちのＷ１とＷ３、即ち、最大サイズ又は最小サイズの最大積載時のシートが第２プーリ２３ｂに作用する荷重は、中板２の回転中心軸（軸部１ｂ）の位置によって変更可能である。必要給紙圧に関しては、分離パッドの材質等によっても変わってくる値である。
【００４７】
（ｉｖ）給紙カセット１を複写機本体１００から外した場合
図９（ａ）は、本給紙カセット１においてサイド規制板５Ｌ，５Ｒの位置が最大サイズ幅で、中板２が最下位置になった状態を示した側面図であり、図９（ｂ）は、カセットフレーム１ａの底部分を図示省略した底面図である。
【００４８】
ここで、第３プーリ２３ｃから軸部材３９までの距離をＬ４’とすると、サイド規制板５Ｌ，５Ｒを移動させるのに必要な力Ｆ４は、
Ｆ４＝Ｆ１／２−ｋ×（Ｌ４−Ｌ４’）・・・（４）
即ち、中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒは、Ｆ４の値を小さくなるようにＬ４，Ｌ４’を決めれば、給紙カセット１を外し、シートを補給する際のサイド規制板５Ｌ，５Ｒの操作性をより良好にすることができる。
【００４９】
本実施形態における複写機によると、給紙カセット１に収容するシートのサイズ及び積載枚数に拘わらず安定した給送を行うことができ、高い信頼性を確保することができる。また、中板加圧バネ２４Ｌ，２４Ｒをカセットフレーム１ａの側面に配置し、ワイヤ部材２２Ｌ，２２Ｒをカセットフレーム１ａの側面及び中板２の裏面に沿ってはい回したので、従来のバネの分の高さ方向の寸法を小さくすることができる。そして、給紙カセット１の高さを従来に比べて低減することができるので、複写機本体１００の高さも低減することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１…給紙カセット、１ｈ…回動軸（軸部）、２…シート積載部（中板）、５Ｌ，５Ｒ…規制部材（サイド規制板）、１１…給送ローラ、２２Ｌ，２２Ｒ…ワイヤ部材（ワイヤ）、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ…案内機構（第１プーリ，第２プーリ，第３プーリ）、２４Ｌ，２４Ｒ…弾性部材（中板加圧バネ）、２５…回動アーム（アーム部材）、３９…支持部（軸部）、５２ａ…係合部（カム部）、１００…装置本体（複写機本体）、ａ１…第１支持軸、ａ２…第２支持軸、ａ３…第３支持軸、Ｓ…シート
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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