JP2011032039A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートサイズ、シート積載量に関わらず、安定してシートを給送することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】シート積載板３１を押し上げてシート積載板３１に積載されているシートをシート給送部に圧接させる押圧レバー３４及び押圧アーム３５と、押圧レバー３４及び押圧アーム３５を駆動させるリフター駆動機構３０Ａとの間に配置された設定機構３０Ｂにより、シート積載板３１に積載されているシートをシート給送部に圧接させる圧接力をシートサイズ及びシート積載量に応じた大きさに設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特にシート給送ローラにシートを圧接させる圧接力をシートサイズに応じて変更するものに関する。

従来、複写機、レーザービームプリンタ（ＬＢＰ）、ファクシミリ等の画像形成装置においては、複数のシートが収納された給紙カセットからシートを１枚ずつ給送するシート給送装置を備えている。従来の画像形成装置としては、装置本体に給紙カセットを着脱自在に装着し、給紙カセットに収納されたシートをピックアップローラにより画像形成部に自動給送するようにしているのが一般的である。ところで、給紙カセットとしては、シートを積載する中板（シート積載板）を昇降自在に設けたものがある。そして、給紙カセットが画像形成装置本体の所定の装着位置に装着されると、装着位置においてリフター機構により、中板を押し上げて上方回動させるようにしたものがある。

なお、このように中板が上方回動すると、やがて中板に積載された最上位のシートがピックアップローラに押し付けられ、中板がさらに上昇すると、ピックアップローラも上昇する。そしてこの後、ピックアップローラが所定の位置まで上昇すると、中板が停止する。なお、中板が停止する位置はシート給送の際、ピックアップローラによりシートの上面に適正な給送圧が加わる位置であり、このような位置に中板が停止することによりシートを確実に送り出すことができる。また、このように構成することにより、シートが少ない場合でも、最上位のシートを常にピックアップローラに押圧して給送可能とすることができる。

図２１は、このような従来のリフター駆動機構の一例を説明する図である。図２１において、１１０は装置本体に対して着脱可能な給紙カセットであり、給紙カセット１１０には、シートＳが積載されるシート積載板１１１が上下方向に回動自在に設けられている。シート積載板１１１の下側には、シート積載板１１１をシート給送ローラ１０２に向けて押し上げるリフト部材である押圧レバー１１２が配設されている。この押圧レバー１１２は装置奥側で押圧アーム１１３と連結され、引っ張りコイルスプリングである加圧スプリング１１４を介してリフターラック１１５に繋がれている。１１６は給紙カセット１１０内に設けられ、リフターラック１１５のピニオンギアとして機能するカセットギアである。１０４は装置本体に設けられ、押圧レバー１１２を駆動させる駆動手段の役目を担う駆動伝達ギアであり、この駆動伝達ギア１０４は、不図示のモータより駆動を受け、カセットギア１１６へ駆動伝達をする。

このような構成のシート給送装置において、給紙カセット１１０を装置本体に装着すると、給紙カセット１１０に設けられたカセットギア１１６と装置本体に設けられた駆動伝達ギア１０４が係合する。そして、不図示の検知手段により給紙カセット１１０の装着が検知されると、不図示のモータが駆動され、これに伴い駆動伝達ギア１０４が回転し、カセットギア１１６を介してリフターラック１１５が矢印Ｐ方向へ移動し始める。これによりシート積載板１１１は、リフターラック１１５に連結される加圧スプリング１１４、押圧アーム１１３、押圧レバー１１２を介して上昇し、シート積載板１１１上のシートＳがシート給送ローラ１０２に圧接する。この後、不図示のモータが所定回転すると、停止する。このとき、加圧スプリング１１４は、シート給送ローラ１０２とシートＳに給紙圧を与える加圧手段として機能する。

この後、シートＳの給送が順次進み、シート積載板１１１上のシートＳが少なくなっていくと、加圧スプリング１１４により、押圧アーム１１３及び押圧レバー１１２はＣＣＷ方向に回動し、シート積載板１１１を上方に押し上げる。ここで、シート給送動作中、リフターラック１１５の位置は固定されていることから、シート積載板１１１上のシートＳが少なくなり、押圧アーム１１３の回動量が増加すると、加圧スプリング１１４の作用長は短くなる。このとき、減少するシート積載板上のシート重さの減少率と、作用長が短くなる加圧スプリング１１４のバネ力のバランスをとることにより、変化するシート積載量に関わらず一定の給紙圧を付与することができる。これにより、給紙圧が高くなり過ぎて発生しやすい重送や、あるいは給紙圧が低いために発生しやすい不送りを防止し、変化するシート積載量に関わらず安定したシート給送性能を発揮することができる。

このようなモータによって押圧レバーを回動させてシート積載板を上昇させるリフター駆動機構を備えた装置では、給紙カセット着脱の操作性に優れている点が知られている。例えば、従来、給紙カセットを画像形成装置本体に押し込むに連れてシート積載板の加圧力が発生するように構成されたものがある。この構成の場合、給紙カセットを装着する際には、この加圧力に打ち勝って給紙カセットを押し込まなければならず、シート積載板上に積載されているシート枚数が多い程、給紙カセット装着時の抵抗力は大きくなるといった問題があった。特に、給紙カセットの着脱する方向とシート給送方向とが直交する画像形成装置では、給紙カセットの左右どちらかに給紙部が配置される左右非対称な構成になることから、給紙カセット左右の抵抗力が異なり、着脱作業はさらに難しくなる。

これに対して、既述したリフター駆動機構は、給紙カセットを画像形成装置本体に装着後に、シート積載板を押し上げて加圧力を発揮する構成であることから、給紙カセット装着時の抵抗感が一切なく、スムーズに給紙カセットを装着することができる。また、給紙カセットの着脱方向とシート搬送方向が直交する画像形成装置においても、偏った抵抗感がなく給紙カセットをスムーズに出し入れできる。また、この種のリフター駆動機構を備えたシート給送装置において、シートサイズに応じて給紙圧を調整する給紙圧調整手段を備えたものがある（特許文献１参照）。例えば、既述した図２１に示すシート給送装置においては、シートサイズに応じてリフターラック１１５の移動量を変更して加圧スプリング１１４の作用長を変えることによって給紙圧を調整する給紙圧調整手段を設けている。そして、このような給紙圧調整手段を備えることにより、シートサイズによりシート重量が変わった場合でも、給紙圧を略一定に保つことができ、重送と不送りのない安定した給紙性能を発揮することができる。

特開２００６−５６６８５号公報

ところで、このような給紙圧調整手段を有する従来の画像形成装置においては、加圧手段として１つの弾性部材（加圧スプリング）を用い、弾性部材の作用長を変化させて給紙圧を調整している。しかし、１つの弾性部材を用いた給紙圧調整手段においては、例えばシートサイズに応じて、またシート積載量に応じて給紙圧を一定に保つができない。図２２の（ａ）は、大サイズシートと小サイズシートのシート積載板上にかかるシートの重さを積載枚数に対比して示すグラフ（図）である。なお、このグラフは、一般的な標準シートであるＡ４縦シートと、Ａ５縦シートを想定しており、それぞれＡ４縦シートをＬ１、Ａ５縦シートをＬ２の線で示している。また、図２２の（ｂ）は大サイズシートが積載枚数に関わらず一定の給紙圧になるように弾性部材のバネ圧（弾性力）を設定したときのシート積載枚数と給紙圧の関係を示すグラフである。なお、このグラフでは、大サイズシートの給紙圧をＮ１とし、そのときの小サイズシートの給紙圧をＮ２で示す。この場合、大サイズシートの給紙圧Ｎ１を一定にするようにすると、小サイズシートの給紙圧Ｎ２は満載で高くなってしまうことがわかる。

このため、従来は、弾性部材の作用長を可変に構成し、小サイズシートを給送する場合には、弾性部材の作用長を短くなるように調整し、小サイズシート対応時の給紙圧を抑えるようにしている。しかし、給紙圧を発揮する弾性部材は１つであることから、バネ定数は一定である。このため、作用長を短くするように調整しても、図２２の（ｂ）の破線Ｎ３で示すように、シート積載枚数に対する給紙圧の増加率（グラフにおける傾き）は一定であり、グラフ上ではＮ２に対して平行にしか調整することができない。従って、小サイズシートにおいて少載から満載にかけて給紙圧を一定に保つことができない。

また、加圧手段として１つの弾性部材を用いた場合、図２３のＮ４で示すように積載量が中載から満載にかけて、所定の給紙圧が発揮されず、給紙圧が落ちてしまう場合がある。この給紙圧の損失は、シート積載板上のシート束と給紙カセットの規制面ならびにサイド規制部材との摺動抵抗によるものと、シート束のコシの反力によるものである。この傾向は、大サイズシート、あるいは長尺紙に顕著に現れ、また、シート積載量が増えるほどに顕著に現れる。この場合、例えば損失の大きい満載時に給紙圧が発揮されるように給紙圧を設定すると、Ｎ５に示すように、少載時の給紙圧が必要以上に大きくなってしまう。なお、この対策として、中載から満載にかけて弾性部材の作用長を変化させるようにしても良いが、この場合、シートの積載量を検知し制御する必要があり、装置として大掛かりなものとなってしまう。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートサイズに関わらず、安定してシートを給送することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、装置本体に装着可能に設けられ、シートを積載するシート積載部をカセット本体に昇降自在に設けた給紙カセットと、前記給紙カセットの前記シート積載部に積載されたシートを給送するシート給送部と、を備えた画像形成装置において、前記シート積載部を押し上げて前記シート積載部に積載されているシートを前記シート給送部に圧接させるリフト部材と、前記リフト部材に連結される複数の弾性部材と、前記リフト部材を駆動するための駆動機構と、前記リフト部材と前記駆動機構との間に配置され、前記複数の弾性部材を選択的に前記リフト部材に作用させることによって、前記シート積載部に積載されているシートと前記シート給送部とを圧接させる圧接力を設定する設定機構と、を備えることを特徴とするものである。

本発明のように、設定機構によってシートをシート給送部に圧接させる圧接力をシートサイズに応じた大きさに設定することにより、シートサイズに関わらず、安定してシートを給送することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザービームプリンタの全体構成図。 上記フルカラーレーザービームプリンタに装着される給紙カセットの上面図。 上記給紙カセットに設けられたシート積載板を昇降させる押圧アームを駆動するリフター駆動機構及び加圧スプリングを切り替える設定機構の構成を説明する図。 （ａ）は積載枚数とシート積載板加圧力の関係を示す図、（ｂ）は積載枚数と給紙圧の関係を示す図。 上記給紙カセットにＡ５縦サイズのシートを収納した場合の設定機構の加圧スプリング切替動作及びリフター駆動機構のリフトアップ動作を説明する第１の図。 上記設定機構の加圧スプリング切替動作及びリフター駆動機構のリフトアップ動作を説明する第２の図。 上記給紙カセットにＡ４縦サイズのシートを収納した場合の設定機構の加圧スプリング切替動作及びリフター駆動機構のリフトアップ動作を説明する図。 本実施の形態の設定機構の他の構成を説明する図。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたリフター駆動機構及び設定機構の構成を説明する図。 上記リフター駆動機構及び設定機構の動作を説明する図。 上記設定機構の他の構成に係る積載枚数とシート積載板加圧力の関係を示す図。 本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたリフター駆動機構及び設定機構の構成を説明する上面図。 上記シート給送装置に設けられたリフター駆動機構及び設定機構の構成を説明する背面斜視図。 上記リフター駆動機構及び設定機構の動作を説明する図。 本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたリフター駆動機構及び設定機構の構成を説明する上面図。 上記リフター駆動機構及び設定機構の構成を説明する背面斜視図。 上記リフター駆動機構のギアボックスユニットの構成を説明する図。 上記リフター駆動機構及び設定機構の動作を説明する第１の図。 上記リフター駆動機構及び設定機構の動作を説明する第２の図。 本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたリフター駆動機構及び設定機構の構成を説明する図。 従来のリフター駆動機構の一例を説明する図。 （ａ）は積載枚数とシート積載板上のシート重さの関係を示す図、（ｂ）は積載枚数と給紙圧の関係を示す図。 積載枚数と給紙圧の関係を示す図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラーレーザービームプリンタの全体構成図である。図１において、１００はフルカラーレーザプリンタ、１０１はフルカラーレーザプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）である。この装置本体であるプリンタ本体１０１には、シートに画像を形成する画像形成部１０２、シートを給送する給紙部１０３等が設けられている。画像形成部１０２は、像担持体である感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）等を備え、プリンタ本体１０１に着脱可能に装着されたイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー画像を形成するプロセスカートリッジ３（３ａ〜３ｄ）を備えている。また、画像形成部１０２は、プロセスカートリッジ３の鉛直下方に配置され、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光体ドラム１上に静電潜像を形成するスキャナユニット９を備えている。ここで、各プロセスカートリッジ３は、現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）と、クリーナユニット５（５ａ〜５ｄ）によって構成されている。そして、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像ユニット４は、現像ローラ６（６ａ〜６ｄ）と、現像剤塗布ローラ７（７ａ〜７ｄ）及びトナー容器を有している。クリーナユニット５は、感光体ドラム１と、感光体ドラム表面を均一に帯電する帯電ローラ２（２ａ〜２ｄ）と、ドラムクリーニングブレード８（８ａ〜８ｄ）と、廃トナー容器とを有している。

また、図１において、１０は中間転写ベルトユニットであり、この中間転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１０ｅと、中間転写ベルト１０ｅの内側に配設された一次転写ローラ１０（１０ａ〜１０ｄ）を備えている。なお、中間転写ベルト１０ｅは、駆動ローラ１０ｆ、テンションローラ１０ｇに張架されており、テンションローラ１０ｇが矢印Ｔ方向に張力をかけている。また、一次転写ローラ１０は、各感光体ドラム１に対向して配設されており、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスを印加する構成となっている。そして、この１次転写ローラ１０によって中間転写ベルト１０ｅに１次転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム上の各色トナー像が順次中間転写ベルト１０ｅに転写され、これにより中間転写ベルト上にはフルカラー画像が形成される。また、１３は駆動ローラ１０ｆと２次転写ローラ１３ａとにより構成され、順次中間転写ベルト１０ｅに形成されたフルカラー画像をシートに転写する２次転写部である。１５は、シート上に形成した画像に熱及び圧力を加えてトナー像を定着させる定着部であり、内部に不図示のヒータを内蔵した加熱ローラ１５ａと、加熱ローラ１５ａに圧接する加圧ローラ１５ｂとを有している。１０４は、定着部１５において画像が定着されたシートを、プリンタ本体上面に着脱自在に取り付けられたシート積載部１７に排出するシート排出部である。このシート排出部１０４は、シート排出手段である排出ローラ対１６、スイッチバックローラ対１８、反転搬送路４１等を備えている。

給紙部１０３は、シート給送装置２０と、手差し給送装置４２とを備えている。なお、シート給送装置２０は、プリンタ本体１０１に装着可能に装着された給紙カセット３０と、給紙カセット３０に収納されたシートを給送するシート給送部であるシート給送ローラ２１等を有している。そして、給紙カセット３０に収納されたシートＳを給送する際は、シートＳに圧接しているシート給送ローラ２１を回転させてシートを送り出すようにしている。なお、このように送り出されたシートＳは、この後、シート給送ローラ２１及びシート給送ローラ２１に圧接する分離ローラ２２により構成される分離部によって一枚ずつ分離されて搬送された後、レジストローラ対１４に搬送される。

次に、このように構成されたフルカラーレーザプリンタ１００の画像形成動作について説明する。不図示のパソコン等から画像信号がスキャナユニット９に入力されると、スキャナユニット９から、画像信号に対応したレーザ光が感光体ドラム上に照射される。このとき感光体ドラム１は、帯電ローラ２により表面が予め所定の極性・電位に一様に帯電されており、スキャナユニット９からレーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。この後、この静電潜像を現像ユニット４により現像し、可視化する。

例えば、まず感光体ドラム１ａに、原稿のイエロー成分色の画像信号によるレーザ光をスキャナユニット９から照射し、感光体ドラム１ａ上にイエローの静電潜像を形成する。そして、このイエローの静電潜像を、現像ユニット４ａからのイエロートナーにより現像し、イエロートナー像として可視化する。この後、感光体ドラム１ａの回転に伴ってトナー像が感光体ドラム１ａと中間転写ベルト１０ｅとが当接する１次転写部に到来すると、１次転写ローラ１０ａに印加した１次転写バイアスにより、感光体ドラム上のイエロートナー像が中間転写ベルト上に転写される。次に、中間転写ベルト１０ｅのイエロートナー像を担持した部位が移動すると、このときまでに上記と同様な方法で感光体ドラム１ｂ上に形成されたマゼンタトナー像がイエロートナー像上から中間転写ベルト１０ｅに転写される。同様に、中間転写ベルト１０ｅが移動するにつれて、それぞれ１次転写部においてシアントナー像、ブラックトナー像が、イエロートナー像、マゼンタトナー像上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト上にフルカラートナー画像が形成される。なお、トナー像転写後に、感光体ドラム表面に残ったトナーは、クリーナユニット５によって除去される。

また、このトナー画像形成動作に並行して、例えばカセット給紙の場合は、給紙カセット３０に収容されたシートＳはシート給送ローラ２１により送り出された後、分離ローラ２２によって一枚ずつ分離され搬送される。そして、分離されたシートＳは、レジストローラ対１４に搬送される。次に、このようにしてレジストローラ対１４に搬送されたシートは、レジストローラ対１４によりタイミングを合わされた後、２次転写部１３に搬送される。そして、２次転写部１３において、２次転写ローラ１３ａに正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシートＳに、中間転写ベルト１０ｅ上の４色のトナー像が２次転写される。なお、シートＳへの２次転写の後、中間転写ベルト上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置１１によって除去され、除去されたトナーは、不図示の廃トナー回収容器へと回収される。

トナー像転写後のシートＳは、定着部１５に搬送され、定着ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとによって加熱、加圧されてその表面にフルカラーのトナー像が永久画像として定着される。次に、このようにフルカラーのトナー像が永久画像として定着された後、シートＳはシート排出部１０４に設けられた排出ローラ対１６によってシート積載部１７に排出積載される。なお、本フルカラーレーザプリンタ１００は、シートの両面に画像を形成することができるようになっている。そして、シートの両面に画像を形成する場合には、スイッチバックローラ対１８の反転により反転搬送路４１を経て、シートは再びレジストローラ対１４に搬送される。この後、シートはレジストローラ対１４によって２次転写部１３に搬送され、第２面に画像形成が行われる。そして、このように第２面に画像が形成されたシートＳは、定着部１５を通過して画像が定着された後、排出ローラ対１６によってシート積載部１７に排出、積載される。

図２は、給紙カセット３０の上面図であり、図２は給紙カセット３０がプリンタ本体１０１に装着されたときの状態を示している。なお、この給紙カセット３０は、Ａ５縦サイズからＡ４縦サイズのシートを収納することができる。ここで、給紙カセット３０は、複数枚のシートを収納するカセット本体３０ａを備えており、このカセット本体３０ａにはシートを積載するシート積載部であるシート積載板３１が回動支点３１ａを中心に回動可能(昇降自在)に設けられている。また、給紙カセット３０には、シート積載板３１上のシートのシート給送方向と直交する幅方向の位置を規制する前側サイド規制部材３２ａ及び後側サイド規制板部材３２ｂが設けられている。なお、これらサイド規制部材である前側サイド規制部材３２ａ及び後側サイド規制板部材３２ｂは、シートサイズに応じて幅方向に移動可能となっている。さらに、給紙カセット３０には、シート積載板３１上のシートのシート搬送方向上流側端である後端を規制する後端規制部材３３が設けられており、この後端規制部材３３は、シートサイズに応じてシート搬送方向に移動可能となっている。

また、シート積載板３１の下側には、シート積載板３１をシート給送ローラ２１に向けて押し上げる押圧レバー３４が配設されている。そして、この押圧レバー３４はプリンタ本体奥側で、押圧レバー３４を上下方向に回動させてシート積載板３１を上下方向に回動させる押圧アーム３５と連結されている。なお、本実施の形態において、この押圧レバー３４と押圧アーム３５とによりシート積載板３１を押し上げてシート積載板３１に積載されているシートをシート給送ローラ２１に圧接させるリフト部材が構成される。また、この押圧アーム３５は、駆動機構であるリフター駆動機構３０Ａにより駆動されるようになっている。ここで、このリフター駆動機構３０Ａは、シート積載板上（シート積載部上）のシートをシート給送ローラ２１に圧接させる圧接力をシートサイズに応じた大きさに設定する設定機構３０Ｂを備えている。

そして、この設定機構３０Ｂは、図３に示すように、押圧アーム３５に一端がそれぞれ係止された複数、本実施の形態においては、２つの弾性部材である第１及び第２加圧スプリング３６ａ，３６ｂを備えている。そして、これら第１及び第２加圧スプリング３６ａ，３６ｂは、それぞれ異なるバネ定数で設定されており、異なるバネ圧（弾性力）を発生する。また、第１及び第２加圧スプリング３６ａ，３６ｂの他端がそれぞれ係止されたシート給送方向に伸びると共に、シート給送方向に移動自在な第１及び第２リフターラック３７ａ，３７ｂを備えている。そして、第１及び第２加圧スプリング３６ａ，３６ｂと、第１及び第２リフターラック３７ａ，３７ｂにより、押圧アーム３５及び押圧レバー３４を介してシート積載板上のシートをシートサイズに応じた大きさの圧接力でシート給送ローラ２１に圧接させる。

なお、図３において、３９は給紙カセット３０に設けられ、第１及び第２リフターラック３７ａ，３７ｂのピニオンギアとして機能するカセットギアである。４０は給紙カセット３０に幅方向に移動可能に設けられたシフトレバーであり、このシフトレバー４０は、シートサイズに応じた後側サイド規制部材３２ｂの規制位置に応じてカセットギア３９を移動させるためのものである。ここで、図２に示すように、このシフトレバー４０のカセット本体３０ａから突出した一端には回転軸３０ｂが形成されており、この回転軸３０ｂにカセットギア３９が回転可能に保持されている。なお、この回転軸３０ｂにはカセットギア３９をカセット本体内側方向に付勢するカセットギアスプリング３８が設けられており、シフトレバー４０は、カセットギア３９を介してカセットギアスプリング３８のバネ圧を受ける構成になっている。そして、このようなカセットギア３９、シフトレバー４０により、シートサイズに応じて作用させる第１及び第２加圧スプリング３６ａ，３６ｂを選択的に切り替えてシートサイズに応じた大きさの圧接力を発生させる圧接力切替部３０Ｃが構成される。２３は、プリンタ本体１０１に設けられ、カセットギア３９と係合する駆動伝達ギアであり、この駆動伝達ギア２３はリフター駆動機構３０Ａの駆動源として機能するものであり、不図示のモータより動力を受け、係合するカセットギア３９に駆動伝達する。ここで、加圧スプリング３６ａ，３６ｂが伸張して弾性力を発生することを「作用する」とし、加圧スプリング３６ａ，３６ｂが伸張して弾性力を発生している状態を「作動状態」と以下表現する。

次に、第１及び第２加圧スプリング３６ａ，３６ｂのバネ圧（弾性力）の設定について説明する。なお、シート積載板３１上にかかるシートの重さは、既述した図２２の（ａ）と同様とする。第１及び第２加圧スプリング３６ａ，３６ｂのバネ圧によるシート積載板３１の加圧力と積載枚数の関係は図４の（ａ）に示すとおりである。なお、図４の（ａ）において、Ｐ１は第１加圧スプリング３６ａが作用状態となった場合のシート積載板３１への加圧力を示し、Ｐ２は第２加圧スプリング３６ｂが作用状態となった場合のシート積載板３１への加圧力を示す。図４の（ａ）に示すように、シート積載枚数が増えるほどにシート積載板３１への加圧力は増していくが、第１加圧スプリング３６ａと第２加圧スプリング３６ｂでは、その増加率（傾き）が異なる設定になっている。ここで、第１加圧スプリング３６ａが作用した場合の加圧力Ｐ１は、図２２の（ａ）における小サイズシートのシート重さＬ２に対して、シート積載枚数を通じて一律３Ｎ上乗せされた値となるように第１加圧スプリング３６ａのバネ圧（弾性力）が設定されている。同様に、第２加圧スプリング３６ｂが作用した場合の加圧力Ｐ２は、図２２の（ａ）における大サイズシートのシート重さＬ１に対して、シート積載枚数を通じて一律３Ｎ上乗せされた値となるように第２加圧スプリング３６ｂのバネ圧（弾性力）が設定されている。そして、図４の（ａ）に示すシート積載板３１への加圧力から、図２２の（ａ）で示すシート積載板３１上にかかるシートの重さをひいた値が給紙圧となる。従って、小サイズシート設定の場合には、第１加圧スプリング３６ａを作用状態とすれば、シート積載枚数に関わらず、給紙圧は一定の３Ｎが付与されることになる。同様に、大サイズシート設定の場合には、第２加圧スプリング３６ｂを作用状態とすれば、シート積載枚数に関わらず、給紙圧は一定の３Ｎが付与されることになる。

次に、シートサイズ設定に連動して作用させる加圧スプリング３６ａ，３６ｂを選択的に切り替える設定機構３０Ｂの切替動作と、リフター駆動機構３０Ａの動作（以下、リフトアップ動作という）について説明する。図５は、小サイズシートであるＡ５縦サイズのシートを収納する場合の給紙カセット３０の状態を示す上面図であり、図５の（ａ）はリフトアップ動作前の状態を、図５の（ｂ）はリフトアップ動作完了時の状態をそれぞれ示している。Ａ５縦サイズのシートを収納する場合、ユーザは前側サイド規制部材３２ａ、後側サイド規制部材３２ｂ及び後端規制部材３３をスライド操作し、給紙カセット３０内のシート積載板３１上にＡ５縦サイズシートをセットする。この状態では、図５の（ａ）に示すように、カセットギア３９及びシフトレバー４０は、カセットギアスプリング３８の付勢力を受け、シフトレバー４０がカセット本体３０ａの奥側側面に形成された突き当て面３０ｃに突き当たった状態で静止する。このとき、カセットギア３９は第１リフターラック３７ａと係合する位置に配置され、第２リフターラック３７ｂとは係合していない。

次に、給紙カセット３０をプリンタ本体に装着すると、カセットギア３９が駆動伝達ギア２３と噛み合い、図５の（ａ）の状態となる。そして、不図示の検知手段により、給紙カセット３０が装着されたことを検知すると、不図示のモータが回転する。これにより、駆動伝達ギア２３が回転してカセットギア３９へ駆動を伝達し、駆動を受けたカセットギア３９は、係合する第１リフターラック３７ａのみを、シート給送方向に沿って図中左方向に移動させる。これにより、図５の（ｂ）に示すように、第１加圧スプリング３６ａのみが引っ張られるようになる。そして、このように第１加圧スプリング３６ａのみが引っ張られると、図６に示すように、加圧アーム３５が時計周りに回動し、これに伴い加圧アーム３５に連結される加圧レバー３４が回動支点３４ａを支点として上方回動する。これにより、シート積載板３１は、加圧レバー３４により下方向から上方へ押し上げられる。

そして、シート積載板３１上のシートがシート給送ローラ２１へ当接し、シート積載板３１がさらに上昇すると、シート給送ローラ２１も上昇する。そして、この後、不図示のモータが所定回転してシート給送ローラ２１が所定の位置まで上昇し、シートをシートサイズに応じた大きさの圧接力でシート給送ローラ２１に圧接させる状態になると、モータが停止する。なお、本実施の形態においては、例えばシート積載板３１の上昇に伴って上昇するシート給送ローラ２１の位置を検知する不図示のセンサを設けている。そして、不図示の制御部は、このセンサからの検知信号に基づいてモータを停止させ、図５の（ｂ）及び図６に示す状態を保持する。なお、制御部は、センサからの検知信号が入力されたタイミングと、リフトアップ動作を開始してからのモータの回転回数(パルス数)をカウントするカウンタの値から、シートの満載、中載、少載を検知するようにしている。ここで、この状態において、作用している第１加圧スプリング３６ａのバネ圧により、加圧アーム３５、加圧レバー３４を介してシート積載板３１には図４の（ａ）に示すＰ１の加圧力が付与される。ここで、この加圧力Ｐ１からシート積載板３１上のシートの重さ（図２２（ａ）のＬ２）を引いた値が給紙圧（圧接力）となり、本実施の形態において、この給紙圧は、既述したように３Ｎとなる。つまり、小サイズシートであるＡ５縦サイズのシートを収納した場合、第１加圧スプリング３６ａを作用させることにより、給紙圧は一定の３Ｎが付与されることになる。この給紙圧が働いた状態において、シート給送ローラ２１が回転すると、シート積載板３１上の最上シートとの間に摩擦力が生じ、その摩擦力をもって最上シートが給送される。

図７は、大サイズシートであるＡ４縦サイズのシートを収納する場合の給紙カセット３０の状態を示す上面図であり、図７の（ａ）はリフトアップ動作前の状態を、図７の（ｂ）はリフトアップ動作完了時の状態をそれぞれ示している。Ａ４縦サイズのシートを収納する場合、ユーザは前側サイド規制部材３２ａ、後側サイド規制部材３２ｂ及び後端規制部材３３をスライド操作し、給紙カセット３０内のシート積載板３１上にＡ４縦サイズシートをセットする。ここで、後側サイド規制部材３２ｂを幅方向に沿って外方にスライド移動させると、後側サイド規制部材３２ｂに押圧されてシフトレバー４０が外方にスライド移動する。これに伴い、カセットギア３９がシフトレバー４０と共に移動して第１リフターラック３７ａの係合位置から離れ、第２リフターラック３７ｂとの係合位置へ移動する。本実施の形態においては、後側サイド規制部材３２ｂの位置に応じてシフトレバー４０と共にカセットギア３９を各リフターラック３７ａ，３７ｂの移動方向と直交する方向に移動させ、カセットギア３９が係合するリフターラック３７ａ，３７ｂを切り替えている。

次に、このようにカセットギア３９が第２リフターラック３７ｂに係合した状態で給紙カセット３０をプリンタ本体に装着すると、カセットギア３９が駆動伝達ギア２３と噛み合い、図７の（ａ）の状態となる。そして、給紙カセット３０が装着されたことを検知すると、モータが回転して駆動伝達ギア２３が回転し、この駆動伝達ギア２３の回転により、カセットギア３９が回転し、これにより係合する第２リフターラック３７ｂのみが図中左方向に移動する。この結果、図７の（ｂ）に示すように、第２加圧スプリング３６ｂのみが引っ張られて加圧アーム３５が時計周りに回動し、これに伴い加圧レバー３４が下方向からシート積載板３１を上方へ押し上げる。

そして、シート積載板３１上のシートがシート給送ローラ２１へ当接し、この後、シートを、Ａ４縦サイズのシートに応じた大きさの圧接力でシート給送ローラ２１に圧接させる状態になると、モータは停止し、図７の（ｂ）に示す状態を保持する。この状態において、作用している第２加圧スプリング３６ｂのバネ圧により、加圧アーム３５、加圧レバー３４を介してシート積載板３１には図４の（ａ）に示すＰ２の加圧力が付与される。ここで、この加圧力Ｐ２からシート積載板３１上のシートの重さ（図２２の（ａ）のＬ１）を引いた値が給紙圧となり、本実施の形態において、この給紙圧は、既述したように３Ｎとなる。つまり、大サイズシートであるＡ４縦サイズのシートを収納した場合、第２加圧スプリング３６ｂを作用させることにより、給紙圧は一定の３Ｎが付与されることになる。

以上説明した通り、本実施の形態においては、後側サイド規制部材３２ｂの位置に応じて、作用させる加圧スプリング３６ａ，３６ｂを自動的に切り替えるようにしている。ここで、この加圧スプリング３６ａ，３６ｂは、シートサイズに応じて適切なバネ定数を有するように異なるバネ定数で設定されているものであることから、シート積載量に関わらず、略一定の給紙圧を発揮することできる。このように、シート積載板３１に作用する加圧スプリング３６ａ，３６ｂを、シートサイズ及びシート積載量に応じて切り替えることにより、シートサイズ、シート積載量に関わらず、略一定の給紙圧を付与することができ、安定してシートを給送することができる。すなわち、シートサイズ及びシート積載量に応じて作用させる加圧スプリング３６ａ，３６ｂを切り替えることにより、シートサイズ、シート積載量に関わらず、重送、不送りのない安定した給紙性能を発揮することができる。なお、これまでの説明においては、Ａ５縦サイズシートとＡ４縦サイズシートの切り替えを例に用いて説明したが、本実施の形態は、これに限定するものではなく、任意のサイズシートに適応可能である。また、本実施の形態ではＡ４サイズシート対応の給紙カセットについて説明したが、これに限定するものではない。Ａ３サイズの大型の給紙カセットに適応しても同様の効果が得られる。

さらに、これまでの説明においては、シートサイズに応じてカセットギア３９を、第１リフターラック３７ａ及び第２リフターラック３７ｂのいずれか一方に係合させるようにしていたが、本実施の形態は、これに限定するものではない。例えば、図８の（ａ）に示すようにカセットギア４２の厚み（長さ）を２つのリフターラック分の厚みとし、カセットギア４２を、２つのリフターラック３７ａ，３７ｂの両方に同時に係止させることができるようにしても良い。この場合、小サイズシート設定時にはカセットギア４２を第１リフターラック３７ａと係合させ、大サイズシート設定時には図８の（ａ）に示すようにカセットギア４２を２つのリフターラック３７ａ，３７ｂと係合させる。つまり、大サイズ設定時には、２つの加圧スプリング３６ａ、３６ｃを作用させ、シート積載板３１への加圧力を発揮するようにしている。このとき、２つの加圧スプリング３６ａ，３６ｃのバネ圧の総和が、既述した第２加圧スプリング３６ｂと同じバネ圧と同じにすれば、既述した効果と同様の効果が得られる。

さらに、これまでの説明においては、２つの加圧スプリングとリフターラックを用いた場合について説明したが、例えば図８の（ｂ）に示すように３つの加圧スプリング３６ａ，３６ｂ，３６ｃと、３つのリフターラック３７ａ，３７ｂ，３７ｃを用いても良い。この場合、３つのシートサイズに応じたシート積載板３１への加圧力の切り替えが可能になる。なお、図８の（ｂ）では、Ａ５縦とＡ４縦の中間サイズとなるＢ５縦サイズを想定した第３加圧スプリング３６ｃ及び第３リフターラック３７ｃを設けている。そして、このように加圧スプリング及びリフターラックを増やすことにより、より細かくシートサイズに応じた給紙圧の設定が可能となる。

次に、第２の実施の形態について説明する。図９は、本実施の形態に係る画像形成装置に設けられたリフター駆動機構及び設定機構の構成を説明する図である。なお、図９において、既述した図５と同一符号は、同一または相当部分を示している。図９において、４４はカセットギアであり、このカセットギア４４は、第１及び第２リフターラック３７ａ，３７ｂに同時に係止可能な厚みを有し、厚み方向（軸方向）の先端側部分には平歯歯車部４４ａが、根元側部分には欠歯歯車部４４ｂが形成されている。そして、小サイズシート設定時には、既述した第１の実施の形態同様に、カセットギアスプリング３８の作用により、カセットギア４４及びシフトレバー４０が移動し、カセットギア４４の平歯歯車部４４ａが第１リフターラック３７ａと係合する位置に移動する。従って、この状態からリフトアップ動作を開始した場合には、その動作及びシート積載板３１にかかる加圧力は第１の実施の形態と同様であり、その説明を省略する。

大サイズシート設定時には、図９の（ａ）に示すように、後側サイド規制部材３２ｂによりシフトレバー４０を介してカセットギア４４が移動する。これにより、平歯歯車部４４ａが所定のラックである第２リフターラック３７ｂと係合し、欠歯歯車部４４ｂが所定のラックである第１リフターラック３７ａと係合する。この後、ユーザが給紙カセット３０をプリンタ本体に装着し、リフトアップ動作を開始すると、駆動伝達ギア２３より駆動を受けたカセットギア４４が回転し始め、最初に平歯歯車部４４ａと係合する第２リフターラック３７ｂが図中左方向に移動をし始める。なお、このとき、カセットギア４４の欠歯歯車部４４ｂは、図９の（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である図１０の（ａ）に示すように第１リフターラック３７ａと係合していない。

次に、カセットギア４４が所定量回転すると、欠歯歯車部４４ｂの歯部が第１リフターラック３７ａと係合しはじめ、第１リフターラック３７ａを図中左方向に移動させる。この後、駆動伝達ギア２３が所定回転数回転すると、駆動伝達ギア２３が停止する。これにより、図９の（ｂ）及び図９の（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図である図１０の（ｂ）に示すように第２リフターラック３７ｂに対して第１リフターラック３７ａが所定距離ずれた状態で停止する。なお、この第１リフターラック３７ａの停止位置は、第１加圧スプリング３６ａが、シート積載量が中載より満載に向けてバネ圧が発揮されるように、欠歯歯車部４４ｂの位相を設定してある。これにより、常時加圧力を加えている第２加圧スプリング３６ｂによる加圧力に加えて、中載より満載にかけて第１加圧スプリング３６ａの加圧力が付与される。この結果、図１１に示すように、大サイズ設定時のシート積載板３１への加圧力はＰ３に示すようになる。従って、大サイズシート設定時に、既述した図２３のように中載より満載にかけて給紙圧が損失してしまう場合においても、その損失分を補うことができる。なお、本実施の形態では、第１加圧スプリング３６ａと第２加圧スプリング３６ｂのバネ定数を同一のバネ定数、若しくはそれぞれ異なる大きさのバネ定数に設定してもよい。

以上説明したように、本実施の形態では、カセットギア４４に欠歯歯車４４ｂを設け、中載から満載にかけて欠歯歯車４４ｂにより第１加圧スプリング３６ａを作用させることにより、中載から満載にかけて弱まってしまう給紙圧損失分を補うことができる。つまり、本実施の形態では、複数の弾性部材を複合的に作用させることにより、シート積載板３１に積載されているシートの枚数が所定枚数以上の場合には給紙圧を増加させることができ、シートの積載量が変化しても略一定の給紙圧を付与することできる。言い換えれば、大サイズシート（Ａ４縦）において、図２３のグラフで示すようなシート積載量途中から給紙圧損失が発生してしまう場合を想定し、その給紙圧損失を補正することができる。また、少載時に不必要な給紙圧を与えることがないので、少載から満載にかけて略一定の給紙圧を供給でき、安定した給紙性能を発揮できる。なお、給紙圧の損失は、給紙カセット３０の摺動面の表面粗さや、シート積載板３１の面積等により変化することから、補助的に作用する加圧スプリング３６ａの作用タイミングは既述したタイミングに限定されるものではない。このため、給紙カセット３０の摺動面の表面粗さ等に応じてカセットギア４４の欠歯歯車４４ｂの位相を変化させるようにすれば、例えば図１１におけるＰ４やＰ５のように任意に給紙圧を設定することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図１２は、本実施の形態に係るシート給送装置に設けられたリフター駆動機構及び設定機構の構成を説明する上面図である。なお、図１２において、既述した図２と同一符号は、同一または相当部分を示している。図１２において、５２ａは、ギアブラケット５２のカセット本体側の端部下面に突設されたピンであり、３０ｄはカセット本体３０ａの底面に設けられ、幅方向に伸びたスライド溝である。そして、ピン５２ａをスライド溝３０ｄと係合させることにより、ギアブラケット５２は幅方向にスライド可能となっている。また、５１は、後端規制部材３３と接続されたシフトカムであり、このシフトカム５１は、シート給送方向に伸びた、例えば３列のガイド溝５１ｂ〜５１ｄを有するガイド溝部５１Ａを備えている。そして、ギアブラケット５２のピン５２ａは、収納するシートのサイズに応じた後端規制位置に移動する後端規制部材３３の移動に連動してガイド溝部５１Ａの３列のガイド溝５１ｂ〜５１ｄの一つに選択的に係合する。なお、ギアブラケット５２及びシフトカム５１は、図１３に示すように、給紙カセット３０の底面に重なるように配置されており、カセットギア５３を保持しているギアブラケット５２は、シフトカム５１により後端規制部材３３の移動に連動してスライドする。

図１４は、後端規制部材３３の後端規制位置への移動に応じたリフター駆動機構及び設定機構の動作を説明する図である。なお、図１４の（ａ）はＡ５縦サイズ設定時の状態、図１４の（ｂ）はＡ４縦サイズ設定時の状態、図１４の（ｃ）はＬＧＬサイズ設定時の状態をそれぞれ示している。本実施の形態において、カセットギア５３の軸方向には、根元側部分には第１平歯歯車部５３ａが、先端側部分には欠歯歯車部５３ｃが、第１平歯歯車部５３ａと欠歯歯車部５３ｃとの間には第２平歯歯車部５３ｂが形成(並設)されている。そして、Ａ５縦サイズ設定時、後端規制部材３３をＡ５縦サイズに応じた後端規制位置に移動させると、シフトカム５１が移動する。これにより、図１４の（ａ）に示すように、ギアブラケット５２のピン５２ａがシフトカム５１のガイド溝部５１Ａの第１ガイド溝５１ｂに係合する。これに伴い、ギアブラケット５２のピン５２ａは給紙カセット３０のスライド溝３０ｄの外側寄りの部分に移動する。ここで、このようにピン５２ａが移動すると、ギアブラケット５２に支持されたカセットギア５３は、第１平歯歯車部５３ａが第２リフターラック５７ｂと係合する位置に移動する。そして、この状態のとき駆動伝達ギア２３より駆動を受けカセットギア５３が回転すると、第２リフターラック５７ｂのみが右方向に移動し、第２加圧スプリング５６ｂを作用させる。なお、本実施の形態において、第２加圧スプリング５６ｂのバネ圧設定は、第１の実施の形態における第１加圧スプリング３６ａと同様である。したがって、シート積載板３１にかかる加圧力は第１の実施の形態と同様であり、Ａ５縦サイズに適した給紙圧がシート積載板３１に付与される。

また、Ａ４縦サイズ設定時、後端規制部材３３をＡ４縦サイズに応じた後端規制位置に移動させると、図１４の（ｂ）に示すように、ギアブラケット５２のピン５２ａがシフトカム５２の第２ガイド溝５１ｃに係合する。これに伴い、ギアブラケット５２のピン５２ａは給紙カセット３０のスライド溝３０ｄの中央側に移動する。ここで、このようにピン５２ａが移動すると、ギアブラケット５２が、カセット本体内側に移動し、カセットギア５３の第１平歯歯車部５３ａが第１リフターラック５７ａと係合する。そして、この状態のとき駆動伝達ギア２３より駆動を受けカセットギア５３が回転すると、第１リフターラック５７ａのみが移動し、第１加圧スプリング５６ａを作用させる。ここで、この第１加圧スプリング５６ａのバネ圧は、第１の実施の形態における第２加圧スプリング３６ｂと同様である。したがって、シート積載板３１への加圧力は第１の実施の形態同様であり、Ａ４縦サイズに適した給紙圧がシート積載板３１に付与される。

また、ＬＧＬサイズ設定時、後端規制部材３３をＬＧＬサイズに応じた後端規制位置に移動させると、図１４の（ｃ）に示すように、ギアブラケット５２のピン５２ａがシフトカム５２の第３ガイド溝５１ｄに係合する。これに伴い、ギアブラケット５２のピン５２ａは給紙カセット３０のスライド溝３０ｄの内側寄りの部分に移動する。そして、このようにピン５２ａが移動すると、ギアブラケット５２が、さらにカセット本体内側に移動する。ここで、ＬＧＬサイズのシートの場合、既述した図２３に示すような、中載から満載にかけて給紙圧損失が発生するため、中載から満載にかけて補助的に給紙圧を増加させる必要がある。

そこで、本実施の形態においては、ギアブラケット５２が移動すると、カセットギア５３の第２平歯歯車部５３ｂが第１リフターラック５７ａに、欠歯歯車部５３ｃが第２リフターラック５７ｂに、それぞれ係合する。なお、この欠歯歯車部５３ｃの仕様及び位相は、既述した第２の実施の形態の図９に示すカセットギア４４の欠歯歯車部４４ｂと同様である。従って、第２平歯歯車部５３ｂが第１リフターラック５７ａを移動させるタイミングよりも遅いタイミングで、欠歯歯車部５３ｃが第２リフターラック５７ｂに噛み合うようになる。これにより、駆動伝達ギア２３より駆動を受けカセットギア５３が回転すると、第１リフターラック５７ａが先行して移動し、後に第２リフターラック５７ｂが追従して移動し、そして所定時間後に第１及び第２リフターラック５７ａ，５７ｂが停止する。ここで、停止した第１及び第２リフターラック５７ａ，５７ｂの位置関係は、第２の実施の形態における図９の（ｂ）及び図１０の（ｂ）で示した第１及び第２リフターラック３６ａ，３６ｂの位置関係と同様である。したがって、欠歯歯車部５３ｃにより伸張された第２加圧スプリング５６ｂは、シート積載量中載から満載にかけてバネ圧を発揮する。したがって、このときのシート積載板３１への加圧力は図１１のＰ３と同様になる。

以上説明したように、本実施の形態では、後端規制部材３３の移動に連動して、作用させる加圧スプリング５６ａ，５６ｂを切り替え、シートサイズに適した加圧スプリングを作用させるようにしている。これにより、第１の実施の形態同様、シートサイズによらず、満載から少載にかけて一定の給紙圧を発揮することができる。また、第２の実施の形態同様、カセットギア５３に欠歯歯車５３ｃを設けることにより、中載から満載にかけて第２加圧スプリング５６ｂを作用させることができる。そして、このように積載されるシートが所定枚数よりも多くなる中載から満載にかけては、加圧スプリングの数を増やすようにすることにより、中載から満載にかけて弱まってしまう給紙圧損失分を補うことができる。なお、本実施の形態の構成では、Ａ５縦から長尺紙のＬＧＬサイズシートまでをサポートする給紙カセットについて説明したが、これに限定するものではない。Ａ３サイズシート対応の大型の給紙カセットに適応しても同様の効果が得られる。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１５は、本実施の形態に係る画像形成装置に設けられたリフター駆動機構及び設定機構の構成を説明する上面図である。なお、図１５において、既述した図２と同一符号は、同一または相当部分を示している。図１５において、６７〜６９は、それぞれ独立した第１〜第３プルレバーであり、この第１〜第３プルレバー６７〜６９は、給紙カセット３０の奥側側面に設けられた支点軸３０ｅを中心に揺動自在に支持されている。また、この第１〜第３プルレバー６７〜６９には、一端が加圧アーム３５に接続されている３本の加圧スプリング６６ａ〜６６ｃの他端が接続されている。また、図１５において、６２は給紙カセット３０の下面に設けられたブラケットであり、このブラケット６２のカセット本体側の端部下面にはピン６２ａが突設されている。そして、ピン６２ａをスライド溝３０ｄと係合させることにより、ギアブラケット６２は幅方向にスライド可能となっている。また、このギアブラケット６２の先端には図１６に示すような押圧部６２ｂが垂設されている。

また、図１５において、６１は、後端規制部材３３と接続されたシフトカムであり、このシフトカム６１は、シート給送方向に伸びた、例えば３列のガイド溝６１ｂ〜６１ｄを有するガイド溝部６１Ａを備えている。そして、ギアブラケット６２のピン６２ａは、収納するシートのサイズに応じた後端規制位置に移動する後端規制部材３３の移動に連動してガイド溝部６１Ａの３列のガイド溝６１ｂ〜６１ｄの一つに選択的に係合する。なお、ギアブラケット６２及びシフトカム６１は、図１６に示すように、給紙カセット３０の底面に重なるように配置されており、ギアブラケット６２は、シフトカム６１により後端規制部材３３の移動に連動してスライドする。

ところで、本実施の形態において、リフター駆動機構の駆動源をプリンタ本体側に設けている。図１７は、このようなリフター駆動機構の駆動源となるプリンタ本体側に設けられたギアボックスユニット７０の構成を説明する図である。このギアボックスユニット７０は、モータ７１と、モータ７１より回転するウォームギア７２と、ウォームギア７２により回転する回転体であるアイドラギア７３と、アイドラギア７３に噛合して回転する駆動伝達ギア７６を備えている。この駆動伝達ギア７６は、圧縮コイルバネ７７を挟んでギアボックス７８の軸７８ａに回転可能に、かつ軸７８ａに沿ってスライド可能に支持されると共に、所定の位相関係をもって設けられた平歯歯車部７６ａ、小径カム部７６ｂ、大径カム部７６ｃを備えている。

そして、例えばＡ５縦サイズ設定時、後端規制部材３３をＡ５縦サイズに応じた後端規制位置に移動させると、これに伴い図１５に示すブラケット６２のピン６２ａがシフトカム６１のガイド溝部６１Ａの第１ガイド溝６１ｂに係合する。これに伴い、ギアブラケット６２のピン６２ａは給紙カセット３０のスライド溝３０ｄの外側寄りの部分に移動する。ここで、このようにピン６２ａが移動すると、ギアブラケット６２は給紙カセット３０より最も突出した状態となる。そして、このようにＡ５縦サイズに設定した給紙カセット３０をプリンタ本体に装着すると、まず突出したブラケット６２の押圧部６２ｂ(図１６参照)が駆動伝達ギア７６の端面に接触する。この後、さらに給紙カセット３０を押し込むと、圧縮コイルバネ７７のバネ圧に抗しながら、図１８の（ａ）に示す位置まで駆動伝達ギア７６を押し込む。これにより、駆動伝達ギア７６の大径カム部７６ｃが第１プルレバー６７と同位相に配置される。

この後、図１９の（ａ）に示すように、駆動伝達ギア７６が反時計周りに回転すると、駆動伝達ギア７６の大径カム部７６ｃが第１プルレバー６７の加圧点６７ｂに当接し、プルレバー６７を支点軸３０ｃを中心に時計周り方向へ揺動させる。このとき、プルレバー６７のバネ掛け部６７ａに接続された第１加圧スプリング６６ｃを引っ張り、同時に加圧アーム３５、加圧レバー３４を介してシート積載板３１を持ち上げ始める。この後、大径カム部７６ｃの外周面に第１プルレバー６７の加圧点６７ａが載るまで駆動ギア７６を回転した後、停止し、シート積載板３１のリフトアップ動作を完了する。ここで、第１加圧スプリング６６ｃは、既述した第１の実施の形態における第１加圧スプリング３６ａと同じバネ定数及び同じ作用長に設定してある。このため、シート積載板３１にかかる加圧力は図４の（ａ）のＰ１と同等となる。

また、Ａ４縦サイズ設定時、後端規制部材３３をＡ４縦サイズに応じた後端規制位置に移動させると、図１５に示すように、ブラケット６２のピン６２ａがシフトカム６１のガイド溝部６１Ａにおける第２ガイド溝６１ｃに係合する。これに伴い、ギアブラケット６２のピン６２ａは給紙カセット３０のスライド溝３０ｄの中央側に移動する。ここで、このようにピン６２ａが移動すると、ギアブラケット６２が、カセット本体内側にスライドする。この後、Ａ４縦サイズに設定した給紙カセット３０をプリンタ本体に装着すると、ブラケット６２が、図１８の（ｂ）に示す位置まで、駆動伝達ギア７６を押し込む。この状態では、駆動伝達ギア７６の大径カム部７６ｃが第２プルレバー６８と同位相に配置される。なお、この状態からのリフトアップ動作は、上述のＡ５縦サイズ設定時と同様であるため、説明を省略する。ここで、リフトアップ動作を完了し、作用する第２加圧スプリング６６ｂは、第１の実施の形態における第２加圧スプリング３６ｂと同等のバネ定数及び同じ作用長に設定してある。したがって、シート積載板３１の加圧力は図４の（ａ）のＰ２と同等となる。

また、ＬＧＬサイズ設定時、後端規制部材３３をＬＧＬサイズに応じた後端規制位置に移動させると、ブラケット６２のピン６２ａとシフトカム６１の第３ガイド溝６１ｄにより、ブラケット６２が最も給紙カセット３０側に引っ込む位置までスライドする。この状態で、給紙カセット３０をプリンタ本体に装着すると、図１８の（ｃ）に示すように、駆動伝達ギア７６の大径カム部７６ｃが第３プルレバー６９と同位相に配置されると共に、小径カム部７６ｂが第１プルレバー６７と同位相に配置される。この後、駆動伝達ギア７６が反時計周りに回転すると、駆動伝達ギア７６の大径カム部７６ｃが第３プルレバー６９の加圧点６９ｂに当接し、小径カム部７６ｃが第１プルレバー６７の加圧点６７ｂに当接する。この後、さらに駆動伝達ギア７６が回転すると、図１９の（ｂ）に示すように、第３プルレバー６９が支点軸３０ｃを中心に時計周り方向に揺動する。なお、この後の大径カム部７６ｃと係合する第３プルレバー６９の動作は上述の通りであるので説明を省略するが、第３プルレバー６９に接続される第１加圧スプリング６６ａは、第２加圧スプリング６６ｂと同じバネである。このため、シート積載板３１にかかる加圧力も図４の（ａ）のＰ２と同等となる。

一方、リフトアップ動作が完了すると、小径カム部７６ｂと係合する第１プルレバー６７は、小径カム部７６ｂの外周面に加圧点６７ｂが当接した状態で停止する。ここで、小径カム部７６ｂは大径カム部７６ｃよりも外周面が一回り小さいために、図１９の（ｃ）に示すように、第１プルレバー６７は、大径カム部７６ｃにより回転した第３プルレバー６９よりも回転量が少ない位置で保持される。なお、第１プルレバー６７に接続される第３加圧スプリング６６ｃの作用長及び小径カム部７６ｂの外周面半径は、中載から満載にかけてバネ圧を発揮するように調整されている。従って、ＬＧＬサイズ設定時に作用する第１加圧スプリング６６ａと第３加圧スプリング６６ｃによるシート積載板３１にかかる加圧力は、第２、第３の実施の形態同様に、図１１のＰ３と同等になる。

以上説明したように、本実施の形態のように、リフター駆動機構の駆動源をプリンタ本体に別体に設けた場合でも、本発明は適用できる。また、小径カム部７６ｂの外周面半径を調整することにより、既述した第２の実施の形態と同様に、第３加圧スプリング６６ｃの伸張を開始するタイミングを図１１におけるＰ４及びＰ５など、任意に変更することができる。

次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。図２０は、本実施の形態に係る画像形成装置に設けられたリフター駆動機構及び設定機構の構成を説明する図であり、給紙カセットをプリンタ本体に装着する状態を示している。なお、図２０において、既述した図２と同一符号は、同一または相当部分を示している。

図２０において、７０Ａは、既述した第４の実施の形態と同様のモータギアユニットであり、本実施の形態において、このモータギアユニット７０Ａはプリンタ本体に設けられている。また、設定機構３０Ｂもプリンタ本体に設けられており、加圧アーム３５には、加圧アーム軸８０を介して加圧レバー８１が接続される。このように、本実施の形態では、シート積載板３１のリフター駆動機構３０Ａ、設定機構３０Ｂをプリンタ本体に設けている。そして、給紙カセット３０がプリンタ本体に装着されると、加圧アーム軸８０及び加圧レバー８１は、カセット本体３０ａの下方に位置するようになる。なお、給紙カセット３０には、既述した第４の実施の形態同様、後端規制部材３３と連動して移動するシフトカム６１と、シフトカム６１によりスライド動作するブラケット６２が設けられている。そして、第４の実施の形態同様、後端規制部材３３の位置に応じて、ブラケット６２の突出量が変化する。従って、給紙カセット３０をプリンタ本体に装着したときには、ブラケット６２の突出量に応じて駆動伝達ギア７６の位置が変化し、大径カム部７６ｃもしくは小径カム部７６ｂと同位相のプルレバー６７〜６９が作動する。リフトアップ動作、ならびに発揮されるシート積載板への給紙圧は第４の実施の形態と同様であり、その説明を省略する。

ところで、このような本実施の形態においては、カセット本体３０ａの底面のシート積載板３１に臨む部分には、開口部３０ｆが設けられている。そして、給紙カセット３０をプリンタ本体に装着すると、加圧レバー８１の上方に、この開口部３０ｆが位置するようになる。これにより、リフトアップ動作の際、加圧レバー８１が回動すると、加圧レバー８１は開口部３０ｆを通過してシート積載板３１の裏面に当接し、シート積載板３１を持ち上げるようになる。以上、説明したように、本実施の形態のように、シート積載板３１の加圧機構をプリンタ本体に設けた場合においても、シートサイズに応じて適切な加圧スプリングを選択し、シート積載量に関わらず略一定の給紙圧を付与することができる。

２０…シート給送装置、２１…シート給送ローラ、３０…給紙カセット、３０Ａ…リフター駆動機構、３０Ｂ…設定機構、３０Ｃ…圧接力切替部、３０ａ…カセット本体、３０ｆ…開口部、３１…シート積載板、３２ａ…前側サイド規制部材、３２ｂ…後側サイド規制板部材、３３…後端規制部材、３４…押圧レバー、３５…押圧アーム、３６ａ，３６ｂ…第１及び第２加圧スプリング、３７ａ，３７ｂ…第１及び第２リフターラック、３９…カセットギア、４４…カセットギア、４４ａ…平歯歯車部、４４ｂ…欠歯歯車部、５１…シフトカム、５３…カセットギア、５３ａ…第１平歯歯車部、５３ｂ…第２平歯歯車部、５３ｃ…欠歯歯車部、６１…シフトカム、６２…ブラケット、６６ａ〜６６ｃ…加圧スプリング、６７〜６９…第１〜第３プルレバー、７０…ギアボックスユニット、７０Ａ…モータギアユニット、７３…アイドラギア、７６…駆動伝達ギア、７６ｂ…小径カム部、７６ｃ…大径カム部、８１…加圧レバー、１００…フルカラーレーザプリンタ、１０１…フルカラーレーザプリンタ本体、１０２…画像形成部、１０３…給紙部、１１２押圧レバー、Ｓ…シート

Claims (8)

1. 装置本体に装着可能に設けられ、シートを積載するシート積載部をカセット本体に昇降自在に設けた給紙カセットと、前記給紙カセットの前記シート積載部に積載されたシートを給送するシート給送部と、を備えた画像形成装置において、
   前記シート積載部を押し上げて前記シート積載部に積載されているシートを前記シート給送部に圧接させるリフト部材と、
   前記リフト部材に連結される複数の弾性部材と、
   前記リフト部材を駆動するための駆動機構と、
   前記リフト部材と前記駆動機構との間に配置され、前記複数の弾性部材を選択的に前記リフト部材に作用させることによって、前記シート積載部に積載されているシートと前記シート給送部とを圧接させる圧接力を設定する設定機構と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記複数の弾性部材は、同一のバネ定数又はそれぞれ異なるバネ定数で設定されており、
   前記設定機構は、前記シート積載部に積載されるシートのサイズに応じて、前記複数の弾性部材のうちで前記リフト部材に作用させる前記弾性部材を選択することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記設定機構は、前記複数の弾性部材の他端がそれぞれ係止され、前記弾性部材を作用状態とする方向に移動可能に並設された複数のラックと、前記ラックの移動方向と直交する方向に移動可能に設けられ、シートサイズに応じて移動して前記複数のラックのうちの所定のラックに係合し、前記駆動機構により回転されて前記所定のラックを移動させるピニオンと、を備え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。
4. 前記設定機構は、前記複数の弾性部材の他端がそれぞれ係止され、前記弾性部材を作用状態とする方向に沿って揺動自在に並設された複数のレバーと、前記複数のレバーのうちの所定のレバーに係合し、前記駆動機構により回転して前記所定のレバーを揺動させる回転体と、を備え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。
5. 前記設定機構は、前記シート積載部に積載されるシートが所定枚数よりも多くなったときには前記リフト部材に作用する前記弾性部材の数を増やすようにす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。
6. 前記複数の弾性部材のそれぞれが係止され、前記弾性部材を作用状態とする方向に移動可能な複数のラックと、
   前記複数のラックに係合し、前記駆動機構により回転してラックを移動させて前記弾性部材を伸張させるピニオンと、を備え、
   前記ピニオンは、軸方向に並設された平歯歯車部と欠歯歯車部を備え、前記駆動機構が回転して前記平歯歯車部が噛み合って前記ラックを移動させるタイミングよりも遅いタイミングで前記欠歯歯車部が前記ラックに噛み合うように前記ピニオンを前記ラックに対応させて配置する、ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記設定機構は、前記シート積載部に積載されるシートのサイズに応じて、前記複数の弾性部材を選択的に前記リフト部材に作用させる機能と、前記複数の弾性部材を同時に前記リフト部材に作用させる機能とを有する、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。
8. 前記給紙カセットは、前記シート積載部に積載されたシートの位置を規制する移動自在な規制部材を備え、
   前記設定機構は、前記規制部材のシートサイズに応じた規制位置に応じて前記リフト部材に作用する前記弾性部材を選択することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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