(57)【要約】【課題】上下方向に移動可能に配置された用紙載置台と、ワイヤの一端を回転可能な巻き取りプーリに巻き取り前記ワイヤを前記巻き取りプーリ側に牽引して前記用紙載置台を移動させる用紙積載台昇降機構と、を有する給紙装置において、巻き取りプーリへのワイヤの巻き取りに乗り上げを発生させず、常に安定した用紙載置台の上下作動を行う給紙装置を提供する。【解決手段】ワイヤを巻き取る巻き取りプーリの巻き取り胴部の外径をワイヤの巻き取りを開始する部位から、既に巻き取られた前記ワイヤの側面に新たに巻き取る前記ワイヤの側面が順次隣接して行く方向に向かって順次小さくする。【選択図】図５
2008044727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に移動可能に配置された用紙載置台と、
ワイヤの一端を回転可能な巻き取りプーリの巻き取り胴部に巻き取り前記ワイヤを牽引して前記ワイヤの他端に固定された前記用紙載置台を移動させる用紙積載台昇降機構と、
を有する給紙装置において、
前記巻き取り胴部は、前記ワイヤの巻き取りを開始する部位から、既に巻き取られた前記ワイヤの側面に新たに巻き取る前記ワイヤの側面が順次隣接して行く方向に向かって外径が順次小さくなる外周面を有することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記外周面は、前記巻き取りプーリを回転させる回転軸ならびに前記ワイヤの前記巻き取りプーリに向かう張架が開始される位置である巻き取り張架開始位置を含む平面の上の線分を、前記回転軸を回転中心にして回転させて形成される面にて構成されるものであり、前記線分は、前記巻き取り張架開始位置を中心とし、前記巻き取り張架開始位置から前記回転軸までの距離より長い半径を有する円弧の一部であることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を有する複合機等の画像形成装置に装着され、これらの画像形成装置に画像形成用の用紙を供給する給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置において、収容された用紙を順次１枚ずつ送り出して給送する本体内蔵型の給紙装置が設けてある。また、画像形成装置に接続可能で、大量の用紙を収容可能な外装型の給紙装置も使用されている。
【０００３】
これらの給紙装置では、高速、大量処理が可能な水平昇降方式の用紙積載台昇降機構が採用されている。水平昇降方式とは、用紙を積載収容する用紙積載台を水平を保ちながら昇降させる方式を言い、用紙積載台を水平を保ちながら昇降させ、給紙手段により、収容された用紙を最上層から順次１枚ずつ送り出して給送する給紙動作が正常に実行される。
【０００４】
この水平昇降方式の用紙積載台昇降機構においては、用紙積載台を昇降させるための駆動力伝達手段としてワイヤが用いられている。
【０００５】
通常の駆動力伝達手段としてワイヤを用いる方式では、ワイヤの一端を用紙積載台に固定し、他端を回転するプーリなどで巻き取る事によってワイヤをプーリ側に牽引し、用紙積載台を牽引して上昇させる。
【０００６】
用紙積載台を牽引するワイヤの数は、用紙積載台を水平を保ちながら昇降させるために、通常複数であり、例えば４本のワイヤが用いられる。４本のワイヤを用いるときには、それぞれのワイヤの一端が用紙積載台の隅部に固定され、４本のワイヤが同時に用紙積載台を牽引して、用紙積載台を水平を保ちながら昇降させる。用紙積載台の昇降は、給紙手段による用紙の給送がなされて、積載している用紙が減少する都度、用紙の最上面を常に同一の位置に保つようになされる。
【０００７】
ところで、近年、給紙装置に収容する用紙の容量の増大の要求があるが、用紙の容量の増大は、用紙載置台を牽引するワイヤの強度向上と、プーリを回転させる動力の増大を必要とする。
【０００８】
ワイヤの強度向上とプーリを回転させる動力源の出力の増大を必要とせずに用紙の容量の増大を可能にする技術が開示されている。（特許文献１）
特許文献１に開示された技術は、ワイヤの一端を給紙装置本体の上方の係止部に固定し、用紙積載台に装備した動滑車および給紙装置本体の上方に配置した定滑車を巻回して張架したワイヤの他端をプーリに固定し、プーリを回転させてワイヤを巻き取りことにより、ワイヤが巻回する動滑車を回転しつつワイヤの係止部に向かって上昇させて、動滑車に連結されている用紙積載台を上昇させるものである。動滑車を用いて用紙載置台の上昇させる方式では、動滑車を用いないで用紙載置台を直接牽引して上昇させる一般の方式に比較して、計算上では、ワイヤの強度を１／２に、また、プーリを回転させる動力源の出力を１／２にすることができるので、収容する用紙の容量の増大に対応する有効な技術である。
【０００９】
図７は、用紙載置台の昇降に動滑車を用いる給紙装置における用紙積載台昇降機構の概念図である。図７に示す用紙積載台昇降機構は、その側面に動滑車Ｆ１、動滑車Ｆ２、動滑車Ｒ１、動滑車Ｒ２を装備した用紙積載台、係止部Ｆ１、係止部Ｆ２、係止部Ｒ１、係止部Ｒ２、および、巻き取りプーリＦ１、巻き取りプーリＦ２、巻き取りプーリＲ１、巻き取りプーリＲ２、との間に、定滑車Ｆ１、定滑車Ｆ２、定滑車Ｒ１、定滑車Ｒ２、および、中間プーリＦ１、中間プーリＦ２、中間プーリＲ１、中間プーリＲ２、を介して架設されるワイヤＦ１、ワイヤＦ２、ワイヤＲ１、ワイヤＲ２を有している。
【００１０】
巻き取りプーリＦ１、巻き取りプーリＦ２、巻き取りプーリＲ１、巻き取りプーリＲ２は、回転可能に軸支された巻き取りプーリ駆動軸に固定されている。
【００１１】
巻き取りプーリ駆動軸は動力伝達機構部を介してモータの出力軸に連結しており、モータの回転により回転される。
【００１２】
巻き取りプーリＦ１、巻き取りプーリＦ２、巻き取りプーリＲ１、巻き取りプーリＲ２は、それぞれ、巻き取り胴部Ｆ１Ｂ、巻き取り胴部Ｆ２Ｂ、巻き取り胴部Ｒ１Ｂ、巻き取り胴部Ｒ２Ｂを有している。
【００１３】
それぞれの巻き取り胴部における外周面は、平面上の線分を同一平面上の直線を中心軸にして回転させて形成される軌跡、すなわち、平面上の線分を同一平面上の他の直線を中心軸にして回転させて形成される面の形状に構成される。そして、通常の巻き取りプーリの巻き取り胴部は、その外周が、平面上の直線状の線分を同一平面上の平行な他の直線を中心軸にして回転させて形成される面、すなわち円柱形にて構成される。
【００１４】
巻き取りプーリＦ１、巻き取りプーリＦ２、巻き取りプーリＲ、１巻き取りプーリＲ２（以下巻き取りプーリＦ１〜Ｒ２とも記す）は、巻き取り胴部Ｆ１Ｂ〜Ｒ２Ｂの外周面の中心軸をそれぞれの回転の軸として回転するように構成される。
【００１５】
巻き取りプーリ駆動軸が巻き取りプーリＦ１〜Ｒ２を回転させ、巻き取り胴部Ｆ１Ｂ〜Ｒ２Ｂに、ワイヤＦ１、ワイヤＦ２、ワイヤＲ１、ワイヤＲ２（以下ワイヤＦ１〜Ｒ２とも記す）を巻き取ることにより、ワイヤＦ１〜Ｒ２を巻き取りプーリＦ１〜Ｒ２に向かって牽引する。
【００１６】
ワイヤＦ１〜Ｒ２が、巻き取りプーリＦ１〜Ｒ２に向かって牽引されることにより、動滑車Ｆ１、動滑車Ｆ２、動滑車Ｒ１、動滑車Ｒ２（以下動滑車Ｆ１〜Ｒ２とも記す）が図示上方に移動し、動滑車Ｆ１〜Ｒ２の移動により用紙積載台が上方に移動する。
【００１７】
用紙の給送を円滑に実行するには、用紙積載台は水平を保って昇降しなければならない。
【００１８】
前述の例の様な、用紙積載台が複数のワイヤに牽引されるときには、用紙積載台の水平を保つために、複数のワイヤのそれぞれが用紙積載台を同一時間内で牽引する量、すなわちそれぞれのワイヤが巻き取りプーリに同一時間内で牽引される牽引長さを等しくするように構成される。
【００１９】
巻き取りプーリに巻き取られるワイヤは、巻き取りプーリの巻芯部の外周面に密着し、かつ、螺旋状に巻き取られているワイヤに順次隣接して巻き取られる。このような、ワイヤが、巻芯部の外周面に密着して巻き取られる状態を、以下、密着巻き取りと称することにする。図８は巻き取りプーリＦ１およびＦ２にワイヤＦ１およびＦ２が密着巻き取りにて巻き取られている状態を示す図である。
【００２０】
密着巻き取りにてワイヤが巻き取られるときには、巻き取りプーリの１回転あたりのワイヤの巻き取り量、すなわち、巻き取りプーリの１回転あたりのワイヤの牽引長さは、ワイヤが巻き取られる巻き取りプーリの外径寸法により決定される。
【００２１】
例えば動力伝達手段として複数のワイヤを使用する構成のときには、各ワイヤはそれぞれの巻き取りプーリに密着巻き取りにて巻取られることを前提にして、それぞれの巻き取りプーリの外形寸法および巻き取りプーリの回転速度が定められ、各ワイヤが各巻き取りプーリに牽引される長さ、すなわち、単位時間あたりの牽引長さが等しくなるように構成される。
【００２２】
例えば、ワイヤを４本使用する構成のときには、４本のワイヤをそれぞれ巻き取る巻き取りプーリを、一つの動力源により同期して同一の回転速度で回転するようにするとともに、各巻き取りプーリの外形寸法を等しくして、各巻き取りプーリの回転あたりの各ワイヤの牽引長さが等しくなるように構成する。このように構成することにより、各ワイヤの単位時間あたりの牽引長さが等しくなる。この場合、各ワイヤはそれぞれの巻き取りプーリに密着巻き取りにて巻取られることを前提にしている。
【００２３】
しかし、巻き取りプーリにワイヤの巻き取りが巻き取られるときに、密着巻き取りとならず、巻き取ったワイヤが先に巻回されているワイヤの上に乗り上げることがある。このような状態を乗り上げ巻き取りと称することにする。図９は、ワイヤが乗り上げ巻き取りにて巻き取りプーリに巻き取られている状態を示す図である。図９にては図示左側の巻き取りプーリＦ１には密着巻き上げがなされ、図示右側の巻き取りプーリＦ２は乗り上げ巻き取りにて巻き取りがなされている。
【００２４】
乗り上げ巻き取りはいくつかの要因が複合して発生し、乗り上げ巻き取りが一旦発生すると、なかなか密着巻き取りに復帰できず、乗り上げ巻き取りが継続したまま巻き取りがなされることが多い。
【００２５】
乗り上げ巻き取りでは、ワイヤが巻き取りプーリに密着せず、先に巻回されているワイヤの上に乗り上げて巻き取られるので、ワイヤが巻き取られる外径寸法が増大することになり、巻き取りプーリの回転あたりのワイヤの牽引される長さが、密着巻き取りよりも増大する。すなわち、乗り上げ巻き取りでは、巻き取りプーリの回転あたりのワイヤの牽引長さが、密着巻き取りより増加する。
【００２６】
４本のワイヤを巻き取るそれぞれの巻き取りプーリが同一速度で回転し、同一の牽引速度で４本のワイヤを牽引しているときに、４本のワイヤのうちの例えば１本のワイヤに乗り上げ巻き取りが発生すると、乗り上げ巻き取りが発生した１本のワイヤの牽引速度が他の３本と異なるので、４本のワイヤに懸架されて上昇する用紙積載台が均等に牽引されずに傾きを生じる。
【００２７】
用紙積載台に傾きを生じると、積載されている用紙が傾き、給紙動作に支障を来す場合がある。また、乗り上げ巻き取りがなされると、ワイヤ表面の被覆に傷が付いて寿命が低下し、破損を招くに至ることもある。
【００２８】
このような乗り上げ巻き取りの発生を防止するには、従来は、経験的に、巻き取りプーリへワイヤを巻き取り、巻き付ける回数である巻きつき数を大きくしないことで対応していた。
【００２９】
しかし、近年の給紙装置における用紙容量の増大要求は、用紙載置台の移動距離の増大と、用紙載置台を懸架するワイヤの強度向上を必要とする。用紙載置台の移動距離の増大は、巻き取りプーリへのワイヤの巻きつき数の増大を必要とする。また動滑車を介して用紙載置台を昇降させる構成の場合は、用紙載置台の移動量よりも大きいワイヤの牽引量を要するので、巻き取りプーリへのワイヤの巻きつき数はさらに大きいものになる。
【００３０】
このような、巻き取りプーリへのワイヤの巻きつき数を大きくする要求が高まる中で、乗り上げ巻き取りの発生を防止する有効な技術は、現在のところ見出されていない。
【特許文献１】特開２００５−３５６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
本発明は、このような状況に鑑みなされたものであり、上下方向に移動可能に配置された用紙載置台と、ワイヤの一端を回転可能な巻き取りプーリに巻き取り前記ワイヤを前記巻き取りプーリ側に牽引して前記用紙載置台を移動させる用紙積載台昇降機構と、を有する給紙装置において、巻き取りプーリへのワイヤの巻き取りに乗り上げを発生させず、常に安定した用紙載置台の上下作動を行う給紙装置を提供することを課題にするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
前記課題は以下の手段により達成される。
１．上下方向に移動可能に配置された用紙載置台と、
ワイヤの一端を回転可能な巻き取りプーリの巻き取り胴部に巻き取り前記ワイヤを牽引して前記ワイヤの他端に固定された前記用紙載置台を移動させる用紙積載台昇降機構と、
を有する給紙装置において、
前記巻き取り胴部は、前記ワイヤの巻き取りを開始する部位から、既に巻き取られた前記ワイヤの側面に新たに巻き取る前記ワイヤの側面が順次隣接して行く方向に向かって外径が順次小さくなる外周面を有することを特徴とする給紙装置。
２．前記外周面は、前記巻き取りプーリを回転させる回転軸ならびに前記ワイヤの前記巻き取りプーリに向かう張架が開始される位置である巻き取り張架開始位置を含む平面の上の線分を、前記回転軸を回転中心にして回転させて形成される面にて構成されるものであり、前記線分は、前記巻き取り張架開始位置を中心とし、前記巻き取り張架開始位置から前記回転軸までの距離より長い半径を有する円弧の一部であることを特徴とする１に記載の給紙装置。
【発明の効果】
【００３３】
請求項１または２に記載の発明により、巻き取りプーリへのワイヤの巻き取りに乗り上げを発生させず、常に安定した用紙載置台の上下作動を行う給紙装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。
【００３５】
図１は、本発明に係る給紙装置を備えた大容量給紙装置を画像形成装置に接続してなる画像形成システムの構成図である。
【００３６】
図１に示す画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転写体６と給紙装置２０及び後述する定着装置３０とからなる。
【００３７】
画像形成装置Ａの上部には、画像読取装置が設置されており、原稿台上に載置された原稿は画像読取装置の原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれる。ラインイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力される。
【００３８】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを有する。
【００３９】
マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを有する。
【００４０】
帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００４１】
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を内包する現像装置である。
【００４２】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００４３】
画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に一次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されて（一次転写）、合成されたカラー画像が形成される。
【００４４】
給紙装置２０の用紙収納部（給紙カセット）２１Ａ内に収容された用紙Ｓは、給紙手段（第１給紙部）２２Ａにより給紙され、給紙ローラ２３、２４、２５、２６、レジストローラ（第２給紙部）２７等を経て、二次転写手段（転写ローラ）９に搬送され、用紙Ｓ上にカラー画像が転写される（二次転写）。
【００４５】
なお、画像形成装置Ａの下部に鉛直方向に縦列配置された３段の用紙収納部２１Ａは、ほぼ同一の構成をなすから、同符号を付した。また、３段の給紙手段２２Ａもは、ほぼ同一の構成をなすから、同符号を付している。用紙収納部２１Ａ、給紙手段２２Ａを含めて給紙装置２０と称す。
【００４６】
カラー画像が転写された用紙Ｓは、定着装置３０において用紙Ｓが挟持され、熱と圧力とを加えることにより用紙Ｓ上のカラートナー像（或いはトナー像）が定着されて用紙Ｓ上に固定され、排紙ローラ２８に挟持されて機外の排紙トレイ２９上に載置される。
【００４７】
定着処理された用紙Ｓを反転排紙する場合には用紙Ｓは定着装置３０と排紙ローラ２８の中間に配置された分岐板２８Ａの図示右側の搬送路を通過し、下方の搬送路ｒ１に搬送された後、逆転搬送されて分岐板２８Ａの図示左側の搬送路ｒ２を通過し、排紙ローラ２８により装置外に排出される。
【００４８】
用紙Ｓの両面に複写する場合には、用紙Ｓの第１面に形成した画像を定着処理した後、用紙Ｓを搬送路ｒ１、さらに搬送路ｒ３に導入した後、逆転搬送し、搬送路ｒ４に搬送した後、上方に迂回し給紙ローラ２６により搬送する。用紙Ｓは画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいて第２面に各色の画像が両面に形成され、定着装置３０により加熱定着処理され、排紙ローラ２８によって装置外に排出される。
【００４９】
画像形成装置Ａには、手差し給紙装置Ｃが装着されている。手差し給紙装置Ｃの用紙収納部（手差し給紙トレイ）２１Ｂに収容された用紙Ｓは、給紙手段２２Ｂにより給送され、給紙ローラ２５、２６、レジストローラ２７を経て二次転写手段９に送り込まれる。
【００５０】
画像形成装置Ａの図示右側面側には、大容量給紙装置ＬＴが連結可能である。大容量給紙装置ＬＴの用紙収納部５０に収容された用紙Ｓは、給紙手段（第１給紙部）４０により給送され、画像形成装置Ａに導入され、給紙ローラ２４、２５、２６、レジストローラ２７を経て二次転写手段９に送り込まれる。
【００５１】
なお、画像形成装置Ａの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。
【００５２】
前述の、画像形成装置Ａの給紙装置２０、手差し給紙装置Ｃ、大容量給紙装置ＬＴは、それぞれの用紙積載台が鉛直方向に水平を保ちつつ昇降する水平昇降方式の用紙積載台昇降機構を備えている。
【００５３】
以下、本発明による用紙積載台昇降機構を、大容量給紙装置ＬＴに適用した例につき説明する。
【００５４】
図２は、本発明の用紙積載台昇降機構およびワイヤの配置を説明する斜視図である。図２に示す用紙積載台昇降機構は、巻き取りプーリ、中間プーリ、定滑車、動滑車、を有し、動滑車、定滑車、中間プーリを巻回した一端を係止部に係止され、他端を巻き取りプーリに固定されたワイヤを、巻き取りプーリにて巻き取ることにより定滑車を移動せしめ、定滑車に固定された用紙積載台を昇降させるものである。以下その詳細を説明する。
【００５５】
用紙積載台５１は、前面側の用紙搬送方向先端側と後端側にそれぞれ動滑車５４Ｆ１、５４Ｆ２を有し、背面側の用紙搬送方向先端側と後端側にそれぞれ動滑車５４Ｒ１、５４Ｒ２を有している。
【００５６】
用紙積載台５１は、ガイド溝部５８Ａ、５８Ｂに案内されて、鉛直方向に移動可能であり、４本のワイヤ５２Ｆ１、５２Ｆ２、５２Ｒ１、５２Ｒ２（以下ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２とも記す）により、４個の動滑車５４Ｆ１、５４Ｆ２、５４Ｒ１、５４Ｒ２（以下動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２とも記す）を介して保持され、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２が牽引されて、動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２が移動することにより、ガイド溝部５８Ａ、５８Ｂに案内されて、鉛直方向に移動する。
【００５７】
ワイヤ５２Ｆ１は、一端が給紙装置本体の上方に設けられた係止部５３Ｆ１に係止され、他端が用紙積載台５１の前面側に取り付けられた動滑車５４Ｆ１を巻回し、更に給紙装置本体の上方に支持された定滑車５５Ｆ１を巻回し、中間プーリ５６Ｆ１を経由して、昇降駆動軸６７に固定された巻き取りプーリ５７Ｆ１に止着されている。そして、ワイヤ５２Ｆ１の係止部５３Ｆ１から動滑車５４Ｆ１に向かう部分と、動滑車５４Ｆ１から定滑車５５Ｆ１に向かう部分とは、それぞれ鉛直になるように構成されている。
【００５８】
ワイヤ５２Ｆ２は、一端が給紙装置本体の上方に設けられた係止部５３Ｆ２に係止され、他端が用紙積載台５１の前面側に取り付けられた動滑車５４Ｆ２を巻回し、更に給紙装置本体の上方に支持された定滑車５５Ｆ２を巻回し、中間プーリ５６Ｆ２を経由して、昇降駆動軸６７に固定された巻き取りプーリ５７Ｆ２に止着されている。そして、ワイヤ５２Ｆ２の係止部５３Ｆ２から動滑車５４Ｆ２に向かう部分と、動滑車５４Ｆ２から定滑車５５Ｆ２に向かう部分とは、それぞれ鉛直になるように構成されている。
【００５９】
ワイヤ５２Ｒ１は、一端が給紙装置本体の上方に設けられた係止部５３Ｒ１に係止され、他端が用紙積載台５１の背面側に取り付けられた動滑車５４Ｒ１を巻回し、更に給紙装置本体の上方に支持された定滑車５５Ｒ１を巻回し、中間プーリ５６Ｒ１を経由して、昇降駆動軸６７に固定された巻き取りプーリ５７Ｒ１に止着されている。そして、ワイヤ５２Ｒ１の係止部５３Ｒ１から動滑車５４Ｒ１に向かう部分と、動滑車５４Ｒ１から定滑車５５Ｒ１に向かう部分とは、それぞれ鉛直になるように構成されている。
【００６０】
ワイヤ５２Ｒ２は、一端が給紙装置本体の上方に設けられた係止部５３Ｒ２に係止され、他端が用紙積載台５１の背面側に取り付けられた動滑車５４Ｒ２を巻回し、更に給紙装置本体の上方に支持された定滑車５５Ｒ２を巻回し、中間プーリ５６Ｒ２を経由して、昇降駆動軸６７に固定された巻き取りプーリ５７Ｒ２に止着されている。そして、ワイヤ５２Ｒ２の係止部５３Ｒ２から動滑車５４Ｒ２に向かう部分と、動滑車５４Ｒ２から定滑車５５Ｒ２に向かう部分とは、それぞれ鉛直になるように構成されている。
【００６１】
以下、巻き取りプーリ５７Ｆ１、巻き取りプーリ５７Ｆ２、巻き取りプーリ５７Ｒ１、巻き取りプーリ５７Ｒ２を、巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｆ２と記すこともある。
【００６２】
昇降駆動軸６７は、給紙装置本体に回転可能に支持され、駆動モータＭと駆動伝達系Ｇとからなる駆動手段により駆動される。駆動モータＭの正逆回転により、昇降駆動軸６７は正逆回転する。
【００６３】
図３は、本発明の用紙積載台昇降機構を適用した大容量給紙装置ＬＴの断面図である。図３（ａ）は、用紙積載台５１が移動範囲の下限位置にある状態、図３（ｂ）は、用紙積載台５１が移動範囲の下限位置と上限位置との中間の位置にある状態を示し、図３（ｃ）は、用紙積載台５１が移動範囲の上限位置にある状態を示す。
【００６４】
昇降駆動軸６７は、駆動モータＭと駆動伝達系Ｇとから成る駆動手段により駆動される。駆動モータＭの正逆回転により、歯車列から成る駆動伝達系Ｇを介して、昇降駆動軸６７が正逆回転され、昇降駆動軸６７に固定されている巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２が同期して回転する。
【００６５】
巻き取りプーリ５７Ｆ１、巻き取りプーリ５７Ｆ２、巻き取りプーリ５７Ｒ１、巻き取りプーリ５７Ｒ２は、それぞれ、巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ、巻き取り胴部５７Ｆ２Ｂ、巻き取り胴部５７Ｒ１Ｂ、巻き取り胴部５７Ｒ２Ｂを有している。
【００６６】
巻き取り胴部Ｆ１Ｂ〜Ｒ２Ｂのそれぞれの外周面は、巻き取りプーリを回転させる回転軸、ならびに、後述するワイヤの巻き取りプーリに向かう張架が開始される位置である巻き取り張架開始位置を含む平面の上の、前記巻き取り張架開始位置を中心とし、前記巻き取り張架開始位置から前記回転中心軸までの距離より長い半径を有する円弧の一部である線分を、巻き取りプーリを回転させる回転軸を回転中心にして回転させて形成される面にて構成される。そして、各巻き取り胴部は、前記ワイヤの巻き取りを開始する部位から、既に巻き取られた前記ワイヤの側面に新たに巻き取る前記ワイヤの側面が順次隣接して行く方向に向かって外径が順次小さくなるように構成される。巻き取り胴部Ｆ１Ｂ〜Ｒ２Ｂの外周面の形状については後に詳述する。
【００６７】
巻き取りプーリＦ１〜Ｒ２は、巻き取り胴部Ｆ１Ｂ〜Ｒ２Ｂの外周面の中心軸を、回転駆動する昇降駆動軸６７の回転中心軸に一致させて昇降駆動軸６７に固定される。
【００６８】
各巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２の回転により、各巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２に止着されたワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２は、密着巻き取りがなされるときには各巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２の巻き取り胴部Ｆ１Ｂ〜Ｒ２Ｂの外周部に順次螺旋状に巻き取られる。ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２が巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２に順次巻き取られることにより、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２の巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２に止着された側の端部が巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２の方向に引っ張られる。ここで、各ワイヤがそれぞれの巻き取りプーリの方向に引っ張られる量を、ワイヤが牽引される長さと記す。
【００６９】
一端が係止部５３Ｆ１に固定されるワイヤ５２Ｆ１は、巻き取りプーリ５７Ｆ１に巻き取られるより、巻き取りプーリ５７Ｆ１の方向に牽引されると中間プーリ５６Ｆ１、定滑車５５Ｆ１を巻回して、動滑車５４Ｆ１を回転させつつ係止部５３Ｆ１の方向に移動させる。
【００７０】
動滑車５４Ｆ１を巻回するワイヤ５２Ｆ１の動滑車５４Ｆ１を巻回して係止部５３Ｆ１に向かう部分と、動滑車５４Ｆ１を巻回して定滑車５５Ｆ１に向かう部分とは、それぞれ鉛直になるように構成されているので、動滑車５４Ｆ１の移動量は、ワイヤ５２Ｆ１が巻き取りプーリ５７Ｆ１の方向に牽引される長さ、すなわち、巻き取りプーリ５７Ｆ１の外周部に巻き取られる長さの１／２である。したがって、動滑車５４Ｆ１を支持する用紙積載台５１は、動滑車５４Ｆ１とともにワイヤ５２Ｆ１が牽引される長さの１／２の移動量で上昇する。
【００７１】
同様にし、ワイヤ５２Ｆ２、５２Ｒ１、５２Ｒ２が、それぞれ巻き取りプーリ５７Ｆ２、５７Ｒ１、５７Ｒ２の外周部に順次巻き取られることにより、動滑車５４Ｆ２、５４Ｒ１、５４Ｒ２を回転させつつ、ワイヤ５２Ｆ２、５２Ｒ１、５２Ｒ２が牽引される長さの１／２の移動量で上昇させ、用紙積載台５１をワイヤ５２Ｆ２、５２Ｒ１、５２Ｒ２が牽引される長さの１／２の移動量で上昇させる。
【００７２】
このように、動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２を回転させつつ用紙積載台５１をワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２が牽引される長さの１／２の移動量で上昇させるので、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２を引っ張る力は１／２で済み、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２を巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２を巻き取る動力源である駆動モータＭの出力、および、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２の引っ張り強度を小さくすること、計算上では１／２にすることが可能であり、用紙載置台を牽引するワイヤの強度向上とプーリを回転させる動力の増大なく、収容する用紙の容量の増大させることができる。
【００７３】
このように、４本のワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２と、４個の動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２とにより支持される用紙積載台５１は、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２がそれぞれ巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２に巻き取られて牽引されることにより昇降する。
【００７４】
昇降駆動軸６７に固定される巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２は、常に同期して回転するので、巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２の回転によるワイヤ５１Ｆ１〜５２Ｒ２が牽引される長さは、密着巻き取りがなされているときにはすべて同一であり、用紙積載台５１は、水平を保って昇降する。
【００７５】
巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２に牽引されるワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２は、中間プーリ５６Ｆ１〜５６Ｒ２を巻回して中間プーリ５６Ｆ１〜５６Ｒ２と巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２との間に張架され巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２に向かう。
【００７６】
巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２に向かって中間プーリ５６Ｆ１〜５６Ｒ２と巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２との間に張架されるワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２が、中間プーリ５６Ｆ１〜５６Ｒ２を巻回した後に中間プーリ５６Ｆ１〜５６Ｒ２から離間する位置、すなわち、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２が巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２に向かう張架が開始される位置を巻き取り張架開始位置と称し符号Ｋで表すものとする。
【００７７】
図４は、本発明の巻き取りプーリの巻き取り胴部の形態の概念を説明する図である。
【００７８】
図４に示すＫは、ワイヤの中間プーリから巻き取りプーリに向かう張架が開始される位置、すなわち巻き取り張架開始位置である。直線ｇは任意の直線である。Ｓは、巻き取り張架開始位置Ｋと直線ｇとに接する平面である。Ｌは巻き取り張架開始位置Ｋから巻き取り直線ｇまでの距離である。そして、ｈは、平面Ｓ上の、巻き取り張架開始位置Ｋを中心とし、半径ｒの円弧の円弧の一部を成す線分である。ここで、ｒはｒ＞Ｌの条件を満たす値とする。線分ｈの長さ、および半径ｒは、ｒがｒ＞Ｌの条件を満たす値であれば、ワイヤの太さ、昇降移動台の移動範囲に対応するワイヤの牽引長さ、許容される外形寸法等の、設計上の諸条件を踏まえ選定されるものである。
【００７９】
図４に示す樽状の外形をなす５７Ｂの外周面は、線分ｈを、直線ｇを回転中心にして一回転させたときの軌跡、すなわち線分ｈを直線ｇを中心軸にして回転させて形成される面である。この面を、以下、線分ｈの回転面、と記すことにする。
【００８０】
この線分ｈの回転面にて、巻き取りプーリの巻き取り胴部の外周面を構成する。そして、線分ｈの回転面にて、巻き取りプーリの巻き取り胴部の外周面を構成するにあたり、巻き取り胴部におけるワイヤの巻き取りを開始する部位から、既に巻き取られたワイヤの側面に新たに巻き取るワイヤの側面が順次隣接して行く方向に向かって線分ｈの回転面の外径が順次小さくなるようにする。すなわち、巻き取り胴部は、ワイヤの巻き取りを開始する部位から、既に巻き取られたワイヤの側面に新たに巻き取るワイヤの側面が順次隣接して行く方向に向かって外径が順次小さくなる外周面を有するように構成される。
【００８１】
このような形状の巻き取り胴部を有する巻き取りプーリを、巻き取り張架開始位置の所定の位置に配し、巻き取りプーリ（巻き取り胴部）を直線ｇを回転中心にして回転させると、ワイヤは巻き取りプーリ（巻き取り胴部）に乗り上げ巻き取りの発生無く、巻き取られる。すなわち、巻き取り胴部の回転中心軸ならびにワイヤの巻き取りプーリに向かい直線状に張架されて牽引される部分の張架が開始される位置である巻き取り張架開始位置を含む平面、の上にある、中心を巻き取り張架開始位置とし、半径が巻き取り張架開始位置から巻き取り胴部の回転中心軸までの距離より長い円弧の一部である線分を、巻き取り胴部の回転中心軸を中心軸にして回転させて形成される面を外周面とし、かつ、外周面におけるワイヤの巻き取りを開始する部位から、既に巻き取られたワイヤの側面に新たに巻き取るワイヤの側面が順次隣接して行く方向に向かって外径が順次小さくなるように構成された巻き取り胴部にワイヤを巻き取ることにより、乗り上げ巻き取りの発生を無くすことができる。
【００８２】
次に、本発明を適用した巻き取りプーリについて説明する。
【００８３】
図５は、本発明の実施の形態の一例である巻き取りプーリ５７Ｆ２の構成を説明する概念図である。図５に示すように、巻き取りプーリ５７Ｆ２は、巻き取り胴部５７Ｆ２Ｂを有する。５７Ｆ２Ｆは、巻き取り胴部５７Ｆ２Ｂを挟んで設けられる鍔状のフランジ部であるが、必ずしも設けなくとも良いし、巻き取りプーリ５７２に他の巻き取りプーリが隣接して配設されるときには隣接する巻き取りプーリと共用される形態にても良い。
【００８４】
直線ｇは巻き取りプーリ５７Ｆ２の回転軸線であり、巻き取りプーリ５７Ｆ２を回転させる昇降駆動軸６７の回転中心軸線に一致する。
【００８５】
図５に示されるＫＦ２は、ワイヤ５２Ｆ２の中間プーリ５６Ｆ２から巻き取りプーリ５７Ｆ２に向かう張架が開始される位置、すなわち巻き取り張架開始位置であり、Ｓは、巻き取り張架開始位置Ｋと直線ｇとに接する平面であり、Ｌは、巻き取り張架開始位置ＫＦ２から直線ｇまでの距離である。
【００８６】
巻き取り張架開始位置ＫＦ２、および、巻き取り張架開始位置ＫＦ２から巻き取り直線ｇまでの距離Ｌは、給紙装置の基本レイアウト、および構成が定められ、中間プーリ５６Ｆ２および巻き取りプーリ５７Ｆ２の位置が定まることにより決定できる。
【００８７】
一端をＸＦ２、他端をＹＦ２とする線分ｈＦ２は、平面Ｓ上の、巻き取り張架開始位置Ｋを中心とし、半径ｒの円弧の円弧の一部を成す線分である。ここで、ｒはｒ＞Ｌの条件を満たす値である。
【００８８】
線分ｈＦ２における一端ＹＦ２から直線ｇ迄の距離は、線分ｈＦ２上の任意の点から直線ｇ迄の距離よりも長くなるように設定する。
【００８９】
巻き取り胴部５７Ｆ２Ｂは、線分ｈを、直線ｇを回転中心にして一回転させたときの軌跡、すなわち線分ｈを直線ｇを中心軸にして回転させて形成される面をその外周面として構成される。
【００９０】
線分ｈＦ２における一端ＹＦ２が形成する巻き取り胴部５７Ｆ２Ｂの外周面の外径を、線分ｈＦ２における他の点が形成する外周面の外径よりも大きく設定し、線分ｈＦ２における一端ＹＦ２が形成する巻き取り胴部５７Ｆ２Ｂの外周面位置を、巻き取り胴部５７Ｆ２Ｂがワイヤ５２Ｆ２の巻き取りを開始する位置とする。
【００９１】
したがって、巻き取り胴部５７Ｆ２Ｂの外周面の外径は、巻き取りを開始する位置が最大で、ワイヤの巻き取りを開始する部位から、既に巻き取られたワイヤの側面に新たに巻き取るワイヤの側面が順次隣接して行く方向に向かって外径が順次小さくなるなるように構成される。図５の斜線部は、巻き取り胴部５７Ｆ２Ｂが平面Ｓで切断された断面を示す。
【００９２】
このような巻き取り胴部を有する巻き取りプーリ５７Ｆ２を、中間プーリ５６Ｆ２から巻き取りプーリ５７Ｆ２に向かう張架が開始される位置、すなわち、巻き取り張架開始位置ＫＦ２の所定の位置に配し、巻き取りプーリ５７Ｆ２（巻き取り胴部５７Ｆ２Ｂ）を直線ｇを回転中心にして回転させると、ワイヤ５２Ｆ２は、巻き取りプーリ５７Ｆ２（巻き取り胴部５７Ｆ２Ｂ）に、乗り上げ巻き取りの発生無く、巻き取られる。
【００９３】
ここまで、ワイヤ５２Ｆ２を巻き取る巻き取りプーリ５７Ｆ２（巻き取り胴部５７Ｆ２Ｂ）について説明したが、他のワイヤ５２Ｆ１、５２Ｒ１、５２Ｒ２を巻き取る巻き取りプーリ５７Ｆ１、５７Ｒ１、５７Ｒ２（巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ、５７Ｒ１Ｂ、５７Ｒ２Ｂ）についても同様に、ワイヤ５２Ｆ１、５２Ｒ１、５２Ｒ２は、巻き取りプーリ５７Ｆ１、５７Ｒ１、５７Ｒ２（巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ、５７Ｒ１Ｂ、５７Ｒ２Ｂ）に、乗り上げ巻き取りの発生無く、巻き取るように構成することができる。
【００９４】
本実施の形態における巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２の巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂは以下のように構成される。
【００９５】
巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂは、平面Ｓ上の同一直線上に配されたワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２の中間プーリ５６Ｆ１〜５６Ｒ２から巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２に向かう張架が開始される位置、すなわち巻き取り張架開始位置ＫＦ１〜ＫＲ２をそれぞれの中心とし、半径をｒとする平面Ｓ上に円弧の一部をなす、一端がＸＦ１〜ＸＲ１、他端がＹＦ１〜ＹＲ２である線分ｈＦ１〜ｈＲ２を、平面Ｓ上に接するように配された、巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２を回転させる昇降駆動軸６７の回転中心軸線に一致する巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２の回転軸線である直線ｇを回転中心にして一回転させたときの軌跡、すなわち線分ｈＦ１〜ｈＲ２を直線ｇを中心軸にして回転させて形成される面をそれぞれの外周面として構成される。
【００９６】
本実施の形態においては、張架開始位置ＫＦ１〜ＫＲ２のそれぞれから直線ｇまでの距離はすべて等しくＬに設定されており、それぞれ円弧の一部をなす線分ｈＦ１〜ｈＲ２の半径はすべて等しくｒに設定されている。ここで、ｒはｒ＞Ｌの条件を満たす値が選定される。なお、線分ｈＦ１〜ｈＲ２の長さ、および半径ｒは、ｒがｒ＞Ｌの条件を満たす値であれば、ワイヤの太さ、牽引長さ（移動台の移動距離）、許容される外形寸法の諸条件を踏まえ任意に決定されて良い。
【００９７】
また、線分ｈＦ１〜ｈＲ２におけるそれぞれの一端ＹＦ１〜ＹＲ２から直線ｇ迄の距離は、それぞれ等しく、かつ、線分ｈＦ１〜ｈＲ２上の任意の点から直線ｇ迄の距離よりも長くなるように設定される。したがって、線分ｈＦ１〜ｈＲ２のそれぞれの一端ＹＦ１〜ＹＲ２が形成する巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂの外周面の外径は、線分ｈＦ１〜ｈＲ２上の他の点が形成する外周面の外径よりも大きいものになる。
【００９８】
そして、一端ＹＦ１〜ＹＲ２が形成する巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂの外周面位置を、ワイヤ５２Ｆ１、５２Ｒ１、５２Ｒ２の巻き取りを開始する位置とする。よって、巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂの外周面の外径は、巻き取りを開始する位置が最大で、ワイヤの巻き取りを開始する部位から、既に巻き取られたワイヤの側面に新たに巻き取るワイヤの側面が順次隣接して行く方向に向かって外径が順次小さくなるように構成される。
【００９９】
このような巻き取り胴部を有する巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２を、中間プーリ５６Ｆ１〜５６Ｒ２から巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２に向かう張架が開始される位置、すなわち、巻き取り張架開始位置ＫＦ１〜ＫＲ２の所定の位置に配し、巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２（巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂ）を直線ｇを回転中心にして回転させると、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２は、巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２（巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂ）に、乗り上げ巻き取りの発生無く巻き取られる。
【０１００】
ところで、巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２は昇降駆動軸６７により回転されるが、外周面の外径が、巻き取りを開始する位置が最大で、順次巻き取って行く方向に向けて、順次小さくなるように構成されるので、回転する巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂの外周面の周速度は、巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂの軸方向の部位により異なることになる。すなわち、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２が、巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂに巻き取られる長さは巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂの軸方向の部位により異なる。
【０１０１】
前述のように、本実施の形態においては巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂ外周面は、それぞれ、張架開始位置ＫＦ１〜ＫＲ２から同一の半径ｒを有する円弧を成す線分を共通の回転軸ｇを中心に回転させて形成される面であり、かつ、巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂそれぞれが巻き取りを開始する位置から回転軸線である直線ｇ迄の距離はそれぞれ等しく設定されているので、巻き取りが進行しても、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２のそれぞれが巻き取られる巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂの軸方向の部位が移動しても、移動した部位における巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂの外径は、それぞれ等しくなり、昇降駆動軸６７により同一速度で回転される巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２は、巻き取り胴部５７Ｆ１Ｂ〜５７Ｒ２Ｂの回転に対応して、それぞれ等しい巻き取り長さにて巻き取られる。
【０１０２】
よって、用紙載置台を牽引する４本のワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２は、乗り上げの発生なく、各巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２に、各巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２の回転に対応してそれぞれ等しい巻き取り長さにて巻き取られるので、用紙載置台の移動範囲のすべてにわたり常に安定した上下作動を行う給紙装置が提供できる。
【０１０３】
特に、本実施の形態のような、動滑車を介して用紙載置台を昇降させる構成の給紙装置においては、ワイヤの牽引長さは用紙載置台の移動量の２倍を必要とし、各巻き取りプーリへのワイヤの巻き付き数ｎは大きくなるが、このような、巻き付き数が大きくなる構成にて乗り上げを発生させないので有効度が高い。
【０１０４】
本実施の形態における給紙装置は、用紙載置台を動滑車を介して牽引して昇降させるにあたり、ワイヤは、一端が給紙装置本体の上方に設けられた係止部に係止され、他端が用紙積載台に取り付けられた動滑車を巻回し、更に給紙装置本体の上方に支持された定滑車を巻回し、中間プーリを経由して、巻き取りプーリに止着される。そして、ワイヤの係止部から動滑車に向かう部分と、動滑車から定滑車に向かう部分とは、鉛直になるように構成される。
【０１０５】
巻き取りプーリは昇降駆動軸に連結するプーリ駆動軸に固定されており、昇降駆動軸を回転させることにより、巻き取りプーリは回転しワイヤを巻き取る。巻き取りプーリに巻き取られることによりワイヤは巻き取りプーリの方向に牽引され、係止部と定滑車との間の動滑車を回転させながら係止部と定滑車の方向に移動（上昇）させる。動滑車が移動（上昇）することにより、動滑車が取り付けられている用紙積載台は係止部と定滑車の方向に移動（上昇）する。動滑車が回転しつつ係止部と定滑車の方向に移動するときの用紙載置台の移動量は、ワイヤが巻き取りプーリに巻き取られて牽引される長さの１／２となる。
【０１０６】
ところで、前述の本実施の形態においては、４本のワイヤで動滑車を介して用紙載置台を昇降させるにあたり、用紙載置台の下限位置から上限位置に至るすべての移動範囲で動滑車を回転させているが、本発明の適用は、必ずしもすべての移動範囲に動滑車を回転させる方式に限定されるものではない。
【０１０７】
すなわち、用紙載置台が、用紙載置台の移動範囲の下限位置から、下限位置と上限位置との中間の位置（例えば、用紙載置台の下限位置と上限位置との中央位置、以下中間位置とも記す）にあるときは用紙載置台を動滑車を回転させてを移動（上昇）上昇させ、中間位置から上限位置にあるときは用紙載置台を動滑車を回転させないで牽引して上昇させるようにする方式に適用することも可能である。中間位置は、例えば、用紙載置台の下限位置と上限位置との中央位置の様に任意に定められる。
【０１０８】
このような、用紙載置台の下限位置から、中間位置までは動滑車を回転させて用紙載置台を牽引して用紙載置台を上昇させ、中間位置から上限位置までは動滑車を回転させないで牽引して用紙載置台上昇させる方式は、４本のワイヤの、係止部と、動滑車との中間の位置に繋止部材を配設することにより実現できる。
【０１０９】
以下、その内容を説明する。
【０１１０】
図６は、用紙載置台の下限位置から、中間位置までは動滑車を回転させて用紙載置台を上昇させ、中間位置から上限位置までは動滑車を回転させないで牽引して用紙載置台を上昇させる方式を適用した給紙装置の断面図である。図６（ａ）は、用紙載置台５１が移動範囲の下限位置にあるとき、図６（ｂ）は、用紙載置台５１が移動範囲の上限位置と下限位置との中間位置にあるとき、図６（ｃ）は、用紙載置台５１が移動範囲の上限位置にあるときを示す。
【０１１１】
図６に示される８０Ｆ１、８０Ｆ２、８０Ｒ１、８０Ｒ２はそれぞれワイヤ５２Ｆ１、５２Ｆ２、５２Ｒ１、５２Ｒ２に固定された繋止部材である。繋止部材８０Ｆ１、８０Ｆ２、８０Ｒ１、８０Ｒ２（以下繋止部材８０Ｆ１〜８０Ｒ２とも記す）は、図６（ｂ）に示されるように、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２が巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２に巻き取られることにより水平を保ちつつ上昇する用紙載置台５１が、移動範囲の上限位置と下限位置との中間の任意の位置（例えば移動範囲の上限位置と下限位置との中間位置）に到達したときに動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２に同時に触設する位置に固定されている。
【０１１２】
図６（ａ）は、用紙載置台５１が移動範囲の下限位置にあるときであり、この状態から巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２がワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２の巻き取りを開始すると、動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２が回転しつつ係止部５３Ｆ１〜５３Ｒ２へ向かって移動し、用紙載置台５１は水平を保ちつつ上昇する。このときの用紙載置台５１の移動量は、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２が巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２に巻き取られて牽引される長さの１／２となる。
【０１１３】
巻き取りプーリ５７Ｆ１〜５７Ｒ２によるワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２の巻き取りが継続し、用紙載置台５１が図６（ｂ）に示される位置に到達すると、動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２は繋止部材８０Ｆ１〜８０Ｒ２に同時に触設する。繋止部材８０Ｆ１〜８０Ｒ２が動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２に触設すると、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２が牽引されても繋止部材８０Ｆ１〜８０Ｒ２によりワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２が動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２を巻回することができなくなるので、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２がさらに牽引されても動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２は回転されなくなる。
【０１１４】
そして、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２がさらに牽引されると、動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２はワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２の牽引量で定滑車５５Ｆ１〜Ｒ２の方向に牽引される。
【０１１５】
動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２が回転せずに牽引されるときには、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２における、係止部５３Ｆ１〜５３Ｒ２に開始されている端部から繋止部材８０Ｆ１〜８０Ｒ２が固定されている位置までの範囲部分は、動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２の牽引には寄与しない。したがって、動滑車５４Ｆ１〜５４Ｒ２が固定されている用紙載置台５１は、ワイヤ５２Ｆ１〜５２Ｒ２が牽引される長さに等しい移動量で上昇し、図６（ｃ）に示す移動範囲の上限位置に至る。
【０１１６】
このような方式にては、用紙載置台が下限位置から中間位置までの間にあるとき、すなわち、用紙載置台へ積載されている用紙の量が多いときには、動滑車を回転させて用紙載置台を上昇させるので、ワイヤにより用紙載置台を直接牽引して上昇させる一般の方式に比較して、計算上では、ワイヤの強度を１／２に、また、巻き取りプーリを回転させる動力源の出力を１／２にすることができる。ただし、用紙載置台が下限位置から中間位置までの間にあるときの用紙載置台の移動量はワイヤが牽引される長さの１／２になる。
【０１１７】
そして、用紙載置台が中間位置から上限位置までの間にあるとき、すなわち、用紙載置台へ積載されている用紙が給紙され、用紙載置台の積載量が少なくなったときには、動滑車を回転させずに用紙載置台を定滑車に向かって牽引し上昇させるので、用紙載置台をワイヤが牽引される長さに等しい量で上昇させることができる。このとき、用紙載置台の積載量が少なくなっているので、ワイヤの強度および、巻き取りプーリを回転させる動力源の出力を増加する必要はない。また、用紙載置台が上昇する速度は、下限位置から中間位置まで上昇させるとき（用紙載置台はワイヤが牽引される長さの１／２で移動）よりも速くなる。このような方式では、用紙載置台を下限位置から中間位置まで移動させるに際して用紙載置台の移動量の２倍の長さ分ワイヤを牽引する必要があり、巻き取りプーリへの巻きつき数ｎが増加するが、巻きつき数ｎが増加しても本発明を適用することにより、乗り上げ巻き上げは発生せず、用紙載置台の移動範囲のすべてにわたり常に安定した上下作動を行う給紙装置が提供できる。
【０１１８】
なお、本発明の実施の形態の用紙積載台昇降機構は動滑車を有しているが、動滑車を有する構成に限定されるものではない。例えば、本発明の実施の形態にて説明した用紙積載台昇降機構において、動滑車を使用せずに、ワイヤの端部を用紙載置台に直接係止して巻き取りプーリにて牽引するような構成にしても良い。
【０１１９】
また、ワイヤは本発明の実施の形態の４本に限定されるものではない。
【０１２０】
本発明の実施の形態では、複写機に接続して使用される大容量給紙装置ＬＴを示したが、画像形成装置本体内に配置された水平昇降型の給紙装置にも適用可能である。また、プリンタ、軽印刷機、多機能を有する複合機等の画像形成装置と接続する給紙装置にも、本発明の給紙装置は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明に係る給紙装置を備えた大容量給紙装置を画像形成装置に接続してなる画像形成システムの構成図である。
【図２】本発明に係る水平昇降方式の用紙積載台昇降機構部およびワイヤの配置を説明する斜視図である。
【図３】本発明に係る用紙積載台昇降機構を適用した大容量給紙装置ＬＴの断面図である。
【図４】本発明の巻き取りプーリの巻き取り胴部の形態の概念を説明する図である。
【図５】発明の実施の形態の一例である巻き取りプーリ５７Ｆ２の構成を説明する概念図である。
【図６】、用紙載置台の下限位置から、中間位置までは動滑車を回転させて用紙載置台を上昇させ、中間位置から上限位置までは動滑車を回転させないで牽引して用紙載置台を上昇させる方式を適用した給紙装置の断面図である。
【図７】用紙載置台の昇降に動滑車を用いる給紙装置における、用紙積載台昇降機構の概念図である。
【図８】巻き取りプーリにワイヤが密着巻き取りにて巻き取られている状態を示す図である。
【図９】巻き取りプーリにワイヤが乗り上げ巻き取りにて巻き取られている状態を示す図である。
【符号の説明】
【０１２２】
４０  給紙手段（第１給紙部）
５０  用紙収納部
５１  用紙積載台
５２Ｆ１、５２Ｒ１、５２Ｆ２、５２Ｒ２  ワイヤ
５３Ｆ１、５３Ｒ１、５３Ｆ２、５３Ｒ２  係止部
５４Ｆ１、５４Ｆ２、５４Ｒ１、５４Ｒ２  動滑車
５５Ｆ１、５５Ｆ２、５５Ｒ１、５５Ｒ２  定滑車
５６Ｆ１、５６Ｆ２、５６Ｒ１、５６Ｒ２  中間プーリ
５７Ｆ１、５７Ｆ２、５７Ｒ１、５７Ｒ２  巻き取りプーリ
５７Ｆ１Ｂ、５７Ｆ２Ｂ、５７Ｒ１Ｂ、５７Ｒ２Ｂ  巻き取り胴部
５８Ａ、５８Ｂ  ガイド溝部
６７  昇降駆動軸
８０Ｆ１、８０Ｆ２、８０Ｒ１、８０Ｒ２  繋止部材
９０  制御手段
Ａ  画像形成装置
Ｇ  駆動伝達系
ＬＴ  大容量給紙装置
Ｍ  駆動モータ
Ｓ  用紙
【図１】
2008044727.tif 000003
【図２】
2008044727.tif 000004
【図３】
2008044727.tif 000005
【図４】
2008044727.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2008044727.tif 000009
【図８】
2008044727.tif 000010
【図９】
2008044727.tif 000011