駆動装置及びこれを備えた画像形成装置
【課題】ウォームギヤを用いる駆動装置におけるウォーム回転軸側面側についての小型化を実現することを課題とする。
【解決手段】ウォームギヤを用いて駆動モータ７１からの駆動力を伝達する駆動ユニットと、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所に潤滑剤８５を供給する潤滑剤供給機構とを備え、潤滑剤供給機構をウォームの下端部に潤滑剤を供給するように配置し、ウォームに供給された潤滑剤をウォームの回転によってウォームの螺旋状溝内をウォーム回転軸方向上端側へ搬送することにより、ウォームとウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給する。
【解決手段】ウォームギヤを用いて駆動モータ７１からの駆動力を伝達する駆動ユニットと、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所に潤滑剤８５を供給する潤滑剤供給機構とを備え、潤滑剤供給機構をウォームの下端部に潤滑剤を供給するように配置し、ウォームに供給された潤滑剤をウォームの回転によってウォームの螺旋状溝内をウォーム回転軸方向上端側へ搬送することにより、ウォームとウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォームギヤを用いた駆動装置、及び、これを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置には、未定着トナーを担持した記録材を定着ローラや定着ベルトなどの定着部材と加圧ローラ等の加圧部材との間に挟持し、熱と圧力によってトナーを記録材へ定着させる定着装置を備えたものがある。このような画像形成装置の中には、定着装置の加圧部材を定着部材に対して加圧・脱圧動作させる加圧脱圧機構を備えたものがある。加圧部材の重量は比較的大きいので、加圧部材を加圧・脱圧させる加圧脱圧機構としては、大重量の加圧部材の位置を加圧位置や脱圧位置に保持できる構成が要求される。
【０００３】
このような要求を満たす加圧脱圧機構としては、例えば、カムの回転位置によって加圧部材の位置を制御するものが知られている。この加圧脱圧機構では、カムを回転駆動させる駆動源としてステッピングモータを用い、カムの回転位置をステッピングモータの励磁保持力によって保持する。しかしながら、この加圧脱圧機構では、加圧部材の位置を保持するにあたって、ステッピングモータの励磁力を発生させておく必要があり、ステッピングモータへの通電が必要となる。そのため、電力消費量が大きいという不具合があった。
【０００４】
一方で、ねじ歯車（ウォーム）とこれに噛み合うはす歯歯車（ウォームホイール）とを組み合わせたウォームギヤを利用した加圧脱圧機構も知られている。この加圧脱圧機構は、ウォームギヤによるセルフロック機能により、電力を消費することなく加圧部材の位置を保持することができる。ウォームギヤを利用した加圧脱圧機構では、ウォームとウォームホイールとの噛み合い箇所の摩擦を低減するために、その噛み合い箇所に潤滑剤を安定して介在させることが望まれる。特許文献１には、ギヤに対して常に確実に潤滑剤を供給することを目的に、潤滑剤を含浸した柔軟な多孔質材料からなる給油部材をウォームの外周面と当接するように配置した駆動装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の駆動装置は、潤滑剤をウォームへ供給する給油部材（潤滑剤供給手段）を、ウォームに対してウォーム回転軸側面側に配置する必要があった。そのため、駆動装置がウォーム回転軸側面側に大型化するという問題があった。この問題は、加圧部材を加圧・脱圧動作させる加圧脱圧機構として用いられる駆動装置に限らず、ウォームギヤを用いたあらゆる駆動装置において生じるものである。
【０００６】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ウォームギヤを用いる駆動装置におけるウォーム回転軸側面側についての小型化を実現できる駆動装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、外周面に螺旋状溝が形成されたウォームと該ウォームの螺旋状溝と噛み合うはす歯歯車で構成されるウォームホイールとから構成されるウォームギヤを用いて駆動源からの駆動力を駆動対象へ伝達する駆動力伝達機構と、上記ウォームと上記ウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを備えた駆動装置において、上記潤滑剤供給手段は、上記ウォームの回転軸方向一端部に潤滑剤を供給するように配置し、該ウォームに供給された潤滑剤を該ウォームの回転によって該ウォームの螺旋状溝内をウォーム回転軸方向他端側へ搬送することにより、該ウォームと上記ウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、潤滑剤供給手段をウォームに対してウォーム回転軸端部側に配置しても、ウォームとウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を安定して供給することが可能である。よって、潤滑剤供給手段をウォームに対してウォーム回転軸端部側に配置することを実現でき、駆動装置におけるウォーム回転軸側面側についての小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明によれば、ウォームギヤを用いる駆動装置におけるウォーム回転軸側面側についての小型化を実現できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】実施形態における定着装置の加圧ローラを定着ベルトに対して加圧脱圧させる加圧脱圧機構である定着加圧機構を示す斜視図である。
【図３】同定着加圧機構と駆動部とを示す斜視図である。
【図４】駆動ユニットの構成を模式的に表した斜視図である。
【図５】図４中右側から同駆動ユニットを見たときの右側面図である。
【図６】同駆動ユニットの上面図である。
【図７】同駆動ユニットの正面図である。
【図８】実施形態における潤滑剤供給機構の構成を示す模式図である。
【図９】加圧ローラを定着ベルトに向けて加圧させる方向へ動作させる加圧動作時における潤滑剤の動きを説明するための説明図である。
【図１０】加圧ローラを定着ベルトから脱圧させる方向へ動作させる脱圧動作時における潤滑剤の動きを説明するための説明図である。
【図１１】加圧ローラが脱圧状態にあるときの脱圧機構カム及び加圧ローラの関係を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は、加圧ローラが脱圧状態にあるときのセンサーフィラー及び透過型フォトセンサの位置関係を示す説明図である。（ｂ）は、加圧ローラが脱圧状態にあるときのウォームホイールの回転位置（回転角度）を示す説明図である。
【図１３】加圧ローラが脱圧状態から加圧状態（又は加圧状態から脱圧状態）へ遷移する途中の状態（遷移状態）にあるときの脱圧機構カム及び加圧ローラの関係を示す説明図である。
【図１４】（ａ）は、加圧ローラが遷移状態にあるときのセンサーフィラー及び透過型フォトセンサの位置関係を示す説明図である。（ｂ）は、加圧ローラが遷移状態にあるときのウォームホイールの回転位置（回転角度）を示す説明図である。
【図１５】加圧ローラが加圧状態にあるときの脱圧機構カム及び加圧ローラの関係を示す説明図である。
【図１６】（ａ）は、加圧ローラが加圧状態にあるときのセンサーフィラー及び透過型フォトセンサの位置関係を示す説明図である。（ｂ）は、加圧ローラが加圧状態にあるときのウォームホイールの回転位置（回転角度）を示す説明図である。
【図１７】駆動モータの駆動タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１８】（ａ）は、ウォームホイールをその表面側から見たときの斜視図である。（ｂ）は、同ウォームホイールをその裏面側から見たときの斜視図である。
【図１９】（ａ）は、ウォームホイールの正面図である。（ｂ）は同図（ａ）中符号Ａ−Ａ’に沿ってウォームホイールを切断したときの断面図である。（ｃ）は同図（ａ）中符号Ｂ−Ｂ’に沿ってウォームホイールを切断したときの断面図である。
【図２０】（ａ）は、１サイクル目において、ウォームホイールの歯面がウォームの歯面から受ける面圧の大きさと、ウォームホイールの噛み合い箇所との関係を示すグラフである。（ｂ）は、初期時から所定の１サイクル経過後におけるウォームホイールの歯面摩耗量を示すグラフである。
【図２１】ウォームホイール軸に対するウォームホイールの取り付け位置を変えるときの説明図である。
【図２２】（ａ）は、２サイクル目において、ウォームホイールの歯面がウォームの歯面から受ける面圧の大きさと、ウォームホイールの噛み合い箇所との関係を示すグラフである。（ｂ）は、２サイクル目におけるウォームホイールの歯面摩耗量を示すグラフである。
【図２３】初期時から２サイクル経過した後におけるウォームホイール７６の歯面摩耗量を示すグラフである。
【図２４】（ａ）は、変形例における、ウォームホイールの取り付け位置変更前におけるホームポジション時のウォームホイールの正面図である。（ｂ）は、同ウォームホイールの取り付け位置変更後におけるホームポジション時のウォームホイールの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用可能な電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
同図において、タンデム型中間転写式の画像形成装置の本体１００は、記録材である用紙を収容して供給する記録材供給手段としての給紙部（給紙テーブル）２００上に載せられている。図中の符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒）の各色をそれぞれ示す。
【００１２】
画像形成装置の本体１００の中央付近には、複数の支持ローラ１４，１５，１５’，１６，６３に掛け回されて図中時計回りに回転搬送可能な無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト１０が設けられている。図示の例では、支持ローラ１６の左に中間転写ベルト用のクリーニング装置１７が設けられている。クリーニング装置１７は、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する。また、支持ローラ１４と支持ローラ１５間に張り渡した中間転写ベルト１０上には、その搬送方向に沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つのトナー像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋを横に並べて配置してタンデム画像形成装置２０を構成する。
【００１３】
タンデム画像形成装置２０の上には、図１に示すように、光書込手段としての光書込装置（露光装置）２１が設けられている。タンデム画像形成装置２０の各トナー像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の潜像が形成される潜像担持体としての感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有している。感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋそれぞれの表面は、帯電装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋで一様に帯電された後、画像データに基づいて光書込装置（露光装置）２１で露光され、これにより、感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋそれぞれの表面に潜像が形成される。
【００１４】
感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの潜像はそれぞれ、現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋで現像され、これにより、感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋそれぞれの表面に可視像である各色のトナー像が担持される。また、感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋから中間転写ベルト１０にトナー像を転写する一次転写位置には、中間転写ベルト１０を間に挟んで各感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋに対向するように一次転写手段の構成要素としての一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋが設けられている。また、支持ローラ１４は中間転写ベルト１０を回転駆動する駆動ローラである。ブラック単色画像を中間転写ベルト１０上に形成する場合には、駆動ローラ１４以外の支持ローラ１５，１５’を移動させて、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃを中間転写ベルト１０から離間させることも可能である。
【００１５】
中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を備える。２次転写装置２２は、図示の例では、２次転写対向ローラ１６に２次転写ローラ１６’を押し当て転写電界を印加することにより、中間転写ベルト１０上の画像を用紙に転写する。
【００１６】
２次転写装置２２の横には、用紙上の転写画像を定着する定着手段としての定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、定着部材としての無端ベルトである定着ベルト２６に加圧部材としての加圧ローラ２７を押し当てて構成する。また、支持ローラ２３に掛け回されて回転駆動される搬送ベルト２４により、画像転写後の用紙が定着装置２５へ搬送される。
【００１７】
なお、図示例では、２次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、用紙の両面に画像を記録すべく用紙を反転する用紙反転装置２８を備える。
【００１８】
上記構成の画像形成装置において、画像形成装置の本体１００に画像データが送られ、作像開始の信号を受けると、不図示の駆動モータで支持ローラ１４を回転駆動して他の複数の支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々のトナー像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋで各感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上にそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋが対向する一次転写部で順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００１９】
また、給紙部の給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから用紙を繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して画像形成装置本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の用紙を繰り出し、分離ローラで１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２の２次転写ローラ１６’との間に用紙を送り込み、２次転写装置２２で転写して用紙上にカラー画像を記録する。画像転写後の用紙は、２次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込まれ、熱と圧力とを加えて転写画像を定着した後、排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、不図示の切換爪で切り換えて用紙反転装置２８に入れ、そこで反転して再び２次転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【００２０】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルト用のクリーニング装置１７により、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
【００２１】
図２は、本実施形態における定着装置２５の加圧ローラ２７を定着ベルト２６に対して加圧脱圧させる加圧脱圧機構である定着加圧機構を示す斜視図である。
定着加圧機構は、定着ベルト２６との間で用紙を加圧するための加圧ローラ２７を支持する支持レバー１０１と、加圧ローラ２７を加圧脱圧動作（往復動作）させるための脱圧機構カム８０と、回転する脱圧機構カム８０を保持するカム軸８４、脱圧機構カム８０のホームポジション（基準回転角度）を検出するためのセンサーフィラー８３及び透過型フォトセンサ８２とを備えている。
【００２２】
図３は、定着加圧機構と駆動部とを示す斜視図である。
脱圧機構カム８０は、駆動源である駆動モータ７１で発生する駆動力を受け取って回転する。具体的には、図示しない電源から電流の入力を受ける駆動モータ７１が入力信号に基づいて回転駆動すると、その回転駆動力が駆動ユニットケース８６の上面から露出したウォーム回転軸の一端部（上端部分）に取り付けられたウォーム駆動ギヤ７３に伝達される。これにより、ウォーム７５が回転駆動する。ウォーム７５は、その回転軸が略鉛直方向に沿うように配置されており、その本体部分（ウォーム駆動ギヤ７３よりも下側部分）は駆動ユニットケース８６内に収容されている。駆動ユニットケース８６内には、ウォーム７５の回転駆動力の回転軸方向を鉛直方向から水平方向へ変換するとともに、その回転数を落とす駆動力伝達機構である駆動ユニット７０が配置されている。駆動ユニット７０によって伝達された回転駆動力により駆動側継手７８が回転し、この駆動側継手７８に接続されている従動側継手７９に回転駆動力が伝達される。従動側継手７９は、脱圧機構カム８０のカム軸８４に固定されているので、従動側継手７９の回転駆動により脱圧機構カム８０が回転する。
【００２３】
次に、駆動ユニット７０について説明する。
図４は、駆動ユニット７０の構成を模式的に表した斜視図である。
図５は、図４中右側から駆動ユニット７０を見たときの右側面図である。
図６は、駆動ユニット７０の上面図である。
図７は、駆動ユニット７０の正面図である。
【００２４】
駆動モータ７１が回転すると、駆動モータ７１のモータ軸に固定された駆動モータギヤ７２が回転する。駆動モータギヤ７２の回転駆動力はウォーム駆動ギヤ７３に伝わり、これにより、ウォーム駆動ギヤ７３とウォーム軸７４とウォーム７５とが一体回転する。ウォーム７５の回転駆動力は、ウォーム７５の歯面とウォームホイール７６の歯面と間の摩擦力によってウォームホイール７６に伝わり、これにより、ウォームホイール７６、ウォームホイール軸７７及び駆動側継手７８が一体回転する。
【００２５】
図８は、本実施形態における潤滑剤供給手段である潤滑剤供給機構の構成を示す模式図である。
この潤滑剤供給機構は、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所に流動性を有する潤滑剤８５を供給するものである。本実施形態の潤滑剤供給機構では、駆動ユニットケース８６の内部底部に潤滑剤８５が貯留されており、その貯留された潤滑剤８５にウォーム７５の下端部（ウォーム回転軸方向一端部）が浸るようにウォーム７５が配置されている。本実施形態で使用する潤滑剤８５としては、例えば、半固形状態のグリスや液体状のオイルなどが挙げられる。
【００２６】
図９は、加圧ローラ２７を定着ベルト２６に向けて加圧させる方向へ動作させる加圧動作時における潤滑剤の動きを説明するための説明図である。
駆動モータ７１が逆転方向７１ｂへ回転駆動すると、ウォーム７５も逆転方向７５ｂに回転駆動する。本実施形態ではウォーム７５の外周面に形成されている螺旋状溝（谷）が右ねじれであるので、ウォーム７５が逆転方向７５ｂへ回転すると、ウォーム７５の螺旋状溝を形成する下側壁面（斜め上方を向いている壁面）がウォーム７５の回転方向進行側を向くことになる。その結果、潤滑剤８５に浸っているウォーム７５の下端部では、潤滑剤８５が螺旋状溝の下端開口部分から螺旋状溝に沿って順次汲み上げられる。その結果、ウォーム７５が逆転方向７５ｂへ回転駆動することにより、図中矢印７４ｂに示すように、潤滑剤８５はウォーム７５の螺旋状溝に沿って上昇していき、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所まで搬送される。
【００２７】
加圧動作時は、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所において歯面にかかる力が大きいので、潤滑剤８５を安定かつ十分に供給することが望まれる。本実施形態によれば、ウォーム７５が逆転方向７５ｂへ回転駆動する加圧動作の度に、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所へ潤滑剤８５を供給できる。よって、加圧動作時に潤滑剤８５を安定かつ十分に供給することができる。
【００２８】
また、本実施形態では、駆動ユニットケース８６の内部底部に貯留されている潤滑剤８５に対し、ウォームホイール７６の歯面も浸るように構成されている。これにより、潤滑剤８５に浸っていたウォームホイール７６の歯面部分がウォームホイール７６の回転によってウォーム７５との噛み合い箇所へ移動することで、その噛み合い箇所に潤滑剤８５を供給することができる。
【００２９】
このように、本実施形態では、ウォーム７５の螺旋状溝に沿って潤滑剤８５を噛み合い箇所まで汲み上げる供給方法と、ウォームホイール７６の回転によって潤滑剤８５を噛み合い箇所まで搬送する供給方法とを併用している。その結果、いずれか一方の供給方法だけで噛み合い箇所に潤滑剤を供給する場合と比較して、加圧動作時により安定かつ十分な潤滑剤を噛み合い箇所に供給できる。
【００３０】
図１０は、加圧ローラ２７を定着ベルト２６から脱圧させる方向へ動作させる脱圧動作時における潤滑剤の動きを説明するための説明図である。
駆動モータ７１が正転方向７１ａに回転駆動すると、ウォーム７５も正転方向７５ａに回転駆動する。本実施形態ではウォーム７５の外周面に形成されている螺旋状溝（谷）が右ねじれであるので、ウォーム７５が正転方向７５ａへ回転すると、ウォーム７５の螺旋状溝を形成する下側壁面（斜め上方を向いている壁面）がウォーム７５の回転方向進行側とは逆側を向くことになる。この場合、潤滑剤８５に浸っているウォーム７５の下端部で、潤滑剤８５が螺旋状溝に沿って順次汲み上げられることがない。
【００３１】
一方、駆動ユニットケース８６の内部底部に貯留されている潤滑剤８５の液面よりも上方でウォーム７５の螺旋状溝に付着している潤滑剤８５は、自重により螺旋状溝に沿って下方へ滑り落ちてくる。その結果、噛み合い箇所で潤滑機能を発揮して劣化した潤滑剤は、脱圧動作時に駆動ユニットケース８６の内部底部に貯留されている潤滑剤８５へ回収される。これにより、噛み合い箇所へ供給する潤滑剤８５の入れ替えが促進されるので、同じ潤滑剤が継続的に使用されて噛み合い箇所の潤滑性が低下する事態を抑制できる。
【００３２】
次に、駆動ユニット７０によって回転する脱圧機構カム８０の回転に応じた加圧ローラの加圧脱圧動作について説明する。
図１１は、加圧ローラが脱圧状態にあるときの脱圧機構カム８０及び加圧ローラ２７の関係を示す説明図である。
図１２（ａ）は、加圧ローラが脱圧状態にあるときのセンサーフィラー８３及び透過型フォトセンサ８２の位置関係を示す説明図であり、図１２（ｂ）は、加圧ローラが脱圧状態にあるときのウォームホイール７６の回転位置（回転角度）を示す説明図である。
加圧ローラが脱圧状態にあるとき、脱圧機構カム８０の回転位置（回転角度）がホームポジション（Ｐ＝０）となるように設定されている。脱圧機構カム８０がホームポジションにあるとき、センサーフィラー８３が透過型フォトセンサ８２によって検出される。よって、透過型フォトセンサ８２の出力によって脱圧機構カム８０の回転位置がホームポジション（Ｐ＝０）であるか否かを把握することができる。
【００３３】
図１３は、加圧ローラが脱圧状態から加圧状態（又は加圧状態から脱圧状態）へ遷移する途中の状態（遷移状態）にあるときの脱圧機構カム８０及び加圧ローラ２７の関係を示す説明図である。
図１４（ａ）は、加圧ローラが遷移状態にあるときのセンサーフィラー８３及び透過型フォトセンサ８２の位置関係を示す説明図であり、図１４（ｂ）は、加圧ローラが遷移状態にあるときのウォームホイール７６の回転位置（回転角度）を示す説明図である。
脱圧状態と加圧状態とのちょうど中間にあるとき、脱圧機構カム８０の回転位置（回転角度）はポジション１（Ｐ＝１）となる。本実施形態において、ポジション１は、ホームポジションからウォームホイール７６が９０°回転した地点となるように構成されているが、任意に設定可能である。
【００３４】
図１５は、加圧ローラが加圧状態にあるときの脱圧機構カム８０及び加圧ローラ２７の関係を示す説明図である。
図１６（ａ）は、加圧ローラが加圧状態にあるときのセンサーフィラー８３及び透過型フォトセンサ８２の位置関係を示す説明図であり、図１６（ｂ）は、加圧ローラが加圧状態にあるときのウォームホイール７６の回転位置（回転角度）を示す説明図である。
加圧ローラが加圧状態にあるとき、脱圧機構カム８０の回転位置（回転角度）はポジション２（Ｐ＝２）となる。本実施形態において、ポジション２は、ホームポジションからウォームホイール７６が１８０°回転した地点となるように構成されているが、任意に設定可能である。
【００３５】
駆動モータ７１の逆転駆動に伴ってウォームホイール７６が逆転方向７６ｂへ回転駆動すると、脱圧機構カム８０が図１１に示すホームポジション（脱圧状態）から図１３に示すポジション１（遷移状態）を経て図１５に示すポジション２（加圧状態）をとるように回転する。この脱圧機構カム８０の回転により、脱圧機構カム８０の外周面（カム面）に当接する支持レバー１０１の当接部材８１が押し上げられる。加圧ローラ２７を支持する支持レバー１０１は、その一端側がレバー回動軸１０３を中心に回動自在に構成されており、その他端側に当接部材８１が設けられている。支持レバー１０１は、バネ等の付勢手段１０２によって当接部材８１が常に脱圧機構カム８０の外周面（カム面）に当接するように構成されている。脱圧機構カム８０の回転により支持レバー１０１の当接部材８１が押し上げられると、支持レバー１０１がレバー回動軸１０３を中心に回動し、その結果、加圧ローラ２７が定着ベルト２６に向けて移動し、加圧状態になる。
【００３６】
図１７は、駆動モータ７１の駆動タイミングを示すタイミングチャートである。
駆動モータ７１が正転駆動して加圧ローラを加圧状態から脱圧状態にしてから、駆動モータ７１が逆転駆動して加圧ローラを脱圧状態から加圧状態にした後、次に駆動モータ７１が正転駆動して加圧ローラを加圧状態から脱圧状態にするまでの間で、ウォーム７５及びウォームホイール７６が１往復移動する。駆動モータ７１の逆転駆動時の駆動時間は適宜制御され、所定時間経過後あるいは所定の入力信号の受信後に、正転駆動へ切り替わる。同様に、駆動モータ７１の正転駆動時の駆動時間は適宜制御され、所定時間経過後あるいは所定の入力信号の受信後に、逆転駆動へ切り替わる。
【００３７】
ウォームホイール７６は、ホームポジション時には、図１２（ｂ）中符号７６ｃで示す箇所で、ウォーム７５と噛み合う。ホームポジション時は脱圧状態なので、噛み合い箇所におけるウォーム７５及びウォームホイール７６の歯面には大きな力がかからない。ホームポジション（脱圧状態）からポジション１（遷移状態）を経てポジション２（加圧状態）へ向かうにつれて、ウォーム７５との噛み合い箇所となるウォームホイール７６の歯面は切り替わっていくとともに、その噛み合い箇所におけるウォーム７５及びウォームホイール７６の歯面にかかる力は徐々に大きくなり、ポジション２において最大となる。
【００３８】
図１８（ａ）は、ウォームホイール７６をその表面側から見たときの斜視図であり、図１８（ｂ）は、ウォームホイール７６をその裏面側から見たときの斜視図である。
図１９（ａ）は、ウォームホイール７６の正面図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）中符号Ａ−Ａ’に沿ってウォームホイール７６を切断したときの断面図であり、図１９（ｃ）は、図１９（ａ）中符号Ｂ−Ｂ’に沿ってウォームホイール７６を切断したときの断面図である。
本実施形態のウォームホイール７６には、図示のように、ウォームホイール軸７７を挿入するための貫通孔８８ａが形成されている。また、ウォームホイール７６の表面側と裏面側には、それぞれ、その貫通孔８８ａからウォームホイール回転軸径方向へ伸びる２つのピン受け溝８８ｂ，８８ｃとが形成されている。ウォームホイール軸７７上には、ウォームホイール７６の表裏に２つずつ設けられたピン受け溝８８ｂ，８８ｃに嵌り込む２つのピン８７（図２１参照）が形成されている。ウォームホイール７６をその表面側からウォームホイール軸７７へ挿入して取り付ける場合、ウォームホイール軸７７上のピン８７が表面側のピン受け溝８８ｂに嵌り込み、ウォームホイール７６はウォームホイール軸７７と一体回転可能となる。また、ウォームホイール７６をその裏面側からウォームホイール軸７７へ挿入して取り付ける場合、ウォームホイール軸７７上のピン８７が裏面側のピン受け溝８８ｃに嵌り込み、ウォームホイール７６はウォームホイール軸７７と一体回転可能となる。ピン８７及びピン受け溝８８ｂの配置や数は適宜設定される。
【００３９】
ここで、上述したように、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所における歯面にかかる力は、ポジション２（加圧状態）で最大となる。ウォームホイール７６は、ポジション２の時には、常に、図１６（ｂ）に示すように、符号７６ｅで示す箇所でウォームと噛み合うことになる。よって、ウォームホイール７６の箇所７６ｅは、加圧状態のたびに繰り返し大きな力を受けるので、他の箇所と比べて摩耗の進行状況が早い。
【００４０】
図２０（ａ）は、ウォームホイール７６の歯面がウォーム７５の歯面から受ける面圧の大きさと、ウォームホイール７６の噛み合い箇所との関係を示すグラフである。
ウォームホイール７６がウォーム７５と噛み合う歯面部分は、ウォームホイール７６がホームポジション（Ｐ＝０）からポジション１（Ｐ＝１）を経てポジション２（Ｐ＝２）に至るまでの間に回転するウォームホイール半周分である。そして、図２０（ａ）に示すように、その噛み合い箇所におけるウォーム７５及びウォームホイール７６の歯面にかかる力はホームポジション（Ｐ＝０）からポジション２（Ｐ＝２）に向かうについて徐々に大きくなる。
【００４１】
図２０（ｂ）は、初期時から所定の１サイクル経過後におけるウォームホイール７６の歯面摩耗量を示すグラフである。
初期時から所定の１サイクル経過後（画像形成装置の寿命期間終了後又は定期メンテナンス時期到来後）におけるウォームホイール７６の歯面摩耗量は、その期間に歯面がうける力の大きさに比例し、ウォームホイール７６におけるポジション２（Ｐ＝２）の歯面７６ｅの摩耗量が最大となる。このポジション２（Ｐ＝２）の歯面７６ｅの摩耗量が図中破線で示す摩耗上限値を超えると、ウォームホイール７６は寿命を迎える。
【００４２】
１サイクルを経過したウォームホイール７６は、ポジション２（Ｐ＝２）の歯面７６ｅの摩耗量は摩耗上限値に近いので、そのまま使い続けると、２サイクル目の途中でポジション２（Ｐ＝２）の歯面７６ｅの摩耗量が摩耗上限値を超えてしまい、ウォームホイール７６が寿命を迎えてしまう。この場合、ウォームホイール７６の交換によるダウンタイムが発生してしまうので、このようなダウンタイムの発生を回避するために１サイクルを経過した時点でウォームホイール７６を新品に交換するのが望ましい。
【００４３】
しかしながら、１サイクルを経過した時点において、そのウォームホイール７６のポジション２（Ｐ＝２）以外の歯面については、未だ摩耗量が少ない。よって、ウォームホイール軸７７に対するウォームホイール７６の取り付け位置を変えて、ウォームから最大の力をうける歯面を切り替えることで、そのウォームホイール７６を更に１サイクル使用することが可能である。
【００４４】
図２１は、ウォームホイール軸７７に対するウォームホイール７６の取り付け位置を変えるときの説明図である。
初期時には、ウォームホイール軸７７に対してウォームホイール７６の表面側からウォームホイール７６を取り付ける。この場合、初期時から１サイクルを経過したとき、図２０（ｂ）に示すようにウォームホイール７６のポジション２の歯面７６ｅが最も摩耗した状態になる。１サイクルを経過したら、そのウォームホイール７６をウォームホイール軸７７から一旦取り外す。そして、図２１に示すように、ウォームホイール７６の表裏を入れ替えて再度ウォームホイール軸７７に装着する。
【００４５】
本実施形態のウォームホイール７６は、その表面と裏面を入れ替えてウォームホイール軸７７に取り付けてもウォーム７５と適正に噛み合うことができるように、例えば、２つのはす歯歯車を同軸上で表面同士又は裏面同士が重なり合うようにして一体化した構造となっている。これにより、ウォームホイール７６をその表面側からウォームホイール軸７７へ挿入して取り付けた場合には、そのウォームホイール軸７７の歯すじ方向に適合した歯すじ方向となる一方のはす歯歯車部分がウォームホイール軸７７と噛み合う。一方、ウォームホイール７６をその裏面側からウォームホイール軸７７へ挿入して取り付けた場合には、そのウォームホイール軸７７の歯すじ方向に適合した歯すじ方向となる他方のはす歯歯車部分がウォームホイール軸７７と噛み合う。
【００４６】
したがって、ウォームホイール７６の表面と裏面とを入れ替えてウォームホイール軸７７に取り付けることで、ウォームホイール７６をどのような回転角で取り付けても、ウォームホイール軸７７と噛み合う歯面を切り替えることができる。ただし、本実施形態においては、図１９に示したように、ウォームホイール７６を表面側から取り付けたときの回転角度とウォームホイール７６を裏面側から取り付けたときの回転角度とが９０度ずれるように構成されている。これにより、ウォームホイール７６の表裏を入れ替えたとき、入れ替え後は、入れ替え前に強い力を受けていた歯から離れた歯で強い力を受けることができ、入れ替え後の駆動電圧がより安定する。
【００４７】
図２２（ａ）は、２サイクル目において、ウォームホイール７６の歯面がウォーム７５の歯面から受ける面圧の大きさと、ウォームホイール７６の噛み合い箇所との関係を示すグラフである。
図２２（ｂ）は、２サイクル目におけるウォームホイール７６の歯面摩耗量を示すグラフである。
本実施形態では、ウォームホイール７６の表裏を入れ替えていることで、２サイクル目には、１サイクル目でウォーム７５と噛み合っていなかった歯面がウォーム７５と噛み合うことになる。したがって、２サイクル目の開始時における摩耗量はほぼゼロである。そのため、２サイクル目の期間に最も大きな力を受けて最も摩耗したとしても、図２２（ｂ）に示すように、２サイクル目の終了時点において未だ上限摩耗量に達しない。
【００４８】
図２３は、初期時から２サイクル経過した後におけるウォームホイール７６の歯面摩耗量を示すグラフである。
上述したように、１サイクル終了時にウォームホイール７６の表裏を入れ替えてウォームホイール７６の取り付け位置を切り替えることで、図２３に示すように、２サイクル終了時点においてウォームホイール７６のいずれの歯面の摩耗量も上限摩耗量を超えることはない。したがって、同じウォームホイール７６を２サイクル使用することが可能である。
【００４９】
なお、ここでは、ウォームホイール軸７７に対するウォームホイール７６の取り付け位置を変える方法として、ウォームホイール７６の表裏を入れ替える方法について説明したが、これに限られない。例えば、ウォームホイール７６の表裏を入れ替えずにウォームホイール７６の取り付け回転角度を例えば１８０°変える方法でも、同様の効果が得られる。
【００５０】
図２４（ａ）は、ウォームホイール７６の取り付け位置変更前におけるホームポジション時のウォームホイール７６の正面図であり、図２４（ｂ）は、ウォームホイール７６の取り付け位置変更後におけるホームポジション時のウォームホイール７６の正面図である。
ウォームホイール７６の表裏を入れ替えずにウォームホイール７６の取り付け回転角度を１８０°変える場合、２サイクル目では、１サイクル目のホームポジション時にウォーム７５と噛み合っていた歯面７６ｃが、ポジション２の時にウォーム７５と噛み合うことになり、その歯面７６ｃが最も強い力を受けることになる。この歯面７６ｃは、１サイクル目において受けていた力が小さかったので、２サイクル目の開始時における摩耗量が十分に少ない。そのため、２サイクル目の期間に最も大きな力を受けて最も摩耗したとしても、図２２（ｂ）に示すように、２サイクル目の終了時点において未だ上限摩耗量に達しない。
【００５１】
なお、ウォームホイール７６の表裏を入れ替えずにウォームホイール７６の取り付け回転角度を変える場合には、ウォームホイール７６を単一のはす歯歯車で構成することができる。また、この場合、ウォームホイール軸７７上のピン８７に嵌り込むピン受け溝は、ウォームホイール軸７７へ挿入するときに先頭側となる面にだけ設ければよい。
【００５２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
外周面に螺旋状溝が形成されたウォーム７５とウォーム７５の螺旋状溝と噛み合うはす歯歯車で構成されるウォームホイール７６とから構成されるウォームギヤを用いて駆動モータ７１などの駆動源からの駆動力を駆動対象である支持レバー１０１へ伝達する駆動ユニット７０等の駆動力伝達機構と、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所に潤滑剤８５を供給する潤滑剤供給機構等の潤滑剤供給手段とを備えた駆動装置において、上記潤滑剤供給手段は、上記ウォーム７５の回転軸方向一端部（下端部）に潤滑剤８５を供給するように配置し、ウォーム７５に供給された潤滑剤をウォームの回転によってウォームの螺旋状溝内をウォーム回転軸方向他端（上端）側へ搬送することにより、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所に潤滑剤を供給するものである。
これよれば、上述したように、潤滑剤供給機構をウォーム７５に対してウォーム回転軸端部側に配置しても、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所に潤滑剤８５を安定して供給することが可能である。よって、駆動ユニット７０におけるウォーム回転軸側面側についての小型化を図ることができる。
特に、本実施形態のように、貯留してある潤滑剤にウォーム７５を接触させるという簡素な供給機構を採用する場合、ウォーム７５の下方に潤滑剤を貯留しておく必要があるところ、従来のようにウォーム回転軸側面側から潤滑剤を供給する場合には、ウォーム回転軸を水平方向に配置するレイアウトしか採用できない。これに対し、本実施形態のように、ウォーム回転軸端部側から潤滑剤を供給できるようになれば、ウォーム回転軸を水平方向以外の方向（鉛直方向や水平面に対して傾斜した方向）に配置するレイアウトを採用することが可能となり、レイアウトの自由度が増す。
【００５３】
（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、上記潤滑剤供給手段は、上記ウォームホイール７６の歯面にも潤滑剤を供給するように配置されており、該ウォームホイールの回転によって潤滑剤が供給された歯面を該ウォームとの噛み合い箇所へ移動させることにより、該ウォームと該ウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給する。
これよれば、上述したように、より安定かつ十分な潤滑剤を噛み合い箇所に供給できる。
【００５４】
（態様Ｃ）
態様Ａ又はＢにおいて、上記駆動力伝達機構は、上記ウォーム７５を所定の回転範囲内で正転及び逆転させることにより、上記駆動対象を往復移動させるための駆動力を伝達する。
ウォーム７５の回転方向が一方向のみである態様では、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所に同じ潤滑剤が残りやすく、噛み合い箇所を潤滑させる潤滑剤の入れ替えが少ない。これに対し、本態様のようにウォームが正転及び逆転する構成であると、ウォーム回転方向が潤滑剤を供給する方向とは逆方向であるときに、ウォームに付着している潤滑剤を潤滑剤供給手段へと戻すことができる。その結果、上述したように、噛み合い箇所を潤滑させる潤滑剤の入れ替えを促進でき、噛み合い箇所の潤滑性を安定して維持できる。
また、ウォーム７５の回転方向が一方向のみである態様では、ウォーム７５やウォームホイール７６に付着している潤滑剤が遠心力によって飛び散る量が多い。飛び散った潤滑剤を再度ウォーム７５やウォームホイール７６へ供給するように構成することは困難である。本態様によれば、潤滑剤の再利用が容易となり、その結果、潤滑剤の全体量を低減して小型化を図ることができる。
【００５５】
（態様Ｄ）
態様Ａ〜Ｃのいずれか１つにおいて、上記ウォームホイールは、上記ウォームに対して着脱自在に構成されていて、該ウォームから取り外したウォームホイールの回転角度を変えて該ウォームホイールを該ウォームに装着可能に構成されている。
これによれば、最も大きい力を受けてウォーム７５と繰り返し噛み合うことになるウォームホイール７６の歯面（最も摩耗する歯面）を、別の歯面に置き換えることが可能となる。その結果、上述したように、ウォームホイール７６の寿命を延ばすことができる。
【００５６】
（態様Ｅ）
態様Ａ〜Ｄのいずれか１つにおいて、上記ウォームホイールは、上記ウォームに対して着脱自在に構成されていて、該ウォームから取り外したウォームホイールの表裏を入れ替えて該ウォームホイールを該ウォームに装着可能に構成されている。
これによれば、最も大きい力を受けてウォーム７５と繰り返し噛み合うことになるウォームホイール７６の歯面（最も摩耗する歯面）を、別の歯面に置き換えることが可能となる。その結果、上述したように、ウォームホイール７６の寿命を延ばすことができる。
【００５７】
（態様Ｆ）
態様Ａ〜Ｅのいずれか１つにおいて、上記駆動力伝達機構は、駆動側と従動側とを連結する駆動力伝達経路上に脱着継手を備えている。
（態様Ｇ）
未定着画像を担持した記録材を定着部材との間で挟持して加圧する加圧部材を加圧状態と脱圧状態とに切り替える駆動手段を備えた定着加圧機構において、上記駆動手段として、上記態様Ａ〜Ｆのいずれか１つの駆動装置を用いる。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 中間転写ベルト
１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ トナー像形成手段
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
７０ 駆動ユニット
７１ 駆動モータ
７２ 駆動モータギヤ
７３ ウォーム駆動ギヤ
７４ ウォーム軸
７５ ウォーム
７６ ウォームホイール
７７ ウォームホイール軸
７８ 駆動側継手
７９ 従動側継手
８０ 脱圧機構カム
８１ 当接部材
８２ 透過型フォトセンサ
８３ センサーフィラー
８４ カム軸
８５ 潤滑剤
８６ 駆動ユニットケース
１０１ 支持レバー
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開２００５−３３１０７５号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォームギヤを用いた駆動装置、及び、これを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置には、未定着トナーを担持した記録材を定着ローラや定着ベルトなどの定着部材と加圧ローラ等の加圧部材との間に挟持し、熱と圧力によってトナーを記録材へ定着させる定着装置を備えたものがある。このような画像形成装置の中には、定着装置の加圧部材を定着部材に対して加圧・脱圧動作させる加圧脱圧機構を備えたものがある。加圧部材の重量は比較的大きいので、加圧部材を加圧・脱圧させる加圧脱圧機構としては、大重量の加圧部材の位置を加圧位置や脱圧位置に保持できる構成が要求される。
【０００３】
このような要求を満たす加圧脱圧機構としては、例えば、カムの回転位置によって加圧部材の位置を制御するものが知られている。この加圧脱圧機構では、カムを回転駆動させる駆動源としてステッピングモータを用い、カムの回転位置をステッピングモータの励磁保持力によって保持する。しかしながら、この加圧脱圧機構では、加圧部材の位置を保持するにあたって、ステッピングモータの励磁力を発生させておく必要があり、ステッピングモータへの通電が必要となる。そのため、電力消費量が大きいという不具合があった。
【０００４】
一方で、ねじ歯車（ウォーム）とこれに噛み合うはす歯歯車（ウォームホイール）とを組み合わせたウォームギヤを利用した加圧脱圧機構も知られている。この加圧脱圧機構は、ウォームギヤによるセルフロック機能により、電力を消費することなく加圧部材の位置を保持することができる。ウォームギヤを利用した加圧脱圧機構では、ウォームとウォームホイールとの噛み合い箇所の摩擦を低減するために、その噛み合い箇所に潤滑剤を安定して介在させることが望まれる。特許文献１には、ギヤに対して常に確実に潤滑剤を供給することを目的に、潤滑剤を含浸した柔軟な多孔質材料からなる給油部材をウォームの外周面と当接するように配置した駆動装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の駆動装置は、潤滑剤をウォームへ供給する給油部材（潤滑剤供給手段）を、ウォームに対してウォーム回転軸側面側に配置する必要があった。そのため、駆動装置がウォーム回転軸側面側に大型化するという問題があった。この問題は、加圧部材を加圧・脱圧動作させる加圧脱圧機構として用いられる駆動装置に限らず、ウォームギヤを用いたあらゆる駆動装置において生じるものである。
【０００６】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ウォームギヤを用いる駆動装置におけるウォーム回転軸側面側についての小型化を実現できる駆動装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、外周面に螺旋状溝が形成されたウォームと該ウォームの螺旋状溝と噛み合うはす歯歯車で構成されるウォームホイールとから構成されるウォームギヤを用いて駆動源からの駆動力を駆動対象へ伝達する駆動力伝達機構と、上記ウォームと上記ウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを備えた駆動装置において、上記潤滑剤供給手段は、上記ウォームの回転軸方向一端部に潤滑剤を供給するように配置し、該ウォームに供給された潤滑剤を該ウォームの回転によって該ウォームの螺旋状溝内をウォーム回転軸方向他端側へ搬送することにより、該ウォームと上記ウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、潤滑剤供給手段をウォームに対してウォーム回転軸端部側に配置しても、ウォームとウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を安定して供給することが可能である。よって、潤滑剤供給手段をウォームに対してウォーム回転軸端部側に配置することを実現でき、駆動装置におけるウォーム回転軸側面側についての小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明によれば、ウォームギヤを用いる駆動装置におけるウォーム回転軸側面側についての小型化を実現できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】実施形態における定着装置の加圧ローラを定着ベルトに対して加圧脱圧させる加圧脱圧機構である定着加圧機構を示す斜視図である。
【図３】同定着加圧機構と駆動部とを示す斜視図である。
【図４】駆動ユニットの構成を模式的に表した斜視図である。
【図５】図４中右側から同駆動ユニットを見たときの右側面図である。
【図６】同駆動ユニットの上面図である。
【図７】同駆動ユニットの正面図である。
【図８】実施形態における潤滑剤供給機構の構成を示す模式図である。
【図９】加圧ローラを定着ベルトに向けて加圧させる方向へ動作させる加圧動作時における潤滑剤の動きを説明するための説明図である。
【図１０】加圧ローラを定着ベルトから脱圧させる方向へ動作させる脱圧動作時における潤滑剤の動きを説明するための説明図である。
【図１１】加圧ローラが脱圧状態にあるときの脱圧機構カム及び加圧ローラの関係を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は、加圧ローラが脱圧状態にあるときのセンサーフィラー及び透過型フォトセンサの位置関係を示す説明図である。（ｂ）は、加圧ローラが脱圧状態にあるときのウォームホイールの回転位置（回転角度）を示す説明図である。
【図１３】加圧ローラが脱圧状態から加圧状態（又は加圧状態から脱圧状態）へ遷移する途中の状態（遷移状態）にあるときの脱圧機構カム及び加圧ローラの関係を示す説明図である。
【図１４】（ａ）は、加圧ローラが遷移状態にあるときのセンサーフィラー及び透過型フォトセンサの位置関係を示す説明図である。（ｂ）は、加圧ローラが遷移状態にあるときのウォームホイールの回転位置（回転角度）を示す説明図である。
【図１５】加圧ローラが加圧状態にあるときの脱圧機構カム及び加圧ローラの関係を示す説明図である。
【図１６】（ａ）は、加圧ローラが加圧状態にあるときのセンサーフィラー及び透過型フォトセンサの位置関係を示す説明図である。（ｂ）は、加圧ローラが加圧状態にあるときのウォームホイールの回転位置（回転角度）を示す説明図である。
【図１７】駆動モータの駆動タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１８】（ａ）は、ウォームホイールをその表面側から見たときの斜視図である。（ｂ）は、同ウォームホイールをその裏面側から見たときの斜視図である。
【図１９】（ａ）は、ウォームホイールの正面図である。（ｂ）は同図（ａ）中符号Ａ−Ａ’に沿ってウォームホイールを切断したときの断面図である。（ｃ）は同図（ａ）中符号Ｂ−Ｂ’に沿ってウォームホイールを切断したときの断面図である。
【図２０】（ａ）は、１サイクル目において、ウォームホイールの歯面がウォームの歯面から受ける面圧の大きさと、ウォームホイールの噛み合い箇所との関係を示すグラフである。（ｂ）は、初期時から所定の１サイクル経過後におけるウォームホイールの歯面摩耗量を示すグラフである。
【図２１】ウォームホイール軸に対するウォームホイールの取り付け位置を変えるときの説明図である。
【図２２】（ａ）は、２サイクル目において、ウォームホイールの歯面がウォームの歯面から受ける面圧の大きさと、ウォームホイールの噛み合い箇所との関係を示すグラフである。（ｂ）は、２サイクル目におけるウォームホイールの歯面摩耗量を示すグラフである。
【図２３】初期時から２サイクル経過した後におけるウォームホイール７６の歯面摩耗量を示すグラフである。
【図２４】（ａ）は、変形例における、ウォームホイールの取り付け位置変更前におけるホームポジション時のウォームホイールの正面図である。（ｂ）は、同ウォームホイールの取り付け位置変更後におけるホームポジション時のウォームホイールの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用可能な電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
同図において、タンデム型中間転写式の画像形成装置の本体１００は、記録材である用紙を収容して供給する記録材供給手段としての給紙部（給紙テーブル）２００上に載せられている。図中の符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒）の各色をそれぞれ示す。
【００１２】
画像形成装置の本体１００の中央付近には、複数の支持ローラ１４，１５，１５’，１６，６３に掛け回されて図中時計回りに回転搬送可能な無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト１０が設けられている。図示の例では、支持ローラ１６の左に中間転写ベルト用のクリーニング装置１７が設けられている。クリーニング装置１７は、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する。また、支持ローラ１４と支持ローラ１５間に張り渡した中間転写ベルト１０上には、その搬送方向に沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つのトナー像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋを横に並べて配置してタンデム画像形成装置２０を構成する。
【００１３】
タンデム画像形成装置２０の上には、図１に示すように、光書込手段としての光書込装置（露光装置）２１が設けられている。タンデム画像形成装置２０の各トナー像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の潜像が形成される潜像担持体としての感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有している。感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋそれぞれの表面は、帯電装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋで一様に帯電された後、画像データに基づいて光書込装置（露光装置）２１で露光され、これにより、感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋそれぞれの表面に潜像が形成される。
【００１４】
感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの潜像はそれぞれ、現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋで現像され、これにより、感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋそれぞれの表面に可視像である各色のトナー像が担持される。また、感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋから中間転写ベルト１０にトナー像を転写する一次転写位置には、中間転写ベルト１０を間に挟んで各感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋに対向するように一次転写手段の構成要素としての一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋが設けられている。また、支持ローラ１４は中間転写ベルト１０を回転駆動する駆動ローラである。ブラック単色画像を中間転写ベルト１０上に形成する場合には、駆動ローラ１４以外の支持ローラ１５，１５’を移動させて、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃを中間転写ベルト１０から離間させることも可能である。
【００１５】
中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を備える。２次転写装置２２は、図示の例では、２次転写対向ローラ１６に２次転写ローラ１６’を押し当て転写電界を印加することにより、中間転写ベルト１０上の画像を用紙に転写する。
【００１６】
２次転写装置２２の横には、用紙上の転写画像を定着する定着手段としての定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、定着部材としての無端ベルトである定着ベルト２６に加圧部材としての加圧ローラ２７を押し当てて構成する。また、支持ローラ２３に掛け回されて回転駆動される搬送ベルト２４により、画像転写後の用紙が定着装置２５へ搬送される。
【００１７】
なお、図示例では、２次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、用紙の両面に画像を記録すべく用紙を反転する用紙反転装置２８を備える。
【００１８】
上記構成の画像形成装置において、画像形成装置の本体１００に画像データが送られ、作像開始の信号を受けると、不図示の駆動モータで支持ローラ１４を回転駆動して他の複数の支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々のトナー像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋで各感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上にそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋが対向する一次転写部で順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００１９】
また、給紙部の給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから用紙を繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して画像形成装置本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の用紙を繰り出し、分離ローラで１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２の２次転写ローラ１６’との間に用紙を送り込み、２次転写装置２２で転写して用紙上にカラー画像を記録する。画像転写後の用紙は、２次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込まれ、熱と圧力とを加えて転写画像を定着した後、排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、不図示の切換爪で切り換えて用紙反転装置２８に入れ、そこで反転して再び２次転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【００２０】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルト用のクリーニング装置１７により、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
【００２１】
図２は、本実施形態における定着装置２５の加圧ローラ２７を定着ベルト２６に対して加圧脱圧させる加圧脱圧機構である定着加圧機構を示す斜視図である。
定着加圧機構は、定着ベルト２６との間で用紙を加圧するための加圧ローラ２７を支持する支持レバー１０１と、加圧ローラ２７を加圧脱圧動作（往復動作）させるための脱圧機構カム８０と、回転する脱圧機構カム８０を保持するカム軸８４、脱圧機構カム８０のホームポジション（基準回転角度）を検出するためのセンサーフィラー８３及び透過型フォトセンサ８２とを備えている。
【００２２】
図３は、定着加圧機構と駆動部とを示す斜視図である。
脱圧機構カム８０は、駆動源である駆動モータ７１で発生する駆動力を受け取って回転する。具体的には、図示しない電源から電流の入力を受ける駆動モータ７１が入力信号に基づいて回転駆動すると、その回転駆動力が駆動ユニットケース８６の上面から露出したウォーム回転軸の一端部（上端部分）に取り付けられたウォーム駆動ギヤ７３に伝達される。これにより、ウォーム７５が回転駆動する。ウォーム７５は、その回転軸が略鉛直方向に沿うように配置されており、その本体部分（ウォーム駆動ギヤ７３よりも下側部分）は駆動ユニットケース８６内に収容されている。駆動ユニットケース８６内には、ウォーム７５の回転駆動力の回転軸方向を鉛直方向から水平方向へ変換するとともに、その回転数を落とす駆動力伝達機構である駆動ユニット７０が配置されている。駆動ユニット７０によって伝達された回転駆動力により駆動側継手７８が回転し、この駆動側継手７８に接続されている従動側継手７９に回転駆動力が伝達される。従動側継手７９は、脱圧機構カム８０のカム軸８４に固定されているので、従動側継手７９の回転駆動により脱圧機構カム８０が回転する。
【００２３】
次に、駆動ユニット７０について説明する。
図４は、駆動ユニット７０の構成を模式的に表した斜視図である。
図５は、図４中右側から駆動ユニット７０を見たときの右側面図である。
図６は、駆動ユニット７０の上面図である。
図７は、駆動ユニット７０の正面図である。
【００２４】
駆動モータ７１が回転すると、駆動モータ７１のモータ軸に固定された駆動モータギヤ７２が回転する。駆動モータギヤ７２の回転駆動力はウォーム駆動ギヤ７３に伝わり、これにより、ウォーム駆動ギヤ７３とウォーム軸７４とウォーム７５とが一体回転する。ウォーム７５の回転駆動力は、ウォーム７５の歯面とウォームホイール７６の歯面と間の摩擦力によってウォームホイール７６に伝わり、これにより、ウォームホイール７６、ウォームホイール軸７７及び駆動側継手７８が一体回転する。
【００２５】
図８は、本実施形態における潤滑剤供給手段である潤滑剤供給機構の構成を示す模式図である。
この潤滑剤供給機構は、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所に流動性を有する潤滑剤８５を供給するものである。本実施形態の潤滑剤供給機構では、駆動ユニットケース８６の内部底部に潤滑剤８５が貯留されており、その貯留された潤滑剤８５にウォーム７５の下端部（ウォーム回転軸方向一端部）が浸るようにウォーム７５が配置されている。本実施形態で使用する潤滑剤８５としては、例えば、半固形状態のグリスや液体状のオイルなどが挙げられる。
【００２６】
図９は、加圧ローラ２７を定着ベルト２６に向けて加圧させる方向へ動作させる加圧動作時における潤滑剤の動きを説明するための説明図である。
駆動モータ７１が逆転方向７１ｂへ回転駆動すると、ウォーム７５も逆転方向７５ｂに回転駆動する。本実施形態ではウォーム７５の外周面に形成されている螺旋状溝（谷）が右ねじれであるので、ウォーム７５が逆転方向７５ｂへ回転すると、ウォーム７５の螺旋状溝を形成する下側壁面（斜め上方を向いている壁面）がウォーム７５の回転方向進行側を向くことになる。その結果、潤滑剤８５に浸っているウォーム７５の下端部では、潤滑剤８５が螺旋状溝の下端開口部分から螺旋状溝に沿って順次汲み上げられる。その結果、ウォーム７５が逆転方向７５ｂへ回転駆動することにより、図中矢印７４ｂに示すように、潤滑剤８５はウォーム７５の螺旋状溝に沿って上昇していき、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所まで搬送される。
【００２７】
加圧動作時は、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所において歯面にかかる力が大きいので、潤滑剤８５を安定かつ十分に供給することが望まれる。本実施形態によれば、ウォーム７５が逆転方向７５ｂへ回転駆動する加圧動作の度に、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所へ潤滑剤８５を供給できる。よって、加圧動作時に潤滑剤８５を安定かつ十分に供給することができる。
【００２８】
また、本実施形態では、駆動ユニットケース８６の内部底部に貯留されている潤滑剤８５に対し、ウォームホイール７６の歯面も浸るように構成されている。これにより、潤滑剤８５に浸っていたウォームホイール７６の歯面部分がウォームホイール７６の回転によってウォーム７５との噛み合い箇所へ移動することで、その噛み合い箇所に潤滑剤８５を供給することができる。
【００２９】
このように、本実施形態では、ウォーム７５の螺旋状溝に沿って潤滑剤８５を噛み合い箇所まで汲み上げる供給方法と、ウォームホイール７６の回転によって潤滑剤８５を噛み合い箇所まで搬送する供給方法とを併用している。その結果、いずれか一方の供給方法だけで噛み合い箇所に潤滑剤を供給する場合と比較して、加圧動作時により安定かつ十分な潤滑剤を噛み合い箇所に供給できる。
【００３０】
図１０は、加圧ローラ２７を定着ベルト２６から脱圧させる方向へ動作させる脱圧動作時における潤滑剤の動きを説明するための説明図である。
駆動モータ７１が正転方向７１ａに回転駆動すると、ウォーム７５も正転方向７５ａに回転駆動する。本実施形態ではウォーム７５の外周面に形成されている螺旋状溝（谷）が右ねじれであるので、ウォーム７５が正転方向７５ａへ回転すると、ウォーム７５の螺旋状溝を形成する下側壁面（斜め上方を向いている壁面）がウォーム７５の回転方向進行側とは逆側を向くことになる。この場合、潤滑剤８５に浸っているウォーム７５の下端部で、潤滑剤８５が螺旋状溝に沿って順次汲み上げられることがない。
【００３１】
一方、駆動ユニットケース８６の内部底部に貯留されている潤滑剤８５の液面よりも上方でウォーム７５の螺旋状溝に付着している潤滑剤８５は、自重により螺旋状溝に沿って下方へ滑り落ちてくる。その結果、噛み合い箇所で潤滑機能を発揮して劣化した潤滑剤は、脱圧動作時に駆動ユニットケース８６の内部底部に貯留されている潤滑剤８５へ回収される。これにより、噛み合い箇所へ供給する潤滑剤８５の入れ替えが促進されるので、同じ潤滑剤が継続的に使用されて噛み合い箇所の潤滑性が低下する事態を抑制できる。
【００３２】
次に、駆動ユニット７０によって回転する脱圧機構カム８０の回転に応じた加圧ローラの加圧脱圧動作について説明する。
図１１は、加圧ローラが脱圧状態にあるときの脱圧機構カム８０及び加圧ローラ２７の関係を示す説明図である。
図１２（ａ）は、加圧ローラが脱圧状態にあるときのセンサーフィラー８３及び透過型フォトセンサ８２の位置関係を示す説明図であり、図１２（ｂ）は、加圧ローラが脱圧状態にあるときのウォームホイール７６の回転位置（回転角度）を示す説明図である。
加圧ローラが脱圧状態にあるとき、脱圧機構カム８０の回転位置（回転角度）がホームポジション（Ｐ＝０）となるように設定されている。脱圧機構カム８０がホームポジションにあるとき、センサーフィラー８３が透過型フォトセンサ８２によって検出される。よって、透過型フォトセンサ８２の出力によって脱圧機構カム８０の回転位置がホームポジション（Ｐ＝０）であるか否かを把握することができる。
【００３３】
図１３は、加圧ローラが脱圧状態から加圧状態（又は加圧状態から脱圧状態）へ遷移する途中の状態（遷移状態）にあるときの脱圧機構カム８０及び加圧ローラ２７の関係を示す説明図である。
図１４（ａ）は、加圧ローラが遷移状態にあるときのセンサーフィラー８３及び透過型フォトセンサ８２の位置関係を示す説明図であり、図１４（ｂ）は、加圧ローラが遷移状態にあるときのウォームホイール７６の回転位置（回転角度）を示す説明図である。
脱圧状態と加圧状態とのちょうど中間にあるとき、脱圧機構カム８０の回転位置（回転角度）はポジション１（Ｐ＝１）となる。本実施形態において、ポジション１は、ホームポジションからウォームホイール７６が９０°回転した地点となるように構成されているが、任意に設定可能である。
【００３４】
図１５は、加圧ローラが加圧状態にあるときの脱圧機構カム８０及び加圧ローラ２７の関係を示す説明図である。
図１６（ａ）は、加圧ローラが加圧状態にあるときのセンサーフィラー８３及び透過型フォトセンサ８２の位置関係を示す説明図であり、図１６（ｂ）は、加圧ローラが加圧状態にあるときのウォームホイール７６の回転位置（回転角度）を示す説明図である。
加圧ローラが加圧状態にあるとき、脱圧機構カム８０の回転位置（回転角度）はポジション２（Ｐ＝２）となる。本実施形態において、ポジション２は、ホームポジションからウォームホイール７６が１８０°回転した地点となるように構成されているが、任意に設定可能である。
【００３５】
駆動モータ７１の逆転駆動に伴ってウォームホイール７６が逆転方向７６ｂへ回転駆動すると、脱圧機構カム８０が図１１に示すホームポジション（脱圧状態）から図１３に示すポジション１（遷移状態）を経て図１５に示すポジション２（加圧状態）をとるように回転する。この脱圧機構カム８０の回転により、脱圧機構カム８０の外周面（カム面）に当接する支持レバー１０１の当接部材８１が押し上げられる。加圧ローラ２７を支持する支持レバー１０１は、その一端側がレバー回動軸１０３を中心に回動自在に構成されており、その他端側に当接部材８１が設けられている。支持レバー１０１は、バネ等の付勢手段１０２によって当接部材８１が常に脱圧機構カム８０の外周面（カム面）に当接するように構成されている。脱圧機構カム８０の回転により支持レバー１０１の当接部材８１が押し上げられると、支持レバー１０１がレバー回動軸１０３を中心に回動し、その結果、加圧ローラ２７が定着ベルト２６に向けて移動し、加圧状態になる。
【００３６】
図１７は、駆動モータ７１の駆動タイミングを示すタイミングチャートである。
駆動モータ７１が正転駆動して加圧ローラを加圧状態から脱圧状態にしてから、駆動モータ７１が逆転駆動して加圧ローラを脱圧状態から加圧状態にした後、次に駆動モータ７１が正転駆動して加圧ローラを加圧状態から脱圧状態にするまでの間で、ウォーム７５及びウォームホイール７６が１往復移動する。駆動モータ７１の逆転駆動時の駆動時間は適宜制御され、所定時間経過後あるいは所定の入力信号の受信後に、正転駆動へ切り替わる。同様に、駆動モータ７１の正転駆動時の駆動時間は適宜制御され、所定時間経過後あるいは所定の入力信号の受信後に、逆転駆動へ切り替わる。
【００３７】
ウォームホイール７６は、ホームポジション時には、図１２（ｂ）中符号７６ｃで示す箇所で、ウォーム７５と噛み合う。ホームポジション時は脱圧状態なので、噛み合い箇所におけるウォーム７５及びウォームホイール７６の歯面には大きな力がかからない。ホームポジション（脱圧状態）からポジション１（遷移状態）を経てポジション２（加圧状態）へ向かうにつれて、ウォーム７５との噛み合い箇所となるウォームホイール７６の歯面は切り替わっていくとともに、その噛み合い箇所におけるウォーム７５及びウォームホイール７６の歯面にかかる力は徐々に大きくなり、ポジション２において最大となる。
【００３８】
図１８（ａ）は、ウォームホイール７６をその表面側から見たときの斜視図であり、図１８（ｂ）は、ウォームホイール７６をその裏面側から見たときの斜視図である。
図１９（ａ）は、ウォームホイール７６の正面図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）中符号Ａ−Ａ’に沿ってウォームホイール７６を切断したときの断面図であり、図１９（ｃ）は、図１９（ａ）中符号Ｂ−Ｂ’に沿ってウォームホイール７６を切断したときの断面図である。
本実施形態のウォームホイール７６には、図示のように、ウォームホイール軸７７を挿入するための貫通孔８８ａが形成されている。また、ウォームホイール７６の表面側と裏面側には、それぞれ、その貫通孔８８ａからウォームホイール回転軸径方向へ伸びる２つのピン受け溝８８ｂ，８８ｃとが形成されている。ウォームホイール軸７７上には、ウォームホイール７６の表裏に２つずつ設けられたピン受け溝８８ｂ，８８ｃに嵌り込む２つのピン８７（図２１参照）が形成されている。ウォームホイール７６をその表面側からウォームホイール軸７７へ挿入して取り付ける場合、ウォームホイール軸７７上のピン８７が表面側のピン受け溝８８ｂに嵌り込み、ウォームホイール７６はウォームホイール軸７７と一体回転可能となる。また、ウォームホイール７６をその裏面側からウォームホイール軸７７へ挿入して取り付ける場合、ウォームホイール軸７７上のピン８７が裏面側のピン受け溝８８ｃに嵌り込み、ウォームホイール７６はウォームホイール軸７７と一体回転可能となる。ピン８７及びピン受け溝８８ｂの配置や数は適宜設定される。
【００３９】
ここで、上述したように、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所における歯面にかかる力は、ポジション２（加圧状態）で最大となる。ウォームホイール７６は、ポジション２の時には、常に、図１６（ｂ）に示すように、符号７６ｅで示す箇所でウォームと噛み合うことになる。よって、ウォームホイール７６の箇所７６ｅは、加圧状態のたびに繰り返し大きな力を受けるので、他の箇所と比べて摩耗の進行状況が早い。
【００４０】
図２０（ａ）は、ウォームホイール７６の歯面がウォーム７５の歯面から受ける面圧の大きさと、ウォームホイール７６の噛み合い箇所との関係を示すグラフである。
ウォームホイール７６がウォーム７５と噛み合う歯面部分は、ウォームホイール７６がホームポジション（Ｐ＝０）からポジション１（Ｐ＝１）を経てポジション２（Ｐ＝２）に至るまでの間に回転するウォームホイール半周分である。そして、図２０（ａ）に示すように、その噛み合い箇所におけるウォーム７５及びウォームホイール７６の歯面にかかる力はホームポジション（Ｐ＝０）からポジション２（Ｐ＝２）に向かうについて徐々に大きくなる。
【００４１】
図２０（ｂ）は、初期時から所定の１サイクル経過後におけるウォームホイール７６の歯面摩耗量を示すグラフである。
初期時から所定の１サイクル経過後（画像形成装置の寿命期間終了後又は定期メンテナンス時期到来後）におけるウォームホイール７６の歯面摩耗量は、その期間に歯面がうける力の大きさに比例し、ウォームホイール７６におけるポジション２（Ｐ＝２）の歯面７６ｅの摩耗量が最大となる。このポジション２（Ｐ＝２）の歯面７６ｅの摩耗量が図中破線で示す摩耗上限値を超えると、ウォームホイール７６は寿命を迎える。
【００４２】
１サイクルを経過したウォームホイール７６は、ポジション２（Ｐ＝２）の歯面７６ｅの摩耗量は摩耗上限値に近いので、そのまま使い続けると、２サイクル目の途中でポジション２（Ｐ＝２）の歯面７６ｅの摩耗量が摩耗上限値を超えてしまい、ウォームホイール７６が寿命を迎えてしまう。この場合、ウォームホイール７６の交換によるダウンタイムが発生してしまうので、このようなダウンタイムの発生を回避するために１サイクルを経過した時点でウォームホイール７６を新品に交換するのが望ましい。
【００４３】
しかしながら、１サイクルを経過した時点において、そのウォームホイール７６のポジション２（Ｐ＝２）以外の歯面については、未だ摩耗量が少ない。よって、ウォームホイール軸７７に対するウォームホイール７６の取り付け位置を変えて、ウォームから最大の力をうける歯面を切り替えることで、そのウォームホイール７６を更に１サイクル使用することが可能である。
【００４４】
図２１は、ウォームホイール軸７７に対するウォームホイール７６の取り付け位置を変えるときの説明図である。
初期時には、ウォームホイール軸７７に対してウォームホイール７６の表面側からウォームホイール７６を取り付ける。この場合、初期時から１サイクルを経過したとき、図２０（ｂ）に示すようにウォームホイール７６のポジション２の歯面７６ｅが最も摩耗した状態になる。１サイクルを経過したら、そのウォームホイール７６をウォームホイール軸７７から一旦取り外す。そして、図２１に示すように、ウォームホイール７６の表裏を入れ替えて再度ウォームホイール軸７７に装着する。
【００４５】
本実施形態のウォームホイール７６は、その表面と裏面を入れ替えてウォームホイール軸７７に取り付けてもウォーム７５と適正に噛み合うことができるように、例えば、２つのはす歯歯車を同軸上で表面同士又は裏面同士が重なり合うようにして一体化した構造となっている。これにより、ウォームホイール７６をその表面側からウォームホイール軸７７へ挿入して取り付けた場合には、そのウォームホイール軸７７の歯すじ方向に適合した歯すじ方向となる一方のはす歯歯車部分がウォームホイール軸７７と噛み合う。一方、ウォームホイール７６をその裏面側からウォームホイール軸７７へ挿入して取り付けた場合には、そのウォームホイール軸７７の歯すじ方向に適合した歯すじ方向となる他方のはす歯歯車部分がウォームホイール軸７７と噛み合う。
【００４６】
したがって、ウォームホイール７６の表面と裏面とを入れ替えてウォームホイール軸７７に取り付けることで、ウォームホイール７６をどのような回転角で取り付けても、ウォームホイール軸７７と噛み合う歯面を切り替えることができる。ただし、本実施形態においては、図１９に示したように、ウォームホイール７６を表面側から取り付けたときの回転角度とウォームホイール７６を裏面側から取り付けたときの回転角度とが９０度ずれるように構成されている。これにより、ウォームホイール７６の表裏を入れ替えたとき、入れ替え後は、入れ替え前に強い力を受けていた歯から離れた歯で強い力を受けることができ、入れ替え後の駆動電圧がより安定する。
【００４７】
図２２（ａ）は、２サイクル目において、ウォームホイール７６の歯面がウォーム７５の歯面から受ける面圧の大きさと、ウォームホイール７６の噛み合い箇所との関係を示すグラフである。
図２２（ｂ）は、２サイクル目におけるウォームホイール７６の歯面摩耗量を示すグラフである。
本実施形態では、ウォームホイール７６の表裏を入れ替えていることで、２サイクル目には、１サイクル目でウォーム７５と噛み合っていなかった歯面がウォーム７５と噛み合うことになる。したがって、２サイクル目の開始時における摩耗量はほぼゼロである。そのため、２サイクル目の期間に最も大きな力を受けて最も摩耗したとしても、図２２（ｂ）に示すように、２サイクル目の終了時点において未だ上限摩耗量に達しない。
【００４８】
図２３は、初期時から２サイクル経過した後におけるウォームホイール７６の歯面摩耗量を示すグラフである。
上述したように、１サイクル終了時にウォームホイール７６の表裏を入れ替えてウォームホイール７６の取り付け位置を切り替えることで、図２３に示すように、２サイクル終了時点においてウォームホイール７６のいずれの歯面の摩耗量も上限摩耗量を超えることはない。したがって、同じウォームホイール７６を２サイクル使用することが可能である。
【００４９】
なお、ここでは、ウォームホイール軸７７に対するウォームホイール７６の取り付け位置を変える方法として、ウォームホイール７６の表裏を入れ替える方法について説明したが、これに限られない。例えば、ウォームホイール７６の表裏を入れ替えずにウォームホイール７６の取り付け回転角度を例えば１８０°変える方法でも、同様の効果が得られる。
【００５０】
図２４（ａ）は、ウォームホイール７６の取り付け位置変更前におけるホームポジション時のウォームホイール７６の正面図であり、図２４（ｂ）は、ウォームホイール７６の取り付け位置変更後におけるホームポジション時のウォームホイール７６の正面図である。
ウォームホイール７６の表裏を入れ替えずにウォームホイール７６の取り付け回転角度を１８０°変える場合、２サイクル目では、１サイクル目のホームポジション時にウォーム７５と噛み合っていた歯面７６ｃが、ポジション２の時にウォーム７５と噛み合うことになり、その歯面７６ｃが最も強い力を受けることになる。この歯面７６ｃは、１サイクル目において受けていた力が小さかったので、２サイクル目の開始時における摩耗量が十分に少ない。そのため、２サイクル目の期間に最も大きな力を受けて最も摩耗したとしても、図２２（ｂ）に示すように、２サイクル目の終了時点において未だ上限摩耗量に達しない。
【００５１】
なお、ウォームホイール７６の表裏を入れ替えずにウォームホイール７６の取り付け回転角度を変える場合には、ウォームホイール７６を単一のはす歯歯車で構成することができる。また、この場合、ウォームホイール軸７７上のピン８７に嵌り込むピン受け溝は、ウォームホイール軸７７へ挿入するときに先頭側となる面にだけ設ければよい。
【００５２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
外周面に螺旋状溝が形成されたウォーム７５とウォーム７５の螺旋状溝と噛み合うはす歯歯車で構成されるウォームホイール７６とから構成されるウォームギヤを用いて駆動モータ７１などの駆動源からの駆動力を駆動対象である支持レバー１０１へ伝達する駆動ユニット７０等の駆動力伝達機構と、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所に潤滑剤８５を供給する潤滑剤供給機構等の潤滑剤供給手段とを備えた駆動装置において、上記潤滑剤供給手段は、上記ウォーム７５の回転軸方向一端部（下端部）に潤滑剤８５を供給するように配置し、ウォーム７５に供給された潤滑剤をウォームの回転によってウォームの螺旋状溝内をウォーム回転軸方向他端（上端）側へ搬送することにより、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所に潤滑剤を供給するものである。
これよれば、上述したように、潤滑剤供給機構をウォーム７５に対してウォーム回転軸端部側に配置しても、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所に潤滑剤８５を安定して供給することが可能である。よって、駆動ユニット７０におけるウォーム回転軸側面側についての小型化を図ることができる。
特に、本実施形態のように、貯留してある潤滑剤にウォーム７５を接触させるという簡素な供給機構を採用する場合、ウォーム７５の下方に潤滑剤を貯留しておく必要があるところ、従来のようにウォーム回転軸側面側から潤滑剤を供給する場合には、ウォーム回転軸を水平方向に配置するレイアウトしか採用できない。これに対し、本実施形態のように、ウォーム回転軸端部側から潤滑剤を供給できるようになれば、ウォーム回転軸を水平方向以外の方向（鉛直方向や水平面に対して傾斜した方向）に配置するレイアウトを採用することが可能となり、レイアウトの自由度が増す。
【００５３】
（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、上記潤滑剤供給手段は、上記ウォームホイール７６の歯面にも潤滑剤を供給するように配置されており、該ウォームホイールの回転によって潤滑剤が供給された歯面を該ウォームとの噛み合い箇所へ移動させることにより、該ウォームと該ウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給する。
これよれば、上述したように、より安定かつ十分な潤滑剤を噛み合い箇所に供給できる。
【００５４】
（態様Ｃ）
態様Ａ又はＢにおいて、上記駆動力伝達機構は、上記ウォーム７５を所定の回転範囲内で正転及び逆転させることにより、上記駆動対象を往復移動させるための駆動力を伝達する。
ウォーム７５の回転方向が一方向のみである態様では、ウォーム７５とウォームホイール７６との噛み合い箇所に同じ潤滑剤が残りやすく、噛み合い箇所を潤滑させる潤滑剤の入れ替えが少ない。これに対し、本態様のようにウォームが正転及び逆転する構成であると、ウォーム回転方向が潤滑剤を供給する方向とは逆方向であるときに、ウォームに付着している潤滑剤を潤滑剤供給手段へと戻すことができる。その結果、上述したように、噛み合い箇所を潤滑させる潤滑剤の入れ替えを促進でき、噛み合い箇所の潤滑性を安定して維持できる。
また、ウォーム７５の回転方向が一方向のみである態様では、ウォーム７５やウォームホイール７６に付着している潤滑剤が遠心力によって飛び散る量が多い。飛び散った潤滑剤を再度ウォーム７５やウォームホイール７６へ供給するように構成することは困難である。本態様によれば、潤滑剤の再利用が容易となり、その結果、潤滑剤の全体量を低減して小型化を図ることができる。
【００５５】
（態様Ｄ）
態様Ａ〜Ｃのいずれか１つにおいて、上記ウォームホイールは、上記ウォームに対して着脱自在に構成されていて、該ウォームから取り外したウォームホイールの回転角度を変えて該ウォームホイールを該ウォームに装着可能に構成されている。
これによれば、最も大きい力を受けてウォーム７５と繰り返し噛み合うことになるウォームホイール７６の歯面（最も摩耗する歯面）を、別の歯面に置き換えることが可能となる。その結果、上述したように、ウォームホイール７６の寿命を延ばすことができる。
【００５６】
（態様Ｅ）
態様Ａ〜Ｄのいずれか１つにおいて、上記ウォームホイールは、上記ウォームに対して着脱自在に構成されていて、該ウォームから取り外したウォームホイールの表裏を入れ替えて該ウォームホイールを該ウォームに装着可能に構成されている。
これによれば、最も大きい力を受けてウォーム７５と繰り返し噛み合うことになるウォームホイール７６の歯面（最も摩耗する歯面）を、別の歯面に置き換えることが可能となる。その結果、上述したように、ウォームホイール７６の寿命を延ばすことができる。
【００５７】
（態様Ｆ）
態様Ａ〜Ｅのいずれか１つにおいて、上記駆動力伝達機構は、駆動側と従動側とを連結する駆動力伝達経路上に脱着継手を備えている。
（態様Ｇ）
未定着画像を担持した記録材を定着部材との間で挟持して加圧する加圧部材を加圧状態と脱圧状態とに切り替える駆動手段を備えた定着加圧機構において、上記駆動手段として、上記態様Ａ〜Ｆのいずれか１つの駆動装置を用いる。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 中間転写ベルト
１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ トナー像形成手段
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
７０ 駆動ユニット
７１ 駆動モータ
７２ 駆動モータギヤ
７３ ウォーム駆動ギヤ
７４ ウォーム軸
７５ ウォーム
７６ ウォームホイール
７７ ウォームホイール軸
７８ 駆動側継手
７９ 従動側継手
８０ 脱圧機構カム
８１ 当接部材
８２ 透過型フォトセンサ
８３ センサーフィラー
８４ カム軸
８５ 潤滑剤
８６ 駆動ユニットケース
１０１ 支持レバー
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開２００５−３３１０７５号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋状溝が形成されたウォームと該ウォームの螺旋状溝と噛み合うはす歯歯車で構成されるウォームホイールとから構成されるウォームギヤを用いて駆動源からの駆動力を駆動対象へ伝達する駆動力伝達機構と、上記ウォームと上記ウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを備えた駆動装置において、
上記潤滑剤供給手段は、上記ウォームの回転軸方向一端部に潤滑剤を供給するように配置し、該ウォームに供給された潤滑剤を該ウォームの回転によって該ウォームの螺旋状溝内をウォーム回転軸方向他端側へ搬送することにより、該ウォームと上記ウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
請求項１の駆動装置において、
上記潤滑剤供給手段は、上記ウォームホイールの歯面にも潤滑剤を供給するように配置されており、該ウォームホイールの回転によって潤滑剤が供給された歯面を該ウォームとの噛み合い箇所へ移動させることにより、該ウォームと該ウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給することを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２の駆動装置において、
上記駆動力伝達機構は、上記ウォームを所定の回転範囲内で正転及び逆転させることにより、上記駆動対象を往復移動させるための駆動力を伝達することを特徴とする駆動装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動装置において、
上記ウォームホイールは、上記ウォームに対して着脱自在に構成されていて、該ウォームから取り外したウォームホイールの回転角度を変えて該ウォームホイールを該ウォームに装着可能に構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の駆動装置において、
上記ウォームホイールは、上記ウォームに対して着脱自在に構成されていて、該ウォームから取り外したウォームホイールの表裏を入れ替えて該ウォームホイールを該ウォームに装着可能に構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項６】
被加圧対象に対して加圧部材を加圧状態と脱圧状態とに切り替える駆動手段を備えた画像形成装置において、
上記駆動手段として、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の駆動装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
外周面に螺旋状溝が形成されたウォームと該ウォームの螺旋状溝と噛み合うはす歯歯車で構成されるウォームホイールとから構成されるウォームギヤを用いて駆動源からの駆動力を駆動対象へ伝達する駆動力伝達機構と、上記ウォームと上記ウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを備えた駆動装置において、
上記潤滑剤供給手段は、上記ウォームの回転軸方向一端部に潤滑剤を供給するように配置し、該ウォームに供給された潤滑剤を該ウォームの回転によって該ウォームの螺旋状溝内をウォーム回転軸方向他端側へ搬送することにより、該ウォームと上記ウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
請求項１の駆動装置において、
上記潤滑剤供給手段は、上記ウォームホイールの歯面にも潤滑剤を供給するように配置されており、該ウォームホイールの回転によって潤滑剤が供給された歯面を該ウォームとの噛み合い箇所へ移動させることにより、該ウォームと該ウォームホイールとの噛み合い箇所に潤滑剤を供給することを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２の駆動装置において、
上記駆動力伝達機構は、上記ウォームを所定の回転範囲内で正転及び逆転させることにより、上記駆動対象を往復移動させるための駆動力を伝達することを特徴とする駆動装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の駆動装置において、
上記ウォームホイールは、上記ウォームに対して着脱自在に構成されていて、該ウォームから取り外したウォームホイールの回転角度を変えて該ウォームホイールを該ウォームに装着可能に構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の駆動装置において、
上記ウォームホイールは、上記ウォームに対して着脱自在に構成されていて、該ウォームから取り外したウォームホイールの表裏を入れ替えて該ウォームホイールを該ウォームに装着可能に構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項６】
被加圧対象に対して加圧部材を加圧状態と脱圧状態とに切り替える駆動手段を備えた画像形成装置において、
上記駆動手段として、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の駆動装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１３−２５７１（Ｐ２０１３−２５７１Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３５４１８（Ｐ２０１１−１３５４１８）
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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