滑动轴承、轴承装置以及图像形成装置制造方法及图纸

提供在成为非含油的同时低摩擦性优异、即使在连续使用的情况下也能够抑制轴温度的上升的滑动轴承、以及具备该滑动轴承的图像形成装置。滑动轴承(5a～5c)以圆筒内径面将旋转轴旋转自如地支承，滑动轴承(5a～5c)是不含油的非含油的树脂组成物的成形体，该树脂组成物以能够注射成形的超高分子量聚乙烯树脂为基础树脂，含有作为添加剂的四氟化乙烯树脂、和莫氏硬度为3以下的针状无机填充材料，相对于树脂组成物整体，含有65体积％以上的超高分子量聚乙烯树脂，含有5～25体积％的四氟化乙烯树脂，且含有1～20体积％的针状无机填充材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滑动轴承、轴承装置以及图像形成装置
本专利技术涉及滑动轴承，尤其涉及复印机、复合机、打印机(激光束打印机、喷墨打印机等)、传真机等图像形成装置中的显影部、感光部、转印部、排纸部、供纸部等的各种辊或轴的支承所使用的滑动轴承。另外，本专利技术涉及具备该滑动轴承的轴承装置以及图像形成装置。
技术介绍
复印机、打印机等图像形成装置是通过对形成在感光鼓上的静电潜像进行显影的能够旋转的显影辊和与显影辊接触地配置并供给调色剂的供给辊将调色剂转印到感光鼓上的静电潜像，之后，将感光鼓上的调色剂转印到纸张上，通过热和压力使其定影的装置。在图像形成装置的显影装置中，使用对调色剂进行搅拌的搅拌辊、使调色剂带电荷的带电辊、向感光鼓供给调色剂的上述的显影辊、供给辊等辊。这些辊的旋转轴由轴承装置支承。由于复印机、打印机的印刷速度的高速化、消耗电力的降低逐年发展，因此对轴承要求高载荷且高速条件的对应、低扭矩化、耐磨损性的提高。另外，要求装置的小型轻量化、使用便利性、低成本化。特别是近年来，伴随着节能化等，在图像形成装置中调色剂的定影温度的低温化不断发展。另外，在内置于该装置的显影装置中，考虑到使用便利性、小型化、轻量化、装卸性等，利用了调色剂处理盒的盒化等也正在发展。作为用于这样的图像形成装置的滑动部位的轴承，有在支承旋转轴的部位具备滚珠轴承的球轴承、旋转轴一边在轴承的滑接面上滑动一边旋转的滑动轴承。球轴承对于负荷比较大的轴也能够使用，且由于低摩擦低发热而对轴的发热的影响轻微，但结构复杂且昂贵。因此，含油烧结滑动轴承或树脂滑动轴承等滑动轴承代替滚动轴承而被广泛应用。滑动轴承与球轴承相比结构简单且廉价，迄今为止提出了各种滑动轴承。例如，专利文献1中记载了将树脂组成物成形而成的滑动轴承，该树脂组成物通过配合65～75质量％的聚酰胺(PA)树脂和25～35质量％的改性聚乙烯树脂而成。另外，在专利文献2中记载了由以自润滑性的热塑性烯烃系树脂为母材的复合体构成的滑动轴承。记载了该滑动轴承的洛氏硬度的值在51～58的范围，洛氏硬度/弯曲弹性模量(GPa)的值为25～45的内容。另外，在专利文献3中提出了使热塑性烯烃系树脂、聚缩醛(POM)树脂含有硅油等低粘度油的滑动轴承。另外，为了应对调色剂的定影温度的低温化，采取了将显影部位从热源、例如使调色剂定影于纸张的定影部位隔开距离的对策、用冷却装置强制冷却等的对策。例如，在专利文献4中，提出了在使用滑动轴承的图像形成装置的轴承构造中，设置具有叶片的旋转构件和通气孔等，利用由该旋转构件产生的气流进行冷却的构造。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4669104号公报专利文献2：日本专利第5456960号公报专利文献3：日本特开2003-020408号公报专利文献4：日本特开平09-257048号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题滑动轴承与球轴承相比构造简单，而且能够进行薄壁设计，还能够有助于图像形成装置的小型化、轻量化。可是，滑动轴承与球轴承相比摩擦大，因此，旋转轴周边的温度容易因摩擦热而上升。显影部内的调色剂对温度变化敏感，由于周边的温度上升而产生粘着、凝集、流动性不良，因此在使用滑动轴承的情况下，存在调色剂的印字性能比球轴承的情况差的倾向。另外，在使用滑动轴承的情况下，连续走纸时间与球轴承的情况相比变短，存在便利性差的倾向。与此相对，例如在专利文献1的滑动轴承中，在假想显影部的环境下的使用中，虽然确认到一定的低摩擦效果和低发热效果，但其效果不能说是充分的。具体而言，由于滑动轴承的摩擦热，轴温度有可能上升到调色剂的粘着开始温度(约50℃)。另外，专利文献2的滑动轴承在假想显影部的环境下的使用中，异音的抑制有可能不充分。另外，虽不能说动摩擦系数充分低，但由于滑动轴承的摩擦热产生不少，因此在连续使用的情况下，由不锈钢(SUS)构成的旋转轴的轴温度有可能超过50℃。因此，在假想连续使用图像形成装置的情况下，需要增加有意地设置显影部的冷却时间那样的停止控制机构，作为滑动轴承的性能存在改善的余地。另外，专利文献3的含油滑动轴承与SUS轴的低摩擦化优异，但长期使用时有可能产生油耗尽、量产的情况下的油含量管理困难，因此不适合量产。另外，在采用如专利文献4那样的复杂的构造的情况下，有可能难以实现小型化、在构造上无法维持充分的强度等。本专利技术是为了应对这些问题而完成的，其目的在于，提供一种在成为非含油的同时低摩擦性优异，即使在连续使用的情况下也能够抑制轴温度的上升的滑动轴承、具备该滑动轴承的轴承装置以及图像形成装置。另外，本专利技术的目的在于提供一种结构比较简单，并且能够抑制旋转轴温度、轴承温度的升温，其冷却速度也优异的滑动轴承、具备该滑动轴承的轴承装置以及图像形成装置。用于解决课题的技术方案本专利技术的滑动轴承，是以圆筒内径面将旋转轴旋转自如地支承的滑动轴承，其特征在于，所述滑动轴承是不含油的非含油的树脂组成物的成形体，该树脂组成物以能够注射成形的超高分子量聚乙烯(超高分子量PE)树脂为基础树脂，且包含作为添加剂的四氟化乙烯(PTFE)树脂、和莫氏硬度为3以下的针状无机填充材料。其特征在于，所述滑动轴承相对于所述树脂组成物整体，含有65体积％以上的所述超高分子量PE树脂，含有5～25体积％的所述PTFE树脂，且含有1～20体积％的所述针状无机填充材料。其特征在于，所述滑动轴承被用作图像形成装置的显影部内的轴承。特别是，其特征在于，所述滑动轴承是在图像形成装置的显影装置的调色剂盒内对辊进行支承的轴承。此外，这里的调色剂盒包括也包含感光体等在内的调色剂处理盒。另外，其特征在于，所述滑动轴承是使用树脂组成物一体形成的注射成形体。其特征在于，所述滑动轴承是在圆筒端部具有凸缘的带凸缘的圆筒形状的滑动轴承，在所述凸缘的表面具有散热用的凹部或凸部。特别是，其特征在于，作为所述凹部或凸部，具有槽和孔中的至少任一方。其特征在于，在所述凸缘的表面具有所述槽，该槽是从该凸缘的内径侧朝向外径侧呈放射状形成的多个槽。在该情况下，其特征在于，在凸缘的表面具有孔，该孔是形成于所述放射状的多个槽之间的孔。另外，其特征在于，在所述凸缘的表面具有所述孔，该孔是相对于圆筒中心轴形成为同心圆状的多个孔。本专利技术的轴承装置具有本专利技术的滑动轴承和收容该滑动轴承的外壳构件，其特征在于，所述外壳构件具有供所述滑动轴承插入的收容部、以及形成在该收容部自身或该收容部的周围的散热用的槽以及散热用的孔中的至少任一方。其特征在于，所述收容部构成为，包含贯穿所述外壳构件的圆状的贯穿孔，所述外壳构件在形成有所述贯穿孔的一方的端面的该贯穿孔周围具有所述槽，该槽是从该贯穿孔的内径向外径方向呈放射状地形成的多个槽。其特征在于，所述收容部构成为，包含贯穿所述外壳构件的贯穿孔，所述外壳构件在形成有所述贯穿孔的一方的端面的该贯穿孔周围具有所述孔，该孔是不贯穿所述外壳构件的多个孔。其特征在于，所述收容部构成为，包含在内周部插本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滑动轴承，是以圆筒内径面将旋转轴旋转自如地支承的滑动轴承，其特征在于，/n所述滑动轴承是不含油的非含油的树脂组成物的成形体，该树脂组成物以能够注射成形的超高分子量聚乙烯树脂为基础树脂，且包含作为添加剂的四氟化乙烯树脂、和莫氏硬度为3以下的针状无机填充材料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180117 JP 2018-005277;20190116 JP 2019-0053521.一种滑动轴承，是以圆筒内径面将旋转轴旋转自如地支承的滑动轴承，其特征在于，
所述滑动轴承是不含油的非含油的树脂组成物的成形体，该树脂组成物以能够注射成形的超高分子量聚乙烯树脂为基础树脂，且包含作为添加剂的四氟化乙烯树脂、和莫氏硬度为3以下的针状无机填充材料。


2.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于，
所述滑动轴承相对于所述树脂组成物整体，含有65体积％以上的所述超高分子量聚乙烯树脂，含有5～25体积％的所述四氟化乙烯树脂，且含有1～20体积％的所述针状无机填充材料。


3.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于，
所述滑动轴承被用作图像形成装置的显影部内的轴承。


4.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于，
所述滑动轴承是使用树脂组成物一体形成的注射成形体。


5.根据权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于，
所述滑动轴承是在圆筒端部具有凸缘的带凸缘的圆筒形状的滑动轴承，
在所述凸缘的表面具有散热用的凹部或凸部。


6.根据权利要求5所述的滑动轴承，其特征在于，
作为所述凹部或凸部，具有槽和孔中的至少任一方。


7.根据权利要求6所述的滑动轴承，其特征在于，
在所述凸缘的表面具有所述槽，该槽是从该凸缘的内径侧朝向外径侧呈放射状形成的多个槽。

【专利技术属性】
技术研发人员：宗田法和，广濑和夫，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP