[发明专利]滑动轴承及成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及滑动轴承，特别是涉及在复印机、复合机、打印机（激光打印机、喷墨打印机等）、传真机等的成像装置中的定影部的定影辊、加压辊等的辊（热辊）或轴的支承中使用的滑动轴承、在显影部、感光部、转印部、排纸部、送纸部等的各种辊或轴的支承中使用滑动轴承。另外，涉及在喷墨打印机的墨盒用承载器的带驱动部中使用的滑动轴承。另外，涉及使用了这些滑动轴承的成像装置。另外，涉及将食品机械的旋转轴进行支承的滑动轴承。

背景技术

一般而言，成像装置,为如下的装置：在其定影装置中，在由光学装置形成了的静电潜像附着调色剂，将该调色剂像转印到复印用纸，进一步使其定影。在该定影工序中，在内藏了加热器的定影辊和加压辊之间使调色剂像通过。由此,由调色剂像构成的转印像在复印用纸上通过加热熔接而被定影。

定影辊,为在轴心部内藏了线状或棒状的加热器的软质的金属制辊，形成为在两端小直径的轴部突出了的圆筒状。定影辊,由铝、或铝合金（A5056、A6063）等的热导性优异的金属材料构成。定影辊的表面,通过旋削、研磨等而加完成。另外，在定影辊表面，被覆有氟树脂等的非粘接性高的树脂。定影辊的表面的温度，通过加热器而被加热至180～250℃左右。另一方面，加压辊，由被硅橡胶等被覆了的铁材料或软质材料构成，将复印用纸向定影辊按压而进行旋转驱动。加压辊，通过来自加热辊的传热而被加热至约70～150℃。或者，与定影辊同样地在内部设有加热器、被加热至150～250℃左右。以后，将如上述了的定影辊、加压辊等那样地由被内藏了的加热器或来自其他部件的传热而被加热的辊记为“热辊”。

被加热至高温的热辊，在其两端的轴部通过由深沟球轴承构成的球轴承而旋转自由地支承在外壳上，由合成树脂等构成的绝热套介于该球轴承和热辊的轴部之间。这是为了防止热辊的加热时热自两端部的球轴承逃逸而沿着热辊的轴向的温度分布变得不均匀。

另外，作为热辊的支承轴承，使用树脂制滑动轴承的轴承。例如，使滑动轴承为由聚苯硫醚（以下，记为PPS）树脂、聚酰胺（以下，记为PA）树脂、聚酰胺酰亚胺（以下，记为PAI）树脂、聚酰亚胺（以下，记为PI）树脂、聚醚醚酮（以下，记为PEEK）树脂等的合成树脂形成。

在使用树脂制滑动轴承的情况下，由于树脂制滑动轴承本身具有绝热性，因此一般而言，不使绝热套介于该树脂制滑动轴承和热辊的轴部之间。通常，根据成像装置的定影部的规格，区分使用滚动轴承和树脂制滑动轴承。一般而言，高PV规格（P：面压，V：速度）的中级机、高级机中使用滚动轴承，PV比较低的普及机中使用树脂制滑动轴承。

但是，作为上述了的成像装置中的定影装置的热辊用的轴承的深沟球轴承的构造复杂、制造成本也高。另外，为了防止温度分布的不均匀，需要上述的树脂制绝热套，进一步变得高价。另外，由于起因于热辊的支承轴的安装精度误差、弯矩载荷等的支承轴的挠曲，轴承有可能破损。

相对于此，PPS树脂等的树脂制滑动轴承，可不介有绝热套地来使用，构造简单、可注射成型，因此有着可低成本生产这样的优点。但是，该树脂制滑动轴承，与球轴承相比，载荷容量低，摩擦转矩也高达10倍以上。因此，在用于复印机、打印机、传真等的成像装置、各种机械中的情况下，需要提高驱动电机的容量，综合而言成本上升。另外，对于作为滑动对象的辊的材质、表面粗糙度敏感。对象辊的滑动面粗糙度大的情况下，摩擦转矩、磨耗量变大，在对象辊为软质金属制的情况下，产生由树脂制滑动轴承导致的对象辊的磨耗损伤，不能满足规格。一般而言，热辊的材质使用铝等的软质金属。表面粗糙度越小，则加工成本越提高。另外，就铝等的软质金属而言，由于不能进行研磨加工，因此减小表面粗糙度也有限定。树脂制滑动轴承的载荷容量小，这也有取决于对象辊的材质、表面粗糙度的地方。

另外，为了减小摩擦转矩，即使是在轴承滑动面涂布润滑脂，有时在强地受到载荷的部分等变得润滑脂不足，不能满足规格。另外，在通常的树脂制滑动轴承中，没有针对弯矩载荷的调心功能。因此，对于弯矩载荷，形成部分接触，部分地形成高面压，磨耗增大。另外，在一定的长时间使用后更换轴承的情况下，由于在进行滑接的对象辊·轴的表面造成滑动伤，因此也需要同时更换辊·轴，更换时费用上升也是问题。

在定影装置的热辊用的轴承以外的、室温下使用的显影部、感光部、排纸部、送纸部等中使用的轴承、喷墨打印机墨盒用承载器的带驱动部等中使用的轴承中，也有着相同的问题。