JPH05133420A - 高耐久摺動部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 摺動粉や、摺動面の摩耗などを生じにくくす
ることのできる高耐久摺動部材を提供することである。 【構成】 摺動部材１５と１６の各々の相対摺動面に、
耐摩性物質による溶射被膜層１８，１９を形成すること
によって、摺動部材１５の、摺動方向における動きを円
滑にすると共に、摺動面の摩耗を促進させないように
し、摺動部材を耐久性の良いものにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の荷重を受けて摺
動する摺動部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種の機械装置で、一方向に摺動する摺
動部材を備えたものがある。例えば、複写機等の画像形
成装置においては、各種の画像形成プロセス機器がユニ
ット化され、これが画像形成装置本体に脱着自在となっ
ていて、この脱着時に、そのユニット化されたものが、
画像形成装置本体側のガイドレールなどに摺動自在に構
成されるようになっている。

【０００３】図２は、画像形成装置本体に脱着自在とな
っている現像装置の概略断面図であり、この現像装置１
０は、装置内に、現像剤撹拌部材１１やパドルホイール
１２などを有し、これらにより、装置内の現像剤が撹拌
されつつ、現像スリーブ１３上に供給され、この供給さ
れた現像剤で、感光体１４上に形成された静電潜像が可
視像化されるようになっている。

【０００４】現像装置１０には、この上部に枠部材１５
が固装されていて、一方、画像形成装置の本体側板１７
にはガイドレール１６が固定され、このガイドレール１
６には、図３に示すように、枠部材１５の上端に折曲形
成した被ガイド部１５ａが嵌め込まれている。

【０００５】現像装置１０は、かようなガイドレール１
６に対し摺動自在となっているのである。枠部材１５は
摺動部材の一構成例を成すものであり、又、ガイドレー
ル１６も、相対的には枠部材１５の被ガイド部１５ａと
摺動するので、摺動部材の一構成例を成すものと言うこ
とができる。

【０００６】現像装置１０は、それなりの重量をもって
おり、これ故、かなりの荷重を受け乍ら、両摺動部材１
５，１６は相対摺動することになり、これらには相応の
耐久性が要求されるばかりでなく、摺動時に、より滑ら
かに動き得ることが要求される。

【０００７】又、従来においては、両摺動部材１５，１
６に、アルミニウムなどの、ある程度強度もあり、比較
的軽量の金属製のものが用いられていたが、摺動時に、
両者から摺動粉（切り粉）が発生し易くなっており、こ
のようなものが感光体１４の表面に付着したりすると、
異常画像を生じる原因になる。

【０００８】そこで、摺動部材の摺動面に、滑りを良く
する薄い部材などを貼ったりしているが、このようにす
ると、その製作時の作業工程が余分に増えたりするばか
りでなく、経時的に、そのような部材が脱落破損したり
してしまう。

【０００９】このような点から、摺動部材を、耐摩性や
強度性にすぐれるステンレスなどの金属材に代替するよ
うなことも行っているが、このようなものを用いると、
現像装置などの重量アップにつながり、又、コスト的に
も不利になる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、摺動
粉や、摺動面の摩耗などを生じにくくすることのできる
高耐久摺動部材を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、摺動部材の摺動面の少なくとも一部に、耐
摩性物質を溶射被覆することにより、該摺動面に、その
耐摩性物質による被膜層を形成した高耐久摺動部材を提
案するものである。

【００１２】なお、被膜層を、潤滑のために、含油処理
された被膜層とすると効果的である。

【００１３】又、摺動部材を、画像形成装置本体と、該
本体に対し脱着自在となっている画像形成プロセス機器
との双方に設けられる摺動部材とすることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１５】図１において、枠部材１５の被ガイド部１
５ａは、ガイドレール１６に対し摺動する部分となる
が、この摺動面には、耐摩性物質が一様に溶射され、か
かる物質が一様に被覆されている。符号１８で示すもの
が、かかる耐摩性物質の被膜層である。

【００１６】一方、ガイドレール１６にも、これが被ガ
イド部１５ａと相対摺動する摺動面に、同じような被膜
層１９が形成されている。両被膜層１８，１９は、枠部
材１５の長手方向に一様に形成され、本例では、被膜層
を、図３に示すように、一点鎖線で示す領域に形成して
いるが、実質的な摺動面となる被ガイド部１５ａの平面
部１５ａ₁や、ガイドレール１６の平面部１６ａのみ
に、かかる被膜層を形成するようにしても良い。またコ
ストの上昇を抑えるべく、摩耗による削れの激しい摺動
面部分にだけ、被膜層１８，１９を形成してもよく、要
は摺動部材の摺動面の少なくとも一部に被膜層を形成す
るのである。

【００１７】溶射という技術は、従来、塗装的な用途、
或いは防錆、防食用途で用いられてきているが、本発明
においてはこの溶射技術の特性を生かし、これを摺動部
材の摺動面に展開して利用したものである。

【００１８】耐摩性物質としては、例えば、ステレンレ
ス鋼などの各種金属、ステライト、アルミナ、チタニ
ア、モリブデン、セラミックなどを挙げることができ
る。より具体的に示すと、下記の表１の如きものを適宜
使用できる。

【００１９】

【表１】

【００２０】このような耐摩性物質の粉末を、プラズマ
法若しくはアーク法によって、摺動面部に高速で衝突さ
せるのである。このとき、その粒子は変形し、扁平状態
となって、下地（摺動面）の凹凸面に絡みあって、耐摩
性物質による被膜層１８，１９が形成される。例えば、
グレイアルミナの溶射によって、その膜厚を数μm程度
から、数千μmまでにすることができ、この膜厚につい
ては、何ら制約されることがない。

【００２１】なお、溶射を施す素材（下地）としては、
金属の他、ガラスやプラスチック等、その材種は広汎に
亘り、紙などについても、かかる耐摩性物質を被覆する
ことが可能である。かような耐摩性物質の、素材への一
体化性は極めて良好で、かかる耐摩性物質を、電気メッ
キや、化学メッキや、その他の方法で、素材表面に堅固
に被覆することなどは、今のところ、中々難しくなって
いる。なお、このような耐摩性物質を被覆することで、
耐食性などにも秀れることになる。

【００２２】なお、素材表面としては、余り滑らかに仕
上げる必要がなく、むしろ、その表面は粗い方がコーテ
ィング材との結合力が強くなる。また表面の滑らかさを
要求される場合は、溶射後、その表面を研削仕上げすれ
ばよい。

【００２３】摺動部材として、このような耐摩性物質の
溶射被膜層を形成したものを用いることにより、摺動粉
などが生じにくくなる。かような摺動粉を生じると、摺
動部材の動きが不円滑になり、場合によっては、摺動部
材が動かなくなってしまう。又、摺動面を傷付けたりす
る。このようなことが被膜層の形成された摺動部材を用
いることにより、無くすことができるのである。

【００２４】かかる摺動粉が、例えば、飛散して感光体
１４（図２）の表面に付着したりすると、異常画像を生
じる原因になるが、このようなことも生じにくくなる。

【００２５】この他、摺動部材の摩耗を促進させないよ
うにすることもでき、摺動部材の耐用期間を長くするこ
とができる。又、滑りを良くする部材などが不要になる
ため、作業性が向上し、コスト的にも有利になる。

【００２６】先にも述べたように、枠部材１５やガイド
レール１６などに、耐摩性や強度性のあるステレンス材
などを用いると、画像形成装置の重量アップにつなが
り、又、コスト的にも不利になる。枠部材などに耐摩性
物質の被膜層を形成したものを用いることによって、か
かる部材には、必ずしも、耐摩性や強度のある材料のも
のを選ぶ必要がなくなり、アルミニウムなどの軽合金製
のものや、合成樹脂のもので済むようになり、このよう
なものを用いれば、装置重量を、より軽くすることがで
き、コスト的にも有利になる。

【００２７】複写機等の画像形成装置では、先に述べた
現像装置の他、帯電チャージャや、転写チャージャや、
クリーニング装置などの感光体周りの画像形成プロセス
機器がユニット化され、このユニット化されたものが画
像形成装置本体に対し脱着自在となっている。

【００２８】このような画像形成プロセス機器と、画像
形成装置本体との間の摺動部を、図１に示した構成のも
のにすることにより、画像形成プロセス機器の動きは滑
らかになり、その脱着性を向上させることができる。

【００２９】ところで、画像形成プロセス機器の一つで
ある現像装置は、図２に示した如く構成されるのである
が、この現像装置１０には各種の回転部材が備えられて
いる。例えば、その回転部材の一つである現像剤撹拌部
材１１は、この軸部１１Ａが、図４に示すように、現像
装置の側板２０に滑り軸受２１を介して回転自在に支持
され、ギア２２が別の駆動ギア（不図示）により回転駆
動されることにより、図２において矢印方向に回転す
る。滑り軸受２１の内周部には、軸部１１Ａが嵌め込ま
れるのであるが、このような、軸受２１が接する軸部
（Ｈで示す部分）をジャーナル部（軸頸部）と呼んでい
る。かようなジャーナル部の外周面に、図５に示すよう
に、耐摩性物質の溶射被膜層２３を形成することによ
り、かかる部分の耐摩性などを大きく向上させることが
できる。このような構成は、本出願人により既に提案さ
れている（特願平３−１８３９８２号参照）。

【００３０】その際、このようなジャーナル部の被膜層
２３に対し、含油処理を施すことで、滑り軸受側での潤
滑のための含油軸受が不要になる。すなわち、軸受材質
の選択の自由度が高くなり、含油軸受を用いないで、通
常の軸受を用いればコスト面で有利になる。そして、場
合によっては、かかる被膜層に含油処理を施しておけ
ば、側板２０などの穴に対して、軸受を介さずに、直
接、回転部材の軸部を支持させることができる。

【００３１】側板を合成樹脂製にしたり、金属製にした
りするのに拘りなく、軸を通す穴だけを側板に設けてお
けば、潤滑油が被膜層からにじみ出て、側板穴の摩耗を
促進させないようにすることができるのである。

【００３２】図６に示すように、被膜層２３の溶射粒子
２４の中に、潤滑油２５を浸み込ませ、この際の含油率
を高めることで、安定した潤滑機能を遂行できる被膜層
２３とすることができる。そして、当該被膜層２３を、
このような含油処理されたものとすることにより、摩擦
熱の発生が抑えられ、軸寿命が長くなり、低温から高温
に至る広範な温度範囲で、かかる軸を使用することがで
きるようになる。

【００３３】上述のようにジャーナル部の被膜層２３に
含油処理を施しておくことも、先に示した先願の明細書
中に開示されているが、このような含油処理を、図１に
示した溶射被膜層１８，１９に対しても適用すると有利
である。溶射被膜層１８，１９を、かような含油処理さ
れた被膜層とすることで、摺動部材同士の潤滑機能が達
成され、画像形成プロセス機器などの脱着を更に円滑に
行うことができるようになるのである。

【００３４】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の高耐久摺動部
材によれば、摺動粉や摺動面の摩耗などを生じにくくす
ることができる。又、摺動部材の母材については必ずし
も耐摩性のある材料を用いる必要がなくなり、この種の
摺動部材のコストを下げることが可能になり、その軽量
化も同時に達成することができる。

【００３５】請求項２に記載の高耐久摺動部材によれ
ば、摺動面の摺動抵抗が小さくなり、摺動部材をスムー
スに摺動させることが可能になると同時に、その摺動面
の摩耗などを促進させないようにすることができる。

【００３６】請求項３に記載の高耐久摺動部材によれ
ば、画像形成装置に対する画像形成プロセス機器の脱着
が容易に行えるようになり、又、摺動粉が出にくくなる
ので、異常画像などの発生が抑えられるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の高耐久摺動部材の摺動部の構
成図である。

【図２】画像形成装置本体に対し摺動自在となっている
現像装置の全体構成断面図である。

【図３】本発明一実施例の高耐久摺動部材の摺動部の斜
視図である。

【図４】現像装置の一構成体である現像剤撹拌部材の軸
支部の構成図である。

【図５】現像装置の一構成体である現像剤撹拌部材の軸
部に含油処理された被膜層を形成した例の軸部断面図で
ある。

【図６】現像装置の一構成体である現像剤撹拌部材の軸
部に形成された含油処理された被膜層の拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１５ 摺動部材 １６ 摺動部材 １８ 被膜層 １９ 被膜層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 摺動部材の摺動面の少なくとも一部に、
   耐摩性物質を溶射被覆することにより、該摺動面に、そ
   の耐摩性物質による被膜層を形成した高耐久摺動部材。
2. 【請求項２】 被膜層を、潤滑のために、含油処理され
   た被膜層とした請求項１に記載の高耐久摺動部材。
3. 【請求項３】 摺動部材を、画像形成装置本体と、該本
   体に対し脱着自在となっている画像形成プロセス機器と
   の双方に設けられる摺動部材とした請求項１又は２に記
   載の高耐久摺動部材。