DE19646897A1 - Fixierwalze und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Fixierwalze und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Yoji Yamada
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine sogenannte Fixierwalze zum Fixieren von Toner auf Papier in elektrofotographischen Geräten wie Kopiergeräten, Druckern, Faksimilegeräten etc.
Als Beispiel des Standes der Technik wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4(a) und (b) eine Fixierwalze mit indirekter Heizung beschrieben. Fig. 4(a) ist ein Querschnitt der Anordnung einer Fixierwalze H und einer ihr gegenüberliegenden Druckwalze R, zwischen denen Kopierpapier P hindurchläuft, auf welches als Teil eines Kopier/Druckprozesses Toner T übertragen wurde. Der Toner T wird von der Fixierwalze 1 erhitzt und erweicht und dadurch auf dem Kopierpapier P fixiert.
Fig. 4(b) zeigt einen Längsschnitt durch die Fixierwalze, die ein Aluminiumrohr A aufweist, auf dem sich eine Beschichtung C aus Ethylentetrafluorid befindet und in das ein elektrischer Heizer H (Infrarotheizer) eingesetzt ist. Der Heizer H wird zum Erhitzen des Aluminiumrohrs A über Leitungsdrähte L von einer Stromquelle E mit elektrischer Energie gespeist. Die Beschichtung C verhindert eine als "Toneroffset" bezeichnete Erscheinung, daß nämlich Toner T an der Oberflä­ che der Fixierwalze 1 haften bleibt.
Aufgrund des bei dieser indirekten Heizung vorhandenen Abstands zwischen dem Heizer H und dem Aluminiumrohr A nimmt das Aufheizen des Aluminiumrohrs A auf eine vorbestimmte Temperatur nach Einschalten des Heizers H eine gewisse Zeit in Anspruch. Diese Aufheizverzö­ gerung senkt den Betriebswirkungsgrad des elektrofotographischen Geräts. Dem könnte dadurch entgegengewirkt werden, daß man den Heizstrom nicht bedarfsweise ein- und aus­ schaltet, sondern ständig fließen läßt, was aber zu einem deutlichen Anstieg des Energiever­ brauchs führen würde. Außerdem führt die zur Ausbildung des Aluminiumrohrs A, zu dessen Beschichtung und zum Einsetzen des Heizers H erforderliche Arbeit zu relativ hohen Herstel­ lungskosten dieser bekannten, indirekt beheizten Fixierwalze.
In der JP 80279/91 A ist eine Fixierwalze mit direkter Heizung offenbart. Diese Fixierwalze enthält einen Metallkern, auf dem sich eine Isolierschicht befindet. Auf der Isolierschicht ist eine Widerstandsheizschicht ausgebildet und darauf eine Beschichtung aus Ethylentetrafluorid. Bei dieser direkt geheizten Fixierwalze wird die Wärme von der Widerstandsheizschicht direkt auf den Toner übertragen.
Der Hauptvorteil der Fixierwalze mit direkter Heizung besteht darin, daß sie zum Erreichen einer vorbestimmten Temperatur sehr viel weniger Zeit als die indirekt beheizte Fixierwalze benötigt. Es ist allerdings erforderlich, auf dem Metallkern drei Schichten auszubilden und die Haftung zwischen diesen Schichten sicherzustellen. Außerdem erfordert eine Fixierwalze mit direkter Heizung Maßnahmen gegen eine thermische Ausdehnung während des Heizens. Dies erhöht die Anzahl von Herstellungsschritten und die Herstellungskosten.
Der Durchmesser der Fixierwalze sollte zu deren Mitte hin allmählich abnehmen (was hier als "umgekehrtes Kronenprofil" bezeichnet wird) um eine Falten- oder Riefenbildung des Papiers während des Fixierens zu verhindern. Schritte zur Erzeugung solch eines umgekehrten Kronen­ profils führen zu einem weiten Anstieg der Kosten dieser Fixierwalze mit direkter Heizung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fixierwalze zu schaffen, die schnell auf eine geeignete Temperatur aufheizbar ist und den sogenannten Toneroffset verhindert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer Fixierwalze mit einem umgekehrten Kronenprofil. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, die Anzahl der Herstellungsschritte zur Schaffung einer Fixierwalze mit direkter Heizung zu minimieren.
Diese Aufgabe wird mit einer Fixierwalze gemäß Patentanspruch 1 bzw. einem Verfahren gemäß Patentanspruch 18 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß umfaßt die Fixierwalze statt eines metallischen Rohrs ein zylindrisches Rohr aus einem Harzmaterial, das mit elektrisch leitenden Zusätzen vermischt ist, so daß es ein Widerstandsheizmaterial darstellt. Diese Harzmischung wird unter festgelegten Bedingungen durch Spritzgießen zu dem zylindrischen Harzrohr geformt, das vorzugsweise ein umgekehrtes Kronenprofil aufweist. Zum Aufheizen der Fixierwalze durch Widerstandserwärmung wird an das Harzrohr eine elektrische Spannung angelegt, so daß es von einem Heizstrom durchflossen wird. Da sich die Fixierwalze im Betrieb dreht, erfolgt die Stromzufuhr über gleitende elektrisch leitende Verbindungsanschlüsse. Diese können elektrisch leitende Flansche kontaktieren bzw. in sie eingreifen, die in die Ende des zylindrischen Rohrs der Fixierwalze eingesetzt sind. Alterna­ tiv, kann die Stromzufuhr über Schleifkontakte erfolgen, die an der inneren oder äußeren Umfangsfläche des Harzrohrs angreifen. Im letzteren Fall brauchen die zur Lagerung dienenden Flansche nicht elektrisch leitend zu sein und können einstückig angeformte Achsstummel zur Lagerung der Fixierwalze aufweisen. Die Verbindungsanschlüsse können werden unter geeigne­ tem Federdruck mittels Schraubenfedern oder Blattfedern gegen die Flansche oder das zylindri­ sche Rohr der Fixierwalze gedrückt werden.
Das für die Fixierwalze verwendete Harzmaterial muß eine ausreichende mechanische Festigkeit, eine ausreichende Wärmefestigkeit und eine geringe Haftung für Toner aufweisen. Zur Erzielung der erforderlichen Dimensionsgenauigkeit muß sich das Harz außerdem für Spritzgießen eignen. Polyphenylensulfid-Harz (nachfolgend als PPS-Harz bezeichnet), Polyphthalamidharz und Flüs­ sigkristallpolymerharze erfüllen diese Anforderungen.
Rußpulver (Carbon Black) und Kohlenstoffasern werden vorzugsweise als elektrisch leitende Zusätze verwendet. Rußpulver und Kohlenstoffasern besitzen hohe elektrische Leitfähigkeit und hohe Wärmefestigkeit. Darüberhinaus wirken Kohlenstoffasern und Rußpulver zur physischen Verstärkung des Harzes. Das Mischungsanteil von Kohlenstoffasern und Rußpulver bezogen auf das Harz liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 10 bis 50 Gewichtsprozent, und das Gewichtsverhältnis des Rußpulvers zu den Kohlenstoffasern beträgt vorzugsweise mehr als 0,25 und weniger als 4,5. Bei der Mischung von Rußpulver mit dem Harz wird vorzugsweise Calziumcarbonat oder gesinterter Ton zur gleichmäßigen Verteilung des Rußpulvers zugesetzt.
Durch Mischen der Kohlenstoffasern mit dem Harz wird die elektrische Leitfähigkeit des Harzes in der Erstreckungsrichtung der Kohlenstoffasern verbessert und auch die mechanische Festig­ keit des Harzes erhöht. Dagegen ist die elektrische Leitfähigkeit des Harzes in Richtung senk­ recht zur Erstreckungsrichtung der Kohlenstoffasern extrem niedrig. Die Kohlenstoffasern neigen während des Einspritzgießens dazu, sich in Axialrichtung des resultierenden Formkörpers (des Harzrohrs) zu orientieren. Die elektrische Leitfähigkeit in Radialrichtung wird durch Auffül­ len des Zwischenraums zwischen den Kohlenstoffasern mit Rußpulver verbessert.
Man geht davon aus, daß die Grenze der Wartezeit zum Aufheizen der Fixierwalze auf eine Tonerfixiertemperatur von 130 bis 180°C bei 20 s oder weniger liegt. Es hat sich herausge­ stellt, daß der bevorzugte Widerstandswert zwischen den beiden Enden der erfindungsgemäßen Fixierwalze 20 Ω oder weniger beträgt. Wenn das zylindrische Harzrohr der Fixierwalze 30 mm Durchmesser und 260 bis 320 mm Länge aufweist, reicht eine Rohrwandstärke von 1,0 bis 1,5 mm aus, um die notwendige mechanische Festigkeit der Fixierwalze zu erzielen. Der spezifische Volumenwiderstand des auf diese Weise verarbeiteten Harzmaterials errechnet sich aus dem zwischen den beiden Enden des zylindrischen Harzrohrs gemessenen Widerstand, dem mittleren Durchmesser und der Wandstärke des Rohrs. Auf der Basis der Werte der obigen Parameter errechnet sich die Obergrenze des spezifischen Volumenwiderstands zu etwa 1 Ωcm gemessen in Richtung der Rohrachse.
Diesen spezifischen Volumenwiderstand erhält man durch Zumischen von Rußpulver und Kohlenstoffasern mit zusammen 10 bis 50 Gewichtsprozent zu dem Harz für das zylindrische Rohr und Beschränken des Gewichtsverhältnisses des Rußpulvers zu den Kohlenstoffasern auf dem Bereich zwischen 0,25 und 4,5.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Fixierwalze umfaßt das Spritzgießen des zylindrischen Harzrohrs in einer Gießform mit einer Seiteneingußstruktur mit einer ungeraden Anzahl von Eingußkanälen, wobei die ungerade Anzahl nicht kleiner als 3 ist. Vorzugsweise liegt die ungerade Anzahl von Eingußkanälen zwischen 3 und 9.
Der Außendurchmesser im mittleren Teil des zylindrischen Harzrohrs ist vorzugsweise um etwa 0,01 bis 0,10 mm geringer als der Außendurchmesser an beiden Enden des Harzrohrs der Fixierwalze. Dieses Profil der Fixierwalze gemäß der vorliegenden Erfindung verhindert eine Falten- oder Riefenbildung des Papiers während des Fixierens des Toners. Eine Fixierwalze mit solch einem umgekehrten Kronenprofil wird dadurch gegossen, daß man den Einspritzdruck auf etwa 196 MPa und die Anzahl der Eingußkanäle auf einen ungeraden Wert zwischen 3 und 9 setzt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgen anhand der schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Drehachse einer Fixierwalze gemäß einem ersten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Drehachse eines zylindrischen Harzrohrs mit einem umgekehrten Kronenprofil gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3(a) einen Längsschnitt durch die Drehachse einer Fixierwalze gemäß einem zweiten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 3(b) einen Querschnitt der Fixierwalze von Fig. 3(a),
Fig. 3(c) einen Längsschnitt durch die Drehachse einer Fixierwalze gemäß einem dritten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 3(d) einen Querschnitt der Fixierwalze von Fig. 3(c),
Fig. 4(a) einen Querschnitt einer Anordnung aus einer bekannten Fixierwalze mit indirekter Heizung und Gegendruckwalze und
Fig. 4(b) einen Längsschnitt durch die Drehachse der bekannten Fixierwalze von Fig. 4(a).
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Fixierwalze 1 gemäß der Erfindung. Metallflan­ sche 12 sind mittels elektrisch leitendem Klebstoff 13 mit einem zylindrischen Harzrohr 11 verbunden. Der Klebstoff 13 verbindet die Flansche 12 in elektrisch leitender Weise gleichförmig mit dem zylindrischen Harzrohr 11. Metallzapfen 2 sind in die Metallflansche 12 eingesteckt und über Anschlußdrähte L mit einer Stromquelle E verbunden. Bei der Stromquelle E handelt es sich um irgendeine geeignete Stromquelle, etwa eine 100 V Wechselstromquelle. Elektrische Leistung wird über die Metallzapfen 2 dem zylindrischen Harzrohr 11 zugeführt, um dieses aufzuheizen.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt längs der Drehachse des zylindrischen Harzrohrs 11, welches ein umgekehrtes Kronenprofil gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Der mittlere Durchmes­ ser des zylindrischen Harzrohrs 11 ist geringer als die Durchmesser an den Enden des Harzrohrs 11. Die Differenz zwischen dem Durchmesser in der Mitte und den Durchmessern am Ende liegt vorzugsweise bei etwa 0,01 bis 0,10 mm.
Fig. 3(a) zeigt einen Längsschnitt längs der Drehachse einer Fixierwalze 1′ gemäß einem zwei­ ten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten durch die Art der Stromzufuhr zu dem zylindrischen Harzrohr. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt die Stromzufuhr über Schleifkontakte 14, die an der Außenfläche des Harzrohrs 11 angreifen. Fig. 3(b) zeigt den radialen Querschnitt der Fixierwalze 1′.
Fig. 3(c) ist ein Längsschnitt längs der Drehachse einer Fixierwalze 1′′ eines dritten Ausfüh­ rungsbeispiels der Erfindung. Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel erfolgt die Stromzufuhr über Schleifkontakte 14, die an der Innenfläche des Harzrohrs 11 angreifen. Fig. 3(d) zeigt den radialen Querschnitt der Fixierwalze 1′′.
Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 3(a) bis 3(d) bestehen die Schleifkontakte (Stromversor­ gungsanschlüsse) 14 aus einem hochleitenden relativ weichen Metall oder einer entsprechenden Metallegierung wie Kupfer oder einer Kupferlegierung. Die Schleifkontakte 14 weisen Kontakt­ flächen mit gleicher Krümmung wie die Außenfläche bzw. Innenfläche des zylindrischen Harz­ rohrs 11 auf. Das Harzrohr 11 ist auf Flanschen 12a (Fig. 3 (a)) bzw. 12b (Fig. 3 (c)) montiert. Die Schleifkontakte 14 sind über Leitungsdrähte L mit der Stromquelle E verbunden und befin­ den sich nahe den Enden des Harzrohres 11. Ihre Kontaktflächen liegen flächig an der Außen­ fläche bzw. der Innenfläche des Harzrohrs 11 an. Zur Verringerung des Kontaktwiderstands werden die Schleifkontakte 14 an die Oberfläche des Harzrohres 11 angedrückt. Bei dem zwei­ ten und dem dritten Ausführungsbeispiel brauchen die der Lagerung der Fixierwalze dienenden Zapfen gegenüber den Flanschen 12a, 12b nicht drehbar zu sein, wenn sie ihrerseits drehbar gelagert werden. Wie dargestellt, können die Zapfen daher einstückig mit den Flanschen ausge­ bildet werden.
Beispiele
Fünf zylindrische PPS-Harzrohre A bis E, je mit 30 mm Außendurchmesser, 28 mm Innen­ durchmesser und 260 mm Länge wurden durch Spritzgießen hergestellt. Ruß wurde dem Harz als elektrisch leitendes Pulver zugesetzt. Elektrisch leitende Kohlenstoffasern wurden dem PPS-Harz zur Versteifung ebenfalls zugesetzt. Das Mischungsverhältnis zwischen dem Harz und den elektrisch leitenden Materialien war für jedes Rohr anders.
Eine für das Einspritzgießen verwendete Gießform wies einen eingußseitigen Kerndurchmesser von 28 mm und einen entlüftungsseitigen Kerndurchmesser von 27 mm auf. Die Gießform hatte einen Gradienten von 1/240, um das Herausziehen der gegossenen Rohre zu erleichtern. Die Gießform war mit fünf Eingußkanälen ausgestattet. Wenn zwei Eingußkanäle vorgesehen wurden, wies der Harzfluß beim Einspritzgießen eine Umfangskomponente auf, die den sich in Umfangsrichtung ausrichtenden Anteil von Kohlenstoffasern erhöhte. Der erhöhte Anteil von in Umfangsrichtung ausgerichteten Kohlenstoffasern führte zu einer Verringerung des Widerstands des zylindrischen Harzrohrs. Die Bedingungen für das Einspritzgießen umfaßten eine Harztempe­ ratur von 350°C, eine Formtemperatur von 150°C und einen Einspritzdruck von 245 MPa.
Fig. 1 führt die Mischungsverhältnisse von PPS-Harz, Ruß und Kohlenstoffasern sowie den anderen anorganischen Bestandteilen für die zylindrischen Harzrohre A bis E auf. Der spezifische Volumenwiderstand der Harzrohre A bis E ist ebenfalls in Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1
Mit den in voranstehend beschriebener Weise hergestellten Harzrohren A bis E wurden Fixier­ walzen (nachstehend ebenfalls mit A bis E bezeichnet) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel von Fig. 1 hergestellt und diese dann einem Test unterzogen. Die Testergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2
Wie aus Tabelle 2 entnehmbar ergab sich für die Fixierwalzen B, C und D zum Aufheizen von Raumtemperatur auf 160°C eine Zeit von weniger als 20 s. Bei den entsprechenden Harzroh­ ren liegt das Verhältnis von Ruß zu Kohlenstoffasern im Bereich zwischen 0,33 und 4. Die Fixierwalze A erforderte 90 s zum Aufheizen von Raumtemperatur auf 160°C. Die Fixierwalze E konnte selbst über einen längeren Zeitraum nicht auf mehr als 50°C erhitzt werden. Die Fixierwalzen A, B, C und D wiesen einen minimalen Toneroffset auf. Obwohl in Tabelle 2 nicht angeführt, hat sich gezeigt, daß die Toneroffset-Eigenschaften durch einen Fluorharzanstrich auf der Fixierwalzenoberfläche nicht beeinträchtigt wird.
Ausgehend von den Fixierwalzen B, C bzw. D wurden Musterfixierwalzen F, G und H durch Aufbringen einer Oberflächenschicht hergestellt. Die Oberflächenschicht bestand aus einem unter der Bezeichnung "Emralon 352" von der Japan Acheson Co., Ltd. vertriebenen Material, welches sich aus 30 Gewichtsprozent kalthärtendem Fluorcarbonharz (Fluorkunststoff), bei diesen Beispielen insbesondere Polytetrafluorethylen) und 70 Gewichtsprozent wärmehärtbarem Harz, bei diesen Beispielen speziell Alkydharz, zusammensetzt. Die Dicke der getrockneten Oberflächenschicht betrug 10 µm.
In ähnlicher Weise wurden Musterfixierwalzen I, J und K hergestellt, indem die Fixierwalzen B, C bzw. D mit einer Oberflächenschicht versehen wurden. In diesem Fall bestand die Oberflä­ chenschicht aus einem unter der Bezeichnung "Emralon 330" von der Japan Acheson Co. Ltd. gelieferten Material, das sich aus 20 Gewichtsprozent kalthärtendem Fluorcarbonharz, bei diesen Beispielen speziell Polytetrafluorethylen, und 80 Gewichtsprozent wärmehärtbarem Harz, bei diesen Beispielen speziell Phenolharz, zusammensetzt. Die Dicke der getrockneten Oberflä­ chenschicht betrug 20 µm.
Die Musterfixierwalzen F, G, H sowie I, J, K wurden dem gleichen Test wie die Walzen B, C und D unterzogen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 aufgeführt.
Tabelle 3
Tabelle 4
Die Tabellen 3 und 4 zeigen, daß die Fixierwalzen mit einer Oberflächenschicht aus kalthärten­ dem Fluorcarbonharz Temperaturanstiegszeiten erreichten, die gleich jenen der Fixierwalzen B, C und D waren. Was den Toneroffset angeht, so waren die mit kalthärtendem Fluorcarbonharz beschichteten Fixierwalzen besser als die Fixierwalzen B, C und D. Die Dicke der Oberflächen­ schicht aus kalthärtendem Fluorcarbonharz hat sich als vorzugsweise im Bereich 5 bis 50 µm und noch besser im Bereich von 10 bis 20 µm erwiesen.
Der Zusammenhang zwischen Einspritzbedingungen C1 bis C4 und dem sich ergebenden umge­ kehrten Kronenprofil wurde auf folgende Weise untersucht. Als Mischungsverhältnis wurde das des Harzrohres C in Tabelle 1 gewählt. Die Harztemperatur betrug 350°C und die Formtempe­ ratur 150°C. Tabelle 5 zeigt die Auswirkung der Anzahl von Gießform-Eingußkanälen und Gießdruck auf die Ausbildung des umgekehrten Kronenprofils.
Tabelle 5
Wie aus Tabelle 5 hervorgeht, ist der Mittendurchmesser der unter einem Einspritzdruck von 196 MPa geformten Rohre um 0,01 bis 0,10 mm kleiner als der Durchmesser an den Enden, und zwar unabhängig davon, ob 3 oder 7 Eingußkanäle vorhanden waren. Bei einem Einspritz­ druck von 245 MPa ist das umgekehrte Kronenprofil weniger ausgeprägt. Es existieren daher gewisse optimale Bereiche für die Anzahl von Eingußkanälen und den Einspritzdruck, die bei der Herstellung dieser Rohr-Formkörper eingesetzt werden.
Mit dem zylindrischen Harzrohr gemäß C4 in Tabelle 5 wurden Fixierwalzen des zweiten und des dritten Ausführungsbeispiels durch Einsetzen der Flansche 12a bzw. 12b in die Rohrenden hergestellt. Diese Fixierwalzen wurden zur Untersuchung ihrer Tonerfixierleistung in einem Drucker montiert. Durch Zufuhr eines Heizstroms von 10 A wurden die Fixierwalzen in 10 bis 13 s auf 130°C erhitzt und der Toner ohne Toneroffset ausgezeichnet fixiert.
Die vorliegende Erfindung führt zu einer erheblichen Verkürzung der zum Aufheizen der Fixier­ walze auf eine geeignete Temperatur erforderlichen Zeit. Das schnellere Aufheizen vermindert den elektrischen Energiebedarf zum Vorheizen. Die erfindungsgemäße Fixierwalze eignet sich daher besonders für intermittierenden Betrieb, wo nur bei Bedarf geheizt wird.
Durch Verwendung von Polyphenylensulfidharz, Polyphthalamidharz oder Flüssigkristallpolymer­ harzen als Harz für die Fixierwalze, vermeidet die vorliegende Erfindung jeglichen Toneroffset und unterliegt keiner Verschlechterung, selbst wenn die Fixierwalze viele Stunden auf der Tonerfixiertemperatur gehalten wird.
Dadurch daß die Fixierwalze der vorliegenden Erfindung mit einem umgekehrten Kronenprofil versehen wird, bei dem ihr Mittendurchmesser um 0,01 bis 0,10 mm kürzer als der Durchmes­ ser an ihren Enden ist, tritt keine Faltenbildung oder Riefenbildung im Papier beim Fixieren auf. Das umgekehrte Kronenprofil wird durch Spritzgießen mit einer Gießform erreicht, die eine ungerade Anzahl von Eingußkanälen aufweist. Es hat sich gezeigt, daß für die Abmessungen der Testwalzen diese ungerade Anzahl zwischen 3 und 9 liegen sollte.
Die Stromzufuhr zu der sich drehenden Tonerfixierwalze kann leicht und stabil auf eine von verschiedenen Weisen erfolgen, nämlich (1) durch Kontaktierung von Stromversorgungsan­ schlüssen mit elektrisch leitenden Flanschen, die in das zylindrische Harzrohr eingesetzt und mit ihm mittels eines elektrisch leitenden Klebstoffs verbunden sind, oder (2) Kontaktieren der Stromversorgungsanschlüsse mit Umfangsteilen des zylindrischen Harzrohres.

Claims (13)

1. Fixierwalze zum Fixieren von Toner auf Papier in einem elektrofotographischen Gerät, umfassend ein zylindrisches Rohr (11) aus Harz, das mit elektrisch leitenden Zusätzen vermischt ist.
2. Fixierwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen spezifischen Volumenwiderstand von 1 Ωcm oder weniger in Axialrichtung aufweist.
3. Fixierwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Zusätze Ruß und Kohlenstoffasern umfassen, wobei deren Gesamt­ anteil 10 bis 50 Gewichtsprozent bezogen auf das Harz beträgt und das Gewichtsverhältnis von Ruß zu Kohlenstoffasern über 0,25 aber unter 4,5 liegt.
4. Fixierwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz als Hauptbestandteil ein Element der Gruppe bestehend aus Polyphenylensulfid­ harz, Polyphthalamidharz und Flüssigkristallpolymerharz enthält.
5. Fixierwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des mittleren Teils des zylindrischen Rohrs (11) um 0,01 bis 0,10 mm kürzer als der Außendurchmesser an den beiden Enden des zylindrischen Rohrs ist.
6. Fixierwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Wellen (2) und Flansche (12) zum Halten der Wellen umfaßt, wobei die Wellen und Flansche in die beiden offenen Enden des zylindrischen Rohrs (11) eingesetzt sind, um das zylindrische Rohr an einer Tonerfixierposition zu halten.
7. Fixierwalze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (12; 12a; 12b) aus einem elektrisch leitenden Material bestehen und mit dem jeweiligen Ende des zylindri­ schen Rohrs (11) elektrisch leitend verbunden sind.
8. Fixierwalze nach Anspruch 7, ferner umfassend Stromversorgungsanschlüsse, die mit den elektrisch leitenden Flanschen (12) zur Zufuhr elektrischer Leistung an das zylindrische Rohr (11) im Kontakt stehen, wodurch das zylindrische Rohr auf eine vorbestimmte thermische Tonerfixiertemperatur erhitzt wird.
9. Fixierwalze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie Stromversorgungs­ anschlüsse (14) umfaßt, die jeweilige Umfangsteile des zylindrischen Rohrs (11) kontaktieren, um dem zylindrischen Rohr elektrische Leistung zuzuführen und das zylindrische Rohr auf eine vorbestimmte thermische Tonerfixiertemperatur zu erhitzen.
10. Fixierwalze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversor­ gungsanschlüsse (14) Kontaktflächen aufweisen, deren Krümmung gleich der Krümmung des von ihnen jeweils kontaktierten Abschnitts des zylindrischen Rohrs (11) ist.
11. Fixierwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf dem zylindrischen Rohr (11) eine Oberflächenschicht eines Fluorcarbonharzes eines kaltaushärtenden Typs befindet.
12. Verfahren zur Herstellung einer Fixierwalze zum Fixieren von Toner auf Papier in einem elektrofotographischen Gerät, umfassend die Schritte:
Mischen eines Harzes mit elektrisch leitenden Zusätzen, und
Spritzgießen eines zylindrischen Rohres in einer Gießform mit einer Seiteneingußstruk­ tur, die eine ungerade Anzahl von wenigstens drei Eingußkanälen aufweist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ungerade Anzahl von Eingußkanälen 3, 5, 7 oder 9 ist.
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