JP2005181978A - 半導電性部材及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 導電性支持体の外周に少なくともゴム組成物で構成される半導電性弾性体層が形成されてなる半導電性部材であって、前記ゴム組成物が、下記の(A)〜(C)成分を必須成分とし、かつ、(A)成分と(B)成分との合計量100質量部に対して、(C)成分を10〜80質量部の範囲で含有することを特徴とする半導電性部材、及び該半導電性部材を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
(A)エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体
(B)アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)
(C)電子伝導性の導電剤
【選択図】 なし
Description
電子伝導性タイプの半導電性部材はカーボンブラックや金属酸化物等の導電性粒子をゴム材料等に配合・分散して所望の抵抗値を獲るが、獲られる抵抗値は導電性粒子の分散状態に大きく依存する。しかし、導電性粒子の分散状態を制御することは難しく、そのため半導電性部材の抵抗の高い部位や低い部位において、画質上に白点や黒点や砂地状の画質欠陥が発生するといった問題や、生産時に不良品が発生しやすく全数の抵抗測定を何箇所も行うことを余儀なくされ、コスト高になるといった問題もある。さらに、導電性粒子により、硬度が高くなるといった問題もある。
前記イオン導電剤とカーボンブラックを配合させた組成物は、イオン伝導性が高いエピクロルヒドリンゴムとイオン伝導性の低いNBRに、イオン導電剤とカーボンブラックとを組み合わせることで、所望の電気抵抗値が得られるものである。
しかしながら、このような手段で保護層を形成した半導電性部材においても、保護層表面からイオン導電剤がブリードし、感光体表面が汚染されてしまうことがあった。この現象は、イオン導電剤の配合量を多くした際に顕著であった。
また、該半導電性部材が転写部材の場合は、紙の裏面汚れを防止するため、最表面に発泡セルが剥き出しになっているものがよく、保護層を形成できないといった問題がある。さらに、コストの面を考慮しても保護層のない半導電性部材が好ましい。
前記目的は、以下の本発明により達成される。すなわち本発明は、
<1> 導電性支持体の外周に少なくともゴム組成物で構成される半導電性弾性体層が形成されてなる半導電性部材であって、前記ゴム組成物が、下記の(A)〜(C)成分を必須成分とし、かつ、(A)成分と(B)成分との合計量100質量部に対して、(C)成分を10〜80質量部の範囲で含有することを特徴とする半導電性部材である。
(A)エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元共重合体
(B)アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)
(C)電子伝導性の導電剤
<2> 前記(B)成分のムーニー粘度が40以下であることを特徴とする<1>に記載の半導電性部材である。
<4> 前記ゴム組成物が、前記(A)成分と(B)成分との合計量100質量部に対して、前記(C)成分を30〜70質量部の範囲で含有することを特徴とする<1>〜<3>の何れか1つに記載の半導電性部材である。
<6> 前記ゴム組成物における前記(A)成分と前記(B)成分との配合比が、質量比で、(A)/(B)=60/40〜40/60の範囲であることを特徴とする<1>〜<5>の何れか1つに記載の半導電性部材である。
<8> 前記(C)成分が2種類以上の電子伝導性の導電剤からなることを特徴とする<1>〜<7>の何れか1つに記載の半導電性部材である。
<10> 前記DBP吸油量の異なる2種類以上のカーボンブラックのうち、少なくとも、1種がDBP吸油量が250ml/100g以上のカーボンブラックであり、他の1種がDBP吸油量が100ml/100g以下のカーボンブラックであることを特徴とする<1>〜<9>の何れか1つに記載の半導電性部材である。
ここで、本発明における半導電性部材とは、例えば、帯電手段、転写手段、中間転写方式における1次転写手段及び2次転写手段、クリーニング手段、除電手段等として用いられる導電性乃至半導電性の部材(以下、半導電性部材と称する。)であり、その形状は、特に限定されることがなく、例えば、ローラ状であってもよいし、ブレード状であってもよい。
本発明の半導電性部材は、導電性支持体の外周に少なくともゴム組成物で構成される半導電性弾性体層が形成されてなる半導電性部材であり、前記ゴム組成物が、下記の(A)〜(C)成分を必須成分とし、かつ、(A)成分と(B)成分との合計量100質量部に対して、(C)成分を10〜80質量部の範囲で含有することを特徴とする半導電性部材である。
(A)エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体
(B)アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)
(C)電子伝導性の導電剤
本発明のように、イオン伝導性が高いエピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(A成分)と、イオン伝導性の低いNBR(B成分)とを組み合わせを含有するゴム組成物で半導電性弾性体層を構成されていることにより、半導電性弾性体層の導電性は、イオン伝導に支配されており、電気抵抗の電圧依存性が低くなる。そして、このゴム組成物に、電子伝導性の導電剤(C成分)を所定量配合することにより、低温低湿下における電気抵抗が低くなって高温高湿下における電気抵抗に近くなる。その結果、高温高湿下でも低温低湿下でも電気抵抗値が大きく変動しないようになり、温度や湿度等の環境の影響を受けにくくなる、つまり、電気抵抗の環境依存性が小さくなる。
一方、前記(B)成分のムーニー粘度が25以上であることがより好ましい。前記(B)成分のムーニー粘度が25以上であると、押出成形等において、押出圧力低減、押出肌の改良効果が期待でき好ましい
ここてムーニー粘度とはJIS K6300−1に規定されている粘度で、本発明においてはML(1+4)100℃の条件で測定したものである。
前記発泡剤としては、ベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボンアミド、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンやこれらの混合物等が挙げられる。
前記(A成分)/(B成分)が、20/80未満となると、得られた半導電性部材の初期の電気抵抗が高くなる場合がある、また、前記(A成分)/(B成分)が、80/20を超えると、イオン伝導性が強くなり、電気抵抗の環境依存性が高くなる場合がある。そのため、後述する電子伝導性の導電剤の添加量を多くする必要があり、半導電性部材のロール硬度が高くなるなどの問題が生じる場合がある。
すなわち、前記電子伝導性の導電剤(C成分)の配合量が10部未満では、前記変動幅に影響を与えるような電子伝導の効果がみられない。一方、80部を超えると、前記半導電性ローラの硬度が硬くなり、転写部でのニップ圧が大きくなる問題が生じてしまう。
電子伝導性の導電剤(C成分)として好適なカーボンブラックは、これを添加したゴム組成物中において連鎖状に結合する性質があり、かかる連鎖結合の長さに応じてゴム組成物の抵抗値が異なったものになる。この連鎖結合が長ければ、半導電性弾性体層の導電性は向上しその抵抗値は低下する。一方、連鎖結合が短ければ、半導電性弾性体層の導電性は低下しその抵抗値は高くなる。すなわち、長い連鎖結合を形成するカーボンブラックを添加した場合は、所望の抵抗値を発現されるためのカーボンブラックの添加量は、短い連鎖結合を形成するカーボンブラックに比べて少なくすることができるが、抵抗値が大きく変化することになるので、半導電性弾性体層内の抵抗値のバラツキを低減することができない場合がある。
更に、前記電子伝導性の導電剤(C成分)としては、2種類以上のカーボンブラックであることがより好ましい。この場合、前記電子伝導性の導電剤(C成分)としては、表面特性等の特性が異なる2種類のカーボンブラックを併用することが更に好ましい。
前記電子伝導性の導電剤(C成分)を用いる場合、上述した連鎖結合の長さは、カーボンブラックの個々の粒子の粒径や表面活性度に依存しているが、これを示す指標の1つとして、DBP(ジブチルフタレート)吸油量がある。本発明におけるDBP吸油量は、ASTM D2414−6TTに定義されたDBP吸油量である。このDBP吸油量は、カーボンブラック100gに吸収されるDBP量(ml)が多いか少ないかを表すものである。このDBP吸油量の多いカーボンブラックほど、長い連鎖結合を形成するものとされている。
本発明においては、前記電子伝導性の導電剤(C成分)に、1種類のカーボンブラックを用いる場合のDBP吸油量は50〜250ml/100gであることが好ましい。
したがって、前記電子伝導性の導電剤(C成分)には、DBP吸油量の多いカーボンブラックと、DBP吸油量の少ないカーボンブラック、つまりDBP吸油量の異なる2種以上のカーボンブラックを併用することが特に好ましい。
前記架橋剤としては、特に限定するものではなく、従来公知のもの、例えばチオウレア、トリアジン、イオウ等が挙げられる。前記充填剤としては、シリカ、タルク、クレー、酸化チタン等の絶縁性の充填剤が挙げられ、これらは単独で若しくは併せて用いられる。
本発明の半導電性部材における導電性支持体は、例えば、SUS、SUM等の金属からなることが好ましい。ローラ状の構造を有する半導電性部材であれば、導電性支持体は半導電性部材の軸方向を貫くように配され、半導電性部材の回転軸として機能することも可能である。また、導電性支持体には、外部電源が接続され、所望のバイアスが印加されるため、外部電源と共に半導電性部材への電圧印加手段としても機能する。
なお、半導電性弾性体層の体積抵抗値(R)は、ローラ状の半導電性部材を金属板などの上において、半導電性部材の両端部に各500gの荷重をかけて、半導電性部材に1.0kV(V)の電圧を印加して、10秒後の電流値I(A)を読み取り、以下の式により計算することにより求められる。
R=V/I
更に、半導電性弾性体層は、用途に応じて、表面特性や電気特性等が調整されていれば、その構成は限定されず、単層からなってもよいし、複数層からなってもよい。
以下、本発明の導電性部材を備える画像形成装置(本発明の画像形成装置)の1例を図を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるわけではない。図1は、本発明の画像形成装置の1例を示す概略構成図である。図1に示すように、画像形成装置110は、静電潜像が形成される感光体ドラム(像担持体)101と、帯電手段としての帯電ローラ102と、レーザー光或いは原稿の反射光等の露光103と、感光体ドラム101の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ104と、帯電ローラ102に電圧を印加するための電源105と、感光体ドラム101上のトナー像を記録紙107に転写処理する、転写手段としての転写ローラ106と、給紙部から搬送されてきた記録紙107と、感光体ドラムをクリーニングするクリーニング装置108とからなる。帯電ローラ102や転写ローラ106は、画像形成装置に使用される帯電手段、転写手段として最も一般的なものであり、これらのローラ102及び106として上述した本発明の半導電性部材が好適に用いられる。
まず、感光体ドラム101の表面を、該感光体ドラム101に接触し、かつ、所定の電圧を高圧電源105から給電されている帯電ローラ102によって一様に高電位に帯電させる。
その直後、感光体ドラム101の表面に画像光(露光103)が照射されると、照射された部分は電位が低下することになる。画像光は画像の黒/白に応じた光量の分布であるため、画像光の照射によって感光体ドラム101の表面に記録画像に対応する電位分布、すなわち静電潜像が形成される。
そして、静電潜像が形成された部分が、現像ローラ104との接触部分を通過すると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電潜像を可視像化したトナー像が形成される。
このトナー像が、転写ローラ106によって記録紙107に転写された後、該記録紙107は、感光体ドラム101から分離される。分離された記録紙は搬送経路を通って搬送され、定着ユニットによって、熱加圧定着されたあと、機外へ排出される。
また、前記転写終了後、感光体ドラム101の表面は、クリーニング装置108によりクリーニング処理され、次回の作像処理に備える。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。
[実施例1]
(転写ローラとしての半導電性部材R−1の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−1を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)50質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製 Nipol DN223、ムーニー粘度:35)50質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)10質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)35質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加え、オープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの半導電性部材R−1を得た。
得られた半導電性部材R−1について、(1)実機評価(転写性)、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表1に示す。
(1)転写性評価
転写性は、図1に示す画像形成装置を作製(転写ローラ106に得られた半導電性部材を用いた)し、実際に印刷を行って評価した。高温高湿環境(28℃、85%RH)、常温・常湿環境(22℃、55%RH)、及び低温低湿環境(10℃、15%RH)のそれぞれの環境で、転写ローラに印加する電圧を上げていき、トナーを転写することができる電流の下限を下限の電流値とし、リトランスファーや異常放電等によるディフェクトの発生がない電流の上限を上限の電流値とし、その差を求め転写電流の範囲とした。評価指標は以下の通りである。
◎:転写電流の範囲が7μA以上(転写性あり)
○:転写電流の範囲が5μA以上7μA未満(転写性あり)
△:転写電流の範囲が2.5μA以上5μA未満(転写性あり)
×:転写電流の範囲が2.5μA未満
半導電性部材R−1の体積抵抗値(R)の面内バラツキは以下の方法により求めた。
まず、ローラ状の半導電性部材R−1を周方向に60分割、軸方向に10分割して、計600ポイントに体積抵抗値を測定した。具体的には、半導電性部材100を30rpmで回転させながら、荷重50gで、幅3.5mm、外径10mmの電極50と半導電性部材100の導電性支持体10との間に電圧500V(V)を印加しながら、電流値(I)を読み取り、R=V/Iの関係より、体積抵抗値を求めた。そして、求められた体積抵抗値の常用対数値の最大値と最小値の差を面内バラツキの指標とした。なお、面内バラツキは、1.0(logΩ)以内であることが好ましい。
半導電性部材R−1の低温低湿環境(10℃、10%RH)及び高温高湿環境(28℃、85%RH)における体積抵抗値を、上述した測定方法により測定し、その体積抵抗値の常用対数値の差を求め、環境変動幅の指標とした。なお、環境変動幅が1.0(logΩ)以内であることが好ましい。
(転写ローラとしての半導電性部材R−2の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−2を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)50質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製 Nipol DN223、ムーニー粘度:35)50質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)8質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)42質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加えオープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの半導電性部材R−2を得た。
得られた半導電性部材R−2について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表1に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−3の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−3を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)60質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製 Nipol DN223、ムーニー粘度:35)40質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)8質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)34質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加えオープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの半導電性部材R−3を得た。
得られた半導電性部材R−3について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表1に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−4の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−4を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)40質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製 Nipol DN223、ムーニー粘度:35)60質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)10質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)50質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加えオープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの半導電性部材R−4を得た。
得られた半導電性部材R−4について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表1に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−5の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−5を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)50質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製 Nipol DN223、ムーニー粘度:35)50質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)13質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)14質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加えオープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの半導電性部材R−5を得た。
得られた半導電性部材R−5について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表1に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−6の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−6を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)50質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製 Nipol DN219、ムーニー粘度:27)50質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)5質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)70質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加えオープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの半導電性部材R−6を得た。
得られた半導電性部材R−6について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。結果を表1に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−7の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−7を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)60質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製 Nipol DN211、ムーニー粘度:46)40質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)10質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)50質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加え、オープンローラーを用いて混練した。その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で、加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの導電性部材R−7を得た。
得られた半導電性部材R−7について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。結果を表1に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−8の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−8を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)50質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製DN211、ムーニー粘度:46)50質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)10質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)33質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加え、オープンローラを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの半導電性部材R−8を得た。
得られた半導電性部材R−8について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。結果を表1に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−9の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−9を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)50質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製DN211、ムーニー粘度:46)50質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)8質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)47質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加えオープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの半導電性部材R−9を得た。
得られた半導電性部材R−9について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値のの環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表1に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−10の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−10を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)60質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製DN211、ムーニー粘度:46)40質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)8質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)34質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加えオープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径は19mmの半導電性部材R−10を得た。
得られた半導電性部材R−10について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表1に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−11の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−11を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)40質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製DN211、ムーニー粘度:46)60質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)10質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)50質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加えオープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの半導電性部材R−11を得た。
得られた半導電性部材R−11について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表2に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−12の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−12を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)50質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製DN211、ムーニー粘度:46)50質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)13質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)15質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加えオープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの半導電性部材R−12を得た。
得られた半導電性部材R−12について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表2に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−13の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−13を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)50質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製DN211、ムーニー粘度:46)50質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)5質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)70質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加えオープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの半導電性部材R−13を得た。
得られた半導電性部材R−13について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表2に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−14の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−14を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)60質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製 Nipol DN223、ムーニー粘度:35)40質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、アサヒサーマルMT(旭カーボン(株)製:吸油量35ml/100g)100質量部と、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加え、オープンローラーで混練した。その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で、加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの導電性部材R−14を得た。
得られた半導電性部材R−14について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表2に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−15の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に半導電性発泡弾性層を形成した。転写ローラとしての半導電性部材R−15を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)50質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製 Nipol DN223、ムーニー粘度:35)50質量部とを混合し、イオン伝導性の導電剤として、過塩素酸アンモニウム5.5質量部と、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加えオープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で、加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの導電性部材R−15を得た。
得られた半導電性部材R−15について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表2に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−16の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上にを半導電性発泡弾性層を形成し、転写ローラとしての半導電性部材R−16を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル3元共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン3101)60質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製 Nipol DN223、ムーニー粘度:35)40質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、電子伝導性の導電剤として、粒状アセチレンブラック(電気化学(株)製:吸油量288ml/100g)10質量部、及び、アサヒサーマルFT(旭カーボン(株)製:吸油量28ml/100g)35質量部を併用し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加えオープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で加硫・発泡させた後研磨し、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径が19mmの半導電性部材R−16を得た。
得られた半導電性部材R−16について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表2に示す。
(転写ローラとしての半導電性部材R−17の作製)
ステンレススチール製の芯軸(8mmφの導電性支持体)上に、半導電性発泡弾性層を形成した、転写ローラとしての半導電性部材R−17を作製した。
具体的には、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体(日本ゼオン株式会社製ゼクロン1100)60質量部とアクリロニトリルブタジエンゴム(日本ゼオン株式会社製 Nipol DN223、ムーニー粘度:35)40質量部とを混合し、電子伝導性の導電剤として、ケッチェンブラック(ライオンアグゾ(株)製:吸油量360ml/100g)4質量部を添加し、更に、加硫剤として、硫黄(鶴見化学工業社製、200メッシュ)1質量部と、加硫促進剤(大内新興化学工業社製、ノクセラ−M)1.5質量部と、発泡剤として、ベンゼンスルホニルヒドラジド6質量部とを加えオープンローラーを用いて混練し、その混練した混合物を芯軸に巻き付け、160℃で20分間加硫缶で、加硫・発泡させ、5.5mm厚の半導電性弾性体層を形成し、外径は19mmの半導電性部材R−17を得た。
得られた半導電性部材R−17について、実施例1と同様の方法及び条件で、(1)転写性評価、(2)体積抵抗値の常用対数値の面内バラツキの幅(logΩ)、(3)体積抵抗値の常用対数値の環境変動幅(logΩ)の評価を行った。その結果を表2に示す。
102 帯電ローラ(帯電手段)
103 露光
104 現像ローラ
105 電源
106 転写ローラ(転写手段)
107 記録紙(転写材)
108 クリーニング装置
110 画像形成装置
Claims (6)
- 導電性支持体の外周に少なくともゴム組成物で構成される半導電性弾性体層が形成されてなる半導電性部材であって、
前記ゴム組成物が、下記(A)〜(C)成分を必須成分とし、かつ、(A)成分と(B)成分との合計量100質量部に対して、(C)成分を10〜80質量部の範囲で含有することを特徴とする半導電性部材。
(A)エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル2元系共重合体
(B)アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)
(C)電子伝導性の導電剤 - 前記(B)成分のムーニー粘度が40以下であることを特徴とする請求項1に記載の半導電性部材。
- 前記半導電性弾性体層が、発泡体であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導電性部材。
- 前記ゴム組成物が、前記(A)成分と(B)成分との合計量100質量部に対して、前記(C)成分を30〜70質量部の範囲で含有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の半導電性部材。
- 前記ゴム組成物における前記(A)成分と前記(B)成分との配合比が、質量比で、(A)/(B)=80/20〜20/80の範囲であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の半導電性部材。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載の半導電性部材を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
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