JP2008070812A - 帯電前当接部材、帯電装置、プロセスユニット及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】帯電ニップよりも感光体表面移動方向上流側で感光体3Kに当接する帯電前当接シート10Kとして、次のようなものを用いた。即ち、感光体3Kの表面に当接する第1箇所Pa1と、これよりも感光体表面移動方向下流側で第1箇所Pa1よりも窪んでいることで、第1箇所Pa1よりも弱い力で感光体3Kの表面に当接するか、あるいは感光体3Kに非接触で対向する第2箇所Pa2と、これよりも感光体表面移動方向下流側で第2箇所Pa2よりも感光体3Kに向けて突出して感光体3Kに当接する第3箇所Pa3とを設けている。そして、第3箇所Pa3を第1箇所Pa1よりも感光体3Kに向けて突出させた。
【選択図】図5
Description
また、請求項2の発明は、請求項1の帯電前当接部材において、上記第2箇所よりも上記表面移動方向下流側で該第2箇所よりも上記潜像担持体に向けて突出して該潜像担持体に当接する第3箇所を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の帯電前当接部材において、上記第3箇所を上記第1箇所よりも上記潜像担持体に向けて突出させたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、該潜像形成手段によって潜像が形成される前の該潜像担持体に当接させた自らの表面を無端移動せしめながら、該潜像担持体の表面を一様帯電せしめる帯電部材、及び該帯電部材によって一様帯電せしめられる前の該潜像担持体に当接する帯電前当接部材を有する帯電装置と、該帯電部材に帯電バイアスを供給する帯電バイアス供給手段と、該帯電前当接部材に帯電前バイアスを供給する帯電前バイアス供給手段とを備える画像形成装置に用いられる該帯電前当接部材において、上記潜像担持体の表面に当接する第1の当接箇所と、該第1の当接箇所よりも該潜像担持体の表面移動方向下流側で該第1の当接箇所よりも該潜像担持体に向けて突出して該潜像担持体に当接する第2の当接箇所とを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至3の何れかの帯電前当接部材において、上記第1箇所の頂点と、上記第2箇所の底点との高低差を0.1[mm]以上、2[mm]以下にしたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項3又は4の帯電前当接部材において、上記第1箇所又は第1の当接箇所における頂点と、上記第3箇所又は第2の当接箇所における頂点との高低差を0.5[mm]以上、3[mm]以下にしたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、該潜像形成手段によって潜像が形成される前の該潜像担持体に当接させた自らの表面を無端移動せしめながら、該潜像担持体の表面を一様帯電せしめる帯電部材、及び該帯電部材によって一様帯電せしめられる前の該潜像担持体に当接する帯電前当接部材を有する帯電装置と、該帯電部材に帯電バイアスを供給する帯電バイアス供給手段と、該帯電前当接部材に帯電前バイアスを供給する帯電前バイアス供給手段とを備える画像形成装置に用いられる該帯電装置において、上記帯電前当接部材として、請求項1乃至6の何れかのものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項7の帯電装置において、弾性変形可能な弾性部材を介して、上記帯電前当接部材を上記潜像担持体に向けて押圧したことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項8の帯電装置において、上記帯電前当接部材として、請求項2のものを用い、且つ、上記弾性部材における上記第1箇所との当接箇所、及び上記第3箇所との当接箇所、の圧縮量をそれぞれ0.1[mm]以上、2[mm]以下の範囲にする押圧力で、該帯電前当接部材を上記潜像担持体に向けて押圧したことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項8の帯電装置において、上記帯電前当接部材として、請求項3又は4のものを用い、且つ、上記弾性部材における上記第3箇所との対向箇所、又は上記第2の当接箇所との対向箇所、の圧縮量を0.1[mm]以上、2[mm]以下の範囲にする押圧力で、該帯電前当接部材を上記潜像担持体に向けて押圧したことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項7乃至10の何れかの帯電装置において、上記帯電部材として、回転可能に支持される回転軸部材と、該回転軸部材の周面に立設せしめられた複数の起毛からなるロール状のブラシ部とを有する帯電ブラシローラ、を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、該潜像形成手段によって潜像が形成される前の該潜像担持体を一様帯電せしめる帯電手段とを備える画像形成装置に用いられ、少なくとも該潜像担持体と該帯電手段とを共通の保持体に保持しながら画像形成装置本体に対して1つのユニットとして一体的に着脱されるプロセスユニットにおいて、上記帯電手段として、請求項7乃至11の何れかの帯電装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、該潜像形成手段によって潜像が形成される前の該潜像担持体に当接させた自らの表面を無端移動せしめながら、該潜像担持体の表面を一様帯電せしめる帯電部材、及び該帯電部材によって一様帯電せしめられる前の該潜像担持体に当接する帯電前当接部材を有する帯電手段と、該帯電部材に帯電バイアスを供給する帯電バイアス供給手段と、該帯電前当接部材に帯電前バイアスを供給する帯電前バイアス供給手段とを備える画像形成装置において、上記帯電手段として、請求項7乃至11の何れかの帯電装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、請求項13の画像形成装置において、上記帯電前当接部材として、請求項1乃至3の何れかのものを用い、且つ、上記第2箇所を上記潜像担持体に対して非接触にしたことを特徴とするものである。
また、請求項15の発明は、請求項13又は14の画像形成装置において、上記帯電前当接部材として、請求項2乃至4の何れかのものを用い、且つ、上記帯電前バイアス供給手段として、該帯電前当接部材と上記潜像担持体との間に放電を発生させない値の直流電圧である非放電直流電圧を該帯電前当接部材に所定のタイミングで供給するもの、を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項16の発明は、請求項13乃至15の何れかの画像形成装置であって、上記トナーが、母材樹脂、着色剤及び潤滑剤を含有するものであり、且つ全反射吸収赤外分光法による該潤滑剤のピーク強度を該母材樹脂のピーク強度で除算した値が0.01以上、0.40未満であることを特徴とするものである。
まず、第1実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図1は、第1実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー,マゼンダ,シアン,ブラック(以下、Y,M,C,Kと記す)の各色のトナー像を形成するための4つのプロセスユニット1Y,M,C,Kを備えている。また、光書込ユニット50、レジストローラ対54、転写ユニット60等も備えている。各符号の末尾に付された添字Y,M,C,Kは、それぞれイエロー,マゼンダ,シアン,ブラック用の部材であることを示す。
[実験1]
本発明者らは、図1に示した第1実施形態に係るプリンタと同様の構成の試験機を用意した。そして、この試験機を用いて、帯電ブラシローラに対する逆帯電トナーの蓄積に起因する黒スジ画像の発生状況を調べる実験を行った。具体的には、まず、K用の帯電ブラシローラに対するKトナーの蓄積速度を速める目的で、K用のプロセスユニット(1K)からドラムクリーニング装置を取り外して、試験機のK用のプロセスユニットをクリーナーレス方式とした。かかる構成では、K用の感光体(3K)上の転写残トナーがクリーニングされることなく、その全量が帯電ニップに進入するようになる。そして、その後にK用の現像装置(40K)の現像ローラに回収される。
本発明者らは、次に、帯電前バイアスとして、放電を発生させない−500[V]という値のものに代えて、−800[V]という放電を発生させるものを採用して、放電方式によって転写残トナーに電荷を付与するようにした。その代わりに、最大当接圧力を0.02[N/mm2]未満にした。放電方式では、転写残トナーの層厚を規制し得る程度の弱い力で第1箇所Pa1や第3箇所Pa3を感光体3Kに当接させれば足りるからである。この他の条件は実験1と同様にして4000枚のハーフチャートを連続プリントしたところ、帯電前当接シート10Kとして、感光体3Kとの当接面がフラットになっている従来のものを用いる場合に比べて、黒スジムラの発生を抑えることができた。
帯電前当接シート10K及び弾性部材11Kの組合せとして、A型、B型、C型という3種類のものを用意した。A型は、図5に示すように、帯電前当接シート10Kにおける第1箇所Pa1よりも第3箇所Pa3の方が感光体3Kに向けての突出量が大きくなっているものである。また、B型は、図6に示すように、帯電前当接シート10Kにおける第1箇所Pa1よりも第3箇所Pa3の方が感光体3Kに向けて突出量が小さくなっているものである。また、C型は、帯電前当接シート10Kにおける感光体3Kとの当接面に凹凸を設けずに、従来と同様に当接面をフラットにしたものである。なお、図5や図6において、△2は、第1箇所Pa1における頂点と、第2箇所Pa2における底点との高低差を示している。また、△3は、第1箇所Pa1における頂点と、第3箇所Pa3における頂点との高低差を示している。
帯電前バイアスとして、放電を発生させない−500[V]という値のものに代えて、−800[V]という放電を発生させるものを採用して、放電方式によって転写残トナーに電荷を付与するようにした。その代わりに、第1箇所Pa1の感光体3Kに対する最大当接圧力と、第3箇所Pa3の感光体3Kに対する最大当接圧力とを、何れも0.02[N/mm2]未満にした。放電方式では、転写残トナーの層厚を規制し得る程度の弱い力で第1箇所Pa1や第3箇所Pa3を感光体3Kに当接させれば足りるからである。この他の条件は実験3と同様にして4000枚のハーフチャートを連続プリントしたところ、帯電前当接シート10Kとして、A型のものを用いた場合には、B型やC型のものを用いる場合に比べて、黒スジムラの発生を抑えることができた。
本プリンタでは、各色のプロセスユニット(1Y,M,C,K)における帯電前当接シートとして、図3に示した試験機のものと同様のものを用いている。即ち、それら帯電前当接シートは、感光体に当接する第1箇所Pa1を有している。また、第1箇所Pa1よりも感光体表面移動方向下流側で第1箇所Pa1よりも窪んでいることで、第1箇所Pa1よりも弱い力で感光体に当接するか、あるいは感光体に非接触で対向するかしている第2箇所Pa2も有している。更には、第2箇所Pa2よりも感光体表面移動方向下流側で第2箇所Pa2よりも感光体に向けて突出して感光体に当接する第3箇所Pa3も有している。第1箇所Pa1における感光体に向けての突出量、第3箇所Pa3における感光体に向けての突出量は互いに同じであり、両箇所はほぼ同じ圧力で感光体に当接する。
次に、第1実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した実施例のプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、実施例に係るプリンタの構成は、第1実施形態と同様である。
3Y,M,C,K:感光体(潜像担持体) 4Y:帯電ブラシローラ(帯電部材) 5Y:回転軸部材 6Y:植毛繊維(起毛) 10Y,K:帯電前当接シート(帯電前当接部材) 11Y,K:弾性部材 40Y:現像装置(現像手段) 50:光書込ユニット(潜像形成手段) Pa1:第1箇所 Pa2:第2箇所 Pa3:第3箇所 Pa4:第1の当接箇所 Pa5:第2の当接箇所
Claims (16)
- 移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、
該潜像形成手段によって潜像が形成される前の該潜像担持体に当接させた自らの表面を無端移動せしめながら、該潜像担持体の表面を一様帯電せしめる帯電部材、及び該帯電部材によって一様帯電せしめられる前の該潜像担持体に当接する帯電前当接部材を有する帯電装置と、
該帯電部材に帯電バイアスを供給する帯電バイアス供給手段と、
該帯電前当接部材に帯電前バイアスを供給する帯電前バイアス供給手段とを備える画像形成装置に用いられる該帯電前当接部材において、
上記潜像担持体の表面に当接する第1箇所と、該第1箇所よりも該潜像担持体の表面移動方向下流側で該第1箇所よりも窪んでいることで、該第1箇所よりも弱い力で該潜像担持体の表面に当接するか、あるいは該表面に非接触で対向する第2箇所とを設けたことを特徴とする帯電前当接部材。 - 請求項1の帯電前当接部材において、
上記第2箇所よりも上記表面移動方向下流側で該第2箇所よりも上記潜像担持体に向けて突出して該潜像担持体に当接する第3箇所を設けたことを特徴とする帯電前当接部材。 - 請求項2の帯電前当接部材において、
上記第3箇所を上記第1箇所よりも上記潜像担持体に向けて突出させたことを特徴とする帯電前当接部材。 - 移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、
該潜像形成手段によって潜像が形成される前の該潜像担持体に当接させた自らの表面を無端移動せしめながら、該潜像担持体の表面を一様帯電せしめる帯電部材、及び該帯電部材によって一様帯電せしめられる前の該潜像担持体に当接する帯電前当接部材を有する帯電装置と、
該帯電部材に帯電バイアスを供給する帯電バイアス供給手段と、
該帯電前当接部材に帯電前バイアスを供給する帯電前バイアス供給手段とを備える画像形成装置に用いられる該帯電前当接部材において、
上記潜像担持体の表面に当接する第1の当接箇所と、該第1の当接箇所よりも該潜像担持体の表面移動方向下流側で該第1の当接箇所よりも該潜像担持体に向けて突出して該潜像担持体に当接する第2の当接箇所とを設けたことを特徴とする帯電前当接部材。 - 請求項1乃至3の何れかの帯電前当接部材において、
上記第1箇所の頂点と、上記第2箇所の底点との高低差を0.1[mm]以上、2[mm]以下にしたことを特徴とする帯電前当接部材。 - 請求項3又は4の帯電前当接部材において、
上記第1箇所又は第1の当接箇所における頂点と、上記第3箇所又は第2の当接箇所における頂点との高低差を0.5[mm]以上、3[mm]以下にしたことを特徴とする帯電前当接部材。 - 移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、
該潜像形成手段によって潜像が形成される前の該潜像担持体に当接させた自らの表面を無端移動せしめながら、該潜像担持体の表面を一様帯電せしめる帯電部材、及び該帯電部材によって一様帯電せしめられる前の該潜像担持体に当接する帯電前当接部材を有する帯電装置と、
該帯電部材に帯電バイアスを供給する帯電バイアス供給手段と、
該帯電前当接部材に帯電前バイアスを供給する帯電前バイアス供給手段とを備える画像形成装置に用いられる該帯電装置において、
上記帯電前当接部材として、請求項1乃至6の何れかのものを用いたことを特徴とする帯電装置。 - 請求項7の帯電装置において、
弾性変形可能な弾性部材を介して、上記帯電前当接部材を上記潜像担持体に向けて押圧したことを特徴とする帯電装置。 - 請求項8の帯電装置において、
上記帯電前当接部材として、請求項2のものを用い、且つ、上記弾性部材における上記第1箇所との当接箇所、及び上記第3箇所との当接箇所、の圧縮量をそれぞれ0.1[mm]以上、2[mm]以下の範囲にする押圧力で、該帯電前当接部材を上記潜像担持体に向けて押圧したことを特徴とする帯電装置。 - 請求項8の帯電装置において、
上記帯電前当接部材として、請求項3又は4のものを用い、且つ、上記弾性部材における上記第3箇所との対向箇所、又は上記第2の当接箇所との対向箇所、の圧縮量を0.1[mm]以上、2[mm]以下の範囲にする押圧力で、該帯電前当接部材を上記潜像担持体に向けて押圧したことを特徴とする帯電装置。 - 請求項7乃至10の何れかの帯電装置において、
上記帯電部材として、回転可能に支持される回転軸部材と、該回転軸部材の周面に立設せしめられた複数の起毛からなるロール状のブラシ部とを有する帯電ブラシローラ、を用いたことを特徴とする帯電装置。 - 潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、該潜像形成手段によって潜像が形成される前の該潜像担持体を一様帯電せしめる帯電手段とを備える画像形成装置に用いられ、少なくとも該潜像担持体と該帯電手段とを共通の保持体に保持しながら画像形成装置本体に対して1つのユニットとして一体的に着脱されるプロセスユニットにおいて、
上記帯電手段として、請求項7乃至11の何れかの帯電装置を用いたことを特徴とするプロセスユニット。 - 潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、
該潜像形成手段によって潜像が形成される前の該潜像担持体に当接させた自らの表面を無端移動せしめながら、該潜像担持体の表面を一様帯電せしめる帯電部材、及び該帯電部材によって一様帯電せしめられる前の該潜像担持体に当接する帯電前当接部材を有する帯電手段と、
該帯電部材に帯電バイアスを供給する帯電バイアス供給手段と、
該帯電前当接部材に帯電前バイアスを供給する帯電前バイアス供給手段とを備える画像形成装置において、
上記帯電手段として、請求項7乃至11の何れかの帯電装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項13の画像形成装置において、
上記帯電前当接部材として、請求項1乃至3の何れかのものを用い、且つ、上記第2箇所を上記潜像担持体に対して非接触にしたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項13又は14の画像形成装置において、
上記帯電前当接部材として、請求項2乃至4の何れかのものを用い、且つ、上記帯電前バイアス供給手段として、該帯電前当接部材と上記潜像担持体との間に放電を発生させない値の直流電圧である非放電直流電圧を該帯電前当接部材に所定のタイミングで供給するもの、を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項13乃至15の何れかの画像形成装置であって、
上記トナーが、母材樹脂、着色剤及び潤滑剤を含有するものであり、且つ全反射吸収赤外分光法による該潤滑剤のピーク強度を該母材樹脂のピーク強度で除算した値が0.01以上、0.40未満であることを特徴とする画像形成装置。
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