JP2015090453A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一般式(1)で表され、且つ、全固形分に対し5.0%以上22.0%以下である化合物、並びに特定の式に表わされる構造を含むポリカーボネート共重合体を含む電荷輸送層を有する電子写真感光体。
(R1乃至R6はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アリール基を、m0、n0は0または1を、n1乃至n6は0以上5以下の整数を表す。)
【選択図】図1
Description
また近年は、電子写真感光体を帯電する方法として接触帯電方式が実用化され、盛んに用いられるようになってきている。接触帯電方式は、帯電部材を電子写真感光体表面に接触させ、該帯電部材に電圧を印加することにより、電子写真感光体表面を帯電せしめるものである。
請求項1に係る発明は、
電子写真感光体と、
導電性弾性層、並びに前記導電性弾性層上に設けられ、前記電子写真感光体と接する導電性表面層であって、樹脂と、含有量が前記樹脂100質量部に対して3質量部以上25質量部以下の多孔質樹脂粒子と、含有量が前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下のシリコーンオイルと、を含む導電性表面層を有する帯電部材を備え、該帯電部材を前記電子写真感光体に接触させて前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置に用いられ、
導電性基体と、電荷発生層と、電荷輸送能を有し下記一般式(1)で表され且つ全固形分に対する含有比率が5.0質量%以上22.0質量%以下である化合物、並びに下記一般式(A)に示す構造および下記一般式(B)に示す構造を含むポリカーボネート共重合体を含む電荷輸送層と、を有する電子写真感光体。
前記電荷輸送層の平均膜厚が20μm以上50μm以下である請求項1に記載の電子写真感光体。
請求項1または請求項2に記載の電子写真感光体と、
導電性弾性層、並びに前記導電性弾性層上に設けられ、前記電子写真感光体と接する導電性表面層であって、樹脂と、含有量が前記樹脂100質量部に対して3質量部以上25質量部以下の多孔質樹脂粒子と、含有量が前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下のシリコーンオイルと、を含む導電性表面層を有する帯電部材を備え、該帯電部材を前記電子写真感光体に接触させて前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
少なくとも、回転する請求項1または請求項2に記載の電子写真感光体と、
導電性弾性層、並びに前記導電性弾性層上に設けられ、前記電子写真感光体と接する導電性表面層であって、樹脂と、含有量が前記樹脂100質量部に対して3質量部以上25質量部以下の多孔質樹脂粒子と、含有量が前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下のシリコーンオイルと、を含む導電性表面層を有する帯電部材を備え、該帯電部材を前記電子写真感光体に接触させて前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
を備え、画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
請求項2に記載の発明によれば、電荷輸送層の平均膜厚が前記範囲を外れる場合に比べ、形成される画像におけるざらつき感が抑制された電子写真感光体が提供される。
本実施形態に係る電子写真感光体(以下、単に「感光体」とも称す)は、特定の画像形成装置に用いられる。つまり、電子写真感光体と、帯電部材を前記電子写真感光体に接触させて前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、を備える画像形成装置に用いられる。
尚、前記帯電部材は、導電性弾性層と、前記導電性弾性層上に設けられ、前記電子写真感光体と接する導電性表面層であって、樹脂と、含有量が前記樹脂100質量部に対して3質量部以上25質量部以下の多孔質樹脂粒子と、含有量が前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下のシリコーンオイルと、を含む導電性表面層と、を有する帯電部材である。
上記特定の画像形成装置に用いられる本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性基体と、電荷発生層と、電荷輸送層と、を有し、且つ該電荷輸送層は、電荷輸送能を有し下記一般式(1)で表され且つ全固形分に対する含有比率が5.0質量%以上22.0質量%以下である化合物、並びに下記一般式(A)に示す構造および下記一般式(B)に示す構造を含むポリカーボネート共重合体を含む。
尚、前記ざらつき感は特にハーフトーン画像において顕著な傾向にある。また、プロセススピードの速い画像形成装置であるほど帯電部材を通過する時間が短く、帯電による電場で開放された感光体中の残留キャリアが表層まで到達する頻度にばらつきが発生しやすいことから、前記ざらつき感が更に顕著になる傾向にある。
また、本実施形態に係る感光体は、含有量が前記樹脂100質量部に対して3質量部以上25質量部以下の多孔質樹脂粒子と、含有量が前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下のシリコーンオイルと、を含む導電性表面層を有する帯電部材を備えた画像形成装置に用いられる。これにより、メカニズムは明確ではないものの、前記感光体と該帯電部材との相互作用により、更に効果的に微小な帯電ムラの発生が抑制され、その結果画像におけるざらつき感の発生を抑制し得ることが見出された。
図1に示す感光体は、導電性基体1上に、下引層4、電荷発生層2A、電荷輸送層2Bがこの順に積層された層構成を有し、感光層2は電荷発生層2Aおよび電荷輸送層2Bの2層から構成される。図1に示す感光体においては電荷輸送層2Bが最外表面を構成する最表面層である。
尚、図1では電荷輸送層2Bが最表面層である態様を示したが、更に電荷輸送層2Bの外周面側に保護層等の他の層を設けた態様であってもよい。また、図1では導電性基体1上に下引層4を介して電荷発生層2Aを設けた態様を示したが、下引層4がない態様であってもよい。
導電性基体としては、例えば、金属(アルミニウム、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等)又は合金(ステンレス鋼等)を含む金属板、金属ドラム、及び金属ベルト等が挙げられる。また、導電性基体としては、例えば、導電性化合物(例えば導電性ポリマー、酸化インジウム等)、金属(例えばアルミニウム、パラジウム、金等)又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、樹脂フィルム、ベルト等も挙げられる。ここで、「導電性」とは体積抵抗率が1013Ωcm未満であることをいう。
酸性処理液による処理は、例えば、以下のようにして実施される。先ず、リン酸、クロム酸及びフッ酸を含む酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、例えば、リン酸が10質量%以上11質量%以下の範囲、クロム酸が3質量%以上5質量%以下の範囲、フッ酸が0.5質量%以上2質量%以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5質量%以上18質量%以下の範囲がよい。処理温度は例えば42℃以上48℃以下が好ましい。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が好ましい。
下引層は、例えば、無機粒子と結着樹脂とを含む層である。
これらの中でも、上記抵抗値を有する無機粒子としては、例えば、酸化錫粒子、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ジルコニウム粒子等の金属酸化物粒子がよく、特に、酸化亜鉛粒子が好ましい。
無機粒子の体積平均粒径は、例えば、50nm以上2000nm以下(好ましくは60nm以上1000nm以下)がよい。
特に、電子受容性化合物としては、アントラキノン構造を有する化合物が好ましい。アントラキノン構造を有する化合物としては、例えば、ヒドロキシアントラキノン化合物、アミノアントラキノン化合物、アミノヒドロキシアントラキノン化合物等が好ましく、具体的には、例えば、アントラキノン、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が好ましい。
下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂、導電性樹脂(例えばポリアニリン等)等も挙げられる。
これら結着樹脂を2種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて設定される。
添加剤としては、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。シランカップリング剤は前述のように無機粒子の表面処理に用いられるが、添加剤として更に下引層に添加してもよい。
下引層の表面粗さ(十点平均粗さ)は、モアレ像抑制のために、使用される露光用レーザ波長λの1/4n(nは上層の屈折率)から1/2λまでに調整されていることがよい。
表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子等を添加してもよい。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子等が挙げられる。また、表面粗さ調整のために下引層の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、湿式ホーニング、研削処理等が挙げられる。
これらの溶剤として具体的には、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロロベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。
図示は省略するが、下引層と感光層との間に中間層をさらに設けてもよい。
中間層は、例えば、樹脂を含む層である。中間層に用いる樹脂としては、例えば、アセタール樹脂(例えばポリビニルブチラール等)、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の高分子化合物が挙げられる。
中間層は、有機金属化合物を含む層であってもよい。中間層に用いる有機金属化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、ケイ素等の金属原子を含有する有機金属化合物等が挙げられる。
これらの中間層に用いる化合物は、単独で又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂とを含む層である。また、電荷発生層は、電荷発生材料の蒸着層であってもよい。電荷発生材料の蒸着層は、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro−Luminescence)イメージアレー等の非干渉性光源を用いる場合に好適である。
なお、n−型の判定は、通常使用されるタイムオブフライト法を用い、流れる光電流の極性によって判定され、正孔よりも電子をキャリアとして流しやすいものをn−型とする。
結着樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノール類と芳香族2価カルボン酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等が挙げられる。ここで、「絶縁性」とは、体積抵抗率が1013Ωcm以上であることをいう。
これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上を混合して用いられる。
なお、この分散の際、電荷発生層形成用塗布液中の電荷発生材料の平均粒径を0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、更に好ましくは0.15μm以下にすることが有効である。
電荷輸送層は、電荷輸送材料が結着樹脂中に分散して形成される。尚、電荷輸送層は、電荷輸送能を有し前記一般式(1)で表され且つ全固形分に対する含有比率が5.0質量%以上22.0質量%以下である化合物を含み、また前記一般式(A)に示す構造および前記一般式(B)に示す構造を含むポリカーボネート共重合体を含む。
電荷輸送層は、電荷輸送材料として前記一般式(1)で表される化合物を含む。
但し、本実施形態はこれら化合物に限定されるものではない。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
電荷輸送層は、結着樹脂として前記一般式(A)に示す構造および前記一般式(B)に示す構造を含むポリカーボネート共重合体(以下単に「特定のポリカーボネート樹脂」と称す)を含む。
また。結着樹脂(特定のポリカーボネート樹脂+他の結着樹脂)と電荷輸送材料との配合比(質量比)は10:1乃至1:5が望ましい。
例えば電荷輸送層は、フッ素粒子を含んでもよい。
フッ素粒子としては、例えばフッ素樹脂の粒子が挙げられ、フッ素樹脂としては例えば4フッ化エチレン樹脂、3フッ化塩化エチレン樹脂、6フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、2フッ化2塩化エチレン樹脂およびそれらの共重合体等が挙げられる。これらの中でも特に、4フッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂が好ましい。
膜厚が上記下限値以上であることにより、本実施形態の電荷輸送層による移動度の向上が顕著となり、画像のざらつき感をより抑制し得る。更に電荷輸送層の膜減り代が確保され長期に渡り画像のざらつき感を抑制し得る。一方上記上限値以下であることにより、本実施形態の電荷輸送層内の電荷輸送材料と結着樹脂の偏析、所謂海島状態が低減され、移動度の向上が顕著となり、画像のざらつき感をより抑制し得る。
さらに、本実施形態の電子写真感光体には、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層(電荷発生層または電荷輸送層)中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を添加してもよい。
保護層は、必要に応じて感光層上に設けられる。保護層は、例えば、帯電時の感光層の化学的変化を防止したり、感光層の機械的強度をさらに改善する目的で設けられる。
そのため、保護層は、硬化膜(架橋膜)で構成された層を適用することがよい。これら層としては、例えば、下記1)又は2)に示す層が挙げられる。
2)非反応性の電荷輸送材料と、電荷輸送性骨格を有さず、反応性基を有する反応性基含有非電荷輸送材料と、を含む組成物の硬化膜で構成された層(つまり、非反応性の電荷輸送材料と、当該反応性基含有非電荷輸送材料の重合体又は架橋体と、を含む層)
なお、保護層形成用塗布液は、無溶剤の塗布液であってもよい。
本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体と、帯電部材を前記電子写真感光体に接触させて前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、を備える。
尚、電子写真感光体として前述の本実施形態に係る電子写真感光体を用いる。
また、帯電部材として、導電性弾性層、並びに前記導電性弾性層上に設けられ、前記電子写真感光体と接する導電性表面層であって、樹脂と、含有量が前記樹脂100質量部に対して3質量部以上25質量部以下の多孔質樹脂粒子と、含有量が前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下のシリコーンオイルと、を含む導電性表面層を有する帯電部材を用いる。
本実施形態に係る画像形成装置100は、図2に示すように、電子写真感光体7を備えるプロセスカートリッジ300と、露光装置9(静電潜像形成手段の一例)と、転写装置40(一次転写装置)と、中間転写体50とを備える。なお、画像形成装置100において、露光装置9はプロセスカートリッジ300の開口部から電子写真感光体7に露光し得る位置に配置されており、転写装置40は中間転写体50を介して電子写真感光体7に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体7に接触して配置されている。図示しないが、中間転写体50に転写されたトナー像を被転写体(例えば用紙)に転写する二次転写装置も有している。なお、中間転写体50、転写装置40(一次転写装置)、及び二次転写装置(不図示)が転写手段の一例に相当する。
図4は、本実施形態における帯電部材を示す概略斜視図である。図5は、本実施形態における帯電部材の概略断面図である。なお、図5は、図4のA−A断面図である。
そして、表面層32は、樹脂と、導電剤と、含有量が樹脂100質量部に対して3質量部以上25質量部以下の多孔質樹脂粒子と、含有量が前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下のシリコーンオイルと、を含んでいる。
支持体は、帯電部材の電極および支持部材として機能するものであり、例えば、その材質としては鉄(快削鋼等),銅,真鍮,ステンレス,アルミニウム,ニッケル等の金属又は合金;クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄;等が挙げられる。導電性支持体としては、外周面にメッキ処理を施した部材(例えば樹脂、セラミック部材)、導電剤が分散された部材(例えば樹脂、セラミック部材)等も挙げられる。支持体は、中空状の部材(筒状部材)であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
接着層の材質としては、支持体と弾性層とを接着し、導電性を有する組成物である公知の接着剤が挙げられる。この接着剤としては、例えば、電子導電剤を含有する樹脂組成物、導電性樹脂を含む樹脂組成物が挙げられる。
弾性層は、弾性材料と、導電剤と、を含む。弾性層は、必要に応じて、その他の添加剤を含んでもよい。なお、弾性層は、抵抗調整層を兼ねていることがよい。
これらの弾性材料の中でも、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム、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共重合ゴム、これらを混合したゴムが好ましい。
ゴム材料は、発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
電子導電性物質としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、熱分解カーボン、グラファイト、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ZnO−Al2O3、SnO2−Sb2O3、In2O3−SnO2、ZnO−TiO2、MgO−Al2O3、FeO−TiO2、TiO2、SnO2、Sb2O3、In2O3、ZnO、MgO等の公知の金属酸化物が挙げられる。
イオン導電性物質としては、例えば、四級アンモニウム塩、アルカリ金属の過塩素酸塩、アルカリ土類金属の過塩素酸塩等の公知の塩が挙げられる。
具体的には、電子導電性物質の場合、導電剤の含有量は、弾性材料100質量部に対して、1質量部以上90質量部以下であることが好ましい。
一方、イオン導電性物質の場合、導電剤の含有量は、弾性材料100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下であることが好ましい。
体積抵抗率(Ωcm)=(19.63×印加電圧(V))/(電流値(A)×測定試料厚(cm))
表面層は、樹脂と、多孔質樹脂粒子と、シリコーンオイル(以下「ポリシロキサン」と称する場合もある)と、を含む。表面層は、必要に応じて、その他の添加剤を含んでもよい。
ここで、共重合ナイロンは、610ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、の内のいずれか1種又は複数種を重合単位として含む共重合体である。なお、共重合ナイロンには、6ナイロン、66ナイロン等の他の重合単位を含んでいてもよい。
・式:ゲル分率=100×(溶剤抽出後の質量)/(溶剤抽出前の質量)
多孔質樹脂粒子の個数平均粒径は、次の方法により測定された値である。まず、多孔質樹脂粒子をSEM試料台に貼りつけた導電性両面テープ上に保持し、これをサンプルとする。このサンプルをSEM(透過型電子顕微鏡)により観察する。例えば、多孔質樹脂粒子サンプルをFE−SEM(日本電子製 JSM−6700F),加速電圧5kVの条件下二次電子像を観察する。そして、多孔質樹脂粒子50個の各々の投影面積に等しい円の直径を粒子径として、その平均値を個数平均粒径とする。
多孔質樹脂粒子の含有量を3質量%以上とすると、目的とする表面層の表面粗さが実現され易くなり、粒状性の向上と共に、トナーの外添剤の被覆(フィルミング)が抑制され難くなる。一方、多孔質樹脂粒子の含有量を25質量部以下とすると、表面層の抵抗均一性の低下が抑えられ、粒状性が向上する。
シリコーンオイルの含有量を0.1質量部以上とすると、表面層32を形成するときに生じるベナードセル現象の発生が抑制され、粒状性に優れた画像が得られる。一方、シリコーンオイルの含有量を10質量部以下とすることで、表面層からシリコーンオイルが染み出す現象(ブリード)の発生が抑制され易くなり、帯電部材の保管特性が向上する。
体積抵抗率(Ωcm)=(19.63×印加電圧(V))/(電流値(A)×測定試料膜厚(cm))
式: 体積抵抗率(Ωcm)=(19.63×印加電圧(V))/(電流値(A)×測定試料の厚み(cm))
式:DH=α×P/D2
なお、ダイナミック超微小硬度の測定は、ダイナミック超微小硬度計DUH−W201S((株)島津製作所社製)により行った。ダイナミック超微小硬度は、軟質材料測定により、三角錐圧子(頂角:115°、α:3.8584)を、帯電部材の表面層に押込み速度0.14mN/s、試験荷重1.0mNで進入させた時の押込み深さDを測定することにより求められる。
塗布液の塗布方法としては、例えば、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法、フロー塗布法、リング塗布法、ダイ塗布法、インクジェット塗布法等が挙げられる。
塗布液に用いる溶剤としては、特に限定されず一般的なものが使用され、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;テトラヒドロフラン;ジエチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類などの溶媒を使用してもよい。また、これらの他、種々の溶媒を使用してもよいが、電子写真感光体の生産に一般的に使用される浸漬塗布法を適用するためには、アルコール溶剤若しくはケトン溶剤、又はそれらの混合溶剤が挙げられる。
以下、本実施形態における帯電装置について説明する。
図6は、本実施形態における帯電装置の概略斜視図である。
具体的には、本実施形態における帯電装置12は、図6に示すように、例えば、帯電部材121と、クリーニング部材122と、が特定の食い込み量で接触して配置されている。そして、帯電部材121の基材30およびクリーニング部材122の基材122Aの軸方向両端は、各部材が回転自在となるように導電性軸受け123(導電性ベアリング)で保持されている。導電性軸受け123の一方には電源124が接続されている。
なお、本実施形態における帯電装置は、上記構成に限られず、例えば、クリーニング部材122を備えない形態であってもよい。
露光装置9としては、例えば、電子写真感光体7表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、定められた像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体の分光感度領域内とする。半導体レーザの波長としては、780nm付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザや青色レーザとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。また、カラー画像形成のためにはマルチビームを出力し得るタイプの面発光型のレーザ光源も有効である。
現像装置11としては、例えば、現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置が挙げられる。現像装置11としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用いて電子写真感光体7に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。中でも現像剤を表面に保持した現像ローラを用いるものが好ましい。
クリーニング装置13は、クリーニングブレード131を備えるクリーニングブレード方式の装置が用いられる。
なお、クリーニングブレード方式以外にも、ファーブラシクリーニング方式、現像同時クリーニング方式を採用してもよい。
転写装置40としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
中間転写体50としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等を含むベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いてもよい。
図3に示す画像形成装置120は、プロセスカートリッジ300を4つ搭載したタンデム方式の多色画像形成装置である。画像形成装置120では、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ300がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用される構成となっている。なお、画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置100と同様の構成を有している。
−弾性層の形成−
表1に示した組成の混合物(表1の配合比は部)をオープンロールで混練りし、SUS303を材質とする直径8mmの導電性支持体表面に接着層を介してプレス成形機を用いて直径12.5mmのロールを形成した。その後、研磨により直径12mmの導電性弾性ロールを得た。
表2に示した組成の混合物(表2の配合比は部)15部をメタノール85部で希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、得られた導電性弾性ロールの弾性層の外周面に浸漬塗布した後、140℃で30分間加熱して架橋させ、乾燥し、厚さ10μmの表面層を形成し、帯電ロールAを得た。
多孔質ポリアミドフィラーの配合比を3.3部、シリコーンオイルBYK−307の配合比を8部とした以外は、帯電ローラAと同様に形成し帯電ローラBとした。
多孔質ポリアミドフィラーの配合比を20部、シリコーンオイルBYK−307の配合比を0.2部とした以外は、帯電ローラAと同様に形成し帯電ローラCとした。
多孔質ポリアミドフィラーの配合比を25部、シリコーンオイルBYK−307の配合比を0部とした以外は、帯電ローラAと同様に形成し帯電ローラDとした。
多孔質ポリアミドフィラーの配合比を1部、シリコーンオイルBYK−307の配合比を12部とした以外は、帯電ローラAと同様に形成し帯電ローラEとした。
−下引層−
酸化亜鉛(平均粒子径:70nm、テイカ社製、比表面積値:15m2/g)100部をメタノール500部と攪拌混合し、シランカップリング剤として、KBM603(信越化工業学社製)0.75部を添加し、2時間攪拌した。その後、メタノールを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛粒子を得た。
この塗布液を、浸漬塗布法にて塗布速度220mm/minで直径40mmのアルミニウム基材上に塗布し、180℃、40分の乾燥硬化を行い厚さ24μmの下引層を得た。
次に、電荷発生材料として、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.5゜、9.9゜、12.5゜、16.3゜、18.6゜、25.1゜及び28.3゜に強い回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶15部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニオンカーバイト社製)10部およびn−ブチルアルコール300部からなる混合物を、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間分散して電荷発生層形成用塗布液を得た。電荷発生層形成用塗布液の塗布温度24℃における粘度は1.8mPa・sであった。
この塗布液を前記下引層上に浸漬塗布法にて塗布速度65mm/minで塗布し、150℃で10分間乾燥して電荷発生層を得た。
次に、4フッ化エチレン樹脂粒子8部(平均一次粒径:0.2μm)と、フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー(重量平均分子量30000)0.01部と、をテトラヒドロフラン4部、トルエン1部とともに20℃の液温に保ち、48時間攪拌混合し、4フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液(A液)を得た。
この塗布液を電荷発生層上に塗布して143℃で40分間乾燥して32μmの厚さの電荷輸送層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。このようにして得た電子写真感光体を感光体Aとした。
例示化合物1−11の量を1.9部、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミンの量を2.1部とした以外は、感光体Aと同様に作製したものを感光体Bとした。
例示化合物1−11の量を3.8部、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミンの量を0部とした以外は、感光体Aと同様に作製したものを感光体Cとした。
例示化合物1−11の量を0部、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミンを4部とした以外は、感光体Aと同様に作製したものを感光体Dとした。
例示化合物1−11の量を4部、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミンの量を0部、結着樹脂としてポリカーボネート1の量を5.8部とした以外は、感光体Aと同様に作製したものを感光体Eとした。
例示化合物1−11の量を0.5部、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミンの量を3.5部とした以外は、感光体Aと同様に作製したものを感光体Fとした。
電荷輸送材料を、下記化学式で表されるトリフェニルアミン誘導体1.2部に変更した以外は、感光体Aと同様に作製したものを感光体Gとした。
電荷輸送層の膜厚を下記表3に示した値に変更した以外は、感光体Aと同様に作製したものを感光体H、I、J、Kとした。
以上により作製した帯電ローラおよび感光体を、富士ゼロックス社製700 Digital Color Pressに搭載し、以下の評価を行った。結果を表3に示す。
カラーノイズの評価は、各20mm×20mmの大きさのパッチを、画像密度10%から100%まで、10%毎に採取し、最もざらつき感の大きいパッチを選択した。次に、当該パッチを、セイコーエプソン社製ES−10000スキャナを用いて、200dpiの解像度にてスキャンし、その出力値を反射濃度Dに換算し、縦方向に平均化することで、濃度ムラプロファイルを採取した。当該プロファイルの最大値と最小値の差分を、カラーノイズ値とした。
G1:ざらつき感がない。カラーノイズ値0以上0.01以下
G2:わずかにざらつき感がある。カラーノイズ値0.01超0.02以下
G3:ざらつき感がある。カラーノイズ値0.02超0.04以下
G4:大きなざらつき感がある。カラーノイズ値0.04超
帯電スジの評価は、画像密度5%のランダムチャートを10000枚採取したのち、画像密度30%の全面ハーフトーン画像を出力し、ハーフトーン上の白抜けスジ本数を確認することにより評価した。
G1:白抜けスジなし
G2:1本以上3本以下の白抜けスジ発生
G3:4本以上20本以下の白抜けスジ発生
G4:20本を超える白抜けスジ発生
感光体摩耗量の評価は、画像密度5%のランダムチャートを10000枚採取したのち、感光体表面膜厚を測定することで評価した。渦電流式膜厚測定装置(フィッシャー・インストルメンツ社製)を用いて感光体の膜厚を測定し、予め測定しておいた感光体の膜厚との差(μm)を求めた。
Claims (4)
- 電子写真感光体と、
導電性弾性層、並びに前記導電性弾性層上に設けられ、前記電子写真感光体と接する導電性表面層であって、樹脂と、含有量が前記樹脂100質量部に対して3質量部以上25質量部以下の多孔質樹脂粒子と、含有量が前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下のシリコーンオイルと、を含む導電性表面層を有する帯電部材を備え、該帯電部材を前記電子写真感光体に接触させて前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置に用いられ、
導電性基体と、電荷発生層と、電荷輸送能を有し下記一般式(1)で表され且つ全固形分に対する含有比率が5.0質量%以上22.0質量%以下である化合物、並びに下記一般式(A)に示す構造および下記一般式(B)に示す構造を含むポリカーボネート共重合体を含む電荷輸送層と、を有する電子写真感光体。
(一般式(1)中、R1、R2、R3、R4、R5、およびR6は、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、またはアリール基を表す。尚、前記アルキル基、アルコキシ基、およびアリール基は、それぞれ置換基を有していてもよい。m0およびn0は、それぞれ独立に、0または1を表す。n1、n2、n3、n4、n5およびn6は、それぞれ独立に、0以上5以下の整数を表す。尚、n1が2以上である場合における複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、またR2乃至R6についても同義である。)
(一般式(A)および一般式(B)中、R7、R8、R9、およびR10は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、炭素数5以上7以下のシクロアルキル基、または炭素数6以上12以下のアリール基を表す。Xは、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、直鎖もしくは分岐アルキレン基、またはシクロアルキレン基を表す。尚、前記アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、直鎖もしくは分岐アルキレン基、およびシクロアルキレン基は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい。n7、n8、n9およびn10は、それぞれ独立に、0以上4以下の整数を表す。尚、n7が2以上である場合における複数のR7はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、またR8乃至R10についても同義である。) - 前記電荷輸送層の平均膜厚が20μm以上50μm以下である請求項1に記載の電子写真感光体。
- 請求項1または請求項2に記載の電子写真感光体と、
導電性弾性層、並びに前記導電性弾性層上に設けられ、前記電子写真感光体と接する導電性表面層であって、樹脂と、含有量が前記樹脂100質量部に対して3質量部以上25質量部以下の多孔質樹脂粒子と、含有量が前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下のシリコーンオイルと、を含む導電性表面層を有する帯電部材を備え、該帯電部材を前記電子写真感光体に接触させて前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。 - 請求項1または請求項2に記載の電子写真感光体と、
導電性弾性層、並びに前記導電性弾性層上に設けられ、前記電子写真感光体と接する導電性表面層であって、樹脂と、含有量が前記樹脂100質量部に対して3質量部以上25質量部以下の多孔質樹脂粒子と、含有量が前記樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下のシリコーンオイルと、を含む導電性表面層を有する帯電部材を備え、該帯電部材を前記電子写真感光体に接触させて前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
を備え、画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
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