JP2946115B2 - 帯電用部材 - Google Patents
帯電用部材Info
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は帯電用部材に関し、特には電子写真法におけ
る、転写帯電用に用いられる帯電用部材に関する。
る、転写帯電用に用いられる帯電用部材に関する。
[従来の技術] 電子写真感光体を用いた電子写真プロセスにおける帯
電プロセスは、従来より殆ど金属ワイヤーに高電圧(DC
5〜8KV)を印加し発生するコロナにより帯電を行なって
いる。しかし、この方法ではコロナ発生時にオゾンやNO
x等のコロナ生成物により感光体表面を変質させ画像ボ
ケや劣化を進行させたり、ワイヤーの汚れが画像品質に
影響し、画像白抜けや黒スジを生じる等の問題があっ
た。一方、電力的にも感光体に向う電流は、その5〜30
%にすぎず、殆どがシールド板に流れ帯電手段としては
効率の悪いものであった。
電プロセスは、従来より殆ど金属ワイヤーに高電圧(DC
5〜8KV)を印加し発生するコロナにより帯電を行なって
いる。しかし、この方法ではコロナ発生時にオゾンやNO
x等のコロナ生成物により感光体表面を変質させ画像ボ
ケや劣化を進行させたり、ワイヤーの汚れが画像品質に
影響し、画像白抜けや黒スジを生じる等の問題があっ
た。一方、電力的にも感光体に向う電流は、その5〜30
%にすぎず、殆どがシールド板に流れ帯電手段としては
効率の悪いものであった。
こうした欠点を補うために直接帯電させる方法が研究
され多数提案されている(特開昭57−178267号公報、特
開昭56−104351号公報、特開昭58−40566号公報、特開
昭58−139156号公報、特開昭58−150975号公報等)。し
かし実際には感光体を上記のような接触帯電法により帯
電処理しても感光体表面の各部均一な帯電はなされず、
斑点状帯電ムラを生じる。例えば反転現像方式では、そ
の斑点状帯電ムラ状態の感光体に光像露光以下のプロセ
スを適用しても出力画像は斑点状帯電ムラに対応した斑
点上の黒点画像となり、正現像方式では斑点状ムラに対
して斑点状の白点画像となり高品位な画像を得られてい
ない。
され多数提案されている(特開昭57−178267号公報、特
開昭56−104351号公報、特開昭58−40566号公報、特開
昭58−139156号公報、特開昭58−150975号公報等)。し
かし実際には感光体を上記のような接触帯電法により帯
電処理しても感光体表面の各部均一な帯電はなされず、
斑点状帯電ムラを生じる。例えば反転現像方式では、そ
の斑点状帯電ムラ状態の感光体に光像露光以下のプロセ
スを適用しても出力画像は斑点状帯電ムラに対応した斑
点上の黒点画像となり、正現像方式では斑点状ムラに対
して斑点状の白点画像となり高品位な画像を得られてい
ない。
また直接帯電方法は、多数の提案があるにもかかわら
ず、市場実績が全くない。その理由として帯電の均一
性、直接電圧を印加することによる感光体の放電絶縁破
壊等の発生が挙げられる。放電絶縁破壊による1つの破
壊点は、例えば円筒状感光体の場合、軸方向全体の帯電
がその破壊点に流れ帯電しなくなる欠点があった。
ず、市場実績が全くない。その理由として帯電の均一
性、直接電圧を印加することによる感光体の放電絶縁破
壊等の発生が挙げられる。放電絶縁破壊による1つの破
壊点は、例えば円筒状感光体の場合、軸方向全体の帯電
がその破壊点に流れ帯電しなくなる欠点があった。
さらに特に転写帯電用のローラーにおいては感光体と
当接する場合に感光体上にトナーが存在しており、通常
のゴム弾性体をそのままローラー状に成形したものを使
用した場合には当接部分の中央部分の圧が特に大きくな
るためにトナーが感光体に強く押しつけられ、転写紙側
に移動しない、いわゆる「中抜け現象」が起きる。これ
を防止する為には、転写帯電ローラーの導電層に発泡さ
せた材料を使用して当接部分全体において比較的均一に
近い状態で圧力をかけることは有効な手段である。但し
この発泡材料は表面の凹凸が大きいため、ローラーにし
た場合のトナーのクリーニング性が劣り、トナーの飛
散,転写紙の裏汚れが起きやすい。これを防止するため
にさらにこの発泡体の上に中抵抗の薄膜を設けることが
検討されている。
当接する場合に感光体上にトナーが存在しており、通常
のゴム弾性体をそのままローラー状に成形したものを使
用した場合には当接部分の中央部分の圧が特に大きくな
るためにトナーが感光体に強く押しつけられ、転写紙側
に移動しない、いわゆる「中抜け現象」が起きる。これ
を防止する為には、転写帯電ローラーの導電層に発泡さ
せた材料を使用して当接部分全体において比較的均一に
近い状態で圧力をかけることは有効な手段である。但し
この発泡材料は表面の凹凸が大きいため、ローラーにし
た場合のトナーのクリーニング性が劣り、トナーの飛
散,転写紙の裏汚れが起きやすい。これを防止するため
にさらにこの発泡体の上に中抵抗の薄膜を設けることが
検討されている。
この中抵抗の薄膜は弾性のある樹脂に導電性の顔料を
分散させた塗料を作成し、浸漬塗布法等によって表面に
コートするのが簡便、かつ大量生産に適しコスト面で非
常に有利である。
分散させた塗料を作成し、浸漬塗布法等によって表面に
コートするのが簡便、かつ大量生産に適しコスト面で非
常に有利である。
ここで、弾性を有し、強度があり、塗料化が可能な樹
脂としてウレタン樹脂があげられる。ウレタン樹脂に
は、低分子量の主剤をイソシアネート等の硬化剤で硬化
するタイプと、あらかじめ重合させて比較的高分子量に
しておき、これを熱可塑性樹脂のごとく扱うタイプとの
大きく分けて2通りのタイプがある。前者のタイプのウ
レタン樹脂に導電顔料を分散して溶剤により粘度を調整
した塗料を前記発泡体を用いたローラー上に塗工した場
合、この塗料は、発泡体中にしみ込み易く、均一な膜厚
が得られにくく、又塗料のしみ込み及びしみ込んだ溶剤
の硬化時の熱等による外部への吹出により表面の平滑性
を損なう。
脂としてウレタン樹脂があげられる。ウレタン樹脂に
は、低分子量の主剤をイソシアネート等の硬化剤で硬化
するタイプと、あらかじめ重合させて比較的高分子量に
しておき、これを熱可塑性樹脂のごとく扱うタイプとの
大きく分けて2通りのタイプがある。前者のタイプのウ
レタン樹脂に導電顔料を分散して溶剤により粘度を調整
した塗料を前記発泡体を用いたローラー上に塗工した場
合、この塗料は、発泡体中にしみ込み易く、均一な膜厚
が得られにくく、又塗料のしみ込み及びしみ込んだ溶剤
の硬化時の熱等による外部への吹出により表面の平滑性
を損なう。
後者のタイプを使用した場合、比較的粘度が高いため
塗料のしみ込みは防止できるが、塗料の取り扱いに難が
あり、さらに、膜厚調節や顔料の分散を行なう際に困難
を伴なう。
塗料のしみ込みは防止できるが、塗料の取り扱いに難が
あり、さらに、膜厚調節や顔料の分散を行なう際に困難
を伴なう。
又、これらとは異なるタイプとして、水に樹脂を分散
したエマルジョンタイプのウレタン塗料があり、比較的
低粘度で、かつ表面張が高い水を溶媒に用いているた
め、しみ込みにくく表面の平滑性も比較的良い結果が得
られる。しかし水分散系のため塗料が不安定であり、
又、汚れに弱く、たとえ一度洗浄したあとでも、被塗布
物にホコリやオイルのミスト等が付着した場合にはハジ
キやピンホールが生じやすく、収率が悪化しやすい。
したエマルジョンタイプのウレタン塗料があり、比較的
低粘度で、かつ表面張が高い水を溶媒に用いているた
め、しみ込みにくく表面の平滑性も比較的良い結果が得
られる。しかし水分散系のため塗料が不安定であり、
又、汚れに弱く、たとえ一度洗浄したあとでも、被塗布
物にホコリやオイルのミスト等が付着した場合にはハジ
キやピンホールが生じやすく、収率が悪化しやすい。
また硬化剤を併用した場合には、硬化剤と混合した後
樹脂の硬化が進むに従い分散状態が不安定となり、粘度
や塗膜の特性が大きく変化する。
樹脂の硬化が進むに従い分散状態が不安定となり、粘度
や塗膜の特性が大きく変化する。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、上述の如き欠点を解決し、塗料のし
み込みのなく、均一な膜厚を有し、かつ分散させた導電
顔料の分散が良好な中抵抗の表面層を有し、転写効率,
環境安定性に優れ、トナーの飛散や、転写紙の裏汚れの
ない発泡状の帯電部材を提供することである。
み込みのなく、均一な膜厚を有し、かつ分散させた導電
顔料の分散が良好な中抵抗の表面層を有し、転写効率,
環境安定性に優れ、トナーの飛散や、転写紙の裏汚れの
ない発泡状の帯電部材を提供することである。
[課題を解決するための手段及び作用] すなわち本発明は、発泡状導電性ゴムよりなる導電性
弾性層上に導電性顔料を分散させたウレタン樹脂塗料よ
り成る表面層を有しており、かつ該ウレタン樹脂塗料
が、低分子量の未硬化成分と、高分子量の熱可塑性ウレ
タン樹脂の2種の成分より構成されていることを特徴と
する帯電用部材である。
弾性層上に導電性顔料を分散させたウレタン樹脂塗料よ
り成る表面層を有しており、かつ該ウレタン樹脂塗料
が、低分子量の未硬化成分と、高分子量の熱可塑性ウレ
タン樹脂の2種の成分より構成されていることを特徴と
する帯電用部材である。
以下本発明をさらに詳しく説明する。
本発明の帯電用部材は、第1図に示すように導電性基
体1上に導電性弾性層2と表面層3の積層構成をとって
いることを基本形態としている。
体1上に導電性弾性層2と表面層3の積層構成をとって
いることを基本形態としている。
導電性基体1としては、鉄、銅、ステンレスなどを用
いることができる。
いることができる。
導電性弾性層2としては各種ゴムにカーボン等の導電
体を分散させて発泡させたものが用いられる。また、こ
の導電性弾性層2は必要に応じて機能分離したような多
層構成であってもよい。導電性弾性層2の体積抵抗とし
ては100〜1011Ω・cm、特に102〜1010Ω・cmの範囲が好
ましい。
体を分散させて発泡させたものが用いられる。また、こ
の導電性弾性層2は必要に応じて機能分離したような多
層構成であってもよい。導電性弾性層2の体積抵抗とし
ては100〜1011Ω・cm、特に102〜1010Ω・cmの範囲が好
ましい。
本発明の表面層3に用いられる低分子量の未硬化成分
のウレタン樹脂としては、例えば通常に用いられるポリ
エステルポリオール、ポリエーテルポリオール,アクリ
ルポリオール等の各種ポリオールとトリレンジイソシア
ネート,キシリレンジイソシアネート,ヘキサメチレン
ジイソシアネート,ジフェニルメタンジイソシアネー
ト,ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート,等
の各種イソシアネートとの混合物や、これらのものを用
いた比較的重合度の低いアダクト体やプレポリマー等が
あげられる。
のウレタン樹脂としては、例えば通常に用いられるポリ
エステルポリオール、ポリエーテルポリオール,アクリ
ルポリオール等の各種ポリオールとトリレンジイソシア
ネート,キシリレンジイソシアネート,ヘキサメチレン
ジイソシアネート,ジフェニルメタンジイソシアネー
ト,ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート,等
の各種イソシアネートとの混合物や、これらのものを用
いた比較的重合度の低いアダクト体やプレポリマー等が
あげられる。
又本発明の表面層3に用いられる比較的高分子量の熱
可塑性ウレタン樹脂としては、骨格の鎖を延長し、完全
に架橋されている完全熱可塑性あるいは一部未架橋部分
が残っている不完全熱可塑性のウレタン樹脂があげられ
る。
可塑性ウレタン樹脂としては、骨格の鎖を延長し、完全
に架橋されている完全熱可塑性あるいは一部未架橋部分
が残っている不完全熱可塑性のウレタン樹脂があげられ
る。
これらのウレタン樹脂を溶解する溶剤としては汎用の
ウレタン樹脂を溶解する有機溶剤が用いられる。これら
の有機溶剤としては例えばトルエン,キシレン,メチル
エチルケトン,メチルイソブチルケトン,テトロヒドロ
フラン,ジメチルフォルムアミド酢酸エチル,酢酸ブチ
ル,アセトン,ジオキサン等があるがこれらの中ではテ
トロヒドロフラン,メチルエチルケトン,酢酸エチル等
の比較的沸点の低いものが好ましい。
ウレタン樹脂を溶解する有機溶剤が用いられる。これら
の有機溶剤としては例えばトルエン,キシレン,メチル
エチルケトン,メチルイソブチルケトン,テトロヒドロ
フラン,ジメチルフォルムアミド酢酸エチル,酢酸ブチ
ル,アセトン,ジオキサン等があるがこれらの中ではテ
トロヒドロフラン,メチルエチルケトン,酢酸エチル等
の比較的沸点の低いものが好ましい。
これらの溶剤に前出のウレタン樹脂を溶解して塗料を
作成し発泡させた導電性弾性層2上に塗布した場合、塗
料は導電性弾性層12の穴の中に侵入して行くが、この時
溶剤が蒸発して塗料の粘度が上がり、このためにそれ以
上侵入していかなくなると考えられる。すなわち、使用
する溶剤が蒸発し易いほど、塗料は侵入し難くなり、
又、塗料中に高分子量の樹脂が多く含まれているほど溶
剤の蒸発による粘度の上昇する割合が大きくなり、塗料
自体の目止効果が大きなものとなるため、導電性弾性層
12表面の凹凸を拾いにくくなり平滑な塗膜を形成し易く
なる。
作成し発泡させた導電性弾性層2上に塗布した場合、塗
料は導電性弾性層12の穴の中に侵入して行くが、この時
溶剤が蒸発して塗料の粘度が上がり、このためにそれ以
上侵入していかなくなると考えられる。すなわち、使用
する溶剤が蒸発し易いほど、塗料は侵入し難くなり、
又、塗料中に高分子量の樹脂が多く含まれているほど溶
剤の蒸発による粘度の上昇する割合が大きくなり、塗料
自体の目止効果が大きなものとなるため、導電性弾性層
12表面の凹凸を拾いにくくなり平滑な塗膜を形成し易く
なる。
低分子量の未硬化成分と高分子量成分との比率は99:1
〜50:50が適当である。これより高分子量成分が少ない
場合樹脂の種類にもよるが高分子量成分の効果が現われ
ず、これよりも多い場合には、塗料の取り扱いや、導電
性顔料の分散,塗工性,塗膜の乾燥等に支障が生じる。
〜50:50が適当である。これより高分子量成分が少ない
場合樹脂の種類にもよるが高分子量成分の効果が現われ
ず、これよりも多い場合には、塗料の取り扱いや、導電
性顔料の分散,塗工性,塗膜の乾燥等に支障が生じる。
本発明に用いる導電性顔料としては、例えばカーボン
ブラック,カーボングラファイト,酸化スズ,インジウ
ムチタン酸化物,酸化スズをコートした酸化チタン,二
硫化モリブデン,二硫化タングステン等が挙げられる。
ブラック,カーボングラファイト,酸化スズ,インジウ
ムチタン酸化物,酸化スズをコートした酸化チタン,二
硫化モリブデン,二硫化タングステン等が挙げられる。
表面層3の膜厚は5〜50μ好ましくは10〜200μの範
囲が適当である。
囲が適当である。
表面層3の体積抵抗率は106〜1013Ω・cmの範囲が好
ましい。また特開昭62−230334号公報に示されるように
表面層3の体積抵抗率は表面層3に接する導電性弾性層
2の体積抵抗率より大きいことが好ましい。
ましい。また特開昭62−230334号公報に示されるように
表面層3の体積抵抗率は表面層3に接する導電性弾性層
2の体積抵抗率より大きいことが好ましい。
本発明の帯電用部材は転写帯電に用いることができ
る。例えば、第2図に示すような電子写真装置に適用す
ることができる。この装置は、電子写真感光体12の周面
上に一時帯電用コロナ帯電器6、像露光手段7、現像手
段8、転写帯電用帯電部材15、クリーニング手段10、前
露光手段11が配置されている。
る。例えば、第2図に示すような電子写真装置に適用す
ることができる。この装置は、電子写真感光体12の周面
上に一時帯電用コロナ帯電器6、像露光手段7、現像手
段8、転写帯電用帯電部材15、クリーニング手段10、前
露光手段11が配置されている。
電子写真感光体12上に接触配置されている転写帯電用
帯電部材15に電圧(例えば直流電圧400〜1000V)を印加
し電子写真感光体上の現像剤を紙などの被転写部材に転
写することができる。
帯電部材15に電圧(例えば直流電圧400〜1000V)を印加
し電子写真感光体上の現像剤を紙などの被転写部材に転
写することができる。
電子写真感光体12は、導電性支持体上に感光層を設け
た構成を基本としている。導電性支持体としては、支持
体自体が導電性をもつもの、例えばアルミニウム、アル
ミニウム合金、ステンレス、クロム、チタンなどを用い
ることができ、そのほかにアルミニウム、アルミニウム
合金、酸化インジウム−酸化錫合金などを真空蒸着によ
って被膜形成された層を有する前記導電性支持体やプラ
スチック、導電性粒子(例えばカーボンブラック、酸化
錫粒子など)を適当なバインダーとともにプラスチック
や紙に含浸した支持体、導電性バインダーを有するプラ
スチックなどを用いることができる。
た構成を基本としている。導電性支持体としては、支持
体自体が導電性をもつもの、例えばアルミニウム、アル
ミニウム合金、ステンレス、クロム、チタンなどを用い
ることができ、そのほかにアルミニウム、アルミニウム
合金、酸化インジウム−酸化錫合金などを真空蒸着によ
って被膜形成された層を有する前記導電性支持体やプラ
スチック、導電性粒子(例えばカーボンブラック、酸化
錫粒子など)を適当なバインダーとともにプラスチック
や紙に含浸した支持体、導電性バインダーを有するプラ
スチックなどを用いることができる。
導電性支持体と感光層の中間に、バリヤー機能と接着
機能をもつ下引層を設けることもできる。下引層はカゼ
イン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチ
レン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレタ
ン、ゼラチン、酸化アルミニウムなどによって形成でき
る。下引層の膜厚は5μm以下、好ましくは0.5〜3μ
mが適当である。下引層はその機能を発揮するために
は、比抵抗が107Ω・cm以上であることが望ましい。
機能をもつ下引層を設けることもできる。下引層はカゼ
イン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチ
レン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、ポリウレタ
ン、ゼラチン、酸化アルミニウムなどによって形成でき
る。下引層の膜厚は5μm以下、好ましくは0.5〜3μ
mが適当である。下引層はその機能を発揮するために
は、比抵抗が107Ω・cm以上であることが望ましい。
感光層はたとえば、有機光導電体、アモルファスシリ
コン、セレンなどの光導電体を必要に応じて結着剤と共
に塗料化して塗布形成または真空蒸着によってされる。
また、有機光導電体を用いる場合、露光により電荷担体
を発生する電荷発生層と発生した電荷担体を輸送する能
力を持つ電荷輸送層との組み合わせからなる感光層も有
効に用いることができる。
コン、セレンなどの光導電体を必要に応じて結着剤と共
に塗料化して塗布形成または真空蒸着によってされる。
また、有機光導電体を用いる場合、露光により電荷担体
を発生する電荷発生層と発生した電荷担体を輸送する能
力を持つ電荷輸送層との組み合わせからなる感光層も有
効に用いることができる。
電荷発生層は、アゾ顔料、キノン顔料、キノンアニン
顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダ
ゾール顔料、フタロシアニン顔料、キナクドリン顔料な
どの電荷発生材料の1種類あるいは2種類以上を蒸着す
るか、または適当なバインダーと共に(バインダーが無
くても可)分散し塗工によって形成できる。
顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダ
ゾール顔料、フタロシアニン顔料、キナクドリン顔料な
どの電荷発生材料の1種類あるいは2種類以上を蒸着す
るか、または適当なバインダーと共に(バインダーが無
くても可)分散し塗工によって形成できる。
バインダーは広範囲な絶縁性樹脂または有機光導電体
ポリマーから選択できる。たとえば絶縁性樹脂としては
ポリビニルブチラール,ポリアリレート(ビスフェノー
ルAとフタル酸の縮重合体等)、ポリマーボネート、ポ
リエステル、フエノキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアク
リルアミド樹脂、ポリアミド、セルロース系樹脂、ウレ
タン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコ
ールなどをあげることができる。また、有機光導電性ポ
リマーとしては、カルバゾール、ポリビニルアントラセ
ン、ポリビニルピレンなどが挙げられる。
ポリマーから選択できる。たとえば絶縁性樹脂としては
ポリビニルブチラール,ポリアリレート(ビスフェノー
ルAとフタル酸の縮重合体等)、ポリマーボネート、ポ
リエステル、フエノキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアク
リルアミド樹脂、ポリアミド、セルロース系樹脂、ウレ
タン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコ
ールなどをあげることができる。また、有機光導電性ポ
リマーとしては、カルバゾール、ポリビニルアントラセ
ン、ポリビニルピレンなどが挙げられる。
電荷発生層の膜厚は0.01〜15μm、好ましくは0.05〜
5μmであり、電荷発生層と結着剤との重量比は10:1〜
1:20である。
5μmであり、電荷発生層と結着剤との重量比は10:1〜
1:20である。
電荷発生層用塗料に用いる溶剤は、使用する樹脂や電
荷輸送材料の溶解性や分散安定性から選択されるが、有
機溶剤としてはアルコール類、スルホキシド類、エーテ
ル類、エステル類、脂肪族ハロゲン化炭化水素類あるい
は芳香族化合物などを用いることができる。
荷輸送材料の溶解性や分散安定性から選択されるが、有
機溶剤としてはアルコール類、スルホキシド類、エーテ
ル類、エステル類、脂肪族ハロゲン化炭化水素類あるい
は芳香族化合物などを用いることができる。
塗工は、浸漬コーティング法、スプレーコーティング
法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティン
グ法などのコーティング法を用いて行なうことができ
る。
法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティン
グ法などのコーティング法を用いて行なうことができ
る。
電荷輸送層は、電荷輸送材料を成膜性のある樹脂に溶
解させて形成される。本発明に用いられる有機の電荷輸
送材料の例としては、ヒドラゾン系化合物、スチルベン
系化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合
物、チアゾール系化合物、トリアリールメタン系化合物
などが挙げられる。これらの電荷輸送物質は1種または
2種以上組み合わせて用いることができる。
解させて形成される。本発明に用いられる有機の電荷輸
送材料の例としては、ヒドラゾン系化合物、スチルベン
系化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合
物、チアゾール系化合物、トリアリールメタン系化合物
などが挙げられる。これらの電荷輸送物質は1種または
2種以上組み合わせて用いることができる。
電荷輸送層に用いる結着剤の例としては、フエノキシ
樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルブチラール、ポ
リアリレート、ポリスルホン、ポリアミド、アクリル樹
脂、アクリロニトル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル
樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル、アルキド樹脂、ポリカーボネート、
ポリウレタンあるいはこれらの樹脂の繰返し単位のうち
2つ以上を含む共重合体、たとえばスチレン−ブタジエ
ンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマ
ー、スチレン−マレイン酸コポリマーなどを挙げること
ができる。また、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリ
ビニルアントラセン、ポリビニルピレンなどの有機光導
電性ポリマーからも選択できる。
樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルブチラール、ポ
リアリレート、ポリスルホン、ポリアミド、アクリル樹
脂、アクリロニトル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル
樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル、アルキド樹脂、ポリカーボネート、
ポリウレタンあるいはこれらの樹脂の繰返し単位のうち
2つ以上を含む共重合体、たとえばスチレン−ブタジエ
ンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマ
ー、スチレン−マレイン酸コポリマーなどを挙げること
ができる。また、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリ
ビニルアントラセン、ポリビニルピレンなどの有機光導
電性ポリマーからも選択できる。
電荷輸送層の膜厚は5〜50μm、好ましくは8〜20μ
mであり、電荷輸送物質と結着剤との重量比は5:1〜1:
5、好ましくは3:1〜1:3程度である。塗工は前述のよう
なコーティング法を行なうことができる。
mであり、電荷輸送物質と結着剤との重量比は5:1〜1:
5、好ましくは3:1〜1:3程度である。塗工は前述のよう
なコーティング法を行なうことができる。
さらに、色素、顔料、有機電荷輸送物質などは、一般
に紫外線、オゾン、オイルなどによる汚れ、金属などに
弱いため必要に応じて保護層を設けてもよい。この保護
層上に静電潜像を形成するためには表面抵抗率が1011Ω
以上であることが望ましい。
に紫外線、オゾン、オイルなどによる汚れ、金属などに
弱いため必要に応じて保護層を設けてもよい。この保護
層上に静電潜像を形成するためには表面抵抗率が1011Ω
以上であることが望ましい。
電子写真感光体12の保護層はポリビニルブチラール、
ポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、メタ
クリル樹脂、ナイロン、ポリイミド、ポリアリレート、
ポリウレタン、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチ
レン−アクリル酸コポリマー、スチレン−アクリロニト
リルコポリマーなどの樹脂を適当な有機溶剤によって溶
解した液を感光層の上に塗布、乾燥して形成できる。こ
の際、保護層の膜厚は、一般に0.05〜20μmの範囲であ
る。この保護層中に紫外線吸収剤などを含ませてもよ
い。
ポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、メタ
クリル樹脂、ナイロン、ポリイミド、ポリアリレート、
ポリウレタン、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチ
レン−アクリル酸コポリマー、スチレン−アクリロニト
リルコポリマーなどの樹脂を適当な有機溶剤によって溶
解した液を感光層の上に塗布、乾燥して形成できる。こ
の際、保護層の膜厚は、一般に0.05〜20μmの範囲であ
る。この保護層中に紫外線吸収剤などを含ませてもよ
い。
本発明の帯電用部材は、機械的強度、化学的安定性の
点で劣化しやすい有機光導電体を含有する感光層を有す
る電子写真感光体に適用することにより、その特性を顕
著に発揮することができる。
点で劣化しやすい有機光導電体を含有する感光層を有す
る電子写真感光体に適用することにより、その特性を顕
著に発揮することができる。
本発明における電子写真感光体12に接触させる帯電用
部材15の設置については特定の方法に限らず、帯電用部
材15は固定方式、電子写真感光体12と同方向または逆方
向で回転等の移動方式いずれの方式を用いることもでき
る。さらに帯電用部材15に電子写真感光体12上の現像剤
クリーニング装置として機能させることも可能である。
部材15の設置については特定の方法に限らず、帯電用部
材15は固定方式、電子写真感光体12と同方向または逆方
向で回転等の移動方式いずれの方式を用いることもでき
る。さらに帯電用部材15に電子写真感光体12上の現像剤
クリーニング装置として機能させることも可能である。
本発明の直接帯電における帯電用部材15への印加電
圧、印加方法に関しては、各々の電子写真装置の仕様に
もよるが瞬時に所望する電圧を印加する方式の他にも電
子写真感光体12の保護の目的で段階的に印加電圧を上げ
ていく方式、直流に交流を重畳させた形で印加の場合な
らば直流交流または交流直流の順序で電圧を印加す
る方式をとることができる。
圧、印加方法に関しては、各々の電子写真装置の仕様に
もよるが瞬時に所望する電圧を印加する方式の他にも電
子写真感光体12の保護の目的で段階的に印加電圧を上げ
ていく方式、直流に交流を重畳させた形で印加の場合な
らば直流交流または交流直流の順序で電圧を印加す
る方式をとることができる。
また、本発明においては、画像露光、現像およびクリ
ーニング等のプロセスは静電写真の分野に公知の任意の
方法を採用することができ現像剤の種類など特定のもの
に限定されるものではない。本発明の帯電用部材は複写
器だけでなく、レザープリンターやCRTプリンター、電
子写真式製版システムなどの電子写真応用分野にも用い
ることができる。
ーニング等のプロセスは静電写真の分野に公知の任意の
方法を採用することができ現像剤の種類など特定のもの
に限定されるものではない。本発明の帯電用部材は複写
器だけでなく、レザープリンターやCRTプリンター、電
子写真式製版システムなどの電子写真応用分野にも用い
ることができる。
[実施例] 実施例1 電子写真感光体の製造 導電性支持体として、肉厚0.5mmで60φ×260mmのアル
ミニウムシリンダーを用意した。
ミニウムシリンダーを用意した。
共重合ナイロン(商品名:CM8000、東レ(株)製)4
部およびタイプ8ナイロン(商品名:ラッカマイド500
3、大日本インキ(株)製)4部をメタノール50部、n
−ブタノール50部に溶解し、上記支持体上に浸漬塗布し
て0.6μm厚の下引き層を形成した。
部およびタイプ8ナイロン(商品名:ラッカマイド500
3、大日本インキ(株)製)4部をメタノール50部、n
−ブタノール50部に溶解し、上記支持体上に浸漬塗布し
て0.6μm厚の下引き層を形成した。
下記構造式のジスアゾ顔料を10部、 及びポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBM
2積水化学(株)製)10部を、シクロヘキサノン120部と
共にサンドミル装置で10時間分散した。分散液にメチル
エチルケトン30部を加えて上記下引き層上に塗布し、0.
15μm厚の電荷発生層を形成した。
2積水化学(株)製)10部を、シクロヘキサノン120部と
共にサンドミル装置で10時間分散した。分散液にメチル
エチルケトン30部を加えて上記下引き層上に塗布し、0.
15μm厚の電荷発生層を形成した。
重量平均分子量12万のポリカーボネートZ樹脂(三菱
瓦斯化学(株)製)10部を用意し、下記構造式のヒドラ
ゾン化合物 10部と共にモノクロルベンゼン80部に溶解した。これを
上記電荷発生層上に塗布して、16μm厚の電荷輸送層を
形成し、電子写真感光体No.1を製造した。
瓦斯化学(株)製)10部を用意し、下記構造式のヒドラ
ゾン化合物 10部と共にモノクロルベンゼン80部に溶解した。これを
上記電荷発生層上に塗布して、16μm厚の電荷輸送層を
形成し、電子写真感光体No.1を製造した。
帯電用部材の製造 次にEPDMゴム100重量部と導電性カーボン5重量部に
発泡剤としてアゾジカルボンアミドを加えて混練、発泡
成形を行なって中心に導電性基体1として8φ×260mm
のステンレス軸を通して30φ×240mmの発泡体の導電性
弾性層2を設けた。
発泡剤としてアゾジカルボンアミドを加えて混練、発泡
成形を行なって中心に導電性基体1として8φ×260mm
のステンレス軸を通して30φ×240mmの発泡体の導電性
弾性層2を設けた。
次に、ポリオール塗料(商品名:ニッポラン131,日本
ポリウレタン(株)製)100重量部、平均粒径0.2μの表
面を酸化スズによりコーティングした導電性酸化チタン
200重量部と、メチルエチルケトン100重量部を加えて混
合し、この混合液を1mmφノガラスビーズとサンドミル
を用いて5時間分散する。次にこの分散液にトリレンジ
イソシアネート(商品名:コロネートT−80,日本ポリ
ウレタン製)30重量部及び熱可塑性ポリウレタン樹脂
(商品名ニッポラン2304日本ポリウレタン製)50重量部
及びメチルエチルケトン100重量部を加えて混合して塗
料を作成した。この塗料を前記導電性弾性層2を有する
ローラー(以下、発泡導電性ローラーという)上に浸漬
塗布した後、80℃で15分乾燥した後150℃で1時間硬化
させて表面層3を形成した。このローラーを一部カット
して顕微鏡にて表面層3の膜厚を測定したところしみ込
みなく均一に50μの膜となっていることが分かった。
ポリウレタン(株)製)100重量部、平均粒径0.2μの表
面を酸化スズによりコーティングした導電性酸化チタン
200重量部と、メチルエチルケトン100重量部を加えて混
合し、この混合液を1mmφノガラスビーズとサンドミル
を用いて5時間分散する。次にこの分散液にトリレンジ
イソシアネート(商品名:コロネートT−80,日本ポリ
ウレタン製)30重量部及び熱可塑性ポリウレタン樹脂
(商品名ニッポラン2304日本ポリウレタン製)50重量部
及びメチルエチルケトン100重量部を加えて混合して塗
料を作成した。この塗料を前記導電性弾性層2を有する
ローラー(以下、発泡導電性ローラーという)上に浸漬
塗布した後、80℃で15分乾燥した後150℃で1時間硬化
させて表面層3を形成した。このローラーを一部カット
して顕微鏡にて表面層3の膜厚を測定したところしみ込
みなく均一に50μの膜となっていることが分かった。
次にこの塗料をアルミシート上に塗工し、ローラーと
同様の条件で硬化させ、23℃,50%RHの環境で体積抵抗
率を測定したところ5.0×1012Ω・cmであった。
同様の条件で硬化させ、23℃,50%RHの環境で体積抵抗
率を測定したところ5.0×1012Ω・cmであった。
このローラーを第2図に示す様に転写用帯電部材とし
て、正規現像方式複写機PC−20(キヤノン製)の転写コ
ロナ帯電機の代わりに取り付けて、転写帯電は直流−50
0Vを印加し、画像及び帯電部材の状態を検討した。
て、正規現像方式複写機PC−20(キヤノン製)の転写コ
ロナ帯電機の代わりに取り付けて、転写帯電は直流−50
0Vを印加し、画像及び帯電部材の状態を検討した。
実施例2 実施例1と同じ電子写真感光体と発泡導電性ローラー
を用意する。
を用意する。
次に一液性硬化型ウレタン樹脂(商品名:サンプレン
MW−002,三洋化成工業(株))100重量部に、酸化スズ
を表面にコーティングした、平均粒径0.1μの酸化チタ
ンの粉体80重量部とメチルエチルケトン40重量部添加
し、1mmφのガラスビーズを用いてガラスビン中でレッ
ドデビルにより10時間分散し、さらにこの分散液に熱可
塑性ウレタン樹脂塗料(商品名:ニッポラン5128,日本
ポリウレタン(株)製)40重量部とメチルエチルケトン
100重量部を混合撹拌して塗料を作成する。
MW−002,三洋化成工業(株))100重量部に、酸化スズ
を表面にコーティングした、平均粒径0.1μの酸化チタ
ンの粉体80重量部とメチルエチルケトン40重量部添加
し、1mmφのガラスビーズを用いてガラスビン中でレッ
ドデビルにより10時間分散し、さらにこの分散液に熱可
塑性ウレタン樹脂塗料(商品名:ニッポラン5128,日本
ポリウレタン(株)製)40重量部とメチルエチルケトン
100重量部を混合撹拌して塗料を作成する。
次にこの塗料を発泡導電性ローラー上に浸漬塗布して
80℃で10分乾燥後120℃で30分硬化させて表面層3を形
成した。この表面層3の膜厚を顕微鏡にて測定したとこ
ろ約55μであり、ローラー内部へのしみ込みはなかっ
た。
80℃で10分乾燥後120℃で30分硬化させて表面層3を形
成した。この表面層3の膜厚を顕微鏡にて測定したとこ
ろ約55μであり、ローラー内部へのしみ込みはなかっ
た。
次にこの表面層3を塗布した発泡導電性ローラーを実
施例1と同様に転写帯電用部材として評価を行なった。
施例1と同様に転写帯電用部材として評価を行なった。
また塗料をアルミシート上に塗工して体積抵抗率を測
定したところ、2.5×1012であった。
定したところ、2.5×1012であった。
実施例3 実施例1と同じ電子写真感光体と発泡導電性ローラー
を用意する。
を用意する。
次にポリエーテルポリオール塗料(商品名:クケラッ
クE−551,武田薬品工業(株))100重量部とメチルエ
チルケトン100重量部にカーボンブラック(商品名:ケ
ッチェンブラック,ライオン製)を5重量部添加し、1m
mφのガラスビーズを用いてサンドミルにて10時間分散
する。次にこの分散液にTDIアダクトタイプのイソシア
ネート、(商品名:D−103H,武田薬品工業(株)製)30
重量部と熱可塑性ウレタン樹脂(商品名:タケネートE
−350,武田薬品工業(株)製)50重量部及びメチルエチ
ルケトン100重量部を加えて混合する。
クE−551,武田薬品工業(株))100重量部とメチルエ
チルケトン100重量部にカーボンブラック(商品名:ケ
ッチェンブラック,ライオン製)を5重量部添加し、1m
mφのガラスビーズを用いてサンドミルにて10時間分散
する。次にこの分散液にTDIアダクトタイプのイソシア
ネート、(商品名:D−103H,武田薬品工業(株)製)30
重量部と熱可塑性ウレタン樹脂(商品名:タケネートE
−350,武田薬品工業(株)製)50重量部及びメチルエチ
ルケトン100重量部を加えて混合する。
次にこの塗料を発泡導電性ローラー上に浸漬塗布し
て、80℃10分乾燥後120℃にて60分硬化させ、表面層3
を形成した。この表面層3の膜厚は50μであった。
て、80℃10分乾燥後120℃にて60分硬化させ、表面層3
を形成した。この表面層3の膜厚は50μであった。
次にこの表面層3を設けた発泡導電性ローラーを実施
例1と同様にして評価した。
例1と同様にして評価した。
又この塗膜の体積抵抗率は9.9×1011Ω・cmであっ
た。
た。
実施例4 実施例1と同様の電子写真感光体及び発泡導電性ロー
ラーを用意する。
ラーを用意する。
次にアクリルポリオール溶液(商品名:UA−905,武田
薬品工業(株)製)100重量部にテトラヒドロフラン70
重量部,ジオキサン20重量部及び導電性顔料として平均
粒径0.1μの酸化スズ粉体を70重量部添加し1mmφのガラ
スビーズを用いてサンドミルで5時間分散した。
薬品工業(株)製)100重量部にテトラヒドロフラン70
重量部,ジオキサン20重量部及び導電性顔料として平均
粒径0.1μの酸化スズ粉体を70重量部添加し1mmφのガラ
スビーズを用いてサンドミルで5時間分散した。
この分散液にヘキサメチレンジイソシアネートトリマ
ータイプ(商品名:タケネート D−170N,武田薬品工
業(株))15重量部,完全熱可塑性ウレタン樹脂(商品
名:ミラクトラン22S,日本ポリウレタン製)10重量部及
びテトラヒドロフラン40重量部,ジオキサン10重量部,
ジブチルスズジラウリレート0.005重量部を加えて、混
合溶解して塗料とした。
ータイプ(商品名:タケネート D−170N,武田薬品工
業(株))15重量部,完全熱可塑性ウレタン樹脂(商品
名:ミラクトラン22S,日本ポリウレタン製)10重量部及
びテトラヒドロフラン40重量部,ジオキサン10重量部,
ジブチルスズジラウリレート0.005重量部を加えて、混
合溶解して塗料とした。
この塗料を前記発泡導電性ローラー上に浸漬塗布し、
80℃10分乾燥した後150℃で60分硬化させて表面層3を
形成した。この表面層3の膜厚は45μであった。この表
面層3を形成した発泡導電性ローラーを実施例1と同様
にして評価した。
80℃10分乾燥した後150℃で60分硬化させて表面層3を
形成した。この表面層3の膜厚は45μであった。この表
面層3を形成した発泡導電性ローラーを実施例1と同様
にして評価した。
又、この表面層塗膜の体積抵抗を測定したところ1.9
×1012Ω・cmであった。
×1012Ω・cmであった。
比較例1 実施例1において、発泡導電性ローラー用塗工液を調
合する際に熱可塑型ポリウレタン樹脂を添加せずまた溶
剤量も減らして、樹脂と導電性酸化チタンの比率及び、
粘度を実施例1の塗料と同じにした塗料を作成して発泡
導電性ローラー上に塗工し、 で表面層を形成し、評価を行なった。
合する際に熱可塑型ポリウレタン樹脂を添加せずまた溶
剤量も減らして、樹脂と導電性酸化チタンの比率及び、
粘度を実施例1の塗料と同じにした塗料を作成して発泡
導電性ローラー上に塗工し、 で表面層を形成し、評価を行なった。
比較例2 実施例2において、比較例1と同様に熱可塑性樹脂を
添加せずに次のような配合比で塗料を作成した発泡導電
性ローラー上に塗工して評価を行なった。
添加せずに次のような配合比で塗料を作成した発泡導電
性ローラー上に塗工して評価を行なった。
一液性硬化型ウレタン樹脂 (サンプレンMW−002) 100重量部 導電性酸化チタン 57重量部 比較例3 実施例1と同じ電子写真感光体及び発泡導電性ローラ
ーを用意する。
ーを用意する。
次に水系のウレタンエマルジョン塗料(商品名:サン
プレンUXA−3005、三洋化成工業(株)製)100重量部
に、酸化スズを表面にコートした平均粒径0.03μの導電
性酸化チタン6重量部添加し、1mmφのガラスビーズを
用いてサンドミルにて分散し塗料としたこれを発泡導電
性ローラー上に浸漬塗布法にて塗布し、80℃で60分乾燥
して表面層を形成した。
プレンUXA−3005、三洋化成工業(株)製)100重量部
に、酸化スズを表面にコートした平均粒径0.03μの導電
性酸化チタン6重量部添加し、1mmφのガラスビーズを
用いてサンドミルにて分散し塗料としたこれを発泡導電
性ローラー上に浸漬塗布法にて塗布し、80℃で60分乾燥
して表面層を形成した。
この表面層の厚さは約45μであった。
ローラーをカットして塗膜の断面を観察したところロ
ーラー内へしみ込みはなかったが、ローラー表面にはピ
ンホールや、乾燥発生したと考えられる半球状のふくれ
の発生がみられた。
ーラー内へしみ込みはなかったが、ローラー表面にはピ
ンホールや、乾燥発生したと考えられる半球状のふくれ
の発生がみられた。
このローラーを実施例1と同様に評価した。
比較例4 実施例1と同様の電子写真感光体と発泡導電性ローラ
ーを用意する。
ーを用意する。
この発泡導電性ローラーを表面層を設けずにそのまま
用いて実施例1と同様の評価を行なった。
用いて実施例1と同様の評価を行なった。
[発明の効果] 本発明の転写帯電部材を使用した場合、画像のムラを
生じずに、飛散や汚れのない良好な画像を継続して得る
ことができる。
生じずに、飛散や汚れのない良好な画像を継続して得る
ことができる。
又、直接帯電の為、オゾンやNOx等の有害物の発生を
低くおさえることができる。
低くおさえることができる。
第1図は本発明に用いるローラー形状帯電用部材の中心
軸方向断面図である。 第2図は本発明で用いた電子写真装置の断面図である。 1……導電性基体、2……導電性弾性層 3……表面層、15……帯電用部材
軸方向断面図である。 第2図は本発明で用いた電子写真装置の断面図である。 1……導電性基体、2……導電性弾性層 3……表面層、15……帯電用部材
Claims (1)
- 【請求項1】発泡状導電性ゴムよりなる導電性弾性層上
に導電性顔料を分散させたウレタン樹脂塗料より成る表
面層を有しており、かつ該ウレタン樹脂塗料が、低分子
量の未硬化成分と、高分子量の熱可塑性ウレタン樹脂の
2種の成分より構成されていることを特徴とする帯電用
部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31269690A JP2946115B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 帯電用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31269690A JP2946115B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 帯電用部材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04184371A JPH04184371A (ja) | 1992-07-01 |
JP2946115B2 true JP2946115B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=18032332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31269690A Expired - Lifetime JP2946115B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 帯電用部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2946115B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4105830B2 (ja) * | 1999-07-19 | 2008-06-25 | 株式会社リコー | 帯電装置における帯電ローラの各層の抵抗率決定方法 |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP31269690A patent/JP2946115B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04184371A (ja) | 1992-07-01 |
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