JPH06167861A - 画像形成装置の帯電部材 - Google Patents
画像形成装置の帯電部材Info
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- JPH06167861A JPH06167861A JP18952891A JP18952891A JPH06167861A JP H06167861 A JPH06167861 A JP H06167861A JP 18952891 A JP18952891 A JP 18952891A JP 18952891 A JP18952891 A JP 18952891A JP H06167861 A JPH06167861 A JP H06167861A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】帯電ローラなどの接触タイプの帯電部材ににお
いて、その絶縁破壊、表面抵抗のバラ付きなどを防止す
る。 【構成】帯電部材の、感光体に当接する表面に重量比４
０％以上の導電性粒子を分散させるとともに、表面光沢
度を５０以上に構成する。
いて、その絶縁破壊、表面抵抗のバラ付きなどを防止す
る。 【構成】帯電部材の、感光体に当接する表面に重量比４
０％以上の導電性粒子を分散させるとともに、表面光沢
度を５０以上に構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、静電複写機、同プリ
ンタなど静電転写プロセスを利用する画像形成装置、就
中その帯電装置に関するものである。
ンタなど静電転写プロセスを利用する画像形成装置、就
中その帯電装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術と解決すべき課題】走行する像担持体表面を
一様に帯電し、これに画像信号を付与して静電潜像を形
成し、ついで該潜像にトナーを供給してトナー像とし、
このトナー像を紙などの転写材に転写する工程を繰り返
す周知の画像形成装置における、当初の像担持体表面を
一様に帯電させる手段として帯電ローラなどの帯電手段
像担持体に当接させて、該帯電手段を介して帯電バイア
スを印加するように構成したものが、例えば、特開昭５
７ー１７８２６７号、同５６ー１０４３５１号、同５８
ー４０５６６号、同５８ー１３９１５６号、同５８ー１
５０９７５号各公報などにみるように幾多提案されてい
る。
一様に帯電し、これに画像信号を付与して静電潜像を形
成し、ついで該潜像にトナーを供給してトナー像とし、
このトナー像を紙などの転写材に転写する工程を繰り返
す周知の画像形成装置における、当初の像担持体表面を
一様に帯電させる手段として帯電ローラなどの帯電手段
像担持体に当接させて、該帯電手段を介して帯電バイア
スを印加するように構成したものが、例えば、特開昭５
７ー１７８２６７号、同５６ー１０４３５１号、同５８
ー４０５６６号、同５８ー１３９１５６号、同５８ー１
５０９７５号各公報などにみるように幾多提案されてい
る。
【０００３】しかしながらこのような帯電手段でも、感
光体に絶縁破壊が生じたとき、感光体として円筒状のも
のを使用している場合、一つの破壊点の軸線方向全長に
わたって電流が流れて帯電しなくなるような欠点があっ
た。
光体に絶縁破壊が生じたとき、感光体として円筒状のも
のを使用している場合、一つの破壊点の軸線方向全長に
わたって電流が流れて帯電しなくなるような欠点があっ
た。
【０００４】帯電ローラなどの帯電部材の表面層は体積
抵抗が１０6 〜１０12Ωcm程度の樹脂または導電性粒子
を分散させた樹脂膜が用いられるが、樹脂単独の場合は
その体積抵抗値の制御、安定性に問題が多く、材料選択
の巾が極度に限定されざるを得なかった。
抵抗が１０6 〜１０12Ωcm程度の樹脂または導電性粒子
を分散させた樹脂膜が用いられるが、樹脂単独の場合は
その体積抵抗値の制御、安定性に問題が多く、材料選択
の巾が極度に限定されざるを得なかった。
【０００５】導電性粒子分散樹脂膜を利用したものは環
境を含めて体積抵抗値の制御が容易で安定性もあり、積
層構造の表層にこれを使用した帯電部材は非常に有効で
あるが、このようなものも、導電性粒子の表面層におけ
る分散性の局部的な変化が、環境変動とあいまって、帯
電部材表面における抵抗値のバラつき、帯電の不均一、
絶縁破壊などを発生して画質の劣化をもたらすという問
題があった。とくに、Ａ３サイズ、Ｂ４サイズのような
大型の転写材を使用する帯電部材も軸長さが長く大型の
ものを使用するため、導電性粒子の分散性の局部的な変
化が発生する確率が高くこのような画像劣化が顕著に表
われた。
境を含めて体積抵抗値の制御が容易で安定性もあり、積
層構造の表層にこれを使用した帯電部材は非常に有効で
あるが、このようなものも、導電性粒子の表面層におけ
る分散性の局部的な変化が、環境変動とあいまって、帯
電部材表面における抵抗値のバラつき、帯電の不均一、
絶縁破壊などを発生して画質の劣化をもたらすという問
題があった。とくに、Ａ３サイズ、Ｂ４サイズのような
大型の転写材を使用する帯電部材も軸長さが長く大型の
ものを使用するため、導電性粒子の分散性の局部的な変
化が発生する確率が高くこのような画像劣化が顕著に表
われた。
【０００６】本発明はこのような事態に対処すべくなさ
れたものであって、帯電ローラなどの接触型の帯電部材
の表面抵抗のバラつきを無くして、画像欠陥のない画像
を安定して得られるような帯電部材を提供することを目
的とするものである。
れたものであって、帯電ローラなどの接触型の帯電部材
の表面抵抗のバラつきを無くして、画像欠陥のない画像
を安定して得られるような帯電部材を提供することを目
的とするものである。
【０００７】
【課題を解決する技術手段、その作用】上記の目的を達
成するため、本発明は、導電性支持体に導電性弾性層を
形成し、その表面に導電性粒子を重量比で４０％以上含
み表面光沢度が５０以上である、感光体に当接する表面
層を形成してなることを特徴とする軸長２５０ｍｍ以上
の画像形成装置の帯電部材である。
成するため、本発明は、導電性支持体に導電性弾性層を
形成し、その表面に導電性粒子を重量比で４０％以上含
み表面光沢度が５０以上である、感光体に当接する表面
層を形成してなることを特徴とする軸長２５０ｍｍ以上
の画像形成装置の帯電部材である。
【０００８】このように構成することによって、絶縁破
壊、表面抵抗のバラ付きがなく画像欠陥のない高品質の
画像を安定的に得ることが出来る。
壊、表面抵抗のバラ付きがなく画像欠陥のない高品質の
画像を安定的に得ることが出来る。
【０００９】
【実施例の説明】「図１」は本発明を適用するに適した
画像形成装置の構成を略示する概略側面図であって、紙
面に垂直方向に延在して矢印Ａ方向に回転走行する円筒
状の感光体１２の表面に、接触タイプの帯電手段として
帯電ローラ６が当接しており、これに帯電バイアスが印
加されて感光体１２表面が一様に帯電される。
画像形成装置の構成を略示する概略側面図であって、紙
面に垂直方向に延在して矢印Ａ方向に回転走行する円筒
状の感光体１２の表面に、接触タイプの帯電手段として
帯電ローラ６が当接しており、これに帯電バイアスが印
加されて感光体１２表面が一様に帯電される。
【００１０】この帯電面に、画像変調されたレーザビー
ム、原稿からの反射光などの画像信号が照射されて特定
部位の電位が減衰して静電潜像が形成される。この潜像
が、感光体１２と現像器８とが対向する現像部位に至る
と、該現像器からトナーが供給されて前記潜像に付着し
てトナー像が形成される。
ム、原稿からの反射光などの画像信号が照射されて特定
部位の電位が減衰して静電潜像が形成される。この潜像
が、感光体１２と現像器８とが対向する現像部位に至る
と、該現像器からトナーが供給されて前記潜像に付着し
てトナー像が形成される。
【００１１】さらに、このトナー像が、転写帯電器９の
配置された転写部位に至ると、これにタイミングを合わ
せて転写材１３が転写部位に搬送され、これとともに転
写帯電器９によって転写バイアスが印加されて、感光体
側のトナー像は転写材に転移する。
配置された転写部位に至ると、これにタイミングを合わ
せて転写材１３が転写部位に搬送され、これとともに転
写帯電器９によって転写バイアスが印加されて、感光体
側のトナー像は転写材に転移する。
【００１２】その後、転写材１３は感光体１２から分離
して不図示の定着部位に搬送され、転写に寄与せず感光
体表面に残る残留トナーはクリーナ１０によって除去さ
れ、さらに前露光１１によって残留電荷が除去されて、
感光体はつぎの画像形成工程に入りうる状態になる。
して不図示の定着部位に搬送され、転写に寄与せず感光
体表面に残る残留トナーはクリーナ１０によって除去さ
れ、さらに前露光１１によって残留電荷が除去されて、
感光体はつぎの画像形成工程に入りうる状態になる。
【００１３】このような画像形成装置における前記帯電
ローラ６について、「図２」によって説明する。
ローラ６について、「図２」によって説明する。
【００１４】「図２」は帯電ローラの断面図であって、
鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料からなる軸１に、
ゴム、樹脂などにアルミニウム、鉄、銅などの金属、ポ
リアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導
電性高分子やカーボンなどを分散させたもの、ポリカー
ボネート、ポリエステルなどの絶縁性樹脂やゴムの表面
を金属などの導電性物質によってラミネートしたもので
構成した内層２を付着形成し、その体積抵抗を１０0 〜
１０11Ωcm、好ましくは１０2 〜１０10Ωcmの範囲に調
整するものとする。
鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料からなる軸１に、
ゴム、樹脂などにアルミニウム、鉄、銅などの金属、ポ
リアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導
電性高分子やカーボンなどを分散させたもの、ポリカー
ボネート、ポリエステルなどの絶縁性樹脂やゴムの表面
を金属などの導電性物質によってラミネートしたもので
構成した内層２を付着形成し、その体積抵抗を１０0 〜
１０11Ωcm、好ましくは１０2 〜１０10Ωcmの範囲に調
整するものとする。
【００１５】上記内層２の表面には、ポリエステル、酢
酸ビニール−塩化ビニール共重合体、ポリビニールブチ
ラール、ポリメタクリル酸メチル、Ｎ−メトキシメチル
化ナイロンなどの樹脂に、酸化すず、アルミニウム、酸
化インジゥム、酸化チタンなどの導電性粒子を重量比で
４０％以上分散させて表面層３を構成する。この層３の
体積抵抗値は前記内層２のそれよりも大きい値とするの
が好適である。また、表面層３の厚みは５〜５００μ
ｍ、好ましくは２０〜２００μｍとする。
酸ビニール−塩化ビニール共重合体、ポリビニールブチ
ラール、ポリメタクリル酸メチル、Ｎ−メトキシメチル
化ナイロンなどの樹脂に、酸化すず、アルミニウム、酸
化インジゥム、酸化チタンなどの導電性粒子を重量比で
４０％以上分散させて表面層３を構成する。この層３の
体積抵抗値は前記内層２のそれよりも大きい値とするの
が好適である。また、表面層３の厚みは５〜５００μ
ｍ、好ましくは２０〜２００μｍとする。
【００１６】さらに、前記表面層３の表面の光沢度はこ
れを５０以上にとるものとする。実験によれば、接触帯
電部材の表面光沢度が大きいほど画像不良の発生傾向は
小さいが、光沢度が５０以上でも表面層中の導電性粒子
の含有量が４０％（重量比）よりも少ない場合には画像
不良を発生することがある。
れを５０以上にとるものとする。実験によれば、接触帯
電部材の表面光沢度が大きいほど画像不良の発生傾向は
小さいが、光沢度が５０以上でも表面層中の導電性粒子
の含有量が４０％（重量比）よりも少ない場合には画像
不良を発生することがある。
【００１７】これは、一般的にいうと分散型の膜層の場
合粒子の分散度と光沢度にはほぼ比例関係が成立するの
で、粒子が充分に含まれていて光沢度が小さい場合は、
粒子の分散度が不十分であってこのために画像不良が生
じ、また、粒子の量が少ない場合には、分散度が十分で
あっても、「図３」に示すように、樹脂が多い領域の発
生を回避できず、これによる抵抗値の局部的な不均一が
生じて画像欠陥を生ずるものと考えられる。
合粒子の分散度と光沢度にはほぼ比例関係が成立するの
で、粒子が充分に含まれていて光沢度が小さい場合は、
粒子の分散度が不十分であってこのために画像不良が生
じ、また、粒子の量が少ない場合には、分散度が十分で
あっても、「図３」に示すように、樹脂が多い領域の発
生を回避できず、これによる抵抗値の局部的な不均一が
生じて画像欠陥を生ずるものと考えられる。
【００１８】このような帯電部材のの設置は固定式、あ
るいは前記のようなローラタイプの場合感光体と同方向
ないし反対方向に回転させてもよく、また、この帯電部
材を残留トナーのクリーナとして作用させることも可能
である。
るいは前記のようなローラタイプの場合感光体と同方向
ないし反対方向に回転させてもよく、また、この帯電部
材を残留トナーのクリーナとして作用させることも可能
である。
【００１９】帯電部材への帯電バイアスの印加も、瞬間
的に所定電圧を印加するほかにも、感光体保護の目的で
段階的に印加電圧を上昇させたり、直流に交流を重畳す
る場合には、直流−交流あるいは交流−直流の順序で印
加するなど種々な仕方を選択出来る。
的に所定電圧を印加するほかにも、感光体保護の目的で
段階的に印加電圧を上昇させたり、直流に交流を重畳す
る場合には、直流−交流あるいは交流−直流の順序で印
加するなど種々な仕方を選択出来る。
【００２０】また、本発明による帯電部材は、公知の画
像露光、現像、クリーニングなどの任意の静電写真プロ
セスのものに適用可能であり、複写機のみならず、レー
ザプリンタ、ＣＲＴプリンタ、電子写真式製版システム
などの分野にも応用し得るものであることは容易に理解
できるところであろう。
像露光、現像、クリーニングなどの任意の静電写真プロ
セスのものに適用可能であり、複写機のみならず、レー
ザプリンタ、ＣＲＴプリンタ、電子写真式製版システム
などの分野にも応用し得るものであることは容易に理解
できるところであろう。
【００２１】［実験例１］クロロプレンゴム１００重量
部に導電性カーボン５重量部を溶融混煉し、中心にφ８
×２８０mmのステンレス棒を通してφ２０×２７０mmに
なるように成型しして帯電ローラの軸と内層とした。こ
の内層の体積抵抗は、２２°Ｃ、６０％ＲＨの環境で、
３×１０4 Ωcmであった。
部に導電性カーボン５重量部を溶融混煉し、中心にφ８
×２８０mmのステンレス棒を通してφ２０×２７０mmに
なるように成型しして帯電ローラの軸と内層とした。こ
の内層の体積抵抗は、２２°Ｃ、６０％ＲＨの環境で、
３×１０4 Ωcmであった。
【００２２】つぎに、導電性カーボン１００重量部とポ
リメチルメタクリレート樹脂３０重量部、ＭＥＫとシク
ロヘキサンの２対１（重量比）混合液２０重量部とを加
圧式ニーダを用いて１時間混練分散を行なってペースト
状のカーボン分散液を得た。
リメチルメタクリレート樹脂３０重量部、ＭＥＫとシク
ロヘキサンの２対１（重量比）混合液２０重量部とを加
圧式ニーダを用いて１時間混練分散を行なってペースト
状のカーボン分散液を得た。
【００２３】このカーボン分散液にポリメチルメタクリ
レート７０重量部と、前述のＭＥＫとシクロヘキサレン
との混合液７５０重量部を加え、回転羽根がピンタイプ
のサンドミルでさらに５時間分散を行なった。この際の
分散媒としては平均粒径１mmの硬質ガラスビーズを使用
した。
レート７０重量部と、前述のＭＥＫとシクロヘキサレン
との混合液７５０重量部を加え、回転羽根がピンタイプ
のサンドミルでさらに５時間分散を行なった。この際の
分散媒としては平均粒径１mmの硬質ガラスビーズを使用
した。
【００２４】このようにして得られたもので、前述のロ
ーラ材表面に侵漬法によって厚み１００μｍの表面層を
形成して帯電ローラを完成した。この表面層の体積抵抗
値を「図４」に示してある。
ーラ材表面に侵漬法によって厚み１００μｍの表面層を
形成して帯電ローラを完成した。この表面層の体積抵抗
値を「図４」に示してある。
【００２５】つぎに、この表面層の材料を５mm×５mmの
ガラス板に塗布して、入射光角度６０°で表面の光沢度
を測定してその結果も「図４」に示した。
ガラス板に塗布して、入射光角度６０°で表面の光沢度
を測定してその結果も「図４」に示した。
【００２６】上記のように構成した帯電ローラをレーザ
プリンタに装着して、２３℃、５０％ＲＨの環境下で、
明電位と暗電位の電位測定、一時帯電ローラのリークに
よるピンホールの観察を行なった。一次帯電バイアスと
しては、−７５０Ｖの直流にピーク間電圧１５００Ｖの
交流を重畳して印加した。さらに、１５℃、１０％、３
２．５℃、９０％ＲＨの各環境下で前記と同様の実験を
行ない、その結果も「図４」に示した。
プリンタに装着して、２３℃、５０％ＲＨの環境下で、
明電位と暗電位の電位測定、一時帯電ローラのリークに
よるピンホールの観察を行なった。一次帯電バイアスと
しては、−７５０Ｖの直流にピーク間電圧１５００Ｖの
交流を重畳して印加した。さらに、１５℃、１０％、３
２．５℃、９０％ＲＨの各環境下で前記と同様の実験を
行ない、その結果も「図４」に示した。
【００２７】［実験例２］前記［実験例１］同様に内層
を形成した。つぎに、導電性カーボン１００重量部とポ
リメチルメタクリレート樹脂５０重量部、ＭＥＫとシク
ロヘキサノンの２対１（重量比）混合液２０重量部をタ
ービン羽根のデイスパーザを用いて１時間撹拌分散し
た。このカーボン分散液にポリメチルメタクリレート５
０重量部と前記のＭＥＫとシクロヘキサノンとの混合液
７５０重量部を加え、回転羽根がピンタイプのサンドミ
ルを用いてさらに５時間分散を行なった。分散媒として
はφ１mmの硬質ガラスビーズを使用した。
を形成した。つぎに、導電性カーボン１００重量部とポ
リメチルメタクリレート樹脂５０重量部、ＭＥＫとシク
ロヘキサノンの２対１（重量比）混合液２０重量部をタ
ービン羽根のデイスパーザを用いて１時間撹拌分散し
た。このカーボン分散液にポリメチルメタクリレート５
０重量部と前記のＭＥＫとシクロヘキサノンとの混合液
７５０重量部を加え、回転羽根がピンタイプのサンドミ
ルを用いてさらに５時間分散を行なった。分散媒として
はφ１mmの硬質ガラスビーズを使用した。
【００２８】このようにして構成した表面層をそなえた
帯電ローラを使用し、前記［実験例１］と同様の実験を
行ない、その結果を「図４」に示した。
帯電ローラを使用し、前記［実験例１］と同様の実験を
行ない、その結果を「図４」に示した。
【００２９】［実験例３］ ［実験例１］と同様の内層を備えたローラを作成した。
これに、導電性カーボン１００重量部とポリメチルメタ
クリレート樹脂１００重量部、ＭＥＫとシクロヘキサノ
ンの２対１（重量比）混合液８００重量部を回転羽根が
ピンホールタイプのサンドミルを用いて１０時間分散を
行なった。分散媒としてはφ１mmの硬質ガラスビーズを
用いた。
これに、導電性カーボン１００重量部とポリメチルメタ
クリレート樹脂１００重量部、ＭＥＫとシクロヘキサノ
ンの２対１（重量比）混合液８００重量部を回転羽根が
ピンホールタイプのサンドミルを用いて１０時間分散を
行なった。分散媒としてはφ１mmの硬質ガラスビーズを
用いた。
【００３０】このようにして得られたものを前記ローラ
に塗工して表面層を形成して帯電ローラとし、［実験例
１］の場合と同様の実験を行ない、その結果を「図４」
に示した。
に塗工して表面層を形成して帯電ローラとし、［実験例
１］の場合と同様の実験を行ない、その結果を「図４」
に示した。
【００３１】［比較例１］ ［実験例１］の場合と同様の内層を有するローラを形成
し、［実験例３］の場合と同様の材料で、３時間分散を
行なったものを表面層して前記ローラに塗工して帯電ロ
ーラとして用い、［実験例１］と同様の評価を行なって
その結果を「図４」に示した。
し、［実験例３］の場合と同様の材料で、３時間分散を
行なったものを表面層して前記ローラに塗工して帯電ロ
ーラとして用い、［実験例１］と同様の評価を行なって
その結果を「図４」に示した。
【００３２】導電性カーボンの量を５０重量部としたほ
かは［実験例３］と同様の帯電ローラを形成して、［実
験例１］と同様の評価を行ない、その結果を「図４」に
示した。
かは［実験例３］と同様の帯電ローラを形成して、［実
験例１］と同様の評価を行ない、その結果を「図４」に
示した。
【００３３】「図４」に示す表から、表面光沢度を５０
以上とした帯電部材を用いることによってかんこうたい
の表面電位の安定、ピンホール発生の防止に有効で、安
定した帯電面の形成が可能であることが判る。また、以
上帯電手段として帯電ローラを利用した場合について説
明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、ベ
ルト状のもの、ブレード状、ワイヤ状のものにも適用で
きることは容易に理解できるところであろう。
以上とした帯電部材を用いることによってかんこうたい
の表面電位の安定、ピンホール発生の防止に有効で、安
定した帯電面の形成が可能であることが判る。また、以
上帯電手段として帯電ローラを利用した場合について説
明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、ベ
ルト状のもの、ブレード状、ワイヤ状のものにも適用で
きることは容易に理解できるところであろう。
【００３４】
【発明の効果】本発明によるときは、帯電ローラなど感
光体に当接する帯電部材を使用する画像形成装置におい
て、該帯電部材の表面の絶縁破壊、抵抗のバラ付きをな
くし、良質の画像を長期にわたって安定的に得ることが
出来る。
光体に当接する帯電部材を使用する画像形成装置におい
て、該帯電部材の表面の絶縁破壊、抵抗のバラ付きをな
くし、良質の画像を長期にわたって安定的に得ることが
出来る。
【図１】本発明の実施態様を示す画像形成装置の概略側
面図
面図
【図２】同上帯電ローラの構成を示す拡大断面図
【図３】導電性粒子の分散状態を示す模式図
【図４】実験例と比較例の実験結果を示す表
１ 軸 ２ 内層 ３ 表面層 ６ 帯電ローラ ７ 画像露光 ８ 現像器 ９ 転写帯電器 １０ クリーナ １２ 感光体
Claims (1)
- 【請求項１】導電性支持体に導電性弾性層を形成し、そ
の表面に導電性粒子を重量比で４０％以上含み表面光沢
度が５０以上である、感光体に当接する表面層を形成し
てなる軸長２５０ｍｍ以上の画像形成装置の帯電部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18952891A JPH06167861A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 画像形成装置の帯電部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18952891A JPH06167861A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 画像形成装置の帯電部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06167861A true JPH06167861A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=16242804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18952891A Pending JPH06167861A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 画像形成装置の帯電部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06167861A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6043308A (en) * | 1995-07-11 | 2000-03-28 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Conductive rubber composition and process for the production thereof |
-
1991
- 1991-07-04 JP JP18952891A patent/JPH06167861A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6043308A (en) * | 1995-07-11 | 2000-03-28 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Conductive rubber composition and process for the production thereof |
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