JPH10181896A - 給紙・搬送用ゴムローラ - Google Patents
給紙・搬送用ゴムローラInfo
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- JPH10181896A JPH10181896A JP8341699A JP34169996A JPH10181896A JP H10181896 A JPH10181896 A JP H10181896A JP 8341699 A JP8341699 A JP 8341699A JP 34169996 A JP34169996 A JP 34169996A JP H10181896 A JPH10181896 A JP H10181896A
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Abstract
力が低下しない給紙・搬送用ゴムローラを提供すること
である。 【解決手段】 給紙・搬送用ゴムローラは、紙送りに用
いられるゴムローラであって、紙と接触する前記ゴムロ
ーラの表面の10点平均粗さRzが3〜100μmで、
平均山間隔Smが15〜200μmであることを特徴と
する。
Description
ローラに関する。この給紙・搬送用ゴムローラは、たと
えば、静電式複写機、ファクシミリ、レーザービームプ
リンタ等の紙送りに用いられる。
(コピー機)、普通紙ファクシミリ装置等の画像形成装
置は、給紙・搬送機構(通紙機構)を備えている。この
給紙・搬送機構はゴムローラ等を組み合わせたものであ
り、一般に、給紙・搬送に用いられるゴムローラは、搬
送力が大きく、耐摩耗性に優れることが求められてい
る。
ム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロ
ピレン−ジエンゴム(以下、EPDMということがあ
る。)、ノーソレックスゴム等の機械的強度に優れる高
い摩擦係数を有するゴムが、給紙・搬送用ゴムローラの
素材として用いられており、耐摩耗性のゴムローラの製
造が試みられている。しかしながら、長期間にわたって
給紙・搬送機構を使用すると、ゴムローラの表面に紙粉
等の異物が付着して、表面の摩擦係数が低下することが
ある。
ために、特開平7−267395号公報には、ゴムロー
ラの表面での中心線平均粗さRaおよび10点平均粗さ
Rz等を特定の範囲になるように研磨することによっ
て、表面に鱗片状の突起を形成させ、異物をその突起の
間に取り込んで摩擦係数の低下を抑制させることが記載
されている。しかしながら、上記方法では、紙粉による
摩擦係数の低下を十分に防ぐことはできないし、研磨加
工を必須とするので、ゴムローラの製造コストが高くな
るという別の問題が生じる。
避するものとして、特開平8−108591号公報や、
特開平8−80583号公報には、内表面に凹凸がつけ
られた金型を用いて加硫成形を行ってゴムローラを製造
し、研磨加工を行わない方法が開示されている。特開平
8−80583号公報では、金型を用いて形成されるゴ
ムローラ表面の10点平均粗さRzを特定の範囲に限定
することが開示されている。しかしながら、研磨を行う
ことなく製造されたこれら従来のゴムローラは、いずれ
も紙粉による摩擦係数の低下を十分に防ぐことはできな
いという問題がある。このような事情から、安価に製造
され、十分な搬送力を有し、長期間使用しても搬送力が
低下しないゴムローラの開発が期待されている。
搬送力を有し、長期間使用しても搬送力が低下しない給
紙・搬送用ゴムローラを提供することである。
を解決するために、種々の実験を重ねた結果、搬送力の
低下は、紙粉が凹形状に陥没した谷底部に取り込まれる
ことによって発生することから、ゴムローラ表面の10
点平均粗さRzや中心線平均粗さRaは、単に表面の谷
底部や、凸形状に突出した山頂部の高さに関する示す指
標であって、これらだけを規定しても不十分であるとい
う知見を得た。さらに、上記知見に加えて、搬送力が通
紙枚数の増加とともに低下するのを防ぐためには、山頂
部と別の山頂部との間隔を最適化することが重要である
という知見も得て、本発明に到達した。
ラは、紙送りに用いられるゴムローラであって、紙と接
触する前記ゴムローラの表面の10点平均粗さRzが3
〜100μmで、平均山間隔Smが15〜200μmで
あることを特徴とする。
明するが、本発明の範囲は下記の形態に限定いされな
い。本発明の給紙・搬送用ゴムローラは、紙送りに用い
られるゴムローラである。給紙・搬送用ゴムローラにお
いて紙と接触する表面の10点平均粗さRzは、3〜1
00μmであり、好ましくは3〜50μm、さらに好ま
しくは4〜25μmである。Rzが3μm未満である
と、ゴムローラの搬送力が通紙枚数の増加とともに低下
する。一方、Rzが100μmを超えると、紙とゴムロ
ーラとの間の接触面積が狭くなり、ゴムローラの搬送力
が低下する。
て計算される。まず、ゴムローラの断面外郭線から基準
外周長さ0.8mmの範囲を設定し、その谷底部と山頂
部とのほぼ平均と思われる高さ位置に、断面外周線と平
行した平均線を引く。粗さ計等を使用してその範囲内
で、平均線よりも突出した山頂部の高さを測定するとと
もに、平均線よりも陥没した谷底部の高さをゴムローラ
の周面に対応する平均線を基準にして測定する。次に、
山頂部の測定値のうち大きい値5つを選び出した平均値
(H)と、谷底部の測定値のうち大きい値5つを選び出
した平均値(L)とを計算し、両平均値HとLとの差の
絶対値|H−L|を求めて、10点平均粗さRzとす
る。
する表面の平均山間隔Smは、15〜200μmであ
り、好ましくは20〜200μm、さらに好ましくは5
0〜150μmである。Smが15μm未満であると、
山頂部の間隔が狭くなり、表面が平滑となって粗くなく
なるため、紙滑りが発生し、搬送力が通紙枚数の増加と
ともに低下する。一方、Smが200μmを超えると、
山頂部と別の山頂部との間隔が広くなり、ゴムローラ表
面にある山頂部の数が少ないため、紙滑りが発生し、搬
送力が通紙枚数の増加とともに低下する。
方法としては、JIS B0601(1994)「表面
粗さ−定義及び表示」に記載されたものを適用する。給
紙・搬送用ゴムローラの形状については、円筒状または
円柱状であれば特に限定はない。給紙・搬送用ゴムロー
ラをコピー機の給紙ローラに用いた一模式図を図1に示
す。給紙ローラ1の中心穴部には軸体2がはめられ、給
紙ローラ1に対設するようにパッド3が設けられてい
る。軸体2を中心軸廻りに矢印の方向に回転させると、
給紙ローラ1も同中心軸を回転中心として同方向に回転
して、給紙ローラ1近傍にある紙4が巻き込まれ、これ
が給紙ローラ1とパッド3との隙間を通過して行くよう
になり、コピー機の内部に紙4が供給されるようにな
る。
の搬送ローラに用いた一模式図を図2に示す。上述と同
様にして軸体2がはめられた搬送ローラ5を2つ用意し
て対設し、それぞれの軸体2を反対方向に回転させる
と、搬送ローラ5近傍にある紙4が巻き込まれ、これが
対向する搬送ローラ5、5の隙間を通過して行くように
なる。
機構を有する各種装置に用いることができる。たとえ
ば、レーザービームプリンタ、静電式複写機(コピー
機)、普通紙ファクシミリ装置等の画像形成装置の給紙
ローラ、搬送ローラおよび排紙ローラ等に用いると、搬
送力は十分であり、長期間使用しても搬送力の低下はな
い。給紙・搬送用ゴムローラは、オーバーヘッドプロジ
ェクター用のプラスチック製フィルム等の紙以外に用い
てもよい。
接触する前記ゴムローラの表面の10点平均粗さRzお
よび平均山間隔Smが上記の範囲内であれば、給紙・搬
送用ゴムローラを構成する素材等について限定はない
が、以下に詳しく説明する製造方法で得られるものが安
価であるため好ましい。給紙・搬送用ゴムローラの製造
方法は、給紙・搬送用ゴムローラを製造方法する方法で
あって、エチレン−プロピレン−ジエンゴムを含むゴム
組成物を、内周面に粗面化のためのエッチング加工が施
された金型を用いてローラ形に加硫成形するにあたり、
前記粗面化を、得られたゴムローラの表面の10点平均
粗さRzが3〜100μm、平均山間隔Smが15〜2
00μmとなるように施した金型を用いることを特徴と
する。
このゴム組成物はゴム成分を含む組成物である。ゴム成
分はエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)を
必須成分として含んでいる。ゴム成分は、EPDM以外
の他のゴム成分を必要に応じて含むものでもよい。この
ような他のゴム成分として、たとえば、天然ゴム、エチ
レン−プロピレンゴム(EPM)、スチレン−ブタジエ
ンゴム(SBR)、ブチルゴム(IIR)、クロロスル
ホン化ポリエチレン、シリコーンゴム、ウレタンゴム、
シリコーン−エチレンプロピレン混合ゴム等を挙げるこ
とができる。ゴム成分中の他のゴム成分の配合割合は、
ゴム成分全体の40重量%以下であると、耐オゾン性お
よび耐摩耗性が高いため好ましい。
付着を抑制することを目的として、カーボンブラック
や、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、二塩基
性亜リン酸塩(DLP)、塩基性炭酸マグネシウム、ア
ルミナ等の粉体を配合してもよい。ゴム用組成物には、
必要に応じて、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系等
の軟化剤;ジオクチルフタレート(DOP)、ジブチル
フタレート(DBP)、ジオクチルセパケート(DO
S)、ジオクチルアジペート(DOA)等の可塑剤;酸
化亜鉛、ステアリン酸等の加硫助剤;加硫促進剤;イオ
ウ;有機繊維;発泡剤;老化防止剤;ワックス等の添加
剤を配合することができる。ゴム組成物中のこれらの添
加剤の配合量は、特に制限はなく、適宜使用することが
できる。
シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミ
ド(CBS)、N−t−ブチル−ベンゾチアゾールスル
フェンアミド(BBS)、N,N’−ジシクロヘキシル
−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(DBS)、
N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェ
ンアミド(OBS)等のスルフェンアミド類;テトラエ
チルチウラムジスルフィド(TETD)、テトラメチル
チウラムジスルフィド(TMTD)、テトラブチルチウ
ラムジスルフィド(TBTD)等のチウラム類;ジメチ
ルジチオカルバミン酸亜鉛(ZnMDC)、ジエチルジ
チオカルバミン酸亜鉛(ZnEDC)、ジ−n−ブチル
ジチオカルバミン酸亜鉛(ZnBDC)、ジエチルジチ
オカルバミン酸テルリウム(TeEDC)等のジチオカ
ルバミン酸塩等が挙げられ、これらのうちのいずれかを
単独、または2種以上を混合して用いてもよい。
の方法を採用することができ、たとえば、上記各成分を
オープンロール、バンバリーミキサー等のゴム混練装置
を用いて、50〜130℃、10〜60分間混練するこ
とによって得られる。次に、ゴム組成物を加硫成形させ
て、給紙・搬送用ゴムローラを製造する方法について詳
しく述べる。
成形され、給紙・搬送用ゴムローラが製造される。この
金型の内周面には粗面化のためのエッチング加工が施さ
れており、加硫成形によって得られた給紙・搬送用ゴム
ローラの表面の10点平均粗さRzが3〜100μm、
平均山間隔Smが15〜200μmの範囲に入るように
なる。
型の内周面には、粗面化のためのエッチング加工が施さ
れている。エッチング加工は、たとえば、ゴムローラ形
状に合わせて機械加工された金型を脱脂処理した後、エ
ッチング液に数分間浸漬し、水洗することによって行わ
れる。金型としては、たとえば、JIS G 4051
で規定されている機械構造用炭素鋼鋼材であるS55C
や、JIS G 3101で規定されている一般構造用
圧延鋼材であるSS55、JIS G 4404で規定
されている合金工具鋼鋼材であるSKD61CおよびS
KT4、JIS G 4105で規定されているクロム
モリブデン鋼鋼材であるSCM440等の材質からなる
ものが挙げられる。また、エッチング液としては、上記
材質を溶解させる働きを有する溶液であれば、その種類
および濃度について特に限定はなく、たとえば、リン
酸、硝酸等を含む薬剤が挙げられる。
表面の10点平均粗さRzは、給紙・搬送用ゴムローラ
が加硫成形後に収縮することを考慮して設定され、3〜
110μmであり、好ましくは3〜60μm、さらに好
ましくは4〜35μmである。Rzが3μm未満である
と、ゴムローラの搬送力が通紙枚数の増加とともに低下
する。一方、Rzが110μmを超えると、加硫成形後
にゴムローラを金型から取り外しにくくなり、成形加工
性が低下する。
紙・搬送用ゴムローラが加硫成形後に収縮することを考
慮して設定され、15〜250μmであり、好ましくは
20〜250μm、さらに好ましくは50〜170μm
である。Smが15μm未満であると、山頂部の間隔が
狭くなり、表面が平滑となって粗くなくなるため、紙滑
りが発生し、搬送力が通紙枚数の増加とともに低下す
る。一方、Smが250μmを超えると、山頂部の間隔
が広くなり、ゴムローラ表面にある山頂部の数が少ない
ため、紙滑りが発生し、搬送力が通紙枚数の増加ととも
に低下する。
特に限定はなく、公知の方法を採用することができ、た
とえば、上記金型を用いてゴム組成物をインジェクショ
ン成形、トランスファー成形、加硫缶方式、電気プレス
方式等の方法で、150〜170℃、10〜120分
間、圧力3〜120kg/cm2 で成形加硫して、給紙
・搬送用ゴムローラが得られる。
ローラは、さらに研磨することなくそのまま紙を搬送す
る機構を有する各種装置に用いることができるが、必要
に応じてさらに研磨して、ゴムローラの表面の粗さを調
整しても良い。
よび比較例を示すが、本発明は、以下の実施例に限定さ
れない。 (製造例)表1に示した配合(重量部)で、55リット
ルニーダーを用いて、最大トルク到達後、8分間混練し
て、以下の実施例および比較例で用いるゴム組成物Aを
製造した。
F EPDM:伸展油=50:50(重量比)である。 *2 旭カーボン製 FEF旭#60。 *3 日本シリカ製 ニプシルL300。 *4 出光興産製 ダイアナプロセスオイルPW−9
0。
N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェン
アミド(CBS)。 *6 大内新興化学製 ノクセラーTET テトラエチ
ルチウラムジスルフィド(TETD)。 *7 大内新興化学製 ノクセラーBZ ジ−n−ブチ
ルジチオカルバミン酸亜鉛(ZnBDC)。 (実施例1)上記製造例で得られたゴム組成物Aを、圧
力70kg/cm2 、温度160℃、時間20分間の条
件で、プレス金型(1)を用いてトランスファー成形し
てゴムローラ(1)を作製した。ゴムローラ(1)は、
外径30mm、内径20mm、幅35mmであった。
(機械構造用炭素鋼鋼材)からなる。これをエッチング
液(高濃度)に5分間浸漬して作製した。プレス金型
(1)の内表面のRzは7μm、Smは99μmであっ
た。得られたゴムローラ(1)について通紙試験を行
い、その性能を以下の評価方法で評価し、その結果を表
2に示した。
す。 〔評価方法〕10点平均粗さRzおよび平均山間隔Sm JIS B0601(1994)「表面粗さ−定義及び
表示」にしたがって、粗さ測定器(東京精密製surf
com)を用いて、試料を定盤上に置き、粗さ測定器の
触針で試料表面の粗さを、下記に示す粗さ測定条件で測
定した。そして、表面形状解析ソフト(明伸工機製SA
S−2010T)で、10点平均粗さRzおよび平均山
間隔Smを計算した。 −粗さ測定条件− 測定長さ(触針の試料上の移動距離)は2mm、測定速
度(触針の移動速度)は0.3mm/sec、触針先端
径は5μm、測定力(触針の試料に対する荷重)は0.
007gfであり、0.08mmより長い波長をカット
した(カットオフ値)。初期搬送力および搬送力耐久性 ゴムローラをレーザービームプリンター(ヒューレット
パッカード製、Laser Jet4 Plus)に組
み込んでA4サイズの紙(富士ゼロックス社製、P−A
4)を7日間(合計2000枚)通紙し、通紙前後の搬
送力を測定して下式で搬送力低下率(%)を測定した。
2000)/(20×F2000) F0 :初期搬送力(gf) F2000:通紙後の搬送力(gf) 搬送力低下率が2.0%以下の場合を○(搬送力耐久性
良好)とし、搬送力低下率が2.0%を超える場合を×
(搬送力耐久性不良)とした。
る。搬送ローラ5とテフロン板6との間にA4サイズの
紙4をセットし、紙4に対して250gの鉛直荷重
(W)をかけ、周速255mm/sec(a)でローラ
を回転させて、その時のロードセル7の測定値を、搬送
力(F)とした。成形加工性 成形後、金型からゴムローラを取り出す際に、ゴムロー
ラの金型面からの剥がれ具合や、金型面の汚れを目視で
観察した。剥がれ具合が良好で、金型面に汚れがないも
のを○と評価し、剥がれ具合が悪く、金型面に汚れが生
じ、ゴムが付着したものを×と評価した。 (実施例2〜5、比較例1〜4)プレス金型(1)を、
それぞれプレス金型(2)〜プレス金型(5)および比
較プレス金型(1)〜比較プレス金型(4)に変更し
た。なお、それぞれのプレス金型は、以下に示す条件で
作製した。
り、これをエッチング液(高濃度)に10分間浸漬して
作製した。プレス金型(3)は、材質S55Cからな
り、これをエッチング液(低濃度)に5分間浸漬して作
製した。プレス金型(4)は、材質S55Cからなり、
これをエッチング液(低濃度)に2分間浸漬して作製し
た。
り、これをエッチング液(中濃度)に10分間浸漬して
作製した。比較プレス金型(1)は、材質S55Cから
なり、これをエッチング液(中濃度)に13分間浸漬し
て作製した。比較プレス金型(2)は、材質S55Cか
らなり、ガラスビーズ(東芝製、J400、上限粒度6
3μm)を用いてショットブラスト法で3分間粗面化し
たものである。
らなり、ガラスビーズ(東芝製、J400、上限粒度6
3μm)を用いてショットブラスト法で2分間粗面化し
たものである。比較プレス金型(4)は、材質S55C
からなり、0.4〜1.0mmの鋳鉄製グリッド(関が
原製作所製、MIG−70)を用いてショットブラスト
法で1分間粗面化したものである。
〜プレス金型(5)および比較プレス金型(1)〜比較
プレス金型(4)を用いて、実施例1と同様にゴム組成
物Aを加硫成形して、ゴムローラ(2)〜ゴムローラ
(5)および比較ゴムローラ(1)〜比較ゴムローラ
(4)を得た。得られたゴムローラについて通紙試験を
行い、その性能を以下の評価方法で評価し、それぞれの
結果を表2および表3に示した。
示す。
力、搬送力耐久性および成形加工性に優れており、さら
にゴムローラの表面を研磨することなく、そのまま使用
することができる。比較例1では、平均山間隔Smが大
きいため、山頂部の間隔が広くなり、ゴムローラ表面に
ある山頂部の数が少ないため、紙滑りが発生し、搬送力
は通紙枚数が増加するとともに低下している。比較例2
では、平均山間隔Smが小さいため、山頂部の間隔が狭
くなり、表面が平滑となって粗くなくなるため、紙滑り
が発生し、搬送力は通紙枚数が増加するとともに低下し
ている。比較例3では、10点平均粗さRzが小さいた
め、ゴムローラの搬送力は通紙枚数が増加するとともに
低下している。比較例4では、10点平均粗さRzが大
きく、加硫成形後にゴムローラを金型からはずしにくく
なり、成形加工性が低下している。
送りに用いられるゴムローラであって、紙と接触する前
記ゴムローラの表面の10点平均粗さRzが3〜100
μmで、平均山間隔Smが15〜200μmであること
を特徴とするため、十分な搬送力を有し、長期間使用し
ても搬送力が低下しない給紙・搬送用ゴムローラを提供
することができ、紙を搬送する機構を有する各種装置に
用いられる。
給紙ローラに用いた一模式図。
搬送ローラに用いた一模式図。
定する方法を示す模式図。
Claims (1)
- 【請求項1】紙送りに用いられるゴムローラであって、
紙と接触する前記ゴムローラの表面の10点平均粗さR
zが3〜100μmで、平均山間隔Smが15〜200
μmであることを特徴とする給紙・搬送用ゴムローラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8341699A JPH10181896A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 給紙・搬送用ゴムローラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8341699A JPH10181896A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 給紙・搬送用ゴムローラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10181896A true JPH10181896A (ja) | 1998-07-07 |
Family
ID=18348097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8341699A Pending JPH10181896A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 給紙・搬送用ゴムローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10181896A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7753359B2 (en) * | 2006-12-06 | 2010-07-13 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Sheet conveyance apparatus and image forming apparatus |
JP2017061358A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | ヤマウチ株式会社 | 紙送りローラ |
-
1996
- 1996-12-20 JP JP8341699A patent/JPH10181896A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7753359B2 (en) * | 2006-12-06 | 2010-07-13 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Sheet conveyance apparatus and image forming apparatus |
JP2017061358A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | ヤマウチ株式会社 | 紙送りローラ |
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