JP2002123013A - 電子写真感光体、それに用いるベンゾフラン−スチリル化合物、およびその製造方法 - Google Patents
電子写真感光体、それに用いるベンゾフラン−スチリル化合物、およびその製造方法Info
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- JP2002123013A JP2002123013A JP2000318224A JP2000318224A JP2002123013A JP 2002123013 A JP2002123013 A JP 2002123013A JP 2000318224 A JP2000318224 A JP 2000318224A JP 2000318224 A JP2000318224 A JP 2000318224A JP 2002123013 A JP2002123013 A JP 2002123013A
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Abstract
体、その電荷移動物質として用いられるベンゾ[b]フ
ラン骨格を母核とする新規なベンゾフラン−スチリル化
合物、およびその効率のよい製造方法を提供する。 【解決手段】 電子写真感光体において、導電性支持体
1上に設けられた感光層4中に、電荷移動物質3として
ベンゾフラン骨格を母核とする新規なベンゾフラン−ス
チリル化合物を含有する。新規なベンゾフラン−スチリ
ル化合物は、ベンゾ[b]フランアルデヒド化合物とリ
ン試薬とを反応させて製造する。
Description
に使用される電子写真感光体、それに好適に用いられる
ベンゾフラン−スチリル化合物、およびその製造方法に
関する。
の画像が得られるので、近年では複写機の分野に留まら
ず、各種プリンタの分野でも使用され、その応用範囲は
ますます広がっている。電子写真感光体(以下、単に
「感光体」とも称す)の分野では、その光導電性材料と
して古くは、セレニウム、ヒ素、セレニウム合金、セレ
ニウム−テルル合金、硫化カドミウムおよび酸化亜鉛な
どの無機系の材料が用いられていた。しかしながら、近
年ではこのような無機系の材料に代わり、無公害、良好
な成膜性および製造の容易さなどの利点を有する有機系
の光導電性材料を主体とする有機感光体が開発されるよ
うになった。
される電荷発生層と電荷移動物質から構成される電荷移
動層との2層を順次積層した、いわゆる積層型感光体が
考案され、研究の主流となっている。すなわち積層型感
光体では、所望の電荷発生層を効率よく構成し得る電荷
発生物質と、所望の電荷移動層を効率よく構成し得る電
荷移動物質とを組合わせることによって、 1.より高感度な感光体が得られること、 2.材料の選択範囲が広く、安全性の高い感光体が得ら
れること、 3.塗布の生産性が高く、比較的原価面でも有利である
こと、 などの点から、感光体の主流となっている。またその耐
刷性能も総コピー枚数が20万枚以上、1分間のコピー
速度も70枚以上といった、高耐刷および高速性能を有
する複写機まで市販されている。
機系積層型感光体の中には優れた性能を有する感光体も
あるが、大部分はその性能を追及する上で、感光体製造
に関する種々の問題点を今なお抱えているのが現状であ
る。
物質に関わるものをいくつか列挙すると、 1.バインダポリマに対する相溶性が低いこと、 2.結晶が析出しやすいこと、 3.繰返し使用した場合に感度変化が生じること、 4.帯電能および繰返し特性が悪いこと、 5.残留電位特性が悪いこと、 などが挙げられる。
ものについて、その構造的な特徴から分類すると、まず
初期において、アリレン基(その開発初期においてはほ
とんどが単なるフェニレン基であった)をその中心母核
に有するヒドラゾン系(特開昭54−59143号公
報)、スチルベン・スチリル系(特開昭58−1980
43号公報)およびトリアリールアミン系(特公昭58
−32372号公報)が精力的に研究された。その後、
単環式の複素環系をその中心母核に有する一連の化合物
群、フェノチアジン系、トリアゾール系、キノキサリン
系、オキサジアゾール系、オキサゾール系、ピラゾリン
系、ジヒドロニコチンアミド化合物、インドリン化合物
およびセミカルバゾン化合物などが開発されるようにな
った。最近では縮合多環式炭化水素系をその中心母核に
有する、ピレン誘導体、ナフタレン誘導体およびフェナ
ントレン誘導体(特開平5−148209号公報)など
が開発されている。
物質として、数多くの有機化合物が開発されているにも
かかわらず、先に挙げた問題点をすべて満足する有機化
合物はなく、感光体として要求される基本的な性質、さ
らには機械的強度および高耐久性などを充分満足するも
のは、まだ充分に得られていないのが現状である。
の誘導体を合成する際、 1.出発原料と推定されるフェナントレン−9−カルボ
アルデヒドが非常に高価であること、 2.ヒドラゾン部分とスチリル部分とを順次導入するた
めの母核の連結部分が共に同じアルデヒド基であるの
で、最初の側鎖を導入する際にどうしても副生成物とし
て2つの同じ側鎖が導入された化合物が生成し、化合物
精製の手間がかかり、反応収率が低下すること、などの
種々の問題点が指摘される。
する電子写真感光体、その電荷移動物質として用いられ
るベンゾ[b]フラン骨格を母核とする新規なベンゾフ
ラン−スチリル化合物、およびその効率のよい製造方法
を提供することである。
上に設けられた感光層中に、電荷移動物質として下記一
般式(I)で示されるベンゾフラン−スチリル化合物を
含有していることを特徴とする電子写真感光体である。
リレン基または置換基を含んでもよい2価の複素環基を
示す。Ar2は、置換基を含んでもよいアリール基、置
換基を含んでもよい複素環基または置換基を含んでもよ
いアラルキル基を示す。Ar3およびAr4は、各々、置
換基を含んでもよいアリール基、置換基を含んでもよい
複素環基、置換基を含んでもよいアラルキル基、置換基
を含んでもよい炭素数1〜3のアルキル基または水素原
子を示す。aは置換基を含んでもよい炭素数1〜5のア
ルキル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のフルオ
ロアルキル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のパ
ーフルオロアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、
炭素数1〜3のジアルキルアミノ基、ハロゲン原子また
は水素原子を示し、nは1〜4の整数を示す。ただしn
が2以上のとき、複数のaは同一でも異なってもよく、
互いに環を形成してもよい。)
式(I)で示されるベンゾフラン−スチリル化合物を含
有することによって、高感度かつ高耐久性を有する電子
写真感光体を提供することができる。すなわち該ベンゾ
フラン−スチリル化合物は広い共役系を有しているた
め、電荷移動度を高くして電子写真感光体の残留電位特
性を向上させることができる。また該ベンゾフラン−ス
チリル化合物は、バインダポリマとの相溶性に優れいる
ため、感光層中に多量に含有させて電子写真感光体の光
感度を向上させることができる。さらに該ベンゾフラン
−スチリル化合物は結晶として析出しにくいので、電子
写真感光体の繰返し使用時の特性を安定させることがで
きる。
ル化合物が、下記一般式(II)で示される化合物であ
ることを特徴とする。
1〜5のアルキル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜
5のフルオロアルキル基、置換基を含んでもよい炭素数
1〜5のパーフルオロアルキル基、炭素数1〜3のアル
コキシ基、炭素数1〜3のジアルキルアミノ基、ハロゲ
ン原子または水素原子を示し、mは1〜4の整数を示
す。ただしmが2以上のとき、複数のbは同一でも異な
ってもよい。Ar2、Ar3、Ar4、aおよびnは、一
般式(I)において示したものと同義である。)
式(I)と同様の特性を有する一般式(II)で示され
るベンゾフラン−スチリル化合物を含有することによっ
て、高感度かつ高耐久性を有する電子写真感光体を提供
することができる。
ル化合物が、下記一般式(III)で示される化合物で
あることを特徴とする。
1〜5のアルキル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜
5のフルオロアルキル基、置換基を含んでもよい炭素数
1〜5のパーフルオロアルキル基、炭素数1〜3のアル
コキシ基、炭素数1〜3のジアルキルアミノ基、ハロゲ
ン原子または水素原子を示し、lは1〜5の整数を示
す。ただしlが2以上のとき、複数のdは同一でも異な
ってもよい。Ar3、Ar4、a、b、nおよびmは、一
般式(II)において示したものと同義である。)
式(I)と同様の特性を有する一般式(III)で示さ
れるベンゾフラン−スチリル化合物を含有することによ
って、高感度かつ高耐久性を有する電子写真感光体を提
供することができる。
ル化合物が、下記一般式(IV)で示される化合物であ
ることを特徴とする。
1〜5のアルキル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜
5のフルオロアルキル基、置換基を含んでもよい炭素数
1〜5のパーフルオロアルキル基、炭素数1〜3のアル
コキシ基、炭素数1〜3のジアルキルアミノ基、ハロゲ
ン原子または水素原子と示し、kは1〜5の整数を示
す。ただしkが2以上のとき、複数のeは同一でも異な
ってもよい。Ar3、Ar4、a、b、nおよびmは、一
般式(III)において示したものと同義である。)
式(I)と同様の特性を有する一般式(IV)で示され
るベンゾフラン−スチリル化合物を含有することによっ
て、高感度かつ高耐久性を有する電子写真感光体を提供
することができる。
質を含有する電荷発生層と、前記電荷移動物質を含有す
る電荷移動層との積層構造から成ることを特徴とする。
移動層に、前記ベンゾフラン−スチリル化合物を電荷移
動物質として含有することによって、高感度かつ高耐久
性を有する積層型の電子写真感光体を提供することがで
きる。
質と前記電荷移動物質とを含有する単一層から成ること
を特徴とする。
ベンゾフラン−スチリル化合物を電荷移動物質として含
有することによって、正帯電においても優れた感度およ
び繰返し特性を有する単層型の電子写真感光体を提供す
ることができる。
ンゾフラン−スチリル化合物である。
リレン基または置換基を含んでもよい2価の複素環基を
示す。Ar2は、置換基を含んでもよいアリール基、置
換基を含んでもよい複素環基または置換基を含んでもよ
いアラルキル基を示す。Ar3およびAr4は、各々、置
換基を含んでもよいアリール基、置換基を含んでもよい
複素環基、置換基を含んでもよいアラルキル基、置換基
を含んでもよい炭素数1〜3のアルキル基または水素原
子を示す。aは置換基を含んでもよい炭素数1〜5のア
ルキル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のフルオ
ロアルキル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のパ
ーフルオロアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、
炭素数1〜3のジアルキルアミノ基、ハロゲン原子また
は水素原子を示し、nは1〜4の整数を示す。ただしn
が2以上のとき、複数のaは同一でも異なってもよく、
互いに環を形成してもよい。)
ベンゾフラン−スチリル化合物は、広い共役系を有し、
バインダポリマとの相溶性に優れ、結晶として析出しに
くいという特徴を有することによって、高感度かつ高耐
久性を有する電子写真感光体用の電荷移動物質として用
いることができる化合物を提供することができる。すな
わち該ベンゾフラン−スチリル化合物を電子写真感光体
の電荷移動物質として用いれば、広い共役系を有するこ
とによって、電荷移動度を高くして電子写真感光体の残
留電位特性を向上させることができる。またバインダポ
リマとの相溶性に優れていることによって、感光層中に
多量に含有させて電子写真感光体の光感度を向上させる
ことができる。さらに結晶として析出しにくいことによ
って、電子写真感光体の繰返し使用時の特性を安定させ
ることができる。
るベンゾ[b]フランアルデヒド化合物と、下記一般式
(VI)で示されリン試薬とを反応させて、下記一般式
(I)で示されるベンゾフラン−スチリル化合物を生成
することを特徴とするベンゾフラン−スチリル化合物の
製造方法である。
リレン基または置換基を含んでもよい2価の複素環基を
示す。Ar2は、置換基を含んでもよいアリール基、置
換基を含んでもよい複素環基または置換基を含んでもよ
いアラルキル基を示す。Ar3およびAr4は、各々、置
換基を含んでもよいアリール基、置換基を含んでもよい
複素環基、置換基を含んでもよいアラルキル基、置換基
を含んでもよい炭素数1〜3のアルキル基または水素原
子を示す。aは置換基を含んでもよい炭素数1〜5のア
ルキル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のフルオ
ロアルキル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のパ
ーフルオロアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、
炭素数1〜3のジアルキルアミノ基、ハロゲン原子また
は水素原子を示し、nは1〜4の整数を示す。ただしn
が2以上のとき、複数のaは同一でも異なってもよく、
互いに環を形成してもよい。)
は、一般式(I)において示したものと同義である。
般式(I)において示したものと同義である。Ar
5は、置換基を含んでもよいアリール基、置換基を含ん
でもよいアラルキル基または置換基を含んでもよい炭素
数1〜3のアルキル基を示す。
アルデヒド化合物とリン試薬とを反応することによっ
て、電子写真感光体の電荷移動物質として優れるベンゾ
フラン−スチリル化合物を、極めて容易に高収率で製造
することができる。
て説明する。
物は、下記一般式(I)で示される。
でもよいアリレン基または置換基を含んでもよい2価の
複素環基を示す。
ナフチレン基およびピリジレン基などが挙げられる。
含んでもよいアリール基、置換基を含んでもよい複素環
基、置換基を含んでもよいアラルキル基を示す。
ル、メトキシフェニル、ナフチル、ピレニルおよびビフ
ェニルなどのアリール基、ベンゾフリル、ベンゾチアゾ
リル、ベンゾオキサゾリルおよびN−エチレンカルバゾ
リルなどの複素環基、メチルベンジル、メトキシベンジ
ルおよび2−チエニルメチルなどのアラルキル基が挙げ
られる。
4は、置換基を含んでもよいアリール基、置換基を含ん
でもよい複素環基、置換基を含んでもよいアラルキル
基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のアルキル基、
置換基を含んでもよい炭素数1〜5のフルオロアルキル
基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のパーフルオロ
アルキル基または水素原子を示す。
ニル、トリル、メトキシフェニル、ナフチル、ピレニル
およびビフェニルなどのアリール基、ベンゾフリル、ベ
ンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリルおよびN−エチル
カルバゾリルなどの複素環基、メチルベンジル、メトキ
シベンジルおよび2−チエニルメチルなどのアラルキル
基、メチル、エチルおよびn−プロピルなどのアルキル
基、トリフルオロメチルなどのパーフルオロアルキル
基、ならびに1、1、1−トリフルオロエチルなどのフ
ルオロアルキル基、または水素原子が挙げられる。
含んでもよい炭素数1〜3のアルキル基、置換基を含ん
でもよい炭素数1〜5のフルオロアルキル基、置換基を
含んでもよい炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基、
炭素数1〜3のアルコキシ基、炭素数1〜3のジアルキ
ルアミノ基、ハロゲン原子または水素原子を示す。
−プロピルおよびイソプロピルなどのアルキル基、メト
キシ、エトキシ、n−プロポキシおよびイソプロポキシ
などのアルコキシ基、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ
およびジイソプロピルアミノなどのジアルキルアミノ
基、ならびにフッ素、塩素および臭素などのハロゲン原
子などが挙げられる。一般的に電子供与性の置換基が好
ましい。
2,3または4を示す。ただしnが2以上の場合、前述
のaは、複数のaが同一であっても異なってもよく、互
いに環を形成してもよい。
ン−スチリル化合物のうち、電子写真感光体に用いる上
での電子写真特性、原価および製造などの観点から優れ
たものとして、Ar1がフェニレン基またはナフチレン
基、Ar2がフェニル基、p−メチルフェニル基または
ナフチル基、Ar3およびAr4において、一方がフェ
ニル基、p−メチルフェニル基もしくはナフチル基、他
方が水素原子、または共にフェニル基もしくはp−メチ
ルフェニル基、ならびに、aが水素原子であるものが挙
げられる。
ベンゾフラン−スチリル化合物の具体例としては、たと
えば以下の表1〜表3に示す構造を有するベンゾフラン
−スチリル化合物が挙げられるが、これによって本発明
によるベンゾフラン−スチリル化合物が限定されるもの
ではない。
物は、たとえば以下のようにして容易に製造することが
できる。
[b]フランアルデヒド化合物と、下記一般式(VI)
で示されるリン試薬とを、塩基性条件下で反応させるこ
とによって、本発明によるベンゾフラン−スチリル化合
物を合成することができる。
nは、一般式(I)において示したものと同義である。
一般式(I)において示したものと同義である。Ar5
は、置換基を含んでもよいアリール基、置換基を含んで
もよいアラルキル基または置換基を含んでもよい炭素数
1〜3のアルキル基を示す。
チルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコー
ル、ジメチルエーテルおよびジメチルスルホキシドなど
の溶剤中、前記一般式(V)で示されるホルミルベンゾ
[b]フラン化合物1.0当量と、前記一般式(VI)
で示されるリン試薬1.0〜1.2当量とを、カリウム
−t−ブトキサイドおよびナトリウムエトキサイドなど
の金属アルコキシド塩基1.0〜1.5当量とともに、
室温〜60℃で2〜8時間加熱撹拌して行われる。
電荷移動物質として、前述のベンゾフラン−スチリル化
合物を1種類以上含有し、場合によっては他の電荷移動
物質として、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物および
トリフェニルアミン化合物などを含有してもよい。スチ
リル化合物としては、たとえばβ−フェニル−[4−
(ベンジルアミノ)]スチルベン、β−フェニル−[4
−(N−エチル−N−フェニルアミノ)]スチルベンお
よび1,1−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−
4,4−ジフェニルブタジエンなどが挙げられる。ヒド
ラゾン化合物としては、たとえば4−(ジベンジルアミ
ノ)ベンズアルデヒド−N,N−ジフェニルヒドラゾ
ン、4−(エチルフェニルアミノ)ベンズアルデヒド−
N,N−ジフェニルヒドラゾン、4−(N,N−ビス
(p−トリル)アミノ)ベンズアルデヒド−N,N−ジ
フェニルヒドラゾンおよび3,3−ビス−(4’−ジエ
チルアミノフェニル)−アクロレイン−N,N−ジフェ
ニルヒドラゾンなどが挙げられる。トリフェニルアミン
化合物としては、たとえば4−メトキシ−4’−(4−
メトキシスチリル)トリフェニルアミンおよび4−メト
キシ−4’−スチリルトリフェニルアミンなどが挙げら
れる。
以下に示すような種々の態様をとることができる。
有する機能分離型感光層を有する電子写真感光体の一例
を模式的に示す断面図である。導電性支持体1上に、感
光層4として電荷発生物質2を主成分としてバインダポ
リマ中に分散させた電荷発生層5と、電荷移動物質3を
主成分としてバインダポリマ中に分散させた電荷移動層
6との積層から成る機能分離型感光体である。電荷発生
層5の表面に電荷移動層6が形成され、この電荷移動層
6中に電荷移動物質3として、本発明によるベンゾフラ
ン−スチリル化合物が含有される。
有する機能分離型感光層である。図1と同様の電荷発生
層5と、電荷移動層6との積層から成る機能分離型感光
体であるが、図1とは逆に電荷移動層6の表面に電荷発
生層5が形成され、この電荷移動層6中に電荷移動物質
3として、本発明によるベンゾフラン−スチリル化合物
が含有される。
光体の一例を模式的に示す断面図である。導電性支持体
1上に、感光層4として電荷発生層2と電荷移動層物質
3とをバインダ中に分散させた単層から成る単層型感光
体の構成を示す。
面保護層7を有する例を示す断面図である。導電性支持
体1と図3と同様の感光層14上に表面保護層7を設
け、単層の感光層から成る単層型感光体の構成を示す。
間層8を有する例を示す断面図である。導電性支持体1
と図1と同様の感光層4との間に中間層8を設け、積層
の感光層から成る機能分離型感光体の構成を示す。
子写真感光体に用いるには、種々の方法が考えられる。
たとえば、図1のように電荷発生効率の高い電荷発生層
5と電荷移動層6とから成る積層構造の形態において、
導電性支持体1上に増感染料、アゾ系顔料およびフタロ
シアニン系顔料を代表とする顔料を主体とする電荷発生
層5を設ける。該電荷発生層5上に、前述のベンゾフラ
ン−スチリル化合物を、必要に応じて酸化防止剤や電子
吸引性化合物を添加して、バインダポリマ中に溶解また
は分散させた電荷移動層を設けて成る積層型の機能分離
型感光体とする。また前述のベンゾフラン−スチリル化
合物と増感染料とを、必要に応じて化学増感剤や電子吸
引性化合物を添加して、バインダポリマ中に溶解または
分散させた塗布液を、図3のように導電性支持体1上に
塗布して成る単層型感光体とする。このように本発明に
よるベンゾフラン−スチリル化合物は、これらのいずれ
の場合にも適用することが可能である。
物を用いて感光体を作製するに際しては、金属ドラム、
金属板、導電性加工を施した紙およびプラスチックフィ
ルムなどの支持体上へ、バインダポリマの助けを借りて
被膜にする。この場合、さらに感度を上げるためには、
後述するような、増感剤およびバインダポリマに対する
可塑性を付与する物質を加えて、均一な感光体被膜にす
ることが望ましい。
応じて種々のものが挙げられる。すなわち複写機用また
はプリンタ用感光体の分野では、ポリスチレン樹脂、ポ
リビニルアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、アルキッド樹脂およびポリアリレート樹脂
などが望ましい。これらの樹脂は、単独または2種以上
混合して用いてもよい。特にポリスチレン樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂およびポリフェニ
レンオキサイド樹脂などは、体積抵抗値が1013Ω以上
で、また、被膜性および電位特性などにも優れている。
のベンゾフラン−スチリル化合物に対して、重量比で
0.2〜20倍の割合が好ましく、より好ましくは0.
5〜5倍の範囲である。0.2倍未満になるとベンゾフ
ラン−スチリル化合物が感光体表面から析出してくると
いう欠点が生じ、20倍を超えると著しい感度低下をま
ねく。
性バインダポリマが必要である。アルカリ性バインダポ
リマとは、水もしくは水との混合系を含むアルコール性
のアルカリ性溶剤に可溶な酸性基を有する高分子物質で
ある。可溶な酸性基としては、たとえば酸無水物基、カ
ルボキシル基、フェノール性水酸基、スルホン酸基、ス
ルホンアミド基およびスルホンイミド基などである。こ
れらのアルカリ性バインダポリマは、通常、酸価が10
0以上の高い値をもっていることが好ましい。酸価の大
きなバインダポリマは、アルカリ性溶剤に易溶または容
易に潤滑化する。そのようなバインダポリマとしては、
たとえばスチレン:無水マレイン酸共重合体、酢酸ビニ
ル:無水マレイン酸共重合体、酢酸ビニル:クロトン酸
共重合体、メタクリル酸:メタクリル酸エステル共重合
体、フェノール樹脂およびメタクリル酸:スチレン:メ
タクリル酸エステル共重合体などである。これらの樹脂
は、光導電性有機物質に対して、複写機感光体の場合と
同程度の割合で加える。
ト、クリスタルバイオレット、ナイトブルーおよびビク
トリアブルーなどで代表されるトリフェニルメタン系染
料、エリスロシン、ローダミンB、ローダミン3R、ア
クリジンオレンジおよびフラペオシンなどに代表される
アクリジン染料、メチレンブルーおよびメチレングリー
ンなどに代表されるチアジン染料、カプリブルーおよび
メルドラブルーなどに代表されるオキサジン染料、その
他シニアン染料、スチリル染料、ピリリウム塩染料、な
らびにチオピリリウム塩染料などがある。
て高い効率で電荷を発生させる光導電性の顔料として
は、各種金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンお
よびハロゲン化無金属フタロシアニンなどのフタロシア
ニン系顔料、ペリレンイミドおよびペリレン酸無水物な
どのペリレン酸顔料、ビスアゾ系顔料およびトリスアゾ
系顔料などのアゾ系顔料、その他キナクリドン系顔料、
ならびにアントラキノン系顔料などがある。特に電荷を
発生する顔料に、無金属フタロシアニン顔料、チタニル
フタロシアニン顔料、フロレンやフロレノン環を含有す
るビスアゾ顔料、芳香族アミンから成るビスアゾ顔料、
トリスアゾ顔料を用いたものは高い感度を示す優れた電
子写真感光体を与える。
いてもよい。前述の染料は、単独で使用してもよいが、
顔料を共存させることによってさらに高い効率で電荷を
発生させる場合が多い。
に対しての残留電位の増加、帯電電位の低下および感度
の低下などを防止する目的で、種々の化学部質を添加す
る必要が生じる場合がある。これらのための添加物質と
しては、1−クロルアントラキノン、ベンゾキノン、
2,3−ジクロロナフトキノン、ナフトキノン、4,
4’−ジニトロベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベ
ンゾフェノン、4−ニトロベンゾフェノン、4−ニトロ
ベンザルマロンジニトリル、α−シアノ−β−(p−シ
アノフェニル)アクリル酸エチル、9−アントラセニル
メチルマロンジニトリル、1−シアノ−1−(p−ニト
ロフェニル)−2−(p−クロルフェニル)エチレンお
よび2,7−ジニトロフルオレノンなどの電子吸引性化
合物が挙げられる。その他、感光体中への添加物とし
て、酸化防止剤、カール防止剤およびレベリング剤など
を必要に応じて添加することができる。
物は、前述のような感光体の形態に応じて前述の種々の
添加物質とともに、適当な溶剤中に溶解または分散して
塗布液を調製し、その塗布液を導電性支持体1上に塗布
して乾燥することによって、感光体を製造する。塗布液
の溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレンおよび
モノクロルベンゼンなどの芳香族炭化水素、ジクロロメ
タンおよびジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、
テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシメチルエ
ーテル、ならびにジメチルホルムアミドなどの単独溶剤
または2種以上の混合溶剤が挙げられる。これらの溶剤
には、必要に応じてアルコール類、アセトニトリルおよ
びメチルエチルケトンなどの溶剤をさらに加えて使用す
ることができる。
間に設けられる中間層8は、保護機能や接着機能を付与
し、塗工性を高め、さらには基盤から感光層への電荷注
入改善を目的としたものであり、このような材料として
は、カゼイン、ポリビニルブチラール、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、ゼラチンおよび酸
化アルミニウムなどが適当である。ポリアミドとして
は、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、共重
合ナイロンおよびアルコキシメチル化ナイロンなどが挙
げられる。
ル化合物の製造例および本発明による電子写真感光体に
ついて、実施例に基づいて具体的に説明する。本発明は
これにより何ら限定されるものではない。
(例示化合物No.1)を製造した。
(1.5当量)をテトラヒドロフラン5mlに溶解し、
水浴にて0℃に冷却した。この溶液に、α、α’−ジフ
ェニルベンジルホスホン酸ジエチル1.9g(1.3当
量)をテトラヒドロフラン5mlに溶解した溶液を、徐
々に加えた。約10分間0℃で撹拌し、安定Wittigイリ
ドを生成させた。この溶液に、5−フォルミル−2−
(4’(ビス(p−トリル)アミノ)フェニル)ベンゾ
[b]フラン2.0g(1.0当量)をテトラヒドロフ
ラン10mlに溶解した溶液を徐々に加えた。水浴を外
し、室温まで反応温度を上げ、約2時間撹拌を続けた。
確認し、常法の抽出処理を行って目的のベンゾフラン−
スチリル化合物(例示化合物No.1)2.58gを得
た。収率は95%であった。
チリル化合物(例示化合物No1)の構造は、1H−N
MR、通常13C−NMRおよびDEPT135 13C−
NMRを測定することにより確認した。
ン−スチリル化合物(例示化合物No.1)の1H−N
HRスペクトルである。図7は、重クロロホルム中での
ベンゾフラン−スチリル化合物(例示化合物No.1)
の通常13C−NMRスペクトルである。図8は、重クロ
ロホルム中でのベンゾフラン−スチリル化合物(例示化
合物No.1)のDEPT135での13C−NMRスペ
クトルである。これらのNMRシグナルは、目的とする
ベンゾフラン−スチリル化合物(例示化合物No1)の
構造をよく支持している。
荷移動層6に、電荷移動物質3として、例示化合物No
1、5、14および21で示したベンゾフラン−スチリ
ル化合物を、それぞれ含有する実施例1、2,3および
4、ならびに従来公知の4−(ジエチルアミノ)−ベン
ズアルデヒド−N,N−ジフェニルヒドラゾンを含有す
る比較例の5種類の積層型の電子写真感光体を製造し
た。
バイド社製)の1%THF(テトラヒドロフラン)溶液
中に、下記構造式(VII)で示されるビスアゾ顔料
を、重量比で樹脂と同量加え、ペイントコンディショナ
(レッドデビル社製)の中で直径1.5mmのガラスビ
ーズとともに約2時間分散し、電荷発生層用塗布液を調
製した。調製した電荷発生層用塗布液を、ドクターブレ
イド法により、アルミニウム蒸着のポリエステルフィル
ム(膜厚80μm)の支持体上に塗布して乾燥し、電荷
発生層を形成した。乾燥後の電荷発生層の膜厚は0.2
μmであった。
で示したベンゾフラン−スチリル化合物、または4−
(ジエチルアミノ)−ベンズアルデヒド−N,N−ジフ
ェニルヒドラゾンを1gと、ポリアリレート樹脂(U−
100:ユニチカ社製)1.2gとを、THFに溶解し
た15%溶液を調製し、5種類の電荷移動層用塗布液と
した。各電荷移動層用塗布液を、前述のようにして形成
した電荷発生層上に、スキージングドクタにより塗布し
て乾燥し、乾燥膜厚25μmの樹脂−ビスアミン化合物
固溶相である電荷移動層をそれぞれ形成し、実施例1〜
4および比較例1の5種類の積層型電子写真感光体を作
製した。
感光体について、その電子写真特性を静電記録紙試験装
置(SP−428:川口電機社製)により評価した。加
電圧:−6kVおよびスタティック:No.3の測定条
件で、白色光照射(照射光:5ルックス)による−70
0Vから−100Vに減衰させるために要する露光量E
100(ルックス・秒)および初期電位V0(−ボル
ト)を測定した。さらに前記静電記録紙試験装置を用い
て、加電−除電(除電光:40ルックスの白色光を1秒
間照射)を1サイクルとして1万回同様に操作した後の
露光量E100(ルックス・秒)および初期電位V0
(−ボルト)を測定した。これらの1回目および1万回
目におけるE100およびV0の測定結果を表4に示
す。
チリル化合物を用いた実施例1〜4は、従来化合物を用
いた比較例1と比較して感度だけでなく繰返し特性も良
好であることがわかった。
に、電荷移動物質3として、例示化合物No.3に示し
たベンゾフラン−スチリル化合物を含有する実施例5の
積層型の電子写真感光体を製造した。
金属フタロシアニン(ファストゲンブルー8120:大
日本インキ社製)0.4gを、塩化ビニル:酢酸ビニル
共重合体樹脂(エスレックスM:積水化学社製)0.3
gを溶かした酢酸エチル溶液30ml中に加え、ペイン
トコンディショナ中で約20分間分散し、電荷発生層用
塗布液を調製した。調製した電荷発生層用塗布液を、ド
クターブレイド法により、アルミニウム蒸着のポリエス
テルフィルムの支持体上に塗布して乾燥し、乾燥後の電
荷発生層の膜厚が0.4μmになるように電荷発生層を
形成した。
のベンゾフラン−スチリル化合物を重量比50%で含有
するポリアリレート層の電荷移動層を積層して2層から
なる実施例5の積層型電子写真感光体を作製した。
て電位半減に要したエネルギ(E50)および初期電位
(−V0)を求めたところ、V0=−690(ボルト)
およびE50=0.21(μJ)で非常に高感度、かつ
高帯電性の感光体であった。
シャープ社製)を改造し、ドラム部に実施例5の感光体
を張付け、連続空コピー(Non Copy Aging)を1万回
を行った後、その初期電位低下および感度低下の度合を
調べた。その結果、V0=−680(ボルト)およびE
50=0.22(μJ)で、第1回目と比べてほとんど
値の変動がみられなかった。
質3として、例示化合物No.6、8、13または24
に示したベンゾフラン−スチリル化合物を含有する単一
層の感光層14を有する4種類の電子写真感光体を製造
した。
1g、下記構造式(IX)で示されるポリカーボネート
樹脂1.1g、N,N−3,5−キシリル−3,4,
9,10−ペリレンテトラカルボキシルイミド0.15
gおよび紫外線吸収剤0.05gを、塩化メチレン1
4.0mlに溶かした感光層用塗布液を調製した。なお
該感光層用塗布液においてイミド化合物は一部分散状態
であった。調製した感光層用塗布液をアプリケータによ
りアルミニウム基盤表面をアルマイト加工(アルマイト
層:7μm)した支持体上に塗布して乾燥し、乾燥後の
感光層膜厚20μmの単層型感光体を得た。
感光体について、その電子写真特性を前記静電記録紙試
験装置により評価した。加電圧:5.5kVおよびスタ
ティック:No.3の測定条件で、白色光照射(照射
光:5ルックス)による+700Vから+100Vに減
衰させるために要する露光量E100(ルックス・秒)
を測定した。また、1万回の連続空コピーを行い、感度
(E100)低下の度合を調べた。これらの1回目およ
び1万回目におけるE100の測定結果を表5に示す。
チリル化合物を用いた実施例6〜9の感光体は、正帯電
においても優れた感度および繰返し特性を有する感光体
であることが判った。
系を有し、バインダポリマとの相溶性に優れ、結晶とし
て析出しにくいという特徴を有することによって、高感
度かつ高耐久性を有する電子写真感光体用の電荷移動物
質として用いることができる化合物、すなわちベンゾフ
ラン骨格を有する新規なベンゾフラン−スチリル化合物
を提供することができる。
アルデヒド化合物とリン試薬とを反応することによっ
て、電子写真感光体の電荷移動物質として優れるベンゾ
フラン−スチリル化合物を、極めて容易に高収率で製造
する製造方法を提供することができる。
として前記ベンゾフラン−スチリル化合物を含有するこ
とによって、有機系で高感度かつ高耐久性を有し、無機
系に比べて無毒で資源的にも問題がなく、透明性が高く
軽量で成膜性にも優れ、正負の両帯電性を有して製造も
容易で、繰返し使用でも光感度の低下がほとんど起こら
ない優れた特性を備える電子写真感光体を提供すること
ができる。
離型感光層を有する電子写真感光体の一例を模式的に示
す断面図である。
離型感光層である。
模式的に示す断面図である。
有する例を示す断面図である。
る例を示す断面図である。
化合物(例示化合物No.1)の1H−NHRスペクト
ルである。
化合物(例示化合物No.1)の通常13C−NMRスペ
クトルである。
化合物(例示化合物No.1)のDEPT135での13
C−NMRスペクトルである。
Claims (8)
- 【請求項1】 導電性支持体上に設けられた感光層中
に、電荷移動物質として下記一般式(I)で示されるベ
ンゾフラン−スチリル化合物を含有していることを特徴
とする電子写真感光体。 【化1】 (式中、Ar1は置換基を含んでもよいアリレン基また
は置換基を含んでもよい2価の複素環基を示す。Ar2
は、置換基を含んでもよいアリール基、置換基を含んで
もよい複素環基または置換基を含んでもよいアラルキル
基を示す。Ar3およびAr4は、各々、置換基を含んで
もよいアリール基、置換基を含んでもよい複素環基、置
換基を含んでもよいアラルキル基、置換基を含んでもよ
い炭素数1〜3のアルキル基または水素原子を示す。a
は置換基を含んでもよい炭素数1〜5のアルキル基、置
換基を含んでもよい炭素数1〜5のフルオロアルキル
基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のパーフルオロ
アルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、炭素数1〜
3のジアルキルアミノ基、ハロゲン原子または水素原子
を示し、nは1〜4の整数を示す。ただしnが2以上の
とき、複数のaは同一でも異なってもよく、互いに環を
形成してもよい。) - 【請求項2】 前記ベンゾフラン−スチリル化合物が、
下記一般式(II)で示される化合物であることを特徴
とする請求項1記載の電子写真感光体。 【化2】 (式中、bは置換基を含んでもよい炭素数1〜5のアル
キル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のフルオロ
アルキル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のパー
フルオロアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、炭
素数1〜3のジアルキルアミノ基、ハロゲン原子または
水素原子を示し、mは1〜4の整数を示す。ただしmが
2以上のとき、複数のbは同一でも異なってもよい。A
r2、Ar3、Ar4、aおよびnは、一般式(I)にお
いて示したものと同義である。) - 【請求項3】 前記ベンゾフラン−スチリル化合物が、
下記一般式(III)で示される化合物であることを特
徴とする請求項1記載の電子写真感光体。 【化3】 (式中、dは置換基を含んでもよい炭素数1〜5のアル
キル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のフルオロ
アルキル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のパー
フルオロアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、炭
素数1〜3のジアルキルアミノ基、ハロゲン原子または
水素原子を示し、lは1〜5の整数を示す。ただしlが
2以上のとき、複数のdは同一でも異なってもよい。A
r3、Ar4、a、b、nおよびmは、一般式(II)に
おいて示したものと同義である。) - 【請求項4】 前記ベンゾフラン−スチリル化合物が、
下記一般式(IV)で示される化合物であることを特徴
とする請求項1記載の電子写真感光体。 【化4】 (式中、eは置換基を含んでもよい炭素数1〜5のアル
キル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のフルオロ
アルキル基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のパー
フルオロアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、炭
素数1〜3のジアルキルアミノ基、ハロゲン原子または
水素原子と示し、kは1〜5の整数を示す。ただしkが
2以上のとき、複数のeは同一でも異なってもよい。A
r3、Ar4、a、b、nおよびmは、一般式(III)
において示したものと同義である。) - 【請求項5】 前記感光層が、電荷発生物質を含有する
電荷発生層と、前記電荷移動物質を含有する電荷移動層
との積層構造から成ることを特徴とする請求項1〜4の
うちのいずれか1記載の電子写真感光体。 - 【請求項6】 前記感光層が、電荷発生物質と前記電荷
移動物質とを含有する単一層から成ることを特徴とする
請求項1〜4のうちのいずれか1記載の電子写真感光
体。 - 【請求項7】 下記一般式(I)で示されるベンゾフラ
ン−スチリル化合物。 【化5】 (式中、Ar1は置換基を含んでもよいアリレン基また
は置換基を含んでもよい2価の複素環基を示す。Ar2
は、置換基を含んでもよいアリール基、置換基を含んで
もよい複素環基または置換基を含んでもよいアラルキル
基を示す。Ar3およびAr4は、各々、置換基を含んで
もよいアリール基、置換基を含んでもよい複素環基、置
換基を含んでもよいアラルキル基、置換基を含んでもよ
い炭素数1〜3のアルキル基または水素原子を示す。a
は置換基を含んでもよい炭素数1〜5のアルキル基、置
換基を含んでもよい炭素数1〜5のフルオロアルキル
基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のパーフルオロ
アルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、炭素数1〜
3のジアルキルアミノ基、ハロゲン原子または水素原子
を示し、nは1〜4の整数を示す。ただしnが2以上の
とき、複数のaは同一でも異なってもよく、互いに環を
形成してもよい。) - 【請求項8】 下記一般式(V)で示されるベンゾ
[b]フランアルデヒド化合物と、下記一般式(VI)
で示されリン試薬とを反応させて、下記一般式(I)で
示されるベンゾフラン−スチリル化合物を生成すること
を特徴とするベンゾフラン−スチリル化合物の製造方
法。 【化6】 (式中、Ar1は置換基を含んでもよいアリレン基また
は置換基を含んでもよい2価の複素環基を示す。Ar2
は、置換基を含んでもよいアリール基、置換基を含んで
もよい複素環基または置換基を含んでもよいアラルキル
基を示す。Ar3およびAr4は、各々、置換基を含んで
もよいアリール基、置換基を含んでもよい複素環基、置
換基を含んでもよいアラルキル基、置換基を含んでもよ
い炭素数1〜3のアルキル基または水素原子を示す。a
は置換基を含んでもよい炭素数1〜5のアルキル基、置
換基を含んでもよい炭素数1〜5のフルオロアルキル
基、置換基を含んでもよい炭素数1〜5のパーフルオロ
アルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、炭素数1〜
3のジアルキルアミノ基、ハロゲン原子または水素原子
を示し、nは1〜4の整数を示す。ただしnが2以上の
とき、複数のaは同一でも異なってもよく、互いに環を
形成してもよい。) 【化7】 (式(V)中、Ar1、Ar2、aおよびnは、一般式
(I)において示したものと同義である。 【化8】 (式(VI)中、Ar3およびAr4は、一般式(I)に
おいて示したものと同義である。Ar5は、置換基を含
んでもよいアリール基、置換基を含んでもよいアラルキ
ル基または置換基を含んでもよい炭素数1〜3のアルキ
ル基を示す。
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|---|---|---|---|---|
| US7709465B2 (en) | 2006-05-19 | 2010-05-04 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Phosphorous containing compounds including triphenylmethylphosphonate esters for the treatment of melanoma and other cancers |
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