JPS61264350A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
- Publication number
- JPS61264350A JPS61264350A JP10676485A JP10676485A JPS61264350A JP S61264350 A JPS61264350 A JP S61264350A JP 10676485 A JP10676485 A JP 10676485A JP 10676485 A JP10676485 A JP 10676485A JP S61264350 A JPS61264350 A JP S61264350A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- support
- conductive oxide
- atoms
- electrophotographic photoreceptor
- Prior art date
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/10—Bases for charge-receiving or other layers
- G03G5/104—Bases for charge-receiving or other layers comprising inorganic material other than metals, e.g. salts, oxides, carbon
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08214—Silicon-based
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08221—Silicon-based comprising one or two silicon based layers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
致夏公互
本発明は光導電層としてアモルファスシリコンを用いた
電子写真感光体に関する。
電子写真感光体に関する。
従米孜生
従来、電子写真感光体における光導電材料としてはSs
、Zn○などの無機材料やポリ−N−ビニルカルバゾー
ル、トリニトロフルオレノンなどの有機材料が用いられ
てきたが、最近になって、アモルファスシリコン(以降
ra−8iJと称する)が注目さればじめている。これ
は。
、Zn○などの無機材料やポリ−N−ビニルカルバゾー
ル、トリニトロフルオレノンなどの有機材料が用いられ
てきたが、最近になって、アモルファスシリコン(以降
ra−8iJと称する)が注目さればじめている。これ
は。
a−8iを光導電層とした電子写真感光体が従来のそれ
と比較して同様もしくはそれ以上の特性を有する他、人
および環境に対しても無害であり、耐久性が著しく大き
い等の長所を有しているからである。
と比較して同様もしくはそれ以上の特性を有する他、人
および環境に対しても無害であり、耐久性が著しく大き
い等の長所を有しているからである。
しかしながら、これまでのa−9t系電子写真感光体に
おいては、支持体上にa−3i層を形成する際の層重が
大きく、また支持体とa−8i層との密着性が不十分な
ため、支持体表面からのa−3i層の浮きや剥離、亀裂
などが生ずるといった大きな問題点が残されている。そ
の解決策として従来より下記(1)〜(3)の方法等が
行われてきた。すなわち、 (1)支持体とa−8i層との間に結晶性シリコン層を
設けて光導電層を構成し、この結晶性シリコン層により
支持体とa−8i層との密着性を向上させる(特開昭5
7−44154号公報);(2)支持体表面を化学構造
的に水を含む酸化アルミニウムCAQ2o* °nH
2O: n=1,3)として、支持体とa −S を層
との密着性を向上させる(特開昭57−104038号
公報);(3)支持体とa−8i層との間に窒素原子を
構成原子として含有するa−5ty5の補助層を設け、
この補助層により支持体とa−8i層との密着性を向上
させる(特開昭58−149056号公報)。
おいては、支持体上にa−3i層を形成する際の層重が
大きく、また支持体とa−8i層との密着性が不十分な
ため、支持体表面からのa−3i層の浮きや剥離、亀裂
などが生ずるといった大きな問題点が残されている。そ
の解決策として従来より下記(1)〜(3)の方法等が
行われてきた。すなわち、 (1)支持体とa−8i層との間に結晶性シリコン層を
設けて光導電層を構成し、この結晶性シリコン層により
支持体とa−8i層との密着性を向上させる(特開昭5
7−44154号公報);(2)支持体表面を化学構造
的に水を含む酸化アルミニウムCAQ2o* °nH
2O: n=1,3)として、支持体とa −S を層
との密着性を向上させる(特開昭57−104038号
公報);(3)支持体とa−8i層との間に窒素原子を
構成原子として含有するa−5ty5の補助層を設け、
この補助層により支持体とa−8i層との密着性を向上
させる(特開昭58−149056号公報)。
しかしながら、上記(1)〜(3)の方法によるもいま
だ、下記の如き問題点を有するものであった。すなわち
。
だ、下記の如き問題点を有するものであった。すなわち
。
(1)の方法による場合、支持体上に前記結晶性シリコ
ン層を形成する際に、支持体温度を高温にする必要があ
り、そのため支持体の損傷が大きく、さらに支持体の構
成原子が結晶性シリコン層へ拡散し、電子写真感光体と
しての特性が劣化する; (2)の方法による場合、酸化アルミニウム中の水の構
成要素である○H基、酸素原子がa−5i層中へ拡散し
、長時間にいたっては電子写真感光体としての特性が劣
化する;(3)の方法による場合、補助層自体が硬く。
ン層を形成する際に、支持体温度を高温にする必要があ
り、そのため支持体の損傷が大きく、さらに支持体の構
成原子が結晶性シリコン層へ拡散し、電子写真感光体と
しての特性が劣化する; (2)の方法による場合、酸化アルミニウム中の水の構
成要素である○H基、酸素原子がa−5i層中へ拡散し
、長時間にいたっては電子写真感光体としての特性が劣
化する;(3)の方法による場合、補助層自体が硬く。
補助層と支持体との密着性も良好とはいえないため、補
助層と支持体との間で剥離、浮き等の問題が解消し得な
いものであった。
助層と支持体との間で剥離、浮き等の問題が解消し得な
いものであった。
目 的
本発明は電子写真感光体としての特性を劣化させずに、
a −S i層と支持体との密着性を向上させてa−8
上層の浮きや剥離、層の亀裂を防止し、繰返し安定性、
経時安定性を有する電子写真感光体を提供することを目
的とする。
a −S i層と支持体との密着性を向上させてa−8
上層の浮きや剥離、層の亀裂を防止し、繰返し安定性、
経時安定性を有する電子写真感光体を提供することを目
的とする。
豊−一處
本発明は金属支持体と、この支持体上に設けられ、水素
原子、ハロゲン原子1重水素原子のうちから選ばれる少
くとも1種の原子を含むa−8i層とを有する電子写真
感光体において。
原子、ハロゲン原子1重水素原子のうちから選ばれる少
くとも1種の原子を含むa−8i層とを有する電子写真
感光体において。
前記支持体とa−8上層との間に導電性酸化物からなる
中間層を設けたことを特徴とするものである。
中間層を設けたことを特徴とするものである。
本発明者らはa−3上層を光導電層とする電子写真感光
体における前記目的を達成するため種々検討を重ねた結
果、金属支持体とa−3i層との間に導電性酸化物から
なる中間層を設けることにより、a−3i層の浮き、剥
離、亀裂等の問題が生じず、しかも電子写真感光体とし
ての特性を劣化することなく耐久性が向上することを知
見した。本発明はこのような知見によるものである。
体における前記目的を達成するため種々検討を重ねた結
果、金属支持体とa−3i層との間に導電性酸化物から
なる中間層を設けることにより、a−3i層の浮き、剥
離、亀裂等の問題が生じず、しかも電子写真感光体とし
ての特性を劣化することなく耐久性が向上することを知
見した。本発明はこのような知見によるものである。
添付の第1図は本発明に係る電子写真感光体の典型的な
層構成を示すものであり、電子写真感光体1は金属支持
体2と、導電性酸化物からなる中間層3と、この中間層
3上に積層されるa−3i層4とからなる。
層構成を示すものであり、電子写真感光体1は金属支持
体2と、導電性酸化物からなる中間層3と、この中間層
3上に積層されるa−3i層4とからなる。
本発明における支持体2は導電性および機械的強度を簡
単に得る材料として金属から形成され、具体的にはA
Q 、 Cr、Fe、 Ni、 S U S(ステンレ
ス)などが挙げられ、特に好ましいのはアルミニウムで
ある。
単に得る材料として金属から形成され、具体的にはA
Q 、 Cr、Fe、 Ni、 S U S(ステンレ
ス)などが挙げられ、特に好ましいのはアルミニウムで
ある。
この金属支持体2上に積層する導電性酸化物としてはI
n20.、SnO2、ITO((nx Os + S
n)などが挙げられ、特にITOが好ましく使用でき
、これら導電性酸化物からなる中間層3は蒸着法、スパ
ッタリング法、スプレー法等により膜厚0.05〜5μ
m、好ましくは0.1〜3μ醜形成する。
n20.、SnO2、ITO((nx Os + S
n)などが挙げられ、特にITOが好ましく使用でき
、これら導電性酸化物からなる中間層3は蒸着法、スパ
ッタリング法、スプレー法等により膜厚0.05〜5μ
m、好ましくは0.1〜3μ醜形成する。
中間層3の上にはa−Sti層をグロー放電法(プラズ
マCVD法)、スパッタリング法。
マCVD法)、スパッタリング法。
熱CVD法等により、膜厚5〜50μm、好ましくはI
O〜30μ履形成する。このa−3i層4には水素原子
、ハロゲン原子、重水素原子のうちから選ばれる少くと
も1種を5〜30atom%程度含有させる。これらの
上記原子を含有させることにより、a−3i層の特性を
向上させることができ、そのためには5〜30atow
+%の含有量が最適である。
O〜30μ履形成する。このa−3i層4には水素原子
、ハロゲン原子、重水素原子のうちから選ばれる少くと
も1種を5〜30atom%程度含有させる。これらの
上記原子を含有させることにより、a−3i層の特性を
向上させることができ、そのためには5〜30atow
+%の含有量が最適である。
本発明は以上のように構成され、本発明では中間層3と
して導電性酸化物を金属支持体2とa−8i層4との間
に介在させることが重要である。この中間層3を設ける
ことによるa−8i層4の密着性の向上および電子写真
感光体としての諸特性の向上効果は次の如き環l−口;
よるものと考えられる。
して導電性酸化物を金属支持体2とa−8i層4との間
に介在させることが重要である。この中間層3を設ける
ことによるa−8i層4の密着性の向上および電子写真
感光体としての諸特性の向上効果は次の如き環l−口;
よるものと考えられる。
すなわち1通常、(1−8i層4を高温で金属支持体2
上に積層させる場合、金属支持体2の損傷が大きく、特
にa −S 4層4への金属原子。
上に積層させる場合、金属支持体2の損傷が大きく、特
にa −S 4層4への金属原子。
特に金属支持体2としてアルミニウム支持体を用いる場
合、アルミニウム原子のa−3i層4への拡散が問題と
なるが、本発明では金属支持体2上に導電性酸化物を堆
積し、a−8i層4はこの導電性酸化物の上に積層され
るが、a−St層4を高温で導電性酸化物の上に積層さ
せても金属原子に比べて導電性酸化物のa −S 4層
4への拡散は小さく、しかも金属支持体2をもグロー放
電から保護することができる。また導電性酸化物層中に
含有される酸素原子は中間層3とa−8i層4との界面
のシリコン原子と共有結合し、また水素原子とは水素結
合を行い。
合、アルミニウム原子のa−3i層4への拡散が問題と
なるが、本発明では金属支持体2上に導電性酸化物を堆
積し、a−8i層4はこの導電性酸化物の上に積層され
るが、a−St層4を高温で導電性酸化物の上に積層さ
せても金属原子に比べて導電性酸化物のa −S 4層
4への拡散は小さく、しかも金属支持体2をもグロー放
電から保護することができる。また導電性酸化物層中に
含有される酸素原子は中間層3とa−8i層4との界面
のシリコン原子と共有結合し、また水素原子とは水素結
合を行い。
さらに酸素を含むa−3i層4においてはその酸素原子
とも共有結合することから導電性酸化物とa−8i層4
との界面における密着性は向上する。また金属支持体2
上に導電性酸化物層を堆積させる際に導電性酸化物の粒
子を大きくすることにより、その上のa−8i層4との
界面における接合面積を増加させることになり、導電性
酸化物とa−34層4との密着力向上につながる。
とも共有結合することから導電性酸化物とa−8i層4
との界面における密着性は向上する。また金属支持体2
上に導電性酸化物層を堆積させる際に導電性酸化物の粒
子を大きくすることにより、その上のa−8i層4との
界面における接合面積を増加させることになり、導電性
酸化物とa−34層4との密着力向上につながる。
導電性酸化物層と金属支持体2間はへテロ接合している
ために支持体2側からa−8i層4へのフリーキャリア
注入を阻止できる。かつ露光時に生成されたフォトキャ
リアは導電性酸化物層を通じて支持体2側へ流出してい
くという役割を同時に果たすものである。さらに、導電
性酸化物は低抵抗材料であり、金属支持体2との界面に
おける電荷損失を減少させることができ、電子写真感光
体としての特性を向上する6なお、第2図はa −S
4層4をプラズマCvD法により形成する場合の装置図
を示すもので、この第2図において、5は反応容器、6
は基体、7はヒーター、8は高周波電極、9は基体回転
用モーター、10〜12はバルブ、13〜15はマスフ
ローコントローラ、16はSiH4/Arガスボンベ、
17はB、H,/Arガスボンベ、 18はo2ガスボ
ンベ、19は温度調節器、20はゲートバルブ、21は
拡散ポンプ、22はメインバルブ、23は荒引きバルブ
、24は油回転ポンプ、25は高周波発振器をそれぞれ
示す。
ために支持体2側からa−8i層4へのフリーキャリア
注入を阻止できる。かつ露光時に生成されたフォトキャ
リアは導電性酸化物層を通じて支持体2側へ流出してい
くという役割を同時に果たすものである。さらに、導電
性酸化物は低抵抗材料であり、金属支持体2との界面に
おける電荷損失を減少させることができ、電子写真感光
体としての特性を向上する6なお、第2図はa −S
4層4をプラズマCvD法により形成する場合の装置図
を示すもので、この第2図において、5は反応容器、6
は基体、7はヒーター、8は高周波電極、9は基体回転
用モーター、10〜12はバルブ、13〜15はマスフ
ローコントローラ、16はSiH4/Arガスボンベ、
17はB、H,/Arガスボンベ、 18はo2ガスボ
ンベ、19は温度調節器、20はゲートバルブ、21は
拡散ポンプ、22はメインバルブ、23は荒引きバルブ
、24は油回転ポンプ、25は高周波発振器をそれぞれ
示す。
a−8i層4の形成法としては、シラン(SiH,)、
ジシラン(St、H,)を用いたグロー放電法が最適で
ある。この方法を用いれば、基体温度300℃以下で製
膜できるため。
ジシラン(St、H,)を用いたグロー放電法が最適で
ある。この方法を用いれば、基体温度300℃以下で製
膜できるため。
下部層にあたる導電性酸化物に損傷を与えることなく、
a−5i層4を積層することができる。
a−5i層4を積層することができる。
この場合、a−81層を高抵抗にするために。
出発物質として酸素ガスを用いてa−3i層4中に酸゛
素原子を含有せしめてもよい。酸素を含有せしめる場合
には通常、0.1〜50atom%で。
素原子を含有せしめてもよい。酸素を含有せしめる場合
には通常、0.1〜50atom%で。
最適には0.5〜30aLom%である。またa−3上
層4を完全なi型に近ずけるために微量のジボラン(B
2H,)を用いてホウ素を含有せしめてもよい。この場
合のホウ素の含有率は通常10−’ 〜10−” at
om%で最適には10−’ 〜10−’ajom%であ
る。
層4を完全なi型に近ずけるために微量のジボラン(B
2H,)を用いてホウ素を含有せしめてもよい。この場
合のホウ素の含有率は通常10−’ 〜10−” at
om%で最適には10−’ 〜10−’ajom%であ
る。
以下に実施例を示す。
更施例
120φのアルミニウム支持体上に中間層としてITO
をイオンビーム、電子ビーム法で膜厚0.5μm蒸着し
た。
をイオンビーム、電子ビーム法で膜厚0.5μm蒸着し
た。
上記の導電性酸化物を形成せしめたアルミニウム基体6
を第2図に示したプラズマCVD装置内の基体支持治具
に固定し、基体回転用モーター9により回転させた。ヒ
ーター7、温度調節器19により基体温度を250℃に
保持した。ガスボンベ元栓16〜18.ゲートバルブ1
9、メインバルブ22を閉じ、荒引きバルブ23を開け
、油回転ポンプ24により反応容器5内を排気した。所
定の真空度に到達したことを確認したら、荒引きバルブ
23を閉じ、メインバルブ22、ゲートバルブ20を開
けさらに排気した。所定の真空度に到達したことを確認
したら各ガスボンベの元栓16〜18を開け、マスフロ
ーメーター13〜15を児ながら各ガス成分を所定の流
量を反応容器5内に導入した。真空度をI Torr、
また基体温度を250℃に保持しながら、高周波発振器
25により高周波電力を印加し、基体5上にa−5i層
4を形成した。
を第2図に示したプラズマCVD装置内の基体支持治具
に固定し、基体回転用モーター9により回転させた。ヒ
ーター7、温度調節器19により基体温度を250℃に
保持した。ガスボンベ元栓16〜18.ゲートバルブ1
9、メインバルブ22を閉じ、荒引きバルブ23を開け
、油回転ポンプ24により反応容器5内を排気した。所
定の真空度に到達したことを確認したら、荒引きバルブ
23を閉じ、メインバルブ22、ゲートバルブ20を開
けさらに排気した。所定の真空度に到達したことを確認
したら各ガスボンベの元栓16〜18を開け、マスフロ
ーメーター13〜15を児ながら各ガス成分を所定の流
量を反応容器5内に導入した。真空度をI Torr、
また基体温度を250℃に保持しながら、高周波発振器
25により高周波電力を印加し、基体5上にa−5i層
4を形成した。
作成条件
製 法 ・・・・・・ プラズマCVD法流量 o
、 too%2sccM高周波出力・・・・・・
75W 高周波周波数 13.56MHz 圧 力 I Torr膜 厚
20 μm 上記の方法により形成した電子写真感光体lを以下のよ
うな実装試験によりその特性を評価した。暗中において
電源電圧6KVで正のコロナ放電を施し、次に95 Q
uxの光量で画像露光を行い、静電像を形成し負の電
荷を持つトナーで現像して転写紙上に転写・定着した。
、 too%2sccM高周波出力・・・・・・
75W 高周波周波数 13.56MHz 圧 力 I Torr膜 厚
20 μm 上記の方法により形成した電子写真感光体lを以下のよ
うな実装試験によりその特性を評価した。暗中において
電源電圧6KVで正のコロナ放電を施し、次に95 Q
uxの光量で画像露光を行い、静電像を形成し負の電
荷を持つトナーで現像して転写紙上に転写・定着した。
その画像形成プロセスを繰り返し施し、一枚目の転写紙
上の画像と5万枚目の転写紙上の画像を比較した結果、
濃度低下においてほとんど差が認められず、白ヌケ、ゴ
ーストなどの異常画像も認められなかった。また実装試
験終了後の電子写真感光体1を観察した結果、a−3i
層4の剥離や亀裂などの発生も全く認められなかった。
上の画像と5万枚目の転写紙上の画像を比較した結果、
濃度低下においてほとんど差が認められず、白ヌケ、ゴ
ーストなどの異常画像も認められなかった。また実装試
験終了後の電子写真感光体1を観察した結果、a−3i
層4の剥離や亀裂などの発生も全く認められなかった。
効 果
以上のような本発明によれば、金属支持体とa−5i層
との中間に導電性酸化物からなる中間層を設けているた
め、a−8i層の密着性が向上し、a−8i層の浮き、
剥離、亀裂が防止され、繰返し安定性および経時安定性
に優れた電子写真感光体が得られる。
との中間に導電性酸化物からなる中間層を設けているた
め、a−8i層の密着性が向上し、a−8i層の浮き、
剥離、亀裂が防止され、繰返し安定性および経時安定性
に優れた電子写真感光体が得られる。
第1図は本発明に係る電子写真感光体の典型的な層構成
を示す概略説明図である。 第2図は本発明におけるa−8i層の製膜に用いられる
方法の一例であるグロー放電法による装置の概略図であ
る。
を示す概略説明図である。 第2図は本発明におけるa−8i層の製膜に用いられる
方法の一例であるグロー放電法による装置の概略図であ
る。
Claims (1)
- 1、金属支持体と、この支持体上に設けられ、水素原子
、ハロゲン原子、重水素原子のうちから選ばれる少くと
も1種の原子を含むアモルファスシリコン層とを有する
電子写真感光体において、前記支持体とアモルファスシ
リコン層との間に導電性酸化物からなる中間層を設けた
ことを特徴とする電子写真感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10676485A JPS61264350A (ja) | 1985-05-18 | 1985-05-18 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10676485A JPS61264350A (ja) | 1985-05-18 | 1985-05-18 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61264350A true JPS61264350A (ja) | 1986-11-22 |
Family
ID=14441968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10676485A Pending JPS61264350A (ja) | 1985-05-18 | 1985-05-18 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61264350A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63200842U (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-23 | ||
| US6252270B1 (en) | 1997-04-28 | 2001-06-26 | Agere Systems Guardian Corp. | Increased cycle specification for floating-gate and method of manufacture thereof |
| US6309938B1 (en) | 1997-04-28 | 2001-10-30 | Agere Systems Guardian Corp. | Deuterated bipolar transistor and method of manufacture thereof |
| US6365511B1 (en) | 1999-06-03 | 2002-04-02 | Agere Systems Guardian Corp. | Tungsten silicide nitride as a barrier for high temperature anneals to improve hot carrier reliability |
-
1985
- 1985-05-18 JP JP10676485A patent/JPS61264350A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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