JPS6338961A - 二成分系現像剤 - Google Patents
二成分系現像剤Info
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- JPS6338961A JPS6338961A JP61183771A JP18377186A JPS6338961A JP S6338961 A JPS6338961 A JP S6338961A JP 61183771 A JP61183771 A JP 61183771A JP 18377186 A JP18377186 A JP 18377186A JP S6338961 A JPS6338961 A JP S6338961A
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/10—Developers with toner particles characterised by carrier particles
- G03G9/107—Developers with toner particles characterised by carrier particles having magnetic components
- G03G9/1075—Structural characteristics of the carrier particles, e.g. shape or crystallographic structure
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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】
産業上の利用分野
この発明は二成分系現像剤に関し、さらに詳しくは、電
子写真プリンタ、静電プリンタなど、導電性支持体上に
先導重層を設け、さらにその光導電層上に透明絶縁層を
設けてなる感光体を用いるプリンタに供する二成分系乾
式現像剤に関する。
子写真プリンタ、静電プリンタなど、導電性支持体上に
先導重層を設け、さらにその光導電層上に透明絶縁層を
設けてなる感光体を用いるプリンタに供する二成分系乾
式現像剤に関する。
従来の技術
二成分系乾式現象剤は、周知のように、カーボンブラッ
クその他の着色剤や、荷電調節剤などを含む樹脂からな
るトナー粒子と、鉄粉などの磁性キャリア粒子との混合
物からなっている。しかして、そのような現像剤は、ト
ナー粒子とキャリア粒子とをＩＩ！！させてトナー粒子
を所定の極性に帯電させ、トナー粒子のみを、たとえば
感光ドラムの表面に付着させてトナー像を形成すること
ができるものでおる。
クその他の着色剤や、荷電調節剤などを含む樹脂からな
るトナー粒子と、鉄粉などの磁性キャリア粒子との混合
物からなっている。しかして、そのような現像剤は、ト
ナー粒子とキャリア粒子とをＩＩ！！させてトナー粒子
を所定の極性に帯電させ、トナー粒子のみを、たとえば
感光ドラムの表面に付着させてトナー像を形成すること
ができるものでおる。
さて、上述したような二成分系現像剤を、導電性支持体
上に光導電層を設け、さらにその光導電層上に透明絶縁
層を設けてなる感光体、たとえば感光ドラムを使用し、
その感光ドラムの回転方向に沿って、順に、感光体に一
様な帯電を施す１次コロナ放電器、感光体に１次コロナ
放電によるものとは逆極性の帯電を施すか、または１次
コロナ放電による電荷を減少させる２次コロナ放電器、
感光体に再現すべき像を露光し、感光体上に静電潜像を
形成する露光装置、静電潜像を可視化してトナー像を形
成する磁気ブラシ現像器、トナー像を、たとえば印刷用
紙上に転写する転写装置、感光体表面の電荷を除去する
除電用コロナ放電器、感光体表面に残留しているトナー
粒子を除去する清掃用ブラシとを対向配置してなるプリ
ンタの現象剤として実際に使用してみると、現像時に磁
気ブラシの穂からキャリア粒子が離脱し、感光体表面に
付着するものがおることがわかった。また、そのように
感光体表面にキャリア粒子が付着すると、加圧を伴う転
写時にそのキャリア粒子が感光体表面の絶縁層を傷付け
ることもわかった。しかるに、絶縁層が傷付けられると
、コロナ放電時にその部分にコロナが集中したり、感光
体は繰り返し使用されるから次の現像時に傷の中に微小
なキャリア粒子が取り込まれたりして傷が徐々に大きく
なり、一般に白央けと呼ばれる印刷欠陥が発生するよう
になる。
上に光導電層を設け、さらにその光導電層上に透明絶縁
層を設けてなる感光体、たとえば感光ドラムを使用し、
その感光ドラムの回転方向に沿って、順に、感光体に一
様な帯電を施す１次コロナ放電器、感光体に１次コロナ
放電によるものとは逆極性の帯電を施すか、または１次
コロナ放電による電荷を減少させる２次コロナ放電器、
感光体に再現すべき像を露光し、感光体上に静電潜像を
形成する露光装置、静電潜像を可視化してトナー像を形
成する磁気ブラシ現像器、トナー像を、たとえば印刷用
紙上に転写する転写装置、感光体表面の電荷を除去する
除電用コロナ放電器、感光体表面に残留しているトナー
粒子を除去する清掃用ブラシとを対向配置してなるプリ
ンタの現象剤として実際に使用してみると、現像時に磁
気ブラシの穂からキャリア粒子が離脱し、感光体表面に
付着するものがおることがわかった。また、そのように
感光体表面にキャリア粒子が付着すると、加圧を伴う転
写時にそのキャリア粒子が感光体表面の絶縁層を傷付け
ることもわかった。しかるに、絶縁層が傷付けられると
、コロナ放電時にその部分にコロナが集中したり、感光
体は繰り返し使用されるから次の現像時に傷の中に微小
なキャリア粒子が取り込まれたりして傷が徐々に大きく
なり、一般に白央けと呼ばれる印刷欠陥が発生するよう
になる。
発明が解決しようとする問題点
この発明者は、上述した、キャリア粒子の磁気ブラシの
穂からの離脱、感光体表面への付着という問題をいろい
ろな面から検討した結果、特定のキャリア粒子を用いる
とこれらの問題を回避できることを見い出したものであ
る。
穂からの離脱、感光体表面への付着という問題をいろい
ろな面から検討した結果、特定のキャリア粒子を用いる
とこれらの問題を回避できることを見い出したものであ
る。
すなわち、この発明の目的は、現像時にお【ノる感光体
表面へのキャリア粒子の付着を防止することができ、感
光体の寿命を大幅に延長することかできる二成分系現像
剤を提供するにある。
表面へのキャリア粒子の付着を防止することができ、感
光体の寿命を大幅に延長することかできる二成分系現像
剤を提供するにある。
問題点を解決するための手段
上記目的を速成するためのこの発明は、トナー粒子とキ
ャリア粒子との混合物からなり、前記キャリア粒子は、
平均粒径が４５〜１０５μｍでおるものが少なくとも９
９重社％を占めており、かつ飽和磁化が４０ｅｍｕ、／
ｇ以下であるものが０゜００２重量％以下である二成分
系現像剤を特徴とするものである。
ャリア粒子との混合物からなり、前記キャリア粒子は、
平均粒径が４５〜１０５μｍでおるものが少なくとも９
９重社％を占めており、かつ飽和磁化が４０ｅｍｕ、／
ｇ以下であるものが０゜００２重量％以下である二成分
系現像剤を特徴とするものである。
この発明をさらに詳細に説明するに、トナー粒子は、ポ
リスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂などの樹脂からなっている。しかして、ト
ナー粒子は、通常、カーボンブラックなどの顔料や染料
により着色されている。平均粒径は、５〜５０ａｍ程度
である。
リスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂などの樹脂からなっている。しかして、ト
ナー粒子は、通常、カーボンブラックなどの顔料や染料
により着色されている。平均粒径は、５〜５０ａｍ程度
である。
また、キャリア粒子は、鉄、フェライトなどの磁性材料
からなり、平均粒径は５〜３００ｔｉｍ、好ましくは１
０〜２００！ｍ程度であり、板状やフレーク状、球状、
針状をしている。疲労防止や、トナー粒子の摩隙帯電特
性を安定化させるために、表面を酸化処理したり、樹脂
被膜で覆っである場合もめる。しかして、そのようなキ
ャリア粒子は、現像剤中に８０〜９８重量％含重量てい
る。
からなり、平均粒径は５〜３００ｔｉｍ、好ましくは１
０〜２００！ｍ程度であり、板状やフレーク状、球状、
針状をしている。疲労防止や、トナー粒子の摩隙帯電特
性を安定化させるために、表面を酸化処理したり、樹脂
被膜で覆っである場合もめる。しかして、そのようなキ
ャリア粒子は、現像剤中に８０〜９８重量％含重量てい
る。
さて、キャリア粒子は、上述したように平均粒径が５〜
３００μｍ程度の範囲にあるが、平均粒径が４５〜１０
５μｍであるものが全体の９９重量％以上を占めている
必要がある。かつ、また、キャリア粒子は、飽和磁化が
４０８ｍｕ／ｇ以下であるものが０．００２重量％以下
でなければならない。その理由は、次のとおりでおる。
３００μｍ程度の範囲にあるが、平均粒径が４５〜１０
５μｍであるものが全体の９９重量％以上を占めている
必要がある。かつ、また、キャリア粒子は、飽和磁化が
４０８ｍｕ／ｇ以下であるものが０．００２重量％以下
でなければならない。その理由は、次のとおりでおる。
すなわち、上述したプリンタにおいて現像時にキャリア
粒子に作用する力には、現像器の磁石による磁気力や、
現像器の現像ロールによる遠心力、露光により感光体上
に形成された静電潜像による静電力、重力などがあるが
、これらのうち、磁石による磁気力と静電潜像による静
電力が大きな比重を占めている。しかして、静電力が磁
石による磁気力よりも大きくなると、キャリア粒子が磁
気ブラシの穂から離脱し、感光体の表面に付着するもの
と考えられる。しかるに、この静電力は、感光体の表面
電位が一定である、つまり電界の強さが一定でおると、
キャリア粒子の断面積、つまりキャリア粒子の半径の２
乗に比例する。一方、磁石による磁気力は、キャリア粒
子の磁化の強さと、キャリア粒子の半径の３乗に比例す
る。したがって、感光体の表面電位を一定にし、またキ
ャリア粒子の磁化の強さが同じでおる場合、キャリア粒
子の粒径を小さくしていくと、粒径がおる値になったと
き静電力のほうが大きくなり、感光体側に引張られるこ
とになる。また、粒径が同じでおるキャリア粒子でも、
磁化の強さが弱いものは、静電潜像による静電力は変わ
らないので、やはり感光体側に引張られるようになるの
である。
粒子に作用する力には、現像器の磁石による磁気力や、
現像器の現像ロールによる遠心力、露光により感光体上
に形成された静電潜像による静電力、重力などがあるが
、これらのうち、磁石による磁気力と静電潜像による静
電力が大きな比重を占めている。しかして、静電力が磁
石による磁気力よりも大きくなると、キャリア粒子が磁
気ブラシの穂から離脱し、感光体の表面に付着するもの
と考えられる。しかるに、この静電力は、感光体の表面
電位が一定である、つまり電界の強さが一定でおると、
キャリア粒子の断面積、つまりキャリア粒子の半径の２
乗に比例する。一方、磁石による磁気力は、キャリア粒
子の磁化の強さと、キャリア粒子の半径の３乗に比例す
る。したがって、感光体の表面電位を一定にし、またキ
ャリア粒子の磁化の強さが同じでおる場合、キャリア粒
子の粒径を小さくしていくと、粒径がおる値になったと
き静電力のほうが大きくなり、感光体側に引張られるこ
とになる。また、粒径が同じでおるキャリア粒子でも、
磁化の強さが弱いものは、静電潜像による静電力は変わ
らないので、やはり感光体側に引張られるようになるの
である。
この点を解析してみると、平均粒径が４５μｍよりも小
さいものは、磁気ブラシの穂から容易に離脱し、感光体
の表面に付着しやすいことがわかった。しかして、キャ
リア粒子か感光体表面に付着すると、キャリア粒子はト
ナー粒子のように柔かくはないので、現像時や転写時、
特に加圧力を伴う転写時に感光体表面の絶縁層を傷付け
やすい。
さいものは、磁気ブラシの穂から容易に離脱し、感光体
の表面に付着しやすいことがわかった。しかして、キャ
リア粒子か感光体表面に付着すると、キャリア粒子はト
ナー粒子のように柔かくはないので、現像時や転写時、
特に加圧力を伴う転写時に感光体表面の絶縁層を傷付け
やすい。
一方、平均粒径が１０５μｍよりも大きくなると、その
ようなキャリア粒子は磁気力が強いので磁気ブラシの穂
から離脱しにくいということはあるが、一旦離脱して感
光体表面に付着すると、粒径が大きいゆえに極めて容易
に感光体表面を傷付けることがわかった。希には、転写
時に感光体表面と転写用紙との接触を妨げることもめる
。このような理由から、平均粒径が４５μｍ未満のもの
や、１０５μｍを越えるようなキャリア粒子は、含まれ
ていないほうがよいのでおるが、全く含まれないように
することは、理論上は可能であっても実際上は極めて難
しいので、この発明においては、４５〜１０５μｍの粒
径をもつものの割合を９９重４％以上として、実用上の
不都合を回避するようにしている。
ようなキャリア粒子は磁気力が強いので磁気ブラシの穂
から離脱しにくいということはあるが、一旦離脱して感
光体表面に付着すると、粒径が大きいゆえに極めて容易
に感光体表面を傷付けることがわかった。希には、転写
時に感光体表面と転写用紙との接触を妨げることもめる
。このような理由から、平均粒径が４５μｍ未満のもの
や、１０５μｍを越えるようなキャリア粒子は、含まれ
ていないほうがよいのでおるが、全く含まれないように
することは、理論上は可能であっても実際上は極めて難
しいので、この発明においては、４５〜１０５μｍの粒
径をもつものの割合を９９重４％以上として、実用上の
不都合を回避するようにしている。
また、飽和磁化に関しては、上述したように飽和磁化が
弱いものほど感光体側に引張られやすく、表面に付着し
やすいのであるが、４Ｑｅｍｕ、／ｇを越えるようにな
ると付着量が、（セ端に減ってくる。
弱いものほど感光体側に引張られやすく、表面に付着し
やすいのであるが、４Ｑｅｍｕ、／ｇを越えるようにな
ると付着量が、（セ端に減ってくる。
したかつて、すへてのキャリア粒子が４０ ｅｍｕ／ｑ
を越える飽和磁化もっているのがよいといえるが、これ
もまた、実用上の問題を考慮して、４０ｅｍｕ／ｇ以下
のものの割合を０．００２小量％以下に制限している。
を越える飽和磁化もっているのがよいといえるが、これ
もまた、実用上の問題を考慮して、４０ｅｍｕ／ｇ以下
のものの割合を０．００２小量％以下に制限している。
なお、キャリア粒子の平均粒径は、ＪＩＳＩ−１２６０
１に準じて求め、飽和磁化は、理研電子株式会社製ＢＨ
Ｖ−３５型１辰動試料型磁力計で測定する。
１に準じて求め、飽和磁化は、理研電子株式会社製ＢＨ
Ｖ−３５型１辰動試料型磁力計で測定する。
以下、実施例おにび比較例に基いてこの発明をさらに詳
細に説明する。
細に説明する。
実施例１
カーボンブラックを含むエポキシ樹脂からなり、かつ平
均粒径が１１μｍのトナー粒子を用意した。
均粒径が１１μｍのトナー粒子を用意した。
また、球状鉄粉からなり、平均粒径４５〜１０５μｍの
ものを９９．９重量％含み、平均粒径４５μｍ未満のも
のと１０５μｍを越えるものとをそれぞれ０．０５重足
％含み、かつ飽和磁化４０ｅｍｕ／ｇのものが０．００
０５重量％でおるキャリア粒子を用意した。
ものを９９．９重量％含み、平均粒径４５μｍ未満のも
のと１０５μｍを越えるものとをそれぞれ０．０５重足
％含み、かつ飽和磁化４０ｅｍｕ／ｇのものが０．００
０５重量％でおるキャリア粒子を用意した。
次に、上記トナー粒子とキャリア粒子とを、キャリア粒
子が９７．５重量％になるように混合して現象剤を調製
した。
子が９７．５重量％になるように混合して現象剤を調製
した。
一方、感光体として、アルミニウム支持体上に硫化カド
ミウムからなる厚み５０μｍの光導電層を設（プ、さら
にその光導電層上に厚み２０μｍのポリエステルフィル
ムを被せてなる感光ドラムを用意し、この感光ドラムを
上述したプリンタに組み込み、上記現像剤を使用してプ
リント試験をした。なお、感光ドラムの白地部の電位は
一２００Ｖ、トナー粒子の付着部電位は４５０Ｖとした
。
ミウムからなる厚み５０μｍの光導電層を設（プ、さら
にその光導電層上に厚み２０μｍのポリエステルフィル
ムを被せてなる感光ドラムを用意し、この感光ドラムを
上述したプリンタに組み込み、上記現像剤を使用してプ
リント試験をした。なお、感光ドラムの白地部の電位は
一２００Ｖ、トナー粒子の付着部電位は４５０Ｖとした
。
試験の結果、感光ドラム表面へのキャリア粒子の付着量
は０．１個／Ｃｍ２と極めて少なく、また表面の傷の発
生もほとんどなく、１８万回転まで問題なく使用するこ
とができた。なお、キャリア粒子の付＠量は、黒色部に
対応する感光ドラム表面に付着したキャリア粒子を顕微
鏡で児ながら数えることによって調べた。
は０．１個／Ｃｍ２と極めて少なく、また表面の傷の発
生もほとんどなく、１８万回転まで問題なく使用するこ
とができた。なお、キャリア粒子の付＠量は、黒色部に
対応する感光ドラム表面に付着したキャリア粒子を顕微
鏡で児ながら数えることによって調べた。
実施例２
キャリア粒子として、平均粒径４５〜１０５μｍのもの
を９９．４重量％含み、平均粒径４５μｍ未満のものが
０．１重量％であり、１０５μｍを越えるものが０．５
重量％でおり、かつ飽和磁化４０ｅｍＬＪ／Ｃｌのもの
が０．０００５重足％であるものを使用したほかは実施
例１と全く同様にしてプリント試験をした。
を９９．４重量％含み、平均粒径４５μｍ未満のものが
０．１重量％であり、１０５μｍを越えるものが０．５
重量％でおり、かつ飽和磁化４０ｅｍＬＪ／Ｃｌのもの
が０．０００５重足％であるものを使用したほかは実施
例１と全く同様にしてプリント試験をした。
試験の結果、感光ドラムへのキャリア粒子の付着量は約
０．１個／Ｃｍ２であり、また表面の傷も少なく、１０
万回転まで使用できた。
０．１個／Ｃｍ２であり、また表面の傷も少なく、１０
万回転まで使用できた。
比較例１
キャリア粒子として、平均粒径４５〜１０５μｍのもの
を９７．７重量％含み、平均粒径４５μｍ未満のものが
０．５重量％でおり、１０５μｍを越えるものが１．８
重量％であり、かつ飽和磁化４０ｅｍｕ／Ｑのものが０
．００７重量％であるものを使用したほかは実施例１と
全く同様にしてプリント試験をした。
を９７．７重量％含み、平均粒径４５μｍ未満のものが
０．５重量％でおり、１０５μｍを越えるものが１．８
重量％であり、かつ飽和磁化４０ｅｍｕ／Ｑのものが０
．００７重量％であるものを使用したほかは実施例１と
全く同様にしてプリント試験をした。
試験の結果、キャリア粒子の付着量は約１．５個／′Ｃ
ｍ２と実施例１．２のものにくらべて大変多く、また３
万回転の使用で感光ドラム表面の傷による白（友けがで
き、感光ドラムを交換せざるを１ｑなかった。
ｍ２と実施例１．２のものにくらべて大変多く、また３
万回転の使用で感光ドラム表面の傷による白（友けがで
き、感光ドラムを交換せざるを１ｑなかった。
比較例２
キャリア粒子として、平均粒径４５〜１０５μｍのもの
を９７．４重足％含み、平均粒径４５μｍ未満のものが
１．７重量％でおり、１０５μｍを越えるものが０．９
重量％であり、かつ飽和磁化４Ｑｅｍｕ／Ｃ１のものが
０．００２重量％であるものを使用したほかは実施例１
と全く同様にしてプリント試験をした。
を９７．４重足％含み、平均粒径４５μｍ未満のものが
１．７重量％でおり、１０５μｍを越えるものが０．９
重量％であり、かつ飽和磁化４Ｑｅｍｕ／Ｃ１のものが
０．００２重量％であるものを使用したほかは実施例１
と全く同様にしてプリント試験をした。
試験の結果、キャリア粒子の付着量そのものはは約０．
２個／Ｃｍ２と比較的少なかったが、６万回転の使用で
白（友けが目立つようになり、感光ドラムの交換を余儀
なくされた。
２個／Ｃｍ２と比較的少なかったが、６万回転の使用で
白（友けが目立つようになり、感光ドラムの交換を余儀
なくされた。
発明の効果
この発明は、キャリア粒子が、平均粒径が４５〜１０５
μｍであるものが少なくとも９９重量％を占めてあり、
かつ飽和磁化が４０８ｍＬＪ／Ｃ７以下であるものが０
．００２ｆｆｉｍ％以下であるからして、これを感光体
を用いるプリンタに通用すると、感光体上にキャリア粒
子が付着する心配がほとんどなくなり、キャリア粒子に
よる、現像時や転写時、特に転写時における感光体表面
の傷付きを防止することができ、自失は呼ばれる印刷欠
陥を防止することができるばかりか、感光体の寿命を大
幅に延長することができるようになる。
μｍであるものが少なくとも９９重量％を占めてあり、
かつ飽和磁化が４０８ｍＬＪ／Ｃ７以下であるものが０
．００２ｆｆｉｍ％以下であるからして、これを感光体
を用いるプリンタに通用すると、感光体上にキャリア粒
子が付着する心配がほとんどなくなり、キャリア粒子に
よる、現像時や転写時、特に転写時における感光体表面
の傷付きを防止することができ、自失は呼ばれる印刷欠
陥を防止することができるばかりか、感光体の寿命を大
幅に延長することができるようになる。
Claims (1)
- トナー粒子とキャリア粒子との混合物からなり、前記キ
ャリア粒子は、平均粒径が４５〜１０５μｍであるもの
が少なくとも９９重量％を占めており、かつ飽和磁化が
４０ｅｍｕ／ｇ以下であるものが０．００２重量％以下
であることを特徴とする二成分系現像剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61183771A JPS6338961A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 二成分系現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61183771A JPS6338961A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 二成分系現像剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6338961A true JPS6338961A (ja) | 1988-02-19 |
Family
ID=16141670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61183771A Pending JPS6338961A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 二成分系現像剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6338961A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01223471A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-06 | Canon Inc | 電子写真用キヤリア |
| JPH02304458A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-18 | Hitachi Ltd | 電子写真装置 |
| EP0427199A2 (en) * | 1989-11-08 | 1991-05-15 | Eastman Kodak Company | Two-component magnetic developer for magnetic image character recognition |
-
1986
- 1986-08-05 JP JP61183771A patent/JPS6338961A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01223471A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-06 | Canon Inc | 電子写真用キヤリア |
| JPH02304458A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-18 | Hitachi Ltd | 電子写真装置 |
| EP0427199A2 (en) * | 1989-11-08 | 1991-05-15 | Eastman Kodak Company | Two-component magnetic developer for magnetic image character recognition |
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