(57)【要約】【課題】本発明は、樹脂が内部から染み出し粒子系を包むような構造を得ることができるトナーキャリア及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のトナーキャリアは、金属酸化物の一次粒子は内部に３％以上で２２％以下の空隙率を持っている磁性材料であると共に、金属酸化物の一次粒子間の距離は１０μｍ以下であり、その間に樹脂がバインダーとして存在し、前記金属酸化物と樹脂の重量比を比較したときが９３％から９９％以下で金属酸化物が占めることを特徴とし、製造方法は、コート用樹脂の主成分樹脂を造粒前のスラリーに混合し、造粒を形成させながら樹脂硬化を同時に行うことにより金属酸化物の一次粒子を凝集させて規定の粒径をつくることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属酸化物が樹脂コートされたトナーキャリアであって、前記金属酸化物の一次粒子は内部に３％以上で２２％以下の空隙率を持っている磁性材料であると共に、前記金属酸化物の一次粒子間の距離は１０μｍ以下であり、その間に樹脂がバインダーとして存在し、前記金属酸化物と樹脂の重量比を比較したときが９３％から９９％以下で金属酸化物が占めることを特徴とするトナーキャリア。
【請求項２】
金属酸化物と１種以上の表面コート用樹脂を乾燥状態で樹脂コートをするトナーキャリアの製造方法において、前記コート用樹脂の主成分樹脂を造粒前のスラリーに混合し、造粒を形成させながら樹脂硬化を同時に行うことにより金属酸化物の一次粒子を凝集させて規定の粒径をつくることを特徴とするトナーキャリアの製造方法。
【請求項３】
前記金属酸化物と樹脂の重量比を比較したときが９３％から９９％以下で金属酸化物が占めることを特徴とする請求項２記載のトナーキャリアの製造方法。
【請求項４】
前記金属酸化物の一次粒子間の距離は１０μｍ以下であり、その間に熱硬化樹脂がバインダーとして存在していることを特徴とする請求項２記載のトナーキャリアの製造方法。
【請求項５】
前記金属酸化物の一次粒子は内部に３％以上で２２％以下の空隙率を持っている磁性材料であることを特徴とする請求項２記載のトナーキャリアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式による現像方式において、２成分現像方式、即ち、トナーに電荷を付与するためにキャリアと呼ばれる時勢粒子を適当な形状に加工したものをある重量比に混合したものを用い、両者が摩擦することでトナーに適切な帯電量が与えられ、トナーを感光体に静電させながら付着させる方式に用いられるトナーキャリア及びその製造方法に関し、特に、そのキャリアの製造方法で従来とは異なる構造とかさ比重の極限追求によって、長寿命かつ高画質な現像方法ができるトナーキャリア及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、キャリアの製造はＦｅ−Ｃｕ−Ｚｎ系やＦｅ−Ｌｉ−Ｍｎ−Ｃａ系やＦｅ−Ｍｎ−Ｓｒ系の金属酸化物で磁気特性を印刷複合機のマグロールとバランスがよくなる磁束密度と抗磁力及び残留磁化を合わせた造粒粒子を芯として表面に樹脂コートを施すものが使用されている。
【０００３】
金属酸化物の製造方法は、現在、次のように、計量、粉砕、仮造粒、仮焼成、粉砕、スラリー、本造粒、乾燥、本焼成解砕、篩分、磁選を順次行い、これらの製造工法を行って、その金属酸化物を樹脂でコーティングするため剥離や膨れを起こさぬようコートをしなくては成らないと言う問題があった。なお、このような技術は（特許文献１）に記載されている。
【特許文献１】特開平８−２２１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のキャリアは、先に金属酸化物で芯を作成しその表面に樹脂にてコーティングするため、結着力が弱くはがれ易くまた、衝撃によって金属酸化物の芯が割れる問題が指摘されていた。また、製造に関してコート材料が容器に多く付着する課題もある。
【０００５】
金属酸化物の造粒粒子の芯の製造工程と樹脂コーティングの工程を簡易的にすることで大幅に製造工程を短縮することにある。つまり金属酸化物とコーティング剤を同時にスラリー化し乾燥しながら金属酸化物を凝集させながら造粒する方法である。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、工程として、計量、粉砕、仮造粒、焼成、粉砕、スラリー、本造粒、樹脂硬化、篩分で製作を完了する方法である。予め金属酸化物を磁気特性（磁束密度・抗磁力・残留磁化）が規定の性能まで出る温度に焼成した粉体をコーティング樹脂と一緒にスラリー化し、熱硬化（キュア温度まで上げる）させて製品化する。
【０００７】
そして、本発明は、樹脂が内部から染み出し粒子系を包むような構造を得ることができるトナーキャリア及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のポイントはコーティング処理を金属酸化物の表面に塗布するのではなく、スラリーを乾燥しながら樹脂を染み出させながら金属酸化物を一次粒子の凝集をさせ造粒することにより工程を簡易にすることである。またそうして製造したキャリア粒子は内部にも樹脂があり耐摩耗性に優れる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の製造工法によりキャリアの磁気特性が安定し、スラリーの乾燥時に金属酸化物の粒子径が球状が簡単に得られ、しかも熱硬化性樹脂が内部から染み出し粒子系を包むような構造を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、従来金属酸化物とバインダを含有した水溶媒スラリーをスプレードライヤーで乾燥し、焼成して磁気性能を得た後、出来た粒子に表面にコーティングする樹脂を塗布し、製造をする方法である。従来の技術の課題としては互いの粒子が接触し合いお互いがくっ付き合うことが無い様にしなければならず収率も非常に悪くなる。そこで、本発明の様に、スラリーのなかに熱硬化性樹脂を予め入れておき乾燥しながら硬化造粒してしまう方式である。なお、造粒とは一次粒子集合体である。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、金属酸化物が樹脂コートされたトナーキャリアであって、金属酸化物の一次粒子は内部に３％以上で２２％以下の空隙率を持っている磁性材料であると共に、金属酸化物の一次粒子間の距離は１０μｍ以下であり、その間に樹脂がバインダーとして存在し、金属酸化物と樹脂の重量比を比較したときが９３％から９９％以下で金属酸化物が占めることを特徴とするトナーキャリア。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、金属酸化物と１種以上の表面コート用樹脂を乾燥状態で樹脂コートをするトナーキャリアの製造方法において、コート用樹脂の主成分樹脂を造粒前のスラリーに混合し、造粒を形成させながら樹脂硬化を同時に行うことにより金属酸化物の一次粒子を凝集させて規定の粒径をつくることを特徴とするトナーキャリアの製造方法。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、金属酸化物と樹脂の重量比を比較したときが９３％から９９％以下で金属酸化物が占めることを特徴とする請求項２記載のトナーキャリアの製造方法。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、金属酸化物の一次粒子間の距離は１０μｍ以下であり、その間に熱硬化樹脂がバインダーとして存在していることを特徴とする請求項２記載のトナーキャリアの製造方法。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、金属酸化物の一次粒子は内部に３％以上で２２％以下の空隙率を持っている磁性材料であることを特徴とする請求項２記載のトナーキャリアの製造方法。
【００１６】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における樹脂コートキャリアについて説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態１における樹脂コートキャリアを示す拡大断面図である。
【００１８】
図１において、１は樹脂コートキャリア、２は金属酸化物粒子、３は熱硬化性樹脂を示す。図１に示すように、樹脂コートキャリア１は、熱硬化性樹脂３内に、複数の金属酸化物粒子２が包含された状態である。そして、樹脂コートキャリア１の少なくとも表面には、金属酸化物粒子２が表出することなく、熱硬化性樹脂３が樹脂コートキャリア１表面を覆っている。
【００１９】
ここで、金属酸化物粒子２を構成する金属酸化物として、Ｆｅ3Ｏ4系、またはＭｎ−Ｚｎ，Ｎｉ−Ｚｎ系などのフェライトを用いることができ、特に、Ｌｉ−Ｍｇ−Ｃａ系またはＭｎ−Ｍｇ系のフェライトが環境に安全と言う理由で好ましい。
【００２０】
また、金属酸化物粒子２は、各粒子が飽和磁化、残留磁化、保持力を規格内に入る状態で焼成された粒子である。更に、その平均粒子径は６μｍから１０μｍの範囲であることが好ましい。この理由としては、平均粒子の３０μｍから７０μｍの粒子径を作る為である。
【００２１】
また、熱硬化性樹脂３としては、エポキシ系、ジアリルフタレート系、ポリウレタン系等の樹脂を用いることができ、この中でもシリコン系の樹脂がトナーとの離形性と言う理由で好ましい。
【００２２】
また、樹脂コートキャリア１含有量は、重量比で金属酸化物を９５ｗ％から８５ｗ％、樹脂を５ｗ％から１５ｗ％の範囲であることが好ましい。この理由としては、樹脂成分が多いと磁気性能が低くなるからである。
【００２３】
次に、樹脂コートキャリア１の製造方法について説明する。
【００２４】
まず、金属酸化物粒子２と熱硬化性樹脂３を含んだ溶媒でスラリー（泥漿）を作製する。
【００２５】
次に、スプレードライヤー内部の温度を１２０℃から２６０℃の範囲に温度を設定しこのスラリーをスプレー状に噴霧させながら造粒していき、熱硬化性樹脂３が硬化する温度まで上げながら乾燥をさせる。
【００２６】
スプレードライヤーの温度が１２０℃未満の場合はスラリーの乾燥が出来ず、下部に堆積してしまい、また２６０℃以上の設定では樹脂が焦げている箇所があるので１２０℃から２６０℃が好ましい。
【実施例１】
【００２７】
本実施例における金属酸化物（フェライト）は、Ｆｅ2Ｏ3  ５３モル、ＭｎＯ  ３７モル、ＭｇＯ  １０モルの配合組成にて作製した。
【００２８】
配合した原料を乾燥し、窒素雰囲気にて１，３００℃で焼成し粉砕後、熱硬化性樹脂を含んだ溶媒でスラリー（泥漿）を作製しスプレードライヤーで乾燥と造粒を行った。
【００２９】
得られた樹脂コートキャリアの粒径は３０μｍから６０μｍであった。
【００３０】
更に、樹脂コートキャリアの磁気特性を測定すると、飽和磁化  ６０（Ａｍ2／ｋｇ）、残留磁化  ３（Ａｍ2／ｋｇ）、保持力  １３（１，０００／４π×Ａ／ｍ）の値を得た。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明にかかるキャリア粒子は、（長寿命性能）が必要とされる、（帯電処理）の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１における樹脂コートキャリアを示す拡大断面図
【符号の説明】
【００３３】
１    樹脂コートキャリア
２    金属酸化物粒子
３    熱硬化性樹脂
【図１】
2007148244.tif 000003