專利名稱：感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法和感光鼓基體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造作為例如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等電子圖像裝置的OPC感 光鼓用的基體使用的、表面品質(zhì)優(yōu)異的鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，和使用該方法陽(yáng)極氧化 處理得到的表面品質(zhì)優(yōu)異的感光鼓基體。另外，在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的詞語(yǔ)“鋁”以包括鋁和其合金的意思使用。此外，在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的詞語(yǔ)“電解波形”是選自電流、電壓中的控制 因素，指的是在電解處理時(shí)用于控制的控制因素的輸出波形。
背景技術(shù)：
作為復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等電子圖像裝置的感光鼓基體使用的鋁管，其表面需 要形成均勻的0PC(有機(jī)光導(dǎo)電體)涂膜，所以要求為接近鏡面的表面狀態(tài)。以往通過(guò)對(duì)鋁管進(jìn)行切削來(lái)進(jìn)行鏡面加工，但切削用刀具的調(diào)節(jié)和管理并不容 易，而且需要操作熟練，所以存在不適合大量生產(chǎn)的問(wèn)題。因此，近年來(lái)，使用由鋁軋制板引縮加工(ironing)而成的DI管、由鋁擠出管材引 縮加工而成的EI管、由鋁擠出管材拉制加工而成的ED管等無(wú)切削管作為感光鼓用基體的 情況逐漸變多。其中的ED管與其它的無(wú)切削管不同，可以通過(guò)1次加工(2次拉制加工) 生產(chǎn)10根以上的管，所以適合大量生產(chǎn)，作為可以解決隨著市場(chǎng)擴(kuò)大而被大量消費(fèi)的情況 的產(chǎn)品受到人們關(guān)注。ED管一般是將鋁制顆粒擠出，得到鋁擠出管材，然后將該擠出管材裁切成規(guī)定的 長(zhǎng)度，對(duì)其進(jìn)行拉制加工，得到外徑、內(nèi)徑、管壁的壁厚被規(guī)定為一定值的鋁管，然后依次進(jìn) 行切斷，對(duì)端部進(jìn)行倒棱加工，再洗凈，再經(jīng)過(guò)尺寸和外觀的檢查，從而制造。由上述ED管制成的感光鼓用基體需要具有高度的表面平滑性和尺寸精度，但由 于是無(wú)切削加工，所以具有因擠出加工的口模線條而產(chǎn)生的筋狀缺陷、因拉制加工的潤(rùn)滑 油擠入而產(chǎn)生的油坑等的微細(xì)表面缺陷。特別是，由表面附著有微小鋁片(91)的擠出管材拉制產(chǎn)生的鱗片狀的表面缺陷 (92)經(jīng)過(guò)超聲波洗凈、OPC涂布時(shí)的熱的影響等，容易產(chǎn)生毛刺狀的凸起缺陷(93)(參照?qǐng)D 5)。如果在感光鼓用基體的表面上存在這樣的毛刺狀凸起缺陷(93)，則在構(gòu)成感光鼓，使之 均勻帶電時(shí)，該毛刺狀凸起缺陷(93)容易成為漏電的起點(diǎn)，存在圖像劣化的問(wèn)題。作為防止這種毛刺狀凸起缺陷發(fā)生的技術(shù)，公知下述方法(參照專利文獻(xiàn)1)使 用擠出口模的軸承部的圓周方向上的中心線平均粗糙度Ra(Y)和擠出方向上的中心線平 均粗糙度Ra(X)的關(guān)系被設(shè)定成Ra(Y) < Ra(X)的擠出口模進(jìn)行擠出加工，制造鋁擠出管 材，從而抑制導(dǎo)致毛刺狀凸起缺陷的、在擠出管材表面附著的微小鋁片(發(fā)生)的方法。雖 然通過(guò)該方法可以抑制在ED管表面上發(fā)生毛刺狀凸起缺陷，但有時(shí)偶爾也會(huì)發(fā)生毛刺狀 凸起缺陷，還未能切實(shí)地防止毛刺狀凸起缺陷的發(fā)生。專利文獻(xiàn)1 特開(kāi)平8-267122號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明想到了在鋁管的表面上形成陽(yáng)極氧化皮膜，使得即使表面附著有微小鋁片 的擠出管材拉制加工時(shí)有時(shí)會(huì)產(chǎn)生的鱗片狀表面缺陷發(fā)生，該鱗片狀表面缺陷經(jīng)過(guò)隨后的 超聲波洗凈、OPC涂布時(shí)的熱的影響等不會(huì)顯現(xiàn)。即想到了通過(guò)形成陽(yáng)極氧化皮膜使鋁拉 制管(ED管)的包含鱗片狀表面缺陷的表面硬化(變硬)，從而使鱗片狀表面缺陷不顯現(xiàn)， 由此切實(shí)防止毛刺狀凸起缺陷的發(fā)生。要形成這種陽(yáng)極氧化皮膜，就必須要進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，但人們強(qiáng)烈要求該陽(yáng)極 氧化處理以盡可能便宜的價(jià)格進(jìn)行。鋁材的陽(yáng)極氧化處理一般通過(guò)將鋁材和對(duì)電極板浸漬在電解槽內(nèi)的電解液中，以 鋁材作為陽(yáng)極，以對(duì)電極板作為陰極進(jìn)行通電來(lái)進(jìn)行，但其成膜速度慢，所以處理時(shí)間長(zhǎng)， 這已經(jīng)成為陽(yáng)極氧化處理所需成本較高的重要原因。此外，由ED管制成的感光鼓用基體，由于是連續(xù)大量地生產(chǎn)的，所以陽(yáng)極氧化處 理裝置必須容易并入到生產(chǎn)線的流程中，即必須是可以以應(yīng)對(duì)生產(chǎn)線流程的高速度進(jìn)行處 理的裝置，但以往的陽(yáng)極氧化處理方法不能應(yīng)對(duì)這種高速化的要求。此外，要通過(guò)上述以往的陽(yáng)極氧化處理法形成陽(yáng)極氧化皮膜，一般要使用高濃度 的電解液，但如果這樣，則形成的陽(yáng)極氧化皮膜中殘留的電解質(zhì)(離子類)在OPC涂布后容 易向OPC側(cè)溶出移動(dòng)，在該OPC層中通過(guò)該離子發(fā)生載流子注入(carrier injection)，導(dǎo) 致圖像劣化的問(wèn)題。本發(fā)明是鑒于這種技術(shù)背景而完成的，其目的在于提供一種感光鼓基體用鋁管的 陽(yáng)極氧化處理方法，該方法可以制造出管的表面形成陽(yáng)極氧化皮膜的、無(wú)毛刺狀凸起缺陷 的鋁管，并且可以高速進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理來(lái)形成皮膜，且可以形成殘存的電解質(zhì)溶出量少 的陽(yáng)極氧化皮膜，還提供沒(méi)有毛刺狀凸起缺陷，表面品質(zhì)優(yōu)異，并且可以形成高品質(zhì)圖像的 感光鼓基體。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下內(nèi)容。[1] 一種感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，其特征在于，在感光鼓基體用鋁 管的外周面與電解液接觸的狀態(tài)下，對(duì)該電解液施加5kHz以上的高頻電壓進(jìn)行電解，從而 在所述鋁管的外周面上形成陽(yáng)極氧化皮膜。[2]如上述1所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，所述高頻電壓施加 時(shí)的負(fù)成分電壓是0V。[3]如上述2所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，所述高頻電壓施加 時(shí)的負(fù)電壓施加比例為0. 05 0. 8，所述負(fù)電壓施加比例是通過(guò)將1周期中的負(fù)成分電壓 的施加時(shí)間除以1周期整體的時(shí)間計(jì)算出的。[4]如上述2或3所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，使用短路電路進(jìn) 行所述高頻電壓施加時(shí)的負(fù)成分電壓的輸出。[5]如上述1 4的任一項(xiàng)所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，通過(guò)所 述高頻電壓進(jìn)行電解時(shí)的電解波形是矩形波。[6]如上述1 5的任一項(xiàng)所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，作為所 述電解液使用含有選自硫酸、磷酸和草酸中的至少一種酸的電解液。[7]如上述1 6的任一項(xiàng)所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，將所述鋁管浸漬在電解槽內(nèi)的電解液中以使該鋁管的外周面與電解液接觸，并且對(duì)所述電解槽內(nèi) 的電解液一邊進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)和濃度調(diào)節(jié)中的至少一種操作，一邊進(jìn)行所述電解。[8]如上述1 7的任一項(xiàng)所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，作為所 述鋁管使用由選自Al-Mn系合金、Al-Mg系合金、Al-Mg-Si系合金和純Al中的一種材料制 成的管。[9] 一種感光鼓基體，其特征在于，由通過(guò)上述1 8的任一項(xiàng)所述的陽(yáng)極氧化處 理方法進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理所得的鋁管制成。[10]如上述9所述的感光鼓基體，當(dāng)將形成有陽(yáng)極氧化皮膜的所述鋁管的表面的 ι夂口維氏硬度記作“T”，將除了施加直流電壓以外在相同的電解條件電解而形成了陽(yáng)極 氧化皮膜的鋁管的表面的7 ” 口維氏硬度記作“W”時(shí)，滿足(T-W) ^ 50的關(guān)系式。發(fā)明效果[1]的發(fā)明可以通過(guò)陽(yáng)極氧化處理在鋁管的外周面上形成陽(yáng)極氧化皮膜，通過(guò)形 成這樣的陽(yáng)極氧化皮膜使得鋁管的外周面硬化，所以不顯現(xiàn)鱗片狀表面缺陷(即不發(fā)生毛 刺狀凸起缺陷)。即，即使在該陽(yáng)極氧化處理之后進(jìn)行例如用于洗凈的超聲波照射、OPC涂 布時(shí)的加熱等，也可以充分防止毛刺狀凸起缺陷發(fā)生。因此，通過(guò)本發(fā)明的處理方法陽(yáng)極氧 化處理制造出的鋁管沒(méi)有毛刺狀凸起缺陷，表面品質(zhì)優(yōu)異，因此以該鋁管作為基體構(gòu)成的 感光鼓在均勻帶電時(shí)不易發(fā)生漏電。此外，由于對(duì)電解液施加5kHz以上的高頻電壓進(jìn)行電解，所以可以提高陽(yáng)極氧化 皮膜的成膜速度。由于可以這樣以高速進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理(可以以較高的處理效率進(jìn)行陽(yáng) 極氧化處理)，所以可以并入到連續(xù)生產(chǎn)線的流程中(可在線進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理)。此外，由于施加5kHz以上的高頻電壓進(jìn)行電解，所以可以比使用小于5kHz的高頻 電壓電解的情況形成質(zhì)地更硬的陽(yáng)極氧化皮膜，同時(shí)可以降低從陽(yáng)極氧化皮膜溶出的電解 質(zhì)的溶出量(即可以排除陽(yáng)極氧化皮膜中的殘留離子溶出造成的影響)。[2]的發(fā)明，由于施加高頻電壓時(shí)的負(fù)成分電壓是0V，所以可以以更高的速度進(jìn) 行陽(yáng)極氧化處理。[3]的發(fā)明，在施加高頻電壓時(shí)，1周期中的負(fù)成分電壓的施加時(shí)間除以1周期整 體的時(shí)間計(jì)算出的負(fù)電壓施加比例為0. 05 0. 8，所以可以以更高的速度進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。[4]的發(fā)明，由于使用短路電路來(lái)代替具有負(fù)側(cè)的電源，所以可以通過(guò)這樣省略負(fù) 側(cè)電源來(lái)降低設(shè)備成本，以低成本進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。[5]的發(fā)明，由于通過(guò)高頻電壓進(jìn)行電解時(shí)的電解波形為矩形波，所以可以以更高 的速度進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。[6]的發(fā)明，可以進(jìn)一步提高陽(yáng)極氧化皮膜的成膜速度。[7]的發(fā)明，一邊對(duì)電解液進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)和濃度調(diào)節(jié)中的至少一種操作，一邊進(jìn)行 上述電解，所以可以抑制成膜速度、膜質(zhì)的不均勻。[8]的發(fā)明，作為鋁管使用由選自Al-Mn系合金、Al-Mg系合金、Al-Mg-Si系合金 和純Al中的一種材料制成的管，所以可以提高陽(yáng)極氧化皮膜的成膜速度，并且進(jìn)一步使陽(yáng) 極氧化皮膜的膜質(zhì)均勻化。[9]的發(fā)明所涉及的感光鼓基體，在外周面上實(shí)質(zhì)上不存在毛刺狀凸起缺陷，所以在該感光鼓基體的外周面上被覆形成感光層(0PC等)的感光鼓在均勻帶電時(shí)不易發(fā)生漏 電。此外，可以在線進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，所以成本低。[10]的發(fā)明所涉及的感光鼓基體滿足(T-W) ≥50的關(guān)系式，所以可以進(jìn)一步充分 防止毛刺狀凸起缺陷的發(fā)生。


圖1示出了本發(fā)明的陽(yáng)極氧化處理方法所使用的陽(yáng)極氧化處理裝置的一例概略 圖。圖2是示出電源部的電路構(gòu)成例的圖，圖2 (a)是具有正側(cè)電源和負(fù)側(cè)電源的電路 構(gòu)成圖，圖2(b)是具有正側(cè)電源和短路電路的電路構(gòu)成圖。圖3是顯示實(shí)施例1中使用的施加電壓的電解波形的波形圖。圖4是顯示實(shí)施例6中使用的施加電壓的電解波形的波形圖。圖5是用于說(shuō)明毛刺狀凸起缺陷的發(fā)生途徑的說(shuō)明圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1..陽(yáng)極氧化處理裝置
2..鋁管
4..電解槽
6..電解液
11..溫度調(diào)節(jié)機(jī)
12..濃度調(diào)節(jié)機(jī)
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明涉及的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法中，在感光鼓基體用鋁管 的外周面與電解液接觸的狀態(tài)下，對(duì)該電解液施加5kHz以上的高頻電壓進(jìn)行電解。雖然通過(guò)上述電解可以在鋁管的外周面形成陽(yáng)極氧化皮膜，但由于該陽(yáng)極氧化皮 膜的形成使得鋁管的外周面硬化，所以不會(huì)出現(xiàn)鱗片狀表面缺陷(即不發(fā)生毛刺狀凸起缺 陷)。即，即使在該陽(yáng)極氧化處理之后進(jìn)行例如為了洗凈而進(jìn)行的超聲波照射、OPC涂布時(shí) 的加熱等，也可以充分防止毛刺狀凸起缺陷發(fā)生。因此，通過(guò)本發(fā)明的處理方法陽(yáng)極氧化處 理后制造的鋁管，在外周面上實(shí)質(zhì)上不存在毛刺狀凸起缺陷，表面品質(zhì)優(yōu)異，以該鋁管作為 基體構(gòu)成的感光鼓在均勻帶電時(shí)難以發(fā)生漏電。另外，“外周面上實(shí)質(zhì)上不存在毛刺狀凸起 缺陷”是指在鋁管的外周面形成有OPC涂膜的狀態(tài)下不存在從該OPC涂膜的表面向外突出 的毛刺狀凸部(缺陷部)。此外，由于對(duì)電解液施加5kHz以上的高頻電壓使其電解，所以可以提高陽(yáng)極氧化 皮膜的成膜速度。由于可以這樣高速進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，所以容易將本發(fā)明的處理方法并 入到連續(xù)生產(chǎn)線的流程中(即可以在線(in-line)進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理)。進(jìn)而，由于施加5kHz以上的高頻電壓進(jìn)行電解，所以與使用小于5kHz的高頻電壓 的情況相比，可以形成質(zhì)地更硬的陽(yáng)極氧化皮膜，同時(shí)可以降低殘留在陽(yáng)極氧化皮膜中的 電解質(zhì)從該皮膜中溶出的溶出量(即可以防止由于殘留離子溶出而造成的圖像劣化)。圖1示出了本發(fā)明的陽(yáng)極氧化處理方法所使用的陽(yáng)極氧化處理裝置(1)的一例。該圖1中，(4)是電解槽，(5)是電源部，(11)是溫度調(diào)節(jié)機(jī)，(12)是濃度調(diào)節(jié)機(jī)。在上述電解槽(4)的內(nèi)部配置有電解液(6)。此外，電解架(20)被固定成以位于 上述電解槽(4)的內(nèi)部的中央部的方式下吊的狀態(tài)。上述電解架(20)的底板上配置有豎 立狀態(tài)的鋁管(2)。該鋁管(2)以整體浸漬在上述電解槽(4)內(nèi)的電解液(6)中的方式配 置。此外，在上述電解槽(4)的內(nèi)部，以非接觸地夾持上述鋁管(2)的方式配置有左右一對(duì) 的對(duì)電極(3)。這些對(duì)電極(3)以其大部分浸漬在上述電解槽⑷內(nèi)的電解液(6)中的方 式配置。上述電源部(5)的陽(yáng)極(+極)介由上述電解架(20)與鋁管⑵連接，上述電源部 (5)的陰極(_極)與上述對(duì)電極(3)連接。這樣從該電源部(5)對(duì)電解液(6)施加5kHz 以上的高頻電壓進(jìn)行電解，從而在上述鋁管(2)的外周面上形成陽(yáng)極氧化皮膜。作為上述鋁管(陽(yáng)極氧化處理對(duì)象的鋁管)(2)可以列舉出，通過(guò)對(duì)鋁擠出管材進(jìn) 行拉制加工所得的感光鼓基體用鋁拉制管(感光鼓基體用鋁ED管)等。上述溫度調(diào)節(jié)機(jī)(11)是用于調(diào)節(jié)電解液(6)溫度的裝置。S卩、該溫度調(diào)節(jié)機(jī)(11) 介由吸液管(15)引入上述電解槽(4)內(nèi)的電解液(6)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，然后將該溫度調(diào)節(jié)后 的電解液(6)介由管(16)返回到上述電解槽(4)內(nèi)。上述濃度調(diào)節(jié)機(jī)(12)是用于調(diào)節(jié)電解液(6)濃度的裝置。即該濃度調(diào)節(jié)機(jī)(12) 介由吸液管(17)引入上述電解槽(4)內(nèi)的電解液(6)進(jìn)行濃度調(diào)節(jié)，然后將該濃度調(diào)節(jié)后 的電解液(6)介由管(18)返回到上述電解槽(4)內(nèi)。通過(guò)使用這些溫度調(diào)節(jié)機(jī)(11)和濃度調(diào)節(jié)機(jī)(12)，可以保持上述電解槽(4)內(nèi)的 電解液(6)的溫度和濃度固定，由此可以抑制陽(yáng)極氧化皮膜的成膜速度和膜質(zhì)的不均勻。本發(fā)明的陽(yáng)極氧化處理方法中，通過(guò)對(duì)電解液施加5kHz以上的高頻電壓進(jìn)行電 解，其中優(yōu)選施加6 30kHz的高頻電壓進(jìn)行電解，特別優(yōu)選10 15kHz的高頻電壓。此外，電解時(shí)，優(yōu)選設(shè)定成高頻電壓施加時(shí)的負(fù)成分電壓為0V。此種情況具有可以 以更高的速度進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理的優(yōu)點(diǎn)。例如如圖3所示的電解波形圖那樣，優(yōu)選高頻電 壓施加時(shí)的負(fù)成分電壓是0V。此外，在設(shè)定成高頻電壓施加時(shí)的負(fù)成分電壓為OV的情況中，高頻電壓施加時(shí)的 負(fù)成分電壓的輸出優(yōu)選使用短路電路進(jìn)行。即優(yōu)選采用例如圖2(b)所示那樣的具有正側(cè) 電源(33)和短路電路(34)的電路構(gòu)成。通過(guò)使用這樣的短路電路(34)，可以省略負(fù)側(cè)電 源，所以可以降低設(shè)備成本。另外，在設(shè)定成高頻電壓施加時(shí)的負(fù)成分電壓是小于OV的電壓(負(fù)電壓)的情況 中(參照例如圖4)，只要采用例如圖2 (a)所示的具有正側(cè)電源(31)和負(fù)側(cè)電源(32)的電 路構(gòu)成即可。此外，作為通過(guò)高頻電壓進(jìn)行電解時(shí)的電解波形，沒(méi)有特殊限定，可以列舉出例如 矩形波、正弦波、三角波等。其中電解波形優(yōu)選為矩形波(參照例如圖3、4)，此時(shí)可以以更 高的速度進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。作為上述電解液(6)沒(méi)有特殊限定，優(yōu)選使用含有選自硫酸、磷酸和草酸中的至 少一種酸的電解液。其中特別優(yōu)選使用含有硫酸作為主成分的電解液(6)，此時(shí)可以進(jìn)一步 提高陽(yáng)極氧化皮膜的成膜速度。從可以提高陽(yáng)極氧化皮膜的成膜速度，并且使該皮膜的膜質(zhì)更加均勻方面考慮，
7作為上述鋁管(2)優(yōu)選使用由Al-Mn系合金、Al-Mg系合金、Al-Mg-Si系合金或純Al制成 的管，但并不特別限定這些。通過(guò)本發(fā)明的陽(yáng)極氧化處理方法陽(yáng)極氧化處理后制造的鋁管，其外周面上實(shí)質(zhì)上 不存在毛刺狀凸起缺陷，具有優(yōu)異的表面品質(zhì)，當(dāng)將該形成有陽(yáng)極氧化皮膜的鋁管的表面 的7 ” 口維氏硬度MHv記作“T”，將除了施加直流電壓以外在相同的電解條件電解而形成 了陽(yáng)極氧化皮膜的鋁管的表面的7 ” 口維氏硬度MHv記作“W”時(shí)，優(yōu)選滿足(T-W) ^ 50的 關(guān)系式。通過(guò)使(T-W)為50以上，可以更加充分地防止毛刺狀凸起缺陷的發(fā)生，可以得到 表面品質(zhì)更加優(yōu)異的感光鼓基體用鋁管。此外，當(dāng)將施加上述5kHz以上的高頻電壓進(jìn)行電解，形成陽(yáng)極氧化皮膜的鋁管的 溶出電解質(zhì)的量記作“X”，將除了施加直流電壓以外，在相同的電解條件電解，形成陽(yáng)極氧 化皮膜的鋁管的溶出電解質(zhì)的量記作“Y”時(shí)，優(yōu)選滿足(X-Y)/Y < 2/3的關(guān)系式。在滿足 這樣的關(guān)系式時(shí)，可以充分降低從陽(yáng)極氧化皮膜溶出的電解質(zhì)的溶出量，即可以充分排除 由于陽(yáng)極氧化皮膜中的殘留離子溶出到OPC(有機(jī)光導(dǎo)電體)側(cè)而對(duì)品質(zhì)的影響(圖像的 劣化)，可以確保作為感光鼓基體的長(zhǎng)期品質(zhì)穩(wěn)定性。實(shí)施例下面來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明并不受這些實(shí)施例的特別限定。<實(shí)施例1>將由A3003材料制成的鋁擠出管材拉制加工所得的鋁拉制管(鋁ED管)(2)設(shè)置 在圖1所示的陽(yáng)極氧化處理裝置(1)中進(jìn)行電解，從而在鋁拉制管(2)的外周面上形成陽(yáng) 極氧化皮膜，得到感光鼓基體用鋁管。作為電源部(5)使用圖2(b)所示的具有正側(cè)電源 (33)和短路電路(34)的電源部，作為電解液(6)使用濃度30質(zhì)量％的硫酸水溶液，將電 解浴(電解液)(6)的溫度控制在5°C，施加具有圖3所示矩形狀電解波形的5000Hz (5kHz) 的高頻電壓進(jìn)行電解。另外，使正側(cè)為CC恒定電流電解，使負(fù)側(cè)為CV恒定電壓電解(參照 圖3)。該電解時(shí)的正電流密度為5A/dm2，正電壓施加比例為0. 5，負(fù)電壓為0V，負(fù)電壓施加 比例為0. 1。這樣進(jìn)行20分鐘電解，從而形成27 μ m的陽(yáng)極氧化皮膜。另外，正電壓施加比例是將1周期中的正電壓施加時(shí)間除以1周期的時(shí)間計(jì)算出 的值(比例)。此外，負(fù)電壓施加比例是以1周期中的負(fù)電壓施加時(shí)間除以1周期的時(shí)間計(jì) 算出的值(比例)。<實(shí)施例2 7>除了將電解條件設(shè)定成表1所示的值以外，與實(shí)施例1同樣操作得到感光鼓基體 用鋁管。另外，實(shí)施例6、7中，作為陽(yáng)極氧化處理裝置⑴的電源部(5)使用圖2(a)所示 的具有正側(cè)電源(31)和負(fù)側(cè)電源(32)的電源部?！幢容^例1 5>除了將電解條件設(shè)定成表1所示的值以外，其它與實(shí)施例1同樣操作，得到感光鼓 基體用鋁管?！幢容^例6、7>除了在表1所示的電解條件下施加直流(DC)電壓進(jìn)行電解以外，其它與實(shí)施例1 同樣操作，得到感光鼓基體用鋁管。各實(shí)施例、各比較例中的電解時(shí)間、形成的陽(yáng)極氧化皮膜的厚度、成膜速度、陽(yáng)極
8氧化處理所得的鋁管表面的7 ” 口維氏硬度(MHv)和上述溶出電解質(zhì)的量的增加比例 (X-Y)/Y如表1所示。另外，ι ” 口維氏硬度(MHv)是使用硬度試驗(yàn)機(jī)(明石制作所制，顯微維氏型 MVK-G2)，在試驗(yàn)載荷5gf下測(cè)得的值。此外，“形成有陽(yáng)極氧化皮膜的鋁管的溶出電解質(zhì)的量”是通過(guò)下述方法測(cè)得的 值。即先向容器中加入超純水，測(cè)定該超純水的電導(dǎo)度(ys/m)，將該測(cè)定值設(shè)作“M”。對(duì) 上述容器進(jìn)行加熱使超純水沸騰。另一方面，用流水洗凈感光鼓基體用鋁管(形成有陽(yáng)極 氧化皮膜的鋁管)，然后再在超純水中浸漬1分鐘以洗凈。將該鋁管浸漬在上述沸騰狀態(tài) 的超純水中，在該狀態(tài)下煮沸60分鐘。經(jīng)過(guò)該煮沸，陽(yáng)極氧化皮膜中的電解質(zhì)溶出。然后 從容器內(nèi)取出鋁管，將容器內(nèi)的超純水冷卻，冷到室溫后，測(cè)定該容器內(nèi)的超純水的電導(dǎo)度 (yS/m)，將該測(cè)定值設(shè)作“N”。這樣將通過(guò)數(shù)學(xué)式(N-M)求出的值作為“形成有陽(yáng)極氧化 皮膜的鋁管的溶出電解質(zhì)的量”。[表 1]
9 通過(guò)表1中的除了高頻電壓的頻率以外，電解條件相同的實(shí)施例1 4和比較例 1 5彼此對(duì)比可知，施加5000Hz (5kHz)以上的高頻電壓進(jìn)行電解的實(shí)施例1 4， 比施加頻率小于5000Hz的電壓的比較例1 5成膜速度快。這樣通過(guò)施加5000Hz (5kHz)以上的 高頻電壓進(jìn)行電解，可以以高速形成陽(yáng)極氧化皮膜。此外，通過(guò)實(shí)施例4和比較例4、5的對(duì)比可知，施加5000Hz(5kHz)以上的高頻電 壓進(jìn)行電解的實(shí)施例4比施加頻率小于5000Hz的電壓的比較例4、5維氏硬度大。通過(guò)這 樣施加5000Hz以上的高頻電壓進(jìn)行電解，所得鋁管的表面的維氏硬度提高。另外，由比較例1 3和實(shí)施例1 4中的頻率和成膜速度的數(shù)據(jù)可知，隨著頻率 條件從IOOHz增大到1000Hz，成膜速度暫時(shí)降低，但以該1000Hz時(shí)作為最小點(diǎn)，隨著頻率條 件從1000Hz增大到15000Hz，成膜速度再次增大。此外，通過(guò)除了負(fù)電壓的設(shè)定數(shù)值以外，其它電解條件相同的實(shí)施例5 7彼此對(duì) 比可知，設(shè)定負(fù)電壓(負(fù)成分電壓)為OV進(jìn)行電解的實(shí)施例5比負(fù)電壓設(shè)定在-3V的實(shí)施 例6和負(fù)電壓設(shè)定在-5V的實(shí)施例7成膜速度顯著提高。因此施加高頻電壓時(shí)的負(fù)成分電 壓優(yōu)選設(shè)定在0V。此外還知道，負(fù)電壓(負(fù)成分電壓)設(shè)定在OV進(jìn)行電解的實(shí)施例5比負(fù)電壓設(shè)定 在-3V的實(shí)施例6和負(fù)電壓設(shè)定在-5V的實(shí)施例7溶出電解質(zhì)量的增加量(X-Y)顯著減 小，可以充分降低從陽(yáng)極氧化皮膜溶出的電解質(zhì)的溶出量(即可以充分防止由于陽(yáng)極氧化 皮膜中的殘留離子溶出到OPC側(cè)而造成的圖像的劣化現(xiàn)象)。由于該原因，優(yōu)選將施加高頻 電壓時(shí)的負(fù)成分電壓設(shè)定在0V。本申請(qǐng)要求具有于2007年11月8日遞交的日本專利申請(qǐng)的特愿2007-290825號(hào) 的優(yōu)先權(quán)，將其公開(kāi)內(nèi)容直接作為本申請(qǐng)的一部分。本文中使用的詞語(yǔ)和表達(dá)只是為了說(shuō)明，并不是用于限定解釋，不排除與本文所 公開(kāi)和講述的技術(shù)特征有類同的發(fā)明，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變 形是允許的。產(chǎn)業(yè)可利用性通過(guò)本發(fā)明的陽(yáng)極氧化處理方法處理后制造出的鋁管表面品質(zhì)優(yōu)異，所以可以作 為例如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等電子圖像裝置的OPC感光鼓用基體使用。
權(quán)利要求
一種感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，其特征在于，在感光鼓基體用鋁管的外周面與電解液接觸的狀態(tài)下，對(duì)該電解液施加5kHz以上的高頻電壓進(jìn)行電解，從而在所述鋁管的外周面上形成陽(yáng)極氧化皮膜。
2.如權(quán)利要求1所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，所述高頻電壓施加時(shí) 的負(fù)成分電壓是0V。
3.如權(quán)利要求2所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，所述高頻電壓施加時(shí) 的負(fù)電壓施加比例為0. 05 0. 8，所述負(fù)電壓施加比例是通過(guò)將1周期中的負(fù)成分電壓的 施加時(shí)間除以1周期整體的時(shí)間計(jì)算出的。
4.如權(quán)利要求2或3所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，使用短路電路進(jìn) 行所述高頻電壓施加時(shí)的負(fù)成分電壓的輸出。
5.如權(quán)利要求1 4的任一項(xiàng)所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，通過(guò)所 述高頻電壓進(jìn)行電解時(shí)的電解波形是矩形波。
6.如權(quán)利要求1 5的任一項(xiàng)所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，作為所 述電解液使用含有選自硫酸、磷酸和草酸中的至少一種酸的電解液。
7.如權(quán)利要求1 6的任一項(xiàng)所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，將所述 鋁管浸漬在電解槽內(nèi)的電解液中以使該鋁管的外周面與電解液接觸，并且對(duì)所述電解槽內(nèi) 的電解液一邊進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)和濃度調(diào)節(jié)中的至少一種操作，一邊進(jìn)行所述電解。
8.如權(quán)利要求1 7的任一項(xiàng)所述的感光鼓基體用鋁管的陽(yáng)極氧化處理方法，作為所 述鋁管使用由選自Al-Mn系合金、Al-Mg系合金、Al-Mg-Si系合金和純Al中的一種材料制 成的管。
9.一種感光鼓基體，其特征在于，由通過(guò)權(quán)利要求1 8的任一項(xiàng)所述的陽(yáng)極氧化處理 方法進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理所得的鋁管制成。
10.如權(quán)利要求9所述的感光鼓基體，當(dāng)將形成有陽(yáng)極氧化皮膜的所述鋁管的表面的 ι夂口維氏硬度記作“T”，將除了施加直流電壓以外在相同的電解條件電解而形成了陽(yáng)極 氧化皮膜的鋁管的表面的7 ” 口維氏硬度記作“W”時(shí)，滿足(T-W) ^ 50的關(guān)系式。
全文摘要
本發(fā)明的陽(yáng)極氧化處理方法，其特征在于，在感光鼓基體用鋁管2的外周面與電解液6接觸的狀態(tài)下，對(duì)該電解液施加5KHz以上的高頻電壓進(jìn)行電解，從而在所述鋁管2的外周面上形成陽(yáng)極氧化皮膜。該方法可以制造出管的表面形成陽(yáng)極氧化皮膜、且無(wú)毛刺狀凸起缺陷的鋁管，并且可以高速進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理來(lái)形成皮膜，且可以形成電解質(zhì)溶出量少的陽(yáng)極氧化皮膜。
文檔編號(hào)G03G5/00GK101910472SQ20088012419
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者大出雅章, 森川卓哉 申請(qǐng)人:昭和電工株式會(huì)社