(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金からなる押出素管を引抜率３５％以上に引抜いて形成され、透明性が失われた皮膜を形成するための陽極酸化処理に供される引抜管であって、管表面に平均粒子径２〜１５μｍの金属間化合物が３０００〜１００００個／mm2存在することを特徴とする感光体基盤用アルミニウム合金管。
【請求項２】
アルミニウム合金からなる押出素管を引抜率５０％以上に引抜いて形成され、透明性が失われた皮膜を形成するための陽極酸化処理に供される引抜管であって、管表面に平均粒子径２〜１５μｍの金属間化合物が３０００〜１００００個／mm2存在することを特徴とする感光体基盤用アルミニウム合金管。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたアルミニウム合金管に陽極酸化処理が施されることにより、透明性が失われた酸化皮膜が形成されてなることを特徴とする感光体基盤用アルミニウム合金管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、電子写真複写機、レーザビームプリンタ等の印刷装置において感光体を支持する導電性支持体として用いられる感光体基盤用アルミニウム合金管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような感光体基盤用アルミニウム合金管は、その表面に感光体が塗工されるが、良好な感光体層を形成するためには比較的鏡面に近い表面状態であることが望まれる。また、低価格の印刷装置の普及に伴い、量産性があって製造コストの低いアルミニウム合金管が求められている。そこで、近年、比較的良好な鏡面状態が低コストで得られることから、感光体基盤用アルミニウム合金管として、アルミニウム合金を管体に押出した後、この押出素管を引抜き加工したＥＤ管が多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、アルミニウム合金管と感光体との密着性の向上等を目的として、感光体の塗工前に、アルミニウム合金管に下地処理としての陽極酸化処理を行い、合金管表面に酸化皮膜を被覆形成する場合がある。
【０００４】
しかし、従来では、陽極酸化処理によって形成された酸化皮膜が透明すぎるために、感光体層の塗工後も画像に干渉縞が現れて印刷品質を低下させるという問題点があった。
【０００５】
また、前述のようなＥＤ管の製造コストをさらに下げるには引抜速度は速い方が良いが、余り速く引抜くと焼付を生じるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、前記問題点を解消することを目的として、画像品質が良く、しかも製造に際して速い速度で引抜くことができる感光体基盤用アルミニウム合金管を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の感光体基盤用アルミニウム合金管は、前記目的を達成するために、アルミニウム合金からなる押出素管を引抜率３５％以上に引抜いて形成され、かつ管表面に平均粒子径２〜１５μｍの金属間化合物が３０００〜１００００個／ｍｍ２  存在することを特徴とするものである。
【０００８】
この発明にかかる感光体基盤用アルミニウム合金管の材質は特に限定されず、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｒ等を含有する各種アルミニウム合金を使用できる。これらのうちでも、引抜時に焼付きにくいという点で、特にＭｎを含有するアルミニウム合金を推奨できる。
【０００９】
前記感光体基盤用アルミニウム合金管の表面には金属間化合物が存在する。この金属間化合物は、押出素管を引抜く時に焼付きを防ぐとともに、引抜後に行う陽極酸化処理によって脱落して酸化皮膜の表面を適度に荒らしたり、皮膜中にトラップされることにより、受けた光を乱反射させ、皮膜の透明性を失わせて白っぽく見せ、干渉縞を解消する効果がある。このような効果を得るためには、金属間化合物は、一定の大きさの粒子が所定の密度で存在している必要がある。
【００１０】
即ち、前記金属間化合物は、平均粒子径（１個の粒子の平均サイズ）が２μｍ未満では引抜時の焼付防止効果に乏しくなるとともに、陽極酸化処理によって粒子が脱落したりトラップされても酸化皮膜の透明性を失わせる効果に乏しい。一方、平均粒子径が１５μｍを超えると、引抜中に割れたり脱落して表面欠陥になるおそれがあり、また陽極酸化処理時の脱落の跡が大きくなり、却って画像欠陥の原因となるため好ましくない。したがって、金属間化合物の平均粒子径は２〜１５μｍとする必要がある。金属間化合物の平均粒子径の好ましい下限値は２μｍであり、好ましい上限値は１２μｍ、さらに好ましい上限値は８μｍである。また、前記金属間化合物の数は、１ｍｍ２  あたり３０００個未満では引抜時の焼付防止効果に乏しいうえ、陽極酸化皮膜があまり白っぽっくならず干渉縞を解消する効果にも乏しい。一方、１００００個を超えて多くなると、陽極酸化処理時の粒子の脱落などが極度に増えて欠陥となる。したがって、金属間化合物の数は３０００〜１００００個／ｍｍ２  とする必要がある。金属間化合物の数の好ましい下限値は５０００個／ｍｍ２  であり、好ましい上限値は８０００個／ｍｍ２  である。
【００１１】
感光体基盤用アルミニウム合金管に前記範囲の金属間化合物を生成させるには、押出素管の材料組成、ビレットを鋳造する際の凝固時の冷却速度、ビレット鋳造後の均熱処理の有無等が関与する。例えば、ビレット鋳造時に急冷すると金属間化合物の数が少なくなる傾向にあり、鋳造後の均熱処理が不十分であると金属間化合物粒子が大きい傾向にある。例えば、通常のＤＣ鋳造により急冷することなく冷却したビレットを５８０〜６２０℃で５時間以上保持して均熱処理し、これを引抜くことによって所定の金属間化合物を生じさせることができる。
【００１２】
なお、前述のような効果を生じさせる金属間化合物の種類は、特に限定されるものではない。生成される金属間化合物は使用するアルミニウム材料によって異なり、Ａｌ−Ｆｅ系、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｎｉ系、Ａｌ−Ｆｅ−Ｎｉ系、Ａｌ−Ｃｒ系、Ａｌ−Ｚｒ系、Ｍｇ−Ｓｉ系など、いずれの金属間化合物であっても引抜時の焼付きを防止するとともに、皮膜を白っぽくして干渉縞を解消することができる。また、引抜後、アルミニウム合金管に施す陽極酸化処理方法も従来の方法と何ら変わることなく、硫酸、しゅう酸、クロム酸等により従来と同じ処理条件に従って行えば良い。
【００１３】
ところで、金属間化合物は前述のとおり陽極酸化皮膜の透明性を失わせて干渉縞を解消する効果があるが、金属間化合物の存在のみでは完全ではない。このため、この発明では引抜による合金組織の転位を利用して、陽極酸化処理時にＡｌ素地を微細にかつ均一に荒らすものとする。このことを利用して、一定以上の引抜率で押出素管を引抜くことにより管表面に多数の転位を均一に生じさせ、陽極酸化処理における管表面のエッチングを均一にして酸化皮膜を形成させる。その結果、金属間化合物および転位により、Ａｌ素地を微細かつ均一にエッチングし、皮膜を白っぽく見せて画像に干渉縞を生じさせない。この発明において、引抜率とは次の（１）式で表し、この引抜き率が高いほど転位が増して微細かつ均一に荒れた皮膜を形成することができる。
引抜率（％）＝（Ｓ０−Ｓ）／Ｓ０×１００  ……（１）
但し、Ｓ０：押出素管断面積
Ｓ  ：最終引抜管断面積
前記引抜率が３５％未満では転位数が少なく均一な酸化皮膜を形成することが困難であるため、３５％以上で引抜く必要があり、特に５０％以上が好ましい。また、前記引抜率は１回の引抜きで達成する必要はなく、２回以上の引抜によっても良い。
【００１４】
【作用】
この発明に係る感光体基盤用アルミニウム合金管は、管表面に平均粒子径２〜１５μｍの金属間化合物が３０００〜１００００個／ｍｍ２  存在するために、該アルミニウム合金管製造の際して、押出素管の引抜時に焼付きが生じにくい。
また、前記感光体基盤用アルミニウム合金管を陽極酸化処理すると、前記金属間化合物の粒子が脱落したり陽極酸化皮膜にトラップされる。さらに、前記押出管の引抜きは３５％以上の高い引抜率で行われるために、管表面に多数の転位が生じて、陽極酸化処理においてエッチングされ易くなる。このように、管表面に金属間化合物が存在し、かつ高い引抜率で引抜いて形成されることにより、感光体基盤用アルミニウム合金管の表面には、透明性の失われた白っぽい陽極酸化皮膜が形成される。
【００１５】
【実施例】
次に、この発明にかかる感光体基盤用アルミニウム合金管の具体的実施例について説明する。
【００１６】
次の各実施例および各比較例において、感光体基盤用アルミニウム合金管の材料として、Ａｌ−０．２ｗｔ％Ｆｅ−０．１ｗｔ％Ｓｉ−０．０５ｗｔ％Ｃｕ−０．６ｗｔ％Ｍｎ合金を使用した。
前記合金を通常のＤＣ鋳造または急冷凝固によってビレットを形成し、後掲の表１に示す均熱処理を行った。次いで、各ビレットを表１に示す大きさの素管に押出し、さらに押出素管を冷間で１〜２回引抜いて感光体基盤用アルミニウム合金管を製作した。引抜は、焼付きが生じないない範囲で、可能な限り速い速度で行った。これらの感光体基盤用アルミニウム合金管について、表面の金属間化合物の粒子径および１ｍｍ２  あたりの個数を測定した。表１に、ビレットの鋳造法および均熱処理方法、押出素管の寸法、引抜管の寸法、前述の（１）式により算出した引抜き率、引抜速度、金属間化合物の粒子径および個数を示す。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
次に、各感光体基盤用アルミニウム合金管を、１５％Ｈ２Ｓ０４、２０℃、１．２Ａ／ｄｍ２  で１７分の条件で陽極酸化処理したのち、感光体を塗工して感光ドラムを形成した。そして、該感光ドラムを印刷装置に組み込んで印刷を行い、目視により画像特性を調べた。画像特性を表１に併せて示す。
【００１９】
表１の結果から明らかなように、実施例の感光体基盤用アルミニウム合金管は高い引抜速度でも焼付かず、画像特性も良好であることを確認しえた。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の感光体基盤用アルミニウム合金管は、アルミニウム合金からなる押出素管を引抜率３５％以上に引抜いて形成され、かつ管表面に平均粒子径２〜１５μｍの金属間化合物が３０００〜１００００個／ｍｍ２  存在するために、引抜時に焼付きにくくなり、速い速度での引抜が可能となって製造コストを下げることができる。また、前記金属間化合物の存在および高い引抜率による多数の転位の存在により、陽極酸化処理において形成される皮膜を微細かつ均一に荒らして該皮膜の透明性を失わせることができるため、画像に干渉縞を生じさせず、印刷品質を向上させることができる。