JPH0570698B2 - - Google Patents
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- JPH0570698B2 JPH0570698B2 JP63267823A JP26782388A JPH0570698B2 JP H0570698 B2 JPH0570698 B2 JP H0570698B2 JP 63267823 A JP63267823 A JP 63267823A JP 26782388 A JP26782388 A JP 26782388A JP H0570698 B2 JPH0570698 B2 JP H0570698B2
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Classifications
-
- 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, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/10—Bases for charge-receiving or other layers
- G03G5/102—Bases for charge-receiving or other layers consisting of or comprising metals
-
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
- C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
［産業上の利用分野］
本発明は、電子写真複写機等に使用される感光
体機盤用アルミニウム材料に関し、特に、成膜性
及び鏡面切削仕上がり性が優れ、切削による微細
欠陥が極めて少ない精密切削性が優れた感光体基
盤用アルミニウム材料に関する。 ［従来の技術］ 近年、電子写真複写機に使用される感光体は、
その特性が改善されて品質が向上しており、アモ
ルフアスシリコン（ａ−Si）からなる感光材料を
使用した感光体の画像の高品位化が著しく進んで
いる。このような背景のもとで、感光体が被着さ
れ支持される基盤（感光体ドラム基体）に対して
も、品質的要求が極めて高くなつている。 このため、基盤用素材であるアルミニウム又は
アルミニウム合金（アルミニウム材料）について
は、高純度の地金を使用したり、アルミニウム材
料のFe系及びMn系金属間化合物を可及的に低減
する等の対策を行なつて鏡面切削後の表面欠陥の
低減を計つている。また、加工工具に関しては、
アルミニウム材料の表面をバニツシング加工する
ことができる工具が開発されており、これを使用
して基盤の表面を仕上げている。 これらの対策により、アルミニウム材料中に含
まれる通常のFe系及びMn系晶出物に起因する表
面欠陥が解消できるようになつた。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の対策をとつても、むしれ
等の切削欠陥がしばしば発生してしまうという問
題点は残存する。 このむしれ欠陥はバニツシング工具を使用して
も防止することはできず、現状の工具ではこのむ
しれ欠陥を含めたアルミニウム材料素材の全ての
表面欠陥を十分に防止することはできない。 本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので
あつて、むしれ欠陥を含めた表面欠陥を十分に解
消することができる精密切削性が優れた感光体基
盤用アルミニウム材料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］ 本発明に係る精密切削性が優れた感光体基盤用
アルミニウム材料は、0.1乃至1.0重量％のMg及
び0.1乃至1.0重量％のSiを含有し、残部がAl及び
不可避的不純物からなり、この不可避的不純物の
うちのTiの含有量を0.008重量％以下に規制した
ことを特徴とする。 ［作用］ 次に、本発明に係る感光体基盤用アルミニウム
材料の各成分の添加理由及びその組成限定理由に
ついて説明する。 本願発明者等は、アルミニウム材料素材を切削
したときのむしれ表面欠陥がTi系金属間化合物
の存在に起因して発生するとの知見に基き、感光
体基盤を高品位化するためにはTi系化合物を低
減することが肝要であるという観点に立つて種々
実験研究を繰り返した。その結果、Tiの含有量
を0.008重量％（80ppm）以下にすることにより、
Ti化合物に起因するアルミニウム材料の表面欠
陥を防止することができた。そこで、本発明にお
いては、Ti含有量を0.008重量％以下に規制する。 一般的に、工業的に使用されるアルミニウム地
金には30乃至100ppmのTiが含有されている。ま
た、炉内におけるコンタミネーシヨン（汚染）等
によりアルミニウム材料中に約30乃至150ppmの
Tiが混入する。このため、例えば、地金を選別
してTi含有量が少ない地金を使用したり、フイ
ルタの管理を精細に行なう等、製造工程における
Tiのコンタミネーシヨンを防止してアルミニウ
ム材料中の総Ti量を0.008重量％以下にする必要
がある。これにより、Ti化合物に起因するアル
ミニウム材料の表面切削欠陥を回避することがで
きる。 しかし、アルミニウム材料素材を切削して鏡面
を得るためには、そのアルミニウム材料素材が約
10Kg／mm2以上の引張強度を有していることが必要
である。このため、本発明においては、アルミニ
ウム材料素材の強度を高めるために、強度付与元
素であるMg及びSiを添加する。 Mg Mgはアルミニウム材料素材の引張強度を高め
る作用がある。しかし、Mgの含有量が0.1重量％
未満では強度向上効果が認められない。一方、
Mg含有量が1.0重量％を超えると、加工性が阻害
される。即ち、感光体基盤はアルミニウム合金の
鋳塊を熱間押出し抽伸加工して所定の管形状に形
成し、この管外面を切削加工して製造する。Mg
含有量が1.0重量％を超えるとこの押出加工性が
劣化する。 図１は、横軸にMg含有量をとり、縦軸に押出
速度をとつて、両者の関係を示すグラフ図であ
る。また、図２は、横軸にMg含有量をとり、縦
軸に押出材粗さをとつて、両者の関係を示すグラ
フ図である。この図１，２に示すように、Mg含
有量が1.0重量％を超えると管形状に加工する際
の加工性が阻害され、押出速度が低下すると共に
押出材粗さが粗くなる。従つて、Mgの含有量は
0.1乃至1.0重量％とすることが必要である。 Si Siも、Mgと同様に、アルミニウム材料素材の
引張強度を高める作用がある。しかし、Siの含有
量が0.1重量％未満では所望の強度を得ることが
できない。また、Si含有量が1.0重量％を超える
と、耐食性が阻害される。従つて、Siの含有量は
0.1乃至1.0重量％とする。 ［実施例］ 次に、本発明の実施例に係るアルミニウム材料
の特性を比較例と比較して説明する。 先ず、下記第１表に示す組成の各アルミニウム
材料を常法により造塊し、この鋳塊を熱間押出し
抽伸加工することにより、外径が50mm、肉厚が４
mm、長さが250mmの管を製造した。但し、比較例
２は従来のJIS6063合金、比較例３はJIS5052合金
である。また、第１表中の実施例１及び比較例１
に微量含まれているCr及びZrは、不可避的不純
物である。 これらの管の外面を下記条件で切削加工して表
面粗さ（Rmax）が0.1μｍの管に仕上げた。 工具；天然ダイヤモンド工具 送り速度；0.1mm／１回転 切込み；0.1mm 回転数；1600rpm
体機盤用アルミニウム材料に関し、特に、成膜性
及び鏡面切削仕上がり性が優れ、切削による微細
欠陥が極めて少ない精密切削性が優れた感光体基
盤用アルミニウム材料に関する。 ［従来の技術］ 近年、電子写真複写機に使用される感光体は、
その特性が改善されて品質が向上しており、アモ
ルフアスシリコン（ａ−Si）からなる感光材料を
使用した感光体の画像の高品位化が著しく進んで
いる。このような背景のもとで、感光体が被着さ
れ支持される基盤（感光体ドラム基体）に対して
も、品質的要求が極めて高くなつている。 このため、基盤用素材であるアルミニウム又は
アルミニウム合金（アルミニウム材料）について
は、高純度の地金を使用したり、アルミニウム材
料のFe系及びMn系金属間化合物を可及的に低減
する等の対策を行なつて鏡面切削後の表面欠陥の
低減を計つている。また、加工工具に関しては、
アルミニウム材料の表面をバニツシング加工する
ことができる工具が開発されており、これを使用
して基盤の表面を仕上げている。 これらの対策により、アルミニウム材料中に含
まれる通常のFe系及びMn系晶出物に起因する表
面欠陥が解消できるようになつた。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の対策をとつても、むしれ
等の切削欠陥がしばしば発生してしまうという問
題点は残存する。 このむしれ欠陥はバニツシング工具を使用して
も防止することはできず、現状の工具ではこのむ
しれ欠陥を含めたアルミニウム材料素材の全ての
表面欠陥を十分に防止することはできない。 本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので
あつて、むしれ欠陥を含めた表面欠陥を十分に解
消することができる精密切削性が優れた感光体基
盤用アルミニウム材料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］ 本発明に係る精密切削性が優れた感光体基盤用
アルミニウム材料は、0.1乃至1.0重量％のMg及
び0.1乃至1.0重量％のSiを含有し、残部がAl及び
不可避的不純物からなり、この不可避的不純物の
うちのTiの含有量を0.008重量％以下に規制した
ことを特徴とする。 ［作用］ 次に、本発明に係る感光体基盤用アルミニウム
材料の各成分の添加理由及びその組成限定理由に
ついて説明する。 本願発明者等は、アルミニウム材料素材を切削
したときのむしれ表面欠陥がTi系金属間化合物
の存在に起因して発生するとの知見に基き、感光
体基盤を高品位化するためにはTi系化合物を低
減することが肝要であるという観点に立つて種々
実験研究を繰り返した。その結果、Tiの含有量
を0.008重量％（80ppm）以下にすることにより、
Ti化合物に起因するアルミニウム材料の表面欠
陥を防止することができた。そこで、本発明にお
いては、Ti含有量を0.008重量％以下に規制する。 一般的に、工業的に使用されるアルミニウム地
金には30乃至100ppmのTiが含有されている。ま
た、炉内におけるコンタミネーシヨン（汚染）等
によりアルミニウム材料中に約30乃至150ppmの
Tiが混入する。このため、例えば、地金を選別
してTi含有量が少ない地金を使用したり、フイ
ルタの管理を精細に行なう等、製造工程における
Tiのコンタミネーシヨンを防止してアルミニウ
ム材料中の総Ti量を0.008重量％以下にする必要
がある。これにより、Ti化合物に起因するアル
ミニウム材料の表面切削欠陥を回避することがで
きる。 しかし、アルミニウム材料素材を切削して鏡面
を得るためには、そのアルミニウム材料素材が約
10Kg／mm2以上の引張強度を有していることが必要
である。このため、本発明においては、アルミニ
ウム材料素材の強度を高めるために、強度付与元
素であるMg及びSiを添加する。 Mg Mgはアルミニウム材料素材の引張強度を高め
る作用がある。しかし、Mgの含有量が0.1重量％
未満では強度向上効果が認められない。一方、
Mg含有量が1.0重量％を超えると、加工性が阻害
される。即ち、感光体基盤はアルミニウム合金の
鋳塊を熱間押出し抽伸加工して所定の管形状に形
成し、この管外面を切削加工して製造する。Mg
含有量が1.0重量％を超えるとこの押出加工性が
劣化する。 図１は、横軸にMg含有量をとり、縦軸に押出
速度をとつて、両者の関係を示すグラフ図であ
る。また、図２は、横軸にMg含有量をとり、縦
軸に押出材粗さをとつて、両者の関係を示すグラ
フ図である。この図１，２に示すように、Mg含
有量が1.0重量％を超えると管形状に加工する際
の加工性が阻害され、押出速度が低下すると共に
押出材粗さが粗くなる。従つて、Mgの含有量は
0.1乃至1.0重量％とすることが必要である。 Si Siも、Mgと同様に、アルミニウム材料素材の
引張強度を高める作用がある。しかし、Siの含有
量が0.1重量％未満では所望の強度を得ることが
できない。また、Si含有量が1.0重量％を超える
と、耐食性が阻害される。従つて、Siの含有量は
0.1乃至1.0重量％とする。 ［実施例］ 次に、本発明の実施例に係るアルミニウム材料
の特性を比較例と比較して説明する。 先ず、下記第１表に示す組成の各アルミニウム
材料を常法により造塊し、この鋳塊を熱間押出し
抽伸加工することにより、外径が50mm、肉厚が４
mm、長さが250mmの管を製造した。但し、比較例
２は従来のJIS6063合金、比較例３はJIS5052合金
である。また、第１表中の実施例１及び比較例１
に微量含まれているCr及びZrは、不可避的不純
物である。 これらの管の外面を下記条件で切削加工して表
面粗さ（Rmax）が0.1μｍの管に仕上げた。 工具；天然ダイヤモンド工具 送り速度；0.1mm／１回転 切込み；0.1mm 回転数；1600rpm
【表】
【表】
このようにして、精密切削加工した各実施例及
び比較例の管の切削面を暗視野で観察し、表面欠
陥の有無を調べた。そして、同一パイプを10回外
削して各切削面における欠陥の個数を調べ、外削
１回当たりの平均欠陥個数を求めた。なお、暗視
野観察とは、例えば被観察面に対し鋭角をなして
光を照射し、被観察面に垂直に検出用レンズを設
けて被観察面からの反射光を検出し場合に、被観
察面の正常部からの反射光はレンズに入射しない
が、欠陥部では乱反射するためその反射光が前記
レンズに検出されることを利用して、被観察面の
欠陥部の存在を検出する方法である。 この平均欠陥個数及び評価結果を下記第２表に
まとめて示す。
び比較例の管の切削面を暗視野で観察し、表面欠
陥の有無を調べた。そして、同一パイプを10回外
削して各切削面における欠陥の個数を調べ、外削
１回当たりの平均欠陥個数を求めた。なお、暗視
野観察とは、例えば被観察面に対し鋭角をなして
光を照射し、被観察面に垂直に検出用レンズを設
けて被観察面からの反射光を検出し場合に、被観
察面の正常部からの反射光はレンズに入射しない
が、欠陥部では乱反射するためその反射光が前記
レンズに検出されることを利用して、被観察面の
欠陥部の存在を検出する方法である。 この平均欠陥個数及び評価結果を下記第２表に
まとめて示す。
【表】
【表】
この第２表から明らかなように、比較例１乃至
６においては、いずれも切削面で欠陥が発生し
た。一方、本願発明の実施例１乃至５において
は、いずれも欠陥は発生していない。従つて、実
施例１乃至５の管は感光体ドラムの基盤用素材と
して極めて有益である。 ［発明の効果］ 以上設滅したように本発明によれば、所定量の
Mg及びSiを含有し不可避的不純物であるTiの含
有量を0.008重量％以下に規制したから、Ti系金
属間化合物の発生が防止され、精密切削性及び成
膜性が優れていて、微細欠陥の発生が回避された
感光体基盤用アルミニウム材料を得ることができ
る。従つて、本発明は、電子写真複写機における
画像の高品質化に極めて有用である。
６においては、いずれも切削面で欠陥が発生し
た。一方、本願発明の実施例１乃至５において
は、いずれも欠陥は発生していない。従つて、実
施例１乃至５の管は感光体ドラムの基盤用素材と
して極めて有益である。 ［発明の効果］ 以上設滅したように本発明によれば、所定量の
Mg及びSiを含有し不可避的不純物であるTiの含
有量を0.008重量％以下に規制したから、Ti系金
属間化合物の発生が防止され、精密切削性及び成
膜性が優れていて、微細欠陥の発生が回避された
感光体基盤用アルミニウム材料を得ることができ
る。従つて、本発明は、電子写真複写機における
画像の高品質化に極めて有用である。
図１はMg含有量と押出速度との関係を示すグ
ラフ図、図２はMg含有量と押出材粗さとの関係
を示すグラフ図である。
ラフ図、図２はMg含有量と押出材粗さとの関係
を示すグラフ図である。
Claims (1)
- １ 0.1乃至1.0重量％のMg及び0.1乃至1.0重量％
のSiを含有し、残部がAl及び不可避的不純物か
らなり、この不可避的不純物のうちのTiの含有
量を0.008重量％以下に規制したことを特徴とす
る精密切削性が優れた感光体基盤用アルミニウム
材料。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63267823A JPH02115337A (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | 精密切削性が優れた感光体基盤用アルミニウム材料 |
| US07/514,942 US5104615A (en) | 1988-10-24 | 1990-04-26 | Precision machinable aluminum material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63267823A JPH02115337A (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | 精密切削性が優れた感光体基盤用アルミニウム材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02115337A JPH02115337A (ja) | 1990-04-27 |
| JPH0570698B2 true JPH0570698B2 (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=17450104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63267823A Granted JPH02115337A (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | 精密切削性が優れた感光体基盤用アルミニウム材料 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5104615A (ja) |
| JP (1) | JPH02115337A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59157255A (ja) * | 1983-02-25 | 1984-09-06 | Nippon Light Metal Co Ltd | 超精密鏡面加工用アルミニウム合金素材 |
| JPS6253586A (ja) * | 1985-09-03 | 1987-03-09 | Victor Co Of Japan Ltd | カラ−固体撮像装置 |
| JPH01312054A (ja) * | 1988-06-13 | 1989-12-15 | Kobe Steel Ltd | 磁気ディスク用アルミニウム合金及びその製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55125254A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Plastic workable aluminum alloy for casting |
| JPS5810455B2 (ja) * | 1979-11-20 | 1983-02-25 | 昭和軽金属株式会社 | 圧延用アルミニウム合金 |
| JPS60184658A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-20 | Kobe Steel Ltd | 高強度非熱処理型快削アルミニウム合金 |
| JPS61104044A (ja) * | 1984-10-23 | 1986-05-22 | Sukai Alum Kk | 圧延用ａｉ合金鋳塊 |
-
1988
- 1988-10-24 JP JP63267823A patent/JPH02115337A/ja active Granted
-
1990
- 1990-04-26 US US07/514,942 patent/US5104615A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59157255A (ja) * | 1983-02-25 | 1984-09-06 | Nippon Light Metal Co Ltd | 超精密鏡面加工用アルミニウム合金素材 |
| JPS6253586A (ja) * | 1985-09-03 | 1987-03-09 | Victor Co Of Japan Ltd | カラ−固体撮像装置 |
| JPH01312054A (ja) * | 1988-06-13 | 1989-12-15 | Kobe Steel Ltd | 磁気ディスク用アルミニウム合金及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5104615A (en) | 1992-04-14 |
| JPH02115337A (ja) | 1990-04-27 |
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