JPS6240411B2

JPS6240411B2 -

Info

Publication number: JPS6240411B2
Application number: JP5221884A
Authority: JP
Inventors: Akira Tajiri; Hiroshi Kaneko; Hiroyuki Hatsutori
Original assignee: Toshiba Corp; Sanko Metal Industrial Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Sanko Metal Industrial Co Ltd
Priority date: 1984-03-21
Filing date: 1984-03-21
Publication date: 1987-08-28
Also published as: JPS60197854A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、絞り及びしごき（draw and iron）
加工（以下DI加工と記す）により、感光体ドラ
ムを製造するためのアルミニウム合金圧延板に関
するものである。従来乾式複写機、フアクシミリ等に用いる感光
体ドラムは押出し、引抜きパイプから切削加工し
て製造されていた。ところが押出し、引抜きとい
う加工は生産性が低く、またドラムに要求される
真円度、真直度等の寸法精度（以下形状性とい
う）やドラムの表面品質が悪いので、切削加工の
工数が多くなるなどの欠点があつた。本発明の目的は、生産性の良い圧延板をDI加
工することにより、形状性や表面品質の優れた感
光体ドラムを製造するためのアルミニウム合金圧
延板を提供することである。この目的を達成するにあたり、従来押出し、引
抜きで用いられていたJISA1050、1100、3003、
6063をDI加工してみたが成形性や表面品質が悪
く、コピードラムとしての使用は不可能であつ
た。本発明者らは鋭意研究の結果、以下の構成よ
りなるアルミニウム合金圧延板が、上記目的を達
成することを見出した。すなわち本願第１発明はSi≦0.3wt％、Fe≦
1.0wt％、Cu≦0.25wt％、Mn0.8〜1.5wt％、
Mg0.8〜1.5wt％残部Al及び不可避的不純物、本
願第２発明はさらに上記合金組成にTi≦0.2wt
％、Ｂ≦0.1wt％を含有させたことよりなり、所
定の板厚まで圧延された圧延板の（圧延面に平行
な板表面層において）粒子径30μ以下の金属間化
合物が均一に分布し、粒子径20〜30μの金属間化
合物は圧延面に平行な板表面層において任意の１
mm²内に50個を越えて存在することがなく、かつ平
均結晶粒径が80μ以下であることを特徴とする、
DI加工により成形される感光体ドラム用アルミ
ニウム合金圧延板である。ここで板表面層とは、
圧延板の表面より板厚方向に約200μの圧延面に
平行な層である。また金属間化合物の粒子径と
は、任意の金属間化合物粒子の最長径とそれに直
角方向の径の平均値である。さらに平均結晶粒径
とは、各結晶粒の最大径の平均値である。上記構成に限定した理由を以下に詳細に説明す
る。まず添加元素についてであるが、Si≦0.3wt
％の添加はMg、Mnなどと共存して、強度及び絞
り性が向上するが0.3wt％を越えて添加すると、
しごき性が低下する。Fe≦1.0wt％の添加は45゜
耳を助長し０−90゜耳を発生しやすい軟質材の異
方性を小さくする。また結晶粒の微細化やフロー
マークの発生防止、成形性の向上に効果がある。
1.0wt％を越えて添加すると巨大金属間化合物を
生成するため、成形性が低下すると同時にコピー
ドラムの電気的特性が害われ画質が低下する。
Cu≦0.25wt％の添加は、結晶粒の微細化やフロ
ーマークの改善に効果があるが、0.25wt％を越え
て添加するとしごき性が低下する。Mn0.8〜
1.5wt％の添加は、Feと共存してしごき加工時の
焼付きを防止し、加工性を向上させる。0.8wt％
以下の添加ではこの効果が少なく、1.5wt％を越
えて添加すると巨大金属間化合物が生成するため
加工性が低下すると同時に、コピードラムの電気
的特性が害われる。Mg0.8〜1.5wt％の添加は、
Si、Cuと共存して強度を向上させる。0.8wt％以
下の添加ではこれらの効果が少なく、1.5wt％を
越えて添加すると加工硬化が大きくなり、しごき
性が低下する。Ti及びＢの添加は、鋳造組織の
微細化や成形性の向上に効果があるが、Ti0.2wt
％以上、B0.1wt％以上添加すると巨大金属間化
合物を生成し加工性が低下する。次に、金属組織の限定理由について説明する。
感光体ドラムには外観上の寸法精度や表面の平坦
度が要求されるだけでなく、ドラム表面のミクロ
組織が微細均一であることを要求される。すなわ
ち30μ以上の金属間化合物が存在したり、20〜30
μ程度の化合物でも任意の１mm²内に50個を越えて
集中的に存在するような不均一な組織をもつ材料
では、金属間化合物の多い部分と少ない部分とで
電気的特性が異なり、これが原因して画像に濃淡
のむらが発生することがある。したがつて、粒子
径30μ以下の金属間化合物が均一に分布し、粒子
径20〜30μの金属間化合物は圧延面に平行な板表
面相において、任意の１mm²内に50個を越えて存在
しないことが必要である。またDI加工による肌
荒れを生じないためには、平均結晶粒径が80μ以
下であることが必要である。なお、本発明に係るアルミニウム合金圧延板
は、上記化学組成のアルミニウム合金を半連続鋳
造した鋳塊に対し高温・長時間の均熱・加熱を施
してから熱間圧延し、かなりの板厚を有するにも
かかわらず冷間圧延を施した後、焼鈍を施すこと
によつて得られる。以下、本願発明の効果を実施例に基づいて説明
する。実施例第１表に示す化学組成、第２表に示す製造法の
組合せにより４種類のアルミニウム合金板（板厚
5.0mm）を製造し、その金属組織を観察したとこ
ろ、表３に示すように本発明の特許請求の範囲の
要件を満たすもの２種類（本発明材と呼ぶ）、そ
うでないもの２種類（比較材と呼ぶ）を得た。これらの合金板を直径80mm、深さ400mmにDI加
工し、乾式複写機用感光体ドラムを製造して、そ
の特性について調査し表４の結果を得た。成形性としてはDI加工時のしわ、耳、ビルド
アツプの発生状況を、総合的に評価した。形状性
としてはDI成形後のドラムの真直度、真円度、
偏肉を測定した。また表面品質としては、DI加
工後のドラムのキズ、肌荒れの発生状況を評価
し、画質については、DI成形後の円筒体にスコ
ツチブライト加工と呼ばれる研磨を施し、洗浄し
た後基板温度77℃でSe膜を55μｍさらにSe−Te
合金膜を５μｍ真空蒸着したものを乾式複写機に
組込んでオリジナル濃度0.4（ハーフトーン）の
複写を５万枚行なつて画質の均一性を目視で評価
した。このハーフトーン画質の均一性は乾式複写
機に対して最も大切な品質の一つである。第２表
からわかるように、金属間化合物が細かく均一に
分布している発明材は、DI成形時の成形性が良
好で、また、DI成形後の形状性及び表面品質も
良好なので研磨加工時の加工シロが少なくてす
み、加工歪の減少と加工費の低減につながる。また、形状性が良好なことは乾式複写機の帯電
装置・現像装置と感光体ドラムとの間隙が感光層
表面全域で一定となるため、表面電位や現像剤量
の均一性を高め均一な画質が得られるという本用
途に対する特有の効果を生む。なお、比較材のハーフトーン画質の濃淡むらと
は、部分的にしみ、黒点等が存在するため使用に
耐えない程度である。以上の結果から、発明材は、製造上及び製品特
性上のあらゆる特性において、比較材に勝つてい
ることがわかる。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ Si≦0.3wt％、Fe≦1.0wt％、Cu≦0.25wt
％、Mn0.8〜1.5wt％、Mg0.8〜1.5wt％、残部Al
及び不可癖的不純物よりなり、所定の板厚まで圧
延された圧延板の圧延面に平行な板表面層におい
て粒子径30μ以下の金属間化合物が均一に分布し
粒子径20〜30μの金属間化合物は、任意の１mm²内
50個を越えて存在することがなく、かつ平均結晶
粒径が80μ以下であることを特徴とする絞り及び
しごき加工により成形される感光体ドラム用アル
ミニウム合金圧延板。２ Si≦0.3wt％、Fe≦1.0wt％、Cu≦0.25wt
％、Mn0.8〜1.5wt％、Mg0.8〜1.5wt％、Ti≦
0.2wt％、Ｂ≦0.1wt％残部Al及び不可癖的不純物
よりなり、所定の板厚まで圧延された圧延板の圧
延面に平行な板表面層において粒子径30μ以下の
金属間化合物が均一に分布し粒子径20〜30μの金
属間化合物は、任意の１mm²内50個を越えて存在す
ることがなく、かつ平均結晶粒径が80μ以下であ
ることを特徴とする絞り及びしごき加工により成
形される感光体ドラム用アルミニウム合金圧延
板。