【doc】F3320复印机用硒鼓的应用研究

【doc】F3320复印机用硒鼓的应用研究 F3320复印机用硒鼓的应用研究 1994年第3期石西致 f /b 一 前言 F3320复印机用硒鼓的应用研究. 复印品质量是衡量硒鼓的重要指标,它 包括黑度,底灰,层次,分辨率等,在我厂初期 F3320复印机装配生产中,发现连续复印考 核时,底灰指标不能满足技术要求.这说明硒 鼓在反复连续带电一曝光一显影一转印?消 电一全曝光的过程中产生疲劳现象.为了解 决这个问题,我们进行了专题应用研究通过 调整硒丸配方和燕镀工艺参数研制出3320 硒鼓,使实机疲劳残留电位降低到80v以下, 大大低于技术管理指标130v,基本上解决了 因硒鼓疲劳出现的底灰问题.3320硒鼓既适 用于F3320复印机,也适用于汉光一优美系 列复印机. 二试验方法 1,硒鼓制备 A鼓基处理 Al合金鼓基机加工后,经三氯乙烯脱脂 NaOH/HNOs化学处理和加热氧化处理,使鼓 基面形成AI:Os阻挡层. B真空镀膜 真空镀膜机装置示意图如图l所示. 制备3320硒鼓时,先将硒丸I和硒丸1 分别放入料舟的两个槽内,再将料舟装到加 热器的下方,再把表面处理好的鼓基装到循 环水轴套上.关闭真空室,抽真空,轴套通热 循环水.硒鼓的蒸镀条件为:, a)真空度:<IXl0-4乇 b)循环水温度:,58.C c)硒丸添加量:I,30S/格I:, 】8 7,妒 55s/格 d)蒸发程式:第一阶段保持温度,时间, , 300.c/5o,.第二阶段保持温度/时间, 37o~c/i5. 图l硒鼓燕镀装置 】.真空室2-硒鼓鼓基 3.循环水轴套4.蒸发器f阻画出料舟郜份) 燕镀时,保持温度和时间需根据硒丸成 份及蒸发特性不同进行必要的调整,使硒鼓 性能最佳. 2.硒鼓疲劳特性测定 针对本研究要解决的课题,我们采用实 机疲劳的测定方法来检查硒鼓的疲劳特性. 测试装置如图2所示,由经改装的复印 机,表面电位计和函数记录仪组成. 图2硒蕞实机瘫劳弱定装置示意图 将复印机中的显影仓和色粉补充装置卸 下,把表面电位计探头装在显影仓的部位在 正常复印状态下(不输纸),利用黑白两段式 复印1994年第3期 原稿记录硒鼓在连续充电一曝光一转印?消 电—全曝光的过程中表面电位的变化值. 三结果与讨论 1.摸底试验 表1 摸底试验目的是通过蒸镀工艺条件的调 整进一步了解用原配方硒丸蒸镀硒鼓的疲劳 程度,其试验数据汇于表1. vR(v) 序号原配方硒丸薰镀次数备注 Vlsoolvllooo l国产料I4135ll65技术管理 2进口料I8145l209Vt500<l30v 注t裹中V-一实机残留电位. ~=500t连续复印第500周时残留电位平均值 V-lO00.连续复印第1000周耐残留电位平均值 表1所列数据是在优美1800复印机上 测定的实机疲劳数据,从表1可看出.实机疲 劳数据都超出了技术管理标准(V-500< 130v).从实机复印考核样也看到复印品底灰 明显增加. 2探索试验: 通过摸底试验,证明原配方硒丸蒸镀的 硒鼓存在疲劳现象,靠调整蒸镀工艺条件不 表2 能解决问题.因此,决定修改硒丸原配方调整 Te和c1的含量.经过三个配方的筛选,发现 seI一3(TO量约增加2Wt,C1量增加, 30ppm)硒丸蒸镀的硒鼓实机残留电位明显 减少.为了对照.将sel一3和原配方硒丸 蒸镀的硒鼓分别进行了实机疲劳测定,其测 定数据汇于表2(在F3320复印机上测定). VtIv) 序号硒丸薰镀敬教 vl100Vt500llO0oVtt500 lseI一3l063.879.288.388.3 2田产抖seI1480161.3194.42o0.7 a进口抖seI2140230247.5252.5 为直观,将表2数据绘成图3,从表2及 图3可知,seJ一3新配方比原配方seI蒸 镀的硒鼓实机疲劳特性有明显的改善.连续 复印残留电位上升缓慢,到500周时.V500 — 79.2v,比管理指标(Vt500<130v)低得 多.而且连续复印1000周后,实机残留电位 不再上升,稳定在88.3v. } . 1 3.扩大试验 为进一步验证探索试验的结果,sel一 3硒丸又做了扩大试验.这次试验连续蒸镀 .我们抽取同一次不同位置的硒鼓4只 31次 和不同次的硒鼓7只共11只做实机疲劳测 定.其数据汇于表3. 19 1994年第3期复印 图3硒蛀荽机VsR,c益线 t表3 vI(v) 序号鼓号备注 V?100vR500va1000YR1500 1B6—22B5950060 2B7—4150758085 388—35508080帅 l5O067.7v 48g一4275110110l05 5101—154075605Ot1000~74.6v 6101—3565655555 7102—233555505050舡.6v B102—4562908065 100M55.4v 9l03一l520605545 l04—3172lO09080 1ll1o__3555707070 从表中可以看出,除序号2硒鼓从500 周时的残留电位75V上升到1500周时的 85V呈缓慢上升外,其余lO只硒鼓的残留电 位值在50@周时都达到了最大值(或饱和 值).而且表3中所有实机疲劳值远低于技术 管理指标要求(vt500<130v).为综合分析, 将扩大试验数据绘成实机疲劳特性的,c 20 蛆线,如图4所示 从图4可知,Sel--3硒丸蒸镀的硒鼓 实机疲劳特性好.测定时,开始缓慢上升,至 500周时,一79.6v,但500周后,残留位逐 渐下降,至1500同时.一1500降到67.7v.从 图中明显看出,实机残留位值远低于实机疲 劳的技术管理指标.因此,可以说seI一3 , 复印1994年第3期 是适宜制作硒鼓的材料. 图43320硒鼓VR,c曲线 4,实机复印 为了验证本实用研究结果,我们抽取的 扩大试验阶段的二只硒鼓,在F3320复印机 上都通过了使用寿命6万张的考核.另外93 年从生产中抽取的硒鼓通过了国家复印机质 量监督检测中心的可靠性考核.这表明3320 硒鼓与F3320复印机实现了较好的匹配. 5,硒鼓与整机的匹配 本文所涉及的研究课题,就是硒鼓与 F3320复机的匹配问题.硒鼓要有合适的感 度和尽量低的残留电位,在连续复印时.将实 机残留电位限制在一定范围内. (1)硒鼓感度与整机的匹配 硒鼓惑度与整机的匹配,一方面要求硒 鼓的光谱响应与曝光灯的光谱分布相适应. 另一方面,硒鼓表面应获到一定量的曝光量, 即所谓配光调整,以使首张达到最佳的复印 品质量.一般说来.在复印机光源条件相同情 况下,复印机速度越快.要求硒鼓惑度越高. (2)硒鼓残留电位与整机的匹配 不同型号的复印机,由于复印速度不同. 而且硒鼓周围所配置的消电,全曝光等部件 的参数也不同,所以对硒鼓的疲劳特性的要 求也不同.这一点可由同一只硒鼓在不同机 型上所记录的实机疲劳数值得到证实.参看 袁4. 由表4可知,同一只硒鼓在优美/]80O 复印机和3320复印机上实机残留电位值及 上升的速度不一样.这两只硒鼓在1800复日 机上可以通过1000张复印,但在3320复印 机上月不能.优美系列复印机显影仓偏压设 定的中间值为250V,连续500周的实机疲劳 的技术管理标准是50O<130v.这样就能 确保白底电位V低于250v.从而保证复印 品不出底灰. 表4 v?(v) 鼓号所用机型 vm500vIlOO0 13016018oo 1 1402403320 12014018oo 2 2O020O3320 影响残留电位性能的是硒鼓膜层的内在 质量.硒鼓在连续复印中出现底灰是由于光 导层中空间电荷积累所致.硒鼓膜层在蒸镀 过程中,不可避免地会引进缺陷态.由于是无 定形态,缺陷态密度很大.这些缺陷就叫做陷 阱的正电中心或负电中心.在静电复印中,硒 鼓光照后.表面光敏层(或COL)中形成荷电 载流子.这些载流子在外电场下迁移.如在迁 移过程中被陷阱俘获,就产生空间电荷积累, 在连续复印中,如被陷电荷释放得越慢,空间 电荷积累得越多,残留电位就越大.超过一定 界限,复印品就会出现底灰,要解决底灰问 题,就要减少残留电位为此可通过掺杂的办 法减少空间电荷积累.一般采取的方法就是 在s.中掺L或A..这样可以降低活化能.有 利于被陷空间电荷的释放.但是掺杂往往增 加了缺陷态.因此要同时掺人卤素元素来补 偿. 四,结论 用研究出的s.1--3硒丸代替s.1蒸镀 的硒鼓实机残留电位低(V一50079.6v),与 F3320复印机匹配较理想,克服了连续复印 中出现的底灰问题.而且此硒鼓完全适用汉 光一优美系列静电复印机. 2】