[发明专利]有机光导鼓表面的类金刚石镀膜改性处理

说明书

技术领域

本发明涉及一种静电成像设备中有机光导鼓的表面类金刚石镀膜改性处理方法。

技术背景

有机光导鼓是激光打印机、复印机图像部件的心脏，图像质量的好坏和光导性能直接相关。由于有机光导鼓长期与刮刀、充电辊等部件接触，会产生光电疲劳、机械磨损和表面裂纹等，造成打印质量下降。因此，若能对有机光导鼓表面进行改性处理，从而延长其打印寿命，对打印行业将会有着相当重要的进步意义。另外，由于有机光导鼓表面的感光材料含有重金属等有毒物质，报废的有机光导鼓对环境造成了很大的潜在威胁。若能在其表面进行改性处理，最大限度的降低感光材料被破坏的可能，则会给环境保护和社会进步带来更大的利益。

针对这些现象，目前已采取了一些措施，如尽量减少有机光导鼓暴露在强光下，专利CN1455301A就公开了一种增加有机光导鼓耐光疲劳的方法，即在电荷产生层和电荷传输层之间用光稳定剂涂布一层隔离层并在电荷传输层中添加适量的光屏蔽剂以减少光电疲劳。但该方法只是在一定程度上通过减小有机光导鼓的光电性能下降来延长使用寿命，并没有很好的增加有机光导鼓的耐磨性。

类金刚石薄膜(DLC)具有高绝缘性、高导热性、高耐磨性、高耐腐蚀性等性能，是理想的保护性功能薄膜。至今还未见有在有机光导鼓表面沉积类金刚石薄膜的报道。

发明内容

本发明的目的是为提高有机光导鼓表面耐磨性，提供一种工艺简单、成本低廉的激光打印机、复印机等静电成像设备用有机光导鼓表面类金刚石镀膜改性处理方法。

本发明的另外一个目的是提出一种方法，使得有机光导鼓经表面改性处理后能延长使用寿命。该方法不仅适用于新的有机光导鼓，而且适用于表皮没有破损的旧有机光导鼓。

本发明的技术方案包括以下步骤：

(1)基体表面预处理：取部分有机光导鼓，用无油的压缩空气吹干净表面的碳粉及脏污，然后用脱脂棉或无纺布沿有机光导鼓表面同一个方向轻轻擦拭干净。将有机光导鼓放入去离子水中超声清洗5min。

(2)基体表面离子束溅射：为提高沉积膜与基体的结合强度，将预处理后的有机光导鼓基体放入真空镀膜设备反应室后，对基体表面进行离子束溅射以清除表面污染。用机械泵将真空室气压抽至10Pa，然后依次通入Ar₂和H₂，使真空室气压稳定在20Pa。

(3)基体表面沉积镀膜：通入C₂H₂气体，开启电源产生等离子体Ar⁺，Ar⁺轰击C₂H₂分子使其分解和离解，在有机光导鼓表面沉积生成类金刚石薄膜。沉积过程持续40min结束。

本发明的优点在于：

(1)在有机光导鼓表面镀覆一层类金刚石薄膜，能够极大的增加耐磨性、延长打印寿命；

(2)用射频等离子体增强化学气相沉积技术在有机光导鼓表面沉积一层类金刚石薄膜，成膜速度快、工艺简单、成本低廉。

附图说明

图1.所示为本发明技术方案的实施步骤流程图。

具体实施方式

实施例：

取部分有机光导鼓，对其进行表面预处理：用无油的压缩空气吹干净表面的碳粉、脏污，然后用脱脂棉或无纺布顺向轻轻擦试表面，放入去离子水中超声清洗5min后吹干。采用射频等离子体增强化学气相沉积技术在旧有机光导鼓表面沉积一层类金刚石薄膜。具体沉积过程如下：

1、将清洗后的有机光导鼓取出后在空气中自然晾干，置于等离子体化学气相沉积装置反应室中，用机械泵将真空室气压抽至10Pa，然后依次通入Ar₂和H₂，使得真空室气压维持在20Pa；

2、开启电源产生等离子体轰击衬底，通入C₂H₂气体，沉积类金刚石薄膜，所述的类金刚石薄膜为纳米级。沉积过程持续40min，结束过程；

3、打开真空室取出有机光导鼓进行摩擦磨损实验、打印测试等一系列性能检测。测试结果表明：DLC薄膜的摩擦系数较低，在0.03-0.1之间，能有效起到保护和减磨作用，且镀膜后的有机光导鼓能延长打印寿命至少一个周期。