JPS6326603A - 合成樹脂部材の反射鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザビームプリンター、特にレーザ光学系な
どの４５＠　ミラーおよびポリゴンミラー等に用いうる
、合成樹脂部材の反射鏡に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、光学系部材としての反射鏡、特に４５°　ミラー
、ポリゴンミラーは、ガラス部材の表面に第１層として
クロムを第２層として銅を蒸着したものが用いられてお
り、蒸着させた銅の＃腐食性向上のために、高温に加熱
し、銅の上層部に増反性を兼ねた保護膜を形成していた
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

反射鏡の製作コストダウンのために、カラスにかえて合
成樹脂部材を基板としてその表面に銅を真空蒸着したも
のを使用することが試みられたが、この場合は基板を高
温に加熱しておいて基若することが出来ず、低温で真空
基若する必要があり、成膜された銅の耐腐食性が充分で
なく、これが実用化をさまたげるネックとなっていた。

また、合成樹脂基板の表面を精密仕上げしておいても、
その表面に直接銅を真空基若した場合。

銅の密着性が充分ではなく、耐久性に問題があった。

さらに、銅の上層部に増反射を兼ねて積層する保護膜も
、従来の構成のものは表面擦傷性においても充分とはい
えなかった。

本発明は上記問題点を解決して、合成樹脂部材を用いな
がら密着性、耐腐食性および耐表面擦傷性の充分な反射
鏡を提供することにより、反射鏡の製作コストダウンを
可能とすることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明は合成樹脂部材よりなる基板面上に、ＳｉＯ、　
ＣｒおよびＡｌの各層がこの順序に形成されており、そ
の上に低屈折率材料、高屈折率材料、低屈折率材料、高
屈折率材料の繰返し順序で少くとも６の偶数層が積層さ
れており、かつその最上層の高屈折率材料層の上に、更
に表面層として、その膜厚が既に積層されている上記偶
数層の各層の膜厚より薄い低屈折率材料層が形成されて
いることを特徴とする合成樹脂部材の反射鏡である。

本発明の反射鏡はレーザ光学系の４５°　ミラー、ポリ
ゴンミラー等の近赤外反射ミラーなどに特に適している
。

本発明で用いる合成樹脂部材は、キャスティング精密成
形またはインジェクション精密成形されたポリスチレン
、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリメチルメ
タクリレート、ポリカーボネートなどが好ましく、更に
通常その基板面は超研削してから積層に供する。

積層される第１層はＳｉ０層、第２層はＣｒ層であり、
これらは第３層として積層するＡ１の基板面への密着性
を向上するためのものであり、Ｓｉ０層は光学的膜厚的
０．５人程度のものを真空蒸着法により積層するのが好
ましい。また、Ｃｒ層は機械的膜厚３００〜５００人程
度のものを真空蒸着法により積層するのが好ましい、ま
た、第３層としてのＡ１層は、機械的膜厚６００乃至８
００Ａ程度のものを真空基若法により形成するのが好ま
しい。

本発明の反射鏡は、と記の如く形成した第３層のＡ１層
の上に、更に増反射の目的で、低屈折率材料、高屈折率
材料、低屈折率材料、高屈折率材料の繰返し順序で少く
とも６の偶数層が積層されている。これら偶数層の各層
の膜厚は、設計波長を入 入としてそれぞれ百が好ましく、低屈折率材料としては
ＳｉＯ□が、−実高屈折率材料としてはＴｉＯ□。

ＣｅＯ２、Ｔａ２Ｏ，またはＺｒＯ２とＴｉＯ□との混
合物が好ましい。これらの酸化物被膜の形成手段（ま１
×１０″〜３Ｘ１（１’の酸素環境の高周波プラズマ雰
囲気において、それぞれ対応する金属もしくは低次酸化
物の活性化反応性蒸着により行うのが好ましい。

本発明の反射鏡は、更に最上層すなわち表面層として、
表面硬化の目的で、その膜厚が既に積層されている上記
偶数層の各層の膜厚より薄い低屈折率材料層が形成され
ている。この表面層の膜厚は、設計波長を入□として光
学的膜厚が０．０５人乃至０．０８人であることが好ま
しく、その材料は５１０２が好ましく、またその被膜形
成手段は１×１０″４〜３×１０′４の酸素環境の高周
波プラズマ雰囲気においてＳｉまたはＳ１０の活性化反
応性蒸着により行うのが好ましい。

本発明は元来合成樹脂部材の反射鏡であるが。

これを製造するために採用する成膜手段は１部材がガラ
スまたはアルミニウムなどの軽金属である場合にも適用
可能であり、成膜手段がすべて低温で行われるので、合
成樹脂以外の部材を用いた反射鏡の製造に適用した場合
、成膜後すぐに成膜装置よりとり出すことが出来るので
、その製造コストの低減が可能である。

〔発明の効果〕

本発明の反射鏡は耐腐食性に秀れ、反射面の密着性に秀
れている上に、合成樹脂部材上に形成されているので低
コストで製造可能である。また。

Ａ１層の上に更に増反剤層および表面硬化層を設けであ
るので、耐摩耗性、耐溶剤性にすぐれ、且特に近赤外領
域にすぐれた反射特性を有する。

〔実施例〕

以下に図面を参照しながら実施例をあげて更に本発明を
説明する。

実施例１ 第１図にその構造断面図を示すポリゴンミラーを、下記
の成膜手段で作製した。

キャスティング精密成形して得られたポリカーボネート
のポリゴンミラー用部材１．１の表面を超研削したのち
、真空度２　Ｘ　１０’　ＴｏｒｒにおいてＳｉｎを光
学的膜厚が０．５人（設計波長入＝’４８０ｎａ＋　）
になるまで蒸着してＳｉ０層２．１を成膜した。次いで
同じ真空度において機械的膜厚が４０ＯＡに達するまで
Ｃｒを蒸着してＣｒ層３．１を成膜した０次いで同じ真
空度において機械的膜厚が７０ＯＡに達するまでＡｌを
蒸着してＡｌ層４．１を成膜した。

次に酸素を蒸着装置内に導入することにより真空度を　
１．５Ｘ　１０’　Ｔａｒｒとし、酸素環境の高周波プ
ラズマ（印加高周波１３．５８　ＭＨｚ、　１００Ｗ）
雰囲気にて低次のＳｌＯの活性化反応性蒸着を光学的膜
厚金（設計波長入＝４５０ｎｍ）に達するまで行い、Ｓ
ｉＯ２層５．１を成膜し、引続き３×１０→Ｔｏｒｒの
酸素環境の高周波プラズマ（印加高周波１３．５８　Ｍ
Ｈｚ、　１００Ｗ）雰囲気にて低次のＴｉＯの活性化反
応性蒸着を光学的膜厚金（設計波長入＝　４５０ｒ＋ｍ
　）に達するまで行い、高次のＴｉＯ□層６．１を成膜
し、以下、ＳｉＯ２層？、１　、　ＴｉＯ２層８．１　
、　ＳｉＯ２層９．１　、　ＴｉＯ２層１０．１を、層
７．１および９．１　については層５．１　と、層８．
１および１０．１については層６．１　と、それぞれ全
く同じように次々と積層を繰返し、最後に光学的膜厚０
．０５人（設計波長入＝　４００ｒ＋ｍ　）の８１０２
層１１．１を、層５．１のときと同じ成膜方法でＳｉＯ
から形成して本発明のポリゴンミラーを得た。

実施例２ 実施例１において、ＴｌＯ２層Ｂ、１．８．１およびｌ
Ｑ、１の代りに、ＣｅＯ２、ＺｒＯ２、Ｔａ２０５また
はＺｒＯ２とＴｉＯ２との混合物よりなる層６．１．８
．１および１０．１を、真空度１×ｌＯ″〜３　Ｘ　１
（１′ＩＴｏｒｒの酸素環境の高周波プラズマ（印加高
周波１３．５８　ＭＨｚ、　１００Ｗ）雰囲気にて、そ
れぞれの金属または低次酸化物の活性化入 反応性蒸着を光学的膜厚７（設計波長入＝　４５０ｎｍ
）に達するまでそれぞれ行うことにより成膜した以外は
、実施例１と同様に積層膜を形成することにより、本発
明のポリゴンミラーを得た。

第２図は実施例１〜２のこうして得られた樹脂部材の反
射鏡の分光反射率特性（Ｓ偏光およびＰ偏光：入射角４
５°）を示したもので、図を見てわかるように該反射鏡
は近赤外波長域において高反射率を有している。又従来
の近赤外反射鏡の増反射膜が光学部材を２５０℃前後に
加熱し、その後成膜し、数時間除冷後蒸着装置より取り
出しているのに対し、本発明の反射鏡は低温で成膜処理
が行われるため成膜後即時蒸着装置より取り出すことが
出来るため、コストの大幅な低減が出来ると同時に従来
の光学部材（ガラス材、軽金属研削部材）に対しても本
発明が適用できる。

本発明の実施例１および２の合成樹脂部材の反射鏡の強
度を調べるために、密着性テスト、耐摩耗テスト、耐溶
剤性テスト、耐環境性テストの４つのテストを行った。

各テストの内容は、以下に示すとおりである＝ １）密着性テスト：上記反射鏡の表面にセロハンテーフ
にチバン）を接着させた後この表面にほぼ垂直な角度で
、すばやくとりのぞくテストを１５回繰返し、蒸着膜の
剥離が生ずるかを調べる。

２）＃摩耗テスト：上記反射鏡の表面をレンズ拭き紙（
シルポン紙）で包んだ測定子で耐摩耗往復動試験機を用
い３　ｋｇ／ｃｒｎ’の圧で５０往復こすり、異状が生
ずるか調べる。

３）耐溶剤テスト：上記反射鏡の表面をエーテル、アル
コール（７：　３）Ｗ合液をふくんだレンズ拭き紙（シ
ルポン紙）で５００ｇ／ａｍ’圧で５０往復こすり、異
状が生ずるが調べる。

４）耐環境テスト：上記反射鏡を温度４５°Ｃ１相対湿
度９５％の恒温恒湿槽中に１０００蒔間放置し、異状が
生ずるか調へる。

この４テストの結果はどのテストにおいても異状がみら
れず、従来のガラス部材及軽金属（主としてアルミ）に
対する高温成膜法で作られた膜に比べて、実施例１およ
び２で得た反射鏡の膜は、極めて強い膜であることが判
明した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の反射鏡の構造断面図であり、第２図は
本発明の実施例１および２で得られた反射鏡の分光反射
率特性を示すグラフで、横軸は波長、たて軸は反射率を
表わす。 １、に合成樹脂部材の基板 ２．１　　　　　　　：ＳｉＯ ３，１：Ｃｒ ４．１　　　　　　　＋　Ａｔ ５．１．？、１．９．１．１１．１　・低屈折率の金属
酸化物６、ｌ、　８．１．１０．１　　　　：高屈折率
の金属耐化物特許出願人　　キャノン株式会社 代　　理　　人　　　若　　　林　　　　　　忠第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合成樹脂部材よりなる基板面上に、ＳｉＯ、Ｃｒお
   よびＡｌの各層がこの順序に形成されており、その上に
   低屈折率材料、高屈折率材料、低屈折率材料、高屈折率
   材料の繰返し順序で少くとも６の偶数層が積層されてお
   り、かつその最上層の高屈折率材料層の上に、更に表面
   層として、その膜厚が既に積層されている上記偶数層の
   各層の膜厚より薄い低屈折率材料層が形成されているこ
   とを特徴とする合成樹脂部材の反射鏡。 ２、上記表面層が、設計波長をλとして光学的膜厚が０
   ．０５λ乃至０．０８λのＳｉＯ＿２膜である特許請求
   の範囲第１項記載の反射鏡。 ３、上記偶数層の光学的膜厚が、設計波長をλとしてそ
   れぞれλ／２である特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の反射鏡。 ４、上記偶数層の低屈折率材料がＳｉＯ＿２であり、高
   屈折率材料がＴｉＯ＿２、ＣｅＯ＿２、Ｔａ＿２Ｏ＿５
   またはＺｒＯ＿２とＴｉＯ＿２との混合物である特許請
   求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１項に記載された
   反射鏡。