JP4661287B2 - ガラス部材とその製造方法、それを用いた読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＰＰＣ複写機、スキャナ等に搭載される読み取り用ガラス部材に関する。

一般に、原稿を光学的に読み取る読取装置（スキャナー等）において、原稿を焦点位置に正しく規制、配置させることを目的としてガラス等の光透過部材が用いられている。本明細書では、該部材のことをガラス部材若しくは読み取りガラスと称する。

自動原稿給紙タイプ複写機の原稿セットのための読み取りガラスに、高表面滑性と帯電防止を兼ね備えたガラス部材が採用されるようになってきている。

原稿供給時に発生する静電気による紙詰りを防止するため、読み取りガラスの表面をＩＴＯ膜（錫をドープした酸化インジウムからなる導電性膜）や酸化錫膜などの透明導電膜で被覆して静電気が発生しないようにする技術が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。また、読み取りガラス表面の摩擦係数が大きいと紙詰りを起こし易くなるため、ガラス表面に潤滑剤を塗布することが行われている。

特許文献１では、読み取りガラス表面全面に導電性膜を施し、該導電性膜上に部分的に潤滑剤を塗布して摩擦低減処理を施し、原稿との摩擦が高い部分と低い部分とを形成し、搬送ローラが当接する部分を低摩擦とすることにより搬送性を向上することが行われている。

また、特許文献２では、読み取りガラスを酸化錫の導電性膜で被覆し、かつ表面粗さＲａを３ｎｍ以下に低減して摩擦性を低減したのもが記載されている。

また、特許文献３では、読み取りガラスの少なくとも一方の表面にＩＴＯ膜を１５ｎｍ〜２０ｎｍ形成することが記載されている。

しかしながら、上記の従来例では以下に示す様な欠点があった。

（１）上記に示される導電性の帯電防止膜は、いずれも鉛筆硬度ＨＢ〜５Ｈの硬度であり、これらの上に積層された低摩擦層は、その膜自体は頑強であっても、その下の帯電防止層（透明導電膜）が弱いため紙との摩擦により剥がれてしまうという問題があった。読み取りガラス表面の導電膜が形成されている部分と膜剥がれが生じた部分とでは透過率が２〜３％程度異なり、厳密には画像品質の差を生じてしまう。さらには、膜剥がれが生じた部分に粘着物などの異物が堆積し、黒スジなどの故障が発生する。

（２）膜剥がれが生じそうな部分はあらかじめ導電膜をつけないとするものについては、やはり膜のある部分と無い部分との透過率が異なり、濃度の低い灰色などの原稿画像では、境界の微妙な透過率の差が実画像として生じてしまう場合がある。さらに、膜無し部との境界での微小な段差に汚れが付着し画像劣化を促進させる恐れがある。

（３）さらに、前記従来例の問題として、用いられるシリコン系やフッ素系などの潤滑剤は、原稿をスムーズに低摩擦で搬送させる機能はあっても、原稿が持ち込む紙粉、粘着剤などに対し、付着抑制効果は十分でなかった。
特開平８−６１７７号公報 特開平９−２０８２６４号公報 特開２００２−３２８４３９号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、読み取り用ガラス部材にトナーやほこり、粘着剤等が付着し難く、これにより黒点、黒スジなどの複写画質の低下が防止できるスキャナーや複写機等の画像形成装置の読み取り用ガラス部材を提供することを目的とする。

上記課題は、以下の構成により解決することができた。

１．原稿を光学的に読み取るスキャナーの光源と原稿との間に位置するガラス部材の製造方法であって、大気圧プラズマ処理を行ったガラス基材表面の元素組成がＳｎ３ａｔｍ％以下であり、かつ該ガラス基材表面を大気圧プラズマ処理により活性化処理した後、フッ素原子を含有する低摩擦防汚膜を塗設することを特徴とするガラス部材の製造方法。
２．前記大気圧プラズマ処理が、二種の高周波電界を重畳させて施す処理であり、第一の高周波電界の強さをＶ１、第一の高周波電界の周波数をω１、第二の高周波電界の強さをＶ２．第二の高周波電界の周波数をω２としたときに、Ｖ１＞Ｖ２、ω１＜ω２であることを特徴とする前記１記載のガラス部材の製造方法。

３．前記ガラス基材表面の活性化処理である大気圧プラズマ処理が、二種の高周波電界を重畳させて施す処理であり、第一の高周波電界の強さをＶ１、第一の高周波電界の周波数をω１、第二の高周波電界の強さをＶ２、第二の高周波電界の周波数をω２としたときに、Ｖ１＞Ｖ２、ω１＜ω２であることを特徴とする前記１または２に記載のガラス部材の製造方法。

４．前記低摩擦防汚膜がウェット塗布で塗設されることを特徴とする前記１〜３の何れか１項記載のガラス部材の製造方法。

５．前記ガラス基材の低摩擦防汚膜を形成する面とは反対の面に帯電防止層を形成した後、低摩擦防汚膜を塗設することを特徴とする前記１〜４の何れか１項記載のガラス部材の製造方法。

ガラス基材の低摩擦防汚膜を形成する表面の大気圧プラズマ処理を行った元素組成が、Ｓｎ３ａｔｍ％以下であり、かつガラス基材の低摩擦防汚膜を形成する面を予め活性化処理を施した後、低摩擦防汚膜を形成する製造方法により、膜強度の高い低摩擦の薄膜を形成することができ、汚れ難く、搬送性に優れた読み取り用ガラス部材を簡易且つ低コストで提供することができた。

特にフロート法で形成されたガラスのトップ面（溶融Ｓｎに接触している面をボトム面、空気に触れている面をトップ面という。）に該低摩擦防汚膜を形成することが好ましい。

また、読み取り用ガラスの裏面（低摩擦防汚膜を形成した原稿と接触する面とは反対の面）に透明導電膜を形成することにより、ガラス表面の帯電を防止し、紙との直接の接触を防ぎ、導電膜の摩擦耐久性の問題を解消すると共に、静電気によるゴミ付着を防止した読み取り用ガラス部材を提供することができた。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明は、スキャナーや複写機等、紙状の原稿画像を読み取る画像形成装置等の原稿照明装置において、原稿に付着したゴミ、汚れ、粘着物や搬送時に発生する紙粉等が読み取り用ガラスに付着して複写画質の低下を引き起こすことから、ガラス基材の表面を予め活性化処理（後述する）を施した後、フッ素原子を含有する低摩擦防汚膜を塗設することにより、耐久性の高い低摩擦防汚膜が得られ、汚れの付着を防止し、搬送性を向上した読み取り用ガラス部材を提供することができたものである。

本発明においては、ガラス基材は材料そのものを表し、その表面を処理したり、加工することによりガラス部材とするものである。

本発明に係る低摩擦防汚膜の塗設には所謂フッ素原子を含有するシランカップリング剤を用いて塗設されることが好ましい。

本発明に好ましく用いられるシランカップリング剤としては、分子構造中にフッ化アルキルを置換基としてを有することが好ましく、特に分子構造中にフッ化アルキル間を酸素で結合した置換基を有することが好ましく、例えば、フルオロアルキルエーテル系の、パーフロロアルコキシパーフロロアルコキシトリイソプロポキシシラン等であり、置換基中に酸素原子を含有させることにより置換基がフレキシブル構造となり、薄膜で、膜強度の高い低摩擦性の薄膜を形成することができる。これらのシランカップリング剤としては、例えばダイキン社製オプツールＤＳＸ、旭ガラス社製サイトップ等の市販のものを入手することができる。

これらのシランカップリング剤を用いてガラス基材表面にフッ素原子を含有する低摩擦防汚膜を塗設する方法としては、スピンコート塗布、ディップ塗布、エクストルージョン塗布、ロールコート塗布スプレー塗布、グラビア塗布、ワイヤーバー塗布、エアナイフ塗布等、特に制限されないが、シランカップリング剤を溶剤で希釈し、その中にガラス基材を浸積して塗布するディップコート法が簡便であり好ましい。

本発明においては、フッ素原子を含有する低摩擦防汚膜は少なくとも１面に、他の層を介さず塗設されていればよく、両面にフッ素原子含有膜が塗設されていてもよい。前記ディップコート法を用いると両面同時に塗設することができる。

更に、本発明においては、特定のフッ素原子含有層をガラス基材の１面に付与する前に該ガラス基材の表面をコロナ処理、プラズマ処理、大気圧プラズマ処理、火炎処理から選ばれる少なくとも一つの活性化処理を行うことが必要であり、特に後述する大気圧プラズマ処理或いはコロナ放電処理を行うことによりフッ素原子含有膜の耐久性を著しく向上する効果が得られる。

また、本発明においては、読み取り用ガラス部材の低摩擦防汚膜を塗設する面とは反対の面（両面にフッ素原子含有層を塗設した場合は、その何れか１方の面）に帯電防止用透明導電膜を形成することが好ましい。本発明においては、低摩擦防汚膜が形成された原稿用紙との接触面とは反対の面に導電膜を形成したものであって、背面電極効果により表面帯電抑制効果を有することを見いだしたものである。

即ち、表面帯電状態では、表面から垂直に（アースに向かって）電気力線が立つが、背面に導電層があると、その電気力線が背面に向う（下に潜る）ことによって、表面の帯電が無くなるために、ゴミなどの電気的な吸着を抑制することができる。

この帯電防止用透明導電膜はアースが取られていることが好ましい。使用される透明導電膜としては、酸化インジウム、錫をドープした酸化インジウム（ＩＴＯ）或いは酸化錫膜等が好ましく、これらの面積抵抗は１０⁹Ω／□以下であることが更に好ましく、特に１０⁶Ω／□以下であることが好ましい。これらの膜は真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法や後述する大気圧プラズマ法等により被着させることが好ましい。

従来技術では、上記の様な透明導電膜は軟らかいため、その上に低摩擦層を形成しても透明導電膜ごと剥離されることがあったが、本発明の好ましい形態においては、膜面強度の低い透明導電膜をガラス基材の裏面（原稿用紙との非接触面）に形成し、ガラス基材の上面（原稿との接触面）に本発明のフッ素原子を含有する低摩擦防汚膜を他の層を介さず直接付与することにより、低帯電でトナーや紙粉を寄せ付けず、かつ低摩擦で、膜強度が強い、汚れにくく、搬送性に優れ、耐久性の高い読み取り用ガラス部材を提供することができた。

《ＸＰＳの測定》
本発明における表面の元素組成はＸＰＳ表面分析装置を用いて測定することができる。ＸＰＳ表面分析装置としては、いかなる機種も使用することができるが、本発明の実施例においてはＶＧサイエンティフィック社製ＥＳＣＡＬＡＢ−２００Ｒを用い、試料と検出器のなす角（テイクオフアングル）を３０°にして測定した。

《大気圧プラズマ法》
ガラス基材表面の活性化処理やガラス基材の裏面に透明導電膜を形成する際に好ましく用いられる大気圧プラズマ法について、図をもって説明する。

図１は、２ステップ型の大気圧プラズマ装置の一例を示す概略構成図である。工程１（図中、一点鎖線で囲まれた領域）では、移動架台電極（第１電極）８と角形電極（第２電極）３により対向電極（放電空間）が形成され、該電極間に高周波電界が印加され、放電ガス１０、薄膜形成ガス１１及び補助ガス１２を含有するガス１がガス供給管１５を通して供給され、角形電極３に形成されたスリット５を通り放電空間に流出し、ガス１を放電プラズマにより励起し、移動架台電極８上に置かれた基材４の表面を励起されたガス１（図中、３７）に晒すことにより、基材表面に薄膜が形成される。

次に、基材４は移動架台電極８と共に工程２（図中、二点鎖線で囲まれた領域）に除々に移動する。

工程２では、移動架台電極（第１電極）８と角形電極（第３電極）７とにより対向電極（放電空間）が形成され、該対向電極間に高周波電界が印加され、放電ガス１３及び酸化性ガス１４を含有するガス２がガス供給管１６を通して供給され、角形電極７に形成されたスリット６を通り放電空間に流出し、放電プラズマにより励起され、移動架台電極８上に置かれた基材４の表面を励起されたガス２（図中、３８）に晒すことにより、基材表面の薄膜が酸化処理される。移動架台電極８には支持台９上を往復移動、停止することが可能な移動手段（不図示）を有している。

また、ガス２の温度を調整するため、供給パイプ１６の途中に温度調節手段１７を有することが好ましい。

この工程１の薄膜形成工程と工程２の酸化処理工程間を移動架台により往復移動を繰り返すことにより、所望の膜厚を有する薄膜を形成することができる。

第１電極（移動架台電極）８には第１電源３１が接続され、第２電極３には第２電源３３が接続され、それらの電極と電源の間には各々第１フィルター３２と第２フィルター３４が接続されている。第１フィルター３２は第１電源３１からの周波数の電流を通過しにくくし、第２電源３３からの周波数の電流を通過し易くし、また、第２フィルター３４はその逆で、第２電源３３からの周波数の電流を通過しにくくし、第１電源３１からの周波数の電流を通過し易くするというそれぞれの機能が備わったフィルターを使用する。

図１の大気圧プラズマ処理装置の工程１では、第１電極８と第２電極３から構成され対向電極間に、第１電極８には第１電源３１からの周波数ω１、電界の強さＶ１、電流Ｉ１の第１の高周波電界が印加され、また第２電極３には第２電源３３からの周波数ω２、電界の強さＶ２、電流Ｉ２の第２の高周波電界が印加されるようになっている。第１電源３１は第２電源３３より高い高周波電界の強さ（Ｖ１＞Ｖ２）を印加出来、また第１電源８の第１の周波数ω１は第２電源３３の第２の周波数ω２より低い周波数を印加出来る。

同様に、工程２では第１電極８と第３電極７から構成されている対向電極間に、第１電極８からは第１電源３１からの周波数ω１、電界の強さＶ１、電流Ｉ１の第１の高周波電界が印加され、また第３電極７からは第３電源３５からの周波数ω３、電界の強さＶ３、電流Ｉ３の第３の高周波電界が印加されるようになっている。

第１電源３１は第３電源３５より高い高周波電界の強さ（Ｖ１＞Ｖ３）を印加出来、また第１電源８の第１の周波数ω１は第３電源３５の第２の周波数ω３より低い周波数を印加出来る。

また、図１に前述の高周波電界の強さ（印加電界強度）と放電開始電界の強さＩＶ１の測定に使用する測定器を示した。２５及び２６は高周波電圧プローブであり、２７及び２８はオシロスコープである。

上述の様に、対向電極を形成する角形電極３と移動架台電極８には周波数の異なる２種の高周波電界を重畳することにより、窒素ガスのような安価なガスを用いても良好なプラズマ放電を形成することが可能であり、その後速やかに酸化雰囲気での処理を施すことにより、優れた性能を有する薄膜を形成することが可能である。

勿論、放電ガス、補助ガス、薄膜形成ガスの選択により、高周波電界を重畳することなく、１個の高周波電源によって大気圧プラズマ処理を行うことも可能である。

また、ガラス基材の表面を大気圧プラズマにより活性化処理する場合は、工程１のみで高周波電界を印加し、薄膜形成ガスを供給せず、放電ガス、補助ガスを選択することにより行うことができる。

次に、本発明の読み取り用ガラス部材が用いられた画像読取装置及び画像形成装置について説明する。

図２は、本発明の読み取り用ガラス部材を用いた画像形成装置としての複写機の一例を示す断面構成図である。

本体ユニットＡＡは、画像読み取り手段Ｂ、画像処理手段Ｃ、画像書き込み手段Ｄ、画像形成手段Ｅ、給紙手段Ｆ、搬送手段Ｊ、定着手段Ｈ等を備えている。

給紙手段Ｆは、カセット給紙部５Ａと大容量給紙部（ＬＣＴ）５Ｂ、手差し給紙部５Ｃを有する。搬送手段Ｊは、搬送ベルト６Ａ、搬送路切り替え板６Ｂ、排紙ローラ６Ｃ等を備えている。

本体ユニットＡＡの上部には、原稿自動送り手段Ａがあり、自動原稿送りユニットＡＤＦが搭載されている。

自動原稿送りユニットＡＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは矢印方向に搬送され画像読み取り手段Ｂの光学系により原稿の片面又は両面の画像が読みとられ、ＣＣＤイメージセンサ１Ａに読み込まれる。

ＣＣＤイメージセンサ１Ａにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理手段Ｃにおいて、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書き込み手段Ｄに信号を送る。

この原稿の画像読み込みから画像処理部分が画像読取装置でありスキャナーとなる部分である。

画像書き込み手段Ｄにおいては、半導体レーザからの出力光が画像形成手段Ｅの感光体ドラムに照射され、潜像を形成する。画像形成手段Ｅにおいては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。給紙手段Ｆから送り出された転写紙Ｓは、転写領域において画像が転写される。

画像を担持した転写紙Ｓは、搬送ベルト６Ａにより搬送され、定着装置Ｈにより定着される。定着装置Ｈは、発熱する定着ローラ７１０と圧着部材７２０とで形成されたニップに転写紙Ｓを挟持搬送させることによってトナー像の加熱・加圧定着を行う。

定着装置Ｈによって定着された転写紙Ｓは、排紙ローラ６Ｃから排紙トレイ６Ｄに排出される。

読み取り用ガラス部材Ｇ１及びＧ２は、光学系の原稿とＣＣＤイメージセンサー１Ａとの間に位置し、原稿を焦点距離の位置に規制するためのものである。

読み取り用ガラス部材Ｇ１は、光学系を定位置（Ｐ１）に固定し、原稿を移動して、スリット状に走査することにより原稿を読み込み位置に設置されたガラス部材であり、ＡＤＦ上に載置される原稿ｄの１枚が原稿搬送手段のローラによって搬送され、ローラＲ１の下を通過中に、露光手段Ｌによる露光が行われ、原稿からの反射光は、固定位置にあるミラーユニットを経てＣＣＤイメージセンサー１Ａ上に結像され、読み取られる。

一方、読み取り用ガラス部材Ｇ２は、原稿を該読み取り用ガラス部材Ｇ２上に固定し、光学系をＰ２の位置で移動することにより、スリット状に走査して原稿を読み込むためのガラス部材である。

原稿画像読取部Ｂで読み取られた画像情報は、画像処理手段Ｃにより処理される。

また、画像データは画像形成に応じて呼び出され、当該画像データに従って、書き込み部Ｄにおけるレーザ光源が駆動され、感光体ドラム４４上に露光が行われる。

本発明の読み取り用ガラス部材は少なくとも読み取り用ガラス部材Ｇ１に適用することが必要であり、原稿と接触する面には低摩擦防汚膜が形成されており、原稿との接触摩擦が行われるため、低摩擦とすることにより、紙粉等の汚れの発生を防止するとともに、低付着性とすることにより、粘着物等の付着を防止し、汚れの低減を図ることができる。

また、本発明の読み取り用ガラス部材は読み取り用ガラス部材Ｇ２にも適用されることが好ましい。

更に、本発明においては、読み取り用ガラス部材の原稿との接触面とは反対の面に透明導電性層を形成することにより、帯電を防止し、静電気による紙粉等の付着を防止することができ好ましい。

本発明では、モノクロ画像だけではなく、カラー画像を得るための画像形成にも適用されるもので、例えば複数個の画像形成ユニットを備え、各画像形成ユニットにてそれぞれ色の異なる可視画像（トナー画像）を形成してフルカラーのトナー画像形成を行う画像形成方法であってもよい。

以下の様にして、各読み取り用ガラス部材を作製した。

ガラス基材：オプトンジャパン製化学強化ガラスで３ｍｍ厚のものを用い、表面の元素組成を分析した結果、トップ面（Ａ面）はＳｎ０．５ａｔｍ％であり、ボトム面（Ｂ面）はＳｎ４ａｔｍ％であった。

また、ガラス基材の表面のＳｎ含有量を変化させるために、大気圧プラズマによるエッチング処理を行った。大気圧プラズマ法による活性化処理を施した表面は、元素組成の分析から表面のＳｎ含有量が減少していることが分かり、大気圧プラズマ法による処理はＳｎ含有量を本発明の３ａｔｍ％以下とする方法の一つであると同時にガラス基材の表面の活性化処理に対応するものであることが分かった。なお、各試料のＳｎの含有量の測定結果を表１に示す。

表面の元素組成の測定には、ＸＰＳ表面分析装置としてＶＧサイエンティフィック社製ＥＳＣＡＬＡＢ−２００Ｒを用いて測定した。

比較例１
前記ガラス基材の両面にディップコート法により下記のフッ素原子含有膜を付与した。

フッ素原子含有膜を形成するシランカップリング剤として、ダイキン社製オプツールＤＳＸを住友３Ｍ社製ＨＦＥ−７１００で０．１％に希釈し、該溶液中にガラス基材を浸積し、液滴を切り乾燥した。Ｂ面が比較例１の試料である。

比較例２
前記ガラス基材のＢ面をコロナ放電処理（春日電機社製ＡＰ−４００、ギャップ３ｍｍ、３０秒処理）により活性化処理を施した後、比較例１と同様にしてガラス基材の両面にディップコート法でフッ素原子含有膜を付与した。Ｂ面が比較例２の試料である。

比較例３
前記比較例２において、コロナ放電処理の前に、ガラス基材の表面を、前記ダイキン社製オプツールＤＳＸの希釈に用いた住友３Ｍ社製ＨＦＥ−７１００中で１ｈｒ攪拌後、そのまま超音波洗浄を５ｍｉｎ行い、純水でリンスして乾燥した以外は比較例２と同様にして、比較例３を作製した。

実施例１
ガラス基材のＡ面をコロナ放電処理（春日電機社製ＡＰ−４００、ギャップ３ｍｍ、３０秒処理）により活性化処理を施した後、比較例１と同様にしてフッ素原子含有膜を付与することにより実施例１を作製した。

実施例２
前記実施例１において、コロナ放電処理に代えて、ガラス基材のＡ面を下記に示す大気圧プラズマ法による活性化処理（１００ｍｍ／ｓｅｃで２０往復）を施した以外は実施例１と同様にして、実施例２を作製した。

実施例３
前記ガラス基材のＢ面を、大気圧プラズマ法による活性化処理（１００ｍｍ／ｓｅｃで２０往復）を行った以外は実施例２と同様にして、実施例３を作製した。

実施例４
前記実施例３において、大気圧プラズマ法による活性化処理（１００ｍｍ／ｓｅｃで１０往復）とした以外は実施例３と同様にして、実施例４を作製した。

実施例５
前記実施例３において、大気圧プラズマ法による活性化処理（１００ｍｍ／ｓｅｃで２往復）とした以外は実施例３と同様にして、実施例４を作製した。

実施例６
前記実施例２において、フッ素原子含有膜を付与する前に、Ｂ面に下記に示す大気圧プラズマ法にて導電性ＳｎＯ₂膜を３０ｎｍ製膜した後、ディップコート法により、両面にフッ素原子含有の低摩擦防汚膜を形成した。Ａ面を実施例６とする。

下記に大気圧プラズマ法による処理を示す。

《大気圧プラズマによるガラス基材表面の活性化処理》
ガラス基材表面の活性化処理は図１の大気圧プラズマ装置を用いて、下記条件で工程１のみの処理を行った。

（電源条件）
重畳する電源：
高周波電源１：パール工業製高周波電源、電界周波数ω２：１３．５６ＭＨｚ，電圧Ｖ２：６ｋＶ、電流Ｉ２：８ｍＡ／ｃｍ²、出力密度：１１Ｗ／ｃｍ²、放電開始電圧ＩＶ１：３．５ｋＶ
高周波電源２：ハイデン研究所製インパルス高周波電源、電界周波数ω１：１００ｋＨｚ，電圧Ｖ１：６ｋＶ、電流Ｉ１：８ｍＡ／ｃｍ²、出力密度：１６Ｗ／ｃｍ²
（電極条件）
第１電極の移動架台電極および第２電極の角形電極は角状の中空のチタンパイプに対し、誘電体としてセラミック溶射加工を行い作製した。

誘電体厚み：１ｍｍ
電極巾：４０ｍｍ
印加電極温度：９０℃
電極間ギャップ（図１中、Ｇ１）：４．５ｍｍ
（ガス条件）
放電ガス Ｎ₂：２０ｓｌｍ
補助ガス Ｏ₂：１ｓｌｍ
〈移動架台電極〉
移動架台電極の温度：２００℃
工程１の移動架台電極８には高周波電源１（図１中、電源３１）を接続し、角形電極３に高周波電源２（図１中、電源３３）を接続した。移動速度１００ｍｍ／ｓｅｃで各回数の往復処理を行った。

《大気圧プラズマによるＳｎＯ₂製膜》
図１に示す大気圧プラズマ装置を用いて、２ステップ（工程１、工程２）製膜を行った。

工程１の角型電極３と工程２の角形電極７を並列に接続して電源の高圧側を接続し、移動架台電極８には電源の低圧側を接続した。図１において、電源として高周波電源３１のみを用いたものである。下記工程１の還元条件で薄膜を形成した後、直ちに工程２の酸化処理を行った。これを２００ｍｍ／ｓｅｃの移動速度で、工程１、工程２を繰り返し、約６０回往復処理を行い、３０ｎｍのＳｎＯ₂薄膜を形成した。

〈工程１の条件〉
（電源条件）
電源：パール工業性高周波電源、２７ＭＨｚ、１０Ｗ／ｃｍ²
（電極条件）
上記ガラス基材の表面の活性化処理に同じ
（ガス条件）
テトラブチルスズ気化用Ａｒガス：１ｓｌｍ（ｓｔａｎｄｅｒｄ ｌｉｔｔｅｒ ｐｅｒ ｍｉｎｉｔｅ）、１００℃
放電ガス Ａｒ：１０ｓｌｍ
補助ガス Ｈ₂：０．０２ｓｌｍ
〈工程２の条件〉
（電源条件）
電源：パール工業性高周波電源、２７ＭＨｚ、２０Ｗ／ｃｍ²
（電極条件）
誘電体厚み：１ｍｍ
電極巾：４０ｍｍ
印加電極温度：９０℃
電極間ギャップ：４．５ｍｍ
（ガス条件）
放電ガス Ａｒ：１０ｓｌｍ
補助ガス Ｏ₂：０．５ｓｌｍ
〈移動架台電極〉
移動架台電極の温度：２００℃
《評価》
得られた各読み取り用ガラス部材を用いて下記の様な評価を行った。

《強制摩耗試験》
摩耗試験機ＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲを用い、各読み取り用ガラス部材の表面と、連量５５ｋｇのコピー用紙面とを、１ｋｇ／ｃｍ²、２０ｍｍ／ｓｅｃで、５０００回の繰り返し摩耗試験を実施した。

〈接触角の測定及び表面エネルギーの計算〉
各読み取り用ガラス部材の上記強制摩耗試験の前後における表面の接触角をＥＲＭＡ社製のＧ−１接触角測定器を用いて測定した。撥水性の評価には水接触角、撥油性の評価にはヨウ化メチレン（ＣＨ₂Ｉ₂）の接触角を測定した。尚、表面エネルギーγｄは水及びヨウ化メチレンの接触角から定法により計算で求めた。

《実機試験》
〈黒スジ、ゴミ付着〉
コニカミノルタ社製デジタル複写機７０４５を用い、図２に示す画像形成装置のＧ１の部分に各読み取り用ガラス部材を適用して実写評価を行なった。

連量が５５ｋｇの市販Ａ３用紙を原稿として使用し、５０００枚自動連続通紙を実施した。通紙後、連量５５ｋｇの市販Ａ４用紙上に、ＪＩＳ規格セロハンテープ（ニチバン社製）を２０ｍｍ長さに市販テープカッターにて切断したものを縦１４列、横７列に一面に張った評価用原稿を準備し、前記評価装置に４回通紙した。４枚目にプリントされた画像に写った黒スジの本数を故障として評価、更に通紙後、天板を開き、読み取りガラス上に堆積した異物の数をゴミ付着数として評価した。

〈マジック拭き取り試験〉
更に、読み取り用ガラス部材のローラで押されて通紙された部分に市販油性黒マジックインク（Ｍ５００−Ｔ１）を用いてマジック拭き取り試験を行った。

マジック拭き取りの評価基準は以下の通りである。

◎：書けない、よくはじく
○：書けない、はじく
△：書けるがふき取れる
×：ふき取れない
各評価した結果を表１に示す。

本発明の読み取り用ガラス部材は、比較試料に比べ、ゴミ付着数や黒スジ本数が非常に少なく、また、マジック拭き取り試験でも良好な結果を示し、耐久性に優れた低摩擦防汚膜が形成されていることが分かる。裏面にＳｎＯ₂の透明導電膜を形成したものは、更に優れた性能を示すことが分かる。

２ステップ型の大気圧プラズマ装置の一例を示す概略構成図である。 本発明の読み取り用ガラス部材を用いた画像形成装置の一例を示す断面構成図である。

符号の説明

３，７ 角形電極
４ 基材
８ 移動架台電極（第１電極）
９ 支持台
１０ 放電ガス
１１ 薄膜形成ガス
１２ 補助ガス
１３ 放電ガス
１４ 酸化ガス
３１，３３，３５ 高周波電源
１０１ 画像形成装置
１２２、１２４ 給紙トレイ
１３０、１３１ ミラーユニット
１３５ ＣＣＤ
ＡＡ 本体ユニット
Ａ 自動原稿搬送手段
Ｂ 原稿画像読取手段
Ｃ 画像処理手段
Ｄ 画像書き込み手段
Ｅ 画像形成手段
Ｆ 給紙手段
Ｇ１，Ｇ２ 読み取り用ガラス部材
Ｈ 定着手段
Ｊ 搬送手段

Claims (5)

1. 原稿を光学的に読み取るスキャナーの光源と原稿との間に位置するガラス部材の製造方法であって、大気圧プラズマ処理を行ったガラス基材表面の元素組成がＳｎ３ａｔｍ％以下であり、かつ該ガラス基材表面を大気圧プラズマ処理により活性化処理した後、フッ素原子を含有する低摩擦防汚膜を塗設することを特徴とするガラス部材の製造方法。
2. 前記大気圧プラズマ処理が、二種の高周波電界を重畳させて施す処理であり、第一の高周波電界の強さをＶ１、第一の高周波電界の周波数をω１、第二の高周波電界の強さをＶ２、第二の高周波電界の周波数をω２としたときに、Ｖ１＞Ｖ２、ω１＜ω２であることを特徴とする請求項１記載のガラス部材の製造方法。
3. 前記ガラス基材表面の活性化処理である大気圧プラズマ処理が、二種の高周波電界を重畳させて施す処理であり、第一の高周波電界の強さをＶ１、第一の高周波電界の周波数をω１、第二の高周波電界の強さをＶ２、第二の高周波電界の周波数をω２としたときに、Ｖ１＞Ｖ２、ω１＜ω２であることを特徴とする請求項１または２記載のガラス部材の製造方法。
4. 前記低摩擦防汚膜がウェット塗布で塗設されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のガラス部材の製造方法。
5. 前記ガラス基材の低摩擦防汚膜を形成する面とは反対の面に帯電防止層を形成した後、低摩擦防汚膜を塗設することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載のガラス部材の製造方法。

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