JPH08327809A

JPH08327809A - プラスチック製反射ミラー

Info

Publication number: JPH08327809A
Application number: JP7133096A
Authority: JP
Inventors: Rokuro Watabe; 六郎渡部
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、プラスチック基板とその表面の成
膜との密着性を良好にすることができ、安定した品質を
維持することができるプラスチック製反射ミラーを提供
することを目的としている。【構成】１は平面状に成形されパンライト（帝人化成
社製）の非晶質樹脂からなるプラスチック製基板、２は
基板１上に成形され、膜厚100nmを有する密着膜として
のクロメルＡ３はクロメルＡ２上に成形され、膜厚100n
mを有する反射膜としてのアルミニウム、４はアルミニ
ウム３上に成形され、膜厚260nmを有する保護膜として
のＳｉＯ₂であり、これらパンライト１、クロメルＡ
２、アルミニウム３、ＳｉＯ₂４によって反射ミラー５
が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック製反射ミ
ラーに関し、詳しくは、複写機、ファクシミリ装置、レ
ーザプリンタ、プロジェクター、各種カメラ等の光学部
品に使用するができるプラスチック製反射ミラーに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の反射ミラーはミラー基板として専
らガラスが用いられ、このガラス基板上にアルミニウ
ム、金あるいは銅等の金属を真空蒸着やスパッタリング
等で成膜することにより、反射膜を成形するようにして
いた。ところが、近時にあっては、ミラーの要求品質が
高く、反射面も平面のみならず、凹面や凸面状のものも
出現し、しかもその形状も球面や非球面でかつ、面粗さ
が極力小さい高精度なものが要求されるため、ガラス基
板に代えてプラスチック基板が多用されるようになって
いる。

【０００３】従来のこの種のプラスチック製反射ミラー
にあっては、プラスチック基板上に成形されたＳｉＯ₂
からなる下地膜と、この下地膜上に成形された銅やアル
ミニウム等からな反射膜と、この反射膜上に成形された
保護膜と、から構成されている（例えば、特開平５−１
２７００５号公報、特開平５−２８１４０５号公報参
照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のプラスチック製反射ミラーにあっては、プラ
スチック基板と反射膜の間に金属に比べて吸水率が大き
いＳｉＯ₂を介装していたため、このＳｉＯ₂を密着膜と
した場合には、当初の密着性は良好にすることかできる
が時間と共に密着性が低下してしまうという問題があっ
た。

【０００５】そこで請求項１〜５記載の発明は、吸水率
が小さい材料して使用してプラスチック基板とその表面
の成膜との密着性を良好にすることができ、安定した品
質を維持することができるプラスチック製反射ミラーを
提供することを目的としている。請求項６記載の発明
は、寸法安定性が良好で経時変化の小さい非晶質樹脂を
基板として用いることにより、プラスチック基板とその
表面の成膜との密着性を良好にしつつ容易に構成するこ
とができるプラスチック製反射ミラーを提供することを
目的としている。

【０００６】請求項７記載の発明は、用途に応じて使用
することができる上に設計の自由度を向上させることが
できるプラスチック製反射ミラーを提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するために、プラスチック製基板と、こ
の基板の表面に成形されニッケル・クロム合金からなる
密着膜と、この密着膜の表面に成形されアルミニウムか
らなる反射膜と、該反射膜の表面に成形され２酸化ケイ
素からなる保護膜と、から構成されることを特徴として
いる。

【０００８】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るために、プラスチック製基板と、この基板の表面に成
形されニッケル・クロム合金からなる密着膜と、この密
着膜の表面に成形されアルミニウムからなる反射膜と、
該反射膜の表面に成形され２酸化ケイ素と２酸化チタン
および２酸化ケイ素と２酸化ジルコニウムの何れか一方
からなる保護膜と、から構成されることを特徴としてい
る。

【０００９】請求項３記載の発明は、上記課題を解決す
るために、プラスチック製基板と、この基板の表面に成
形されクロムおよび１酸化ケイ素からなる密着膜と、こ
の密着膜の表面に成形されアルミニウムからなる反射膜
と、該反射膜の表面に成形され２酸化ケイ素からなる保
護膜と、から構成されることを特徴としている。請求項
４記載の発明は、上記課題を解決するために、プラスチ
ック製基板と、この基板の表面に成形されクロムおよび
１酸化ケイ素からなる密着膜と、この密着膜の表面に成
形されアルミニウムからなる反射膜と、該反射膜の表面
に成形され２酸化ケイ素と２酸化チタンおよび２酸化ケ
イ素と２酸化ジルコニウムの何れか一方からなる保護膜
と、から構成されることを特徴としている。

【００１０】請求項５記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項１または２記載の発明において、前記
ニッケル・クロム合金が、インコネルＸおよびクロメル
Ａの何れか一方からなることを特徴としている。請求項
６記載の発明は、上記課題を解決するために、請求項１
〜５何れかに記載の発明において、前記プラスチック製
基板が非晶質樹脂からなることを特徴としている。

【００１１】請求項７記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項１〜６何れかに記載の発明において、
プラスチック製反射ミラーの全体形状が平面、凸面、凹
面、球面、あるいは非球面の何れかの形状からなること
を特徴としている。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明では、プラスチック製基板
とアルミニウムからなる反射膜の間に吸水率が小さいニ
ッケル・クロム合金からなる密着膜が成形されるので、
周囲の雰囲気の変化によって密着膜へ水分が侵入するこ
とがなく、プラスチック製基板と反射膜の密着性が大幅
に向上され、反射ミラーの品質が低下することが抑制さ
れる。

【００１３】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明の作用に加えて、反射膜の表面に２酸化ケイ素に比
較して屈曲率の高い２酸化チタンあるいは２酸化ジルコ
ニウムの何れか一方が２酸化ケイ素に組み合わされるの
で、反射率が大幅に向上する。請求項３記載の発明で
は、プラスチック製基板とアルミニウム膜からなる反射
膜の間に吸水率の小さいクロムおよび１酸化ケイ素から
なる密着膜が成形されるので、周囲の雰囲気の変化によ
って密着膜へ水分が侵入することがなく、プラスチック
製基板と反射膜の密着性が大幅に向上され、反射ミラー
の品質が低下することが抑制される。

【００１４】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
発明の作用に加えて、反射膜の表面に２酸化ケイ素に比
較して屈曲率の高い２酸化チタンあるいは２酸化ジルコ
ニウムの何れか一方が２酸化ケイ素に組み合わされるの
で、反射率が大幅に向上する。請求項５記載の発明で
は、プラスチック製基板とアルミニウムからなる反射膜
の間に吸水率の小さいインコネルＸおよびクロメルＡの
何れか一方からなる密着膜が成形されるので、周囲の雰
囲気の変化によって密着膜へ水分が侵入することがな
く、プラスチック製基板と反射膜の密着性が大幅に向上
され、反射ミラーの品質が低下することが抑制される。

【００１５】請求項６記載の発明では、プラスチック製
基板が非晶質樹脂からなるので、寸法安定性が良好で経
時変化の小さい非晶質樹脂の特性を利用することで、プ
ラスチック基板とその表面の成膜との密着性が良好に保
持されつつ、反射ミラーが容易に構成される。請求項７
記載の発明では、反射ミラーの全体形状が平面、凸面、
凹面、球面、あるいは非球面の何れかの形状をしている
ので、用途に応じて適宜使用することができる。また、
基板がプラスチック製であるので、平面、凸面、凹面、
球面、あるいは非球面が極めて簡単に成形され、その設
計の自由度が向上する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係るプラスチック製反射ミラーの
一実施例を示す図である。まず、構成を説明する。図１
において、１は平面状に成形されパンライト（帝人化成
社製）の非晶質樹脂からなるプラスチック製基板、２は
基板１上に成形され、膜厚100nmを有する密着膜として
のクロメルＡ（ニッケルを主体とした耐熱、耐食合金
で、クロム80％、ニッケル20％からなるもの）、３はク
ロメルＡ２上に成形され、膜厚100nmを有する反射膜と
してのアルミニウム、４はアルミニウム３上に成形さ
れ、膜厚260nmを有する保護膜としてのＳｉＯ₂（２酸化
ケイ素）であり、これらパンライト１、クロメルＡ２、
アルミニウム３、ＳｉＯ₂４によって反射ミラー５が構
成される。

【００１７】次に、このような反射ミラー５の成形方法
について説明する。まず、公知の射出成形法等によって
平面状に成形されパンライト１を準備し、このパンライ
ト基板１を真空槽に入れ、真空度１×10^-3Paで排気した
後、真空槽内にアルゴンガスを入れる。次いで、真空度
１×10^-1Paを保ちながら真空槽内を放電状態として基板
１の洗浄を行なった後、再び真空槽内を真空度１×10^-3
Paまで排気する。次いで、電気抵抗加熱方式で基板１上
にクロメルＡ２を蒸着した後、クロメルＡ２上に同様の
方式でアルミニウム３を蒸着する。次いで、電子ビーム
加熱方式によってアルミニウム３上にＳｉＯ₂を蒸着す
る。

【００１８】本実施例では、このように成形された反射
ミラー５を真空槽から恒温槽に移動してそれぞれ温度６
０℃、湿度９０％の条件下で１００時間放置した結果、
図２の＋で示すように良好な反射率を得ることができ
た。また、パンライト１とアルミニウム３の密着性も十
分であることが確認された。これは、パンライト１とア
ルミニウム３の間に吸水率の小さいクロメルＡ２を成形
したため、周囲の雰囲気の変化によってパンライト１が
吸水してもクロメルＡ２へ水分が侵入するのを防止する
ことができ、パンライト１とクロメルＡ２の密着性を向
上させることができるからであり、この結果、反射ミラ
ー５の品質が低下することを抑制することができる。な
お、本実施例では、反射膜としてアルミニウム３を使用
しているが、これに代えて銅や金を使用しても良い。

【００１９】また、本実施例では、保護膜をＳｉＯ₂４
の一層から構成しているが、これに限らず、保護膜をＳ
ｉＯ₂とＴｉＯ₂（２酸化チタン）の２層（増反射ミラ
ー）から構成しても良く、また、ＳｉＯ₂とＺｒＯ₂（２
酸化ジルコニウム）の２層（増反射ミラー）から構成し
ても良い。この場合には、ＳｉＯ₂に比較して屈曲率の
高いＴｉＯ₂またはＺｒＯ₂を使用することで、図２の○
で示すような高い反射率を得ることができる。なお、こ
の場合にもパンライト１とアルミニウム３の密着力を十
分で向上することができた。また、その他に、上述した
ＳｉＯ₂とＴｉＯ₂あるいはＳｉＯ₂とＺｒＯ₂上にＳｉＯ
₂とＴｉＯ₂あるいはＳｉＯ₂とＺｒＯ₂の何れか一方を積
層することによって保護膜を４層（増々反射ミラー）に
構成しても良い。この場合には、図２に△で示すように
さらに高い反射率を得ることができた。この場合にも、
パンライト１とアルミニウム３の密着力を十分で向上す
ることができた。

【００２０】また、密着膜は上述したクロメルＡ２の代
りに、インコネルＸ（ニッケルを主体とした耐食、耐酸
化合金で、ニッケルにクロム14％、鉄６％以外にシリコ
ン、チタン、アルミニウム、ニオブを少量添加したも
の）を使用しても良い。この場合も上述したような実験
を行なった結果、パンライト１とアルミニウム３の密着
性を向上させることができた。

【００２１】また、密着膜としては、ニッケル・クロム
合金以外に、クロムおよびＳｉＯ（１酸化ケイ素）を使
用した場合でも上述したものと同様に密着性には何等遜
色はなかった。また、密着膜としてクロムおよびＳｉＯ
を使用し、保護膜として上述したように、ＳｉＯ₂とＴ
ｉＯ₂あるいはＳｉＯ₂とＺｒＯ₂の何れかの２層から構
成したものを使用した場合に、密着性を向上しつつ反射
率を向上することができた。

【００２２】また、この２層の保護膜上にＳｉＯ₂とＴ
ｉＯ₂およびＳｉＯ₂とＺｒＯ₂の何れか一方を積層する
ことによって保護膜を４層に成形した場合にも密着性を
向上しつつ反射率を向上することができた。また、本実
施例では、基板に非晶質樹脂としてパンライトを使用し
ている、これ以外の非晶質樹脂としてゼオネックス（日
本ゼオネクス社製）、アペル（三井石油化学社製）、ザ
イロン（旭化成社製）を使用しても良い。このように基
板に非晶質材を使用すれば、寸法安定性が良好で経時変
化の小さい非晶質樹脂の特性を利用することで、基板と
その表面の成膜との密着性を良好に保持しつつ、反射ミ
ラー５を容易に成形することができる。

【００２３】さらに、本実施例では平面状の反射ミラー
５を使用しているが、反射ミラー５の全体形状を凸面、
凹面、球面、あるいは非球面の何れかの形状にしても良
い。このようにすれば、反射ミラー５を用途に応じて適
宜使用することができる。また、基板がプラスチック製
であるので、平面、凸面、凹面、球面、あるいは非球面
を極めて簡単に成形することができ、その設計の自由度
を向上させることができる。

【００２４】さらに、ミラー基板はレンズ基板とは異な
り、基板内部の欠陥が影響しないので、材料の選択に幅
を持たせることができ、生産に適した材料を選ぶことが
できる。

【００２５】

【発明の効果】請求項１〜５記載の発明によれば、ガラ
スに比べて吸水率の大きいプラスチック基板自体が吸水
しても密着膜が吸水しないので、プラスチック製基板と
反射膜の密着性を大幅に向上させることができる。この
結果、反射ミラーの品質が低下するのを抑制することが
できる。また、反射膜の表面に２酸化ケイ素に比較して
屈曲率の高い２酸化チタンあるいは２酸化ジルコニウム
の何れか一方を２酸化ケイ素に組み合わせているので、
反射率を大幅に向上させることができる。

【００２６】請求項６記載の発明によれば、寸法安定性
が良好で経時変化の小さい非晶質樹脂の特性を利用する
ことで、プラスチック基板とその表面の成膜との密着性
を良好に保持しつつ、反射ミラーを容易に構成すること
ができる。請求項７記載の発明によれば、反射ミラーを
用途に応じて適宜使用することができる。また、平面、
凸面、凹面、球面、あるいは非球面を極めて簡単に成形
することができ、その設計の自由度を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラスチック製反射ミラーの一実
施例を示すその構成図である。

【図２】その反射ミラーの分光反射率特性図である。

【符号の説明】

１パンライト（プラスチック製基板）２クロメルＸ（密着膜）３アルミニウム（反射膜）４ＳｉＯ₂（保護膜）５反射ミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチック製基板と、この基板の表面に
成形されニッケル・クロム合金からなる密着膜と、この
密着膜の表面に成形されアルミニウムからなる反射膜
と、該反射膜の表面に成形され２酸化ケイ素からなる保
護膜と、から構成されることを特徴とするプラスチック
製反射ミラー。
【請求項２】プラスチック製基板と、この基板の表面に
成形されニッケル・クロム合金からなる密着膜と、この
密着膜の表面に成形されアルミニウムからなる反射膜
と、該反射膜の表面に成形され２酸化ケイ素と２酸化チ
タンおよび２酸化ケイ素と２酸化ジルコニウムの何れか
一方からなる保護膜と、から構成されることを特徴とす
るプラスチック製反射ミラー。
【請求項３】プラスチック製基板と、この基板の表面に
成形されクロムおよび１酸化ケイ素からなる密着膜と、
この密着膜の表面に成形されアルミニウムからなる反射
膜と、該反射膜の表面に成形され２酸化ケイ素からなる
保護膜と、から構成されることを特徴とするプラスチッ
ク製反射ミラー。
【請求項４】プラスチック製基板と、この基板の表面に
成形されクロムおよび１酸化ケイ素からなる密着膜と、
この密着膜の表面に成形されアルミニウムからなる反射
膜と、該反射膜の表面に成形され２酸化ケイ素と２酸化
チタンおよび２酸化ケイ素と２酸化ジルコニウムの何れ
か一方からなる保護膜と、から構成されることを特徴と
するプラスチック製反射ミラー。
【請求項５】前記ニッケル・クロム合金が、インコネル
ＸおよびクロメルＡの何れか一方からなることを特徴と
する請求項１または２記載のプラスチック製反射ミラ
ー。
【請求項６】前記プラスチック製基板が非晶質樹脂から
なることを特徴する請求項１〜５何れかに記載のプラス
チック製反射ミラー。
【請求項７】全体形状が平面、凸面、凹面、球面、ある
いは非球面の何れかの形状からなることを特徴とする請
求項１〜６何れかに記載のプラスチック製反射ミラー。