JPH09208264A

JPH09208264A - 複写機用天板ガラス

Info

Publication number: JPH09208264A
Application number: JP1474496A
Authority: JP
Inventors: Toru Yamamoto; 透山本; Koichi Ataka; 功一安宅
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 1997-08-12

Abstract

(57)【要約】【課題】化学強化処理を施したガラス基板上に５００
℃以下で透明導電膜を形成させる方法としては、蒸着法
やスパッター法などが容易に考えられるが、真空装置を
必要とするためコスト高になり、生産性もよくない。【解決手段】化学強化を施したガラス基板の表面に酸
化錫膜を形成した複写機用天板ガラスであって、塩素を
含まない有機錫化合物を原料とし、この原料を５００℃
以下の温度で熱分解させて酸化錫膜を形成し、この酸化
錫膜の平均表面粗さＲａが３ｎｍ以下になるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動原稿供給装置
を備えた複写機に使用する複写機用天板ガラスに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動原稿供給装置を備えた複写機では、
原稿供給中に天板ガラスで静電気が発生すると、静電気
によって紙詰りを起こし、原稿を連続供給することがで
きなくなってしまう。そこで、天板ガラスの表面をＩＴ
Ｏ膜や酸化錫膜などの透明導電膜で被覆し、帯電防止効
果を持たすことにより静電気の発生を防ぐようにしてい
る。更に、天板ガラスの表面抵抗は、１ＭΩ／□（１Ｍ
Ω／ｃｍ²）以下であることが期待されている。また、
天板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、例えば特開昭６２−２９３２３６号や特開
昭６３−７３２３４号などに記載のように、天板ガラス
表面に潤滑剤を塗布することが行われている。

【０００３】しかし、潤滑剤を塗布しても天板ガラス表
面を原稿が何度も通過するのに従って潤滑剤が剥がれて
しまうため、潤滑剤を塗布しない場合でも摩擦係数が小
さいことが求められる。更に、潤滑剤の効果は、導電膜
の表面が平滑なほど上がることが知られている。そこ
で、特に表面凹凸の大きい酸化錫膜に関しては、摩擦係
数を小さくするために、また潤滑剤の効果を上げるため
に表面の研磨等が行われている。

【０００４】また、安全性を確保するために、ガラス板
自体も通常のガラス板より著しく高い強度が要求されて
いる。そこで、ガラス板の強度を高めるために、ガラス
板を強化することが行われている。強化方法としては、
軟化点以上に加熱したガラスを表面から冷却して圧縮応
力を得る方法、いわゆる風冷強化法や、ガラスをカリウ
ムイオンを含む溶融塩に浸漬し、ガラス中のナトリウム
イオンと交換させ、イオンの大きさの違いに基づいて表
面圧縮応力を得る方法、いわゆる化学強化法が行われて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、透明導電膜としてＩＴＯ膜や酸化錫膜などの透明セ
ラミック膜が使用されている。しかし、ＩＴＯ膜の場合
は、蒸着法やスパッター法のような真空装置を必要とす
るためコスト高になる。また、酸化錫膜の場合には、Ｃ
ＶＤ法やスプレー法などの熱分解による製膜法が知られ
ており、特にコストや生産性の面からフロートバス内及
びフロートバスから出てくるガラス基板上に原料を吹き
付けて酸化錫膜を形成させる方法、いわゆるオンライン
製膜法が行われている。しかし、この方法では、酸化錫
膜を形成した後にガラスの強化処理を行う必要があるた
め、風冷強化を行うと急激な温度変化によって膜に亀裂
が生じてしまうし、化学強化を行うと高温の液中に浸漬
してイオン交換を行うので膜剥がれ等が生じてしまう。

【０００６】そこで、予め風冷強化あるいは化学強化処
理を施したガラス基板上に透明導電膜を形成させること
が考えられるが、処理温度が高温になると表面圧縮応力
層が原子拡散によって消失してしまうという問題点を有
していた。風冷強化の場合には、温度が２５０℃〜３０
０℃以上で表面圧縮応力が低下してしまい、化学強化の
場合には、温度が５００℃〜５５０℃以上で表面圧縮応
力が低下してしまうからである。

【０００７】また、化学強化処理を施したガラス基板上
に５００℃以下で透明導電膜を形成させる必要がある。
この方法としては、蒸着法やスパッター法などが容易に
考えられるが、前記したように真空装置を必要とするた
めコスト高になり、生産性もよくない。

【０００８】また、化学強化処理を施したガラス基板上
に５００℃以下でスプレー法やＣＶＤ法などの熱分解に
よる製膜法で酸化錫膜を形成させることは可能である。
しかし、多くの場合に四塩化錫やモノブチル錫トリクロ
ライドのような塩素を含む原料を使用しているので、製
膜製はよいが酸化錫膜の表面の凹凸が大きくなるという
問題点を有している。これは、塩素を含む錫原料を熱分
解法で製膜すると、一般的に酸化錫膜の結晶配向が起こ
り、表面に向って柱状配向が得られ表面に尖った形の凹
凸が大きくなるからである。一般的には、薄膜Ｘ線回折
パターン中、（１１０）、（２００）、（２１１）の結
晶配向が認められるので、酸化錫膜を形成した後に、膜
表面を研磨して平滑化させている。更に、塩素を含む原
料を使用することにより、ガラス中のナトリウムやカリ
ウムなどと塩素が反応し、塩を形成してピンホール等の
欠陥の原因になる。従って、塩素を含む原料を使用する
場合には、二酸化珪素等のアルカリ防止膜が必要とな
る。

【０００９】また、塩素を含まない有機錫化合物を原料
として使用する方法としては、例えば特開平２−３０７
６５号に記載されているが、これは赤外線反射性被覆ガ
ラスに関するものであり、更に製膜時のガラス基板温度
は５００℃以上である。従って、本発明とは異なり、化
学強化性を保持しながら製膜を行うことは困難である。
また、塗布法により透明導電膜を形成させる方法も考え
られるが、温度上は問題ないものの塗布、乾燥、焼成と
工程が多数必要となるため煩雑であるという問題点を有
している。

【００１０】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、表面に透明導電膜が容易に形成できる複写機用
天板ガラスを提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、ガラス板を酸化錫膜で被覆し、この酸化錫膜の
平均表面粗さＲａを３ｎｍ以下にしたものである。ま
た、前記ガラス板を予め化学強化し、その表面に酸化錫
膜形成し、表面抵抗を１ＭΩ／□以下、透過率を８８％
以上にするとよい。また、前記ガラス板表面にアルカリ
溶出防止膜及び酸化錫膜を含めて２層以上形成するとよ
い。

【００１２】また、原料としての塩素を含まない有機錫
化合物を前記ガラス板表面近傍にて熱分解させて前記酸
化錫膜を形成することができる。前記塩素を含まない有
機錫化合物がジブチル錫ジアセテートまたはテトラブチ
ル錫であり、前記有機錫化合物が蒸気または溶液ミスト
であるとよい。また、前記アルカリ溶出防止膜を二酸化
珪素膜で形成するとよい。更に、前記酸化錫膜にフッ素
あるいはアンチモンを含むとよい。

【００１３】前記ガラス板近傍の温度が５００℃以下で
あるとよい。また、前記錫酸化物の結晶配向性がＸ線回
折パターン中（１１０）、（２００）、（２１１）に強
いピークを有しないものである。更に、前記錫酸化物が
非結晶である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。本発明は、化学強化を施したガラス基板の表面に
酸化錫膜を形成した複写機用天板ガラスであって、塩素
を含まない有機錫化合物を原料とし、この原料を５００
℃以下の温度で熱分解させて酸化錫膜を形成し、この酸
化錫膜の平均表面粗さＲａが３ｎｍ以下になるようにし
たものである。

【００１５】酸化錫膜の製膜方法としては、ＣＶＤ法で
もスプレー法でもよいが、５００℃以下の温度での製膜
性を考慮すると、ＣＶＤ法の方が好ましい。ＣＶＤ法で
よく用いられる塩素を含む有機錫化合物を原料として製
膜した酸化錫膜の結晶配向性は、例えば特開平２−２３
１７７３号に記載のように、Ｘ線回折パターンで（１１
０）、（２００）、（２１１）に強いピークが得られ
る。この酸化錫膜の表面形状は、柱状の結晶が配向して
おり、表面のＲａが４〜１０ｎｍ程度である。すると、
非塩素系の有機錫化合物を原料として製膜した酸化錫膜
は、ほとんど結晶配向を示すピークが得られず、表面の
Ｒａが小さいことが見出せる。

【００１６】製膜温度としては、ガラス基板の化学強化
性を保持するため、有機錫化合物の分解温度以上で、５
００℃以下であればよいが、熱分解での製膜は温度が下
がると製膜速度が下がるため、生産性を上げるために
は、４４０℃〜５００℃、更に好ましくは４７０℃〜５
００℃がよい。

【００１７】原料としては塩素を含まない有機錫化合物
であれば何でもよいが、ＣＶＤ法で製膜する場合には、
液体であって、蒸気圧が高いことが好ましい。更に、安
全上、毒性の低い有機錫化合物が好ましい。従って、Ｃ
ＶＤ法で製膜する場合には、化学強化性を保持する５０
０℃以下の温度条件で、工業的に生産性を満足させる製
膜速度を保持し、しかも摩擦係数の低い高透過率を保証
する膜質を得るには、塩素を含まない有機錫化合物とし
てジブチル錫ジアセテートまたはテトラブチル錫が好ま
しい。なお、他に塩素を含まない有機錫化合物として
は、テトラメチル錫、テトラエチル錫、トリブチル錫ア
セテート、トリブチル錫トリメチルアセテート、ジオク
チル錫ジアセテートなどがある。

【００１８】また、原料に塩素を含んでいないため、ガ
ラス基板上にアルカリ防止膜を形成しなくてもピンホー
ル等の欠陥が発生することはないが、膜の強度を上げる
ためには、ガラス基板上に二酸化珪素などのアルカリ防
止膜が形成されているのが好ましい。

【００１９】摩擦係数の低い酸化錫膜を得るためには、
酸化錫の膜厚は考慮する必要はないが、複写機用天板ガ
ラスとしての透過率が高いことが必要となるため、膜厚
としては５ｎｍ〜１００ｎｍ、より好ましくは１０ｎｍ
〜３０ｎｍがよい。更に、製膜雰囲気に酸素が多く存在
していると、酸化錫膜の酸化状態が進んで、酸化錫膜の
透過率が高くなるので、有機錫化合物の蒸気をガラス基
板上に供給する際に、酸素を混合することが好ましい。

【００２０】また、酸化錫膜の導電性としては、１ＭΩ
／□以下であればよいが、より低い方が好ましい。そし
て、酸化錫の導電性を調整するために、有機錫化合物蒸
気中にフッ素を含む化合物やアンチモンを含む化合物を
混合し、酸化錫膜中にフッ素あるいはアンチモンを添加
してもよい。また、有機錫化合物にフッ素を結合させて
もよいが、より簡便な方法として有機錫化合物蒸気中に
１，１−ジフルオロエタン等のガスを混合することが好
ましい。

【００２１】更に、ガラス基板上に二酸化珪素等による
アルカリ防止膜を施せば、ガラス中のナトリウム等が酸
化錫に拡散し、電気特性に影響を及ぼすことを防止する
効果が得られるのでより好ましい。また、有機錫化合物
の状態は蒸気だけでなく溶液ミストの状態にて供給して
もよい。この場合、溶液中にフッ素を含む化合物やアン
チモンを含む化合物を混合することによって、酸化錫膜
中にフッ素やアンチモンを添加してもよい。

【００２２】表面のＲａは３ｎｍ以下であればいくらで
もよいが、表面の摩擦係数の低減や潤滑剤の塗布後にお
ける効果を上げるためには、好ましくは２ｎｍ以下、更
に好ましくは１ｎｍ以下がよい。このようにして得られ
た酸化錫膜表面に潤滑剤を塗布すると、表面の摩擦係数
が非常に小さくなり、それによって酸化錫膜の耐久性が
向上する。

【００２３】以下の表１は、本発明に係る複写機用天板
ガラスについて、製膜条件（錫原料の種類、錫原料流
量、錫原料温度、ガラス基板温度、酸素流量、二酸化珪
素膜の有無）と製膜結果（抵抗値、透過率、Ｒａ、潤滑
剤塗布後の摩擦係数）を、実施例１〜実施例１２と従来
技術による比較例を示してまとめたものである。

【００２４】

【表１】

【００２５】実施例１では、大きさが１００ｍｍ×１０
０ｍｍ、厚みが３ｍｍの硝酸カリウム溶融塩を用いる化
学強化処理されたガラス基板を４７０℃に加熱し、基板
表面にモノシランガス、窒素、酸素の調節されたガスを
供給し、厚みが３０ｎｍの二酸化珪素を主成分とする膜
を形成する。次いで、窒素をキャリアとして１３０℃に
加熱されたジブチル錫ジアセテートの蒸気３ｌ／ｍｉ
ｎ、酸素５ｌ／ｍｉｎ、そして１，１−ジフルオロエタ
ンガス０．４ｌ／ｍｉｎを混合し、基板表面に供給す
る。このような製膜条件で、抵抗値２８ｋΩ／□、波長
５５０ｎｍでの透過率９１％、Ｒａが０．２ｎｍの酸化
錫膜が得られる。更に、酸化錫膜の表面に潤滑剤として
側鎖ジアミノ変性ポリシロキサンを変性アルコールで２
５０倍に希釈した液を塗布する。すると、潤滑剤塗布後
の表面の動摩擦係数は０．０２になる。実施例１で得ら
れた酸化錫膜の結晶配向をＸ線回折装置で測定すると、
ほとんど結晶配向を示すピークが得られなかった。

【００２６】実施例２では、ジブチル錫ジアセテートの
キャリア流量を４ｌ／ｍｉｎにした以外は、実施例１と
同様な製膜条件である。このような製膜条件で、抵抗値
１９ｋΩ／□、波長５５０ｎｍでの透過率９０％、Ｒａ
が０．２ｎｍの酸化錫膜が得られ、潤滑剤塗布後の表面
の動摩擦係数は０．０２である。

【００２７】実施例３では、ジブチル錫ジアセテートの
温度を１５０℃、酸素流量を１０ｌ／ｍｉｎにした以外
は、実施例１と同様な製膜条件である。このような製膜
条件で、抵抗値２７ｋΩ／□、波長５５０ｎｍでの透過
率８９％、Ｒａが０．５ｎｍの酸化錫膜が得られ、潤滑
剤塗布後の表面の動摩擦係数は０．０２である。

【００２８】実施例４では、ジブチル錫ジアセテートの
キャリア流量を２ｌ／ｍｉｎにした以外は、実施例３と
同様な製膜条件である。このような製膜条件で、抵抗値
２６ｋΩ／□、波長５５０ｎｍでの透過率９０％、Ｒａ
が１．０ｎｍの酸化錫膜が得られ、潤滑剤塗布後の表面
の動摩擦係数は０．０５である。

【００２９】実施例５では、ジブチル錫ジアセテートの
キャリア流量を１ｌ／ｍｉｎにした以外は、実施例３と
同様な製膜条件である。このような製膜条件で、抵抗値
９０ｋΩ／□、波長５５０ｎｍでの透過率９０％、Ｒａ
が０．８ｎｍの酸化錫膜が得られ、潤滑剤塗布後の表面
の動摩擦係数は０．０４である。

【００３０】実施例６では、基板温度を５００℃にした
以外は、実施例１と同様な製膜条件である。このような
製膜条件で、抵抗値２５ｋΩ／□、波長５５０ｎｍでの
透過率９０％、Ｒａが０．２ｎｍの酸化錫膜が得られ、
潤滑剤塗布後の表面の動摩擦係数は０．０１である。

【００３１】実施例７では、ジブチル錫ジアセテートの
キャリア流量を４ｌ／ｍｉｎにした以外は、実施例６と
同様な製膜条件である。このような製膜条件で、抵抗値
９ｋΩ／□、波長５５０ｎｍでの透過率９０％、Ｒａが
０．７ｎｍの酸化錫膜が得られ、潤滑剤塗布後の表面の
動摩擦係数は０．０４である。

【００３２】実施例８では、基板温度を４４０℃にした
以外は、実施例７と同様な製膜条件である。このような
製膜条件で、抵抗値２８３ｋΩ／□、波長５５０ｎｍで
の透過率９１％、Ｒａが０．３ｎｍの酸化錫膜が得ら
れ、潤滑剤塗布後の表面の動摩擦係数は０．０３であ
る。

【００３３】実施例９では、基板温度を４７０℃にし、
二酸化珪素膜を無しにした以外は、実施例６と同様な製
膜条件である。このような製膜条件で、抵抗値９２０ｋ
Ω／□、波長５５０ｎｍでの透過率８９％、Ｒａが０．
２ｎｍの酸化錫膜が得られ、潤滑剤塗布後の表面の動摩
擦係数は０．０２である。

【００３４】実施例１０では、基板温度を５５０℃にし
た以外は、実施例９と同様な製膜条件である。このよう
な製膜条件で、抵抗値２０ｋΩ／□、波長５５０ｎｍで
の透過率８８％、Ｒａが０．２ｎｍの酸化錫膜が得ら
れ、潤滑剤塗布後の表面の動摩擦係数は０．０１であ
る。

【００３５】実施例１１では、錫原料をテトラブチル錫
にした以外は、実施例１と同様な製膜条件である。この
ような製膜条件で、抵抗値３６２ｋΩ／□、波長５５０
ｎｍでの透過率９１％、Ｒａが０．１ｎｍの酸化錫膜が
得られ、潤滑剤塗布後の表面の動摩擦係数は０．００５
である。

【００３６】実施例１２では、テトラブチル錫のキャリ
ア流量を４ｌ／ｍｉｎにした以外は、実施例１１と同様
な製膜条件である。このような製膜条件で、抵抗値２７
ｋΩ／□、波長５５０ｎｍでの透過率９０％、Ｒａが
０．１ｎｍの酸化錫膜が得られ、潤滑剤塗布後の表面の
動摩擦係数は０．００５である。

【００３７】また、実施例１、実施例６、実施例１０に
おいて得られたガラス基板の強度を評価すると、実施例
１、実施例６で得られたガラスは化学強化性を保ってい
たが、実施例１０で得られたガラスは化学強化性が低下
していた。これは、基板温度が実施例１と実施例６では
５００℃以下のであるのに対し、実施例１０では５００
℃を越える５５０℃だからである。なお、ガラス強度
は、５３５ｇの剛球による落球テストで評価した。

【００３８】比較例としては、錫原料をモノブチル錫ト
リクロライド、モノブチル錫トリクロライドの蒸気を
０．５ｌ／ｍｉｎ、酸素を１ｌ／ｍｉｎ、１，１−ジフ
ルオロエタンガスを０．２ｌ／ｍｉｎにした以外は、実
施例１と同様な製膜条件である。このような製膜条件
で、抵抗値３ｋΩ／□、波長５５０ｎｍでの透過率８９
％、Ｒａが６ｎｍの酸化錫膜が得られ、潤滑剤塗布後の
表面の動摩擦係数は０．４５である。また、Ｘ線回折測
定で（１１０）、（２００）、（２１１）に強いピーク
が得られた。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、化
学強化を施したガラス基板上に表面のＲａが３ｎｍ以下
の酸化錫膜が５００℃以下で且つ研磨することなしに形
成でき、容易に複写機用天板ガラスが得られる。更に、
Ｒａが３ｎｍ以下の酸化錫膜の表面に潤滑剤を塗布する
ことによって、摩擦係数が非常に小さい複写機用天板ガ
ラスが得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス板を酸化錫膜で被覆し、この酸化
錫膜の表面のＲａを３ｎｍ以下にしたことを特徴とする
複写機用天板ガラス。
【請求項２】前記ガラス板を予め化学強化し、その表
面に酸化錫膜を形成し、表面抵抗を１ＭΩ／□以下、透
過率を８８％以上にした請求項１記載の複写機用天板ガ
ラス。
【請求項３】前記ガラス板表面にアルカリ溶出防止膜
及び酸化錫膜を含めて２層以上形成する請求項２記載の
複写機用天板ガラス。
【請求項４】原料としての塩素を含まない有機錫化合
物を前記ガラス板表面近傍にて熱分解させて前記酸化錫
膜を形成する請求項１、２又は３記載の複写機用天板ガ
ラス。
【請求項５】前記塩素を含まない有機錫化合物がジブ
チル錫ジアセテートまたはテトラブチル錫である請求項
４記載の複写機用天板ガラス。
【請求項６】前記有機錫化合物が蒸気または溶液ミス
トである請求項５記載の複写機用天板ガラス。
【請求項７】前記アルカリ溶出防止膜を二酸化珪素膜
で形成する請求項３、４、５又は６記載の複写機用天板
ガラス。
【請求項８】前記酸化錫膜にフッ素あるいはアンチモ
ンを含む請求項４、５、６又は７記載の複写機用天板ガ
ラス。
【請求項９】前記ガラス板近傍の温度が５００℃以下
である請求項４、５、６、７又は８記載の複写機用天板
ガラス。
【請求項１０】前記錫酸化物の結晶配向性がＸ線回折
パターン中（１１０）、（２００）、（２１１）に強い
ピークを有しない請求項４、５、６、７、８又は９記載
の複写機用天板ガラス。
【請求項１１】前記錫酸化物が非結晶である請求項
４、５、６、７、８、９又は１０記載の複写機用天板ガ
ラス。