CN102854703B - 成像装置和图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及成像装置和图像形成装置。用于使来自镜头的被照体图像通过滤光器在成像元件上成像的成像装置至少在滤光器的与成像元件相反的一侧具有含有相互三维连通的孔隙的多孔体。

Description

成像装置和图像形成装置
技术领域
实施例的一个公开的方面涉及使用用于抑制诸如灰尘的异物（foreignsubstance）的粘附的多孔体的成像装置和图像形成装置。
背景技术
在诸如数字照相机等的成像装置中，通过诸如CCD或C-MOS的成像元件接收摄影光束，并然后将从成像元件输出的光电转换信号转换成要被记录于诸如存储卡的记录介质中的图像数据。
在这种成像装置中，在成像元件的被照体侧设置低通滤波器或红外线截止滤波器。特别是在可更换镜头的数字单镜头反射照相机中，诸如快门的机械操作部被设置在诸如低通滤波器的滤光器附近，并且，诸如从操作部产生的灰尘的异物有时粘附于低通滤波器等。此外，在更换镜头期间，灰尘等从镜头座（lensmount）的孔口进入照相机主体，并且有时粘附于低通滤波器等。当灰尘粘附于诸如低通滤波器的滤光器时，粘附点在捕获的图像中表现为黑（灰）点，这有时降低了捕获的图像的质量。
作为以前的用于解决该问题的技术，日本专利公开No.2002-204379公开了在成像元件的被照体侧设置防尘膜并且通过压电元件振动防尘膜以去除灰尘的技术。并且，日本专利公开No.2006-163275公开了以使得灰尘等难以粘附的方式涂敷表面的技术。
在诸如电子照相复印机和电子照相打印机的图像形成装置中，光电导体被激光照射，以形成静电潜像。然后，静电潜像通过调色剂被显影，要获得的调色剂图像被转印到片材状记录介质上，然后调色剂通过定影装置被加热并且定影，以由此在记录介质上形成图像。
这种图像形成装置在外壳中具有基于图像信息发射激光的光源、用于偏转和扫描从光源发射的激光的旋转多面镜、使得通过旋转多面镜偏转和扫描的激光在光感受器上成像的Fθ透镜和反射镜等。图像形成装置还具有用来自外壳中的孔口的激光照射光电导体的光学装置。当在激光光路上存在污物时，在图像上与污物对应的部分出现图像遗漏，这有时降低图像质量。因此，提出如下这样的装置，其中通过密封外壳防止灰尘或调色剂等的进入，并且将透明防尘玻璃附接于发射激光的外壳的孔口并且对其设置快门，由此防止将防尘玻璃弄脏（日本专利公开No.11-167080）。
上述的日本专利公开No.2002-204379公开了用于振动防尘膜以由此去除异物的方法，其中，为了去除粘附于防尘膜上的异物，需要高的能量并且结构也变得复杂。
在日本专利公开No.2006-163275中描述的以使得灰尘等变得难以粘附于表面上的方式涂敷表面的方法需要形成多个光学膜作为抗反射膜以便保持光学性能。
根据在日本专利公开No.11-167080中描述的设置快门的方法，装置容易受损并且结构也变得复杂。
并且，以前的技术不能令人满意地实现灰尘去除，并且，需要进一步减少灰尘。
发明内容
实施例的一个公开的方面提供使用具有高强度、低反射性和优异的防尘性能的多孔体的成像装置和图像形成装置。
为了解决上述的问题，成像装置是一种用于使来自镜头的被照体图像通过滤光器在成像元件上成像的成像装置，并且至少在滤光器的成像元件的相对侧具有含有相互三维连通的孔隙的多孔体。
图像形成装置是具有用于通过发射光形成图像的光学装置的图像形成装置，其中，被设置在光学装置中的防尘玻璃的至少一部分是具有相互三维连通的孔隙的多孔体。
一个实施例可提供使用具有高强度、低反射性和优异的防尘性能的多孔体的成像装置和图像形成装置。
参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本公开的其它特征将变得清晰。
附图说明
图1是解释根据一个实施例的成像装置的示图。
图2包括解释根据一个实施例的多孔体的电子显微镜观察图。
图3是表示防尘效果的曲线图。
图4A和图4B是解释液体交联的示图。
图5A和图5B是解释孔隙直径和骨架直径的示图。
图6是解释根据一个实施例的光学部件的示图。
图7A和图7B示出在根据一个实施例的成像装置中设置的异物去除装置的例子。
图8是示出压电元件的例子的示图。
图9是示出根据一个实施例的压电元件的振动原理的例子的示图。
图10A和图10B是示出在根据一个实施例的成像装置中设置的异物去除装置的振动原理的示意图。
图11是解释根据一个实施例的图像形成装置的示图。
图12是解释孔隙率的示图。
具体实施方式
以下，参照附图详细描述适当的实施例。但是，实施例不限制公开的范围。
第一实施例
作为第一实施例，描述使用多孔体的成像装置，具体是用于使来自镜头的被照体图像通过滤光器在成像元件上成像的成像装置。图1是示出成像装置的一个实施例的示图。图1包括成像装置6和被可拆卸地附接于成像装置6的镜头31。在诸如数字单镜头反射照相机的成像装置中，可通过将用于摄影的摄影镜头变为焦距不同的镜头，获得各种场角的摄影图像画面。附图标记4表示成像元件。附图标记5是多孔体，附图标记32表示低通滤波器，附图标记33表示红外线截止滤波器。成像元件4容纳于封装（未示出）中，并且，封装通过防护玻璃罩（未示出）在密封状态中保持成像元件。在从去除透镜31中的成像光学系统到成像元件6的光路中，设置低通滤波器32，该低通滤波器32以使得比被照体图像所需要的空间频率成分高的空间频率成分不被传送到成像元件4上的方式设置限制成像光学系统的截止频率。并且，还形成红外截止滤波器33。诸如低通滤波器或红外截止滤波器的滤光器与防护玻璃罩（未示出）之间的空间通过诸如双面胶带的密封部件形成密封结构（未示出）。因此，进行配置，使得在成像装置外面或在成像装置中产生的灰尘不进入这些滤光器与防护玻璃罩之间的空间。本实施例描述了以低通滤波器和红外截止滤波器两者为滤光器的例子，但是，可以设置低通滤波器或红外截止滤波器中的任一个。多孔体可一体化形成为基材上的膜。基材可以是低通滤波器32中的晶体，或者可以是诸如石英玻璃、Corning,Inc.，的7059玻璃或NipponElectricGlassCo.,Ltd.的NeoceramN-0的耐热玻璃。耐热玻璃指的是可承受用于形成多孔体的工艺的基材，并且可经受与多孔体的热膨胀的匹配和膜厚的调整。多孔体5至少被设置在滤光器的与成像元件4相反的一侧。换句话说，多孔体5被设置在滤光器的接近可拆卸镜头31的一侧。具体而言，多孔体5被设置在可拆卸镜头的附接部的附近的环境中。在该环境的附近，设置诸如快门的机械操作部，使得从操作部产生的诸如灰尘的异物有时粘附于低通滤波器等上。并且，当更换镜头时，灰尘等有时从镜头底座的孔口进入照相机主体并粘附于其上。因此，灰尘和污物等容易进入，使得装置可能接触异物以致于容易受损。当然，多孔体可被设置在图像形成装置的容易附着灰尘的任何位置。并且，也可设置用于向多孔体施加振动等以由此去除异物的异物去除装置。
下面，描述多孔体。图2包括多孔体表面的电子显微镜观察图。在图2中，附图标记1表示孔隙，其中在沿片材的水平方向向玻璃内侧（片材的垂直方向）弯曲的同时形成连续孔隙。附图标记2表示形成孔隙并且包含例如氧化硅的骨架。图2包含多孔体表面的电子显微镜观察图，其中，也在玻璃中形成相同的孔隙和骨架。在本说明书中，图2所示的在沿片材的水平方向向玻璃内侧（片材的垂直方向）弯曲的同时相互连通的孔隙被称为相互三维连通的孔隙。如图2所示的骨架2、即骨架在三维（片材的垂直方向和水平方向）复杂弯曲的同时连续的结构被称为旋节（spinodal）结构。旋节结构意味着从旋节型相分离得到的多孔结构。多孔体形成通过在三维复杂弯曲的同时连续的骨架相互三维连通的孔隙。换句话说，多孔体具有三维连续的网络孔隙。通过例如去除被相分离成两个相的相分离玻璃中的一个相，获得具有这种特征形状的多孔体。
在具有相互三维连通的网络孔隙的多孔体中，由于不仅沿膜厚方向而且沿与膜厚方向垂直的方向致密地存在骨架（孔隙以外的部分），因此，获得足够的强度。例如，虽然可以考虑人（或机器）直接触摸粘附于多孔体上的异物并去除它的情况，但是，强度足够高，使得即使当通过使用诸如橡胶或纤维的清洁部件去除异物时也不破坏表面结构。
图3是通过在测量之前（初始阶段）在向在表面中不具有孔隙的二氧化硅玻璃（silicaglass）和多孔体施加25KPa空气压力和50KPa空气压力之后测量粘附于表面上的异物的数量并将异物的数量图形化获得的示图。可以发现，与在表面中不具有孔隙的二氧化硅玻璃相比，异物从初始阶段（在施加空气压力之前）起几乎不粘附于多孔体。考虑多孔体具有优异的防尘效果的一些原因。在表面中不具有孔隙的二氧化硅玻璃中，在整个玻璃表面上产生吸引灰尘和污物等的吸引力（suckingpower）。但是，在多孔体中，仅在多孔体的骨架部分上产生吸引力。因此，认为吸引力会弱化。并且，多孔体的孔隙向内部三维缠结，并且相互连通，并因此具有优异的通气性。认为这也起到防止将灰尘和污物等吸附到表面的作用。但是，由于后面表示的降低的液体交联，多孔体表现优异的防尘效果。
图4A和图4B示意性地示出通过液体交联获得的吸附性。当在物体71和灰尘72之间存在液体73时，在物体71与灰尘72之间形成液体交联（liquidcrosslinking），使得液体交联的空气界面内部的压力及其外部的压力相互不同，并且，液体侧的压力较低。当空气侧的压力等于大气压力时，液体侧的压力变为压力低于大气压力的负压力。已知负压力由式（1）表达。还已知吸引力由式（2）表达，并且，是通过将负压力p乘以可与总面积S0和接触系数（contractfraction）α有关的面积S获得的值。
式中，R1是在物体71与灰尘72之间形成的液体73的空气界面的曲率半径，R2是物体71与液体73的接触区域的半径。
负压力 p = σ ( 1 R 1 - 1 R 2 ) - - - ( 1 )
吸引力F＝pS＝pS0(1-α)（2）
图4A示出物体71的表面平滑的情况，其中，R2是灰尘的半径R。图4B示出物体81是多孔体的情况，其中，R2是多孔体的骨架直径R′的一半。
为了减少吸引力，可使R2的值接近R1的值，即，可以减少物体71（或81）和液体73的接触面。在图4B中，R1基于接触部分的凹凸和表面上的毛细管凝缩被确定，但被视为接近约10nm。而在多孔体中，R2的值不由灰尘尺寸2R确定，而由多孔体的骨架直径2R′确定。由于骨架直径2R′小于灰尘尺寸2R，因此，可以更多地减少吸收力。并且，还可通过增加孔隙率或α进一步减小吸引力。
如上所述，为了使得多孔体保持强度并获得防尘效果，希望多孔体表面的平均骨架直径为大于等于5nm且小于等于80nm。更合适地，希望平均骨架直径为大于等于5nm且小于等于50nm。平均骨架直径被定义为多孔体表面的骨架被近似为的多个椭圆中的短轴的平均值。具体地，如例如图5B所示，通过参照多孔体表面的电子显微照片以多个椭圆13近似骨架2并然后计算各椭圆中的短轴14的平均值获得该值。测量至少30个或更多个点，并且，确定其平均值。不对于整个多孔体执行测量，并且可在希望的区域中执行测量。当平均骨架直径小于5nm时，形成变得困难，并且，当平均骨架直径大于80nm时，防尘效果趋于降低。当平均骨架直径为50nm或更小时，表现更高的防尘效果。
希望多孔体表面的平均孔隙直径为大于等于5nm且小于等于500nm、特别是大于等于10nm且小于等于100nm并进一步为大于等于15nm且小于等于80nm。平均孔隙直径被定义为多孔体表面的孔隙被近似为的多个椭圆中的短轴的平均值。具体地，例如如图5A所示，通过参照多孔体表面的电子显微照片以多个椭圆11近似孔隙1并然后计算各椭圆中的短轴12的平均值获得该值。测量至少30个或更多个点，并且，确定它们的平均值。
并且，当考虑机械性能时，希望多孔体的孔隙率通常为大于等于10%且小于等于80%、特别是大于等于20%且小于等于75%。本说明书中的孔隙率被定义为多孔体表面的面积被设为1时的孔隙的比例。具体地，执行用于参照图1所示的多孔体包含的多孔体表面的电子显微照片对于骨架部分和孔隙部分执行二值化以确定它们之间比率并且从该比率确定孔隙率的处理。当孔隙率为80%或更低时，可展现机械性能，并且还展现防尘功能。
当需要抗反射功能时，当孔隙率增加时，与空气的界面上的反射减少。在这种情况下，孔隙率适当地为大于等于30%，并且更适当地大于等于50%。由于多孔体具有在三维复杂弯曲的同时连续的骨架，因此，即使当孔隙率增加时，强度也不降低。因此，可以在保持强度的同时降低折射率。因此，可以提供具有优异的抗反射性能并且还具有使得即使当触摸表面时表面也不受损的强度的多孔体。
多孔体的形状不被特别限制，并且，例如，可举出板状多孔体、具有弯曲表面的多孔体和在基材上形成多孔体的形态。可以适当地选择这些形状。作为基材，可以使用诸如石英玻璃、Corning,Inc.,的7059玻璃、NipponElectricGlassCo.,Ltd.的NeoceramN-0、蓝宝石和水晶等的具有耐热性的基材。也可适当地使用直接在用于低通滤波器中的晶体上形成多孔体的形态。由于赋予优异的抗反射性能，因此，不必单独地设置抗反射膜，并且，可以获得在表面上具有含有优异的抗反射效果以及优异的防尘效果的光学性能的光学部件。
下面，对于在基材上一体化地形成多孔体的形态，如下描述其概略结构。在本说明书中，该形态被称为光学部件。在图6中，光学部件101在基材103上具有如在第一实施例中描述的具有相互三维连通的孔隙的多孔体102。但是，不排除仅包含多孔体102的光学部件。
由于光学部件101在表面上具有含有相互三维连通的孔隙的多孔体102，因此，光学部件101具有含有高的表面强度和高孔隙率两者的表面性能并且还具有高的防尘性能。光学部件101可通过使用基材103实现更高的强度。并且，由于在基材上形成多孔体，因此，可以控制多孔体的厚度。如需要的那样，孔隙的孔隙率可在多孔体的全部或一部分中连续地或间歇地改变。
在光学部件中，多孔体与基材的边界是清楚的。因此，当被用作光学部件时，各样品的变化减小，使得可实现高的设计精度。虽然在后面描述细节，但是，可通过在制造中任意地改变热处理条件（用于导致相分离的热处理条件）形成具有根据目的的孔隙的多孔体。
光学部件具有多孔体表面和基材通过连续的孔隙连续连接的旋节结构的骨架。因此，可以实现通过使用任意的孔隙直径和任意的基材利用基材和旋节结构的特征的各种应用和开发。
多孔体的厚度不被特别限制，并且适当地为大于等于0.05μm且小于等于200.0μm、并且更适当地为大于等于0.10μm且小于等于50.0μm。当厚度小于0.05μm时，存在旋节结构的形成变得困难的趋势，并且，当厚度大于200.00μm时，存在用于形成多孔体的制造成本变高的可能性。
作为基材的形状，只要可形成多孔体，就可使用具有任意的形状的基材。作为基材的形状，具有曲率的基材是可接受的。
基材的软化温度适当地大于等于后面描述的用于形成多孔体的旋节结构的相分离的加热温度并且更适当地大于等于通过在用于相分离的加热温度上增加100°C获得的温度。但是，当基材是晶体时，熔融温度是软化温度。当软化温度低于用于形成多孔体的旋节结构的温度时，基材在用于相分离的热处理过程中变形，因此，该温度不合适。用于形成旋节结构的相分离的加热温度代表用于形成旋节结构的多孔体（多孔玻璃层）的温度中的最高温度。
基材能够抵抗玻璃层的蚀刻是合适的。
在光学部件中，可通过控制孔隙率任意地改变折射率，并且，可任意地改变多孔体（多孔玻璃层）的厚度。
图像形成装置可具有上述的异物去除装置。图7A和图7B是示出异物去除装置470的例子的示意图。异物去除装置470由振动部件410、与压电元件430连接的柔性印刷电路板420和被称为密封部件450的固定部件构成，并且被附接于具有成像元件等的支撑件501。压电元件430和振动部件410如图7B所示的那样通过压电元件430的第一电极面和振动部件410的板表面被固定在一起。柔性印刷电路板420与压电元件430的第二电极面437的一部分电连接，使得可从电源向压电元件430施加交变电压。虽然在后面描述细节，但是，振动部件410通过交变电压的施加而振动。虽然异物去除装置470被设置为与多孔体接触时，诸如灰尘和污物的异物难以粘附于多孔体上，并且，可进一步通过由异物去除装置施加振动等从多孔体有效地去除异物。
图8是示出设置在异物去除装置中的压电元件430的例子的示图。压电元件430由压电材料431、第一电极432和第二电极433构成，其中，第一电极432和第二电极433被设置为与压电材料431的板面相互对置。在图8的右侧的（c）的压电元件430的前面的设置第一电极432的表面是第一电极面436，并且，在图8的左侧的（a）的压电元件430的前面的设置第二电极432的表面是第二电极面437。以下，电极面指的是压电元件的设置电极的表面。例如，如图8所示，第一电极432可关于第二电极面437转向。并且，要被用于感测等的第三电极等可被设置在第二电极面上。
第一电极432和第二电极433包含具有约5nm～5000nm的厚度的导电层。其材料不被特别限制，并且，一般用于压电元件的材料是可接受的。例如，可以举出诸如Ti、Pt、Ta、Ir、Sr、In、Sn、Au、Al、Fe、Cr、Ni、Pd、Ag和Cu的金属和它们的化合物。第一电极432和第二电极433可以是包含它们中的一种的电极或其中层叠它们中的两种或更多种类型的电极。第一电极432和第二电极433可包含不同的材料。
图9是示出设置在异物去除装置中的压电元件430的操作原理的例子的示图。在压电元件430中，事先沿第一电极面436的垂直方向极化压电材料431，使得可从电源向第一电极432和第二电极433施加高频电压。压电元件430通过由沿由电场方向435的箭头表示的方向产生的交变电场导致的压电材料431的弹性畸变导致压电元件430的长度方向上的伸缩振动。压电元件的长度方向上的伸缩振动的大小与源自压电陶瓷的压电横向效应的压电位移的大小紧密相关。附图标记434代表极化方向。
图10A和图10B是示出异物去除装置470的振动原理的例子的示意图。为了方便，图10A和图10B仅示出压电元件430和振动部件410。图10A示出向一对的左和右压电元件430施加具有相同的相位的交变电压以由此在振动部件410中导致驻波的面外振动的状态。在该对的左和右压电元件430中，压电材料431的极化方向与压电元件430的厚度方向相同，并且，异物去除装置470在7次振动模式中被驱动。这里，振动模式指的是可通过振动部件的面外振动产生的具有多个波节或波腹的多次驻波或波节或波腹沿振动部件410的长度方向在某一时间移动的行进波。
图10B示出通过柔性印刷电路板420向一对的左和右压电元件430施加相位相差180°的反相交变电压以在振动部件410中导致驻波的面外振动的状态。在该对的左和右压电元件430中，压电材料431的极化方向与压电元件430的厚度方向相同，并且，异物去除装置470在6次振动模式中被驱动。因此，本实施例的异物去除装置470可通过有效地使用至少两个振动模式更高效地去除粘附于振动部件410的表面上的灰尘。
但是，可用的异物去除装置470不总是在这样的振动模式下被驱动。例如，可以在振动部件410中设置一个压电元件430，并且，在该对的左和右压电元件430中，压电材料431的极化方向不需要与压电元件430的厚度方向相同。并且，可以利用诸如18次或19次的振动模式的另一振动模式而不是上述的6次或7次振动模式，并且，可以利用三种或更多种类型的振动模式。图10A和图10B示出利用驻波的振动模式的振动原理，但是，可以使用控制任意的频率和任意的相位的利用行进波而不是驻波的振动模式。适当地，选择要在振动部件410中产生的面外振动的共振频率处于可听区域外以使得异物去除装置470不产生不快的声音的特定模式。
只要异物去除装置470位于图1所示的成像装置的成像元件4和多孔体5之间，就可以在任意的位置设置异物去除装置470。例如，可以以振动部件410接触多孔体5、振动部件410接触低通滤波器32或者振动部件410接触红外截止滤波器33的方式设置异物去除装置470。特别地，当被设置为接触多孔体5时，异物可如上面描述的那样被更有效地去除。异物去除装置470的振动部件410可与多孔体5或诸如低通滤波器32或红外截止滤波器33的滤光器一体化形成。振动部件410还可包含多孔体5，并且可具有低通滤波器32和红外截止滤波器33等的功能。
第二实施例
下面，描述使用在第一实施例中描述的多孔体的图像形成装置特别是具有用于发射光以形成图像的光学装置的图像形成装置。
图11示出图像形成装置的例子。图11包含用于基于从图像扫描仪或个人计算机等发送的图像信息用激光照射光电导鼓的光学装置21。附图标记22表示用经受了摩擦带电的调色剂在光电导鼓上形成调色剂图像的显影机。附图标记23表示用于将光电导鼓上的调色剂图像传输到转印纸的中间转印带。附图标记24表示存放用于形成调色剂图像的纸的给纸盒。附图标记25表示通过使用热使得转印到纸上的调色剂图像粘附于纸上的定影机。附图标记26是上面放置定影后的转印纸的排纸托盘。附图标记27表示清扫残留于光电导鼓上的调色剂的清扫器。附图标记28表示防尘玻璃，该防尘玻璃被设置在对于光电导鼓的激光发射孔口处以使得调色剂或灰尘不粘附于作为光学装置的构成部件的诸如镜子或透镜的光学部件上。
在图像形成中，通过基于图像信息通过光学装置21以激光发射光照射光电导鼓，在通过带电器带电的光电导鼓上形成图像。然后，通过在显影机22内使调色剂附着于图像上，在光电导鼓上形成调色剂图像。调色剂图像从光电导鼓被转印到中间转印带23上。然后，通过将调色剂图像再次转印到从给纸盒24传输的纸上，在纸上形成图像。对于转印到纸上的图像，调色剂通过定影机25被定影，并然后被放置于排纸托盘26上。光学装置21在外壳中具有基于图像信息发射激光的光源、用于偏转和扫描从光源发射的激光的旋转多面镜、和诸如使得通过旋转多面镜偏转和扫描的激光在光感受器上成像的Fθ透镜和反射镜的光学部件。为了防止诸如灰尘和调色剂的污物粘附于构成光学装置的诸如镜子或透镜的光学部件上，在外壳的对于光电导鼓的激光发射孔口处设置防尘玻璃28。当在防尘玻璃上蓄积从显影机等发散的调色剂时，形成其中出现激光量的下降或形成白斑的不良图像。然后，对于设置在图像形成装置上的防尘玻璃的至少一部分使用在第一实施例中描述的多孔体。多孔体可在基材上一体化形成为膜。对于基材，可以使用诸如石英玻璃、Corning,Inc.,的7059玻璃、NipponElectricGlassCo.,Ltd.的NeoceramN-0、蓝宝石和水晶等的具有耐热性的基材。
为了适当地对于图像形成装置使用多孔体，出于与第一实施例相同的原因，希望多孔体表面的平均骨架直径为大于等于5nm且小于等于80nm、更合适当地，骨架直径为大于等于5nm且小于等于50nm。还希望多孔体表面的平均孔隙直径为大于等于5nm且小于等于500nm、特别是大于等于10nm且小于等于100nm、并进一步为大于等于15nm且小于等于80nm。希望多孔体的孔隙率通常为大于等于10%且小于等于80%、特别是大于等于20%且小于等于75%。
当需要抗反射功能时，当孔隙率增加时，与空气的界面上的反射增加。在这种情况下，孔隙率适当地为30%或更大并且更适当地为50%或更大。
虽然多孔体具有使得灰尘和污物等难粘附于其上面的优异的特征，但是，可以使用通过附接快门等在不需要照射光电导鼓时保护防尘玻璃以避免诸如调色剂和灰尘的污物的形态。也可以附接用于擦除污物的清扫机构。由于多孔体具有高的强度，因此，多孔体可承受快门和清扫机构等对于多孔体的冲击。本实施例的图像形成装置可进一步具有上述的异物去除装置。
制造方法
以下，描述多孔体的制造方法。首先，描述仅包含多孔体的部件的制造方法。通过例如去除被相分离成至少两个相的相分离玻璃中的至少一个相，获得多孔体。
作为相可分离基体玻璃（baseglass）的材料，例如，举出作为氧化硅基玻璃的氧化硅-氧化硼-碱金属氧化物和氧化硅-磷酸盐-碱金属氧化物等。在这之中，适当地对于相可分离基体玻璃使用氧化硅-氧化硼-碱金属氧化物的硼硅酸盐玻璃。
可通过以具有上述的组成的方式制备原材料、加热和熔融包含各成分的供给源的原材料并且根据需要使得到的物质成形为希望的形状，制造相可分离基体玻璃。可根据原材料组成等适当地确定用于加热和熔融的温度，并且该温度通常在1350°C～1450°C的范围中、特别是适当地在1380°C～1430°C的范围中。在本说明书中，用于熔融原材料的加热被称为加热和熔融。
例如，可均匀地混合碳酸钠、硼酸和二氧化硅作为原材料，并然后将混合物加热到1350°C～1450°C以使其熔融。在这种情况下，只要原材料包含上述的碱金属氧化物、氧化硼和氧化硅成分，就可使用任意的原材料作为原材料。
当多孔玻璃形成为预定的形状时，相可分离基体玻璃可被合成，并然后在约1000°C～1200°C的温度下成形为诸如管状、板状和球状等的各种形状。例如，适当地，可使用包括熔融上述的原材料以合成基体玻璃、从熔融温度降低温度并然后在温度被保持在1000°C～1200°C的状态下使得到的物质成形的方法。
一般地，通过热处理相可分离基体玻璃，实施基体玻璃的相分离。“相分离”意味着当例如对于基体玻璃使用氧化硅-氧化硼-碱金属氧化物的硼硅酸盐玻璃时，在玻璃中导致富氧化硅的相和富碱金属氧化物-氧化硼的相的在nm的量级的相分离。用于导致相分离的用于相分离的加热温度为400°C～800°C，并且，根据要获得的多孔玻璃的孔隙直径等，通常可在几小时到100小时的范围中确定用于相分离的加热时间。在本说明书中，用于导致基体玻璃的相分离的加热被称为用于相分离的加热。
因此，通过使通过用于相分离的加热的过程获得的相可分离玻璃接触酸溶液，洗提（elute）并去除酸可溶成分。作为酸溶液，例如，可适当地使用诸如盐酸和硝酸的无机酸，并且，一般地，在使用水作为溶剂的形态中，可适当地使用酸溶液。可在0.1mol/L～2mol/L（0.1～2当量）的范围中适当地确定酸溶液的浓度。在用于使玻璃接触酸溶液的酸处理过程（蚀刻处理过程）中，酸溶液的温度可被设定在室温到100°C的范围中，并且，处理时间可被设为约1小时到约50小时。然后，通过水洗处理获得具有氧化硅的骨架的多孔体。用于水洗处理过程的水的温度可一般设定在室温到100°C的范围中。水洗处理过程的时间可根据靶材玻璃的成分或尺寸等被适当地确定，并且可一般被设为约1小时到约50小时。
在用于相分离的加热的过程中，可在基体玻璃表面上形成可能不能通过酸处理去除的富氧化硅相的层。在这种情况下，适当地通过抛光等去除富氧化硅相的层，并然后执行酸处理。作为抛光措施，使用CeO2粉末的镜面抛光是合适的。
可在不经过用于相分离的加热处理或酸处理的情况下制造多孔体。方法具有用于混合大于等于4重量%且小于等于20重量%的氧化钠、大于等于10重量%且小于等于40重量%的氧化硼、大于等于50重量%且小于等于80重量%的氧化硅的过程。然后，方法具有用于将混合的材料加热到熔融并然后冷却混合物以获得相可分离基体玻璃的过程和用于在不重新加热基体玻璃的情况下使基体玻璃与水接触以由此获得多孔体的过程。
可通过执行用于使基体玻璃与水接触的水洗处理，获得多孔体。根据该方法，通过在上述的组成范围中规定基体玻璃的组成，可在不经过用于相分离的加热处理或酸处理的情况下，仅通过执行基体玻璃的水洗处理，获得包含多孔体的多孔体。作为在制造方法中要使用的混合材料和基体玻璃的适当的组成，氧化钠的含量通常为大于等于4重量%且小于等于20重量%，特别是适当地为大于等于4.5重量%且小于等于15重量%。氧化硼的含量通常为大于等于10重量%且小于等于40重量%，特别是适当地为大于等于12重量%且小于等于35重量%。氧化硅的含量通常为大于等于50重量%且小于等于80重量%，特别是适当地为大于等于58重量%且小于等于75重量%。
通过采用特定的组成，可在不需要用于相分离的加热处理和酸处理的情况下仅通过水洗处理获得多孔体。一般地，在相分离玻璃的表面上形成难以蚀刻的层。在通过诸如抛光的机械措施或诸如利用氢氟酸或碱性水溶液的蚀刻的化学措施去除层之后，执行通过酸性水溶液的蚀刻。适当地，通常通过使用中性区域中的水并浸入具有大于等于50°C且小于等于100°C的温度的水溶液中，执行水洗处理。水洗处理可被设为约1小时到约50小时。
在氧化钠-氧化硼-氧化硅基体玻璃中，基于相分离玻璃的相的总量，氧化钠、氧化硼和氧化硅的总含量为大于等于95重量%且小于等于100重量%。除了上述的三成分氧化物以外，基体玻璃可包含三种或更多个成分的氧化物。例如，作为氧化硅基体玻璃，举出氧化硅-氧化硼-碱金属氧化物-（碱土金属氧化物、氧化锌、氧化铝或二氧化锆）、氧化钛基体玻璃（氧化硅-氧化硼-氧化钙-氧化镁-氧化铝-氧化钛）和稀土基体玻璃（氧化硼-碱金属氧化物-（氧化铈、氧化钍、氧化铪或氧化镧））等。作为除三种成分或更多种成分以外的第四成分，例如，举出氧化铝、氧化锆和碱土金属氧化物等，但是第四成分不限于此。第四成分的含量低于5重量%。
即使当上述的组成范围中的基于氧化钠-氧化硼-氧化硅的相分离玻璃在不经受热处理或酸处理的情况下仅经受水洗处理时，也可获得与通过一般的制造方法生产的多孔体相同的多孔体。
下面，描述用于在基材上形成多孔体（多孔玻璃层）的方法。
为了在基材上形成多孔体（多孔玻璃层），方法具有包含在基材上形成包含含有通过至少混合和熔融多孔玻璃产生原材料获得的基本玻璃的玻璃粉末作为主要成分的玻璃粉末层的过程。方法还具有用于获得通过在大于等于玻璃粉末的玻璃化转变点的温度热处理玻璃粉末层而被相分离的相分离玻璃层的过程和用于通过蚀刻相分离玻璃层获得具有连续的孔隙的旋节结构的多孔玻璃层的过程。
作为制造方法的例子，举出诸如印刷方法、真空沉积方法、溅射方法、旋转涂敷方法和浸渍涂敷方法的所有可实现玻璃层的形成的制造方法，并且，只要可以实现实施例的结构，就可使用任何制造方法。
优选在基材上的多孔体中形成旋节结构。旋节结构的形成需要玻璃的精确的组成控制。包括一次确定玻璃组成、形成玻璃粉末并然后熔融它的成膜方法是优异的，原因是可以容易地执行组成控制。
可以获得通过在大于等于玻璃粉末的玻璃化转变点的温度加热玻璃粉末层而被相分离的相分离玻璃层。在低于玻璃粉末的玻璃化转变点的温度，玻璃粉末的熔融不进行，使得不执行层形成。相反，仅通过简单地加热玻璃粉末，不执行相分离，使得在一些情况下可能不能形成旋节结构的多孔体（多孔玻璃层）。
本发明的发明人已进行了深入的研究，并且，作为结果，发现例如玻璃粉末的热处理中的结晶导致阻碍旋节结构的形成的现象，并且，通过精确地控制热处理条件，实现实施例的目的。具体而言，考虑由于在非晶状态中出现玻璃的相分离现象，因此，当熔融玻璃粉末以形成多孔体（玻璃层）时，需要选择用于在保持非晶状态的同时形成层的热处理方法。作为用于在保持非晶状态的同时形成层的热处理方法，只要可保持非晶状态，就可使用任何方法。作为例子，举出用于通过在小于等于结晶温度的温度执行热处理抑制晶核的形成方法或用于通过从在高温（结晶温度或更高温度）的熔融状态迅速地冷却玻璃抑制晶核的形成的方法。
以下，描述用于形成包含含有通过混合和熔融用于产生多孔体（多孔玻璃）的原材料获得的基本玻璃作为主要成分的玻璃粉末的玻璃粉末层的过程的实施例。具体地，将包含含有通过至少混合和熔融多孔玻璃产生原材料获得的基本玻璃作为主成分的玻璃粉末和溶剂的玻璃糊剂施加到基材上，并然后去除溶剂以由此形成玻璃粉末层。作为用于形成玻璃粉末层的方法，举出印刷方法、旋转涂敷方法和浸渍涂敷方法等。
以下，作为用于形成包含玻璃粉末的玻璃粉末层的方法的例子，描述使用一般的丝网印刷方法的方法。
根据丝网印刷方法，玻璃粉末形成为糊剂，并且通过使用丝网印刷机被印刷。因此，糊剂的制备是必不可少的。
通过玻璃的相分离，形成多孔体（多孔玻璃层）。然后，适当地使用可被相分离的相可分离基体玻璃作为用于玻璃糊剂中的玻璃粉末。
形成旋节结构的相可分离基体玻璃基材的材料不被特别限制。例如，举出氧化硅玻璃I（基体玻璃组成：氧化硅-氧化硼-碱金属氧化物）、氧化硅玻璃II（基体玻璃组成：氧化硅-氧化硼-碱金属氧化物-（碱土金属氧化物、氧化锌、氧化铝或氧化锆））和氧化钛玻璃（基体玻璃组成：氧化硅-氧化硼-氧化钙-氧化镁-氧化铝-氧化钛）等。在这之中，氧化硅-氧化硼-碱金属氧化物的硼硅酸盐玻璃是合适的。
在硼硅酸盐玻璃中，具有使得氧化硅的比例为大于等于50.0重量%且小于等于80.0重量%、特别是大于等于55.0重量%且小于等于75.0重量%的成分的玻璃是合适的。当氧化硅的比例处于上述的范围中时，存在可容易地获得具有高的骨架强度的相分离玻璃的趋势。因此，对于需要强度的情况，该比例是特别有用的。
作为用于制造相可分离基体玻璃的方法，除了以具有上述的组成的方式制备原材料以外，可通过使用已知的方法制造相可分离基体玻璃。例如，可通过加热和熔融包含各成分的供给源的原材料并根据需要将得到的物质成形为希望的形状，制造相可分离基体玻璃。用于加热和熔融的加热温度可根据原材料组成等被适当地确定，并且通常处于1300°C～1450°C的范围中，特别是适当地处于1320°C～1430°C的范围中。
例如，可均匀地混合氧化钠、硼酸和二氧化硅作为原材料，并然后将混合物加热到1300°C～1450°C以使其熔融。在这种情况下，只要原材料包含上述的碱金属氧化物、氧化硼和氧化硅成分，就可使用任何原材料作为原材料。
当相可分离基体玻璃形成为预定的形状时，相可分离基体玻璃可被合成，并然后在约1000°C～1200°C的温度成形为诸如管状、板状和球状等的各种形状。例如，可适当地使用包括熔融上述的原材料以合成相可分离基体玻璃、从熔融温度降低温度并然后在温度被保持在1000°C～1200°C的状态下使玻璃成形的方法。
在可能结晶的相分离玻璃中，当从熔融温度降低温度时，使用快速冷却措施是合适的。通过快速冷却，可抑制玻璃中的晶核的形成，可以容易地形成非晶均匀玻璃层，并且，可以容易地实现相分离。
为了使用其作为糊剂，玻璃被粉碎以获得玻璃粉末。粉碎方法不需要被特别限制，并且，可以使用已知的粉碎方法。作为粉碎方法的例子，举出以球磨机为代表的液相中的粉碎方法或以喷射磨机为代表的气相中的粉碎方法。
为了形成包含玻璃粉末的玻璃粉末层，通过使用包含玻璃粉末的糊剂形成玻璃粉末层。糊剂包含热塑性树脂、增塑剂和溶剂等连同上述的玻璃粉末。
希望包含于糊剂中的玻璃粉末的比例处于大于等于30.0重量%且小于等于90.0重量%的范围中，并且适当地处于大于等于35.0重量%且小于等于70.0重量%的范围中。
包含于糊剂中的热塑性树脂是增加干燥之后的膜强度并给予柔性的成分。作为热塑性树脂，可以使用聚甲基丙烯酸丁酯（polybutylmetacrylate）、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯（polyethylmetcrylate）和乙基纤维素等。热塑性树脂可被单独使用，或者作为它们的两种或更多种的混合物被使用。
上述的包含于糊剂中的热塑性树脂的含量适当地为大于等于0.1重量%且小于等于30.0重量%。当含量低于0.1重量%时，干燥之后的膜强度趋于变弱。当含量大于30.0重量%，当形成玻璃层时，树脂的残余成分可能残留于玻璃中。因此，该含量不合适。
作为包含于糊剂中的增塑剂，举出邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二癸酯（dicaprylphthalate）和邻苯二甲酸二丁酯等。这些增塑剂可被单独使用，或者作为它们的两种或更多种的混合物被使用。
包含于糊剂中的增塑剂的含量适当为10.0重量%或更低。通过添加增塑剂，可以控制干燥率，并且可给予干膜柔性。
作为包含于糊剂中的溶剂，举出萜品醇、二乙二醇一丁醚醋酸酯和2,2,4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯等。溶剂可被单独使用，或者作为它们的两种或更多种的混合物被使用。
包含于糊剂中的溶剂的含量适当地为大于等于10.0重量%且小于等于90.0重量%。当含量低于10.0重量%时，存在难以获得均匀的膜的趋势。当含量超过90.0重量%，存在难以获得均匀的膜的趋势。
可通过以给定的比例捏制上述的材料制造糊剂。
通过使用丝网印刷方法将糊剂涂布到基材上并然后干燥和去除糊剂的溶剂成分，可形成包含玻璃粉末的玻璃粉末层。为了实现目标膜厚，玻璃糊剂可通过以任意的次数涂布它被层叠并然后被干燥。
可根据使用的溶剂适当地改变用于干燥和去除溶剂的温度和时间。适当地提供在比热塑性树脂的分解温度低的温度的调平处理以使表面平坦化。
然后，执行用于使玻璃粉末层的树脂分解并然后在大于等于玻璃粉末的玻璃化转变点的温度将其热处理以由此获得被相分离的相分离玻璃层的过程。
在该过程中，玻璃粉末熔融，并且，导致相分离，使得形成相分离玻璃层。
在相分离中，存在具有不连续的微细孔隙的双节型相分离和具有连续的孔隙的旋节型相分离。
在这之中，通过旋节型相分离结构获得的多孔玻璃的孔隙是从表面连接到内部的三维网络贯通连续微细孔隙，并且，可通过改变热处理条件任意地控制孔隙率。由于孔隙是三维网络贯通连续孔隙，因此给予高的表面强度。
可通过使用差动型差动热天平（TG-DTA）等测量热塑性树脂的分解温度。
当熔融玻璃粉末时，适当地提供粘附剂去除过程，以使得不残留树脂的碳成分。当熔融玻璃粉末时，玻璃粉末在大于等于玻璃粉末的玻璃化转变点的温度并且更适当地在玻璃软化温度区域中被适当地热处理。当温度低于玻璃化转变点时，玻璃粉末的熔融不进行，并且，存在不形成玻璃层的趋势。
例如，用于热处理玻璃粉末的热处理温度被设为大于等于200°C且小于等于1000°C。可根据要获得的多孔玻璃的孔隙直径等在1小时～100小时的范围内适当地确定热处理时间。用于热处理玻璃粉末的过程还包括相分离过程。
热处理温度不需要为固定的温度，并且可连续改变，或者玻璃粉末可经受多个不同的温度段。
然后，执行蚀刻相分离玻璃层以由此获得具有连续的孔隙的旋节结构的多孔体（多孔玻璃层）的过程。
通过去除通过热处理过程获得的相分离玻璃层的非骨架部分，获得多孔玻璃层。
作为用于去除非骨架部分的措施，一般通过使玻璃接触水溶液来洗提溶性相。作为用于使玻璃与水溶液接触的措施，用于将玻璃浸入水溶液中的措施是常用的。但是，只要玻璃和水溶液相互接触，诸如将水溶液施加到玻璃上，措施就不被限制。
作为水溶液，只要可以洗提溶性相，就可以使用诸如水、酸性水溶液和碱性水溶液的任何现有的水溶液。
可根据期望的用途选择用于使玻璃与水溶液接触的多个过程。
在相分离玻璃的常用蚀刻中，从对于非溶性相部分的负荷低的观点和选择性蚀刻的程度的观点看，适当地使用酸处理。通过使玻璃与酸性水溶液接触，洗提并去除作为可溶于酸的成分的富碱金属氧化物-氧化硼的相，并且，相反，在不使非溶性相的稳定性劣化的情况下获得高选择性蚀刻性能。
作为酸性水溶液，例如，诸如盐酸和硝酸的无机酸是合适的。作为酸性水溶液，通常使用以水为溶剂的水溶液是适当的。可通常在0.1mol/L～2.0mol/L的范围中适当地设定酸性水溶液的浓度。根据情况，可以仅使用水。
在酸处理过程中，可以在室温到100°C的范围中设定含水酸溶液的温度，并且，可以将处理时间设为约1小时到500小时。
一般地，适当地通过酸性水溶液或碱性水溶液等执行处理（蚀刻过程1），并然后执行水处理（蚀刻过程2）。通过执行水处理，可以去除多孔玻璃骨架中的残留成分，使得趋于获得更稳定的多孔体（多孔玻璃）。
水处理过程中的温度一般适当地处于室温到100°C的范围中。水处理过程时间可根据靶材玻璃的组成或尺寸等被适当地确定，并且，可一般被设为1小时到50小时。
并且，可根据需要执行多次的蚀刻过程。
例子
首先，描述例子1～3中的各种评价方法。
玻璃粉末的玻璃化转变点（Tg）的测量方法
从通过差动型差动热天平（TG-DTA）测量的DTA曲线测量玻璃粉末的玻璃化转变点（Tg）。作为测量装置，例如，可以使用ThermoplusTG8120（RigakuCorporation）。
具体地，玻璃粉末通过使用铂盘从室温起以10°C/分钟的升温速度被加热，以由此测量DTA曲线。在曲线中，通过切线法通过外推确定吸热峰处的吸热初始温度作为玻璃化转变点（Tg）。
结晶温度的测量方法
玻璃粉末的结晶温度被计算如下。
玻璃粉末在300°C被热处理1小时。通过X射线衍射结构分析装置（XRD）评价获得的样品。当没有观察到从晶体获得的峰时，将另一玻璃粉末在高50°C的350°C热处理1小时并且通过XRD评价它。
重复该操作，直到确认晶体，并且，确认从晶体获得的峰的温度被定义为结晶温度。作为测量装置，例如，可以使用RINT2100（RigakuCorporation）作为XRD。
孔隙率的测量方法
执行用于将骨架部分和孔隙部分的电子显微照片二值化的处理。具体地，通过使用扫描电子显微镜（FE-SEMS-4800，由Hitachi制造），在5.0kV的加速电压下，以容易地观察骨架的衬度的100000倍（根据情况，为50000倍）的倍率观察多孔玻璃的表面。
将观察到的图像保存为图像，并然后通过使用图像分析软件在各图像浓度的频率将SEM图像绘图。图12是示出旋节型的相分离结构的多孔体的各图像浓度的频率的示图。由图12的图像浓度的向下的箭头表示的峰值部分代表位于前面的骨架部分。
明部（骨架部分）和暗部（孔隙部分）在作为阈值的峰位置附近的拐点处被单色二值化。整个图像的黑色部分面积与整体面积（白色部分面积和黑色部分面积的总和）的比的平均值被确定，以被用作孔隙率。
孔隙直径和骨架直径的测量方法
通过使用扫描电子显微镜（FE-SEMS-4800，由Hitachi制造），在5.0kV的加速电压下，在50000倍、100000倍和150000倍的倍率拍摄图像（电子照相）。从拍摄的图像测量多孔体的孔隙部分的宽度的30个或更多个点，并且，将平均值定义为孔隙直径。
类似地，从拍摄的图像测量多孔体的骨架部分的宽度的30个或更多个点，并且，使用平均值作为骨架直径。
玻璃层厚度的测量方法
通过使用扫描电子显微镜（FE-SEMS-4800，由Hitachi制造），在5.0kV的加速电压下，在10000倍～150000倍的倍率拍摄SEM图像（电子照相）。从拍摄的图像测量基材上的玻璃层部分的厚度的30个或更多个点，并且，使用平均值作为玻璃层厚度。
主要元素的测量方法
例如，可通过用X射线光电子能谱装置（XPS）执行构成元素的定量分析，测量构成基材的主要元素和构成多孔玻璃层的主要元素。作为测量装置，使用ESCALAB220i-XL（由ThermoScientific制造）。
描述特定的测量方法。首先，通过用XPS分析结构的顶面的元素，分析构成多孔玻璃层的主要元素。
随后，通过诸如抛光的任意的方法去除顶面上的玻璃层，并且，通过SEM等确认玻璃层的去除。然后，再次执行XPS测量以分析基材的主要元素。或者，可通过执行结构的断面的基材部分的XPS测量，分析基材的主要元素。
表面反射率的测量方法
通过使用透镜反射率计（由USPM-RUIII，Olympus,Inc）测量在550nm的波长的表面反射率。
以下，参照例子描述实施例，但实施例不限于例子。
例子1
使用碳酸钠、硼酸和二氧化硅作为玻璃原材料，并且，以Na2O∶B2O3∶SiO2∶Al2O3＝7.3∶27.2∶62.5∶3.0（重量%）的组成比均匀地混合它们。然后，混合物在1350°C～1450°C下被加热并熔融，并然后在混合物成形为板形的状态下自然冷却，由此获得约1mm厚的板玻璃。
在540°C的温度将通过将板玻璃切割成约1cm见方的片获得的7.3Na2O·27.2B2O3·62.5SiO2·3.0Al2O3（重量%）的组成的基体玻璃加热50小时。为了去除表面层，使玻璃经受表面抛光。将玻璃浸入在80°C加温的1N硝酸中30小时，然后通过离子交换水冲洗它，由此获得多孔玻璃。在图6中表示在电子显微镜下观察获得的多孔玻璃的玻璃表面的结果。发现形成了旋节结构。骨架直径为40nm，孔隙直径为30nm，并且，孔隙率为35%。
允许获得的多孔体吸水，并然后确认由吸水导致的裂纹，但是，没有观察到裂纹。
将获得的多孔玻璃和不是多孔体的二氧化硅玻璃暴露于大气中2小时，并然后拍摄2cm×2cm区域中的灰尘的照片。然后，当将灰尘的数量计数时，粘附于不是多孔体的二氧化硅玻璃上的灰尘的数量为666，但是，粘附于获得的多孔玻璃上的灰尘的数量为43。
获得的多孔玻璃的表面反射率为0.6%。
例子2
使用碳酸钠、硼酸和二氧化硅作为玻璃原材料，并且，以Na2O∶B2O3∶SiO2∶Al2O3＝9∶30.5∶59∶1.5（重量%）的组成比均匀地混合它们。然后，混合物在1350°C～1450°C下被加热并熔融，并然后在混合物成形为板形的状态下自然冷却，由此获得约1mm厚的板玻璃。
在560°C的温度使通过将板玻璃切割成约1cm见方的片获得的9Na2O·30.5B2O3·59SiO2·1.5Al2O3（重量%）的成分的基体玻璃相分离25小时。为了去除表面层，使玻璃经受表面抛光。将玻璃浸入在80°C加温的1N硝酸中50小时，然后通过离子交换水冲洗它，由此获得多孔玻璃。当在电子显微镜下观察获得的多孔玻璃的玻璃表面时，发现与例子1类似地形成旋节结构。骨架直径为35nm，孔隙直径为50nm，并且，孔隙率为55%。
将获得的多孔玻璃和不是多孔体的二氧化硅玻璃暴露于大气中2小时，并然后拍摄2cm×2cm区域中的灰尘的照片。然后，当将灰尘的数量计数时，粘附于不是多孔体的二氧化硅玻璃上的灰尘的数量为754，但是，粘附于获得的多孔玻璃上的灰尘的数量为55。
获得的多孔玻璃的表面反射率为0.5%。
例子3
使用碳酸钠、硼酸和二氧化硅作为玻璃原材料，并且，以Na2O∶B2O3∶SiO2＝9.2∶28.5∶62.3（重量%）的组成比均匀地混合它们。然后，混合物在1350°C～1450°C下被加热并熔融，并然后在混合物成形为板形的状态下自然冷却，由此获得约1mm厚的板玻璃。
对于相分离，在580°C的温度下使通过将板玻璃切割成约1cm见方的片获得的9.2Na2O·28.5B2O3·62.3SiO2（重量%）的成分的基体玻璃相分离40小时。为了去除表面层，使玻璃经受表面抛光。将玻璃浸入在80°C加温的1N硝酸中50小时，然后通过离子交换水冲洗它，由此获得多孔玻璃。当在电子显微镜下观察获得的多孔玻璃的玻璃表面时，发现与例子1类似地形成旋节结构。骨架直径为45nm，孔隙直径为50nm，并且，孔隙率为50%。
将获得的多孔玻璃和不是多孔体的二氧化硅玻璃暴露于大气中2小时，并然后拍摄2cm×2cm区域中的灰尘的照片。然后，当将灰尘的数量计数时，粘附于不是多孔体的二氧化硅玻璃上的灰尘的数量为350，但是，粘附于获得的多孔玻璃上的灰尘的数量为36。
获得的多孔玻璃的表面反射率为0.6%。
下面描述例子4～例子9中的增强方法和评价方法。
玻璃粉末1的制造例子
以具有64重量%的SiO2、27重量%的B2O3、6重量%的Na2O和3重量%的Al2O3的装料组成的方式，包含石英粉末、氧化硼、氧化钠和氧化铝的混合粉末通过使用铂坩埚被在1500°C熔融24小时。然后，玻璃的温度降低到1300°C，并然后被倒入石墨模具中。允许模具在空气中冷却约20分钟，在500°C慢冷却炉中保持5小时，并然后允许其冷却24小时。获得的硼硅酸盐玻璃的块通过使用喷射磨机被粉碎，直到平均粒子直径为4.5μm，由此获得玻璃粉末1。
玻璃粉末1的结晶温度为800°C。
玻璃粉末2的制造例子
除了以具有63.0重量%的SiO2、28.0重量%的B2O3和9.0重量%的Na2O的装料组成的方式使用包含石英粉末、氧化硼和氧化钠的混合粉末以外，以与玻璃粉末1相同的方式获得玻璃粉末2。
玻璃粉末2的结晶温度为750°C。
玻璃糊剂1的制造例子
玻璃粉末160.0质量份
α-萜品醇44.0质量份
乙基纤维素（注册商标：ETHOCELStd200（由DowChemicalCo.制造））2.0质量份
原材料被搅拌和混合，由此获得玻璃糊剂1。玻璃糊剂1的粘度为31300mPa·s。
玻璃糊剂2的制造方法
除了作为玻璃粉末1的替代使用玻璃粉末2以外，以与玻璃糊剂1相同的方法获得玻璃糊剂2。玻璃糊剂2的粘度为38000mPa·s。
基材1～4的例子
使用石英基板（由IIYAMAPRECISIONGLASSCo.,Ltd.制造，软化点：1700°C）作为基材1。
使用蓝宝石基板（由TechnoChemics制造，融点：2030°C）作为基材2。
使用玻璃基板（注册商标7059，由Corning,Inc.制造，软化点：844°C）作为基材3。
使用玻璃基板（注册商标S-TIM1，由OharaInc.制造，软化点：699°C）作为基材4。
使用被切成50mm×50mm的尺寸并然后经受镜面抛光的具有1.1mm的厚度的各基板的三个片。
结构1的制造例子
通过丝网印刷将玻璃糊剂1施加到基材1上。作为印刷机，使用由MICRO-TECCo.,Ltd.制造的MT-320TV。作为板，使用#500的30mm×30mm的立体图像。
随后，允许得到的基板在100°C干燥炉中静置10分钟以使溶剂干燥。当通过SEM测量时，形成的膜的膜厚为10.00μm。
作为热处理过程1，温度以20°C/分钟的升温速度上升到700°C，然后，膜被热处理1小时。然后，作为热处理过程2，温度以10°C/分钟的降温速度降低到600°C，然后膜在600°C被热处理50小时。然后，膜的顶面被抛光，由此获得相可分离玻璃层1。
将相可分离玻璃层1浸入加热到80°C的1.0mol/L硝酸水溶液中并然后允许其在80°C静置24小时。随后，将玻璃层浸入被加热到80°C的蒸馏水中，并然后允许其静置24小时。然后，从水溶液取出玻璃体，使其在室温下干燥12小时，由此获得在基材上形成多孔玻璃膜的结构1。
当通过SEM观察膜厚时，确认形成具有7.00μm的膜厚的均匀膜。在表1中表示结构1的制造条件。在表2中表示获得的结构1的各评价的测量结果。
结构2的制造例子
除了延长在制作相可分离玻璃层1时膜的顶面的抛光时间以外，以与结构1相同的方式获得在基材上形成多孔玻璃膜的结构2。当通过SEM观察时，膜厚为0.09μm。在表2中表示获得的结构2的各评价的测量结果。
结构3～5的制造例子
除了如表1所示地改变制作条件以外，以与结构1相同的方式获得在基材上形成多孔玻璃膜的结构3～5。在表2中表示获得的结构的各评价的测量结果。
结构6的制造例子
除了将要被使用的基材从基材1变为基材2以外，以与结构1相同的方式获得在基材上形成多孔玻璃膜的结构6。在表2中表示获得的结构6的各评价的测量结果。
表1
表2
例子4
通过以下的评价措施，评价获得的结构1。
微细孔隙结构的评价
通过使用扫描电子显微镜（FE-SEMS-4800，由Hitachi制造），在5.0kV的加速电压下，在10000～150000倍的倍率拍摄SEM图像（电子照相）。从拍摄的图像判断旋节型的相分离导致的连续的微细孔隙结构。
等级A：确认通过旋节型的相分离导致的连续的微细孔隙结构。
等级B：未确认通过旋节型的相分离导致的连续的微细孔隙结构。
结构畸变的评价
根据以下的判断准则评价结构畸变。将结构置于平台上，并且，根据结构是否弯曲判断畸变。
等级A：未确认结构的弯曲。
等级B：确认结构的弯曲。
强度的评价
根据当固定获得的结构的相互面对的边的10mm部分并且在结构的中心放置面积为10mm×10mm的100g重量时结构是否破坏，评价结构的强度。
等级A：结构不破坏。
等级B：结构破坏。
膜粘附性的评价
通过使用SEM观察获得的结构的多孔玻璃层部分与基材的界面，以由此评价膜粘附性。评价准则如下。
作为装置，使用由HitachiHigh-TechnologiesCorporation制造的场发射扫描电子显微镜S-4800（商品名称），在5.0kV的加速电压下在1500000倍的倍率执行观察。具体地，根据是否观察到多孔玻璃层的骨架部分与基材的界面，判断膜的粘附性。
等级A：没有观察到多孔玻璃骨架部分与基材的界面
等级B：清楚地观察到多孔玻璃骨架部分与基材的界面
防尘评价
将一片结构4和不是多孔体的5cm×5cm的二氧化硅玻璃暴露于大气中4小时，并然后拍摄20mm×20mm区域，并且将该区域中的灰尘的数量计数。
等级A：灰尘的数量小于等于二氧化硅玻璃上的灰尘的数量的1/10或更少。
等级B：灰尘的数量大于二氧化硅玻璃上的灰尘的数量的1/10且小于其的1/5。
等级C：灰尘的数量大于等于二氧化硅玻璃上的灰尘的数量的1/5或更大。
例子5～9
以与例子4相同的评价措施评价结构2～6。在表3中表示评价结果。
表3
例子10
除了为了相分离在520°C下将基体玻璃加热80小时以外，以与例子1相同的过程获得多孔玻璃。当在电子显微镜下观察获得的多孔玻璃的玻璃表面时，发现与例子1类似地形成旋节结构。骨架直径为10nm，孔隙直径为20nm，并且孔隙率为35%。
将获得的多孔玻璃和不是多孔体的二氧化硅玻璃暴露于大气中2小时，并然后拍摄2cm×2cm区域中的灰尘。当将灰尘的数量计数时，粘附于不是多孔体的二氧化硅玻璃上的灰尘的数量为620，并且，与此相对，粘附于获得的多孔玻璃上的灰尘的数量为20。
获得的多孔玻璃的表面反射率为0.8%。
例子11
除了为了相分离在600°C下将基体玻璃加热30小时以外，通过与例子1相同的过程获得多孔玻璃。当在电子显微镜下观察获得的多孔玻璃的玻璃表面时，发现与例子1类似地形成旋节结构。骨架直径为70nm，孔隙直径为60nm，并且，孔隙率为60%。
将获得的多孔玻璃和不是多孔体的二氧化硅玻璃暴露于大气中2小时，并然后拍摄2cm×2cm区域中的灰尘。当将灰尘的数量计数时，粘附于不是多孔体的二氧化硅玻璃上的灰尘的数量为620，并且，与此相对，粘附于获得的多孔玻璃上的灰尘的数量为100。
获得的多孔玻璃的表面反射率为0.5%。
例子12
除了为了相分离在470°C下将基体玻璃加热25小时以外，通过与例子1相同的过程获得多孔玻璃。当在电子显微镜下观察获得的多孔玻璃的玻璃表面时，发现与例子1类似地形成旋节结构。骨架直径为2nm并且孔隙直径为6nm。孔隙率是不可测量的。
将获得的多孔玻璃和不是多孔体的二氧化硅玻璃暴露于大气中2小时，并然后拍摄2cm×2cm区域中的灰尘。当将灰尘的数量计数时，粘附于不是多孔体的二氧化硅玻璃上的灰尘的数量为623，并且，与此相对，粘附于获得的多孔玻璃上的灰尘的数量为175。认为由于骨架直径小并且灰尘附着于两个或更多个骨架上，粘附于其上面的灰尘的数量比例子1和11多。
获得的多孔玻璃的表面反射率为1.2%。
例子13
除了为了相分离在610°C下将基体玻璃加热50小时以外，通过与例子1相同的过程获得多孔玻璃。当在电子显微镜下观察获得的多孔玻璃的玻璃表面时，发现与例子1类似地形成旋节结构。骨架直径为100nm，孔隙直径为100nm，并且孔隙率是70%。
将获得的多孔玻璃和不是多孔体的二氧化硅玻璃暴露于大气中2小时，并然后拍摄2cm×2cm区域中的灰尘。当将灰尘的数量计数时，粘附于不是多孔体的二氧化硅玻璃上的灰尘的数量为600，与此相对，粘附于获得的多孔玻璃上的灰尘的数量为180。
获得的多孔玻璃的表面反射率为0.6%。
以上的结果表明，具有旋节型的结构的结构具有高的强度和高的防尘效果。还发现具有大于等于5nm且小于等于80nm的骨架直径的结构具有高的防尘效果。
虽然已参照示例性实施例说明了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有的变更方式、等同的结构和功能。

Claims (13)

1.一种用于使来自镜头的被照体图像通过滤光器在成像元件上成像的成像装置，所述成像装置包括：
位于滤光器的与成像元件相反的一侧的具有相互三维连通的孔隙的多孔体，
其中，所述多孔体是旋节结构。
2.根据权利要求1的成像装置，其中，多孔体表面的平均骨架直径大于等于5nm且小于等于80nm。
3.根据权利要求1的成像装置，其中，多孔体表面的平均骨架直径大于等于5nm且小于等于50nm。
4.根据权利要求1的成像装置，其中，多孔体表面的平均孔隙直径大于等于5nm且小于等于500nm。
5.根据权利要求1的成像装置，其中，多孔体的孔隙率大于等于10％且小于等于90％。
6.根据权利要求1的成像装置，其中，多孔体具有氧化硅的骨架。
7.根据权利要求1的成像装置，其中，通过去除被相分离成至少两种相的相分离玻璃中的至少一种相获得多孔体。
8.根据权利要求1的成像装置，其中，滤光器是低通滤波器和/或红外截止滤波器。
9.根据权利要求1的成像装置，其中，多孔体在水晶或石英玻璃的表面上一体地形成。
10.根据权利要求1的成像装置，其中，所述滤光器依次具有红外线截止滤波器和低通滤波器，并且在该红外线截止滤波器和该低通滤波器中该红外线截止滤波器最接近于该成像元件。
11.一种图像形成装置，包括：
用于通过发射光形成图像的光学装置；和
被设置在光学装置中的作为具有相互三维连通的孔隙的多孔体的防尘玻璃，
其中，所述多孔体是旋节结构。
12.根据权利要求11的图像形成装置，其中，多孔体表面的平均骨架直径大于等于5nm且小于等于80nm。
13.根据权利要求11的图像形成装置，其中，多孔体在耐热玻璃的表面上一体地形成。
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