(57)【要約】【課題】光導電性感光体におけるフィラー微粒子を分散させた表面層の膜厚及びフィラー微粒子を分散させた表面層を含む感光層の膜厚を、同時に且つ精度良く確実に測定すること。【解決手段】中間層及び感光層を有し、感光層の所定厚さ部分が表面層として形成された光導電性感光体の膜厚を測定する際に、光源からの光を光導電性感光体に垂直入射し、表面層表面において反射した第１の反射光と、中間層表面において反射した第２の反射光とが干渉した第１の干渉光、及び、第１の反射光と、入射光の中で表面層の中間層側の面において反射した第３の反射光とが干渉した第２の干渉光を、分光手段に導いて分光し、分光した分光スペクトル強度から反射率を演算する際に、反射率を任意の大きさに拡大することにより干渉波形を求め、干渉波形の低周波成分に基づき表面層の膜厚を演算算出し、干渉波形の高周波成分に基づき感光層の膜厚を演算算出することを特徴とする。【選択図】図４
2010237194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体の表面に微細粒子を分散させた中間層を有し、
前記中間層上に感光層を光透過性の膜として有し、
前記感光層の前記導電性基体に対して反対側の所定厚さ部分が補強用のフィラー微粒子を分散させた表面層として形成された光導電性感光体の膜厚を測定する膜厚測定方法であって、
前記光導電性感光体に対する膜厚測定を可能とする波長領域のスペクトル光を放射する光源からの光をファイバプローブが有する照射光導光用ファイバにより導光し、
前記照射光導光用ファイバの射出部から光束を放射し、
前記光束を対物レンズにより前記感光層に集光させた状態で前記光導電性感光体に垂直入射し、
当該入射光の中で前記表面層の表面において反射した第１の反射光と、前記入射光の中で前記中間層の表面において反射した第２の反射光とが干渉した第１の干渉光、
及び、前記第１の反射光と、前記入射光の中で前記表面層とその下層との光学的界面において反射した第３の反射光とが干渉した第２の干渉光を、
前記対物レンズを介して前記ファイバプローブが有する検出光伝送用ファイバの端面に戻し、
前記検出光伝送用ファイバにより分光手段に導いて分光し、
分光した分光スペクトル強度から反射率を演算する際に、前記反射率を任意の大きさに拡大することにより干渉波形を求め、
前記干渉波形の低周波成分（波長に対する反射率の変化が前記第１の干渉光に対して長周期）に基づき前記表面層の膜厚ｔ１を演算算出し、前記干渉波形の高周波成分（波長に対する反射率の変化が前記第２の干渉光に対して短周期）に基づき前記感光層の膜厚ｔ２を演算算出することを特徴とする膜厚測定方法。
【請求項２】
前記感光層が、前記中間層に接して形成された電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成された電荷輸送層と、前記電荷輸送層上に所定厚さをもって形成され、前記補強用のフィラー微粒子が分散された表面層と、を有し、
前記表面層の表面と前記中間層の表面との距離を感光層の膜厚ｔ２として測定することを特徴とする請求項１に記載の膜厚測定方法。
【請求項３】
前記感光層が、前記中間層に接して形成された電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成された電荷輸送層と、前記電荷輸送層上に所定厚さをもって形成され、前記補強用のフィラー微粒子が分散された表面層と、を有し、
前記表面層の表面と前記電荷輸送層の表面との距離を表面層の膜厚ｔ１として測定することを特徴とする請求項１に記載の膜厚測定方法。
【請求項４】
前記感光層が、前記中間層に接して形成された電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成された電荷輸送層と、前記電荷輸送層上に所定厚さをもって形成され、前記補強用のフィラー微粒子が分散された表面層と、を有し、
前記表面層の膜厚ｔ１が、干渉波形の低周波成分において互いに隣接する極大を与える波長及び極小を与える波長と、表面層の屈折率と、に基づいて演算算出され、
前記感光層の膜厚ｔ２が、干渉波形の高周波成分をコサイン波成分に分解する周波数解析に基づいて演算算出されることを特徴とする請求項１に記載の膜厚測定方法。
【請求項５】
前記感光層が、前記中間層に接して形成された電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成された電荷輸送層と、前記電荷輸送層上に所定厚さをもって形成され、前記補強用のフィラー微粒子が分散された表面層と、を有し、
前記中間層表面と前記電荷輸送層表面との距離を、前記電荷発生層と前記電荷輸送層とを足し合わせた膜厚ｔ２−ｔ１として測定することを特徴とする請求項１に記載の膜厚測定方法。
【請求項６】
前記表面層が電荷輸送機能を有する架橋結合型の構造となっていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の膜厚測定方法。
【請求項７】
前記表面層と前記電荷輸送層の屈折率差が０．０５〜０．２の範囲であることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の膜厚測定方法。
【請求項８】
前記フィラー微粒子の消光係数が０であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の膜厚測定方法。
【請求項９】
前記フィラー微粒子が無機フィラーであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の膜厚測定方法。
【請求項１０】
前記フィラー微粒子が金属酸化物であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の膜厚測定方法。
【請求項１１】
前記フィラー微粒子が少なくとも酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウムから選ばれる１であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の膜厚測定方法。
【請求項１２】
前記分光手段における波長分解能が、０．４ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１１いずれかに記載の膜厚測定方法。
【請求項１３】
前記光導電性感光体の膜厚測定を可能とする波長領域が、６００〜８５０ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の膜厚測定方法。
【請求項１４】
前記光源の光導電性感光体に対する膜厚測定を可能とする波長領域は、前記フィラー微粒子の粒子径もしくは凝集径より大きく、
前記フィラー微粒子の粒子径もしくは凝集径が０．６μｍ以下であることを特徴とする請求項１３に記載の膜厚測定方法。
【請求項１５】
前記感光層が、前記中間層に接して形成された電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成された電荷輸送層と、前記電荷輸送層上に所定厚さをもって形成され、前記補強用のフィラー微粒子が分散された表面層と、を有し、
前記表面層の表面と前記中間層の表面との距離を感光層の膜厚ｔ２として測定し、
前記表面層の表面と前記電荷輸送層の表面との距離を表面層の膜厚ｔ１として前記ｔ２と同時に測定することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の膜厚測定方法。
【請求項１６】
前記中間層は、層厚が２．５μｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の膜厚測定方法。
【請求項１７】
導電性基体と、前記導電性基体の表面に形成され微細粒子が分散された中間層と、前記中間層上に光透過性の膜として形成された感光層と、を備え、前記感光層の前記導電性基体に対して反対側の所定厚さ部分が補強用のフィラー微粒子が分散された表面層として形成された光導電性感光体の膜厚を請求項１乃至１６のいずれかに記載の膜厚測定方法によって測定するための膜厚測定装置であって、
前記光導電性感光体の膜厚測定を可能とする波長領域のスペクトル光を放射する光源と、
前記光源からの光を前記光導電性感光体側へ導光し、射出部から光導電性感光体側に向けて射出させる照射光導光用ファイバと、前記光導電性感光体からの反射光を受光して伝送する検出光伝送用ファイバと、を具備するファイバプローブと、
前記射出部から射出された照射光を前記感光層に向けて集光させた状態で前記光導電性感光体に垂直入射させる対物レンズと、
当該入射光の中で前記表面層の表面において反射した第１の反射光と、前記入射光の中で前記中間層の表面において反射した第２の反射光とが干渉した第１の干渉光、
及び、前記第１の反射光と、前記入射光の中で前記表面層とその下層との光学的界面において反射した第３の反射光とが干渉した第２の干渉光からなり、
前記対物レンズを介して前記検出光伝送用ファイバの端面より入射し伝送された検出光を分光する分光手段と、
前記分光手段により分光された検出光の分光スペクトル強度を検出するスペクトル強度検出手段と、
分光した分光スペクトル強度から反射率を演算する際に、前記反射率を任意の大きさに拡大することにより干渉波形を求め、
前記干渉波形の低周波成分（波長に対する反射率の変化が前記第１の干渉光に対して長周期）に基づき前記表面層の膜厚ｔ１を演算算出し、前記干渉波形の高周波成分（波長に対する反射率の変化が前記第２の干渉光に対して短周期）に基づき前記感光層の膜厚ｔ２を演算算出する演算手段と、を有することを特徴とする膜厚測定装置。
【請求項１８】
前記対物レンズの開口数ＮＡが０．２以下であることを特徴とする請求項１７に記載の膜厚測定装置。
【請求項１９】
前記対物レンズがアクロマティックレンズであることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の膜厚測定装置。
【請求項２０】
前記光源が６００〜８５０ｎｍの発光波長を有することを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載の膜厚測定装置。
【請求項２１】
前記光源がハロゲン−タングステンランプであることを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれかに記載の膜厚測定装置。
【請求項２２】
前記分光手段が、回折格子もしくはプリズムあるいは分光フィルタであることを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれかに記載の膜厚測定装置。
【請求項２３】
前記スペクトル強度検出手段が、ラインセンサもしくはシリコンフォトダイオード列であることを特徴とする請求項１７乃至２２のいずれかに記載の膜厚測定装置。
【請求項２４】
前記分光手段の分光分解能が０．４ｎｍ／素子以下であることを特徴とする請求項１７乃至２３のいずれかに記載の膜厚測定装置。
【請求項２５】
前記分光手段の波長領域が６００ｎｍ以上８５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１７乃至２４のいずれかに記載の膜厚測定装置。
【請求項２６】
前記ファイバプローブの対物レンズ側端部が、前記検出光伝送用ファイバの端部を中心とし、当該検出光伝送用ファイバを、照射光導光用ファイバの射出側端部が囲繞するように構成されていることを特徴とする請求項１７乃至２５のいずれかに記載の膜厚測定装置。
【請求項２７】
前記光源から放射される光のうち、不要波長領域の光をカットするフィルタを備えることを特徴とする請求項１７乃至２６のいずれかに記載の膜厚測定装置。
【請求項２８】
前記不要波長領域の光のうち６００ｎｍ以下、及び８５０ｎｍ以上をカットするフィルタを備えることを特徴とする請求項２７に記載の膜厚測定装置。
【請求項２９】
前記演算手段が、前記中間層表面ないし前記表面層表面に介在する層のうちいずれか１以上の層の屈折率データを利用可能に記憶していることを特徴とする請求項１７乃至２８に記載の膜厚測定装置。
【請求項３０】
光導電性感光体と、前記光導電性感光体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を現像する現像手段と、前記トナー画像をシート状の記録媒体に転写して未定着画像を形成する転写手段と、前記未定着画像を前記記録媒体に定着せしめる定着手段と、請求項１７乃至２９のいずれかに記載の膜厚測定装置と、を備え、
前記光導電性感光体は、導電性基体と、前記導電性基体の表面に微細粒子が分散された中間層と、前記中間層上に光透過性の膜として形成された感光層と、を備え、
前記感光層の前記導電性基体に対して反対側の所定厚さ部分が補強用のフィラー微粒子が分散された表面層として形成されてなり、
前記膜厚測定装置は、前記表面層の膜厚ｔ１を測定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３１】
前記表面層の膜厚ｔ１が所定値以下となったことを表示する機能を有することを特徴とする請求項３０に記載の画像形成装置。
【請求項３２】
前記フィラー微粒子の粒子径もしくは凝集径が０．６μｍ以下であり、前記膜厚測定装置が有する光源の光導電性感光体の膜厚測定を可能とする波長領域は、前記フィラー粒子径若しくは凝集径以上であることを特徴とする請求項３０又は３１に記載の画像形成装置。
【請求項３３】
導電性基体の表面に微細粒子を分散させた中間層を塗布、乾燥硬化により形成する中間層形成工程と、
前記中間層上に光透過性の膜としての感光層を塗布、乾燥硬化により形成する感光層形成工程と、を備える光導電性感光体の製造方法であって、
前記感光層形成工程は、前記中間層上に感光性の膜を形成する感光性層形成ステップと、前記感光性の膜上に補強用のフィラー微粒子を分散させた塗液をスプレー塗工法により塗布して湿潤状態の塗膜を形成するスプレー塗工ステップと、前記湿潤状態の塗膜に光エネルギーを付与して硬化し、更に乾燥させて表面層とする湿潤膜硬化ステップと、を有し、
さらに、請求項１７乃至２９のいずれかに記載の膜厚測定装置を用いて前記表面層の膜厚を予め測定する膜厚測定工程を備え、
前記膜厚測定工程で測定された前記表面層の膜厚ｔ１に基づいて前記スプレー塗工ステップにおけるスプレー塗布条件を制御することを特徴とする光導電性感光体の製造方法。
【請求項３４】
前記導電性基体が円筒状もしくはベルト状であり、
前記膜厚測定工程が、前記導電性基体の軸方向において前記表面層の膜厚ｔ１を多点測定し、前記軸方向に対する前記表面層の膜厚ｔ１の分布を測定することを特徴とする請求項３３に記載の光導電性感光体の製造方法。
【請求項３５】
前記膜厚測定工程で測定された前記表面層の膜厚ｔ１に基づいて、前記スプレー塗工ステップにおける塗液の吐出量を制御して塗布量を調整することを特徴とする請求項３３又は３４に記載の光導電性感光体の製造方法。
【請求項３６】
請求項３３乃至３５のいずれかに記載の光導電性感光体の製造方法により製造されたことを特徴とする光導電性感光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜厚測定方法、膜厚測定装置および該膜厚測定装置を有する画像形成装置、並びに光導電性感光体の製造方法および該光導電性感光体の製造方法によって製造される光導電性感光体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光導電性感光体に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して得られるトナー画像をシート状の記録媒体に転写し定着して画像形成を行なう画像形成装置は、アナログやデジタルの複写装置、ファクシミリ、各種光プリンタや光プロッタ等として知られている。
光導電性感光体には、酸化亜鉛感光紙のようにトナー画像をそのまま定着されるものもあるが、トナー画像をシート状の記録媒体に転写する方式の画像形成装置で用いられる光導電性感光体は繰返し使用可能なもので、一般に、ドラム状や有端・無端のベルト状に形成され、その周面を１方向へ移動させつつ画像形成の各工程が行なわれる。
繰返し使用可能な光導電性感光体は一般に、導電性基体上に、微細粒子を分散させた中間層を形成し、この中間層上に感光層を「光透過性の膜」として形成した構成となっている。
【０００３】
繰返し使用可能な光導電性感光体を用いる画像形成装置では、光導電性感光体の表面には各種の部材、例えば、帯電ローラや現像ブラシ、転写ローラ、さらにはクリーニングブラシやクリーニングブレード等が物理的に接触し、この物理的接触により、感光層表面が画像形成プロセスの繰返しに伴い次第に磨耗していく。特に、クリーニングブラシやクリーニングブレードによる摺擦力は大きく、感光層磨耗の大きな要因となる。
このような磨耗に伴い、感光層の厚みがある程度以上減少すると、光感度が著しく減退したり、帯電特性が劣化して表面を所望の電位に均一帯電させることができなくなったりして、鮮明な画像を形成できなくなる。このようにして光導電性感光体の寿命が尽きる。
【０００４】
かかる事情に鑑み、繰返し使用可能な光導電性感光体の感光層の厚みを経時的に測定し、光導電性感光体の「余命」を検知する方法が研究開発されている。
感光層の厚みを測定する方法としては、従来、帯電手段に一定電圧を印可して感光層表面を帯電するときの帯電電流を感光層の厚みと対応させ、帯電電流の経時的な変化を感光層の厚みの経時的な変化に換算する「電流検知方式」や、赤外線を感光層に照射し、中間層で反射される成分の強度から感光層による赤外線の吸収量を測定して層厚を求める「赤外線吸収方式」などが検討されている。
【０００５】
電流検知方式は、測定電流値が温・湿度等の環境の変化に影響されやすく、信頼度の高い測定結果を得るのは必ずしも容易でない。また、感光層の表面には前述の如く、種々の接触物があり、層厚測定時に接触物を通じてある程度の電流漏れが不可避的に生じるため、感光層の層厚を高精度（０．５μｍ以下）で測定することは難しい。
【０００６】
赤外線吸収方式は光学的測定であるから、物理的な接触なしに層厚を測定できる利点を有している。しかしながら、光導電性感光体の感光層には、物理的な接触に対する強度を補強するために、無機や有機のフィラー微粒子が分散されることがあり、このような感光層では「フィラー微粒子による赤外線吸収」がないため、フィラー微粒子とバインダー樹脂の混合比によっては、必要な計測精度を実現できなかったり、測定自体が不可能になったりし、層厚を測定できる感光層の種類が限られ、汎用性の面から問題がある。
【０００７】
「光透過性の膜」の膜厚を光学的に測定する測定方式として従来から知られた「光干渉膜厚計測方式」により感光層の層厚測定を行なうことも考えられるが、従来知られている技術では、感光層に分散されたフィラー微粒子や顔料粒子による散乱の影響、或いは中間層における光拡散による散乱が原因して、膜厚計測に必要な「分光スペクトル強度の極大・極小が十分に分離した検出光」を得ることができない。
【０００８】
そこで本出願人は先に、光干渉を利用した光透過性の膜厚測定方法と膜厚測定装置、膜厚測定装置を有する画像形成装置、光導電性感光体および光導電性感光体の製造方法を提案した（例えば、特許文献１参照。）。
この提案により、支持基板上に下引き層（中間層）を介して形成された光透過性の膜の膜厚（例えば、感光層）、あるいは下引き層と光透過性の膜の膜厚の和を確実に且つ精度良く測定することができる。
また、光干渉膜厚計測方式に関しては、いくつか提案されている（例えば、特許文献２乃至６参照。）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１乃至６にかかるいずれの技術においても、フィラー微粒子を含有する所謂表面層の膜厚と、該表面層を含めた感光層の膜厚とを、同時に且つ精度良く確実に測定するには充分であるとは言えないものであった。
そこで、本発明は上述した事情に鑑み、支持基板上に中間層を介して光透過性の膜を形成してなる光導電性感光体における光透過性の膜を構成するフィラー微粒子を分散させた表面層の膜厚ｔ１及び該フィラー微粒子を分散させた表面層を含む感光層の膜厚ｔ２を、同時に且つ精度良く確実に測定する膜厚測定方法、および該膜厚測定方法を実施するための膜厚測定装置を提供することを目的とする。
また本発明は、光導電性感光体における表面層、感光層の厚さを同時に極めて精度よく測定でき、光導電性感光体の寿命が尽きることによるトラブルを有効に回避し、光導電性感光体の交換をスムーズに行なうことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、品質の均一な光導電性感光体を容易に且つ確実に製造できる光導電性感光体の製造方法を提供することを目的とする。
またさらに本発明は、品質が均一で信頼性が高い光導電性感光体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明に係る膜厚測定方法、膜厚測定装置および該膜厚測定装置を有する画像形成装置、並びに光導電性感光体の製造方法および該光導電性感光体の製造方法によって製造される光導電性感光体は、具体的には下記（１）〜（３６）に記載の技術的特徴を有する。
（１）：導電性基体の表面に微細粒子を分散させた中間層を有し、前記中間層上に感光層を光透過性の膜として有し、前記感光層の前記導電性基体に対して反対側の所定厚さ部分が補強用のフィラー微粒子を分散させた表面層として形成された光導電性感光体の膜厚を測定する膜厚測定方法であって、前記光導電性感光体に対する膜厚測定を可能とする波長領域のスペクトル光を放射する光源からの光をファイバプローブが有する照射光導光用ファイバにより導光し、前記照射光導光用ファイバの射出部から光束を放射し、前記光束を対物レンズにより前記感光層に集光させた状態で前記光導電性感光体に垂直入射し、当該入射光の中で前記表面層の表面において反射した第１の反射光と、前記入射光の中で前記中間層の表面において反射した第２の反射光とが干渉した第１の干渉光、及び、前記第１の反射光と、前記入射光の中で前記表面層とその下層との光学的界面において反射した第３の反射光とが干渉した第２の干渉光を、前記対物レンズを介して前記ファイバプローブが有する検出光伝送用ファイバの端面に戻し、前記検出光伝送用ファイバにより分光手段に導いて分光し、分光した分光スペクトル強度から反射率を演算する際に、前記反射率を任意の大きさに拡大することにより干渉波形を求め、前記干渉波形の低周波成分（波長に対する反射率の変化が前記第１の干渉光に対して長周期）に基づき前記表面層の膜厚ｔ１を演算算出し、前記干渉波形の高周波成分（波長に対する反射率の変化が前記第２の干渉光に対して短周期）に基づき前記感光層の膜厚ｔ２を演算算出することを特徴とする膜厚測定方法である。
【００１１】
上記（１）にかかる構成において、スペクトル光の「光導電性感光体に対する膜厚測定を可能とする波長領域」は、膜厚測定を可能ならしめる波長領域を意味し、光透過性の膜の構成（フィラー微粒子の分散の有無、フィラー微粒子の粒径、凝集径等）により定められる。
【００１２】
尚、波長幅と膜厚には、下記式（１）の関係があるので、ｎ（ここで、ｎは膜の分光屈折率）が既知で、干渉波形（反射率の周期的変化）の隣接する山谷の波長を正確に検出できれば周波数解析による膜厚計測が可能になる。
【００１３】
ｎｄ＝（山のピーク波長×谷のピーク波長）／４×（山のピーク波長−谷のピーク波長）
・・・（１）
【００１４】
この際、上記式（１）からも明らかなように、膜厚の演算に際しては、反射率の絶対値は必要なく、極大（山のピーク）及び極小（谷のピーク）を与える波長が高精度で取得できれば、事前に登録された分光屈折率ｎを用いて、膜厚ｄが測定できる。そこで、反射率の極大及び極小を与える波長の精度を高めるために反射率を任意の大きさに拡大している。
【００１５】
一般に、分光光度計、分光反射率測定計、光干渉膜厚計等で直接測定されるのは、試料からの反射光量、即ち分光スペクトル強度で、反射率を求めるためには、反射率が既知の標準試料を事前に測定して校正する必要がある。
これにより、試料の反射率Ｒ（λ）は、下記式（２）として算出することができる。
【００１６】
Ｒ（λ）＝（Ｉｓ（λ）−Ｉｄ（λ））／（Ｉｒ（λ）−Ｉｄ（λ））・ｒ（λ）
・・・（２）
【００１７】
ここでＩｓ（λ）は、試料からの反射光を受光して演算手段内で扱われるデジタルデータ、Ｉｄ（λ）は、演算手段内で扱われる受光器の暗電流成分のデジタルデータ、Ｉｒ（λ）は、標準試料からの反射光として演算手段内で扱われるデジタルデータ、ｒ（λ）は、標準試料の既知反射率を意味する。
ここで例えば分母となる、標準試料からの反射光Ｉｒ（λ）を本来の値より小さく変化させ取得させておけば反射率Ｒ（λ）を任意の大きさに拡大することが可能となる。
【００１８】
また光導電性感光体は、前記第１の干渉光及び第２の干渉光が検出可能なものであればよく、光導電性感光体に対する他の制限は特にない。
【００１９】
（２）：前記感光層が、前記中間層に接して形成された電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成された電荷輸送層と、前記電荷輸送層上に所定厚さをもって形成され、前記補強用のフィラー微粒子が分散された表面層と、を有し、前記表面層表面と中間層表面との距離を感光層の膜厚ｔ２として測定することを特徴とする上記（１）に記載の膜厚測定方法である。
【００２０】
上記（２）にかかる構成によれば、フィラー微粒子を分散させた表面層表面と中間層表面との距離を膜厚として測定できる。
【００２１】
（３）：前記感光層が、前記中間層に接して形成された電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成された電荷輸送層と、前記電荷輸送層上に所定厚さをもって形成され、前記補強用のフィラー微粒子が分散された表面層と、を有し、前記表面層の表面と前記電荷輸送層の表面との距離を表面層の膜厚ｔ１として測定することを特徴とする上記（１）に記載の膜厚測定方法である。
【００２２】
上記（３）にかかる構成によれば、フィラー微粒子を分散させた表面層表面と電荷輸送層表面との距離を膜厚として測定できる。
【００２３】
（４）：前記感光層が、前記中間層に接して形成された電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成された電荷輸送層と、前記電荷輸送層上に所定厚さをもって形成され、前記補強用のフィラー微粒子が分散された表面層と、を有し、前記表面層の膜厚ｔ１が、干渉波形の低周波成分において互いに隣接する極大を与える波長及び極小を与える波長と、表面層の屈折率と、に基づいて演算算出され、前記感光層の膜厚ｔ２が、干渉波形の高周波成分をコサイン波成分に分解する周波数解析に基づいて演算算出されることを特徴とする上記（１）に記載の膜厚測定方法である。
【００２４】
上記（４）にかかる構成によれば、フィラー微粒子を分散させた表面層表面と電荷輸送層表面との距離及びフィラー微粒子を分散させた表面層表面と中間層表面との距離を膜厚ｔ１，ｔ２として測定できる。
ここで示した周波数変換法は、干渉波形をコサイン波成分に分解する周波数解析法に基づき、光透過性の膜の膜厚を演算算出する。この周波数解析法は、干渉波形をコサイン波成分に分解し、各コサイン波成分の振幅同士、周波数（波長、周期）同士、又は位相同士のデジタルデータについて統計的に演算解析することができる他、解析の結果得られたチャート或いはグラフ上の重要部分の微細な差異を、関数処理により増幅して、顕著に差別化できる利点がある。即ち、この周波数変換法は典型的にはフーリエ変換法であるが、フーリエ変換法は、
【００２５】
ｙ（ｔ）＝ａｅｊ（ωｔ＋φ）或いは、ｙ（ｔ）＝ａ  ｃｏｓ（ωｔ＋φ）
【００２６】
で与えられる様な波形から、その周波数ω、振幅ａ、そして位相φを求める変換法でもあり、換言すれば「コサイン波（余弦波）成分に分解する」ものでもある。通常のフーリエ変換は、“柱時計の振り子”や“地球の自転・公転”或いは“地震の発生周期”など色々な時間内に変化する信号を、ｔ：時間、横軸：（１／ｔ）＝Ｈｚ（１／ｓ）周波数として解析するが、本発明において、反射率：Ｒと波長：λの間には、
【００２７】
Ｒ＝Ａ＋Ｂｃｏｓ（２πｎｄ／λ）
【００２８】
の関係があるので、反射率：Ｒが、「光が波長分の１」＝「１／λ」進むごとにコサイン関数で周期的に変化（膜が厚さを増すに従って、一定の波長範囲で反射率の変化の回数が増える）することを利用したものである。薄い膜の場合は、同じ波長範囲での反射率の変化（振動）は殆ど生じてこない。
【００２９】
例えば、一定の波長範囲（ｔ：時間に相当）に膜厚：ｎｄを示す干渉波形（反射率の周期的変化）がどれだけ（周波数）あるかをフーリエ変換により求め、これから１周期の波長幅が導かれる。
【００３０】
波長幅と膜厚には、
ｎｄ＝（山のピーク波長×谷のピーク波長）／４×（山のピーク波長−谷のピーク波長）の関係があるので、干渉波形（反射率の周期的変化）の山谷の波長を正確に検出できれば周波数解析による膜厚計測が可能になる。
【００３１】
（５）：前記感光層が、前記中間層に接して形成された電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成された電荷輸送層と、前記電荷輸送層上に所定厚さをもって形成され、前記補強用のフィラー微粒子が分散された表面層と、を有し、前記中間層表面と前記電荷輸送層表面との距離を、前記電荷発生層と前記電荷輸送層とを足し合わせた膜厚ｔ２−ｔ１として測定することを特徴とする上記（１）に記載の膜厚測定方法である。
【００３２】
上記（５）にかかる構成によれば、電荷輸送層表面と中間層表面との距離を、電荷輸送層と電荷発生層を足し合わせた膜厚ｔ２−ｔ１として測定できる。
【００３３】
（６）：前記表面層が電荷輸送機能を有する架橋結合型の構造となっていることを特徴とする上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の膜厚測定方法である。
【００３４】
（７）：前記表面層と前記電荷輸送層の屈折率差が０．０５〜０．２の範囲であることを特徴とする上記（２）乃至（６）のいずれかに記載の膜厚測定方法である。
【００３５】
上記（７）にかかる構成によれば、反射は物理的に屈折率差（複素屈折率差）が唯一の原因で発生するため、一部の光が表面層の表面で反射され、更に空気との屈折率差の小ささから一部の光は表面層内に入射し、表面層とその下層である電荷輸送層との屈折率差から表面層−電荷輸送層界面上で反射されるため、表面層の表面で反射された光と共に干渉を発現する。反射の発現する界面を光学的界面とし、光学的界面とは屈折率が均一な相が他の屈折率が均一な相と接している境界と定義できる。固体同士の界面（固相界面）が形成されていても、二つの固体の屈折率（複素屈折率）が全く同じで有れば、そこに光学的界面は存在しなくなる。
【００３６】
屈折率差が０．０５未満の場合は、屈折率差の小ささから表面層中に進入した光の多くが電荷輸送層表面で反射せず中間層に達してしまうため、電荷輸送層表面と表面層表面との間の距離を膜厚として測定することが困難となり、中間層と電荷発生層及び電荷輸送層との屈折率差から中間層と表面層間の膜厚を測定することは可能であるが、表面層の膜厚を測定することができなくなる。
【００３７】
またかかる構成における表面層の屈折率と電荷輸送層の屈折率との差が０．２を越える場合は、二つの媒質の屈折率差が大きければその界面での反射が増すため、一部の光は電荷輸送層内に入射するが、多くの光は電荷輸送層表面で反射されるため、電荷輸送層表面と表面層表面との間の距離を膜厚として測定することは可能となる。しかしながら、干渉に必要な光が中間層表面まで届かなくなるため、感光層の膜厚を測定することができなくなる。
０．２以下であれば、一部の光が電荷輸送層を抜け、干渉に必要な光束として中間層表面まで届くこととなる。
【００３８】
一般に良く知られる大気中の（屈折率：１．０）の氷（屈折率：１．３０９）は、二つの媒体の屈折率差が大きく、氷と空気の界面における光の反射も大きくなるため人の目でもその存在を良く認識できることに対して、水（屈折率：１．３３）と氷（屈折率：１．３０９）では双方に屈折率差がないため、水と氷の界面での反射が弱くなり、透過する光の成分が増加するため氷の存在が判らなくなる現象と等価となる。
電荷輸送層上の界面反射を利用して光干渉法により表面層膜厚を計測できる様にする為には、この二つの媒質、表面層と電荷輸送層の屈折率差は大きければ大きい程好ましいが、０．２を越えると前述した通り、中間層表面に到達する光の成分が少なくなり、光干渉法での感光層の膜厚測定を困難にする。
【００３９】
本発明において、表面層と電荷輸送層の屈折率に関しては、測定用のサンプルを作製することにより、一般の分光エリプソメータで測定を行なうことができる。
【００４０】
（８）：前記フィラー微粒子の消光係数が０であることを特徴とする上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の膜厚測定方法である。
【００４１】
上記（８）にかかる構成によれば、前記表面層に含有されるフィラー微粒子の消光係数が０であることにより、分散させた表面層を透過する光の存在を可能にすることができ、この場合には、フィラー微粒子を分散させた表面層表面と電荷輸送層表面との距離、或いはフィラー微粒子を分散させた表面層表面と中間層表面との距離を膜厚として測定できる。
【００４２】
即ち、上記（８）にかかる構成によれば、フィラー微粒子の複素屈折率のうち消光係数が０となることで、基本的にフィラー微粒子での光の吸収がなくなり、他の因子としてはフィラー微粒子とバインダー樹脂間の屈折率差による反射や粒子の不均一さに伴う不透明さにより、表面層の透過率が低下してくるが、その場合でもフィラー微粒子径よりも波長の長い光は表面層を透過し、電荷輸送層表面及び中間層表面まで到達して干渉を発現する。
【００４３】
（９）：前記フィラー微粒子が無機フィラーであることを特徴とする上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の膜厚測定方法である。
【００４４】
（１０）：前記フィラー微粒子が金属酸化物であることを特徴とする上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の膜厚測定方法である。
【００４５】
（１１）：前記フィラー微粒子が少なくとも酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウムから選ばれる１であることを特徴とする上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の膜厚測定方法である。
【００４６】
上記（９）乃至（１１）にかかる構成によれば、前記表面層に含有されるフィラー微粒子が無機フィラーであることにより、フィラー微粒子を分散させた表面層の硬度を高めることができ尚且つ光透過性を確保することができるため、この場合にも、フィラー微粒子を分散させた表面層表面と電荷輸送層表面との距離、或いはフィラー微粒子を分散させた表面層表面と中間層表面との距離を膜厚として測定できる。無機フィラー微粒子としては金属酸化物が良好であり、特に、酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウムが良好である。
【００４７】
（１２）：前記分光手段における波長分解能が、０．４ｎｍ以下であることを特徴とする上記（１）乃至（１１）いずれかに記載の膜厚測定方法である。
【００４８】
上記（１２）にかかる構成によれば、薄い膜厚と厚い膜厚の干渉波形を同時に一系統の分光系で取得でき、この場合にも、フィラー微粒子を分散させた表面層表面と電荷輸送層表面との距離、或いはフィラー微粒子を分散させた表面層表面と中間層表面との距離を膜厚として測定できる。
【００４９】
（１３）：前記光導電性感光体の膜厚測定を可能とする波長領域が、６００〜８５０ｎｍであることを特徴とする上記（１）乃至（１２）のいずれかに記載の膜厚測定方法である。
【００５０】
上記（１３）にかかる構成によれば、一部の光はフィラー微粒子を分散させた表面層を透過して電荷輸送層表面で反射されるようになり、また一部の光は電荷輸送層を透過して電荷発生層で多くが散乱・吸収されることなく中間層表面まで到達し反射する為、フィラー微粒子を分散させた表面層表面と電荷輸送層表面との距離、及びフィラー微粒子を分散させた表面層表面と中間層表面との距離をそれぞれ膜厚として測定することが可能となる。
【００５１】
（１４）：前記光源の光導電性感光体に対する膜厚測定を可能とする波長領域は、前記フィラー微粒子の粒子径もしくは凝集径より大きく、前記フィラー微粒子の粒子径もしくは凝集径が０．６μｍ以下であることを特徴とする上記（１３）に記載の膜厚測定方法である。
【００５２】
上記（１４）にかかる構成によれば、フィラー微粒子の粒子径や凝集径を０．６μｍ以下とすることにより、フィラー微粒子やその凝集粒子による散乱や回折の影響を避けて良好な膜厚測定を実現できる。
フィラー微粒子径やその凝集径が０．６μｍ以下であれば膜厚測定に必要な６００〜８５０ｎｍ領域の測定波長域が確保され、良好な分光スペクトルを検出でき、フィラー微粒子を分散させた表面層表面と電荷輸送層表面との距離、及びフィラー微粒子を分散させた表面層表面と中間層表面との距離をそれぞれ膜厚として測定することが可能となる。
【００５３】
（１５）：前記感光層が、前記中間層に接して形成された電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成された電荷輸送層と、前記電荷輸送層上に所定厚さをもって形成され、前記補強用のフィラー微粒子が分散された表面層と、を有し、前記表面層の表面と前記中間層の表面との距離を感光層の膜厚ｔ２として測定し、前記表面層の表面と前記電荷輸送層の表面との距離を表面層の膜厚ｔ１として同時に測定することを特徴とする上記（１）乃至（１４）のいずれかに記載の膜厚測定方法である。
【００５４】
上記（１５）にかかる構成によれば、光導電性感光体における前記感光層の表面側に補強用のフィラー微粒子を分散させた表面層を有し、前記中間層の表面と該フィラー微粒子を分散させた表面層の表面との間の距離を感光層膜厚として、及び前記電荷輸送層の表面と該フィラー微粒子を分散させた表面層の表面との距離を表面層膜厚として同時に測定できる。
【００５５】
（１６）：前記中間層は、層厚が２．５μｍ以上であることを特徴とする上記（１）乃至（１５）のいずれかに記載の膜厚測定方法である。
【００５６】
（１６）にかかる構成によれば、微細粒子を分散させた前記中間層が、層厚を２．５μｍ以上有することにより、光路長を確保できる（長くできる）ことで、測定波長域に対する中間層の微細粒子とバインダー樹脂との屈折率差からくる多重反射により中間層の不透明度が増し、中間層から下の界面での反射光を抑制することが可能となるため、前記中間層の表面と該フィラー微粒子を分散させた表面層との距離、及び電荷輸送層の表面と該フィラー微粒子を分散させた表面層の表面との距離を膜厚として測定可能となるが、中間層膜厚が２．５μｍ未満の場合は、中間層での測定波長領域に対する不透明度が低下して一部の光が中間層の下の界面に到達し、そこからの反射光が戻ってくることになるので、前記中間層の表面と該フィラー微粒子を分散させた表面層との距離を感光層膜厚として、及び電荷輸送層の表面と該フィラー微粒子を分散させた表面層の表面との距離を表面層膜厚として測定できなくなる。
【００５７】
（１７）：導電性基体と、前記導電性基体の表面に形成され微細粒子が分散された中間層と、前記中間層上に光透過性の膜として形成された感光層と、を備え、前記感光層の前記導電性基体に対して反対側の所定厚さ部分が補強用のフィラー微粒子が分散された表面層として形成された光導電性感光体の膜厚を上記（１）乃至（１６）のいずれかに記載の膜厚測定方法によって測定するための膜厚測定装置であって、前記光導電性感光体の膜厚測定を可能とする波長領域のスペクトル光を放射する光源と、前記光源からの光を前記光導電性感光体側へ導光し、射出部から光導電性感光体側に向けて射出させる照射光導光用ファイバと、前記光導電性感光体からの反射光を受光して伝送する検出光伝送用ファイバと、を具備するファイバプローブと、前記射出部から射出された照射光を前記感光層に向けて集光させた状態で前記光導電性感光体に垂直入射させる対物レンズと、当該入射光の中で前記表面層の表面において反射した第１の反射光と、前記入射光の中で前記中間層の表面において反射した第２の反射光とが干渉した第１の干渉光、及び、前記第１の反射光と、前記入射光の中で前記表面層とその下層との光学的界面において反射した第３の反射光とが干渉した第２の干渉光からなり、前記対物レンズを介して前記検出光伝送用ファイバの端面より入射し伝送された検出光を分光する分光手段と、前記分光手段により分光された検出光の分光スペクトル強度を検出するスペクトル強度検出手段と、分光した分光スペクトル強度から反射率を演算する際に、前記反射率を任意の大きさに拡大することにより干渉波形を求め、前記干渉波形の低周波成分（波長に対する反射率の変化が前記第１の干渉光に対して長周期）に基づき前記表面層の膜厚ｔ１を演算算出し、前記干渉波形の高周波成分（波長に対する反射率の変化が前記第２の干渉光に対して短周期）に基づき前記感光層の膜厚ｔ２を演算算出する演算手段と、を有することを特徴とする膜厚測定装置である。
【００５８】
上記（１７）にかかる構成によれば、上記（１）乃至（１６）のいずれかに記載の膜厚測定方法によって膜厚を測定することができる。
【００５９】
（１８）：前記対物レンズの開口数ＮＡが０．２以下であることを特徴とする上記（１７）に記載の膜厚測定装置である。
【００６０】
上記（１８）にかかる構成によれば、対物レンズによる集光性を向上させることができ、検出できる反射光の光量が大きくなり、検出光の分光スペクトル強度の良好な検出が可能になる。
ＮＡは対物レンズの性能を決める重要な値であり、焦点深度（空間分解能）、明るさに関係する値となる。ＮＡ（Numerical Aperture）とも呼び、ＮＡ＝ｎ・sinθの式で表されるものである。ここでｎは膜と対物レンズの間の媒質の屈折率、θは光軸と対物レンズの最も外側に入る光線とがなす角を示す。ＮＡが大きく成る程、空間分解能は向上する。但し、通常は市販対物レンズには単体のＮＡが記載されている。
【００６１】
（１９）：前記対物レンズがアクロマティックレンズであることを特徴とする上記（１７）又は（１８）に記載の膜厚測定装置である。
【００６２】
上記（１９）にかかる構成によれば、集光時・受光時における色収差を除去でき、高い集光性と波長精度の良い分光スペクトル強度を検出できる。
【００６３】
（２０）：前記光源が６００〜８５０ｎｍの発光波長を有することを特徴とする上記（１７）乃至（１９）のいずれかに記載の膜厚測定装置である。
【００６４】
上記（２０）にかかる構成によれば、６００〜８５０ｎｍの発光波長を有することにより、一部の光はフィラー微粒子を分散させた表面層を透過して電荷輸送層表面で反射されるようになり、また一部の光は電荷輸送層を透過して電荷発生層で多くが散乱・吸収されることなく中間層表面まで到達し反射する為、フィラー微粒子を分散させた表面層表面と電荷輸送層表面との距離、及びフィラー微粒子を分散させた表面層表面と中間層表面との距離をそれぞれ膜厚として測定することが可能となる。
【００６５】
（２１）：前記光源がハロゲン−タングステンランプであることを特徴とする上記（１７）乃至（２０）のいずれかに記載の膜厚測定装置である。
【００６６】
上記（２１）にかかる構成によれば、放射される光が可視域下限から近赤外域までの極めて広い分光分布を持つため好ましい。光源としては他に、４００〜１０００ｎｍに発光分布を持つＬＥＤ等を利用できる。
【００６７】
（２２）：前記分光手段が、回折格子もしくはプリズムあるいは分光フィルタであることを特徴とする上記（１７）乃至（２１）のいずれかに記載の膜厚測定装置である。
【００６８】
上記（２２）にかかる構成によれば、回折格子等の分光手段は、回転により分光波長領域を変化させる回転方式のものを用いることもできるが、「固定型の分光手段（空間的に固定して用いられる回折格子等）」を用いると、回転のためのスペースや回転機構が不要となるため、膜厚測定装置のコンパクト化が可能になる。
【００６９】
（２３）：前記スペクトル強度検出手段が、ラインセンサもしくはシリコンフォトダイオード列であることを特徴とする上記（１７）乃至（２２）のいずれかに記載の膜厚測定装置である。
【００７０】
上記（２３）にかかる構成におけるスペクトル強度検出手段としては、ＣＣＤ等のラインセンサや、所定の分光波長位置にシリコンフォトダイオードを配列した「シリコンフォトダイオード列」を好適に用いることができる。
シリコンフォトダイオードは、小型、軽量、安価であり、後述するように「膜厚測定装置を画像形成装置に組み込む場合」にも回路構成が簡単である。
【００７１】
（２４）：前記分光手段の分光分解能が０．４ｎｍ／素子以下であることを特徴とする上記（１７）乃至（２３）のいずれかに記載の膜厚測定装置である。
【００７２】
上記（２４）にかかる構成によれば、薄い膜厚と厚い膜厚の干渉波形を同時に一系統の分光系で取得でき、この場合にも、フィラー微粒子を分散させた表面層表面と電荷輸送層表面との距離を表面層膜厚、或いはフィラー微粒子を分散させた表面層表面と中間層表面との距離を感光層膜厚として測定することが可能となる。
【００７３】
（２５）：前記分光手段の波長領域が６００ｎｍ以上８５０ｎｍ以下であることを特徴とする上記（１７）乃至（２４）のいずれかに記載の膜厚測定装置である。
【００７４】
上記（２５）にかかる構成によれば、表面層のフィラー微粒子の粒子径もしくは凝集径以上の波長領域となるので、フィラー微粒子を分散させた表面層を散乱せずに透過してきた電荷輸送層で反射する光のみを分光することが可能となり、また表面層、電荷輸送層、電荷発生層を透過して中間層表面で反射した光のみを受光することが可能となるので、前記中間層の表面と該フィラー微粒子を分散させた表面層との距離を感光層膜厚として、及び電荷輸送層の表面と該フィラー微粒子を分散させた表面層の表面との距離を表面層膜厚として測定できる。
【００７５】
（２６）：前記ファイバプローブの対物レンズ側端部が、前記検出光伝送用ファイバの端部を中心とし、当該検出光伝送用ファイバを、照射光導光用ファイバの射出側端部が囲繞するように構成されていることを特徴とする上記（１７）乃至（２５）のいずれかに記載の膜厚測定装置である。
【００７６】
（２７）：前記光源から放射される光のうち、不要波長領域の光をカットするフィルタを備えることを特徴とする上記（１７）乃至（２６）のいずれかに記載の膜厚測定装置である。
【００７７】
（２８）：前記不要波長領域の光のうち６００ｎｍ以下、及び８５０ｎｍ以上をカットするフィルタを備えることを特徴とする上記（１７）乃至（２７）に記載の膜厚測定装置である。
【００７８】
「不要波長領域」の光は、膜厚測定に寄与しない波長領域の光（例えば、６００〜８５０ｎｍ範囲外の波長の光であり、６００ｎｍ以下の紫外線域を含む光や近赤外域で熱ダメージを与えることになる８５０ｎｍを超える波長の光を含む）で、この波長領域の光を照射することにより被測定物（光導電性感光体）に光疲労等のダメージを与えるような光であり、被測定物の分光特性（例えば、光導電性感光体の分光感度や分光吸収特性等）により定められる。
被測定物が光導電性感光体の場合、前記不要波長領域は感光層非吸収帯域であることが好ましく、特に紫外域や近赤外領域であることが好ましい。この場合のフィルタとしては「６００〜８５０ｎｍ」の波長領域の光を透過させる「シャープカットフィルタ」等が好適である。
【００７９】
（２９）：前記演算手段が、前記中間層表面ないし前記表面層表面に介在する層のうちいずれか１以上の層の屈折率データを利用可能に記憶していることを特徴とする上記（１７）乃至（２８）に記載の膜厚測定装置である。
【００８０】
上記（２９）にかかる構成によれば、前記演算手段が測定対象となり得る組成の異なる各膜（表面層、電荷輸送層及び電荷発生層）の分光屈折率データを利用可能に複数記憶することで、フィラー微粒子を分散させた表面層表面と電荷輸送層表面との距離、及びフィラー微粒子を分散させた表面層表面と中間層表面との距離をそれぞれ膜厚として測定することが可能となる。
【００８１】
（３０）：光導電性感光体と、前記光導電性感光体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を現像する現像手段と、前記トナー画像をシート状の記録媒体に転写して未定着画像を形成する転写手段と、前記未定着画像を前記記録媒体に定着せしめる定着手段と、上記（１７）乃至（２９）のいずれかに記載の膜厚測定装置と、を備え、前記光導電性感光体は、導電性基体と、前記導電性基体の表面に微細粒子が分散された中間層と、前記中間層上に光透過性の膜として形成された感光層と、を備え、前記感光層の前記導電性基体に対して反対側の所定厚さ部分が補強用のフィラー微粒子が分散された表面層として形成されてなり、前記膜厚測定装置は、前記表面層の膜厚ｔ１を測定することを特徴とする画像形成装置である。
【００８２】
「シート状の記録媒体」としては、通常の転写紙やＯＨＰシート（オーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシート）等を用いることができる。
この発明の画像形成装置は、アナログやデジタルの複写装置、ファクシミリ装置、光プリンタ、光プロッタ、光製版装置等として実施でき、タンデム式のカラー画像形成装置における「単色画像形成部」としても実施できる。
【００８３】
（３１）：前記表面層の膜厚ｔ１が所定値以下となったことを表示する機能を有することを特徴とする上記（３０）に記載の画像形成装置である。
【００８４】
上記（３１）にかかる構成によれば、膜厚ｔ１における「所定値」として、例えば「あと１００回程度の画像形成プロセスで光導電性感光体の寿命が尽きるような厚さ」とすることができ、光導電性感光体の寿命が尽きる前に利用者に予め光導電性感光体の寿命が尽きるタイミングを知らしめることができる。このような場合、その旨の表示としては、例えば、画像形成装置のコントロールディスプレイに「まもなく感光体の寿命が尽きますので、感光体の交換を行って下さい」等のメッセージとして表示することができる。
あるいは、前記所定値を光導電性感光体の寿命限度の厚さとすることもでき、その場合には、前記ディスプレイに例えば「感光体の寿命が尽きました。感光体を交換して下さい」とのメッセージを表示することができ、必要とあれば、このメッセージ表示とともに画像形成装置を「作動できない状態」にすることもできる。
このようにすることにより、光導電性感光体の交換を適切且つスムーズに行なうことができ、画像形成プロセスが実行されるときには常に「光導電性感光体劣化に起因する画像劣化のない高品位な画像」を得ることが可能になる。
【００８５】
（３２）：前記フィラー微粒子の粒子径もしくは凝集径が０．６μｍ以下であり、前記膜厚測定装置が有する光源の光導電性感光体の膜厚測定を可能とする波長領域は、前記フィラー粒子径若しくは凝集径以上であることを特徴とする上記（３０）又は（３１）に記載の画像形成装置である。
【００８６】
上記（３０）又は（３１）に記載の画像形成装置において、表面層に分散される補強用のフィラー微粒子の粒子径もしくは凝集径は０．６μｍ以下であることが好ましく、その場合、膜厚測定装置における測定波長領域（分光スペクトル強度の極大・極小を与える波長を特定する領域）を、前記粒子径若しくは凝集径以上の領域とする。
上記（３２）にかかる構成によれば、検出光における「フィラー微粒子やその凝縮粒子による散乱や回折の影響」する波長領域を避けて、良好な膜厚測定を実現できる。
フィラー微粒子径やその凝集径が０．６μｍ以下であれば、膜厚測定に好適な０．６〜０．８５μｍ領域の測定波長領域が確保され、良好な分光スペクトルを検出でき、フィラーを分散した表面層の残存膜厚を精度良く測定できる。
なお、「補強用に分散させるフィラー微粒子」は１種に限らず、２種以上のもの（種類毎に粒径が異なっても良い）を混合して分散させても良い。
【００８７】
（３３）：導電性基体の表面に微細粒子を分散させた中間層を塗布、乾燥硬化により形成する中間層形成工程と、前記中間層上に光透過性の膜としての感光層を塗布、乾燥硬化により形成する感光層形成工程と、を備える光導電性感光体の製造方法であって、前記感光層形成工程は、前記中間層上に感光性の膜を形成する感光性層形成ステップと、前記感光性の膜上に補強用のフィラー微粒子を分散させた塗液をスプレー塗工法により塗布して湿潤状態の塗膜を形成するスプレー塗工ステップと、前記湿潤状態の塗膜に光エネルギーを付与して硬化し、更に乾燥させて表面層とする湿潤膜硬化ステップと、を有し、さらに、上記（１７）乃至（２９）のいずれかに記載の膜厚測定装置を用いて前記表面層の膜厚を予め測定する膜厚測定工程を備え、前記膜厚測定工程で測定された前記表面層の膜厚ｔ１に基づいて前記スプレー塗工ステップにおけるスプレー塗布条件を制御することを特徴とする光導電性感光体の製造方法である。
【００８８】
「中間層形成工程」は、導電性基体の表面に微細粒子を分散させた中間層を塗布、乾燥硬化させる工程である。
「感光層形成工程」は、中間層上に感光性の膜を光透過性の膜として塗布、乾燥硬化させる工程であって、「感光性層形成ステップ」、「スプレー塗工ステップ」および「湿潤膜硬化ステップ」とを有する。
「感光性層形成ステップ」は、中間層上に感光性の膜を光透過性の膜として塗布、乾燥硬化させて、感光性層を形成する工程である。
「スプレー塗工ステップ」は、感光性膜形成ステップ後に「補強用のフィラー微粒子を分散させた塗液」をスプレー塗工法によって塗布するステップである。ここで、本発明における「補強」とは、例えば層の補強、或いは耐摩耗性の補強が含まれ、層の補強は、ＦＲＰ等のフィラー充填された整形用樹脂組成物の場合と同様、硬度増強や耐応力変形性の増加や硬度増加或いは靭性増強等の機械強度の増進、温度膨張率の減少や耐熱性の増加等の熱的性質の改質を意味する。また、「補強用のフィラー微粒子を分散させた塗液」は「電荷輸送性を有すると共に光エネルギーの付与により重合・硬化する光架橋型の重合成樹脂と溶媒を含む塗液」をスプレー塗工法によって塗布している。
「湿潤膜硬化ステップ」は、スプレー塗工ステップ後に湿潤状態の塗膜に光エネルギーを付与して硬化し、更に乾燥させて表面層を形成する工程である。
「膜厚測定工程」は、前記スプレー塗工ステップで塗布された塗膜の硬化後の、フィラー微粒子を分散させた表面層の表面と電荷輸送層表面との距離を膜厚として測定する膜厚測定工程であり、前述した膜厚測定装置を用いて行なう。
膜厚測定工程で測定された膜厚に基づいてスプレー塗布条件を制御しつつスプレー塗工ステップを実行する。
【００８９】
（３４）：前記導電性基体が円筒状もしくはベルト状であり、前記膜厚測定工程が、前記導電性基体の軸方向において前記表面層の膜厚ｔ１を多点測定し、前記軸方向に対する前記表面層の膜厚ｔ１の分布を測定することを特徴とする上記（３３）に記載の光導電性感光体の製造方法である。
【００９０】
（３５）：前記膜厚測定工程で測定された前記表面層の膜厚ｔ１に基づいて、前記スプレー塗工ステップにおける塗液の吐出量を制御して塗布量を調整することを特徴とする上記（３３）又は（３４）に記載の光導電性感光体の製造方法である。
【００９１】
（３６）：上記（３３）乃至（３５）のいずれかに記載の光導電性感光体の製造方法により製造されたことを特徴とする光導電性感光体である。
【発明の効果】
【００９２】
本発明によれば、支持基板上に中間層を介して光透過性の膜を形成してなる光導電性感光体の光透過性の膜におけるフィラー微粒子を分散させた表面層の膜厚ｔ１及びフィラー微粒子を分散させた表面層を含む感光層の膜厚ｔ２を、同時に且つ精度良く確実に測定する膜厚測定方法、該膜厚測定方法を実施するための膜厚測定装置を提供することができる。
また本発明によれば、各種の光導電性感光体、特にフィラー微粒子を分散させた電荷輸送機能有する架橋型表面層を持つ光導電性感光体における表面層、感光層の厚さを同時に極めて精度よく測定でき、光導電性感光体の寿命が尽きることによるトラブルを有効に回避し、光導電性感光体の交換をスムーズに行なうことができる画像形成装置を提供することができる。
さらに本発明によれば、品質の均一な光導電性感光体を容易に且つ確実に製造できる光導電性感光体の製造方法を提供できる。
またさらに本発明によれば、上記光導電性感光体の製造方法によって製造された光導電性感光体とすることで、品質が均一で信頼性が高い光導電性感光体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態における要部の構成を説明するための概略図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置における膜厚測定結果に基づく制御の動作フローを示すフロー図である。
【図３】本発明に係る膜厚測定方法における測定対象物である光導電性感光体の概略構成断面図である。
【図４】本発明の膜厚測定方法を実行する装置の構成例（ａ）と、ファイバプローブの対物レンズ側端部の構成例（ｂ）を示す概略図である。
【図５】検出された分光スペクトル強度の一例を示すグラフである。
【図６】対物レンズを用いずに感光層を直接照射した場合において検出された分光スペクトル強度の一例を示すグラフである。
【図７】分光手段として波長分解能：０．４９ｎｍ／素子のものを用いた場合において検出された分光スペクトル強度の一例を示すグラフである。
【図８】フィルタを備えた膜厚測定装置の構成例を示す概略図である。
【図９】膜厚測定の結果の一例を示すグラフである。
【図１０】膜厚測定の結果の一例を示すグラフである。
【図１１】光導電性感光体の製造方法を実施するための製造装置の一例を概略的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００９４】
＜画像形成装置＞
以下、発明の実施の形態を説明する。最初に画像形成装置の実施の１形態を説明する。
図１は、画像形成装置の実施の１形態を要部のみ説明図的に示している。
図１において、符号（１０）をもって示す光導電性感光体（以下、単に感光体（１０）と呼ぶ）は「ドラム状」に形成され、画像形成時には時計回りに所定の回転速度で回転駆動される。
【００９５】
画像形成プロセスは以下の如く行なわれる。即ち、時計方向に等速回転する感光体（１０）の周面が帯電手段（１１）（帯電ローラによる接触式のものを示しているが、非接触帯電ローラ方式、コロナ放電式のものや帯電ブラシ等を用いることもできる）により一様に帯電され、帯電された感光体表面が露光される。
【００９６】
図１における符号（１２）は、図示されない光走査式書込装置による「走査光」を示している。勿論、露光は、アナログ複写機の場合のように「光像照射」によって行なうこともできるし、ＬＥＤアレイのような光書込装置による光書込みにより行なうこともできる。
露光により感光体（１０）に形成される静電潜像は現像装置（１３）により現像され、トナー画像として可視化される。説明中の例では、静電潜像は走査光（１２）の走査により「ネガ潜像」として形成され、現像装置（１３）による反転現像によりポジの「トナー画像」となる。
【００９７】
トナー画像を転写されるべきシート状の記録媒体（転写紙や、オーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシートであるＯＨＰシート等）Ｓは、転写ベルト（１４）の外周面に保持されて図の左方へ搬送されつつ、転写部においてトナー画像に重ね合わせられ、転写手段（１５）（転写ブラシによるものを例示しているが、転写ローラを用いることもできるし、コロナ放電式のものを用いることもできる）を通じて印加される転写バイアス電圧によりトナー画像を転写される。
【００９８】
トナー画像を転写された記録媒体Ｓは定着部へ搬送され、図示されない定着装置によりトナー画像を定着され、装置外へ排出される。なお、トナー画像のシート状の記録媒体への転写は、前記のように、感光体（１０）上から記録媒体Ｓ上へ直接的に転写しても良いが、中間転写ベルトのような中間転写媒体を介して記録媒体への転写を行なうようにしてもよい。
【００９９】
トナー画像転写後の感光体（１０）は、クリーニング装置（１６）により、感光層（後述する）表面に残留している転写残りのトナーや紙粉等を除去される。即ち、感光体（１０）の表面は先ずクリーニングブラシ（１８）によりブラッシングされ、次いでクリーニングブレード（１７）の当接エッジ部により摺擦される。
クリーニングブラシ（１８）、クリーニングブレード（１７）により感光体表面から除去されたトナーは、廃トナー搬送スクリュー（１９）により、図示されない廃トナー収容部に搬送される。クリーニングブレード（１７）は、感光体（１０）に対する接触圧が特に大きい。
【０１００】
このように、画像形成プロセスが実行される際、感光体（１０）の表面には帯電手段（１１）やクリーニングブラシ（１８）、クリーニングブレード（１７）等が接触し、これら接触物により、感光体（１０）の感光層は徐々に削られて磨耗する。
磨耗に伴い、感光層の層厚が一定値以下になると、光感度の減退や帯電特性の劣化が生じ、良好な画像形成を行なえなくなる。図１の実施の形態においては、感光体（１０）の表面層の層厚を膜厚測定装置（９）により測定し、その結果、層厚が所定の厚さ以下になった場合に、その旨の表示を行なうようにしている。
即ち、膜厚測定装置（９）による膜厚測定（膜厚測定は、常時行なうようにしてもよいし、画像形成プロセス複数回に対して１回の割合というように間欠的に行なってもよい）の測定結果である膜厚は、マイクロコンピュータ等で構成された制御手段（２０）に入力される。
【０１０１】
図２のフロー図に示すように、制御手段（２０）は「予め設定された膜厚値：ＤＡ、ＤＢ」を記憶している。膜厚値：ＤＡは例えば、「感光体（１０）の機能は正常であるが、あと画像形成プロセス１００回くらいで感光体としての正常な機能が果たせなくなるような膜厚」であり、膜厚値：ＤＢは感光体（１０）の寿命が尽きる厚さである。
【０１０２】
制御手段（２０）は、膜厚（感光層の厚みｔ２）の測定値：Ｄを前記膜厚値：ＤＡ、ＤＢと比較する。Ｄ＞ＤＡであるときは、感光体（１０）は正常に機能し、画像形成プロセスに支障はなく「画像形成可能」である。
ＤＡ≧Ｄ＞ＤＢでは、感光体（１０）は正常に機能し、画造形成プロセスに支障はないが、近い将来に感光体（１０）の寿命が尽きるので、その旨を表示：Ａとして、例えば、画像形成装置のコントロールディスプレイに「まもなく感光体の寿命が尽きますので、感光体の交換を行って下さい。」等のメッセージとして表示する。
Ｄ≦ＤＢであるときは感光体（１０）の寿命が尽きているので、この場合にはその旨の表示：Ｂとして、例えば、前記コントロールディスプレイに「感光体の寿命が尽きました。感光体を交換して下さい。」とのメッセージを表示し、画像形成装置を「作動できない状態」にする。なお、前記のメッセージの表示は、前記コントロールディスプレイへの表示とともに、あるいはコントロールディスプレイへの表示に代えて「音声」により行なうようにしても良い。
上の例では、感光体（１０）を交換するのであるが、勿論、プロセスカートリッジ等のプロセスユニットの交換を行なうようにすることもできる。
また、感光層の厚み（膜厚）ｔ２に代えて、後述する表面層の厚み（膜厚）ｔ１を測定し、感光層の厚みｔ２を測定する場合と同様の構成および動作フローの画像形成装置としても良い。
【０１０３】
感光体（１０）としては種々の構成のものを用いることができる。
感光体（１０）の構成として代表的なものの１例挙げると、図３に示すものは、表面粗度Ｒｍａｘ０．４μｍ以下或いは表面粗度ＲｚＪＩＳ：０．４〜１．８μｍの導電性基体としてのアルミニウムドラム（２）上に中間層（３）を形成し、その上に電荷発生層（４）と電荷輸送層（５）を積層し、さらに補強用のフィラー微粒子が分散された表面層（６）を形成したものであり、電荷発生層（４）、電荷輸送層（５）および表面層（６）が感光層をなしている。
尚、本実施の形態では導電性基体としてアルミニウムドラム（２）を用いているが、アルミニウム管に限らずその他の種々の円筒状の導電性基体を用いても良く、また、ニッケルベルトやプラスチックベルトにアルミ蒸着若しくは導電性樹脂コートを施した導電性基体を用いても良く、公知の種々の導電性基体を用いることができる。
【０１０４】
図３において、中間層（３）は、導電性基体に感光層を接着固定するバインダとしての機能をもち、帯電ムラ等の弊害を抑制するために「顔料の微細粒子」が含有される。
図３において、電荷発生層（４）は、特定の波長の照射により「正負の電荷対」を発生させる層であり、電荷輸送層（５）は電荷発生層（４）で発生した電荷のうち所定極性のものを感光層表面へ輸送する機能を持つ。
また、図３において、表面層（６）は「感光層の表面側（導電性基体に対して反対側）に補強用のフィラー微粒子を分散した電荷輸送機能を有する架橋型樹脂」として形成されたものである。
【０１０５】
前記中間層（３）、電荷発生層（４）、電荷輸送層（５）、表面層（６）の膜厚は好ましくはそれぞれ、２〜６μｍ、１μｍ以下、１５〜３５μｍ、２〜９μｍ程度であり、従って、感光層としての好ましい厚さは２０〜５１μｍとなる。
中間層（３）の層厚は、前記の如く一般的に２〜６μｍであるが、中間層としての十全な機能や、光透過性の膜表面と支持基板表面との光干渉効果を良好ならしめるためには中間層（３）の厚さは３．５μｍ以下であることが好ましい。
中間層の層厚は、膜を一部剥離することに依り、段差計或いは表面粗さ計にて測定する
ことができる。
【０１０６】
画像形成装置における露光手段として「レーザ光による光走査装置」が用いられる場合、レーザ光の波長に依っては導電性基体の表面や中間層の表面、あるいは感光層表面で内部反射して感光層内部で干渉し、画像上に干渉模様が現れる場合があり、このような問題を回避するために導電性基体の表面を「切削」等により荒らしたり、中間層に顔料の微細粒子を分散させて乱反射を生じさせたりすることもある。
【０１０７】
前記の如く、中間層は顔料（微細粒子）を含有するが、含有の形態は「バインダ樹脂に顔料の微細粒子を分散」させた形態である。この場合、顔料微粒子とバインダ樹脂の屈折率差を１．０以上にすると、顔料微粒子と樹脂との境界面の反射が増えて中間層の不透明度が増し、中間層界面で光の反射率が大きくなるとともに、顔料微粒子内での屈折角度が大きくなり、入射方向に多くの光が戻るため、「光透過性の膜を感光層膜厚」として測定する場合は、「検出光の良好な分光スペクトル強度」を得ることが良好となる。
【０１０８】
中間層に分散させる顔料としては、その上に形成される感光層との屈折率差が小さければ、屈折率の大きなルチル型或いはアナターゼ型のＴｉＯ２が好ましく、バインダ樹脂としては屈折率の小さなアルキド樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、酢ビ樹脂などが好適である。
中間層界面の反射率は、感光層の表面層表面（空気と接触する面）での反射率に対する中間層界面の反射率を確保する観点から、４００〜１１００ｎｍの波長領域に対して５０％以上９０％以下であることが好ましい。中間層の界面での反射率が９０％を越えると、分光スペクトル強度の極大・極小の差が小さくなり、測定の感度が低下する。また、５０％未満の反射率では、分光スペクトル強度が小さくなり、迅速な層厚測定が難しくなる。
【０１０９】
また、感光層の表面層を形成するために、感光層の表面部に分散させる補強用のフィラー微粒子としては、無機フィラー微粒子の材料として、銅、すず、アルミニウム、インジウムなどの金属の粉末、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、アルミナ（酸化アルミニウム）等の金属酸化物、酸化珪素、チタン酸カリウム等が好適である。
これら材料による１種若しくは２種以上のフィラー微粒子を分散させて表面層とすることができる。フィラー微粒子の分散は、表面層塗布液の状態で適当な分散機を用いることにより行なうことができる。分散させるフィラー微粒子の粒子径あるいは凝集径は０．６μｍ以下が好ましい。
【０１１０】
また、表面層に電荷輸送物質を添加してなり、このような電荷輸送物質としては、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアリールメタン系化合物等を挙げることができる。
【０１１１】
＜膜厚測定装置、膜厚測定方法＞
図４（ａ）は、膜厚測定装置（９）の実施の１形態を略示している。
膜厚測定装置（９）は、光透過性の膜の構成により定められる波長領域のスペクトル光を放射する光源（９１）と、光源（９１）からの光を被測定物（感光体：１０）側へ導光し、射出部から被測定物側に向けて射出させ、被測定物からの反射光を検出光伝送用ファイバ（９２）により受光して伝送するファイバプローブ（９３）と、ファイバプローブ（９３）の射出部から射出した照射光を被測定物（感光体：１０）の膜（感光層）に向って集光させる対物レンズ（９４）と、被測定物により反射され、対物レンズ（９４）を介して検出光伝送用ファイバ（９２）により伝送された光を分光する分光手段（９６）と、分光手段（９６）により分光された検出光の分光スペクトル強度を検出するスペクトル強度検出手段（９７）と、分光した分光スペクトル強度から表面層（６）の膜厚ｔ１を演算算出し、前記感光層の膜厚ｔ２を演算算出する演算手段（９８）とを有し、照射光を被測定物の表面に垂直入射させるように構成されている。
【０１１２】
膜厚測定装置（９）を構成する各手段についてより詳しく説明する。
ファイバプローブ（９３）は、光源（９１）からの光を感光体１０側へ導光し、射出部から感光体１０側に向けて射出させる照射光導光用ファイバ（９３０）と、感光体１０からの反射光を受光して伝送する検出光伝送用ファイバ（９２）と、を具備する。
対物レンズ（９４）は、鏡胴（９５）に収納・固定されてなり、射出部から射出された照射光を前述した感光層に向けて集光させた状態で感光体１０に垂直入射させる。
分光手段（９６）は、入射光の中で表面層（６）の表面において反射した第１の反射光と、入射光の中で中間層（３）の表面において反射した第２の反射光とが干渉した第１の干渉光、及び、第１の反射光と、入射光の中で表面層（６）とその下層との光学的界面において反射した第３の反射光とが干渉した第２の干渉光からなり、対物レンズ（９４）を介して検出光伝送用ファイバ（９２）の端面より入射し伝送された検出光を分光する。
スペクトル強度検出手段（９７）は、分光手段（９６）により分光された検出光の分光スペクトル強度を検出する。
演算手段（９８）は、分光した分光スペクトル強度から反射率を演算する際に、反射率を任意の大きさに拡大することにより干渉波形を求め、干渉波形の低周波成分（波長に対する反射率の変化が第１の干渉光に対して長周期）に基づき表面層（６）の膜厚ｔ１を演算算出し、干渉波形の高周波成分（波長に対する反射率の変化が第２の干渉光に対して短周期）に基づき前記感光層の膜厚ｔ２を演算算出する。
このとき演算手段（９８）は、測定対象となり得る組成の異なる各膜（表面層（６）、電荷輸送層（５）及び電荷発生層（４））の分光屈折率データを利用可能に複数記憶することで、フィラー微粒子を分散させた表面層（６）表面と電荷輸送層（５）表面との距離、及びフィラー微粒子を分散させた表面層（６）表面と中間層（３）表面との距離をそれぞれ膜厚として測定することが可能となる。
【０１１３】
ここで、反射の発現する界面を光学的界面とし、光学的界面とは屈折率が均一な相が他の屈折率が均一な相と接している境界と定義できる。固体同士の界面（固相界面）が形成されていても、二つの固体の屈折率（複素屈折率）が全く同じで有れば、そこに光学的界面は存在しなくなる。
【０１１４】
以下、膜厚測定装置（９）を構成する各手段について具体例を挙げてさらに詳しく説明する。
対物レンズ（９４）は開口数（ＮＡ）が０．２以下のものが好ましく、説明中の例においては、レンズ径：２５．４ｍｍ、焦点距離３０ｍｍの「アクロマティックレンズ」である。対物レンズ（９４）は、鏡筒（９５）の一端部に固定され、鏡筒（９５）の他端部はファイバプローブ（９３）の射出側端部を保持している。
この装置例における対物レンズ（９４）と感光層表面との距離は７０ｍｍ、対物レンズ（９３）とファイバプローブ（９３）の射出側端部との距離は５２．５ｍｍである。
【０１１５】
光源（９１）は「ハロゲン−タングステンランプ」で、可視領域から近赤外領域にわたる広い波長領域のスペクトル光を放射する。放射された光は、ファイバプローブ（９３）の照射光導光用ファイバ（９３０）によりファイバプローブ（９３）の射出部へ導光される。
【０１１６】
ファイバプローブ（９３）の対物レンズ側端部は、図４（ｂ）に示すように、検出光伝送用ファイバ（９２）の端部を中心とし、これを照射光導光用ファイバ（９３０）の射出側端部が囲繞するように構成されている。射出部から射出した光は対物レンズ（９４）により、感光層表面に径：０．５３ｍｍの光スポットとして集光される。
即ち、照射光導光用ファイバ（９３０）の「端面の直径」は０．２ｍｍであり、図４（ｂ）に示すファイバ（９３０）の束を直径：０．４ｍｍの円形光源とすると、対物レンズ（９４）の結像倍率（＝７０／５２．５＝１．３３）を用いて、光スポットの径は０．５３ｍｍとなる。
【０１１７】
この装置例における分光手段（９６）は「回折格子」であり、具体的には、固定型ツェルニターナ型回折格子（ポリクロメータ）で、分光領域：６００〜８５０ｎｍ、分光分解能：０．２４ｎｍ／素子のものである。分光手段（９６）としては、前述のように、回折格子に代えて「プリズムあるいは分光フィルタ」を用いることもできる。
【０１１８】
この装置例におけるスペクトル強度検出手段（９７）は「ラインセンサ」であり、可視域から１０５０ｎｍの範囲で感度を持ち、受光素子数：１０２４のものを用いている。このようなラインセンサに代えて前述のシリコンフォトダイオード列を用いることもできることは言うまでもない。
【０１１９】
感光層の層厚測定のステップを、感光体（１０）の構成として、図３の如き場合を例として説明する。即ち、この場合、感光層は電荷発生層（４）と電荷輸送層（５）と表面層（６）により構成される。表面層（６）は、層中に粒径：０．３μｍ、即ち３００ｎｍのフィラー微粒子を均一に分散させたものである。
集光された光は、一部が、感光層の表面即ち表面層（６）の表面で反射され、一部は、表面層（６）内に入射し、電荷輸送層（５）との界面で反射され、また一部は電荷輸送層（５）を透過して中間層（３）の表面で反射される。これら反射光は対物レンズ（９４）を介してファイバプローブ（９３）の射出端の「検出光伝送用ファイバ（９２）の端面」に集光され、光伝送用ファイバ（９２）により分光手段（９６）へ「検出光」として伝送される。伝送された検出光は分光手段（９６）により分光され、その分光スペクトル強度がスペクトル強度検出手段（９７）により検出される。
【０１２０】
図５は、前記のようにしてスペクトル強度検出手段（９７）により検出されたデータである。この場合、図５は分光した分光スペクトル強度から反射率を演算する際に、反射率を任意の大きさに拡大したものとなっている。図に示すように、分光スペクトル強度は、表面層表面と電荷輸送層表面とにより反射して互いに干渉した反射光と、表面層表面と中間層表面とにより反射して互いに干渉した二つの反射光が重畳された形となっており、分光スペクトル強度は波長：６００ｎｍから波長８５０ｎｍの領域にわたって有限であり、全波長領域で強度が波長とともに振動的に変化する。
【０１２１】
分光スペクトル強度のこのような振動的な変化は「検出光における干渉」の結果であるが、分光スペクトル強度の振動的な変化の周期は、干渉波形の低周波成分（波長に対する反射率の変化が、フィラー微粒子を分散させた表面層の表面において反射した第１の反射光と、入射光が中間層の表面において反射した第２の反射光との干渉光に対して長周期）と高周波成分（波長に対する反射率の変化が前述した第１の反射光とフィラー微粒子を分散させた表面層とその下層との界面において反射した第３の反射光との干渉光に対して短周期）が波長：６００ｎｍ以上の領域で大きい。これは、表面層（６）に分散されているフィラー微粒子が本実施の形態では６００ｎｍ以下の凝集径を持つため、６００ｎｍ以下の波長の光が表面層（６）で散乱され、検出光の中で有意な干渉を生じないためである。
前記の如き条件で実験したところでは、表面層の厚さを０．１μｍ以下の分解能で精度良く測定することができた。
【０１２２】
上に説明したように、膜厚測定装置（９）により、導電性基体（２）上に中間層（３）を介して感光層を光透過性の膜として形成し、前記感光体の表面側の所定厚さ部分が補強用のフィラー微粒子を分散させてなる被測定物（光導電性感光体１０）における表面層（６）の膜厚及び感光層の膜厚を測定する方法であって、光透過性の膜の構成により定められる領域の波長領域のスペクトル光を放射する光源（９１）からの光をファイバプローブ（９３）により導光してその射出部から放射し、この放射光束を対物レンズ（９４）により被測定物（１０）に垂直入射させて光透過性（感光層）の膜に集光させて入射し、当該入射光の中でフィラー微粒子を分散させた表面層（６）の表面において反射した第１の反射光と、入射光の中で中間層（３）の表面において反射した第２の反射光とが干渉した第１の干渉光、及び、第１の反射光と、入射光の中で表面層（６）とその下層との光学的界面において反射した第３の反射光とが干渉した第２の干渉光を、対物レンズ（９４）を介して、ファイバプローブ（９３）における検出光伝送用ファイバ（９２）の端面に戻し、検出光伝送用ファイバ（９２）により分光手段（９６）に導いて分光し、分光した分光スペクトル強度から反射率を演算する際に、前記反射率を任意の大きさに拡大することにより干渉波形を求め、分光スペクトル強度の干渉波形の低周波成分（波長に対する反射率の変化が前述した第１の反射光と第２の反射光との干渉光（第１の干渉光）に対して長周期）に基づき前記フィラー微粒子を分散させた表面層（６）表面と電荷輸送層（５）表面との距離（表面層の膜厚ｔ１）を、高周波成分（波長に対する反射率の変化が前述した第１の反射光と第３の反射光との干渉光（第２の干渉光）に対して短周期）に基づき、前記被測定物における前記フィラー微粒子を分散させた表面層（６）表面と中間層（３）との距離（感光層の膜厚ｔ２）を膜厚として演算算出する膜厚測定方法が実施されることになる。
【０１２３】
上に説明したように、この発明の膜厚測定方法・膜厚測定装置では、対物レンズ（９４）により、ファイバプローブ（９３）の射出端から射出する光を被測定物（１０）の光透過性の膜（感光層）に集光させている。
【０１２４】
このように、対物レンズ（９４）を用いて集光させる代わりに、ファイバプローブ（９５）の射出端を、感光層表面から０．５ｍｍの距離に近接させ、射出光を直接感光体（１０）の表面に照射するようにしたところ、検出光の分光スペクトル強度は図６の如くになった。
図６から明らかなように、分光スペクトル強度は、振動の振幅（極大値と極小値の差）が極めて小さく、このため、干渉波形の特定が困難となり、膜厚の演算算出が困難となるため信頼性のある測定値を演算算出することができない。
【０１２５】
ここで若干補足すると、本実施の形態において、分光手段である回折格子として、固定型ツェルニターナ型回折格子で「分光波長領域：６００〜８５０ｎｍ、素子数：１０２４、分解能：０．２４ｎｍ／素子のもの」を測定用に作製して用いたが、回折格子の分光分解能は、０．４ｎｍ／素子以下であることが好ましく、０．４ｎｍ／素子〜０．１ｎｍ／素子の範囲とすることがより好ましい。
なお、分光分解能とは分光波長領域を分光する素子数で割ったもので定義される。
分光分解能を高められる検出器としては、フォトダイオードより感度が高く、素子数が最大で５０００画素に及ぶＣＣＤがあるが、９００ｎｍを過ぎたあたりからノイズが重畳してくる問題がある。
【０１２６】
回折格子の分光分解能を高めることは、電気信号取得時のサンプリング周波数を高めることと同じであり、厚膜化した膜の場合、極大（山のピーク）波長と極小（谷のピーク）波長の波長間隔が狭くなるため、情報を欠落することなく離散サンプリングでき、補強用のフィラー微粒子を分散させた表面層をもつ場合の厚い感光層膜厚測定でも高精度に行なうことが容易である。
【０１２７】
一例として、前記膜厚測定装置における回折格子（９６）に代え「波長分解能：０．４９ｎｍ／素子のもの」を用い、図３の構成の感光体を対象として計測を行なったところ、図７に示すような低周波成分となる表面層膜厚に起因する干渉波形は得られたが、高周波成分となる感光層膜厚に起因する膜厚は、分光分解能不足で演算算出に耐えうる干渉波形が得られなかった。
このように、分解能：０．４９ｎｍ／素子では十分なスペクトル取得ができない。逆に、分光分解能：０．１ｎｍ／素子以下はオーバースペックで、膜厚算出上の計算時間も長くなり、測定波長領域も広く取れなくなる。
【０１２８】
また、前記の如く、上の実施の形態で用いた回折格子（９６）として、分光領域が６００ｎｍ〜８５０ｎｍであるものを用いた。このような分光領域のものを用いると、フィラー微粒子径やその凝集径が０．６μｍ以下である場合、膜厚測定に好適な０．６〜０．８５μｍ領域の測定波長が確保されるので、この領域に回折格子の分光領域を設定することにより、精度の高い干渉スペクトルの取得が可能になり０．１μｍ精度での膜厚測定が可能になるばかりでなく、回折格子の波長分解能の確保も容易になる。
【０１２９】
分光領域を６００ｎｍ以下とした場合、測定波長領域がフィラー微粒子の粒子径や凝集径と同等かそれよりも小さな波長領域となるので、「フィラー微粒子やその凝集粒子による散乱や回折」の影響を受け（ミー散乱のメカニズム）、膜厚計測のための分光スペクトル強度が取得できない。また、分光領域を８５０ｎｍ以上とした場合、スペクトル強度検出手段であるＣＣＤやフォトダイオードアレイの感度域の上限が１０００ｎｍ程で、これから上の分光領域ではスペクトル強度検出手段（９７）となる検出器の感度が低下してくるため干渉スペクトルの取得が困難になってくる。
【０１３０】
また膜厚計測を可能とする波長領域に関しては、８５０ｎｍを越えた波長領域では、中間層（３）中に分散された微細粒子の関係から、散乱されずに中間層（３）界面を通り抜けて支持基板に到達する光の成分が多くなり、これに依って中間層（３）界面での反射成分が少なくなる為、中間層（３）界面とフィラー微粒子を分散した表面層（６）界面間（光透過性の膜）に相当する干渉波形成分が少なくなり、光透過性の膜となる感光層の膜厚を演算算出することができなくなる。
【０１３１】
図８に、本発明に係る膜厚測定装置の実施の１形態を示している。繁雑を避けるため、図４に示した膜厚測定装置の各部と同一のものについては図４（ａ）におけるものと同一の符号を付した。
図８に示す膜厚測定装置（９Ａ）が図４のものと異なる点は、図８の膜厚測定装置（９Ａ）は、図４に示した膜厚測定装置（９）の構成に加えて「光透過性の膜の構成により定められる波長領域のスペクトル光を放射する光源から放射される光のうち、不要波長領域の光」をカットするフィルタ（９９）を光源（９１）の側に有する点のみであり、他の部分は図４に示すものと同じである。
尚、不要波長領域には、感光層に蛍光を発生させる波長領域を含むことが好ましい。
【０１３２】
フィルタ（９９）として、例えば、前述した「６００〜８５０ｎｍの波長領域」の光を透過させる「シャープカットフィルタ」を用いることにより、測定対象としての感光体に対し光疲労等のダメージを与えることなく良好な膜厚測定を行なうことが可能となる。
上に説明した実施の形態においては、分光スペクトル強度における極小と極大を与える各波長として「６００ｎｍ〜８５０ｎｍの波長領域の値」を用いて演算を行なった。
【０１３３】
図９に具体的な測定結果の１例を示す。
図９において、横軸は感光体上の位置（ドラム状感光体の軸方向の位置）、縦軸は表面層（６）の膜厚ｔ１を表わし、各黒点が膜厚測定値を表わす。
図９における表面層（６）測定値は、測定波長領域として６００ｎｍ〜８５０ｎｍの範囲を用いたものであり、この膜厚は「フィラー微粒子を分散させた表面層（６）表面と電荷輸送層（５）の表面との間の距離」を与える。従って、これら測定値の間隔は「表面層の厚さｔ１」になる。
前記の如き条件で、測定したところでは表面層（６）の膜厚及び感光層膜厚を０．１μｍ以下の分解能で精度良く測定することができた。
また図１０には表面層の膜厚ｔ１、及び表面層の表面と中間層の表面との距離を感光層膜厚とした膜厚ｔ２、更に前記中間層の表面と前記電荷輸送層の表面との距離（電荷輸送層と電荷発生層を足し合わせた膜厚）をｔ２−ｔ１として示している。横軸は感光体上の位置（ドラム状感光体の軸方向の位置）を示している。
同様に電荷輸送層と電荷発生層を足し合わせた膜厚ｔ２−ｔ１を０．１μｍ以下の分解能で精度よく測定することが出来た。
【０１３４】
フィラー粒子径の測定に関しては、成膜した表面層（６）の一部をサンプリングし、ダイヤモンドカッターを用いて断面を作製し、これを走査型電子顕微鏡により写真撮影を行って膜中のフィラー粒子径を測定することで達成することが可能である。
図１に実施の形態を示した画像形成装置における膜厚測定装置（９）として、図８に示す如きものを用いることにより、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を得ることができる。
【０１３５】
＜光導電性感光体の製造方法、光導電性感光体＞
以下には、本発明に係る光導電性感光体の製造方法につき、実施の形態を説明する。
感光体が適正な機能を発揮するには、前述したように「感光層が適正な厚さを持つ」ことが必要であり、このためには、画像形成装置の使用に伴う感光層の厚さの「経時的な変化」を測定する場合を説明した。しかし、感光層の厚さの測定は感光体の製造時にも必要となる。例えば、製造された感光体の感光層が所定の適正な厚みを有するかを検査する場合等である。
また、この発明の膜厚測定方法・膜厚測定装置は、感光体を製造する際に感光層の厚さを適正な厚さに調整するのにも利用できる。
感光体の耐久性を向上させる手段として、感光層の表面部分を「フィラーを分散させた表面層」とし更に「電荷輸送機能を有する架橋型表面層」とすることについては先に説明した。
【０１３６】
感光体の製造において、導電性基体上に感光層を塗布する方法として、浸漬塗工法、リング塗工方、スプレー塗工法などが知られているが、「補強用のフィラー微粒子を分散させ、更に電荷輸送性を有すると共に光エネルギーの付与により重合・硬化する光架橋型の重合成樹脂と溶媒を含む塗液を塗布」する場合、浸漬塗工法やリング塗工法は技術的に難点が多い。
「スプレー塗工法」は、少量の塗布液により様々な基体に対して感光層塗膜を形成でき、塗布液の物性の制御や塗工装置の維持管理が比較的容易であるという利点を有し、フィラー微粒子を分散させた塗工液でも均一な膜を塗布形成できる利点がある。
【０１３７】
表面層を塗布、乾燥硬化後の製品の感光層の膜厚が変動していると、感光体の電気特性が変化し、異常画像の原因となるが、製造工程中「膜厚のモニタ」が可能となれば、スプレー塗工ステップでの膜の状況把握が可能となり、液物性或いは塗工条件を調整することにより、膜厚が最適化された高品位の感光体の製造が可能となる。
【０１３８】
本発明に係る光導電性感光体の製造方法では、導電性基体の表面に微細粒子を分散させた中間層を塗布、乾燥硬化により形成する中間層形成工程と、前記中間層上に光透過性の膜としての感光層を塗布、乾燥硬化により形成する感光層形成工程と、を備える光導電性感光体の製造方法であって、前記感光層形成工程は、前記中間層上に感光性の膜を形成する感光性層形成ステップと、前記感光性の膜上に補強用のフィラー微粒子を分散させた塗液をスプレー塗工法により塗布して湿潤状態の塗膜を形成するスプレー塗工ステップと、前記湿潤状態の塗膜に光エネルギーを付与して硬化し、更に乾燥させて表面層とする湿潤膜硬化ステップと、を有し、さらに、上述した膜厚測定装置を用いて前記表面層の膜厚を予め測定する膜厚測定工程を備え、前記膜厚測定工程で測定された前記表面層の膜厚ｔ１に基づいて前記スプレー塗工ステップにおけるスプレー塗布条件を制御することを特徴とする。
【０１３９】
即ち、本発明に係る光導電性感光体の製造方法では、補強用のフィラー微粒子を分散させた塗液をスプレー塗工法によって塗布した後、湿潤状態の塗膜に光エネルギーを付与して硬化し、更に乾燥させた、フィラー微粒子を分散させた表面層の表面と電荷輸送層表面との膜厚を、上述の膜厚測定装置を用いて精度良く測定する膜厚測定工程を備え、膜厚測定工程に基づいてスプレー塗布条件を制御して塗布量を調整し、膜厚を最適化して高品位の感光体を得る。
【０１４０】
換言すると、導電性基体上の中間層を含む感光層（但し、ここで言う感光層とは表面層を除く。）の上層に「フィラーを分散させた塗液をスプレー塗工法によって塗布し乾燥硬化させて表面層を形成」する製造方法において、スプレー塗布された塗膜を加熱乾燥した後に、硬化後の状態での膜厚が「フィラー微粒子を分散させた表面層の表面と電荷輸送層表面との距離、即ち膜厚ｔ１を上述の膜厚測定装置で測定し、測定された膜厚に基づいて以後のスプレー塗工ステップにおける塗布条件を制御して塗布量を調整する。
【０１４１】
前記の如くこの発明の膜厚測定装置によれば、スプレー塗工された補強用のフィラー微粒子を含んだ電荷輸送性を有する光架橋型表面層の膜厚測定が可能であり、測定結果を、「直後のスプレー塗工ステップの塗布条件」に反映でき、感光体の表面層の膜厚均一性を高め、安定した画像品質を有する感光体が得られる。また、生産性を高め、良品率を向上させる事が可能となる。
【０１４２】
さらに本発明では、導電性基体の軸方向（上述した画像形成装置に搭載され画像形成する際の回転の軸方向）に膜厚を多点測定する場合「一般に、スプレー塗工ステップでは導電性基体の周方向の膜厚は回転塗布によりほぼ同じであるので、多点測定により膜厚の軸方向の膜厚プロファイルを知ることができ、推定結果に基づいて、以後のスプレー塗工ステップにおける塗布条件を制御して、塗布量を調整することにより、フィラーを含んだ電荷輸送機能を有する架橋型表面層の均一性を高めて良好な感光体を得ることができる。
【０１４３】
塗液の物性、スプレー塗工装置、導電性基体などの条件が同じであれば、スプレー塗工ステップにおける膜厚は吐出量に応じて変化する。具体的には、吐出量が多くなると膜厚が厚くなり、少なくなると薄くなる。従って、吐出量を制御することでスプレー塗布膜厚を高精度に制御できる。
このように、スプレー塗工ステップを伴う製造方法で膜厚測定を行なう場合、膜厚測定装置に用いられる対物レンズは、レンズ径：φ２５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の条件下で、被測定物の表面から５０ｍｍ以上７０ｍｍ以下離して垂直入射させるのが好ましい。
【０１４４】
対物レンズは、被測定物への光の集束度・集光度を高めるために用いられる。
大径のレンズを使用すると集束度・集光度を高めることができるが、測定に必要な「垂直入射／垂直受光」の基本原理が崩れ、測定光が膜に斜めから入るようになり測定誤差を生じる。対物レンズ径：φ２５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の条件下で、被測定物の表面から５０ｍｍ以上７０ｍｍ以下離して垂直入射させるように構成することにより、十分な測定光の集束度と集光性を確保できる。
【０１４５】
以下、図３に構成を示した光導電性感光体を例にとり、これを構成する各層について詳細に説明する。
中間層（３）は、結着樹脂中に粒子・微細粒子を分散した構成のものであり必要に応じてバインダが加えられる。
結着樹脂としてはポリビニルアルコール、ニトロセルロース、ポリアミド、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂、ポリウレタン、アルキドーメラミン樹脂などの熱硬化性樹脂などを利用できる。
【０１４６】
中間層（３）に分散させる粒子としては酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、シリカ及びこれらの表面処理品を用い得るが、分散性・電気的特性において酸化チタンが好適である。酸化チタンはルチル型とアナターゼ型のいずれのものも用い得るが、無色透明顔料としては屈折率の大きなルチル型の酸化チタンが好ましい。
【０１４７】
中間層（３）に分散させる微細粒子は、表面反射率を高くすることを考えると粉末状態で白色を呈し、裏面隠蔽力（導電性基体に対する光遮蔽力）がある無色透明顔料が好ましく、無色透明であれば選択的な波長吸収が無いので、全可視域領域で表面反射・内部多重屈折が可能となり、この時、良好な干渉スペクトルの取得が可能となる。
【０１４８】
バインダ樹脂としては、屈折率の小さなアルキド樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、酢ビ樹脂などが好ましい。
【０１４９】
前記の如き中間層（３）を実現するには、例えば、上述の結着樹脂を有機溶剤中に溶解し、その溶液中に上述の粒子をボールミル、サンドミル等の手段で分散し、導電性基体上に塗布・乾燥すれば良い。
【０１５０】
また、前述のとおり中間層（３）の好ましい層厚は２〜６μｍであるが、より好ましくは２．５μｍ以上である。
微細粒子を分散させた中間層が、層厚を２．５μｍ以上有することにより、光路長を確保できる（長くできる）ことで、測定波長域に対する中間層の微細粒子とバインダー樹脂との屈折率差からくる多重反射により中間層の不透明度が増し、中間層から下の界面での反射光を抑制することが可能となるため、前記中間層の表面と該フィラー微粒子を分散させた表面層との距離、及び電荷輸送層の表面と該フィラー微粒子を分散させた表面層の表面との距離を膜厚として測定可能となる。一方、中間層膜厚が２．５μｍ未満の場合は、中間層での測定波長領域に対する不透明度が低下して一部の光が中間層の下の界面に到達し、そこからの反射光が戻ってくることになるので、前記中間層の表面と該フィラー微粒子を分散させた表面層との距離を感光層膜厚として、及び電荷輸送層の表面と該フィラー微粒子を分散させた表面層の表面との距離を表面層膜厚として測定できなくなる。
【０１５１】
電荷発生層（４）は前述したように「特定波長光の照射により正負の電荷対を発生させる層」であって、電荷発生物質を主成分とする層であり、必要に応じてバインダ樹脂が加えられる。電荷発生材料としては、無機系材料あるいは有機系材料の何れも用いることができる。
【０１５２】
無機系材料としては、結晶セレン、アモルファスセレン、セレンーテルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素等のセレン化合物やアモルファスシリコンなどが挙げられる。アモルファスシリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等がドープされたものを好適に用いることができる。
【０１５３】
有機系材料としては、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビシベンズイミダゾール系顔料等、公知の材料を用いることができる。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【０１５４】
必要に応じて用いられるバインダ樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリーＮ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどを挙げることができる。これらバインダ樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【０１５５】
電荷発生層（４）を形成する方法は大別すると、真空薄膜製法と溶液分散系からのキャスティング法とがある。
真空薄膜作製法としては、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法などであり、上述した無機系材料あるいは有機系材料を用いて電荷発生層を良好に形成できる。
キャスティング法によって電荷発生層（４）を形成するには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を、必要に応じてバインダ樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈・塗布して乾燥させれば良い。
塗布方法は、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビートコート法などを利用できる。電荷発生層の膜厚は、０．０１〜１μｍ程度が適当であり、特に０．０５〜０．５μｍの範囲が好ましい。
【０１５６】
電荷輸送層（５）は電荷輸送物質を主成分としてなり、電荷輸送物質及び必要に応じてバインダ樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、モノクロベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチレン、シクロヘキサノンなどに溶解あるいは分散し、溶液あるいは分散液を塗布・乾燥させることにより形成できる。電荷輸送層（５）には、必要により、可塑剤、レベリング剤などを添加することもできる。
【０１５７】
電荷輸送物質には正孔輸送物質と電子輸送物質があり、電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロー９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロー４Ｈ−インデノ［１，２−ｂ］チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェンー５，５−ジオキサイド、３，５−ジメチル−３’，５’−ジターシヤリーブチル−４，４’−ジフェノキノンなど公知の電子受容性物質を挙げることができる。これらの電子輸送物質を単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【０１５８】
正孔輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビスー（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンジフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフォン誘導体などを挙げることができ、これらの正孔輸送物質を単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【０１５９】
電荷輸送物層に用いられるバインダ樹脂には、ポリカーボネート（ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＺ型等）、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホリマール、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂などを用いることができる。
これらバインダ樹脂を単独または２種以上の混合物として用いることができるが、バインダ樹脂の使用量は、電荷輸送物質：１００重量部に対して０〜１５０重量部が適当である。
【０１６０】
バインダ樹脂には、バインダ樹脂としての機能及び電荷輸送物質としての機能を有する高分子電荷輸送物質を用いることもできる。このような高分子電荷輸送物質は、例えば、主鎖および／または側鎖にカルバゾール環を有する重合体や、主鎖及び／または側鎖にヒドラゾン構造を有する重合体、ポリシチレン重合体、主鎖及び／または側鎖に第３級アミン構造を有する重合体等を例示できる。電荷輸送層の膜厚は前述の如く１５〜３５μｍ程度が好適であるが、許容される範囲としては５〜１００μｍ程度である。
【０１６１】
本発明の光導電性感光体には、感度の低下や残留電位の上昇を防止する目的で、酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤は有機物を含む層ならば何れの層に添加してもよいが、電荷輸送物質を含む層に添加することにより特に良好な効果を得ることができる。この場合、酸化防止剤が添加されても、干渉スペクトルの検出は殆ど影響を受けない。
【０１６２】
フィラー微粒子をポリマーバインダの中に分散して塗布することにより得られる表面層は形成が容易であり、平滑な表面の形成に適している。用いられるフィラー微粒子の１次粒子（粒子径もしくは凝集径）は、表面層内で光を過剰に散乱させないため、粒径：０．６μｍ以下、より好ましくは０．３μｍ以下のものが良い。
【０１６３】
感光層の表面層（６）に分散する無機フィラー微粒子としては、銅、すず、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、アルミナ（酸化アルミニウム）等の金属酸化物、酸化珪素、チタン酸カリウムなどの無機材料を用いることができ、これらを１種類単独または２種類以上を混合して用いる「表面層」も好適である。
【０１６４】
フィラー微粒子の分散は、表面層用のスプレー塗布液の状態で適当な分散機を用いて行なうことができる。
また、いわゆる電荷輸送性の分子構造を有する光架橋型樹脂と溶媒を含む塗工液を用いて形成した湿潤膜に光エネルギーを付与して硬化させることによって磨耗量を抑制した表面層（６）となっている。
【０１６５】
以下、図３に示す構成の感光体の場合を例にとって、スプレー塗工ステップを説明する。
「感光層（但し、ここで言う感光層とは表面層を除く）樹脂を溶解しない溶媒を含有する表面層塗工液」を用いて、スプレー塗工を行なっても、感光層である電荷輸送層（５）と表面層（６）は相溶しない。電荷輸送層（５）と表面層（６）が相溶しない場合、電荷輸送層（５）と表面層（６）は不連続な層構造となり、上層と下層の間に明確な界面が形成される。
この様な場合でも、表面層（６）は電荷輸送層（５）との屈折率差が大きく無いため界面反射は小さく、膜厚測定工程で使用される測定光は、中間層の表面まで到達できる。
【０１６６】
屈折率差に関してより具体的には、表面層（６）と電荷輸送層（５）の屈折率差が０．０５〜０．２の範囲であることが好ましい。
屈折率差が０．０５未満の場合は、屈折率差の小ささから表面層中に進入した光の多くが電荷輸送層表面で反射せず中間層に達してしまうため、電荷輸送層表面と表面層表面との間の距離を膜厚として測定することが困難となり、中間層と電荷発生層及び電荷輸送層との屈折率差から中間層と表面層間の膜厚を測定することは可能であるが、表面層の膜厚を測定することができなくなる。
屈折率差が０．２を越える場合は、二つの媒質の屈折率差が大きければその界面での反射が増すため、一部の光は電荷輸送層内に入射するが、多くの光は電荷輸送層表面で反射されるため、電荷輸送層表面と表面層表面との間の距離を膜厚として測定することは可能となる。しかしながら、干渉に必要な光が中間層表面まで届かなくなるため、感光層の膜厚を測定することができなくなる。
０．２以下であれば、一部の光が電荷輸送層を抜け、干渉に必要な光束として中間層表面まで届くこととなる。
【０１６７】
「感光層（但し、ここで言う感光層とは表面層を除く）樹脂を溶解する表面層塗工液」を用いてスプレー塗工を行なうと、電荷輸送層（５）と表面層（６）が相溶する。電荷輸送層（５）と表面層（６）が相溶した場合、電荷輸送層（５）と表面層（６）は連続した層構造となる。電荷輸送層（５）と表面層（６）が連続した層構成となると上層と下層の間に明確な界面が形成されず、膜厚測定工程で表面層膜厚が測定できなくなる。
【０１６８】
スプレー塗工する表面層（６）の硬化後の厚さは、前述の如く３〜９μｍ程度が好ましいが、これを薄くする場合、限界は０．１μｍ程度である。０．１μｍ未満の厚さでは表面硬度や強度が十分でなく耐久性に乏しく、厚さが９μｍを越えて厚くなると、光走査や光書込みで形成された静電潜像を現像して可視化したときドット再現性が低下する。
スプレー塗工により形成される表面層の「硬化後の厚さ」の、より好ましい範囲は０．２〜８μｍである。
【０１６９】
表面層（６）形成用の塗液に「必要に応じて電荷輸送物質」を添加している。電荷輸送物質の例としてはヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアリールメタン系化合物等を挙げることができる。
【０１７０】
図１１は、光導電性感光体の製造方法を実施するための装置の１例を概念的に示している。
符号（１００）は、図３に示した構成の光導電性感光体において「導電性基体（２）上に中間層（３）と電荷発生層（４）と電荷輸送層（５）を形成された状態（説明を省略する感光性層形成ステップを経た状態）のもの（以下「スプレー対象物」と呼ぶ）」であり、この状態でスプレー塗工ステップにより表面層（６）となる部分を形成されることにより光導電性感光体として完成する。
【０１７１】
符号（１１１）はスプレー塗工装置におけるスプレーガンを示す。スプレーガン（１１１）は、液タンク（１１３）に蓄えられた塗液を送液ポンプ（１１２）により供給されて、スプレー対象物（１００）にスプレー塗工を行なう。このとき、スプレー対象物（１００）は軸の回りに等速回転され、スプレーガン（１１１）は前記軸の方向へ等速的に移動しつつスプレーを行なう。スプレー塗工は、複数回のスプレーを行なうことにより実行される。
【０１７２】
符号（１２０）は「膜厚測定装置」であり、ここで用いられているのは、図８に示す膜厚測定装置（９Ａ）である。フィルタ（９９）を除く各部の構成は、先に図４に即して説明したものと同じものである。対物レンズ（９４）はレンズ径：２５．４ｍｍ、焦点距離３０ｍｍの「アクロマティックレンズ」で、スプレー対象物（１００）の表面から７０ｍｍ離れた位置に位置される。フィルタ（９９）は前述した「６００〜８５０ｎｍの波長領域」の光を透過させる「シャープカットフィルタ」である。
膜厚測定装置（１２０）はスプレー対象物（１００）の軸方向へ移動可能である。
【０１７３】
即ち、スプレー塗工ステップにおいて、スプレー対象物（１００）を回転させつつ、その軸方向へスプレーガン（１１１）を移動させてスプレーを行ない、スプレーにより湿潤膜が形成されたのちスプレー対象物（１００）は、図示されていないが光エネルギー付与後に乾燥して湿潤膜が硬化され（湿潤膜硬化ステップ）、膜厚測定装置（１２０）をスプレー対象物（１００）の軸方向へ移動させ、例えば１０ｍｍ間隔で３０位置での膜厚測定（多点測定）を行なう。
膜厚測定の結果は演算手段（１２１）に入力される。演算手段（１２１）は、前記スプレーにより形成された膜の膜厚測定結果に応じ、以後のスプレーを続行して所望の膜厚が得られるように、塗液の吐出量を決定する。
【０１７４】
このように決定された吐出量は制御手段（１２２）（演算手段（１２１）と共にマイクロコンピュータにより構成される）に入力され、制御手段（１２２）は、以後のスプレーを行なう際に、送液ポンプ（１１２）を制御し、前記吐出量に従ってスプレーを行なわせる。
【実施例】
【０１７５】
以下、光導電性感光体の製造方法に関する具体的な実施例を説明する。
図３に示す構成の感光体の製造を目的とし、導電性基体（２）として、管径：φ３０ｍｍの表面粗度Ｒｍａｘ：０．３μｍの切削アルミニウム素管（東京精密：表面粗さ形状測定機  ＳＵＲＦＣＯＭ１４００Ｄで測定済み）を用意した。
【０１７６】
「表面粗度Ｒｍａｘ０．４μｍ以下の導電性基体」としては、アルミニウム管やニッケルベルト（メッキと同じ方法で析出させて形成されるベルト状の金属基体）等の金属基体、プラスチックベルト（ポリエステルフィルムにアルミ蒸着や導電性樹脂コートを施して導電性のベルトとしたもの）等公知の種々のものを利用できるが、前記のアルミニウム素管は切削、しごき、引き抜き等の表面加工を施すことができ、導電性基体として好適である。
【０１７７】
無色透明顔料である酸化チタンを平均粒子径：０．２５μｍの粒子として７０重量部、アルキッド樹脂（商品名：ベッコライトＭ６４０１−５０−Ｓ（固形分５０％）：大日本インキ化学工業製）：１５重量部、メラミン樹脂（商品名：スーパーベッカミンＬ−１２１−６０（固形分６０％）：大日本インキ化学工業製）：１０重量部、メチルエチルケトン：１００重量部を混合し、混合物をボールミルで７２時間分散して「塗液」とした。
この塗液を表面粗度Ｒｍａｘ：０．３μｍのアルミニウム素管に「浸漬法」で塗布し、１３０℃の温度で２０分間乾燥して、膜厚：３．５μｍの中間層（３）が得られた。
膜厚は同条件で塗工したモニタードラムの中間層の一部を剥がし、表面粗さ形状測定機  ＳＵＲＦＣＯＭ  １４００Ｄで測定を行なった。
【０１７８】
次いで、ポリビニルブチラール（ＢＭ−２：積水化学工業社製）：４重量部をシクロヘキサノン：１５０重量部に溶解した樹脂液に、トリスアゾ系顔料：１０重量部を添加し、ボールミルで７２時間分散した後、シクロヘキサノン：２１０重量部を加えて３時間分散を行ない、９００ｎｍ以下に吸収ピークを持つ塗液を得、これを中間層（３）上に「浸漬法」で塗布し、１３０℃の温度で１０分間乾燥して膜厚：０．２μｍの電荷発生層（４）を形成した。
前記「トリスアゾ系顔料」の化学式を以下に示す。
【０１７９】
【化１】
2010237194.tif 000003
【０１８０】
さらに、電荷輸送物質（化合物）：７重量部、ポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ２００：三菱ガス化学社製）：１０重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−５０：信越化学工業社製）：０．００２重量部をテトラヒドロフラン：１００重量部に溶解した塗工液を前記電荷発生層上に浸漬法により塗布し、１３０℃の温度で２０分間乾燥して、平均膜厚２２μｍの電荷輸送層（５）を形成した。
電荷輸送層（感光層）の屈折率は１．６（at 633nm）であった（中間層との屈折率差は１．１）。屈折率は、Si-Wafer上に同条件で薄膜形成した試料を準備し、分光エリプソメータ（J.A.Woolam社 WVASE32）で測定した。
前記「電荷輸送物質」の化学式を以下に示す。
【０１８１】
【化２】
2010237194.tif 000004
【０１８２】
以上のようにして、図１１に示したスプレー対象物（１００）が得られる。
表面層用の塗工液は、電荷輸送層（５）に用いた電荷輸送物質及び、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート及び、シリカ微粒子（ＫＭＰＸ１００：信越化学製、粒子径：０．３μｍ、表面層の一部をサンプリングし、ダイヤモンドカッターを用いて断面を作製し、これを走査型電子顕微鏡により写真撮影を行って膜中の粒子径を測定）及び、テトラヒドロフラン及び、シクロヘキサノンを＜混合比（重量）＞電荷輸送物質／ポリカーボネート／シリカ微粒子／テトラヒドロフラン／シクロヘキサノン＝３／４／２／１６０／４０とし、吐出量：７（ｃｃ／ｍｉｎ）でスプレー塗工した。表面層の屈折率は１．８、電荷輸送層の屈折率は１．６で、屈折率差は０．２であった。
【０１８３】
表面層（６）の塗布に関しては予め「表面層用の塗液に関するデータ」を演算手段（１２１）に入力しておく。具体的には「吐出量に対するスプレー終了後の硬化後の膜厚」を測定し、これらの相関関係を把握して入力した。
【０１８４】
最終的に得られる表面層の膜厚を２．７μｍに設定し、表面層用の塗液をスプレー後の乾燥硬化膜厚を、膜厚測定装置（９Ａ）を用いて分光分解能０．２４ｎｍ／素子（分光波長領域：６００−８５０＝２５０ｎｍを１０２４素子で分光）の条件下で反射率を任意の大きさに拡大したのち６００〜８５０ｎｍの波長領域（フィルメトリックス：分光反射率測定装置  Ｆ２０で測定）で測定し、測定結果から「最適なスプレー吐出量」を演算処理し、以後のスプレーにおける吐出量を制御した。このようにして連続して５０本の感光体を作製した。
１本の感光体が得られた後、この感光体の製造時における吐出量のデータを、次の感光体での吐出量に反映させた。
【０１８５】
このようにして、表面層（６）を硬化した感光体の「表面層の膜厚」を抽出したところ、得られた膜厚は２．７μｍ±０．１μｍの範囲に収まっており一定であった。
結果の一部を以下に示す。表中の「ＯＫ」は、品質に問題がないことを表わす。
【０１８６】
【表１】
2010237194.tif 000005
【０１８７】
比較例１として、前記と同じ条件であるが、スプレー吐出量を１０ｃｃ／ｍｉｎに固定して製造を行なった結果は、以下の如くである。表中の「ＯＫ」は、品質に問題がないことを表わし、「ＮＧ」は、所定の品質を満足しないことを表わしている。
【０１８８】
【表２】
2010237194.tif 000006
【０１８９】
このように、スプレー吐出量を制御しない場合、製造本数の増加と共に感光層の膜厚が減少し、１５本以後は所定の品質を達成できなかった。実施例、比較例で用いたスプレー塗工用の塗液は、経時的に物性が変化し、製作本数の増加に伴い吐出量を増加させないと品質の維持ができないものであり、実施例のように、膜厚測定工程を設けて膜厚測定に基づき吐出量を調整することにより、良好な品質の感光体を製造できる。
【０１９０】
また比較例２として、図３の如き構成で、表面層の屈折率が１．７、電荷輸送層の屈折率が１．７４となり表面層と電荷輸送層の屈折率差が０．０５を切った場合は、電荷輸送層表面での反射が減少することに依り中間層側へ到達する光の量が増大するため、感光層（表面層＋感光層）膜厚に起因する干渉波形は得られるが、表面層の膜厚ｔ１に起因する干渉波形が弱くなるため、表面層の膜厚ｔ１を測定することができなくなる。
【０１９１】
更に比較例３として、実施例１と同じ条件であるが、分光スペクトル強度から反射率を演算する際に、前記反射率を任意の大きさに拡大する変わりに、反射率Ｒ（λ）の算出をセオリー通りの方法（拡大なし）で測定を行った場合は、電荷輸送層表面や中間層表面での光干渉計測に必要な反射光が微弱なことに依り、測定に必要な干渉波形の山谷の波形を正確に検出できないため、干渉波形の低周波成分（波長に対する反射率の変化が前述した第１の反射光と第２の反射光との干渉光に対して長周期）に基づき表面層の膜厚ｔ１を、高周波成分（波長に対する反射率の変化が前述した第１の反射光と第３の反射光との干渉光に対して短周期）に基づき感光層の膜厚ｔ２を演算算出することができなかった。
【符号の説明】
【０１９２】
２  導電性基体
３  中間層
４  電荷発生層
５  電荷輸送層
６  表面層
１０  光導電性感光体
９１  光源
９２  光伝送用ファイバ
９３  ファイバプローブ
９４  対物レンズ
９５  鏡筒
９６  分光手段
９７  スペクトル強度検出手段
９８  演算手段
９９  フィルタ
１００  スプレー対象物
１１１  スプレーガン
１１２  送液ポンプ
１１３  液タンク
１２０  膜厚測定装置
１２１  演算手段
１２２  制御手段
９３０  照射光導光用ファイバ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１９３】
【特許文献１】特許第３９５８１４０号
【特許文献２】特開平６−７７３０２号公報
【特許文献３】特開平１１−２０１７３０号公報
【特許文献４】特開２０００−１８６９１６号公報
【特許文献５】特開２０００−３５６８５９号公報
【特許文献６】特開２００１−２７８１５号公報
【図１】
2010237194.tif 000007
【図２】
2010237194.tif 000008
【図３】
2010237194.tif 000009
【図４】
2010237194.tif 000010
【図５】
2010237194.tif 000011
【図６】
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【図７】
2010237194.tif 000013
【図８】
2010237194.tif 000014
【図９】
2010237194.tif 000015
【図１０】
2010237194.tif 000016
【図１１】
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