(57)【要約】      （修正有）【課題】  表面が粗い導電性基体上に形成された下引き層の膜厚が制御された感光体を製造することが可能な感光体の製造方法。【解決手段】  浸漬塗工法を用いて、十点平均粗さが０．７μｍ以上１．２μｍ以下である導電性基体に塗液を塗布する工程と、形成された湿潤状態の膜に入射光を膜に対して垂直に入射させ、膜の表面で反射された光と、導電性基体の表面で反射された光との干渉により得られる反射光を分光して、分光された反射光の光量を検出し、分光スペクトル強度が極小及び極大となる波長を求め、分光スペクトル強度が極小及び極大となる波長並びに膜の屈折率を用いて膜の膜厚を測定する工程を有し、測定された膜厚に基づいて、塗液を塗布する条件を制御することにより感光体を製造する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
浸漬塗工法を用いて、十点平均粗さが０．７μｍ以上１．２μｍ以下である導電性基体に塗液を塗布する工程と、
前記塗液を塗布することにより形成された湿潤状態の膜に入射光を前記膜に対して垂直に入射させ、前記膜の表面で反射された光と、前記導電性基体の表面で反射された光との干渉により得られる反射光を分光して、前記分光された反射光の光量を検出し、前記光量から分光スペクトル強度を演算する際に、前記分光スペクトル強度のダイナミックレンジを拡大することにより前記分光スペクトル強度が極小及び極大となる波長を求め、前記分光スペクトル強度が極小及び極大となる波長並びに前記膜の屈折率を用いて前記膜の膜厚を測定する工程を有し、
前記測定された膜厚に基づいて、前記塗液を塗布する条件を制御することにより感光体を製造することを特徴とする感光体の製造方法。
【請求項２】
直径が６ｍｍ以上３０ｍｍ以下である対物レンズを前記膜の表面からの距離が４０ｍｍ以上７０ｍｍ以下となるように設けることを特徴とする請求項１に記載の感光体の製造方法。
【請求項３】
前記導電性基体は、円筒形状又はベルト形状を有し、
前記導電性基体の軸の方向に沿って前記の膜の膜厚を測定して、前記膜の膜厚分布を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載の感光体の製造方法。
【請求項４】
前記塗液を塗布する条件は、前記塗液の塗布速度であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の感光体の製造方法。
【請求項５】
前記塗液を塗布する条件は、前記塗液の物性であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の感光体の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の感光体の製造方法により製造されていることを特徴とする感光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体の製造方法及び感光体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真プロセスの高速化が進む中、繰り返し使用に際しても高画質を保つことができる信頼性及び耐久性の良好な光導電性感光体が求められている。
【０００３】
電子写真プロセスにおいて、光導電性感光体は、様々な機械的、化学的、静電気的負荷を受けることにより、疲弊し、異常画像が発生するようになる。そこで、光導電性感光体の画像濃度の低下や地汚れを抑制する観点から、光導電性感光体に電荷（正孔）のブロッキング性を付与する方法として、導電性基体と感光層の間に光透過性の膜を形成する方法が知られている。
【０００４】
一般に、電荷ブロッキング機能を付加させるための光透過性の膜の膜厚が変動すると、光導電性感光体の電荷ブロッキング特性が変化し、異常画像の原因となる。このため、製造工程上、湿潤状態で光透過性の膜の膜厚を測定する方法が知られている。
【０００５】
特許文献１及び２には、下引き層等が光透過性の膜である場合、光干渉法により膜厚を湿潤状態で逐次測定し、測定結果をフィードバックして塗布速度を自動制御し、膜厚の変動を抑制する方法が開示されている。しかしながら、この方法では、表面が粗い導電性基体上に形成された光透過性の膜から良好な反射光が得られないため、光透過性の膜の膜厚を測定することが困難である。また、湿潤状態の膜の近傍に受光部を設置しなければならないため、塗工中に受光部が汚れて測定が不可能になる等の問題がある。
【０００６】
特許文献３及び４には、下引き層が薄膜である場合でも下引き層の膜厚を精度良く測定し、測定結果を製造工程に反映させる製造方法が開示されている。しかしながら、この方法では、表面が粗い導電性基体上に形成された薄膜から良好な反射光が得られないため、膜厚を測定することが困難である。また、受光部を下引き層に近接させなければならない。
【０００７】
特許文献５には、浸漬塗工法による電子写真感光体の製造方法において、湿潤膜厚を５００ｎｍ以上の波長光を用いた光干渉法によって測定し、湿潤状態の膜厚の測定結果を直後の塗布工程に高精度で反映する方法が開示されている。しかしながら、この方法では、表面が粗い導電性基体上に形成された光透過性の膜の湿潤状態の膜厚を測定することは困難である。
【特許文献１】特開平４−３３６５４０号公報
【特許文献２】特開平６−１３０６８３号公報
【特許文献３】特開平１１−１８４１０４号公報
【特許文献４】特開平１１−２０１７３０号公報
【特許文献５】特開２００１−２７８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、表面が粗い導電性基体上に形成された下引き層の膜厚が制御された感光体を製造することが可能な感光体の製造方法及び該感光体の製造方法を用いて製造されている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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、感光体の製造方法において、浸漬塗工法を用いて、十点平均粗さが０．７μｍ以上１．２μｍ以下である導電性基体に塗液を塗布する工程と、前記塗液を塗布することにより形成された湿潤状態の膜に入射光を前記膜に対して垂直に入射させ、前記膜の表面で反射された光と、前記導電性基体の表面で反射された光との干渉により得られる反射光を分光して、前記分光された反射光の光量を検出し、前記光量から分光スペクトル強度を演算する際に、前記分光スペクトル強度のダイナミックレンジを拡大することにより前記分光スペクトル強度が極小及び極大となる波長を求め、前記分光スペクトル強度が極小及び極大となる波長並びに前記膜の屈折率を用いて前記膜の膜厚を測定する工程を有し、前記測定された膜厚に基づいて、前記塗液を塗布する条件を制御することにより感光体を製造することを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、浸漬塗工法を用いて、十点平均粗さが０．７μｍ以上１．２μｍ以下である導電性基体に塗液を塗布する工程と、前記塗液を塗布することにより形成された湿潤状態の膜に入射光を前記膜に対して垂直に入射させ、前記膜の表面で反射された光と、前記導電性基体の表面で反射された光との干渉により得られる反射光を分光して、前記分光された反射光の光量を検出し、前記光量から分光スペクトル強度を演算する際に、前記分光スペクトル強度のダイナミックレンジを拡大することにより前記分光スペクトル強度が極小及び極大となる波長を求め、前記分光スペクトル強度が極小及び極大となる波長並びに前記膜の屈折率を用いて前記膜の膜厚を測定する工程を有し、前記測定された膜厚に基づいて、前記塗液を塗布する条件を制御することにより感光体を製造するので、表面が粗い導電性基体上に形成された下引き層の膜厚が制御された感光体を製造することが可能な感光体の製造方法を提供することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の感光体の製造方法において、直径が６ｍｍ以上３０ｍｍ以下である対物レンズを前記膜の表面からの距離が４０ｍｍ以上７０ｍｍ以下となるように設けることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、直径が６ｍｍ以上３０ｍｍ以下である対物レンズを前記膜の表面からの距離が４０ｍｍ以上７０ｍｍ以下となるように設けるので、膜厚を精度よく測定することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の感光体の製造方法において、前記導電性基体は、円筒形状又はベルト形状を有し、前記導電性基体の軸の方向に沿って前記膜の膜厚を測定して、前記膜の膜厚分布を求めることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、前記導電性基体は、円筒形状又はベルト形状を有し、前記導電性基体の軸の方向に沿って前記膜の膜厚を測定して、前記膜の膜厚分布を求めるので、下引き層の膜厚の均一性を向上させることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の感光体の製造方法において、前記塗液を塗布する条件は、前記塗液の塗布速度であることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、前記塗液を塗布する条件は、前記塗液の塗布速度であるので、下引き層の膜厚を制御することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の感光体の製造方法において、前記塗液を塗布する条件は、前記塗液の物性であることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、前記塗液を塗布する条件は、前記塗液の物性であるので、下引き層の膜厚を制御することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、感光体において、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の感光体の製造方法により製造されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の感光体の製造方法により製造されているので、表面が粗い導電性基体上に形成された下引き層の膜厚が制御された感光体を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、表面が粗い導電性基体上に形成された下引き層の膜厚が制御された感光体を製造することが可能な感光体の製造方法及び該感光体の製造方法を用いて製造されている感光体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に説明する。
【００２３】
本発明において、浸漬塗工法を用いて、十点平均粗さが０．７〜１．２μｍである導電性基体に下引き層の塗液を塗布する工程は、既知の塗工方法及び塗工装置を用いることができる。
【００２４】
本発明において、膜厚を測定する工程は、下引き層の塗液を塗布することにより形成された、湿潤状態の下引き層に所望の波長領域を有するスペクトル光を下引き層に対して垂直に入射させ、湿潤状態の下引き層の表面で反射された光と、導電性基体の表面で反射された光との干渉により得られる反射光を用いて湿潤状態の下引き層の膜厚を測定する工程である。所望の波長領域とは、膜厚測定を可能とする波長領域を意味し、下引き層の材質により定められる。
【００２５】
このようにして得られた反射光を分光して、分光された反射光の光量を検出する。さらに、光量から分光スペクトル強度を演算する際に、分光スペクトル強度のダイナミックレンジを拡大することにより分光スペクトル強度が極小及び極大となる波長を求め、分光スペクトル強度が極小及び極大となる波長並びに湿潤状態の下引き層の屈折率を用いて湿潤状態の下引き層の膜厚を測定する。さらに、測定された膜厚に基づいて、塗布条件を制御することにより、表面が粗い導電性基体上に形成された下引き層の膜厚が制御された感光体を得ることができる。
【００２６】
図１に、浸漬塗工法により、導電性基体に下引き層の塗液を塗布する循環式浸漬塗工装置を示す。昇降機１８を用いて、導電性基体１７を下引き層の塗液に浸漬させた後、引き上げることにより下引き層の塗液を塗布することができる。循環式浸漬塗工装置には、下引き層の塗液が投入されており、ストレージタンク１５では、塗布時に蒸発した溶媒による希釈や、図示しない保温用のジャケットによる下引き層の塗液の液温の調整等が行われる。この際、撹拌羽根１４は、撹拌モーター１６により回転し、ストレージタンク１５内の下引き層の塗液が均一化される。ストレージタンク１５内の下引き層の塗液は、循環ポンプ１３によりフィルター１２を経て、塗工槽１１へと供給される。循環ポンプ１３は、下引き層の塗液にストレスを与えにくい構造であることが好ましい。具体的には、一軸偏芯ネジポンプ等のせん断力がかかりにくいポンプが挙げられる。フィルター１２は、循環装置内の分散液の滞留部で発生した凝集物等を濾過する役割を担うものである。フィルター１２の有効孔径が小さい程、濾過性能は向上するが、連続循環になるため、循環ポンプ１３に負荷がかかる。このため、フィルター１２の有効孔径には適切な範囲があり、一般的には、１〜１０μｍであることが好ましい。なお、フィルター１２には、下引き層の塗液に対して耐性のある材料が使用されている。塗工槽１１に供給された下引き層の塗液のうち、塗工槽１１の容量を超えた分は、塗工槽１１の上端でオーバーフローされ、ストレージタンク１５に戻される。循環に関しては、常時循環を行ってもよいが、循環ポンプ１３の振動等を拾い、塗膜欠陥を生じることがあるため、導電性基体１７が浸漬されている間は、循環を停止することが好ましい。なお、下引き層の塗液が均一化されるので、導電性基体１７が下引き層の塗液に浸漬される直前まで、循環を継続することが好ましい。循環流量は、循環ポンプ１３の送液能力、循環系の圧力上昇程度等によって決定されるものであるが、導電性基体１７の体積よりも大きい体積分の下引き層の塗液を、塗工タクト間に送液できる流量であることが好ましい。これにより、塗工槽１１中の下引き層の塗液が全て入れ替わることになり、塗工された塗液の履歴を残さず、良好な下引き層を形成できるようになる。
【００２７】
導電性基体は、円筒形状又はベルト形状を有することが好ましく、アルミニウム素管、メッキと同じ方法で析出させて形成されるニッケルベルト等の金属基体、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が施されているプラスチックベルト等の種々の材料が挙げられる。中でも、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るため、好適に用いられる。
【００２８】
下引き層を構成する材料としては、膜厚測定に用いられるスペクトル光を透過する材料であれば、特に限定されないが、有機材料と無機材料に大別される。
【００２９】
有機材料としては、オリゴマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂が挙げられる。このような樹脂は、色素、可塑剤、酸化防止剤、導電剤等の添加剤が添加されていてもよい。このような材料は、光学的に透明であることが必要であり、添加剤は、樹脂中に分散されていることが好ましい。具体的には、ポリアミド樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアレート、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等が挙げられる。
【００３０】
無機材料としては、二酸化ケイ素等の金属酸化物、特開平３−１９１３６１号公報に記載されている金属酸化物のガラス質ネットワーク、有機金属化合物を熱架橋させた材料等が挙げられる。
【００３１】
下引き層の塗液は、上記の材料が溶媒中に溶解又は分散された液であればよい。
【００３２】
なお、下引き層の塗液の物性又は塗布速度（導電性基体１７を引き上げる速度）により、下引き層の膜厚を制御することができる。
【００３３】
下引き層の塗液の温度、環境の温度及び湿度、導電性基体の径等を同一とした条件下では、下引き層の塗液の物性を一定とした場合、下引き層の膜厚は、下引き層の塗液の塗布速度に応じて変化する。具体的には、下引き層の塗液の塗布速度が速くなると、膜厚が厚くなる。
【００３４】
下引き層の塗液の温度、環境の温度及び湿度、導電性基体の径等を同一とした条件下では、下引き層の塗液の塗布速度を一定とした場合、下引き層の膜厚は、下引き層の塗液の物性に応じて変化する。具体的には、下引き層の塗液の粘度が高くなると、膜厚が厚くなる。下引き層の塗液の粘度に対しては、固形分濃度、溶媒が寄与する。
【００３５】
下引き層の膜厚を制御するためには、湿潤状態の膜厚が測定され、測定結果に基づいて乾燥硬化後の膜厚が推定される。さらに、この推定結果に基づいて下引き層の塗液の物性又は塗布速度が調整されて膜厚が制御される。
【００３６】
乾燥硬化後の膜厚を推定するためには、湿潤状態の膜厚と乾燥硬化後の膜厚との相関関係を予め求めておく。このため、種々の条件で塗布を行い、湿潤状態の膜厚と乾燥硬化後の膜厚とが測定される。
【００３７】
この際、湿潤状態の膜厚は、乾燥中に経時変化するが、下引き層の塗液の物性、乾燥条件が一定であれば、湿潤状態の膜厚の変化の挙動は、ほぼ同一となるため、一定時間が経過した後に湿潤状態の膜厚を測定すればよい。湿潤状態の膜厚は、塗布直後に測定することも可能であるが、一定時間乾燥させた後に測定すると、測定精度が高くなる。
【００３８】
乾燥時間は、測定した湿潤状態の膜厚に基づく推定結果が次の塗布にフィードバックできる時間であればよい。このため、塗布直後から、次の塗布が行われるまでの時間であればよく、通常、１〜３０分であり、２〜３分が好ましい。乾燥時間が１分より短いと、溶媒の気化が不十分であるため、湿潤状態の膜厚のバラツキが大きくなる。また、３０分より長いと、生産性が低下する。
【００３９】
湿潤状態の下引き層の膜厚を測定する際は、塗膜を損傷しないように行う必要がある。また、溶媒の気化による測定誤差を低減するために、短時間で測定する必要がある。本発明においては、円筒形状又はベルト形状を有する導電性基体の軸方向に１０ｍｍピッチで３０ポイントの測定を、１５〜４５秒程度で実施することができる。
【００４０】
なお、湿潤状態の下引き層の膜厚の測定精度を高めるために、円筒形状又はベルト形状を有する導電性基体の軸方向に１０ｍｍピッチで多点測定し、膜厚分布を求めることが好ましい。膜厚分布から、湿潤状態の膜厚に対応する乾燥硬化後の膜厚を推定し、下引き層の塗液の物性又は塗布速度を制御することにより、膜厚を高精度で制御することができる。
【００４１】
このようにして形成された湿潤状態の下引き層は、必要に応じて、加熱乾燥が施される。
【００４２】
下引き層の膜厚は、０．３〜２．０μｍであることが好ましいが、電荷ブロッキング層としての機能や、導電性基体に対する光遮蔽効果を良好とするためには、０．５μｍ以上であることが好ましい。
【００４３】
図２に、湿潤状態の下引き層の膜厚を測定する膜厚測定装置の一例を示す。膜厚測定装置は、光源２１、伝送光学系として、ファイバプローブ２２及び集束光学系として、対物レンズ２３を有する。光源２１は、スペクトル光を放射する。放射されたスペクトル光は、放射光伝送用ファイバ２２ａによりファイバプローブ２２の射出部へ伝送され、ファイバプローブ２２の射出部から、導電性基体上に湿潤状態の下引き層が形成された被測定物２０に向けて射出される。射出されたスペクトル光は、対物レンズ２３により、被測定物２０の湿潤状態の下引き層に集光され、入射される。湿潤状態の下引き層の表面で反射される光と導電性基体の表面で反射される光との干渉により得られる反射光は、対物レンズ２３を介して、ファイバプローブ２２に受光され、反射光伝送用ファイバ２２ｂにより伝送される。伝送された反射光は、分光手段２４により分光され、分光された反射光の光量は、スペクトル強度検出手段２５により検出される。演算手段２６は、光量から反射率を演算する際に、反射光の分光スペクトル強度を校正する標準試料を用いて、光源と受光素子の分光特性の正規化を行いながら、分光スペクトル強度のダイナミックレンジを拡大する。これにより、分光スペクトル強度が極小及び極大となる波長を求める。さらに、これらの波長と湿潤状態の下引き層の屈折率とを用いて、湿潤状態の下引き層の膜厚を演算する。
【００４４】
この場合、直径が６ｍｍ以上３０ｍｍ以下である対物レンズ２３を、湿潤状態の下引き層の表面からの距離が４０ｍｍ以上７０ｍｍ以下となるように設け、スペクトル光を湿潤状態の下引き層に対して垂直に入射させることが好ましい。
【００４５】
対物レンズ２３の開口数は、０．０５以上であることが好ましく、実施例においては、レンズ径が１２．５ｍｍ、焦点距離が３０ｍｍである色消しレンズを用いている。対物レンズ２３は、鏡筒２７の端部に固定され、鏡筒２７の他端部は、ファイバプローブ２２の射出側の端部を保持している。実施例においては、対物レンズ２３と被測定物２０の表面との距離は６０ｍｍであり、対物レンズ２３とファイバプローブ２２の射出側の端部との距離は６０ｍｍである。
【００４６】
光源２１は、ハロゲン−タングステンランプであることが好ましく、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ことができる。
【００４７】
ファイバプローブ２２の射出側の端部は、図３に示すように、反射光伝送用ファイバ２２ｂを放射光伝送用ファイバ２２ａが囲むように構成されていることが好ましい。実施例においては、ファイバプローブ２２から射出された光は、対物レンズ２３により、被測定物２０の表面に直径０．４ｍｍの光スポットとして集光される。すなわち、放射光伝送用ファイバ２２ａの端面の直径は、０．２ｍｍであり、図３に示す放射光伝送用ファイバ２２ａの束を直径０．４ｍｍの円形光源とすると、対物レンズ２３の結像倍率（＝６０／６０＝１）を用いて、光スポットの直径は、０．４ｍｍとなる。
【００４８】
分光手段２４は、回折格子であることが好ましく、具体的には、分光領域が３８０〜８５０ｎｍ、分解能が１．２ｎｍ／ポイントである固定型ツェルニターナ型回折格子が挙げられる。分光手段２４としては、回折格子の他に、プリズム又は分光フィルタを用いることもできる。
【００４９】
スペクトル強度検出手段２５は、ラインセンサであることが好ましく、可視域から１０５０ｎｍの範囲で感度を有し、受光素子数が５１２であるものが挙げられる。スペクトル強度検出手段２５としては、ラインセンサの他に、シリコンフォトダイオード列を用いることもできる。
【００５０】
下引き層の膜厚を測定する原理を、図４に示される感光体を一例として説明する。ここで、感光体を、屈折率がｎ０である導電性基体４１と、その上に形成された膜厚がｄで屈折率がｎ１である下引き層４２からなる系として考え、スペクトル光を下引き層４２の表面に垂直入射させるものとする。
【００５１】
集光されたスペクトル光は、一部が、下引き層４２の表面で反射され、一部は、下引き層４２内に入射し、導電性基体４１の表面で反射される。これら反射光は、分光手段により分光され、スペクトル強度検出手段により、分光された反射光の光量が検出される。
【００５２】
波長が４００ｎｍより大きい領域において、分光スペクトル強度の隣接する極大と極小の適当なものを選択し、極大及び極小を与える波長を、それぞれλ２ｍ及びλ２ｍ＋１とする。ｍは、干渉の次数であり適宜定めることができる。
【００５３】
下引き層４２の膜厚ｄ、屈折率ｎ１及び干渉の次数ｍの間には、
２ｍ＝４ｎ１ｄ／λ２ｍ
２ｍ＋１＝４ｎ１ｄ／λ２ｍ＋１
の関係が成り立つので、ｍを消去すると、
ｎ１ｄ＝λ２ｍ・λ２ｍ＋１／４（λ２ｍ−λ２ｍ＋１）
の関係が得られる。
【００５４】
したがって、λ２ｍ及びλ２ｍ＋１が与えられると、下引き層４２の光学的膜厚ｎ１ｄが得られる。さらに、屈折率ｎ１が与えられると、下引き層４２の膜厚ｄは、
ｄ＝λ２ｍ・λ２ｍ＋１／４ｎ１（λ２ｍ−λ２ｍ＋１）                  （１）
として、演算することができる。
【００５５】
屈折率ｎ１は、下引き層４２の材質が定まれば一義的に定まるものであり、その分光特性、すなわち、波長による屈折率の変化（以下、分光屈折率という）を予め演算手段内にテーブル又は波長の関数として記憶しておくことができる。これにより、λ２ｍ、λ２ｍ＋１及びｎ１から、下引き層４２の膜厚ｄを、式（１）に従って演算することができる。
【００５６】
この際、式（１）からも明らかなように、下引き層４２の膜厚の演算に際しては、分光スペクトル強度の絶対値は必要無く、極大及び極小を与える波長が高精度で取得できれば、下引き層４２の分光屈折率を用いて、下引き層４２の膜厚ｄが測定できる。そこで、分光スペクトル強度の極大及び極小を与える波長の精度を高めるために、分光スペクトル強度のダイナミックレンジを拡大する。
【００５７】
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で、分光スペクトル強度を求めるためには、分光スペクトル強度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、試料の分光スペクトル強度Ｒ（λ）は、
Ｒ（λ）＝（Ｉｓ（λ）−Ｉｄ（λ））／（Ｉｒ（λ）−Ｉｄ（λ））・ｒ（λ）    （２）
として算出することができる。ここで、Ｉｓ（λ）は、試料からの反射光量、Ｉｄ（λ）は、受光器の暗電流成分、Ｉｒ（λ）は、標準試料からの反射光量、ｒ（λ）は、標準試料の分光スペクトル強度を意味する。
【００５８】
本発明においては、標準試料の反射光量を減少させることにより、Ｒ（λ）のダイナミックレンジを拡大することが好ましい。具体的には、Ｉｒ１（λ）及びｒ１（λ）を有する標準試料に対して、Ｉｒ１（λ）より小さいＩｒ２（λ）を有する標準試料を用意し、Ｉｒ２（λ）及びｒ１（λ）を用いて、Ｒ（λ）を演算する。
【００５９】
すなわち、演算手段は、スペクトル強度検出手段により検出された反射光の光量から分光スペクトル強度を演算する際に、分光スペクトル強度のダイナミックレンジを拡大する。さらに、得られた分光スペクトル強度に対して微分演算等により、極小及び極大を与える各波長λ２ｍ＋１及びλ２ｍを求め、下引き層４２の屈折率ｎ１に基づいて、下引き層４２の膜厚ｄを、式（１）に従って演算する。
【００６０】
図５に、膜厚測定装置を用いて測定した結果の一例を示す。ここでは、スペクトル強度検出手段により検出された測定データである反射光量を演算手段において、非線形最小二乗法（例えば、シンプレックス法等のカーブフィットアルゴリズム）により、計算上の連続する分光スペクトル強度として、演算したものである。なお、分光スペクトル強度は、４００〜８５０ｎｍの波長領域に亘って有限であり、波長の変化に伴い、振動する。
【００６１】
このような条件で、下引き層の膜厚を測定すると、０．０１μｍ以下の分解能で精度良く測定することができる。
【００６２】
なお、十点平均粗さが０．７〜１．２μｍである導電性基体上に下引き層が形成されている場合には、膜厚が十点平均粗さよりも小さい下引き層の膜厚を測定することができる。
【００６３】
下引き層の膜厚の演算には、分光屈折率が必要であるが、演算手段に下引き層として用いられる材料の分光屈折率を利用可能に記憶させておけばよい。
【００６４】
感光体が適正な機能を発揮するためには、前述したように、下引き層が適正な膜厚を有する必要があり、膜厚の測定は、製造時に必要となる。
【００６５】
下引き層の膜厚が変動すると、前述のように、感光体の電荷ブロッキング特性が変化し、異常画像の原因となる可能性があるが、製造中に、湿潤状態の下引き層の膜厚の測定が可能となれば、塗工中に膜厚の把握が可能となり、下引き層の塗液の物性又は塗工条件を調整することにより、高品位の感光体を得ることができる。
【００６６】
この際、演算手段では、湿潤状態の下引き層の膜厚が測定された後、湿潤状態の膜厚と乾燥硬化後の膜厚との相関関係から、測定された湿潤状態の膜厚に対応する乾燥硬化後の膜厚が推定され、次の塗布工程において所望の膜厚が得られるように、下引き層の塗液を塗布する条件が決定される。このとき、下引き層の塗液の物性又は塗布速度を制御することが好ましい。
【００６７】
下引き層の塗液の物性を制御する場合は、固形分濃度や溶媒を調整することにより、塗液の粘度を制御する。塗布速度を制御する場合は、昇降機のモーターを制御する。これにより、次の塗布工程を適切な塗布条件で実施することができる。
【００６８】
このように、下引き層の湿潤状態の膜厚を測定して、次の塗布工程における下引き層の塗液の物性又は塗布速度を制御することにより、下引き層の湿潤状態の膜厚を調整することができる。このような製造方法によれば、表面の粗い導電性基体上に形成された下引き層の湿潤状態の膜厚を、非接触／非破壊で正確に測定することができ、直ちに次の塗布工程における膜厚を調整することが可能である。これにより、膜厚が適正で安定した下引き層を有する感光体を得ることができる。
【００６９】
本発明の感光体の製造方法において、膜厚を測定する工程の後に下引き層を乾燥硬化させる工程と、下引き層の表面に微細粒子を分散させた中間層の塗布液を塗布、乾燥硬化させることにより中間層を形成する工程と、中間層上に感光層の塗布液を塗布、乾燥硬化させることにより感光層を形成する工程を備えることができる。
【００７０】
図４に、本発明の感光体の構成の一例を示す。導電性基体４１上に、下引き層４２、中間層４３及び感光層４４が積層されて形成されている。ここでは、感光層４４は、電荷発生層４４ａと電荷輸送層４４ｂからなる。下引き層４２は、画像濃度低下や地汚れを抑制する観点から、電気的絶縁性を改善させる手段として、感光体に電荷（正孔）ブロッキング性を付与するための機能を有している。中間層４３は、下引き層４２に感光層を接着固定するバインダーとしての機能を有し、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。電荷発生層４４ａは、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り、電荷輸送層４４ｂは、電荷発生層４４ａで発生した電荷のうち、所定極性のものを感光層の表面へ輸送する機能を有する。
【００７１】
下引き層、中間層、電荷発生層及び電荷輸送層の膜厚は、それぞれ０．３〜２．０μｍ、２〜６μｍ、１μｍ以下、１５〜３５μｍ程度であることが好ましい。
【００７２】
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、レーザ光が導電性基体の表面及び中間層の表面で反射して感光層の内部で干渉し、画像上に干渉模様が現れる場合がある。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粗くしたり、中間層に顔料の微細粒子を分散させて乱反射させたりすることが行われる。導電性基体の十点平均粗さは、０．７〜１．２μｍ程度が好適となっている。
【００７３】
中間層は、結着樹脂中に粒子及び微細粒子を分散した構成のものである。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、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂等を用いることができる。粒子としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化スズ、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等を用いることができるが、分散性及び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、ルチル型及びアナターゼ型のいずれも用いることができるが、無色透明の顔料としては、屈折率の大きいルチル型の酸化チタンが好ましい。微細粒子としては、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）を有する無色透明の顔料であることが好ましい。無色透明であれば、選択的な波長吸収が無いので、全可視領域で表面反射及び内部多重屈折が可能となる。
【００７４】
中間層を形成する方法としては、結着樹脂を溶解させた溶液中に粒子をボールミル、サンドミル等の手段で分散させることにより得られる塗液を、下引き層上に塗布し、乾燥する方法が挙げられる。
【００７５】
電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層であり、必要に応じて、結着樹脂が加えられる。電荷発生物質としては、無機材料及び有機材料のいずれも用いることができる。
【００７６】
無機材料としては、結晶セレン、アモルファスセレン、セレン−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、アモルファスシリコン等が挙げられる。アモルファスシリコンにおいては、ダングリングボンドが水素原子、ハロゲン原子でターミネートされたものや、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。
【００７７】
有機材料としては、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等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、アントラキノン系又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の公知の材料を用いることができる。
【００７８】
これらの電荷発生物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【００７９】
結着樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート樹脂、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（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリアクリルアミド等が挙げられる。これらの結着樹脂は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【００８０】
電荷発生層には、必要に応じて、電荷輸送物質を添加してもよい。
【００８１】
電荷発生層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法等が挙げられ、無機材料又は有機材料を用いて電荷発生層を形成することができる。キャスティング法によって電荷発生層を形成する方法としては、無機材料又は有機材料を、必要に応じて、結着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、ブタノン等の溶媒中でボールミル、アトライター、サンドミル等を用いて分散させることにより得られる分散液を適度に希釈した後、塗布して乾燥させる方法が挙げられる。
【００８２】
塗布方法としては、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビートコート法等を用いることができる。電荷発生層の膜厚は、１μｍ以下であることが好ましいが、０．０１〜１μｍ程度がさらに好ましく、０．０５〜０．５μｍが特に好ましい。
【００８３】
電荷輸送層は、電荷輸送物質を主成分とする層であり、必要に応じて、結着樹脂が加えられる。電荷輸送層を形成する方法としては、電荷輸送物質を、必要に応じて、結着樹脂と共に、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、クロロベンゼン、ジクロロエタン、塩化メチレン、シクロヘキサノン等の溶媒に溶解又は分散させた液を塗布して乾燥する方法が挙げられる。電荷輸送層には、必要に応じて、可塑剤、レベリング剤等を添加することもできる。
【００８４】
電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質がある。
【００８５】
電子輸送物質としては、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−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−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−５，５−ジオキサイド、３，５−ジメチル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４，４’−ジフェノキノン等が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【００８６】
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−（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、チオフォン誘導体等が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【００８７】
結着樹脂としては、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＺ型等のポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニリデン、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、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、フェノキシ樹脂等が挙げられる。これら結着樹脂は、単独又は２種以上の混合物として用いることができるが、結着樹脂の添加量は、電荷輸送物質１００重量部に対して０〜１５０重量部であることが好ましい。
【００８８】
結着樹脂には、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。高分子電荷輸送物質としては、主鎖及び側鎖の少なくとも一方にカルバゾール環を有する高分子、主鎖及び側鎖の少なくとも一方にヒドラゾン構造を有する高分子、シチレン重合体、主鎖及び側鎖の少なくとも一方に第３級アミン構造を有する高分子等が挙げられる。電荷輸送層の膜厚は、１５〜３５μｍ程度であることが好ましいが、許容される範囲としては、５〜１００μｍ程度である。
【００８９】
また、感光層は、単層で形成されていてもよく、この場合、感光層は、電荷発生物質及び電荷輸送物質を含有する。このとき、電荷発生物質及び電荷輸送物質としては、前述した材料を用いることができる。
【００９０】
本発明の感光体には、感度の低下や残留電位の上昇を抑制する目的で、酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤は、有機物質を含有する層であれば、いず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。
【実施例】
【００９１】
導電性基体として、管径が１００ｍｍで、十点平均粗さが０．９μｍである切削アルミニウム素管（周面を切削により粗面化したチューブ）を用いた。
【００９２】
アルコール可溶性ナイロンのアミランＣＭ８０００（東レ社製）４重量部、メタノール７０重量部、ｎ−ブタノール３０重量部からなる下引き層の塗液を作製し、図１に示される循環式浸漬塗工装置を用いて、切削アルミニウム素管に塗布した。
【００９３】
下引き層の塗液の塗布に際しては、下引き層の塗液に関するデータを予め、演算処理装置に入力した。具体的には、下引き層の塗液の塗布速度に対する塗布後２分経過した時の湿潤状態の膜厚と、乾燥硬化後の膜厚を測定し、これらの相関関係を入力した。その後、最終的に得られる下引き層の膜厚を０．７μｍに設定し、下引き層の塗液の塗布後２分経過した時の湿潤状態の膜厚を測定し、測定結果から最適な塗布速度を求め、次の塗布工程における塗布速度に反映させるようにして、連続５０本のサンプルを作製した。
【００９４】
湿潤状態の膜厚及び乾燥硬化後の膜厚の測定には、図２に示される膜厚測定装置を用い、測定条件は、湿潤状態の膜厚及び乾燥硬化後の膜厚で各々、最適な条件を設定した。特に、膜厚測定に用いる分光屈折率のデータは、実際の対象の値を計測し、データベース化しておいた。
【００９５】
次に、指触乾燥した後、１３０℃で１０分加熱乾燥を行うことにより、下引き層を形成した。乾燥硬化後の下引き層の膜厚を測定したところ、得られた膜厚は０．７±０．１μｍの範囲内であった。この結果の一部を表１に示す。
【００９６】
【表１】
2006208449.tif 000002
表中、○は、品質に問題がないことを意味する。
【００９７】
比較例として、下引き層の塗液の
塗布速度を１０ｍｍ／秒に固定した以外は、上記と同様の条件でサンプルを作製した。この結果の一部を表２に示す。
【００９８】
【表２】
2006208449.tif 000003
表中、×は、所定の品質を満足しないことを意味する。
【００９９】
このように、塗布速度を制御しない場合、製造本数の増加と共に、下引き層の膜厚が厚くなり、製造本数が２０本以上になると、所定の品質を達成できなかった。下引き層の塗液は、経時的に物性が変化するため、製造本数の増加に伴って、塗布速度を減少させる必要がある。このため、実施例のように膜厚を測定する工程を設け、測定された膜厚に基づいて、塗布速度を調整することにより、下引き層の膜厚を制御することができた。
【０１００】
さらに、以下のようにして、中間層、電荷発生層及び電荷輸送層を形成することにより、光導電性感光体を製造した。
【０１０１】
無色透明顔料として、平均粒子径が０．２５μｍである酸化チタン７０重量部、５０重量％のアルキッド樹脂ベッコライトＭ６４０１−５０−Ｓ（大日本インキ化学工業社製）１５重量部、６０重量％のメラミン樹脂スーパーベッカミンＬ−１２１−６０（大日本インキ化学工業社製）１０重量部及びメチルエチルケトン１００重量部からなる混合物をボールミルで７２時間分散させて中間層の塗液を作製した。浸漬塗工法により、下引き層が形成された切削アルミニウム素管に中間層の塗液を塗布し、１３０℃で２０分間乾燥した。このようにして、膜厚３．５μｍの中間層を形成した。
【０１０２】
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重量部に溶解させた溶液に、電荷発生物質として、化学構造式
【０１０３】
【化１】
2006208449.tif 000004
で示されるトリスアゾ系顔料１０重量部を添加し、ボールミルで７２時間分散させた後、シクロヘキサノン２１０重量部を加えて３時間分散させ、９００ｎｍ以下に吸収ピークを有する電荷発生層の塗液を作製した。浸漬塗工法により、中間層上に電荷発生層の塗液を塗布し、１３０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１０４】
化学構造式
【０１０５】
【化２】
2006208449.tif 000005
で示される電荷輸送物質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重量部及びシリコーンオイル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重量部に溶解させた電荷輸送層の塗液を作製した。浸漬塗工法により、電荷発生層上に電荷輸送層の塗液を塗布し、１３０℃で２０分間乾燥して、膜厚２２μｍの電荷輸送層を形成した。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】循環式浸漬塗工装置の一例を示す概略図である。
【図２】膜厚測定装置の一例を示す図である。
【図３】膜厚測定装置に用いられる伝送光学系の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の感光体の構成の一例を示す概略図である。
【図５】膜厚測定装置を用いて測定した結果の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１１    塗工層
１２    フィルター
１３    循環ポンプ
１４    攪拌羽根
１５    ストレージタンク
１６    攪拌モーター
１７    導電性基体
１８    昇降機
２０    被測定物
２１    光源
２２    ファイバプローブ
２２ａ    放射光伝送用ファイバ
２２ｂ    反射光伝送用ファイバ
２３    対物レンズ
２４    分光手段
２５    スペクトル強度検出手段
２６    演算手段
２７    鏡筒
４１    導電性基体
４２    下引き層
４３    中間層
４４    感光層
４４ａ    電荷発生層
４４ｂ    電荷輸送層
【図１】
2006208449.tif 000006
【図２】
2006208449.tif 000007
【図３】
2006208449.tif 000008
【図４】
2006208449.tif 000009
【図５】
2006208449.tif 000010