(57)【要約】【課題】  光透過性塗布膜上への光透過性物質の付着の有無を容易に判定することができる表面状態測定方法及び表面状態測定装置の提供。【解決手段】  光透過性塗布膜表面における垂直分光表面反射率を求めて、該光透過性塗布膜上の光透過性物質の有無を測定する表面状態測定方法であって、所望波長領域のスペクトル光を放射する光源からの光を共焦点光学系における集束光学系を介して集光し、該集光光束を前記光透過性塗布膜に入射させ、集光光束の合焦点位置を光透過性塗布膜表面とした状態で、該光透過性塗布膜表面からの反射光を、前記集束光学系を介して共焦点光学系に戻して、検出光伝送用ファイバにより分光手段に導いて分光し、得られた分光スペクトル強度に基づき垂直分光表面反射率を算出して、物質固有の垂直分光表面反射率から光透過性物質の存在を測定する表面状態測定方法である。【選択図】  図１
2006250640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性塗布膜表面における垂直分光表面反射率を求めて、該光透過性塗布膜上の光透過性物質の有無を測定する表面状態測定方法であって、
所望の波長領域のスペクトル光を放射する光源からのスペクトル光を共焦点光学系における集束光学系を介して集光し、該集光光束の合焦点位置が光透過性塗布膜表面となるように該集光光束を前記光透過性塗布膜に入射させ、該光透過性塗布膜表面からの反射光を、前記集束光学系を介して共焦点光学系に戻し、検出光伝送用ファイバにより分光手段に導き分光し、得られた分光スペクトル強度に基づき垂直分光表面反射率を算出して、物質固有の垂直分光表面反射率から光透過性物質の存在を測定することを特徴とする表面状態測定方法。
【請求項２】
共焦点光学系における集束光学系の焦点深度が±０．５μｍ以内である請求項１に記載の表面状態測定方法。
【請求項３】
被測定物が、感光層としての光透過性塗布膜の表面に、金属石鹸を含む塗布膜を設けた電子写真感光体である請求項１から２のいずれかに記載の表面状態測定方法。
【請求項４】
金属石鹸を含む塗布膜の屈折率が、光透過性塗布膜の屈折率の±０．２以上である請求項３に記載の表面状態測定方法。
【請求項５】
光透過性塗布膜表面における垂直分光表面反射率を求めて、該光透過性塗布膜上の光透過性物質の有無を測定する表面状態測定装置であって、
所望の波長領域のスペクトル光を放射する光源と、
該光源からのスペクトル光を集光して該集光光束を光透過性塗布膜表面に合焦させる集束光学系を含む共焦点系光学系と、
該光透過性塗布膜表面から反射された光を共焦点光学系に戻し、検出光伝送用ファイバにより検出光を分光する分光手段と、
該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、
垂直分光表面反射率を算出し、物質固有の垂直分光表面反射率に基づいて光透過性物質の存在を判定する演算手段と、
を有することを特徴とする表面状態測定装置。
【請求項６】
光源のスペクトル放射波長、光学系の透過波長、分光手段の分光波長、及びスペクトル強度検出波長が、２００〜８５０ｎｍである請求項５に記載の表面状態測定装置。
【請求項７】
集束光学系が、プラン型のアポクロマート対物レンズである請求項５から６のいずれかに記載の表面状態測定装置。
【請求項８】
集束光学系が、反射対物レンズである請求項５から６のいずれかに記載の表面状態測定装置。
【請求項９】
集束光学系の開口数（ＮＡ）が０．８以上である請求項５から８のいずれかに記載の表面状態測定装置。
【請求項１０】
分光手段が、回折格子、プリズム、及び分光フィルタの少なくともいずれかである請求項５から９のいずれかに記載の表面状態測定装置。
【請求項１１】
スペクトル強度検出手段が、ＣＣＤラインセンサ及びシリコンフォトダイオード列のいずれかである請求項５から１０のいずれかに記載の表面状態測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光透過性塗布膜表面における光透過性物質の付着の有無を容易かつ確実に判定することができる表面状態測定方法及び表面状態測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光透過性塗布膜である感光層を有する電子写真感光体を実機（電子写真装置）に搭載して使用した場合、一般に経時で表面に異物が付着したり、異常な感光層削れが生じたり、帯電による表面状態の改質や感光層の劣化等が生じることがある。
特に、感光層表面に異物が付着すると、フィルミングが起こり、その結果、最終品質である画像に異常画像が生じることがある。
また、経時使用により感光層表面の摩擦係数が上昇すると、その箇所だけ感光層の膜削れ量が増大し、異常画像となることがある。
更に、帯電による静電疲労により、電子写真感光体の感光層の表面劣化が進むと、画像の品質劣化が生じることがある。
【０００３】
これらの課題を解決するため、潤滑剤となる金属石鹸等を電子写真感光体の感光層上に保護層として塗布しており、均一な保護層を維持するため、一定量の金属石鹸を供給し続けることが行われている。
【０００４】
このため、実機内でのクリーニングブレードの巻き込み、電子写真感光体へのフィルミングの現象から、金属石鹸が塗布されていない領域が発生することが予想される。しかし、従来より、実際の金属石鹸の塗布状態、及びその均一性を評価する有効な手段がなく、これまでは金属石鹸の消費量でしか管理がされておらず、全体的にしか把握できていないという問題があった。
【０００５】
前記金属石鹸を含む塗布膜の存在を測定する手段として、破壊検査となる分析手法としては、例えば、ＦＴ−ＩＲ分析装置でのＡＴＲ法、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光分析）等を駆使することにより、定量評価を行うことは可能である。しかし、これらの方法では、試料調整をして、時間を掛けて計測することは容易ではなく、また、全体の均一性を測定することが実質的に不可能であり、破壊検査であるためのデメリットも多かった。
【０００６】
一方、物質の担体への付着の存在を判定する装置及び方法として、特許文献１などが提案されている。しかし、これらの方法は、レーザートラップ法を用いた微粒子などの担体をターゲットとしたものであり、電子写真感光体のようなデバイスの光透過性塗布膜上に光透過性物質が存在しているか否かを判定することは極めて困難であるのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１９４７２０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、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、光透過性塗布膜上に被測定物としての光透過性物質が存在しているか否かを、非接触、非破壊で確実にかつ容易に測定することができる表面状態測定方法、及び該表面状態測定方法を実施するための表面状態測定装置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】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  光透過性塗布膜表面における垂直分光表面反射率を求めて、該光透過性塗布膜上の光透過性物質の有無を測定する表面状態測定方法であって、
所望の波長領域のスペクトル光を放射する光源からのスペクトル光を共焦点光学系における集束光学系を介して集光し、該集光光束の合焦点位置が光透過性塗布膜表面となるように該集光光束を前記光透過性塗布膜に入射させ、該光透過性塗布膜表面からの反射光を、前記集束光学系を介して共焦点光学系に戻し、検出光伝送用ファイバにより分光手段に導き分光し、得られた分光スペクトル強度に基づき垂直分光表面反射率を算出して、物質固有の垂直分光表面反射率から光透過性物質の存在を測定することを特徴とする表面状態測定方法である。該＜１＞に記載の表面状態測定方法においては、上記構成を採用することによって、光透過性塗布膜上に被測定物としての光透過性物質が存在しているか否かを、非接触、非破壊で確実にかつ容易に測定することができる。
＜２＞  共焦点光学系における集束光学系の焦点深度が±０．５μｍ以内である前記＜１＞に記載の表面状態測定方法である。該＜２＞に記載の表面状態測定方法においては、集束光学系の焦点深度を±０．５μｍ以内とすることで、光透過性塗布膜であっても、表面物質情報のみを抽出することができ、良好な表面状態測定が可能となる。
＜３＞  被測定物が、感光層としての光透過性塗布膜の表面に、金属石鹸を含む塗布膜を設けた電子写真感光体である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の表面状態測定方法である。
＜４＞  金属石鹸を含む塗布膜の屈折率が、光透過性塗布膜の屈折率の±０．２以上である前記＜３＞に記載の表面状態測定方法である。該＜４＞に記載の表面状態測定方法においては、金属石鹸を含む塗布膜の屈折率が、光透過性塗布膜の屈折率の±０．２以上である場合には、金属石鹸の存在を効率よく測定できる。
＜５＞  光透過性塗布膜表面における垂直分光表面反射率を求めて、該光透過性塗布膜上の光透過性物質の有無を測定する表面状態測定装置であって、
所望の波長領域のスペクトル光を放射する光源と、
該光源からのスペクトル光を集光して該集光光束を光透過性塗布膜表面に合焦させる集束光学系を含む共焦点系光学系と、
該光透過性塗布膜表面から反射された光を共焦点光学系に戻し、検出光伝送用ファイバにより検出光を分光する分光手段と、
該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、
垂直分光表面反射率を算出し、物質固有の垂直分光表面反射率に基づいて光透過性物質の存在を判定する演算手段と、
を有することを特徴とする表面状態測定装置である。該＜５＞に記載の表面状態測定装置においては、上記構成を採用することによって、光透過性塗布膜上に被測定物としての光透過性物質が存在しているか否かを、非接触、非破壊で確実にかつ容易に測定することができる。
＜６＞  光源のスペクトル放射波長、光学系の透過波長、分光手段の分光波長、及びスペクトル強度検出波長が、２００〜８５０ｎｍである前記＜５＞に記載の表面状態測定装置である。
＜７＞  集束光学系が、プラン型のアポクロマート対物レンズである前記＜５＞から＜６＞のいずれかに記載の表面状態測定装置である。該＜７＞に記載の表面状態測定装置においては、集束光学系に用いる対物レンズをプラン型のアポクロマートレンズとすることにより、像面を平坦に近くした状態で集光時及び受光時における色収差を可視域内で完全に除去でき、高い集光性と波長精度のよい分光スペクトル強度を検出できる。
＜８＞  集束光学系が、反射対物レンズである前記＜５＞から＜６＞のいずれかに記載の表面状態測定装置である。該＜８＞に記載の表面状態測定装置においては、反射対物レンズを用いることにより、透過率、色収差等の問題を解決できるので、波長検出精度のよい分光スペクトル強度を検出できる。
＜９＞  集束光学系の開口数（ＮＡ）が０．８以上である前記＜５＞から＜８＞のいずれかに記載の表面状態測定装置である。該＜９＞に記載の表面状態測定装置においては、開口数（ＮＡ）が０．８以上の対物レンズを用いることで、電子写真感光体の光透過性塗布膜表面又は金属石鹸からの情報を高いＳＮ比で確保することができる。
＜１０＞  分光手段が、回折格子、プリズム、及び分光フィルタの少なくともいずれかである前記＜５＞から＜９＞のいずれかに記載の表面状態測定装置である。該＜１０＞に記載の表面状態測定装置においては、回折格子、プリズム、分光フィルタ等の固定型の分光手段を用いるので、回転のためのスペースや回転機構が不要となり、表面状態測定装置のコンパクト化が可能となる。
＜１１＞  スペクトル強度検出手段が、ＣＣＤラインセンサ及びシリコンフォトダイオード列のいずれかである前記＜５＞から＜１０＞のいずれかに記載の表面状態測定装置である。該＜１１＞に記載の表面状態測定装置においては、ＣＣＤラインセンサやシリコンフォトダイオードは感度が高く、共焦点光学系や顕微鏡光学系を用いた微弱計測の場合でも十分な計測感度を有しており、小型、軽量でかつ安価であり、表面状態測定装置に組み込む場合にも回路構成が簡単になるという利点がある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、電子写真感光体等の光透過性塗布膜上における光透過性物質の付着の有無を容易かつ確実に高い精度でもって判別することができる表面状態測定方法及び表面状態測定方法を実施するための表面状態測定装置を提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（表面状態測定方法及び表面状態測定装置）
本発明の表面状態測定方法は、被測定物である光透過性塗布膜表面の垂直分光表面反射率を求めて、該光透過性塗布膜表面における光透過性物質の有無を測定する表面状態測定方法であって、
所望の波長領域のスペクトル光を放射する光源からのスペクトル光を共焦点光学系における集束光学系を介して集光し、該集光光束の合焦点位置が光透過性塗布膜表面となるように該集光光束を前記光透過性塗布膜に入射させ、該光透過性塗布膜表面からの反射光を、前記集束光学系を介して共焦点光学系に戻し、検出光伝送用ファイバにより分光手段に導き分光し、得られた分光スペクトル強度に基づき垂直分光表面反射率を算出して、物質固有の垂直分光表面反射率から光透過性物質の存在を測定する工程を含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明の表面状態測定装置は、被測定物である光透過性塗布膜表面の垂直分光表面反射率を求めて、該光透過性塗布膜表面における光透過性物質の有無を測定する表面状態測定装置であって、光源と、共焦点系光学系と、分光手段と、スペクトル強度検出手段と、演算手段と、を有してなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
【００１２】
本発明の前記表面状態測定方法は、本発明の前記表面状態測定装置を使用して好適に実施することができる。なお、本発明の前記表面状態測定装置を実施すると、本発明の前記表面状態測定方法を実施したこととなる。
【００１３】
ここで、前記光源からのスペクトル光の「所望の波長領域」とは、光透過性の塗布膜及び光透過性の既知物質の垂直分光表面反射率の測定を可能にする波長領域を意味し、光透過性の塗布膜及び光透過性の既知物質（例えば、金属石鹸等）の物性により定められるが、例えば、前記光源のスペクトル放射波長は２００〜８５０ｎｍであることが好ましい。これは、一般的な金属石鹸の光学的吸収端は、エネルギーバンドギャップの関係から２００〜３００ｎｍの領域に存在しているので、測定波長範囲は２００ｎｍ以上であることが好ましい。また、前記垂直分光表面反射率は、複素屈折率が空気と比較して大きい波長領域であればよく、４００〜８５０ｎｍの領域がより好ましい。なお、光学系の透過波長、及び分光手段の分光波長、及びスペクトル強度検出波長についても、同様に、２００〜８５０ｎｍの波長域であることが好ましい。
【００１４】
前記金属石鹸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、オレイン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸マグネシウム、ミリスチン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ベヘニン酸亜鉛、などが挙げられ、これらの中でも、ステアリン酸亜鉛が特に好ましい。
【００１５】
この場合、集束光の合焦点位置を光透過性塗布膜表面とした状態で、前記光透過性塗布膜表面からの反射光を、前記集束光学系を介して共焦点光学系に戻し、検出光伝送用ファイバにより分光手段に導いて分光する。分光により得られる分光スペクトル強度に基づき垂直分光表面反射率を演算算出し、物質固有の垂直分光表面反射率に従い光透過性物質の存在の有無を判定する。
【００１６】
本発明の表面状態測定方法においては、共焦点光学系の集束光学系の焦点深度を±０．５μｍ以内とすることによって、被測定物が電子写真感光体における感光層である光透過性塗布膜であっても、表面物質情報のみを抽出することができ、良好な表面状態の測定が可能となる。
前記焦点深度は、入射光の波長にも依存し、共焦点光学系の対物レンズの光学的特性である開口数（ＮＡ）から決定される。
【００１７】
本発明の表面状態測定方法における被測定物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光透過性塗布膜である感光層の表面に、金属石鹸の塗布膜を設けた電子写真感光体などが好適である。この場合、前記電子写真感光体表面を多点測定することによって、前記光透過性塗布膜上の金属石鹸の存在を測定できる。
【００１８】
前記被測定物が光透過性の塗布膜表面に、金属石鹸を含む塗布膜を設けた電子写真感光体であり、前記金属石鹸の塗布膜の屈折率が、前記光透過性塗布膜の屈折率の±０．２以上が好ましい。これにより、金属石鹸の存在を高い精度で測定することができる。
即ち、前記屈折率差は、媒質と媒質の屈折率差が小さくなれば、界面反射が小さくなり、物体間の屈折率差が大きくなれば、境界面の反射率が上昇する関係を有する。したがって、物質の電子エネルギーのバンド構造から決まる光透過性塗布膜と金属石鹸を含む塗布膜の屈折率差が±０．２以上であれば、十分な有意差での垂直分光表面反射率の違いを検出でき、光透過性塗布膜上の金属石鹸の存在を測定することが容易となる。
【００１９】
ここで、前記被測定物である電子写真感光体について説明する。
前記感光体は、基体上に、感光層を有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
前記感光体としては、第一の形態では、基体と、該基体上に単層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
また、前記感光体としては、第二の形態では、基体と、該基体上に電荷発生層、及び電荷輸送層を少なくともこの順に有する積層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。なお、前記第二形態では、電荷発生層、及び電荷輸送層は逆に積層しても構わない。
【００２０】
−基体−
前記基体としては、導電性を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電体又は導電処理をした絶縁体が好適であり、例えば、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕ等の金属、又はそれらの合金；ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ガラス等の絶縁性基体上にＡｌ、Ａｇ、Ａｕ等の金属、あるいはＩｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２等の導電材料の薄膜を形成したもの；樹脂中にカーボンブラック、グラファイト、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属粉、導電性ガラス粉などを均一に分散させ、樹脂に導電性を付与した樹脂基体、導電処理をした紙、などが挙げられる。
【００２１】
前記基体の形状、大きさとしては、特に制約はなく、板状、ドラム状あるいはベルト状のいずれのものも使用できるが、ベルト状の基体を用いると、内部に駆動ローラ、従動ローラを設ける必要があるなど装置が複雑化したり、大型化する反面、レイアウトの自由度が増すなどのメリットがある。
【００２２】
−複層型感光層−
前記複層型感光層は、電荷発生層、及び電荷輸送層を少なくともこの順に有し、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
【００２３】
前記電荷発生層は、少なくとも電荷発生物質を含んでなり、バインダー樹脂、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
【００２４】
前記電荷発生物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、無機系材料と有機系材料とのいずれかを用いることができる。
【００２５】
前記無機系材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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−ヒ素化合物、などが挙げられる。
【００２６】
前記有機系材料としては、特に制限はなく、公知の材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シーアイピグメントブルー２５（カラーインデックスＣ．Ｉ．２１１８０）、シーアイピグメントレッド４１（Ｃ．Ｉ．２１２００）、シーアイシッドレッド５２（Ｃ．Ｉ．４５１００）、シーアイベーシックレッド３（Ｃ．Ｉ．４５２１０）、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルベンゼン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、ジベンゾチオフェ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、フルオレノン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等のアゾ顔料；シーアイピグメントブルー１６（Ｃ．Ｉ．７４１００）等のフタロシアニン系顔料；シーアイバットブラウン（Ｃ．Ｉ．７３４１０）、シーアイバットダイ（Ｃ．Ｉ．７３０．５０）等のインジゴ系顔料；アルゴールスカーレット５（バイエル社製）、インダスレンスカーレットＲ（バイエル社製）等のペリレン系顔料；スクエリック染料、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２７】
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、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樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
なお、必要に応じて、電荷輸送物質を添加してもよい。また、電荷発生層のバインダー樹脂として、上述のバインダー樹脂の他に、高分子電荷輸送物質を添加することもできる。
【００２９】
前記電荷発生層を形成する方法としては、真空薄膜作製法と、溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
前者の方法としては、グロー放電重合法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、加速イオンインジェクション法等が挙げられる。この真空薄膜作製法は、上述した無機系材料又は有機系材料を良好に形成することができる。
また、後者のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、電荷発生層形成用塗工液を用いて、浸漬塗工法やスプレーコート法、ビードコート法などの慣用されている方法を用いて行うことができる。
【００３０】
前記電荷発生層形成用塗工液に用いられる有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロプロパン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、沸点が４０℃〜８０℃のテトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、メタノール、エタノールは、塗工後の乾燥が容易であることから特に好適である。
前記電荷発生層形成用塗工液は、上記有機溶媒中に前記電荷発生物質と、バインダー樹脂を分散、溶解して製造する。有機顔料を有機溶媒に分散する方法としては、例えば、ボールミル、ビーズミル、サンドミル、振動ミルなどの分散メディアを用いた分散方法、高速液衝突分散方法などが挙げられる。
【００３１】
前記電荷発生層の厚みは、通常、０．０１〜５μｍが好ましく、０．０５〜２μｍがより好ましい。
【００３２】
前記電荷輸送層は、帯電電荷を保持させ、かつ、露光により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。帯電電荷を保持させる目的を達成するためには、電気抵抗が高いことが要求される。また、保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さく、かつ、電荷移動性がよいことが要求される。
【００３３】
前記電荷輸送層は、少なくとも電荷輸送物質を含んでなり、バインダー樹脂、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００３４】
前記電荷輸送物質としては、正孔輸送物質、電子輸送物質、高分子電荷輸送物質、などが挙げられる。
前記電子輸送物質（電子受容性物質）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−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−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、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
前記正孔輸送物質（電子供与性物質）としては、例えば、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、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
前記高分子電荷輸送物質としては、以下のような構造を有するものが挙げられる。
（ａ）カルバゾール環を有する重合体
例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、特開昭５０−８２０５６号公報、特開昭５４−９６３２号公報、特開昭５４−１１７３７号公報、特開平４−１７５３３７号公報、特開平４−１８３７１９号公報、特開平６−２３４８４１号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｂ）ヒドラゾン構造を有する重合体
例えば、特開昭５７−７８４０２号公報、特開昭６１−２０９５３号公報、特開昭６１−２９６３５８号公報、特開平１−１３４４５６号公報、特開平１−１７９１６４号公報、特開平３−１８０８５１号公報、特開平３−１８０８５２号公報、特開平３−５０５５５号公報、特開平５−３１０９０４号公報、特開平６−２３４８４０号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｃ）ポリシリレン重合体
例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平１−８８４６１号公報、特開平４−２６４１３０号公報、特開平４−２６４１３１号公報、特開平４−２６４１３２号公報、特開平４−２６４１３３号公報、特開平４−２８９８６７号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｄ）トリアリールアミン構造を有する重合体
例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−アミノポリスチレン、特開平１−１３４４５７号公報、特開平２−２８２２６４号公報、特開平２−３０４４５６号公報、特開平４−１３３０６５号公報、特開平４−１３３０６６号公報、特開平５−４０３５０号公報、特開平５−２０２１３５号公報に記載の化合物等が例示される。
（ｅ）その他の重合体
例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５６−１５０７４９号公報、特開平６−２３４８３６号公報、特開平６−２３４８３７号公報に記載の化合物等が例示される。
【００３７】
また、前記高分子電荷輸送物質としては、上記以外にも、例えば、トリアリールアミン構造を有するポリカーボネート樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリウレタン樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエステル樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエーテル樹脂、などが挙げられる。前記高分子電荷輸送物質としては、例えば、特開昭６４−１７２８号公報、特開昭６４−１３０６１号公報、特開昭６４−１９０４９号公報、特開平４−１１６２７号公報、特開平４−２２５０１４号公報、特開平４−２３０７６７号公報、特開平４−３２０４２０号公報、特開平５−２３２７２７号公報、特開平７−５６３７４号公報、特開平９−１２７７１３号公報、特開平９−２２２７４０号公報、特開平９−２６５１９７号公報、特開平９−２１１８７７号公報、特開平９−３０４９５６号公報、等に記載の化合物が挙げられる。
【００３８】
また、電子供与性基を有する重合体としては、上記重合体だけでなく、公知の単量体との共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマー、更には、例えば、特開平３−１０９４０６号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体などを用いることもできる。
【００３９】
前記バインダー樹脂としては、例えば、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、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、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樹脂、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樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノキシ樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、前記電荷輸送層は、架橋性のバインダー樹脂と架橋性の電荷輸送物質との共重合体を含むこともできる。
【００４０】
前記電荷輸送層は、これらの電荷輸送物質及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。前記電荷輸送層には、更に必要に応じて、前記電荷輸送物質及びバインダー樹脂以外に、可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等などの添加剤を適量添加することもできる。
【００４１】
前記電荷輸送層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、５〜１００μｍが好ましく、５〜３０μｍがより好ましい。
【００４２】
−単層型感光層−
前記単層型感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物質、バインダー樹脂、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
前記電荷発生物質、電荷輸送物質、及びバインダー樹脂としては、上述した材料を用いることができる。
前記その他の成分としては、例えば、可塑剤、微粒子、各種添加剤、などが挙げられる。
【００４３】
前記単層型感光層の厚みは、５〜１００μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。前記膜厚が５μｍ未満であると、帯電性が低下することがあり、１００μｍを超えると感度の低下をもたらすことがある。
【００４４】
前記感光層上には、必要に応じて保護層を設けてもよい。該保護層は、少なくともバインダー樹脂、電荷輸送物質、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前バインダー樹脂、及び電荷輸送物質としては、上述した材料を用いることができる。
前記保護層には、更に必要に応じて接着性、平滑性、化学的安定性を向上させる目的で、種々の添加剤を加えてもかまわない。
前記保護層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１〜１５μｍが好ましく、１〜１０μｍがより好ましい。
【００４５】
前記基体と前記感光層との間には、必要に応じて、下引き層を設けてもよい。前記下引き層は、接着性を向上する、モアレなどを防止する、上層の塗工性を改良する、残留電位を低減するなどの目的で設けられる。
【００４６】
前記下引き層は、少なくとも樹脂、及び微粉末を含み、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂；共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂；ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の三次元網目構造を形成する硬化型樹脂、などが挙げられる。
前記微粉末としては、例えば、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物、金属硫化物、又は金属窒化物などが挙げられる。
前記下引き層の厚みについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜１０μｍが好ましく、１〜５μｍがより好ましい。
【００４７】
前記感光体においては、必要に応じて前記基体上に、接着性、電荷ブロッキング性を向上させるために中間層を設けてもよい。該中間層は樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。
前記樹脂としては、上記下引き層と同様のものを適宜選択して用いることができる。
【００４８】
次に、本発明の表面状態測定装置は、本発明の前記表面状態測定方法を実施する装置であって、光源と、集束光学系を含む共焦点光学系と、検出光伝送用ファイバと、分光手段と、スペクトル強度検出手段と、演算手段とを有してなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
【００４９】
前記光源は、所望波長領域のスペクトル光を放射することができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、重水素バルブとハロゲンバルブのデュアル光源などが挙げられる。
前記光源のスペクトル放射波長は、上述したように、２００〜８５０ｎｍの波長域であることが好ましい。
【００５０】
前記集束光学系を含む共焦点光学系は、焦点の合った合焦位置以外からの光情報を共焦点ピンホールにおいて遮断し、表面領域の情報のみを抽出できる。
前記集束光学系は、共焦点光学系の一部として光源からの光を集光して集光光束を前記光透過性塗膜表面に向って集光させる。
前記集束光学系としては、例えば、プラン型アポクロマート対物レンズを用いることが好ましい。
このように集束光学系に用いる対物レンズをプラン型のアポクロマートレンズとすることにより、像面を平坦に近くした状態で集光時及び受光時における色収差を可視域内で完全に除去でき、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することができる。
【００５１】
前記集束光学系としては、反射対物レンズを用いることが好ましい。これは、屈折系の対物レンズでは、対応できる波長範囲が狭く、色収差補正が困難であるが、前記反射対物レンズを用いることにより透過率、色収差等の問題を解決できるので、波長検出精度の良い分光スペクトル強度を検出できるからである。
【００５２】
前記集束光学系の開口数（ＮＡ）は、０．８以上が好ましく、０．９〜０．９５がより好ましい。
一般に、開口数が大きいほど焦点深度は浅くなり、共焦点光学系の場合、光透過性の膜の表面のみの物性情報を抽出することが可能となる。逆に焦点深度が深くなると、即ち、開口数が小さいと焦点深度は深くなるが、この場合は膜内の情報成分の影響をノイズとして拾ってしまう。
後述する実験から明らかなように、開口数（ＮＡ）が０．８以上の対物レンズを用いることによって、電子写真感光体の光透過性塗布膜表面、又は金属石鹸塗布膜からの物質情報を高いＳＮで確保できることを確認できている。
【００５３】
前記分光手段は、被測定物である前記光透過性塗膜表面により反射され、共焦点ピンホールを介して検出光伝送用ファイバにより伝送された検出光を分光する手段である。
前記分光手段としては、例えば、回折格子、プリズム、及び分光フィルタの少なくとも１種を好適に用いることができる。これは、前記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、表面状態測定装置のコンパクト化が可能になる。なお、状態センシング技術として実機（画像形成装置）に搭載することも可能である。
【００５４】
前記スペクトル強度検出手段は、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手段である。
【００５５】
前記スペクトル強度検出手段としては、例えば、ＣＣＤラインセンサ、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、などを好適に用いることができる。
前記ＣＣＤラインセンサ及びシリコンフォトダイオードは、感度が高く、共焦点光学系や顕微鏡光学系を用いた微弱計測の場合でも充分な計測感度を有している。また、小型、軽量、安価でもあるため、例えば、表面状態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。
【００５６】
前記演算手段は、検出した分光スペクトル強度から垂直分光表面反射率を算出し、物質固有の垂直分光表面反射率に基づいて光透過性物質の存在の有無を判定する手段である。
前記演算手段としては、例えば、シークエンサー、演算回路、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【実施例】
【００５７】
ここで、本発明の表面性状測定装置により本発明の表面性状測定方法を実施する一の態様について、図１を参照しながら説明する。なお、図１は、表面状態測定装置の実施の形態を要部のみを説明図的に示している。
【００５８】
図１において、参照符号８で示す光透過性物質の塗布膜は、光透過性塗布膜１上に塗布し、保持され、共焦点光学系の測定光軸上に設定される。
前記光透過性塗布膜１としては、種々の構成のものを用いることができる。
本発明の表面状態測定方法における測定対象となる「光透過性塗布膜」の形成された被測定物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、基体上に光透過性塗布膜が形成されているものなどが挙げられる。
【００５９】
前記被測定物の構成として代表的なものを二例挙げると、図２Ａに示すように、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、該中間層上に電荷発生層４と電荷輸送層５を積層し、さらに表面層７を形成したものであり、電荷発生層４、電荷輸送層５及び表面層７が感光層をなしている。
一方、図２Ｂに示すように、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、該中間層上に電荷発生層４と電荷輸送層５を積層して感光層としたものである。
【００６０】
図２Ａ及び図２Ｂ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ーとしての機能を持ち、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２Ａ及び図２Ｂ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の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２Ａにおいて、表面層７は電荷輸送層５の表面側に補強用のフィラー微粒子を分散させて形成したものである。従って、図２Ａにおける表面層７は、電荷輸送層の材料物質とフィラー微粒子の分散系である。
【００６１】
図２Ａ及び図２Ｂにおいて、前記中間層の厚みは、２〜６μｍが好ましい。前記電荷発生層の厚みは、１μｍ以下が好ましい。前記電荷輸送層の厚みは、１５〜３５μｍが好ましい。前記表面層の厚みは、３〜６μｍが好ましい。したがって、前記感光層の合計厚みは、１９〜４２μｍが好ましい。
【００６２】
次に、図１に示す表面状態測定装置６では、所望波長領域のスペクトル光を放射する光源６１と、該光源６１からの光を被測定物側へ導光するためのケーラー照明系６２とを備えた顕微鏡光学系と、共焦点光学系６３を経た光を被測定物側に向けて射出させ、被測定物である光透過性塗布膜に向って集光させる共焦点光学系を構成する対物レンズ６４と、被測定物１又は８により反射され、対物レンズ６４と共焦点光学系６３、共焦点光学系の一部である共焦点ピンホール７１を介して検出光伝送用ファイバ６５により伝送された光を分光する分光手段６６と、分光手段６６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６７と、分光スペクトル強度に基づき、垂直分光表面反射率を演算算出する演算手段６８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。
【００６３】
前記集束光学系となる対物レンズ６４は、開口数（ＮＡ）が０．８以上のものである。この実施例では、倍率：１００×、作動距離３．４ｍｍ、焦点深度±０．４３μｍの「プラン型のフルオリートレンズ」(ＯＬＹＭＰＵＳ  ＬＭ  Ｐｌａｎ  ＦＬ−ＢＤ  １００×)を用いている。対物レンズ６４は、共焦点光学系６３に固定され、共焦点光学系６３はファイバプローブ６５の射出側端部も保持している。
【００６４】
光源６１は、重水素ランプとハロゲン−タングステンランプのデュアル光源であり、紫外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、共焦点光学系を経て被測定物８又は１へ導光される。
【００６５】
分光手段６６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であって、分光領域が２００〜１０００ｎｍのものである。なお、分光手段６６としては、上述したように、回折格子に代えて、プリズム又は分光フィルタを用いることもできる。
【００６６】
スペクトル強度検出手段６７は、シリコンフォトダイオード列である。このシリコンフォトダイオード列は、紫外域〜１０００ｎｍの波長範囲で感度を持ち、受光素子数１０２４のものを用いている。
【００６７】
次に、電子写真感光体の光透過性塗布膜である感光層表面に金属石鹸を含む塗布膜が存在するか否かを測定する原理について、図２Ｂを用いて説明する。
上述したように、光透過性塗布膜は、電荷発生層４と電荷輸送層５により構成される。この光透過性塗布膜表面に形成された金属石鹸の塗布膜８は、電荷輸送層５と±０．２以上の屈折率差を有するステアリン酸亜鉛を均一に塗布させたものである。
【００６８】
一般に、個体と物質は電気的な性質の違いによって、金属、半導体、又は絶縁体の３つに分類される。例えば、半導体の場合は電子のエネルギーがバンド構造となっているため、価電子帯から伝導帯への光学遷移が「光吸収」と「反射」を決めるようになっている。
したがって、入射する光のエネルギーが、バンドギャップエネルギーより大きければ、電子を価電子帯から伝導帯へ遷移することができ、光の吸収が起こる。
一方、強い吸収があると、電子分極に依る誘電率が大きくなるため、屈折率も大きくなり垂直分光表面反射率も大きくなる。即ち、光吸収（光学的吸収端）と垂直分光表面反射率は物質固有の値となっている。
【００６９】
ここで、金属石鹸のような絶縁体でも、光吸収の主原因はバンド間遷移である。即ち、電子写真用ＯＰＣ感光体のように電荷輸送層５が有機物の場合は、電子がＨＯＭＯ(Ｈｉｇｈｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ)からＬＵＭＯ(Ｌｏｗｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ)に移る際に、その大きなエネルギー差に相当する光（紫外線）を吸収することとなる。それより低いエネルギーの光（可視域以上の長波長光）に対しては光の吸収が起きないため、一般に無色透明となっている。
【００７０】
物質固有値である光学的吸収端の確認に関しては、決定で最も正確なのは分光反射率、又は分光透過率を測定することとなる。
反射の現象は、空気と電荷輸送層５、又は空気とステアリン酸亜鉛塗布膜８との間に複素屈折率である屈折率や消光係数の違いが有れば生じ、金属でも半導体でも絶縁物でも屈折率や消光係数（複素屈折率）の違いが有れば反射が起きる。
【００７１】
仮に、光を垂直入射させて垂直受光した際の任意の波長での垂直表面反射率Ｒは、電荷輸送層５或いはステアリン酸亜鉛塗布膜８の屈折率をｎ１、消光係数をＫ、空気の屈折率を１．０とすると、下記数式１により算出することができる。即ち、散乱等の影響が全く無いか或いは無視できれば、物質の複素屈折率の違いに依って、分光垂直表面反射率が異なってくることが判る。
＜数式１＞
Ｒ＝（（ｎ１−１）２＋Ｋ２）／（ｎ１＋１）２＋Ｋ２））
【００７２】
前記電荷輸送層５の屈折率は、１．７、消光係数は０である。この場合、ステアリン酸亜鉛３の屈折率が１．４３、消光係数はほぼゼロであるので、屈折率差は±０．２以上の範囲にあり、垂直分光表面反射率を正確に測ることにより、電荷輸送層表面で５００ｎｍ近傍の垂直分光表面反射率が６％、ステアリン酸亜鉛塗布膜の垂直分光表面反射率は３％であるため、物質固有値である垂直分光表面反射率を正確に測定することにより、例えば、垂直分光表面反射率４．５％に閾値を設ければ、ステアリン酸亜鉛膜の存在を判定することが可能となる。
【００７３】
この場合、前記電荷輸送層５或いはステアリン酸亜鉛塗布膜８とも光透過性の塗布膜となっているため、表面の物質情報のみを抽出することが光学的に必要となってくる。
一般には、光透過性塗布膜に光を照射すると、塗布膜表面で反射する表面反射光と塗布膜の内部に屈折透過して、内部界面で反射する光が同時に観測されてしまうこととなる。
一定深さ以上の内部からの光は金属石鹸塗布膜の存在判断には無関係で、よって内部からの光はノイズ信号となってくる。
【００７４】
これを解決する光学系として共焦点光学系を用いる。該共焦点光学系は、標本の１点（合焦位置）と共焦点ピンホールが共役な関係にある光学系で、合焦位置以外の点からの光は共焦点ピンホールにおいて遮断され、スペクトル検出手段に入らない。合焦位置前後の光学情報や散乱光を共焦点ピンホールでカットできるので、表面の極浅い領域の光学物性を高精度で取得することが可能となる。
【００７５】
この実施例では、焦点深度０．３μｍの共焦点光学系で１２〜３００ｎｍの厚さを持つステアリン酸亜鉛膜の存在を判定することができた。
また、曲率や表面粗れによる散乱の影響をなくすためには、垂直分光反射反射率測定の際は、ビーム径を数μｍに絞ったり、ミー散乱、レイリー散乱のメカニズムにより、散乱の影響を受け難い表面粗れよりも十分大きな波長の光を用いれば、反射率も殆ど低下することはない。
【００７６】
図３は、上記のようにしてスペクトル強度検出手段６７により検出された電荷輸送層５表面での垂直分光表面反射率データを示す。また、図４は、ステアリン酸亜鉛塗布膜塗布済み表面での垂直分光表面反射率を測定した結果となっている。図３及び図４に示すように、垂直分光表面反射率は、光学物性の違いから、波長４５０〜８００ｎｍの領域にわたって垂直分光表面反射率に有意差が生じている。
【００７７】
前記垂直分光表面反射率のこのような有意差は「電荷輸送層を構成する樹脂と金属石鹸であるステアリン酸亜鉛の光学物性の差」の結果であるが、これを数ｍｍピッチで細かく感光体の軸方向、及び感光体の周方向に測定することによって、実際のステアリン酸亜鉛の塗布状態、及びその均一性を知ることが可能となる。
【００７８】
また、光のエネルギーが増大する紫外領域では、光学的吸収端の違いにより、電荷輸送層とステアリン酸亜鉛で最大吸収波長が異なり、垂直分光表面反射率において良好に両者を分別することも可能となる。
電荷輸送層だけであれば、樹脂がＣＨからなるポリマーの場合、エネルギーギャップは一般に紫外線領域にあるので、殆どのものが可視域では無色透明となる。勿論、ドナーの吸収が有れば、それが反映されるようになる。
ステアリン酸亜鉛が存在する場合は、２００〜２５０ｎｍの波長の紫外線領域において、反射率のディップ、即ち光学的吸収端が存在する。
【００７９】
このように本発明の表面状態測定方法及び表面状態測定装置によれば、対物レンズ６４を有する共焦点光学系６３を経た光を、被測定物８或いは１の光透過性塗布膜に集光させている。このように、集束光学系を含む共焦点系光学系を用いて集光させる代わりに、共焦点光学系を用いない顕微分光反射率測定装置を用いて、光透過性塗布膜或いは光透過性の既知の物質からの反射光を受光したところ、下層である電荷発生層からの分光反射スペクトルが重畳され、正確な表面での垂直分光表面反射率を測定することができず、光透過性の既知物質の存在を知ることはできなかった。
【００８０】
以上に説明したように、本発明の表面状態測定方法は、本発明の前記表面状態測定装置により、光透過性塗布膜上の光透過性の既知物質の存在を測定する方法であって、所望領域の波長スペクトル光を放射する光源６１からの光を共焦点光学系６３の集束光学系により集光して、この集光光束を被測定物８或いは１に垂直入射して集光させ、上記光透過性の塗布膜或いは光透過性の既知物質表面からの反射光を、対物レンズ６４、共焦点光学系６３、共焦点ピンホール７１を介して、検出光伝送用ファイバ６５の端面に戻し、検出光伝送用ファイバ６５により分光手段６６に導いて分光し、分光スペクトル強度に基づき垂直分光表面反射率を演算算出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の表面状態測定方法及び表面状態測定装置によれば、光透過性塗布膜表面に光透過性物質が存在しているか否かを、非接触、非破壊で確実にかつ容易に測定することができるので、例えば、電子写真感光体の感光層表面における金属石鹸を含む塗布膜の存在を測定する方法、電子写真用キャリア樹脂塗布膜上のスペント物質の存在を測定する方法、などに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、本発明の表面状態測定装置の一例を示す概略図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の被測定物である電子写真感光体の一例を示す概略図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の被測定物である電子写真感光体の他の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、スペクトル強度検出手段により検出された電荷輸送層表面での垂直分光表面反射率データを示す図である。
【図４】図４は、ステアリン酸亜鉛被覆層表面での垂直分光表面反射率データを示す図である。
【図５】図５は、共焦点光学系を用いない顕微分光反射率測定装置を用いて測定した分光反射スペクトルの図である。
【符号の説明】
【００８３】
１      光透過性塗布膜
２      基体
３      中間層
４      電荷発生層
５      電荷輸送層
６      表面状態測定装置
７      表面層
８      被測定物
６１      光源
６２      ケーラー照明系
６３      共焦点光学系
６４      対物レンズ
６５      検出光伝送用ファイバ
６６      分光手段
６７      スペクトル強度検出手段
６８      演算手段
【図２Ａ】
2006250640.tif 000003
【図２Ｂ】
2006250640.tif 000004
【図１】
2006250640.tif 000005
【図３】
2006250640.tif 000006
【図４】
2006250640.tif 000007
【図５】
2006250640.tif 000008