JPS59109807A - 多層構造電子写真用感光体の最上層膜厚測定方法 - Google Patents
多層構造電子写真用感光体の最上層膜厚測定方法Info
- Publication number
- JPS59109807A JPS59109807A JP22073182A JP22073182A JPS59109807A JP S59109807 A JPS59109807 A JP S59109807A JP 22073182 A JP22073182 A JP 22073182A JP 22073182 A JP22073182 A JP 22073182A JP S59109807 A JPS59109807 A JP S59109807A
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- Japan
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- layer
- thickness
- quantum efficiency
- layers
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は機能分離型多層構造雷子写真用感光体の感光層
の最上層の膜厚を非接触にて精度良く測定する方法に関
する。
の最上層の膜厚を非接触にて精度良く測定する方法に関
する。
電子写真用感光体の感光層は一般に非晶質であるため、
これに磯、械的に接触すると結晶化を来たすおそれがあ
る。従って非接触で測定することが望ましく、さらに多
層構造の場合には最上層の数μｍの桁以下の膜厚を精度
良く測定することが要求される。
これに磯、械的に接触すると結晶化を来たすおそれがあ
る。従って非接触で測定することが望ましく、さらに多
層構造の場合には最上層の数μｍの桁以下の膜厚を精度
良く測定することが要求される。
非接触の膜厚測定方法として（家光学干渉を用いた方法
が知られている。しかし第１図に示すように導電性基体
４の土に電荷輸送層（ＣＴＬ）３、電荷発生層（ＣＧＬ
）２、表面被覆層（ＯＣＬ）１を積層し゛た層構成の感
光体では、感光体の寿命を支配する０ＣＬ１の膜厚を測
定するためには、ＣＧＬ２の表面に一度酸化脇をつける
ことによりＣＧＬ２の表面での反射光が得られるように
しなげればならない。
が知られている。しかし第１図に示すように導電性基体
４の土に電荷輸送層（ＣＴＬ）３、電荷発生層（ＣＧＬ
）２、表面被覆層（ＯＣＬ）１を積層し゛た層構成の感
光体では、感光体の寿命を支配する０ＣＬ１の膜厚を測
定するためには、ＣＧＬ２の表面に一度酸化脇をつける
ことによりＣＧＬ２の表面での反射光が得られるように
しなげればならない。
これは真空中でＣＧＬからＯＣＬを連続的に蒸着を行っ
たものについては測定不可能を意味する。理論的にはＣ
ＧＬとＯＣＬの界面での反射が存在するけれども、その
量は極めて小さく、通常の光学測定器のノイズレベルと
ほぼ一致［７ているため測定できない。
たものについては測定不可能を意味する。理論的にはＣ
ＧＬとＯＣＬの界面での反射が存在するけれども、その
量は極めて小さく、通常の光学測定器のノイズレベルと
ほぼ一致［７ているため測定できない。
大発明はこのよりなＯＣＬの膜厚も測定でき、品質のば
らつきを低減できろようにする高精度でかつ簡便な最上
書の膜厚の非接触測定方法を提供することを目的とする
。
らつきを低減できろようにする高精度でかつ簡便な最上
書の膜厚の非接触測定方法を提供することを目的とする
。
この目的は、大発明によれば感光体が表面側から積層さ
れた第一層、第二層、第三層の少なくとも三つの層を備
え、光に対する感度に関して第一層および第三層の材料
が第二層の材料より小さい場合の第一層の厚さを測定す
る方法であって、第収係斂をα、第二層の材料の装面反
射率をＲ２、量子効率をη２とした場合、第一層から第
二層への入射光の両層の界面における反射率■（、′を
測定し、この感光体の量子効率ηを光減衰曲線より求め
て、第一層の厚さＬを −α より計算することによって達成される。
れた第一層、第二層、第三層の少なくとも三つの層を備
え、光に対する感度に関して第一層および第三層の材料
が第二層の材料より小さい場合の第一層の厚さを測定す
る方法であって、第収係斂をα、第二層の材料の装面反
射率をＲ２、量子効率をη２とした場合、第一層から第
二層への入射光の両層の界面における反射率■（、′を
測定し、この感光体の量子効率ηを光減衰曲線より求め
て、第一層の厚さＬを −α より計算することによって達成される。
以下図を引用して大発明について説明する。第１図に示
すようなアル゛ニウム基板４の−１ＫＣＴＬとしての純
Ｓｅ層３、ＣＧＬとＩ２て光感度の大きい５ｅ−Ｔｅ層
（例えばＴｅ ３２．５７ＲＱ ％ １２ 、ＯＣＬと
して純Ｓｅｍ１が積層された感光体においては、ＥＬＣ
（Ｅｍｉ ｓｓ ｉｏｎ Ｌｉｍ１ ｔｅｄ Ｃｕｒｒ
ｅｎｔ ）のみで評σできるような疲労のない、かつ一
定レベル以上（少な（とも０．２ｖｌ ｕ上）の電界
におし１巧）光減衰カーブμｍ のみに注目した場合、すブ「わち ＳＣＬ Ｃ（５ｐａ
ｃｅ（’、ｈａｖｇｅ Ｌｉｍ１ Ｌｅｄ Ｃｕｒｒｅ
ｎｔ ）が無視できる条ｆ′１：では、このときの光減
衰カーブは次の様に表現できることは既知である。
すようなアル゛ニウム基板４の−１ＫＣＴＬとしての純
Ｓｅ層３、ＣＧＬとＩ２て光感度の大きい５ｅ−Ｔｅ層
（例えばＴｅ ３２．５７ＲＱ ％ １２ 、ＯＣＬと
して純Ｓｅｍ１が積層された感光体においては、ＥＬＣ
（Ｅｍｉ ｓｓ ｉｏｎ Ｌｉｍ１ ｔｅｄ Ｃｕｒｒ
ｅｎｔ ）のみで評σできるような疲労のない、かつ一
定レベル以上（少な（とも０．２ｖｌ ｕ上）の電界
におし１巧）光減衰カーブμｍ のみに注目した場合、すブ「わち ＳＣＬ Ｃ（５ｐａ
ｃｅ（’、ｈａｖｇｅ Ｌｉｍ１ Ｌｅｄ Ｃｕｒｒｅ
ｎｔ ）が無視できる条ｆ′１：では、このときの光減
衰カーブは次の様に表現できることは既知である。
ここで、ｋは誘電率、ε０は真空誘電率、Ｅは電界の強
さ、ｅは電気素量、ηは量子効率、Ｆは入射７オトン数
である。
さ、ｅは電気素量、ηは量子効率、Ｆは入射７オトン数
である。
Ｆは次の式で計算できる。
Ｆ＝Ｘλ／ｈｅ ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・（２１ここでＸは入射光
の強さ、λは入射光波長、ｈはブランク定数、Ｃは光速
である。
・・・・・・・・・・・・・・（２１ここでＸは入射光
の強さ、λは入射光波長、ｈはブランク定数、Ｃは光速
である。
従って、入射光の強さが既知であれば、ｄＥ７．ｔは光
減衰カーブの該係数に該当するのでｆｉ＋ 、 ＋２１
式よりηを求めることができる。感光層が全層純８ｅの
時のηをη１とし、全層が８ｅ−Ｔｅ合金よりなる時の
ηをη２とする。実際には、η２を測定する場合には６
０μｍ以上の厚さのＣＴＬ ３の上にＣＧＬ２を吸収係
数により決定される必要膜厚（Ｔｅ ３２．５１ｉ％の
場合は２μｍ以上）設けた感光体で測定すればよい。今
、入射光がＦ。のとき、０ＣＬＩで吸収される光Ｆｌは
次式で示される。
減衰カーブの該係数に該当するのでｆｉ＋ 、 ＋２１
式よりηを求めることができる。感光層が全層純８ｅの
時のηをη１とし、全層が８ｅ−Ｔｅ合金よりなる時の
ηをη２とする。実際には、η２を測定する場合には６
０μｍ以上の厚さのＣＴＬ ３の上にＣＧＬ２を吸収係
数により決定される必要膜厚（Ｔｅ ３２．５１ｉ％の
場合は２μｍ以上）設けた感光体で測定すればよい。今
、入射光がＦ。のとき、０ＣＬＩで吸収される光Ｆｌは
次式で示される。
Ｆ＋ ＝（Ｉ Ｒ１）Ｆｏ （Ｉ ｅｘ、ｐ（１−
αＬ ） ） ・−・・−＝−ｆ３１ここでＲ１け０
ＣＬＩの反射率、αは吸収係数、Ｌは０ＣＬＩの膜厚で
ある。
αＬ ） ） ・−・・−＝−ｆ３１ここでＲ１け０
ＣＬＩの反射率、αは吸収係数、Ｌは０ＣＬＩの膜厚で
ある。
光減衰に寄与したフォトン数Ｎ１は次式であられされる
。
。
Ｎ、−Ｆｏη１／ （１−Ｒ，１） ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・ （４）ＯＣＬｌ
の透過光、オｔ【わち層２への入射光Ｆ２は、ｋ′ 層１とＮ２の界面における反対案を伽とすると、次式と
なる。
・・・・・・・・・・・・・・・・・ （４）ＯＣＬｌ
の透過光、オｔ【わち層２への入射光Ｆ２は、ｋ′ 層１とＮ２の界面における反対案を伽とすると、次式と
なる。
Ｆ２＝（１，Ｒ，’Ｍ１−Ｒ＋）Ｆ□ｅｚｐ（−αＬ）
・・・−＝・（５１ＣＧＬ２において、光減衰に寄与
したフォトン数Ｎ２は、Ｒ２をη２を測定する時のＳｅ
Ｔｅ Ｎ表面の反射率とすれば次式となる。
・・・−＝・（５１ＣＧＬ２において、光減衰に寄与
したフォトン数Ｎ２は、Ｒ２をη２を測定する時のＳｅ
Ｔｅ Ｎ表面の反射率とすれば次式となる。
第１図の層構成の感′１体の量子効率ηは次式となる。
／（１−Ｒｌ） ＝ （Ｎｓ ＋Ｎ２）／Ｆｏ ・・
・・・・・・・・・・・・・・（７）（４）、 １５１
、 （６１式より、求める０ＣＬＩの膜厚りは以下と
なる。
・・・・・・・・・・・・・・（７）（４）、 １５１
、 （６１式より、求める０ＣＬＩの膜厚りは以下と
なる。
−α
Ｒ，、Ｒ・２．η１．η２．αは物質固有の値であるか
ら、各物質においてのそれらの値ならびに表面の第一層
から躯二層に入射する光の界面におけ−る反射率Ｒ′を
予め測定しておけば、η２〉η１でかつ第三層の量子効
率もη２より小さい多層構造の光減衰特性を測定するこ
とにより（８１式より必要な膜厚を非接触で、しかも簡
便に、かつ精度よく算定することが可能である。＠２図
は大発明に基づく方法と光学干渉法による＠厚測定結果
を比較したもので、両法においてほぼ同じ値を得る事を
示している。
ら、各物質においてのそれらの値ならびに表面の第一層
から躯二層に入射する光の界面におけ−る反射率Ｒ′を
予め測定しておけば、η２〉η１でかつ第三層の量子効
率もη２より小さい多層構造の光減衰特性を測定するこ
とにより（８１式より必要な膜厚を非接触で、しかも簡
便に、かつ精度よく算定することが可能である。＠２図
は大発明に基づく方法と光学干渉法による＠厚測定結果
を比較したもので、両法においてほぼ同じ値を得る事を
示している。
なお、ＣＧＬを蒸着後一旦真空槽の真空を破、す、その
後ＯＣＬの蒸着を行う場合は、電荷発生島表面に成長し
た酸化膜から生ずる反射が大きいが、従来の光学干渉法
で測定不能であった二つの層を連続蒸着するような場合
は、界面での反射はほとんど無視できるので、５式の（
１−Ｒ’）の項はな（なり膜厚は次式で求めることがで
きるので一層簡便になる。
後ＯＣＬの蒸着を行う場合は、電荷発生島表面に成長し
た酸化膜から生ずる反射が大きいが、従来の光学干渉法
で測定不能であった二つの層を連続蒸着するような場合
は、界面での反射はほとんど無視できるので、５式の（
１−Ｒ’）の項はな（なり膜厚は次式で求めることがで
きるので一層簡便になる。
以上述べたように光減衰特性より求めることのできる感
光体および各層材料の量子効率より吊上層の膜厚を求め
るもので、多層構造の感光休所上層の膜厚測定について
、従来光学干渉法ではほとんど不可能であったものを、
５００〜６００ｎｍの任意の単色光での光減衰特性を１
回測定する事で精度よく膜厚を測定できるという効果が
得られろ。特に従来の光学干渉法で測定不卵であった連
続蒸着多層、構造感光体に対して有効である。なお、筺
三声は感光材料でなくてもよく、導電性基板上に光感度
の高い層と低い層とを順次積尺した二Ｎ感光体に対して
も適用するとＪができる。
光体および各層材料の量子効率より吊上層の膜厚を求め
るもので、多層構造の感光休所上層の膜厚測定について
、従来光学干渉法ではほとんど不可能であったものを、
５００〜６００ｎｍの任意の単色光での光減衰特性を１
回測定する事で精度よく膜厚を測定できるという効果が
得られろ。特に従来の光学干渉法で測定不卵であった連
続蒸着多層、構造感光体に対して有効である。なお、筺
三声は感光材料でなくてもよく、導電性基板上に光感度
の高い層と低い層とを順次積尺した二Ｎ感光体に対して
も適用するとＪができる。
第１図は大発明を適用できる感光体の一例の断面図、第
２図は大発明に基づ（方法と従来の光学干渉法とによる
測定膜厚の関係線図である。 １−ＯＣＬ、 ２−ＣＧＬ、 ３−ＣＴＬｏす
１ 図 才 ２ 図
２図は大発明に基づ（方法と従来の光学干渉法とによる
測定膜厚の関係線図である。 １−ＯＣＬ、 ２−ＣＧＬ、 ３−ＣＴＬｏす
１ 図 才 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）感光体が表面側かＩ−１攪層された第一層、第二層
、第′Ｅ層の少なくとも三つの層を備え、光に対する感
度に関して第一層、第三層の材料が第二層の材料より小
さい場合の第一層の厚さを測定する方法であって、第一
層の材料の表面反射率をＲ，Ｉ、量子効率をη１．吸収
係数なα、侑二層のν“料の表面反射率をＢ、２、ｆ″
量子効率η２とした場合、第一ゝｉ 層から第二Ｐｌへの入射光の両層の界面における反射率
Ｒ，′を測定し、この感光体の量子効率ηを光減衰曲線
より求めて第一層の厚さＬを より算出することを特徴とする多層構造電子写真用感光
体の最上層膜厚測定方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、第一層
、第二層が連続蒸着で形成されており、第一層の厚さＬ
を −α より算出することを特徴とする多層構造電子写真用感光
体の最上ｒｖｉｉｍ厚測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22073182A JPS59109807A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 多層構造電子写真用感光体の最上層膜厚測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22073182A JPS59109807A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 多層構造電子写真用感光体の最上層膜厚測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59109807A true JPS59109807A (ja) | 1984-06-25 |
| JPS641721B2 JPS641721B2 (ja) | 1989-01-12 |
Family
ID=16755639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22073182A Granted JPS59109807A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 多層構造電子写真用感光体の最上層膜厚測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59109807A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07198342A (ja) * | 1993-11-09 | 1995-08-01 | Nova Measuring Instr Ltd | 薄膜厚測定装置 |
| USRE40225E1 (en) | 1993-11-09 | 2008-04-08 | Nova Measuring Instruments Ltd. | Two-dimensional beam deflector |
-
1982
- 1982-12-16 JP JP22073182A patent/JPS59109807A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07198342A (ja) * | 1993-11-09 | 1995-08-01 | Nova Measuring Instr Ltd | 薄膜厚測定装置 |
| USRE40225E1 (en) | 1993-11-09 | 2008-04-08 | Nova Measuring Instruments Ltd. | Two-dimensional beam deflector |
| USRE41906E1 (en) | 1993-11-09 | 2010-11-02 | Nova Measuring Instruments, Ltd. | Two dimensional beam deflector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS641721B2 (ja) | 1989-01-12 |
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