(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光による静電潜像の形成によって表面に電荷分布を有する試料に対して、荷電粒子ビームを走査し、該走査によって得られる検出信号により、試料の表面電荷分布の状態を測定する方法において、
前記試料の表面電荷分布によって形成される電位鞍点の電位を、該試料に到達する前に反転する荷電粒子ビームによる１次電子信号の検出に基づいて取得し、
前記試料の表面電荷分布によって形成される静電潜像の面積を、前記荷電粒子ビームが該試料に到達したときに発生する２次電子による２次電子信号の検出に基づいて取得し、前記１次電子信号の検出と、前記２次電子信号の検出とを、一度の静電潜像形成による表面電荷分布について行い、
前記電位鞍点の電位と、前記静電潜像の面積とを用いて演算することで静電潜像の電荷総量を計測することを特徴とする潜像電荷総量の測定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の潜像電荷総量の測定方法において、
試料背面に電圧を印加し、該電圧の電位は、露光タイミングと、前記１次電子信号及び前記２次電子信号の検出タイミングに基づいて設定されることを特徴とする潜像電荷総量の測定方法。
【請求項３】
試料を帯電する帯電手段と、
帯電した試料に静電潜像を形成する露光手段と、
静電潜像の形成によって表面に電荷分布を有する試料の表面を荷電粒子ビームで２次元的に走査する荷電粒子ビーム走査手段と、
前記試料の表面電荷分布によって形成される電位鞍点の電位を、該試料に到達する前に反転する荷電粒子ビームによる１次電子信号の検出に基づいて取得する手段と、
前記試料の表面電荷分布によって形成される静電潜像の面積を、前記荷電粒子ビームが該試料に到達したときに発生する２次電子による２次電子信号の検出に基づいて取得する手段と、
を有し、
前記１次電子信号の検出と、前記２次電子信号の検出とは、一度の静電潜像形成による表面電荷分布について行うように構成され、
取得された前記電位鞍点の電位と前記静電潜像の面積とに基づいて潜像電荷総量を演算することを特徴とする潜像電荷総量の測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の潜像電荷総量の測定装置において、
試料背面に電圧を印加する手段を有し、該電圧の電位は、露光タイミングと、前記１次電子信号及び前記２次電子信号の検出タイミングに基づいて設定されることを特徴とする潜像電荷総量の測定装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の潜像電荷総量の測定方法を実施して、又は請求項３又は４に記載の潜像電荷総量の測定装置を用いて得られた潜像電荷総量の結果をもとに、感光体条件と潜像電荷総量との関係を求め、所望の潜像電荷総量での潜像形成するように光出力を補正する画像処理を行うことを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の潜像電荷総量の測定方法を実施して、又は請求項３又は４に記載の潜像電荷総量の測定装置を用いて得られた潜像電荷総量の結果をもとに求められた感光体条件と潜像電荷総量との関係をデータとして保存するメモリ手段と、
前記メモリ手段に保存されたデータを用いて、静電潜像を形成するための光出力を補正する画像処理手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜像電荷総量の測定方法、潜像電荷総量の測定装置、該測定方法又は測定装置による結果を利用する画像形成方法、及び該測定方法又は測定装置による結果を利用する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスにとって、トナー付着量を制御することは重要である。そのためには、露光によって消失される潜像電荷の量が適切に制御できることが望ましい。
しかしながら、環境変動や連続運転に伴う感光体の疲労によって、露光エネルギーや帯電電位が一定であっても潜像電荷の総量は異なってくる。このため、プロセス条件と、感光体特性と、露光条件とによって形成される静電潜像の潜像電荷の総量を正確につかむことが望まれている。
【０００３】
平行板コンデンサモデルの場合、電気容量Cのコンデンサの極板に電位差Vをかけると、コンデンサに蓄えられる電荷Qは、Vに比例し、
Q＝CV
の関係がある。このような条件下では、電荷量と電位が比例関係にあるので、電位がわかるだけで、電荷量を計測することは容易である。
本発明の対象とする潜像電荷の大きさは、数ミクロンから数百ミクロンといった小さな電荷量であるため、平行板コンデンサモデルQ=CVの関係が成立しない。このため、従来の方式では正確に計測することができなかった。
【０００４】
電子ビームによる静電潜像の観察方法としては、特許文献１に記載の方法などがあるが、試料としては、LSIチップや静電潜像を記憶・保持できる試料に限定されている。
すなわち、暗減衰を生じる通常の感光体は、測定することができない。通常の誘電体は電荷を半永久的に保持することができるので、電荷分布を形成後、時間をかけて測定を行っても、測定結果に影響を与えることはない。しかしながら、感光体の場合は、抵抗値が無限大ではないので、電荷を長時間保持できず、暗減衰が生じ時間とともに表面電位が低下してしまう。感光体が電荷を保持できる時間は、暗室であってもせいぜい数十秒である。従って、帯電・露光後に電子顕微鏡(SEM)内で観察しようとしても、その準備段階で静電潜像は消失してしまう。
【０００５】
このような状況に鑑み、本出願人は、暗減衰を有する感光体試料であっても静電潜像を測定できる方法を提案した(特許文献２、３参照)。
試料表面に電荷分布があると、空間に表面電荷分布に応じた電界分布が形成される。このため、試料表面を荷電粒子ビームで走査した場合、入射電子が試料に到達することによって発生した２次電子は、この電界によって引き戻され、検出器に到達する量が減少する。従って、電界強度が強い部分は暗く、弱い部分は明るくコントラストが付き、表面電荷分布に応じたコントラスト像を検出することができる。
従って、露光した場合には、露光部が黒、非露光部が白となり、これより形成された静電潜像を測定することができる。
さらに本出願人は、入射する荷電粒子の試料垂直方向の速度ベクトルが、反転するような領域が存在する条件下で測定する方法を提案した(特許文献４参照)。
この方法を用いることにより、従来困難であった、潜像プロファイルをミクロンオーダで可視化することが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、露光によって消失される潜像電荷の総量を正確に測定することができれば、トナー付着量を高精度に制御することが可能となり、ひいては高画質化に寄与できる。
しかしながら、特許文献４に記載の方法を用いても、静電潜像の可視化はできるものの、潜像電荷の総量を正確に測定することはできなかった。
【０００７】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、潜像電荷の総量を正確に測定することができ、その結果をトナー付着量の制御に反映することにより高画質化に寄与できる潜像電荷総量の測定方法の提供を、その主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、静電潜像を可視化する技術を用いて静電潜像の面積を計測し、且つ、電位鞍点から静電潜像の電位深さ方向の情報を計測し、それら２つの物理量を用いて演算することにより、短時間で高精度に潜像電荷の総量を計測することとした。
具体的には、本発明は、露光による静電潜像の形成によって表面に電荷分布を有する試料に対して、荷電粒子ビームを走査し、該走査によって得られる検出信号により、試料の表面電荷分布の状態を測定する方法において、前記試料の表面電荷分布によって形成される電位鞍点の電位を、該試料に到達する前に反転する荷電粒子ビームによる１次電子信号の検出に基づいて取得し、前記試料の表面電荷分布によって形成される静電潜像の面積を、前記荷電粒子ビームが該試料に到達したときに発生する２次電子による２次電子信号の検出に基づいて取得し、前記１次電子信号の検出と、前記２次電子信号の検出とを、一度の静電潜像形成による表面電荷分布について行い、前記電位鞍点の電位と、前記静電潜像の面積とを用いて演算することで静電潜像の電荷総量を計測することを特徴とする。
【０００９】
なお、ここで述べる表面電荷は、厳密には、試料内に空間的に散らばっていることは周知の通りである。このため、表面電荷とは、電荷分布状態が、厚さ方向に比べて、面内方向に大きく分布している状態を指すことにする。また、電荷は、電子だけでなく、イオンも含める。
また、表面に導電部があり、導電部分に電圧が印加されて、それにより、試料表面あるいはその近傍が電位分布を生じている状態であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、潜像電荷総量を高精度に計測することができるので、その結果を光書込走査の制御に反映することにより、トナー付着量を高精度に制御することが可能となり、ひいては高画質化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る潜像電荷総量の測定方法における潜像電荷総量を求める根拠となる試料垂直方向の空間電位分布の概念図である。
【図２】シミュレーションにおける電荷分布モデルを示す図である。
【図３】同シミュレーションの結果を示す図である。
【図４】潜像電荷総量の測定装置の概要構成図である。
【図５】制御ブロック図である。
【図６】図５の制御ブロック図の詳細を示すブロック図である。
【図７】加速電圧と帯電との関係を示す特性図である。
【図８】加速電圧と帯電電位との関係を示す特性図である。
【図９】信号検出における入射電子と試料との関係を示す図である。
【図１０】試料上に形成される空間電位の等高線を示す図である。
【図１１】試料の表面電位を示す図である。
【図１２】試料水平方向での空間電位分布を示す図である。
【図１３】試料垂直方向での空間電位分布を示す図である。
【図１４】試料背面から電圧を印加して変化させたときの電位鞍点の変化を示す図である。
【図１５】２次電子像の検出方法を示す概念図である。
【図１６】２次電子像検出による潜像の計測結果を示す可視画像である。
【図１７】電位鞍点及び潜像面積を取得する制御のタイミングチャートである。
【図１８】潜像電荷総量の算出制御のフローチャートである。
【図１９】潜像電荷総量と露光エネルギーとの関係を示す特性図である。
【図２０】他の実施形態における電位鞍点及び潜像面積を取得する制御のタイミングチャートである。
【図２１】さらに他の実施形態における電位鞍点及び潜像面積を取得する制御のタイミングチャートである。
【図２２】帯電電位を計測する構成を示す図である。
【図２３】ビーム走査領域と反転粒子検知部材との関係を示す図である。
【図２４】帯電像の観測結果を示す図である。
【図２５】試料としての有機感光体の機能を示す断面図である。
【図２６】光走査装置の斜視図である。
【図２７】露光手段における光源の変形例を示す斜視図である。
【図２８】２次元走査型の光走査装置の斜視図である。
【図２９】音響光学偏光素子の原理と機能を示す図である。
【図３０】２次元露光の工程を示すフローチャートである。
【図３１】潜像電荷総量の測定装置における全体の制御ブロック図である。
【図３２】画像形成装置における画像処理ユニットの構成と機能を示す図である。
【図３３】γ補正における潜像電荷総量と露光量との関係を示す特性図である。
【図３４】画像形成装置の概要構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
まず、図１に基づいて潜像電荷総量を計測する方法を説明する。
ここで、潜像電荷総量とは、帯電電荷が均一であるとしたときの総電荷量から、実際の帯電電荷量を差し引いた量の総和を指す。具体的には、露光によって消失した電荷量の総和と定義する。
図１は、電荷分布を有する試料垂直方向の空間電位分布を表す概念図である。
電位ＶＤで均一電荷時は表面から上部電極に直線の電位が形成されている。電荷密度がσ(R)のときの空間電位φ(R0)は、式（１）で表される。
【００１３】
【数１】
0005884523.tif 000002
【００１４】
露光による消失された潜像電荷の分だけ、軸上電位が減少したとみなして良い。すなわち、図１の面積Sは、潜像電荷による式（１）に相当する電位減少を表してしる。本発明者らは、この電位減少分が潜像電荷量と同等の成分とみなせることに着目し、このことから、面積Sを計測できれば、潜像電荷総量を計測することが可能であるとの知見を得た。
面積Sを理論的に直接導くことは困難であるが、調査した結果、潜像電荷総量ΣＱiは、式（２）において最も相関があることを見出した。
【００１５】
【数２】
0005884523.tif 000003
【００１６】
但し、VthDは、帯電電位VDと電位鞍点の電位Vsdlとの差であり、<LtR>は潜像面積LtSの平均円相当径（半径）である。以下にそれらを求めるための式（３）、式（４）を示す。なお、Kは感光体特性による定数でありキャリブレーションすることが可能である。
【００１７】
【数３】
0005884523.tif 000004
【００１８】
電位鞍点Vsdlと帯電電位VDとの差分演算から、潜像深さVthDを導出し（式（３））、潜像面積LtSの平方根演算から平均円相当径<LtR>を導出し（式（４））、潜像深さVthDと平均潜像径<LtR>を乗算等の演算を実施することで潜像電荷総量を計測することができる。
従って、電位鞍点Vsdlと潜像面積LtSを計測することができれば、潜像電荷総量を計測することが可能となる。
【００１９】
図２、図３にシミュレーション結果を示す。
図２の潜像電荷モデルは式（５）式を用い、大きさ・形状・深さの異なる50サンプル以上を計算した。図２において、電荷密度の単位における「ｍ２」は「ｍ２」を意味し、断面の単位「ｕｍ」は「μｍ」を意味する。
シミュレーションのパラメータは以下の通りである。
Qmax=-0.000535〜-0.000935C/m2
QD=-0.001〜-0.006C/m2
σx=10〜100μｍ
σy=σx,√2σx
α=1.4,20
β=1
なお、試料の比誘電率は３、膜厚は30μｍで行った。
【００２０】
【数４】
0005884523.tif 000005
【００２１】
図３の横軸は平均潜像径<LtR>、縦軸は電荷分布モデルから直接計算した電荷分布総量の相対値である。シミュレーション結果を見ると、相関係数R2＝0.999とほぼ比例関係が成立していることがわかる。
なお、図２、３おいて、例えば１．E−０４は、１×１０−４を意味する。他も同様である。また、図３における「VｔｈD＾２」は、「VｔｈD２」を意味する。
【００２２】
次に、図４に基づいて、表面電荷分布を有する試料に対して荷電粒子ビームを走査して、信号を検出する手段を有する潜像電荷総量の測定装置を説明する。
潜像電荷総量の測定装置１は、荷電粒子ビームを照射する荷電粒子照射部（荷電粒子光学系）１４と、露光部としての光書込走査ユニット１６と、導体としての試料設置部１７と、１次反転荷電粒子（１次電子）や２次電子などの検出部としての検出器１８等からなる。
光書込走査ユニット１６は光源としてのLD（レーザーダイオード）１１０を有しており、光ビームは最終的に入射窓３８を通過して、一様に帯電された感光体試料（以下、単に「試料」ともいう）１５の表面に静電潜像を形成する。LD１１０は後述の制御手段によりそのパワーを画像形成条件に応じて駆動制御される。
ここでいう、荷電粒子とは、電子ビームあるいはイオンビームなど電界や磁界の影響を受ける粒子を指す。
以下、電子ビームを照射する実施例で説明する。
【００２３】
電子ビーム照射部１４は、電子ビームを発生させるための電子銃２と、電子ビームを制御するための、サプレッサ電極３、引き出し電極４と、電子ビームのエネルギーを制御するための加速電圧５と、電子銃から発生された電子ビームを集束させるためのコンデンサレンズ６と、電子ビームをON/OFFさせるためのビームブランカ７と、仕切り弁８と、ビームブランカ７を通過した電子ビームの非点補正を行うスティグメータ１０と、スティグメータ１０を通過した電子ビームにより走査を行わせる偏向電極（走査レンズ）１１と、走査レンズ１１を通過した電子ビームを再び集光する静電対物レンズ１２と、ビーム射出開口部１３とを備えている。
それぞれのレンズ等には、図示しない駆動用電源が接続されている。
なお、イオンビームの場合には、電子銃の代わりに液体金属イオン銃などを用いる。
電子を検出する手段としての検出器１８としては、シンチレータや光電子増倍管などを用いている。
試料設置部１７は図示しない移動手段により水平面でのｘ、ｙ方向に変位可能となっており、これにより電子ビーム照射部１４による２次元走査が可能となっている。
【００２４】
検出器１８からの出力信号は、画像信号に変換される。試料設置部１７には、試料背面電圧印加手段２０により電圧が印加される。
このとき背面印加電圧や画像情報を元に、１次電子像であるか２次電子像であるかが判別されて、それぞれから電位鞍点および潜像面積といった特徴量を抽出する。
これらの計測された物理量を乗算など数値解析する演算手段などによって潜像電荷総量を算出することができる。詳細なブロック図を図５、６に示す。
図１に示すように、検出器１８からの出力信号は、制御手段５０を構成する信号検出手段に入力される。
図５に示す潜像画像取得手段は、図１に示す１次電子像検出、２次電子像検出、及びそれらの特徴量の検出を行う。
図５に示す潜像電荷総量演算手段は、図１に示す演算手段に対応している。図６では、潜像画像取得手段の機能の詳細を示している。
制御手段５０は光書込走査ユニット１６のLDパワーの制御も担っている。
【００２５】
次に感光体試料１５の表面を帯電する帯電手段について説明する。
電子写真用感光体は、実機では絶対値にして、400〜1000V程度の電位で帯電させる必要がある。従って、荷電粒子ビームは真空環境で使用可能であるため、真空チャンバ内で所望の電位に帯電させる必要がある。
まず、電子ビーム照射部１４により感光体試料１５に電子ビームを照射する。
図７に示すように、加速電圧E1は、２次電子放出比δが1となる加速電圧E0より高い加速電圧に設定することにより、入射電子量が、放出電子量より上回るため電子が試料に蓄積され、チャージアップを起こす。
この結果、試料はマイナスの一様帯電を生じることができる。加速電圧と照射時間を適切に行うことにより、所望の帯電電位を形成することができる。
【００２６】
加速電圧と帯電電位には、図８に示すような関係があり、加速電圧と照射時間を適切に行うことにより、電子写真における実機と同じ帯電電位を形成することができる。具体的には、
｜E1-E0|≧|Vs|
の条件を満たす電子の加速電圧E1で照射することにより、試料を電位Vsに帯電させることができる。
照射電流は大きい方が、短時間で、目的の帯電電位に到達することができるため、数nAで照射している。
【００２７】
別な帯電方法として、背面電極に電圧を印加しても良い。
試料を電位Vsに帯電させるために、一定時間照射する電子の加速電圧と試料の飽和帯電電位の関係が直線近似できる範囲において、背面電極電圧をVsubとしたときに、
｜Ｅ１−Ｅ０＋Ｖsub｜≧｜Ｖｓ｜
の式を満たす条件で、前記試料に対して電子を照射する帯電方法を用いてもよい。
【００２８】
次に、１次電子検出手段について説明する。図９に信号検出における入射電子と試料の関係を示す。
入射する荷電粒子の試料垂直方向の速度ベクトルが、試料到達前に反転するような状態が存在する領域が存在し、その1次入射荷電粒子を検出する構成となっている。
なお、加速電圧は、正で表現することが一般的であるが、加速電圧の印加電圧Vaccは負であり、電位ポテンシャルとして、物理的意味を持たせるためには、表現する方が説明しやすいため、ここでは加速電圧は負(Vacc<0)と表現する。
電子ビームの加速電位ポテンシャルをVacc(<0)、空間電位ポテンシャルをVp(<0)とする。
電位とは、単位電荷が持つ電気的な位置エネルギーである。従って、入射電子は、電位0(V)では加速電圧Vaccに相当する速度で移動するが、試料面に接近するに従い、電位が高くなり、試料電荷のクーロン反発の影響を受けて速度が変化する。
【００２９】
従って、一般的に以下のような現象が起こる。
|Vacc|>|Vp|の場合、電子は、速度は減速されるものの、試料に到達する（図９(a)）。
|Vacc|<|Vp|の場合には、入射電子の速度は試料の電位ポテンシャルの影響を受けて徐々に減速し、試料に到達する前に速度が０となって、反対方向に進む（図９(b)）。
空気抵抗の無い真空中では、エネルギー保存則がほぼ完全に成立する。従って、入射電子のエネルギーを変えたときの、試料面上でのエネルギー、すなわちランディングエネルギーがほぼ０となる条件を計測することで、表面の電位を計測することができる。ここでは1次反転荷電粒子、特に電子の場合を1次反転電子と呼ぶことにする。
試料に到達したとき発生する二次電子と1次反転荷電粒子では、検出器に到達する量が大きく異なるので、明暗のコントラストの境界より、識別することができる。
【００３０】
なお、走査電子顕微鏡などには反射電子検出器があるが、この場合の反射電子とは、一般的に試料の物質との相互作用により、入射電子が後方背面に反射(散乱)され、試料の表面から飛び出す電子のことを指す。反射電子のエネルギーは入射電子のエネルギーに匹敵する。反射電子の強度は試料の原子番号が大きいほど大きいといわれ、試料の組成の違い、凹凸がわかるための検出方法である。
これに対して、1次反転電子は、試料表面の電位分布の影響を受けて、試料表面に到達する前に反転する電子のことであり、全く異なる現象である。
従って、加速電圧Vaccあるいは、試料背面の電極電位Vsubを変えながら、試料表面を電子で走査し、入射電子を検出できる構成とすることにより、試料の表面電位Vpを計測することが可能となる。
また、試料の電位ポテンシャルがVp>0の場合には、ガリウムなどプラスのイオンや陽子を入射すればよい。
【００３１】
従って、試料の電位分布をVp(x)したとき、加速電圧Vaccを、
Min｜Vp|<=|Vacc|<=Max｜Vp|
の範囲で、荷電粒子を試料に走査することにより、入射する荷電粒子の試料垂直方向の速度ベクトルが反転する状態が存在し、その反転した1次反転荷電粒子を検出することにより、試料の表面電荷分布の情報を取得することができる。
【００３２】
次に電位鞍点について説明する。
電位鞍点とは、試料にできる電荷分布で生じる空間電位分布の極値のことであり、さらには、その極値が鞍型形状している点を指す。
具体的には、空間電位を絶対値で表現したときに、試料面に平行方向に対しては極小値、試料面に垂直方向に対しては極大値を有する電荷分布を指す。
試料が電荷分布を有する試料であり、その電位分布が図１１に示すものであるとき、試料上に形成された空間電位は、図１０に示すように形成される。
図１２に示すように、試料水平方向(断面x)での空間電位分布は、点Sdlで極小値をとり、図１３に示すように、試料垂直方向(断面z)での空間電位分布では、点Sdlで極大値をとる。
このような位置を電位鞍点と定義する。
【００３３】
次に、電位鞍点を計測する方法について説明する。
電位鞍点を計測する方法として、加速電圧Vaccを固定して、背面電極の印加電圧Vsubを変える方法を用いても良い。加速電圧を変更すると焦点距離など入射光学系が変化してしまうが、加速電圧を固定して、背面電極の印加電圧を変える場合には、入射光学系を固定したままで済むメリットがある。
背面電極の印加電圧Vsubに電圧を印加すると、空間電位がオフセットされる。図１４に電位鞍点と背面印加電圧の関係図を示す。
VV1=-1227V,VV2=-1247V,VV3=-1267V
のときの空間電位分布である。
加速電圧Vacc=-1800Vで固定としたとき、VV3の条件では、加速電圧が低いため電位鞍点を超えることができず、入射荷電粒子が反転して、検出器に到達して明るくなる。
【００３４】
VV1の条件では、加速電圧が電位鞍点より高いため、入射荷電粒子は電位鞍点を超えることができて試料に到達する。試料に到達すると2次電子が発生するが、そのエネルギーは小さいため、電位鞍点から抜け出すことができない。この結果、検出器に到達せず暗くなる。
VV2の条件では、検出信号が明から暗に変化する境界点であり、加速電圧と電位鞍点の電位が一致しているとみなすことができる。
従って、加速電圧が固定でも、背面印加電圧をVV1〜VV3迄変化させたときに試料への到達／非到達の境界となるVsubを決定することで、計測で求められる電位鞍点の電位Vsdlを計測することができる。
図１４では、試料への到達／非到達の境界はVV2であるため、
Vsdl=Vacc-Vsub2＝-553Vとなる。
【００３５】
次に、２次電子検出手段について説明する。
2次電子を検出して、静電潜像の大きさを特定し、潜像面積（LtS）を計測する方法を以下に示す。
また、電荷分布試料の潜像径を信号検出により計測する実施方法を示す。
荷電粒子ビームで走査し、放出される２次電子をシンチレータで検出し、電気信号に変換してコントラスト像を観察する。
このようにすると、帯電部が2次電子検出量が多く、露光部が2次電子検出量が少ない明暗のコントラスト像が生じる。暗の部分を露光による潜像部とみなすことができる。
試料表面に電荷分布があると、空間に表面電荷分布に応じた電界分布が形成される。このため、入射電子によって発生した２次電子は、この電界によって押し戻され、検出器に到達する量が減少する。従って、電荷リーク箇所は、露光部が黒、非露光部が白となり、表面電荷分布に応じたコントラスト像を測定することができる。
【００３６】
図１５（ａ）は、荷電粒子捕獲器２４と、試料ＳＰとの間の空間における電位分布を、等高線表示で説明図的に示したものである。試料ＳＰの表面は、光減衰により電位が減衰した部分を除いては負極性に一様に帯電した状態であり、荷電粒子捕獲器２４には正極性の電位が与えられているから、「実線で示す電位等高線群」においては、試料ＳＰの表面から荷電粒子捕獲器２４に近づくに従い電位が高くなる。
従って、試料ＳＰにおける「負極性に均一帯電している部分」である図のＱ１点やＱ２点で発生した２次電子ｅｌ１、ｅｌ２は、荷電粒子捕獲器２４の正電位に引かれ、矢印Ｇ１や矢印Ｇ２で示すように変位し、荷電粒子捕獲器２４に捕獲される。
【００３７】
一方、図１５（ａ）において、Ｑ３点は「光照射されて負電位が減衰した部分」であり、Ｑ３点近傍では電位等高線の配列は「破線で示す如く」であり、この部分電位分布では「Ｑ３点に近いほど電位が高く」なっている。換言すると、Ｑ３点の近傍で発生した２次電子ｅｌ３には、矢印Ｇ３で示すように、試料ＳＰ側に拘束する電気力が作用する。このため２次電子ｅｌ３は、破線の電位等高線の示す「ポテンシャルの穴」に捕獲され、荷電粒子捕獲器２４に向って移動しない。
図１５（ｂ）は、上記「ポテンシャルの穴」を模式的に示している。
すなわち、荷電粒子捕獲器２４により検出される２次電子の強度（２次電子数）は、強度の大きい部分が「静電潜像の地の部分（均一に負帯電している部分＝図１５（ａ）の点Ｑ１やＱ２に代表される部分）」に対応し、強度の小さい部分が「静電潜像の画像部（光照射された部分＝図１５（ａ）の点Ｑ３に代表される部分）」に対応することになる。
【００３８】
従って、２次電子検出部で得られる電気信号を、信号処理部で適当なサンプリング時間でサンプリングすれば、前述の如く、サンプリング時刻：Ｔをパラメータとして、表面電位分布：Ｖ（Ｘ，Ｙ）を「サンプリングに対応した微小領域」ごとに特定でき、信号処理部により上記表面電位分布（電位コントラスト像）：Ｖ（Ｘ，Ｙ）を２次元的な画像データとして構成し、これをアウトプット装置で出力すれば、静電潜像が可視的な画像として得られる。
例えば、捕獲される２次電子の強度を「明るさの強弱で表現」すれば、静電潜像の画像部分は暗く、地の部分は明るくコントラストがつき、表面電荷分布に応じた明暗像として表現（出力）することができる。
【００３９】
計測結果の一例を図１６に示す。実験条件は以下の通りである。
（実験条件）
帯電電位    ：-500V
書込密度    ：600dpi
パターン    ：2dot孤立
デューティ  ：100%
光源        ：波長655nm
ビームスポット径 ：主45x副50μm
露光エネルギー密度：3mJ/m2
２次電子画像を２値化等の処理を行い、暗部の領域を算出することで、潜像面積LtSを得る。
LtSを式(4)で演算することにより、潜像円相当半径LtRを計測することができる。
このようにして、2次電子信号強度をから静電潜像の大きさを決定することができ、潜像面積並びに潜像径を高精度に計測することができる。
【００４０】
次に、電位鞍点および潜像面積を取得するためのビーム電流、露光タイミング、試料印加電圧のシーケンスを説明する。
試料背面に印加する電圧を露光タイミング、信号検出タイミングの時刻に合わせて設定する手段を有し、電位鞍点の電位と静電潜像面積を一連の動作で取得可能な実施例を図１７に示す。
まず、前述の如く、試料を予め所望の帯電電位VDになるように設定する。
時刻T1  ビーム電流EB1で試料を帯電させる。このときVsub=0である。
時刻T2  ビーム電流をEB2に下げて観察条件にする。
時刻T3  露光を開始する。
時刻T4  露光を終了して静電潜像を形成する。
時刻T5  T4<T5<T6の条件で潜像面積を取得するための画像を取得する。
このときの背面印加電圧Vsub=0であり、全領域で｜Ｖａｃｃ｜≧｜Ｖｐ｜なので、入射電子は、試料に到達して2次電子が発生する。2次電子信号を検出することで、静電潜像を計測し、潜像面積を取得する。
時刻T6  印加電圧Vsubを全領域が反転する条件、すなわち、｜Ｖａｃｃ｜≦｜Ｖｐ｜となるVsub1に設定する。
【００４１】
時刻T6-T8  Vsubを変化させながら画像を検出する。基本的にはVsub電位絶対値を下げていく。
時刻T8  実験を終了する。
時刻T7  Vsub値が下がることによって、｜Ｖｐ｜が減少し、部分的に｜Ｖａｃｃ｜≧｜Ｖｐ｜の領域が生じる。これより
｜Ｖａｃｃ｜＝｜Ｖｐ｜となる電位Vsub2を取得する。
Vsub2の取得時期は、逐次でも良いし、実験終了後の解析で求めても良い。Vsub2と加速電圧Vacc（<0）との差分を下記のように演算することで、Vsdlを得ることができる。
Vsdl=Vacc-Vsub2
Vsubは、実施例とは逆に低電圧から上げる方向にすることも可能である。但し、その場合は試料に到達することによる潜像への影響を受けやすい。本実施例のように高い条件から下げる場合は、入射電子が試料に到達しない条件から始めるので、潜像への影響が小さくて効果的といえる。
以上により、潜像電荷総量を計測することができる。
【００４２】
図１８に潜像電荷総量の測定フローを示す。
図１９は、上記方式を用いて潜像電荷総量を計測した結果である。計測データは、露光エネルギーに比例する直線上に存在しており、正確に計測されていることがわかる。
【００４３】
図２０に他の実施形態を示す。上記実施形態で説明した部分は適宜省略し、要部のみ説明する。
本実施形態では、帯電電位VDも含めて一連の動作で計測することを特徴とする。
試料背面に印加する電圧を、露光タイミング、信号検出タイミングに合わせて設定する手段を有し、電位鞍点の電位と静電潜像面積を一連の動作で取得可能である。
図２０について、図１７と異なるシーケンスの部分を説明する。
時刻U1  印加電圧Vsubを入射電子の一部が到達する条件Vsub3に設定する。
時刻U1-U3  Vsubを変化させながら画像を検出する。
時刻U2  （後での画像解析により）部分到達領域から全到達領域となる電位Vsub4を取得する。Vsub4と加速電圧Vacc（<0）との差分を下記のように演算することで、VDを得ることができる。
VD=Vacc-Vsub4
VthD=VD-Vsdl
＝（Vacc-Vsub4）-（Vacc-Vsub2）
＝Vsub2-Vsub4
という演算を行うことで、VthDを求めることができる。
【００４４】
このように露光タイミング、信号検出タイミングにあわせてVsubを変更するだけで、帯電電位と電位鞍点の電位と静電潜像面積の３つを一度に取得することができる。一連の動作で取得できるので、誤差要因が少なく、それだけ正確に計測することができる。
【００４５】
図２１に別の実施形態を示す。
本実施形態では、U4でVDを計測することを特徴とする。
露光後に背面印加電圧を全反転領域条件、部分到達領域条件、全到達領域条件の3領域にまたがるように動作させる。
これにより、短い計測時間でデータを取得することが可能である。
なお、この方式は、図２０で示した実施形態（実施形態２）と似ているが、図２０で示した実施形態２は非露光の電位であり、VDの値が露光後である点でも異なっている。露光後にVDを計測する場合には、露光領域に対して十分離れた位置を評価ポイントとすると良い。
【００４６】
次に、帯電電位を計測する方法を、図２２乃至図２４に基づいて説明する。
帯電電位は潜像電荷と比べて、領域が広いため振動容量式による表面電位計などの従来方式でも使える場合があるが、以下に、高精度に計測する方式を示す。
表面電位|Vs|が、加速電圧|Vacc|よりも大きい場合(|Vacc|<|Vs|)の構成を図２２に示す。
入射電子は、試料に到達する前に反転し、検出器に引き込み電圧で生じる電界強度により、検出器に到達しようとする。この場合は、試料に到達した場合と異なり、入射電子の軌道は一通りしかないので、部材に衝突した全ての入射電子は、部材に当たってしまい、検出器に到達することができない。従って、その位置での検出量は極めて小さくなる。
このため、観察像(帯電像)には、センサ部材としての反転粒子検知部材３０に当たったところだけ検出せず、暗くなる。
これにより、図24に示すようなグリッドメッシュに当たる部分だけ暗くなる帯電像を観測することができる。
暗部の像(1)〜(4)は、図23(b)に示すグリッドの(1)〜(4)に対応していることになる。
【００４７】
従って、Vaccを除除に下げていくと、2次電子像から反転電子像に変わることが計測でき、2次電子像と反転電子像の境界条件(|Vacc|=|Vs|)により表面電位Vsを計測することができる。
加速電圧を変えて電位測定する方法は、試料が導電性材料である場合の表面の電位測定に特に有効である。
【００４８】
次に、背面印加電圧Vsubを使わずに空間電位鞍点の計測方法を示す。
この場合は加速電圧を変化させればよい。電位鞍点の電位をVsdlとしたとき、
｜Vacc1|<|Vsdl|の条件では、加速電圧が低いため電位鞍点を超えることができず、入射荷電粒子が反転して、検出器に到達して、明るくなる。
｜Vacc3|>|Vsdl|の条件では、加速電圧が高いため、入射荷電粒子は電位鞍点を超えることができて試料に到達する。試料に到達すると2次電子が発生するが、そのエネルギーは小さいため、電位鞍点から抜け出すことができない。この結果、検出器に到達せず暗くなる。
｜Vacc2|=|Vsdl|は、検出信号か明から暗に変化する境界点である。
従って、Vaccを例えばVacc1〜Vacc3迄変化させたときに、試料への到達／非到達の境界となるVacc2を決定することで、計測で求められる電位鞍点の電位Vsdlを計測することができる。
【００４９】
図２５は、試料として、電子写真用の有機感光体(OPC)を用いたときの実施例である。
有機感光体(OPC)の構成は、導電性支持体の上に電荷発生層（CGL）、電荷輸送層(CTL)層から構成され、表面電荷が帯電している状態で、露光されると、CGLの電荷発生材料(CGM)によって、光が吸収され、正負両極性のチャージキャリアが発生する。
このキャリアは、電界によって、一方はCTLに、他方は導電性支持体に注入される。CTLに注入されたキャリアはCTL中を電界によって、CTL表面にまで移動し、感光体表面の電荷と結合して消去する。これにより、感光体表面に電荷分布すなわち静電潜像を形成する。
有機感光体(OPC)は、暗減衰があり、電荷が時間と共に減衰してしまうため、遅くても潜像形成後10秒以内で、信号検出によるデータの取得を完了させる必要がある。
本発明のように計測する装置内で帯電・露光させる機能をもたせることにより、潜像形成直後からデータ取得を開始することが可能で、潜像プロファイル取得に必要な印加電圧を複数変えた計測であっても、10秒以内でのデータ取得完了が実現できる。
【００５０】
図２６に光書込走査ユニット（光走査装置）の具体的一例を説明する。
露光部（光書込走査ユニット）７６は、半導体レーザ１１０、コリメートレンズ１１１、アパーチャ１１２、シリンダレンズ１１３、２つの折り返しミラー（１１４、１１８）、ポリゴンミラー１１５、及び２つの走査レンズ（１１６、１１７）などを備えていても良い。
半導体レーザ１１０は、露光用のレーザ光を出射する。コリメートレンズ１１１は、半導体レーザ１１０から出射されたレーザ光を略平行光とする。アパーチャ１１２は、コリメートレンズ１１１を透過した光のビーム径を規定する。ここでは、アパーチャ１１２の大きさを替えることで、２０μｍ〜２００μｍの範囲で任意のビーム径を生成することが可能である。シリンダレンズ１１３は、アパーチャ１１２を透過した光を整形する。折り返しミラー１１４は、シリンダレンズ１１３からの光の光路をポリゴンミラー１１５の方向に折り曲げる。
ポリゴンミラー１１５は、複数の偏向面を有し、折り返しミラー１１４からの光を所定角度範囲で等角速度的に偏向する。２つの走査レンズ（１１６、１１７）は、ポリゴンミラー１１５で偏向された光を等速度的な光に変換する。折り返しミラー１１８は、走査レンズ１１７からの光の光路を試料７１の方向に折り曲げる。
【００５１】
この露光部７６の動作について簡単に説明する。半導体レーザ１１０から出射された光は、コリメートレンズ１１１、アパーチャ１１２、シリンダレンズ１１３、及び折り返しミラー１１４を介して、ポリゴンミラー１１５の偏向面近傍に一旦結像される。ポリゴンミラー１１５は、不図示のポリゴンモータによって一定の速度で図２６中の矢印方向に回転しており、その回転に伴って偏向面近傍に結像された光は等角速度的に偏向される。この偏向された光は、さらに２つの走査レンズ（１１６、１１７）を透過し、折り返しミラー１１８の長手方向を所定角度範囲で等速度的に走査する光に変換される。そして、この光は、折り返しミラー１１８で反射され、試料７１の表面を走査する。
すなわち、光スポットが試料７１の母線方向に移動する。これにより、試料７１の母線方向に対して、ラインパターンを含めた任意の潜像パターンを形成することができる。
光源は図２７（ａ）、（ｂ）に示すように、VCSEL等のマルチビーム光源であってもよい。
ラインのパターンを形成するために、光学系にガルバノスキャナやポリゴンスキャナなど反射手段による偏向手段を用いることで、主走査方向にスキャニングできる機構も採用できる。
【００５２】
図２８に光書込走査ユニットの他例（２次元走査型）を示す。
本例では、副走査方向にスキャンするための、回折光学偏向素子３２が配置されている。
回折光学偏向素子３２は、変調信号を与えることで屈折率の粗密を変えることができる光学素子であればよく、液晶変調素子や電気光学素子やなどがある。中でも音響光学偏向素子は好適である。音響光学偏向素子は、周波数変調することにレーザ光を角度変調させることができる。
図２８において、符号３４は折り返しミラーを、３６は同期検知手段を示している。
【００５３】
走査光学系の走査と垂直に光束を偏向させる光偏向器として音響光学素子の一実施例を図２９（ａ）に示す。
音響光学偏向素子とは、光学媒体の中に超音波を発生させて、進行する超音波の波面によってレーザ光を回折させる素子で、機械的可動部がないので高速な走査を実現できる回折光学偏向素子である。
二酸化テルル（TeO2）やモリブデン酸鉛（PbMoO4）などの単結晶又はガラスからなる音響光学媒体に圧電素子などの超音波トランスデューサを接着し、この圧電素子に外部から電気信号を加えて超音波を発生させ、超音波を媒体中に伝搬させると、光学素子内に周期的な屈折率の粗密を形成することができる。
【００５４】
媒体中を通るレーザ光はブラッグ回折により回折し、入射光は、0次光の他に±1,2．．．の回折光を生じる。
0次回折光と1次回折光との角度θは以下の式で表される。
θ＝λ・ｆａ／Ｖａ
λ：空気中の光波長、ｆａ：音響波基本周波数、Ｖａ：音響波速度
偏向角をΔθだけ変化させるためには、基本周波数ｆａにΔｆａ分だけシフトさせると良い。
Δθ＝λ・Δｆａ／Ｖａ
Δｆａ：音響波周波数変調
この素子を電圧制御発信器（ＶＣＯ）で駆動し、RFアンプで駆動することで副走査方向に光束を走査することができる。
【００５５】
図２９（ｂ）は、VCOに入力する電圧と出力の周波数の関係を示している。
従って、VCOに適切な電圧を入力することで、所望の方向に偏向させることができる。
これらを用いることにより、電子写真の実機にあわせた露光条件、例えば露光エネルギー密度0.5〜10mJ/m2、ビームスポット径30〜100μm、デューティ、画周波数、書込密度、画像パターン等の条件を設定すると良い。
画像パターンとしては、1ドット孤立の他、1dot格子、2by2、2ドット孤立など、また、副走査ラインや副走査ピッチむらを意図的に発生させたラインなど様々なパターンを形成することができる。
図３０に2次元露光のフロー、図３１にシステム制御系の構成を示す。
これにより、感光体試料に静電潜像を形成することができる。
【００５６】
上記実施形態では、荷電粒子ビームとして電子ビームを用いる場合について説明したが、これに限らず、イオンビームを用いても良い。この場合には、電子銃２に代えてイオン銃が用いられる。
イオン銃としてガリウム（Ｇａ）液体金属イオン銃が用いられる場合には、加速電圧は正の電圧となり、試料７１には、表面電位が正となるようにバイアス電圧が付加される。
また、上記実施形態では、試料の表面電位ポテンシャルが負の場合について説明したが、試料の表面電位ポテンシャルが正であっても良い。すなわち、表面の電荷が正電荷であっても良い。この場合には、ガリウムなど正のイオンビームを試料に照射すれば良い。
また、上記実施形態では、電子銃として電界放出型電子銃を用いる場合について説明したが、これに限らず、熱電子放出型電子銃を用いても良いし、ショットキーエミッション（ＳＥ）型電子銃を用いても良い。ＳＥ型電子銃は、熱陰極電界放出型電子銃とも呼ばれている。
また、上記実施形態では、一次反発電子を検出して表面電位分布を求める場合について説明したが、これに限らず、例えば、試料の材質や表面形状の影響を受けるおそれがない場合には、二次電子を検出して表面電位分布を求めても良い。
【００５７】
上記１ドットサイズレベルでの潜像電荷総量を高精度に計測できる技術を用いることで、高画質な画像を形成する装置を実現することができる。
画像形成装置は、温湿度などの環境、連続運転状態によって、感光体の疲労や現像剤などの電気的特性が変化するために、露光量が一定でも紙へのトナーの付着量が異なってくる。
予め感光体特性と潜像電荷総量との関係を把握しておき、実機のマシンの稼動状況に応じて、γ補正などのチューニングパラメータを適切に設定することで、いつでも良好な出力画像を得ることができる。
【００５８】
図３２に画像形成装置の画像処理部を示す。
画像処理部は、図３２（ａ）に示すように、画像処理ユニット、コントローラ部、メモリ部、光書込出力部などがある。
コントローラ部では、回転・リピート・集約・圧縮伸張などの処理を行ったあと再度IPUに出力する。
光書込出力部では、制御ドライバにより点灯データに応じて、LDあるいはLEDの光変調を行い、感光体に静電潜像を形成する。
画像処理手段としての画像処理ユニット（IPU：Ｉｍａｇｅ ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）は、図３２（ｂ）に示すように、濃度変換部、フィルタ部、色補正部、セレクタ、階調補正部、階調処理部、等を備えている。
濃度変換部には、スキャナからのＲＧＢの画像データを参照テーブルを用いて濃度データに変換して、フィルタ部に出力する。
フィルタ部は、濃度変換部から入力される濃度データに対して、平滑化処理やエッジ強調処理等の画像補正処理を施して、色補正部に出力する。
色補正は、色補正（マスキング）処理を施す。
セレクタは、ＩＰＵ制御部の制御下で、色補正部から入力される画像データに対して、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのいずれかを選択して、階調補正部に出力する。
【００５９】
階調補正部は、セレクタから入力されるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのデータに対して、予め格納されている。
階調処理部は、階調補正部から入力される画像データに対してティザ処理等の階調処理を施して、信号を光書込出力部へ出力する。
書き込み光出力部は、この階調処理部から入力信号に基づいて画像を記録紙に形成する。
階調補正部には入力データに対してリニアな特性が得られるγカーブを設定する。種々のデータを記憶するための記憶手段としての画像メモリ部に参照テーブルを用意しておく。
【００６０】
図３３に示すように、環境や出力状態によって変動するγ補正を行うことで潜像電荷量が目標値になるように設定する。
予め実測より得られたデータを参照テーブルなどの状態で図示しないメモリ部（メモリ手段）などに保存しておき、階調補正部などで適切なγ補正を与えることで、常に良好は出力画像を得ることが可能となる。
図３４に、本発明を実施する画像形成装置の一例（レーザプリンタ）を説明する。
レーザプリンタ２００は像担持体２０１として「円筒状に形成された光導電性の感光体」を有している。像担持体２０１の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ２０２、現像装置２０３、転写ローラ２０４、クリーニング装置２０５が配備されている。
この実施の形態では「帯電手段」として、オゾン発生の少ない接触式の帯電ローラ１１２を用いているが、コロナ放電を利用するコロナチャージャを帯電手段として用いることもできる。
また、光走査装置２０７が設けられ、帯電ローラ２０２と現像装置２０３との間で「レーザビームＬＢの光走査による露光」を行うようになっている。
【００６１】
図３４において、符号２０６は定着装置、２０８は給紙カセット、２０９はレジストローラ対、２１０は給紙コロ、符号２１１は搬送路、２１２は排紙ローラ対、２１３は排紙トレイを示している。
画像形成を行うときは、光導電性の感光体である像担持体２０１が時計回り方向に等速回転され、その表面が帯電ローラ２０２により均一に帯電され、光走査装置２０７のレーザビームによる光書込による露光により静電潜像が形成される。
形成された静電潜像はいわゆる「ネガ潜像」であって画像部が露光されている。この静電潜像は現像装置２０３により反転現像され、像担持体２０１上にトナー画像が形成される。
【００６２】
転写紙を収納した給紙カセット２０８は画像形成装置２００本体に着脱可能で、図のごとく装着された状態において、収納された転写紙の最上位の１枚が給紙コロ２１０により給紙される。給紙された転写紙は、その先端部をレジストローラ対２０９に挟持される。
レジストローラ対２０９は、像担持体２０１上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングをあわせて転写紙を転写部へ送りこむ。送りこまれた転写紙は、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ、転写ローラ２０４の作用によりトナー画像を静電転写される。トナー画像を転写された転写紙は定着装置２０６でトナー画像を定着されたのち、搬送路２１１を通り、排紙ローラ対２１２により排紙トレイ２１３上に排出される。
トナー画像が転写されたのち、像担持体２０１の表面はクリーニング装置２０５によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。
【００６３】
以上、説明したとおり、従来は、平行板コンデンサモデル関係が成立する広い電荷分布領域でしか電荷量を計測することができなかったが、試料の電荷分布によって形成される静電潜像面積と電位鞍点の電位情報を取得しての演算処理を実施することで、ドットレベルの数十ミクロンサイズでも潜像電荷総量計測することが可能となる。
電位鞍点の電位は１次電子信号、静電潜像面積は２次電子信号を検出することで、潜像電荷総量計測することが可能となる。
検出方式が異なっているにもかかわらず、一度の潜像形成で両者の信号検出可能とする構成であるため、高精度に計測することが可能である。
【００６４】
また、試料背面に印加する電圧を露光タイミング、信号検出タイミングの時刻に合わせて設定することで、電位鞍点の電位と静電潜像面積を別々の検出方法でありながら、一連の動作で取得可能となる。
また、試料がレーザプリンタやデジタル複写機などの電子写真方式の画像形成装置に用いられる感光ドラムであれば、本発明に係る潜像電荷総量の測定方法の測定結果を画像形成装置の設計にフィードバックすることにより、画像形成に関する各工程のプロセスクォリティが向上し、高画質化、高耐久性、高安定性、及び省エネルギー化が実現できる。
また、本発明に係る測定方法及び測定装置を用いて、評価することにより、潜像電荷の総量の感光体依存性を予め把握することで、補正することができる。それを画像処理部の画像メモリに格納しておき、画像処理補正することで良好な出力画像を得ることができる。この結果、高画質、高耐久、高安定、省エネルギー化に優れた画像形成装置を提供することができる。
特にVCSELなどのマルチビーム走査光学系を搭載した画像形成装置に適する。
【符号の説明】
【００６５】
１４  帯電手段としての荷電粒子光学系
１４  荷電粒子走査手段としての荷電粒子光学系
１６  露光手段としての光書込走査ユニット
２０  試料背面に電圧を印加する手段
５０  電位鞍点の電位を取得する手段としての制御手段
５０  静電潜像の面積を取得する手段としての制御手段
５０  潜像電荷総量を演算する手段としての制御手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６６】
【特許文献１】特開平03-49143号公報
【特許文献２】特開2003-295696号公報
【特許文献３】特開2004-251800号公報
【特許文献４】特開2005-166542号公報
【図１】
0005884523.tif 000006
【図２】
0005884523.tif 000007
【図３】
0005884523.tif 000008
【図４】
0005884523.tif 000009
【図５】
0005884523.tif 000010
【図６】
0005884523.tif 000011
【図７】
0005884523.tif 000012
【図８】
0005884523.tif 000013
【図９】
0005884523.tif 000014
【図１０】
0005884523.tif 000015
【図１１】
0005884523.tif 000016
【図１２】
0005884523.tif 000017
【図１３】
0005884523.tif 000018
【図１４】
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【図１５】
0005884523.tif 000020
【図１６】
0005884523.tif 000021
【図１７】
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【図１８】
0005884523.tif 000023
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
0005884523.tif 000029
【図２５】
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【図２６】
0005884523.tif 000031
【図２７】
0005884523.tif 000032
【図２８】
0005884523.tif 000033
【図２９】
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【図３０】
0005884523.tif 000035
【図３１】
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【図３２】
0005884523.tif 000037
【図３３】
0005884523.tif 000038
【図３４】
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