JP2008026496A - Apparatus for measuring electrostatic latent image, method for measuring electrostatic latent image, program, and apparatus for measuring latent image diameter - Google Patents

Apparatus for measuring electrostatic latent image, method for measuring electrostatic latent image, program, and apparatus for measuring latent image diameter Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely measure an electrostatic latent image formed on a sample without eliminating the electrostatic latent image. <P>SOLUTION: The apparatus for measuring the electrostatic latent image includes: a charged particle beam generating means for applying charged particle beams; a first light source for applying an exposure light; a second light source for applying a destaticizing light; and a secondary charged particle detecting means for detecting secondary charged particles generated on the sample surface by applying the charged particle beams. The apparatus destaticizes the sample surface by applying the discharging light thereto using the second light source, electrostatically charges the sample surface by irradiating the sample surface with the charged particle beams in a prescribed current capacity using the charged particle beam generating means, thereafter scans the sample surface by applying the charged particle beams in which the current capacity is changed, starts recording the detected amount of the secondary charged particles detected by the secondary charged particle detecting means, irradiates the sample surface with the exposure light using the first light source to expose the sample surface, and finishes recording the detected amount of the secondary charged praticles detected by the secondary charged particle detecting means. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光電性の感光体に形成される静電潜像の測定を行う静電潜像測定装置、静電潜像測定方法、プログラムおよび潜像径測定装置に関する。   The present invention relates to an electrostatic latent image measuring device, an electrostatic latent image measuring method, a program, and a latent image diameter measuring device that measure an electrostatic latent image formed on a photosensitive photoreceptor.

複写機やレーザプリンタといった電子写真方式の画像形成装置では、画像の出力に際して、通常、以下の作像工程を経る。
〈a〉光導電性の感光体を均一に帯電させる帯電工程
〈b〉感光体に光を照射して光導電性により静電潜像を形成する露光工程
〈c〉帯電したトナー粒子を用いて、感光体上に可視画像を形成する現像工程
〈d〉現像された可視画像を紙片等の転写材に転写する転写工程
〈e〉転写された画像を転写材上に融着・固定する定着工程
〈f〉可視画像転写後の感光体上の残留トナーを清掃するクリーニング工程
〈g〉感光体上の残留電荷を除電する除電工程
上記各工程におけるプロセスファクタやプロセスクオリティは、最終的な出力画像の品質に大きく影響を与える。近年は、高画質に加え、高耐久性、高安定性、さらには省エネルギーなど環境に優しい作像プロセスの要求がより高まってきており、各工程のプロセスクオリティの向上が強く求められている。
In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, the following image forming process is usually performed when an image is output.
<a> Charging step for uniformly charging the photoconductive photoconductor <b> Exposure step for irradiating the photoconductor with light to form an electrostatic latent image by photoconductivity <c> Using charged toner particles Development process for forming a visible image on a photoconductor <d> Transfer process for transferring the developed visible image to a transfer material such as a piece of paper <e> Fixing process for fusing and fixing the transferred image on the transfer material <F> Cleaning step for cleaning residual toner on photoreceptor after transfer of visible image <g> Static elimination step for removing residual charge on photoconductor The process factor and process quality in each of the above steps are based on the final output image. Greatly affects quality. In recent years, in addition to high image quality, there has been a growing demand for environmentally friendly imaging processes such as high durability, high stability, and energy saving, and there is a strong demand for improving the process quality of each process.

現像(作像)工程〈c〉において、前工程の帯電・露光により感光体上に形成される静電潜像は「トナー粒子の挙動に直接影響を与えるファクタ」であり、感光体上における静電潜像の品質評価が重要となる。感光体上の静電潜像を観測し、その結果を設計にフィードバックすることにより、帯電工程〈a〉や露光工程〈b〉のプロセスクオリティの向上を図ることができ、その結果、画質・耐久性・安定性や省エネルギーのさらなる向上が期待できる。   In the development (image formation) step <c>, the electrostatic latent image formed on the photoconductor by the charging and exposure in the previous step is a “factor that directly affects the behavior of the toner particles”. Evaluation of the quality of the electrostatic latent image is important. By observing the electrostatic latent image on the photoconductor and feeding back the result to the design, it is possible to improve the process quality of the charging process <a> and the exposure process <b>. Further improvement of stability, stability and energy saving can be expected.

しかしながら、光導電性の感光体において、帯電と露光とにより形成された静電潜像は測定することが極めて困難である。   However, it is extremely difficult to measure an electrostatic latent image formed by charging and exposure on a photoconductive photoreceptor.

電位分布の測定方法として、従来から「カンチレバーなどのセンサヘッドを、電位分布の形成された試料に近づけ、そのときの相互作用として生じる静電引力や誘導電流を計測して電位分布に換算する方式」が知られ、静電引力タイプの観測装置はSPM(Scanning Probe Microscope)として市販され、誘導電流タイプのものは特許文献1、2等に開示されている。   As a method for measuring the potential distribution, the conventional method is to “close a sensor head such as a cantilever to a sample with a potential distribution, and measure the electrostatic attraction and induced current generated as an interaction at that time and convert it to a potential distribution. The electrostatic attraction type observation device is commercially available as SPM (Scanning Probe Microscope), and the induction current type is disclosed in Patent Documents 1 and 2 and the like.

これらの方法では、センサヘッドを試料に近接させる必要があり、例えば、10μmの空間分解能を得るためには、センサと試料との距離は10μm以下にする必要がある。
このような条件での測定は、
・絶対距離計測が必要となる。
・測定に時間がかかり、その間に潜像状態が変化する。
・センサヘッドと試料との間の放電、吸着が起こる。
・センサ自身が電場を乱す。
といった問題があり、実使用上、静電潜像の適正な測定は極めて困難である。
In these methods, the sensor head needs to be close to the sample. For example, in order to obtain a spatial resolution of 10 μm, the distance between the sensor and the sample needs to be 10 μm or less.
Measurement under these conditions is
・ Absolute distance measurement is required.
・ Measurement takes time, and the latent image changes during that time.
-Discharge and adsorption occur between the sensor head and the sample.
・ The sensor itself disturbs the electric field.
In practice, proper measurement of the electrostatic latent image is extremely difficult.

上記方法以外の方法としては、静電潜像を現像してトナー像を形成し、得られるトナー像を紙やテープに転写させ、このトナー像により静電潜像の状態(品質)を測定する方法が考えられるが、この測定方法では、現像・転写のプロセスを経由して静電潜像の状態を間接的に観測することになり、静電潜像自体を測定することにならない。   As a method other than the above method, the electrostatic latent image is developed to form a toner image, the obtained toner image is transferred to paper or tape, and the state (quality) of the electrostatic latent image is measured by the toner image. Although a method is conceivable, in this measuring method, the state of the electrostatic latent image is indirectly observed through the development / transfer process, and the electrostatic latent image itself is not measured.

また、上記方法以外の方法としては、静電潜像の測定方法として、帯電特性、感光特性、暗減衰特性を表面電位計などで測定する方法が特許文献3に開示されている。しかし、特許文献3記載の測定方法では、得られる空間的分解能は、センチメートルあるいはミリメートルのオーダーに過ぎず、600dpi(1ドット:42μm)、1200dpi(1ドット:21μm)といった画像品質本来の要求されるミクロンオーダーの空間分解能に比べて何桁も悪く、静電潜像そのものの評価としては必ずしも十分と言えない。   As a method other than the above method, Patent Document 3 discloses a method of measuring a charging characteristic, a photosensitive characteristic, and a dark attenuation characteristic with a surface potential meter as a method for measuring an electrostatic latent image. However, in the measurement method described in Patent Document 3, the spatial resolution obtained is only on the order of centimeters or millimeters, and the original image quality such as 600 dpi (1 dot: 42 μm) and 1200 dpi (1 dot: 21 μm) is required. Compared to the micron-order spatial resolution, it is many orders of magnitude worse and is not necessarily sufficient for evaluating the electrostatic latent image itself.

また、静電潜像や表面電荷分布に電子ビームを照射して静電潜像の測定を行う方法が特許文献4、5に記載されている。しかしながら、特許文献5記載の測定技術では、測定対象となる電荷分布を保持するものがLSIチップのごとき導体試料であり、また、特許文献4に記載された測定技術は、電荷を安定に保持することが可能な誘電体試料に対してしか適用できず、光導電性の試料のように、暗減衰により電荷分布が時間と共に減衰する試料に対しては適用できない。   Patent Documents 4 and 5 describe methods for measuring an electrostatic latent image by irradiating an electrostatic latent image or surface charge distribution with an electron beam. However, in the measurement technique described in Patent Document 5, what holds the charge distribution to be measured is a conductor sample such as an LSI chip, and the measurement technique described in Patent Document 4 stably holds charges. It can only be applied to a dielectric sample capable of being applied, and cannot be applied to a sample whose charge distribution attenuates with time due to dark decay, such as a photoconductive sample.

即ち、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、時間をかけて電荷分布の測定を行うことができるが、光導電性の試料は抵抗値が有限であるので表面電荷を長時間保持することができず、暗減衰により時間とともに表面電位が低下してしまう。光導電性の試料が表面電荷を保持できる時間は、暗室内でも高々数十秒である。このため、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。   That is, a normal dielectric can hold a charge semi-permanently, and thus the charge distribution can be measured over time. However, since a photoconductive sample has a finite resistance value, the surface charge can be measured. Cannot be maintained for a long time, and the surface potential decreases with time due to dark decay. The time for which the photoconductive sample can hold the surface charge is at most several tens of seconds even in a dark room. For this reason, even if an attempt is made to observe in an electron microscope (SEM) after charging and exposure, the electrostatic latent image disappears in the preparation stage.

また、電子ビームにより静電潜像(表面電荷分布)を測定する場合、電子ビームの照射により、静電潜像自体を消失させてしまうおそれがある。
特許第3009179号公報 特開平11−184188号公報 特開2002−82572号公報 特開平3−49143号公報 特開平3−29867号公報
Further, when an electrostatic latent image (surface charge distribution) is measured by an electron beam, there is a possibility that the electrostatic latent image itself may be lost by the electron beam irradiation.
Japanese Patent No. 3009179 JP-A-11-184188 JP 2002-82572 A Japanese Patent Laid-Open No. 3-49143 JP-A-3-29867

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光導電性の感光体である試料に荷電粒子ビーム(電界や磁界の影響を受ける荷電粒子のビーム)を照射して1次元もしくは2次元に走査し、この走査により、試料に発生する2次荷電粒子を検出することによって、帯電工程、露光工程を経て光導電性の感光体上に形成された静電潜像を消失させることなく、その静電潜像を精度良く測定することができる静電潜像測定装置、静電潜像測定方法、プログラムおよび潜像径測定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a sample which is a photoconductive photosensitive member is irradiated with a charged particle beam (a charged particle beam affected by an electric field or a magnetic field) to be one-dimensional or two-dimensional. By detecting secondary charged particles generated in the sample by this scanning, the electrostatic latent image formed on the photoconductive photoreceptor through the charging process and the exposure process is lost, It is an object of the present invention to provide an electrostatic latent image measuring device, an electrostatic latent image measuring method, a program, and a latent image diameter measuring device that can accurately measure the electrostatic latent image.

かかる目的を達成するために、請求項1記載の発明は、光電性の感光体である試料に対して荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム発生手段と、試料に対して露光光を照射する第1の光源と、試料に対して除電光を照射する第2の光源と、荷電粒子ビームの照射により試料表面に発生する2次荷電粒子を検出する2次荷電粒子検出手段と、を備えた静電潜像測定装置であって、第2の光源により、試料表面に除電光を所定時間照射して、試料表面を除電し、荷電粒子ビーム発生手段により、試料表面に荷電粒子ビームを所定の電流量で所定時間照射して、試料表面を帯電させた後、荷電粒子ビームの電流量を変更し、所定の電流量で所定時間照射して、試料表面を走査し、2次荷電粒子検出手段により検出された2次荷電粒子の検出量の記録を開始し、第1の光源により、試料表面に露光光を所定時間照射して、試料表面を露光し、静電潜像を形成し、荷電粒子検出手段により検出された2次荷電粒子の検出量の記録を終了することを特徴とする。   In order to achieve such an object, the invention described in claim 1 is a charged particle beam generating means for irradiating a sample, which is a photosensitive photoconductor, with a charged particle beam, and a first method for irradiating the sample with exposure light. A static light source including a first light source, a second light source that irradiates the sample with static elimination light, and secondary charged particle detection means that detects secondary charged particles generated on the surface of the sample by irradiation of the charged particle beam. An electrostatic latent image measuring device, wherein a second light source irradiates a sample surface with a neutralization light for a predetermined time to neutralize the sample surface, and a charged particle beam generating means applies a charged particle beam to the sample surface with a predetermined current. After the sample surface is charged with a predetermined amount to charge the sample surface, the current amount of the charged particle beam is changed, the sample surface is irradiated with the predetermined current amount for a predetermined time, the secondary charged particle detection means Description of detected amount of detected secondary charged particles , Irradiating the sample surface with exposure light for a predetermined time by the first light source, exposing the sample surface, forming an electrostatic latent image, and detecting the secondary charged particles detected by the charged particle detecting means The recording of the quantity is ended.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、試料の近傍に配置されたグリッドと、グリッドに電圧を印加する電圧印加手段と、をさらに備え、第1の光源により、試料表面に露光光を所定時間照射して、試料表面を露光した後、電圧印加手段により、グリッドに印加する電圧を段階的に変化させ、その後、荷電粒子検出手段により検出された2次荷電粒子の検出量の記録を終了することを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, further comprising a grid arranged in the vicinity of the sample, and a voltage applying means for applying a voltage to the grid. After exposing the sample surface by irradiating exposure light for a predetermined time, the voltage applied to the grid is changed stepwise by the voltage applying means, and then the detected amount of secondary charged particles detected by the charged particle detecting means This is characterized in that the recording of is terminated.

請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、2次荷電粒子の検出量の記録の頻度は可変であることを特徴とする。   The invention described in claim 3 is characterized in that, in the invention described in claim 1 or 2, the frequency of recording the detection amount of the secondary charged particles is variable.

請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の発明において、荷電粒子ビームによる試料表面の走査範囲が変更された場合でも、試料の表面における単位面積あたりの照射電流量が一定になるように調整する電流量調整制御を行うことを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the irradiation current per unit area on the surface of the sample is changed even when the scanning range of the sample surface by the charged particle beam is changed. Current amount adjustment control is performed to adjust the amount so as to be constant.

請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、荷電粒子ビームの照射電流量を測定する照射電流量測定手段を備え、照射電流量測定手段により、試料表面の走査範囲を変化に対応させて、荷電粒子ビームを屈折させる電子レンズの屈折力を変化させ、照射電流量を予め測定し、予め測定された照射電流量に基づいて電流量調整制御を行うことを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4, further comprising irradiation current amount measuring means for measuring the irradiation current amount of the charged particle beam, and the irradiation current amount measuring means copes with a change in the scanning range of the sample surface. The refracting power of the electron lens that refracts the charged particle beam is changed, the irradiation current amount is measured in advance, and the current amount adjustment control is performed based on the irradiation current amount measured in advance.

請求項6記載の発明は、請求項2から5のいずれか1項に記載の発明において、電圧印加手段の電圧変化間隔は、2次荷電粒子の検出量の記録の1画面記録時間より長いことを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 2 to 5, wherein the voltage change interval of the voltage applying means is longer than one screen recording time for recording the detected amount of the secondary charged particles. It is characterized by.

請求項7記載の発明は、請求項6記載の発明において、電圧印加手段の電圧変化は、1画面記録が終了し、次の画面の記録が開始されるまでの間に行われることを特徴とする。   A seventh aspect of the invention is characterized in that, in the sixth aspect of the invention, the voltage change of the voltage applying means is performed between the end of recording of one screen and the start of recording of the next screen. To do.

請求項8記載の発明は、光電性の感光体である試料に対して荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム発生手段と、試料に対して露光光を照射する第1の光源と、試料に対して除電光を照射する第2の光源と、荷電粒子ビームの照射により試料表面に発生する2次荷電粒子を検出する2次荷電粒子検出手段と、を備えた静電潜像測定装置で行われる静電潜像測定方法であって、静電潜像測定装置は、第2の光源により、試料表面に除電光を所定時間照射して、試料表面を除電する除電ステップと、荷電粒子ビーム発生手段により、試料表面に荷電粒子ビームを所定の電流量で所定時間照射して、試料表面を帯電させた後、荷電粒子ビームの電流量を変更し、所定の電流量で所定時間照射して、試料表面を走査する帯電・走査ステップと、2次荷電粒子検出手段により検出された2次荷電粒子の検出量の記録を開始する記録開始ステップと、第1の光源により、試料表面に露光光を所定時間照射して、試料表面を露光する露光ステップと、荷電粒子検出手段により検出された2次荷電粒子の検出量の記録を終了する記録終了ステップと、を実行することを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a charged particle beam generating means for irradiating a sample, which is a photosensitive photoreceptor, with a charged particle beam, a first light source for irradiating the sample with exposure light, and a sample. The electrostatic latent image measuring device includes a second light source that irradiates the neutralizing light and a secondary charged particle detection unit that detects secondary charged particles generated on the sample surface by irradiation of the charged particle beam. An electrostatic latent image measuring method, wherein the electrostatic latent image measuring device includes a charge removing step of irradiating the sample surface with a neutralizing light for a predetermined time by a second light source, and a charged particle beam generating unit. By irradiating the surface of the sample with a charged particle beam at a predetermined current amount for a predetermined time to charge the sample surface, the current amount of the charged particle beam is changed and irradiated at a predetermined current amount for a predetermined time. Charge / scan step to scan the surface and secondary A recording start step for starting recording of the detection amount of the secondary charged particles detected by the electroparticle detection means; and an exposure step for exposing the sample surface by irradiating the sample surface with exposure light for a predetermined time by the first light source. And a recording end step of ending the recording of the detection amount of the secondary charged particles detected by the charged particle detecting means.

請求項9記載の発明は、請求項8記載の発明において、静電潜像測定装置が、試料の近傍に配置されたグリッドと、グリッドに電圧を印加する電圧印加手段と、をさらに備えた場合、静電潜像測定装置は、露光ステップの実行後、電圧印加手段により、グリッドに印加する電圧を段階的に変化させる印加電圧変化ステップを実行し、印加電圧変化ステップの実行後、記録終了ステップを実行することを特徴とする。   The invention according to claim 9 is the case where, in the invention according to claim 8, the electrostatic latent image measuring device further comprises a grid arranged in the vicinity of the sample and a voltage applying means for applying a voltage to the grid. The electrostatic latent image measuring apparatus executes an applied voltage changing step for stepwise changing a voltage applied to the grid by the voltage applying means after executing the exposure step, and after executing the applied voltage changing step, a recording end step. It is characterized by performing.

請求項10記載の発明は、請求項8または9記載の発明において、2次荷電粒子の検出量の記録の頻度は可変であることを特徴とする。   The invention described in claim 10 is characterized in that, in the invention described in claim 8 or 9, the frequency of recording the detected amount of the secondary charged particles is variable.

請求項11記載の発明は、請求項8から10のいずれか1項に記載の発明において、静電潜像測定装置は、荷電粒子ビームによる試料表面の走査範囲が変更された場合でも、試料の表面における単位面積あたりの照射電流量が一定になるように調整する電流量調整制御ステップを実行することを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the eighth to tenth aspects, the electrostatic latent image measuring device is configured to detect the sample even when the scanning range of the sample surface by the charged particle beam is changed. A current amount adjustment control step for adjusting the irradiation current amount per unit area on the surface to be constant is executed.

請求項12記載の発明は、請求項11記載の発明において、静電潜像測定装置が、荷電粒子ビームの照射電流量を測定する照射電流量測定手段を備えた場合、静電潜像測定装置は、照射電流量測定手段により、試料表面の走査範囲を変化に対応させて、荷電粒子ビームを屈折させる電子レンズの屈折力を変化させ、照射電流量を予め測定する照射電流量測定ステップを実行し、照射電流測定ステップで測定された照射電流量に基づいて電流量調整制御ステップを実行することを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the eleventh aspect, when the electrostatic latent image measuring device includes an irradiation current amount measuring means for measuring the irradiation current amount of the charged particle beam, the electrostatic latent image measuring device The irradiation current amount measuring means performs the irradiation current amount measurement step of measuring the irradiation current amount in advance by changing the refractive power of the electron lens that refracts the charged particle beam by changing the scanning range of the sample surface by the irradiation current amount measuring means. The current amount adjustment control step is executed based on the irradiation current amount measured in the irradiation current measurement step.

請求項13記載の発明は、請求項9から12のいずれか1項に記載の発明において、印加電圧変化ステップにおける電圧印加手段の電圧変化間隔は、2次荷電粒子の検出量の記録の1画面記録時間より長いことを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the ninth to twelfth aspects, the voltage change interval of the voltage applying means in the applied voltage changing step is one screen for recording the detected amount of the secondary charged particles. It is characterized by being longer than the recording time.

請求項14記載の発明は、請求項13記載の発明において、印加電圧変化ステップにおける電圧印加手段の電圧変化は、1画面記録が終了し、次の画面の記録が開始されるまでの間に行われることを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the invention, in the thirteenth aspect of the invention, the voltage change of the voltage applying means in the applied voltage changing step is performed between the end of recording one screen and the start of recording the next screen. It is characterized by being.

請求項15記載の発明は、光電性の感光体である試料に対して荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム発生手段と、試料に対して露光光を照射する第1の光源と、試料に対して除電光を照射する第2の光源と、荷電粒子ビームの照射により試料表面に発生する2次荷電粒子を検出する2次荷電粒子検出手段と、を備えた静電潜像測定装置に実行させるためのプログラムであって、静電潜像測定装置に、第2の光源により、試料表面に除電光を所定時間照射して、試料表面を除電する除電処理と、荷電粒子ビーム発生手段により、試料表面に荷電粒子ビームを所定の電流量で所定時間照射して、試料表面を帯電させた後、荷電粒子ビームの電流量を変更し、所定の電流量で所定時間照射して、試料表面を走査する帯電・走査処理と、2次荷電粒子検出手段により検出された2次荷電粒子の検出量の記録を開始する記録開始処理と、第1の光源により、試料表面に露光光を所定時間照射して、試料表面を露光する露光処理と、荷電粒子検出手段により検出された2次荷電粒子の検出量の記録を終了する記録終了処理と、を実行させることを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a charged particle beam generating means for irradiating a sample, which is a photosensitive photoreceptor, with a charged particle beam, a first light source for irradiating the sample with exposure light, and a sample. And an electrostatic latent image measuring device comprising: a second light source that irradiates the neutralizing light; and secondary charged particle detection means that detects secondary charged particles generated on the sample surface by irradiation of the charged particle beam. For the electrostatic latent image measuring device, the second light source irradiates the surface of the sample with the neutralizing light for a predetermined time, and neutralizes the surface of the sample, and the charged particle beam generating means Irradiate the surface with a charged particle beam with a predetermined amount of current for a predetermined time to charge the sample surface, then change the amount of charged particle beam current and irradiate with a predetermined amount of current for a predetermined time to scan the sample surface Charging / scanning process and secondary charging A recording start process for starting recording of the detection amount of the secondary charged particles detected by the child detection means, and an exposure process for exposing the sample surface by irradiating the sample surface with exposure light for a predetermined time by the first light source; And a recording end process for ending the recording of the detected amount of the secondary charged particles detected by the charged particle detecting means.

請求項16記載の発明は、請求項15記載の発明において、静電潜像測定装置が、試料の近傍に配置されたグリッドと、グリッドに電圧を印加する電圧印加手段と、をさらに備えた場合、静電潜像測定装置に、露光処理の実行後、電圧印加手段により、グリッドに印加する電圧を段階的に変化させる印加電圧変化処理を実行させ、印加電圧変化処理の実行後、記録終了処理を実行させることを特徴とする。   According to a sixteenth aspect of the present invention, in the electrostatic latent image measuring device according to the fifteenth aspect, the apparatus further comprises a grid disposed in the vicinity of the sample, and a voltage applying means for applying a voltage to the grid. Then, the electrostatic latent image measuring device is caused to execute an applied voltage changing process for changing the voltage applied to the grid stepwise by the voltage applying means after performing the exposure process, and after executing the applied voltage changing process, the recording end process is performed. Is executed.

請求項17記載の発明は、請求項15または16記載の発明において、2次荷電粒子の検出量の記録の頻度は可変であることを特徴とする。   The invention described in claim 17 is characterized in that, in the invention described in claim 15 or 16, the frequency of recording the detected amount of the secondary charged particles is variable.

請求項18記載の発明は、請求項15から17のいずれか1項に記載の発明において、静電潜像測定装置に、荷電粒子ビームによる試料表面の走査範囲が変更された場合でも、試料の表面における単位面積あたりの照射電流量が一定になるように調整する電流量調整制御処理を実行させることを特徴とする。   According to an eighteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the fifteenth to seventeenth aspects, even when the scanning range of the sample surface by the charged particle beam is changed in the electrostatic latent image measuring device, A current amount adjustment control process for adjusting the irradiation current amount per unit area on the surface to be constant is executed.

請求項19記載の発明は、請求項18記載の発明において、静電潜像測定装置が、荷電粒子ビームの照射電流量を測定する照射電流量測定手段を備えた場合、静電潜像測定装置に、照射電流量測定手段により、試料表面の走査範囲を変化に対応させて、荷電粒子ビームを屈折させる電子レンズの屈折力を変化させ、照射電流量を予め測定する照射電流量測定処理を実行させ、照射電流測定処理で測定された照射電流量に基づいて電流量調整制御処理を実行させることを特徴とする。   According to a nineteenth aspect of the present invention, in the eighteenth aspect, when the electrostatic latent image measuring device includes an irradiation current amount measuring means for measuring the irradiation current amount of the charged particle beam, the electrostatic latent image measuring device In addition, the irradiation current amount measuring means executes the irradiation current amount measurement process in which the irradiation current amount is measured in advance by changing the refractive power of the electron lens that refracts the charged particle beam by changing the scanning range of the sample surface by the irradiation current amount measuring means. The current amount adjustment control process is executed based on the irradiation current amount measured in the irradiation current measurement process.

請求項20記載の発明は、請求項16から19のいずれか1項に記載の発明において、印加電圧変化処理における電圧印加手段の電圧変化間隔は、2次荷電粒子の検出量の記録の1画面記録時間より長いことを特徴とする。   According to a twentieth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the sixteenth to nineteenth aspects, the voltage change interval of the voltage applying means in the applied voltage changing process is one screen for recording the detected amount of the secondary charged particles. It is characterized by being longer than the recording time.

請求項21記載の発明は、請求項20記載の発明において、印加電圧変化処理における電圧印加手段の電圧変化は、1画面記録が終了し、次の画面の記録が開始されるまでの間に行われることを特徴とする。   According to a twenty-first aspect of the invention, in the twentieth aspect of the invention, the voltage change of the voltage applying means in the applied voltage changing process is performed until one screen recording is completed and the next screen recording is started. It is characterized by being.

請求項22記載の発明は、請求項1から7のいずれか1項に記載の静電潜像測定装置を含むことを特徴とする。   A twenty-second aspect of the invention includes the electrostatic latent image measuring device according to any one of the first to seventh aspects.

本発明によれば、帯電工程、露光工程を経て光導電性の感光体上に形成された静電潜像を消失させることなく、その静電潜像を精度良く測定することができる。よって、本発明で得られた測定結果を設計にフィードバックすることにより、電子写真プロセスによる画像形成方法のうち帯電工程や露光工程のプロセスクオリティの向上を図ることができ、その結果、画質・耐久性・安定性や省エネルギー化のさらなる向上が期待できる。   According to the present invention, the electrostatic latent image can be accurately measured without losing the electrostatic latent image formed on the photoconductive photoreceptor through the charging step and the exposure step. Therefore, by feeding back the measurement results obtained in the present invention to the design, it is possible to improve the process quality of the charging process and the exposure process in the image forming method by the electrophotographic process. -Further improvement in stability and energy saving can be expected.

以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

〔第1の実施形態〕
図1は、本発明の静電潜像測定装置の第1の実施形態を示す図である。
符号11は荷電粒子銃、符号12、12Aはアパーチャ、符号13は荷電粒子に対するコンデンサレンズ、符号14はビームブランカ、符号15は荷電粒子ビームに対するビーム偏向手段である走査レンズ、符号16は荷電粒子ビームに対する対物レンズを、それぞれ示す。なお、「荷電粒子ビーム」とは、電子ビームやイオンビーム等、電界や磁界の影響を受ける荷電粒子のビームをいう。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an electrostatic latent image measuring apparatus according to the present invention.
Reference numeral 11 is a charged particle gun, reference numerals 12 and 12A are apertures, reference numeral 13 is a condenser lens for charged particles, reference numeral 14 is a beam blanker, reference numeral 15 is a scanning lens which is a beam deflection means for charged particle beams, and reference numeral 16 is a charged particle beam. The objective lenses for are respectively shown. The “charged particle beam” refers to a beam of charged particles that is affected by an electric field or magnetic field, such as an electron beam or an ion beam.

荷電粒子銃11、アパーチャ12、12A、コンデンサレンズ13、ビームブランカ14、走査レンズ15および対物レンズ16は荷電粒子ビーム駆動部31により、「計算機」であるコンピュータ40からの命令に従い、駆動されるようになっている。なお、コンピュータ40は、静電潜像測定装置の各手段(各部)を制御するための制御用ソフト、及び、静電潜像測定装置の各手段(各部)を制御して画像処理を行うための画像処理ソフトの制御により、以下に説明する制御動作を実行する。   The charged particle gun 11, the apertures 12 and 12A, the condenser lens 13, the beam blanker 14, the scanning lens 15 and the objective lens 16 are driven by the charged particle beam driving unit 31 according to a command from the computer 40 which is a “computer”. It has become. Note that the computer 40 performs image processing by controlling each means (each part) of the electrostatic latent image measuring device and control software for controlling each means (each part) of the electrostatic latent image measuring device. The control operation described below is executed under the control of the image processing software.

符号17は「第1の光源」である半導体レーザ、符号18はコリメートレンズ、符号19はアパーチャ、符号21、22、23は「結像レンズ」を構成するレンズを示している。これらは「光像照射部」を構成するものであり、半導体レーザ駆動部32とともに「露光手段」を構成している。   Reference numeral 17 denotes a semiconductor laser that is a “first light source”, reference numeral 18 denotes a collimating lens, reference numeral 19 denotes an aperture, and reference numerals 21, 22, and 23 denote lenses that form an “imaging lens”. These constitute the “light image irradiating part” and constitute the “exposure means” together with the semiconductor laser driving part 32.

半導体レーザ駆動部32は、コンピュータ40からの命令に従い、半導体レーザ17を発光させる。   The semiconductor laser driving unit 32 causes the semiconductor laser 17 to emit light according to a command from the computer 40.

符号24は荷電粒子捕獲器、符号25は2次電子検出部、符号26は信号処理部を示している。荷電粒子捕獲器24、2次電子検出部25、信号処理部26は「観測手段」を構成する。   Reference numeral 24 denotes a charged particle trap, reference numeral 25 denotes a secondary electron detector, and reference numeral 26 denotes a signal processor. The charged particle trap 24, the secondary electron detector 25, and the signal processor 26 constitute “observation means”.

符号28は試料載置台、符号SPは試料、符号29は第2の光源である「除電用の発光素子」を示す。試料SPは「光導電性の感光体」である。除電用の発光素子29は、本実施形態において、試料SPが感度を持つ波長領域の光を放射するLEDであり、コンピュータ40からの命令に従い、LED駆動部35により駆動される。上記半導体レーザ17も勿論、試料SPが感度を持つ波長領域のレーザ光を放射する。   Reference numeral 28 denotes a sample mounting table, reference numeral SP denotes a sample, and reference numeral 29 denotes a “light emitting element for charge removal” which is a second light source. Sample SP is a “photoconductive photoreceptor”. In the present embodiment, the light-emitting element 29 for static elimination is an LED that emits light in a wavelength region in which the sample SP has sensitivity, and is driven by the LED driving unit 35 in accordance with a command from the computer 40. Of course, the semiconductor laser 17 emits laser light in a wavelength region in which the sample SP has sensitivity.

試料載置台28は接地された金属板である。試料載置台28は、コンピュータ40からの命令に従い、試料台駆動部34により駆動され、試料SPを「適正な測定位置」に位置させる。   The sample mounting table 28 is a grounded metal plate. The sample mounting table 28 is driven by the sample table driving unit 34 in accordance with a command from the computer 40 to place the sample SP at the “appropriate measurement position”.

上記各部は図示の如くケーシング30内に配設され、ケーシング30内部は吸引手段33により高度に減圧できるようになっている。即ち、ケーシング30は「真空チャンバ」としての機能を有している。   Each of the above parts is disposed in the casing 30 as shown in the figure, and the inside of the casing 30 can be highly decompressed by the suction means 33. That is, the casing 30 has a function as a “vacuum chamber”.

試料SPは試料載置台28に保持され、試料台駆動部34により適正な測定位置に位置させられ、ケーシング30内部が真空ポンプ等の吸引手段33で高度に減圧されることにより「測定状態」となる。   The sample SP is held on the sample mounting table 28, is positioned at an appropriate measurement position by the sample table driving unit 34, and the inside of the casing 30 is highly depressurized by the suction means 33 such as a vacuum pump, thereby obtaining a “measurement state”. Become.

また、図示の如く、装置の全体は「計算機」であるコンピュータ40により制御されるようになっている。図1における、荷電粒子ビーム制御部31や信号処理部26、半導体レーザ駆動部32、LED制御部35等は、コンピュータ40の機能の一部として設定できる。   Further, as shown in the figure, the entire apparatus is controlled by a computer 40 which is a “computer”. The charged particle beam control unit 31, the signal processing unit 26, the semiconductor laser drive unit 32, the LED control unit 35, etc. in FIG. 1 can be set as part of the function of the computer 40.

図1に示す状態において、表面を均一に帯電された試料SPは試料載置台28上に載置され、ケーシング30内部は高度に減圧されている。この状態で半導体レーザ17を点灯すると、放射されるレーザ個はコリメートレンズ17によりコリメートされ、アパーチャ19で光束径を規制され、結像レンズ21、22、23により試料SPの「均一帯電された試料面上」に光スポットとして集光される。   In the state shown in FIG. 1, the sample SP whose surface is uniformly charged is placed on the sample placing table 28, and the inside of the casing 30 is highly decompressed. When the semiconductor laser 17 is turned on in this state, the emitted laser beams are collimated by the collimating lens 17, the beam diameter is regulated by the aperture 19, and the “uniformly charged sample” of the sample SP is formed by the imaging lenses 21, 22, and 23. Focused as a light spot "on the surface".

半導体レーザ17は、コンピュータ40からの発光強度や発光時間の命令に従い、半導体レーザ駆動部32により駆動され、適切な露光時間、露光エネルギーを照射できる。即ち、試料SPに「所望の光ビーム」を照射することができる。   The semiconductor laser 17 is driven by the semiconductor laser driving unit 32 in accordance with the light emission intensity and light emission time commands from the computer 40 and can irradiate with appropriate exposure time and exposure energy. That is, the “desired light beam” can be irradiated to the sample SP.

このような露光手段の光学系に「ガルバノミラーやポリゴンミラーを用いたスキャニング機構」を付加し、光走査によりラインパターンを露光し、ライン状の静電潜像を形成するようにすることもできる。   It is also possible to add a “scanning mechanism using a galvanometer mirror or a polygon mirror” to the optical system of such an exposure means, so that a line pattern is exposed by optical scanning to form a line-shaped electrostatic latent image. .

上記の如くして、試料SPが「所望のスポット径、ビームプロファイル」を持った光スポットで露光され、この光スポットの光強度分布に応じた静電潜像、即ち、表面電荷分布が形成される。   As described above, the sample SP is exposed to a light spot having a “desired spot diameter and beam profile”, and an electrostatic latent image, that is, a surface charge distribution corresponding to the light intensity distribution of the light spot is formed. The

このように静電潜像が形成された試料面を、荷電粒子ビームにより2次元的に走査する。即ち、荷電粒子銃11から荷電粒子のビームを放射させると、放射された荷電粒子ビームはアパーチャ12を通過してビーム径を規制されたのち、コンデンサレンズ13により集束されつつアパーチャ12A、ビームブランカ14を通過する。   The sample surface on which the electrostatic latent image is thus formed is scanned two-dimensionally with a charged particle beam. That is, when a charged particle beam is emitted from the charged particle gun 11, the emitted charged particle beam passes through the aperture 12 and the beam diameter is regulated, and then is converged by the condenser lens 13 while being focused by the aperture 12 A and the beam blanker 14. Pass through.

最終的に荷電粒子ビームは、対物レンズ16により試料SPの表面(試料面)上に集束される。この時、試料SPへ向かう電流量は、コンデンサレンズ13の屈折力を変化させることにより、変化させることができる。例えば図1では荷電粒子銃11から射出した荷電粒子のほとんどが試料SPに到達しているが、図3のようにコンデンサレンズ13の屈折力を強めることにより、アパーチャ12Aで荷電粒子の流れが遮られ電流量が減る。コンデンサレンズ13の屈折力を多段階で変化させれば試料へ向かう電流量も多段階で変化する。   Finally, the charged particle beam is focused on the surface (sample surface) of the sample SP by the objective lens 16. At this time, the amount of current toward the sample SP can be changed by changing the refractive power of the condenser lens 13. For example, in FIG. 1, most of the charged particles emitted from the charged particle gun 11 reach the sample SP. However, by increasing the refractive power of the condenser lens 13 as shown in FIG. 3, the flow of charged particles is blocked by the aperture 12A. Current amount is reduced. If the refractive power of the condenser lens 13 is changed in multiple steps, the amount of current directed to the sample also changes in multiple steps.

コンデンサレンズ13の屈折力と電流量の関係は、本測定前にファラデーカップ等の電流量を測定する治具を試料配置予定位置に置き、コンデンサレンズ13の屈折力を変化させて電流量を測定し、その関係を制御ソフトに組み込み、測定時には電流量を指定するとコンピュータ40がその電流量が得られるように荷電粒子ビーム駆動部に命令を送り自動で調整されることが望ましい。   The relationship between the refractive power of the condenser lens 13 and the amount of current is measured by placing a jig for measuring the amount of current, such as a Faraday cup, at the position where the sample is to be placed, and changing the refractive power of the condenser lens 13 before the actual measurement. Then, it is desirable that the relationship is incorporated in the control software, and when the current amount is specified at the time of measurement, the computer 40 sends a command to the charged particle beam driving unit so that the current amount can be obtained, and is automatically adjusted.

さらに、走査レンズ15により荷電粒子ビームの向きを偏向させることにより、荷電粒子ビームが集束する位置を試料SP面上で2次元的(例えば、図面の左右方向と図面に直交する方向)に変位させることができる。   Further, by deflecting the direction of the charged particle beam by the scanning lens 15, the position where the charged particle beam is focused is displaced two-dimensionally (for example, the horizontal direction in the drawing and the direction orthogonal to the drawing) on the sample SP surface. be able to.

このようにして、試料SPの「静電潜像を形成された試料面」が、荷電粒子ビームにより2次元的に走査される。走査される領域は、走査レンズの倍率設定により、走査領域のサイズを変えることが可能であり、例えば、5mm×5mm程度の低倍率や、1μm×1μm程度の高倍率等、様々な倍率で走査することができる。   In this way, the “sample surface on which the electrostatic latent image is formed” of the sample SP is two-dimensionally scanned by the charged particle beam. The area to be scanned can be changed in size by changing the magnification of the scanning lens. For example, the scanning area can be scanned at various magnifications such as a low magnification of about 5 mm × 5 mm and a high magnification of about 1 μm × 1 μm. can do.

ここで、走査領域のサイズを変えると単位時間当たりの試料に向かう電流量が同じでも、試料単位面積当たりの照射電流量が異なってしまう。試料到達電流量に差があると試料に与える影響も異なる。例えば、試料への電荷蓄積増加率が異なるため、照射時間と電荷蓄積の関係も変わってしまう。   Here, if the size of the scanning region is changed, the amount of irradiation current per unit area of the sample differs even if the amount of current directed to the sample per unit time is the same. If there is a difference in the amount of current that reaches the sample, the effect on the sample also differs. For example, since the rate of increase in charge accumulation on the sample is different, the relationship between irradiation time and charge accumulation also changes.

従って、倍率を変え、その他は同じ条件で測定を行いたい場合には試料単位面積当たりの照射電流量が一定になるように、倍率と連動して上記の方法により試料へ向かう電流量調整されることが望ましい。制御ソフトにより、倍率を変えると自動的に試料到達電流量が一定になるように調整がなされるモードがあると、さらに望ましい。   Therefore, if you want to measure under the same conditions while changing the magnification, the amount of current going to the sample is adjusted by the above method in conjunction with the magnification so that the amount of irradiation current per unit area of the sample is constant. It is desirable. It is further desirable that there is a mode in which the control software automatically adjusts so that the amount of current that reaches the sample becomes constant when the magnification is changed.

上記走査が行われるとき、荷電粒子捕獲器24には、所定極性の捕獲電圧が印加されている。そしてこの捕獲電圧の作用により「静電潜像パターンによる電気的影響を受けた荷電粒子」が荷電粒子捕獲器24に捕獲され、その強度(単位時間当たりの捕獲粒子数)が検出され、電気信号に変換される。   When the above scanning is performed, a trapping voltage having a predetermined polarity is applied to the charged particle trap 24. Then, by the action of the trapping voltage, “charged particles that are electrically affected by the electrostatic latent image pattern” are captured by the charged particle trap 24, the intensity (number of trapped particles per unit time) is detected, and the electric signal is detected. Is converted to

試料SPの「荷電粒子ビームにより2次元的に走査される領域:S」を、2次元座標を用いてS(X、Y)で表すと、例えば、0mm≦X≦1mm、0mm≦Y≦1mmである。この領域:S(X、Y)に形成されている静電潜像パターンを、その表面電位分布:V(X、Y)とする。   The “region to be scanned two-dimensionally by the charged particle beam: S” of the sample SP is represented by S (X, Y) using two-dimensional coordinates, for example, 0 mm ≦ X ≦ 1 mm, 0 mm ≦ Y ≦ 1 mm. It is. The electrostatic latent image pattern formed in this region: S (X, Y) is defined as its surface potential distribution: V (X, Y).

荷電粒子ビームによる上記領域の2次元的な走査は所定の条件で行われるので、2次元的な走査の開始から終了に至る時間をT0≦T≦TFとすると、走査が行われているときの時間:Tは、走査領域:S(X、Y)内の各走査位置と1:1に対応する。従って、走査領域内の捕獲粒子数の分布が測定できる。この情報は信号処理部26によってビデオ信号に変換され、コンピュータ40で画像処理、記録及び表示がなされる。   Since the two-dimensional scanning of the region by the charged particle beam is performed under a predetermined condition, if the time from the start to the end of the two-dimensional scanning is T0 ≦ T ≦ TF, the scanning is performed. Time: T corresponds to each scanning position in the scanning area: S (X, Y) 1: 1. Accordingly, the distribution of the number of trapped particles in the scanning region can be measured. This information is converted into a video signal by the signal processing unit 26, and image processing, recording, and display are performed by the computer 40.

信号処理部26からはコンピュータ40へ画像信号が次々に送られてくるが、これを全て記録すると大量のメモリ及び記録媒体容量を必要とし、コストアップとなる。従って、露光直後の様な急激に状態が変わるシーンでは画像信号のほとんどを記録し、その後起こる暗減衰の様な状態変化が緩やかなシーンでは画像信号を間引いて記録するように記録間隔を可変にするのが望ましい。   Image signals are successively sent from the signal processing unit 26 to the computer 40. However, if all of these are recorded, a large amount of memory and a recording medium capacity are required, resulting in an increase in cost. Therefore, the recording interval can be varied so that most of the image signal is recorded in a scene where the state changes suddenly, such as immediately after exposure, and the image signal is thinned out and recorded in a scene where the state change such as dark decay that occurs thereafter is gradual. It is desirable to do.

荷電粒子捕獲器24に捕獲される荷電粒子は静電潜像パターンの表面電位分布:V(X、Y)の電気的影響を受けているので、時間:Tにおいて捕獲される荷電粒子の強度:F(T)は、時間:Tをパラメータとした表面電位分布:V{X(T)、Y(T)}と対応関係にある。この対応関係は、基準の電位:VNにより影響される荷電粒子の強度を観測することにより知ることができ、このように知られた対応関係にもとづき、荷電粒子の強度:Fを較正することにより、強度:Fに対応する電位:Vを知ることができる。   Since the charged particles captured by the charged particle trap 24 are electrically influenced by the surface potential distribution of the electrostatic latent image pattern: V (X, Y), the intensity of the charged particles captured at time: T: F (T) has a correspondence relationship with surface potential distribution: V {X (T), Y (T)} with time: T as a parameter. This correspondence can be known by observing the intensity of the charged particles affected by the reference potential: VN, and by calibrating the intensity of the charged particles: F based on the known correspondence. The electric potential: V corresponding to the intensity: F can be known.

上記の荷電粒子ビームは、先にも述べたように、電子ビームやイオンビーム等、電界や磁界の影響を受ける粒子のビームであり、電子ビームを用いる場合であれば荷電粒子銃11としては「電子銃」が用いられ、イオンビームを用いる場合であれば「液体金属イオン銃」等が用いられる。   As described above, the charged particle beam is a particle beam that is affected by an electric field or a magnetic field such as an electron beam or an ion beam. An “electron gun” is used, and if an ion beam is used, a “liquid metal ion gun” or the like is used.

図1に示す本実施形態では、荷電粒子銃11は「電子銃」であるので、以下、荷電粒子ビームとして電子ビームを用いる場合につき具体的に説明する。このとき、試料SPの「静電潜像の形成された試料面」は、電子ビームにより2次元的に走査される。   In the present embodiment shown in FIG. 1, the charged particle gun 11 is an “electron gun”, and therefore, the case where an electron beam is used as a charged particle beam will be specifically described below. At this time, the “sample surface on which the electrostatic latent image is formed” of the sample SP is two-dimensionally scanned by the electron beam.

試料SPに静電潜像を形成するには、光像による露光に先立ち、その表面を均一に帯電する必要がある。試料SPの均一帯電については、帯電を観測装置外で行い、均一帯電された試料SPを試料載置台28上に載置するようにしても良いが、前述したように、ケーシング30の内部は高度に減圧する必要があり、試料SPをセットからケーシング30内を減圧すると、吸引手段33による吸気を相当強力に行わないと、電子ビームによる走査が可能になるまでに暗減衰により帯電電位が消滅し、静電潜像を観測できなくなる場合もある。この観点からして、試料SPの均一帯電はケーシング30内で「高度の減圧を実現した後」に行うことが好ましい。帯電を高度の減圧下で行うことになると、電子写真装置で良く行われるコロナ放電による帯電は実施困難であるが、いわゆる接触式と呼ばれる帯電手段による帯電は可能である。   In order to form an electrostatic latent image on the sample SP, it is necessary to uniformly charge the surface of the sample SP prior to exposure with a light image. Regarding the uniform charging of the sample SP, charging may be performed outside the observation apparatus, and the uniformly charged sample SP may be mounted on the sample mounting table 28. However, as described above, the inside of the casing 30 is highly advanced. If the sample SP is reduced from the set to the inside of the casing 30, the charged potential disappears due to dark decay until scanning by the electron beam becomes possible unless the suction by the suction means 33 is performed very strongly. In some cases, the electrostatic latent image cannot be observed. From this point of view, it is preferable that the uniform charging of the sample SP is performed in the casing 30 “after realizing a high degree of decompression”. When charging is performed under a high pressure reduction, charging by corona discharge, which is often performed in an electrophotographic apparatus, is difficult to implement, but charging by a so-called contact type charging means is possible.

図1に示す本実施形態においては、荷電粒子ビーム走査手段(電子銃11)を用いて、電子ビームによる帯電を行う。電子ビームを試料SPに照射すると、照射される電子による衝撃で、試料SPから「2次電子(先に説明したように3次電子等の高次の放出電子を含む)」が発生する。電子ビームとして試料SPに照射される電子量と発生する2次電子の量との収支において、2次電子の放出量:R2に対する照射電子量:R1の比:R1/R2が1以上であれば、差し引きで照射される電子の量が2次電子量を上回り、両者の差が試料SPに蓄積して光導電性試料SPを帯電させる。   In the present embodiment shown in FIG. 1, charging by an electron beam is performed using a charged particle beam scanning unit (electron gun 11). When the sample SP is irradiated with the electron beam, “secondary electrons (including higher-order emitted electrons such as tertiary electrons as described above)” are generated from the sample SP due to the impact of the irradiated electrons. In the balance between the amount of electrons irradiated to the sample SP as an electron beam and the amount of secondary electrons generated, the amount of secondary electrons emitted: the amount of irradiated electrons with respect to R2: the ratio of R1: If R1 / R2 is 1 or more The amount of electrons irradiated by subtraction exceeds the amount of secondary electrons, and the difference between the two accumulates in the sample SP to charge the photoconductive sample SP.

従って、電子銃11から放射される電子の量とその加速電圧を調整し、「比:R1/R2が1より大きくなる条件」を設定して電子ビームを2次元的に走査することにより、試料SPを均一帯電させることができる。このような放出電子量と加速電圧の調整は、コンピュータ40が計算を行い、荷電粒子ビーム駆動部31へ命令を送ることにより行われる。また、電子ビームの走査に伴う電子ビームのオン・オフもコンピュータ40の命令により荷電粒子ビーム駆動部31によりビームブランカ14を駆動する。   Therefore, the amount of electrons emitted from the electron gun 11 and the acceleration voltage thereof are adjusted, and the “ratio: the condition that R1 / R2 is greater than 1” is set, and the electron beam is scanned two-dimensionally. SP can be uniformly charged. Such adjustment of the amount of emitted electrons and the acceleration voltage is performed by the computer 40 performing calculations and sending commands to the charged particle beam driving unit 31. Also, on / off of the electron beam accompanying the scanning of the electron beam, the beam blanker 14 is driven by the charged particle beam driving unit 31 according to a command of the computer 40.

図4は、試料SPの表面を上記の如く電子ビームにより帯電させた状態を模型的に示している。試料SPとして図4に示すのは、所謂「機能分離型感光体」と呼ばれるものであり、導電層1上に電荷発生層2を設け、その上に電荷輸送層3を形成したものである。   FIG. 4 schematically shows a state in which the surface of the sample SP is charged by the electron beam as described above. The sample SP shown in FIG. 4 is a so-called “function-separated type photoreceptor”, in which a charge generation layer 2 is provided on a conductive layer 1 and a charge transport layer 3 is formed thereon.

電子銃11により照射される電子は、電荷輸送層3の表面に撃ち込まれ、電荷輸送層3の表面にある電荷輸送層材料分子の電子軌道に捕獲され、上記分子をマイナスイオン化した状態で電荷輸送層3の表面部に留まる。この状態が「試料SPを帯電させた状態」である。   Electrons irradiated by the electron gun 11 are shot into the surface of the charge transport layer 3, captured in the electron orbits of charge transport layer material molecules on the surface of the charge transport layer 3, and charge transported in a state where the molecules are negatively ionized. It remains on the surface of layer 3. This state is a “state in which the sample SP is charged”.

このように帯電した状態の試料SPに光LTが照射されると、照射された光LTは電荷輸送層3を透過して電荷発生層2に至り、そのエネルギーにより電荷発生層2内に正・負の電荷キャリヤを発生させる。発生した正・負の電荷キャリヤのうち、負キャリヤは、電荷輸送層3の表面の負電荷による反発力の作用で導電層1(接地電位にある)へ移動し、正キャリヤは電荷輸送層3を輸送されて同層3の表面部の負電荷(捕獲された電子)と相殺しあう。   When the light LT is irradiated to the sample SP in such a charged state, the irradiated light LT passes through the charge transport layer 3 and reaches the charge generation layer 2, and the energy is positively or negatively generated in the charge generation layer 2. Generate negative charge carriers. Of the generated positive and negative charge carriers, the negative carriers move to the conductive layer 1 (at ground potential) due to the repulsive force of the negative charge on the surface of the charge transport layer 3, and the positive carriers are transferred to the charge transport layer 3. Are offset by the negative charges (captured electrons) on the surface portion of the same layer 3.

このようにして、試料SPにおいて光LTで照射された部分では帯電電荷が減衰し、光LTの強度分布に従う表面電荷分布が形成される。この表面電荷分布が静電潜像に他ならない。つまり、本実施形態では、測定の対象を「静電潜像」としているが、静電潜像は表面電位や表面近傍の電界の分布として現れるので、本実施形態における測定対象は、表面電位(電荷)分布、あるいは、表面近傍の電界分布であると言うこともできる。   In this manner, the charged charge is attenuated in the portion irradiated with the light LT in the sample SP, and a surface charge distribution according to the intensity distribution of the light LT is formed. This surface charge distribution is nothing but an electrostatic latent image. That is, in the present embodiment, the measurement target is an “electrostatic latent image”, but the electrostatic latent image appears as a surface potential or an electric field distribution in the vicinity of the surface. It can also be said that the charge distribution or the electric field distribution near the surface.

上記の如く均一に帯電された試料SPに対して光ビームによる露光を施して静電潜像を形成する。この露光は、前述の「露光手段」により行う。即ち、半導体レーザ17を点灯し、コリメートされた光ビームを結像レンズ21、22、23の作用により試料SPの表面に集光させる。   The sample SP uniformly charged as described above is exposed by a light beam to form an electrostatic latent image. This exposure is performed by the aforementioned “exposure means”. That is, the semiconductor laser 17 is turned on, and the collimated light beam is condensed on the surface of the sample SP by the action of the imaging lenses 21, 22, and 23.

半導体レーザ17としては勿論、試料SPが感度を持つ波長領域内に発光波長を持つものが用いられる。また、露光エネルギーは、試料SPの面での「光パワーの時間積分」となるので、半導体レーザ17の点灯時間を制御することにより、試料SPに所望の露光エネルギーによる露光を行うことができる。   Of course, a semiconductor laser 17 having a light emission wavelength in a wavelength region in which the sample SP is sensitive is used. Further, since the exposure energy is “time integration of optical power” on the surface of the sample SP, the sample SP can be exposed with the desired exposure energy by controlling the lighting time of the semiconductor laser 17.

図1に戻って、上記の如くして試料SPに静電潜像を形成した状態において、試料SPの走査領域を電子ビームにより2次元的に走査する。この走査により発生する2次電子を荷電粒子捕獲器24により検出する。検出の対象が2次電子で負極性であるので、荷電粒子捕獲器24は2次電子捕獲用に正電圧(引き込み電圧)を印加し、電子ビームの走査に伴って発生する2次電子を正電圧により吸引して捕獲する。捕獲された電子は、2次電子検出器25においてシンチレーション輝度に変換され、さらに電気信号(検出信号)に変換される。   Returning to FIG. 1, in the state where the electrostatic latent image is formed on the sample SP as described above, the scanning region of the sample SP is two-dimensionally scanned by the electron beam. Secondary electrons generated by this scanning are detected by the charged particle trap 24. Since the target of detection is secondary electrons and negative polarity, the charged particle trap 24 applies a positive voltage (attraction voltage) for capturing secondary electrons, and positively generates secondary electrons generated by scanning of the electron beam. Capture by aspiration with voltage. The captured electrons are converted into scintillation luminance in the secondary electron detector 25 and further converted into an electric signal (detection signal).

試料SPの表面と荷電粒子捕獲器24の間の空間部分には、試料SP表面の電荷(静電潜像を形成する負電荷)と荷電粒子捕獲器24に印加されている正極性の捕獲電圧とにより「電位勾配」が形成されている。図5(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。   In the space between the surface of the sample SP and the charged particle trap 24, the charge on the surface of the sample SP (negative charge that forms an electrostatic latent image) and the positive trapping voltage applied to the charged particle trap 24. Thus, a “potential gradient” is formed. FIG. 5A illustrates the potential distribution in the space between the charged particle trap 24 and the sample SP in the form of contour lines. Since the surface of the sample SP is uniformly charged to a negative polarity except for the portion where the potential is attenuated due to light attenuation, and the charged particle trap 24 is given a positive potential, In the “potential contour line group”, the “potential becomes higher” as it approaches the charged particle trap 24 from the surface of the sample SP.

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。   Therefore, the secondary electrons el1 and el2 generated at the points Q1 and Q2 in the figure, which are “negatively uniformly charged portions” in the sample SP, are attracted to the positive potential of the charged particle trap 24, and the arrow G1. And is displaced as indicated by the arrow G2 and is captured by the charged particle trap 24.

一方、図5(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に向かって移動しない。   On the other hand, in FIG. 5A, the point Q3 is “a portion where the negative potential is attenuated by light irradiation”, and the arrangement of the potential contour lines is “as shown by the broken line” in the vicinity of the point Q3. “The closer to Q3 point, the higher the potential”. In other words, the secondary electron el3 generated in the vicinity of the point Q3 is subjected to an electric force restrained on the sample SP side as indicated by an arrow G3. For this reason, the secondary electron el3 is trapped in the “potential hole” indicated by the broken line potential contour and does not move toward the charged particle trap 24.

図5(b)は、上記「ポテンシャルの穴」を模式的に示している。即ち、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3(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5(a)の点Q3に代表される部分)」に対応することになる。   FIG. 5B schematically shows the “potential hole”. That is, the intensity of secondary electrons (number of secondary electrons) detected by the charged particle trap 24 is such that the portion with the high intensity is “the ground portion of the electrostatic latent image (part of FIG. The portion having a small intensity corresponds to “the image portion of the electrostatic latent image (the portion irradiated with light: the point Q3 in FIG. 5A)”. Part) ”.

従って、2次荷電粒子検出部25で得られる電気信号を、信号処理部26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26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すれば、静電潜像が可視的な画像として得られる。   Therefore, if the electrical signal obtained by the secondary charged particle detector 25 is sampled by the signal processor 26 at an appropriate sampling time, the surface potential distribution: V (X, Y) can be specified for each “small area corresponding to sampling”, and if the surface potential distribution (potential contrast image): V (X, Y) is configured as two-dimensional image data by the signal processing unit 26, static An electrostatic latent image is obtained as a visible image.

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、図6のように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。勿論、表面電位分布が知れれば、表面電荷分布も知ることができる。また、暗部の径を測れば潜像径が得られる。   For example, if the intensity of captured secondary electrons is expressed by “brightness and weakness”, the image portion of the electrostatic latent image is dark and the ground portion is bright and contrasted as shown in FIG. It can be expressed (output) as a corresponding bright and dark image. Of course, if the surface potential distribution is known, the surface charge distribution can also be known. The latent image diameter can be obtained by measuring the diameter of the dark part.

なお、ケーシング30内にセットされた試料SPが当初、何らかの原因によりその表面が不均一に帯電しているような場合には、このような帯電状態が測定ノイズとなるので、測定における帯電工程に先立ち、コンピュータ40の命令によりLED駆動部35が除電用の発光素子29を発光させ、試料SPの光除電を行うのが良い。   In addition, when the surface of the sample SP set in the casing 30 is initially charged unevenly for some reason, such a charged state becomes a measurement noise, so that the charging process in the measurement is performed. Prior to this, it is preferable that the LED drive unit 35 causes the light-emitting element 29 for charge removal to emit light in accordance with an instruction from the computer 40 to perform light charge removal of the sample SP.

上記の如く、試料SPに形成された静電潜像の画像部(光照射された部分)に照射された電子ビームにより発生する2次電子は荷電粒子捕獲器24に捕獲されない。従って、静電潜像の画像部では、照射される電子ビームの「入射電子量相当分」が外部からの電荷として蓄積される。   As described above, the secondary particles generated by the electron beam applied to the image portion (light irradiated portion) of the electrostatic latent image formed on the sample SP are not captured by the charged particle trap 24. Therefore, in the image portion of the electrostatic latent image, the “equivalent amount of incident electrons” of the irradiated electron beam is accumulated as an external charge.

従って、電子ビームの入射電子量が大きいと、電子ビームの走査により試料SPの表面の電荷分布が消失してしまう。これを避けるためには、電子ビームの照射量である「照射電流」を、帯電時より、上述の方法で少なくすることが望ましい。
以上が、本発明の第1の実施形態である静電潜像測定装置の構成である。
Therefore, if the amount of incident electrons of the electron beam is large, the charge distribution on the surface of the sample SP disappears due to scanning of the electron beam. In order to avoid this, it is desirable to reduce the “irradiation current”, which is the irradiation amount of the electron beam, by the above-described method compared with the charging.
The above is the configuration of the electrostatic latent image measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.

以下に、計算機であるコンピュータ40に内蔵される制御ソフトによって実行されるシーケンスを説明する。このシーケンスのフローチャートを図10に示す。   Below, the sequence performed by the control software built in the computer 40 which is a computer is demonstrated. A flowchart of this sequence is shown in FIG.

図10の(1)において、第2の光源である除電用発光素子(LED)29の点灯(発光)時間を計算し(ステップS1)、その時間に基づいてLED29を発光させる(ステップS2)。これにより「光導電性の感光体」である試料SPは導電体となり、試料SP上にあった電荷がアースへ逃げ、試料SP上に電荷が無い状態(除電された状態)になる。ここで発光時間が短すぎると電荷がアースへ逃げきれず、試料SP上に電荷が残ってしまい、測定の正確さを損なうことになる。完全に試料SP上に電荷が無い状態にする為に必要な発光時間は、LEDの輝度、感光体の感度及び感光体内での電荷移動速度等に依存する。そこで、制御ソフト内にLED及び感光体毎の特性を感光体特性情報として持っておき、この感光体特性情報に基づいて最適な点灯時間を算出し、その結果がコンピュータ40からLED駆動部35に送られることが望ましい。   In (1) of FIG. 10, the lighting (light emission) time of the light-emitting element (LED) 29, which is the second light source, is calculated (step S1), and the LED 29 is caused to emit light based on the time (step S2). As a result, the sample SP which is a “photoconductive photosensitive member” becomes a conductor, and the charge on the sample SP escapes to the ground, and there is no charge on the sample SP (a state where the charge is removed). If the light emission time is too short, the charge cannot escape to the ground, and the charge remains on the sample SP, which impairs the accuracy of measurement. The light emission time required to completely remove the charge on the sample SP depends on the brightness of the LED, the sensitivity of the photoconductor, the charge transfer speed in the photoconductor, and the like. Therefore, the characteristics for each LED and photoconductor are stored in the control software as photoconductor characteristic information, and an optimal lighting time is calculated based on the photoconductor characteristic information. The result is sent from the computer 40 to the LED drive unit 35. It is desirable to be sent.

図10の(2)において、帯電用の照射電流量を計算し(ステップS3)、その電流量(第1の電流量)に基づいて電子銃11から第1の電流量の荷電粒子ビームを発生させる(ステップS4)。そして、第1の電流量の荷電粒子ビームで試料SPを任意の時間走査する。これにより、試料SPを帯電させる。この時の帯電量によって感光体の帯電電位が決まる。ここで、試料に与える電流量が少な過ぎると必要な帯電電位が得られず、多過ぎると試料の損傷が懸念される。そこで、制御ソフト内に感光体毎の特性を感光体特性情報として持って置き、最適な走査時間がコンピュータ40から荷電粒子ビーム駆動部31に送られることが望ましい。また、倍率を変えて走査範囲が変化した場合に、試料に向かう電流量が変わらないと試料単位面積当たりの照射量が変化してしまい、倍率以外の条件も変わってしまう。そこで倍率を変えると自動的に試料単位面積当たりの照射電流量が一定になるように調整がなされるモードがあることが望ましい。   In (2) of FIG. 10, the irradiation current amount for charging is calculated (step S3), and a charged particle beam having the first current amount is generated from the electron gun 11 based on the current amount (first current amount). (Step S4). Then, the sample SP is scanned with the charged particle beam having the first current amount for an arbitrary time. Thereby, the sample SP is charged. The charged potential of the photoconductor is determined by the amount of charge at this time. Here, if the amount of current applied to the sample is too small, the necessary charged potential cannot be obtained, and if it is too large, the sample may be damaged. Therefore, it is desirable that the characteristics of each photoconductor are stored in the control software as photoconductor characteristic information, and the optimum scanning time is sent from the computer 40 to the charged particle beam driving unit 31. Further, when the scanning range is changed by changing the magnification, if the amount of current directed to the sample does not change, the irradiation amount per unit area of the sample changes, and conditions other than the magnification also change. Therefore, it is desirable that there is a mode in which adjustment is automatically performed so that the amount of irradiation current per unit area of the sample becomes constant when the magnification is changed.

図10の(3)において、第2の電流量の荷電粒子ビームでの試料の走査及び前記荷電粒子検出方法により検出された検出量の記録を開始する(ステップS7)。なお、(2)の段階では感光体(試料SP)を帯電させる為に多量の荷電粒子ビームを当てていたが、ステップS7の前に、観察用の照射電流量を計算し(ステップS5)、その電流量(第2の電流量)に基づいて荷電粒子ビームの照射量を変更し、電流量を制限し(ステップS6)、電子銃11から第2の電流量の荷電粒子ビームを発生させる。なぜなら、多量の荷電粒子ビームに曝されている状態では、潜像ができてもすぐに荷電粒子で埋まってしまい、測定ができないからである。また、倍率を変えて走査範囲が変化した場合に、試料に向かう電流量が変わらないと試料単位面積当たりの照射量が変化してしまい、倍率以外の条件も変わってしまう。そこで倍率を変えると自動的に試料単位面積当たりの照射電流量が一定になるように調整がなされるモードがあることが望ましい。   In (3) of FIG. 10, scanning of the sample with the charged particle beam having the second current amount and recording of the detection amount detected by the charged particle detection method are started (step S7). In step (2), a large amount of charged particle beam is applied to charge the photosensitive member (sample SP). However, before step S7, an irradiation current amount for observation is calculated (step S5). Based on the current amount (second current amount), the irradiation amount of the charged particle beam is changed, the current amount is limited (step S6), and the charged particle beam having the second current amount is generated from the electron gun 11. This is because in a state exposed to a large amount of charged particle beam, even if a latent image is formed, it is immediately filled with charged particles and measurement is impossible. Further, when the scanning range is changed by changing the magnification, if the amount of current directed to the sample does not change, the irradiation amount per unit area of the sample changes, and conditions other than the magnification also change. Therefore, it is desirable that there is a mode in which adjustment is automatically performed so that the amount of irradiation current per unit area of the sample becomes constant when the magnification is changed.

図10の(4)において、第1の光源である半導体レーザ17の点灯時間を計算し(ステップS8)、その点灯時間に基づいて半導体レーザ17を点灯させる(ステップS9)。つまり、露光エネルギーは、試料SPの面での「光パワーの時間積分」となるので、コンピュータ40の制御ソフトにより所望の露光エネルギーが得られる点灯時間を計算し、半導体レーザ駆動部32へ制御命令を送り、半導体レーザ17を点灯させることにより、試料SPに所望の露光エネルギーによる露光を行うことができる。   In (4) of FIG. 10, the lighting time of the semiconductor laser 17 as the first light source is calculated (step S8), and the semiconductor laser 17 is turned on based on the lighting time (step S9). That is, since the exposure energy is “time integration of optical power” on the surface of the sample SP, the lighting time for obtaining the desired exposure energy is calculated by the control software of the computer 40, and the control command is sent to the semiconductor laser driving unit 32. And the semiconductor laser 17 is turned on, whereby the sample SP can be exposed with a desired exposure energy.

なお、上記ステップS9の後、倍率変更の有無を判断する(ステップS10)。倍率変更があった場合は(ステップS10/YES)、再度、観察用の照射電流量を計算し(ステップS11)、その電流量に基づいて荷電粒子ビームの照射量を変更し(ステップS12)、測定を終了するか否かを判断する(ステップS13)。倍率変更がない場合は(ステップS10/NO)、そのまま測定を終了するか否かを判断する(ステップS13)。測定を終了する場合は(ステップS13/YES)、ステップS14へ進み、測定を続ける場合は(ステップS13/NO)、ステップS10へ戻る。   After step S9, it is determined whether or not the magnification has been changed (step S10). When the magnification has been changed (step S10 / YES), the irradiation current amount for observation is calculated again (step S11), and the charged particle beam irradiation amount is changed based on the current amount (step S12). It is determined whether or not to end the measurement (step S13). When there is no magnification change (step S10 / NO), it is determined whether or not the measurement is ended as it is (step S13). When the measurement is finished (step S13 / YES), the process proceeds to step S14, and when the measurement is continued (step S13 / NO), the process returns to step S10.

図10の(5)において、上記荷電粒子検出方法により検出された検出量の記録を終了する(ステップS14)。これで測定終了である。   In FIG. 10 (5), the recording of the detection amount detected by the charged particle detection method is terminated (step S14). This is the end of the measurement.

〔第2の実施形態〕
図2は、本発明の静電潜像測定装置の第2の実施形態を示す図である。繁雑を避けるため、混同のおそれが無いと思われるものについては、図1におけると同一の符号を付した。即ち第1の実施形態との装置構成上の差異は、電界強度可変手段として、グリッド45と、このグリッド45に電圧を印加する電圧印加手段44とがあることである。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the electrostatic latent image measuring apparatus of the present invention. In order to avoid complications, the same reference numerals as those in FIG. That is, the difference in the apparatus configuration from the first embodiment is that there are a grid 45 and a voltage applying means 44 for applying a voltage to the grid 45 as the electric field strength varying means.

図2に示す第2の実施形態では「検出信号量を変える」ために、試料面に生じる電界強度を変える電界強度可変手段44、45を有する。電界強度可変手段44、45のうち、符号45で示すのは導電性部材からなるグリッドであり、電圧印加手段44から電圧を印加できるようになっている。   In the second embodiment shown in FIG. 2, in order to “change the detection signal amount”, there are electric field strength varying means 44 and 45 for changing the electric field strength generated on the sample surface. Of the electric field strength varying means 44 and 45, reference numeral 45 denotes a grid made of a conductive member, and a voltage can be applied from the voltage applying means 44.

図2に示すように、グリッドメッシュ45は試料SPの試料面上方に配置され、電圧印加手段44により電圧が印加されるようになっている。電源印加手段44は十数KVまでの高電圧発生可能な電源で、グリッドメッシュ45への印加電圧値を任意に設定可能である。   As shown in FIG. 2, the grid mesh 45 is arranged above the sample surface of the sample SP, and a voltage is applied by the voltage applying means 44. The power supply application means 44 is a power supply capable of generating a high voltage up to several tens of KVs, and can arbitrarily set a voltage value applied to the grid mesh 45.

図8に、試料SP近傍の様子を模式的に示す。グリッド45は導電性の材料(Au、Cu、Ni等が好適である)によりメッシュ状に形成され(図7参照)、電圧印加手段44から印加される印加電圧値に応じ、電子ビームの試料SPへの照射を遮ることなく、試料面近傍の電界分布を「均一にバイアス的にレベルシフト」させる。グリッドメッシュ45のピッチや形は、試料の測定領域や測定倍率により適切に設定できる。   FIG. 8 schematically shows the vicinity of the sample SP. The grid 45 is formed in a mesh shape with a conductive material (Au, Cu, Ni, etc. are suitable) (see FIG. 7), and the electron beam sample SP is applied in accordance with the applied voltage value applied from the voltage applying means 44. The electric field distribution in the vicinity of the sample surface is “uniformly level-shifted in a biased manner” without blocking the irradiation on the surface. The pitch and shape of the grid mesh 45 can be appropriately set depending on the measurement area and measurement magnification of the sample.

グリッド45に電圧が印可されると、グリッドメッシュ45のより形成される均一な電界が、試料面上の電荷分布が形成する電界に重畳され、試料面上の電界強度のバイアス成分となって上記電界強度の分布をシフトさせる。   When a voltage is applied to the grid 45, the uniform electric field formed by the grid mesh 45 is superimposed on the electric field formed by the charge distribution on the sample surface and becomes a bias component of the electric field strength on the sample surface. Shift the field strength distribution.

例えば、2×106 V/mの電界強度を「バイアス成分としてシフト」させるためには、試料面の1mm上方に2000Vの電圧を印可すればよい。
図6のグリッド45を0Vとした場合に対して図9はグリッド45に電圧を印加させ、試料表面の電界強度のバイアス成分をEbだけシフトさせた状態を示している。このシフトにより電界強度:0のレベルは、図6の状態から上方へシフトする。即ち、(a)の状態での電界強度:E=Ebの部分が、バイアスシフトによりE=0となる。
For example, to shift the electric field strength of 2 × 10 6 V / m as “bias component”, a voltage of 2000 V may be applied 1 mm above the sample surface.
FIG. 9 shows a state in which a voltage is applied to the grid 45 and the bias component of the electric field strength on the sample surface is shifted by Eb, when the grid 45 in FIG. 6 is set to 0V. By this shift, the level of electric field strength: 0 is shifted upward from the state of FIG. That is, the electric field intensity: E = Eb in the state (a) becomes E = 0 due to the bias shift.

この様に、グリッド45の印加電圧を段階的に変化させ、像を観察すれば、潜像を複数電位の高さで輪切りにした潜像の径が測定でき、繋ぎ合わせると潜像の電界強度(電位)プロファイルが測定できる。印加電圧を変化させる時間間隔は荷電粒子検出手段信号の1画面記録時間より長く、かつ、印加電圧を変化させるタイミングを1画面の記録が終了し、次の画面の記録が開始されるまでの間に行えば、1画面毎に印加電圧を変化させた画像が記録でき、望ましい。1画面途中に印加電圧を変化させると印加電圧の異なる状態が1画面に重奏してしまい正確な測定ができない。   In this way, if the applied voltage of the grid 45 is changed stepwise and the image is observed, the diameter of the latent image obtained by cutting the latent image into a plurality of potentials can be measured. The (potential) profile can be measured. The time interval for changing the applied voltage is longer than the one-screen recording time of the charged particle detection means signal, and the timing for changing the applied voltage is from the end of recording of one screen until the start of recording of the next screen. In this case, it is desirable to record an image in which the applied voltage is changed for each screen. If the applied voltage is changed in the middle of one screen, different states of the applied voltage overlap on one screen, and accurate measurement cannot be performed.

次に、計算機であるコンピュータ40に内蔵される制御ソフトによって実行されるシーケンスを説明する。このシーケンスのフローチャートを図11に示す。   Next, a sequence executed by control software built in the computer 40 which is a computer will be described. A flowchart of this sequence is shown in FIG.

本実施形態の制御シーケンスは、図11の(4)において、ステップS10の判断で倍率変更がない場合に(ステップS10/NO)、「グリッド45の印加電圧を段階的に変化させる」シーケンスとして、「1画面保存」(ステップS11’)および「印加電圧変更」(ステップS12’)を挿入した形となる。図11中のその他の各シーケンスについては、上記第1の実施形態で説明した図10の各シーケンスと同じであるので、ここでの説明は省略する。   The control sequence of the present embodiment is a sequence in which “the applied voltage of the grid 45 is changed stepwise” in FIG. 11 (4) when there is no magnification change in the determination of step S10 (NO in step S10). “Save one screen” (step S11 ′) and “change applied voltage” (step S12 ′) are inserted. Other sequences in FIG. 11 are the same as the sequences in FIG. 10 described in the first embodiment, and a description thereof is omitted here.

以上、本発明の実施形態1,2について説明したが、上記各実施形態の記載に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
また、上記実施形態1,2の静電潜像形成装置を備えた潜像径測定装置を実現することができる。
As mentioned above, although Embodiment 1 and 2 of this invention were demonstrated, it is not limited to description of said each embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the summary.
In addition, a latent image diameter measuring apparatus including the electrostatic latent image forming apparatus according to the first and second embodiments can be realized.

本発明は、静電潜像を形成可能な装置全般に適用できる。   The present invention can be applied to any apparatus capable of forming an electrostatic latent image.

本発明の第1の実施形態に係る構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るコンデンサレンズの動作例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the operation example of the condenser lens which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 試料の一例である光導電性感光体の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the photoconductive photoreceptor which is an example of a sample. 測定原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a measurement principle. 静電潜像による電界強度分布と、2値化されたコントラスト像を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the electric field strength distribution by an electrostatic latent image, and the binarized contrast image. 電界強度可変手段として、電圧を印加するための導電性部材であるグリッドメッシュを示す図である。It is a figure which shows the grid mesh which is an electroconductive member for applying a voltage as an electric field strength variable means. 本発明の第2の実施形態における試料近傍の様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mode of the sample vicinity in the 2nd Embodiment of this invention. 電界強度可変手段による電界強度変化の作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of the electric field strength change by an electric field strength variable means. 本発明の第1の実施形態に係る動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 導電性
2 電荷発生層
3 電荷輸送層
11 荷電粒子銃(電子銃、荷電粒子ビーム発生手段)
12、12A アパーチャ
13 コンデンサレンズ
14 ビームブランカ
15 走査レンズ(ビーム偏向手段)
16 対物レンズ
17 半導体レーザ(第1の光源)
18 コリメートレンズ
19 アパーチャ
21、22、23 結像レンズ
24 荷電粒子捕獲器
25 2次荷電粒子検出部
26 信号処理部
28 試料載置台
29 除電用発光素子(第2の光源)
30 ケーシング
31 荷電粒子ビーム駆動部
32 半導体レーザ駆動部
33 吸引手段
34 試料台駆動部
35 LED駆動部
40 コンピュータ(計算機)
44 電圧印加手段(電界強度可変手段)
45 グリッド(電界強度可変手段)
SP 試料
LT 光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductivity 2 Charge generation layer 3 Charge transport layer 11 Charged particle gun (electron gun, charged particle beam generating means)
12, 12A Aperture 13 Condenser lens 14 Beam blanker 15 Scan lens (beam deflection means)
16 Objective lens 17 Semiconductor laser (first light source)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 Collimating lens 19 Aperture 21, 22, 23 Imaging lens 24 Charged particle trap 25 Secondary charged particle detection part 26 Signal processing part 28 Sample mounting base 29 Light-emitting element for static elimination (2nd light source)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Casing 31 Charged particle beam drive part 32 Semiconductor laser drive part 33 Aspiration means 34 Sample stand drive part 35 LED drive part 40 Computer (computer)
44 Voltage application means (field strength variable means)
45 grid (field strength variable means)
SP sample LT light

Claims (22)

光電性の感光体である試料に対して荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム発生手段と、
前記試料に対して露光光を照射する第1の光源と、
前記試料に対して除電光を照射する第2の光源と、
前記荷電粒子ビームの照射により前記試料表面に発生する2次荷電粒子を検出する2次荷電粒子検出手段と、を備えた静電潜像測定装置であって、
前記第2の光源により、前記試料表面に前記除電光を所定時間照射して、前記試料表面を除電し、
前記荷電粒子ビーム発生手段により、前記試料表面に前記荷電粒子ビームを所定の電流量で所定時間照射して、前記試料表面を帯電させた後、該荷電粒子ビームの該電流量を変更し、所定の電流量で所定時間照射して、前記試料表面を走査し、
前記2次荷電粒子検出手段により検出された前記2次荷電粒子の検出量の記録を開始し、
前記第1の光源により、前記試料表面に前記露光光を所定時間照射して、前記試料表面を露光し、静電潜像を形成し、
前記荷電粒子検出手段により検出された前記2次荷電粒子の検出量の記録を終了することを特徴とする静電潜像測定装置。
Charged particle beam generating means for irradiating a charged particle beam to a sample which is a photosensitive photoreceptor;
A first light source for irradiating the sample with exposure light;
A second light source for irradiating the sample with static elimination light;
An electrostatic latent image measuring device comprising: secondary charged particle detecting means for detecting secondary charged particles generated on the sample surface by irradiation of the charged particle beam;
The second light source irradiates the surface of the sample with the charge removal light for a predetermined time to discharge the surface of the sample,
The charged particle beam generation means irradiates the sample surface with the charged particle beam with a predetermined current amount for a predetermined time to charge the sample surface, and then changes the current amount of the charged particle beam, Irradiating with a current amount of a predetermined time, scanning the sample surface,
Start recording the amount of detection of the secondary charged particles detected by the secondary charged particle detection means;
The first light source irradiates the sample surface with the exposure light for a predetermined time, exposes the sample surface, and forms an electrostatic latent image,
The electrostatic latent image measuring apparatus, wherein the recording of the detection amount of the secondary charged particles detected by the charged particle detecting means is terminated.
前記試料の近傍に配置されたグリッドと、
前記グリッドに電圧を印加する電圧印加手段と、をさらに備え、
前記第1の光源により、前記試料表面に前記露光光を所定時間照射して、前記試料表面を露光した後、前記電圧印加手段により、前記グリッドに印加する電圧を段階的に変化させ、その後、前記荷電粒子検出手段により検出された前記2次荷電粒子の検出量の記録を終了することを特徴とする請求項1記載の静電潜像測定装置。
A grid disposed in the vicinity of the sample;
Voltage application means for applying a voltage to the grid, and
After irradiating the sample surface with the exposure light for a predetermined time by the first light source and exposing the sample surface, the voltage application unit changes the voltage applied to the grid stepwise, 2. The electrostatic latent image measuring apparatus according to claim 1, wherein the recording of the detection amount of the secondary charged particles detected by the charged particle detecting means is terminated.
前記2次荷電粒子の検出量の記録の頻度は可変であることを特徴とする請求項1または2記載の静電潜像測定装置。   The electrostatic latent image measuring apparatus according to claim 1, wherein the frequency of recording the detection amount of the secondary charged particles is variable. 前記荷電粒子ビームによる前記試料表面の走査範囲が変更された場合でも、前記試料の表面における単位面積あたりの照射電流量が一定になるように調整する電流量調整制御を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の静電潜像測定装置。   The current amount adjustment control is performed to adjust the irradiation current amount per unit area on the surface of the sample to be constant even when the scanning range of the sample surface by the charged particle beam is changed. Item 4. The electrostatic latent image measuring device according to any one of Items 1 to 3. 前記荷電粒子ビームの照射電流量を測定する照射電流量測定手段を備え、
前記照射電流量測定手段により、前記試料表面の走査範囲を変化に対応させて、前記荷電粒子ビームを屈折させる電子レンズの屈折力を変化させ、照射電流量を予め測定し、
前記予め測定された照射電流量に基づいて前記電流量調整制御を行うことを特徴とする請求項4記載の静電潜像測定装置。
An irradiation current amount measuring means for measuring the irradiation current amount of the charged particle beam;
The irradiation current amount measuring means changes the refractive power of the electron lens that refracts the charged particle beam, corresponding to the change in the scanning range of the sample surface, and measures the irradiation current amount in advance.
5. The electrostatic latent image measuring apparatus according to claim 4, wherein the current amount adjustment control is performed based on the irradiation current amount measured in advance.
前記電圧印加手段の電圧変化間隔は、前記2次荷電粒子の検出量の記録の1画面記録時間より長いことを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載の静電潜像測定装置。   6. The electrostatic latent image measurement according to claim 2, wherein a voltage change interval of the voltage application unit is longer than a one-screen recording time of recording of the detection amount of the secondary charged particles. apparatus. 前記電圧印加手段の電圧変化は、前記1画面記録が終了し、次の画面の記録が開始されるまでの間に行われることを特徴とする請求項6記載の静電潜像測定装置。   7. The electrostatic latent image measuring device according to claim 6, wherein the voltage change of the voltage applying unit is performed between the end of the one-screen recording and the start of the next screen recording. 光電性の感光体である試料に対して荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム発生手段と、
前記試料に対して露光光を照射する第1の光源と、
前記試料に対して除電光を照射する第2の光源と、
前記荷電粒子ビームの照射により前記試料表面に発生する2次荷電粒子を検出する2次荷電粒子検出手段と、を備えた静電潜像測定装置で行われる静電潜像測定方法であって、
前記静電潜像測定装置は、
前記第2の光源により、前記試料表面に前記除電光を所定時間照射して、前記試料表面を除電する除電ステップと、
前記荷電粒子ビーム発生手段により、前記試料表面に前記荷電粒子ビームを所定の電流量で所定時間照射して、前記試料表面を帯電させた後、該荷電粒子ビームの該電流量を変更し、所定の電流量で所定時間照射して、前記試料表面を走査する帯電・走査ステップと、
前記2次荷電粒子検出手段により検出された前記2次荷電粒子の検出量の記録を開始する記録開始ステップと、
前記第1の光源により、前記試料表面に前記露光光を所定時間照射して、前記試料表面を露光する露光ステップと、
前記荷電粒子検出手段により検出された前記2次荷電粒子の検出量の記録を終了する記録終了ステップと、
を実行することを特徴とする静電潜像測定方法。
Charged particle beam generating means for irradiating a charged particle beam to a sample which is a photosensitive photoreceptor;
A first light source for irradiating the sample with exposure light;
A second light source for irradiating the sample with static elimination light;
An electrostatic latent image measuring method performed by an electrostatic latent image measuring device comprising secondary charged particle detecting means for detecting secondary charged particles generated on the sample surface by irradiation of the charged particle beam,
The electrostatic latent image measuring device includes:
A neutralization step of neutralizing the sample surface by irradiating the sample surface with the neutralization light for a predetermined time by the second light source;
The charged particle beam generation means irradiates the sample surface with the charged particle beam with a predetermined current amount for a predetermined time to charge the sample surface, and then changes the current amount of the charged particle beam, Charging and scanning step of irradiating with a current amount of a predetermined time and scanning the sample surface;
A recording start step for starting recording of the detected amount of the secondary charged particles detected by the secondary charged particle detection means;
An exposure step of exposing the sample surface by irradiating the sample surface with the exposure light for a predetermined time by the first light source;
A recording end step for ending the recording of the detected amount of the secondary charged particles detected by the charged particle detecting means;
The method for measuring an electrostatic latent image, comprising:
前記静電潜像測定装置が、
前記試料の近傍に配置されたグリッドと、
前記グリッドに電圧を印加する電圧印加手段と、をさらに備えた場合、
前記静電潜像測定装置は、
前記露光ステップの実行後、前記電圧印加手段により、前記グリッドに印加する電圧を段階的に変化させる印加電圧変化ステップを実行し、該印加電圧変化ステップの実行後、前記記録終了ステップを実行することを特徴とする請求項8記載の静電潜像測定方法。
The electrostatic latent image measuring device is
A grid disposed in the vicinity of the sample;
When further comprising a voltage applying means for applying a voltage to the grid,
The electrostatic latent image measuring device includes:
After the exposure step, the voltage application means executes an applied voltage change step that changes the voltage applied to the grid stepwise, and after the applied voltage change step, the recording end step is executed. The method of measuring an electrostatic latent image according to claim 8.
前記2次荷電粒子の検出量の記録の頻度は可変であることを特徴とする請求項8または9記載の静電潜像測定方法。   10. The electrostatic latent image measuring method according to claim 8, wherein the frequency of recording the detected amount of the secondary charged particles is variable. 前記静電潜像測定装置は、
前記荷電粒子ビームによる前記試料表面の走査範囲が変更された場合でも、前記試料の表面における単位面積あたりの照射電流量が一定になるように調整する電流量調整制御ステップを実行することを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の静電潜像測定方法。
The electrostatic latent image measuring device includes:
A current amount adjustment control step is performed for adjusting the irradiation current amount per unit area on the surface of the sample to be constant even when the scanning range of the sample surface by the charged particle beam is changed. The method of measuring an electrostatic latent image according to any one of claims 8 to 10.
前記静電潜像測定装置が、
前記荷電粒子ビームの照射電流量を測定する照射電流量測定手段を備えた場合、
前記静電潜像測定装置は、
前記照射電流量測定手段により、前記試料表面の走査範囲を変化に対応させて、前記荷電粒子ビームを屈折させる電子レンズの屈折力を変化させ、照射電流量を予め測定する照射電流量測定ステップを実行し、
前記照射電流測定ステップで測定された照射電流量に基づいて前記電流量調整制御ステップを実行することを特徴とする請求項11記載の静電潜像測定方法。
The electrostatic latent image measuring device is
When equipped with an irradiation current amount measuring means for measuring the irradiation current amount of the charged particle beam,
The electrostatic latent image measuring device includes:
An irradiation current amount measuring step of measuring the irradiation current amount in advance by changing the refractive power of the electron lens that refracts the charged particle beam by changing the scanning range of the sample surface by the irradiation current amount measuring means. Run,
12. The electrostatic latent image measuring method according to claim 11, wherein the current amount adjustment control step is executed based on the irradiation current amount measured in the irradiation current measurement step.
前記印加電圧変化ステップにおける前記電圧印加手段の電圧変化間隔は、前記2次荷電粒子の検出量の記録の1画面記録時間より長いことを特徴とする請求項9から12のいずれか1項に記載の静電潜像測定方法。   The voltage change interval of the voltage application means in the applied voltage change step is longer than one screen recording time for recording the detected amount of the secondary charged particles. Of measuring electrostatic latent image. 前記印加電圧変化ステップにおける前記電圧印加手段の電圧変化は、前記1画面記録が終了し、次の画面の記録が開始されるまでの間に行われることを特徴とする請求項13記載の静電潜像測定方法。   14. The electrostatic change according to claim 13, wherein the voltage change of the voltage applying means in the applied voltage changing step is performed between the end of the one-screen recording and the start of the recording of the next screen. Latent image measurement method. 光電性の感光体である試料に対して荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム発生手段と、
前記試料に対して露光光を照射する第1の光源と、
前記試料に対して除電光を照射する第2の光源と、
前記荷電粒子ビームの照射により前記試料表面に発生する2次荷電粒子を検出する2次荷電粒子検出手段と、を備えた静電潜像測定装置に実行させるためのプログラムであって、
前記静電潜像測定装置に、
前記第2の光源により、前記試料表面に前記除電光を所定時間照射して、前記試料表面を除電する除電処理と、
前記荷電粒子ビーム発生手段により、前記試料表面に前記荷電粒子ビームを所定の電流量で所定時間照射して、前記試料表面を帯電させた後、該荷電粒子ビームの該電流量を変更し、所定の電流量で所定時間照射して、前記試料表面を走査する帯電・走査処理と、
前記2次荷電粒子検出手段により検出された前記2次荷電粒子の検出量の記録を開始する記録開始処理と、
前記第1の光源により、前記試料表面に前記露光光を所定時間照射して、前記試料表面を露光する露光処理と、
前記荷電粒子検出手段により検出された前記2次荷電粒子の検出量の記録を終了する記録終了処理と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
Charged particle beam generating means for irradiating a charged particle beam to a sample which is a photosensitive photoreceptor;
A first light source for irradiating the sample with exposure light;
A second light source for irradiating the sample with static elimination light;
A program for causing an electrostatic latent image measuring apparatus to include a secondary charged particle detecting unit that detects secondary charged particles generated on the sample surface by irradiation of the charged particle beam,
In the electrostatic latent image measuring device,
A neutralization treatment for neutralizing the sample surface by irradiating the sample surface with the static elimination light for a predetermined time by the second light source;
The charged particle beam generation means irradiates the sample surface with the charged particle beam with a predetermined current amount for a predetermined time to charge the sample surface, and then changes the current amount of the charged particle beam, Charging and scanning processing for irradiating with a current amount of a predetermined time and scanning the sample surface;
A recording start process for starting recording of the detected amount of the secondary charged particles detected by the secondary charged particle detector;
An exposure process for exposing the sample surface by irradiating the sample surface with the exposure light for a predetermined time by the first light source;
A recording end process for ending the recording of the detected amount of the secondary charged particles detected by the charged particle detection means;
A program characterized in that is executed.
前記静電潜像測定装置が、
前記試料の近傍に配置されたグリッドと、
前記グリッドに電圧を印加する電圧印加手段と、をさらに備えた場合、
前記静電潜像測定装置に、
前記露光処理の実行後、前記電圧印加手段により、前記グリッドに印加する電圧を段階的に変化させる印加電圧変化処理を実行させ、該印加電圧変化処理の実行後、前記記録終了処理を実行させることを特徴とする請求項15記載のプログラム。
The electrostatic latent image measuring device is
A grid disposed in the vicinity of the sample;
When further comprising a voltage applying means for applying a voltage to the grid,
In the electrostatic latent image measuring device,
After executing the exposure process, the voltage applying unit causes the applied voltage change process to change the voltage applied to the grid in a stepwise manner, and the recording end process is executed after the applied voltage change process. The program according to claim 15.
前記2次荷電粒子の検出量の記録の頻度は可変であることを特徴とする請求項15または16記載のプログラム。   The program according to claim 15 or 16, wherein the frequency of recording the detection amount of the secondary charged particles is variable. 前記静電潜像測定装置に、
前記荷電粒子ビームによる前記試料表面の走査範囲が変更された場合でも、前記試料の表面における単位面積あたりの照射電流量が一定になるように調整する電流量調整制御処理を実行させることを特徴とする請求項15から17のいずれか1項に記載のプログラム。
In the electrostatic latent image measuring device,
Even when the scanning range of the sample surface by the charged particle beam is changed, a current amount adjustment control process for adjusting the irradiation current amount per unit area on the surface of the sample to be constant is executed. The program according to any one of claims 15 to 17.
前記静電潜像測定装置が、
前記荷電粒子ビームの照射電流量を測定する照射電流量測定手段を備えた場合、
前記静電潜像測定装置に、
前記照射電流量測定手段により、前記試料表面の走査範囲を変化に対応させて、前記荷電粒子ビームを屈折させる電子レンズの屈折力を変化させ、照射電流量を予め測定する照射電流量測定処理を実行させ、
前記照射電流測定処理で測定された照射電流量に基づいて前記電流量調整制御処理を実行させることを特徴とする請求項18記載のプログラム。
The electrostatic latent image measuring device is
When equipped with an irradiation current amount measuring means for measuring the irradiation current amount of the charged particle beam,
In the electrostatic latent image measuring device,
Irradiation current amount measurement processing for measuring the irradiation current amount in advance by changing the refractive power of the electron lens that refracts the charged particle beam by changing the scanning range of the sample surface by the irradiation current amount measurement means. Let it run
The program according to claim 18, wherein the current amount adjustment control process is executed based on the irradiation current amount measured in the irradiation current measurement process.
前記印加電圧変化処理における前記電圧印加手段の電圧変化間隔は、前記2次荷電粒子の検出量の記録の1画面記録時間より長いことを特徴とする請求項16から19のいずれか1項に記載のプログラム。   20. The voltage change interval of the voltage application means in the applied voltage change process is longer than a one-screen recording time for recording the detected amount of the secondary charged particles. 20. Program. 前記印加電圧変化処理における前記電圧印加手段の電圧変化は、前記1画面記録が終了し、次の画面の記録が開始されるまでの間に行われることを特徴とする請求項20記載のプログラム。   21. The program according to claim 20, wherein the voltage change of the voltage application means in the applied voltage change process is performed between the end of the one-screen recording and the start of the recording of the next screen. 請求項1から7のいずれか1項に記載の静電潜像測定装置を含むことを特徴とする潜像径測定装置。   A latent image diameter measuring apparatus comprising the electrostatic latent image measuring apparatus according to claim 1.
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JP2014059587A (en) * 2014-01-08 2014-04-03 Ricoh Co Ltd Method for evaluating electrostatic latent image

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