JPH02201143A - コーティング物表面の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば、複写機、レーザープリンタ等の画像
形成装置に使用される感光体のように、基体上にコーテ
ィング層が設けられたコーティング物の表面の異常を検
出する装置に関する。

（従来の技術） 複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置に使用され
る感光体ドラムは、通常、アルミニウム素管に、直接、
あるいはアルマイト層を介して感光層がコーティングさ
れている。このような感光体ドラムは、表面（感光層表
面）に傷が付いたりゴミ等の異物が付着していると、良
好な画像を形成することができない、このため、該感光
体ドラムはその感光層表面に傷や異物の付着等の異常が
存在するかの検査が行われる。

従来、感光体ドラム表面の検査には、例えば、特開昭６
１−２００８０号公報に開示されている装置が使用され
る。該装置は、感光体ドラムの表面に光を照射して、そ
の反射光の光量や強度に基づいて感光体ドラム表面の異
常を検出する。近時、このような感光体ドラム表面の検
査装置に、コヒーレントなレーザー光を使用することに
より、検査の精度および検査速度を向上させることが行
われている。

レーザー光を用いた感光体ドラム表面の異常検出装置の
一例を第３図に示す６被検査物である感光体ドラム３０
は回転可能に支持されており、該感光体ドラム３０に、
レーザー光源４１から発せられるレーザー光が、一対の
反射Ｍ４２および４３を介して回転多面鏡４４に照射さ
れている。該回転多面鏡４４は、照射されるレーザー光
を、その回転により、感光体ドラム３０の軸心方向に沿
って一方の端部から他方の端部に順次走査する。そして
、感光体ドラム３０の細心方向に照射されたレーザー光
は、該感光体ドラム３０の表面にて順次反射されて、受
光部４５内の光電子増倍管４５ａに与えられる。該受光
部４５内の光電子増倍管４５ａは感光体ドラム３０表面
にて反射されたレーザー光を順次捉え、該レーザー光の
強度に対応した電圧を順次出力する。感光体ドラム３０
表面に傷等の異常が存在する場合には、その異常部に照
射されたレーザ光が乱反射し、該光電子増倍管４５ａに
捉えられるレーザ光の強度が低下する。従って、該光電
子増倍管４５ａの検出電圧が低下し、その検出結果に基
づき、感光体ドラム３０の表面の異常が検出される。感
光体ドラム３０の軸心方向に沿っての一方向の走査が終
了すると、感光体ドラム３０は、所定量だけ回動され、
直前にレーザー光の走査が終了した部分に隣接した感光
体ドラム３０の表面部分にレーザー光が感光体ドラム３
０の軸心方向に沿って走査される。以後、同様の動作が
繰り返され、感光体ドラム３０表面全体にわたって、異
常が存在するかどうかが検査される。

（発明が解決しようとする課１１り 前述したように、感光体ドラム３０は、アルミニウム素
管の外周面に直接あるいはアルマイ）・層を介して感光
層が積層されている６例えば、アルミニウム素管に感光
層が偵接荷屑された感光体ドラム３０にレーザー光を照
射すると、レーザー光の一部は感光層の界面にて反射さ
れるとともに、該感光層内にも進入する。該感光層内に
進入したレーザー光が、該感光層内にて乱反射する場合
には、該感光層を透過するレーザー光量が少なく、該感
光層とアルミニウム素管との界面にて反射されるレーザ
ー光量が少をくなり、該感光層の表面からはその界面に
て反射されるレーザー光の影響はほとんどないが、感光
層の光透過度が高い場合には、該感光層とアルミニウム
素管との界面でのレーザー光の反射光量が増加して、感
光層から出射されるレーザー光量が増加する。感光体ド
ラム３０の感光層へは、回転多面ｊ１４４により反射さ
れたレーザー光が、直接、感光体ドラム３０の軸心方向
に走査されているなめ、該感光層にて反射されるレーザ
ー光の反射角度は、レーザー光が感光体ドラム３゜の軸
心方向に沿って走査される間に順次変化する。

このため、感光層にて反射されたレーザー光と、前述し
た感光層とアルミニウム素管との界面にて反射されて感
光層から出射されるレーザー光の位相がずれて、両者が
干渉してしまう、この位相差がレーザ光の走査に伴い、
感光体ドラム３０の軸心方向に沿って順次干渉し、感光
体ドラム３０上に明晴模櫟となったいわゆる干渉縞が発
生する。受光部４５内に配設された光電子増倍管４５ａ
は、その干渉光を捉えて該干渉光の強度に対応した電圧
を出力するため、該光電子増倍管４５ユの検出信号は、
レーザー光の強度検出信号に上記干渉縞がノイズとして
重畳された状態に、なる、このような状態になると、感
光体ドラム３０表面の異常を検出できないおそれがある
。

本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、その
目的は、レーザー光によりコーティング物表面の異常を
確実に、しがち精度よく検出し得るコーティング物表面
の異常検出装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明のコーティング物の異常検出装置は、基体上にコ
ーティング層が設けられたコーティング物の表面にレー
ザー光を照射して該コーティング物の表面の異常を検出
する装置であって、レーザー光源と、該レーザー光源か
ら発せられたレーザー光を所定方向に順次走査する走査
手段と、該走査手段にて走査されるレーザー光を、前記
コーティング物の表面へ、該表面とは常に所定の角度で
順次照射するべく該レーザー光の光路を変更する光路変
更手段と、該コーティング物の表面に照射されたレーザ
ー光の反射光を捉えてその光学的情報を検出する検出手
段と、と具備してなり、そのことにより、上記目的が達
成される。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

第１図は、本発明のコーティング物表面の異常検出装置
の概略構成図である。該検出装置は、例えば、複写機等
の画像形成装置に使用される感光体ドラム３０の表面の
異常を検出するために用いられる。該感光体ドラム３０
は、アルミニウム素管の外周面に、直接、感光層が積層
されたものである。

被検査物である該感光体ドラム３０は、水平状のステー
ジ１６上にｎ置される。該ステージ１６は、その下方に
配設されたステッピングモーター１５の出力軸に取り付
けられており、該ステッピングモーター１５の駆動によ
り、ステージ１６が間欠的に回動される。

該ステージ１６上に載置される感光体ドラム３０の側方
には、Ｈｅ−Ｎｅレーザー光を発するレーザー光源１１
が配設されている。該レーザー光１１１から発せられる
レーザー光は、集光レンズ１２にて集光されて、レーザ
ー光の走査手段である回転多面鏡１３に照射される。該
回転多面鏡１３は、回転軸が、照射されるレーザー光と
は直交しており、その回転により、レーザー光源から発
せられて集光レンズ１２にて集光されたレーザー光を、
光路変更手段である放物面鏡１４へ順次照射する。該放
物面ｊ！１４は、ステージ１６に載置された感光体ドラ
ム３０および回転多面鏡１３に、放物面状になった内周
面が対向している。該放物面ｊＪ！１４の内周面は、ス
テージ１６に載置される感光体ドラム３０の軸心方向に
沿った断。

面における内周面が放物線状になっており、該放物面ｊ
ａ１・１へは、回転多面ｊｍ１．３により感光体ドラム
３１）の軸心方向に沿ってレーザー光が順次走査される
。該放物線の形状は、回転多面鏡１３により感光体ドラ
ム３０の軸心方向へ順次走査されるレーザー光が、該放
物面鏡１４のその内周面（放物面）にて反射された際に
、感光体ドラム３０の表面に、常に所定の角度で順次照
射されるように、設定されている。従って、回転多面鏡
１３にて所定方向へ走査されたレーザー光は、放物面鏡
１４により、ステージ１６に載置された感光体ドラム３
０の表面に、常に所定角度となるように順次照射され、
該感光体ドラム３０の軸心方向に沿って走査される。

感光体ドラム３０の表面へ、その軸心方向に沿って走査
されるレーザー光は、該感光体ドラム３０の表面にて所
定の反射角度で反射されて、受光器１７へ照射される。

該受光器１７は、受光面が感光体ドラム３１）の細心方
向に平行しており、該受光面に受光窓が開設されている
。該受光窓の長さは感光体ドラム３１〕の軸心方向長さ
よりも若干長くなっており、該受光窓には、例えば、ス
リガラスを用いた拡散板１７ａが装着されている。感光
体ドラム３０にて反射されたレーザー光は該拡散板１７
ユを介して受光３１７の内部に進入する。該受光器１７
の内部には、感光体ドラム３０から反射されたレーザー
光の光学的情報を検出するための光電子増倍管１？ｂが
配設されている。感光体ドラム３０にて反射されたレー
ザー光は、拡散板１７λにて拡散されて該光電子増倍管
１７ｂに入射される。該光電子増倍管１７ｂは、入射さ
れたレーザー光の強度に対応した電圧を出力する。

拡散板１７λは、該拡散板１７ａを通過して光電子増倍
管１７ｂに入射されるレーザー光の光量ムラをなくして
いる。

このような構成のコーティング物表面の検査装置では、
レーザー光源１１から発せられるレーザー光が集光レン
ズ１２を介して回転多面１１３に照射される９回転多面
ｊｌＪ１１３は、その回転により照射されるレーザー光
を放物面鏡１４の放物面に沿うように順次走査する。そ
して、該放物面鏡１４に照射されるレーザー光は、該放
物面１１１４の放物面にて順次反射され、ステージ１６
にｎ置された感光体ドラム３０の表面へ、該感光体ドラ
ム３０の表面に対して所定の角度なるように照射される
。その結果、該感光体ドラム３０の表面には、所定角度
でレーザー光が入射し、該感光体ドラム３０の軸心方向
に沿って順次走査される。該感光体ドラム３０に照射さ
れたレーザー光は２その表面にて反射されて、受光器１
７へ４次照射される。受光器！７へ照射されたレーザー
光は、該受光器１７の拡散板１７１を通過した後に、該
受光器１７内の光学情報検出手段である光電子増倍管１
７ｂへ与えられる。該光電子増倍管１７ｂは、入射され
るレーザー光の強度を順次検出し、レーザ光の強度に対
応した電圧を出力する。その検出結果は、所定の表示装
置あるいは記憶装置等へ出力される。

感光体ドラム３０の軸心に沿って、一方の端部から他方
の端部へとレーザー光が走査されると、ステッピングモ
ーター１５が駆動されて、ステージ１６が所定量だけ回
動され、該ステージ１６上の感光体ドラム３０表面に照
射されるレーザー光の位置が、その直Ｈに走査されたレ
ーザー光の位置に隣接した部分となる。そして、その感
光体ドラム３ｏの表面部分に、レーザー光が走査され、
その走査されたレーザー光が、順次、受光器１７の光電
子増倍管１７ｂに入射される。このような動作が順次繰
り返されることにより、感光体ドラム３０表面全体にレ
ーザー光が走査され、該表面全体にわたっての異常の検
査がおこなわれる。

感光体ドラム３０へ照射されるレーザー光は、上述した
ように、該感光体ドラム３０の表面に対して常に所定角
度で入射されてその軸心方向へ走査されているため、該
感光体ドラム３０における感光層とアルミニウム素管と
の界面にて反射されるレーザー光が感光層から出射して
も、その出射の際に、該感光層に照射されて該感光層に
て直接反射されるレーザー光との位相が感光体ドラム３
０の細心方向に一定になる。その結果、受光器１７内の
光電子増倍管１７ｂには、感光体ドラム３（１にて反射
された干渉状態のレーザー光が入射されるが、該光電子
増倍管１７ｈは、そのレーザー光の強度を、ノイズが重
畳されていない状態で検出する。感光体ドラム３０の表
面に異常が存在する場合には、その異常部にてレーザ光
が乱反射するため、光電子増倍管１７ｂに入射されるレ
ーザ光の強度が低下し、該光電子増倍管１７ｂの出力電
圧が低下する。従って、該光電子増倍管１７ｂの出力電
圧が所定の値よりも低下した場合には、感光体ドラム３
０の表面に異常が存在するとして判断され、その検出結
果に基づき、感光体ドラム３０の表面の傷や異物の付着
等をきわめて容易に発見し得る。

第２図は、本発明の他の実施例におけるコーティング物
表面の異常検出装！の概ｌ！構成図である。

本実施例では、レーザー光源１１から発せられるレーザ
ー光が、集光レンズ１２および反射鏡１０を介して、レ
ーザー光走査手段である回転多面ｊ１１３に照射される
。該回転多面鏡１３はその反射光が感光体ドラム３０の
配役方向へ照射されるように配設されており、該回転多
面１！１３と感光体ドラム３０との間に、光路変更手段
としての凹レンズ１９が介装されている。そして１回転
多面３１１３は、該凹レンズ１９の焦点位置にてレーザ
ー光を反射させるように位置決めされている。従って、
該回転多面［１３にて走査されたレーザー光は、該凹レ
ンズ１９を通過することにより、感光体ドラム３０の表
面へ、常に所定角度となって、順次、照射され、該感光
体ドラム３０の軸心方向へ走査される。感光体ドラム３
０にて反射されたレーザー光は、前記実施例と同様に、
受光器１７の拡散板１７＆を介して、光学情報の検出手
段である光電ｒ・増１１′４管１７ｂに入射され、該光
電子増倍管１７ｂにてそのレーザー光の強度が、順次、
検出される。

本実施例の場合にも、前記実Ｍ１例と同様に、感光体ド
ラム３０表面には、常に所定４角度でレーザー光が照射
されるため、該感光体ドラム３０における感光層とアル
ミニウム素管との界面でのレーザー反射光と感光層表面
でのレーザー反射光とが相互に干渉しても、光電子増倍
管１７ｂには、感光体ドラム３０の軸心方向に位相差が
一定であるレーザー光が入射される。その結果、ハ光電
子増倍管１７ｂは、レーザー光の強度とノイズが重畳さ
れていない状態で検出するため、感光体ドラム３０表面
の傷や異物の付着等の異常を容易に検出し得る。

（発明の効果） 本発明のコーティング物表面の異常検出装置は、このよ
うに、レーザー光が、放物面鏡や凹レンズ等の光路変更
手段にて、被検査物であるコーティング物の表面に、常
に所定の角度で照射されるため、該コーティング物表面
にて直接反射されるレーザー光と、コーティング層の界
面にて反射されるレーザー光との間の位相差はレーザ光
の走査に関係なく一定であるため、光学情報の検出手段
による検出信号にノイズが重畳されず、コーティング物
表面の異常を確実にしかも正確に検出し得る。

、″　　　の　　ｔ；　日 第１図は本発明のコーティング物表面の異常検出装置の
一例を示す概略構成図、第２図は本発明のコーティング
物表面の異常検出装置の他の実施例の概略構成図、第３
図は従来のコーティング物表面の異常検出装置の概略構
成図である。

１１・・・レーザー光源、１３・・・回転多面鏡、１４
・・・放物面鏡、１５・・・ステッピングモーター、１
６・・・ステージ、１７・・受光器、１９・・・凹レン
ズ。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体上にコーティング層が設けられたコーティング
   物の表面にレーザー光を照射して該コーティング物の表
   面の異常を検出する装置であって、レーザー光源と、 該レーザー光源から発せられたレーザー光を所定方向に
   順次走査する走査手段と、 該走査手段にて走査されるレーザー光を、前記コーティ
   ング物の表面へ、該表面とは常に所定の角度で順次照射
   するべく該レーザー光の光路を変更する光路変更手段と
   、 該コーティング物の表面に照射されたレーザー光の反射
   光を捉えてその光学的情報を検出する検出手段と、 を具備するコーティング物表面の異常検出装置。