JPH04169840A

JPH04169840A - 円周表面傷検査方法および装置

Info

Publication number: JPH04169840A
Application number: JP29372590A
Authority: JP
Inventors: Ayumi Hirono; 広野　歩; Maki Yamada; 真樹山田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-11-01
Filing date: 1990-11-01
Publication date: 1992-06-17
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JP3060523B2

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）この発明は円周表面傷検査方法および装置に関し、特に
被検査体の回転軸に直角な面内の表面傷、すなわち円周
方向の筋状の傷を精度良く検出できるようにした円周表
面傷検査方法および装置に関する。

（従来の技術）前記被検査体の具体的な物品としては、複写機。

の感光体ドラム、フユーザロール、プレッシャロール等
がある。以下−Ｃは、感光体ドラムを例にして説明する
が、これに限定されるものでｉ、′／、ない。

従来、感光体ドラムの表面傷検査方法とし、て、第７図
に示す方法が採られている。

感光体ドラム３１に投光器３２からスリット光３３を照
射する。私！光体ドラム３１０表面に傷かないと、がｊ
記スリット光３３はこの表面で正反射し、正反射光３３
ａとなって進行する。しかしながら、感光体ドラム３１
の表面に傷かあると、前記スリット光３３はこの傷によ
り散乱し、散Ｍ光３３ｂが前記正反射光３３ａと（、（
ｌ異なる方向に進行する。

３４は散乱光３３ｂを受光し１、正反射光、（３ａを受
光しない位置に配置された受光器である。この受光器の
中にはラインセンサか組込まわており、受光した散乱光
を電気信号に変換する。う１′５センサからの信号出力
は表面傷かないときにはレヘルが低く、表面傷があると
高くなる。これにより、表面傷の有無を検８することが
できる。

（発明が解決し、ようとする課題）最近の複写機では、枯光体ｌ・ラムの交換を利用者自身
ができるように、トラムユニットリッジ）形式を利用す
るものか増２で♂−いる。メーカにおいて、トラムユニ
ットは、ドラムを回転さぜる丁，程が入るので、ドラム表面
に付着した塵等と、該ドラノ、に常に接触しているブし
・−トとの間に擦ねか介ｔ４−．　ｔ−、ドラム円周方
間に縦筋状の傷（以ド、円周型と１１−ｆふ）か発生す
ることがある。

このような円周型はノ勇常画質に影響を与え、複写紙に
記録された伸ｊ像に現れる。このため、円周型が付いた
ドラムは、不良品として排除する必要がある。したがっ
て、トラムユニット形式の感光体ドラムの表面検査は、
トラム単品の検査に加え、ｌ・ラムユ〜ツト組立て後の
検査も必要になる。

ところで、感光体トラム３１の表■ｊｊには、第８図（
ａ）に示されているようｌ；　ドラム軸と平行な方向の
線傷４１、方向性をもたない打痕等の黒傷４３、同図（
ｂ）に示されているような円周型４５等かある。

前記ドラム軸と平行な方向の線傷４１や打痕等の黒傷４
３にスリット光３３が照射さ第１ると、第７図で説明し
た方向に散乱光３３ｂが生ずる。また、この散乱光３３
ｂは感光体トラム３１の円周方向に分布する。

これに対して、円周型４５にスリノｌ−ｔ３３か照射さ
れた場合には、散乱光３３ａ′は第７図の正反射方向３
３ａ土はぼ同じ方向に進み，、かつ徳光体ドラム３１の
軸線方向に分布する。

したがって、従来の表面傷検出方式では、前記ドラム軸
出平行な方向の線傷４１や打痕等の点傷４３はかなり精
度良く検出できるが、前記円周型４５からの散乱光は少
ｆｆｉＬか受光器３４に入らないため、精度良く検出す
ることができないとい）問題があった。

この問題を解決するために、受光器３４内にうインセン
づを複数本並べることが考えられるが、装置か大型化し
，、またラインセンサの出力信号を処理する信号処理装
置が複数系統必要になるため、設備費が増大するという
問題があった。

本発明の目的は、前記した従来方式の問題点を除去し、
前記ドラム軸と平行な方向の線傷や打痕等の黒傷の検出
に加え、前記円周型も精度良く検出できる表面傷検査方
法および装置を提供することにある。

（課届を解決するための手段および作用）前記目的を達
成するために、請求項（１）の発明は、ラインセンサの
読みたし周期によって決まる主走査周期と、前記被検査
体の回転速度との比を、横線傷検出時の比に比べて大き
くした点に特徴がある。

一般に、横線傷は主走査方向に長いが、副走査方向には
幅が小さく、一方、円周型は主走査方向には幅が小さく
、副走査方向には連続する形状であるため、この発明の
ラインセンサには、円周型からの散乱光の蓄積量が横線
傷からの散乱光の蓄積置に比べ、相対的に大きくなる。

この結果、円周傷の情報が強調され、円周傷を精度良く
検出できるようになる。

請求項（３）の発明は、ラインセンサの信号出力を入力
とするハイパスフィルタと、所定の閾値とを具備し、該
閾値を越えるノ１イバスフィルタの信号出力が前記被検
査体の円周方向に連続して検出された時に円周傷と判定
するようにした点に特徴がある。

この発明によれば、前記ラインセンサによって検出され
る円周傷の信号出力は小さいが、円周傷情報は前記ハイ
パスフィルタによって強調されるため、円周傷の検出漏
れがなくなる。

この結果、円周傷を精度良く検出てきるようになる。

（実施例）以下に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の斜視図を示す。

図において、１はハロゲン光等の投光器、２は投光器１
から発射されたスリット先、３は被検査体である感光体
ドラム、４は感光体ドラム３の表面の傷によって散乱さ
れた散乱光を集光する光学系、５は前記散乱光を受光す
るラインセンサである。５ａはラインセンサ５の画素列
であり、例えば５０００画素から形成されている。

６はラインセンサ５の受光視野であり、その幅６ａは約
７０μｍである。感光体ドラム３はその全表面を走査す
るために、一定速度で矢印７方向に１回転させられる。

これによって、副走査か行われる。一方、前記ラインセ
ンサ５は受光した情報を矢印８方向に走査して出力する
。これによって、主走査が行われる。

前記副走査および主走査に関し、従来は副走査は感光体
ドラム３を５秒で１回転させる割合で行い、主走査の周
期は１ｍ秒で行っていた。この従来方法によれば、前記
ドラム軸と平行な方向の線傷４１や打痕等の黒傷４３は
かなり精度良く検出できた。しかし、円周傷４５は精度
よく検出てきなかった。

そこで、本実施例では、主走査の速度を遅くして、主走
査の周期が例えば６ｍ秒になるようにした。その結果、
ラインセンサ５の信号出力から前記円周傷を精度良く検
出できるようになった。

その理由を第２図を参照して説明する。図において、１
１は感光体ドラム３に付いた円周傷、１２はドラム軸と
平行な方向の横線傷を示し、第１図と同符号は第１図の
ものと同一物を示す。

いま、前記感光体ドラム３の円周長を２５０■とすると
、感光体ドラム３を５秒で１回転させている状態におい
て、従来方法のように主走査周期を１ｍ秒とすると、こ
の主走査周期の間に感光体ドラム３の表面は副走査方向
に約５０μｍ移動することになる。

例えば、感光体ドラム３上の主走査の開始点をｐとし、
１主走査の終了点をｑｔとすると、副走査方向に計った
ｐｑｌの長さは約５０μｍとなる。

これに対して、本実施例では、主走査の周期を約６ｍ秒
にしている。

主走査の周期を約６ｍ秒にすると、この主走査周期の間
に感光体ドラム３の表面は副走査方向に約３００μｍ移
動することになる。すなわち、感光体ドラム３上の主走
査の開始点をｐとし、１主走査の終了点をｑ２とすると
、副走査方向に測ったｐｑ２の長さは約３００μｍとな
る。

したがって、本実施例によれば、１回の主走査で、副走
査方向３００μｍ分の傷による散乱光信号を受光し、こ
れを蓄積できるようになる。

ここで、ラインセンサ５の画素列５ａが受光する信号に
着目すると、第ｎ＋１番目の画素は円周傷１１を視野と
し、’４ｎ＋３、ｎ＋４番目の画素は横線傷１２を視野
とする。本実施例のように、主走査周期を遅くすると、
前記のように副走査方向の移動距離が長くなるので、主
走査周期毎に前記第ｎ＋１番目の画素には円周傷１１か
らの散乱光が連続して入射し蓄積されるのに対して、第
ｎ＋３、ｎ＋４番目の画素には、横線傷１２からの散乱
光は連続しては入射しない。したがって、円周瘍１１か
らの散乱光が前記第ｎ＋１番目の画素に入射して蓄積さ
れる量は、横線ｇｉ、１２からの散乱光が前記第ｆｉ　
＋３、ｎ　＋　４番目の画素に入射して蓄積されるゴに
比へ、相対的に大きくなる。

したがって、ラインセンサ５から出力される円周傷１１
に対する信号出力は横線傷１２に対する信号出力より相
対的に大きくなり、強調されることになる。

第３図に本実施例による表面傷検査方法を採用した感光
体ドラムの傷検査方法のフローチャートを示す。

ステップＳ１では、感光体ドラムの１回転の回転速度を
５秒に設定１７、かつ主走査周期を１ｍ秒とする。ステ
ップＳ２では、前記ラインセンサで主走査周期を１ｍ秒
で感光体ドラム面からの散η光を検出することにより、
横線傷、黒傷等の検出をする。ステップＳ３で感光体ド
ラムか１回転（７゜たかとうかの判断をする。ステップ
Ｓ３か肯定にｊよると、感光体ドラムの全面について横
線傷、−シ傷等の検査をしたことになるので、次のステ
ップに進む。

ステップＳ４では、前記主走査周期を６　ｍ秒に設定す
る。そして、感光体ドラムを前記と同じ速度で回動する
。ステップＳ５では、前記円周傷１１の検出をする。ス
テップＳ６では、感光体ドラムか１／３回転し、たかと
うかの判断をし、この判断が肯定になると、一連の傷検
査処理を終了する。

このフローチャートでは、感光体ドラムを１７３回転さ
せるたけて円周傷１１の検出を終了したが、通常円周傷
は感光体ドラムの全周に渡ってトｊいているので、１／
３回転の検査で十分である。これにより、傷判定の検査
時間を短縮することかできる。なお、フローチャート中
の具体的な時間は一例を示すものであって、本発明はこ
れに限定されるものではない。

前記の実施例では、主走査周期を長くしているが、主走
査周期を長くすると同時に副走査速度を〒くしても良い
。このようにすると、円周傷がさらに相対的に強調され
、かつ検査時間の短縮を図ることができる。また、主走
査周期は一定（例えば、、１ｍ秒）で、副走査周期のみ
を変えるようにしてもよい。

次に、本発明の第２実施例を第４図を参照Ｉ−で説明す
る。第４図は該実施例のブロック図を示す。

図において、５はラインセンサ、１５はラインセンサ５
の出力を入力とするハイパスフィルタ、１６は閾値、１
７は比較器、１８は比較器１７の出力を表示する表示器
である。本実施例では、円周傷の幅が最入で、（）　３
順程度であることから、３ＱＱＫＨｚ稈度の・１イパス
ーフイルタを用いた。

前記ラインセンサ５からは、第３図の方法で受光した散
乱光の出力信号が出力される。この１宇力信号の波形は
１、第５図のＣのようになる。Ｃ１は横線傷、Ｃ２は円
周傷の信号出力を示１゜第３図の方法−ご受光した散乱
光の出力信号を用いて傷判定をする方法は、従来のよう
に光量分布むらを考慮した閾値ｄ４用いζ前３Ｌｉ出力
信号を２値仕する方法でもよいが、本実施例ではより確
実に光量分布（、−５の影響を受は第１、−円囚伽を抽
１’するために、。′）１ンセシ廿５の出力信号をハイ
パスフィルタ１５に入力するようにしｆ、：。

ハイパスフィルタ１５の出力信号波形は第５図のａに示
すように傷の部分が抽出された信号になる。そこで、閾
値１６を同図のｂのような一定値の大きさに１７で、信
号ａと閾値すとを比較器１７で比較する。そ１７て、そ
の出力を表示器１８に表示する。

本実施例によれば、ラインセンサ５の出力信号をノ１イ
バスフィルタ１５（Ｊ通Ａようにしているので、傷の幅
の情報は失われる。しかし、円周傷６４ヨ、傷の面積で
判定せすに、円周方向に連続してＧ在するか否かで判定
できるので、円周傷の検出精度を１げろことができる。

次に、本発明の第３実施例を第６図を参照して説明する
。図において、２０は受光器を示し、第１図と同符号は
第１図のものと同一物を示す。

本実施例では、投光器１から発射されたスリ・・ト光２
の焦点２ａを、発光体トラム３の表面かｌ；約５市離れ
た位置に結ばせる）うにすら１１．まノ感光体ドラノ、
３の蓼・面トＣ・）スリット光照射部２１の正反射方向
２１）、１はＨ３すれた位置であって、０．１記スリッ
ト光照射部２１の周辺部に光軸２３が来るように、受光
器２０を配置する。

本実施例は、発明者の実験により理由は定かてないが、
受光器２０のラインセンサに円周傷の散乱光が良好に入
射し、円周傷の検出精度が良好になることがわかった。

本実施例の装置を実現するには、従来の表面傷を検出す
る光学装置の配置から、投光器１と受光器２０を若干移
動すればよく、簡単に実現できる。

また、この実施例と前記第１実施例とを組合わせると、
より精度良く、円周傷の検出を行うことができる。

本発明による円周傷の検出方法は、感光体ドラムに限定
されず、フユーザロール、プレッシャロール等の円筒体
金属ロールの円周錫の検出にも用いることができる。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ライ
ンセンサから出力される円周傷情報は、その他の傷情報
に比べ、相対的に強調されるから、円周傷を精度良く検
出することができる。

この結果、被検査体の良品、不良品の判別の精度を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略斜視図、第２図はその
要部の拡大図、第３図はこの実施例の動作を説明するた
めのフローチャート、第４図は本発明の第２実施例のブ
ロック図、第５図はその要部の信号の波形図、第６図は
本発明の第３実施例の概略図、第７図は従来ｇｔ置の概
略図、第８図は傷による散乱光の進行方向の説明図であ
る。１・・・投光器、３・・・感光体ドラム、５・・・ライ
ンセンサ、１１・・・円周傷、１２・・−横線傷、１５
・・・ハイパスフィルタ、２０・・・受光器。代理人　弁理士　平木通人　外１名第１図第２図第　　　３　　　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検査体をその軸の回りに回転させ、その表面に
軸方向に延びる光を投射し、該表面からの散乱光をライ
ンセンサで受光することにより、前記被検査体の表面傷
を検出する表面傷検査方法であって、ラインセンサの読みだし周期によって決まる主走査周期
と、前記被検査体の回転周期との比を、横線傷検出時の
比に比べて大きくしたことを特徴とする円周表面傷検査
方法。
（２）被検査体をその軸の回りに回転させ、その表面に
軸方向に延びる光を投射し、該表面からの散乱光をライ
ンセンサで受光することにより、前記被検査体の表面傷
を検出する表面傷検査方法であって、前記被検査体の表面に、前記軸方向に延びる光を焦点外
れの状態で照射し、その周辺部からの散乱光を前記ライ
ンセンサで受光するようにしたことを特徴とする円周表
面傷検査方法。
（３）被検査体をその軸の回りに回転させ、その表面に
軸方向に延びる光を投射し、該表面からの散乱光をライ
ンセンサで受光することにより、前記被検査体の表面傷
を検出する表面傷検査装置であって、前記ラインセンサの信号出力を入力とするハイパスフィ
ルタと、所定の閾値とを具備し、該閾値を越えるハイパスフィルタの信号出力が前記被検
査体の円周方向に連続して検出された時に円周傷と判定
するようにしたことを特徴とする円周表面傷検査装置。