JPH0792099A - 表面層欠陥検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 円筒状の表面層の軸に垂直な（円周方向に
沿う）筋状の凹みを高速に検出できるようにすること。 【構 成】 円筒状の表面層を有する被検査体３をその
軸３a周りに回転させる被検査体支持装置と、被検査体
３の円筒状の表面層にその軸３a方向に沿う検査光を照
射する検査光照射装置と、前記表面層からの散乱反射光
量を検出する受光センサ１３とを備えた表面層欠陥検出
装置において、前記検査光照射装置は、前記被検査体３
の軸方向両端近傍から被検査体３表面の軸３a方向中心
部に向けて検査光を照射する投光器を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円筒部材、円柱部材等
の表面層の欠陥を検出する装置に関する。本発明は、複
写機、レーザプリンタ等の画像出力装置で使用される感
光体ドラム、または、定着装置の定着ローラ等の表面層
の欠陥を検出する際に使用することができる。

【０００２】

【従来の技術】前記複写機やレーザプリンタ等に用いら
れる感光体ドラム、定着ロール、または帯電ロールなど
のロール部品（円筒状表面を有する部品）は、金属部品
やゴムロールの表面に感光層や保護層などの円筒状の表
面層が形成されている。例えば、熱定着ロールは切削し
た金属パイプの上にフッ素樹脂を用いた表面層が被覆形
成される。また帯電ロールは研磨したゴムロールの上に
半導電性材料を用いた表面層が被覆形成される。これら
のロール部品は、切削や研磨により表面粗さ数μｍから
１０μｍ程度に仕上げられ、その表面上への皮膜の形成
は、静電塗布法や浸析塗布法など塗布による方法を用い
る。これらの製造工程で各種の表面欠陥が発生する。

【０００３】具体的な欠陥の種類と発生原因を次に説明
する。ロール部品を切削、研磨する工程においては、切
削、研磨不良によりロール表面に「円周方向傷」が発生
する。また塗布工程においては、塗布材料の不均一から
ロール表面に「異物」、「色むら」が、塗布条件の不均
一から「へこみ」、「ふくらみ」が、取り扱い上から
「打痕」、「擦り傷」、等の欠陥が発生する。これらの
部品の表面上の欠陥は、画像を出力したときに小さな黒
点や黒筋状の像となってコピー面上に現れるものが多
く、その中には出力画像の品質基準を満足しないものも
ある。そこで全てのロール部品の表面の外観検査を行っ
て欠陥品を排除することにより品質を確保している。前
記外観検査は、従来から検査員による目視検査が行われ
てきた。目視による外観検査では、検査コストや検査工
数の増大、検査品質のばらつき、作業者教育時間の確保
困難、疲労作業である故の検査要員確保の困難などの問
題が指摘されている。特にレーザープリンタに用いるロ
ール部品は最近生産数量が増大しているため問題が顕著
になって来ている。

【０００４】そこで目視検査作業の自動化装置として、
下記（Ｊ01）の技術が知られている。 （Ｊ01）（特開平５−１０７１９６号公報記載の技術） 図８は上記公報に記載された従来の表面層欠陥検出装置
を説明するための概略斜視図である。図８において、白
色拡散光源としての蛍光灯０１からの出射光は、スリッ
ト０２により帯状スリット光として感光体ドラム（すな
わち、被検査体）０３表面に照射される。この状態で、
ラインセンサ（受光センサ）０４の受光視野を前記感光
体ドラム０３表面（表面層）上の帯状スリット光の長手
方向に伸びる境界線部分Ｈ1に設定した第１検出位置
と、受光視野を帯状スリット光の中心部分Ｈ2に設定し
た第２検出位置とにおいて、それぞれ検出される光量信
号から表面層の欠陥を検出している。

【０００５】すなわち、この公報記載の従来技術では、
前記第１検出位置において、表面層の表面の凹凸、機械
傷等を検出し、前記第２検出位置において透明な表面層
内部の感光層の膜厚の変化、表面層中の不純物（異物）
の存在等を検出している。なお、本願発明者の研究の結
果、感光体ドラムのような表面の透明層の内部に感光層
が存在する場合、透明層内部の感光層の膜厚の変化は、
前記境界部分Ｈ1のさらに外側の部分すなわち、わずか
にぼんやりと明るくなっている部分（暗部）からの散乱
反射光量を検出することにより、より高精度で検出でき
ることが分かった。ただし、この場合は受光素子の検出
光量が少なく、受光素子の光量蓄積に時間がかかるの
で、前記膜厚の変化の検出に時間がかかる。

【０００６】前記従来技術（Ｊ01）では、円筒状の感光
体ドラム（被検査体）表面の円形の凹みや、軸方向の凹
みは前記第１検出位置で検出する。次に、この検出原理
を図１０を用いて説明する。図１０は、前記円筒状の感
光体ドラム（被検査体）０３を軸方向から見た図であ
り、図１０Ａは表面に欠陥が無い場合、図１０Ｂは表面
に点状の欠陥又は軸方向に沿う欠陥０３aが有り、図１
０Ｃは表面に円周方向に沿う筋状の凹み（欠陥）０３b
が存在する状態を示す。第１検出位置は、その光源０１
の正反射光軸０１aと、ラインセンサ０４の受光光軸０
４aがわずかにずれている状態であり、散乱光を受光し
ない。しかしながら、前記図１０Ｂに示す点状の凹み
（欠陥）又は軸方向に沿う凹み０３aがあると、正反射
光軸０１aは、凹凸がによりわずかに円周方向に変化
し、センサ光軸０４aと一致して散乱光を受光する。

【０００７】しかしながら、感光体ドラム（被検査体）
０３の軸に垂直な方向（円周方向）に沿う筋状の凹み０
３bが検出できにくいという問題点があった。次にこの
理由を図１１Ａにより説明する。図１１Ａにおいて、左
右方向に延びる光源０１およびスリット０２は、感光体
ドラム０３の軸に平行であり、感光体ドラム０３の表面
には感光体ドラム０３の軸に垂直な（すなわち、前記ス
リット０２と垂直な）方向の筋状の凹み０３bが存在す
る。ところで、前記スリット０２の左右方向の所定の一
部分を通過して、前記凹み０３bに入射した光の反射方
向は左右方向にずれる。このため、前記凹み０３bに入
射する光が左右方向の所定の一部分からの光のみの場合
には、その凹み０３bからの反射光量を検出するライン
センサ０４の受光素子は敏感に前記凹み０３bを検出す
ることができる。しかしながら、図１１Ａに示すよう
に、前記スリット０２を通過して凹み０３bに入射する
光が左右方向の広い範囲から入射している場合、凹み０
３bの存在により、凹み０３bが存在しなければ受光素子
に入射する光が入射しなくなったり入射しない光が入射
するようになったりする。このため、凹み０３bからの
反射光量を検出するラインセンサ０４の受光素子に入射
する光量の変化が少なくなる。この場合、その凹み０３
bからの反射光量を検出するラインセンサ０４の受光素
子は敏感に前記凹みを検出することができなくなる。

【０００８】前記従来技術（Ｊ01）の問題点を解決する
ものとして本出願人は、下記（Ｊ02）の技術を先に出願
している。 （Ｊ02）（図９に示す技術、すなわち、特願平４−２７
０２２７号） 図９において、光照射装置０５は、光源０６とこの光源
０６の周囲を被覆する細長い筒状の遮光板０７により構
成されている。この遮光板０７には長手方向に垂直なス
リット０８と遮光部０９とがその長手方向に沿って交互
に形成されている。光源０６からの光はこの複数のスリ
ット０８により格子状のスリット光として円筒状の被検
査体０３表面に照射される。この場合、円筒状の被検査
体０３表面には、明部０１２、暗部０１３、および中間
の明るさの境界部０１４が生じる。この境界部０１４に
被検査体０３の軸に垂直な（円周方向に沿う）筋状の凹
み０３bが存在すると、その凹み０３bによりラインセン
サ０１６に入射する光量が他の部分に比べて増減する。
これにより、ラインセンサ０１６の光量検出信号が変化
し、被検査体０３の軸に垂直な方向に沿う筋状の凹み０
３bが検出できる。次にこの理由を、図１１Ｂにより説
明する。図１１Ｂから分かるように、前記凹み０３bに
入射する光は、前記凹み０３bに近接して配置された所
定のスリット０８を通過した光のみである。このため、
前記凹み０３bに入射する光が左右方向の所定の一部分
からの光のみとなっている。この場合の凹み０３bから
の大部分の反射光の方向は正常な反射面の場合に比べて
ずれるので、その凹み０３bからの反射光量を検出する
ラインセンサ０４の受光素子は前記図１１Ａの場合に比
べて敏感に前記凹み０３bを検出することができる。

【０００９】本願発明者は前記（Ｊ01），（Ｊ02）の技
術を組み合わせることにより、円筒状の表面層の欠陥で
ある前記軸に沿う筋状の凹み、軸に垂直な筋状の凹み、
及び表面層の他の傷等を検出できる装置として、下記
（Ｊ03）の技術を創作した。

【００１０】（Ｊ03）（図１２に示す技術） 図１２は本願発明者が創作した表面層欠陥検出装置を説
明するための概略斜視図である。図１２に示す表面層欠
陥検出装置は、光源０２１が筒状の遮光部材０２２で覆
われている。前記筒状の遮光部材０２２には、その軸に
沿って延びる細長いスリット０２３aから形成された第
１スリットパターン０２３と、この第１スリットパター
ン０２３から円周方向に離れた位置において、前記筒状
の遮光部材０２２の円周方向（軸に垂直な方向）に延び
る複数のスリット０２４aが軸に沿って列設された第２
スリットパターン０２４とを有している。この筒状の遮
光部材０２２は、回転装置（図示せず）により回転位置
を制御されるようになっている。図１２において、被検
査体０２６は右から左に搬送され、リフト装置０２７で
上昇されて検査位置Ａで回転可能に支持される。

【００１１】前記遮光部材０２２の回転位置に応じて、
光源０２１からの出射光は、前記筒状の遮光部材０２２
に設けられた第１スリットパターン０２３又は第２スリ
ットパターン０２４の前記各スリット０２３a又は０２
４aを透過して被検査体０２６の円筒状の表面層を照射
する。例えば、まず最初に前記検査位置Ａ上方に配置さ
れた光源０２１からの出射光は第１スリットパターン０
２３により一本の帯状スリット光として被検査体０２６
表面に照射される。そこで、境界線部受光センサ０２８
は帯状スリット光の境界線部分を走査し、また、正反射
光受光センサ０２９は帯状スリット光の中心線部分を走
査する。前記被検査体０２６を回転させながら、その全
表面の走査を行う。この検査により、被検査体０２６表
面の軸に沿う筋状の凹み及び他の欠陥を検査することが
できる。しかしながら、この場合、被検査体０２６表面
の軸に垂直な（円周方向に延びる）筋状の凹みの検出感
度は高くない。なお、この図１２に示す被検査体０２６
は、定着ロールであり、その表面層は透明層およびその
内部の感光層を有していない。このため、表面層内部の
感光層の膜厚の検査を行う必要が無いので、境界線部分
の外側の暗部の走査（すなわち、感光層膜厚の検査を高
精度で行える部分の走査）は行っていない。

【００１２】次に、前記筒状の遮光部材０２２を回転さ
せて第２スリットパターン０２４を透過する格子状スリ
ット光により被検査体０２６を照明する。このとき、被
検査体０２６の筒状の表面にはその軸方向に沿って、明
部、暗部、及びそれらの境界部の３種の照明領域ができ
る。この状態で格子状スリット光センサ０３１は、被検
査体０２６表面を走査し、その表面からの反射光量を検
出する。そして、前記被検査体０２６を回転させなが
ら、その全表面の走査を行う。この検査における被検査
体０２６の円筒状の表面の軸に垂直な方向（円周方向）
に沿う筋状の凹みは、前記被検査体０２６表面の明部と
暗部との境界部からの反射光の検出により、最も高感度
で検出することができる。

【００１３】このため、この第２スリットパターン０２
４を用いた検査すなわち、被検査体０２６の筒状表面を
格子状スリット光により照明する検査において、被検査
体０２６を１回転させただけでは、被検査体０２６表面
の明部及び暗部に存在する前記円周方向の筋状の凹みは
高感度で検出することができない。したがって、前記被
検査体０２６の筒状表面の前記軸に垂直な方向に沿う筋
状の凹みを、被検査体０２６の全表面にわたって高感度
で検出するためには、前記被検査体０２６が第１回目の
回転を行ったときに明部であった部分又は暗部であった
部分が明部及び暗部の境界部分となる状態で再度被検査
体０２６を回転させて検査を行う必要がある。

【００１４】このためには、被検査体０２６の第２回目
の回転は、被検査体０２６の第１回目の回転で明部又は
暗部であった部分が境界部分となるように、被検査体０
２６の筒状表面に照射される格子状スリット光の位置を
その軸方向にずらせばよい。前記格子状スリット光によ
って照明された被検査体０２６の円筒状表面の明部、暗
部、及びそれらの境界部の位置を前記被検査体０２６の
筒状表面に対して、その軸方向にずらせることにより、
前記第１回目の回転で明部又は暗部であった部分を２回
転目の回転で前記境界部とすることができる。そして、
被検査体０２６の全表面が前記明部及び暗部の境界部分
として走査されるまで、前記格子状スリット光の位置
（すなわち、第２スリットパターン０２４の位置）を前
記軸方向にずらせては、被検査体０２６を回転する。こ
のようにして被検査体０２６を何度か回転走査すること
により、円周方向に沿う筋状の凹みを被検査体０２６の
全表面にわたって高精度で検出することができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記（Ｊ03）
の欠陥検出方法は、被検査体０２６の全周面を高精度で
検査するためには、被検査体０２６の回転を複数回行わ
なければならず検査時間が長くなるという問題点があっ
た。本発明は、前述の事情に鑑み、下記の記載内容を課
題とする。 （Ｏ01）円筒状の表面層の軸に垂直な（円周方向に沿
う）筋状の凹みを高速に検出できるようにすること。

【００１６】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。ま
た、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する
理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明
の範囲を実施例に限定するためではない。

【００１７】前記課題を解決するために、本発明の表面
層欠陥検出装置は、円筒状の表面層を有する被検査体
（３）をその軸周りに回転させる被検査体支持装置と、
被検査体（３）の円筒状の表面層にその軸（３a）方向
に沿う検査光を照射する検査光照射装置と、前記表面層
からの散乱反射光量を検出する受光センサ（１３）とを
備えた表面層欠陥検出装置において、下記の要件を備え
たことを特徴とする、 （Ｙ01） 前記検査光照射装置は、前記被検査体（３）
の軸方向両端近傍から被検査体（３）表面の軸（３a）
方向中心部に向けて検査光を照射する投光器を有するこ
と。

【００１８】（課題を解決するための手段の補足説明）
前記本出願の発明において、前記「被検査体（３）」
は、中実、中空のいずれでもよく中実円柱もしくは円筒
の両方を意味する。また、前記投光器は、指向性を有す
るスポット状の検査光を出射する機能を有する装置を用
いると光の無駄がなく、省エネルギに役立つとともに検
査スピードを向上させることができる。また、前記スポ
ット状の検査光を用いた場合、その光軸方向は被検査体
（３）の回転軸方向と概略平行な方向に設定して使用さ
れる。このような投光器は、例えば、点光源と、この点
光源から発せられた光を被検査体（３）の両端部分に導
くファイバー束からなるライトガイド、このライトガイ
ドから出射する光を集光して被検査体（３）の表面上に
照射するレンズ等から構成することができる。

【００１９】

【作用】次に、前述の特徴を備えた本発明の作用を説明
する。前述の特徴を備えた本発明の表面層欠陥検出装置
は、前記検査光照射装置の投光器が、前記円筒状の表面
層を有する被検査体（３）の軸（３a）方向両端近傍か
ら被検査体（３）表面の軸（３a）方向中心部に向けて
検査光を照射する。この検査光は、被検査体（３）の円
筒状表面に沿ってその軸（３a）方向に進む。この検査
光に照射された被検査体（３）表面に傷や凹凸等が無い
場合には、その表面で光が正反射するだけであり、散乱
反射光は生じない。前記被検査体（３）の表面層からの
散乱反射光量を検出する受光センサ（１３）は、前記表
面層に傷や凹凸等が無い場合には殆ど散乱反射光を受光
しないが、傷や凹凸等が有る場合には、散乱反射光を受
光するので、被検査体（３）の表面層の欠陥を検出する
ことができる。

【００２０】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施例を
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。なお、以後の説明の理解を容易にするために、
図面において互いに直交する矢印Ｘ，Ｙ，Ｚの方向に直
交座標軸Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を定義し、矢印Ｘ方向を前
方、矢印Ｙ方向を左方、矢印Ｚ方向を上方とする。この
場合、Ｘ方向（前方）と逆向き（−Ｘ方向すなわち、反
Ｘ方向）は後方、Ｙ方向（左方）と逆向き（−Ｙ方向す
なわち、反Ｙ方向）は右方、Ｚ方向（上方）と逆向き
（−Ｚ方向すなわち、反Ｚ方向）は下方となる。また、
前方（Ｘ方向）及び後方（−Ｘ方向）を含めて前後方向
又はＸ軸方向といい、左方（Ｙ方向）及び右方（−Ｙ方
向）を含めて左右方向又はＹ軸方向といい、上方（Ｚ方
向）及び下方（−Ｚ方向）を含めて上下方向又はＺ軸方
向ということにする。さらに図中、「○」の中に「・」
が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味
し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表か
ら裏に向かう矢印を意味するものとする。

【００２１】（実施例１）図１は本発明の表面層欠陥検
出装置の実施例１の全体概略斜視図である。図２は照射
光の被検査ロール（被検査体）表面に対する投光角度を
示す図である。図３は被検査ロールの検査面に対する照
射光及び光センサの受光視野を示す図である。図４は検
査面に照射した光の反射光の説明図である。図５は欠陥
の種類ごとに反射特性を説明する図である。図６はライ
ンセンサのセンサ信号波形の説明図である。

【００２２】図１において表面層欠陥検出装置の全体は
Ｕで示されている。ハロゲン光源などの点光源１で発し
た光は、光ファイバー束からなるライトガイド２により
被検査ロール（円筒状表面層を有する被検査体）３の両
方の端部４ａ、４ｂに導かれる。被検査ロール３の下方
向（−Ｚ方向）からライトガイド２を導き、ライトガイ
ド２の先端からの出射光を直角ミラー６を用いて、被検
査ロール３の軸３aの方向と平行にする。直角ミラー６
は、表面層欠陥検出装置Ｕ全体を幅方向（Ｘ軸方向）に
小型化するためのものである。

【００２３】ライトガイド２の先端から出射する光は一
定の広がり角度をもつため、集光レンズ７により集光し
てビーム状の検査光８を形成する。集光レンズ７から出
たビーム状の検査光８は、被検査ロール３の検査面（円
筒状表面層）１０に直線状に照射される。被検査ロール
３の両方の端部４ａ、４ｂから被検査ロール３の中心部
分に向かって検査光８を照射することで、被検査ロール
３全体の幅（軸方向の長さ）を照射する。被検査ロール
３の検査面１０上に受光視野１１を合わせた縮小光学系
１２を用いてラインセンサ（受光センサ）１３に被検査
ロール（３）表面からの散乱光成分を収束させる。被検
査ロール３を回転させながらラインセンサ１３で走査す
ることにより被検査ロール３の検査面１０からの散乱反
射光のセンサ信号を得る。なお、被検査ロール３を回転
させる手段は図示していないが、円筒部材を回転させる
従来公知の手段を採用することができる。得られたセン
サ信号は、欠陥信号抽出、判定装置１４により欠陥と良
品の判定が行われる。なお、被検査ロール３上の埃や塵
を除去するエアーを吹き出すための塵除去手段１５が前
記被検査ロール３の表面に沿って配置されている。

【００２４】次に図２，３を用いて検査光８の被検査ロ
ール３の検査面１０に対する投光角度について説明す
る。筆者らは、特に従来の蛍光灯スリット光を用いると
検出が困難であった円周方向の欠陥に対して、検査光８
を被検査ロール３の端部の方向から投光角度を適当に変
えながら照射して目視による観察を行った。結果として
図２のように被検査ロール３の上方から見たときに、検
査光光軸１６は、被検査ロール３の中心軸３aとのなす
角度（投光角）θを概略０に近い値（すなわち、検査光
光軸１６と前記中心軸３aとが概略平行に近い値）とし
て被検査ロール３の検査面１０を照射するようにする。
また検査光光軸１６と被検査ロール３の検査面１０の距
離Ｌは近接して配置するのがよく、実験から角度θは、
０度から５度、距離Ｌは１０ｍｍ程度が好ましい。

【００２５】図３に示すように、検査光８の光軸１６
は、被検査ロール３の中心軸３aと概略平行で、被検査
ロール３上のラインセンサ（受光センサ）１３の受光視
野１１と一致するように検査光光軸１６と受光視野１１
の位置を調整する。調整の方法は、被検査ロール３表面
上に軸方向に平行にケガキ線を入れた基準被検査ロール
を用いて、このケガキ線を所定の位置に固定し受光視野
１１と、検査光光軸１６がそれぞれケガキ線に一致する
ように位置調整すればよい。また、前記集光レンズ７
（図１参照）は、被検査ロール３の検査面１０に直線状
に照射するため、焦点距離は長いものがよい。実験か
ら、レンズ焦点距離は３０ｍｍ程度が好適であった。本
実施例は、前述の集光レンズ７の焦点距離と投光角θを
選択することにより被検査ロール３の幅広い範囲に、検
査面１０に沿って軸に概略平行な光を一括して照射する
ことができる。実験では長さ約１５０ｍｍ、幅１０ｍｍ
程度の範囲を照射し、被検査ロール３の両方の端部４
ａ、４ｂから照射することで、長さ３００ｍｍまでの被
検査ロール３の円筒状表面層が検査できる。この検査範
囲は、Ａ３サイズまでのプリントができる複写機やレー
ザープリンタの被検査ロール類の長さであり実用上十分
である。

【００２６】（実施例１の作用）次に、前述の構成を備
えた前記実施例１の作用を説明する。図４において、照
射する検査光８の光軸１６は、被検査ロール３上で曲率
を持たない軸３aに沿う方向であるから、被検査ロール
３の径の大きさに関わらず反射の方向は一定である。被
検査ロール３の検査面１０は塗布による表面層であり、
鏡面性をもつ反射面である。このため、被検査ロール３
上で曲率を持たない軸方向に照射された検査光８は、検
査面１０に微小角度θで入射し、反射光１８は被検査ロ
ール３の径に関わらず平面に沿った微小角度θの方向に
反射する。ラインセンサ１３の受光光軸１９は、検査面
１０に対して垂直な方向であり、検査面１０が正常な面
では被検査ロール３の検査面１０での照度に関係なく検
査面１０からの散乱光はほとんど受光しない。一方、表
面に欠陥が存在すると散乱光２０が発生する。散乱光２
０の大きさは照射する検査光８による被検査ロール３の
検査面１０での照度に比例する。このため、被検査ロー
ル３の検査面１０での照度を高くすることで、欠陥の部
分のコントラストを大きくできる。実験では１５０Ｗの
ハロゲン光光源を用い前述の投光角度により被検査ロー
ル３の検査面１０で２０００ＬＵＸの照度を得て欠陥の
部分が容易に観察できた。

【００２７】図５において、被検査ロール３の検査面１
０の突起をともなった欠陥２１に対しては、照射した光
は突起の側面部で強く散乱する。表面層の亀裂などによ
る凹み欠陥２２に対しては、下地のゴムロールや金属被
検査ロールは平均表面粗さで１０μｍ以上の散乱面であ
るため、凹み部分が白く光る。凹凸がなく平坦な付着物
などの欠陥２３に対しては、付着物の表面は一般的に散
乱面であるため、白く光る。皺などの表面の緩やかな凹
凸で直線状に連続するものに対しては、円周方向に凹凸
があり軸方向に連続する欠陥２４は検出は困難であった
が、円周方向に連続する欠陥２５は検出できる。

【００２８】図６は、ラインセンサ１３上の欠陥信号を
示した図であり、正常面の部分３１からは、ほとんど反
射光を受光しないためラインセンサの暗出力レベルに近
く、欠陥の部分３２では散乱光により正方向に欠陥信号
を得る。また正常面部分の表面粗さによる散乱光の信号
はほとんど検出せず、欠陥部分の信号高さ３３と、正常
な部分の信号変動幅３４との比は、５から１０以上であ
り強い欠陥信号が得られる。前記実施例の光の照射方法
は、被検査ロール３上の埃や塵を非常に感度よく検出で
きる。このため、エアによる塵除去手段１５（図１参
照）をラインセンサの受光位置の直前に設置するか、な
いしは検出すべき欠陥と埃、塵は、大きさや線の幅など
の画像上の幾何学的な特徴が異なることから、図１に示
す前記判定装置１４により欠陥だけを抽出して判定を行
うことが必要である。

【００２９】（実施例２）次に、図７により本発明の表
面層欠陥検査装置の実施例２について説明する。なお、
この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素
に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細
な説明を省略する。この実施例２は、下記の点で前記実
施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同
様に構成されている。 （Ｓ01） 前記実施例１では、ハロゲン光光源１及びラ
イトガイド２等により構成した投光器を用いて、被検査
ロール３の両端から被検査ロール３の軸３a方向に概略
平行に光を照射したが、この実施例２では、図７に示す
ように蛍光管２１ａ、２１ｂを用いて、被検査ロール３
端部から照射した点。この実施例２でも、前記実施例１
と同様に円筒状の表面層の欠陥を検出することができ
る。

【００３０】前記実施例１，２は、被検査ロール３の検
査面１０の曲率を持たない軸方向に沿って検査光を照射
することができる。このため、レーザープリンタで多く
用いられるようになった細い被検査ロール径の、曲率半
径の小さい被検査ロール曲面上に発生する、微小な凹み
や異物等の突起も高精度で検出できる。

【００３１】

【本発明の効果】前述の本発明の表面層欠陥検出装置
は、下記の効果を奏することができる。 （Ｅ01） 被検査ロール全幅に対し、両端からほぼ均等
な光を照射するので、受光センサにより被検査ロール全
幅の情報を一度に取り込むことができ、スリット光の遮
光板を移動する従来の方法に比べ検査が高速化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の表面層欠陥検出装置の実施例
１の全体概略斜視図である。

【図２】 図２は照射光の被検査ロール表面に対する投
光角度を示す図である。

【図３】 図３は被検査ロールの検査面に対する照射光
の投光角度及び光センサの受光視野を示す図である。

【図４】 図４は検査面に照射した光の反射光の説明図
である。

【図５】 図５は欠陥の種類ごとに反射特性を説明する
図である。

【図６】 図６はラインセンサのセンサ信号波形の説明
図である。

【図７】 図７は本発明の表面層欠陥検出装置の実施例
２の概略斜視図である。

【図８】 図８は従来の表面層欠陥検出装置を説明する
ための概略斜視図である。

【図９】 図９は従来の他の表面層欠陥検出装置を説明
するための概略斜視図である。

【図１０】 図１０は前記図８，９に示す従来の表面層
欠陥検出装置の作用を説明するための図で、前記円筒状
の感光体ドラム（被検査体）０３を軸方向から見た図で
あり、図１０Ａは表面に欠陥が無い状態を示す図、図１
０Ｂは表面に点状の欠陥又は軸方向に沿う欠陥０３aが
有る状態を示す図、図１０Ｃは表面に円周方向に沿う筋
状の凹み（欠陥）０３bが存在する状態を示す図であ
る。

【図１１】 図１１は前記図８，９に示す従来の表面層
欠陥検出装置の作用を説明するための図で、図１１Ａは
円筒状の表面層を有する被検査体の軸方向に延びるスリ
ットを用いた場合の作用説明図、図１１Ｂは円筒状の表
面層を有する被検査体の軸に交差する方向（円周方向）
に延びる多数のスリットを軸に沿って多数設けた場合の
作用説明図である。

【図１２】 図１２は本発明者が発明した他の表面層欠
陥検出装置の説明図である。

【符号の説明】

３…被検査体、３a…軸（被検査体の軸）、１３…受光
センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の表面層を有する被検査体をその
   軸周りに回転させる被検査体支持装置と、被検査体の円
   筒状の表面層にその軸方向に沿う検査光を照射する検査
   光照射装置と、前記表面層からの散乱反射光量を検出す
   る受光センサとを備えた表面層欠陥検出装置において、
   下記の要件を備えたことを特徴とする表面層欠陥検出装
   置、 （Ｙ01） 前記検査光照射装置は、前記被検査体の軸方
   向両端近傍から被検査体表面の軸方向中心部に向けて検
   査光を照射する投光装置を有すること。