JPS63200178A - 感光体の欠陥検査装置 - 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） 本発明は複写機等に使用される感光体ドラムの感光体部
の欠陥１例えばキズ、ピンホール、厚さムラ又は異物混
入等の欠陥を検出する感光体の欠陥検査装置に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点） 従来、感光体の欠陥及び性能を含め、表面への電荷帯電
を行ない、その帯電分布状態を表面電位計を用いて計測
していたが、電位計測センサーのアパーチャ一部の大き
さに制限され微細面積単位での計測が不可能であった。

また、この従来例は感光体表面と７パ一チヤ一部の距離
（間隔）変動によって計測値にばらつきが出る等の問題
がある。

他方、実際にトナーを用いて画出しを行ない、モのプリ
ント画像な目視によって感光体の欠陥を検出する方策が
あるが、これは感光体及び機器内部を汚染し、トナー、
転写紙が無駄になるという問題がある。また、感光体ド
ラム表面をテレビカメラで撮像し、画像処理にて欠陥を
検出する方策もあるが１例えば厚さムラ、ピンホール等
の欠陥項目を検出しにくいという問題点があった。

そこで１本発明は従来例の上記した問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、トナー
、転写紙等色消耗することなく、感光体表面の微細面積
単位の計測及び検査を可能とした感光体の欠陥検査装置
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために１本発明にあっては、感光
体の表面に遮光して電荷を帯電する帯電手段と、該帯電
手段により帯電した前記感光体表面に所定光量且つ微小
径の光を照射するための光学系と、光照射時の前記感光
体の帯電電荷の移動に伴う電流変化を検出する検出手段
とを備え、該電流変化に基づいて前記感光体の欠陥を検
出することにより構成されている。

（作　　　用） 上記の構成を有する本発明においては、感光体の表面に
遮光して帯電手段で電荷を帯電した後。

所定光量且つ微小径の光を光学系により照射し、光照射
時の帯電電荷の移動に伴う電流変化を検出手段で検出し
、この電流変化から感光体の欠陥を検出することによっ
て、微細面積単位の検査をする。

（実　施　例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明に係る感光体の欠陥検出装置の一実施例を示
し、同図において、ｌは被検査体である感光体、２は感
光体１が塗布されている導電性円筒管、３は感光体ｌの
表面を帯電する帯電手段としての帯電ローラ、４は感光
体１の表面を帯電する場合に帯電ローラ３を感光体ｌに
押圧するためのエアーシリンダ、５は帯電ローラ３とエ
アーシリンダ４とを電気的に絶縁する絶縁材プレート、
６は帯電用電源で、出力の一端２１は帯電ローラ３に接
続されている。７は除電用光源で、感光体１表面の電荷
を強制的に除去する。

８は光学フィルターで、感光体ｌに悪影響のない光を照
射して除電を行なう、９はレーザー等の検査用光源、９
ａは検査用光源９から出力された検査用光束、１０は該
光束９ａの光量を可変するためのＮＤフィルター、１１
はビームエクスパングー、ｌｌａは感光体１表面に照射
するビーム径を決定するピンホール、１２はシャッター
で、検査用光源９から出射された検査用光束９ａを感光
体ｌに照射したり又は遮断したりする。このシャッター
１２はモータ１３により駆動される。

１４はシャッター１２を通過した検査用光源９の光の光
路を変えるミラーで、ガルバノメータ１５と一体に構成
されており、ガルバノメータ１５を作動させることで、
ミラー１４は矢印θ方向に回動させ検査用光束９ａを導
電性円筒管２の長手方向に往復走査する。１６は検査用
光束９ａを感光体ｌの表面上！結像させ、且つ一定速度
で走査するためのレンズである。

また、１７は切換スイッチで、感光体ｌの表面に帯電ロ
ーラ３により帯電する場合、ＯＮ（閉）にすることによ
り、エアーシリンダ４が作動し帯電ローラ３を感光体１
に押圧することになる。

導電性円筒管２と帯電用電源６のアース端子１８とが切
換スイッチ１７．信号線２０を介して接続され、これに
より帯電用電源６の出力電圧が帯電ローラ３を介して感
光体１と導電性円筒管２の間に印加され帯電が可能とな
る。一方、切換スイッチ１７をｏＦｐ（ｆｌ）にすると
、帯電用電源６のアース端子１８側が導電性円筒管２と
切り離され、これと同時にエアーシリンダ４が作動して
帯電ローラ３を感光体ｌより引き離すことで帯電不能と
なる。

２２は検出手段としての電流検出部で、感光体１の表面
に電荷を帯電した後、検査用光束９ａを感光体１の表面
に照射した時の電荷の移動に伴う電流変化を導電性円筒
管２に接続された信号線２０とアース）９との間で検出
する。２３は電流検出部２２の出力信号であり、電流を
電圧に変換した信号が出力される。２４は電流検出部２
２の出力信号２３を入力し、検出電流に対応する電圧値
の大小から感光体１の欠陥を判別する欠陥判定部である
。２５は欠陥判定部２４の出方信号で、欠陥と判定した
場合に出方信号を送出する。

２６は被検査体である感光体ｌに外光を照射しないため
の遮光部材としての外光遮断用カバーであり、検査は暗
所で行なう。

上記の構成において、感光体ｌの欠陥は次のようにして
検査する。先ず、シャッター１２をモータ１３の駆動に
より検査用光束９ａを遮断する位置にする０次いで、除
電用光＄７を点灯させると同時に、導電性円筒管２を所
定の回転数で回転させ、導電性円筒管２に塗布された感
光体１の全面に除電用の光を照射し、検査前に感光体１
の表面上の電荷を消去する。そして、感光体ｌの全面に
除電用の光を一定時間照射すると、除電用光源７を消灯
させ、次に感光体ｌの全表面に一定量の電荷を帯電する
。これには、切換スイッチ１７をＯＮ（閉）とすること
で、エアーシリンダ４が作動し、帯電ローラ３が感光体
１に一定の荷重で押圧される。また、同時に帯電用電源
６がＯＮになり、帯電用電源６の出力電圧が感光体ｌと
導電性円筒管２との間に印加され感光体１の表面に帯電
が行なわれる。尚、導電性円筒管２は一定回転数で回転
していることで、感光体ＩＱ全表面な帯電ローラ３が一
定荷重で回転接触し電荷の帯電が行なわれる。

ここで、電荷の帯電量は、帯電用電源６の出力電圧値と
帯電ローラ３の接触している時間又は導電性円筒管２の
回転回数で決定され、本実施例ではある出力電圧値に対
する導電性円筒管２の帯電ローラ３が接触してからの回
転回数で電荷の帯電量を決定している。即ち、切換スイ
ッチ１７をＯＮ（閉）にしてからの導電性円筒管２の回
転回数を回転検出器等で検出し設定回数に達すると、切
換スイッチをＯＦＦ　（開）にして電荷の帯電を完了す
る。尚、切換スイッチ１７をＯＦＦ　（開）にすること
で、エアーシリンダ４が作動し、帯電ローラ３は感光体
ｌの表面から離隔することになる。このように、電荷の
帯電を行なうことで、感光体ｌの表面には、所定の電荷
量が帯電されるが、感光体１に暗所での抵抗値差がある
と、その部分では他と比べ電荷の帯電量に差が出る。つ
まり、抵抗値が高いと電荷量が大きく、抵抗値が低いと
電荷量が小さくなる。

また、帯電ローラ３は導電性円筒管２の大きな反り等に
対処できるように、ある程度の弾力性を有しているが、
局部的な表面の凹凸に対しては。

帯電ローラ３が完全に接触されない箇所が出ることがあ
り、この場合も他と比べ電荷の帯電量に差が出ることに
なる。

−次に、電荷の帯電を行なった後に、モータ１３を作動
し、シャッター１２を検査用光源９から出射した光束を
通過させる位置にする。シャッター１２を通過した光束
はミラー１４を介して感光体ｌの表面にある一定光量で
、且つ定められた光束径で照射される。尚、ガルバノメ
ータ１５を作動させておけば、ミラー１４の位置が変わ
り、検査用光束９ａは導電性円筒管２の長手方向に沿っ
た往復照射が行なわれる。更に、導電性円筒管２は定速
回転していることから、感光体１表面全体をある一定光
量で、且つ定められた光束径で照射することができる。

尚、この場合、一度照射した部分を再び照射することが
ないものとする。

このように、感光体１の表面全体をある一定量で、且つ
定められた光束径で順次照射した後は。

モータ１３を作動し、シャッター１２を検査用光源９の
出力光束を遮断する位置にして感光体ｌの表面に検査用
光束９ａを照射しないようにして検査を終了する。尚、
再度検査を行なう場合には。

上記の動作を繰返して行なうことになる。

以上のように、暗所内で感光体１の表面に電荷を帯電し
た後に、検査用光束９ａを照射することで、照射された
部分の感光体ｌは光に反応し抵抗値が減少し、感光体１
表面と導電性円筒管２との間が導通状態に近くなり、照
射された感光体１表面上の電荷は導電性円筒管２及び該
導電性円筒管２に接続されている信号線２０、更に電流
検出部２２を通ってアース１９の電位と同等になるよう
な電子の動きが、この間で発生する。つまり、電子の量
は感光体１表面に帯電した電荷量に比例し、上記のよう
に感光体ｌが暗所内で部分的に抵抗値の差があったり、
また表面の凹凸等で、電荷の帯電量差が生じ、このよう
な状態の部分に検査用光束９ａを照射すると、その電荷
量に応じた電子量の動きが発生することになり、この電
子量の動き、つまりは電流を電流検出部２２で検出する
ことで、感光体１表面の電荷の帯電状態、即ち欠陥があ
るかがわかる。尚、電荷の帯電状態が均一で正常な感光
体の場合、検査用光束９ａを表面に対し順次照射すると
、電流検出部２２の出力信号２３には、帯電された電荷
量に応じた電圧、即ちある一定電圧が感光体表面全体を
一度順次照射する聞出力される。このように、電流検出
部２２で検出された電流値に対応した電圧値として出力
信号２３が欠陥判定部２４に出力される。

ところで、欠陥判定部２４では、第２図に示すような上
限規格比較器２７と下限規格比較器２８に電流検出部２
２の出力信号２３が送出されていて、上記比較器２７．
２８の規格値２７′。

２８′と比較され、上限規格値２７′以上であれば欠陥
とする信号を信号線２９に出力し、また下限規格値２８
′以下であれば、欠陥と判断する信号を信号線３０に出
力する。これらの信号線２９．３０はＯＲゲート３１に
接続され、上限。

下限いずれかの規格を越えると、ＯＲゲート３１の出力
線３２に欠陥信号が出力される。この出力信号は２人力
ＡＮＤゲート３３の一方に接続され、他方の信号３４は
シャッター１２が開の間の信号、つまり感光体１の表面
に検査用光束９ａが照射している間の信号が接続されて
いて、この間に欠陥信号が出力されると、ＡＮＤゲート
３３の出力信号２５に欠陥信号を出力するものである。

ここで、上限、下限規格値は電荷の帯電量及び検査用光
束９ａの光量等により規格を可変するものとする。

尚、上記実施例では、帯電機構の帯電ローラ３、エアー
シリンダ４及び絶縁材プレート５を複写機で適用してい
るコロナ放電による帯電器を使用することもでき、これ
により、感光体１に接触することなしに帯電及び検査が
可能となる。また、ミラー１４及びガルバノメータ１５
はポリゴンミラーに変更しても同様の機能を果たす。

更に、上記実施例においては、感光体１の光照射に対す
る応答性の測定が可能となる。即ち、帯電後、感光体１
に照射する検査用光束９ａをシャッター１２で一瞬所定
時間だけ通過、つまり感光体１に照射し、この時の電流
検出部２２の出力信号２３を記録計等に出力すれば応答
性の測定も可能となる。また、第４図のように時間Ｔｌ
ｔＴ２．Ｔ３及びピーク出力値Ｖを計測すれば応答性の
検査も可能である。

更にまた、上記実施例において、検査用光源９から出射
した光をＮＤフィルター１０を使用して光量を徐々に減
少し、その時々の光量値での電流検出部２２の出力を計
測し光量に対する出力の計測値をグラフ化することによ
り、光量に対する感度特性を知ることができる。但し、
一度ある光量で照射した部分で、即ち同一箇所で特性を
見るには、照射後、再び除電用光源７を点灯させ、その
後電荷を帯電させ、変えた光量で照射し計測するという
動作を繰返し行なうことになる。尚、同一箇所でなくて
もよければ照射する場所を変えて光量を変えた条件で行
なえば計測可能である。

そして、上記実施例において、検査用光源９の出力光の
波長を変えて電荷が帯電された感光体１に照射し、その
時の電流検出部２２の出力を計測すれば、光波長に対す
る感度特性を知ることができる。

（発明の効果） 本発明に係る感光体の欠陥検査装置は以上の構成及び作
用からなるもので、感光体表面の電荷帯電状態を照射す
る光を所定光量且つ微小径としたので、微細面積単位の
計測及び検査が可能となり、その結果、市販されている
表面電位計と比較して微細面積単位（高分解能）での計
測が可能となった。また、画出しによって感光体の欠陥
を検出することがないので、トナー、転写紙等を消耗す
ることなく、経済性を向上させることもできるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る感光体の欠陥検査装置の一実施例
を示す概略構成図、第２図は同実施例における欠陥判定
部の回路図、第３図は同実施例において各部の信号の波
形図、第４図は同実施例において感光体の光照射に対す
る応答性の検査例を示すタイムチャートである。 符号の説明 １・・・感光体　　　　　　２・・・導電性円筒管３・
・・帯電ローラ（帯電手段） ７・・・除電用光源　　　　９・・・検査用光源１２・
・・シャッター　　　１４・・・ミラー１５・・・ガル
バノメータ　１７・・・切換スイッチ２２・・・電流検
出部（検出手段） ２４・・・欠陥判定部 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体の表面に遮光して電荷を帯電する帯電手段と、該
   帯電手段により帯電した前記感光体表面に所定光量且つ
   微小径の光を照射するための光学系と、光照射時の前記
   感光体の帯電電荷の移動に伴う電流変化を検出する検出
   手段とを備え、該電流変化に基づいて前記感光体の欠陥
   を検出することを特徴とする感光体の欠陥検査装置。