JP2002107308A - 被検査物の目視検査前検査方法および目視検査前検査装置 - Google Patents
被検査物の目視検査前検査方法および目視検査前検査装置Info
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Abstract
とにその大部分の労力が注がれてきた検査の効率および
精度を向上させるための、被検査物の目視検査前検査方
法および目視検査前検査装置を提供する。 【解決手段】 被検査物の瑕疵状態に基づく瑕疵信号を
検出する瑕疵信号検出工程と、瑕疵信号に基づいて瑕疵
詳細情報を生成する瑕疵詳細情報生成工程と、瑕疵詳細
情報を被検査物上に可視化する瑕疵詳細情報可視化工程
とを有することを特徴とする被検査物の目視検査前検査
方法、および、被検査物の瑕疵状態に基づく瑕疵信号を
検出する瑕疵信号検出手段と、瑕疵信号に基づいて瑕疵
詳細情報を生成する瑕疵詳細情報生成手段と、瑕疵詳細
情報を被検査物上に可視化する瑕疵詳細情報可視化手段
とを有することを特徴とする被検査物の目視検査前検査
方法。
Description
査前検査方法および目視検査前検査装置に関する。
有し使用に値しない製造物、すなわち不良品の市場流出
を防止するべく、各種の検査工程が設けられている。検
査工程の中には、以下の理由から、検査装置だけの検査
では不十分であり、検査員の目視による検査を採る場合
も多くある。
体積はもとより、形状や質により、必ずしも実用上欠陥
につながるものばかりではない。換言すれば、実用上何
ら影響を与えない瑕疵も多数存在し、実用に影響ない瑕
疵を有する被検査物を廃棄する必然性は存在しない。ま
た、上記様々な形態の瑕疵の実用上への影響を即時に判
定する検査装置もまた存在しない。さらには、検査装置
は、全く存在しない瑕疵を誤判定する場合もある。ここ
に検査員の目視による検査が必要な理由が発生する。検
査装置は、より分解能を高め微細な瑕疵を検出する能力
を有し、また、使用可もしくは使用不可を判定する論理
回路も有すようになったが、判定の境界レベルの判定
は、前記のように検査員の判定に委ねられる。
使用可もしくは使用不可の判定が困難である被検査物の
瑕疵を実際に検査者が目視検査することにより、あらか
じめ定められた瑕疵基準との比較や経験則から使用可も
しくは使用不可を判定していくものである。
査物はより高品質なものを求められてきており、検査員
の使用可もしくは使用不可を判定すべき瑕疵は、より微
細なものになってきた。そのため、検査における負荷が
高まり、検査効率が低下したり、最終判定となるべき検
査員による検査漏れが生じたりといった問題が生じてき
た。
けだすことにその大部分の労力が注がれてきた目視検査
を支援し、検査効率および精度を向上させる目視検査前
検査方法および目視検査前検査装置を提供することにあ
る。
検査物の目視検査前検査方法において、該被検査物の瑕
疵状態に基づく瑕疵信号を検出する瑕疵信号検出工程
と、該瑕疵信号検出工程により検出された瑕疵信号に基
づいて瑕疵詳細情報を生成する瑕疵詳細情報生成工程
と、該瑕疵詳細情報生成工程により生成された瑕疵詳細
情報を該被検査物上に可視化する瑕疵詳細情報可視化工
程と、を有することを特徴とする被検査物の目視検査前
検査方法が提供される。
視検査前検査装置において、該被検査物の瑕疵状態に基
づく瑕疵信号を検出する瑕疵信号検出手段と、該瑕疵信
号検出手段により検出された瑕疵信号に基づいて瑕疵詳
細情報を生成する瑕疵詳細情報生成手段と、該瑕疵詳細
情報生成手段により生成された瑕疵詳細情報を該被検査
物上に可視化する瑕疵詳細情報可視化手段と、を有する
ことを特徴とする被検査物の目視検査前検査装置が提供
される。
えて、上記瑕疵詳細情報生成工程により生成された瑕疵
詳細情報に基づいて上記被検査物が目視検査要、目視検
査不要のどちらであるかを判定し、目視検査要と判定さ
れた被検査物上のみに瑕疵詳細情報を可視化することが
好ましい。
れた瑕疵詳細情報が瑕疵位置情報を含むものであれば、
目視検査の際に瑕疵を見つけだす労力を効果的に低減で
きるためより好ましい。
する際には、被検査物の非使用領域に可視化することが
好ましい。ここで非使用領域とは、被検査物が後に具体
的に挙げる電子写真感光体であれば非画像領域であり、
一次帯電部材、転写帯電部材であれば非帯電領域であ
る。すなわち、本発明において非使用領域とは、被検査
物がその特性を発揮するために必要な領域ではない領域
という意味である。
する手段としては、記録ペンやインクジェット、また
は、レーザー光などを用いた印字手段が印字の安定性、
可視化手段の設計自由度の点で好ましい。その中でも、
レーザー光を用いた印字手段がより微細に印字できる、
インクのような発色材料を用いないため発色材料の飛散
がなく、印字手段のメンテナンス性が向上するという点
で好ましい。
化する位置の制約もあるため、瑕疵の位置、瑕疵の種
類、瑕疵の数などを算用数字や図形で記号化して、でき
るだけ簡潔にすることが好ましい。
能性を有する部材に適用した場合、その機能に損傷を与
えることなく十分な検査ができるため、特にその効果を
顕著に発揮する。その傾向は、その機能性表面の品質が
画像品質に直結する電子写真用部材、たとえば、電子写
真感光体、一次帯電部材、現像材担持部材、中間転写部
材、転写帯電部材または定着部材を本発明における被検
査物として適用した場合においてより顕著であり、さら
にはその中でも、電子写真感光体は、1つの瑕疵が及ぼ
す悪影響が甚大なため、本発明における被検査物として
適用した場合、本発明の効果はより顕著に発揮される。
疵詳細情報が瑕疵位置情報を含み、該瑕疵位置情報に基
づいて導き出される瑕疵位置の長手方向延長線上でかつ
非画像領域に瑕疵詳細情報を可視化することが好まし
い。
を電子写真感光体とした場合を例にとると、次のような
方法がある。
−218442号公報、第2935881号公報、第2
967291号公報などは、光学的に電子写真感光体が
有する感光層の瑕疵を検出する手段を開示している。光
学的に電子写真感光体の瑕疵を識別する手段としては、
たとえば、レーザー光を用いた方法がある。光源から照
射されたレーザー光をビームエクスパンダーを通し平行
光とし、これを電子写真感光体に鋭角的に照射する。電
子写真感光体に瑕疵がなければ、反射光は一定角度で平
行光のまま反射する。しかしながら、電子写真感光体に
瑕疵が存在すれば、瑕疵の位置でレーザー光の散乱が起
こり、反射光が乱れることになる。これらの反射光を光
電素子で捉え入力光と反射光の差異を光電変換し、電気
信号として瑕疵を識別するものである。
第1620166号公報、第2539218号公報など
は、感光層に流れる電気信号の変化で瑕疵を検出する方
法を開示している。電気的に電子写真感光体の瑕疵を識
別する方法としては、たとえば、高圧電源を用いた方法
がある。導電性の帯電ローラーを感光層に接触させ、該
帯電ローラーと電子写真感光体を同期的に回転させなが
ら電子写真感光体が有する膜の厚さに応じた電圧を印加
する。膜厚が均一でかつ膜質が均一であれば、電子写真
感光体全体としての耐電圧は均一である。しかしなが
ら、膜厚や膜質に一部変化があれば、電子写真感光体に
流れる電流値に変化があったり、場合によってはリーク
が発生したりする。これらの変化を読みとり瑕疵を識別
するものである。
存在するポチ状の瑕疵、スジ状の瑕疵、泡状の瑕疵、さ
らには傷や付着物などに関する瑕疵信号が得られる。
図面に基づいて説明する。
子写真感光体を用いた例を挙げる。
感光体用の目視検査前検査装置の形態を示す図である。
搬送ユニット102、検査ユニット(瑕疵信号検出手
段)103〜105、レーザー照射ユニット(瑕疵詳細
情報可視化手段)106が、ホストコンピューター10
7と接続されており、これらユニットはホストコンピュ
ーター107によって直接もしくは他のユニット、たと
えばシーケンサやコントローラを介して制御される。
には、光を電子写真感光体に入射するため光源と、該電
子写真感光体からの反射光(瑕疵信号)を検知するカメ
ラと、該カメラで検出した瑕疵信号を処理し、ホストコ
ンピューター107へ送信するなどの機能を有する光学
的検査ユニット用コンピューターを有している。
疵信号から電子写真感光体の瑕疵の詳細な情報(瑕疵の
位置、種類、数などの情報)を生成する場合、光学的検
査ユニットからホストコンピューター107に送られる
データは、光の散乱など瑕疵起源の生データと散乱など
が起きた位置情報でよい。
ト、たとえば電気的検査ユニットの場合は、電圧を電子
写真感光体に印加するため帯電器と、該電子写真感光体
中の電流値(瑕疵信号)や電圧を印加する際の電圧値
(瑕疵信号)を検知する電流・電圧値検知器と、該検知
器で検出した瑕疵信号を処理し、ホストコンピューター
107へ送信するなどの機能を有する電気的検査ユニッ
ト用コンピューターを有している。
には、上記検査ユニットに電子写真感光体の部位を検出
するエンコーダーなどの位置センサーを備えればよい。
当然のことながら、検査ユニットと一体化せず別途位置
センサーを設けてもよい。
記目視検査前検査装置を用いた目視検査前検査のフロー
チャート(図2)を用いて、装置を構成するユニットの
動作に併せて、目視検査前検査から目視検査までの流れ
を説明する。
導入から最終判定を行う目視検査に至るまでの流れをわ
かりやすく説明するために、後述のCPU301が行う
201〜205の処理の前後も併せて示した。
に投入された電子写真感光体は、搬送ユニット102上
に保持される。
感光体を、搬送ユニット102の回転で、まず、検査ユ
ニット103から検査を受ける位置(検査ステージ11
3)に送り、順に、検査ユニット104から検査を受け
る位置(検査ステージ114)、検査ユニット105か
ら検査を受ける位置(検査ステージ115)へ送ること
によって、検査ユニット103〜105で部位別または
欠陥別の光学的または電気的な各種検査を実施し、色
(コントラスト)、膜状態、電気特性などに関する信号
(瑕疵信号)を、それぞれ瑕疵位置信号とともに得る。
(図2の201) 検査内容の例としては、上述したように、軸を中心に回
転する電子写真感光体に白色光を照射し、その反射光を
ラインセンサーやCCDカメラなどの光電変換素子に入
力しコントラスト変化を検出し正常部と異常部の識別を
行う色の瑕疵に関する検査、同様に、回転する電子写真
感光体にレーザー光を感光層に対し鋭角的に照射し、そ
の反射光をラインセンサーやCCDカメラといった光電
変換素子に入力し反射角度の乱れから膜質または膜厚の
変化を検出し、正常部と異常部の識別を行う膜の瑕疵に
関する検査、感光層にコロナ帯電器や帯電ローラーにて
電圧を印加し、その帯電圧や感光層中を流れる電流を検
出して感光層の電気的特性を検査する装置など、種々の
検査方法が採られる。
検査を受ける3つの検査ステージ113〜115に分か
れ、色(コントラスト)、膜状態、電気特性を検査して
いるが、検査光源や光電変換素子のレイアウト、検査範
囲や検査項目により、1つの検査ステージで複数の検査
を同時に行える場合もある。
3〜105からホストコンピューター107に送る。
(図2の202) 各検査ユニットから上記瑕疵信号が送られてきたホスト
コンピューター107は、どの電子写真感光体にどの位
置にどの種類の瑕疵が何個あるか、などの瑕疵詳細情報
を生成する。(図2の203) ホストコンピューター107は、瑕疵詳細情報を生成し
た後、その瑕疵詳細情報に基づいてその電子写真感光体
が、実用上問題なく使用でき目視検査が必要でないもの
(目視検査不要)、使用可能であるか否か判定できず目
視検査が必要であるもの(目視検査要)のどちらに該当
するか判定する。(図2の204) なお、この判定にはホストコンピューターに備えられ
た、あらかじめ定められた瑕疵基準のデータベースとの
比較によって行われる。
ザー光照射ユニット(瑕疵詳細情報可視化手段)106
によって瑕疵詳細情報が可視化される位置(可視化ステ
ージ116)に送られた電子写真感光体のうち、目視検
査要と判定された電子写真感光体にのみ、ホストコンピ
ューターに記憶された瑕疵詳細情報の可視化が行われる
(図2の205)。
ー光などにより電子写真感光体端部の非画像部に後述の
文字情報として印字される。
コンピューター107のハードウェア構成を示すブロッ
ク図である。
データの送受信、データの結合などを行うため、バス3
08を介して接続された各種構成要素を制御するもので
ある。このバス308を介して、バス308に接続され
た各種構成要素(機器)間相互のアドレス信号、制御信
号及び各種データの転送が行われる。CPU301は、
前述の図2のフローチャートに示した201〜205の
処理を行う。
である。このROM302には、あらかじめCPU30
1の制御手順(コンピュータープログラム)を記憶させ
ておき、この制御手順をCPU301が実行することに
より、データの送受信、上記電子写真感光体の判定など
の処理を実施することが可能となる。RAM303は、
データの送受信、上記判定のためのワークメモリ、各構
成要素の制御のための一時記憶として用いられる。
ない、たとえばハードディスク記憶装置などの保存用外
部記憶装置であり、データベースなどを記憶する。30
5は、図1の各ユニットと信号線で結ぶための信号線の
インターフェイスである。
ホストコンピューターに入力するために用いられる、例
えばキーボードやマウスのような入力装置である。30
7は、各種データの入力画面などを表示するために用い
られる、例えばディスプレイのような出力装置である。
例と文字情報の具体例を示す。
おり、3文字の組合せで表示され、1文字目が瑕疵の電
子写真感光体軸方向の位置、2文字目が瑕疵の種類、3
文字目が瑕疵の数となる。
2に示すとおり、検出された瑕疵のもっとも程度の悪い
瑕疵に相当する周位置の非画像部の端部である。
ればよいが本例では2mm角とした。また、レーザー光
強度やスポット径は、印字部周囲にスパッタや火膨れな
どの悪影響を与えない適切なレベルを選定する。
字列「1●2」で示される内容は、「文字列のある周位
置の延長線上の塗布領域上端部より塗布面積1/10エ
リア内にドット状(ポチ)の瑕疵が存在し、その数は、
他に存在する瑕疵を含め計2個である。」となる。
された瑕疵詳細情報には、後工程での検査員による目視
検査の必要のない重度の瑕疵から、可否判定の境界上の
軽度の瑕疵、さらには極めて微細な瑕疵や上記瑕疵信号
検出手段の誤検知といったものまで含まれるが、たとえ
ば、重度の瑕疵を有する電子写真感光体(被検査物)は
目視検査前検査装置から排出後即刻廃棄することで、検
査員による目視検査を廃することもできる。このような
廃棄すべき電子写真感光体(被検査物)、検査員の目視
による検査を要す電子写真感光体(被検査物)、次工程
に進むべき完全な良品である電子写真感光体(被検査
物)の仕分け工程は、目視検査前検査装置の排出ステー
ジ117から排出された後に設けられればよい。
写真感光体は、検査員による目視検査が実施され、製品
としての最終的な使用可もしくは使用不可の判定が行わ
れることになる。
れた瑕疵詳細情報により、瑕疵の位置、数、種類などが
あらかじめわかるので極めて効率的に目視検査を実施す
ることが可能であり、また、あらかじめ瑕疵に関する情
報があるため見落としなどのミスの発生が防げ検査精度
も満足できるものとなる。
まる品質への要求により、該被検査物で識別されるべき
瑕疵はより微細になってきた。これら瑕疵は、あらかじ
めその場所が特定されていない限り発見の困難度は高ま
るばかりであった。本発明による検査方法および検査装
置は、従来、微細な瑕疵を見つけだすことにその大部分
の労力が注がれてきた検査工程の効率、精度の両面に大
きな改善をもたらした。
ハードウェア構成を示すブロック図である。
ートである。
ホストコンピューターのハードウェア構成を示すブロッ
ク図である。
字情報の印字例と文字情報の具体例を示す図である。
Claims (30)
- 【請求項1】 被検査物の目視検査前検査方法におい
て、 該被検査物の瑕疵状態に基づく瑕疵信号を検出する瑕疵
信号検出工程と、 該瑕疵信号検出工程により検出された瑕疵信号に基づい
て瑕疵詳細情報を生成する瑕疵詳細情報生成工程と、 該瑕疵詳細情報生成工程により生成された瑕疵詳細情報
を該被検査物上に可視化する瑕疵詳細情報可視化工程
と、を有することを特徴とする被検査物の目視検査前検
査方法。 - 【請求項2】 前記被検査物の目視検査前検査方法が、
さらに、前記瑕疵詳細情報生成工程により生成された瑕
疵詳細情報に基づいて該被検査物が目視検査要、目視検
査不要のどちらであるかを判定する被検査物判定工程を
有し、前記瑕疵詳細情報可視化工程が該被検査物判定工
程により目視検査要と判定された被検査物上のみに前記
瑕疵詳細情報を可視化する工程である請求項1に記載の
被検査物の目視検査前検査方法。 - 【請求項3】 前記瑕疵詳細情報生成工程により生成さ
れた瑕疵詳細情報が瑕疵位置情報を含む請求項1または
2に記載の被検査物の目視検査前検査方法。 - 【請求項4】 前記瑕疵詳細情報可視化工程が前記被検
査物の非使用領域に前記瑕疵詳細情報を可視化する工程
である請求項1〜3のいずれかに記載の被検査物の目視
検査前検査方法。 - 【請求項5】 前記瑕疵詳細情報可視化工程が印字工程
である請求項1〜4のいずれかに記載の被検査物の目視
検査前検査方法。 - 【請求項6】 前記印字工程がレーザー光による印字工
程である請求項5に記載の被検査物の目視検査前検査方
法。 - 【請求項7】 前記被検査物の目視検査前検査方法が、
さらに、前記瑕疵詳細情報生成工程により生成された瑕
疵詳細情報を記号化する瑕疵詳細情報記号化工程を有
し、前記印字工程が前記被検査物上に該瑕疵詳細情報記
号化工程により記号化された瑕疵詳細情報を可視化する
工程である請求項5または6に記載の被検査物の目視検
査前検査方法。 - 【請求項8】 前記被検査物が表面の一部もしくは全部
が機能性を有する物である請求項1〜7のいずれかに記
載の被検査物の目視検査前検査方法。 - 【請求項9】 前記表面の一部もしくは全部が機能性を
有する物が電子写真用部材である請求項8に記載の被検
査物の目視検査前検査方法。 - 【請求項10】 前記電子写真用部材が電子写真感光
体、一次帯電部材、現像剤担持部材、中間転写部材、転
写帯電部材および定着部材からなる群より選択される部
材である請求項9に記載の被検査物の目視検査前検査方
法。 - 【請求項11】 前記電子写真用部材が電子写真感光体
である請求項10に記載の被検査物の目視検査前検査方
法。 - 【請求項12】 前記瑕疵詳細情報可視化工程が前記電
子写真感光体の非画像領域に前記瑕疵詳細情報を可視化
する工程である請求項11に記載の被検査物の目視検査
前検査方法。 - 【請求項13】 前記瑕疵詳細情報が瑕疵位置情報を含
み、前記瑕疵詳細情報可視化工程が該瑕疵位置情報に基
づいて前記電子写真感光体の瑕疵位置の長手方向延長線
上に前記瑕疵詳細情報を可視化する工程である請求項1
2に記載の被検査物の目視検査前検査方法。 - 【請求項14】 前記瑕疵信号検出工程が、 前記被検査物へ光を入射する光入射工程と、 該光入射工程により光が入射された被検査物からの反射
光を検知する反射光検知工程と、 を有する光学的瑕疵信号検出工程である請求項1〜13
のいずれかに記載の被検査物の目視検査前検査方法。 - 【請求項15】 前記瑕疵信号検出工程が、 前記被検査物に電圧を印加する電圧印加工程と、 該電圧印加工程により電圧が印加された被検査物の中の
電流値または電圧印加工程においての電圧値を検知する
電流・電圧値検知工程と、を有する電気的瑕疵信号検出
工程である請求項1〜14のいずれかに記載の被検査物
の目視検査前検査方法。 - 【請求項16】 被検査物の目視検査前検査装置におい
て、 該被検査物の瑕疵状態に基づく瑕疵信号を検出する瑕疵
信号検出手段と、 該瑕疵信号検出手段により検出された瑕疵信号に基づい
て瑕疵詳細情報を生成する瑕疵詳細情報生成手段と、 該瑕疵詳細情報生成手段により生成された瑕疵詳細情報
を該被検査物上に可視化する瑕疵詳細情報可視化手段
と、を有することを特徴とする被検査物の目視検査前検
査装置。 - 【請求項17】 前記被検査物の目視検査前検査装置
が、さらに、前記瑕疵詳細情報生成手段により生成され
た瑕疵詳細情報に基づいて該被検査物が目視検査要、目
視検査不要のどちらであるかを判定する被検査物判定手
段を有し、前記瑕疵詳細情報可視化手段が該被検査物判
定手段により目視検査要と判定された被検査物上のみに
前記瑕疵詳細情報を可視化する手段である請求項16に
記載の被検査物の目視検査前検査装置。 - 【請求項18】 前記瑕疵詳細情報生成手段により生成
された瑕疵詳細情報が瑕疵位置情報を含む請求項16ま
たは17に記載の被検査物の目視検査前検査装置。 - 【請求項19】 前記瑕疵詳細情報可視化手段が前記被
検査物の非使用領域に前記瑕疵詳細情報を可視化する手
段である請求項16〜18のいずれかに記載の被検査物
の目視検査前検査装置。 - 【請求項20】 前記瑕疵詳細情報可視化手段が印字手
段である請求項16〜19のいずれかに記載の被検査物
の目視検査前検査装置。 - 【請求項21】 前記印字手段がレーザー光による印字
手段である請求項20に記載の被検査物の目視検査前検
査装置。 - 【請求項22】 前記被検査物の目視検査前検査装置
が、さらに、前記瑕疵詳細情報生成手段により生成され
た瑕疵詳細情報を記号化する瑕疵詳細情報記号化手段を
有し、前記印字手段が前記被検査物上に該瑕疵詳細情報
記号化手段により記号化された瑕疵詳細情報を可視化す
る手段である請求項20または21に記載の被検査物の
目視検査前検査装置。 - 【請求項23】 前記被検査物が表面の一部もしくは全
部が機能性を有する物である請求項16〜22のいずれ
かに記載の被検査物の目視検査前検査装置。 - 【請求項24】 前記表面の一部もしくは全部が機能性
を有する物が電子写真用部材である請求項23に記載の
被検査物の目視検査前検査装置。 - 【請求項25】 前記電子写真用部材が電子写真感光
体、一次帯電部材、現像剤担持部材、中間転写部材、転
写帯電部材および定着部材からなる群より選択される部
材である請求項24に記載の被検査物の目視検査前検査
装置。 - 【請求項26】 前記電子写真用部材が電子写真感光体
である請求項25に記載の被検査物の目視検査前検査装
置。 - 【請求項27】 前記瑕疵詳細情報可視化手段が前記電
子写真感光体の非画像領域に前記瑕疵詳細情報を可視化
する手段である請求項26に記載の被検査物の目視検査
前検査装置。 - 【請求項28】 前記瑕疵詳細情報が瑕疵位置情報を含
み、前記瑕疵詳細情報可視化手段が該瑕疵位置情報に基
づいて前記電子写真感光体の瑕疵位置の長手方向延長線
上に前記瑕疵詳細情報を可視化する手段である請求項2
7に記載の被検査物の目視検査前検査装置。 - 【請求項29】 前記瑕疵信号検出手段が、 前記被検査物へ光を入射する光入射手段と、 該光入射手段により光が入射された被検査物からの反射
光を検知する反射光検知手段と、を有する光学的瑕疵信
号検出手段である請求項16〜18のいずれかに記載の
被検査物の目視検査前検査装置。 - 【請求項30】 前記瑕疵信号検出手段が、 前記被検査物に電圧を印加する電圧印加手段と、 該電圧印加手段により電圧が印加された被検査物の中の
電流値または電圧印加手段においての電圧値を検知する
電流・電圧値検知手段と、を有する電気的瑕疵信号検出
手段である請求項16〜29のいずれかに記載の被検査
物の目視検査前検査装置。
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