JP2015184053A - Surface monitoring device, cleaning device, and transport device - Google Patents

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幹夫 堤
Mikio Tsutsumi
幹夫 堤
雅史 太田
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雅史 太田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface monitoring device which is capable of appropriately monitoring a contamination state of an object surface to be monitored and of informing of a proper timing for maintenance work.SOLUTION: A surface monitoring device 1 for monitoring a contamination state of a surface of a cleaning roller 51 includes light-emitting elements 2A and 2B which emit light toward the surface of the cleaning roller 51, a light receiving element 3 which outputs an electric signal corresponding to the amount of received light, a signal processing unit 4 which processes the signal outputted from the light receiving element 3, a determination processing unit 5 which determines the contamination state of the surface of the cleaning roller 51 on the basis of the signal processed by the signal processing unit 4, and an output unit 6 which outputs a notification signal of the contamination state determined by the determination processing unit 5. The light receiving element 3 is disposed in such a position that it does not receive regularly reflected light SR from the surface of the cleaning roller 51, which results from the light emitted from the light-emitting elements 2A and 2B, but receives irregularly reflected light DR from deposits on the surface of the cleaning roller 51.

Description

本発明は、表面モニタリング装置、クリーニング装置、及び搬送装置に関し、より詳細には、監視対象物の表面に存在する塵埃などの付着物による汚染状態をモニタリングすることができる表面モニタリング装置、該装置を有するクリーニング装置、及び前記表面モニタリング装置を有する搬送装置に関する。   The present invention relates to a surface monitoring device, a cleaning device, and a conveyance device, and more specifically, a surface monitoring device capable of monitoring a contamination state due to an adhering substance such as dust existing on the surface of an object to be monitored. The present invention relates to a cleaning device having a cleaning device and a transport device having the surface monitoring device.

液晶ディスプレイなどの表示装置、電子部品、プリント基板、又は光学機器などの製造工程では、不良品の発生を抑制し、製品の品質向上を図るために塵埃を除去する対策が必要となっている。   In a manufacturing process of a display device such as a liquid crystal display, an electronic component, a printed circuit board, or an optical device, it is necessary to take measures to remove dust in order to suppress generation of defective products and improve product quality.

上記製造工程では、装置や機器などに使用される薄物部材、例えばフィルム部材、シート部材、基板、プラスチック板などに付着した塵埃を除去するために、これら薄物部材の表面に存在する塵埃をローラを用いて除去するクリーニング装置が使用されている。このようなクリーニング装置では、ローラの継続使用に伴うクリーニング能力の低下を防止するために、一定時間毎又はクリーニング処理を行った所定数量毎にローラの洗浄などのメンテナンス作業が行われている。   In the manufacturing process described above, in order to remove dust attached to thin members used in devices and equipment, such as film members, sheet members, substrates, plastic plates, etc., dust on the surface of these thin members is removed with a roller. A cleaning device that is used and removed is used. In such a cleaning apparatus, maintenance work such as cleaning of the rollers is performed at regular time intervals or every predetermined number of times subjected to the cleaning process in order to prevent a decrease in cleaning capability due to continuous use of the rollers.

しかしながら、定期的にメンテナンスを行っている場合、ローラの汚染が想定よりも早期に進み、次のメンテナンス作業までの間に、塵埃の除去が不十分であることに起因する製品不良が発生すると、当該製品不良は、クリーニング工程後の別の検査工程において発見されるため、該発見までにタイムラグが生じ、この間に製品不良が連続的に発生するおそれがあった。   However, if regular maintenance is performed, contamination of the roller proceeds earlier than expected, and if a product failure occurs due to insufficient dust removal before the next maintenance work, Since the product defect is discovered in another inspection process after the cleaning process, a time lag occurs until the discovery, and the product defect may continuously occur during this time.

従来のクリーニング装置には、ローラ表面の汚染状態をリアルタイムでモニタリングするような機能が装備されていなかったため、クリーニング工程内でローラ表面の汚染状態が適切に把握できなかった。したがって、上記した塵埃除去が不十分であることに起因する製品不良の発生などを防止するために、必要以上の頻度でローラのメンテナンス作業が行われており、適切な頻度や必要なタイミングでローラのメンテナンス作業を行うことが難しいという課題があった。   Since the conventional cleaning device is not equipped with a function for monitoring the contamination state of the roller surface in real time, the contamination state of the roller surface cannot be properly grasped in the cleaning process. Therefore, in order to prevent the occurrence of product defects due to insufficient dust removal as described above, roller maintenance work is performed more frequently than necessary. There was a problem that it was difficult to perform maintenance work.

一方で、スキャナ装置、プリンター装置又はシート製造装置において、当該装置を構成するローラに付着した異物などを検出する技術が、下記の特許文献1〜3に記載されている。   On the other hand, in the scanner device, the printer device, or the sheet manufacturing device, techniques for detecting foreign matters attached to the rollers constituting the device are described in Patent Documents 1 to 3 below.

特許文献1には、CCDセンサを用いてローラの表面を監視し、該CCDセンサからの出力値と清掃時期検出閾値とを対比して清掃時期を通知する技術が開示されている。特許文献2には、ライトガイドレンズから被検査体(ローラ)に光を照射し、該被検査体からの反射光をリニアCCDカメラで受光撮像して画像処理することにより被検査体の表面を検査する技術が開示されている。また、特許文献3には、光源からローラに光を照射し、該ローラからの反射光をラインカメラ(撮像手段)で受光して当該ローラの画像を撮像し、撮像画像の輝度データに基づき異物の付着を判定する技術が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique for monitoring the surface of a roller using a CCD sensor and notifying the cleaning time by comparing the output value from the CCD sensor with a cleaning time detection threshold value. In Patent Document 2, the surface of an object to be inspected is irradiated with light from a light guide lens to the object to be inspected (roller), and the reflected light from the object to be inspected is picked up and imaged by a linear CCD camera. Techniques for inspection are disclosed. In Patent Document 3, light is emitted from a light source to a roller, reflected light from the roller is received by a line camera (imaging means), an image of the roller is captured, and a foreign object is obtained based on luminance data of the captured image. A technique for determining the adhesion of a liquid is disclosed.

しかしながら、特許文献1〜3記載の技術では、被検査体(ローラ)からの正反射光を受光して異物等の判別を行っており、異物等からの乱反射光を効率良く検出することができず、ローラ等の表面に存在する塵埃などの付着物による汚染状態を精度良く検出することが難しいという課題があった。   However, in the techniques described in Patent Documents 1 to 3, regular reflection light from the object to be inspected (roller) is received to determine foreign matter and the like, and irregularly reflected light from foreign matter and the like can be efficiently detected. In addition, there is a problem that it is difficult to accurately detect a contamination state due to an adhering substance such as dust existing on the surface of a roller or the like.

特開2004−12130号公報JP 2004-12130 A 実用新案登録第3082755号公報Utility Model Registration No. 3082755 特開2007−57488号公報JP 2007-57488 A

課題を解決するための手段及びその効果Means for solving the problems and their effects

本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、監視対象物の表面の付着物による汚染状態を適切にモニタリングすることができ、また、メンテナンス作業やその準備を行う適切なタイミングを知らせることができる表面モニタリング装置、該装置を有するクリーニング装置、及び前記表面モニタリング装置を有する搬送装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and can appropriately monitor the contamination state due to the deposits on the surface of the monitoring object, and can notify the appropriate timing for performing the maintenance work and the preparation thereof. It is an object of the present invention to provide a surface monitoring device that can be used, a cleaning device that includes the device, and a transfer device that includes the surface monitoring device.

上記目的を達成するために本発明に係る表面モニタリング装置(1)は、監視対象物の表面の汚染状態をモニタリングする表面モニタリング装置であって、前記監視対象物の表面に向けて光を照射する光照射手段と、受光量に応じた信号を出力する受光手段と、該受光手段からの出力信号を処理する信号処理手段と、該信号処理手段で処理された信号に基づいて、前記付着物による前記監視対象物の表面の汚染状態を判定する判定処理手段と、該判定処理手段で判定された汚染状態を通知する信号を出力する出力手段とを備え、前記受光手段が、前記光照射手段から照射された光により生じる前記監視対象物の表面からの正反射光を受光せず、前記監視対象物の表面の付着物からの乱反射光を受光する位置に配設されていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, a surface monitoring apparatus (1) according to the present invention is a surface monitoring apparatus that monitors the contamination state of the surface of a monitoring object, and irradiates light toward the surface of the monitoring object. The light irradiation means, the light receiving means for outputting a signal corresponding to the amount of received light, the signal processing means for processing the output signal from the light receiving means, and the adherent based on the signal processed by the signal processing means A determination processing unit that determines a contamination state of the surface of the monitoring object; and an output unit that outputs a signal notifying the contamination state determined by the determination processing unit, wherein the light receiving unit is connected to the light irradiation unit. It is arranged so as not to receive regular reflection light from the surface of the monitoring object generated by the irradiated light, but to receive irregular reflection light from the deposit on the surface of the monitoring object. That.

上記表面モニタリング装置(1)によれば、前記受光手段が、前記監視対象物の表面からの正反射光を受光することなく、前記監視対象物の表面の付着物からの乱反射光を受光するので、前記付着物からの乱反射光の受光量を選択的に高めることができる。また、前記乱反射光の受光量に基づいて、前記付着物による前記監視対象物の汚染状態を適切に判定することができ、該判定された汚染状態、例えば、汚染レベルや該汚染レベルに応じたメンテナンス時期などを通知する信号を出力することができる。したがって、前記付着物による前記監視対象物の表面の汚染状態を適切にモニタリングすることができ、前記出力手段を通じて前記汚染状態を速やかに外部に報知することが可能となる。   According to the surface monitoring device (1), the light receiving means receives irregularly reflected light from the deposit on the surface of the monitoring object without receiving regular reflection light from the surface of the monitoring object. The amount of irregularly reflected light received from the deposit can be selectively increased. Further, it is possible to appropriately determine the contamination state of the monitoring target object due to the adhering matter based on the received amount of the irregularly reflected light, and according to the determined contamination state, for example, the contamination level or the contamination level. A signal for notifying the maintenance time can be output. Therefore, it is possible to appropriately monitor the contamination state of the surface of the monitoring object due to the attached matter, and it is possible to promptly notify the outside of the contamination state through the output means.

また本発明に係る表面モニタリング装置(2)は、上記表面モニタリング装置(1)において、前記光照射手段から照射される光の通路の大きさ、及び/又は前記受光手段で受光する光の通路の大きさを制限する光路制限手段を備えていることを特徴としている。   Further, the surface monitoring device (2) according to the present invention is the surface monitoring device (1), wherein the size of the light path irradiated from the light irradiation means and / or the light path received by the light receiving means is the same. An optical path limiting means for limiting the size is provided.

上記表面モニタリング装置(2)によれば、前記光照射手段から照射される光の通路の大きさ、及び/又は前記受光手段で受光する光の通路の大きさが、前記光路制限手段によって制限されるので、前記監視対象物の表面からの正反射光や該正反射光が様々なところに反射した雑光などによる誤検知を抑制することができ、前記付着物からの乱反射光をより選択的に受光することができ、前記監視対象物の表面の付着物からの受光感度を高めることができる。   According to the surface monitoring device (2), the size of the light path irradiated from the light irradiation means and / or the size of the light path received by the light receiving means is limited by the light path limiting means. Therefore, it is possible to suppress erroneous detection due to specularly reflected light from the surface of the monitoring target object or miscellaneous light that is reflected by the specularly reflected light at various locations, and more selectively diffused light from the attached object. The light receiving sensitivity from the deposit on the surface of the monitoring object can be increased.

また本発明に係る表面モニタリング装置(3)は、上記表面モニタリング装置(2)において、前記光照射手段と前記受光手段とが、前記光路制限手段を備えたハウジングに収納されていることを特徴としている。   The surface monitoring device (3) according to the present invention is characterized in that, in the surface monitoring device (2), the light irradiation means and the light receiving means are housed in a housing having the optical path limiting means. Yes.

上記表面モニタリング装置(3)によれば、前記光照射手段から照射される光の通路の大きさ、及び/又は前記受光手段で受光する光の通路の大きさを前記ハウジングに設けられた前記光路制限手段によって容易に制限することができ、前記付着物からの乱反射光の検出に不要な光の照射や雑光の受光を抑制することができ、前記乱反射光の受光感度を高めることができる。なお、前記ハウジングに設けられる前記光路制限手段としては、例えば、前記光照射手段から照射される光の通路の大きさを制限するように形成された照射路や照射窓、及び/又は前記受光手段で受光する光の通路の大きさを制限するように形成された受光路や受光窓などが採用され得る。   According to the surface monitoring device (3), the size of the light path irradiated from the light irradiating means and / or the size of the light path received by the light receiving means is the optical path provided in the housing. It can be easily restricted by the restricting means, and it is possible to suppress the irradiation of light unnecessary for the detection of the irregularly reflected light from the adhering matter and the reception of extraneous light, and the light receiving sensitivity of the irregularly reflected light can be increased. The optical path limiting means provided in the housing includes, for example, an irradiation path and an irradiation window formed so as to limit the size of a light path irradiated from the light irradiation means, and / or the light receiving means. A light receiving path, a light receiving window, or the like formed so as to limit the size of the path of the light received by the can be adopted.

また本発明に係る表面モニタリング装置(4)は、上記表面モニタリング装置(1)〜(3)のいずれかにおいて、前記光照射手段が、前記監視対象物の表面に対して斜め方向から光を照射する位置に配設され、前記受光手段が、前記光照射手段から照射される光の光軸と前記監視対象物の表面との交点よりも前記光照射手段寄りの位置であって、前記監視対象物の表面に対して斜め方向から前記乱反射光を受光する位置に配設されていることを特徴としている。   In the surface monitoring device (4) according to the present invention, in any one of the surface monitoring devices (1) to (3), the light irradiation unit irradiates light on the surface of the monitoring object from an oblique direction. The light receiving means is located closer to the light irradiating means than the intersection of the optical axis of the light emitted from the light irradiating means and the surface of the monitoring object, and the monitoring object It is characterized by being arranged at a position for receiving the irregularly reflected light from an oblique direction with respect to the surface of the object.

上記表面モニタリング装置(4)によれば、前記光照射手段により前記監視対象物の表面に対して斜め方向から光が照射され、前記受光手段が、前記光照射手段から照射される光の光軸と前記監視対象物の表面との交点よりも前記光照射手段寄りの位置であって、前記監視対象物の表面に対して斜め方向から前記乱反射光を受光する位置に配設されているので、前記監視対象物の表面からの乱反射光を抑制できるとともに、前記受光手段では、前記監視対象物の表面からの正反射光の影響を受けることなく前記付着物からの乱反射光を選択的に受光することができ、前記発光素子を1つだけ使用する場合であっても前記付着物からの乱反射光を検出する精度を高めることができる。   According to the surface monitoring device (4), the light irradiating means irradiates light on the surface of the monitoring object from an oblique direction, and the light receiving means irradiates the optical axis of the light emitted from the light irradiating means. Since it is disposed closer to the light irradiation means than the intersection of the surface of the monitoring object and the surface of the monitoring object, it is disposed at a position for receiving the irregularly reflected light from an oblique direction. The irregular reflection light from the surface of the monitoring object can be suppressed, and the light receiving means selectively receives the irregular reflection light from the deposit without being affected by the regular reflection light from the surface of the monitoring object. Even when only one light emitting element is used, the accuracy of detecting irregularly reflected light from the deposit can be improved.

また本発明に係る表面モニタリング装置(5)は、上記表面モニタリング装置(1)〜(3)のいずれかにおいて、前記光照射手段が、前記監視対象物の表面に対して斜め2方向から同一点に向けて光を照射する位置に配設され、前記受光手段が、前記同一点を通り、前記監視対象物の表面に垂直な直線方向に配設されていることを特徴としている。   In the surface monitoring device (5) according to the present invention, in any one of the surface monitoring devices (1) to (3), the light irradiation means is the same point from two oblique directions with respect to the surface of the monitoring object. The light receiving means is disposed in a linear direction that passes through the same point and is perpendicular to the surface of the monitoring object.

上記表面モニタリング装置(5)によれば、前記光照射手段によって、前記監視対象物の表面に対して斜め2方向から同一点に向けて光が照射され、前記受光手段が、前記同一点を通り、前記監視対象物の表面に垂直な直線方向に配設されているので、前記受光手段では、前記斜め2方向から照射された光により生じる前記監視対象物の表面からの正反射光の影響を殆ど受けることなく、前記斜め2方向から照射された光のうち前記付着物からの前記乱反射光を選択的に受光することができ、前記付着物による前記乱反射光による受光量を高めることができる。   According to the surface monitoring device (5), the light irradiating means irradiates light from the two oblique directions toward the same point on the surface of the monitoring object, and the light receiving means passes through the same point. Since the light receiving means is arranged in a linear direction perpendicular to the surface of the monitoring target object, the light receiving means is adapted to influence the regular reflection light from the surface of the monitoring target object caused by the light irradiated from the two oblique directions. It is possible to selectively receive the irregularly reflected light from the adhering material among the light irradiated from the two oblique directions with little reception, and to increase the amount of light received by the irregularly reflected light from the adhering material.

また本発明に係る表面モニタリング装置(6)は、上記表面モニタリング装置(1)〜(3)のいずれかにおいて、前記監視対象物がローラであり、前記光照射手段が、前記ローラ外周上のある点を接点とする接線上に前記接点を挟んで対向して配設され、前記受光手段が、前記接点を通る法線上に配設されていることを特徴としている。   In the surface monitoring device (6) according to the present invention, in any one of the surface monitoring devices (1) to (3), the monitoring object is a roller, and the light irradiation means is on the outer periphery of the roller. The light receiving means is disposed on a normal line passing through the contact point, and the light receiving means is disposed on a tangent line having a point as a contact point with the contact point interposed therebetween.

上記表面モニタリング装置(6)によれば、前記光照射手段が、前記接線上に前記接点を挟んで対向して配設されているので、前記光照射手段から照射された光による前記ローラの表面からの乱反射光を抑制する効果を高めることができる。したがって、前記受光手段では、前記ローラの表面からの正反射光の影響を殆ど受けることなく、また、前記ローラの表面からの乱反射光の影響も殆ど受けることなく、前記光照射手段から照射された光のうち前記付着物からの乱反射光を選択的に受光することができ、前記付着物による前記乱反射光の受光量を高めることができる。   According to the surface monitoring device (6), since the light irradiation means is disposed on the tangent line so as to face the contact, the surface of the roller by the light irradiated from the light irradiation means. The effect which suppresses the irregular reflection light from can be heightened. Therefore, the light receiving means is irradiated from the light irradiating means with almost no influence of regular reflection light from the surface of the roller and almost no influence of irregular reflection light from the surface of the roller. It is possible to selectively receive diffusely reflected light from the attached matter in the light, and to increase the amount of the irregularly reflected light received by the attached matter.

また本発明に係る表面モニタリング装置(7)は、上記表面モニタリング装置(1)〜(6)のいずれかにおいて、前記光照射手段が、所定周期で断続的に光を照射する機能を備え、前記信号処理手段が、前記受光手段で断続的に受光した信号を増幅した後、フィルタ処理し、該フィルタ処理した信号を復調する機能を備えていることを特徴としている。   Further, the surface monitoring device (7) according to the present invention includes the function of the light irradiation means in any one of the surface monitoring devices (1) to (6) that irradiates light intermittently at a predetermined period, The signal processing means has a function of amplifying the signal intermittently received by the light receiving means, filtering the signal, and demodulating the filtered signal.

上記表面モニタリング装置(7)によれば、前記光照射手段により断続的に光が照射され、前記受信手段では断続的に受光が行われ、前記信号処理手段では、前記断続的に受光した信号を増幅した後、フィルタ処理し、該フィルタ処理した信号を復調するので、前記受光信号にノイズが混入した場合であっても、前記ノイズがカットされた、前記受光信号(受光量)に比例した信号を取り出すことができ、前記汚染状態の判定精度を高めることができる。   According to the surface monitoring device (7), light is intermittently emitted by the light irradiating means, light is intermittently received by the receiving means, and the intermittently received signal is received by the signal processing means. After amplification, filtering is performed and the filtered signal is demodulated. Therefore, even when noise is mixed in the received light signal, the signal is proportional to the received light signal (amount of received light) from which the noise has been cut. And the accuracy of determining the contamination state can be improved.

また本発明に係る表面モニタリング装置(8)は、上記表面モニタリング装置(1)〜(7)のいずれかにおいて、前記光照射手段が、赤外線発光ダイオードであり、前記受光手段が、赤外線フォトダイオードであることを特徴としている。   In the surface monitoring device (8) according to the present invention, in any one of the surface monitoring devices (1) to (7), the light irradiation means is an infrared light emitting diode, and the light receiving means is an infrared photodiode. It is characterized by being.

上記表面モニタリング装置(8)によれば、可視光領域の外乱光による誤検知を抑制することができ、また、可視光よりも波長の長い赤外線を用いることにより、前記監視対象物の表面からの乱反射や、検出する必要のない極微小な付着物からの乱反射光の発生を抑制することができ、不必要な検出を抑制することができる。また、赤外線は、紫外線のように、照射により前記監視対象物を劣化させる虞もないため、取り扱い性に優れた装置とすることができる。   According to the surface monitoring device (8), erroneous detection due to disturbance light in the visible light region can be suppressed, and by using infrared light having a wavelength longer than that of visible light, It is possible to suppress irregular reflection and generation of irregular reflection light from a very small deposit that does not need to be detected, and unnecessary detection can be suppressed. Moreover, since infrared rays do not have a possibility of degrading the monitoring object by irradiation, unlike ultraviolet rays, it is possible to provide an apparatus with excellent handling properties.

また本発明に係る表面モニタリング装置(9)は、上記表面モニタリング装置(1)〜(8)のいずれかにおいて、前記光照射手段の照射光路に設けられた第1の偏光手段、及び/又は前記受光手段の受光光路に設けられた第2の偏光手段をさらに備え、前記第1の偏光手段及び前記第2の偏光手段が、前記監視対象物の表面の付着物からの乱反射光を強調し得るように偏光する機能を有していることを特徴としている。   Moreover, the surface monitoring apparatus (9) according to the present invention is the surface monitoring apparatus (1) to (8), wherein the first polarizing means provided in the irradiation light path of the light irradiation means, and / or the A second polarizing means provided in a light receiving optical path of the light receiving means is further provided, and the first polarizing means and the second polarizing means can emphasize irregularly reflected light from the deposit on the surface of the monitoring object. Thus, it has a function of polarizing.

上記表面モニタリング装置(9)によれば、前記光照射手段の照射光路に前記第1の偏光手段、及び/又は前記受光手段の受光光路に第2の偏光手段が設けられているので、前記受光手段では、前記付着物からの乱反射光が強調された状態で受光することができ、前記監視対象物の表面状態が粗い場合や該表面が明るい色調である場合、すなわち、前記表面からの乱反射光が多い場合であっても、前記付着物からの乱反射光の検出感度を高めることができる。   According to the surface monitoring apparatus (9), the first polarizing means and / or the second polarizing means is provided in the light receiving optical path of the light receiving means. The means can receive the diffusely reflected light from the attached substance in an emphasized state, and when the surface condition of the monitoring object is rough or the surface has a bright color tone, that is, diffusely reflected light from the surface. Even when there are many, the detection sensitivity of the irregularly reflected light from the said deposit | attachment can be improved.

また本発明に係る表面モニタリング装置(10)は、上記表面モニタリング装置(1)〜(9)のいずれかにおいて、前記判定処理手段が、前記信号処理手段の出力信号のレベルと、前記汚染状態を判定するための1つ以上の閾値とを比較して汚染レベルを判定する機能を備え、前記出力手段が、前記汚染レベルに応じた通知信号を出力する機能を備えていることを特徴としている。   In the surface monitoring device (10) according to the present invention, in any one of the surface monitoring devices (1) to (9), the determination processing unit determines the level of the output signal of the signal processing unit and the contamination state. It has a function of determining a contamination level by comparing with one or more thresholds for determination, and the output means has a function of outputting a notification signal corresponding to the contamination level.

上記表面モニタリング装置(10)によれば、前記信号処理手段の出力信号のレベルと、前記汚染状態を判定するための1つ以上の閾値と比較して、汚染レベルを判定し、該判定された汚染レベルに応じた通知信号を出力することができ、前記監視対象物の表面の汚染状態をより的確に通知することが可能となる。   According to the surface monitoring device (10), the level of the output signal of the signal processing means is compared with one or more threshold values for determining the contamination state, and the contamination level is determined. A notification signal corresponding to the contamination level can be output, and the contamination state of the surface of the monitoring object can be more accurately notified.

また本発明に係る表面モニタリング装置(11)は、上記表面モニタリング装置(1)〜(9)のいずれかにおいて、前記判定処理手段が、前記信号処理手段の出力信号を平均化又は半積分し、該平均化又は半積分された信号に基づいて前記監視対象物の検査面全体の汚染状態を判定する機能を備えていることを特徴としている。   In the surface monitoring device (11) according to the present invention, in any of the surface monitoring devices (1) to (9), the determination processing unit averages or semi-integrates the output signal of the signal processing unit, It has a function of determining a contamination state of the entire inspection surface of the monitoring object based on the averaged or semi-integrated signal.

上記表面モニタリング装置(11)によれば、前記監視対象物の検査面全体の汚染状態を判定することができ、前記出力手段を通じて前記監視対象物の検査面全体の汚染が進んでいる状態を通知することが可能となる。   According to the surface monitoring device (11), it is possible to determine the contamination state of the entire inspection surface of the monitoring object, and to notify the state of contamination of the entire inspection surface of the monitoring object through the output means. It becomes possible to do.

また本発明に係る表面モニタリング装置(12)は、上記表面モニタリング装置(1)〜(9)のいずれかにおいて、前記判定処理手段が、前記信号処理手段の出力信号のピークを検出し、該ピーク信号に基づいて大きな付着物による汚染状態を判定する機能を備えていることを特徴としている。   In the surface monitoring device (12) according to the present invention, in any of the surface monitoring devices (1) to (9), the determination processing unit detects a peak of the output signal of the signal processing unit, and the peak It is characterized in that it has a function of judging the contamination state due to large deposits based on the signal.

上記表面モニタリング装置(12)によれば、前記監視対象物の表面に大きな付着物が付着している状態を判定することができ、前記出力手段を通じて前記監視対象物の表面に大きな付着物が付着している状態を通知することが可能となる。   According to the surface monitoring device (12), it is possible to determine a state in which large deposits are attached to the surface of the monitoring object, and large deposits adhere to the surface of the monitoring object through the output means. It is possible to notify the status that is being performed.

また本発明に係る表面モニタリング装置(13)は、上記表面モニタリング装置(1)〜(9)のいずれかにおいて、前記信号処理手段が、前記受光手段の出力信号を微分する機能を備え、前記判定処理手段が、前記信号処理手段から出力されたパルス状の信号をカウントし、該カウント値に基づいて汚染状態を判定する機能を備えていることを特徴としている。   Further, the surface monitoring device (13) according to the present invention is the determination device according to any one of the surface monitoring devices (1) to (9), wherein the signal processing unit has a function of differentiating an output signal of the light receiving unit. The processing means has a function of counting the pulsed signal output from the signal processing means and determining a contamination state based on the count value.

上記表面モニタリング装置(13)によれば、前記信号処理手段で微分されて出力されたパルス状の信号をカウントすることにより、前記監視対象物の表面の付着物の数量をカウントすることができ、該カウントに基づいた汚染状態を判定し、該汚染状態を通知することが可能となる。   According to the surface monitoring device (13), by counting the pulse-like signal output after being differentiated by the signal processing means, the number of deposits on the surface of the monitoring object can be counted, It is possible to determine the contamination state based on the count and notify the contamination state.

また本発明に係る表面モニタリング装置(14)は、上記表面モニタリング装置(1)〜(9)のいずれかにおいて、前記判定処理手段が、前記信号処理手段で処理された信号の最大値及び最小値に基づいて、前記監視対象物の表面が前記付着物により斑状態であるか否かを判定する機能を備えていることを特徴としている。   Moreover, the surface monitoring apparatus (14) according to the present invention is the surface monitoring apparatus (1) to (9), wherein the determination processing means has a maximum value and a minimum value of the signal processed by the signal processing means. Based on the above, it has a function of determining whether or not the surface of the monitoring object is in a spotted state due to the attached matter.

上記表面モニタリング装置(14)によれば、前記監視対象物の表面が前記付着物により斑状態であるか否かを判定することができ、前記監視対象物の表面が前記付着物により斑状態に汚染されている状態を通知することができる。   According to the surface monitoring device (14), it is possible to determine whether or not the surface of the monitoring target is in a spotted state due to the deposit, and the surface of the monitoring target is put into a spotted state due to the deposit. It is possible to notify the contamination status.

また本発明に係る表面モニタリング装置(15)は、上記表面モニタリング装置(1)〜(14)のいずれかにおいて、前記監視対象物が、被クリーニング体の表面に存在する塵埃を除去するクリーニングローラ、及び/又は該クリーニングローラの表面に接触しながら回転する転写ローラであることを特徴としている。   Further, the surface monitoring device (15) according to the present invention is the cleaning roller according to any one of the surface monitoring devices (1) to (14), wherein the monitoring object removes dust existing on the surface of the object to be cleaned, And / or a transfer roller that rotates while contacting the surface of the cleaning roller.

上記表面モニタリング装置(15)によれば、前記監視対象物が、被クリーニング体の表面に存在する塵埃を除去するクリーニングローラ、及び/又は該クリーニングローラの表面に接触しながら回転する転写ローラであるので、前記クリーニングローラ、及び/又は前記転写ローラの表面の汚染状態をリアルタイムで管理することができ、前記クリーニングローラ、及び/又は前記転写ローラの汚染状態に応じて、前記クリーニングローラ、及び/又は前記転写ローラの適切なメンテナンスを適切な時期に実施することができ、前記被クリーニング体のクリーニング不良の発生を抑制することができる。   According to the surface monitoring device (15), the monitoring object is a cleaning roller that removes dust existing on the surface of the object to be cleaned and / or a transfer roller that rotates while contacting the surface of the cleaning roller. Therefore, the contamination state of the surface of the cleaning roller and / or the transfer roller can be managed in real time, and depending on the contamination state of the cleaning roller and / or the transfer roller, the cleaning roller, and / or Appropriate maintenance of the transfer roller can be performed at an appropriate time, and the occurrence of defective cleaning of the object to be cleaned can be suppressed.

また本発明に係るクリーニング装置(1)は、被クリーニング体の表面に存在する塵埃をローラを用いて除去するクリーニング装置であって、前記ローラの表面近傍位置に、上記表面モニタリング装置(1)〜(14)のいずれかが配設されていることを特徴としている。   Further, the cleaning device (1) according to the present invention is a cleaning device that removes dust existing on the surface of the object to be cleaned by using a roller, and the surface monitoring devices (1) to (1) are disposed near the surface of the roller. Any one of (14) is provided.

上記クリーニング装置(1)によれば、前記ローラの表面近傍位置に、上記表面モニタリング装置(1)〜(14)のいずれかが配設されているので、前記被クリーニング体のクリーニング工程において、前記ローラの汚染状態をリアルタイムで適切に管理することができ、前記ローラの汚染状態に応じて、前記ローラの適切なメンテナンスを適切な時期に実施することが可能となる。したがって、前記ローラが汚染されてから、該汚染に気付くまでのタイムラグを無くすことができ、前記被クリーニング体のクリーニング不良に起因する製品不良の発生を抑制することができる。   According to the cleaning device (1), since any one of the surface monitoring devices (1) to (14) is disposed in the vicinity of the surface of the roller, in the cleaning process of the object to be cleaned, The contamination state of the roller can be appropriately managed in real time, and appropriate maintenance of the roller can be performed at an appropriate time according to the contamination state of the roller. Therefore, it is possible to eliminate the time lag from when the roller is contaminated until the roller is noticed, and to suppress the occurrence of a product defect due to a defective cleaning of the object to be cleaned.

また本発明に係る搬送装置(1)は、ワークをローラ又はベルトで搬送する搬送装置であって、前記ローラ又はベルトの表面近傍位置に、上記表面モニタリング装置(1)〜(14)のいずれかが配設されていることを特徴としている。   Moreover, the conveying apparatus (1) according to the present invention is a conveying apparatus that conveys a workpiece by a roller or a belt, and is provided with any one of the surface monitoring apparatuses (1) to (14) at a position near the surface of the roller or belt. Is provided.

上記搬送装置(1)によれば、前記ローラ又はベルトの表面近傍位置に、上記表面モニタリング装置(1)〜(14)のいずれかが配設されているので、被クリーニング体などの前記ワークの搬送工程において、前記ローラ又はベルトの汚染状態をリアルタイムで適切に管理することができ、前記ローラ又はベルトの汚染状態に応じて、前記ローラ又はベルトの適切なメンテナンスを適切な時期に実施することが可能となる。したがって、前記ローラ又はベルトが汚染されてから、該汚染に気付くまでのタイムラグを無くすことができ、前記ローラ又はベルトに付着した塵埃などの付着物によって、前記ワークが汚染されるといった2次汚染、該2次汚染に起因する製品不良等の発生を抑制することができる。   According to the transport device (1), since any one of the surface monitoring devices (1) to (14) is disposed in the vicinity of the surface of the roller or belt, the workpiece such as the object to be cleaned is disposed. In the conveying step, the contamination state of the roller or belt can be appropriately managed in real time, and appropriate maintenance of the roller or belt can be performed at an appropriate time according to the contamination state of the roller or belt. It becomes possible. Therefore, it is possible to eliminate a time lag from when the roller or belt is contaminated until the contamination is noticed, and secondary contamination such that the workpiece is contaminated by adhering matter such as dust adhering to the roller or belt. Generation | occurrence | production of the product defect etc. resulting from this secondary contamination can be suppressed.

本発明の実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the surface monitoring apparatus which concerns on embodiment (1) of this invention. 実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置が採用されたクリーニング装置の要部レイアウトを模式的に示した側面図である。It is the side view which showed typically the principal part layout of the cleaning apparatus by which the surface monitoring apparatus which concerns on embodiment (1) was employ | adopted. 実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置の外観図であり、(a)は平面図、(b)はローラ対向面を示した図である。It is an external view of the surface monitoring apparatus which concerns on embodiment (1), (a) is a top view, (b) is the figure which showed the roller opposing surface. 実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置の信号処理部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the signal processing part of the surface monitoring apparatus which concerns on embodiment (1). 実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置の受光素子から出力された信号波形を示した図であり、(a)は塵埃未検出の場合、(b)は大きな塵埃を検出した場合、(c)は、塵埃が検査面全体に付着している場合を示している。It is the figure which showed the signal waveform output from the light receiving element of the surface monitoring apparatus which concerns on embodiment (1), (a) is a case where dust is not detected, (b) is a case where large dust is detected, (c ) Shows a case where dust adheres to the entire inspection surface. 別の実施の形態に係る表面モニタリング装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the surface monitoring apparatus which concerns on another embodiment. 実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置の信号処理部を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating the signal processing part of the surface monitoring apparatus which concerns on embodiment (2). 実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置において、電源ノイズが重畳した場合の信号処理状態を説明するための波形図である。In the surface monitoring apparatus which concerns on embodiment (1), it is a wave form diagram for demonstrating the signal processing state when power supply noise is superimposed. 実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置において、電源ノイズが重畳した場合の信号処理状態を説明するための波形図である。In the surface monitoring apparatus which concerns on embodiment (2), it is a wave form diagram for demonstrating the signal processing state when power supply noise is superimposed. 別の実施の形態に係る表面モニタリング装置において、ノイズが重畳した場合の信号処理状態を説明するための波形図である。In the surface monitoring apparatus concerning another embodiment, it is a wave form chart for explaining the signal processing state when noise is superimposed. 実施の形態(3)に係る表面モニタリング装置の発光素子・受光素子付近の構造を示した部分拡大図である。It is the elements on larger scale which showed the structure of the light emitting element and light receiving element vicinity of the surface monitoring apparatus which concerns on embodiment (3). 実施の形態(4)に係る表面モニタリング装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the surface monitoring apparatus which concerns on embodiment (4). 実施の形態(4)に係る表面モニタリング装置の外観図であり、(a)は側面図、(b)はローラ対向面を示した図である。It is an external view of the surface monitoring apparatus which concerns on embodiment (4), (a) is a side view, (b) is the figure which showed the roller opposing surface. 別の実施の形態に係るクリーニング装置の要部レイアウトを模式的に示した側面図である。It is the side view which showed typically the principal part layout of the cleaning apparatus which concerns on another embodiment. 表面モニタリング装置を有する搬送装置の実施の形態を示した図である。It is the figure which showed embodiment of the conveying apparatus which has a surface monitoring apparatus.

以下、本発明に係る表面モニタリング装置、クリーニング装置、及び搬送装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置の概略構成図である。図2は、実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置が採用されたクリーニング装置の要部レイアウトを模式的に示した側面図である。図3は、実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置の外観図であり、(a)は平面図、(b)はローラ対向面を示した図である。図4は、実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置の信号処理部の機能ブロック図である。   Hereinafter, embodiments of a surface monitoring device, a cleaning device, and a transport device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a surface monitoring apparatus according to Embodiment (1) of the present invention. FIG. 2 is a side view schematically showing a main part layout of the cleaning device employing the surface monitoring device according to the embodiment (1). 3A and 3B are external views of the surface monitoring apparatus according to the embodiment (1), where FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a diagram illustrating a roller facing surface. FIG. 4 is a functional block diagram of a signal processing unit of the surface monitoring apparatus according to the embodiment (1).

図1に示すように、表面モニタリング装置1は、図2に示したクリーニング装置50を構成するクリーニングローラ51(監視対象物)の表面の汚染状態をモニタリングする装置であって、発光素子2A、2B、受光素子3、信号処理部4、判定処理部5及び出力部6を含んで構成されている。   As shown in FIG. 1, the surface monitoring device 1 is a device that monitors the contamination state of the surface of the cleaning roller 51 (monitoring object) that constitutes the cleaning device 50 shown in FIG. , The light receiving element 3, the signal processing unit 4, the determination processing unit 5, and the output unit 6.

発光素子2A、2B(光照射手段)は、クリーニングローラ51の表面に対して斜め2方向から同一点Pに向けて光を照射する位置に配設されている。発光素子2A、2Bは、赤外線発光ダイオード(赤外線LED)で構成され、図示しない駆動部からの信号に基づいて発光されるようになっている。同一点Pがクリーニングローラ51の表面上又は表面近傍に位置するように、発光素子2A、2Bの向きが調整されている。発光素子2A、2Bには、指向性が鋭いものが好適に採用され得る。   The light emitting elements 2 </ b> A and 2 </ b> B (light irradiating means) are disposed at positions where light is irradiated toward the same point P from two oblique directions with respect to the surface of the cleaning roller 51. The light emitting elements 2A and 2B are composed of infrared light emitting diodes (infrared LEDs), and emit light based on signals from a drive unit (not shown). The directions of the light emitting elements 2A and 2B are adjusted so that the same point P is located on or near the surface of the cleaning roller 51. As the light emitting elements 2A and 2B, those having sharp directivities can be suitably employed.

受光素子3(受光手段)は、受光量に応じた電気信号を出力するものであり、発光素子2A、2Bから照射された光によって生じるクリーニングローラ51の表面からの正反射光SRを受光せず、クリーニングローラ51の表面(点P付近)の塵埃などの付着物からの乱反射光(散乱光)DRを受光する位置、この場合、同一点Pを通り、クリーニングローラ51の表面に垂直な直線L方向の位置に配設されている。受光素子3は、赤外線フォトダイオードで構成され、指向性が鋭いものが好適に採用され得る。   The light receiving element 3 (light receiving means) outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light, and does not receive the specularly reflected light SR from the surface of the cleaning roller 51 generated by the light emitted from the light emitting elements 2A and 2B. The position of the surface (near point P) of the cleaning roller 51 that receives diffusely reflected light (scattered light) DR from an adhering matter such as dust, in this case, a straight line L that passes through the same point P and is perpendicular to the surface of the cleaning roller 51 It is arranged at a position in the direction. As the light receiving element 3, an infrared photodiode having a sharp directivity can be suitably used.

発光素子2A、2Bからクリーニングローラ51の表面に照射される光の入射角度θは、クリーニングローラ51の表面からの乱反射光を抑制する観点から、20°以下に設定することが好ましく、クリーニングローラ51の表面の粗さが比較的粗い場合や前記表面の色が比較的明るい色調である場合には、ローラ表面からの乱反射光を抑制するために、10°以下に設定することが好ましい。   The incident angle θ of light applied to the surface of the cleaning roller 51 from the light emitting elements 2A and 2B is preferably set to 20 ° or less from the viewpoint of suppressing irregular reflection light from the surface of the cleaning roller 51. When the surface roughness is relatively rough, or when the surface color is relatively bright, the angle is preferably set to 10 ° or less in order to suppress irregularly reflected light from the roller surface.

信号処理部4は、受光素子3からの出力信号を処理、すなわち、受光量に対応する信号を抽出する処理等を行う機能を有しており、図4に示すように、一次増幅回路41、ローパスフィルタ42、二次増幅回路43を含んで構成されている。   The signal processing unit 4 has a function of processing an output signal from the light receiving element 3, that is, a process of extracting a signal corresponding to the amount of received light, etc. As shown in FIG. A low-pass filter 42 and a secondary amplifier circuit 43 are included.

判定処理部5は、信号処理部4からの出力信号に基づいて、塵埃などの付着物によるクリーニングローラ51の表面の汚染状態を判定する処理機能を有しており、演算・比較処理等を行うアナログ演算回路、又はデジタル演算を行うマイコンなどで構成されている。   The determination processing unit 5 has a processing function for determining the contamination state of the surface of the cleaning roller 51 due to an adhering substance such as dust based on an output signal from the signal processing unit 4, and performs calculation / comparison processing and the like. It consists of an analog arithmetic circuit or a microcomputer that performs digital arithmetic.

出力部6は、判定処理部5で判定された汚染状態を通知する信号を出力する機能を備え、本実施の形態では、図3に示す報知ランプ9を所定の色で点灯又は点滅させる信号を出力する構成になっている。   The output unit 6 has a function of outputting a signal for notifying the contamination state determined by the determination processing unit 5, and in this embodiment, a signal for lighting or blinking the notification lamp 9 shown in FIG. 3 in a predetermined color. It is configured to output.

表面モニタリング装置1が装備されているクリーニング装置50は、図2に示すように、クリーニングローラ51を回転させながら、被クリーニング体Sの表面(上面)に接触させ、被クリーニング体Sの上面に付着している塵埃d(例えば、導体あるいは誘電体などの塵埃)を、クリーニングローラ51に付与された静電気力を利用して取り除くものである。   As shown in FIG. 2, the cleaning device 50 equipped with the surface monitoring device 1 is brought into contact with the surface (upper surface) of the cleaning object S while rotating the cleaning roller 51 and adheres to the upper surface of the cleaning object S. The dust d (for example, dust such as a conductor or a dielectric) is removed by using an electrostatic force applied to the cleaning roller 51.

クリーニング装置50は、被クリーニング体Sの上面に接触させるクリーニングローラ51と、このクリーニングローラ51に接触してクリーニングローラ51表面の塵埃を除去するブラシローラ52と、ブラシローラ52に接触しながら回転してブラシローラ52から塵埃を受取る金属ローラ53と、金属ローラ53に付着した塵埃を除去するブレード54と、ブレード54によって金属ローラ53から掻き取られた塵埃を回収する塵埃受け部55とを備え、表面モニタリング装置1は、ブラシローラ52によって塵埃が除去された後のクリーニングローラ51の表面の汚染状態をモニタリングする位置に配設されている。   The cleaning device 50 rotates while contacting the cleaning roller 51 that contacts the upper surface of the object to be cleaned S, the brush roller 52 that contacts the cleaning roller 51 to remove dust on the surface of the cleaning roller 51, and the brush roller 52. A metal roller 53 that receives dust from the brush roller 52, a blade 54 that removes dust adhering to the metal roller 53, and a dust receiver 55 that collects dust scraped from the metal roller 53 by the blade 54, The surface monitoring device 1 is disposed at a position for monitoring the contamination state of the surface of the cleaning roller 51 after dust is removed by the brush roller 52.

クリーニングローラ51は、被クリーニング体Sの上面に付着している塵埃を静電気力を利用して吸着させる電荷(プラス又はマイナスの電荷)を表面に帯電し得るものであり、クリーニングローラ51表面の帯電性を利用して塵埃を静電気力により吸着するものである。クリーニングローラ51は、芯金(芯棒)51aと、芯金51aを覆う円筒状の内層部51bと、内層部51bを覆う薄膜円筒状の外層部51cとを含んで構成されている。内層部51bには、導電性を有する弾性部材(例えば、カーボン(導電材)を含むポリエステル系ウレタン等)が用いられている。外層部51cを構成する材料としては、ポリウレタン樹脂、例えば、アクリル混合ウレタンあるいはフッ素混合ウレタンなどが挙げられ、被クリーニング体Sの表面に付着する塵埃を静電気により吸着する電荷を帯電し得るようになっている。   The cleaning roller 51 can charge on the surface a charge (plus or minus charge) that adsorbs dust adhering to the upper surface of the object to be cleaned S by using electrostatic force. The dust is adsorbed by electrostatic force by using the property. The cleaning roller 51 includes a cored bar (core bar) 51a, a cylindrical inner layer part 51b that covers the cored bar 51a, and a thin-film cylindrical outer layer part 51c that covers the inner layer part 51b. For the inner layer portion 51b, a conductive elastic member (for example, polyester urethane containing carbon (conductive material)) is used. Examples of the material constituting the outer layer portion 51c include polyurethane resin, for example, acrylic mixed urethane or fluorine mixed urethane, and can charge a charge that adsorbs dust adhering to the surface of the object to be cleaned S due to static electricity. ing.

ブラシローラ52は、クリーニングローラ51との間に電位差を生じるように、クリーニング時にクリーニングローラ51の表面に帯電させる電荷と同符号の電位が印加される構成となっている。ブラシローラ52は、芯金52aに合成樹脂製のブラシ部(毛部)52bを有するものである。   The brush roller 52 is configured to be applied with a potential having the same sign as the charge to be charged on the surface of the cleaning roller 51 during cleaning so as to generate a potential difference with the cleaning roller 51. The brush roller 52 has a brush part (hair part) 52b made of synthetic resin on a cored bar 52a.

金属ローラ53は、静電気を利用してブラシローラ52から塵埃を受け取る機能を有しており、金属ローラ53も、クリーニングローラ51との間で所定の電位差が生じるように、クリーニング時にクリーニングローラ51の表面に帯電させる電荷と同符号の電位が印加される構成となっている。   The metal roller 53 has a function of receiving dust from the brush roller 52 by using static electricity, and the metal roller 53 also has a function of generating a predetermined potential difference between the cleaning roller 51 and the cleaning roller 51 so that the cleaning roller 51 has a predetermined potential difference. A potential having the same sign as the charge to be charged on the surface is applied.

クリーニングローラ51の表面近傍に配設された表面モニタリング装置1は、図3に示すように横長の薄型略直方体の外観形状を有しており、内部に発光素子2A、2B及び受光素子3が収納されるハウジング7が形成されている。ハウジング7内には、発光素子2A、2B用の照射路7aや受光素子3用の受光路7cなどが形成されており、ハウジング7は、光が反射しにくい色の部材、例えば、黒色の樹脂部材などで形成されている。   The surface monitoring device 1 disposed in the vicinity of the surface of the cleaning roller 51 has a laterally long and thin rectangular parallelepiped external shape as shown in FIG. 3, and the light emitting elements 2A and 2B and the light receiving element 3 are accommodated therein. A housing 7 is formed. In the housing 7, there are formed irradiation paths 7a for the light emitting elements 2A and 2B, a light receiving path 7c for the light receiving element 3, and the like. The housing 7 is a color member that hardly reflects light, for example, a black resin. It is formed of a member or the like.

また、クリーニングローラ51との対向面には、発光素子2A、2Bからの光を照射する1対の照射窓7bが形成されるとともに、これら照射窓7bの間に受光窓7dが形成されている。照射窓7bの一部が、発光素子2A、2Bの光路を制限する光路制限部材8(黒色の目隠しフィルム)で覆われている。光路制限部材8の取付け位置を調整することにより、照射窓7bから照射される光の通路の大きさを調整(制限)することが可能になっている。   In addition, a pair of irradiation windows 7b for irradiating light from the light emitting elements 2A and 2B are formed on the surface facing the cleaning roller 51, and a light receiving window 7d is formed between the irradiation windows 7b. . A part of the irradiation window 7b is covered with an optical path limiting member 8 (black blindfold film) that limits the optical path of the light emitting elements 2A and 2B. By adjusting the mounting position of the optical path limiting member 8, it is possible to adjust (limit) the size of the light path irradiated from the irradiation window 7b.

また、表面モニタリング装置1には、報知ランプ9が設けられており、出力部6からの信号に基づいて、汚染状態に応じた色のランプが点灯又は点滅されるようになっている。表面モニタリング装置1の配置形態は、クリーニングローラ51の回転軸方向に並列に配置する形態、クリーニングローラ51の回転軸方向に移動(又は走査)可能な態様で配設する形態などが採用され得る。   In addition, the surface monitoring device 1 is provided with a notification lamp 9, and based on a signal from the output unit 6, a lamp of a color corresponding to the contamination state is lit or blinked. As the arrangement form of the surface monitoring device 1, a form arranged in parallel with the rotation axis direction of the cleaning roller 51, a form arranged in a manner movable (or scanned) in the rotation axis direction of the cleaning roller 51, and the like can be adopted.

図4に示すように、表面モニタリング装置1の信号処理部4は、1次増幅回路41、ローパスフィルタ42、及び2次増幅回路43を含んで構成されている。1次増幅回路41は、受光素子3からの受光信号を増幅する機能を有する電子回路であり、受発光誤差を微調整可能な機能を備えている。ローパスフィルタ42は、受光素子3からの受光信号に混入したノイズ信号などの不要な信号を除去し、受光量に応じた信号を検出するためのものであり、所定の遮断周波数より高い周波数の成分を逓減させるフィルタ回路で構成されている。2次増幅回路43は、ローパスフィルタ42を通過した信号を増幅する機能を有する電子回路であり、増幅感度の調整機能を備えている。2次増幅回路43で増幅された信号が、後段の判定処理部5に出力されるようになっている。   As shown in FIG. 4, the signal processing unit 4 of the surface monitoring device 1 includes a primary amplification circuit 41, a low-pass filter 42, and a secondary amplification circuit 43. The primary amplifier circuit 41 is an electronic circuit having a function of amplifying a light reception signal from the light receiving element 3 and has a function of finely adjusting a light receiving / emitting error. The low-pass filter 42 is for removing an unnecessary signal such as a noise signal mixed in the light reception signal from the light receiving element 3 and detecting a signal corresponding to the amount of received light, and a component having a frequency higher than a predetermined cutoff frequency. It is composed of a filter circuit that gradually decreases. The secondary amplifier circuit 43 is an electronic circuit having a function of amplifying a signal that has passed through the low-pass filter 42, and has a function of adjusting amplification sensitivity. The signal amplified by the secondary amplifier circuit 43 is output to the determination processing unit 5 at the subsequent stage.

なお、図4に示した信号処理部4には、増幅回路として、発光素子2A、2B、受光素子3の器差による誤差を修正して一定の信号増幅を行う1次増幅回路41と、自由に感度調整が可能な2次増幅回路43との2つが設けられているが、増幅回路は、必ずしも2つ設ける(複数段にする)必要はなく、1段で構成することも可能である。   The signal processing unit 4 shown in FIG. 4 includes, as an amplifier circuit, a primary amplifier circuit 41 that performs a constant signal amplification by correcting errors due to instrumental differences between the light emitting elements 2A and 2B and the light receiving element 3, and a free amplifier. However, it is not always necessary to provide two amplifier circuits (multiple stages), and it is also possible to configure the amplifier circuit with a single stage.

また、受光素子3の受光量と信号処理部4の出力信号レベルとの関係は、受光量が所定値を超えるまでは通常比例関係にあるが、受光量が所定値を超え、信号処理部4で増幅等された出力信号が比例限度(測定限度)に達すると、出力信号の線形が崩れて飽和状態となるため、受光量に応じた信号を出力することができないおそれがある。   The relationship between the amount of light received by the light receiving element 3 and the output signal level of the signal processing unit 4 is normally proportional until the amount of received light exceeds a predetermined value, but the amount of received light exceeds the predetermined value, and the signal processing unit 4 When the output signal amplified in step S3 reaches the proportional limit (measurement limit), the output signal linearity collapses and becomes saturated, so there is a possibility that a signal corresponding to the amount of received light cannot be output.

そこで、受光量の測定範囲(ダイナミックレンジ)を拡大する方法として、受光素子3からの出力信号(受光量)を対数増幅する方法が適用できる。すなわち、1次増幅回路41に対数増幅器を用い、受光素子3から出力された信号を対数増幅する。これにより、測定限度に達するまでの受光量を増大することができる。また、低レベルの受光量の出力信号が強調されることとなり、識別可能な信号の測定範囲(ダイナミックレンジ)を拡大することが可能となり、汚染レベルの判定範囲を拡大することが可能となる。   Therefore, as a method of expanding the measurement range (dynamic range) of the received light amount, a method of logarithmically amplifying the output signal (received light amount) from the light receiving element 3 can be applied. That is, a logarithmic amplifier is used for the primary amplifier circuit 41, and the signal output from the light receiving element 3 is logarithmically amplified. Thereby, the amount of light received until the measurement limit is reached can be increased. In addition, the output signal with a low level of received light amount is emphasized, the measurement range (dynamic range) of the identifiable signal can be expanded, and the contamination level determination range can be expanded.

図5は、実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置1の受光素子3から出力された信号波形(オシロスコープ画像)を示している。図5(a)は、塵埃未検出時の信号波形を示している。図5(b)は、大きな塵埃が検出されたときの信号波形を示しており、大きな塵埃が付着している場合は、急峻に立ち上がる大きなピークが検出される。図5(c)は、塵埃がクリーニングローラ51の検査面全体に付着しているときの信号波形を示しており、(b)のような大きなピークは検出されないものの、(a)よりも信号レベルが全体的に上昇し、(a)よりも振幅の大きな信号が検出される。   FIG. 5 shows a signal waveform (oscilloscope image) output from the light receiving element 3 of the surface monitoring apparatus 1 according to the embodiment (1). FIG. 5A shows a signal waveform when no dust is detected. FIG. 5B shows a signal waveform when large dust is detected. When large dust is attached, a large peak that rises sharply is detected. FIG. 5 (c) shows a signal waveform when dust adheres to the entire inspection surface of the cleaning roller 51. Although a large peak as in (b) is not detected, the signal level is higher than that in (a). Rises as a whole, and a signal having a larger amplitude than (a) is detected.

実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置1の判定処理部5では、信号処理部4の出力信号に基づいて、以下に示す判定処理を行うことが可能となっている。
1.クリーニングローラ51表面の全体的な汚染によりクリーニング能力が低下している状態を判定する。
(1)信号処理部4の出力信号を平均化する処理、例えば、演算により前記出力信号の平均値(受光量の平均値)を求める処理を行い、求めた平均値を所定の閾値と比較して、検査面全体が汚染されているか否かを判定する処理を行う。又は、半積分回路を設けて信号を積分して、積分値に応じた汚染レベルを求めるなどの演算処理を行う。
(2)上記閾値として、レベルの異なる2つの閾値(第1の閾値<第2の閾値)を設け、前記平均値が、第1の閾値より高く、第2の閾値より低い状態であるときに、検査面全体が汚染されていると判定する。
(3)異なるレベルの閾値を複数設定し、前記出力信号とこれら閾値との比較を行い、汚染状態に応じた汚染レベルを判定し、該判定結果(汚染レベル等)を通知する信号を出力部6から出力する。例えば、次のような報知(アナウンス)処理を行うようになっている。
The determination processing unit 5 of the surface monitoring apparatus 1 according to Embodiment (1) can perform the following determination processing based on the output signal of the signal processing unit 4.
1. A state in which the cleaning capability is deteriorated due to the overall contamination of the surface of the cleaning roller 51 is determined.
(1) A process of averaging the output signal of the signal processing unit 4, for example, a process of obtaining an average value (average value of received light amount) of the output signal by calculation, and comparing the obtained average value with a predetermined threshold value Then, a process for determining whether or not the entire inspection surface is contaminated is performed. Alternatively, a semi-integrating circuit is provided to integrate the signal and perform arithmetic processing such as obtaining a contamination level according to the integrated value.
(2) As the threshold value, two threshold values having different levels (first threshold value <second threshold value) are provided, and the average value is higher than the first threshold value and lower than the second threshold value. It is determined that the entire inspection surface is contaminated.
(3) A plurality of thresholds having different levels are set, the output signal is compared with these thresholds, the contamination level according to the contamination state is determined, and a signal for notifying the determination result (contamination level, etc.) is output to the output unit 6 is output. For example, the following notification (announcement) processing is performed.

正常レベル(必要なクリーニング能力を維持できるレベル)の場合は、報知ランプ9の緑色ランプ9aを点灯させる信号を出力する。
注意レベル(都合のよい生産工程等のライン停止時にクリーニングローラ51のメンテナンスを行うように準備を促すレベル)の場合は、報知ランプ9の黄色ランプ9bを点灯させる信号を出力する。
警告レベル(クリーニング能力が低下し、次のライン停止時にクリーニングローラ51のメンテナンスが必要なレベル)の場合は、報知ランプ9の赤色ランプ9cを点灯させる信号を出力する。
危険レベル(クリーニング能力が大幅に低下し、クリーニングローラ51が被クリーニング体Sを汚染する可能性があり、即時にメンテナンスが必要なレベル)の場合は、報知ランプ9の赤色ランプ9cを点滅させる信号を出力する。
In the case of a normal level (a level at which necessary cleaning capability can be maintained), a signal for turning on the green lamp 9a of the notification lamp 9 is output.
In the case of a caution level (a level that prompts preparation to perform maintenance of the cleaning roller 51 when the line is stopped in a convenient production process or the like), a signal for turning on the yellow lamp 9b of the notification lamp 9 is output.
In the case of a warning level (level at which the cleaning capability is reduced and the maintenance of the cleaning roller 51 is necessary when the next line stops), a signal for turning on the red lamp 9c of the notification lamp 9 is output.
A signal that causes the red lamp 9c of the notification lamp 9 to blink in the case of a dangerous level (the cleaning capability is greatly reduced and the cleaning roller 51 may contaminate the object to be cleaned S and requires immediate maintenance). Is output.

上記判定では、異なるレベルの閾値が複数設定され、前記出力信号とこれら閾値との比較が行われる場合について説明したが、設定する閾値は、必ずしも複数である必要はなく、単数であってもよい。例えば、警告レベル又は危険レベルを判定する閾値を一つ設定し、前記出力信号と前記閾値との比較を行い、その比較判定結果を通知する信号を出力部6から出力する構成などが採用され得る。   In the above determination, a case has been described in which a plurality of threshold values of different levels are set, and the output signal is compared with these threshold values. However, the threshold value to be set does not necessarily have to be plural, and may be singular. . For example, a configuration may be adopted in which one threshold value for determining a warning level or a danger level is set, the output signal is compared with the threshold value, and a signal for notifying the comparison determination result is output from the output unit 6. .

2.クリーニングローラ51の表面に大きな塵埃(塵埃塊を含む)が付着している状態を判定する。
クリーニングローラ51の表面に大きな塵埃がピンポイントで存在する場合や、塵埃塊がピンポイントで存在する場合における受光信号は、図5(b)に示したような大きなピークとして検知される。したがって、大きな塵埃や塵埃塊を判定するための閾値を予め設定しておき、信号処理部4の出力信号のピーク値が前記閾値を越えたか否かを判断し、前記閾値を越えた場合、すなわち大きな塵埃又は塵埃塊が検知されたと判断した場合には、これらの状態を通知する信号を出力部6から出力する。例えば、報知ランプ9の黄色ランプ9bを点滅させる信号を出力する。
2. A state in which large dust (including dust particles) is attached to the surface of the cleaning roller 51 is determined.
The light reception signal when large dust is pinpointed on the surface of the cleaning roller 51 or when a dust lump is pinpointed is detected as a large peak as shown in FIG. Accordingly, a threshold value for determining large dust or dust particles is set in advance, it is determined whether or not the peak value of the output signal of the signal processing unit 4 exceeds the threshold value. When it is determined that a large dust or dust lump has been detected, a signal for notifying these states is output from the output unit 6. For example, a signal for blinking the yellow lamp 9b of the notification lamp 9 is output.

3.クリーニングローラ51の表面に付着している塵埃の数量を検出し、該検出された塵埃の数量から汚染状態を判定する。
受光素子3からの出力信号を信号処理部4で微分増幅(演算)し、該演算により得られるパルス状の信号をカウントし、該カウント値(塵埃の検出数)に基づいて汚染レベルを判定し、判定結果を通知する信号を出力部6から出力する。例えば、汚染レベルに応じて報知ランプ9の黄色ランプ9bの点滅間隔を変化させて点滅させる信号を出力する。
3. The number of dust adhering to the surface of the cleaning roller 51 is detected, and the contamination state is determined from the detected number of dust.
The signal processing unit 4 differentially amplifies (calculates) the output signal from the light receiving element 3, counts the pulsed signal obtained by the calculation, and determines the contamination level based on the count value (number of detected dust). The signal for notifying the determination result is output from the output unit 6. For example, the flashing signal is output by changing the flashing interval of the yellow lamp 9b of the notification lamp 9 according to the contamination level.

4.クリーニングローラ51の表面に塵埃が斑に付着している状態を判定する。
信号処理部4から出力された信号の最大値及び最小値を検出し、該検出した最大値と最小値との差分と、斑状態を判定する所定の閾値とを比較して、クリーニングローラ51の表面の塵埃による斑状態の有無を判定し、判定結果を通知する信号を出力部6から出力する。
4). A state in which dust is attached to the surface of the cleaning roller 51 is determined.
The maximum value and the minimum value of the signal output from the signal processing unit 4 are detected, the difference between the detected maximum value and the minimum value is compared with a predetermined threshold value for determining the spot state, and the cleaning roller 51 The presence or absence of a spot state due to dust on the surface is determined, and a signal for notifying the determination result is output from the output unit 6.

なお、本実施の形態では、報知ランプ9による通知を行っているが、該通知形態は、これに限定されるものではなく、例えば、別に設けられたスピーカ部(図示せず)から音声による報知内容の通知、別に設けられた表示部(図示せず)に報知内容を表示する形態、これらを組み合わせた形態などが採用され得る。   In the present embodiment, notification by the notification lamp 9 is performed. However, the notification mode is not limited to this, and for example, notification by voice from a separately provided speaker unit (not shown). Notification of contents, a form of displaying notification contents on a separate display unit (not shown), a form combining these, and the like may be employed.

さらに、上記報知(通知)信号の出力形態として、クリーニング装置50を管理している制御装置や、クリーニング装置50を含む生産ラインを管理している制御装置(プログラマブルコントローラなど)などの周辺装置(図示せず)に、判定処理部5で判定された状態を示すON/OFFの電気信号、又は受光素子3で検出した光を信号処理部4で増幅・信号処理した電気信号を有線や無線で通信する構成なども採用され得る。   Further, as an output form of the notification (notification) signal, peripheral devices such as a control device that manages the cleaning device 50 and a control device (such as a programmable controller) that manages a production line including the cleaning device 50 (see FIG. (Not shown) An ON / OFF electric signal indicating the state determined by the determination processing unit 5 or an electric signal obtained by amplifying and signal processing the light detected by the light receiving element 3 by the signal processing unit 4 is wired or wirelessly communicated. The structure to perform etc. may be employ | adopted.

上記実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置1によれば、発光素子2A、2Bによって、クリーニングローラ51の表面に対して斜め2方向から同一点Pに向けて光が照射され、受光素子3が、同一点Pを通り、クリーニングローラ51の表面に垂直な直線L方向に配設されているので、受光素子3では、クリーニングローラ51の表面からの正反射光SRの影響を殆ど受けることなく、塵埃からの乱反射光DRを選択的に受光することができる。   According to the surface monitoring apparatus 1 according to the embodiment (1), the light emitting elements 2A and 2B irradiate the surface of the cleaning roller 51 with light from two diagonal directions toward the same point P, and the light receiving element 3 However, the light receiving element 3 is hardly affected by the specularly reflected light SR from the surface of the cleaning roller 51 because it is disposed in the direction of the straight line L perpendicular to the surface of the cleaning roller 51 through the same point P. The diffusely reflected light DR from the dust can be selectively received.

また、ハウジング7に形成された照射路7a、照射窓7b、受光路7b、受光窓7d、光路制限部材8によって、発光素子2A、2Bから照射される光の通路の大きさ、及び受光素子3で受光する光の通路の大きさが制限されるので、クリーニングローラ51の表面からの正反射光SRや該正反射光が様々なところに反射した雑光などによる誤検知を抑制することができ、付着物からの乱反射光DRをより選択的に受光することができ、前記乱反射光DRの受光感度をより高めることができる。   Further, the size of the light path irradiated from the light emitting elements 2A and 2B by the irradiation path 7a, the irradiation window 7b, the light receiving path 7b, the light receiving window 7d, and the optical path limiting member 8 formed in the housing 7, and the light receiving element 3 Since the size of the path of the light received at is limited, it is possible to suppress false detection due to specularly reflected light SR from the surface of the cleaning roller 51 and miscellaneous light reflected by the specularly reflected light at various locations. Thus, the irregularly reflected light DR from the attached substance can be received more selectively, and the light receiving sensitivity of the irregularly reflected light DR can be further increased.

また、乱反射光DRの受光量に基づいて、塵埃によるクリーニングローラ51の汚染状態を適切に判定することができ、該判定された汚染状態、例えば、汚染レベルや該汚染レベルに応じたメンテナンス時期などを通知する信号を出力することができる。したがって、塵埃などの付着物によるクリーニングローラ51の表面の汚染状態をリアルタイムにモニタリングすることができ、報知ランプ9によってクリーニングローラ51の汚染状態を速やかに外部に通知することができる。   Further, it is possible to appropriately determine the contamination state of the cleaning roller 51 due to dust based on the amount of light received by the irregularly reflected light DR. The determined contamination state, for example, the contamination level and the maintenance time according to the contamination level, etc. Can be output. Therefore, it is possible to monitor in real time the contamination state of the surface of the cleaning roller 51 due to adhering substances such as dust, and the notification lamp 9 can promptly notify the outside of the contamination state of the cleaning roller 51.

また、発光素子2A、2Bとして赤外線発光ダイオード(赤外線LED)、受光素子3として赤外線フォトダイオードを使用することにより、可視光領域の外乱光による誤検知を抑制することができる。また、可視光よりも波長の長い赤外線を用いることにより、クリーニングローラ51の表面からの乱反射や、検出する必要のない極微小な付着物からの乱反射光の発生を抑制することができ、不必要な検出を抑制することができる。また、赤外線は、紫外線のように、照射によりクリーニングローラ51を劣化させる虞もないため、取り扱い性に優れた装置とすることができる。   Further, by using an infrared light emitting diode (infrared LED) as the light emitting elements 2A and 2B and using an infrared photodiode as the light receiving element 3, erroneous detection due to disturbance light in the visible light region can be suppressed. Further, by using infrared rays having a wavelength longer than that of visible light, it is possible to suppress irregular reflection from the surface of the cleaning roller 51 and irregular reflection light from extremely small deposits that do not need to be detected. Detection can be suppressed. Moreover, since infrared rays do not have a possibility of deteriorating the cleaning roller 51 by irradiation unlike ultraviolet rays, an apparatus having excellent handling properties can be obtained.

また、表面モニタリング装置1によれば、判定処理部5の有する演算処理機能によって、クリーニングローラ51の検査面全体の汚染が進んでいる状態、クリーニングローラ51の表面に大きな付着物が付着している状態、クリーニングローラ51の表面に付着している塵埃のカウント値に基づいた汚染状態、クリーニングローラ51の表面が塵埃により斑状態に汚染が進んでいる状態などが判定されるので、クリーニングローラ51の汚染状態を様々な観点から判定することができ、汚染状態に応じた適切な通知を行うことができる。   Further, according to the surface monitoring device 1, the calculation processing function of the determination processing unit 5 is in a state where the entire inspection surface of the cleaning roller 51 is contaminated, and a large amount of deposits are attached to the surface of the cleaning roller 51. It is determined whether the cleaning roller 51 is in a contaminated state based on the count value of dust adhering to the surface of the cleaning roller 51, a state in which the surface of the cleaning roller 51 is contaminated with dust, etc. The contamination state can be determined from various viewpoints, and appropriate notification according to the contamination state can be performed.

また、上記実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置1が採用されたクリーニング装置50によれば、クリーニングローラ51の表面近傍位置に、表面モニタリング装置1が配設されているので、被クリーニング体Sのクリーニング工程において、クリーニングローラ51の汚染状態をリアルタイムで適切に管理することができ、クリーニングローラ51の汚染状態に応じて、クリーニングローラ51の適切なメンテナンスを適切な時期に実施することが可能になる。したがって、クリーニングローラ51が汚染されてから、該汚染に気付くまでのタイムラグを無くすことができ、被クリーニング体Sのクリーニング不良に起因する製品不良の発生を抑制することができる。   Further, according to the cleaning device 50 employing the surface monitoring device 1 according to the above embodiment (1), the surface monitoring device 1 is disposed near the surface of the cleaning roller 51. In the cleaning process S, the contamination state of the cleaning roller 51 can be appropriately managed in real time, and appropriate maintenance of the cleaning roller 51 can be performed at an appropriate time according to the contamination state of the cleaning roller 51. become. Therefore, it is possible to eliminate a time lag from when the cleaning roller 51 is contaminated until it is noticed, and to suppress the occurrence of a product defect due to a defective cleaning of the cleaning target S.

なお、上記実施の形態(1)では、表面モニタリング装置1を、静電気力で塵埃を除去するクリーニングローラ51を備えたクリーニング装置50に適用した場合について説明したが、別の実施の形態では、粘着式のクリーニングローラを備えたクリーニング装置などにも適用することができ、上記同様の効果を得ることができる。   In the above embodiment (1), the case where the surface monitoring device 1 is applied to the cleaning device 50 provided with the cleaning roller 51 that removes dust by electrostatic force has been described. The present invention can also be applied to a cleaning device provided with a cleaning roller of the type, and the same effect as described above can be obtained.

また、上記実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置1では、発光素子2A、2Bが、クリーニングローラ51の表面に対して斜め2方向から同一点Pに向けて光を照射する位置に配設され、受光素子3が、同一点Pを通り、クリーニングローラ51の表面に垂直な直線L方向に配設されていたが、発光素子2A、2Bは、必ずしも2つ必要であるわけではない。   Further, in the surface monitoring apparatus 1 according to the above embodiment (1), the light emitting elements 2A and 2B are disposed at positions where light is irradiated from the two oblique directions toward the same point P with respect to the surface of the cleaning roller 51. The light receiving element 3 is arranged in the direction of the straight line L passing through the same point P and perpendicular to the surface of the cleaning roller 51. However, two light emitting elements 2A and 2B are not necessarily required.

図6に示すように、別の実施の形態に係る表面モニタリング装置1Aでは、ハウジング7A内に、発光素子2Cが、クリーニングローラ51の表面に対して斜め方向から光を照射する位置に1つ配設され、受光素子3が、発光素子2Cから照射される光の光軸OPとクリーニングローラ51の表面との交点P1よりも発光素子2C寄りの位置であって、クリーニングローラ51の表面に対して斜め方向から乱反射光DRを受光する位置(受光素子3の受光角度θ1が、入射角度θより大きく90°未満となる位置)に配設されている構成が採用され得る。   As shown in FIG. 6, in the surface monitoring apparatus 1A according to another embodiment, one light emitting element 2C is arranged in the housing 7A at a position where light is irradiated from an oblique direction to the surface of the cleaning roller 51. The light receiving element 3 is located closer to the light emitting element 2C than the intersection P1 between the optical axis OP of the light emitted from the light emitting element 2C and the surface of the cleaning roller 51, and with respect to the surface of the cleaning roller 51. A configuration may be employed in which the irregularly reflected light DR is received from an oblique direction (a position where the light receiving angle θ1 of the light receiving element 3 is greater than the incident angle θ and less than 90 °).

なお、発光素子2Cからクリーニングローラ51の表面に照射される光の入射角度θは、クリーニングローラ51の表面からの乱反射光を抑制する観点から、20°以下に設定することが好ましく、さらに、クリーニングローラ51の表面の粗さが粗い場合や該表面の色が比較的明るい色調である場合には、クリーニングローラ51の表面からの乱反射光を抑制するために、10°以下に設定することがより好ましい。   Note that the incident angle θ of the light emitted from the light emitting element 2C to the surface of the cleaning roller 51 is preferably set to 20 ° or less from the viewpoint of suppressing irregularly reflected light from the surface of the cleaning roller 51. When the surface of the roller 51 is rough, or when the surface has a relatively bright tone, it is more preferable to set it to 10 ° or less in order to suppress irregular reflection light from the surface of the cleaning roller 51. preferable.

次に実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置について説明する。実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置1Bが、図1に示した実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置1と相違する主な点は、発光素子の機能と、信号処理部の機能とにあり、異なる機能を有する構成部品については異なる符号を付し、同一機能を有する構成部分については同一符号を付し、その説明を省略することとする。   Next, the surface monitoring apparatus according to Embodiment (2) will be described. The surface monitoring device 1B according to the embodiment (2) differs from the surface monitoring device 1 according to the embodiment (1) shown in FIG. 1 mainly in the function of the light emitting element and the function of the signal processing unit. Therefore, components having different functions are denoted by different reference numerals, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置1Bにおける発光素子2D、2E及び受光素子3の配置形態は、図1、図3に示した実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置1と略同様である一方、実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置1Bでは、発光素子2D、2Eとして、一定周期で断続的に発光を行う赤外線発光ダイオードが用いられ、図示しない駆動部からの信号に基づいて、検知しようとする信号の周波数より十分高い周波数で断続的に発光が行われるようになっている。受光素子3は、発光素子2D、2Eの断続的な発光に応答して、塵埃からの乱反射光DRを断続的に受光可能な赤外線フォトダイオードが用いられている。   The arrangement form of the light emitting elements 2D and 2E and the light receiving element 3 in the surface monitoring apparatus 1B according to the embodiment (2) is substantially the same as that of the surface monitoring apparatus 1 according to the embodiment (1) shown in FIGS. On the other hand, in the surface monitoring apparatus 1B according to the embodiment (2), infrared light emitting diodes that emit light intermittently at a constant cycle are used as the light emitting elements 2D and 2E, and are based on signals from a drive unit (not shown). Thus, light emission is intermittently performed at a frequency sufficiently higher than the frequency of the signal to be detected. As the light receiving element 3, an infrared photodiode capable of intermittently receiving irregularly reflected light DR from dust in response to intermittent light emission of the light emitting elements 2D and 2E is used.

図7は、実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置1Bの信号処理部4Aの機能ブロック図である。表面モニタリング装置1Bの信号処理部4Aは、1次増幅回路41、ハイパスフィルタ(HPF)44、復調(検波)回路45、及び2次増幅回路43を含んで構成されている。   FIG. 7 is a functional block diagram of the signal processing unit 4A of the surface monitoring apparatus 1B according to the embodiment (2). The signal processing unit 4A of the surface monitoring device 1B includes a primary amplification circuit 41, a high-pass filter (HPF) 44, a demodulation (detection) circuit 45, and a secondary amplification circuit 43.

1次増幅回路41は、受光素子3から断続的に出力された受光信号を増幅する機能を有する電子回路であり、受光素子3で受光した発光時の信号と消灯時の信号との差分を算出して増幅する機能を有し、また、受発光誤差を微調整可能な機能を備えている。   The primary amplifying circuit 41 is an electronic circuit having a function of amplifying a light reception signal intermittently output from the light receiving element 3, and calculates a difference between a light emitting signal received by the light receiving element 3 and a light extinction signal. And a function for amplifying light receiving and emitting errors.

ハイパスフィルタ44は、受光素子3からの受光信号に混入したノイズ信号などの不要な信号を除去し、受光量に応じた信号を検出するためのものであり、遮断周波数より高い周波数の成分をほとんど減衰させず、遮断周波数より低い周波数の成分を逓減させるフィルタ回路で構成されている。   The high-pass filter 44 is for removing unnecessary signals such as noise signals mixed in the light receiving signal from the light receiving element 3 and detecting a signal corresponding to the amount of received light, and almost all components having a frequency higher than the cutoff frequency are detected. The filter circuit is configured to reduce the frequency component lower than the cut-off frequency without attenuation.

復調回路45は、ハイパスフィルタ44を通過した信号(振幅変調信号)からもとの信号波を復元する機能を有する回路であり、包絡線検波回路などで構成されている。復調回路45で復調(検波)処理された信号が、2次増幅回路43に出力されるようになっている。   The demodulation circuit 45 is a circuit having a function of restoring the original signal wave from the signal (amplitude modulation signal) that has passed through the high-pass filter 44, and includes an envelope detection circuit and the like. The signal demodulated (detected) by the demodulating circuit 45 is output to the secondary amplifying circuit 43.

2次増幅回路43は、復調回路45で復調(検波)された信号を増幅する機能を有する電子回路であり、増幅感度の調整機能を備えている。2次増幅回路43で増幅された信号が、後段の判定処理部5に出力されるようになっている。   The secondary amplifier circuit 43 is an electronic circuit having a function of amplifying the signal demodulated (detected) by the demodulator circuit 45, and has an amplification sensitivity adjustment function. The signal amplified by the secondary amplifier circuit 43 is output to the determination processing unit 5 at the subsequent stage.

表面モニタリング装置1Bが使用される環境下で、塵埃からの乱反射光の受光及び検知に影響を及ぼす外部要因の一つに、電源ノイズ(50Hz、60Hzノイズ)が挙げられる。実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置1Bでは、このような電源ノイズをカットしつつ、電源ノイズの周波数領域と重なる領域の受光信号を減衰させることなく検出できるように構成されている。   In an environment where the surface monitoring device 1B is used, one of external factors affecting the reception and detection of irregularly reflected light from dust is power supply noise (50 Hz, 60 Hz noise). The surface monitoring apparatus 1B according to the embodiment (2) is configured to be able to detect the received light signal in an area overlapping with the frequency area of the power supply noise without attenuating the power supply noise.

以下、実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置1Bと実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置1との信号処理の違いについて説明する。
図8は、実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置1において、電源ノイズが重畳したときの信号処理状態を説明するための波形図であり、(a)は受光信号の波形、(b)は電源ノイズの波形、(c)は受光信号に電源ノイズが重畳した波形、(d)はLPF42の出力波形を示している。
Hereinafter, the difference in signal processing between the surface monitoring device 1B according to the embodiment (2) and the surface monitoring device 1 according to the embodiment (1) will be described.
FIG. 8 is a waveform diagram for explaining a signal processing state when power supply noise is superimposed in the surface monitoring apparatus 1 according to the embodiment (1), where (a) is a waveform of a received light signal, and (b). Is a waveform of the power supply noise, (c) is a waveform in which the power supply noise is superimposed on the received light signal, and (d) is an output waveform of the LPF.

図9は、実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置1Bにおいて、電源ノイズが重畳したときの信号処理状態を説明するための波形図であり、(a)は受光信号の波形、(b)は電源ノイズの波形、(c)は受光信号に電源ノイズが重畳した波形、(d)はHPF44の出力波形、(e)は復調(検波)回路45の出力波形、(f)は2次増幅回路43の出力波形を示している。   FIG. 9 is a waveform diagram for explaining a signal processing state when power supply noise is superimposed in the surface monitoring apparatus 1B according to the embodiment (2), where (a) is a waveform of a received light signal, and (b). Is a waveform of power supply noise, (c) is a waveform in which power supply noise is superimposed on a received light signal, (d) is an output waveform of HPF 44, (e) is an output waveform of demodulation (detection) circuit 45, and (f) is secondary amplification. The output waveform of the circuit 43 is shown.

実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置1では、受光信号(受光素子3から出力された信号)に電源ノイズが混入すると、一次増幅回路41において、受光信号に電源ノイズが混入した状態で増幅される。この増幅された信号をLPF42に通すと、図8(d)に示すように、急激に増減するピークの受光信号s1が一部カットされるため、塵埃検知によるピーク信号の検知が難しくなる。   In the surface monitoring apparatus 1 according to the embodiment (1), when power supply noise is mixed in the light reception signal (signal output from the light receiving element 3), the primary amplification circuit 41 amplifies the light reception signal in a state where the power supply noise is mixed. Is done. When the amplified signal is passed through the LPF 42, as shown in FIG. 8D, the peak light receiving signal s1 that suddenly increases or decreases is partially cut, so that it is difficult to detect the peak signal by dust detection.

すなわち、電源ノイズをLPF42に通して取り除く場合、受光信号として検知する必要のある周波数の一部がカットされる。特に、クリーニングローラ51の回転速度が高い場合には、クリーニングローラ51の表面全体の汚染状態は検知できるが、大きな塵埃や塵埃塊の検知が難しくなる。   That is, when the power supply noise is removed through the LPF 42, a part of the frequency that needs to be detected as the received light signal is cut. In particular, when the rotation speed of the cleaning roller 51 is high, the contamination state of the entire surface of the cleaning roller 51 can be detected, but it is difficult to detect large dust and dust particles.

そこで、実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置1Bでは、発光素子2D、2Eとして、所定周期で断続的に発光させる(パルス変調光を発光する)赤外線発光ダイオードが用いられている。パルス変調光のキャリア周波数は、受光信号として検知する周波数より十分に高い周波数に設定されている。この周波数で、発光素子2D、2EのON/OFFが繰り返される。受光素子3では、発光素子2D、2Eが断続的に発光されているので、パルス変調のキャリア周波数で断続的に受光が行われる。   Therefore, in the surface monitoring device 1B according to the embodiment (2), infrared light emitting diodes that emit light intermittently (emits pulse-modulated light) at predetermined intervals are used as the light emitting elements 2D and 2E. The carrier frequency of the pulse modulated light is set to a frequency sufficiently higher than the frequency detected as the light reception signal. At this frequency, the light emitting elements 2D and 2E are repeatedly turned on and off. In the light receiving element 3, since the light emitting elements 2D and 2E emit light intermittently, light is received intermittently at the carrier frequency of pulse modulation.

電源ノイズは、1次増幅回路41の入力時点で受光信号に混入され、(c)に示した形態で増幅される。ハイパスフィルタ44は、キャリア周波数を通す一方、電源ノイズなど低い周波数をカットするように構成されており、ハイパスフィルタ44の出力信号は、(d)に示す交流状態となる。このハイパスフィルタ44の出力信号を復調(検波)すると、(e)に示すように、クリーニングローラ51の表面の汚染状態に比例した信号が取り出される。この検波出力が2次増幅回路43で増幅(2倍に増幅)され、判定処理部5に出力される。   The power supply noise is mixed in the received light signal at the time of input of the primary amplifier circuit 41 and amplified in the form shown in (c). The high-pass filter 44 is configured to pass the carrier frequency while cutting low frequencies such as power supply noise, and the output signal of the high-pass filter 44 is in the AC state shown in (d). When the output signal of the high-pass filter 44 is demodulated (detected), a signal proportional to the contamination state of the surface of the cleaning roller 51 is extracted as shown in (e). This detection output is amplified (amplified twice) by the secondary amplifier circuit 43 and output to the determination processing unit 5.

実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置1Bの判定処理部5では、信号処理部4Aの出力信号に基づいて、上記した実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置1の判定処理部5と同様の各種判定処理が可能となっている。   In the determination processing unit 5 of the surface monitoring device 1B according to the embodiment (2), based on the output signal of the signal processing unit 4A, the determination processing unit 5 of the surface monitoring device 1 according to the above embodiment (1) and Similar various determination processes are possible.

上記実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置1Bによれば、上記した実施の形態(1)に係る表面モニタリング装置1と略同様の効果を得ることができ、さらに、受光信号に電源ノイズが混入した場合であっても、電源ノイズがカットされた、受光信号(受光量)に比例した信号を取り出すことができ、汚染状態の判定精度をさらに高めることができる。   According to the surface monitoring device 1B according to the above embodiment (2), it is possible to obtain substantially the same effect as the surface monitoring device 1 according to the above embodiment (1), and further, power reception noise is generated in the light reception signal. Even if it is mixed, it is possible to extract a signal proportional to the received light signal (received light amount) from which power supply noise has been cut, and the contamination state determination accuracy can be further improved.

上記実施の形態(2)に係る表面モニタリング装置1Bでは、信号処理部4AにHPF44を設けた場合について説明したが、別の実施の形態に係る表面モニタリング装置では、図7に示したHPF44の代わりに、図示しないバンドパスフィルタ(BPF)を設ける構成とすることもできる。バンドパスフィルタは、特定の範囲の周波数の信号を通過させ、それ以外の範囲の周波数の信号を減衰させるフィルタ回路で構成される。バンドパスフィルタを用いることで、低周波域のノイズを除去するだけでなく、高周波域のノイズも除去することが可能となる。   In the surface monitoring apparatus 1B according to the above embodiment (2), the case where the HPF 44 is provided in the signal processing unit 4A has been described. However, in the surface monitoring apparatus according to another embodiment, instead of the HPF 44 illustrated in FIG. In addition, a configuration in which a band-pass filter (BPF) (not shown) is provided may be employed. The bandpass filter is configured by a filter circuit that passes a signal having a frequency in a specific range and attenuates a signal having a frequency in the other range. By using a band pass filter, not only low frequency noise but also high frequency noise can be removed.

図10は、バンドパスフィルタを用いた場合の表面モニタリング装置において、ノイズが重畳したときの信号処理状態を説明するための波形図であり、(a)は受光信号の波形、(b)はノイズの波形、(c)は受光信号にノイズが重畳した波形、(d)はBPFの出力波形、(e)は復調(検波)回路の出力波形、(f)は2次増幅回路の出力波形を示している。   FIG. 10 is a waveform diagram for explaining a signal processing state when noise is superimposed in a surface monitoring apparatus using a bandpass filter, where (a) is a waveform of a received light signal, and (b) is noise. (C) is a waveform in which noise is superimposed on the received light signal, (d) is an output waveform of the BPF, (e) is an output waveform of the demodulation (detection) circuit, and (f) is an output waveform of the secondary amplification circuit. Show.

低周波成分及び高周波成分を含むノイズは、1次増幅回路41の入力時点で受光信号に混入され、(c)に示した形態で増幅される。バンドパスフィルタは、キャリア周波数を通す一方、電源ノイズなど低い周波数の成分を除去するとともに、高周波成分のノイズも除去するように構成され、バンドパスフィルタの出力信号は、(d)に示す交流状態となる。このバンドパスフィルタの出力信号を復調(検波)すると、(e)に示すように、クリーニングローラ51の表面の汚染状態に比例した信号が取り出される。この検波出力が、(f)に示すように、2次増幅回路43で増幅(2倍に増幅)されて、判定処理部5に出力される。   Noise including a low frequency component and a high frequency component is mixed in the received light signal at the time of input to the primary amplifier circuit 41 and amplified in the form shown in (c). The band-pass filter is configured to pass a carrier frequency while removing low-frequency components such as power supply noise and high-frequency component noise. The output signal of the band-pass filter is in the AC state shown in (d). It becomes. When the output signal of the bandpass filter is demodulated (detected), a signal proportional to the contamination state of the surface of the cleaning roller 51 is extracted as shown in (e). This detection output is amplified (doubled) by the secondary amplifier circuit 43 and output to the determination processing unit 5 as shown in (f).

上記別の実施の形態に係る表面モニタリング装置によれば、受光信号に電源ノイズのような低周波成分のノイズと、他の高周波成分のノイズとが混入した場合であっても、これらノイズがカットされた、受光信号(受光量)に比例した信号を取り出すことができ、汚染状態の判定精度をさらに高めることができる。   According to the surface monitoring apparatus according to the another embodiment, even when low-frequency component noise such as power supply noise and other high-frequency component noise are mixed in the received light signal, these noises are cut. Thus, a signal proportional to the received light signal (amount of received light) can be extracted, and the contamination state determination accuracy can be further improved.

なお、上記したフィルタ手段(LPF、HPF、又BPF)は、低周波域、及び/又は高周波域のノイズを適切に除去する観点から、複数段のフィルタ回路で構成することが好ましい。   Note that the above-described filter means (LPF, HPF, or BPF) is preferably composed of a plurality of stages of filter circuits from the viewpoint of appropriately removing low-frequency and / or high-frequency noise.

図11は、実施の形態(3)に係る表面モニタリング装置の発光素子・受光素子付近の構造を示した部分拡大図である。図10に示した実施の形態(3)に係る表面モニタリング装置1Cでは、ハウジング7B内の発光素子2A(又は2D)、2B(又は2E)の照射光路に偏光フィルタ10A、10Bがそれぞれ設けられ、また、受光素子3の受光路7cに偏光フィルタ10Cが設けられている。   FIG. 11 is a partial enlarged view showing the structure in the vicinity of the light emitting element and the light receiving element of the surface monitoring apparatus according to the embodiment (3). In the surface monitoring apparatus 1C according to the embodiment (3) shown in FIG. 10, the polarizing filters 10A and 10B are respectively provided in the irradiation light paths of the light emitting elements 2A (or 2D) and 2B (or 2E) in the housing 7B. A polarizing filter 10 </ b> C is provided in the light receiving path 7 c of the light receiving element 3.

偏光フィルタ10A、10Bは、照射光のうち特定の偏波面の成分(ローラ表面で反射しにくくなる成分)をクリーニングローラ51の表面へ照射するため、振動の方向が特定の方向(縦方向または横方向)の光のみを通過させる機能を有している。また、偏光フィルタ10Cは、クリーニングローラ51の表面の付着物からの乱反射光DRのうち特定の偏波面の成分を受光素子3へ供給するため、振動の方向が特定の方向(縦方向または横方向)の光のみを通過させる機能を有している。これら偏光フィルタ10A、10B、10Cにより、クリーニングローラ51の表面の塵埃などの付着物からの乱反射光DRが強調されるようになっている。   Since the polarizing filters 10A and 10B irradiate the surface of the cleaning roller 51 with a component of a specific polarization plane (a component that is difficult to be reflected on the roller surface) of the irradiation light, the direction of vibration is a specific direction (vertical or horizontal). Direction) light. In addition, the polarizing filter 10C supplies a specific polarization plane component of the irregularly reflected light DR from the deposit on the surface of the cleaning roller 51 to the light receiving element 3, so that the vibration direction is a specific direction (vertical direction or horizontal direction). ) To pass only light. By these polarizing filters 10A, 10B, and 10C, irregularly reflected light DR from an adhering substance such as dust on the surface of the cleaning roller 51 is emphasized.

上記実施の形態(3)に係る表面モニタリング装置1Cによれば、偏光フィルタ10A、10B、10Cを設けることにより、クリーニングローラ51の表面構造が比較的粗く、反射光が多くなる場合やクリーニングローラ51の色が明るい色調であるために反射光が多くなる場合に、塵埃からの乱反射光DRの感度を選択的に高めることができる。   According to the surface monitoring apparatus 1C according to the above embodiment (3), when the polarizing filters 10A, 10B, and 10C are provided, the surface structure of the cleaning roller 51 is relatively rough and the reflected light increases, or the cleaning roller 51 When the reflected light increases due to the bright color, the sensitivity of the irregularly reflected light DR from the dust can be selectively increased.

なお、上記した実施の形態(3)では、偏光フィルタ10A、10B、10Cが、発光素子2A、2Bの照射路7aと受光素子3の受光路7cとにそれぞれ設けられているが、いずれか一方にのみ設けてもよい。   In the above-described embodiment (3), the polarizing filters 10A, 10B, and 10C are provided in the irradiation path 7a of the light emitting elements 2A and 2B and the light receiving path 7c of the light receiving element 3, respectively. You may provide only.

図12は、実施の形態(4)に係る表面モニタリング装置の概略構成図である。図13は、実施の形態(4)に係る表面モニタリング装置の外観図であり、(a)は側面図、(b)はローラ対向面を示した図である。図1、3に示した表面モニタリング装置1と同一機能を有する構成部品は同一符号を付し、その説明を省略する。   FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a surface monitoring apparatus according to Embodiment (4). FIGS. 13A and 13B are external views of the surface monitoring apparatus according to the embodiment (4), where FIG. 13A is a side view and FIG. 13B is a diagram illustrating a roller facing surface. Components having the same functions as those of the surface monitoring apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図12に示すように、表面モニタリング装置1Dは、図2に示したクリーニング装置50を構成するクリーニングローラ51の表面の汚染状態をモニタリングする装置であって、発光素子2A、2B(又は2D、2E)、受光素子3、信号処理部4(又は4A)、判定処理部5及び出力部6を含んで構成されている。   As shown in FIG. 12, the surface monitoring device 1D is a device that monitors the contamination state of the surface of the cleaning roller 51 constituting the cleaning device 50 shown in FIG. 2, and is a light emitting element 2A, 2B (or 2D, 2E). ), The light receiving element 3, the signal processing unit 4 (or 4A), the determination processing unit 5 and the output unit 6.

発光素子2A、2B(又は2D、2E)は、赤外線発光ダイオード(赤外線LED)で構成されており、クリーニングローラ51外周上のある点P2を接点とする接線L1上に接点P2を挟んで対向して配設されている。   The light emitting elements 2A, 2B (or 2D, 2E) are configured by infrared light emitting diodes (infrared LEDs), and are opposed to each other with a contact point P2 on a tangent line L1 having a contact point P2 on the outer periphery of the cleaning roller 51 as a contact point. Arranged.

受光素子3は、受光量に応じた電気信号を出力する赤外線フォトダイオードで構成され、発光素子2A、2B(又は2D、2E)から照射された光によって生じるクリーニングローラ51の表面からの正反射光SRを受光せず、クリーニングローラ51の表面の塵埃などの付着物からの乱反射光DRを受光する位置、この場合、接点P2を通る法線M上に配設されている。   The light receiving element 3 is composed of an infrared photodiode that outputs an electric signal corresponding to the amount of received light, and is specularly reflected from the surface of the cleaning roller 51 generated by light emitted from the light emitting elements 2A, 2B (or 2D, 2E). It is disposed at a position where it does not receive SR and receives diffusely reflected light DR from an adherent such as dust on the surface of the cleaning roller 51, in this case, on the normal M passing through the contact P2.

信号処理部4(又は4A)は、受光素子3から出力された電気信号から受光量に対応する信号を抽出する処理等を行う機能を有しており、図4(又は図7)に示した構成と同様に構成されている。   The signal processing unit 4 (or 4A) has a function of performing a process of extracting a signal corresponding to the amount of received light from the electrical signal output from the light receiving element 3, and is shown in FIG. 4 (or FIG. 7). The configuration is the same as the configuration.

判定処理部5は、信号処理部4(又は4A)の出力信号に基づいて、塵埃などの付着物によるクリーニングローラ51の表面の汚染状態を判定する処理機能を有しており、演算・比較処理等を行うアナログ演算回路、又はデジタル演算を行うマイコンなどで構成されている。判定処理部5では、上記した表面モニタリング装置1の判定処理部5と同様の処理が可能となっている。
出力部6は、判定処理部5で判定された汚染状態を通知する信号を出力する機能を備え、図13に示す報知ランプ9を点灯・点滅させる信号を出力するようになっている。
The determination processing unit 5 has a processing function for determining the contamination state of the surface of the cleaning roller 51 due to adhering substances such as dust, based on the output signal of the signal processing unit 4 (or 4A). It is configured by an analog arithmetic circuit that performs the above or a microcomputer that performs digital arithmetic. The determination processing unit 5 can perform the same process as the determination processing unit 5 of the surface monitoring device 1 described above.
The output unit 6 has a function of outputting a signal notifying the contamination state determined by the determination processing unit 5 and outputs a signal for turning on / flashing the notification lamp 9 shown in FIG.

実施の形態(4)に係る表面モニタリング装置1Dは、クリーニングローラ51の表面近傍に配設され、図13に示すように縦長の薄型略直方体の外観形状を有しており、発光素子2A、2B(又は2D、2E)及び受光素子3が収納されるハウジング7Cが形成されている。ハウジング7Cには、発光素子2A、2B(又は2D、2E)用の照射路7a及び受光素子3用の受光路7cなどが形成されている。   The surface monitoring device 1D according to the embodiment (4) is disposed in the vicinity of the surface of the cleaning roller 51 and has an appearance of a vertically long and thin substantially rectangular parallelepiped as shown in FIG. 13, and the light emitting elements 2A and 2B. (Or 2D, 2E) and the housing 7C in which the light receiving element 3 is accommodated are formed. In the housing 7C, an irradiation path 7a for the light emitting elements 2A, 2B (or 2D, 2E), a light receiving path 7c for the light receiving element 3, and the like are formed.

また、クリーニングローラ51との対向面には、クリーニングローラ51の外周面に沿った円弧状凹部7eが形成され、円弧状凹部7eには、発光素子2A、2B(又は2D、2E)からの光を照射する1対の照射窓7bが接線L1上に形成され、照射窓7bからハウジング7C内の接線L1上に照射路7aが形成されている。また、円弧状凹部7eにおける接点P2を通る法線M上に受光素子3用の受光窓7d及び受光路7cが形成されている。これら照射路7a、照射窓7b、受光路7c及び受光窓7dの位置や大きさにより光路が制限されるようになっている。   Further, an arc-shaped recess 7e along the outer peripheral surface of the cleaning roller 51 is formed on the surface facing the cleaning roller 51, and light from the light emitting elements 2A, 2B (or 2D, 2E) is formed in the arc-shaped recess 7e. A pair of irradiation windows 7b is formed on the tangent line L1, and an irradiation path 7a is formed on the tangent line L1 in the housing 7C from the irradiation window 7b. In addition, a light receiving window 7d and a light receiving path 7c for the light receiving element 3 are formed on the normal line M passing through the contact P2 in the arc-shaped recess 7e. The optical path is limited by the positions and sizes of the irradiation path 7a, the irradiation window 7b, the light receiving path 7c, and the light receiving window 7d.

また、表面モニタリング装置1Dには、報知ランプ9が設けられており、汚染状態に応じた色のランプが点灯されるようになっている。ハウジング7Cは、光が反射しにくい色(例えば、黒色)の部材(樹脂部材)で形成されている。   Further, the surface monitoring device 1D is provided with a notification lamp 9, and a lamp having a color corresponding to the contamination state is turned on. The housing 7C is formed of a member (resin member) of a color (for example, black) that does not easily reflect light.

表面モニタリング装置1Dの配置形態は、クリーニングローラ51の回転軸方向に並列に配置する形態、クリーニングローラ51の回転軸方向に移動(又は走査)可能な態様で配設する形態などが採用され得る。   As the arrangement form of the surface monitoring device 1D, a form arranged in parallel with the rotation axis direction of the cleaning roller 51, a form arranged in a manner movable (or scanned) in the rotation axis direction of the cleaning roller 51, and the like can be adopted.

例えば、表面モニタリング装置1Dの上下に2本のガイドレール(図示せず)がクリーニングローラ51の回転軸方向に配設され、前記上下のガイドレールに架け渡された態様で摺動可能な連結板(図示せず)が取付けられ、該連結板に表面モニタリング装置1Dが取り付けられた構造などが採用され得る。前記連結板は、ねじ部材などにより前記上下のガイドレールの所望の位置に固定することが可能となっている。または、前記上下のガイドレールに直動機構を設けて、これらガイドレール上を前記連結板が摺動(又は走査)可能な機構にすることもできる。   For example, two guide rails (not shown) are provided above and below the surface monitoring device 1D in the direction of the rotation axis of the cleaning roller 51, and can be slid in a state of being spanned between the upper and lower guide rails. (Not shown) may be attached, and a structure in which the surface monitoring device 1D is attached to the connecting plate may be employed. The connecting plate can be fixed to a desired position of the upper and lower guide rails by a screw member or the like. Alternatively, a linear motion mechanism may be provided on the upper and lower guide rails so that the connecting plate can slide (or scan) on the guide rails.

実施の形態(4)に係る表面モニタリング装置1Dによれば、上記表面モニタリング装置1、1Bと略同様な効果を得ることができ、さらに、発光素子2A、2B(又は2D、2E)が、クリーニングローラ51の接線L1上に接点P2を挟んで対向して配設されているので、発光素子2A、2B(又は2D、2E)から照射された光によるクリーニングローラ51の表面からの乱反射光を抑制する効果を高めることができる。したがって、受光素子3では、クリーニングローラ51の表面からの正反射光の影響を殆ど受けることなく、また、クリーニングローラ51の表面からの乱反射光の影響も殆ど受けることなく、発光素子2A、2B(又は2D、2E)から照射された光のうち塵埃などの付着物からの乱反射光DRを選択的に受光することができ、付着物による乱反射光DRの受光量を高めることができる。   According to the surface monitoring apparatus 1D according to the embodiment (4), substantially the same effects as those of the surface monitoring apparatuses 1 and 1B can be obtained, and the light emitting elements 2A and 2B (or 2D and 2E) can be cleaned. Since the contact point P2 is disposed on the tangent line L1 of the roller 51 so as to face each other, the irregularly reflected light from the surface of the cleaning roller 51 due to the light emitted from the light emitting elements 2A, 2B (or 2D, 2E) is suppressed. Can enhance the effect. Therefore, in the light receiving element 3, the light emitting elements 2 </ b> A, 2 </ b> B () are hardly affected by regular reflection light from the surface of the cleaning roller 51 and hardly affected by diffuse reflection light from the surface of the cleaning roller 51. Alternatively, it is possible to selectively receive the irregularly reflected light DR from the deposit such as dust among the light irradiated from 2D and 2E), and to increase the amount of received irregularly reflected light DR by the deposit.

上記実施の形態では、表面モニタリング装置1、1A、1B、1C、1Dが、横長の薄型略直方体形状や縦長の薄型略直方体形状をした場合について説明したが、本発明に係る表面モニタリング装置の外観形状、発光素子と受光素子との配置形態などは、これら形態に限定されるものではない。   In the above embodiment, the surface monitoring devices 1, 1A, 1B, 1C, and 1D have been described as having a horizontally long thin substantially rectangular parallelepiped shape or a vertically long thin substantially rectangular parallelepiped shape, but the appearance of the surface monitoring device according to the present invention is described. The shape, the arrangement form of the light emitting element and the light receiving element, and the like are not limited to these forms.

例えば、クリーニングローラ51の表面に対して斜め2方向から同一点、又は斜め1方向からある1点に向けて光を照射する発光素子が所定間隔毎に配設された発光部(図示せず)と、前記同一点又は前記ある1点を通り、クリーニングローラ51の表面に垂直な直線方向に、複数の受光素子が直線状に整列配置された受光部(図示せず)とを備えた構成とすることができる。   For example, a light emitting unit (not shown) in which light emitting elements that irradiate light to the same point from two oblique directions or one point from one oblique direction with respect to the surface of the cleaning roller 51 are arranged at predetermined intervals. And a light receiving section (not shown) in which a plurality of light receiving elements are arranged in a straight line in the linear direction perpendicular to the surface of the cleaning roller 51 through the same point or the one point. can do.

また、この構成において、前記発光部を構成する複数の発光素子の照射方向を、クリーニングローラ51の回転軸に対して直交する方向、又は前記回転軸に対して斜めに交差する方向に設定することができる。前記複数の発光素子の照射方向を前記回転軸に対して斜めに交差する方向に設定する場合は、前記回転軸に対して直交する方向に発光素子を配設する場合よりも、発光素子の設置間隔を広くすることができる。上記発光部と受光部とを備えた構成にすれば、ローラ表面全体を効率良くモニタリングすることができる。   In this configuration, the irradiation direction of the plurality of light emitting elements constituting the light emitting unit is set to a direction orthogonal to the rotation axis of the cleaning roller 51 or a direction obliquely intersecting with the rotation axis. Can do. In the case where the irradiation direction of the plurality of light emitting elements is set in a direction obliquely intersecting with the rotation axis, the light emitting elements are installed more than when the light emitting elements are arranged in a direction orthogonal to the rotation axis. The interval can be widened. If the light emitting part and the light receiving part are provided, the entire roller surface can be monitored efficiently.

また、上記実施の形態では、発光素子2A、2B、2C、2D、2Eとして、赤外線発光ダイオードを使用し、受光素子3として、赤外線フォトダイオードを使用した場合について説明したが、本発明に係る表面モニタリング装置を構成する発光素子(光照射手段)、受光素子は、これに限定されるものではない。例えば、発光素子には、可視光発光ダイオードや紫外線発光ダイオードなどの各種発光ダイオード、赤外線レーザーダイオードなどの半導体レーザー、又は光電管などが採用され得る。また、受光素子には、フォトトランジスタ、CCD(Charge Coupled Devices)イメージセンサーやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサーなどの撮像素子、又は硫化カドニウム(CdS)セルなどの光電導素子などが採用され得る。なお、CCDイメージセンサーやCMOSイメージセンサーなどの撮像素子を使用する場合、当該撮像素子上で焦点を結ぶようにレンズ(対物レンズ)を配設し、撮像した信号(受光信号)の画像処理を行うことで、検出物(塵埃)の形状、大きさ、色などを鮮明に検知することが可能となる。   Moreover, in the said embodiment, although the infrared light emitting diode was used as the light emitting elements 2A, 2B, 2C, 2D, and 2E and the infrared photodiode was used as the light receiving element 3, the surface which concerns on this invention was demonstrated. The light emitting element (light irradiation means) and the light receiving element constituting the monitoring device are not limited to this. For example, various light emitting diodes such as visible light emitting diodes and ultraviolet light emitting diodes, semiconductor lasers such as infrared laser diodes, or phototubes may be employed as the light emitting elements. The light receiving element may be a phototransistor, an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Devices) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, or a photoelectric conducting element such as a cadmium sulfide (CdS) cell. . When an image sensor such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor is used, a lens (objective lens) is disposed so as to focus on the image sensor, and image processing of the captured signal (light reception signal) is performed. As a result, the shape, size, color, etc. of the detected object (dust) can be detected clearly.

また、上記実施の形態では、表面モニタリング装置1、1A、1B、1C、1Dによる監視対象物がクリーニングローラ51である場合について説明したが、本発明に係る表面モニタリング装置の監視対象物は、クリーニングローラ51に限定されるものではない。例えば、クリーニング装置50を構成する他のローラ(金属ローラ53など)をモニタリングするように構成することもできる。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the monitoring target object by the surface monitoring apparatus 1, 1A, 1B, 1C, 1D was the cleaning roller 51, the monitoring target object of the surface monitoring apparatus which concerns on this invention is cleaning. The roller 51 is not limited. For example, other rollers (such as the metal roller 53) constituting the cleaning device 50 can be monitored.

また、本発明に係る表面モニタリング装置が適用されるクリーニング装置は、図2に示した構造を有するクリーニング装置50に限定されるものではなく、他の異なる構造からなるクリーニング装置にも適用可能である。   Further, the cleaning device to which the surface monitoring device according to the present invention is applied is not limited to the cleaning device 50 having the structure shown in FIG. 2, but can also be applied to cleaning devices having other different structures. .

本発明に係る表面モニタリング装置は、例えば、図14に示したクリーニング装置50Aにも適用できる。なお、図2に示したクリーニング装置50と同様の機能を有する構成部品には同一符号を付し、その説明を省略する。   The surface monitoring device according to the present invention can be applied to, for example, the cleaning device 50A shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which has the function similar to the cleaning apparatus 50 shown in FIG. 2, and the description is abbreviate | omitted.

クリーニング装置50Aには、クリーニングローラ51とブラシローラ52との間に、転写ローラ56が配設されている。転写ローラ56は、クリーニングローラ51の表面に付着している塵埃を静電気力で吸着する電荷を表面に帯電し得る材料で形成されている。クリーニングローラ51の表面に転写ローラ56を接触させた状態で回転させることで、クリーニングローラ51と転写ローラ56との表面特性の違いに応じてクリーニングローラ51との間で電位差が生じ、クリーニングローラ51の表面に付着している塵埃が転写ローラ56に吸着(転写)されるようになっている。転写ローラ56に転写された塵埃は、ブラシローラ52によって転写ローラ56から取り除かれるようになっている。   In the cleaning device 50 </ b> A, a transfer roller 56 is disposed between the cleaning roller 51 and the brush roller 52. The transfer roller 56 is formed of a material that can charge the surface with a charge that adsorbs dust adhering to the surface of the cleaning roller 51 by electrostatic force. By rotating the transfer roller 56 in contact with the surface of the cleaning roller 51, a potential difference is generated between the cleaning roller 51 and the cleaning roller 51 according to the difference in surface characteristics between the cleaning roller 51 and the transfer roller 56. The dust adhering to the surface is attracted (transferred) to the transfer roller 56. The dust transferred to the transfer roller 56 is removed from the transfer roller 56 by the brush roller 52.

そして、表面モニタリング装置1(又は1A、1B、1C、1D)が、転写ローラ56の表面近傍位置、例えば、図14に示したように、ブラシローラ52によって塵埃が除去された後の転写ローラ56の表面の汚染状態をモニタリングできる位置に配設されている。   Then, the surface monitoring device 1 (or 1A, 1B, 1C, 1D) detects the position near the surface of the transfer roller 56, for example, the transfer roller 56 after the dust is removed by the brush roller 52 as shown in FIG. It is arranged at a position where the surface contamination state can be monitored.

このようなクリーニング装置50Aによれば、転写ローラ56の表面近傍位置に、表面モニタリング装置1(又は1A、1B、1C、1D)が配設されているので、クリーニング工程において、転写ローラ56の汚染状態をリアルタイムで適切に管理することができ、転写ローラ52の汚染状態に応じて、転写ローラ56の適切なメンテナンスを適切な時期に実施することが可能になる。なお、表面モニタリング装置1(又は1A、1B、1C、1D)は、転写ローラ56の表面近傍位置だけでなく、クリーニングローラ51の表面近傍位置にも配設することができる。   According to such a cleaning device 50A, since the surface monitoring device 1 (or 1A, 1B, 1C, 1D) is disposed near the surface of the transfer roller 56, the transfer roller 56 is contaminated in the cleaning process. The state can be appropriately managed in real time, and appropriate maintenance of the transfer roller 56 can be performed at an appropriate time according to the contamination state of the transfer roller 52. The surface monitoring device 1 (or 1A, 1B, 1C, 1D) can be disposed not only at a position near the surface of the transfer roller 56 but also at a position near the surface of the cleaning roller 51.

また、上記したクリーニング装置50、50Aの前後に表面モニタリング装置1(又は1A、1B、1C)を配設して、クリーニング装置50に搬送されてくる被クリーニング材Sの表面に付着した塵埃などの付着物をモニタリングするシステム構成とすることもできる。かかる構成によれば、クリーニング装置50で行われるクリーニング処理前後における被クリーニング体Sの表面の汚染状態をモニタリングすることができ、被クリーニング体Sが適切にクリーニングされているか否かを判定することができる。   Further, the surface monitoring device 1 (or 1A, 1B, 1C) is disposed before and after the cleaning devices 50, 50A, and dust or the like adhering to the surface of the cleaning material S conveyed to the cleaning device 50 is disposed. It can also be set as the system configuration which monitors a deposit. According to such a configuration, the contamination state of the surface of the cleaning target S before and after the cleaning process performed by the cleaning device 50 can be monitored, and it can be determined whether or not the cleaning target S is properly cleaned. it can.

また、上記したクリーニング装置50、50Aは、通常、製品の生産ラインの途中に配置されるため、クリーニング装置50、50Aの前後には、被クリーニング体Sを搬送するための搬送ベルトや搬送ローラなどにより構成される搬送装置が設置されている。   Further, since the cleaning devices 50 and 50A described above are usually arranged in the middle of a product production line, a transport belt and a transport roller for transporting the object to be cleaned S are provided before and after the cleaning devices 50 and 50A. Is installed.

図15は、上記した表面モニタリング装置1(1A、1B、1C、又は1D)を有する搬送装置の実施の形態を示している。
搬送装置60は、クリーニング装置50(又は50A)や、クリーニング前の工程で使用される所定の装置70の前後に設置される搬送ローラ61や搬送ベルト62を備え、これら搬送ローラ61や搬送ベルト62の表面近傍位置に、上記した表面モニタリング装置1(1A、1B、1C、又は1D)が配設されて構成されている。
FIG. 15 shows an embodiment of a transport apparatus having the surface monitoring apparatus 1 (1A, 1B, 1C, or 1D) described above.
The transport device 60 includes a transport roller 61 and a transport belt 62 installed before and after the cleaning device 50 (or 50A) and a predetermined device 70 used in a process before cleaning, and the transport roller 61 and the transport belt 62 are provided. The surface monitoring device 1 (1A, 1B, 1C, or 1D) described above is arranged at a position in the vicinity of the surface.

このような搬送装置60によれば、被クリーニング体Sなどのワークの搬送工程において、搬送ローラ61や搬送ベルト62の汚染状態をリアルタイムで適切に管理することができ、搬送ローラ61や搬送ベルト62の汚染状態に応じて、搬送ローラ61又は搬送ベルト62の適切なメンテナンスを適切な時期に実施することが可能となる。したがって、搬送ローラ61又は搬送ベルト62が汚染されてから、該汚染に気付くまでのタイムラグを無くすことができ、搬送ローラ61又は搬送ベルト62に付着した塵埃などの付着物によって、前記ワークが汚染されるといった2次汚染、該2次汚染に起因する製品不良等の発生を抑制することが可能となる。   According to such a conveyance device 60, in the conveyance process of the workpiece such as the object to be cleaned S, the contamination state of the conveyance roller 61 and the conveyance belt 62 can be appropriately managed in real time, and the conveyance roller 61 and the conveyance belt 62 can be managed. According to the contamination state, appropriate maintenance of the transport roller 61 or the transport belt 62 can be performed at an appropriate time. Accordingly, it is possible to eliminate a time lag from when the conveying roller 61 or the conveying belt 62 is contaminated until the contamination is noticed, and the workpiece is contaminated by the adhering matter such as dust adhered to the conveying roller 61 or the conveying belt 62. It is possible to suppress the occurrence of secondary contamination such as product defects and product defects caused by the secondary contamination.

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本発明を構成する各部について種々の変更が可能である。   The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various parts constituting the present invention can be used without departing from the spirit of the present invention. It can be changed.

1、1A、1B、1C、1D 表面モニタリング装置
2A、2B、2C、2D、2E 発光素子
3 受光素子
4、4A 信号処理部
5 判定処理部
6 出力部
7、7A、7B、7C ハウジング
7a 照射路
7b 照射窓
7c 受光路
7d 受光窓
8 光路制限部材
9 報知ランプ
10 偏光フィルタ
50、50A クリーニング装置
51 クリーニングローラ
52 ブラシローラ
53 金属ローラ
54 ブレード
55 塵埃受け部
56 転写ローラ
1, 1A, 1B, 1C, 1D Surface monitoring device 2A, 2B, 2C, 2D, 2E Light emitting element 3 Light receiving element 4, 4A Signal processing unit 5 Determination processing unit 6 Output unit 7, 7A, 7B, 7C Housing 7a Irradiation path 7b Irradiation window 7c Light receiving path 7d Light receiving window 8 Optical path limiting member 9 Notification lamp 10 Polarizing filter 50, 50A Cleaning device 51 Cleaning roller 52 Brush roller 53 Metal roller 54 Blade 55 Dust receiving part 56 Transfer roller

Claims (17)

監視対象物の表面の汚染状態をモニタリングする表面モニタリング装置であって、
前記監視対象物の表面に向けて光を照射する光照射手段と、
受光量に応じた信号を出力する受光手段と、
該受光手段からの出力信号を処理する信号処理手段と、
該信号処理手段で処理された信号に基づいて、前記付着物による前記監視対象物の表面の汚染状態を判定する判定処理手段と、
該判定処理手段で判定された汚染状態を通知する信号を出力する出力手段とを備え、
前記受光手段が、前記光照射手段から照射された光により生じる前記監視対象物の表面からの正反射光を受光せず、前記監視対象物の表面の付着物からの乱反射光を受光する位置に配設されていることを特徴とする表面モニタリング装置。
A surface monitoring device for monitoring the contamination state of the surface of a monitoring object,
Light irradiation means for irradiating light toward the surface of the monitoring object;
A light receiving means for outputting a signal corresponding to the amount of received light;
Signal processing means for processing an output signal from the light receiving means;
Determination processing means for determining a contamination state of the surface of the monitoring object due to the attached matter based on the signal processed by the signal processing means;
Output means for outputting a signal for notifying the contamination state determined by the determination processing means,
The light receiving means does not receive regular reflection light from the surface of the monitoring object generated by the light irradiated from the light irradiation means, but receives irregular reflection light from the deposit on the surface of the monitoring object. A surface monitoring device characterized by being arranged.
前記光照射手段から照射される光の通路の大きさ、及び/又は前記受光手段で受光する光の通路の大きさを制限する光路制限手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の表面モニタリング装置。   2. The optical path limiting means for limiting a size of a light path irradiated from the light irradiation means and / or a size of a light path received by the light receiving means. Surface monitoring device. 前記光照射手段と前記受光手段とが、前記光路制限手段を備えたハウジングに収納されていることを特徴とする請求項2記載の表面モニタリング装置。   3. The surface monitoring apparatus according to claim 2, wherein the light irradiation means and the light receiving means are accommodated in a housing having the optical path limiting means. 前記光照射手段が、前記監視対象物の表面に対して斜め方向から光を照射する位置に配設され、
前記受光手段が、前記光照射手段から照射される光の光軸と前記監視対象物の表面との交点よりも前記光照射手段寄りの位置であって、前記監視対象物の表面に対して斜め方向から前記乱反射光を受光する位置に配設されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置。
The light irradiation means is disposed at a position where light is irradiated from an oblique direction with respect to the surface of the monitoring object,
The light receiving means is at a position closer to the light irradiating means than the intersection of the optical axis of the light emitted from the light irradiating means and the surface of the monitoring object, and oblique to the surface of the monitoring object The surface monitoring device according to claim 1, wherein the surface monitoring device is disposed at a position where the irregularly reflected light is received from a direction.
前記光照射手段が、前記監視対象物の表面に対して斜め2方向から同一点に向けて光を照射する位置に配設され、
前記受光手段が、前記同一点を通り、前記監視対象物の表面に垂直な直線方向に配設されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置。
The light irradiating means is disposed at a position for irradiating light from two oblique directions toward the same point with respect to the surface of the monitoring object;
The surface monitoring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the light receiving means is arranged in a linear direction passing through the same point and perpendicular to the surface of the monitoring object.
前記監視対象物がローラであり、
前記光照射手段が、前記ローラ外周上のある点を接点とする接線上に前記接点を挟んで対向して配設され、
前記受光手段が、前記接点を通る法線上に配設されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置。
The monitored object is a roller;
The light irradiating means is disposed oppositely across a contact on a tangent line with a certain point on the outer periphery of the roller as a contact,
The surface monitoring apparatus according to claim 1, wherein the light receiving unit is disposed on a normal line passing through the contact point.
前記光照射手段が、所定周期で断続的に光を照射する機能を備え、
前記信号処理手段が、前記受光手段で断続的に受光した信号を増幅した後、フィルタ処理し、該フィルタ処理した信号を復調する機能を備えていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置。
The light irradiation means has a function of irradiating light intermittently at a predetermined period,
7. The signal processing unit according to claim 1, further comprising a function of amplifying the signal intermittently received by the light receiving unit, filtering the signal, and demodulating the filtered signal. The surface monitoring apparatus according to any one of the items.
前記光照射手段が、赤外線発光ダイオードであり、
前記受光手段が、赤外線フォトダイオードであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置。
The light irradiation means is an infrared light emitting diode;
The surface monitoring apparatus according to claim 1, wherein the light receiving means is an infrared photodiode.
前記光照射手段の照射光路に設けられた第1の偏光手段、及び/又は前記受光手段の受光光路に設けられた第2の偏光手段をさらに備え、
前記第1の偏光手段及び前記第2の偏光手段が、
前記監視対象物の表面の付着物からの乱反射光を強調し得るように偏光する機能を有していることを特徴とする請求項1〜8のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置。
A first polarizing means provided in the irradiation optical path of the light irradiation means, and / or a second polarizing means provided in the light receiving optical path of the light receiving means,
The first polarizing means and the second polarizing means are:
The surface monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the surface monitoring apparatus has a function of polarizing so that diffusely reflected light from a deposit on the surface of the monitoring target can be emphasized.
前記判定処理手段が、前記信号処理手段の出力信号のレベルと、前記汚染状態を判定するための1つ以上の閾値とを比較して汚染レベルを判定する機能を備え、
前記出力手段が、前記汚染レベルに応じた通知信号を出力する機能を備えていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置。
The determination processing unit includes a function of determining a contamination level by comparing a level of an output signal of the signal processing unit with one or more threshold values for determining the contamination state;
The surface monitoring apparatus according to claim 1, wherein the output unit has a function of outputting a notification signal corresponding to the contamination level.
前記判定処理手段が、前記信号処理手段の出力信号を平均化又は半積分し、該平均化又は半積分された信号に基づいて前記監視対象物の検査面全体の汚染状態を判定する機能を備えていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置。   The determination processing unit has a function of averaging or semi-integrating the output signal of the signal processing unit, and determining a contamination state of the entire inspection surface of the monitoring target based on the averaged or semi-integrated signal. The surface monitoring device according to any one of claims 1 to 9, wherein 前記判定処理手段が、前記信号処理手段の出力信号のピークを検出し、該ピーク信号に基づいて大きな付着物による汚染状態を判定する機能を備えていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置。   The said determination processing means is equipped with the function to detect the peak of the output signal of the said signal processing means, and to determine the contamination state by a big deposit | attachment based on this peak signal. The surface monitoring apparatus according to any one of the items. 前記信号処理手段が、前記受光手段の出力信号を微分する機能を備え、
前記判定処理手段が、前記信号処理手段から出力されたパルス状の信号をカウントし、該カウント値に基づいて汚染状態を判定する機能を備えていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置。
The signal processing means has a function of differentiating the output signal of the light receiving means,
The determination processing means has a function of counting a pulse-like signal output from the signal processing means and determining a contamination state based on the count value. The surface monitoring apparatus according to any one of the items.
前記判定処理手段が、前記信号処理手段で処理された信号の最大値及び最小値に基づいて、前記監視対象物の表面が前記付着物により斑状態であるか否かを判定する機能を備えていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置。   The determination processing unit has a function of determining whether or not the surface of the monitoring target object is in a spotted state due to the deposit based on the maximum value and the minimum value of the signal processed by the signal processing unit. The surface monitoring device according to any one of claims 1 to 9, wherein 前記監視対象物が、被クリーニング体の表面に存在する塵埃を除去するクリーニングローラ、及び/又は該クリーニングローラの表面に接触しながら回転する転写ローラであることを特徴とする請求項1〜14のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置。   15. The monitoring object according to claim 1, wherein the object to be monitored is a cleaning roller that removes dust existing on the surface of the object to be cleaned and / or a transfer roller that rotates while contacting the surface of the cleaning roller. The surface monitoring apparatus according to any one of the items. 被クリーニング体の表面に存在する塵埃をローラを用いて除去するクリーニング装置であって、
前記ローラの表面近傍位置に、請求項1〜14のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置が配設されていることを特徴とするクリーニング装置。
A cleaning device that removes dust existing on the surface of an object to be cleaned using a roller,
A cleaning device, wherein the surface monitoring device according to any one of claims 1 to 14 is disposed near a surface of the roller.
ワークをローラ又はベルトで搬送する搬送装置であって、
前記ローラ又はベルトの表面近傍位置に、請求項1〜14のいずれかの項に記載の表面モニタリング装置が配設されていることを特徴とする搬送装置。
A conveying device that conveys a workpiece by a roller or a belt,
15. A transport apparatus comprising the surface monitoring device according to claim 1 disposed at a position near the surface of the roller or belt.
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