JP6875243B2 - 板状体の検査装置 - Google Patents

Description

本発明は板状体の検査装置に関する。

電子複写機において、感光体ドラムの表面に残留したトナーを除去するためにクリーニングブレードが用いられる。図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、クリーニングブレード１は、板状体の一種であり、平面視で長方形の樹脂製のブレード本体２と、平面視でブレード本体２よりもやや長い長方形の支持部材３とからなる。ブレード本体２と支持部材３とは平面視でそれらの一部同士が重なるように配置され、その重なる部分が接着部５となっている。ブレード本体２は樹脂製であり、より具体的な例としては半透明の樹脂（例えばウレタンゴム）製である。また、支持部材３は金属製であり、その長手方向の端部近傍にはクリーニングブレード１を電子複写機に取り付けるための孔が形成されている。

クリーニングブレード１は、回転している感光体ドラムの表面にブレード本体２の接触端４が接触することにより、感光体ドラムの表面のトナーを掻き落とす。図１５（ｂ）に示すように、接触端４は、ブレード本体２における接着部５のある面とは反対側の面と、ブレード本体２の先端面とが形成する稜線で、図１５（ｂ）のような断面図上では角部として表される。接触端４に欠陥（例えば深さが８〜１０μｍ以上の欠け）があるとトナーを完全に掻き落とすことができないため、クリーニングブレード１の製造後、接触端４における欠陥の有無の検査がなされる。

そのような検査装置として、特許文献１に記載のように、クリーニングブレードの稜線（上記の接触端４に相当する）にブロックを接触させ、その接触部を挟んで投光器と受光器とを対向させたものが提案されている。この検査装置では、クリーニングブレードをその稜線方向に投光器及び受光器に対して相対移動させ、受光器による受光の強さの変化を検出することにより、稜線における凹凸の有無を検査する。

また、透光性を有するクリーニングブレードの欠陥及び寸法の検査装置として、特許文献２に記載のように、クリーニングブレードを挟んで配置された投光手段及び撮像手段と、記憶手段と、処理手段とを備えるものが提案されている。この検査装置によれば、処理手段が、撮像手段が撮像した画像と、記憶手段に予め記憶されていた基準画像とを比較して寸法を検査するとともに、撮像手段が撮像した画像中の影を欠陥として検出する。

特開平５−６０５２２号公報 特開２００８−７６２２９号公報

ところで従来、図１６（ａ）に示すように、カメラ２２０と照明２３０とを結ぶ線上にクリーニングブレード１の接触端４を配置し、カメラ２２０で接触端４を撮影することにより、接触端４における欠陥の有無を検査することが提案されていた。この検査では、ブレード本体２の接触端４の欠陥を確実に撮影するとともに欠陥の正確な深さを知るために、カメラ２２０と照明２３０とを結ぶ線Ｌ１と、ブレード本体２の接触端４を形成する面（断面図上では線）とのなす角度θ１、θ２が、カメラ２２０側と照明２３０側とで対称であることが重要である。

ここで、ブレード本体２としては、その長手方向に直交する断面の形状が、図１６（ａ）に示す長方形のものや、図１６（ｂ）に示す長方形でない平行四辺形（以下、単に平行四辺形と言う）のものがある。

図１６（ａ）に示すように、断面が長方形のブレード本体２の検査を行った後、カメラ２２０及び照明２３０の位置を変えずに断面が平行四辺形のブレード本体２の検査を行おうとすると、図１６（ｂ）に示すように、カメラ２２０と照明２３０とを結ぶ線Ｌ１とブレード本体２の面（断面図上では線）とのなす角度θ１、θ２が、カメラ２２０側と照明２３０側とで非対称となってしまう。このようになると、ブレード本体２の接触端４に欠陥がある場合でも、その欠陥を見落としたり、欠陥の正確な深さがわからなかったりする可能性がある。そのため、カメラ２２０と照明２３０とを結ぶ線Ｌ１とブレード本体２の接触端４を形成する面とのなす角度が、カメラ２２０側と照明２３０側とで対称になるように、作業者が手作業でカメラ２２０及び照明２３０の位置を変えなければならない。

また、図１６の検査装置を用いて、クリーニングブレード１以外の板状体の検査を行う可能性もある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、様々な断面形状の板状体の欠陥を適切に検出することができる検査装置を提供することを課題とする。

実施形態の板状体の検査装置は、第１カメラと、前記第１カメラと対向し前記第１カメラに向かって光を照射する照明と、前記第１カメラと前記照明との間に板状体を保持する治具とが設けられ、前記治具が、保持した板状体の長手方向へ移動可能に設けられ、前記治具が移動している間に、前記治具に保持された板状体の端部を前記第１カメラが撮影することにより、前記板状体の長手方向の一方から他方までの前記端部における欠陥の有無が検出される板状体の検査装置において、前記治具の移動方向に直交する面内で前記第１カメラの撮影角度及び前記照明の照射角度を変更する角度変更装置が設けられたことを特徴とする。

実施形態の板状体の検査装置によれば、角度変更装置を用いて、板状体の断面形状に合わせてカメラの撮影角度及び照明の照射角度を変更することができるので、様々な断面形状の板状体の欠陥を適切に検出することができる。

検査装置１０の斜視図。 検査装置１０における検出機器群、照明３０及び治具４０の配置を簡単に示す正面図。 検査装置１０における検出機器群、照明３０及び治具４０の配置を簡単に示す平面図。 検査装置１０の構成を示すブロック図。 第１カメラ２０で撮影した画像の例。（ａ）は接触端４に欠陥がある場合、（ｂ）は接触端４に欠陥が無い場合の画像。 エッジ位置の検査における測定位置Ｐ１を示す図。 ブレード本体２が支持部材３に対して傾いている場合のクリーニングブレード１の断面図。 平行度の検査における測定位置Ｐ２を示す図。 クリーニングブレード１における寸法の測定場所を示す図。 寸法検査におけるマスターゲージの撮影位置Ｐ３−１、Ｐ３−２、Ｐ３−３と撮影された画像の例Ｐ４−１、Ｐ４−２、Ｐ４−３を示す図。 クリーニングブレード１の画像とマスターゲージの画像との比較の例を示す図。 第１カメラ２０の撮影角度と照明３０の照射角度とを変更する様子を示す図。（ａ）は変更前の様子。（ｂ）は変更後の様子。 検査工程を示す図。（ａ）はクリーニングブレード１の往路を示す図。（ｂ）〜（ｅ）はクリーニングブレード１の復路を示す図。 変更例の治具１４０の断面図。 クリーニングブレード１を示す図。（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。 クリーニングブレード１の従来の検査装置及び方法を示す図。（ａ）はブレード本体２の断面が長方形の場合の図。（ｂ）はブレード本体２の断面が平行四辺形の場合の図。

実施形態について図面に基づき説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、発明の範囲はこれに限定されない。

１．検査装置１０の構造
図１〜図３に示すように、実施形態の検査装置１０は、クリーニングブレード１を保持する治具４０と、その治具４０をクリーニングブレード１の長手方向に移動させるアクチュエータ４２とを備える。また、検査装置１０は、治具４０の移動経路を挟んで、一方側に第１カメラ２０、第２カメラ６０、及び変位計６２を有する検出機器群を、他方側に第１カメラ２０に向かって光を照射する照明３０を備える。

ここで、第１カメラ２０はクリーニングブレード１のブレード本体２の接触端４における欠陥の有無を検査するためのものである。また、第２カメラ６０はクリーニングブレード１における後述する所定部分の寸法について検査するためのものである。また、変位計６２は、支持部材３の基底面７からブレード本体２の接触端４までの高さｈ（図１６（ｂ）参照）（以下、この高さｈのことを「エッジ位置」とする）及びブレード本体２と支持部材３との平行度（以下、単に「平行度」とする）を検査するためのものである。実施形態の検査対象のクリーニングブレード１は背景技術で説明したものと同じである。

図１及び図２に示すように、治具４０は、クリーニングブレード１を水平面に対して傾斜させて下方から保持する。治具４０に保持されたクリーニングブレード１は、支持部材３が下方でブレード本体２が上方になり、かつ水平面に対して傾斜する。そして、ブレード本体２の接触端４が治具４０よりも上方に突出する。また、治具４０に保持されたクリーニングブレード１の長手方向は、平面視で第１カメラ２０と照明３０とを結ぶ線（図２及び図３に二点鎖線Ｌ１で示す）に直行する方向となる。図示しないが、治具４０は、保持しているクリーニングブレード１の高さを調節する高さ調節装置を備えていても良い。

治具４０は、アクチュエータ４２によって、クリーニングブレード１を保持したままクリーニングブレード１の長手方向（従って平面視で第１カメラ２０と照明３０とを結ぶ線Ｌ１に直行する方向）に移動可能となっている。

本実施形態におけるアクチュエータ４２は移動台４５を備える。移動台４５には治具４０が固定される。図１及び図２に示すように、移動台４５には、移動台４５をその延長方向に貫通するネジ孔４６と、ネジ孔４６と平行に形成され移動台４５を貫通するガイド孔４７とが形成されている。さらに、図３に示すように、アクチュエータ４２は、移動台４５のネジ孔４６に螺合された送りネジ４３と、移動台４５のガイド孔４７に摺動自在に挿入されたガイド棒４８と、送りネジ４３を回転させるモータ４４とを備える。この構造のため、モータ４４が駆動して送りネジ４３が回転すると、移動台４５がガイド棒４８にガイドされつつ送りネジ４３の延長方向へ移動する。そして、移動台４５が移動することにより、クリーニングブレード１を保持する治具４０がクリーニングブレード１の長手方向に移動する。

もっとも、アクチュエータ４２は、治具４０をクリーニングブレード１の長手方向に移動させることができるものであれば良く、その具体的な構造は本実施形態のものに限定されない。

第１カメラ２０及び第２カメラ６０としては、例えばＣＣＤカメラのような、撮影された画像をデータとして取り込むことができるものが用いられる。

第１カメラ２０及び第２カメラ６０は図１に示すカメラ保持装置２１に保持されている。カメラ保持装置２１は、水平面に配置されたＸＹＺ軸ステージ２２と、ＸＹＺ軸ステージ２２に保持されたゴニオステージ２４とを備える。

ＸＹＺ軸ステージ２２は、公知の構造のもので、保持したゴニオステージ２４を治具４０の移動方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）、及び治具４０の移動経路に対して近接及び離隔する方向（Ｚ方向）に移動させることができる。

また、ゴニオステージ２４は、公知の構造のもので、固定ステージ２５と可動ステージ２６とを備える。固定ステージ２５は、上下方向の断面が円弧状である凹状の湾曲面を有し、その湾曲面がクリーニングブレード１の方を向くようにしてＸＹＺ軸ステージ２２に固定されている。可動ステージ２６は、上下方向の断面が円弧状である凸状の湾曲面を有し、その湾曲面が固定ステージ２５の前記湾曲面と摺動可能に設けられている。

可動ステージ２６には、延長部材２７を介して、クリーニングブレード１の方を向く第１カメラ２０が固定されている。この構造のため、可動ステージ２６が固定ステージ２５に対して摺動することにより、第１カメラ２０の撮影角度が変更可能となっている。従って、ゴニオステージ２４は第１カメラ２０の撮影角度を変更する角度変更装置として機能する。なお、ゴニオステージ２４は、クリーニングブレード１の移動方向（治具４０の移動方向）と直交する面内で、第１カメラ２０の撮影角度を変更する。

一方、固定ステージ２５には延長部材２８を介して第２カメラ６０が固定されている。第２カメラ６０は第１カメラ２０の上方に配置されている。第２カメラ６０は治具４０が保持するクリーニングブレード１の方向を向いている。第２カメラ６０のこの撮影角度はゴニオステージ２４によって変更できない。図示しないが、第２カメラ６０に隣接して、第２カメラ６０によるクリーニングブレード１の撮影時にクリーニングブレード１を照らす照明が設けられていても良い。

カメラ保持装置２１の隣には、変位計６２を保持したＸＹ軸ステージ６４が水平面上に配置されている。カメラ保持装置２１とＸＹ軸ステージ６４とは治具４０の移動方向に並んでいる。ＸＹ軸ステージ６４は、公知の構造のもので、保持した変位計６２を上記のＸ方向及びＹ方向へ移動させることができる。

変位計６２は、治具４０が保持するクリーニングブレード１の面に垂直な方向を向けて設けられており、クリーニングブレード１までの距離を測定することができる。そのような変位計６２として例えば非接触の反射型の変位計が用いられ、また非接触の反射型の変位計として例えばレーザー光を照射して反射面までの距離を測定する二次元レーザー変位計が用いられる。

照明３０は、第１カメラ２０と対向し第１カメラ２０に向かって光を照射する。それにより、クリーニングブレード１の接触端４を強調させ、第１カメラ２０で欠陥を検出しやすくする。照明３０としては、ＬＥＤ照明のような、可視光を照射できる様々なものが用いられる。

照明３０は図１に示す照明保持装置３１に保持されている。照明保持装置３１は、水平面に配置されたＸＹＺ軸ステージ３２と、ＸＹＺ軸ステージ３２に保持されたゴニオステージ３４とを備える。

ＸＹＺ軸ステージ３２は、公知の構造のもので、保持したゴニオステージ３４を上記のＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動させることができる。

また、ゴニオステージ３４は、公知の構造のもので、固定ステージ３５と可動ステージ３６とを備える。固定ステージ３５は、上下方向の断面が円弧状である凹状の湾曲面を有し、その湾曲面がクリーニングブレード１の方を向くようにしてＸＹＺ軸ステージ３２に固定されている。可動ステージ３６は、上下方向の断面が円弧状である凸状の湾曲面を有し、その湾曲面が固定ステージ３５の前記湾曲面と摺動可能に設けられている。

可動ステージ３６には、延長部材３７を介して、クリーニングブレード１の方を向く照明３０が固定されている。この構造のため、可動ステージ３６が固定ステージ３５に対して摺動することにより、照明３０の照射角度が変更可能となっている。従って、ゴニオステージ３４は照明３０の照射角度を変更する角度変更装置として機能する。なお、ゴニオステージ３４は、クリーニングブレード１の移動方向（治具４０の移動方向）と直交する面内で、照明３０の照射角度を変更する。

なお、第１カメラ２０の撮影角度を変更する角度変更装置及び照明３０の照射角度を変更する角度変更装置として、ゴニオステージ以外の装置が用いられても良い。

また検査装置１０は制御用コンピュータ５６を備える。図４に示すように、制御用コンピュータ５６は、アクチュエータ４２のモータ４４、ゴニオステージ２４、３４、及びＸＹＺ軸ステージ２２、３２と電気的に接続されており、これらを制御可能となっている。従って、制御用コンピュータ５６は、アクチュエータ４２に取り付けられた治具４０及び治具４０に保持されたクリーニングブレード１を移動させることができ、また、ゴニオステージ２４に取り付けられた第１カメラ２０の撮影角度及びゴニオステージ３４に取り付けられた照明３０の照射角度を変更することができ、さらに必要であればＸＹＺ軸ステージ２２、３２を制御することができる。

また、図４に示すように、検査装置１０は、検査結果等を表示する表示装置６６及び検査に関する指示を入力する入力装置６７を備える。また、図示しないが、検査装置１０には、クリーニングブレード１に規格外の欠陥がある場合等にその旨を報知する報知手段が設けられていても良い。報知手段としては、音声又はブザー音を鳴らすスピーカやパトランプ等が挙げられる。

また検査装置１０はコンピュータ５０を備える。図４に示すように、コンピュータ５０は処理装置５２と記憶装置５４とを含む。コンピュータ５０は、第１カメラ２０、第２カメラ６０、変位計６２、照明３０、表示装置６６、入力装置６７、及び制御用コンピュータ５６と電気的に接続されており、これらを制御可能となっている。

２．検査装置１０を用いた検査方法
（１）ブレード本体２の接触端４における欠陥の有無の検査方法
ブレード本体２の接触端４における欠陥の有無の検査は、制御用コンピュータ５６がクリーニングブレード１をその長手方向に停止させることなく連続的に移動させているときに行われる。その移動中に照明３０がブレード本体２の接触端４を照射し続け、第１カメラ２０が接触端４を撮影し続ける。撮影は、ブレード本体２の移動方向の一端から他端まで行われる。コンピュータ５０の処理装置５２は、撮影された画像に図５（ａ）に示すような所定以上の大きさの欠陥８がある場合は不合格と判定し、図５（ｂ）に示すようにそのような欠陥が無い場合は合格と判定する。

（２）エッジ位置の検査方法
エッジ位置とは、図１５（ｂ）に示す、クリーニングブレード１における支持部材３の基底面７からのブレード本体２の接触端４の高さｈのことである。ここで基底面７とは、支持部材３におけるブレード本体２との接着部５側の面とは反対側の面のことで、検査時に治具４０と接触する面である。検査ではこのエッジ位置が規格内に収まっているか調べる。

エッジ位置の検査は、制御用コンピュータ５６がクリーニングブレード１をその長手方向に停止させることなく連続的に移動させているときに行われる。その移動中に、変位計６２が、クリーニングブレード１の移動方向の所定間隔（例えば１０ｍｍ）おきに測定を行う。変位計６２は、変位計６２からブレード本体２の接触端４近傍（例えば接触端４から１ｍｍだけ内側の位置）までの距離を測定する。この検査における変位計６２による測定位置を図６に黒点（符号Ｐ１で示す点）で示す。

検査対象となるクリーニングブレード１の測定の前に、基準となるマスターゲージの測定が上記の方法で行われ、その結果が記憶装置５４に記憶される。ここでマスターゲージとは、検査対象となるクリーニングブレード１と同じ形状及び大きさのもので、支持部材とブレード本体とからなり、欠陥が無く、各検査項目に関して合格の基準となるものである。

マスターゲージの測定の後、検査対象となるクリーニングブレード１の測定が上記の方法で行われる。そして、処理装置５２が、検査対象のクリーニングブレード１の測定結果と、マスターゲージの測定結果とを比較する。

ここで、クリーニングブレード１、マスターゲージ共に、測定の際には支持部材３の基底面７が治具４０に接触するように固定されているため、検査対象のクリーニングブレード１のエッジ位置がマスターゲージのエッジ位置と異なれば、上記の比較の結果に差が出ることになる。そこで、処理装置５２は、上記の測定結果に所定の差がある場合はエッジ位置について不合格と判定し、そのような差が無い場合はエッジ位置について合格と判定する。

（３）平行度の検査方法
ブレード本体２と支持部材３とは図１５（ｂ）に示すように平行に接着されていることが求められるが、図７に示すようにブレード本体２が支持部材３に対して傾いて接着されていることがある。そこで平行度の検査では、図７に示すようにブレード本体２と支持部材３とが傾いて接着されていないか検査する。

平行度の検査は、制御用コンピュータ５６がクリーニングブレード１をその長手方向に停止させることなく連続的に移動させているときに行われる。その移動中に、クリーニングブレード１の移動方向の所定間隔（例えば１０ｍｍ）おきに、変位計６２が測定を行う。変位計６２は、変位計６２からブレード本体２の接触端４近傍（例えば接触端４から１ｍｍだけ内側の位置）までの距離（以下、「接触端４近傍までの距離」）と、変位計６２からブレード本体２の接着部５近傍（例えば支持部材３の端部から１ｍｍだけ接触端４側の位置）までの距離（以下、「接着部５近傍までの距離」）とを測定する。つまり、変位計６２は、ブレード本体２の長手方向に平行に延びる２本の直線上の測定点までの距離を測定する。図８にこの検査における変位計６２による測定位置を黒点（符号Ｐ２で示す点）で示す。処理装置５２は、測定された接触端４近傍までの距離と接着部５近傍までの距離とを比較する。

ここで、図７に示すようにブレード本体２と支持部材３とが平行でない場合は、接触端４近傍までの距離と接着部５近傍までの距離とに差が生じる。そこで、処理装置５２は、接触端４近傍までの距離と接着部５近傍までの距離とに所定の差がある場合は平行度について不合格と判定し、そのような差が無い場合は平行度について合格と判定する。

（４）クリーニングブレード１における所定部分の寸法の検査方法
寸法の検査では、図９に示す、支持部材３の基準孔６の中心からブレード本体２の長手方向の左端部までの左右方向の寸法Ａ、基準孔６の中心からブレード本体２の長手方向の右端部までの左右方向の寸法Ｂ、及び基準孔６の中心からブレード本体２の接触端４までの上下方向の寸法Ｃが規格内に収まっているか検査する。ここで寸法Ｃについてはブレード本体２の長手方向の両端部近傍及び中央部で検査する。なお、基準孔６は支持部材３の長手方向の右端部近傍に設けられた孔である。基準孔６はクリーニングブレード１を電子複写機に取り付けるための孔であっても良い。

寸法の検査では、まず、マスターゲージの撮影が行われる。マスターゲージの撮影では、制御用コンピュータ５６が、マスターゲージをその長手方向に移動させ、マスターゲージのブレード本体の長手方向の両端部及び中央部が第２カメラ６０と対向する位置に到達したときにそれぞれマスターゲージを停止させる。そしてコンピュータ５０は、マスターゲージの各停止位置での停止中に、第２カメラ６０でマスターゲージのブレード本体を撮影する。

具体例としては、最初は、基準孔６が第２カメラ６０の撮影位置に来るように、マスターゲージが配置される（図１３（ｂ）参照、図１３ではマスターゲージの代わりにクリーニングブレード１が描かれていることに留意）。次に、制御用コンピュータ５６がマスターゲージを距離Ｄ１だけ移動させて、ブレード本体の右端部を第２カメラ６０の撮影位置に持って来る（図１３（ｃ）参照）。そして第２カメラ６０がブレード本体の右端部の撮影を行う。次に、制御用コンピュータ５６が、マスターゲージを距離Ｄ２だけ移動させて、ブレード本体の中央部を第２カメラ６０の撮影位置に持って来る（図１３（ｄ）参照）。そして第２カメラ６０がブレード本体の中央部の撮影を行う。次に、制御用コンピュータ５６が、マスターゲージを距離Ｄ３だけ移動させて、ブレード本体の左端部を第２カメラ６０の撮影位置に持って来る（図１３（ｅ）参照）。そして第２カメラ６０がブレード本体の左端部の撮影を行う。

このようなマスターゲージの撮影位置Ｐ３−１、Ｐ３−２、Ｐ３−３と、それぞれの撮影位置で撮影された画像の例Ｐ４−１、Ｐ４−２、Ｐ４−３を図１０に示す。撮影により取得されたマスターゲージのブレード本体の画像データは記憶装置５４に記憶される。

その後、検査対象であるクリーニングブレード１の撮影が行われる。制御用コンピュータ５６は、クリーニングブレード１をその長手方向に移動させながら、クリーニングブレード１のブレード本体２の長手方向の両端部及び中央部が第２カメラ６０と対向する位置に到達したときにクリーニングブレード１をそれぞれ停止させる。そしてコンピュータ５０は、クリーニングブレード１の各停止位置での停止中に、第２カメラ６０でクリーニングブレード１のブレード本体２を撮影する。

ここで、制御用コンピュータ５６は、クリーニングブレード１の停止位置（検査開始位置を含む）から停止位置までの各移動距離を、マスターゲージの各移動距離と同じにする。つまり、具体例として、最初は、基準孔６が第２カメラ６０の撮影位置に来るように、クリーニングブレード１が配置される（図１３（ｂ）参照）。次に、制御用コンピュータ５６がクリーニングブレード１を距離Ｄ１だけ移動させて、ブレード本体２の右端部を第２カメラ６０の撮影位置に持って来る（図１３（ｃ）参照）。そして第２カメラ６０がブレード本体２の右端部の撮影を行う。次に、制御用コンピュータ５６が、クリーニングブレード１を距離Ｄ２だけ移動させて、ブレード本体２の中央部を第２カメラ６０の撮影位置に持って来る（図１３（ｄ）参照）。そして第２カメラ６０がブレード本体２の中央部の撮影を行う。次に、制御用コンピュータ５６が、クリーニングブレード１を距離Ｄ３だけ移動させて、ブレード本体２の左端部を第２カメラ６０の撮影位置に持って来る（図１３（ｅ）参照）。そして第２カメラ６０がブレード本体２の左端部の撮影を行う。

検査対象のクリーニングブレード１における寸法Ａ、Ｂ、Ｃがマスターゲージにおける寸法Ａ、Ｂ、Ｃと同じであれば、撮影により取得されたクリーニングブレード１の３箇所の画像のエッジ位置（端部の位置）が、記憶装置５４に記憶されているマスターゲージの３箇所の画像のエッジ位置と一致するはずである。そこで処理装置５２は、クリーニングブレード１の３箇所の画像のエッジ位置と、マスターゲージの３箇所の画像のエッジ位置とをそれぞれ比較する。そして、処理装置５２は、両者のエッジ位置のずれが所定範囲を超えた場合は寸法について不合格と判定し、両者のエッジ位置のずれが所定範囲を超えない場合は寸法について合格と判定する。クリーニングブレード１の画像のエッジ位置ＣＥとマスターゲージの画像のエッジ位置ＭＥとの比較の例を図１１に示す。

なお第２カメラ６０の撮影部分は３つに限定されない。第２カメラ６０の撮影部分が複数あり、その撮影部分の撮影毎にクリーニングブレード１が停止すれば良い。

（５）検査全体の流れ
以上の構造の検査装置１０で検査を行う場合、まず、作業者が、検査対象のクリーニングブレード１の種類を入力装置６７から入力する。クリーニングブレード１の種類毎の理想的な第１カメラ２０の撮影角度と照明３０の照射角度のデータが記憶装置５４に記憶されているため、制御用コンピュータ５６はそのデータに基づきゴニオステージ２４、３４を制御して第１カメラ２０の撮影角度と照明３０の照射角度とを変更する。

例えば、始めに、図１２（ａ）に示すように、ブレード本体２の断面形状が長方形であるクリーニングブレード１の検査を行っていたものとする。このとき、第１カメラ２０と照明３０とを結ぶ線Ｌ１とブレード本体２の面とのなす角度θ１は、第１カメラ２０側と照明３０側とで対称となっていた。

その後、図１２（ｂ）に示すブレード本体２の断面形状が平行四辺形であるクリーニングブレード１の検査を行おうとしているとする。その場合、作業者がそのクリーニングブレード１の種類を入力装置６７から入力する。すると、制御用コンピュータ５６がゴニオステージ２４、３４を制御して第１カメラ２０と照明３０とを図１２（ａ）に矢印で示す方向に移動させる。そして、制御用コンピュータ５６は、図１２（ｂ）に示すように、第１カメラ２０と照明３０とを結ぶ線Ｌ２とブレード本体２の面とのなす角度θ２が第１カメラ２０側と照明３０側とで対称となる位置で、第１カメラ２０と照明３０とを停止させる。このようにして、第１カメラ２０の撮影角度と照明３０の照射角度とが、それぞれの理想的な角度となる。

このとき必要であれば、ＸＹＺ軸ステージ２２、３２が操作され、第１カメラ２０、第２カメラ６０、変位計６２、及び照明３０のクリーニングブレード１の移動経路に対するそれぞれの位置が調整される。

次に、作業者が、治具４０にマスターゲージを固定する。このとき、作業者は、マスターゲージの支持部材の基底面が治具４０に接触するように固定する。そして、変位計６２によるマスターゲージのブレード本体のエッジ位置の測定と、第２カメラ６０によるブレード本体の上記３箇所の撮影とが行われ、測定結果と取得された画像とが記憶装置５４に記憶される。

次に、作業者が、マスターゲージをクリーニングブレード１に交換する。このとき、作業者は、クリーニングブレード１の支持部材３の基底面７が治具４０に接触するように固定する。

次に、制御用コンピュータ５６がアクチュエータ４２のモータ４４を駆動させて治具４０に保持されたクリーニングブレード１を往復移動させるとともに、コンピュータ５０がブレード本体２の接触端４における欠陥の有無、クリーニングブレード１における所定部分の寸法、エッジ位置、及び平行度を検査する。この検査の様子を図１３に示す。

まず往路では、制御用コンピュータ５６はクリーニングブレード１を停止させることなく連続的に移動させる（図１３（ａ））。その移動中に、上記の要領で、欠陥を検出するための第１カメラ２０によるブレード本体２の接触端４の撮影と、エッジ位置及び平行度を検査するための変位計６２によるブレード本体２までの距離の測定とが行われる。

クリーニングブレード１が第１カメラ２０及び変位計６２の前を通過した後、制御用コンピュータ５６はクリーニングブレード１を停止させる。次に、制御用コンピュータ５６は、クリーニングブレード１の復路の移動すなわち往路とは逆方向の移動を開始する。

復路では、制御用コンピュータ５６が、クリーニングブレード１のブレード本体２の長手方向の両端部及び中央部が第２カメラ６０と対向する位置に到達したときにそれぞれクリーニングブレード１を停止させる（図１３（ｃ）、（ｄ）、（ｅ））。そしてそれらの停止中に第２カメラ６０による撮影が行われる。第２カメラ６０による全ての撮影が終わりクリーニングブレード１が第２カメラ６０の前を通過すると、制御用コンピュータ５６がクリーニングブレード１の移動を停止させ、そのクリーニングブレード１の検査が終了する。

処理装置５２は、上記の要領で、接触端４の欠陥、エッジ位置、平行度、寸法の合否を判定する。そして、クリーニングブレード１の移動を停止させた後、判定結果を表示装置６６に表示する。

なお、上記実施形態とは逆に、往路の複数箇所でクリーニングブレード１を停止させて第２カメラ６０による撮影を行い、復路でクリーニングブレード１を連続移動させて第１カメラ２０による撮影及び変位計６２による測定を行っても良い。

３．実施形態の効果
本実施形態では、上記の通り第１カメラ２０の撮影角度及び照明３０の照射角度を変更する角度変更装置としてゴニオステージ２４、３４が設けられている。そのため、検査対象のクリーニングブレード１のブレード本体２の断面形状が変わったときに、その断面形状に合わせて第１カメラ２０の撮影角度及び照明３０の照射角度を変更することができ、ブレード本体２の接触端４の欠陥を適切に検出することができる。

また、上記の通り、クリーニングブレード１を保持した治具４０が往復可能に設けられ、往路ではクリーニングブレード１を停止させることなく連続移動させ、復路では複数回停止させるよう設けられている。そして、検査装置１０は、第１カメラ２０の他に、寸法検査に用いられる第２カメラ６０と、エッジ位置及び平行度の検査に用いられる変位計６２とを備え、クリーニングブレード１の連続移動中にできる検査（具体的には欠陥の有無、エッジ位置、及び平行度の検査）が往路で行われ、クリーニングブレード１を停止させなければできない検査（具体的には寸法検査）が復路で行われるよう設けられている。そのため、全ての検査を効率良く行うことができる。

４．変更例
次に以上の実施形態の変更例について説明する。

（１）変更例１
検査装置１０は、治具４０に保持されたクリーニングブレード１を認識すると、自動的に第１カメラ２０の撮影角度と照明３０の照射角度とをそのクリーニングブレード１の検査に適した角度に変更するものであっても良い。

例えば、クリーニングブレード１に品番毎に異なるバーコードが貼り付けられている。そして、クリーニングブレード１が治具４０にセットされると、上記の第１カメラ２０、第２カメラ６０又は別のカメラがこのバーコードを撮影し、バーコードのデータをコンピュータ５０へ送る。一方、コンピュータ５０の記憶装置５４には、あらかじめ、バーコード毎の理想的な第１カメラ２０の撮影角度と照明３０の照射角度が記憶されている。コンピュータ５０の処理装置５２は、バーコードのデータを受け取ると、記憶されている理想的な角度に基づき、ゴニオステージ２４、３４を制御して第１カメラ２０の撮影角度と照明３０の照射角度とをその角度に変更する。

（２）変更例２
治具に保持されたクリーニングブレード１に対する第１カメラ２０の撮影角度と照明３０の照射角度とを変更するにあたり、上記の実施形態のように第１カメラ２０及び照明３０の角度を変更するのではなく、水平面に対するクリーニングブレード１の傾斜角度を変更しても良い。

水平面に対するクリーニングブレード１の傾斜角度を変更するための角度変更装置を備える治具１４０の例を図１４に示す。図１４の治具１４０は、クリーニングブレード１に接してこれを保持する保持板１４２と、保持板１４２に固定された回転軸１４４と、回転軸１４４を回転させる図示しないモータとを備える。モータは制御用コンピュータ５６に電気的に接続されている。

このような構造において、制御用コンピュータ５６がモータを駆動させると、回転軸１４４が回転して水平面に対する保持板１４２の傾斜角度が変化し、水平面に対するクリーニングブレード１の傾斜角度が変化する。これにより、第１カメラ２０の撮影角度及び照明３０の照射角度が変化する。

なお、水平面に対するクリーニングブレード１の傾斜角度を変化させた場合は、第２カメラ６０の撮影角度及び変位計６２の測定角度を変更する必要がある。

また、検査装置１０は、水平面に対する第１カメラ２０及び照明３０の角度と、水平面に対するクリーニングブレード１の傾斜角度との両方を変更可能となっていても良い。

（３）変更例３
第２カメラ６０は、上記実施形態では寸法検査のために用いられたが、クリーニングブレード１を停止させて撮影する必要がある別の検査にも利用可能である。

また、変位計６２は、上記実施形態ではエッジ位置及び平行度の検査のために用いられたが、移動中のクリーニングブレード１までの距離を測定する必要がある別の検査にも利用可能である。

（４）変更例４
以上の実施形態及び変更例の検査装置１０は、クリーニングブレード以外にも様々な板状体の検査に用いることができる。

１…クリーニングブレード、２…ブレード本体、３…支持部材、４…接触端、５…接着部、６…基準孔、７…基底面、８…欠陥、１０…検査装置、２０…第１カメラ、２１…カメラ保持装置、２２…ＸＹＺ軸ステージ、２４…ゴニオステージ、２５…固定ステージ、２６…可動ステージ、２７…延長部材、２８…延長部材、３０…照明、３１…照明保持装置、３２…ＸＹＺ軸ステージ、３４…ゴニオステージ、３５…固定ステージ、３６…可動ステージ、３７…延長部材、４０…治具、４２…アクチュエータ、４３…送りネジ、４４…モータ、４５…移動台、４６…ネジ孔、４７…ガイド孔、４８…ガイド棒、５０…コンピュータ、５２…処理装置、５４…記憶装置、５６…制御用コンピュータ、６０…第２カメラ、６２…変位計、６４…ＸＹ軸ステージ、６６…表示装置、６７…入力装置、１４０…治具、１４２…保持板、１４４…回転軸、２２０…カメラ、２３０…照明

Claims (3)

1. 第１カメラと、前記第１カメラと対向し前記第１カメラに向かって光を照射する照明と、前記第１カメラと前記照明との間に板状体を保持する治具とが設けられ、
   前記治具が、保持した板状体の長手方向へ移動可能に設けられ、
   前記治具が移動している間に、前記治具に保持された板状体の端部を前記第１カメラが撮影することにより、前記板状体の長手方向の一方から他方までの前記端部における欠陥の有無を検出する板状体の検査装置において、
   前記治具の移動方向に直交する面内で前記第１カメラの撮影角度及び前記照明の照射角度を変更する角度変更装置が設けられたことを特徴とする、板状体の検査装置。
2. 停止中の板状体を撮影する第２カメラが設けられ、
   前記治具が前記移動方向に往復可能に設けられ、
   往路及び復路のいずれか一方において、板状体を保持した前記治具が連続的に移動するとともに前記第１カメラが板状体の前記端部を連続撮影し、
   往路及び復路の他方において、板状体を保持した前記治具が複数箇所で停止し、その停止中に前記第２カメラが板状体を撮影する、
   請求項１に記載の板状体の検査装置。
3. 前記治具に保持された板状体までの距離を測定可能な変位計が設けられ、
   前記第１カメラによる撮影中に、前記変位計が測定を行う、
   請求項２に記載の板状体の検査装置。
   

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