JPH04118545A - 欠陥検査方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真装置の感光ドラムの表面検査などに
利用される欠陥検査方法及び装置に関するものである。

従来の技術 近年、○Ａ（○ｆｆ１ｃｅ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機
器の普及と共に電子写真装置などの需要も高まり、この
ような装置の機能部品の量産性の向上が要望されている
。例えば、上述の電子写真装置の機能部品の一つである
感光ドラムでは、電荷発生層や電荷輸送層を塗布形成等
で多層化した０ＰＣ（○ｒｇａｎｉｃＰｈｏｔｏｃｏｎ
ｄｕｃｔ、ｉｖｅ　Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）で製作したも
のが実用化されているが、このような部材は各層の製作
中に塵芥の侵入や塗布ムラ及び損傷等による欠陥が生じ
ることがあるので欠陥検査を行なう必要がある。

そこで、このような欠陥検査を実行する手段が、特開昭
６２−５２４０８号公報、特開昭６１−２４３３４７号
公報、特開昭６３−４２４５３号公報、特開昭６１−７
４０６号公報等に提案されている。まず、特開昭６２−
５２４０８号公報に開示された欠陥検査方法及び装置で
は、被検査体である感光ドラムの表面に対向配置したオ
プティカルフラットに光照射を行ない、このオプティカ
ルフラットに生じる干渉縞の変化を作業者が目視するこ
とで欠陥を検出する。また、特開昭６１−２４３３４７
号公報に開示された欠陥検査装置では、半導体等の被検
査体の表面をレーザ光で光走査して反射光を光電変換し
、この変換された検出信号の波形の変動から欠陥を検出
する。特開昭６３−４２４５３号公報に開示された欠陥
検査装置では、磁気ディスク等の被検査体の表面にビー
ム光を照射して反射光の空間的強度分布を解析すること
で欠陥を検出する。そして、特開昭６１−７４０６号公
報に開示された欠陥検査方法では、被検査体の画像情報
を撮像装置で出力して予め入力された基準体の画像情報
と比較し、この比較結果の変動から欠陥を検出する。

発明が解決しようとする課題 まず、特開昭６２−５２４０８号公報に開示された欠陥
検査方法及び装置は、オプティカルフラットに生じる干
渉縞の変化を作業者が目視する必要があり、欠陥検査を
自動化することができないので作業能率が低い。また、
特開昭６１−２４３３４７号公報や特開昭６１−７４０
６号公報及び特開昭６３−４２４５３号公報に開示され
た欠陥検査装置及び方法は、検査する被検査体の表面が
湾曲や傾斜等していると、均一な照明や撮像が困難であ
るために欠陥の検出精度が低下するので、感光ドラムの
周面の欠陥検査等には適用困難である。

さらに、上述のような各種の欠陥検査方法及び装置では
、被検査体の表面の欠陥は検出することができるが、例
えば、多層構造の被検査体の下層の欠陥などは検出不能
である。

課題を解決するための手段 請求項１記載の発明は、反射光の光強度が被検査体の正
常部と欠陥部とで異なる波長の第一検査光を第一光照射
手段が被検査体に照射し、反射光の光強度が被検査体の
正常部と欠陥部とで略同一な波長の第二検査光を第二光
照射手段が被検査体に照射し、この被検査体で反射され
た第一・第二゛検査光の各反射光を受光手段が読取って
演算手段が比較し、この比較結果が異なる部位を欠陥検
出手段が欠陥部として検出するようにした。

請求項２記載の発明は、多層構造で形成された被検査体
の上層を透過して下層で反射される波長の検査光を光照
射手段で被検査体に照射し、この被検査体の下層で反射
された検査光の反射光を受光手段が読取り、この読取結
果を欠陥検出手段が解析して欠陥部を検出するようにし
た。

請求項３記載の発明は、反射光の光強度が被検査体の正
常部と欠陥部とで異なる波長の第一検査光を被検査体に
照射する第一光照射手段を設け、反射光の光強度が被検
査体の正常部と欠陥部とで略同一な波長の第二検査光を
被検査体に照射する第二光照射手段を設け、これら第一
・第二光照射手段から出射されて被検査体で反射された
第一・第二検査光の各反射光を読取る受光手段を設け、
この受光手段が読取った反射光の光強度を比較する演算
手段を設け、この演算手段の比較結果が異なる部位を欠
陥部として検出する欠陥検出手段を設けた。

請求項４記載の発明は、多層構造で形成された被検査体
の上層を透過して下層で反射される波長の検査光を被検
査体に照射する光照射手段を設け、この光照射手段から
出射されて被検査体の下層で反射された検査光の反射光
を読取る受光手段を設け、この受光手段の読取結果を解
析して欠陥部を検出する欠陥検出手段を設けた。

作用 請求項１及び３記載の発明は、被検査体の正常部と欠陥
部とで反射光の光強度が異なる第一検査光と略同一な第
二検査光とを被検査体に照射し、これら第一・第二検査
光の各反射光を読取って比較し、この比較結果が異なる
部位を欠陥部として検出することで、作業者の目視等を
要することなく自動的に被検査体の欠陥検査を行なうこ
とができ、しかも、被検査体の表面の湾曲や傾斜等によ
って第一・第二検査光の反射強度が変動しても反射光の
光強度差には影響がないので欠陥部だけを検出すること
ができ、各種形態の被検査体の欠陥を高精度に検出する
ことができる。

請求項２及び４記載の発明は、多層構造で形成された被
検査体の上層を透過して下層で反射される波長の検査光
を被検査体に照射して反射光を読取り、この読取結果を
解析して欠陥部を検出することで、表面からは視認不能
な被検査体の内部欠陥を検出することができる。

実施例 まず、請求項１及び３記載の発明の実施例を第１図に基
づいて説明する。本実施例の欠陥検査装置（図示せず）
は、所定波長の入射光に対しては正常部と欠陥部とで反
射光の光強度が異なると共に他の波長の入射光に対して
は略同一となるような特性を有する被検査体の欠陥を検
出するようになっている。例えば、被検査体とじて感光
ドラムを選択した場合、この表面に塗布されたＯＰＣは
吸収スペクトルのピーク波長がλｌ、これとは異なる波
長がλ２とすると、本実施例の欠陥検査装置は、波長λ
１の第一検査光を出射する第一光照射手段と波長λ２の
第二検査光を出射する第二光照射手段とがランプ等で設
けられている。そして、これら第一・第二光照射手段か
ら出射されて被検査体で反射された第一・第二検査光の
各反射光を読取る受光手段が光電変換素子等で設けられ
、この受光手段が読取った反射光の光強度を一時記憶す
るフレームメモリや、このフレームメモリ内の画像情報
を比較する演算手段や、この演算手段の比較結果が異な
る部位を欠陥部として検出する欠陥検出手段等がファー
ムウェアなどで形成されている。

このような構成において、本実施例の欠陥検査装置の動
作を第１図に例示するフローチャートに基づいて以下に
詳述する。まず、第一光照射手段が波長λ１の第一検査
光を被検査体に照射すると、この反射光が受光手段で画
像情報ｆに変換されてフレームメモリで一時記憶される
。同様に、第二光照射手段が被検査体に照射した波長λ
２の第二検査光の反射光の画像情報ｇもフレームメモリ
が一時記憶する。そして、演算手段によりフレームメモ
リに記録された画像情報ｆから画像情報ｇが減算されて
演算結果りが出力され、この演算結果りが欠陥検出手段
で予め設定された閾値に従って二値化される。ここで、
二〇二値情報［１，Ｏｌは欠陥の有無を示しているので
、この欠陥の面積を算定して基準値と比較することで被
検査体を自動的に選別する。

上述のようにすることで、本実施例の欠陥検査装置では
、作業者の目視等を要することなく自動的に被検査体の
欠陥検査を行なうことができ、しかも、波長が異なる第
一・第二検査光を被検査体に照射して反射光の光強度差
から欠陥を検出するので、被検査体の表面の湾曲や傾斜
等によって第一・第二検査光の反射強度が変動しても欠
陥の検出精度に影響がなく、各種形状の被検査体の欠陥
を高精度に検出することができる。

なお、本実施例では欠陥の面積を算定して被検査体を選
別する欠陥検査装置を例示したが、本発明は上記方式に
限定されるものではなく、例えば、欠陥の形状や画像の
標準偏差に基づいて被検査体を選別する欠陥検査装置な
ども実施可能である。

また、この欠陥検査装置は波長依存性がある欠陥ならば
検出できるので、このような特性を有する被検査体なら
ば表面が平坦でも欠陥を高精度に検出することができる
。

つぎに、請求項２及び４記載の発明の実施例を第２図に
基づいて説明する。まず、本実施例の欠陥検査装置１は
、各層の吸収スペクトルが異なる多層構造の被検査体の
欠陥を検出するようになっている。例えば、被検査体と
して二層構造のＯＰＣが形成された感光ドラム２を選択
した場合、その上層は吸収極太波長がλ１で波長λ２に
吸収帯がなく、下層は吸収極太波長がλ２で波長λ１に
吸収帯がないとすると、これらの波長λ１．λ２の第一
・第二検査光を出射する光照射手段が第一・第二レーザ
光源３，４で設けられている。

そこで、図示するように、これら第一・第二レーザ光源
３，４の出射光軸が反射ミラー５とハーフミラ−６とを
介して回転自在に軸支された前記感光ドラム２の表面に
同軸に入射するようになっており、この反射光軸上にビ
ームスプリッタ７が配置されている。そして、このビー
ムスプリッタ７の反射光軸と透過光軸との各々には光学
フィルタ８，９を介して受光手段である光検出器１０゜
１１が配置され、これらの光検出器１０．１１の高力部
が欠陥検出手段である一個の信号処理装置１２に接続さ
れている。

このような構成において、この欠陥検査装置１では、第
一・第二レーザ光源３，４から出射された波長λ１．λ
２の第一・第二検査光１３．１４が感光ドラム２の表面
に入射し、その反射光１５゜１６がビームスプリッタ７
で分割されて光検出器１０．１１で光電変換され、この
電気信号が信号処理装置１２で解析されることで欠陥が
検出される。

二こで、この欠陥検査装置ｌでは、二層構造の感光ドラ
ム２の各層に対応した吸収極太波長の第一・第二検査光
１３．１４の反射光１５．１６の光強度に基づいて欠陥
を検出するようになっているが、例えば、感光ドラム２
の表面に損傷や塵埃等の欠陥が存する場合は反射光１５
．１６の両方の光強度が変化し、感光ドラム２の上層に
塗布ムラ等の欠陥が存する場合は第一検査光１３の反射
光１５のみ光強度が変化し、感光ドラム２の下層に塗布
ムラ等の欠陥が存する場合は第二検査光１４の反射光１
６のみ光強度が変化する。

つまり、この欠陥検査装置１では、感光ドラム２の上層
で反射される波長λｌの第一検査光１３の反射光を解析
することで、感光ドラム２の表面欠陥を検出できるだけ
でなく、感光ドラム２の上層を透過して下層で反射され
る波長λ２の第二検査光］４の反射光１６を解析するこ
とで、感光ドラム２の内部欠陥をも検出することができ
る。そして、感光ドラム２に同軸に入射する第一・第二
検査光１３．１４の各反射光１５．１６を比較すること
で、上述のように欠陥の種別も類推することが可能とな
っている。

発明の効果 請求項１及び３記載の発明は、反射光の光強度が被検査
体の正常部と欠陥部とで異なる波長の第一検査光を第一
光照射手段が被検査体に照射し、反射光の光強度が被検
査体の正常部と欠陥部とで略同一な波長の第二検査光を
第二光照射手段が被検査体に照射し、この被検査体で反
射された第一・第二検査光の各反射光を受光手段が読取
って演算手段が比較し、この比較結果が異なる部位を欠
陥検出手段が欠陥部として検出するようにしたことによ
り、作業者の目視等を要することなく自動的に被検査体
の欠陥検査を行なうことができ、しかも、被検査体の表
面の湾曲や傾斜等によって第一・第二検査光の反射強度
が変動しても反射光の光強度差には影響がないので欠陥
部だけを検出することができ、各種形態の被検査体の欠
陥を高精度に検出することができるので、各種部材の生
産性向上に寄与することができる等の効果を有するもの
である。

請求項２及び４記載の発明は、多層構造で形成された被
検査体の上層を透過して下層で反射される波長の検査光
を光照射手段で被検査体に照射し、この被検査体の下層
で反射された検査光の反射光を受光手段が読取り、この
読取結果を欠陥検出手段が解析して欠陥部を検出するよ
うにしたことにより、表面からは視認不能な被検査体の
内部欠陥を検出することができるので、各種部材の生産
性向上に寄与することができる等の効果を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図は請求
項１及び３記載の発明のフローチャート、第２図は請求
項２及び４記載の発明の側面図である。 ｌ・・欠陥検査装置、２・・・被検査体、４・・・光照
射手段、１１・・・受光手段、１２・・・欠陥検出手段
、１４・・・検査光、１６・・・反射先 出 願 人 株式会社 リコー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、反射光の光強度が前記被検査体の正常部と欠陥部と
   で異なる波長の第一検査光を第一光照射手段が前記被検
   査体に照射し、反射光の光強度が前記被検査体の正常部
   と欠陥部とで略同一な波長の第二検査光を第二光照射手
   段が前記被検査体に照射し、この被検査体で反射された
   前記第一・第二検査光の各反射光を受光手段が読取って
   演算手段が比較し、この比較結果が異なる部位を欠陥検
   出手段が欠陥部として検出するようにしたことを特徴と
   する欠陥検査方法。 ２、多層構造で形成された被検査体の上層を透過して下
   層で反射される波長の検査光を光照射手段で前記被検査
   体に照射し、この被検査体の前記下層で反射された前記
   検査光の反射光を受光手段が読取り、この読取結果を欠
   陥検出手段が解析して欠陥部を検出するようにしたこと
   を特徴とする欠陥検査方法。 ３、反射光の光強度が前記被検査体の正常部と欠陥部と
   で異なる波長の第一検査光を前記被検査体に照射する第
   一光照射手段を設け、反射光の光強度が前記被検査体の
   正常部と欠陥部とで略同一な波長の第二検査光を前記被
   検査体に照射する第二光照射手段を設け、これら第一・
   第二光照射手段から出射されて前記被検査体で反射され
   た前記第一・第二検査光の各反射光を読取る受光手段を
   設け、この受光手段が読取った前記反射光の光強度を比
   較する演算手段を設け、この演算手段の比較結果が異な
   る部位を欠陥部として検出する欠陥検出手段を設けたこ
   とを特徴とする欠陥検査装置。 ４、多層構造で形成された被検査体の上層を透過して下
   層で反射される波長の検査光を前記被検査体に照射する
   光照射手段を設け、この光照射手段から出射されて前記
   被検査体の前記下層で反射された前記検査光の反射光を
   読取る受光手段を設け、この受光手段の読取結果を解析
   して欠陥部を検出する欠陥検出手段を設けたことを特徴
   とする欠陥検査装置。