JPH11183391A - 自動外観検査装置 - Google Patents
自動外観検査装置Info
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- JPH11183391A JPH11183391A JP35744397A JP35744397A JPH11183391A JP H11183391 A JPH11183391 A JP H11183391A JP 35744397 A JP35744397 A JP 35744397A JP 35744397 A JP35744397 A JP 35744397A JP H11183391 A JPH11183391 A JP H11183391A
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- Japan
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- line sensor
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- peripheral surface
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】円筒状被検査対象物外周面の外観の欠陥部を適
切に容易に検出可能な自動外観検査装置を提供する。 【解決手段】円筒状被検査対象物（１）をその中心軸の
回りに回転させる回転機構と、該被検査対象物（１）の
外周面に光を照射する光源（２）と、該被検査対象物
（１）の外周面を走査し外周面からの前記照射光の反射
光を受光して反射光強度を検出するラインセンサー
（３）と、ラインセンサー（３）の出力を処理して被検
査対象物の外観欠陥部を検出する画像処理器（４）とを
備えた自動外観検査装置において、被検査対象物の外周
長をＡとし、ラインセンサー（３）のスキャンスピード
をＢ，スキャンス周期をＣ，分解能をＤとしたとき、前
記被検査対象物の回転数を６０／〔Ａ／（Ｂ／Ｃ×
Ｄ）〕±３０％の範囲とする。
切に容易に検出可能な自動外観検査装置を提供する。 【解決手段】円筒状被検査対象物（１）をその中心軸の
回りに回転させる回転機構と、該被検査対象物（１）の
外周面に光を照射する光源（２）と、該被検査対象物
（１）の外周面を走査し外周面からの前記照射光の反射
光を受光して反射光強度を検出するラインセンサー
（３）と、ラインセンサー（３）の出力を処理して被検
査対象物の外観欠陥部を検出する画像処理器（４）とを
備えた自動外観検査装置において、被検査対象物の外周
長をＡとし、ラインセンサー（３）のスキャンスピード
をＢ，スキャンス周期をＣ，分解能をＤとしたとき、前
記被検査対象物の回転数を６０／〔Ａ／（Ｂ／Ｃ×
Ｄ）〕±３０％の範囲とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、円筒状被検査対
象物，例えば電子写真応用製品である複写機やプリンタ
に用いられる電子写真感光ドラムなどの外観の欠陥を検
出する自動外観検査装置に関する。
象物，例えば電子写真応用製品である複写機やプリンタ
に用いられる電子写真感光ドラムなどの外観の欠陥を検
出する自動外観検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子写真応用製品である複写機や
プリンタにおいて画像形成部材として用いられる電子写
真感光ドラムとしては、有機感光ドラムが普及してきて
いる。このような有機感光ドラムは、通常、導電性の円
筒状の支持体の外周面上に有機材料を主要材料とする感
光層を塗布法で形成することにより製造される。さら
に、必要に応じて、同様に塗布法で、支持体と感光層と
の間に下引き層を設けたり、感光層表面に保護層を設け
ることも行われている。
プリンタにおいて画像形成部材として用いられる電子写
真感光ドラムとしては、有機感光ドラムが普及してきて
いる。このような有機感光ドラムは、通常、導電性の円
筒状の支持体の外周面上に有機材料を主要材料とする感
光層を塗布法で形成することにより製造される。さら
に、必要に応じて、同様に塗布法で、支持体と感光層と
の間に下引き層を設けたり、感光層表面に保護層を設け
ることも行われている。
【０００３】このような感光ドラムにおいて、支持体の
表面に傷などの物理的欠陥や汚染，酸化物などの化学的
欠陥が存在したり、支持体の上に形成される感光層，あ
るいは下引き層や保護層に傷，塗布ムラ，異物の混在な
どによる欠陥が存在すると、３光ドラムとしての画像処
理機能が阻害され、得られる画像に欠陥が発生する。従
って、このような欠陥を有する感光ドラムを排除するこ
とが必要となる。
表面に傷などの物理的欠陥や汚染，酸化物などの化学的
欠陥が存在したり、支持体の上に形成される感光層，あ
るいは下引き層や保護層に傷，塗布ムラ，異物の混在な
どによる欠陥が存在すると、３光ドラムとしての画像処
理機能が阻害され、得られる画像に欠陥が発生する。従
って、このような欠陥を有する感光ドラムを排除するこ
とが必要となる。
【０００４】このような欠陥を有する感光ドラムの外周
面に一定強度の光を照射しその反射光を観察すると、欠
陥部からの反射光強度は、欠陥の種類に応じて、正常部
の反射光強度に比して強く，あるいは弱くなる。これに
着目して、感光ドラム製造の最終工程で、感光ドラムの
外周面に光を照射し反射光を観察する外観検査を行い、
欠陥を有する感光ドラムを選別，除去することが行われ
てきた。
面に一定強度の光を照射しその反射光を観察すると、欠
陥部からの反射光強度は、欠陥の種類に応じて、正常部
の反射光強度に比して強く，あるいは弱くなる。これに
着目して、感光ドラム製造の最終工程で、感光ドラムの
外周面に光を照射し反射光を観察する外観検査を行い、
欠陥を有する感光ドラムを選別，除去することが行われ
てきた。
【０００５】上述のような外観検査としては、従来、検
査員による目視検査が採られてきたが、目視検査は人間
による官能検査であるため、検査レベルの変動，誤判
定，見落としなどがある程度発生することは避けられ
ず、そのために、検査レベルを厳しくしたり，検査に多
くの時間をかけたりして、不良品の見落としを防止しな
ければならず、リスクの大きい，しかもコスト高の検査
であった。また、検査員の目の疲労度が大きく健康面で
も心配な検査方法であった。
査員による目視検査が採られてきたが、目視検査は人間
による官能検査であるため、検査レベルの変動，誤判
定，見落としなどがある程度発生することは避けられ
ず、そのために、検査レベルを厳しくしたり，検査に多
くの時間をかけたりして、不良品の見落としを防止しな
ければならず、リスクの大きい，しかもコスト高の検査
であった。また、検査員の目の疲労度が大きく健康面で
も心配な検査方法であった。
【０００６】その対策として、自動外観検査装置の開発
が進められている。その一つの有効な自動検査方法とし
て、感光ドラム外周面を光で走査し、その反射光を感光
ドラム外周面を走査するラインセンサーに受けて反射光
強度を検出し、その出力を画像処理器で処理して外観欠
陥部を検出する方法が知られている。感光ドラム外周面
を走査するラインセンサーとしては、ＣＣＤラインセン
サーが好適に用いられる。
が進められている。その一つの有効な自動検査方法とし
て、感光ドラム外周面を光で走査し、その反射光を感光
ドラム外周面を走査するラインセンサーに受けて反射光
強度を検出し、その出力を画像処理器で処理して外観欠
陥部を検出する方法が知られている。感光ドラム外周面
を走査するラインセンサーとしては、ＣＣＤラインセン
サーが好適に用いられる。
【０００７】上述のような自動外観検査装置は、感光ド
ラム外周面の外観検査に限られることはなく、同様な円
筒状物体の外周面の外観検査には有効に適用できる。
ラム外周面の外観検査に限られることはなく、同様な円
筒状物体の外周面の外観検査には有効に適用できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のような自動外観
検査装置において、ラインセンサーは受光した反射光を
光電変換し、変換した電気信号を増幅回路で増幅した後
出力する。その場合、装置の欠陥部の検出精度は、ライ
ンセンサーの性能とラインセンサーと被検査対象物外周
面との相対的移動速度により左右される。ラインセンサ
ーの性能に対してこの相対的移動速度が適切でないと検
出精度が低下する。すなわち、相対的移動速度が適切な
速度より遅すぎると欠陥部が大きい，あるいは欠陥部の
個数が多いという誤判定が生じ、速すぎると欠陥部が小
さい，あるいは見落とすという誤判定が生じる恐れがあ
る。
検査装置において、ラインセンサーは受光した反射光を
光電変換し、変換した電気信号を増幅回路で増幅した後
出力する。その場合、装置の欠陥部の検出精度は、ライ
ンセンサーの性能とラインセンサーと被検査対象物外周
面との相対的移動速度により左右される。ラインセンサ
ーの性能に対してこの相対的移動速度が適切でないと検
出精度が低下する。すなわち、相対的移動速度が適切な
速度より遅すぎると欠陥部が大きい，あるいは欠陥部の
個数が多いという誤判定が生じ、速すぎると欠陥部が小
さい，あるいは見落とすという誤判定が生じる恐れがあ
る。
【０００９】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであって、円筒状被検査対象物外周面の外観欠陥につ
いて、その大きさおよび個数を精度良く検出する自動外
観検査装置を提供することを目的とする。
のであって、円筒状被検査対象物外周面の外観欠陥につ
いて、その大きさおよび個数を精度良く検出する自動外
観検査装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
によれば、円筒状被検査対象物をその中心軸の回りに回
転させる回転機構と、該被検査対象物外周面に光を照射
する光源と、該被検査対象物外周面を走査し外周面から
の前記照射光の反射光を受光して反射光強度を検出する
ラインセンサーと、そのラインセンサーの出力を処理し
て前記被検査対象物外周面の外観の欠陥部を検出する画
像処理器とを備えた自動外観検査装置において、前記被
検査対象物の周長をＡとし、前記ラインセンサーのスキ
ャンスピードをＢ，スキャン周期をＣ，分解能をＤとし
たとき、前記被検査対象物の回転数を６０／〔Ａ／（Ｂ
／Ｃ×Ｄ）〕±３０％の範囲とする自動外観検査装置に
よって解決される。
によれば、円筒状被検査対象物をその中心軸の回りに回
転させる回転機構と、該被検査対象物外周面に光を照射
する光源と、該被検査対象物外周面を走査し外周面から
の前記照射光の反射光を受光して反射光強度を検出する
ラインセンサーと、そのラインセンサーの出力を処理し
て前記被検査対象物外周面の外観の欠陥部を検出する画
像処理器とを備えた自動外観検査装置において、前記被
検査対象物の周長をＡとし、前記ラインセンサーのスキ
ャンスピードをＢ，スキャン周期をＣ，分解能をＤとし
たとき、前記被検査対象物の回転数を６０／〔Ａ／（Ｂ
／Ｃ×Ｄ）〕±３０％の範囲とする自動外観検査装置に
よって解決される。
【００１１】このとき、ラインセンサーの撮像時の１画
素当たりのＸ：Ｙ比率がほぼ１であると欠陥部の形状が
的確に捕らえられるので好適である。
素当たりのＸ：Ｙ比率がほぼ１であると欠陥部の形状が
的確に捕らえられるので好適である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、電子写真感光ドラムを例にして説明する。図１
は、この発明に係わる自動外観検査装置の一例の構成を
示す概念図である。感光ドラム１の外周面に対してその
軸方向に沿って帯状に均一に光を照射する光源２（例え
ば蛍光灯）が配置されている。感光ドラム１の光源２の
照射面でもっとも照度の高いところにピントが合うよう
にＣＣＤラインセンサー３が配置されている。４はＣＣ
Ｄラインセンサー３の出力を受けてその信号を処理する
画像処理器であり、５は感光ドラム１をその円筒軸を中
心に回転させる駆動モーターである。６は感光ドラム１
の回転に合わせて移動する回転検知用金具であり、７は
感光ドラム１の１回転を検出する回転センサーである。
このような構成の装置で、光源２より感光ドラム１の外
周面に軸方向に沿って光を照射し、その反射光をＣＣＤ
ラインセンサー３に受けてその光強度を検出し、その出
力を画像処理器４で処理して欠陥を検出する。感光ドラ
ム１を駆動モーター５により円筒軸の回りに回転させ、
回転検知用金具６を回転センサー７で検出し画像処理器
４に入力することによりＣＣＤラインセンサー３での撮
像を開始し１回転後回転検知用金具６を回転センサー７
で再度検出して画像処理器４に入力して撮像を終えるこ
とにより、感光ドラム１の外周１回転全面を容易に検査
することができる。
いて、電子写真感光ドラムを例にして説明する。図１
は、この発明に係わる自動外観検査装置の一例の構成を
示す概念図である。感光ドラム１の外周面に対してその
軸方向に沿って帯状に均一に光を照射する光源２（例え
ば蛍光灯）が配置されている。感光ドラム１の光源２の
照射面でもっとも照度の高いところにピントが合うよう
にＣＣＤラインセンサー３が配置されている。４はＣＣ
Ｄラインセンサー３の出力を受けてその信号を処理する
画像処理器であり、５は感光ドラム１をその円筒軸を中
心に回転させる駆動モーターである。６は感光ドラム１
の回転に合わせて移動する回転検知用金具であり、７は
感光ドラム１の１回転を検出する回転センサーである。
このような構成の装置で、光源２より感光ドラム１の外
周面に軸方向に沿って光を照射し、その反射光をＣＣＤ
ラインセンサー３に受けてその光強度を検出し、その出
力を画像処理器４で処理して欠陥を検出する。感光ドラ
ム１を駆動モーター５により円筒軸の回りに回転させ、
回転検知用金具６を回転センサー７で検出し画像処理器
４に入力することによりＣＣＤラインセンサー３での撮
像を開始し１回転後回転検知用金具６を回転センサー７
で再度検出して画像処理器４に入力して撮像を終えるこ
とにより、感光ドラム１の外周１回転全面を容易に検査
することができる。
【００１３】この発明によれば、図１に示したような装
置を用いて感光ドラムの外観検査を行うに際して、感光
ドラムの周長をＡ、ＣＣＤラインセンサーのスキャンス
ピードをＢ，スキャン周期をＣ，分解能をＤとすると
き、感光ドラムの回転数を６０／〔Ａ／（Ｂ／Ｃ×
Ｄ）〕±３０％の範囲とすることにより、欠陥を精度良
く検出することが可能となる。
置を用いて感光ドラムの外観検査を行うに際して、感光
ドラムの周長をＡ、ＣＣＤラインセンサーのスキャンス
ピードをＢ，スキャン周期をＣ，分解能をＤとすると
き、感光ドラムの回転数を６０／〔Ａ／（Ｂ／Ｃ×
Ｄ）〕±３０％の範囲とすることにより、欠陥を精度良
く検出することが可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、具体的な実施例について説明する。 実施例 図１に示した構成の装置を用い、外径３０ｍｍ，有効長
さ１２０ｍｍの感光ドラムの外観検査を行う。ＣＣＤラ
インセンサーとしては、スキャンスピード２ＭＨｚ，ス
キャン周期２５００のものを用いる。ＣＣＤラインセン
サーの有効画素２０４８のうちの２０００画素を使用し
視野幅１２０ｍｍを撮像するとして分解能は０．０６と
なる。従って、この発明によれば、最適な感光ドラムの
回転数は、６０／〔３０π／（２，０００，０００／２
５００×０．０６）〕で３０．５６ｒｐｍとなる。
さ１２０ｍｍの感光ドラムの外観検査を行う。ＣＣＤラ
インセンサーとしては、スキャンスピード２ＭＨｚ，ス
キャン周期２５００のものを用いる。ＣＣＤラインセン
サーの有効画素２０４８のうちの２０００画素を使用し
視野幅１２０ｍｍを撮像するとして分解能は０．０６と
なる。従って、この発明によれば、最適な感光ドラムの
回転数は、６０／〔３０π／（２，０００，０００／２
５００×０．０６）〕で３０．５６ｒｐｍとなる。
【００１５】このようにして求めた回転数３０．５６ｒ
ｐｍ，その１／２倍の１５．２８ｒｐｍ，２倍の６１．
１２ｒｐｍの３通りの回転数により外周面に大きさ約
０．０４ｍｍ2 の欠陥が１個ある感光ドラムの外観検査
を行った。回転数の誤差は±０．５ｒｐｍであった。検
査はそれぞれの回転数で５回ずつ行った。その結果を表
１に示す。表１において、数は不良として検出された欠
陥の個数を示し、不可は検出されなかったことを示す。
また、Ｓ，Ｍ，Ｌは検出された欠陥がどの程度の大きさ
と判定されたかを示すもので、Ｓは０．０３２４ｍｍ2
以下の大きさ，Ｍは０．０３２４ｍｍ2 超０．０５７６
ｍｍ2 以下の大きさ，Ｌは０．０５７６超の大きさと判
定されたことを示す。
ｐｍ，その１／２倍の１５．２８ｒｐｍ，２倍の６１．
１２ｒｐｍの３通りの回転数により外周面に大きさ約
０．０４ｍｍ2 の欠陥が１個ある感光ドラムの外観検査
を行った。回転数の誤差は±０．５ｒｐｍであった。検
査はそれぞれの回転数で５回ずつ行った。その結果を表
１に示す。表１において、数は不良として検出された欠
陥の個数を示し、不可は検出されなかったことを示す。
また、Ｓ，Ｍ，Ｌは検出された欠陥がどの程度の大きさ
と判定されたかを示すもので、Ｓは０．０３２４ｍｍ2
以下の大きさ，Ｍは０．０３２４ｍｍ2 超０．０５７６
ｍｍ2 以下の大きさ，Ｌは０．０５７６超の大きさと判
定されたことを示す。
【００１６】
【表１】 表１に見られるように、回転数がこの発明による回転数
より少ない場合には、欠陥の大きさが大きく判定され、
また、２個と検出されることもあった。逆に回転数が多
い場合には、欠陥の大きさが小さく判定され、また、検
出されないこともあった。この発明による回転数を採る
ことの効果は明らかである。実用的には、この回転数の
±３０％の範囲の回転数（例えば３０．５６±３０％で
２１．３９ｒｐｍ〜３９．７３ｒｐｍの回転数）で有効
な検査能力がえられる。
より少ない場合には、欠陥の大きさが大きく判定され、
また、２個と検出されることもあった。逆に回転数が多
い場合には、欠陥の大きさが小さく判定され、また、検
出されないこともあった。この発明による回転数を採る
ことの効果は明らかである。実用的には、この回転数の
±３０％の範囲の回転数（例えば３０．５６±３０％で
２１．３９ｒｐｍ〜３９．７３ｒｐｍの回転数）で有効
な検査能力がえられる。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、円筒状被検査対象物
をその中心軸の回りに回転させる回転機構と該被検査対
象物外周面に光を照射する光源と、該被検査対象物外周
面を走査し外周面からの前記照射光の反射光を受光して
反射光強度を検出するラインセンサーと、そのラインセ
ンサーの出力を処理して該円筒状被検査対象物外周面の
外観の欠陥部を検出する画像処理器とを備えた自動外観
検査装置において、前記円筒状被検査対象物の外周長を
Ａとし、前記ラインセンサーのスキャンスピードをＢ，
スキャン周期をＣ，分解能をＤとしたとき、前記被検査
対象物の回転数を６０／〔Ａ／（Ｂ／Ｃ×Ｄ）〕±３０
％の範囲とする自動外観検査装置により、円筒状被検査
対象物外周面の外観検査を自動的に精度良く行うことが
可能となる。
をその中心軸の回りに回転させる回転機構と該被検査対
象物外周面に光を照射する光源と、該被検査対象物外周
面を走査し外周面からの前記照射光の反射光を受光して
反射光強度を検出するラインセンサーと、そのラインセ
ンサーの出力を処理して該円筒状被検査対象物外周面の
外観の欠陥部を検出する画像処理器とを備えた自動外観
検査装置において、前記円筒状被検査対象物の外周長を
Ａとし、前記ラインセンサーのスキャンスピードをＢ，
スキャン周期をＣ，分解能をＤとしたとき、前記被検査
対象物の回転数を６０／〔Ａ／（Ｂ／Ｃ×Ｄ）〕±３０
％の範囲とする自動外観検査装置により、円筒状被検査
対象物外周面の外観検査を自動的に精度良く行うことが
可能となる。
【図１】この発明に係わる装置の一例の構成を示す概念
図
図
１ 感光ドラム ２ 光源 ３ ＣＣＤラインセンサー ４ 画像処理器 ５ 駆動モーター ６ 回転検知用金具 ７ 回転センサー
Claims (2)
- 【請求項１】円筒状被検査対象物をその中心軸の回りに
回転させる回転機構と該被検査対象物外周面に光を照射
する光源と、該被検査対象物外周面を走査し外周面から
の前記照射光の反射光を受光して反射光強度を検出する
ラインセンサーと、そのラインセンサーの出力を処理し
て該円筒状被検査対象物外周面の外観の欠陥部を検出す
る画像処理器とを備えた自動外観検査装置において、前
記円筒状被検査対象物の外周長をＡとし、前記ラインセ
ンサーのスキャンスピードをＢ，スキャン周期をＣ，分
解能をＤとしたとき、前記被検査対象物の回転数を６０
／〔Ａ／（Ｂ／Ｃ×Ｄ）〕±３０％の範囲とすることを
特徴する自動外観検査装置。 - 【請求項２】ラインセンサーの撮像時の１画素当たりの
Ｘ：Ｙ比率がほぼ１であることを特徴とする請求項１記
載の自動外観検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35744397A JPH11183391A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 自動外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35744397A JPH11183391A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 自動外観検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11183391A true JPH11183391A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18454153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35744397A Pending JPH11183391A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 自動外観検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11183391A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001311693A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Nitto Kogyo Co Ltd | 検査装置 |
| KR100791170B1 (ko) | 2006-04-14 | 2008-01-02 | 엘에스전선 주식회사 | 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치 및 방법 |
| JP2010027002A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Toshiba Corp | 検査員の支援方法、支援システム及び支援プログラム |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP35744397A patent/JPH11183391A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001311693A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Nitto Kogyo Co Ltd | 検査装置 |
| KR100791170B1 (ko) | 2006-04-14 | 2008-01-02 | 엘에스전선 주식회사 | 금속 드럼 스크래치 화상 검출 장치 및 방법 |
| JP2010027002A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Toshiba Corp | 検査員の支援方法、支援システム及び支援プログラム |
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