KR20030025215A - 전자 사진 화상 형성 장치용 부재 표면의 돌기 등의 검출방법, 검출 장치 및 상기 화상 형성 장치용 부재의 생산시스템 - Google Patents

전자 사진 화상 형성 장치용 부재 표면의 돌기 등의 검출방법, 검출 장치 및 상기 화상 형성 장치용 부재의 생산시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 벨트형체와 롤러형체의 내외 표면에 존재하는 볼록 상태를 정밀도가 높고 저렴하며 또한 간편하게 검출할 수 있는 검출 방법과 검출 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은 전자 사진 화상 형성 장치를 구성하는 각종 부품 중, 벨트형체와 롤러형체의 내외 표면에 존재하는 각종 볼록 상태를, 특히 완만한 호를 그린 듯한 융기나 굴곡 또는 미소한 돌기마저도 검출할 수 있는 정밀도가 높고 저렴하고 간편한 검출 방법과 검출 장치를 제공하는 것을 다른 과제로 한다.
나아가, 본 발명은 이와 같은 검출 방법이 편입된 상기 벨트형체와 롤러형체의 생산 시스템을 제공하는 것을 또 다른 과제로 한다.
전자 사진 화상 형성 장치용 부재인 벨트형체 또는 롤러형체를 검사 대상물로 하고, 그 표면에 판상 접촉 부재를 접촉시켜 상대적으로 미끄럼 운동시킴으로써 이 판상 접촉 부재에 발생하는 진동 및/또는 판상 접촉 부재가 받는 압력 변화를 검지하여 전자 사진 화상 형성 장치용 부재 표면에 존재하는 볼록 상태를 검출한다.

Description

전자 사진 화상 형성 장치용 부재 표면의 돌기 등의 검출 방법, 검출 장치 및 상기 화상 형성 장치용 부재의 생산 시스템{METHOD OF DETECTING SURFACE CONVEXITY OF MEMBERS AND DETECTION APPARATUS, AND METHOD OF PRODUCING THE MEMBERS}
본 발명은 전자 사진 화상 형성 장치를 구성하는 벨트형 및 롤러형의 각종 부품의 표면에 존재하는 볼록 상태를 검출하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
전자 사진 화상 형성 장치에는 벨트형 또는 롤러형의 각종 부품이 이용되고 있는데, 근래의 전자 사진 화상 형성 장치의 풀 컬러 화상화 및 고품질화의 수요는 더욱 더 높아지고 있고, 따라서 이들 부품의 품질에 대한 요구도 높아지고 있다.
벨트형의 부품(이하 벨트형체라고 한다)은 가요성이 있고 이음매없는 원통형체로, 감광체를 구성하는 금속제 도전성 기체(基體), 잠상을 담지하고 적어도 감광층을 구비하는 감광체 벨트, 주로 풀 컬러 화상 형성에 이용되는 수지제의 전사 벨트 및 이송 벨트 등이 실용화되어 있고, 또 최근에는 전사된 토너 화상을 복사지상에 정착시키는 기능을 구비하는 수지제 또는 금속성의 벨트형 정착 벨트 등의 개발이 행해지고, 나아가 상기 금속제 도전성 기체를 이송 벨트나 정착 벨트에 응용하는 것도 검토되고 있다.
감광체 벨트에는 상기 금속제 기체상에 적어도 감광층이 마련된 것과, 도전층이 형성된 수지 필름의 도전층 위에 적어도 감광층을 마련하여 감광체 시이트를 만들고, 그 양단을 초음파 등에 의해 접합하여 구성하는 것이 있다(시이트 감광체라고 한다).
또한, 롤러형의 부품(이하 롤러형체라고 한다)으로서는 강성의 원주 또는 원통형체의 것으로, 도전성 금속관, 그 표면상에 적어도 감광층을 마련한 감광체 드럼 및 도전성 금속축심 표면상에 (반)도전성 탄성체층을 피복하여 구성하는 대전롤러 및 현상 롤러 등이 실용화되고 있다. 감광체 드럼의 감광층을 형성하는 재료로서는 유기 반도체, 셀렌, 비정질 실리콘 등이 이용된다.
이들 부품에 공통으로 요구되는 품질로서 표면의 평활성이 있는데, 표면에 그 평활성을 훼손시키는 돌기 등의 볼록 상태가 존재하고 있으면 품질이 나쁜 부품으로서 취급되고 있다. 그 이유는 이 부품을 이용하여 제작된 전자 사진 화상 형성 장치에 의해 얻은 화상의 각종 품질에 이 볼록 상태가 직·간접적으로 악영향을 미치는 일이 많기 때문이다. 따라서 이 볼록 상태를 검출하고, 볼록 상태가 있는 부품이 전자 사진 화상 형성 장치용으로서 규격품 이외이면, 제조 공정에 있어서 그 부품을 제외하여야 한다.
상기 볼록 상태에 대하여 예를 들어 설명한다.
도전성 벨트 기체는 주로 니켈이나 스테인리스 등으로 형성되는 것이다.
니켈제의 벨트 기체는 통상 술폰산 니켈액욕 전기 주조법 등의 방법으로 제조되는데, 도금액 중에 이물이 있거나 결정의 이상 석출이 발생하면 그것이 원인으로 되어 최종적으로 얻어지는 니켈 막의 표면에 돌기 상태가 형성되는 경우가 있다.
이와 같이 하여 얻어진 돌기가 있는 니켈 벨트를 기체로 하여 감광층 형성액을 도포하면, 벨트의 상기 돌기부 상의 감광층부에 도포 결함이 발생하고, 따라서 이와 같은 감광체 벨트가 탑재된 화상 형성 장치를 이용하면 전자 사진법에 의해 얻어지는 화상에도 결함이 있게 된다.
니켈제 감광체 벨트의 표면에 이와 같은 특수한 볼록 상태가 있는 이상, 도포 방법이 침지 도포, 분무 도포 또는 노즐 도포 등 어느 도포법이든지 정도 차이는 있지만 도포 결함은 모두 발생하는 것이다.
감광체 벨트의 일종인 상기 시이트 감광체에 이용되는 수지 필름으로서 예컨대, 2축 연신한 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 이용한 경우에, 불균일한 연신에 의한 느슨함, 또는 필름 양 말단의 접합에 의해 발생하는 플래핑 상태가 최종적으로 감광체의 기능에 악영향을 주게 된다.
또, 전사 벨트, 이송 벨트 또는 정착 벨트 등에 이용되는 폴리이미드 등의 수지제 벨트형체를 압출 가공 성형에 의해 제작하면, 두께 불균일이나 느슨함이 있는 것으로 되는 경우가 있고, 또 원심 성형에 의해 제작하면, 돌기나 느슨함 등이 있는 것으로 되는 경우가 있어 이와 같은 결함을 갖는 각 벨트를 화상 형성 장치의 부품으로서 이용하는 경우에는 최종적으로 얻어지는 화상에 악영향을 주는 결과로 된다.
나아가, 롤러형체에 대해서도 제조 과정에 있어 그 표면에 여러가지 볼록 상태가 형성된다.
침지 도포법에 의해 유기 감광층을 형성하여 감광체 드럼을 제조하면, 감광층 단부에 거품 상태나 돌기가 형성되는 경우가 있다.
또, 도전성 금속 축심 표면상에 (반)도전성의 이음매 없는 튜브를 피복하여 만들어진 대전 롤러나 현상 롤러 등에서는 피복에 주름이 생기거나 공기나 이물이 말려든 경우가 있다.
종래로부터 이와 같은 전자 사진 화상 형성 장치를 구성하는 부품의 표면에존재하는 각종 볼록 상태를 검출하는 방법이 여러가지로 제안되어 있는데 그 중에는 실용화된 것도 있다.
그 하나로서 벨트형체를 피검사체로 한 것으로, 그 표면에 균일하게 빛을 조사하여 화상을 검지하고, 다른 쪽으로부터 일정한 패턴을 투영하여 패턴의 변형을 검출하는 방법이 있다(일본 특허 공개 평5-18728호 공보 참조).
그러나, 이 방법은 검사 장치로서 렌즈나 CCD 등 광학계와 화상 처리 장치가 더 필요하게 되고, 결함을 판단하는 소프트도 고도의 것이 요구되는 결점이 있다.
또, 비정질 실리콘 감광체에 관하여 일단 화상을 형성하여 그 화상의 결함을 현상화함으로서 감광체상에 존재하는 구형(球形) 돌기를 검출하는 방법이 있다(일본 특허 공개 소62-189477호 공보 참조).
이 방법은 감광체를 탑재한 화상 형성 장치를 조립하여 화상을 형성하여 보지 않으면 안되어 번거로운 방법이고, 또 얻어진 화상의 결함과 감광체의 돌기의 인과 관계도 확실하지 않아 검출 정밀도에도 문제가 있다.
다른 방법으로서 검사 대상의 롤러형체 표면에 별도의 롤러를 이 롤러형체의 축선과 별도의 롤러의 축선이 평행으로 되도록 눌러서 상대적으로 별도의 롤러의 표면을 주사하고, 롤러의 변위량으로부터 돌기를 검출하는 장치가 제안되어 있다(일본 특허 공개 2000-214100호 공보 참조).
그러나 이 방법에서는 질량이 있는 별도의 롤러를 돌기가 움직이게 하지 않으면 돌기의 검출이 되지 않으므로, 돌기가 미소한 경우에는 검출이 곤란하다는 문제가 있다. 또, 이 방법에서는 검사 대상 또는 별도의 롤러에 미소한 먼지가 부착한 경우, 이 먼지에 의해 별도의 롤러의 위치 변이가 생겨 검사 대상의 돌기로 오류 인식하는 문제가 있다. 따라서, 이 방법의 경우, 완전한 먼지 제거가 필요하게 되어 장치가 대형화되는 결점이 있다.
돌기 검사 방법에 관하여 전자 사진 관련의 제조 기술 분야 이외의 분야에 있어서도 각종 방법이 제안되어 있지만, 어느 것도 장치의 대형화 문제, 또는 검출 정밀도가 불충분하다는 문제가 있다. 그 예를 아래에 소개한다.
예컨대, 인쇄물을 검사 대상으로 하여 상이한 세 방향으로부터 상이한 색의 빛을 조사하여 검사하는 방법이 있다(일본 특허 공개 2000-258354호 공보 참조).
그러나, 이 방법에서는 전면을 한번에 균일하게 광 조사하는 것은 곤란하기 때문에 검사 부위가 작은 스폿으로 된다. 따라서, 이 검사 스폿을 전면에 주사하는 번거로움이 있다는 문제가 있다. 또, 완만한 돌기를 충분히 검출할 수 없다는 문제도 있다.
또, 직포 등 시이트 표면에 있는 돌기를 CCD를 이용하여 검사하는 방법이 있다(일본 특허 공개 평8-35939호 공보 및 특허 공개 평9-33449호 공보 참조).
그러나, 이 방법에서는 조명계와 CCD가 필요하여 장치가 커진다는 문제가 있고, 미소 돌기의 검출에는 유효하지만 완만한 돌기 검출의 정밀도가 낮은 결점이 있다.
나아가, 광학적으로 컬러 필터의 이물 돌기를 부착 이물과 구별하여 검출하고, 검출된 이물 돌기의 높이 허용도를 초과한 것을 선별할 수 있는 이물 돌기 검출 방법 및 검사 장치가 있다(일본 특허 공개 평8-5575호 공보).
그러나, 이 방법에서는 검사 대상의 컬러 필터(11)를 올려놓고 XY 좌표를 출력하는 이동 스테이지 및 복잡한 광학계 수단이 더 필요하고, 또한 완만한 돌기의 검출 정밀도가 낮은 문제가 있다. 나아가, 검사 대상에 미세한 먼지가 부착한 경우, 먼지를 돌기로 오류 검출하는 일이 있어 검사 전에 완전한 먼지 제거가 필요하게 되어 장치가 대형화된다는 결점이 있다.
마지막 예로서 원통형 검사체 내면의 돌기를 검사하는 방법이 있다(일본 특허 공개 평10-10277호 공보 참조).
그러나 이 방법에 의하면, 측정자를 내면 전면에 거쳐서 주사하지 않으면 검사할 수 없으므로 검사에 시간이 걸린다는 문제가 있다.
이상 서술한 바와 같이, 전자 사진 화상 형성 장치를 구성하는 부품인 벨트형체 또는 롤러형체의 표면에는 화상 품질의 저하에 직접적 또는 간접적으로 관련되는 각종 부품의 제조법에 기인하는 여러가지 볼록 상태가 형성되는 일이 빈번하게 발생하여 그 볼록 상태를 검출하여 부품으로서 규격품 이외의 것이면 제외하는 것이 일반적이다.
그러나, 볼록 상태의 검출 방법으로서 종래 실용화되어 있거나 제안되어 있는 기술은 여러가지 있지만, 이들의 방법에 의하면 먼지나 쓰레기 등을 오류 검출하거나 볼록 상태 중 특히 완만한 호를 그린듯한 융기나 굴곡 또는 미소한 돌기를 검출하는 것은 곤란하고 정밀도 면에서 만족할 수 없으며, 또 작업이 번거롭고 장치가 복잡하거나 대형화되어 비용이 높아진다는 문제가 있지만 해결책이 없는 것이 현재의 실정이다.
본 발명의 과제는 벨트형체와 롤러형체의 내외 표면에 존재하는 볼록 상태를 정밀도가 높고 비용이 저렴하며 또 간편하게 검출할 수 있는 검출 방법과 검출 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 전자 사진 화상 형성 장치를 구성하는 각종 부품 중, 벨트형체와 롤러형체의 내외 표면에 존재하는 각종의 볼록 상태를, 특히 완만한 호를 그린듯한 융기나 굴곡 또는 미소한 돌기조차도 검출할 수 있는 정밀도가 높고 비용이 저렴하며 또한 간편한 검출 방법과 검출 장치를 제공하는 것이다.
나아가 본 발명의 과제는 이와 같은 검출 방법이 편입된 상기 벨트형체와 롤러형체의 생산 시스템을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 검사 장치의 단면도.
도 2는 실시예1의 구성예를 나타낸 도면.
도 3은 판상체를 접촉시킨 상태를 나타낸 도면.
도 4는 실시예2의 구성예를 나타낸 도면.
도 5는 실시예3의 구성예를 나타낸 도면.
도 6은 실시예4의 구성예를 나타낸 도면.
도 7a∼7e은 판상 접촉 부재 예의 개념도.
도 8은 피크 홀드 기구의 흐름도.
도 9는 주파수 필터를 마련한 피크 홀드 기구의 흐름도.
도 10은 FFT 계산을 행하는 기구의 흐름도.
도 11은 단시간 푸리에 변환(Short　Time　Fourier　Transform)을 행하는 흐름도.
도 12는 웨이브 렛 변환(Waｖelet　Transform)을 행하는 흐름도.
도 13은 밴드 패스 필터(Band－Pass　Filter) 처리를 행하는 흐름도.
도 14는 위그너(Wigner) 분포를 행하는 흐름도.
도 15는 전기 주조 장치의 구성도.
도 16은 니켈 벨트의 돌기를 검출한 원신호(原信號)를 나타낸 도면.
도 17은 니켈 벨트의 돌기 신호의 웨이브 렛 변환 결과를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1기체 유지부
1a유지 부재 기판
2블레이드 유지부
2a힌지부
3유압 실린더
4보형(保形) 수단
5블레이드
6회전 수단
6a축받이
7나사 구멍
7a나사봉
8기체
11평가 대상의 롤러 또는 벨트가 씌워진 롤러
12평가 대상의 롤러 또는 벨트가 씌워진 롤러를 회전시키는 축
13판상체
14판상체를 회전시키는 힌지
15진동 센서 또는 압력 변이 센서
16센서의 신호를 전달하는 케이블
17센서의 신호를 처리하는 장치
18벨트가 씌워진 롤러
19벨트가 씌워진 롤러
21금형
22전기 주조 용기
23전기 주조액
24음극 케이스
25니켈 양극
26순환 펌프
27전기 주조액 여과 필터
28전기 주조액 순환용 배관
29정류기
30전기 주조용 직류 전류가 흐르는 배선
31전기 주조용 직류 전류가 흐르는 배선
상기 과제는 이하에서 설명하는 특징을 갖고 있는 본 발명에 따라 해결된다.
본 발명에 따른 검출 방법은 전자 사진 화상 형성 장치용 부재인 벨트형체 또는 롤러형체를 검사 대상물로 하고, 그 표면에 판상의 접촉 부재를 접촉시켜 상대적으로 미끄럼 운동시킴으로써 이 판상 접촉 부재에 발생하는 진동과 판상 접촉 부재가 받는 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 검지하여 전자 사진 화상 형성 장치용 부재 표면에 존재하는 볼록 상태를 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 벨트형체의 내측으로부터 적어도 하나의 롤러로 지지하고 이 롤러를 회전시켜 상대적인 미끄럼 운동을 행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 롤러형체를 회전시켜서 상대적인 미끄럼 운동을 행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 검사 대상물과 판상 접촉 부재의 접촉 각도를 30°∼80°로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 검사 대상물과 판상 접촉 부재의 미끄럼 운동의 상대적 속도는 5∼100mm/sec인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 판상 접촉 부재를 검사 대상물 표면에 접촉시키는 압력을 접촉 폭 1cm당 0.00075N∼0.025N로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 진동을 소리로 검지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 판상 접촉 부재에 센서가 설치되어 있고, 이 센서에 의해 상기 진동, 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 센서가 설치된 판상 접촉 부재를 이용하고, 이 센서에 의해 상기 진동, 압력 변화중 적어도 어느 하나를 검출하여 전기 신호로 변환한 후, 이 신호를 피크 홀드 처리하여 얻어지는 최대 강도값과 임계값을 조합 처리하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 센서가 설치된 판상 접촉 부재를 이용하고, 이 센서에 의해 상기 진동, 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 검출하여전기 신호로 변환한 후, 이 신호로부터 연산 처리에 의해 구해지는 주파수 분포와 임계값을 조합 처리하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 센서가 설치된 판상 접촉 부재를 이용하고, 이 센서에 의해 상기 진동과 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 검출하여 디지털 신호로 변환한 후, 이 신호로부터 다중 해상도 해석에 의한 연산 처리에 의해 얻어지는 값과 임계값을 조합 처리하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 다중 해상도 해석 방법은 (a)단시간 푸리에 변환법, (b)웨이브렛(wavelet) 변환법, (c)위그너(wigner) 분포를 구하는 방법, 및 (d)밴드패스(band-pass) 필터를 이용하는 방법 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 센서에 의해 상기 진동과 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 순방향의 미끄럼 운동에 의해 검출한 후, 그 검출한 위치 근처에서 역방향으로 미끄럼 운동을 행하여 진동과 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 검출하고, 필요에 따라 이 순방향의 미끄럼 운동에 의한 검출 작업과 역방향의 미끄럼 운동에 의한 검출 작업을 반복하여 센서로부터의 신호를 복수회 취득하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 판상 접촉 부재 상에 복수 개의 센서가 상이한 위치에 설치되어 있고, 이 센서의 검출 시간 차와 강도 차 중의 적어도 어느 하나를 연산하여 볼록 상태의 위치와 크기 중의 어느 하나를 구하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 방법은 상기 본 발명의 검사 대상물이 전기 주조법으로 제조된 금속제의 벨트형체인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 과제는 상기 본 발명의 검출 방법에 의해 볼록 상태를 검출한 후, 이 볼록 상태가 있는 부재가 규격외 부품인지 여부를 소정 기준에 따라 판단하는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 장치용 부재의 벨트형체의 제조 방법에 의해 해결된다.
또한, 상기 과제는 상기 본 발명의 검출 방법에 의해 볼록 상태를 검출한 후, 이 볼록 상태가 있는 부재가 규격외 부품인지 여부를 소정 기준에 따라 판단하는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 장치용 부재인 롤러형체의 제조 방법에 의해 해결된다.
또한, 상기 과제는 전자 사진 화상 형성 장치용 부재인 벨트형체 또는 롤러형체를 검사 대상물로 하고, 그 표면에 판상 접촉 부재를 접촉하여 상대적으로 미끄럼 운동시킴으로써 판상 접촉 부재에 발생하는 진동과 판상 접촉 부재가 받는 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 검지하여 검사 대상물의 표면에 존재하는 볼록 상태를 검출하는 데에 이용하는 장치로서, 상기 검사 대상물을 구동하는 기구, 판상 접촉 부재 및 이 판상 접촉 부재를 검사 대상물에 접리(接離)하기 위한 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 검출 장치에 의해 해결된다.
또한, 본 발명에 따른 검출 장치는 상기 판상 접촉 부재에 적어도 하나의 센서가 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 장치는 상기 센서에 의해 진동과 압력 변화 중적어도 어느 하나를 변환하여 얻어지는 전기 신호를 피크 홀드 처리하는 기구 및 피크 홀드 처리에 의해 얻어지는 최대 강도값과 임계값을 조합 처리하는 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 장치는 상기 센서에 의해 진동과 압력 변화 중 적어도 어느 하나를 변환하여 얻어지는 전기 신호를 다중 해상도 해석에 의해 연산 처리하는 기구 및 연산 처리에 의해 얻어지는 결과와 임계값을 조합 처리하는 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 검출 장치는 상기 판상 접촉 부재 중 적어도 검사 대상물과의 접촉부 경도가 JIS K 7202에 정해진 록웰 경도로 65 이상 140이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 과제는 상기 본 발명의 검출 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 장치용 부재인 벨트형체의 생산 시스템에 의해 해결된다.
또한, 상기 과제는 상기 본 발명의 검출 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 장치용 부재인 롤러형체의 생산 시스템에 의해 해결된다.
또한, 본 발명에 따른 생산 시스템은 표시 장치가 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 과제는 본 발명의 검출 장치에 구비되는 센서가 설치된 판상 접촉 부재에 의해 해결된다.
본 발명은 검사 대상체인 벨트형체 또는 롤러형체의 전자 사진 화상 형성 장치용 부재의 표면에 판상 접촉 부재를 접촉시켜 상대적으로 미끄럼 운동시키고, 판상 접촉 부재에 특히 그 접촉부에서 발생하는 진동 및/또는 받는 압력의 변화를 검지함으로써 돌기 등의 볼록 상태의 유무를 검출하여 검사 대상 표면의 평활 상태를 검사하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이와 같은 본 발명의 검출 방법에 이용되는 검출 장치는 적어도 판상 접촉 부재와, 이 판상 접촉 부재를 검사 대상물에 접리시키는 기구로 구성되는 것으로서, 검사 대상물에 접촉시키고 또 이탈시키기 위한 기구는 상기 판상 접촉 부재의 검사 대상물과 접촉하는 부분의 반대측에 유지부가 마련되고, 이 유지부에 결합한 힌지를 구동시켜서 판상 접촉 부재의 접촉·이탈이 행해진다.
상기 벨트형체 또는 롤러형체란, 전자 사진 화상 형성 장치용 부재로서, 전술한 바와 같이 전자(前者)가 가요성이 있고 이음매 없는 통형체의 것이고, 후자(後者)는 강성의 원주 또는 원통형체의 것이면 특별히 한정되지 않는다.
예컨대, 벨트형체로서는 감광체를 구성하는 금속제 도전성 기체, 잠상을 담지하고 적어도 감광층을 구비하는 감광체 벨트, 주로 풀 컬러 화상 형성에 이용되는 수지제의 전사 벨트 및 이송 벨트, 정착 벨트 등을 들 수 있고, 롤러형체로서는 감광체 드럼, 대전 롤러 및 현상 롤러 등을 들 수 있다.
또 볼록 상태란 벨트형체 또는 롤러형체의 제작 과정에서 주로 형성되는 것으로서, 벨트형체 또는 롤러형체 표면의 일부를 이루며 일체로 존재하는 또는 흩어져 있는 미세한 돌출형 입체 형상을 의미하고 있는데 특별히 한정되지 않고, 전술한 바와 같은 예컨대, 돌기, 느슨함, 플래핑 상태, 두께 불균일, 주름, 거품 상태, 공기 또는 이물 혼입에 의한 부풀어짐과 같은 각 상태가 포함되고, 나아가 완만한호를 그린듯한 융기나 굴곡 또는 미소한 돌기 등도 볼록 상태에 포함되는 것이다.
이 볼록 상태의 종류, 개수, 형상, 크기 및 존재 위치는 여러가지로 광범위하며, 부재에 의해 또는 그 제조법에 의해서도 상이한 것이다.
예컨대, 이 볼록 상태가 돌기인 경우, 그 돌기의 직경이 수 ㎛이고, 높이가 수 ㎛ 정도의 미세한 돌기, 또는 직경이 수 mm이고 높이가 수십㎛의 큰 융기었다.
여기서 접촉부에 있어서의 상대적 이동은 상기 벨트형체 또는 롤러형체를 이동시켜도 좋고, 또는 이 벨트형체 또는 롤러형체에 맞대이는 판상 접촉 부재를 이동시켜도 좋다.
상기 벨트형체 또는 롤러형체를 이동시킬 때에는, 벨트형체에 대해서는 통상 원통형의 벨트형체 내측으로부터 롤러로 지지하고 그 롤러를 회전시켜 이동시키며, 롤러형체에 대해서는 강성을 구비하고 있으므로 통상 그 자체를 회전시켜서 이동시킨다.
본 발명에 있어서는 판상 접촉 부재를 검사 대상 표면에 접촉시켜 상대적으로 미끄럼 운동시키고, 이 표면에 볼록 상태가 존재하면 이 선단부가 진동 및/또는 압력 변화함으로써 볼록 상태의 존재가 검출된다. 이하에서는 판상 접촉 부재가 검사 대상 표면에 접촉하는 부분을 판상 접촉 부재의 접촉부라고 한다.
판상 접촉 부재는 그 접촉부에 발생한 진동이나 압력 변화를 감쇄시키지 않고 전파하는 것이 필요한 반면, 판상 접촉 부재의 적어도 접촉부가 발생한 진동이나 압력 변화를 검지할 수만 있다면 판상 접촉 부재의 구성은 특별히 한정되지 않는다.
그러나, 판상 접촉 부재의 적어도 접촉부의 바람직한 조건으로서는 발생한 진동이나 압력 변화를 충분히 검지하기에는 단단한 것이 좋지만, 검사 대상물에 손상 주지 않는 정도의 것이 필요하기 때문에 JIS K 7202에 정해진 로크웰 경도가 65∼140인 것이 바람직하고, 나아가 100∼135이면 더 바람직하다.
또, 판상 접촉 부재의 두께는 70㎛ 이상, 300㎛ 이하가 좋고, 보다 바람직하기는 100㎛ 이상, 200㎛ 이하가 좋다. 판상 접촉 부재의 두께는 그 끝부분 즉 유지부로부터 선단까지 동일 두께가 아니어도 좋고 접촉부가 유지부보다 얇아도 좋다.
판상 접촉 부재의 접촉부는 일반적으로는 검사 대상물 표면의 폭과 동일하거나 그것보다 넓은 폭이 필요하다. 그러나 예컨대 감광체 기체의 폭에 대하여 감광층 도포 부분이 좁고, 따라서 검사 대상물의 유효 사용 부분이 검사 대상물의 폭보다 좁을 때에는 유효 사용 부분의 폭을 접촉부의 폭으로 할 수 있다.
또, 도 3의 A 길이, 즉 판상 접촉 부재의 유지부와 접촉부 사이의 길이는 5mm 이상 있으면 좋지만, 장치의 크기나 검출 감도로부터 10mm 이상 50mm 이하, 바람직하기는 15mm 이상 50mm 이하가 좋다.
판상 접촉 부재의 적어도 접촉부를 구성하는 재료로서는 검사 대상물에 영향 주지 않는 것이면 특별히 조건은 없고, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리메틸 메타크릴레이트의 각종 아크릴 수지, 각종 나일론, 폴리카보네이트, 각종 불소 수지, 폴리우레탄, 페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 포름알데히드 수지, 에폭시 수지 등과 같은 플라스틱 재료가 사용 가능하고, 금속으로는 알루미늄, 동, 스테인리스, 인청동 등이 사용 가능하다. 금속에 플라스틱 코트를 행한 것도 마찬가지로 사용 가능하다.
여기서, 판상 접촉 부재는 일종의 재료로 단독으로 되어도 좋고, 판상 접촉 부재의 접촉부와 유지부에서 재질이나 두께를 변경할 수도 있다. 판상 접촉 부재가 복수의 재료로 구성되는 경우에는 열로 용융 접착하거나 또는 접착제로 접착하는 방법이 가능하다.　
판상 접촉 부재를 검사 대상물 표면에 접촉시킬 때의 접촉 각도란, 도 3의 B로 표시되는 임의의 값이고, 볼록 상태의 검출 정밀도로부터 결정할 수 있지만 30°∼80°가 바람직하고, 30°∼60°가 보다 바람직한 각도이다.
또, 판상 접촉 부재를 검사 대상물 표면에 접촉시키는 압력은 볼록 상태를 충분히 검출할 수 있고 또한 검사 대상물에 상처를 주지 않는 정도의 것이 필요하며, 이것조차 만족시킨다면 접촉력은 판상 접촉 부재와 검사 대상물 부재의 종류, 재질 또는 크기 등에 의해 한정되지는 않지만, 예컨대 접촉부의 폭이 40 cm일 때, 전체 폭에서 0. 03 N∼1 N, 즉 접촉 폭 1 cm당 접촉력이 0. 00075 N∼0. 025 N가 바람직하다. 나아가 전체 폭에서 0. 05 N∼0. 3 N, 즉 접촉 폭 1 cm 당 0. 00125∼0.0 075 N가 특히 바람직하다.
접촉할 때의 압력 분포는 판상 접촉 부재의 전체 폭에 대해 일정한 것이 바람직하고, 그 때문에 판상 접촉 부재의 접촉부는 직선인 것이 바람직하지만, 검사 대상면 상태에 따라서는 접촉부를 직선으로 하지 않고 직사각형이어도 곡면이어도 좋고, 완만한 원호 모양으로 하여 폭방향에서의 접촉 압력을 변화시켜도 좋다.
판상 접촉 부재는 기계적으로 돌기 검출 대상면에 대해서 접촉 또는 이탈할 수 있도록 되어 있을 필요가 있지만, 그 구동 방법은 각종 기계적 방법으로 행하면 좋고, 전자 솔레노이드, 에어 실린더, 모터, 캠 등의 방법을 실시할 수 있다.
벨트형체를 안쪽으로부터 유지 부재인 롤러에 의해 유지한 상태로 하여 회전시키는 경우, 복수 개의 롤러에 걸쳐도 좋고, 또는 한 개의 롤러에 씌우든지 또는 직경을 확대할 수 있는 원통형체에 씌우고 원통형의 벨트형체의 직경을 확대시켜 유지하여도 좋다.
벨트를 롤러에 씌우는 경우, 사용하는 롤러의 직경은 장치의 크기 등에 의해 적당히 결정하면 되므로 한정되지 않지만, 롤러에 씌워지는 벨트가 롤러면 위에서 극단적으로 굴곡되지 않는 직경이 필요한 바, 통상 직경 20 mm 이상의 것 바람직하다.
벨트가 씌워지는 복수 개의 롤러는 통상 금속제의 것이 이용되지만, 그 복수 개의 롤러 중 적어도 한 개의 롤러 표면에는 이음매 없는 벨트와의 마찰력의 향상 또는 쿠션 효과를 얻는 등의 이유로부터 합성 수지 또는 천연 고무 또는 합성 고무 등의 탄성 재료 등으로 이루어지는 표면층이 마련된 것을 이용할 수 있다.　
이 롤러 표면층은 심재(芯材)(통상은 스테인리스, 알루미늄 등의 금속으로 이루어지는 롤러)의 표면에 마련되고, 이 표면층을 구성하는 합성 수지 등에 카본 블랙 등의 도전성 재료를 배합하여 반도전층으로 하는 경우도 있다. 표면층 자체를 반도전층으로 하는 경우에는 베이스 수지에 수지 피복 카본 블랙을 배합한 반도전성 수지 조성물을 이용하면 더욱 좋다.　표면층의 저항값으로서는 벨트의 저항값에가까운 저항값으로 하는 것이 좋은데, 통상은 평균치로 하여 벨트의 저항값의 10배에서 1/1000 정도의 저항값으로 조절된다.
검사 대상면과 판상 접촉 부재의 상대 미끄럼 운동 속도는 5 mm/sec 이상, 100 mm/sec 이하가 좋지만, 보다 바람직하기는 20 mm/sec 이상, 50 mm/sec 이하가 좋다. 이 미끄럼 운동 속도는 일정한 것이 바람직하지만, ±30%의 속도 변동이면 검출 정밀도에 큰 영향을 주지 않는다. 또, 어느 일정 속도로 미끄럼 운동시키고 여기서 어떠한 진동을 검출했을 때 그 검출 장소에 있어서 다른 속도로 미끄럼 운동시키는 것은 검출 정밀도를 높이는 데 있어서 유효하다.
이상과 같은 판상 접촉 부재를 이용한 본 발명의 방법에 의하면, 특히 완만한 호를 그린듯한 융기나 굴곡, 또는 미소한 돌기마저도 검출할 수 있다.
이 판상 접촉 부재에 의한 진동의 검출은 가장 간단하게는 사람의 청각으로 행할 수 있다. 즉, 검사 대상물과 판상 접촉 부재를 수동 또는 기계적으로 미끄럼 운동시키고 검사 대상면과 판상체와의 접촉에 의해 발생하는 소리를 듣고 볼록 상태의 존재를 검출할 수 있는 바, 이 방법은 충분히 실용적인 것임을 본 발명자 등은 확인하고 있다.
그러나 본 발명자 등은 이 검사 대상과 판상 접촉 부재를 수동 또는 기계적으로 미끄럼 운동시켜 검지하는 방법에 비하여 시간이 들지 않고 보다 작업 효율이 높은 방법으로서 발생하는 진동 등을 전기적으로 검출하는 방법을 검토하였다.
그 방법의 하나로서 피크 홀드 처리법을 이용할 수 있다. 이것은 판상 접촉 부재에 적어도 1개의 센서를 설치한 것을 이용하여 판상 접촉 부재의 진동이나 압력 변화를 진동 센서 또는 압력 센서로 검출하고, 검출한 신호를 피크 홀드 처리하여 피크의 크기로 판정하는 것이다.
여기서, 진동 센서 또는 압력 센서로서는 각종의 센서가 사용 가능하고, 예를 들면 티탄산바륨, 티탄산지르코늄 등의 압전 세라믹스를 사용한 압전 소자, 콘덴서 마이크로폰, 반도체 압력 센서 등이 사용 가능하다.
일반적인 압전 소자는 출력 전압의 범위가 10∼100 mV/G로 응답 주파수 범위가 2 Hz∼2 KHz의 특성을 구비하는 것인데, 이 범위의 압전 소자는 충분히 사용 가능하고, 회로에 유의하면 이것 이외의 압전 소자도 사용할 수 있다.
압전 소자는 그 구조로부터 유니몰프(unimorph)형과 바이몰프(bimorph)형이 있는데 모두 사용 가능하다. 압전 소자를 설치하는 경우, 진동을 고감도로 검출하기 위하여 진동의 방향과 압전 소자의 검출 방향을 일치시키는 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 있어서는 주파수 특성 또는 감도 특성 중 어느 하나가 상이한 센서를 복수 개 설치한 판상 접촉 부재를 이용할 수 있는데, 검출 정밀도가 향상하고 또 검출 가능 범위가 넓어지므로 유효하다.
예를 들면, 전술한 바와 같은 검사 대상물에 존재하는 볼록 상태가 돌기이고, 그 돌기의 직경이 수 ㎛, 높이가 수 ㎛로 미세한 경우와, 직경이 수mm, 높이가 수십 ㎛로 큰 융기형인 경우에는, 미소한 돌기를 검출할 수 있는 센서와 큰 융기를 검출할 수 있는 센서가 마련되면 양자의 검출이 가능하게 된다.
따라서, 발생하는 돌기나 표면 변이의 종류·형상·크기가 넓은 범위에 있어 일종(一種)의 센서 및 검출 회로로는 전부를 다 검출할 수 없어도, 복수 개의 센서를 설치함으로써 모두 검출할 수 있게 된다.
또, 판상 접촉 부재도 한 장뿐일 필요는 없고, 검출 감도 등이 저하하는 것도 고려하여 검사 대상물 표면에 복수 개의 판상 접촉 부재를 접촉시키도록 할 수도 있다.
이 경우, 판상 접촉 부재의 두께, 치수, 재질 및 접촉압을 판상 접촉 부재마다 변경하여도 좋다.
나아가 판상 접촉 부재에 설치하는 센서의 종류를 변경할 수 있고, 검사 대상물의 폭방향에서 상이한 볼록 상태가 출현할 가능성이 있는 경우에는 최적의 검출 방법으로 된다.
예를 들면, 전자 사진 감광체의 화상 영역에서 발생하는 돌기는 수 ㎛의 돌기라도 화상에 크게 영향을 주지만, 화상 형성 영역 이외의 단부에 발생하는 돌기는 수 ㎛의 높이에서는 전혀 문제가 되지 않는다. 이와 같이 검사 부위에 의해 검사하는 대상이 다른 경우, 상기의 방법에 의해 정밀도 높게 돌기나 표면 변이를 검출할 수 있게 된다.
이와 같이 센서에 의해 검출된 진동 및/또는 압력 변화는 전기 신호로 변환된 후, 그 신호를 피크 홀드 처리하고, 그 후 피크 홀드 처리에 의해 얻어지는 최대 강도치와 임계값이 조합 처리된다.
이 피크 홀드 처리를 행하는 경우에는, 적어도 1개의 센서가 설치된 판상 접촉 부재, 이 센서에 의해 진동 및/또는 압력 변화를 변환하여 얻는 전기 신호를 피크 홀드 처리하는 기구 및 피크 홀드 처리에 의해 얻어지는 최대 강도값과 임계값을 조합 처리하는 기구를 구비하는 검출 장치가 이용된다.
상기 조합 처리 결과를 반영하기 위하여, 그 후에 행하는 작업 내용으로서 1) 종이 또는 표시 기구의 화면에 표시하여 규격 이외의 것을 제외하는 것, 또는 2) 상기 검출 장치가 편입된 제조 시스템의 경우에는 조합 처리의 결과 부품이 규격외의 것이면, (??) 그것을 제거하는 프로그램을 격납한 컴퓨터에 연동시켜 자동적으로 조작시키는 것, 또는 (??) 램프를 점등시켜 인위적으로 제거하는 것 등이 있지만, 특히 한정되지 않는다.
조합 처리와 그 후의 작업은 장소가 반드시 근접하여 있을 필요는 없고, 원격지에 있어도 좋다.
또한, 피크 홀드 처리는 전기 회로에 의해서도 소프트웨어에서도 행할 수 있다.
진동 센서 또는 압력 센서를 이용한 경우에 얻어지는 신호에는 각종 주파수의 신호가 포함되어 있으므로, 이 주파수 분포를 구하는 것이 검출 정밀도를 향상시키는 데 있어서 유효하다. 주파수 분포를 구하는 방법으로서는 각종 방법이 적용 가능한데, 전기 회로로 행하여도 좋고 또는 소프트웨어로 이른바 푸리에 변환 연산을 행하여도 좋다.
나아가, 발명자 등은 검출 감도와 검출 정밀도를 한층 더 높이는 방법을 검토하고, 판상 접촉 부재의 접촉부에 발생하는 진동 등이 연속성이 없는 단발의 신호인 것에 착안하고, 그 신호의 해석 방법으로서 다중 해상도 해석이 유효한 것을 확인했다.
본 발명에 있어서는 판상 접촉 부재에 설치한 진동 센서 또는 압력 센서로부터 얻은 전기 신호를 A/D변환하여 디지털화하고, 이 디지털 신호를 다중 해상도 해석에 의해 연산 처리하여 진동 또는 압력 변화 상황이 확인된다.
다중 해상도 해석은 주파수 영역에서 스펙트럼을 분석하면서 동시에 변동의 시간적 추이를 해석하는 방법이며, 본 발명에 있어서는 그 수법으로서 단시간 푸리에 변환(Short　Time　Fourier　Transform), 웨이브 렛 변환(Waｖelet　Transform), 위그너(Wigner) 분포(위그너 비레 분포라고도 한다)를 구하는 방법 및 밴드 패스 필터(Band－Pass　Filter)를 이용하는 방법이 적용된다.
따라서, 다중 해상도 해석에 의한 연산 처리를 행하는 경우에 이용되는 검출 장치는 적어도 1개의 센서가 설치된 판상 접촉 부재, 상기 센서에 의해 진동 및/또는 압력 변화를 변환하여 얻는 전기 신호를 다중 해상도 해석에 의해 연산 처리하는 기구 및 연산 처리에 의해 얻어지는 결과와 임계값을 조합 처리하는 기구를 구비하는 것이다.
다중 해상도 해석에 의한 연산 처리의 결과를 반영하기 위하여 그 후에 행하는 작업 내용은 전술한 피크 홀드 처리법에 있어서의 조합 처리의 경우와 같다.　
다중 해상도 해석의 이 4개의 수법은 종래로부터 알려져 있고 각종 해설서에 설명되어 있다(예를 들면 이하의 비특허 문헌 1, 2, 3 및 4).
　[비특허 문헌 1]
　　　　　아시노 류이치, 야마모토 진남 저, 「웨이브 렛 해석」공립 출판사, 1997년 6 월 간행
　[비특허 문헌 2]
　　　　Charles　K.　Chui 저, 「An　Introduction　to　Waｖelets.」Academic　Press 간행, 1992년
　[비특허 문헌 3]
　　　　I. Daubechies 저, 「Ten　Lectures　on　Waｖelets.」SIAM 사, 1992 년 간행
　[비특허 문헌 4]
　　　　L. Cohen 저, 「Time　Frequency　Distributions.」A　Reｖiew.　Proceedings　of　the　IEEE, 77(7) P941－980, 1989
다중 해상도 해석의 결과는 각각의 수법에 따라 상이한 이점을 가지고 있기 때문에, 본 발명에 있어서는 검사 대상물 종류의 차이에 의해 상정되는 볼록 상태에 따라 수법을 선택하여 이용하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 볼록 상태가 형상 크기 모두 일정하면 단시간 푸리에 변환이나 위그너 비레 분포가 적합하지만, 형상이나 크기가 상이한 볼록 상태가 혼합되어 있는 경우에는 웨이브 렛 변환에 의한 방법이 적합하다.
또, 밴드 패스 필터를 이용하는 방법에서는 디지털 신호가 아니어도 아날로그 신호에서도 취급할 수 있고, 아날로그 신호의 경우에는 고속 처리할 수 있다는 이점이 있다.
본 발명에 있어서는 이와 같은 단시간 푸리에 변환, 웨이브 렛 변환, 위그너분포 계산 및 밴드 패스 필터 처리 각각의 수법에 의해 얻어진 결과를 미리 측정해 둔 정상적인 것 또는 정상적이 아닌 것의 결과와 조합 비교함으로써 판정을 행할 수 있다.
발명자 등에 의한 해석에는 마이크로폰으로서 소니제 일렉트릿 마이크로폰을 사용하고, 이것을 바 브라운 회사제의 A/D변환 장치로 A/D변환하여 IBM 회사제의 개인용 컴퓨터에 입력하였다.
A/D변환의 샘플링 속도는 44100 Hz이며, 분해능(resolution)은 10 비트이었다. 측정한 신호 데이터의 처리와 그 다중 해상도 해석, 위그너 분포의 계산 등은 C 언어로 작성한 소프트웨어로 행하였다.
다음에 본 발명의 검출 방법에 있어 정밀도를 높이기 위한 다른 방식에 대해 설명한다.
이 방식은 판상 접촉 부재와 검사 대상물과의 상대적 미끄럼 운동이 예를 들면 검사 대상물의 회전에 의해 행해지는 경우에, 어느 방향(순방향이라고 한다)으로 회전시켜 볼록 상태가 검출되면 회전 방향을 반대로 하고(역방향이라고 한다), 순방향에서 볼록 상태가 검출된 위치 또는 그 근처에서 재차 검출 작업을 행하는 방법이다.
이 순방향과 역방향의 미끄럼 운동에 의한 검출 작업은 판상 접촉 부재가 센서를 설치한 것이 아니어도 실행 가능하지만, 센서를 설치한 판상 접촉 부재를 이용하여 자동적으로 행하는 쪽이 볼록 상태에 관하여 보다 높은 정밀도의 검출 결과를 얻을 수 있다.
검출 정밀도를 한층 더 높이기 위하여, 순방향과 역방향의 미끄럼 운동을 1회에 한정하지 않고, 필요에 따라서 여러 차례 행할 수 있는데, 예를 들면 순방향을 2회, 역방향을 1회 행하여도 좋고, 또 미끄럼 운동 속도를 변화시켜도 좋고, 또는 이들을 조합하여도 좋다.
이와 같이 순방향과 역방향의 미끄럼 운동에 의해 검출 작업을 행하면, 검지되는 볼록 상태의 정보 내용이 상이한 경우가 나오므로 검지된 정보를 조합하여 보다 정확한 또는 상세한 볼록 상태, 예를 들면 크기, 형상, 개수 또는 위치 등을 파악할 수　있다. 이 경우, 순방향과 역방향의 미끄럼 운동을 전환할 수 있는 제어 기구를 마련하면 효율적으로 행할 수 있다.
또, 순방향의 미끄럼 운동에 의해 파악된 소리 또는 신호가 약해서 볼록 상태의 존재 자체 또는 그 존재 위치가 불명확한 경우에, 역방향으로 미끄럼 운동하여 재확인할 수 있다.
나아가, 순방향의 미끄럼 운동에 의해 우선 볼록 상태의 존재를 확인하고, 다음에 순방향과 역방향의 미끄럼 운동을 필요에 따라 미끄럼 운동 속도를 변화시키면서 반복함으로써 볼록 상태의 정확하고 상세한 내용을 검출하여 검사 정밀도를 높일 수 있다.
이 방식은 나아가 순방향의 미끄럼 운동에 의해 파악된 볼록 상태가 검사 대상물에 부착한 쓰레기 등 (특히 미소한 쓰레기나 먼지)에 의한 것인지 여부를 확인하기 위하여 이용할 수도 있다.
쓰레기 등의 존재가 확인되었을 경우, 역방향으로 미끄럼 운동, 또는 순방향과 역방향의 미끄럼 운동을 반복하여 판상 접촉 부재에 의해 쓰레기 등을 제거하는 것도 기대할 수 있다.
실시예
아래에 본 발명의 전자 사진 화상 형성 장치용 부재 표면의 [볼록 상태]를 검출하는 장치에 대하여 도면에 따라 설명한다.
도 1은 본 발명의 검출 장치의 일례를 나타내는 단면도이다.
이것은 벨트형체인 전자 사진 감광체용의 이음매 없는 금속성 기체(8)를 검사 대상물로 하여 그 표면의 돌기와 같은 볼록 상태를 검출하는 예이지만, 이 장치는 금속성 기체(8)의 안쪽으로부터 착탈 가능하게 유지하는 부재(유지 부재라고 한다(1)), 판상 접촉 부재(블레이드)(5), 및 이 판상 접촉 부재를 지지하는 블레이드 지지부(2)를 구비하는 것이다.
금속성 기체(8)를 롤러형의 유지 부재(1) 로 유지하는 상태로 하고, 판상 접촉 부재를 지지하는 블레이드 지지부(2)를 구동하여 판상 접촉 부재(5)를 기체(8)에 접촉시킨 후, 기체(8)를 회전하여 미끄럼 운동시키고 기체(8)의 표면에 돌기 등과 같은 볼록 상태가 존재하면, 판상 접촉 부재(5)의 접촉부가 진동하거나 또는 동시에 이상음(異常音)을 내는데, 그것을 작업자가 감지하여 볼록 상태를 검출하게 된다.
도 1에 나타내는 검출 장치는 기체 유지 부재(1)에는 회전 수단으로서의 휠(6)이, 나아가 휠(6)에는 도시하지 않는 키 홈을 구비하는 샤프트 구멍이 마련되고, 키 홈 내에 삽입된 키에 의해 기체 유지 부재(1)의 회전 샤프트와 연결되고 있다. 회전 샤프트의 일단은 베어링(6 a)에 지지되고, 타단도 도시하지 않는 U형 베어링에 지지된다. 도면에서 부호(6 b)는 강부(腔部)(6 c) 안에 설치된 베어링이다.
이 회전 수단으로서는 휠(6)에 한정하지 않고 모터도 사용 가능하다.
도 2는 본 발명의 상기 장치의 개념예를 나타내는 제1 구성도이다.
도 2에 있어서 11은 검사 대상물인 롤형체 또는 내측이 롤러로 지지된 벨트형체이고, 12는 그 축이며, 도면에서 화살표 방향으로 회전 가능하게 되어 있다. 13은 판상 접촉 부재, 14는 판상 접촉 부재를 유지하여 검사 대상물에 대하여 접촉과 이탈 동작을 행하는 힌지이다. 이 예에 있어서의 판상 접촉 부재(13)는 두께 100 ㎛, 폭 25 mm, 길이 450 mm의 폴리에스테르 필름이다.
도 2에 나타내는 장치에 의하면, 전자 사진 화상 형성 장치용 부재(11)의 표면에 판상 접촉 부재(13)가 접촉한 상태로 미끄럼 운동시키면, 판상 접촉 부재(13)는 전자 사진 화상 형성 장치용 부재(11) 표면의 볼록 상태와 접촉하여 진동음을 내므로 간단하게 볼록 상태의 존재를 검출할 수 있다.
도 3은 본 발명의 장치의 개념예를 나타내는 제2 구성도이다.
도 3에 있어서, 11은 검사 대상물인 전자 사진 화상 형성 장치용 부재, 13은 판상 접촉 부재, 14는 그 설치 부분에서 회전 가능한 힌지, A는 판상 접촉 부재의 폭, B는 판상 접촉 부재가 접촉하는 각도를 나타낸다.
각도 B는 검사 대상물 표면의 볼록 상태와 센서의 검출 특성에 의해 적당히 설정하면 된다. 검사 대상물의 형상과 센서를 설치한 부재의 접촉 각도에 의해서는 센서를 설치한 부재의 동작 방향에 따라 검출력에 큰 차이가 생긴다. 그 경우, 이평가 대상과 이 센서를 그 위치에서 반복하여 접촉 동작시켜 센서로부터의 신호를 복수 회 취득하면 확실히 검출할 수 있게 된다.
검사 대상물의 표면상에 쓰레기나 먼지와 같은 것이 부착하고 있는 경우에, 본 발명에 있어서는 도 3에 나타낸 바와 같이 판상 접촉 부재를 검사 대상물에 각도를 두고 누르면서 접촉시키고 있기 때문에, 미끄럼 운동하면 판상 접촉 부재의 접촉부에서 부착물이 긁어 떨어지고, 쓰레기 등을 제거시키는 기능이 있으며, 또 그 결과, 판상 접촉 부재의 접촉부에서는 쓰레기 등에 의한 진동 등이 발생하지 않기 때문에, 쓰레기 등을 볼록 상태라고 인식하여 오류 검출 하는 일이 없다.　
한편, 종래로부터 제안되고 있던 레이저광을 사용한 광학적인 방법, 또는 상기 특허 문헌 3에 기재의 롤러를 접촉시켜 검출하는 방법에 의하면, 검사 대상물 표면상의 쓰레기 등 대부분이 볼록 상태로 오류 검출 되어, 그 때문에 검사에 앞서 강력한 송풍 등에 의해 쓰레기 등을 제거하는 공정을 반드시 경과하지 않으면 안된다.
본 발명에 있어서는 상술한 바와 같은 기능이 있기 때문에, 종래법에 있어서의 쓰레기 등의 제거 공정을 반드시 필요로 하지 않으므로 검사 방법 전체가 간단하게 되는 바, 이 이점은 본 발명의 하나의 큰 특징이다. 그러나, 본 발명의 검출 방법에 있어서도 미리 쓰레기 등을 제거하여 두면, 검출 정밀도가 보다 높아지는 것은 말할 필요도 없다.　
도 4는 판상체에 센서를 설치한 장치의 구성도이다.
11은 검사 대상물인 롤러형체 또는 안쪽이 롤러로 지지되는 벨트형체이고,12는 그 축이며, 도면에서 화살표의 방향으로 검사 대상물은 회전 가능하게 되어 있다. 그리고, 13은 판상 접촉 부재, 14는 그 판상 접촉 부재를 유지하여 검사 대상물에 대한 접촉과 이탈 동작을 행하는 힌지, 15는 진동 센서 또는 압력 센서, 16은 이 센서로부터의 신호를 전달하는 케이블, 17은 센서로부터의 신호를 처리하는 기구이다.　
도 5는 판상 접촉 부재에 센서를 설치한 장치의 다른 구성도이다.
검사 대상물이 벨트형체이고, 안쪽으로부터 2개의 롤러에 의해 벨트형체를 지지하며, 2개의 롤러 사이에 벨트형체를 씌워서 검사하는 장치의 예이며, 11 a는 검사 대상의 벨트형체, 18과 19는 벨트가 씌워진 롤러, 12는 그 축, 13은 판상 접촉 부재, 14는 그 판상 접촉 부재를 유지하여 벨트형체에 대한 접촉과 이탈 동작을 행하는 힌지, 15는 진동 센서 또는 압력 센서, 16은 이 센서로부터의 신호를 전달하는 케이블, 17은 이 센서로부터의 신호를 처리하는 기구이다.
도 6은 판상 접촉 부재에 센서를 설치한 장치의 다른 구성도이다.
11은 검사 대상물인 롤러형체 또는 안쪽이 롤러로 지지되는 벨트형체이고, 12는 그 축이며, 도면에서 화살표 방향으로 검사 대상물은 회전 가능하게 되어 있다. 그리고, 13은 판상 접촉 부재, 15는 진동 센서 또는 압력 센서, 16은 이 센서로부터의 신호를 전달하는 케이블, 17은 센서로부터의 신호를 처리하는 기구이다.
이 경우, 센서를 설치한 판상 접촉 부재 (13)가 2개, 각각의 판상 접촉 부재에 설치된 센서가 3개, 센서로부터의 신호를 처리하는 기구가 2개 마련되어 있다.
어떤 볼록 상태가 하나의 센서에게 검출된 후, 다른 센서에 재차 검출되도록되어 있다.
따라서, 발생하는 볼록 상태의 종류·형상·크기가 넓은 범위에 있어 일종의 센서 및 검출 회로로는 다 검출할 수 없는 것이어도, 복수 개의 센서, 설치 부재 및 검출 회로(이후, 이것을 센서 유닛이라고 한다)를 설치하고, 그 조합을 검출 대조의 결함에 맞추어 개별적으로 최적화함으로써 검출이 가능하게 된다.
예를 들면, 볼록 상태가 수 mm의 큰 파도형과 수 ㎛의 미세한 돌기인 경우, 큰 파도형 볼록 상태를 검출하는 센서 유닛과 미소한 볼록 상태를 검출하는 센서 유닛을 마련함으로써 두 가지 상태를 검출할 수 있다.
도 7a∼7e는 본 발명에 이용되는 판상 접촉 부재의 형상의 예를 나타내는 개념도이며, 검사 대상의 접촉 부위가 위쪽이 되도록 나타내고 있다. 볼록 상태의 검출을 위해서는 첨단이 예리한 쪽이 바람직하다.
예를 들면, 7a는 판상 접촉 부재, 7b는 2매의 판상 접촉 부재를 구비하는 타입, 7c는 삼각형의 판상 접촉 부재, 7d는 첨단이 곡면인 판상 접촉 부재, 7e는 경사진 판상 접촉 부재를 나타내고 있다.
도 8은 도 4 또는 도 5에 나타내는 장치의 신호 처리 기구를 하드웨어로 실현한 신호 처리 흐름의 내용을 나타낸 도면이다.
측정 직전에 리셋 신호 발생 회로로부터 나오는 신호가 피크 홀드 회로에 들어가고, 피크 홀드 회로는 리셋된다.
리셋 처리 후, 센서로부터 나오는 신호는 증폭 회로에 의해 증폭되어 피크 홀드 회로에 들어간다. 피크 홀드 회로는 그 회로에 들어가는 최대 신호의 강도를잠시 기재하는 회로이며, 잠시 기재된 최대 강도는 항상 또는 도시되어 있지 않는 리퀘스트 신호의 입력에 의해 출력되고, 별도로 입력된 임계값과 비교하고 규격과 조합되어 그 결과가 표시된다. 이 처리의 전부 또는 일부는 소프트웨어로 행할 수 있다.
본 발명에 있어서, 센서로 검출한 진동 또는 압력 변화의 신호를 주파수 필터에 통과함으로써 불필요한 주파수 성분을 제거하여 보다 정밀도 높게 돌기 또는 표면 변이를 검출할 수 있게 된다.
도 9는 이 처리 흐름을 나타낸 도면이고, 센서로부터 나온 신호는 주파수 필터와 증폭 회로를 통과한 후, 피크 홀드 회로에 들어간다.
여기서, 측정 직전에 리셋 신호 발생 회로로부터 나온 신호가 피크 홀드 회로에 들어가고, 피크 홀드 회로는 리셋되어 있다. 구해진 피크 값은 별도로 입력된 임계값과 비교하고 규격과 조합되어 그 결과가 표시된다. 이 처리의 전부 또는 일부는 소프트웨어로 용이하게 행할 수 있다.
도 10은 센서로부터 나온 신호의 주파수 분포를 구하는 흐름도이고, 센서로부터 나온 신호는 증폭 회로를 통과한 후, 트리거 회로로부터의 명령에 의해 주파수 분포 계산이 행해진다.
도 9에 있어서, FFT 연산 기구는 주파수 분포 계산을 행하는 기구를 나타내고 있고, 푸리에 변환 등에 의해 계산할 수 있다. FFT 연산 기구에 의해 구해진 주파수 분포는 별도로 입력된 임계값와 비교하고, 규격과 조합되어 그 결과가 표시된다.
도 11은 센서로부터 나온 신호의 처리를 단시간 푸리에 변환으로 행하는 일례를 나타내는 흐름도이다.
도면에서의 STFT 연산 기구는 단시간 푸리에 변환을 행하는 기구를 나타내고 있다. 이 기구에 단시간 푸리에 변환을 행하여 진동 또는 압력 변화의 시간-주파수 해석이나 스펙트로그램 계산을 행한다. 여기서, 단시간 푸리에 변환은 연산 시간의 고속화 알고리즘을 사용한 단시간 고속 푸리에 변환이어도 좋다. 이들 처리의 일부는 소프트웨어로 실시할 수 있다.
도 12는 센서로부터의 신호 처리를 웨이브 렛 변환으로 행하는 일례를 나타내는 흐름도이다.
도면에서의 연산 기구는 웨이브 렛 변환의 계산을 행하는 기구를 나타내고 있다. 이 기구에 의해 웨이브 렛 변환을 행하고 진동 또는 압력 변화의 다중 해상도 해석을 행한다. 이들 처리의 일부는 소프트웨어로 실시할 수 있다.
도 13은 센서로부터의 신호 처리를 밴드 패스 필터 처리로 행하는 일례를 나타내는 흐름도이다.
도면에서의 연산 기구는 밴드 패스 필터 처리의 계산을 행하는 기구를 나타내고 있다. 이 기구에 의해 밴드 패스 필터 처리를 행하고 진동 또는 압력 변화의 다중 해상도 해석을 행한다. 이들 처리의 일부는 소프트웨어로 실시할 수 있다.
도 14는 센서로부터의 신호 처리를 위그너 분포로 행하는 일례를 나타내는 흐름도이다.
도면에서의 연산 기구는 위그너 분포 계산을 행하는 기구를 나타내고 있다.이 기구에 의해 위그너 비레 분포를 구하고 진동 또는 압력 변화의 다중 해상도 해석을 행한다. 이들 처리의 일부는 소프트웨어로 실시할 수 있다.
도 8∼도 14에 나타낸 표시 기구는 볼록 상태의 평가 결과를 표시하는 기구이며, 램프, 발광 다이오드, CRT, 액정 등의 표시 장치를 적용할 수 있다. 이들 표시 장치 대신에 볼록 상태의 평가 결과를 다른 장치에 전기적 또는 광학적으로 전달하여도 좋다.
이들 표시 장치는 본 발명으로 적용 가능한 각종 방법에 따라 검출된 볼록 상태 또는 측정된 볼록 상태의 위치나 크기의 표시, 나아가서는 조합 처리해 얻어진 결과를 표시하는 수단이며, 벨트형체 또는 롤러형체의 생산 라인에 본 발명의 검출 장치와 조합하여 인접한 곳 또는 원격지에 설치하여 생산 시스템을 구성할 수 있다.
예컨대, 전기 주조법으로 니켈제 엔드리스 벨트를 작성하고, 이 니켈 벨트 표면의 볼록 상태를 검출하는 경우, 표시 결과를 보고 동일한 전기 주조 금형으로 작성한 니켈 벨트에 연속하여 볼록 상태가 발생한 경우, 그 전기 주조 장치 즉 금형과 전기 주조액에 문제가 발생했다고 유추할 수 있다.
같은 위치에 연속하여 볼록 상태를 검출한 경우에는 금형에 어떠한 문제가 발생한 것을 알 수 있다.
즉, 니켈 전기 주조액 중에 이물에 의한 돌기의 경우, 그 발생 위치는 임의의 곳이지만, 금형에 문제가 있어 돌기가 발생하는 경우, 항상 같은 위치에 볼록 상태가 발생하므로, 상기와 같이 판단할 수 있다.
따라서, 이와 같은 볼록 상태 검출 장치를 사용함으로써 전기 주조 금형 상태를 알 수 있고, 또 불량품의 발생을 절감시킬 수 있다.
도 15는 본 발명에서 이용되는 벨트형체 중의 하나인 니켈제 벨트를 얻기 위한 전기 주조 장치의 일례를 나타내는 개념도이다.
도 15에 나타내는 전기 주조 장치 예에 있어서는 캐소드로서의 금형(21)은 전기 주조액(23)으로서의 술파민산 액욕을 수납하는 전기 주조 용기(22) 내에 침지되어 가스 발생 원인이 되는 음이온의 통과를 저지하기 위한 캐소드 슬릿을 구비한 음극 케이스(24)에 감싸진다.
또, 니켈 애노드(25)가 금형(21)의 캐소드에 대응하여 전기 주조 용기(22) 내에 배치되고, 나아가 니켈 애노드(25)와 금형(21)의 캐소드 사이에는 정류기(29)로부터의 전기 주조용 직류 전류가 배선(30,31)를 거쳐서 가해진다.
금형(21)은 도시하지 않는 회전 수단에 의해 회전되도록 배치되고, 또 전기 주조 용기(22)에는 지나치게 사용된 전기 주조액(23)을 전기 주조 용기(22)로부터 도출 재생하여 전기 주조 용기(22)에 순환하는 전기 주조액 순환용 배관(28)이 배치되고 있으며, 전기 주조액 순환용 배관(28)에는 전기 주조액 여과 필터(27) 및 순환 펌프(26)가 마련되어 있다.
본 발명의 검출 방법은 전술한 바와 같은 전자 사진 화상 형성 장치에 이용하는 각종 부재에 대하여 그 표면의 모든 볼록 상태의 검출에 적용할 수 있고, 특히 볼록 상태로서 종래 검출이 곤란했던 완만한 호를 그린듯한 융기나 굴곡, 또는 미소한 돌기 등도 검출할 수 있고, 나아가 이들 부재의 재활용품 검사에 대해서도적용할 수 있다.
또 판상체 또는 센서가 설치된 판상체를 이용하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 볼록 상태 검출 방법은 대상물의 외주 표면 뿐만 아니라, 벨트형체의 안쪽, 예를 들면 금속 벨트의 내면에 분무 도포로 도포막을 형성한 벨트의 도포막 표면의 검사에도 적용할 수 있다.
나아가, 본 발명의 검출 방법에 따라 볼록 상태의 존재가 명백해진 부재가 전자 사진 화상 형성 장치에 이용하는 규격품에 합치하지 않는 경우에는, 불량품으로서 통상 제외된다. 따라서, 본 발명의 검출 장치를 롤러형체 또는 벨트형체의 생산 라인에 편입시켜 고효율의 생산 시스템을 구축할 수 있다. 이 경우, 전술한 표시 장치를 설치할 수 있다.
본 발명을 실시예에 의해 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
우선, 검사 대상으로 되는 하나의 벨트형체인 니켈제 벨트의 제조에 대하여 설명한다.
[전기 주조액의 제작]
술파민산 니켈액(일본 화학 산업 회사제) 350∼600g/L에 첨가제로서 할로겐화니켈(염화니켈 또는 브롬화니켈) 5∼30g/L, 붕산 20∼40g/L, 니켈라이트S(일본 화학 산업 회사제) 적당량, 2-에틸 황산나트륨 1∼20g/L을 조합하여 전기 주조액으로서 400L를 제작하였다.
[전기 주조 조건]
도 15에 나타낸 장치를 사용하여 음극측에 스테인리스제의 금형을 사용하고, 양극측에 니켈S펠릿(pellet)(시무라 화공 회사제)을 사용하였다. 통전 시간은 125A×30min, 금형 회전수를 6rpm, 전기 주조액 온도 50℃로 설정하였다.
또한, 금형으로서는 SUS304제의 배관용 강관으로 제작한 금형을 사용하였다. 이 금형은 상단부의 길이 대략 25mm의 직경이 1mm 가늘어져 있고, 이 부분은 석출한 니켈막의 상단 절삭부로서 사용된다. 또, 하단부의 길이 대략 25mm의 직경이 1mm 가늘어져 있고, 이 부분은 하단 절삭부로서 사용된다. 이 사이의 부분은 니켈 벨트로서 사용하기 위한 석출부이고, 이 표면 조도 Rmax는 대략 0.5로 하였다.
이상의 전기 주조 조건으로 직경이 168mm, 폭이 466mm, 두께가 30㎛의 니켈제 엔드리스 벨트를 50개 제작하였다. 다음 이 니켈 벨트의 양단을 절단하여 니켈 벨트의 폭을 420mm로 하였다. 이 중에서 돌기의 발생 정도가 상이한 니켈 벨트 10개를 선택하여 평가용 벨트로 하였다. 이와 같이 하여 준비한 벨트에는 벨트 1∼벨트 10의 번호를 달았다.
(실시예 1)
본 실시예는 판상 접촉 부재와 벨트형체를 접촉시켰을 때에 발생하는 소리에 의해 볼록 상태를 검지하는 예이다.
상기 10개의 니켈 벨트를 이용하여 각각 순차적으로 도 1 및 도 2에 나타내는 장치에 설치하여 관찰하였다. 도 2에 있어서, 판상 접촉 부재(13)를 접촉시키면서 니켈 벨트를 설치한 롤러를 회전시켜 판상 접촉 부재(13)로부터 나오는 소리를 듣고 소리 상태를 조사하였다.
여기서, 판상 접촉 부재로서 두께 100㎛의 2축 연신법으로 작성한 폭 40mm, 길이 420mm의 폴리에스테르 필름을 사용하였다.
또, 판상 접촉 부재의 접촉 각도로서 도 3에 나타내는 B의 각도를 45。로 설정하고, 또 니켈 벨트 뒷면으로부터 지지하는 롤러를 25∼35rpm으로 회전시켰다.
이 작업을 10개의 니켈 벨트에 대하여 반복하여 행하고 볼록 상태를 평가한 결과, 아래와 같았다.
벨트1과 벨트4에 대해서는 각각 1회의 발생음을, 벨트7에 대해서는 2회의 발생음을 확인하였다.
광학 현미경으로 관찰한 결과, 벨트1에 대해서는 높이 대략 35㎛, 직경이 대략 50㎛의 볼록 상태를 검출하고, 벨트4에 대해서는 높이 대략 45㎛, 직경이 대략 60㎛의 볼록 상태를 검출하였다.
또한, 벨트7에는 높이 대략 30㎛, 직경이 대략 40㎛의 볼록 상태와, 높이 대략 25㎛, 직경이 대략 50㎛의 볼록 상태가 대략 12mm의 간격으로 존재하고 있는 것을 검출하였다.
다른 벨트에 대해서는 마찰음이 대부분이고, 명확한 볼록 상태에 의한 발생음은 확인되지 않았다.
결론적으로 실시예 1에서는 벨트1과 벨트4에 각각 1개의 볼록 상태가 존재하고, 벨트7에는 2개의 볼록 상태가 존재하고, 다른 벨트에는 볼록 상태가 존재하지 않는다고 판단하였다.
이 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 2)
본 실시예는 센서가 설치된 판상 접촉 부재에 의해 검출하여 얻은 신호를 피크 홀드 처리에 따라 볼록 상태를 검지하는 예이다.
상기 10개의 니켈 벨트를 각각 순차적으로 도 5에 나타낸 장치에 설치하고, 압전 소자를 사용한 진동 센서가 설치된 판상 접촉 부재(13)를 접촉시키면서 니켈 벨트를 지지하는 롤러를 회전시켜서 판상 접촉 부재(13)로부터 발생하는 진동을 진동 센서로 검출하였다. 또, 판상 접촉 부재로서 두께 100㎛의 2축 연신법으로 작성한 폭 40mm, 길이 420mm의 폴리에스테르 필름을 사용하였다.
신호의 처리에 대해서는 도 9에 나타낸 처리 흐름에 따라 행하였다.
또, 판상 접촉 부재의 접촉 각도로서 도 3에서 B로 나타내는 각도를 45。로 설정하였다.
상기 10개의 니켈 벨트에 대하여 반복하여 볼록 상태의 평가를 행한 결과, 아래와 같은 결과가 얻어졌다.
벨트1, 벨트4 및 벨트9에 대해서는 각각 1회의 볼록 상태를 검출하고, 벨트 7에 대해서는 2회의 볼록 상태를 검출할 수 있었다.
여기서, 벨트9에서 검출한 볼록 상태의 신호는 벨트1, 벨트4에 비하여 약하였다. 그래서 벨트9의 볼록 상태를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 높이 25㎛, 직경이 30㎛의 볼록 상태이고, 이것은 벨트1, 벨트4보다 작았다.
또, 벨트1, 벨트4 및 벨트7 의 각각에 대해 검출된 볼록 상태는 실시예 1에서 검출된 볼록 상태와 같았다.
결론적으로 벨트1, 벨트4 및 벨트9에 대해서는 각각 하나의 볼록 상태가 존재하고, 벨트7에 대해서는 2개의 볼록 상태가 존재하며, 나아가 다른 벨트에 대해서는 볼록 상태가 존재하지 않는다고 판단하였다.
이 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 3)
본 실시예는 센서가 설치된 판상 접촉 부재에 의해 검출하여 얻은 신호로부터 연산 처리에 의해 구해지는 주파수 분포와 임계값을 조합 처리하여 볼록 상태를 검출하는 예이다.
상기 10개의 니켈 벨트를 각각 순차적으로 도 5에 나타내는 장치에 설치하고, 압전 소자를 사용한 진동 센서가 붙은 판상 접촉 부재(13)를 접촉시키면서 니켈 벨트를 설치한 롤러를 회전시켜 판상 접촉 부재(13)에 발생하는 진동을 검출하였다.
여기서, 판상 접촉 부재(13)로서 두께 100㎛의 2축 연신법으로 작성한 폭 40mm, 길이 420mm의 폴리에스테르 필름을 사용하였다.
또, 판상 접촉 부재(13)의 접촉 각도로서 도 3에서 B로 나타내는 각도를 30。로 설정하였다.
신호의 처리는 도 10에 나타내는 처리 흐름에 따라 행하는데, 푸리에 변환을 행하여 주파수 분포를 구하고, 주파수 분포의 상태로부터 볼록 상태를 검출하였다.
상기 10개의 니켈 벨트에 대하여 반복하여 볼록 상태의 평가를 행한 결과, 아래와 같은 결과를 얻어냈다.
벨트1, 벨트4 및 벨트9에 대해서는 각각 1회 볼록 상태를 검출하고, 벨트 7에 대해서는 2회 볼록 상태를 검출할 수 있었다. 여기서, 벨트9에서 검출한 볼록 상태의 신호는 벨트1, 벨트4에 비하여 약하였다.
또, 벨트1, 벨트4, 벨트7 및 벨트9 에 대해 검출된 볼록 상태는 실시예 2에서 검출된 볼록 상태와 같았다.
결론적으로 실시예 3에서는 벨트1, 벨트4 및 벨트9에 대해서는 각각 하나의 볼록 상태가 존재하고, 벨트7에 대해서는 2개의 볼록 상태가 존재하며, 나아가 다른 벨트에 대해서는 볼록 상태가 존재하지 않는다고 판단하였다.
이 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 4)
본 실시예는 다중 해상도 해석의 방법으로서 단시간 푸리에 변환을 이용하여 볼록 상태를 검출하는 예이다.
상기 10개의 니켈 벨트를 각각 순차적으로 도 4에 나타내는 장치에 설치하고, 압전 소자를 사용한 진동 센서가 설치된 판상 접촉 부재(13)를 접촉시키면서 니켈 벨트를 설치한 롤러를 회전시켜서 판상 접촉 부재(13)에 발생하는 진동을 검출하였다.
신호의 처리는 도 11에 나타내는 처리 흐름에 기초한 단시간 고속 푸리에 변환에 의해 행하였다. 또한, 단시간 고속 푸리에 변환은 푸리에 변환 처리에 고속 푸리에 변환 처리를 사용한 방법이고, 통상의 단시간 푸리에 변환과 동일한 결과가 얻어지는 것이 판명되었다.
판상 접촉 부재(13)로서 두께 100㎛의 2축 연신법으로 작성한 폭 40mm, 길이 420mm의 폴리에스테르 필름을 사용하였다. 또, 판상 접촉 부재의 접촉 각도로서 도 3에서 B로 나타내는 각도를 45。로 설정하였다.
그리고 10개의 니켈 벨트에 대하여 반복하여 볼록 상태의 평가를 행한 결과, 아래와 같은 결과가 얻어졌다.
벨트1, 벨트4 및 벨트9에 대해서는 각각 1회의 볼록 상태를 검출하고, 벨트 7에 대해서는 2회의 볼록 상태를 검출할 수 있었고, 벨트9에 대해서는 검출한 볼록 상태의 신호가 벨트1, 벨트4에 비하여 약하였다.
또, 벨트1, 벨트4, 벨트7 및 벨트9 에서 검출된 볼록 상태는 실시예 2에서 검출된 볼록 상태와 같았다.
결론적으로 실시예 4에서는 벨트1, 벨트4 및 벨트9에 대해서는 각각 한 개의 볼록 상태가 존재하고, 벨트7에 대해서는 2개의 볼록 상태가 존재하며, 다른 벨트에 대해서는 볼록 상태가 존재하지 않는다고 판단하였다.
이 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 5)
본 실시예는 다중 해상도 해석의 방법으로서 웨이브 렛 변환을 이용하여 볼록 상태를 검출하는 예이다.
상기 10개의 니켈 벨트를 각각 순차적으로 도 4에 나타내는 장치에 설치하고, 판상 접촉 부재(13)를 접촉시키면서 니켈 벨트를 설치한 롤러를 회전시켜서 판상 접촉 부재(13)의 진동을 일본 소니제의 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰으로 검출하였다.
신호의 처리는 도 12에 나타내는 처리 흐름에 따라 웨이브 렛 변환을 행하였다. 웨이브 렛 변환을 행할 때의 웨이브 렛 함수는 8차 Daubechies함수를 사용하였다.
판상 접촉 부재(13)로서는 2축 연신법으로 작성한 두께 100㎛, 폭 40mm, 길이 420mm의 폴리에스테르 필름을 사용하였다.
또, 판상 접촉 부재의 접촉 각도로서 도 3에서 B로 나타내는 각도를 30。로 설정하고, 벨트 10개에 대하여 볼록 상태의 평가를 행하였다.
10개의 니켈 벨트에 대하여 반복하여 볼록 상태의 평가를 행한 결과, 아래와 같은 결과가 얻어졌다.
벨트1, 벨트3, 벨트4 및 벨트9에 대해서는 각각 1회의 볼록 상태를 검출하고, 벨트 7에 대해서는 2회의 볼록 상태를 검출할 수 있었다. 여기서, 벨트3과 벨트9에서 검출한 볼록 상태의 신호는 벨트1, 벨트4에 비하여 약하였다.
벨트3의 볼록 상태를 광학 현미경으로 관찰한 결과, 높이 40㎛, 직경 150㎛의 완만한 형상의 볼록 상태인 것이 판명되었다.
또, 벨트1, 벨트4, 벨트7 및 벨트9 에서 검출된 볼록 상태는 실시예 2에서 검출된 볼록 상태와 같았다.
결론적으로 실시예 5에서는 벨트1, 벨트3, 벨트4 및 벨트9에 대해서는 각각 하나의 볼록 상태가 존재하고, 벨트7에 대해서는 2개의 볼록 상태가 존재하며, 다른 벨트에 대해서는 볼록 상태가 존재하지 않는다고 판단하였다.
본 실시예에 있어서 처음으로 벨트3에 완만한 형상의 볼록 상태가 검출되었는데, 이것은 다중 해상도 해석의 신호 처리 방법으로서 웨이브 렛을 이용하였기 때문이고, 벨트3의 완만한 볼록 상태로부터 얻는 신호를 검출할 수 있게 된 효과라고 생각할 수 있다.
나아가, 판상 접촉 부재의 접촉 각도를 30。로부터 45。 및 80。로 변경하는 이외는 동일 양태로 하여 이 실시예의 내용을 반복하여 실시하였는데, 그 결과 벨트1, 벨트 3, 벨트 4, 벨트 7 및 벨트 9에서는 볼록 상태가 검출되었는 바, 결론적으로 판상 접촉 부재의 접촉각이 30。로부터 80。 사이에서 볼록 상태의 검출력에 큰 차이는 없다는 것이 판명되었다.
이 벨트형체 10개의 검사 결과를 표 2에 정리하여 나타낸다.
본 실시예에 있어서, 도 3에서 B로 나타내는 판상 접촉 부재의 접촉 각도가 45。인 경우의 벨트3에 존재하는 볼록 상태를 검사하였을 때에 마이크로폰이 검출한 신호를 도 16에 나타낸다. 또 이 신호를 웨이브 렛 변환시킨 결과를 도 17에 나타낸다.
도 16 및 도 17에서는 볼록 상태를 검출하기 전부터의 신호의 변화 상태가 알 수 있도록 하기 위하여, 볼록 상태를 검출하기 전 대략 12msec부터의 신호 변화를 나타내고 있다.
도 16에 나타낸 검출된 원신호(原信號)는 볼록 상태 검출 후에 큰 진폭이 있고, 그 후에 베이스 라인이 크게 내려가고 있다. 이 신호를 다중 해상도 해석한 결과를 나타낸 도 17은 원신호를9개의 주파수로 나누어 그 시간적 변화를 표시하였다.
도 17을 보면, 11∼22KHz, 5.5∼11KHz, 2.8∼5.5KHz, 1.4∼2.8KHz의 4개 주파수역에 진동이 존재하고 있고, 또 43∼86Hz의 낮은 주파수에도 진동이 존재하고 있음이 인정되었다. 그러나 86∼1400HZ에는 강한 진동의 존재는 인정되지 않는다.
이와 같이 다중 해상도 해석을 행하면, 센서로 얻은 신호의 시간 정보를 손실보지 않고 주파수 분포의 경향을 알 수 있다는 이점이 있다.
따라서, 볼록 상태의 검출과 평가에 있어서, 문제로 되는 주파수역을 명확히 하여 두고, 센서로 얻은 진동의 다중 해상도 해석을 행하여 문제로 되는 주파수의 평가를 행하도록 하면 정밀도 높게 평가를 행할 수 있다.
예컨대, 도 16의 예에서는 좋고 나쁨은 판정하기 어렵지만, 이것을 다중 해상도 해석하여 도 17에 나타낸 결과를 얻고 그 1.4KHz 이상의 주파수역에서만 판단하도록 하면, 도 16의 저주파 성분의 영향을 해제할 수 있어 보다 정확하게 판단할 수 있다.
여기서, 완만한 융기를 검출한 경우에는 센서로서 압력 변이 센서를 사용하고, 이 센서로부터의 신호를 도 17에 나타낸 바와 같이 다중 해상도 해석을 행하여 낮은 주파수역의 신호 변화로 판단하면 정확하게 검출할 수 있다.
(실시예 6)
본 실시예는 다중 해상도 해석의 방법으로서 밴드패스 필터 처리를 행하여 볼록 상태를 검출하는 예이다.
앞서 서술한 10개의 니켈제 벨트형체를 내측으로부터 롤러로 지지하도록 도3에 나타낸 장치에 설치하고, 판상 접촉 부재(13)를 접촉시키면서 니켈 벨트를 설치한 롤러를 회전시켜서 판상 접촉 부재(13)의 진동을 소니제 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰으로 검출하였다.
이와 같이 하여 얻은 신호의 처리는 도 13에 나타내는 처리 흐름에 따라 밴드 패스 필터에 의한 다중 해상도 해석을 행하였다.
판상 접촉 부재(13)로서 두께 100㎛의 2축 연신법으로 작성한 폭 40mm, 길이 420mm의 폴리에스테르 필름을 사용하였다. 또, 판상 접촉 부재의 접촉 각도로서 도 3에서 B로 나타내는 각도를 45。로 설정하였다.
이와 같이 하여 10개의 니켈 벨트에 대하여 반복하여 검사한 결과, 벨트1, 벨트 3, 벨트 4 및 벨트9에 대해서는 각각 1회의 볼록 상태를 검출하고, 벨트 7에 대해서는 2회의 볼록 상태를 검출할 수 있었다. 이들의 볼록 상태는 어느 것이나 실시예 5에서 검출한 볼록 상태와 동일한 것이었다.
이와 같이 하여 평가한 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 7)
본 실시예는 다중 해상도 해석의 방법으로서 위그너 분포를 사용하여 볼록 상태를 검출한 예이다.
상기 10개의 니켈 벨트를 도 3에 나타낸 장치에 설치하고, 판상 접촉 부재(13)를 접촉시키면서 니켈 벨트를 설치한 롤러를 회전시켜서 판상 접촉 부재(13)의 진동을 소니제 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰으로 검출하였다.
이와 같이 하여 얻은 신호의 처리는 도 14에 나타내는 처리 흐름을 사용하여위그너 분포를 구하였다.
판상 접촉 부재(13)로서 두께 100㎛의 2축 연신법으로 작성한 폭 40mm, 길이 420mm의 폴리에스테르 필름을 사용하였다.
또, 판상 접촉 부재의 접촉 각도로서 도 3에서 B로 나타내는 각도를 45。로 설정하였다.
이와 같이 하여 10개의 니켈 벨트에 대하여 반복하여 검사한 결과, 벨트1, 벨트 3, 벨트 4 및 벨트9에 대해서는 각각 1회의 볼록 상태를 검출하고, 벨트 7에 대해서는 2회의 볼록 상태를 검출할 수 있었다.
여기서, 벨트 3과 벨트 9의 볼록 상태의 위그너 분포의 결과는 벨트 1 및 벨트 4보다 낮고, 볼록 상태의 크기가 작다고 추정할 수 있었다. 또 이들의 볼록 상태는 어느 것이나 실시예 5에서 검출한 볼록 상태와 동일한 것이었다.
이와 같이 하여 평가한 결과를 표 2에 나타낸다.
(비교예 1)
본 비교예는 종래로부터 이용되어 온 손 접촉에 의해 볼록 상태를 검출하는 예이다.
앞서 서술한 10개의 니켈 벨트를 한 개씩 도 1에 나타낸 장치에 설치하고, 힌지(4)를 회전시켜서 판상 접촉 부재(3)가 접촉되지 않도록 하였다.
다음에 손에 두께 30㎛의 폴리에틸렌제 수갑을 착용하고 그 위에 청소용 폴리에스테르 섬유제 수갑을 착용하여 롤러(1)를 회전시키면서 돌기의 유무를 조사하였다.
그 결과, 벨트 4와 벨트 7에 볼록 상태 존재를 확인하였다. 그러나, 실시예 1∼7에서 공통으로 확인할 수 있었던 벨트 1의 돌기와, 벨트 3과 벨트 9에 확인된 돌기도 검출할 수 없었다.
이와 같이 하여 평가한 결과를 표 2에 나타낸다.
이 방법에서는 손에 폴리에틸렌제 수갑[手袋]과 그 위에 폴리에스테르 섬유제 수갑을 착용하고 있으므로 미세한 볼록 상태의 검출에는 부적절하다는 것이 판명되었다.
이 방법에서는 폴리에틸렌제 수갑을 사용하지 않고 폴리에스테르 섬유로 짠 수갑만을 사용하는 것도 고려할 수 있지만, 이 방법으로는 손바닥의 유지(油脂)가 피검사면에 부착하는 경우가 있고 이것이 불량 발생의 원인으로 된다. 또, 폴리에틸렌제 수갑만으로는 거칠음이 있어 미세한 볼록 상태의 검출에는 적당하지 않았다. 얇은 고무제 수갑을 사용하는 것도 고려할 수 있지만, 이 경우 고무제 수갑과 검사 대상면의 마찰 계수가 커지므로 수갑으로 피검사면을 쓸어서 행하는 검사가 곤란하게 된다.
(비교예 2)
본 비교예는 종래법에 있는 바와 같이 레이저광에 의해 볼록 상태를 검출하는 예이다.
니켈 벨트를 도 1에 나타낸 장치에 설치하고, 힌지(4)를 회전시켜서 판상 접촉 부재(3)가 접촉되지 않도록 하였다.
다음에 평가 대상의 롤러(1)에 레이저광을 조사하고, 그 산란 상태를 조사하였다. 여기서 레이저광은 파장이 780㎛인 레이저광을 빛의 스폿 직경을 60㎛로 좁힌 것을 사용하였다.
이 방법에서는 벨트1, 벨트4 및 벨트8에 각각 한 개의 볼록 상태를 검출하였다. 또, 벨트7에 2개의 볼록 상태를 검출하였다. 여기서, 벨트1에서 검출한 볼록 상태는 실시예 1∼7에서 검출한 볼록 상태와 동일한 볼록 상태였다.
그러나, 벨트4에서 검출한 볼록 상태는 실시예 1∼7에서는 검출된 볼록 상태와는 별도의 위치에 있는 것이었다.
그래서 이 볼록 상태로 검출된 것을 조사한 결과, 이것은 크기가 대략 20㎛의 부정형(不定形) 먼지였다.
또, 벨트8은 실시예 1∼7에서는 볼록 상태가 검출되지 않았지만, 본 비교예에서는 볼록 상태가 검출되었다. 그래서 더 조사한 결과, 이것은 굵기가 약 10㎛, 길이 70㎛의 섬유형물이었다.
따라서, 본 방식으로는 검출력이 불충분할 뿐만 아니라, 표면에 부착한 먼지를 볼록 상태로 오류 인식한다는 것이 판명되었다.
이와 같이 하여 평가한 결과를 표 2에 나타낸다.
(비교예 3)
본 비교예는 일본 특허 공개 2000-214100호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 검사 대상물의 표면에 별도의 롤러를 접촉시켜 볼록 상태를 검출하는 예이다.
별도의 롤러로서 외경 15mm, 폭 420mm의 롤러를 구비한 장치에 니켈 벨트를 설치하였다.
이 방법에서는 벨트2, 벨트7 및 벨트8에 각각 하나의 볼록 상태를 검출하였다. 여기서, 벨트1에서 검출한 볼록 상태는 실시예 1∼7에서 검출한 볼록 상태와 동일한 볼록 상태였다.
그러나, 벨트7에서 검출한 볼록 상태는 실시예 1∼7에서는 2개이지만, 본 비교예에서는 1개밖에 검출되지 않았다. 이것은 벨트7에 존재하는 2개의 볼록 상태가 가까이에 나란히 있어 이것을 롤러로 검출할 때에 하나로밖에 검출되지 않았다는 것을 원인이라고 생각할 수 있다.
또, 벨트8은 실시예 1∼8에서는 볼록 상태가 검출되지 않았지만, 본 비교예에서는 볼록 상태가 검출되었다. 그래서 더 조사한 결과, 이것은 굵기가 약 10㎛, 길이 70㎛의 섬유형물이었다.
따라서, 본 방식으로는 검출력이 불충분할 뿐만 아니라, 표면에 부착한 먼지를 볼록 상태로 오류 인식한다는 것이 판명되었다.
이와 같이 하여 평가한 결과를 표 2에 나타낸다.
[전자 사진 감광체의 제작]
다음, 전술한 니켈 벨트를 기체로 한 전자 사진 감광체를 아래의 순서로 제작하였다.
1. 바닥층의 형성
니켈 벨트 기체 면에 아래의 조성으로 이루어지는 수지 도료를 침지법으로 도포하고, 그 후 150℃에서 15분간 가열하여 열 경화시켜서 기체면에 두께 5㎛의 바닥층을 형성하였다.
산화티탄20중량부
알키드 수지10중량부
멜라민 수지10중량부
메틸에틸케톤60중량부
여기서 알키드 수지는 다이니뽕 잉크 화학 공업 회사제의Bekkosol 1307-60-EL을 사용하고, 멜라민 수지는 일본 다이니뽕 잉크 화학 공업 회사제의 Super Bekkamin G-821-60을 사용하였다.
[전하 발생층의 형성]
다음, 이 바닥층 위에 전하 발생층을 적층 형성하기 위하여 아래의 조성으로 구성되는 수지 도료(도포 수지액)을 조제하고, 상기 기체에 마찬가지로 침지법으로 상기 수지 도료를 도포하며, 100℃에서 10분간 건조시켜 바닥층 위에 전하 발생층을 적층 형성하였다. 여기서, 부티랄 수지는 유니온 카바이드 회사제의 XYHL을 사용하였다.
부티랄 수지1중량부
디스아조 안료[아래 화학식1]9중량부
··(1)
시클로헥사논 30중량부
테트라히드로푸란(THF)30중량부
[전하 수송층의 형성]
나아가, 이 전하 발생층 위에 전하 수송층을 적층 형성하기 위하여 아래의 조성으로 구성되는 수지 도료(도포 수지액)를 조제하고, 상기 기체에 마찬가지로 침지법으로 상기 수지 도료를 도포하고, 도포 후 120℃에서 15분간 건조시켜 전하 발생층 위에 전하 수송층을 형성하였다.
폴리카보네이트 수지10중량부
전하 이동제[아래 화학식2]10중량부
디클로로메탄80중량부
또한, 폴리카보네이트 수지는 테이진 회사제의 Panlite K-1300을 사용하였다.
···(2)
상기와 같이 하여 니켈 벨트를 기체로 하는 전자 사진 감광체를 제작하였다. 여기서 벨트1로 제작한 전자 사진 감광체를 감광체1, 벨트2로 제작한 전자 사진 감광체를 감광체2로 순번으로 번호를 달았다.
[화상 평가]
이상과 같이 하여 제작한 10대의 전자 사진 감광체를 리코제 풀 컬러 레이저 프린터에 장착하여 화상 평가를 실시하였다.
이 레이저 프린터의 레이저광의 파장은 780nm, 빔 직경은 76㎛, 해상도는 600dpi이다. 이 풀 컬러 레이저 프린터를 이용하여 하프톤의 화상을 출력하여 화상 결함의 유무를 조사하였다. 화상 평가 결과를 표 1에 나타낸다.
감광체명 화상 평가 결과
감광체 1 점 결함이 있고, 이것은 니켈 벨트의 볼록 상태 위치와 일치한다.
감광체 2 양호
감광체 3 극히 희미한 점 결함이 있고, 이것은 니켈 벨트의 볼록 상태 위치와
일치한다
감광체 4 점 결함이 있고, 이것은 니켈 벨트의 볼록 상태 위치와 일치한다.
감광체 5 양호
감광체 6 양호
감광체 7 점 결함이 2개 있고, 이것은 니켈 벨트의 볼록 상태 위치와 일치한다.
감광체 8 양호
감광체 9 극히 작고 약한 점 결함이 있고, 이것은 니켈 벨트의 볼록 상태 위치와
일치한다.
감광체 10 양호
니켈 벨트의 평가 결과
실시예 1 벨트 1, 4, 7에서 돌기 검출
실시예 2 벨트 1, 4, 7, 9에서 돌기 검출
실시예 3 벨트 1, 4, 7, 9에서 돌기 검출
실시예 4 벨트 1, 4, 7, 9에서 돌기 검출
실시예 5 벨트 1, 3, 4, 7, 9에서 돌기 검출
실시예 6 벨트 1, 3, 4, 7, 9에서 돌기 검출
실시예 7 벨트 1, 3, 4, 7, 9에서 돌기 검출
비교예 1 벨트 4, 7에서 돌기 검출
비교예 2 벨트 1, 4, 7, 8에서 돌기 검출
비교예 3 벨트 2, 7, 8에서 돌기 검출
표 1에 나타낸 화상 평가로부터 명백한 바와 같이, 감광체 1, 3, 4, 7, 9에 점 결함이 존재하는 것이 확인되었다. 여기서 감광체3과 감광체9의 점 결함은 극히 작은 것이고, 허용 한도에 가까운 것이다.
실시예 1에서는 벨트1, 벨트4, 벨트7의 볼록 상태를 검출하고 있고 검출 정밀도가 충분하다는 것이 판명되었다.
또, 실시예 2, 3, 4에서는 벨트9의 볼록 상태를 검출하고 있고 검출 정밀도가 높은 것이 판명되었다. 나아가, 실시예 5, 6, 7에서는 벨트3의 볼록 상태도 검출하고 충분히 검출 정밀도가 높다는 것이 판명되었다.
본 발명에 의하면, 부재 표면의 볼록 상태를 검출할 수 있는 전자 사진 감광체 기체 표면의 검사 장치, 제조 방법 및 전자 사진 감광체, 예컨대 전기 도금법 및 전기 주조법에 있어서 음극으로 되는 가요성 엔드리스형 기체의 표면을 일정한 블레이드를 접촉시킴으로써 기체 표면의 결함을 검출할 수 있는 전자 사진 감광체 기체 표면의 검사 장치, 제조 방법 및 전자 사진 감광체를 제공할 수 있다는 극히 뛰어난 효과가 있다.
특히, 본 발명에서는 광학적 방법 또는 롤러를 접촉시키는 방법으로 오류 판정의 원인이 되는 먼지나 이물 부착이 있어도 이것을 돌기로 오류 검지하는 일이 없다.
또, 센서로 얻은 진동 또는 압력 변화의 신호를 웨이브 렛 변환 등의 다중 해상도 해석을 행하여 평가하고 있으므로 센서로 얻은 진동 또는 압력 변화의 신호로부터 착안하여야 할 주파수역의 신호를 검출하여 판정할 수 있으므로 정확하고도 감도 높게 돌기 또는 표면 변이를 검출할 수 있다.

Claims (26)

  1. 전자 사진 화상 형성 장치용 부재인 벨트형체, 롤러형체를 검사 대상물로 하고, 그 표면에 판상의 접촉 부재를 접촉시켜 상대적으로 미끄럼 운동시킴으로써 이 판상 접촉 부재에 발생하는 진동과 판상 접촉 부재가 받는 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 검지하여 전자 사진 화상 형성 장치용 부재 표면에 존재하는 볼록 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 벨트형체의 내측으로부터 적어도 하나의 롤러로 지지하고 이 롤러를 회전시켜 상대적인 미끄럼 운동을 행하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 롤러형체를 회전시켜서 상대적인 미끄럼 운동을 행하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 검사 대상물과 판상 접촉 부재의 접촉 각도를 30°∼80°로 하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 검사 대상물과 판상 접촉 부재의 미끄럼 운동의 상대적 속도는 5∼100mm/sec인 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 판상 접촉 부재를 검사 대상물 표면에 접촉시키는 압력을 접촉 폭 1cm당 0.00075N∼0.025N로 하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 진동을 소리로 검지하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 판상 접촉 부재에 센서가 설치되어 있고, 이 센서에 의해 상기 진동, 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 검출하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 센서가 설치된 판상 접촉 부재를 이용하고, 이 센서에 의해 상기 진동, 압력 변화중 적어도 어느 하나를 검출하여 전기 신호로 변환한 후, 이 신호를 피크 홀드 처리하여 얻어지는 최대 강도값과 임계값을 조합 처리하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 센서가 설치된 판상 접촉 부재를 이용하고, 이 센서에 의해 상기 진동, 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 검출하여 전기 신호로 변환한 후, 이 신호로부터 연산 처리에 의해 구해지는 주파수 분포와 임계값을 조합 처리하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 센서가 설치된 판상 접촉 부재를 이용하고, 이 센서에 의해 상기 진동과 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 검출하여 디지털 신호로 변환한 후, 이 신호로부터 다중 해상도 해석에 의한 연산 처리에 의해 얻어지는 값과 임계값을 조합 처리하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 다중 해상도 해석 방법은 (a)단시간 푸리에 변환법, (b)웨이브렛(wavelet) 변환법, (c)위그너(wigner) 분포를 구하는 방법, 및 (d)밴드패스(band-pass) 필터를 이용하는 방법 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 센서에 의해 상기 진동과 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 순방향의 미끄럼 운동에 의해 검출한 후, 그 검출한 위치 근처에서 역방향으로 미끄럼 운동을 행하여 진동과 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 검출하고, 필요에 따라 이 순방향의 미끄럼 운동에 의한 검출 작업과 역방향의 미끄럼 운동에 의한 검출 작업을 반복하여 센서로부터의 신호를 복수회 취득하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  14. 제8항에 있어서, 상기 판상 접촉 부재 상에 복수 개의 센서가 상이한 위치에 설치되어 있고, 이 센서의 검출 시간 차와 강도 차 중의 적어도 어느 하나를 연산하여 볼록 상태의 위치와 크기 중의 어느 하나를 구하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 검사 대상물은 전기 주조법으로 제조된 금속제의 벨트형체인 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  16. 제1항에 따른 검출 방법에 의해 볼록 상태를 검출한 후, 이 볼록 상태가 있는 부재가 규격외 부품인지 여부를 소정 기준에 따라 판단하는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 장치용 부재인 벨트형체의 제조 방법.
  17. 제1항에 따른 검출 방법에 의해 볼록 상태를 검출한 후, 이 볼록 상태가 있는 부재가 규격외 부품인지 여부를 소정 기준에 따라 판단하는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 장치용 부재인 롤러형체의 제조 방법.
  18. 전자 사진 화상 형성 장치용 부재인 벨트형체, 롤러형체를 검사 대상물로 하고, 그 표면에 판상 접촉 부재를 접촉하여 상대적으로 미끄럼 운동시킴으로써 판상 접촉 부재에 발생하는 진동과 판상 접촉 부재가 받는 압력 변화 중의 적어도 어느 하나를 검지하여 검사 대상물의 표면에 존재하는 볼록 상태를 검출하는 데에 이용하는 장치로서, 상기 검사 대상물을 구동하는 기구, 판상 접촉 부재 및 이 판상 접촉 부재를 검사 대상물에 접리하기 위한 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 검출장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 판상 접촉 부재에 적어도 하나의 센서가 설치된 것을 특징으로 하는 검출 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 센서에 의해 진동과 압력 변화 중 적어도 어느 하나를 변환하여 얻어지는 전기 신호를 피크 홀드 처리하는 기구 및 피크 홀드 처리에 의해 얻어지는 최대 강도값과 임계값을 조합 처리하는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 검출 장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 센서에 의해 진동과 압력 변화 중 적어도 어느 하나를 변환하여 얻어지는 전기 신호를 다중 해상도 해석에 의해 연산 처리하는 기구 및 연산 처리에 의해 얻어지는 결과와 임계값을 조합 처리하는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 검출 장치.
  22. 제18항에 있어서, 상기 판상 접촉 부재 중 적어도 검사 대상물과의 접촉부 경도가 JIS K 7202에 정해진 록웰 경도로 65 이상 140이하인 것을 특징으로 하는 검출 장치.
  23. 제 18항에 따른 검출 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상형성 장치용 부재인 벨트형체의 생산 시스템.
  24. 제18항에 따른 검출 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 전자 사진 화상 형성 장치용 부재인 롤러형체의 생산 시스템.
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서, 표시 장치가 설치된 것을 특징으로 하는 생산 시스템.
  26. 제19항에 따른 검출 장치에 구비되는 센서가 설치된 판상 접촉 부재.
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