(57)【要約】【課題】省スペース化を可能としつつ、不透明な層の微小欠陥を検出することができるシートの検査方法を提供する。【解決手段】非透明層（１１）を含むシート状の検査体（１０）の一方側の面から、非透明層とは異なる光反射率を具備する支持体（１０４）を接触させつつ、支持体とは反対側から検査体に光を照射し、その反射光を検出する過程を有する。【選択図】図２
2018017530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非透明層を含むシート状の検査体の一方側の面から、前記非透明層とは異なる光反射率を具備する支持体を接触させつつ、前記支持体とは反対側から前記検査体に光を照射し、その反射光を検出する過程を有する、検査方法。
【請求項２】
前記支持体が前記検査体に張力を付与する請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
前記検査体が電子写真感光体である請求項１又は２に記載の検査方法。
【請求項４】
非透明層を含むシート状の検査体を検査する検査装置であって、
前記検査体に接触すべき表面を有する支持体と、
前記検査体に対して光を照射する光源と、
前記検査体からの反射光を検知する撮像機と、を備え、
前記支持体の前記表面の光反射率は、前記非透明層の光反射率と異なるように構成されている、検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体などの非透明層を含むシートの欠陥を検査する方法、及びそのための検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタ等の画像形成装置に備えられる電子写真感光体や、太陽光発電に用いられる有機薄膜太陽電池等は、不透明で光を反射する層と、該光を反射する層に積層された光を透過する層と、を備える積層体である。このような積層体において、不透明である層に微小欠陥が生じてしまうことがある。ここで「微小欠陥」とは、ピンホール等の微小な穴や、窪み、突起等により、意図せず周囲とは光の透過特性が異なってしまう点状の特異点を意味する。
【０００３】
このような不透明な層に生じてしまったピンホールを検出する技術として、例えば特許文献１、２が開示されている。これらの技術によれば、検査体である積層体の一方側から照明し、積層体の他方側からピンホールから漏れる照明光を検知することによりピンホールを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３１３１２号公報
【特許文献２】特開平６−２２２０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、基材となるフィルム上に塗装を施し、熱をかけて乾燥などを行うと、基材と塗膜との応力差などによりシートにシワが発生することがある。この、シワが発生した状態では均一な検査ができないため、平らにすることが必要となる。そのため、当該シートに張力を付与することが必要となり、その方法として２つのロール間でテンションをかけてシワを取るものや、しわ取りロール（エキスパンダーロール）を用いる方法もある。しかしながら、それだけではシワとりが不十分となることがあり、その際にはバックアップロールを配置し、当該バックアップロールの周面にテンションをかけて接触させることでシートのシワは解消する。
ところが、特許文献１、２のような従来の方法では、積層体を挟んで両側に検査装置の設置スペースが必要であり、上記のようにバックアップロールが配置されるとこのようなスペースを確保することが難しい。
【０００６】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、省スペース化を可能としつつ、不透明な層の微小欠陥を検出することができるシートの検査方法を提供することを課題とする。また、そのためのシートの検査装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下本発明について説明する。なお、ここではわかりやすさのため、図面の参照符号を括弧書きで記載するが本発明はこれに限定されるものではない。
【０００８】
本発明の１つの態様は、非透明層（１１）を含むシート状の検査体（１０）の一方側の面から、非透明層とは異なる光反射率を具備する支持体（１０４）を接触させつつ、支持体とは反対側から検査体に光を照射し、その反射光を検出する過程を有する、検査方法である。
ここで、「異なる光反射率」とは、光源からの任意波長の光を任意の角度で検査体に照射したときに、正反射されて撮像機で検出される光の強さ（輝度）が異なることを意味する。
【０００９】
この検査方法において、支持体（１０４）が検査体（１０）に張力を付与するように構成してもよい。
【００１０】
また、検査体（１０）は電子写真感光体とすることができる。
【００１１】
本発明の他の態様は、非透明層（１１）を含むシート状の検査体（１０）を検査する検査装置（１００）であって、検査体に接触すべき表面を有する支持体（１０４）と、検査体に対して光を照射する光源（１０１）と、検査体からの反射光を検知する撮像機（１０３）と、を備え、支持体の表面の光反射率は、非透明層の光反射率と異なるように構成されている、検査装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、省スペース化を可能としつつ、不透明な層の微小欠陥を検出することができる。特に光源や撮像機が配置される側とは反対側に大掛かりな装置を配置する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】検査体１０の構成を説明する図である。
【図２】検査の一場面を説明する図である。
【図３】微小欠陥の検査について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら形態に限定されるものではない。なお、説明に用いる図面ではわかりやすさのため誇張や概念的な記載を含んで表している。
【００１５】
初めに、検査対象である不透明な層を備える検査体１０について説明する。図１に検査体１０の層構成を模式的に表した。本形態で検査体１０は、シート状であり、少なくとも不透明な層である不透明層１１を備えている。本形態ではさらに、不透明層１１に積層された光を透過する層である光透過層１２を有している。
ここで「不透明」とは次に説明する「透明」以外の場合の全てを含む概念とする。「透明」とは、検査光の発光波長帯域の少なくとも一部を透過すると共に、該透過した光が撮像機の受光波長帯域内である場合を意味する。なお、ここで、「透過する」とは、減衰することも含むものとする。
不透明層１１は特に限定されることはないが、例えばアルミニウム等の金属によりなる層とすることができる。
【００１６】
このような検査体１０は適宜設定することができるが、本形態では検査体１０はシート状の電子写真感光体である。電子写真感光体は導電性支持体の表面にＵＣＬ（ブロッキング層）、ＣＧＬ（電荷発生層）、ＣＴＬ（電荷輸送層）がこの順に積層されて構成されている。従って本形態では不透明層１１は導電性支持体であり、光透過層１２は、ＵＣＬ、ＣＧＬ、ＣＴＬの少なくとも１つである。
導電性支持体としては、樹脂や紙、その中でも二軸延伸フィルムにアルミニウム蒸着したものが好ましく、二軸延伸フィルムの材質としては、ポリエチレンテレフタラート樹脂、ポリブチレンテレフタラート等の線状ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等が挙げられるが、機械的強度、寸法安定性等の点から線状ポリエステル樹脂、特にポリエチレンテレフタラート樹脂が用いられる。なお、フィルムの厚みは通常３０μｍ以上１５０μｍ以下である。
【００１７】
また、ＵＣＬとしては、ポリアミド樹脂等の樹脂層、該樹脂にチタニア等の金属酸化物等の粒子を分散した層等が用いられ、膜厚は通常１μｍ以上２５μｍ以下である。
ＣＧＬとしては、フタロシアニン等の電荷発生物質がポリビニルアセタール樹脂等のバインダー樹脂中に分散された層が用いられ、膜厚は通常０．１μｍ以上３μｍ以下である。
ＣＴＬとしてはアリールアミン等の電荷輸送物質がポリカーボネート樹脂等のバインダー樹脂中に分散された層が用いられ、膜厚は通常１０μｍ以上４０μｍ以下である。
【００１８】
なお、ここでは検査体として電子写真感光体を例に説明したが、これに限定されず、不透明層を備えるものあればよく、例えば有機薄膜太陽電池や有機ＥＬ等が挙げられる。
【００１９】
図２には、検査体１０を検査装置１００により検査している１つの場面を模式的に表した。図２からわかるように、検査装置１００は、光源１０１、撮像機１０２、画像処理機１０３、及び支持体１０４を有している。
【００２０】
光源１０１は、検査体１０に向けて光を照射するための光源である。
【００２１】
光源の種類は限定されることなく、必要な波長の光を出力することができればよい。これにはＬＥＤの他、蛍光灯、ハロゲンランプ、メタルハライドランプから光学フィルタを使用して必要な波長を取り出したものをライトガイドなどで導光する方法も可能である。また、ナトリウムランプやレーザー等を用いてもよい。
好ましくは、不透明層の正常部に対する透過率が低いとともに、不透明層異常部（微小欠陥存在部）に対する透過率が高く、不透明層の正常部に対する反射率と、支持体に対する反射率が異なる波長帯域の光源を用いることである。これにより微小欠陥検査においてＳ／Ｎ比（シグナル／ノイズ比）を高めることができ、安定した検査が可能となる。
【００２２】
撮像機１０２は、検査体１０から反射された光源１０１からの反射光を受光し、これを電気信号に変換する機器である。従って撮像機１０２には受光した光を集光するためのレンズ系、及びレンズ系を通して受光した光を電気信号に変換する光電変換素子を有している。これには例えばＣＣＤカメラを挙げることができる。ＣＣＤの他、光電子倍増管やＣＭＯＳセンサ等、検出器は上記のようなものであれば特に限定されることはない。
【００２３】
画像処理装置１０３は、撮像機１０２に電気的に接続され、撮像機１０２で生成された電気信号を受信し、記憶された所定のプログラムに基づいてＣＰＵで画像処理を行うことにより欠陥の有無の判断を行う装置である。このような装置は公知の画像処理装置を適用することが可能である。例えば輝度の違いにより微小欠陥の有無を判断する。
【００２４】
支持体１０４は、検査体１０に接触して支持する部材である。本形態ではロール状とされており、検査体１０の移動とともに回転する。また本形態の支持体１０４は、検査体１０に張力を付与するロールであるバックアップロールを兼ねている。これによれば、部材の兼用が可能となる。
ただし支持体は必ずしもバックアップロールを兼ねる必要はなく、また、ロール状でなく板状であってよい。いずれの場合でも支持体自体は小さい部材とすることができ、小さな空間があれば配置することができるので、省スペースな検査装置１００が可能となる。
【００２５】
ここで、支持体１０４は、検査体１０と接触する面の光反射率が、検査体１０の不透明層１１の光反射率と異なる（不透明層の光反射率と支持体の当該面の光反射率とに差がある。）ように構成されている。「光反射率が異なる」とは、光源からの任意波長の光を任意の角度で検査体に照射したときに、正反射されて撮像機で検出される輝度が異なることを意味する。光反射率が異なるものであれば、いずれの側の光反射率が高くてもよい。これにより、微小欠陥の検出が可能となる。
【００２６】
光反射率の差の程度は、特に限定されることはないが、その差が大きいほうが好ましい。これによりノイズに対して必要なシグナルを明確に区別することができ、撮像機による輝度の差が明確になりやすい。具体的には１０％以上の差を有することが好ましい。
【００２７】
また、特に限定されることはないが、反射率の差を大きくする観点から支持体の表面は反射率が低いことが好ましい。具体的には、黒色で、非鏡面加工がなされたものが好ましい。非鏡面加工としては、切削目を残す、ブラスト加工、又はシボ加工などを挙げることができる。アルミニウム製の支持体であれば、黒色カラーアルマイト処理を適用することもできる。
【００２８】
検査装置１００は、検査体１０に対して例えば図２のように配置される。すなわち、検査装置１００のうち、光源１０１と撮像機１０２は検査体１０の同じ側に配置される。このとき、光源１０１と撮像機１０２とは、検査体１０の面に対して正反射の位置となるように配置されている。
一方、支持体１０４は検査体１０を挟んで光源１０１とは反対側で検査体１０に接触するように配置される。このとき、光源１０１から出射される光の一部が検査体１０の検査部位で反射し、撮像機１０２に入射されるように配置すればよい。一方、撮像機１０２による撮像部位を反対面側から支持するように支持体を接触させる。
【００２９】
このような検査装置１００によれば、検査体１０のうち光源１０１と反対側には、支持体１０４のみを配置すればよいので、省スペース化が可能である。支持体１０４はバックアップロールと兼用することもできるし、別途準備する場合であっても小さな部材で構成することができる。
【００３０】
以上のような検査装置１００により、次のように検査体１０の微小欠陥が検知される。図３に説明のための図を示した。
図２からわかるように、検査体１０のうち、支持体１０４が接触している部位に対して、支持体１０４とは反対側から光源１０１により光を照射する。
照射された光は図３に示した光Ｌ１で示したように、微小欠陥がない部位では不透明層１１で正反射して撮像機１０２で検知される。
一方、照射された光のうち、図３に光Ｌ２で示したように微小欠陥１１ａがある場所については光は支持体１０４で正反射して撮像機１０２で検知される。
【００３１】
このとき、上記したように不透明層１１と支持体１０４の表面とは光反射率が異なるので、その反射光の強さ（輝度）が異なる。不透明層１１の光反射率が支持体１０４の表面の光反射率より大きい場合には、支持体１０４の表面で反射した光は暗く（輝度が低く）なる。逆に、不透明層１１の光反射率が支持体１０４の表面の光反射率より小さい場合には、支持体１０４の表面で反射した光は明るく（輝度が高く）なる。この違いは画像処理手段により処理されてこれを微小欠陥と判断する。
【００３２】
このように本発明によれば、適切に不透明層を具備する検査体の微小欠陥を精度よく検知することが可能となる。
【符号の説明】
【００３３】
１０  検査体
１１  不透明層
１２  光透過層
１００  検査装置
１０１  光源
１０２  撮像機
１０３  画像処理装置
１０４  支持体
【図１】
2018017530.tif 000003
【図２】
2018017530.tif 000004
【図３】
2018017530.tif 000005