(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物の目視検査前検査方法であって、該被検査物が電子写真感光体である目視検査前検査方法において、
該電子写真感光体の瑕疵状態に基づく瑕疵信号を検出する瑕疵信号検出工程と、
該瑕疵信号検出工程により検出された瑕疵信号に基づいて、瑕疵位置情報を含む瑕疵詳細情報を生成する瑕疵詳細情報生成工程と、
該瑕疵詳細情報生成工程により生成された瑕疵詳細情報に含まれる瑕疵位置情報に基づいて、レーザー光による印字により、該瑕疵詳細情報を該電子写真感光体の非画像領域かつ該電子写真感光体の瑕疵位置の長手方向延長線上に可視化する瑕疵詳細情報可視化工程と、
を有することを特徴とする被検査物の目視検査前検査方法。
【請求項２】
前記被検査物の目視検査前検査方法が、さらに、前記瑕疵詳細情報生成工程により生成された瑕疵詳細情報に基づいて、該被検査物である電子写真感光体が目視検査要および目視検査不要のどちらであるかを判定する被検査物判定工程を有し、
前記瑕疵詳細情報可視化工程は、該被検査物判定工程により目視検査要と判定された電子写真感光体に対してのみ前記瑕疵詳細情報を可視化する工程である請求項１に記載の被検査物の目視検査前検査方法。
【請求項３】
前記被検査物の目視検査前検査方法が、さらに、前記瑕疵詳細情報生成工程により生成された瑕疵詳細情報を記号化する瑕疵詳細情報記号化工程を有し、
前記瑕疵詳細情報可視化工程において可視化される瑕疵詳細情報は、該瑕疵詳細情報記号化工程により記号化された瑕疵詳細情報である請求項１または２に記載の被検査物の目視検査前検査方法。
【請求項４】
前記瑕疵信号検出工程が、前記被検査物である電子写真感光体へ光を入射する光入射工程と、該光入射工程により光が入射された電子写真感光体からの反射光を検知する反射光検知工程と、を有する光学的瑕疵信号検出工程である請求項１〜３のいずれかに記載の被検査物の目視検査前検査方法。
【請求項５】
前記瑕疵信号検出工程が、前記被検査物である電子写真感光体に電圧を印加する電圧印加工程と、該電圧印加工程により電圧が印加された電子写真感光体の中の電流値または電圧印加工程においての電圧値を検知する電流・電圧値検知工程と、を有する電気的瑕疵信号検出工程である請求項１〜４のいずれかに記載の被検査物の目視検査前検査方法。
【請求項６】
被検査物の目視検査前検査装置であって、該被検査物が電子写真感光体である目視検査前検査装置において、
該電子写真感光体の瑕疵状態に基づく瑕疵信号を検出する瑕疵信号検出手段と、
該瑕疵信号検出手段により検出された瑕疵信号に基づいて、瑕疵位置情報を含む瑕疵詳細情報を生成する瑕疵詳細情報生成手段と、
該瑕疵詳細情報生成手段により生成された瑕疵詳細情報に含まれる瑕疵位置情報に基づいて、レーザー光による印字により、該瑕疵詳細情報を該電子写真感光体の非画像領域かつ該電子写真感光体の瑕疵位置の長手方向延長線上に可視化する瑕疵詳細情報可視化手段と、
を有することを特徴とする被検査物の目視検査前検査装置。
【請求項７】
前記被検査物の目視検査前検査装置が、さらに、前記瑕疵詳細情報生成手段により生成された瑕疵詳細情報に基づいて、該被検査物である電子写真感光体が目視検査要および目視検査不要のどちらであるかを判定する被検査物判定手段を有し、
前記瑕疵詳細情報可視化手段は、該被検査物判定手段により目視検査要と判定された電子写真感光体に対してのみ前記瑕疵詳細情報を可視化する手段である請求項６に記載の被検査物の目視検査前検査装置。
【請求項８】
前記被検査物の目視検査前検査装置が、さらに、前記瑕疵詳細情報生成手段により生成された瑕疵詳細情報を記号化する瑕疵詳細情報記号化手段を有し、
前記瑕疵詳細情報可視化手段によって可視化される瑕疵詳細情報は、該瑕疵詳細情報記号化手段により記号化された瑕疵詳細情報である請求項６または７に記載の被検査物の目視検査前検査装置。
【請求項９】
前記瑕疵信号検出手段が、前記被検査物である電子写真感光体へ光を入射する光入射手段と、該光入射手段により光が入射された電子写真感光体からの反射光を検知する反射光検知手段と、を有する光学的瑕疵信号検出手段である請求項６〜８のいずれかに記載の被検査物の目視検査前検査装置。
【請求項１０】
前記瑕疵信号検出手段が、前記被検査物である電子写真感光体に電圧を印加する電圧印加手段と、該電圧印加手段により電圧が印加された電子写真感光体の中の電流値または電圧印加手段においての電圧値を検知する電流・電圧値検知手段と、を有する電気的瑕疵信号検出手段である請求項６〜８のいずれかに記載の被検査物の目視検査前検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検査物の目視検査前検査方法および目視検査前検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、物の製造工程には、深刻な瑕疵を有し使用に値しない製造物、すなわち不良品の市場流出を防止するべく、各種の検査工程が設けられている。検査工程の中には、以下の理由から、検査装置だけの検査では不十分であり、検査員の目視による検査を採る場合も多くある。
【０００３】
すなわち、被検査物の瑕疵は、その面積や体積はもとより、形状や質により、必ずしも実用上欠陥につながるものばかりではない。換言すれば、実用上何ら影響を与えない瑕疵も多数存在し、実用に影響ない瑕疵を有する被検査物を廃棄する必然性は存在しない。また、上記様々な形態の瑕疵の実用上への影響を即時に判定する検査装置もまた存在しない。さらには、検査装置は、全く存在しない瑕疵を誤判定する場合もある。ここに検査員の目視による検査が必要な理由が発生する。検査装置は、より分解能を高め微細な瑕疵を検出する能力を有し、また、使用可もしくは使用不可を判定する論理回路も有すようになったが、判定の境界レベルの判定は、前記のように検査員の判定に委ねられる。
【０００４】
ここでの検査員の目視とは、検査装置では使用可もしくは使用不可の判定が困難である被検査物の瑕疵を実際に検査者が目視検査することにより、あらかじめ定められた瑕疵基準との比較や経験則から使用可もしくは使用不可を判定していくものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年、被検査物はより高品質なものを求められてきており、検査員の使用可もしくは使用不可を判定すべき瑕疵は、より微細なものになってきた。そのため、検査における負荷が高まり、検査効率が低下したり、最終判定となるべき検査員による検査漏れが生じたりといった問題が生じてきた。
【０００６】
本発明の目的は、従来、微細な欠陥を見つけだすことにその大部分の労力が注がれてきた目視検査を支援し、検査効率および精度を向上させる目視検査前検査方法および目視検査前検査装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にしたがって、被検査物の目視検査前検査方法であって、該被検査物が電子写真感光体である目視検査前検査方法において、
該電子写真感光体の瑕疵状態に基づく瑕疵信号を検出する瑕疵信号検出工程と、
該瑕疵信号検出工程により検出された瑕疵信号に基づいて、瑕疵位置情報を含む瑕疵詳細情報を生成する瑕疵詳細情報生成工程と、
該瑕疵詳細情報生成工程により生成された瑕疵詳細情報に含まれる瑕疵位置情報に基づいて、レーザー光による印字により、該瑕疵詳細情報を該電子写真感光体の非画像領域かつ該電子写真感光体の瑕疵位置の長手方向延長線上に可視化する瑕疵詳細情報可視化工程と、
を有することを特徴とする被検査物の目視検査前検査方法が提供される。
【０００８】
また、本発明にしたがって、被検査物の目視検査前検査装置であって、該被検査物が電子写真感光体である目視検査前検査装置において、
該電子写真感光体の瑕疵状態に基づく瑕疵信号を検出する瑕疵信号検出手段と、
該瑕疵信号検出手段により検出された瑕疵信号に基づいて、瑕疵位置情報を含む瑕疵詳細情報を生成する瑕疵詳細情報生成手段と、
該瑕疵詳細情報生成手段により生成された瑕疵詳細情報に含まれる瑕疵位置情報に基づいて、レーザー光による印字により、該瑕疵詳細情報を該電子写真感光体の非画像領域かつ該電子写真感光体の瑕疵位置の長手方向延長線上に可視化する瑕疵詳細情報可視化手段と、
を有することを特徴とする被検査物の目視検査前検査装置が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明においては、上記要件に加えて、上記瑕疵詳細情報生成工程により生成された瑕疵詳細情報に基づいて上記被検査物が目視検査要、目視検査不要のどちらであるかを判定し、目視検査要と判定された被検査物上のみに瑕疵詳細情報を可視化することが好ましい。
【００１０】
また、瑕疵詳細情報生成工程により生成された瑕疵詳細情報が瑕疵位置情報を含むものであれば、目視検査の際に瑕疵を見つけだす労力を効果的に低減できるためより好ましい。
【００１１】
また、瑕疵詳細情報を被検査物上に可視化する際には、被検査物の非使用領域に可視化することが好ましい。ここで非使用領域とは、被検査物が後に具体的に挙げる電子写真感光体であれば非画像領域であり、一次帯電部材、転写帯電部材であれば非帯電領域である。すなわち、本発明において非使用領域とは、被検査物がその特性を発揮するために必要な領域ではない領域という意味である。
【００１２】
また、瑕疵詳細情報を被検査物上に可視化する手段としては、記録ペンやインクジェット、または、レーザー光などを用いた印字手段が印字の安定性、可視化手段の設計自由度の点で好ましい。その中でも、レーザー光を用いた印字手段がより微細に印字できる、インクのような発色材料を用いないため発色材料の飛散がなく、印字手段のメンテナンス性が向上するという点で好ましい。
【００１３】
また、可視化される瑕疵詳細情報は、可視化する位置の制約もあるため、瑕疵の位置、瑕疵の種類、瑕疵の数などを算用数字や図形で記号化して、できるだけ簡潔にすることが好ましい。
【００１４】
なお、本発明は、被検査物として表面に機能性を有する部材に適用した場合、その機能に損傷を与えることなく十分な検査ができるため、特にその効果を顕著に発揮する。その傾向は、その機能性表面の品質が画像品質に直結する電子写真用部材、たとえば、電子写真感光体、一次帯電部材、現像材担持部材、中間転写部材、転写帯電部材または定着部材を本発明における被検査物として適用した場合においてより顕著であり、さらにはその中でも、電子写真感光体は、１つの瑕疵が及ぼす悪影響が甚大なため、本発明における被検査物として適用した場合、本発明の効果はより顕著に発揮される。
【００１５】
被検査物が電子写真感光体の場合、上記瑕疵詳細情報が瑕疵位置情報を含み、該瑕疵位置情報に基づいて導き出される瑕疵位置の長手方向延長線上でかつ非画像領域に瑕疵詳細情報を可視化することが好ましい。
【００１６】
また、上記瑕疵信号の検出には、被検査物を電子写真感光体とした場合を例にとると、次のような方法がある。
【００１７】
特開昭６３−７３１３９号公報、特開平７−２１８４４２号公報、第２９３５８８１号公報、第２９６７２９１号公報などは、光学的に電子写真感光体が有する感光層の瑕疵を検出する手段を開示している。光学的に電子写真感光体の瑕疵を識別する手段としては、たとえば、レーザー光を用いた方法がある。光源から照射されたレーザー光をビームエクスパンダーを通し平行光とし、これを電子写真感光体に鋭角的に照射する。電子写真感光体に瑕疵がなければ、反射光は一定角度で平行光のまま反射する。しかしながら、電子写真感光体に瑕疵が存在すれば、瑕疵の位置でレーザー光の散乱が起こり、反射光が乱れることになる。これらの反射光を光電素子で捉え入力光と反射光の差異を光電変換し、電気信号として瑕疵を識別するものである。
【００１８】
また、特開昭５７−１９２８４７号公報、第１６２０１６６号公報、第２５３９２１８号公報などは、感光層に流れる電気信号の変化で瑕疵を検出する方法を開示している。電気的に電子写真感光体の瑕疵を識別する方法としては、たとえば、高圧電源を用いた方法がある。導電性の帯電ローラーを感光層に接触させ、該帯電ローラーと電子写真感光体を同期的に回転させながら電子写真感光体が有する膜の厚さに応じた電圧を印加する。膜厚が均一でかつ膜質が均一であれば、電子写真感光体全体としての耐電圧は均一である。しかしながら、膜厚や膜質に一部変化があれば、電子写真感光体に流れる電流値に変化があったり、場合によってはリークが発生したりする。これらの変化を読みとり瑕疵を識別するものである。
【００１９】
これらの検査によれば、電子写真感光体に存在するポチ状の瑕疵、スジ状の瑕疵、泡状の瑕疵、さらには傷や付着物などに関する瑕疵信号が得られる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施形態を、実施例に沿って図面に基づいて説明する。
【００２１】
本発明の実施例として、被検査物として電子写真感光体を用いた例を挙げる。
【００２２】
図１は、本発明の実施例における電子写真感光体用の目視検査前検査装置の形態を示す図である。
【００２３】
信号線１０１を介して、電子写真感光体の搬送ユニット１０２、検査ユニット（瑕疵信号検出手段）１０３〜１０５、レーザー照射ユニット（瑕疵詳細情報可視化手段）１０６が、ホストコンピューター１０７と接続されており、これらユニットはホストコンピューター１０７によって直接もしくは他のユニット、たとえばシーケンサやコントローラを介して制御される。
【００２４】
検査ユニットが光学的検査ユニットの場合には、光を電子写真感光体に入射するため光源と、該電子写真感光体からの反射光（瑕疵信号）を検知するカメラと、該カメラで検出した瑕疵信号を処理し、ホストコンピューター１０７へ送信するなどの機能を有する光学的検査ユニット用コンピューターを有している。
【００２５】
なお、ホストコンピューター１０７にて瑕疵信号から電子写真感光体の瑕疵の詳細な情報（瑕疵の位置、種類、数などの情報）を生成する場合、光学的検査ユニットからホストコンピューター１０７に送られるデータは、光の散乱など瑕疵起源の生データと散乱などが起きた位置情報でよい。
【００２６】
また、検査ユニットが他種の検査ユニット、たとえば電気的検査ユニットの場合は、電圧を電子写真感光体に印加するため帯電器と、該電子写真感光体中の電流値（瑕疵信号）や電圧を印加する際の電圧値（瑕疵信号）を検知する電流・電圧値検知器と、該検知器で検出した瑕疵信号を処理し、ホストコンピューター１０７へ送信するなどの機能を有する電気的検査ユニット用コンピューターを有している。
【００２７】
瑕疵位置情報を検査ユニットにて得るためには、上記検査ユニットに電子写真感光体の部位を検出するエンコーダーなどの位置センサーを備えればよい。当然のことながら、検査ユニットと一体化せず別途位置センサーを設けてもよい。
【００２８】
以下、図１に併せて、本実施例における上記目視検査前検査装置を用いた目視検査前検査のフローチャート（図２）を用いて、装置を構成するユニットの動作に併せて、目視検査前検査から目視検査までの流れを説明する。
【００２９】
なお、図２には、目視検査前検査装置への導入から最終判定を行う目視検査に至るまでの流れをわかりやすく説明するために、後述のＣＰＵ３０１が行う２０１〜２０５の処理の前後も併せて示した。
【００３０】
目視検査前検査装置の投入ステージ１１２に投入された電子写真感光体は、搬送ユニット１０２上に保持される。
【００３１】
搬送ユニット１０２上に保持した電子写真感光体を、搬送ユニット１０２の回転で、まず、検査ユニット１０３から検査を受ける位置（検査ステージ１１３）に送り、順に、検査ユニット１０４から検査を受ける位置（検査ステージ１１４）、検査ユニット１０５から検査を受ける位置（検査ステージ１１５）へ送ることによって、検査ユニット１０３〜１０５で部位別または欠陥別の光学的または電気的な各種検査を実施し、色（コントラスト）、膜状態、電気特性などに関する信号（瑕疵信号）を、それぞれ瑕疵位置信号とともに得る。（図２の２０１）
検査内容の例としては、上述したように、軸を中心に回転する電子写真感光体に白色光を照射し、その反射光をラインセンサーやＣＣＤカメラなどの光電変換素子に入力しコントラスト変化を検出し正常部と異常部の識別を行う色の瑕疵に関する検査、同様に、回転する電子写真感光体にレーザー光を感光層に対し鋭角的に照射し、その反射光をラインセンサーやＣＣＤカメラといった光電変換素子に入力し反射角度の乱れから膜質または膜厚の変化を検出し、正常部と異常部の識別を行う膜の瑕疵に関する検査、感光層にコロナ帯電器や帯電ローラーにて電圧を印加し、その帯電圧や感光層中を流れる電流を検出して感光層の電気的特性を検査する装置など、種々の検査方法が採られる。
【００３２】
図１では、検査ユニット１０３〜１０５の検査を受ける３つの検査ステージ１１３〜１１５に分かれ、色（コントラスト）、膜状態、電気特性を検査しているが、検査光源や光電変換素子のレイアウト、検査範囲や検査項目により、１つの検査ステージで複数の検査を同時に行える場合もある。
【００３３】
上記瑕疵信号などを、各検査ユニット１０３〜１０５からホストコンピューター１０７に送る。（図２の２０２）
各検査ユニットから上記瑕疵信号が送られてきたホストコンピューター１０７は、どの電子写真感光体にどの位置にどの種類の瑕疵が何個あるか、などの瑕疵詳細情報を生成する。（図２の２０３）
ホストコンピューター１０７は、瑕疵詳細情報を生成した後、その瑕疵詳細情報に基づいてその電子写真感光体が、実用上問題なく使用でき目視検査が必要でないもの（目視検査不要）、使用可能であるか否か判定できず目視検査が必要であるもの（目視検査要）のどちらに該当するか判定する。（図２の２０４）
なお、この判定にはホストコンピューターに備えられた、あらかじめ定められた瑕疵基準のデータベースとの比較によって行われる。
【００３４】
次いで、搬送ユニット１０２によってレーザー光照射ユニット（瑕疵詳細情報可視化手段）１０６によって瑕疵詳細情報が可視化される位置（可視化ステージ１１６）に送られた電子写真感光体のうち、目視検査要と判定された電子写真感光体にのみ、ホストコンピューターに記憶された瑕疵詳細情報の可視化が行われる（図２の２０５）。
【００３５】
瑕疵詳細情報の可視化は、炭酸ガスレーザー光などにより電子写真感光体端部の非画像部に後述の文字情報として印字される。
【００３６】
図３は、本発明の実施例１におけるホストコンピューター１０７のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００３７】
３０１は、ＣＰＵである。ＣＰＵ３０１はデータの送受信、データの結合などを行うため、バス３０８を介して接続された各種構成要素を制御するものである。このバス３０８を介して、バス３０８に接続された各種構成要素（機器）間相互のアドレス信号、制御信号及び各種データの転送が行われる。ＣＰＵ３０１は、前述の図２のフローチャートに示した２０１〜２０５の処理を行う。
【００３８】
３０２は、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）である。このＲＯＭ３０２には、あらかじめＣＰＵ３０１の制御手順（コンピュータープログラム）を記憶させておき、この制御手順をＣＰＵ３０１が実行することにより、データの送受信、上記電子写真感光体の判定などの処理を実施することが可能となる。ＲＡＭ３０３は、データの送受信、上記判定のためのワークメモリ、各構成要素の制御のための一時記憶として用いられる。
【００３９】
３０４は、電源を切っても記憶内容が消えない、たとえばハードディスク記憶装置などの保存用外部記憶装置であり、データベースなどを記憶する。３０５は、図１の各ユニットと信号線で結ぶための信号線のインターフェイスである。
【００４０】
３０６は、検査前検査条件などのデータをホストコンピューターに入力するために用いられる、例えばキーボードやマウスのような入力装置である。３０７は、各種データの入力画面などを表示するために用いられる、例えばディスプレイのような出力装置である。
【００４１】
図４に電子写真感光体への文字情報の印字例と文字情報の具体例を示す。
【００４２】
文字情報は、印字パターン４０１に示すとおり、３文字の組合せで表示され、１文字目が瑕疵の電子写真感光体軸方向の位置、２文字目が瑕疵の種類、３文字目が瑕疵の数となる。
【００４３】
印字される周方向の位置は、印字位置４０２に示すとおり、検出された瑕疵のもっとも程度の悪い瑕疵に相当する周位置の非画像部の端部である。
【００４４】
印字される文字の大きさは、適度に選ばれればよいが本例では２ｍｍ角とした。また、レーザー光強度やスポット径は、印字部周囲にスパッタや火膨れなどの悪影響を与えない適切なレベルを選定する。
【００４５】
たとえば、印字例４０３に示すとおり、文字列「１●２」で示される内容は、「文字列のある周位置の延長線上の塗布領域上端部より塗布面積１／１０エリア内にドット状（ポチ）の瑕疵が存在し、その数は、他に存在する瑕疵を含め計２個である。」
となる。
【００４６】
さて、ホストコンピューター１０７に記憶された瑕疵詳細情報には、後工程での検査員による目視検査の必要のない重度の瑕疵から、可否判定の境界上の軽度の瑕疵、さらには極めて微細な瑕疵や上記瑕疵信号検出手段の誤検知といったものまで含まれるが、たとえば、重度の瑕疵を有する電子写真感光体（被検査物）は目視検査前検査装置から排出後即刻廃棄することで、検査員による目視検査を廃することもできる。このような廃棄すべき電子写真感光体（被検査物）、検査員の目視による検査を要す電子写真感光体（被検査物）、次工程に進むべき完全な良品である電子写真感光体（被検査物）の仕分け工程は、目視検査前検査装置の排出ステージ１１７から排出された後に設けられればよい。
【００４７】
このようにして分別および印字された電子写真感光体は、検査員による目視検査が実施され、製品としての最終的な使用可もしくは使用不可の判定が行われることになる。
【００４８】
検査員は、電子写真感光体端部に可視化された瑕疵詳細情報により、瑕疵の位置、数、種類などがあらかじめわかるので極めて効率的に目視検査を実施することが可能であり、また、あらかじめ瑕疵に関する情報があるため見落としなどのミスの発生が防げ検査精度も満足できるものとなる。
【００４９】
【発明の効果】
以上示してきたように近年、ますます高まる品質への要求により、該被検査物で識別されるべき瑕疵はより微細になってきた。これら瑕疵は、あらかじめその場所が特定されていない限り発見の困難度は高まるばかりであった。本発明による検査方法および検査装置は、従来、微細な瑕疵を見つけだすことにその大部分の労力が注がれてきた検査工程の効率、精度の両面に大きな改善をもたらした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における目視検査前検査装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例における目視検査前検査装置のホストコンピューターのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例における電子写真感光体への文字情報の印字例と文字情報の具体例を示す図である。
【符号の説明】
１０１  信号線
１０２  搬送ユニット
１０３  検査ユニット
１０４  検査ユニット
１０５  検査ユニット
１０６  レーザー光照射ユニット
１０７  ホストコンピューター
１１２  投入ステージ
１１３  検査ステージ
１１４  検査ステージ
１１５  検査ステージ
１１６  可視化ステージ
１１７  排出ステージ
３０１  ＣＰＵ
３０２  ＲＯＭ
３０３  ＲＡＭ
３０４  外部記憶装置
３０５  信号線のインターフェイス
３０６  入力装置
３０７  出力装置
３０８  バス
４０１  印字パターン
４０２  印字位置
４０３  印字例
【図１】
0003780184.tif 000002
【図２】
0003780184.tif 000003
【図３】
0003780184.tif 000004
【図４】
0003780184.tif 000005