JPH07301515A - ロールの表面平滑性検査装置 - Google Patents
ロールの表面平滑性検査装置Info
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- JPH07301515A JPH07301515A JP11767494A JP11767494A JPH07301515A JP H07301515 A JPH07301515 A JP H07301515A JP 11767494 A JP11767494 A JP 11767494A JP 11767494 A JP11767494 A JP 11767494A JP H07301515 A JPH07301515 A JP H07301515A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 短時間で効率よく検査でき、しかも構造が簡
単で、コストが安く、作業者の負担がほとんどなく、検
査の自動化も図られるロールの表面平滑性検査装置を提
供する 【構成】 ロールの表面が全周面にわたり平滑で、駆動
モータ5により回転する基準駆動ロール3と、基準駆動
ロール3上に載置される検査対象ロール2の両側方に突
出する回転軸2bを回動自在に挟持し、基準駆動ロール
3の回転軸心Mの上方に検査対象ロール2を回動自在に
保持する一対のガイド部材6・6と、基準駆動ロール3
上における検査対象ロール2の接触部Sを挟んで一方に
配置され、接触部Sの全長にわたって光線を照射可能な
投光器7と、接触部Sを挟んで投光器7と相対向する位
置に配置される受光器8と、受光器8と基準駆動ロール
3の間に設けられる遮光スリット9と、遮光スリット9
と受光器8の間に設けられる凸レンズ10と備えてい
る。
単で、コストが安く、作業者の負担がほとんどなく、検
査の自動化も図られるロールの表面平滑性検査装置を提
供する 【構成】 ロールの表面が全周面にわたり平滑で、駆動
モータ5により回転する基準駆動ロール3と、基準駆動
ロール3上に載置される検査対象ロール2の両側方に突
出する回転軸2bを回動自在に挟持し、基準駆動ロール
3の回転軸心Mの上方に検査対象ロール2を回動自在に
保持する一対のガイド部材6・6と、基準駆動ロール3
上における検査対象ロール2の接触部Sを挟んで一方に
配置され、接触部Sの全長にわたって光線を照射可能な
投光器7と、接触部Sを挟んで投光器7と相対向する位
置に配置される受光器8と、受光器8と基準駆動ロール
3の間に設けられる遮光スリット9と、遮光スリット9
と受光器8の間に設けられる凸レンズ10と備えてい
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば電子写真装置
における現像ロール、帯電ロール、クリーニングロール
などに使用され、ゴムなどの弾性体やウレタン樹脂など
の合成樹脂等を回転軸となる芯棒の周囲に成形して製造
されるロールの表面、詳しくはロール本体の全周面の平
滑性(そのロール表面における現像、帯電、クリーニン
グ等の機能上問題となる凹凸の有無)を検査するため
の、ロールの表面平滑性検査装置に関するものである。
における現像ロール、帯電ロール、クリーニングロール
などに使用され、ゴムなどの弾性体やウレタン樹脂など
の合成樹脂等を回転軸となる芯棒の周囲に成形して製造
されるロールの表面、詳しくはロール本体の全周面の平
滑性(そのロール表面における現像、帯電、クリーニン
グ等の機能上問題となる凹凸の有無)を検査するため
の、ロールの表面平滑性検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】上記検査の対象となるロールには、たと
えば電子写真装置における現像ロールや帯電ロールやク
リーニングロールなどがある。これらのロールは、その
表面(周面)を利用してトナーを薄層化しロール表面上
に担持したり、感光体(感光ドラムともいう)の周面に+
又は−の電子を帯電させたり、あるいは感光体の周面に
付着残留しているトナーを除去したりするのに用いられ
ている。このような場合に、均一な厚さのトナー薄膜を
感光体上に形成したり、転写した後の残留トナーを確実
に除去したりするためには、ロールの表面の高い平滑性
が要求される。これは、ロールの周面が感光体に当接
し、あるいは押し付けられたときに、その接触面(もし
くは接触線)上に凹凸があると、現像、帯電、トナーの
除去などが不均一になり、複写される画像に斑点入り、
線入り、または濃淡むら等の欠点を生じるからである。
なお、同じ深さ(または高さ)の凹凸でも、押し付けら
れると感光体の周面等に密着しやすい緩やかな(うねり
状の)凹凸に比べて、急峻なものはとくに問題となる。
そのため、この種のロールでは、出荷前に表面の平滑性
の検査が一般的に行われている。
えば電子写真装置における現像ロールや帯電ロールやク
リーニングロールなどがある。これらのロールは、その
表面(周面)を利用してトナーを薄層化しロール表面上
に担持したり、感光体(感光ドラムともいう)の周面に+
又は−の電子を帯電させたり、あるいは感光体の周面に
付着残留しているトナーを除去したりするのに用いられ
ている。このような場合に、均一な厚さのトナー薄膜を
感光体上に形成したり、転写した後の残留トナーを確実
に除去したりするためには、ロールの表面の高い平滑性
が要求される。これは、ロールの周面が感光体に当接
し、あるいは押し付けられたときに、その接触面(もし
くは接触線)上に凹凸があると、現像、帯電、トナーの
除去などが不均一になり、複写される画像に斑点入り、
線入り、または濃淡むら等の欠点を生じるからである。
なお、同じ深さ(または高さ)の凹凸でも、押し付けら
れると感光体の周面等に密着しやすい緩やかな(うねり
状の)凹凸に比べて、急峻なものはとくに問題となる。
そのため、この種のロールでは、出荷前に表面の平滑性
の検査が一般的に行われている。
【0003】ところで、従来、上記種類のロールの表面
(全周面)の平滑性を検査するための専用の装置につい
ては開発されておらず、したがって、作業者がロールを
定盤上でゆっくりと回転させながらロールと定盤の接触
部に後方から光を照射し、その前方で別の作業者がロー
ルの接触部の隙間から漏れる光を目視により観察して判
断するという方法が用いられている。
(全周面)の平滑性を検査するための専用の装置につい
ては開発されておらず、したがって、作業者がロールを
定盤上でゆっくりと回転させながらロールと定盤の接触
部に後方から光を照射し、その前方で別の作業者がロー
ルの接触部の隙間から漏れる光を目視により観察して判
断するという方法が用いられている。
【0004】その他の関連する先行技術として、電子写
真装置の感光体表面に付着残留するトナーを掻き落とす
クリーニングブレードの稜線検査装置に、次のような装
置がある。
真装置の感光体表面に付着残留するトナーを掻き落とす
クリーニングブレードの稜線検査装置に、次のような装
置がある。
【0005】イ) 触針式の検査装置:ブレードの稜線に
触針を当てた状態でブレード・触針間に稜線に沿った方
向の相対移動を与え、そのとき触針が受ける接触圧(電
気信号に置き換える)の変化からその稜線の直線性を検
出するもので、たとえば特開平1−213502号公報
に記載されている。
触針を当てた状態でブレード・触針間に稜線に沿った方
向の相対移動を与え、そのとき触針が受ける接触圧(電
気信号に置き換える)の変化からその稜線の直線性を検
出するもので、たとえば特開平1−213502号公報
に記載されている。
【0006】ロ) イメージセンサー式の検査装置:ブレ
ードに向け一方向から光を照射し、その光とブレード
(稜線部分)の影(遮光)とをイメージセンサーで受け
るものである。同センサーは、稜線の影と直交する方向
に多数配列された撮像素子からなり、受光量から稜線の
位置を検出する。ブレードをスライドさせて稜線の照射
位置を変えるので、受光量の変化から稜線の凹凸がわか
る。この方式の装置は、たとえば特開昭57−1961
03号公報に記載されている。
ードに向け一方向から光を照射し、その光とブレード
(稜線部分)の影(遮光)とをイメージセンサーで受け
るものである。同センサーは、稜線の影と直交する方向
に多数配列された撮像素子からなり、受光量から稜線の
位置を検出する。ブレードをスライドさせて稜線の照射
位置を変えるので、受光量の変化から稜線の凹凸がわか
る。この方式の装置は、たとえば特開昭57−1961
03号公報に記載されている。
【0007】ハ) 検査用ブロックによる方法:ブレード
の稜線に検査用ブロックを当て、接触線をはさんで対向
する投光器および受光器により隙間よりもれる光を検出
して稜線の凹凸を検査する方法が、特開平5−6052
2号公報に記載されている。
の稜線に検査用ブロックを当て、接触線をはさんで対向
する投光器および受光器により隙間よりもれる光を検出
して稜線の凹凸を検査する方法が、特開平5−6052
2号公報に記載されている。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のロール表面の平滑性検査方法、あるいは上記し
た公報に記載の装置では、次のような点で不都合があ
る。
た従来のロール表面の平滑性検査方法、あるいは上記し
た公報に記載の装置では、次のような点で不都合があ
る。
【0008】ア) 上記した目視による検査方法では、作
業(検査)効率が悪くて検査に時間がかかり、また検査
を長時間継続して行うと作業者に眼精疲労等が生じるお
それがあるうえに、作業に熟練を要し、作業者によって
検査精度にばらつきがある。
業(検査)効率が悪くて検査に時間がかかり、また検査
を長時間継続して行うと作業者に眼精疲労等が生じるお
それがあるうえに、作業に熟練を要し、作業者によって
検査精度にばらつきがある。
【0009】イ) 触針式の装置では、同じ深さ(または
高さ)の凹凸であっても、それが急峻であるかそうでな
いかによって検出のされ方が一定しない。検出精度は稜
線・触針間の相対移動の速度や、触針の運動特性にも関
係する、したがって、急峻な凹凸ならたとえば深さ10
μm(この程度なら実用上差し支えないことが多い)程
度でも欠陥として検出され、逆に緩やかな凹凸であれ
ば、深さが20μm以上(この程度になると、たとえ緩
やかな凹凸でも普通は実用に支障がある)であっても欠
陥としては検出されないことがある。
高さ)の凹凸であっても、それが急峻であるかそうでな
いかによって検出のされ方が一定しない。検出精度は稜
線・触針間の相対移動の速度や、触針の運動特性にも関
係する、したがって、急峻な凹凸ならたとえば深さ10
μm(この程度なら実用上差し支えないことが多い)程
度でも欠陥として検出され、逆に緩やかな凹凸であれ
ば、深さが20μm以上(この程度になると、たとえ緩
やかな凹凸でも普通は実用に支障がある)であっても欠
陥としては検出されないことがある。
【0010】ロ) イメージセンサー式の装置は、多数の
撮像素子のほかに、それらによる受光量から稜線の状態
(凹凸が急峻か緩やかかの区別を含む)を知るための演
算手段が必要なため、装置の構造が複雑で高価である。
撮像素子のほかに、それらによる受光量から稜線の状態
(凹凸が急峻か緩やかかの区別を含む)を知るための演
算手段が必要なため、装置の構造が複雑で高価である。
【0011】ハ) 検査用ブロックによる方法において
は、上記イ)、ロ)の問題は少なくなっているが、ブレード
の稜線に沿って投光器と受光器を同時に連動させて走査
する機構が必要になるため、検査装置の構造が複雑にな
る。またこのハ)を含め上記イ)およびロ)のいずれも、ブレ
ードの一直線状の稜線を検査するものであるから、ロー
ルの全周面にわたる平滑性を検査する装置に適用するこ
とは極めて困難であり、また適用しても走査時間がかか
り過ぎる。
は、上記イ)、ロ)の問題は少なくなっているが、ブレード
の稜線に沿って投光器と受光器を同時に連動させて走査
する機構が必要になるため、検査装置の構造が複雑にな
る。またこのハ)を含め上記イ)およびロ)のいずれも、ブレ
ードの一直線状の稜線を検査するものであるから、ロー
ルの全周面にわたる平滑性を検査する装置に適用するこ
とは極めて困難であり、また適用しても走査時間がかか
り過ぎる。
【0012】本発明の上述の点に鑑みなされたもので、
上記のような不都合を解消し、短時間で効率よく検査で
き、しかも構造が簡単で、コストが安く、作業者の負担
がほとんどなく、検査の自動化も図られるロールの表面
平滑性検査装置を提供することを目的としている。
上記のような不都合を解消し、短時間で効率よく検査で
き、しかも構造が簡単で、コストが安く、作業者の負担
がほとんどなく、検査の自動化も図られるロールの表面
平滑性検査装置を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ためにこの発明のロールの表面平滑性検査装置は、a)ロ
ールの表面が全周面にわたり平滑で、駆動装置により回
転する基準駆動ロールと、b)該基準駆動ロール上に載置
される検査対象ロールの両側方に突出する回転軸をそれ
ぞれ着脱自在に挟持し、前記基準駆動ロールの回転軸心
上方に前記検査対象ロールを回動自在に保持する一対の
ガイド部材と、c)前記基準駆動ロール上における前記検
査対象ロールの接触部を挟んで一方に配置され、前記接
触部の全長にわたって光線を照射可能な投光器と、d)前
記接触部を挟んで前記投光器と相対向する位置で、前記
基準駆動ロールの長さ方向のほぼ中央に配置される受光
器と、e)該受光器と前記基準駆動ロールとの間に設けら
れ、前記投光器から照射された光線の通過を、所定の範
囲内に規制する遮光スリットと、f)該遮光スリットと前
記受光器との間に設けられ、前記遮光スリットを通過し
た光線を前記受光器に集光する手段と備えている。
ためにこの発明のロールの表面平滑性検査装置は、a)ロ
ールの表面が全周面にわたり平滑で、駆動装置により回
転する基準駆動ロールと、b)該基準駆動ロール上に載置
される検査対象ロールの両側方に突出する回転軸をそれ
ぞれ着脱自在に挟持し、前記基準駆動ロールの回転軸心
上方に前記検査対象ロールを回動自在に保持する一対の
ガイド部材と、c)前記基準駆動ロール上における前記検
査対象ロールの接触部を挟んで一方に配置され、前記接
触部の全長にわたって光線を照射可能な投光器と、d)前
記接触部を挟んで前記投光器と相対向する位置で、前記
基準駆動ロールの長さ方向のほぼ中央に配置される受光
器と、e)該受光器と前記基準駆動ロールとの間に設けら
れ、前記投光器から照射された光線の通過を、所定の範
囲内に規制する遮光スリットと、f)該遮光スリットと前
記受光器との間に設けられ、前記遮光スリットを通過し
た光線を前記受光器に集光する手段と備えている。
【0014】請求項2記載のように、g)前記受光器によ
り受光した光量を、あらかじめ設定した基準光量と比較
し、基準光量を超えているか否かを判定する手段と、h)
該判定手段が基準光量を超えていると判定した場合に報
知する手段とを備えることが望ましい。
り受光した光量を、あらかじめ設定した基準光量と比較
し、基準光量を超えているか否かを判定する手段と、h)
該判定手段が基準光量を超えていると判定した場合に報
知する手段とを備えることが望ましい。
【0015】上記a)の基準駆動ロールはロールの表面平
滑性を検査する基準となるものであり、その表面平滑性
は高精度のものが望ましい。通常は、金属ロールを使用
し、その回転軸心と金属ロールの表面が平行となるよう
に、高精度旋盤加工の後に、金属ロールの表面にメッキ
し再研磨して仕上げるとよい。b)のガイド部材は、検査
対象ロールを回動自在に保持し、その検査対象ロールを
基準駆動ロール上に簡単に載置・取り外しすることが可
能で、上記基準駆動ロールの上に自重でロールの全長が
接触し、検査中はいわゆる”がた”のないロールの回転
を可能にするものを使用する。勿論、この載置された検
査対象ロールの端部に、一定の下向きの外力をかけるこ
ともできる。f)の集光手段には、検査対象ロールと基準
駆動ロールの接触部の隙間を通過した光線を受光部に集
めるため、一般的な凸レンズやプラスチック製の偏平な
凸状のカードレンズ等を使用できる。g)の判定手段に
は、受光量を電気信号等に置き換えたうえ許容レベルと
比較し、許容レベルを超えるかどうかを自動的に判定す
るもののほかに、受光量を数値化(または数値以外によ
る定量化)して表示し、作業者による欠陥判定を可能に
するものを含む。
滑性を検査する基準となるものであり、その表面平滑性
は高精度のものが望ましい。通常は、金属ロールを使用
し、その回転軸心と金属ロールの表面が平行となるよう
に、高精度旋盤加工の後に、金属ロールの表面にメッキ
し再研磨して仕上げるとよい。b)のガイド部材は、検査
対象ロールを回動自在に保持し、その検査対象ロールを
基準駆動ロール上に簡単に載置・取り外しすることが可
能で、上記基準駆動ロールの上に自重でロールの全長が
接触し、検査中はいわゆる”がた”のないロールの回転
を可能にするものを使用する。勿論、この載置された検
査対象ロールの端部に、一定の下向きの外力をかけるこ
ともできる。f)の集光手段には、検査対象ロールと基準
駆動ロールの接触部の隙間を通過した光線を受光部に集
めるため、一般的な凸レンズやプラスチック製の偏平な
凸状のカードレンズ等を使用できる。g)の判定手段に
は、受光量を電気信号等に置き換えたうえ許容レベルと
比較し、許容レベルを超えるかどうかを自動的に判定す
るもののほかに、受光量を数値化(または数値以外によ
る定量化)して表示し、作業者による欠陥判定を可能に
するものを含む。
【0016】
【作用】上記の構成を有する本発明の装置は、現像ロー
ルや帯電ロールなどのロール(本体)の表面平滑性をつ
ぎのようにして検査する。すなわち、まず検査対象ロー
ルを、ガイド部材を介して基準駆動ロールの上に載置し
たのち、基準駆動ロールを回転させると、この基準駆動
ロール上の検査対象ロールも従動回転する。この間、投
光器から光線を照射して現像ロールと基準駆動ロールの
接触部に当てる。また投光器の光源の各点から照射され
る光線の方向は、図2の点線の矢印のように特定されて
おらず、遮光スリットの開口に対して直進する光線のみ
が遮光スリットを通過し、集光手段に到達する。そして
図3のように、検査対象ロール(のロール本体)の表面
に凹凸があると、その凹凸により基準駆動ロール(のロ
ール本体)の表面との間に形成された隙間を光線が通過
する、つまり両方のロール本体の隙間から光が漏れるか
ら、受光器で受光される。両方のロール間の隙間から漏
れる光の量は、検査対象ロール(のロール本体)の表面
の凹凸の大きさおよび個数に比例するから、受光器によ
り受光される光量を調べれば、検査対象ロールの表面の
平滑性が容易に判断される。なお、検査対象ロールの優
れた表面平滑性を有する部分は基準駆動ロールの表面に
密接し、投光器からの照射光が遮断されて受光器側には
漏れない。したがって、基準駆動ロールの回転により、
検査対象ロールを完全に1回転以上回転させ、その間に
受光器で受光される各瞬間ごとの光量(光の強さ)が、
あらかじめ設定した基準光量(許容レベル)内にあれば
検査は合格である。このようにして、検査対象ロールの
全周面(表面全体)にわたる平滑性を簡単にかつ極めて
短時間で検査できる。
ルや帯電ロールなどのロール(本体)の表面平滑性をつ
ぎのようにして検査する。すなわち、まず検査対象ロー
ルを、ガイド部材を介して基準駆動ロールの上に載置し
たのち、基準駆動ロールを回転させると、この基準駆動
ロール上の検査対象ロールも従動回転する。この間、投
光器から光線を照射して現像ロールと基準駆動ロールの
接触部に当てる。また投光器の光源の各点から照射され
る光線の方向は、図2の点線の矢印のように特定されて
おらず、遮光スリットの開口に対して直進する光線のみ
が遮光スリットを通過し、集光手段に到達する。そして
図3のように、検査対象ロール(のロール本体)の表面
に凹凸があると、その凹凸により基準駆動ロール(のロ
ール本体)の表面との間に形成された隙間を光線が通過
する、つまり両方のロール本体の隙間から光が漏れるか
ら、受光器で受光される。両方のロール間の隙間から漏
れる光の量は、検査対象ロール(のロール本体)の表面
の凹凸の大きさおよび個数に比例するから、受光器によ
り受光される光量を調べれば、検査対象ロールの表面の
平滑性が容易に判断される。なお、検査対象ロールの優
れた表面平滑性を有する部分は基準駆動ロールの表面に
密接し、投光器からの照射光が遮断されて受光器側には
漏れない。したがって、基準駆動ロールの回転により、
検査対象ロールを完全に1回転以上回転させ、その間に
受光器で受光される各瞬間ごとの光量(光の強さ)が、
あらかじめ設定した基準光量(許容レベル)内にあれば
検査は合格である。このようにして、検査対象ロールの
全周面(表面全体)にわたる平滑性を簡単にかつ極めて
短時間で検査できる。
【0017】以上のように、本発明の装置では、検査対
象ロールを円周方向に回転させながら、基準駆動ロール
と検査対象ロールの接触部の隙間から漏れる光量を全周
にわたり調べることによって、検査対象ロール表面の欠
陥が検査される。このため、本発明の装置は、第一に、
検査対象ロールを基準駆動ロールと接触させた状態で一
回転させるだけで、検査対象ロールの全周面の表面平滑
性を極めて短時間にしかも簡単に検査できるという利点
をもつ。第二に、投光器の光源には光線の照射方向が特
定されたレーザーなどの特殊なものを用いる必要がな
く、たとえば蛍光灯を使用でき、また、遮光スリットで
規制した開口を通過する光だけを集光するため、その集
光手段として使用する凸レンズなども小型化でき、さら
に集光手段を介して集光した光を受光器で受光するか
ら、受光器はたとえば受光素子を基本的には一個だけ備
えればよいので、装置を構成する各部材に安価なものを
使用できるため、製造コストを低減できる。第三に、基
準駆動ロールと検査対象ロールとの接触部を通過する光
の量で、ロール表面の凹凸の有無を判定するので、検査
対象ロールの表面にほこり等が付着した場合でも付着量
がわずかであれば、ロールの表面平滑性の判定にはほと
んど影響がない。
象ロールを円周方向に回転させながら、基準駆動ロール
と検査対象ロールの接触部の隙間から漏れる光量を全周
にわたり調べることによって、検査対象ロール表面の欠
陥が検査される。このため、本発明の装置は、第一に、
検査対象ロールを基準駆動ロールと接触させた状態で一
回転させるだけで、検査対象ロールの全周面の表面平滑
性を極めて短時間にしかも簡単に検査できるという利点
をもつ。第二に、投光器の光源には光線の照射方向が特
定されたレーザーなどの特殊なものを用いる必要がな
く、たとえば蛍光灯を使用でき、また、遮光スリットで
規制した開口を通過する光だけを集光するため、その集
光手段として使用する凸レンズなども小型化でき、さら
に集光手段を介して集光した光を受光器で受光するか
ら、受光器はたとえば受光素子を基本的には一個だけ備
えればよいので、装置を構成する各部材に安価なものを
使用できるため、製造コストを低減できる。第三に、基
準駆動ロールと検査対象ロールとの接触部を通過する光
の量で、ロール表面の凹凸の有無を判定するので、検査
対象ロールの表面にほこり等が付着した場合でも付着量
がわずかであれば、ロールの表面平滑性の判定にはほと
んど影響がない。
【0018】しかも、上記のように簡単なものではあり
ながら、この装置によるロールの表面平滑性の検査は実
用上の十分な精度を発揮する。それは、基準駆動ロール
に表面の平滑性の優れたものを使用することで、たとえ
ば電子写真装置における感光体と同様の役割をもたせる
ことができるからであり、またとくに現像ロール等に外
力(押圧力)を付与して実際に圧接する力に近い接触圧
力にて検査対象ロールを基準駆動ロールに接触させれ
ば、実際の使用状態に近い状況の下に検査対象ロールを
検査することも可能になるからである。
ながら、この装置によるロールの表面平滑性の検査は実
用上の十分な精度を発揮する。それは、基準駆動ロール
に表面の平滑性の優れたものを使用することで、たとえ
ば電子写真装置における感光体と同様の役割をもたせる
ことができるからであり、またとくに現像ロール等に外
力(押圧力)を付与して実際に圧接する力に近い接触圧
力にて検査対象ロールを基準駆動ロールに接触させれ
ば、実際の使用状態に近い状況の下に検査対象ロールを
検査することも可能になるからである。
【0019】請求項2記載の装置によれば、判定手段に
よって、受光器が受光した光量があらかじめ設定された
基準光量と比較され、基準光量を超えているか否か、い
いかえれば許容レベルの範囲内にあるか否かが自動的に
判定される。そして、許容レベルの範囲を超えている
と、報知手段がそれを作業者に知らせる。
よって、受光器が受光した光量があらかじめ設定された
基準光量と比較され、基準光量を超えているか否か、い
いかえれば許容レベルの範囲内にあるか否かが自動的に
判定される。そして、許容レベルの範囲を超えている
と、報知手段がそれを作業者に知らせる。
【0020】
【実施例】以下、本発明のロールの表面平滑性検査装置
の実施例を図面に基づいて説明する。図1は本実施例に
かかる検査装置1の概要ないし検査原理を表わす模式
図、図2は図1の平面図である。図3は図1のA−A線
断面図で、検査対象ロール2を基準駆動ロール3に載置
した状態のみを表し、検査対象ロール2には凹凸がある
事例であり、これを検出するのが本発明の目的とすると
ころである。図4は判定手段としての電気回路図であ
る。
の実施例を図面に基づいて説明する。図1は本実施例に
かかる検査装置1の概要ないし検査原理を表わす模式
図、図2は図1の平面図である。図3は図1のA−A線
断面図で、検査対象ロール2を基準駆動ロール3に載置
した状態のみを表し、検査対象ロール2には凹凸がある
事例であり、これを検出するのが本発明の目的とすると
ころである。図4は判定手段としての電気回路図であ
る。
【0021】まず、図1および図2に示すように、基準
駆動ロール3は、ロール本体3aから両側に突出する回
転軸3bがそれぞれベアリング4により回動自在にかつ
水平に支持されている。一方の回転軸3bの一端にはプ
ーリ3cが取着され、下方に設置された駆動モータ5の
駆動軸に取着されたプーリ5cと伝動ベルト6を介して
接続されている。基準駆動ロール3、検査対象ロール2
の(ロール本体2a)の表面平滑性を検査する基準とな
るものであり、その表面平滑性は精度の高いものが要求
される。このため、通常は金属ロールが使用され、その
回転軸心Mとロール本体3aの表面が平行となるように
高精度の旋盤加工が施こされたのちに、金属ロール本体
3aの表面にクロムメッキなどのメッキを施して仕上げ
られる。
駆動ロール3は、ロール本体3aから両側に突出する回
転軸3bがそれぞれベアリング4により回動自在にかつ
水平に支持されている。一方の回転軸3bの一端にはプ
ーリ3cが取着され、下方に設置された駆動モータ5の
駆動軸に取着されたプーリ5cと伝動ベルト6を介して
接続されている。基準駆動ロール3、検査対象ロール2
の(ロール本体2a)の表面平滑性を検査する基準とな
るものであり、その表面平滑性は精度の高いものが要求
される。このため、通常は金属ロールが使用され、その
回転軸心Mとロール本体3aの表面が平行となるように
高精度の旋盤加工が施こされたのちに、金属ロール本体
3aの表面にクロムメッキなどのメッキを施して仕上げ
られる。
【0022】検査対象ロール2は、基準駆動ロール3上
に回動自在に載置されるが、検査対象ロール2の回転軸
心Nと基準駆動ロール3の回転軸心Mが相互に平行にな
り、かつ回転軸心Mの鉛直上方に回転軸心Nが位置する
ように、ロール本体2aから両側に突出する回転軸2b
を回動自在に支持する一対のガイド部材6・6が設けら
れている。両側の各ガイド部材6・6は、図2のように
断面円形で、基準駆動ロール3の回転軸心Mの真上に鉛
直方向に平行に垂下されている。また、ガイド部材6・
6間への検査対象ロール2の回転軸2bの挿入と取り出
しを容易にするため、図1のように各ガイド部材6の上
端部を両側方に拡がるように屈曲させてある。
に回動自在に載置されるが、検査対象ロール2の回転軸
心Nと基準駆動ロール3の回転軸心Mが相互に平行にな
り、かつ回転軸心Mの鉛直上方に回転軸心Nが位置する
ように、ロール本体2aから両側に突出する回転軸2b
を回動自在に支持する一対のガイド部材6・6が設けら
れている。両側の各ガイド部材6・6は、図2のように
断面円形で、基準駆動ロール3の回転軸心Mの真上に鉛
直方向に平行に垂下されている。また、ガイド部材6・
6間への検査対象ロール2の回転軸2bの挿入と取り出
しを容易にするため、図1のように各ガイド部材6の上
端部を両側方に拡がるように屈曲させてある。
【0023】検査対象ロール2と基準駆動ロール3との
接触部Sを挟んで一方に、投光器7を設けている。投光
器7は検査対象ロール2の全長にわたって光線を照射で
きるように、本例では、光源に検査対象ロール2より長
い蛍光灯7aが使用され、この蛍光灯7aの後方(背
後)に反射板7bが取り付けられている。蛍光灯7aか
らの光線が接触部Sに垂直に照射されるように、蛍光灯
7aも基準駆動ロール3(の回転軸心M)と平行になる
ように配置されている。また接触部Sをはさんで他方に
は、受光器8が設けられている。受光器8は受光素子8
1を1個だけ備えており、したがって基準駆動ロール3
の長さ方向の中央に設置されている。また基準駆動ロー
ル3と受光器8の間には、遮光スリット9と集光手段1
0とを基準駆動ロール3側から順番に設けている。
接触部Sを挟んで一方に、投光器7を設けている。投光
器7は検査対象ロール2の全長にわたって光線を照射で
きるように、本例では、光源に検査対象ロール2より長
い蛍光灯7aが使用され、この蛍光灯7aの後方(背
後)に反射板7bが取り付けられている。蛍光灯7aか
らの光線が接触部Sに垂直に照射されるように、蛍光灯
7aも基準駆動ロール3(の回転軸心M)と平行になる
ように配置されている。また接触部Sをはさんで他方に
は、受光器8が設けられている。受光器8は受光素子8
1を1個だけ備えており、したがって基準駆動ロール3
の長さ方向の中央に設置されている。また基準駆動ロー
ル3と受光器8の間には、遮光スリット9と集光手段1
0とを基準駆動ロール3側から順番に設けている。
【0024】遮光スリット9は、蛍光灯7aからの基準
駆動ロール3と検査対象ロール2の接触部Sの隙間を通
過する光線を所定の範囲内に絞って集光手段10を介し
て受光器8へ導くためのものであるから、図1・図2の
ように遮光スリット9の開口9aは正面より見て細長い
長方形で、その大きさは集光手段10に対応して設定し
てある。図示は省略するが、その開口9aの大きさを検
査対象ロール2の種類に応じて変更できるようにするこ
ともできる。集光手段10には、本例では一般的な凸レ
ンズを使用しているが、前記遮光スリット9で通過させ
る光線の範囲(大きさ)を規制しているので、小型の凸
レンズ10が使用でき、装置1全体のコストを低減す
る。なお、集光手段10には、プラスチック製の偏平な
カード形レンズを使用することもできる。
駆動ロール3と検査対象ロール2の接触部Sの隙間を通
過する光線を所定の範囲内に絞って集光手段10を介し
て受光器8へ導くためのものであるから、図1・図2の
ように遮光スリット9の開口9aは正面より見て細長い
長方形で、その大きさは集光手段10に対応して設定し
てある。図示は省略するが、その開口9aの大きさを検
査対象ロール2の種類に応じて変更できるようにするこ
ともできる。集光手段10には、本例では一般的な凸レ
ンズを使用しているが、前記遮光スリット9で通過させ
る光線の範囲(大きさ)を規制しているので、小型の凸
レンズ10が使用でき、装置1全体のコストを低減す
る。なお、集光手段10には、プラスチック製の偏平な
カード形レンズを使用することもできる。
【0025】上記した構成からなる検査装置1では、投
光器7から照射され、基準駆動ロール3と検査対象ロー
ル2の接触部Sの隙間を通過した光線を受光素子81で
受光するが、このときの受光量に基づいて、検査対象ロ
ール2のロール本体2aの表面の平滑性(凹凸の有無)
を判定するための判定手段11と、ロール本体2aの表
面平滑性に許容レベルを超えた凹凸があるときに報知す
るための報知手段12とを、受光器8に接続している。
光器7から照射され、基準駆動ロール3と検査対象ロー
ル2の接触部Sの隙間を通過した光線を受光素子81で
受光するが、このときの受光量に基づいて、検査対象ロ
ール2のロール本体2aの表面の平滑性(凹凸の有無)
を判定するための判定手段11と、ロール本体2aの表
面平滑性に許容レベルを超えた凹凸があるときに報知す
るための報知手段12とを、受光器8に接続している。
【0026】判定手段11としての、本例では受光量に
応じて受光器8が発する信号を二値(正またはゼロ)の
電圧信号にして出力するコンパレータで、その出力が正
電圧のとき報知手段12としてのブザーが鳴る。コンパ
レータ11は、オペアンプ21を含む図4のような電気
回路により構成している。電源Vcc(〜0ボルト)に対
し、受光器8の受光素子81と抵抗R3を直列に配線す
るとともに、抵抗R1と抵抗R2を直列に配線したもの
を並列に接続し、受光素子81と抵抗R3間とオペアン
プ21の+とを接続するとともに、抵抗R1と抵抗R2
間とオペアンプ21の−とを接続してオペアンプ21を
介設している。このオペアンプ21の端子22からは、
VccとR1・R2とで決まる基準電圧(検査対象ロール
2の表面の凹凸の許容限度に対応させて定める)に比べ
て、受光量に応じた光電素子81の信号や抵抗R3にて
決まる入力電圧が大きいか否かによってVccまたは0ボ
ルトに二値化されたいずれかの電圧が出力される。ブザ
ー(報知手段)12はこの端子22に接続するので、受
光器8(の受光素子81)の受光量が、許容限度の凹凸
による受光量を超える場合にのみ、電圧Vccを受けてブ
ザー12が鳴る。なお、報知手段12はブザーのように
音を発生するものだけでなく、ランプのように光を発し
て知らせるもの、あるいはその両方を兼ね備えたもので
もよい。
応じて受光器8が発する信号を二値(正またはゼロ)の
電圧信号にして出力するコンパレータで、その出力が正
電圧のとき報知手段12としてのブザーが鳴る。コンパ
レータ11は、オペアンプ21を含む図4のような電気
回路により構成している。電源Vcc(〜0ボルト)に対
し、受光器8の受光素子81と抵抗R3を直列に配線す
るとともに、抵抗R1と抵抗R2を直列に配線したもの
を並列に接続し、受光素子81と抵抗R3間とオペアン
プ21の+とを接続するとともに、抵抗R1と抵抗R2
間とオペアンプ21の−とを接続してオペアンプ21を
介設している。このオペアンプ21の端子22からは、
VccとR1・R2とで決まる基準電圧(検査対象ロール
2の表面の凹凸の許容限度に対応させて定める)に比べ
て、受光量に応じた光電素子81の信号や抵抗R3にて
決まる入力電圧が大きいか否かによってVccまたは0ボ
ルトに二値化されたいずれかの電圧が出力される。ブザ
ー(報知手段)12はこの端子22に接続するので、受
光器8(の受光素子81)の受光量が、許容限度の凹凸
による受光量を超える場合にのみ、電圧Vccを受けてブ
ザー12が鳴る。なお、報知手段12はブザーのように
音を発生するものだけでなく、ランプのように光を発し
て知らせるもの、あるいはその両方を兼ね備えたもので
もよい。
【0027】上記のようにして構成される本実施例の検
査装置1によると、検査対象ロールとしての、たとえば
現像ロール2の表面平滑性を、以下の要領にて、検査す
る。
査装置1によると、検査対象ロールとしての、たとえば
現像ロール2の表面平滑性を、以下の要領にて、検査す
る。
【0028】 まず、作業者が現像ロール2の回転軸
2bを両側のガイド部材6・6にそれぞれ挿入する。現
像ロール2は自重によりガイド部材6・6に沿って降下
し、基準駆動ロール3の回転軸心Mの真上に載置され
る。このとき、仮に現像ロール2のロール本体2aの表
面に大きなうねりのような、製品の欠陥には該当しない
緩慢な凹凸があると、基準駆動ロール3上に接触したと
きに現像ロール2の自重により修正され、ロール本体3
a上に密接する。
2bを両側のガイド部材6・6にそれぞれ挿入する。現
像ロール2は自重によりガイド部材6・6に沿って降下
し、基準駆動ロール3の回転軸心Mの真上に載置され
る。このとき、仮に現像ロール2のロール本体2aの表
面に大きなうねりのような、製品の欠陥には該当しない
緩慢な凹凸があると、基準駆動ロール3上に接触したと
きに現像ロール2の自重により修正され、ロール本体3
a上に密接する。
【0029】 投光器7の蛍光灯7aから光線を照射
させ、現像ロール2と基準駆動ロール3との接触部Sに
向けて当てる。このとき蛍光灯7aの各点から照射され
る光線の方向は、図2のE点からの照射光のように不定
(全方向)であるため、現像ロール2がセットされてい
ない状態では、同図において実線の矢印で示した光線が
スリット9の開口9aを通過し、凸レンズ10に到達す
る(なお、図2のE点からの照射光のうち点線の矢印で
示した光線は、スリット9の開口9aを通過しない)。
させ、現像ロール2と基準駆動ロール3との接触部Sに
向けて当てる。このとき蛍光灯7aの各点から照射され
る光線の方向は、図2のE点からの照射光のように不定
(全方向)であるため、現像ロール2がセットされてい
ない状態では、同図において実線の矢印で示した光線が
スリット9の開口9aを通過し、凸レンズ10に到達す
る(なお、図2のE点からの照射光のうち点線の矢印で
示した光線は、スリット9の開口9aを通過しない)。
【0030】 駆動モータ5により基準駆動ロール3
をゆっくりと一方向に回転させる。これにより、基準駆
動ロール3上の現像ロール2が回転する。この状態で仮
に図3のように現像ロール2のロール本体2aの表面に
凹凸があったとすると、その凹凸により基準駆動ロール
3の表面との間に形成された隙間Bを光線が通過し、凸
レンズ10で集光されて受光器7の受光素子7aによっ
て受光される。そしてコンパレータ11でその受光量が
許容レベルを超えているか否かが比較・判定され、許容
レベルを超えていると、上記したとおりブザー12が鳴
るので、現像ロール2の表面に欠陥があることがわか
る。一方、現像ロール2が完全に一回転しても、受光素
子81の受光量がゼロか許容レベル以下で、ブザー12
が鳴らなければ、その現像ロール2は検査をパスしたこ
とになり、製品として出荷される。
をゆっくりと一方向に回転させる。これにより、基準駆
動ロール3上の現像ロール2が回転する。この状態で仮
に図3のように現像ロール2のロール本体2aの表面に
凹凸があったとすると、その凹凸により基準駆動ロール
3の表面との間に形成された隙間Bを光線が通過し、凸
レンズ10で集光されて受光器7の受光素子7aによっ
て受光される。そしてコンパレータ11でその受光量が
許容レベルを超えているか否かが比較・判定され、許容
レベルを超えていると、上記したとおりブザー12が鳴
るので、現像ロール2の表面に欠陥があることがわか
る。一方、現像ロール2が完全に一回転しても、受光素
子81の受光量がゼロか許容レベル以下で、ブザー12
が鳴らなければ、その現像ロール2は検査をパスしたこ
とになり、製品として出荷される。
【0031】以上にロールの表面平滑性検査装置の一実
施例を説明したが、本発明の装置は下記のように実施す
ることもできる。
施例を説明したが、本発明の装置は下記のように実施す
ることもできる。
【0032】a) 受光器7により受光した光量をアナロ
グあるいはデジタルで表示するようにし、作業者がその
数値を読み取って判定してもよい。
グあるいはデジタルで表示するようにし、作業者がその
数値を読み取って判定してもよい。
【0033】b) 作業者が検査対象ロール2を一本ずつ
ガイド部材6・6間に挿入したり取り出したりしなくて
も、自動的にガイド部材6・6間に検査対象ロール2を
送り込み、検査が終了すると自動的にガイド部材6・6
から取り出されるようにすることができる。
ガイド部材6・6間に挿入したり取り出したりしなくて
も、自動的にガイド部材6・6間に検査対象ロール2を
送り込み、検査が終了すると自動的にガイド部材6・6
から取り出されるようにすることができる。
【0034】c) 投光器7の光源は、検査対象ロール2
と基準駆動ロール3の接触部Sを全長にわたり均等に照
射できるものであれば、蛍光灯7a以外のもの、たとえ
ば白熱灯、ハロゲン灯を使用できる。
と基準駆動ロール3の接触部Sを全長にわたり均等に照
射できるものであれば、蛍光灯7a以外のもの、たとえ
ば白熱灯、ハロゲン灯を使用できる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のロールの表面平滑性検査装置には、次のような
効果がある。
本発明のロールの表面平滑性検査装置には、次のような
効果がある。
【0036】1) 装置全体の構造が簡単で、各構成部材
に安価で小型の部品を使用できるため、コンパクトで占
有面積が小さく、低コストで製造できる。
に安価で小型の部品を使用できるため、コンパクトで占
有面積が小さく、低コストで製造できる。
【0037】2) 実際の使用状態に近い状態でロールの
表面を検査することが可能なため、実用に即した十分な
精度を有する。
表面を検査することが可能なため、実用に即した十分な
精度を有する。
【0038】3) ロールを完全に一回転させればロール
の表面全周の平滑性の検査が終了するので、検査時間が
大幅に短縮され、検査効率が向上する。
の表面全周の平滑性の検査が終了するので、検査時間が
大幅に短縮され、検査効率が向上する。
【0039】4) 作業者の熟練の有無に関係なく検査で
きるため、検査の精度にばらつきがないうえに、作業者
の労力負担も小さい。
きるため、検査の精度にばらつきがないうえに、作業者
の労力負担も小さい。
【0040】5) 光学的観察のみに頼るものではないた
め、ロール表面に付着したホコリ等による悪影響を受け
にくい。
め、ロール表面に付着したホコリ等による悪影響を受け
にくい。
【0041】請求項2記載の装置では、 6) 受光器が受光した光量に基づいて許容レベルの範囲
内にあるか否かが自動的に判定されるうえに、許容レベ
ルを超えていると、報知手段により報知するから、作業
者の負担がほとんどなく、検査の自動化が容易に図られ
る。
内にあるか否かが自動的に判定されるうえに、許容レベ
ルを超えていると、報知手段により報知するから、作業
者の負担がほとんどなく、検査の自動化が容易に図られ
る。
【図1】本発明の実施例にかかるロールの表面平滑性検
査装置の概要ないし検査原理を表わす模式図である。
査装置の概要ないし検査原理を表わす模式図である。
【図2】図1の検査装置の概要を示す平面図である。
【図3】図1のA−A線断面図で、検査対象ロールの表
面の凹凸を実際よりも拡大して表現している。
面の凹凸を実際よりも拡大して表現している。
【図4】主に判定手段としてのコンパレータを示す電気
回路図である。
回路図である。
1 検査装置 2 検査対象ロール 3 基準駆動ロール 5 駆動モータ 6 ガイド部材 7 投光器 7a蛍光灯(光源) 8 受光器 81 受光素子 9 遮光スリット 10 集光手段(凸レンズ)
Claims (2)
- 【請求項1】 ロールの表面が全周面にわたり平滑で、
駆動装置により回転する基準駆動ロールと、 該基準駆動ロール上に載置される検査対象ロールの両側
方に突出する回転軸をそれぞれ着脱自在に挟持し、前記
基準駆動ロールの回転軸心上方に前記検査対象ロールを
回動自在に保持する一対のガイド部材と、 前記基準駆動ロール上における前記検査対象ロールの接
触部を挟んで一方に配置され、前記接触部の全長にわた
って光線を照射可能な投光器と、 前記接触部を挟んで前記投光器と相対向する位置で、前
記基準駆動ロールの長さ方向のほぼ中央に配置される受
光器と、 該受光器と前記基準駆動ロールとの間に設けられ、前記
投光器から照射された光線の通過を、所定の範囲内に規
制する遮光スリットと、 該遮光スリットと前記受光器との間に設けられ、前記遮
光スリットを通過した光線を前記受光器に集光する手段
とを備えたことを特徴とするロールの表面平滑性検査装
置。 - 【請求項2】 前記受光器により受光した光量を、あら
かじめ設定した基準光量と比較し、基準光量を超えてい
るか否かを判定する手段と、 該判定手段が基準光量を超えていると判定した場合に報
知する手段とを備えた請求項1記載のロールの表面平滑
性検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11767494A JPH07301515A (ja) | 1994-05-07 | 1994-05-07 | ロールの表面平滑性検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11767494A JPH07301515A (ja) | 1994-05-07 | 1994-05-07 | ロールの表面平滑性検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07301515A true JPH07301515A (ja) | 1995-11-14 |
Family
ID=14717486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11767494A Pending JPH07301515A (ja) | 1994-05-07 | 1994-05-07 | ロールの表面平滑性検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07301515A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008070164A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Inoac Corp | ローラの検査方法 |
JP2009248257A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Saxa Inc | 円筒体の支持装置 |
JP2012117989A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Shimadzu Corp | 摩擦摩耗試験装置 |
-
1994
- 1994-05-07 JP JP11767494A patent/JPH07301515A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008070164A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Inoac Corp | ローラの検査方法 |
JP2009248257A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Saxa Inc | 円筒体の支持装置 |
JP2012117989A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Shimadzu Corp | 摩擦摩耗試験装置 |
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