管体の形状測定方法、同装置、管体の検査方法、同装置、管体の製造方法および同システム
【課題】 簡素にかつ高い精度で管体の形状を測定できる形状測定装置を提供する。
【解決手段】 略水平姿勢の管体１０をその両側の端部１３に当接する支持ローラ４０…によって支持する。管体１０の両側端部１３近傍の内周面１１を一対の押圧ローラ２０，２０によって前記支持ローラ４０…に押し付けて、管体１０の外周面１２が支持ローラ４０…に確実に接触した状態を維持する。この状態で管体１０を回転させ、この回転に伴う管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を変位検出器３０…で検出する。
【解決手段】 略水平姿勢の管体１０をその両側の端部１３に当接する支持ローラ４０…によって支持する。管体１０の両側端部１３近傍の内周面１１を一対の押圧ローラ２０，２０によって前記支持ローラ４０…に押し付けて、管体１０の外周面１２が支持ローラ４０…に確実に接触した状態を維持する。この状態で管体１０を回転させ、この回転に伴う管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を変位検出器３０…で検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば複写機の感光ドラム素管等の管体の形状測定装置、同方法、管体の検査装置、同方法、管体の製造システムおよび同方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種機械装置において回転部品等として使用される管体には、その形状精度を測定することが求められる場合がある。たとえば、複写機等の電子写真システムに用いられる感光ドラム素管では、高い形状精度を確保するため、製管工程後の管体に対して形状測定が行われている。
【０００３】
このような形状測定方法として、図１０、図１１に示す方法がある。この方法は、管体１０の両端近傍の外周面１２を支持ローラ９１で支持しておき、管体９０外周面の長手方向中央部の、たとえば３箇所に変位検出器９２…を当接させる。そして、前記支持ローラ９１の回転により管体９０を回転させたときの前記変位検出器９２…の検出値の変化量から、この回転に伴う管体９０外周面の長手方向中央部の変位量を測定するというものである。
【０００４】
また、特開平１１−２７１００８号、特開昭６３−１３１０１８号、特開２００１−３３６９２０号、特開平８−１４１６４３号、特開平１１−６３９５５、特開平３−１１３１１４号、特開２０００−２９２１６１号、特開平２−２７５３０５号等には、管体の形状を測定する種々の技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２７１００８号公報
【特許文献２】特開昭６３−１３１０１８号公報
【特許文献３】特開２００１−３３６９２０号公報
【特許文献４】特開平８−１４１６４３号公報
【特許文献５】特開平１１−６３９５５号公報
【特許文献６】特開平３−１１３１１４号公報
【特許文献７】特開２０００−２９２１６１号公報
【特許文献８】特開平２−２７５３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した図１０，図１１の管体９０の外周面のフレ測定による管体の形状測定方法によると、以下の問題がある。
【０００６】
すなわち、管体が感光ドラム素管等の場合、その外周面は感光層として用いられるために高い形状精度が求められる。ところが、管体が回転するときに管体外周面と支持ローラ等とが接触しているために管体の外周面が損傷を受けてしまいやすく、特に管体外周面と支持ローラ等の間にゴミ等をかみ込めば大きなダメージを受けてしまう場合がある。
【０００７】
また、感光層とされる部分より外側の損傷を受けても影響の小さい管体端部で管体を支持することも考えられるが、管体は、通常、押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されているため、管体の端面にはバリ等が残っている場合があり、このバリ等によって管体が支持ローラからわずかながらも浮き上がってしまって高い測定精度を得られないという問題がある。
【０００８】
また、上述した種々の公開特許には、そのいずれにも簡便かつ高精度に管体の外周面のフレを測定する技術についての開示がない。
【０００９】
また、従来の真円度計測器を用いた管体の形状測定方法も考えられるが、この場合、管体が置かれる測定テーブルの回転軸と測定対象である管体の中心軸位置を合わせる芯出し、および測定テーブルの回転軸と管体の中心軸とを平行に合わせる水平出しを、各管体ごとに繰り返し行うことが必要であり、非常に時間と手間がかかるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡素にかつ高い精度で管体の形状を測定できる管体の形状測定方法、同装置、またそのような管体の検査方法、同装置、さらにそのような管体の製造方法および同システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、下記の手段を提供する。すなわち、
（１）略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラによって支持し、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラに押し付け、
前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【００１２】
（２）前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、
前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付けることを特徴とする前項１に記載の管体の形状測定方法。
【００１３】
（３）前記支持ローラのうち少なくとも１つが回転駆動されることを特徴とする前項１または２に記載の管体の形状測定方法。
【００１４】
（４）前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、
前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付け、
前記管体の少なくとも一方側に配置された２つの前記支持ローラは、これらと接触する連動駆動ローラによって回転駆動されることを特徴とする前項１に記載の管体の形状測定方法。
【００１５】
（５）前記支持ローラの回転駆動は、１つの回転駆動源によって行われることを特徴とする前項３または４に記載の管体の形状測定方法。
【００１６】
（６）前記支持ローラは、小径部において前記管体の外周面に当接して前記管体を支持するとともに、前記小径部の外側に形成された立ち上がり面において前記管体の両側端面に当接して、前記管体の軸方向位置を規定することを特徴とする前項１〜５のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００１７】
（７）略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラの小径部によって支持するとともに、
前記支持ローラの前記小径部の外側に形成された立ち上がり面を前記管体の両側端面に当接させて前記管体の軸方向位置を規定し、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラの前記小径部に押し付け、
前記支持ローラの前記小径部に押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【００１８】
（８）前記一対の押圧部は、回転自在に支持される押圧ローラとして構成され、その外周面において前記管体の内周面と接触し、前記管体の回転に対して連れ回りすることを特徴とする前項１〜７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００１９】
（９）前記管体を形状測定位置へ搬入および搬出するときには、前記一対の押圧部は前記管体の軸方向にスライド動作して前記管体の両側端部から前記管対の外部に退避することを特徴とする前項１〜８のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２０】
（１０）前記支持ローラと前記一対の押圧部とは、前記管体の形状測定時の前後には相対的に離間動作することを特徴とする前項１〜９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２１】
（１１）前記支持ローラは、前記管体の形状測定時の前後には前記一対の押圧部から離間するように下方に退避動作する一方、前記管体の形状測定時には前記管体を持ち上げて前記一対の押圧部に押し付けることにより、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにすることを特徴とする前項１〜１０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２２】
（１２）略水平姿勢の管体の両側にそれぞれ２つずつ配置された支持ローラに前記管体の両側端部を当接させて前記管体を支持し、
前記管体の両側端部の外側から一対の押圧部を前記管体の両側端部近傍の内部に挿入し、
前記支持ローラを上方に移動動作させることにより、前記管体を持ち上げて前記管体の内周面を前記一対の押圧部に押し付け、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにし、
前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【００２３】
（１３）前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むことを特徴とする前項１〜１２のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２４】
（１４）前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする前項１３記載の管体の形状測定方法。
【００２５】
（１５）前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする前項１３または１４に記載の管体の形状測定方法。
【００２６】
（１６）前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むことを特徴とする前項１３〜１５のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２７】
（１７）前記管体の回転は、１回転以上とすることを特徴とする前項１〜１６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２８】
（１８）前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うことを特徴とする前項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２９】
（１９）前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うことを特徴とする前項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３０】
（２０）前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うことを特徴とする前項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３１】
（２１）前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うことを特徴とする前項１〜２０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３２】
（２２）前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うことを特徴とする前項１〜２０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３３】
（２３）前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うことを特徴とする前項２２記載の管体の形状測定方法。
【００３４】
（２４）前記管体は感光ドラム素管であることを特徴とする前項１〜２３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３５】
（２５）前項１〜２４のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査することを特徴とする管体の検査方法。
【００３６】
（２６）管体を製管し、前項２５に記載の管体の検査方法により前記管体の形状を検査し、この検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定することを特徴とする管体の製造方法。
【００３７】
（２７）略水平姿勢の管体の両側端部または両側端部の近傍に当接して前記管体を支持する支持ローラと、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接して前記管体を前記支持ローラに押し付ける一対の押圧部と、
前記管体が支持ローラに当接した状態で回転したとき、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出する少なくとも１の変位検出器と、
を備えたことを特徴とする管体の形状測定装置。
【００３８】
（２８）前項２７記載の管体の形状測定装置と、前記変位検出器によって検出された前記変位量に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査する比較手段とを備えたことを特徴とする管体の検査装置。
【００３９】
（２９）管体を製管する製管装置と、
前項２８記載の管体の検査装置と、
前記検査装置による検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定する合否判定手段と、
を備えたことを特徴とする管体の製造システム。
【発明の効果】
【００４０】
上記課題を解決するための本発明にかかる管体の形状測定方法は、略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラによって支持し、前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラに押し付け、前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とするものである。
【００４１】
このような管体の形状測定方法によると、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接するため、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。
【００４２】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付けることが望ましい。
【００４３】
このようにすると、支持ローラは管体の両側にそれぞれ２つ配置されているため、管体の軸の位置および管体の姿勢を安定させることができ、これにより管体の回転動作を安定させ、高い測定精度を得ることができる。
【００４４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラのうち少なくとも１つが回転駆動されることが望ましい。
【００４５】
このようにすると、支持ローラが管体を回転させる機能を果たすため、管体に接触する部材を少なく抑えることができる。これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。
【００４６】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付け、前記管体の少なくとも一方側に配置された２つの前記支持ローラは、これらと接触する連動駆動ローラによって回転駆動されることが望ましい。
【００４７】
このようにすると、管体の両側の端部にそれぞれ接触する２つの支持ローラの回転が連動することで等速化することができるため、管体の回転を安定させ、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【００４８】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラの回転駆動は、１つの回転駆動源によって行われることが望ましい。
【００４９】
このようにすると、複数の回転駆動源を用いた場合に生じやすい回転ムラを抑制することができるとともに、回転の制御を簡素化することができるため、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【００５０】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラは、小径部において前記管体の外周面に当接して前記管体を支持するとともに、前記小径部の外側に形成された立ち上がり面において前記管体の両側端面に当接して、前記管体の軸方向位置を規定することが望ましい。
【００５１】
このようにすると、支持ローラが管体の軸方向の位置決めを行う機能を果たすため、管体に接触する部材を少なく抑え、これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。
【００５２】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法は、略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラの小径部によって支持するとともに、前記支持ローラの前記小径部の外側に形成された立ち上がり面を前記管体の両側端面に当接させて前記管体の軸方向位置を規定し、前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラの前記小径部に押し付け、前記支持ローラの前記小径部に押し付けられた前記管体を回転させ、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とするものである。
【００５３】
このような管体の形状測定方法によると、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接するため、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。また、支持ローラが管体の軸方向の位置決めを行う機能を果たすため、管体に接触する部材を少なく抑え、これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。
【００５４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記一対の押圧部は、回転自在に支持される押圧ローラとして構成され、その外周面において前記管体の内周面と接触し、前記管体の回転に対して連れ回りすることが望ましい。
【００５５】
このようにすると、管体の内周面と一対の押圧部とが転がり接触状態となるため、一対の押圧部が管体の内周面に当接することで管体の回転を妨げることを軽減し、管体をなめらかに回転させて、より正確な管体の形状測定を行うことができる。
【００５６】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記管体を形状測定位置へ搬入および搬出するときには、前記一対の押圧部は前記管体の軸方向にスライド動作して前記管体の両側端部から前記管対の外部に退避することが望ましい。
【００５７】
このようにすると、管体をセットするときに、一対の押圧部を軸方向外側に退避させ、管体を軸方向に移動動作させることなく、この形状測定装置にセットすることができる。
【００５８】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラと前記一対の押圧部とは、前記管体の形状測定時の前後には相対的に離間動作することが望ましい。
【００５９】
このようにすると、管体をセットするときに、管体が支持ローラと一対の押圧部によって挟まれないため、管体を容易にこの形状測定装置にセットすることができる。
【００６０】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラは、前記管体の形状測定時の前後には前記一対の押圧部から離間するように下方に退避動作する一方、前記管体の形状測定時には前記管体を持ち上げて前記一対の押圧部に押し付けることにより、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにすることができる。
【００６１】
このようにすると、支持ローラを昇降動作させることにより、管体を一対の押圧部に押し付けることができるとともに、管体をセットするときに管体が支持ローラと一対の押圧部によって挟まれないようにできる。
【００６２】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法は、略水平姿勢の管体の両側にそれぞれ２つずつ配置された支持ローラに前記管体の両側端部を当接させて前記管体を支持し、前記管体の両側端部の外側から一対の押圧部を前記管体の両側端部近傍の内部に挿入し、前記支持ローラを上方に移動動作させることにより、前記管体を持ち上げて前記管体の内周面を前記一対の押圧部に押し付け、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにし、前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とするものである。
【００６３】
このような管体の形状測定方法によると、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接するため、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。また、管体を支持ローラに支持させてから管体内部に一対の押圧部を挿入するため、一対の押圧部と干渉することなく容易に管体を支持ローラ上にセットすることができる。また、支持ローラは管体の両側にそれぞれ２つ配置されているため、支持ローラによって管体を測定位置に移動させる前に一時的に載置しておく機能を果たすことができ、これにより管体に接触する部材を少なく抑え、誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。また、支持ローラは管体の両側にそれぞれ２つ配置されているため、管体の軸の位置および管体の姿勢を安定させることができ、これにより管体の回転動作を安定させ、高い測定精度を得ることができる。
【００６４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むことが望ましい。
【００６５】
このようにすると、管体の外側の複数の位置における外周面のフレを測定することができ、これらを組み合わせることで管体の形状をより具体的に把握することができる。
【００６６】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むことが望ましい。
【００６７】
このようにすると、管体の軸方向位置が異なる複数の位置において外周面のフレを測定することができ、これらを組み合わせることで管体の軸方向についての形状の変化を把握することができる。
【００６８】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むことが望ましい。
【００６９】
このようにすると、これら複数の位置で検出される変位量を組み合わせることにより、この軸方向位置における管体の断面形状をより具体的に把握することができる。
【００７０】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むことが望ましい。
【００７１】
このようにすると、これら２つの位置において検出される変位量を組み合わせることにより、これら２つの位置を通る管体の直径を求めることができ、これにより、より具体的に管体の形状を把握することができる。
【００７２】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記管体の回転は、１回転以上とすることが望ましい。
【００７３】
このようにすると、管体の周方向について全周の形状を検出することができる。
【００７４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うことができる。
【００７５】
このようにすると、管体の周方向について局部的な形状変化も検出することができる。
【００７６】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うこととしてもよい。
【００７７】
このようにすると、管体の外周面の変位量を簡易に検出することができる。
【００７８】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うようにしてもよい。
【００７９】
このようにすると、管体の外周面の変位量について安定した検出ができる。
【００８０】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うこととしてもよい。
【００８１】
このようにすると、管体の外周面の変位量について確実な検出ができる。
【００８２】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うことが望ましい。
【００８３】
このようにすると、管体の外周面を傷めるおそれなく、管体の外周面の変位量を検出することができる。
【００８４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うことが望ましい。
【００８５】
このようにすると、管体の外周面の変位量を容易かつ正確に検出することができる。
【００８６】
また、上記の管体の形状測定方法を好適に適用できる管体としては、具体的には、たとえば感光ドラム素管を挙げることができる。
【００８７】
また、本発明にかかる管体の検査方法は、上記のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査することを特徴とするものである。
【００８８】
このような管体の検査方法によると、管体の形状が許容範囲内にあるか否かを判別することができる。
【００８９】
また、本発明にかかる管体の製造方法は、管体を製管し、上記の管体の検査方法により前記管体の形状を検査し、この検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定することを特徴とするものである。
【００９０】
このような管体の製造方法によると、過剰品質に陥ることなく、必要十分な形状精度を持った管体を提供することができる。
【００９１】
また、本発明にかかる管体の形状測定装置は、略水平姿勢の管体の両側端部または両側端部の近傍に当接して前記管体を支持する支持ローラと、前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接して前記管体を前記支持ローラに押し付ける一対の押圧部と、前記管体が支持ローラに当接した状態で回転したとき、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出する少なくとも１の変位検出器と、を備えたことを特徴とするものである。
【００９２】
このような管体の形状測定装置によると、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接するため、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。
【００９３】
また、本発明にかかる管体の検査装置は、上記の管体の形状測定装置と、前記変位検出器によって検出された前記変位量に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査する比較手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００９４】
このような管体の検査装置によると、管体の形状が許容範囲内にあるか否かを判別することができる。
【００９５】
また、本発明にかかる管体の製造システムは、管体を製管する製管装置と、上記の管体の検査装置と、前記検査装置による検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定する合否判定手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００９６】
このような管体の製造システムによると、過剰品質に陥ることなく、必要十分な形状精度を持った管体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９７】
以下、本発明にかかる管体の形状測定方法および装置について、まず、測定原理の概略を説明する。
【００９８】
図１は本発明にかかる管体の形状測定方法を説明するための概念図である。図２は同じく側面断面図である。図３は、形状測定対象となる管体の一例を示す斜視図である。
【００９９】
図１および図２に示すように、本発明にかかる管体の形状測定方法は、管体（ワーク）１０の両側端部１３，１３を支持ローラ４０…で支持し、管体１０の内側面１１に一対の押圧ローラ２０，２０を当接させて支持ローラ４０…側に管体１０を押し付け、この状態で管体１０を回転させたときに、管体１０の外側に配置された変位検出器３０…によって管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を検出するものである。
【０１００】
＜管体＞
本発明における形状測定対象としての管体１０は、その内周面１１および外周面１２とも各断面が円をなす円筒形状のものを想定している。この管体（ワーク）１０は、押出成形等によって成形された長尺の管体を所定長さに切断することによって製造されたものを想定している。
【０１０１】
このため、管体１０の両端部１３，１３には、図３に示すように、切断に伴うバリ１４が残っていることがある。本発明にかかる管体の形状測定方法は、このようなバリ１４の悪影響を抑えて正確な形状測定を可能とするものである。管体１０の素材としては、たとえばアルミニウム合金等を挙げることができるが、これに限定されるものではなく、各種金属や合成樹脂等であってもよい。
【０１０２】
また、切断前の長尺の管体の製造方法は、上記の押出成形に限定されるものではなく、押出成形、引き抜き成形、鋳造、鍛造、射出成形、またはこれらの組み合わせなど、管体を製管できる方法であればよい。
【０１０３】
このような管体１０としては、具体的には、電子写真システムを採用した複写機やプリンタ等における感光ドラム素管を挙げることができる。
＜支持ローラ＞
支持ローラ４０…は、管体１０の両側端部１３，１３に当接して、管体１０を略水平姿勢に支持する。
【０１０４】
この支持ローラ４０…は、管体１０の両側にそれぞれ２個ずつ、合計４個が配置されている。これにより、管体１０の軸の位置および管体１０の姿勢を安定させて、ひいては管体１０の回転動作を安定させて、高い形状測定精度を得ることができる。
【０１０５】
各支持ローラ４０…は、その外周に形成されたテーパー面４１で管体１０の端部１３，１３と接触している。これにより、支持ローラ４０…は管体１０を支持しながらも、その外周面１２とはその両外側端部近傍を除いてほとんど接触せず、管体１０の外周面１２に損傷を与えることがない。このため、外周面１２が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体１０の外周面１２に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。
【０１０６】
＜押圧部＞
押圧ローラ２０，２０は、管体１０の両側端部近傍の内周面１１に当接して、管体１０を支持ローラ４０…に押し付ける押圧部として機能する。押圧ローラ２０，２０は、管体１０の両側にそれぞれ１個ずつ、合計２個が配置されている。
【０１０７】
各押圧ローラ２０，２０は、管体１０の端部１３にバリ１４が存在する場合であっても、このバリ１４ごと管体１０を支持ローラ４０…に押し付ける。これにより、バリ１４は支持ローラ４０…に押し付けられることで管体１０の端部１３から脱落し、支持ローラ４０…と管体１０の端部１３，１３とが直接に接触できる。とくに、管体を支持ローラ４０…に押し付けた状態で１回転した後には、全周のほぼすべてのバリ１４を脱落させることができる。これにより、管体１０が支持ローラ４０…からバリ１４のために浮き上がってしまうことがない。すなわち、管体１０の自重程度では断部１３からバリ１４が脱落しない場合であっても、押圧ローラ２０，２０による押圧力で、バリ１４を確実に脱落させて正確な形状測定に寄与することができる。
【０１０８】
また、各押圧ローラ２０，２０は、その外周に形成された円筒面で管体１０の内周面１１に線接触し、接触圧を分散させて局所的な変形を防止できるようになっている。
【０１０９】
また、各押圧ローラ２０，２０は回転自在に支持され、管体１０の内周面と転がり接触状態となり、管体１０の回転に連れ回りするようになっている。これにより、各押圧ローラ２０，２０が管体１０の回転抵抗にならず、管体をなめらかに回転させることができるようになっている。
【０１１０】
また、各押圧ローラ２０，２０は、管体１０の端部１３より少し内側に入った端部近傍の内周面に当接する。これにより、押圧ローラ２０，２０が管体１０の端部１３，１３に存在するバリ１４等を噛み込んで、管体１０の内周面１１を損傷する事態を防止できるようになっている。
【０１１１】
＜変位検出器＞
変位検出器３０…は、一対の押圧ローラ２０，２０によって支持ローラ４０…に押し付けられた状態の管体１０が回転したときの、管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を検出するものである。ここでは、管体１０の外周面１２に接触する接触子３１の動作によって変位量を検出する接触型の変位検出器３０を想定している。こうして管体１０の外周面１２に接触する変位検出器３０を用いることで、確実な検出を行うことができる。
【０１１２】
変位検出器３０…は、ここでは管体１０の軸方向位置が異なる複数位置（この例では３箇所）を検出位置とするように配置されている。このように軸方向位置が異なる複数箇所での変位量を得ることにより、各位置の変位量を組み合わせることで、管体１０の軸方向の形状の変化を把握することができるようになっている。
【０１１３】
（具体例）
次に、この管体の形状測定を行う管体の形状測定装置について具体的な例を挙げて説明する。この装置は、管体（ワーク）１０を形状測定装置の駆動力により自動的に回転させて形状測定を行うことのできる自動型の形状測定装置である。
【０１１４】
図４は、この自動型の形状測定装置の全体斜視概念図である。図５は、同装置における管体の支持構造の拡大斜視図である。図６は、同装置の要部の正面断面説明図である。図７は、同装置の要部の側面断面図である。
【０１１５】
この形状測定装置５は、管体１０をその両端部で下側から支持するとともに、管体１０を回転駆動する支持ローラ５４…と、管体１０の内周面１１に当接して管体１０を支持ローラ５４…に押し付ける一対の押圧ローラ（押圧部）５２，５２と、管体１０の軸方向に直交する方向から管体１０を挟み込むように配置された光透過型の変位検出器５３…と、これら各部品が取り付けられる本体ベース５０と、を備えている。
【０１１６】
＜支持ローラ＞
支持ローラ５４…は、管体１０をその両端部で下側から支持するとともに、管体１０を回転駆動するものである。また、この支持ローラ５４…は、管体１０の軸方向位置を位置決めする機能、管体１０を上下に移動動作させる機能、管体１０を下側から支持してその高さ位置を安定させる機能をも同時に実現するようになっている。
【０１１７】
この支持ローラ５４…は、管体１０の両端部それぞれに２つずつ同一高さで配置されており、管体１０の両端側を合わせて４つの支持ローラ５４…が設けられいる。管体１０の一方の端部に配置された２つの支持ローラ５４，５４は、図７等に示すように、回転軸方向が平行な一対のローラ対として構成されている。
【０１１８】
各支持ローラ５４は、管体１０の外周面１２と当接して管体１０を下側から支持する小径部５４１と、その外側に設けられた同心の大径部５４２とからなる。
【０１１９】
支持ローラ５４…の小径部５４１…は、図６等に示すように、管体１０の端部１３のごく近傍でのみ管体１０と接触するようになっている。これにより、支持ローラ５４…は、管体１０の外周面１２の両端近傍を除いてほとんど接触することなく、管体１０の外周面１２が損傷することを防止できるようになっている。 各支持ローラ５４…の大径部５４２…は、管体１０の両端部１３の端面に当接して、この装置５にセットされる管体１０の軸方向の位置決めが行われるようになっている。このため、管体１０の軸方向両側の各支持ローラ５４…は、その間隔が管体１０の長さサイズに適応するように設定されている。このように、管体１０を支持する支持ローラ５４…によって管体１０の軸方向の位置決めを行うことで、管体１０に接触する部材を少なく抑られている。これにより誤差要因ができるだけ排除されている。また、形状測定に高い信頼性が得られる。また、管体１０が損傷を受ける可能性も低減されている。
【０１２０】
この支持ローラ５４…は、それぞれ上述した機器ボックス５１１，５１１に対して上下方向についてのみスライド動作可能に取り付けられた支持ローラ支持体５４３，５４３に、回転自在に取り付けられている。
【０１２１】
この支持ローラ５４…の下側には、この支持ローラ５４…の大径部５４２…の外周面に当接する連動ローラ５４４，５４４が、前記支持ローラ支持体５４３，５４３に対して回転可能に取り付けられている。このように、管体１０の両側それぞれで２つの支持ローラ５４…が連動ローラ５４４，５４４によって連動することにより、２つの支持ローラ５４…の回転を等速化することできる。これにより、管体１０の回転を安定させ、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【０１２２】
また、この連動ローラ５４４，５４４の一方は、機器ボックス５１１内に収容された駆動モータ５４５の駆動力によって、所定方向に回転駆動され、当接する２つの支持ローラ５４，５４に等速の回転を伝達し、ひいては管体１０を回転駆動するようになっている。このように、管体１０を支持する支持ローラ５４…によって管体１０に回転駆動力を伝達するため、管体１０に接触する部材を少なく抑え、これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができる。また、管体１０の回転を１つの回転駆動源によって行うため、複数の回転駆動源を用いた場合のような回転ムラの発生を抑制することができる。また、回転の制御を簡素化することができる。
【０１２３】
また、支持ローラ５４…および連動ローラ５４４，５４４が取り付けられた支持ローラ支持体５４３，５４３は、機器ボックス５１１，５１１に設けられた上下駆動シリンダ５４６，５４６によって上下方向にスライド動作できるようになっている。そして、支持ローラ５４…の小径部５４１…上に支持された管体１０を上方に持ち上げ、所定の押圧力で管体１０の内側に配置された一対の押圧ローラ５２，５２に押し付けて当接させることができるようになっている。これにより、押圧ローラ５２，５２からの反作用として管体１０は支持ローラ５４…に押し付けられ、上述したバリ１４の影響等を廃した正確な形状測定ができるようになっている。
【０１２４】
＜押圧ローラ＞
一対の押圧ローラ５２，５２は、図７等に示したように、管体１０の両端部１３，１３近傍の内周面１１であって、その下方位置（底面位置）に当接して、管体１０を支持ローラ５４…に押し付けるものである。
【０１２５】
この一対の押圧ローラ５２，５２は、管体１０の内周面１１をなめらかに当接しながらその当接位置をずらしていくことができるように、図示しないベアリング等が組み込まれた回転自在な円柱体として構成されている。このように一対の押圧ローラ５２，５２は円柱体として構成されることで管体１０の内周面１１と線接触し、これにより圧力を分散して管体１０の内周面１１が損傷することを防止することができるようになっている。
【０１２６】
この一対の押圧ローラ５２，５２は、押圧支持軸５２１，５２１によって支持され、この押圧支持軸５２１，５２１は、本体ベース５０上に管体１０を軸方向から挟むように立設された機器ボックス５１１，５１１を貫通して取り付けられている。これにより、一対の押圧ローラ５２，５２が管体１０を支持ローラ５４…に押し付けたとき、その押圧力によって円滑な回転動作が妨げられない十分に高い剛性を有するようになっている。
【０１２７】
また、この押圧支持軸５２１，５２１は、機器ボックス５１１，５１１内に設けられた出没駆動部５２２，５２２によって、管体１０の軸方向について出没駆動動作可能となっている。これにより、管体１０をセットするときに一対の押圧ローラ５２，５２を軸方向外側に退避させ、管体１０を軸方向に移動動作させることなく、この形状測定装置にセットできるようになっている。
【０１２８】
＜変位検出器＞
変位検出器５３…は、管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を検出するものであり、ここでは、管体１０の軸方向位置の異なる３箇所にそれぞれ非接触型のものが設けられている。
【０１２９】
各変位検出器５３…は、管体１０の軸方向に直交する方向から管体１０を挟み込むように配置された光透過型の変位検出器である。このため、管体１０を挟み込むように配置された光照射部と受光部とが一組となってそれぞれの変位検出器５３をなしており、光照射部から照射された光（たとえばレーザ光）のうち管体によって遮られず透過した光を受光部によって検出し、これによって管体１０の外周面１２の表面位置を検出するようになっている。
【０１３０】
各変位検出器５３…の検出域５３１…は、図６等に示すように、管体１０の直径を超える高さ方向の幅を有しており、各変位検出器５３…は、管体１０の外周面の一箇所の変位量だけではなく、それに対向する位置（管体１０の周方向について半周分異なる位置、１８０度回転した位置、あるいは逆位相位置）の変位量も同時に検出できるようになっている。これにより、互いに対向する位置において検出される変位量を組み合わせることにより、これら２つの位置を通る管体１０の直径を求めることができ、より具体的に管体１０の形状を把握することができる。
【０１３１】
以上のような形状測定装置５では、一対の押圧ローラ５２，５２を出没動作させる出没駆動部５２２，５２２、支持ローラ５４…を回転駆動する駆動モータ５４５，５４５、支持ローラ５４…を上下動作させる上下駆動シリンダ５４６，５４６、および管体１０の形状測定を行う変位検出器５３…等の各動作部の動作を制御する図示しないコントローラを備えており、形状測定手順の各タイミングにおいて、各動作部の動作を制御するようになっている。
【０１３２】
＜形状測定手順＞
形状測定手順は、具体的には、以下の例を挙げることができる。
【０１３３】
この形状測定装置５による形状測定作業は、一対の押圧ローラ５２，５２を出没駆動部５２２，５２２の出没動作によって両外側に退避させた状態で、管体１０を任意の搬送装置または測定作業者が手動で搬送して支持ローラ５４…の小径部５４１…上に載せる。
【０１３４】
そして、出没駆動部５２２，５２２の出没動作によって一対の押圧ローラ５２，５２を管体１０の内側に挿入する。この状態で上下駆動シリンダ５４６，５４６によって支持ローラ５４…とともに、その上に載せられた管体１０を持ち上げる。管体１０の内周面１０に一対の押圧ローラ５２，５２が当接すれば、さらに所定の押し付け圧で管体１０を一対の押圧ローラ５２，５２に押し付け、この反作用として一対の押圧ローラ５２，５２によって管体１０が支持ローラ５４…に押し付けられるようにする。こうして管体１０が支持ローラ５４…に押し付けられた状態で、駆動モータ５４５，５４５により連動ローラ５４４および支持ローラ５４…を回転させ、管体１０を回転させる。
【０１３５】
このとき、各変位検出器５３…により、管体１０の各軸方向断面における外周面１２の半径方向の変位量が検出される。
【０１３６】
管体１０を一回転以上、望ましくは２回転以上させて、周方向について全周の変位量を検出すれば、上記と逆の手順で、管体１０の回転を止め、支持ローラ５４…を加工させることで管体１０と押圧ローラ５２，５２との当接状態を解除し、一対の押圧ローラ５２，５２を再び両外側に退避させて、形状測定の終了した管体１０が取り出される。
【０１３７】
＜作用効果＞
このように構成された形状測定装置５では、管体１０を支持ローラ５４…上に載せられれば、自動的にその形状測定を行うことができるため、自動化ラインに容易に組み込むことができる。
【０１３８】
また、管体１０を支持する支持ローラ５４…は、管体１０への回転駆動力の伝達、管体１０の軸方向の位置決め、管体１０の上下移動動作、管体１０の下側からの支持という各機能を同時に果たすため、管体１０の形状測定位置へのセッティングや形状測定のための動作部を集約して動作部の数が少ない構造を実現している。また、多数の部品が測定対象である管体１０に接触する部品の数も少ない。これにより、誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、また、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【０１３９】
また、非接触型の変位検出器５３…が用いられているため、管体１０の外表面に損傷を与えることがない。
【０１４０】
また、この非接触型の変位検出器５３…は、光透過型の変位検出器であるため、光を遮る管体１０の外周面１２近傍では光が回折して受光部に到達し、必要以上に微細な外周面１２の形状凹凸を捨象した検出結果が得られる。このため、必要以上に微細な表面欠陥による外周面１２の変位量を除いた適切な検出結果を容易に得ることできる。
【０１４１】
（検査装置）
次に、本発明にかかる管体の検査装置について説明する。
【０１４２】
図８は、この検査装置６の構成を示す機能ブロック図である。
【０１４３】
この検査装置６は、上述した自動型の形状測定装置５と、形状測定装置５によって検出された管体１０の外周面の変位量データから外周面のフレ量を算出するフレ量算出部６１と、管体１０の外周面１２のフレ量の許容範囲が設定され、記憶される許容範囲記憶部６２と、フレ量算出部６１において算出された管体１０のフレ量が許容範囲内にあるか否かを検査する比較部６３と、この検査結果を出力する出力部６４とを備えている。
【０１４４】
フレ量算出部６１、許容範囲記憶部６２、比較部６３、および出力部６４は、具体的には、コンピュータ上でそれぞれの機能を果たすソフトウェアおよびハードウェアから構成される。
【０１４５】
これらフレ量算出部６１、許容範囲記憶部６２および比較部６３において取り扱われるフレ量は、は、たとえば形状測定装置５により管体１０の軸方向について５箇所（５断面）における外周面１２の変位量を検出する場合であれば、５箇所すべてのフレ量としても、あるいは、そのうちの一部としてもよい。
【０１４６】
また、複数箇所（例えば５箇所）のフレ量を用いる場合であっても、最終検査結果で合格とする条件としては、全てのフレ量がそれぞれが所定の許容範囲内にあることとしても、複数箇所のフレ量を組み合わせた結果が所定の許容範囲内にあることとしてもよい。フレ量の組み合わせとは、たとえば、複数箇所のフレ量のいずれもが所定の範囲内にあり、かつこれらフレ量の合計が所定の範囲内にあること等を挙げることができる。
【０１４７】
なお、ここでは、形状測定装置５で検出された管体１０の外周面の変位量の生データを加工して、外周面のフレ量等の管体１０の形状を表現する指標値等を算出する算出手段を、形状測定装置５の外側に表現したが、形状測定装置５自身がこのような算出手段を有していてもよいことはいうまでもない。また、その算出結果を出力する出力手段を有していてもよい。
【０１４８】
（製造システム）
次に、本発明にかかる管体の製造システムについて説明する。
【０１４９】
図９は、この製造システム７の構成を示す機能ブロック図である。
【０１５０】
この製造システム７は、管体１０を製管する製管装置７１と、上述した検査装置６と、検査装置６の検査結果に基づいて管体１０を完成品とするか否かを判定する合否判定部７２とを備えている。
【０１５１】
製管装置７１は、たとえば感光ドラム素管を押出成形および引き抜き成形を組み合わせることによって製管するものである。具体的には、アルミニウム合金製の感光ドラム素管を製管する場合であれば、原料を溶解させて押出加工材料を製造する工程、押出工程、引き抜き加工工程、矯正工程、所定長さへの切断工程、洗浄工程等を実行する各機械装置の集合として構成されている。
【０１５２】
こうして製管された管体１０は、上述した検査装置６において形状が所定の許容範囲内にあるか否かが検査され、合否判定部７２は、この検査結果に基づいて所定の許容範囲内にあるのであれば、その管体１０を完成品と判定する。
【０１５３】
この製造システム７においては、製管装置７１から検査装置６の形状測定装置５に管体１０を自動搬送する自動搬送装置を備えていることが望ましい。
【０１５４】
また、合否判定部７２において合格とされた完成品と、不合格と判定された不良被疑品とを異なる場所に選別して搬送する搬送装置を備えることが望ましい。 また、検査装置６が備える管体の形状測定装置５において、管体１０に発生している不良の種類や特徴等が判別された場合には、これを製管装置７１にフィードバックするフィードバック機能を備え、これにより不良管の発生を未然に防止するようにすることが好ましい。
【０１５５】
（その他の実施形態）
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記に限定されず、以下のように構成してもよい。
【０１５６】
（１）上記実施形態では、支持ローラ５４…を管体の両側にそれぞれ２個ずつ配置したが、これを各１個ずつとし、一対の押圧ローラ５２，５２との間に管体１０を挟み込むことで管体１０を支持するようにしてもよい。
【０１５７】
（２）上記実施形態においては、変位量の検出位置を複数設けたが、少なくとも１つあればよい。
【０１５８】
（３）上記実施形態においては、形状測定対象である管体１０として感光ドラム素管を挙げたが、これに限らず、複写機等に用いられる搬送ローラ、現像ローラ、転写ローラでも好適に適用できる。その他、管体であれば本発明の測定対象となりうる。
【０１５９】
（４）上記実施形態においては、変位検出器として、管体１０の外周面に接触しない光透過型の検出器（透過式の光学式センサ）を例示したが、管体１０の外周面１２の半径方向の変位量が得られればこれらに限定するものではない。変位検出器としては、たとえば、管体１０の外周面に接触する接触型検出器、非接触で検出できる反射型の光学式センサ、非接触で検出でき、材料を選ばず汎用的な画像処理用のＣＣＤカメラやラインカメラ、非接触で検出でき、高精度、高速、環境に強く、かつ安価なうず電流式の変位センサ、非接触で検出でき、高精度な静電容量式の変位センサ、非接触で検出できるエアー（差圧）式の変位センサ、あるいは、非接触で検出でき、長距離計測が可能な超音波式変位センサ等、種々の測定原理に基づく検出器を採用することができる。
【０１６０】
（５） 上記実施形態では、支持ローラ５４…を回転駆動することにより、管体１０を回転させたが、測定作業者が手で管体１０をつかんで回転させても、図示しない駆動ローラ等を管体１０に直接接触させて回転させても、あるいは他の任意の方法で回転させてもよい。
【０１６１】
（６）上記実施形態では、管体１０を回転させながら連続的にその外周面の変位を検出するようにしたが、断続的に管体１０の回転を停止し、停止状態の管体１０の外周面の変位を検出するようにしてもよい。
【０１６２】
（７）上記実施形態では、押圧部を回転自在に支持された押圧ローラとして構成したが、管体１０の内周面１１に当接して管体１０を支持ローラ４０…に押し付けることができるものであれば、非回転体等で構成してもよい。
【０１６３】
（８）上記実施形態では、押圧ローラ５２，５２の高さ位置を固定して、支持ローラ５４…を昇降させたが、押圧ローラ５２，５２側を下降させて管体１０を支持ローラ５４…に押し付けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】本発明にかかる管体の形状測定方法を説明するための概念図である。
【図２】同側面断面図である。
【図３】形状測定対象となる管体の一例を示す斜視図である。
【図４】自動型の形状測定装置の全体斜視概念図である。
【図５】同装置における管体の支持構造の拡大斜視図である。
【図６】同装置の要部の正面断面説明図である。
【図７】同装置の要部の側面断面図である。
【図８】本発明にかかる検査装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明にかかる管体の製造システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】管体の外周面のフレ測定による従来の管体の形状測定方法を示す図である。
【図１１】管体の外周面のフレ測定による従来の管体の形状測定方法を示す図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１０ 管体（ワーク）
１１ 内周面
１２ 外周面
１３ 端面
１４ バリ
２０，５２ 押圧ローラ
５２１ 押圧支持軸
５２２ 出没駆動部
３０，５３ 変位検出器
４０，５４ 支持ローラ
５４１ 小径部
５４２ 大径部
５４３ 支持ローラ支持体
５４４ 連動ローラ
５４６ 駆動モータ（回転駆動源）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば複写機の感光ドラム素管等の管体の形状測定装置、同方法、管体の検査装置、同方法、管体の製造システムおよび同方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種機械装置において回転部品等として使用される管体には、その形状精度を測定することが求められる場合がある。たとえば、複写機等の電子写真システムに用いられる感光ドラム素管では、高い形状精度を確保するため、製管工程後の管体に対して形状測定が行われている。
【０００３】
このような形状測定方法として、図１０、図１１に示す方法がある。この方法は、管体１０の両端近傍の外周面１２を支持ローラ９１で支持しておき、管体９０外周面の長手方向中央部の、たとえば３箇所に変位検出器９２…を当接させる。そして、前記支持ローラ９１の回転により管体９０を回転させたときの前記変位検出器９２…の検出値の変化量から、この回転に伴う管体９０外周面の長手方向中央部の変位量を測定するというものである。
【０００４】
また、特開平１１−２７１００８号、特開昭６３−１３１０１８号、特開２００１−３３６９２０号、特開平８−１４１６４３号、特開平１１−６３９５５、特開平３−１１３１１４号、特開２０００−２９２１６１号、特開平２−２７５３０５号等には、管体の形状を測定する種々の技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２７１００８号公報
【特許文献２】特開昭６３−１３１０１８号公報
【特許文献３】特開２００１−３３６９２０号公報
【特許文献４】特開平８−１４１６４３号公報
【特許文献５】特開平１１−６３９５５号公報
【特許文献６】特開平３−１１３１１４号公報
【特許文献７】特開２０００−２９２１６１号公報
【特許文献８】特開平２−２７５３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した図１０，図１１の管体９０の外周面のフレ測定による管体の形状測定方法によると、以下の問題がある。
【０００６】
すなわち、管体が感光ドラム素管等の場合、その外周面は感光層として用いられるために高い形状精度が求められる。ところが、管体が回転するときに管体外周面と支持ローラ等とが接触しているために管体の外周面が損傷を受けてしまいやすく、特に管体外周面と支持ローラ等の間にゴミ等をかみ込めば大きなダメージを受けてしまう場合がある。
【０００７】
また、感光層とされる部分より外側の損傷を受けても影響の小さい管体端部で管体を支持することも考えられるが、管体は、通常、押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されているため、管体の端面にはバリ等が残っている場合があり、このバリ等によって管体が支持ローラからわずかながらも浮き上がってしまって高い測定精度を得られないという問題がある。
【０００８】
また、上述した種々の公開特許には、そのいずれにも簡便かつ高精度に管体の外周面のフレを測定する技術についての開示がない。
【０００９】
また、従来の真円度計測器を用いた管体の形状測定方法も考えられるが、この場合、管体が置かれる測定テーブルの回転軸と測定対象である管体の中心軸位置を合わせる芯出し、および測定テーブルの回転軸と管体の中心軸とを平行に合わせる水平出しを、各管体ごとに繰り返し行うことが必要であり、非常に時間と手間がかかるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡素にかつ高い精度で管体の形状を測定できる管体の形状測定方法、同装置、またそのような管体の検査方法、同装置、さらにそのような管体の製造方法および同システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、下記の手段を提供する。すなわち、
（１）略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラによって支持し、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラに押し付け、
前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【００１２】
（２）前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、
前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付けることを特徴とする前項１に記載の管体の形状測定方法。
【００１３】
（３）前記支持ローラのうち少なくとも１つが回転駆動されることを特徴とする前項１または２に記載の管体の形状測定方法。
【００１４】
（４）前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、
前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付け、
前記管体の少なくとも一方側に配置された２つの前記支持ローラは、これらと接触する連動駆動ローラによって回転駆動されることを特徴とする前項１に記載の管体の形状測定方法。
【００１５】
（５）前記支持ローラの回転駆動は、１つの回転駆動源によって行われることを特徴とする前項３または４に記載の管体の形状測定方法。
【００１６】
（６）前記支持ローラは、小径部において前記管体の外周面に当接して前記管体を支持するとともに、前記小径部の外側に形成された立ち上がり面において前記管体の両側端面に当接して、前記管体の軸方向位置を規定することを特徴とする前項１〜５のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００１７】
（７）略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラの小径部によって支持するとともに、
前記支持ローラの前記小径部の外側に形成された立ち上がり面を前記管体の両側端面に当接させて前記管体の軸方向位置を規定し、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラの前記小径部に押し付け、
前記支持ローラの前記小径部に押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【００１８】
（８）前記一対の押圧部は、回転自在に支持される押圧ローラとして構成され、その外周面において前記管体の内周面と接触し、前記管体の回転に対して連れ回りすることを特徴とする前項１〜７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００１９】
（９）前記管体を形状測定位置へ搬入および搬出するときには、前記一対の押圧部は前記管体の軸方向にスライド動作して前記管体の両側端部から前記管対の外部に退避することを特徴とする前項１〜８のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２０】
（１０）前記支持ローラと前記一対の押圧部とは、前記管体の形状測定時の前後には相対的に離間動作することを特徴とする前項１〜９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２１】
（１１）前記支持ローラは、前記管体の形状測定時の前後には前記一対の押圧部から離間するように下方に退避動作する一方、前記管体の形状測定時には前記管体を持ち上げて前記一対の押圧部に押し付けることにより、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにすることを特徴とする前項１〜１０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２２】
（１２）略水平姿勢の管体の両側にそれぞれ２つずつ配置された支持ローラに前記管体の両側端部を当接させて前記管体を支持し、
前記管体の両側端部の外側から一対の押圧部を前記管体の両側端部近傍の内部に挿入し、
前記支持ローラを上方に移動動作させることにより、前記管体を持ち上げて前記管体の内周面を前記一対の押圧部に押し付け、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにし、
前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【００２３】
（１３）前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むことを特徴とする前項１〜１２のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２４】
（１４）前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする前項１３記載の管体の形状測定方法。
【００２５】
（１５）前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする前項１３または１４に記載の管体の形状測定方法。
【００２６】
（１６）前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むことを特徴とする前項１３〜１５のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２７】
（１７）前記管体の回転は、１回転以上とすることを特徴とする前項１〜１６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２８】
（１８）前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うことを特徴とする前項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２９】
（１９）前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うことを特徴とする前項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３０】
（２０）前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うことを特徴とする前項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３１】
（２１）前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うことを特徴とする前項１〜２０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３２】
（２２）前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うことを特徴とする前項１〜２０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３３】
（２３）前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うことを特徴とする前項２２記載の管体の形状測定方法。
【００３４】
（２４）前記管体は感光ドラム素管であることを特徴とする前項１〜２３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３５】
（２５）前項１〜２４のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査することを特徴とする管体の検査方法。
【００３６】
（２６）管体を製管し、前項２５に記載の管体の検査方法により前記管体の形状を検査し、この検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定することを特徴とする管体の製造方法。
【００３７】
（２７）略水平姿勢の管体の両側端部または両側端部の近傍に当接して前記管体を支持する支持ローラと、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接して前記管体を前記支持ローラに押し付ける一対の押圧部と、
前記管体が支持ローラに当接した状態で回転したとき、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出する少なくとも１の変位検出器と、
を備えたことを特徴とする管体の形状測定装置。
【００３８】
（２８）前項２７記載の管体の形状測定装置と、前記変位検出器によって検出された前記変位量に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査する比較手段とを備えたことを特徴とする管体の検査装置。
【００３９】
（２９）管体を製管する製管装置と、
前項２８記載の管体の検査装置と、
前記検査装置による検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定する合否判定手段と、
を備えたことを特徴とする管体の製造システム。
【発明の効果】
【００４０】
上記課題を解決するための本発明にかかる管体の形状測定方法は、略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラによって支持し、前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラに押し付け、前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とするものである。
【００４１】
このような管体の形状測定方法によると、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接するため、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。
【００４２】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付けることが望ましい。
【００４３】
このようにすると、支持ローラは管体の両側にそれぞれ２つ配置されているため、管体の軸の位置および管体の姿勢を安定させることができ、これにより管体の回転動作を安定させ、高い測定精度を得ることができる。
【００４４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラのうち少なくとも１つが回転駆動されることが望ましい。
【００４５】
このようにすると、支持ローラが管体を回転させる機能を果たすため、管体に接触する部材を少なく抑えることができる。これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。
【００４６】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付け、前記管体の少なくとも一方側に配置された２つの前記支持ローラは、これらと接触する連動駆動ローラによって回転駆動されることが望ましい。
【００４７】
このようにすると、管体の両側の端部にそれぞれ接触する２つの支持ローラの回転が連動することで等速化することができるため、管体の回転を安定させ、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【００４８】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラの回転駆動は、１つの回転駆動源によって行われることが望ましい。
【００４９】
このようにすると、複数の回転駆動源を用いた場合に生じやすい回転ムラを抑制することができるとともに、回転の制御を簡素化することができるため、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【００５０】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラは、小径部において前記管体の外周面に当接して前記管体を支持するとともに、前記小径部の外側に形成された立ち上がり面において前記管体の両側端面に当接して、前記管体の軸方向位置を規定することが望ましい。
【００５１】
このようにすると、支持ローラが管体の軸方向の位置決めを行う機能を果たすため、管体に接触する部材を少なく抑え、これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。
【００５２】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法は、略水平姿勢の管体をその両側の端部に当接する支持ローラの小径部によって支持するとともに、前記支持ローラの前記小径部の外側に形成された立ち上がり面を前記管体の両側端面に当接させて前記管体の軸方向位置を規定し、前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラの前記小径部に押し付け、前記支持ローラの前記小径部に押し付けられた前記管体を回転させ、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とするものである。
【００５３】
このような管体の形状測定方法によると、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接するため、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。また、支持ローラが管体の軸方向の位置決めを行う機能を果たすため、管体に接触する部材を少なく抑え、これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。
【００５４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記一対の押圧部は、回転自在に支持される押圧ローラとして構成され、その外周面において前記管体の内周面と接触し、前記管体の回転に対して連れ回りすることが望ましい。
【００５５】
このようにすると、管体の内周面と一対の押圧部とが転がり接触状態となるため、一対の押圧部が管体の内周面に当接することで管体の回転を妨げることを軽減し、管体をなめらかに回転させて、より正確な管体の形状測定を行うことができる。
【００５６】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記管体を形状測定位置へ搬入および搬出するときには、前記一対の押圧部は前記管体の軸方向にスライド動作して前記管体の両側端部から前記管対の外部に退避することが望ましい。
【００５７】
このようにすると、管体をセットするときに、一対の押圧部を軸方向外側に退避させ、管体を軸方向に移動動作させることなく、この形状測定装置にセットすることができる。
【００５８】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラと前記一対の押圧部とは、前記管体の形状測定時の前後には相対的に離間動作することが望ましい。
【００５９】
このようにすると、管体をセットするときに、管体が支持ローラと一対の押圧部によって挟まれないため、管体を容易にこの形状測定装置にセットすることができる。
【００６０】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記支持ローラは、前記管体の形状測定時の前後には前記一対の押圧部から離間するように下方に退避動作する一方、前記管体の形状測定時には前記管体を持ち上げて前記一対の押圧部に押し付けることにより、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにすることができる。
【００６１】
このようにすると、支持ローラを昇降動作させることにより、管体を一対の押圧部に押し付けることができるとともに、管体をセットするときに管体が支持ローラと一対の押圧部によって挟まれないようにできる。
【００６２】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法は、略水平姿勢の管体の両側にそれぞれ２つずつ配置された支持ローラに前記管体の両側端部を当接させて前記管体を支持し、前記管体の両側端部の外側から一対の押圧部を前記管体の両側端部近傍の内部に挿入し、前記支持ローラを上方に移動動作させることにより、前記管体を持ち上げて前記管体の内周面を前記一対の押圧部に押し付け、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにし、前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とするものである。
【００６３】
このような管体の形状測定方法によると、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接するため、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。また、管体を支持ローラに支持させてから管体内部に一対の押圧部を挿入するため、一対の押圧部と干渉することなく容易に管体を支持ローラ上にセットすることができる。また、支持ローラは管体の両側にそれぞれ２つ配置されているため、支持ローラによって管体を測定位置に移動させる前に一時的に載置しておく機能を果たすことができ、これにより管体に接触する部材を少なく抑え、誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、形状測定について高い信頼性を得ることができるとともに、管体が損傷する可能性を低減することができる。また、支持ローラは管体の両側にそれぞれ２つ配置されているため、管体の軸の位置および管体の姿勢を安定させることができ、これにより管体の回転動作を安定させ、高い測定精度を得ることができる。
【００６４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むことが望ましい。
【００６５】
このようにすると、管体の外側の複数の位置における外周面のフレを測定することができ、これらを組み合わせることで管体の形状をより具体的に把握することができる。
【００６６】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むことが望ましい。
【００６７】
このようにすると、管体の軸方向位置が異なる複数の位置において外周面のフレを測定することができ、これらを組み合わせることで管体の軸方向についての形状の変化を把握することができる。
【００６８】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むことが望ましい。
【００６９】
このようにすると、これら複数の位置で検出される変位量を組み合わせることにより、この軸方向位置における管体の断面形状をより具体的に把握することができる。
【００７０】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むことが望ましい。
【００７１】
このようにすると、これら２つの位置において検出される変位量を組み合わせることにより、これら２つの位置を通る管体の直径を求めることができ、これにより、より具体的に管体の形状を把握することができる。
【００７２】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記管体の回転は、１回転以上とすることが望ましい。
【００７３】
このようにすると、管体の周方向について全周の形状を検出することができる。
【００７４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うことができる。
【００７５】
このようにすると、管体の周方向について局部的な形状変化も検出することができる。
【００７６】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うこととしてもよい。
【００７７】
このようにすると、管体の外周面の変位量を簡易に検出することができる。
【００７８】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うようにしてもよい。
【００７９】
このようにすると、管体の外周面の変位量について安定した検出ができる。
【００８０】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うこととしてもよい。
【００８１】
このようにすると、管体の外周面の変位量について確実な検出ができる。
【００８２】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うことが望ましい。
【００８３】
このようにすると、管体の外周面を傷めるおそれなく、管体の外周面の変位量を検出することができる。
【００８４】
また、このような管体の形状測定方法においては、前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うことが望ましい。
【００８５】
このようにすると、管体の外周面の変位量を容易かつ正確に検出することができる。
【００８６】
また、上記の管体の形状測定方法を好適に適用できる管体としては、具体的には、たとえば感光ドラム素管を挙げることができる。
【００８７】
また、本発明にかかる管体の検査方法は、上記のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査することを特徴とするものである。
【００８８】
このような管体の検査方法によると、管体の形状が許容範囲内にあるか否かを判別することができる。
【００８９】
また、本発明にかかる管体の製造方法は、管体を製管し、上記の管体の検査方法により前記管体の形状を検査し、この検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定することを特徴とするものである。
【００９０】
このような管体の製造方法によると、過剰品質に陥ることなく、必要十分な形状精度を持った管体を提供することができる。
【００９１】
また、本発明にかかる管体の形状測定装置は、略水平姿勢の管体の両側端部または両側端部の近傍に当接して前記管体を支持する支持ローラと、前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接して前記管体を前記支持ローラに押し付ける一対の押圧部と、前記管体が支持ローラに当接した状態で回転したとき、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出する少なくとも１の変位検出器と、を備えたことを特徴とするものである。
【００９２】
このような管体の形状測定装置によると、管体を支持する支持ローラは管体の両側の端部に当接するため、管体の外周面に損傷を受けることを予防することができる。このため、外周面が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体の外周面に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。また、管体は一対の押圧部によって一対の支持ローラに押し付けられるため、管体が押出加工や引抜き加工等によって成形された長尺管を所定長さで切断することで製造されたために管体の端面にバリ等が残っている場合であっても、このバリ等によって管体が支持ローラから浮き上がってしまうことを防止し、管体が支持ローラに接触した状態を確実に保つことができ、これにより、高い精度で管体の形状を測定することができる。
【００９３】
また、本発明にかかる管体の検査装置は、上記の管体の形状測定装置と、前記変位検出器によって検出された前記変位量に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査する比較手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００９４】
このような管体の検査装置によると、管体の形状が許容範囲内にあるか否かを判別することができる。
【００９５】
また、本発明にかかる管体の製造システムは、管体を製管する製管装置と、上記の管体の検査装置と、前記検査装置による検査結果において前記管体の形状が前記所定の許容範囲内にある場合には、その管体を完成品と判定する合否判定手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００９６】
このような管体の製造システムによると、過剰品質に陥ることなく、必要十分な形状精度を持った管体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９７】
以下、本発明にかかる管体の形状測定方法および装置について、まず、測定原理の概略を説明する。
【００９８】
図１は本発明にかかる管体の形状測定方法を説明するための概念図である。図２は同じく側面断面図である。図３は、形状測定対象となる管体の一例を示す斜視図である。
【００９９】
図１および図２に示すように、本発明にかかる管体の形状測定方法は、管体（ワーク）１０の両側端部１３，１３を支持ローラ４０…で支持し、管体１０の内側面１１に一対の押圧ローラ２０，２０を当接させて支持ローラ４０…側に管体１０を押し付け、この状態で管体１０を回転させたときに、管体１０の外側に配置された変位検出器３０…によって管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を検出するものである。
【０１００】
＜管体＞
本発明における形状測定対象としての管体１０は、その内周面１１および外周面１２とも各断面が円をなす円筒形状のものを想定している。この管体（ワーク）１０は、押出成形等によって成形された長尺の管体を所定長さに切断することによって製造されたものを想定している。
【０１０１】
このため、管体１０の両端部１３，１３には、図３に示すように、切断に伴うバリ１４が残っていることがある。本発明にかかる管体の形状測定方法は、このようなバリ１４の悪影響を抑えて正確な形状測定を可能とするものである。管体１０の素材としては、たとえばアルミニウム合金等を挙げることができるが、これに限定されるものではなく、各種金属や合成樹脂等であってもよい。
【０１０２】
また、切断前の長尺の管体の製造方法は、上記の押出成形に限定されるものではなく、押出成形、引き抜き成形、鋳造、鍛造、射出成形、またはこれらの組み合わせなど、管体を製管できる方法であればよい。
【０１０３】
このような管体１０としては、具体的には、電子写真システムを採用した複写機やプリンタ等における感光ドラム素管を挙げることができる。
＜支持ローラ＞
支持ローラ４０…は、管体１０の両側端部１３，１３に当接して、管体１０を略水平姿勢に支持する。
【０１０４】
この支持ローラ４０…は、管体１０の両側にそれぞれ２個ずつ、合計４個が配置されている。これにより、管体１０の軸の位置および管体１０の姿勢を安定させて、ひいては管体１０の回転動作を安定させて、高い形状測定精度を得ることができる。
【０１０５】
各支持ローラ４０…は、その外周に形成されたテーパー面４１で管体１０の端部１３，１３と接触している。これにより、支持ローラ４０…は管体１０を支持しながらも、その外周面１２とはその両外側端部近傍を除いてほとんど接触せず、管体１０の外周面１２に損傷を与えることがない。このため、外周面１２が感光層として用いられる感光ドラム素管等であっても、管体１０の外周面１２に損傷を与えることなく、形状測定を行うことができる。
【０１０６】
＜押圧部＞
押圧ローラ２０，２０は、管体１０の両側端部近傍の内周面１１に当接して、管体１０を支持ローラ４０…に押し付ける押圧部として機能する。押圧ローラ２０，２０は、管体１０の両側にそれぞれ１個ずつ、合計２個が配置されている。
【０１０７】
各押圧ローラ２０，２０は、管体１０の端部１３にバリ１４が存在する場合であっても、このバリ１４ごと管体１０を支持ローラ４０…に押し付ける。これにより、バリ１４は支持ローラ４０…に押し付けられることで管体１０の端部１３から脱落し、支持ローラ４０…と管体１０の端部１３，１３とが直接に接触できる。とくに、管体を支持ローラ４０…に押し付けた状態で１回転した後には、全周のほぼすべてのバリ１４を脱落させることができる。これにより、管体１０が支持ローラ４０…からバリ１４のために浮き上がってしまうことがない。すなわち、管体１０の自重程度では断部１３からバリ１４が脱落しない場合であっても、押圧ローラ２０，２０による押圧力で、バリ１４を確実に脱落させて正確な形状測定に寄与することができる。
【０１０８】
また、各押圧ローラ２０，２０は、その外周に形成された円筒面で管体１０の内周面１１に線接触し、接触圧を分散させて局所的な変形を防止できるようになっている。
【０１０９】
また、各押圧ローラ２０，２０は回転自在に支持され、管体１０の内周面と転がり接触状態となり、管体１０の回転に連れ回りするようになっている。これにより、各押圧ローラ２０，２０が管体１０の回転抵抗にならず、管体をなめらかに回転させることができるようになっている。
【０１１０】
また、各押圧ローラ２０，２０は、管体１０の端部１３より少し内側に入った端部近傍の内周面に当接する。これにより、押圧ローラ２０，２０が管体１０の端部１３，１３に存在するバリ１４等を噛み込んで、管体１０の内周面１１を損傷する事態を防止できるようになっている。
【０１１１】
＜変位検出器＞
変位検出器３０…は、一対の押圧ローラ２０，２０によって支持ローラ４０…に押し付けられた状態の管体１０が回転したときの、管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を検出するものである。ここでは、管体１０の外周面１２に接触する接触子３１の動作によって変位量を検出する接触型の変位検出器３０を想定している。こうして管体１０の外周面１２に接触する変位検出器３０を用いることで、確実な検出を行うことができる。
【０１１２】
変位検出器３０…は、ここでは管体１０の軸方向位置が異なる複数位置（この例では３箇所）を検出位置とするように配置されている。このように軸方向位置が異なる複数箇所での変位量を得ることにより、各位置の変位量を組み合わせることで、管体１０の軸方向の形状の変化を把握することができるようになっている。
【０１１３】
（具体例）
次に、この管体の形状測定を行う管体の形状測定装置について具体的な例を挙げて説明する。この装置は、管体（ワーク）１０を形状測定装置の駆動力により自動的に回転させて形状測定を行うことのできる自動型の形状測定装置である。
【０１１４】
図４は、この自動型の形状測定装置の全体斜視概念図である。図５は、同装置における管体の支持構造の拡大斜視図である。図６は、同装置の要部の正面断面説明図である。図７は、同装置の要部の側面断面図である。
【０１１５】
この形状測定装置５は、管体１０をその両端部で下側から支持するとともに、管体１０を回転駆動する支持ローラ５４…と、管体１０の内周面１１に当接して管体１０を支持ローラ５４…に押し付ける一対の押圧ローラ（押圧部）５２，５２と、管体１０の軸方向に直交する方向から管体１０を挟み込むように配置された光透過型の変位検出器５３…と、これら各部品が取り付けられる本体ベース５０と、を備えている。
【０１１６】
＜支持ローラ＞
支持ローラ５４…は、管体１０をその両端部で下側から支持するとともに、管体１０を回転駆動するものである。また、この支持ローラ５４…は、管体１０の軸方向位置を位置決めする機能、管体１０を上下に移動動作させる機能、管体１０を下側から支持してその高さ位置を安定させる機能をも同時に実現するようになっている。
【０１１７】
この支持ローラ５４…は、管体１０の両端部それぞれに２つずつ同一高さで配置されており、管体１０の両端側を合わせて４つの支持ローラ５４…が設けられいる。管体１０の一方の端部に配置された２つの支持ローラ５４，５４は、図７等に示すように、回転軸方向が平行な一対のローラ対として構成されている。
【０１１８】
各支持ローラ５４は、管体１０の外周面１２と当接して管体１０を下側から支持する小径部５４１と、その外側に設けられた同心の大径部５４２とからなる。
【０１１９】
支持ローラ５４…の小径部５４１…は、図６等に示すように、管体１０の端部１３のごく近傍でのみ管体１０と接触するようになっている。これにより、支持ローラ５４…は、管体１０の外周面１２の両端近傍を除いてほとんど接触することなく、管体１０の外周面１２が損傷することを防止できるようになっている。 各支持ローラ５４…の大径部５４２…は、管体１０の両端部１３の端面に当接して、この装置５にセットされる管体１０の軸方向の位置決めが行われるようになっている。このため、管体１０の軸方向両側の各支持ローラ５４…は、その間隔が管体１０の長さサイズに適応するように設定されている。このように、管体１０を支持する支持ローラ５４…によって管体１０の軸方向の位置決めを行うことで、管体１０に接触する部材を少なく抑られている。これにより誤差要因ができるだけ排除されている。また、形状測定に高い信頼性が得られる。また、管体１０が損傷を受ける可能性も低減されている。
【０１２０】
この支持ローラ５４…は、それぞれ上述した機器ボックス５１１，５１１に対して上下方向についてのみスライド動作可能に取り付けられた支持ローラ支持体５４３，５４３に、回転自在に取り付けられている。
【０１２１】
この支持ローラ５４…の下側には、この支持ローラ５４…の大径部５４２…の外周面に当接する連動ローラ５４４，５４４が、前記支持ローラ支持体５４３，５４３に対して回転可能に取り付けられている。このように、管体１０の両側それぞれで２つの支持ローラ５４…が連動ローラ５４４，５４４によって連動することにより、２つの支持ローラ５４…の回転を等速化することできる。これにより、管体１０の回転を安定させ、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【０１２２】
また、この連動ローラ５４４，５４４の一方は、機器ボックス５１１内に収容された駆動モータ５４５の駆動力によって、所定方向に回転駆動され、当接する２つの支持ローラ５４，５４に等速の回転を伝達し、ひいては管体１０を回転駆動するようになっている。このように、管体１０を支持する支持ローラ５４…によって管体１０に回転駆動力を伝達するため、管体１０に接触する部材を少なく抑え、これにより誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができる。また、管体１０の回転を１つの回転駆動源によって行うため、複数の回転駆動源を用いた場合のような回転ムラの発生を抑制することができる。また、回転の制御を簡素化することができる。
【０１２３】
また、支持ローラ５４…および連動ローラ５４４，５４４が取り付けられた支持ローラ支持体５４３，５４３は、機器ボックス５１１，５１１に設けられた上下駆動シリンダ５４６，５４６によって上下方向にスライド動作できるようになっている。そして、支持ローラ５４…の小径部５４１…上に支持された管体１０を上方に持ち上げ、所定の押圧力で管体１０の内側に配置された一対の押圧ローラ５２，５２に押し付けて当接させることができるようになっている。これにより、押圧ローラ５２，５２からの反作用として管体１０は支持ローラ５４…に押し付けられ、上述したバリ１４の影響等を廃した正確な形状測定ができるようになっている。
【０１２４】
＜押圧ローラ＞
一対の押圧ローラ５２，５２は、図７等に示したように、管体１０の両端部１３，１３近傍の内周面１１であって、その下方位置（底面位置）に当接して、管体１０を支持ローラ５４…に押し付けるものである。
【０１２５】
この一対の押圧ローラ５２，５２は、管体１０の内周面１１をなめらかに当接しながらその当接位置をずらしていくことができるように、図示しないベアリング等が組み込まれた回転自在な円柱体として構成されている。このように一対の押圧ローラ５２，５２は円柱体として構成されることで管体１０の内周面１１と線接触し、これにより圧力を分散して管体１０の内周面１１が損傷することを防止することができるようになっている。
【０１２６】
この一対の押圧ローラ５２，５２は、押圧支持軸５２１，５２１によって支持され、この押圧支持軸５２１，５２１は、本体ベース５０上に管体１０を軸方向から挟むように立設された機器ボックス５１１，５１１を貫通して取り付けられている。これにより、一対の押圧ローラ５２，５２が管体１０を支持ローラ５４…に押し付けたとき、その押圧力によって円滑な回転動作が妨げられない十分に高い剛性を有するようになっている。
【０１２７】
また、この押圧支持軸５２１，５２１は、機器ボックス５１１，５１１内に設けられた出没駆動部５２２，５２２によって、管体１０の軸方向について出没駆動動作可能となっている。これにより、管体１０をセットするときに一対の押圧ローラ５２，５２を軸方向外側に退避させ、管体１０を軸方向に移動動作させることなく、この形状測定装置にセットできるようになっている。
【０１２８】
＜変位検出器＞
変位検出器５３…は、管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を検出するものであり、ここでは、管体１０の軸方向位置の異なる３箇所にそれぞれ非接触型のものが設けられている。
【０１２９】
各変位検出器５３…は、管体１０の軸方向に直交する方向から管体１０を挟み込むように配置された光透過型の変位検出器である。このため、管体１０を挟み込むように配置された光照射部と受光部とが一組となってそれぞれの変位検出器５３をなしており、光照射部から照射された光（たとえばレーザ光）のうち管体によって遮られず透過した光を受光部によって検出し、これによって管体１０の外周面１２の表面位置を検出するようになっている。
【０１３０】
各変位検出器５３…の検出域５３１…は、図６等に示すように、管体１０の直径を超える高さ方向の幅を有しており、各変位検出器５３…は、管体１０の外周面の一箇所の変位量だけではなく、それに対向する位置（管体１０の周方向について半周分異なる位置、１８０度回転した位置、あるいは逆位相位置）の変位量も同時に検出できるようになっている。これにより、互いに対向する位置において検出される変位量を組み合わせることにより、これら２つの位置を通る管体１０の直径を求めることができ、より具体的に管体１０の形状を把握することができる。
【０１３１】
以上のような形状測定装置５では、一対の押圧ローラ５２，５２を出没動作させる出没駆動部５２２，５２２、支持ローラ５４…を回転駆動する駆動モータ５４５，５４５、支持ローラ５４…を上下動作させる上下駆動シリンダ５４６，５４６、および管体１０の形状測定を行う変位検出器５３…等の各動作部の動作を制御する図示しないコントローラを備えており、形状測定手順の各タイミングにおいて、各動作部の動作を制御するようになっている。
【０１３２】
＜形状測定手順＞
形状測定手順は、具体的には、以下の例を挙げることができる。
【０１３３】
この形状測定装置５による形状測定作業は、一対の押圧ローラ５２，５２を出没駆動部５２２，５２２の出没動作によって両外側に退避させた状態で、管体１０を任意の搬送装置または測定作業者が手動で搬送して支持ローラ５４…の小径部５４１…上に載せる。
【０１３４】
そして、出没駆動部５２２，５２２の出没動作によって一対の押圧ローラ５２，５２を管体１０の内側に挿入する。この状態で上下駆動シリンダ５４６，５４６によって支持ローラ５４…とともに、その上に載せられた管体１０を持ち上げる。管体１０の内周面１０に一対の押圧ローラ５２，５２が当接すれば、さらに所定の押し付け圧で管体１０を一対の押圧ローラ５２，５２に押し付け、この反作用として一対の押圧ローラ５２，５２によって管体１０が支持ローラ５４…に押し付けられるようにする。こうして管体１０が支持ローラ５４…に押し付けられた状態で、駆動モータ５４５，５４５により連動ローラ５４４および支持ローラ５４…を回転させ、管体１０を回転させる。
【０１３５】
このとき、各変位検出器５３…により、管体１０の各軸方向断面における外周面１２の半径方向の変位量が検出される。
【０１３６】
管体１０を一回転以上、望ましくは２回転以上させて、周方向について全周の変位量を検出すれば、上記と逆の手順で、管体１０の回転を止め、支持ローラ５４…を加工させることで管体１０と押圧ローラ５２，５２との当接状態を解除し、一対の押圧ローラ５２，５２を再び両外側に退避させて、形状測定の終了した管体１０が取り出される。
【０１３７】
＜作用効果＞
このように構成された形状測定装置５では、管体１０を支持ローラ５４…上に載せられれば、自動的にその形状測定を行うことができるため、自動化ラインに容易に組み込むことができる。
【０１３８】
また、管体１０を支持する支持ローラ５４…は、管体１０への回転駆動力の伝達、管体１０の軸方向の位置決め、管体１０の上下移動動作、管体１０の下側からの支持という各機能を同時に果たすため、管体１０の形状測定位置へのセッティングや形状測定のための動作部を集約して動作部の数が少ない構造を実現している。また、多数の部品が測定対象である管体１０に接触する部品の数も少ない。これにより、誤差要因を排除して正確な形状測定に寄与することができ、また、形状測定について高い信頼性を得ることができる。
【０１３９】
また、非接触型の変位検出器５３…が用いられているため、管体１０の外表面に損傷を与えることがない。
【０１４０】
また、この非接触型の変位検出器５３…は、光透過型の変位検出器であるため、光を遮る管体１０の外周面１２近傍では光が回折して受光部に到達し、必要以上に微細な外周面１２の形状凹凸を捨象した検出結果が得られる。このため、必要以上に微細な表面欠陥による外周面１２の変位量を除いた適切な検出結果を容易に得ることできる。
【０１４１】
（検査装置）
次に、本発明にかかる管体の検査装置について説明する。
【０１４２】
図８は、この検査装置６の構成を示す機能ブロック図である。
【０１４３】
この検査装置６は、上述した自動型の形状測定装置５と、形状測定装置５によって検出された管体１０の外周面の変位量データから外周面のフレ量を算出するフレ量算出部６１と、管体１０の外周面１２のフレ量の許容範囲が設定され、記憶される許容範囲記憶部６２と、フレ量算出部６１において算出された管体１０のフレ量が許容範囲内にあるか否かを検査する比較部６３と、この検査結果を出力する出力部６４とを備えている。
【０１４４】
フレ量算出部６１、許容範囲記憶部６２、比較部６３、および出力部６４は、具体的には、コンピュータ上でそれぞれの機能を果たすソフトウェアおよびハードウェアから構成される。
【０１４５】
これらフレ量算出部６１、許容範囲記憶部６２および比較部６３において取り扱われるフレ量は、は、たとえば形状測定装置５により管体１０の軸方向について５箇所（５断面）における外周面１２の変位量を検出する場合であれば、５箇所すべてのフレ量としても、あるいは、そのうちの一部としてもよい。
【０１４６】
また、複数箇所（例えば５箇所）のフレ量を用いる場合であっても、最終検査結果で合格とする条件としては、全てのフレ量がそれぞれが所定の許容範囲内にあることとしても、複数箇所のフレ量を組み合わせた結果が所定の許容範囲内にあることとしてもよい。フレ量の組み合わせとは、たとえば、複数箇所のフレ量のいずれもが所定の範囲内にあり、かつこれらフレ量の合計が所定の範囲内にあること等を挙げることができる。
【０１４７】
なお、ここでは、形状測定装置５で検出された管体１０の外周面の変位量の生データを加工して、外周面のフレ量等の管体１０の形状を表現する指標値等を算出する算出手段を、形状測定装置５の外側に表現したが、形状測定装置５自身がこのような算出手段を有していてもよいことはいうまでもない。また、その算出結果を出力する出力手段を有していてもよい。
【０１４８】
（製造システム）
次に、本発明にかかる管体の製造システムについて説明する。
【０１４９】
図９は、この製造システム７の構成を示す機能ブロック図である。
【０１５０】
この製造システム７は、管体１０を製管する製管装置７１と、上述した検査装置６と、検査装置６の検査結果に基づいて管体１０を完成品とするか否かを判定する合否判定部７２とを備えている。
【０１５１】
製管装置７１は、たとえば感光ドラム素管を押出成形および引き抜き成形を組み合わせることによって製管するものである。具体的には、アルミニウム合金製の感光ドラム素管を製管する場合であれば、原料を溶解させて押出加工材料を製造する工程、押出工程、引き抜き加工工程、矯正工程、所定長さへの切断工程、洗浄工程等を実行する各機械装置の集合として構成されている。
【０１５２】
こうして製管された管体１０は、上述した検査装置６において形状が所定の許容範囲内にあるか否かが検査され、合否判定部７２は、この検査結果に基づいて所定の許容範囲内にあるのであれば、その管体１０を完成品と判定する。
【０１５３】
この製造システム７においては、製管装置７１から検査装置６の形状測定装置５に管体１０を自動搬送する自動搬送装置を備えていることが望ましい。
【０１５４】
また、合否判定部７２において合格とされた完成品と、不合格と判定された不良被疑品とを異なる場所に選別して搬送する搬送装置を備えることが望ましい。 また、検査装置６が備える管体の形状測定装置５において、管体１０に発生している不良の種類や特徴等が判別された場合には、これを製管装置７１にフィードバックするフィードバック機能を備え、これにより不良管の発生を未然に防止するようにすることが好ましい。
【０１５５】
（その他の実施形態）
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記に限定されず、以下のように構成してもよい。
【０１５６】
（１）上記実施形態では、支持ローラ５４…を管体の両側にそれぞれ２個ずつ配置したが、これを各１個ずつとし、一対の押圧ローラ５２，５２との間に管体１０を挟み込むことで管体１０を支持するようにしてもよい。
【０１５７】
（２）上記実施形態においては、変位量の検出位置を複数設けたが、少なくとも１つあればよい。
【０１５８】
（３）上記実施形態においては、形状測定対象である管体１０として感光ドラム素管を挙げたが、これに限らず、複写機等に用いられる搬送ローラ、現像ローラ、転写ローラでも好適に適用できる。その他、管体であれば本発明の測定対象となりうる。
【０１５９】
（４）上記実施形態においては、変位検出器として、管体１０の外周面に接触しない光透過型の検出器（透過式の光学式センサ）を例示したが、管体１０の外周面１２の半径方向の変位量が得られればこれらに限定するものではない。変位検出器としては、たとえば、管体１０の外周面に接触する接触型検出器、非接触で検出できる反射型の光学式センサ、非接触で検出でき、材料を選ばず汎用的な画像処理用のＣＣＤカメラやラインカメラ、非接触で検出でき、高精度、高速、環境に強く、かつ安価なうず電流式の変位センサ、非接触で検出でき、高精度な静電容量式の変位センサ、非接触で検出できるエアー（差圧）式の変位センサ、あるいは、非接触で検出でき、長距離計測が可能な超音波式変位センサ等、種々の測定原理に基づく検出器を採用することができる。
【０１６０】
（５） 上記実施形態では、支持ローラ５４…を回転駆動することにより、管体１０を回転させたが、測定作業者が手で管体１０をつかんで回転させても、図示しない駆動ローラ等を管体１０に直接接触させて回転させても、あるいは他の任意の方法で回転させてもよい。
【０１６１】
（６）上記実施形態では、管体１０を回転させながら連続的にその外周面の変位を検出するようにしたが、断続的に管体１０の回転を停止し、停止状態の管体１０の外周面の変位を検出するようにしてもよい。
【０１６２】
（７）上記実施形態では、押圧部を回転自在に支持された押圧ローラとして構成したが、管体１０の内周面１１に当接して管体１０を支持ローラ４０…に押し付けることができるものであれば、非回転体等で構成してもよい。
【０１６３】
（８）上記実施形態では、押圧ローラ５２，５２の高さ位置を固定して、支持ローラ５４…を昇降させたが、押圧ローラ５２，５２側を下降させて管体１０を支持ローラ５４…に押し付けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】本発明にかかる管体の形状測定方法を説明するための概念図である。
【図２】同側面断面図である。
【図３】形状測定対象となる管体の一例を示す斜視図である。
【図４】自動型の形状測定装置の全体斜視概念図である。
【図５】同装置における管体の支持構造の拡大斜視図である。
【図６】同装置の要部の正面断面説明図である。
【図７】同装置の要部の側面断面図である。
【図８】本発明にかかる検査装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明にかかる管体の製造システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】管体の外周面のフレ測定による従来の管体の形状測定方法を示す図である。
【図１１】管体の外周面のフレ測定による従来の管体の形状測定方法を示す図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１０ 管体（ワーク）
１１ 内周面
１２ 外周面
１３ 端面
１４ バリ
２０，５２ 押圧ローラ
５２１ 押圧支持軸
５２２ 出没駆動部
３０，５３ 変位検出器
４０，５４ 支持ローラ
５４１ 小径部
５４２ 大径部
５４３ 支持ローラ支持体
５４４ 連動ローラ
５４６ 駆動モータ（回転駆動源）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平姿勢の管体をその両側における端面と外周面との境界部である端部外側に当接する支持ローラによって支持し、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラに押し付け、
前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【請求項２】
前記支持ローラは、小径部において前記管体における端面と外周面との境界部である端部外側から前記管体の端部のごく近傍のみの外周面に当接して前記管体を支持するとともに、前記小径部の外側に形成された立ち上がり面において前記管体の両側端面に当接して、前記管体の軸方向位置を規定し、前記小径部と前記立ち上がり面との境界部を前記管体の端部外側に当接させることを特徴とする請求項１に記載の管体の形状測定方法。
【請求項３】
前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、
前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付けることを特徴とする請求項１または２に記載の管体の形状測定方法。
【請求項４】
前記支持ローラのうち少なくとも１つが回転駆動されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項５】
前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、
前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付け、
前記管体の少なくとも一方側に配置された２つの前記支持ローラは、これらと接触する連動駆動ローラによって回転駆動されることを特徴とする請求項１または２に記載の管体の形状測定方法。
【請求項６】
前記支持ローラの回転駆動は、１つの回転駆動源によって行われることを特徴とする請求項４または５に記載の管体の形状測定方法。
【請求項７】
略水平姿勢の管体をその両側における端面と外周面との境界部である端部外側から前記管体の端部のごく近傍のみの外周面に当接する支持ローラの小径部によって支持するとともに、
前記支持ローラの前記小径部の外側に形成された立ち上がり面を前記管体の両側端面に当接させて前記管体の軸方向位置を規定し、
前記小径部と前記立ち上がり面との境界部を前記管体の端部外側に当接させ、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラの前記小径部に押し付け、
前記支持ローラの前記小径部に押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【請求項８】
前記一対の押圧部は、回転自在に支持される押圧ローラとして構成され、その外周面において前記管体の内周面と接触し、前記管体の回転に対して連れ回りすることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項９】
前記管体を形状測定位置へ搬入および搬出するときには、前記一対の押圧部は前記管体の軸方向にスライド動作して前記管体の両側端部から前記管体の外部に退避することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１０】
前記支持ローラと前記一対の押圧部とは、前記管体の形状測定時の前後には相対的に離間動作することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１１】
前記支持ローラは、前記管体の形状測定時の前後には前記一対の押圧部から離間するように下方に退避動作する一方、前記管体の形状測定時には前記管体を持ち上げて前記一対の押圧部に押し付けることにより、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにすることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１２】
略水平姿勢の管体の両側にそれぞれ２つずつ配置された支持ローラにより、前記管体の両側における端面と外周面との境界部である端部外側を当接させて前記管体を支持し、
前記管体の両側端部の外側から一対の押圧部を前記管体の両側端部近傍の内部に挿入し、
前記支持ローラを上方に移動動作させることにより、前記管体を持ち上げて前記管体の内周面を前記一対の押圧部に押し付け、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにし、
前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【請求項１３】
前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１４】
前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする請求項１３記載の管体の形状測定方法。
【請求項１５】
前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする請求項１３または１４に記載の管体の形状測定方法。
【請求項１６】
前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１７】
前記管体の回転は、１回転以上とすることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１８】
前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うことを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１９】
前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うことを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２０】
前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うことを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２１】
前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うことを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２２】
前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うことを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２３】
前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うことを特徴とする請求項２２記載の管体の形状測定方法。
【請求項２４】
前記管体は感光ドラム素管であることを特徴とする請求項１〜２３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査することを特徴とする管体の検査方法。
【請求項２６】
略水平姿勢の管体の両側における端面と外周面との境界部である端部外側に当接して前記管体を支持する支持ローラと、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接して前記管体を前記支持ローラに押し付ける一対の押圧部と、
前記管体が支持ローラに当接した状態で回転したとき、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出する少なくとも１の変位検出器と、
を備えたことを特徴とする管体の形状測定装置。
【請求項２７】
請求項２６記載の管体の形状測定装置と、前記変位検出器によって検出された前記変位量に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査する比較手段とを備えたことを特徴とする管体の検査装置。
【請求項１】
略水平姿勢の管体をその両側における端面と外周面との境界部である端部外側に当接する支持ローラによって支持し、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラに押し付け、
前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【請求項２】
前記支持ローラは、小径部において前記管体における端面と外周面との境界部である端部外側から前記管体の端部のごく近傍のみの外周面に当接して前記管体を支持するとともに、前記小径部の外側に形成された立ち上がり面において前記管体の両側端面に当接して、前記管体の軸方向位置を規定し、前記小径部と前記立ち上がり面との境界部を前記管体の端部外側に当接させることを特徴とする請求項１に記載の管体の形状測定方法。
【請求項３】
前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、
前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付けることを特徴とする請求項１または２に記載の管体の形状測定方法。
【請求項４】
前記支持ローラのうち少なくとも１つが回転駆動されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項５】
前記支持ローラは、前記管体の両側にそれぞれ２つずつ配置され、
前記一対の押圧部は、前記管体の両側にそれぞれ配置された２つの支持ローラの中間位置に向かって前記管体を押し付け、
前記管体の少なくとも一方側に配置された２つの前記支持ローラは、これらと接触する連動駆動ローラによって回転駆動されることを特徴とする請求項１または２に記載の管体の形状測定方法。
【請求項６】
前記支持ローラの回転駆動は、１つの回転駆動源によって行われることを特徴とする請求項４または５に記載の管体の形状測定方法。
【請求項７】
略水平姿勢の管体をその両側における端面と外周面との境界部である端部外側から前記管体の端部のごく近傍のみの外周面に当接する支持ローラの小径部によって支持するとともに、
前記支持ローラの前記小径部の外側に形成された立ち上がり面を前記管体の両側端面に当接させて前記管体の軸方向位置を規定し、
前記小径部と前記立ち上がり面との境界部を前記管体の端部外側に当接させ、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接する一対の押圧部によって前記管体を前記支持ローラの前記小径部に押し付け、
前記支持ローラの前記小径部に押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【請求項８】
前記一対の押圧部は、回転自在に支持される押圧ローラとして構成され、その外周面において前記管体の内周面と接触し、前記管体の回転に対して連れ回りすることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項９】
前記管体を形状測定位置へ搬入および搬出するときには、前記一対の押圧部は前記管体の軸方向にスライド動作して前記管体の両側端部から前記管体の外部に退避することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１０】
前記支持ローラと前記一対の押圧部とは、前記管体の形状測定時の前後には相対的に離間動作することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１１】
前記支持ローラは、前記管体の形状測定時の前後には前記一対の押圧部から離間するように下方に退避動作する一方、前記管体の形状測定時には前記管体を持ち上げて前記一対の押圧部に押し付けることにより、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにすることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１２】
略水平姿勢の管体の両側にそれぞれ２つずつ配置された支持ローラにより、前記管体の両側における端面と外周面との境界部である端部外側を当接させて前記管体を支持し、
前記管体の両側端部の外側から一対の押圧部を前記管体の両側端部近傍の内部に挿入し、
前記支持ローラを上方に移動動作させることにより、前記管体を持ち上げて前記管体の内周面を前記一対の押圧部に押し付け、その反作用として前記管体が前記支持ローラに押し付けられるようにし、
前記支持ローラに押し付けられた前記管体を回転させ、
この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定方法。
【請求項１３】
前記変位量の検出位置には、前記管体の外側の複数の位置を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１４】
前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする請求項１３記載の管体の形状測定方法。
【請求項１５】
前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が異なる複数の位置を含むことを特徴とする請求項１３または１４に記載の管体の形状測定方法。
【請求項１６】
前記変位量の検出位置には、前記管体の軸方向位置が一致し、周方向位置が半周分異なる２つの位置を含むことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１７】
前記管体の回転は、１回転以上とすることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１８】
前記変位量の検出は、前記管体を回転させる全期間または一部期間において連続的に行うことを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１９】
前記変位量の検出は、前記管体を回転させる間に断続的に行うことを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２０】
前記管体の回転は断続的に停止させ、前記変位量の検出は、前記管体の回転が停止しているときに行うことを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２１】
前記変位量の検出は、前記管体の外周面に接触する検出器を用いて行うことを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２２】
前記変位量の検出は、前記管体の外周面と接触しない検出器を用いて行うことを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２３】
前記変位量の検出は、前記管体に対してその外側から光を照射し、前記管体によって遮られず透過した光を検出することによって行うことを特徴とする請求項２２記載の管体の形状測定方法。
【請求項２４】
前記管体は感光ドラム素管であることを特徴とする請求項１〜２３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれかに記載の管体の形状測定方法により管体の形状を測定し、この測定結果に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査することを特徴とする管体の検査方法。
【請求項２６】
略水平姿勢の管体の両側における端面と外周面との境界部である端部外側に当接して前記管体を支持する支持ローラと、
前記管体の両側端部近傍の内周面にそれぞれ当接して前記管体を前記支持ローラに押し付ける一対の押圧部と、
前記管体が支持ローラに当接した状態で回転したとき、この回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量を検出する少なくとも１の変位検出器と、
を備えたことを特徴とする管体の形状測定装置。
【請求項２７】
請求項２６記載の管体の形状測定装置と、前記変位検出器によって検出された前記変位量に基づいて、前記管体の形状が予め設定された所定の許容範囲内にあるか否かを検査する比較手段とを備えたことを特徴とする管体の検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１７５８２８（Ｐ２００８−１７５８２８Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４１３４４（Ｐ２００８−４１３４４）
【出願日】平成２０年２月２２日（２００８．２．２２）
【分割の表示】特願２００３−９０１４（Ｐ２００３−９０１４）の分割
【原出願日】平成１５年１月１７日（２００３．１．１７）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２２日（２００８．２．２２）
【分割の表示】特願２００３−９０１４（Ｐ２００３−９０１４）の分割
【原出願日】平成１５年１月１７日（２００３．１．１７）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
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