(57)【要約】【課題】外径の検出時間遅れによってフィードバックゲインが高くできない場合でも、ゴムローラの形状誤差を十分低減すること。【解決手段】本発明のゴムローラの押出し成形機は、芯金の送り速度の指令値を出力するフィードフォワード制御器と、クロスヘッドの出口から押し出されたゴムローラの外径を測定し、測定した外径測定値を出力する外径測定器と、ゴムローラの所定の外径目標値をシフトさせた基準入力を出力する基準入力シフト器と、ゴムローラの外径測定値が基準入力と一致するように、フィードフォワード制御器から出力された芯金の送り速度の指令値を補正するフィードバック制御器と、を有する。【選択図】図１
2014113700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の長さの芯金の複数本を、該芯金の長手方向に連続してクロスヘッドに送り込む芯金送り駆動手段と、溶融状態のゴム材料を該クロスヘッドに送り込むゴム送り駆動手段と、を有し、該各芯金の周りを該ゴム材料で覆った状態のゴムローラを前記クロスヘッドの出口から押し出すゴムローラの押出し成形機であって、
前記芯金送り駆動手段による前記芯金の送り速度の指令値を出力するフィードフォワード制御器と、
前記クロスヘッドの出口の近傍に設けられ、前記クロスヘッドの出口から押し出された前記ゴムローラの外径を測定し、測定した外径測定値を出力する外径測定器と、
前記ゴムローラの所定の外径目標値をシフトさせた基準入力を出力する基準入力シフト器と、
前記ゴムローラの前記外径測定値が前記基準入力と一致するように、前記フィードフォワード制御器から出力された前記芯金の送り速度の指令値を補正するフィードバック制御器と、を有することを特徴とするゴムローラの押出し成形機。
【請求項２】
前記芯金送り駆動手段による前記芯金の送り速度を計算する芯金速度計算器と、
前記芯金の送り速度に応じて変化する、前記ゴムローラが前記クロスヘッドの出口から押し出されてから前記外径測定器により外径が測定されるまでの時間である検出時間遅れを計算する遅延時間計算器と、をさらに有し、
前記基準入力シフト器は、前記遅延時間計算器により計算された前記検出時間遅れに基づいて、前記外径目標値を時間的に前記検出時間遅れ分だけシフトさせた前記基準入力を出力する請求項１に記載のゴムローラの押出し成形機。
【請求項３】
前記遅延時間計算器は、前記ゴムローラの外径が確定する成形断面と前記外径測定器により前記ゴムローラの外径が測定される計測断面との間の距離ｄ０としたとき、前記芯金速度計算器により計算された前記芯金の送り速度と、前記距離ｄ０と、を用いて、前記検出時間遅れを計算する請求項２に記載のゴムローラの押出し成形機。
【請求項４】
前記芯金の長手方向の位置を計算する芯金位置計算器をさらに有し、
前記基準入力シフト器は、前記芯金位置計算器により計算された前記芯金の長手方向の位置に基づいて、前記外径目標値を前記芯金の長手方向に位置的にシフトさせた前記基準入力を出力する請求項１に記載のゴムローラの押出し成形機。
【請求項５】
前記基準入力シフト器は、前記ゴムローラの外径が確定する成形断面と前記外径測定器により前記ゴムローラの外径が測定される計測断面との間の距離ｄ０としたとき、前記外径目標値を前記芯金の長手方向に位置的に前記距離ｄ０だけシフトさせた前記基準入力を出力する請求項４に記載のゴムローラの押出し成形機。
【請求項６】
前記フィードフォワード制御器は、前記外径目標値が入力され、入力された前記外径目標値に対応する前記芯金の送り速度の指令値を出力する請求項１〜５のいずれか一項に記載のゴムローラの押出し成形機。
【請求項７】
前記フィードフォワード制御器は、前記芯金位置計算器により計算された前記芯金の長手方向の位置が入力され、入力された前記芯金の長手方向の位置に対応する前記芯金の送り速度の指令値を出力する請求項４または５に記載のゴムローラの押出し成形機。
【請求項８】
前記距離ｄ０は、前記押出し成形機を連続運転する量産工程に先立って行われる予備工程にて得られるものであり、
前記予備工程は、
前記ゴム送り駆動手段による前記ゴム材料の送り速度を一定値とすると共に、前記芯金送り駆動手段による前記芯金の送り速度を一定値として、前記ゴムローラの外径を一定値とする工程と、
前記芯金の送り速度をｗ１からｗ２にステップ状に変化させた時の前記ゴムローラの前記外径測定値の波形データを記録する工程と、
前記芯金の送り速度をステップ状に変化させた瞬間と、前記外径測定値が変化し始めた瞬間と、の時間差Δｔを算出する工程と、
前記距離ｄ０を、ｄ０＝ｗ２×Δｔにて算出する工程と、
を含む請求項３または請求項５に記載のゴムローラの押出し成形機。
【請求項９】
所定の長さの芯金の複数本を、該芯金の長手方向に連続してクロスヘッドに送り込む芯金送り駆動手段と、溶融状態のゴム材料を該クロスヘッドに送り込むゴム送り駆動手段と、を有し、該各芯金の周りを該ゴム材料で覆った状態のゴムローラを前記クロスヘッドの出口から押し出す押出し成形機によるゴムローラの製造方法であって、
前記芯金送り駆動手段による前記芯金の送り速度の指令値を出力し、
前記クロスヘッドの出口から押し出された前記ゴムローラの外径を測定し、
前記ゴムローラの所定の外径目標値をシフトさせた基準入力を出力し、
前記ゴムローラの前記外径測定値が前記基準入力と一致するように、前記芯金の送り速度の指令値を補正する、を有することを特徴とするゴムローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムローラを製造するための押出し成形機、およびゴムローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置に用いられる帯電ローラや現像ローラなどには、芯金を中心とする円柱状のゴム部材であるゴムローラが用いられる。一般的に、ゴムローラの製造過程において、押出し成形機が用いられる。
【０００３】
一般的な押出し成形機は、クロスヘッドに、溶融状態のゴム材料と、所定の長さの芯金と、が同時に送り込まれ、芯金の外周に所定の厚さのゴム材料が被覆されたゴムローラがクロスヘッドの出口から押し出される構成である。このような押出し成形機では、クロスヘッドの出口から、各芯金について１つのゴムローラが連続的に得られる。
【０００４】
ゴムローラにおけるゴム材料の厚さは、芯金のクロスヘッドへの送り速度や、ゴム材料のクロスヘッドへの送り速度を変化させることにより調整可能である。これにより、ゴムローラは、例えば、図６に示すように、クラウン形状と呼ばれる、ゴム材料６２の中央部が膨らんだ形状に成形することが可能である。ゴムローラの両端部のゴム材料は、後の別工程にて除去される。したがって、図６に示すように、完成したゴムローラ６７では芯金６１の両端部が露出している。
【０００５】
ゴムローラの外径は５ｍｍから１０ｍｍ程度、クラウン形状部分の最大径と最小径の差は例えば２００μｍ程度である。ゴムローラの長さは、Ａ４サイズの用紙に対応するもので２５０ｍｍ程度、Ａ３サイズの用紙に対応するもので３７０ｍｍ程度である。芯金の外径は４ｍｍから８ｍｍ程度のものが使われる。
【０００６】
近年、電子写真装置の高性能化に伴い、ゴムローラの形状精度の向上が求められている。ゴムローラの形状精度を向上させるための押出し成形機のフィードバック制御の技術が特許文献１および特許文献２に開示されている。
【０００７】
特許文献１および特許文献２に開示された押出し成形機のフィードバック制御では、クロスヘッドの出口端近傍に設置された外径測定器にて得られるゴムローラの外径測定値に基づいて、芯金の送り速度やゴム材料の送り速度を制御する。これにより、所定のクラウン形状に対するゴムローラの形状誤差の低減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−０６６８０８号公報
【特許文献２】特開２０１０−０５８２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１および特許文献２に開示された押出し成形機によれば、フィードバック制御によって、ゴム材料の物性値変化や温度変化等の影響を除去しながら、所定のクラウン形状に対するゴムローラの形状誤差を低減することができる。
【００１０】
しかしながら、形状誤差を更に低減するためにフィードバックゲインを高くしていくと、振動的になって逆に形状誤差が大きくなることがある。その主な原因は、外径測定器をクロスヘッド出口端から１０ｍｍ程度離して設置するために生じる検出時間遅れである。制御理論によれば、このような検出時間遅れはむだ時間特性として知られ、フィードバックループ内において大きく位相を遅らせるので、フィードバックゲインを高くした場合に振動を発生させる原因となる。
【００１１】
このため、フィードバックゲインを高くすることには限界があり、結果としてゴムローラの形状誤差のより一層の低減を図ることが困難であった。
【００１２】
図７に、従来例に係る押出し成形機の性能を示す数値シミュレーション結果を示す。上段は、所定のクラウン形状ｒと外径測定値ｚの波形の重ね書きである。約２０秒間で４つのゴムローラが押出されるため４つのクラウン形状が現れている。下段は、所定のクラウン形状ｒと外径測定値ｚの差分である外径誤差ｅの波形である。最大外径誤差は±４０μｍ程度であり、また左右非対称であるなど、ゴムローラの形状誤差が十分低減できないことがわかる。
【００１３】
そこで、本発明は、外径測定器における検出時間遅れによってフィードバックゲインが高くできない場合でも、ゴムローラの形状誤差のより一層の低減を図ることができるゴムローラの押出し成形機、およびゴムローラの製造方法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】
【００１４】
本発明によれば、所定の長さの芯金の複数本を、該芯金の長手方向に連続してクロスヘッドに送り込む芯金送り駆動手段と、溶融状態のゴム材料を該クロスヘッドに送り込むゴム送り駆動手段と、を有し、該各芯金の周りを該ゴム材料で覆った状態のゴムローラを前記クロスヘッドの出口から押し出すゴムローラの押出し成形機であって、
前記芯金送り駆動手段による前記芯金の送り速度の指令値を出力するフィードフォワード制御器と、
前記クロスヘッドの出口の近傍に設けられ、前記クロスヘッドの出口から押し出された前記ゴムローラの外径を測定し、測定した外径測定値を出力する外径測定器と、
前記ゴムローラの所定の外径目標値をシフトさせた基準入力を出力する基準入力シフト器と、
前記ゴムローラの前記外径測定値が前記基準入力と一致するように、前記フィードフォワード制御器から出力された前記芯金の送り速度の指令値を補正するフィードバック制御器と、を有するゴムローラの押出し成形機が提供される。
【００１５】
また、本発明によれば、所定の長さの芯金の複数本を、該芯金の長手方向に連続してクロスヘッドに送り込む芯金送り駆動手段と、溶融状態のゴム材料を該クロスヘッドに送り込むゴム送り駆動手段と、を有し、該各芯金の周りを該ゴム材料で覆った状態のゴムローラを前記クロスヘッドの出口から押し出す押出し成形機によるゴムローラの製造方法であって、
前記芯金送り駆動手段による前記芯金の送り速度の指令値を出力し、
前記クロスヘッドの出口から押し出された前記ゴムローラの外径を測定し、
前記ゴムローラの所定の外径目標値をシフトさせた基準入力を出力し、
前記ゴムローラの前記外径測定値が前記基準入力と一致するように、前記芯金の送り速度の指令値を補正する、を有するゴムローラの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、外径測定器における検出時間遅れによってフィードバックゲインが高くできない場合でも、ゴムローラの形状誤差を十分低減できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るゴムローラの押出し成形機の概略構成図である。
【図２】本発明の押出し成形機の性能を示す数値シミュレーション結果である。
【図３】予備工程におけるステップ応答データである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るゴムローラの押出し成形機の概略構成図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るゴムローラの押出し成形機の概略構成図である。
【図６】押出し成形機にて製造されるゴムローラである。
【図７】従来の押出し成形機の性能を示す数値シミュレーション結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るゴムローラの押出し成形機１００の概略構成図である。押出し成形機１００は、芯金１の全周にわたってゴム材料２を被覆して、中心に芯金１が入ったゴムローラ７を製造するための装置である。
【００１９】
押出し成形機１００には、芯金１と溶融状態のゴム材料が送り込まれるクロスヘッド３と、クロスヘッド３に芯金１を送り込む芯金送り駆動手段であるローラ６と、クロスヘッド３にゴム材料を送る通路であるシリンダ４とが設けられている。
【００２０】
ローラ６は、複数本の芯金１を長手方向に連続的にクロスヘッド３に送り込む。１ａは異なる芯金１の端が接触する当接部である。シリンダ４は、内部にスクリュ５を備え、スクリュ５の回転により溶融状態のゴム材料２をクロスヘッド３内に送り込む。芯金１は、クロスヘッド３内に送り込まれると、シリンダ４からクロスヘッド３内に送り込まれた溶融状態のゴム材料２に全周を覆われる。そして、芯金１は、クロスヘッド３の出口３ａから、表面にゴム材料２が付着した状態のゴムローラ７として送り出される。
【００２１】
押出し成形機１００では、各芯金１の長手方向の中央部においてゴム材料２の外径が大きい、いわゆるクラウン形状のゴムローラ７を形成する。そのためには、ローラ６による芯金１の送り速度や、スクリュ５によるゴム材料２の送り速度を変化させればよい。
【００２２】
芯金１に付着するゴム材料２の厚さは、芯金１の送り速度を速くすると薄くなり、遅くすると厚くなる。また一方で、芯金１に付着するゴム材料２の厚さは、ゴム材料２の送り速度を速くすると厚くなり、遅くすると薄くなる。
【００２３】
このように、芯金１に付着するゴム材料２の厚さは、芯金１の送り速度と、ゴム材料２の送り速度と、のどちらによっても調節することができる。
【００２４】
しかし、ゴム材料２の厚さを変化させる時の応答は、スクリュ５によってゴム材料の送り速度を変化させるよりも、ローラ６によって芯金１の送り速度を変化させた方が早い。そのため、芯金１に付着するゴム材料２の厚さ、即ちゴム外径は、ローラ６によって芯金１の送り速度を制御することにより調整することがより有効である。
【００２５】
ローラ６による芯金１の送り速度は、ローラ６に接続されたサーボモータ８によって調整する。サーボモータ８はエンコーダ９を備え、エンコーダ９によってサーボモータ８の回転速度や回転角度を検出可能である。スクリュ５によるゴム材料２の送り速度は、スクリュ５に接続された誘導モータ（不図示）の回転速度によって調整する。クロスヘッド３の出口３ａから送り出されたゴムローラ７は、引取機１０によって、１つの芯金１あたり１つずつ受け取られ、順次パレット（不図示）に載置される。
【００２６】
次に、押出し成形機１００における制御系について説明する。制御系は、外径測定器１１、目標外径生成器１５ａ、基準入力シフト器１６ａ、フィードバック制御器（ＦＢ制御器）１７、ドライバ１８、芯金速度計算器２０、遅延時間計算器２１、およびフィードフォワード制御器（ＦＦ制御器）１９ａなどにより構成される。
【００２７】
外径測定器１１は、ゴムローラ７を挟んでシート状のレーザ光を投受光して遮光寸法を計測する原理のものが好適である。外径測定器１１は、クロスヘッド３の出口３ａの近傍に配置して、出口３ａから送り出されたゴムローラ７の外径を測定し、その外径測定値ｚをＦＢ制御器１７に伝達する。ＦＢ制御器１７は、基準入力シフト器１６ａの出力である基準入力ｒと、外径測定器１１によるゴムローラ７の外径測定値ｚと、の差分である外径誤差ｅを入力として、ＦＢ制御器出力ｕを出力する。
【００２８】
ここで、ＦＢ制御器１７には、例えば、ＰＩＤフィルタが用いられる。そして、ドライバ１８を介して外径誤差ｅが小さくなるようにサーボモータ８の回転速度を制御する。
【００２９】
これにより、芯金１は、ゴムローラ７の外径測定値ｚが基準入力ｒと一致するようにローラ６によってクロスヘッド３内に送り込まれるようになる。このようなフィードバック制御系の働きによって、ゴム材料２の物性値変化や温度変化等の影響を除去しながら、所定のクラウン形状に対するゴムローラ７の形状誤差をある程度まで低減することができる。
【００３０】
しかしながら、先に述べたように、形状誤差の更なる低減を図るためにフィードバックゲインを高めた場合、形状誤差が逆に大きくなることがある。これは、ゴムローラ７がクロスヘッド３の出口３ａから押し出されてから外径測定器１１により外径が測定されるまでの時間として定義される検出時間遅れｈに起因する、フィードバックループ内での位相遅れによるものである。
【００３１】
そこで、本発明にかかる押出し成形機１００においては、フィードフォワード（ＦＦ）制御系を採用した。ＦＦ制御器１９ａは、目標外径生成器１５ａからの外径目標値である目標値ｍを入力として、ＦＦ制御器出力ｖを出力する。ここで、ＦＦ制御器１９ａとしては、例えば、リードラグフィルタを用いることができる。
【００３２】
ＦＦ制御器出力ｖは、ドライバ１８前段の加算器にて、ＦＢ制御器１７から出力されたＦＢ制御器出力ｕと加算されてドライバ１８へ伝達される。本実施形態では、ＦＦ制御器１９ａからは、目標値ｍに対応する芯金１の送り速度の指令値がＦＦ制御器出力ｖとして出力される。そして、このＦＦ制御器出力ｖは、基準入力ｒと外径測定値ｚとが一致するように、すなわち、基準入力ｒと外径測定値ｚとの差分である外径誤差ｅが小さくなるように、ＦＢ制御器１７からのＦＢ制御器出力ｕによって補正される。
【００３３】
そのため、フィードバックゲインの限界のためにＦＢ制御器１７の動作が遅くなったとしても、ドライバ１８に対しては、動作の遅いＦＢ制御器１７を経由することなく、ＦＦ制御器出力ｖが伝達され、ＦＦ制御器出力ｖによりドライバ１８を介して芯金１の送り速度を直接調整することができる。
【００３４】
図２に、本発明の押出し成形機１００の性能を示す数値シミュレーション結果を示す。上段は、基準入力ｒと外径測定値ｚの波形の重ね書きである。約２０秒間で４つのゴムローラ７が押出されるため４つのクラウン形状が現れている。下段は、基準入力ｒと外径測定値ｚの差分である外径誤差ｅの波形である。最大外径誤差は±２０μｍ程度であり、ほぼ左右対称となり、ゴムローラ７の形状誤差を十分低減できていることがわかる。
【００３５】
なお、外径測定値ｚには検出時間遅れがあるので、ＦＢ制御系の動作は、ＦＦ制御系の動作に対して時間的にあるいは位置的に遅らせることが好ましい。つまり、ＦＢ制御系とＦＦ制御系の両方をより有効に働かせるために、図２ではＦＦ制御器１９ａだけでなく、下記の構成要素と動作を含めた結果を示した。以下で更に詳細に説明する。
【００３６】
ゴム外径は、出口３ａよりやや上流の成形断面１２ａを通過する時に最終的に確定するが、外径測定器１１が出口３ａから１０ｍｍ程度離した計測断面１２ｂに設置されるために、時間的に遅れた外径測定値ｚが検出される。この検出時間遅れｈは、成形断面１２ａと計測断面１２ｂとの間の距離をｄ０、芯金１の送り速度をｗとすると、ｈ＝ｄ０／ｗにて算出することができる。
【００３７】
そこで、芯金速度計算器２０は、エンコーダ９からの回転速度を入力として、芯金１の送り速度ｗを計算し、遅延時間計算器２１は、芯金速度計算器２０にて計算された芯金１の送り速度ｗと、後述の予備工程で測定された距離ｄ０と、を用いて、芯金１の送り速度ｗによって刻々と変化する検出時間遅れｈを計算する。そして、基準入力シフト器１６ａは、ｈを入力として、目標外径生成器１５ａからの目標値ｍをｈだけ遅らせた基準入力ｒを出力する。即ち、ＦＢ制御器１７は、検出時間遅れｈの影響を考慮して動作させる必要がある。これに対して、ＦＦ制御器１９ａは、外径測定値ｚを使わないので検出時間遅れｈの影響を受けない。そのため、目標外径生成器１５ａからの目標値ｍをｈだけ遅らせる必要はなく、目標値ｍをそのまま入力とすればよい。即ち、ＦＦ制御器１９ａは、検出時間遅れｈの影響を考慮しないで動作させればよい。
【００３８】
ゴムローラ７を受け取る引取機１０には、通過センサ１３が取り付けられている。通過センサ１３は、芯金１の端部１ａ（ゴムローラ７の端部に同じ）が成形断面１２ａを通過する瞬間にタイミング信号Ｒｓｔを発生するように設定され、Ｒｓｔは目標外径生成器１５ａに伝達される。目標外径生成器１５ａは、Ｒｓｔが伝達されると、経過時間ｔに従ってゴムローラの外径プロファイルである時系列の目標値ｍを出力するが、Ｒｓｔが再び伝達されて次の芯金１が成形断面１２ａに達すると同じ目標値ｍを繰り返し出力する。
【００３９】
ゴムローラの外径プロファイルは、芯金１の長手方向に外径が等しいストレート形状だけでなく、芯金１の長手方向の両端部よりも中間部が大きいクラウン形状、芯金１の長手方向に複数のテーパを有する形状などに対応可能である。結果として目標値ｍは、芯金１の長手方向に変化し、時間的に変化させることができる。
【００４０】
ところで、成形断面１２ａは、クロスヘッド３の出口３ａよりやや上流に位置するが、押出し成形機１００の設計や製作の段階で成形断面１２ａの位置を正確に知ることは困難である。このため、押出し成形機１００を連続運転する量産工程に先立ち、成形断面１２ａと計測断面１２ｂとの間の距離である距離ｄ０を得るために予備工程を行うことが好ましい。
【００４１】
予備工程は、次のようなステップ応答法にて行えばよい。図３に、予備工程におけるステップ応答データを示す。即ち、先ず、芯金１の送り速度とゴム材料２の送り速度を一定値にして、外径測定器１１にて一定の外径が計測される状態にしておく。次に、芯金１の送り速度をｗ１からｗ２にステップ状に急激に変化させ、その時のゴムローラ７の外径測定値の波形データを記録する。すると、一定だった外径測定値もやや遅れてｚ１からｚ２に変化するのが観測される。芯金１の送り速度をステップ状に変化させた瞬間と、外径が変化し始めた瞬間との時間差Δｔを計測すれば、距離ｄ０は、ｄ０＝ｗ２×Δｔにて算出
することができる。実際には速度条件を変えて多くのデータを取得し、統計的な処理にて距離ｄ０を決定することが良い。
【００４２】
このようにして決定した距離ｄ０は、通過センサ１３の調整や、遅延時間計算器２１の演算パラメータ、基準入力シフト器１６ｂの演算パラメータに使用することができる。
【００４３】
このようなステップ応答法によれば、芯金送り系やゴム送り系の動特性を表現する時定数やゲインの値を得ることもできる。そしてＦＢ制御器１７のＰＩＤフィルタのゲイン係数の決定や、ＦＦ制御器１９ａのリードラグフィルタの折点周波数を決定するための設計に利用することができる。
【００４４】
以上の構成と動作により、本実施形態では、外径測定器１１における検出時間遅れｈによってフィードバックゲインが高くできない場合でも、ゴムローラ７の形状誤差を十分低減することができる。
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係るゴムローラの押出し成形機１００の概略構成図である。本実施形態に係る押出し成形機１００は、下記以外の構成および形状誤差を低減する性能は、第１の実施形態に係る押出し成形機１００と共通している。
【００４５】
本実施形態では、芯金位置計算器２２にてエンコーダ９からの回転速度あるいは回転角度を入力として、芯金１の長手方向位置ｘを計算し、目標外径生成器１５ｂに伝達する。通過センサ１３は、芯金１の端部１ａ（ゴムローラ７の端部に同じ）が成形断面１２ａを通過する瞬間にタイミング信号Ｒｓｔを発生するように設定され、Ｒｓｔは芯金位置計算器２２で計算された芯金１の長手方向位置ｘの値をゼロにリセットするために用いられる。
【００４６】
目標外径生成器１５ｂでは、芯金１の長手方向位置ｘに対するゴムローラ７の外径プロファイルが数値テーブルとして格納されており、成形断面１２ａを今現在通過している芯金１の長手方向位置ｘに対応する外径値を、時系列の目標値ｍとして繰り返し出力する。
【００４７】
計測断面１２ｂを今現在通過している芯金１の長手方向位置はｘではなく、ｘ−ｄ０であることに注意しなければならない。第１の実施形態では時間的に遅れた外径測定値ｚが検出されると説明したが、同じことを本実施形態では位置的にずれた外径測定値ｚが検出されると考え直す。そして、基準入力シフト器１６ｂは、目標外径生成器１５ｂが出力する、成形断面１２ａを今現在通過している芯金１の長手方向位置ｘに対応する外径値を、位置的に距離ｄ０だけずらした基準入力ｒを出力し、ＦＢ制御器１７に伝達する。即ち、ＦＢ制御器１７は、距離ｄ０の影響を考慮して動作させる必要がある。これに対して、ＦＦ制御器１９ａは、外径測定値ｚを使わないので位置シフトの影響を受けない。そのため、目標外径生成器１５ａからの目標値ｍを距離ｄ０だけシフトさせる必要はなく、目標値ｍをそのまま入力とすればよい。即ち、ＦＦ制御器１９ａは、距離ｄ０の影響を考慮して動作させる必要がない。
【００４８】
以上の構成と動作により、本実施形態では、外径測定器１１における検出時間遅れｈによってフィードバックゲインが高くできない場合でも、ゴムローラ７の形状誤差を十分低減することができる。
（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態に係るゴムローラの押出し成形機１００の概略構成図である。本実施形態に係る押出し成形機１００は、下記以外の構成および形状誤差を低減する性能は、第２の実施形態に係る押出し成形機１００と共通している。
【００４９】
本実施形態では、ＦＦ制御器１９ｂは、芯金１の長手方向位置ｘに対応する送り速度が数値テーブルとして格納されており、成形断面１２ａを今現在通過している芯金１の長手方向位置ｘに対応する送り速度の指令値を、時系列のＦＦ制御器出力ｖとして繰り返し出力する。
【００５０】
この場合も、ＦＢ制御器１７は、位置的にｄ０ずらした動作をさせるのに対し、ＦＦ制御器１９ｂは、ｄ０の影響を考慮して動作させる必要がない。
【００５１】
以上の構成と動作により、本実施形態では、外径測定器１１における検出時間遅れｈによってフィードバックゲインが高くできない場合でも、ゴムローラ７の形状誤差を十分低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真装置に用いられる帯電ローラ、転写ローラ等のゴムローラの押出し成形機に関する。
【符号の説明】
【００５３】
１    芯金
２    ゴム材料
３    クロスヘッド
４    シリンダ
５    スクリュ
６    ローラ
７    ゴムローラ
８    サーボモータ
９    エンコーダ
１０    引き取り機
１１    外径測定器
１２ａ    成形断面
１２ｂ    計測断面
１３    通過センサ
１５ａ，１５ｂ    目標外径生成器
１６ａ，１６ｂ    基準入力シフト器
１７    ＦＢ制御器
１８    ドライバ
１９ａ，１９ｂ    ＦＦ制御器
２０    芯金速度計算器
２１    遅延時間計算器
２２    芯金位置計算器
１００    押出し成形機
【図１】
2014113700.tif 000003
【図２】
2014113700.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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