(57)【要約】【課題】  簡素にかつ高い精度で管体１０の形状を測定する。【解決手段】  管体１０の両側端部近傍の内側に一対の膨張クランプ２０，２０を挿入し、前記一対の膨張クランプ２０，２０を膨張させて、前記管体１０の内周面１１の全周にわたって接触させ、前記一対の膨張クランプ２０，２０の中心軸を回転軸として前記膨張クランプ２０，２０とともに前記管体１０を回転させ、前記管体１０の外側であって、前記管体１０の周方向について固定された少なくとも１の位置において、前記管体１０の回転に伴う前記管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を検出する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体の両側端部近傍の内側に一対の膨張クランプを挿入し、
前記一対の膨張クランプを膨張させて、前記管体の内周面の全周にわたって接触させ、
前記一対の膨張クランプの中心軸を回転軸として前記膨張クランプとともに前記管体を回転させ、
前記管体の外側であって、前記管体の周方向について固定された少なくとも１の位置において、前記管体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】
前記一対の膨張クランプは、前記管体の使用時における支持予定位置に接触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】
前記一対の膨張クランプは、前記管体の内周面の全周にわたって所定の接触幅で面接触す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】
前記一対の膨張クランプは、前記管体の内周面の全周を略均等に半径方向外向きに押圧す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】
前記一対の膨張クランプは、前記管体の内周面を半径方向外向きに押圧することにより前記管体を拡管変形させることを特徴とする請求項４に記載の管体の形状測定方法。
【請求項６】
前記一対の膨張クランプによる前記管体の拡管変形は、前記管体の使用時における前記管体の拡管変形と略同程度にすることを特徴とする請求項５に記載の管体の形状測定方法。
【請求項７】
前記一対の膨張クランプが前記管体の内周面を押圧する押圧力は、前記管体の使用時に前記管体に作用する拡管圧力と略同等であることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項８】
前記一対の膨張クランプによる前記管体の拡管変形は、前記管体の使用時における前記管体の拡管変形より小さいことを特徴とする請求項５に記載の管体の形状測定方法。
【請求項９】
前記一対の膨張クランプが前記管体の内周面を押圧する押圧力は、前記管体の使用時に前記管体に作用する拡管圧力より小さいことを特徴とする請求項４，５，８のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１０】
前記一対の膨張クランプによる前記管体の拡管変形は、前記管体の弾性変形領域内で行われることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１１】
前記一対の膨張クランプによる前記管体の拡管変形は、前記管体の塑性変形領域まで達することを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１２】
前記一対の膨張クランプは、流体圧により膨張するものであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１３】
前記一対の膨張クランプは、弾性を有する膨張リングを有し、この膨張リングをその内側から流体圧で半径方向外向きに膨出させ、この膨張リングにおいて管体の内周面と接触するものである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】
管体の両側端部近傍の内側に一対の膨張クランプを挿入し、
前記一対の膨張クランプの内部に流体を圧入し、この流体圧により前記一対の膨張クランプを膨張させて前記管体の内周面の全周を略均等に半径方向外向きに押圧して前記管体を拡管変形させ、
前記一対の膨張クランプの中心軸を回転軸として前記膨張クランプとともに前記管体を回転させ、
前記管体の外側であって、前記管体の周方向について固定された少なくとも１の位置において、前記管体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１５】
前記一対の膨張クランプは、水平方向に並べて配置されたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１６】
前記一対の膨張クランプは、鉛直方向に並べて配置されたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項１７】
前記変位量の検出位置には、前記管体の外側から前記一対の膨張クランプに対峙する位置以外の位置を含む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１〜１７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１８記載の管体の形状測定方法。
【請求項２０】
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１８または１９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１８〜２０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２２】
前記変位量の検出位置には、前記一対の膨張クランプの少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置を含むことを特徴とする請求項１８〜２１のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２３】
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１〜２２のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２４】
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１〜２３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２５】
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１〜２３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２６】
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１〜２３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２７】
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１〜２６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２８】
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１〜２６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項２９】
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２８記載の管体の形状測定方法。
【請求項３０】
前記管体は感光ドラム用の基体であることを特徴とする請求項１〜２９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【請求項３１】
請求項１〜３０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３２】
管体を製管し、請求項３１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。
【請求項３３】
請求項３２に記載の管体の製造方法によって製造されたことを特徴とする管体。
【請求項３４】
請求項３２に記載の管体の製造方法によって製造されたことを特徴とする感光ドラム用基体。
【請求項３５】
請求項３２に記載の管体の製造方法によって製造され、
その回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量が３０μｍ以下であることを特徴とする管体。
【請求項３６】
複数本の管体の集合であって、
請求項３２に記載の管体の製造方法によって製造され、
当該集合に含まれるすべての管体は、その回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量が３０μｍ以下であることを特徴とする管体の集合。
【請求項３７】
管体の両側端部近傍の内側に挿入され、膨張して前記管体の内周面に接触する一対の膨張クランプと、
前記管体の外側に設けられ、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、
前記変位検出器は、前記一対の膨張クランプの中心軸を回転軸として前記膨張クランプとともに前記管体が回転したときに、この管体の回転に伴う変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定装置。
【請求項３８】
請求項３７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３９】
管体を製管する製管装置と、
請求項３８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用の基体等の管体の形状測定方法、同装置等に関する。
【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用の素管では、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１７、図１８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を基準ローラ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箇所に変位測定器９２を当接させる。そして、前記基準ローラ９１の回転により管体９０を回転させたときの前記変位測定器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。こうして得られる変位量は、管体９０の端部近傍外周面を基準とした中央部外周面のフレが表れている。
【０００４】
また、管体９０がその両側の内周面で回転支持される場合には、管体９０の肉厚分布（偏肉の程度）も回転精度に影響を与える。このため、高い形状精度が求められる場合には、肉厚測定器等により管体９０の最大肉厚および最小肉厚を求めて偏肉の程度も合わせて評価することが考えられる。
【０００５】
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】
【０００６】
しかしながら、上述した図１７，図１８の管体９０の外周面のフレ測定と肉厚測定器等を用いた肉厚の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。
【０００７】
（ａ）すなわち、外周面のフレの測定と肉厚の測定をそれぞれ別個の測定器によって行うため、測定器の機器バラツキ、それを使用する測定者の測定器の使い方に起因する誤差、さらに測定者間のバラツキ等が累積されてしまい、高い測定精度を得にくい。
【０００８】
（ｂ）また、外周面のフレと肉厚の分布は互いに幾何学的に相殺される場合があるにもかかわらず、これらを別個に測定しているために、このような場合を考慮することができず、結果として過剰品質を要求することになっている可能性もある。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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および同装置等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】
【００１２】
本発明は、下記の手段を提供する。すなわち、
（１）管体の両側端部近傍の内側に一対の膨張クランプを挿入し、
前記一対の膨張クランプを膨張させて、前記管体の内周面の全周にわたって接触させ、
前記一対の膨張クランプの中心軸を回転軸として前記膨張クランプとともに前記管体を回転させ、
前記管体の外側であって、前記管体の周方向について固定された少なくとも１の位置において、前記管体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。
【００１３】
（２）前記一対の膨張クランプは、前記管体の使用時における支持予定位置に接触させ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。
【００１４】
（３）前記一対の膨張クランプは、前記管体の内周面の全周にわたって所定の接触幅で面接触す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。
【００１５】
（４）前記一対の膨張クランプは、前記管体の内周面の全周を略均等に半径方向外向きに押圧することを特徴とする前項１〜３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００１６】
（５）前記一対の膨張クランプは、前記管体の内周面を半径方向外向きに押圧することにより前記管体を拡管変形させることを特徴とする前項４に記載の管体の形状測定方法。
【００１７】
（６）前記一対の膨張クランプによる前記管体の拡管変形は、前記管体の使用時における前記管体の拡管変形と略同程度にすることを特徴とする前項５に記載の管体の形状測定方法。
【００１８】
（７）前記一対の膨張クランプが前記管体の内周面を押圧する押圧力は、前記管体の使用時に前記管体に作用する拡管圧力と略同等であることを特徴とする前項４〜６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００１９】
（８）前記一対の膨張クランプによる前記管体の拡管変形は、前記管体の使用時における前記管体の拡管変形より小さいことを特徴とする前項５に記載の管体の形状測定方法。
【００２０】
（９）前記一対の膨張クランプが前記管体の内周面を押圧する押圧力は、前記管体の使用時に前記管体に作用する拡管圧力より小さいことを特徴とする前項４，５，８のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２１】
（１０）前記一対の膨張クランプによる前記管体の拡管変形は、前記管体の弾性変形領域内で行われることを特徴とする前項５〜９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２２】
（１１）前記一対の膨張クランプによる前記管体の拡管変形は、前記管体の塑性変形領域まで達することを特徴とする前項５〜９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２３】
（１２）
前記一対の膨張クランプは、流体圧により膨張するものであることを特徴とする前項１〜１１のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２４】
（１３）前記一対の膨張クランプは、弾性を有する膨張リングを有し、この膨張リングをその内側から流体圧で半径方向外向きに膨出させ、この膨張リングにおいて管体の内周面と接触するものである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。
【００２５】
（１４）管体の両側端部近傍の内側に一対の膨張クランプを挿入し、
前記一対の膨張クランプの内部に流体を圧入し、この流体圧により前記一対の膨張クランプを膨張させて前記管体の内周面の全周を略均等に半径方向外向きに押圧して前記管体を拡管変形させ、
前記一対の膨張クランプの中心軸を回転軸として前記膨張クランプとともに前記管体を回転させ、
前記管体の外側であって、前記管体の周方向について固定された少なくとも１の位置において、前記管体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。
【００２６】
（１５）前記一対の膨張クランプは、水平方向に並べて配置されたことを特徴とする前項１〜１４のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２７】
（１６）前記一対の膨張クランプは、鉛直方向に並べて配置されたことを特徴とする前項１〜１４のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００２８】
（１７）前記変位量の検出位置には、前記管体の外側から前記一対の膨張クランプに対峙する位置以外の位置を含む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。
【００２９】
（１８）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１〜１７のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３０】
（１９）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１８記載の管体の形状測定方法。
【００３１】
（２０）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１８または１９に記載の管体の形状測定方法。
【００３２】
（２１）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１８〜２０のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３３】
（２２）前記変位量の検出位置には、前記一対の膨張クランプの少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置を含むことを特徴とする前項１８〜２１のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３４】
（２３）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１〜２２のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３５】
（２４）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１〜２３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３６】
（２５）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１〜２３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３７】
（２６）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１〜２３のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３８】
（２７）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１〜２６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００３９】
（２８）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１〜２６のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００４０】
（２９）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２８に記載の管体の形状測定方法。
【００４１】
（３０）前記管体は感光ドラム用の基体であることを特徴とする前項１〜２９のいずれかに記載の管体の形状測定方法。
【００４２】
（３１）前項１〜３０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。
【００４３】
（３２）管体を製管し、前項３１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。
【００４４】
（３３）前項３２に記載の管体の製造方法によって製造されたことを特徴とする管体。
【００４５】
（３４）前項３２に記載の管体の製造方法によって製造されたことを特徴とする感光ドラム用基体。
【００４６】
（３５）前項３２に記載の管体の製造方法によって製造され、
その回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量が３０μｍ以下であることを特徴とする管体。
【００４７】
（３６）複数本の管体の集合であって、
前項３２に記載の管体の製造方法によって製造され、
当該集合に含まれるすべての管体は、その回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量が３０μｍ以下であることを特徴とする管体の集合。
【００４８】
（３７）管体の両側端部近傍の内側に挿入され、膨張して前記管体の内周面に接触する一対の膨張クランプと、
前記管体の外側に設けられ、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、
前記変位検出器は、前記一対の膨張クランプの中心軸を回転軸として前記膨張クランプとともに前記管体が回転したときに、この管体の回転に伴う変位量を検出することを特徴とする管体の形状測定装置。
【００４９】
（３８）前項３７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。
【００５０】
（３９）管体を製管する製管装置と、
前項３８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】
【００５１】
本発明にかかる管体の形状測定方法によると、管体の両側端部近傍の内側に一対の膨張クランプを挿入し、前記一対の膨張クランプを膨張させて、前記管体の内周面の全周にわたって接触させ、前記一対の膨張クランプの中心軸を回転軸として前記膨張クランプとともに前記管体を回転させ、前記管体の外側であって、前記管体の周方向について固定された少なくとも１の位置において、前記管体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ようにしたため、一対の膨張クランプの中心軸位置は管体の内周面がなす円の中心にほぼ位置することとなる。そして、この一対の膨張クランプの中心軸回りに回転させることにより、内周面で支持されて回転する用途に供される管体が実際の使用されるときに極めて近似した回転状態が実現できる。したがって、この回転のもとで検出される管体の挙動は、実際の使用時における管体の挙動とほぼ同等なものが表れてくる。具体的には、このとき検出される外周面の半径方向の変位量は、そのまま実際に使用されるときのフレが表現されている。すなわち、この検出される外周面の半径方向の変位量は、管体の両端近傍の内周面がなす円のほぼ中心を基準とした外周面のフレであるから、管体の曲がり、偏肉、その他、管体の断面形状（真円度）等の影響をすべて統合したものとなっている。
【００５２】
このように、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、管体の肉厚を別途測定する場合のような測定機器バラツキの累積や過剰品質の要求を防止できる。また、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、測定の短時間化を図ることができる。
【００５３】
また、一対の膨張クランプは管体の内周面の全周にわたって接触するため、一対の膨張クランプの中心軸位置を管体の内周面がなす円の中心により確実に位置させ、実際の使用時の回転状態に近似した状態を実現することができる。
【００５４】
また、一対の膨張クランプは管体の内周面の全周にわたって接触するため、管体により大きな押圧力をもって接触しても、その押圧力を周方向について略均等に分布させることができ、正確な形状測定に寄与することができる。
【００５５】
また、管体の内側に一対の膨張クランプを挿入して膨張させ、この膨張クランプごと管体を回転させて外周面の変位量を検出するだけであるから、簡素な構成で実現でき、測定誤差の累積を可及的に低減して、形状測定の高い精度を得ることができる。
【００５６】
また、前記一対の膨張クランプは、前記管体の使用時における支持予定位置に接触するようにすると、管体の実際の使用時に回転動作等の基準となる部分を基準として形状測定することができるため、より実際に即した測定を行うことができる。
【００５７】
また、前記一対の膨張クランプは、前記管体の内周面の全周にわたって所定の接触幅で面接触するようにすると、管体の内周面に一対の膨張クランプが局所的に接触することで管体が実際の使用時とは異なる形状に変形することを防止して、正確な形状測定に寄与することができる。また、管体に不適正な変形を与えることなく、管体により大きな押圧力をもって接触することができる。
【００５８】
また、前記一対の膨張クランプは、前記管体の内周面の全周を略均等に半径方向外向きに押圧するようにすると、一対の膨張クランプを管体の内周面に確実に接触させて、実際の使用時の回転状態に近似した状態をより確実に実現することができる。
【００５９】
また、前記一対の膨張クランプは、前記管体の内周面を半径方向外向きに押圧することにより前記管体を拡管変形させるようにすると、実際の使用時に管体の両端近傍にフランジ等を圧入される管体が実際の使用されるときに極めて近似した支持状態が実現でき、これにより、実際の使用時の回転状態により近似した状態を実現することができる。したがって、この状態で外周面の半径方向の変位量を検出することにより、実際に使用されるときに生じるフレをより正確に検出することができる。
【００６０】
また、前記一対の膨張クランプによる前記管体の拡管変形は、前記管体の使用時における前記管体の拡管変形と略同程度にすると、実際の使用時に管体の両端近傍にフランジ等を圧入される管体が実際の使用されるときにさらに近似した支持状態が実現でき、これにより、実際の使用時の回転状態にさらに近似した状態を実現することができる。したがって、この状態で外周面の半径方向の変位量を検出することにより、実際に使用されるときに生じるフレをさらに正確に検出することができる。
【００６１】
また、前記一対の膨張クランプが前記管体の内周面を押圧する押圧力は、前記管体の使用時に前記管体に作用する拡管圧力と略同等であるようにすると、実際の使用時に管体の両端近傍にフランジ等を圧入される管体が実際の使用されるときにさらに近似した支持状態が実現でき、これにより、実際の使用時の回転状態にさらに近似した状態を実現することができる。したがって、この状態で外周面の半径方向の変位量を検出することにより、実際に使用されるときに生じるフレをさらに正確に検出することができる。
【００６２】
また、前記一対の膨張クランプによる前記管体の拡管変形は、前記管体の使用時における前記管体の拡管変形より小さいようにすると、実際の使用時に管体の両端近傍にフランジ等を圧入される管体が実際の使用されるときに近似した支持状態が実現でき、これにより、実際の使用時の回転状態にさらに近似した状態を実現することができる。したがって、この状態で外周面の半径方向の変位量を検出することにより、実際に使用されるときに生じるフレをさらに正確に検出することができる。また、管体の使用時における拡管変形より小さい拡管変形しか行わないため、形状測定によって管体に与える影響を小さく抑えることができる。
【００６３】
また、前記一対の膨張クランプが前記管体の内周面を押圧する押圧力は、前記管体の使用時に前記管体に作用する拡管圧力より小さいようにすると、実際の使用時に管体の両端近傍にフランジ等を圧入される管体が実際の使用されるときに近似した支持状態が実現でき、これにより、実際の使用時の回転状態にさらに近似した状態を実現することができる。したがって、この状態で外周面の半径方向の変位量を検出することにより、実際に使用されるときに生じるフレをさらに正確に検出することができる。また、管体の使用時における拡管変形より小さい拡管変形しか行わないため、形状測定によって管体に与える影響を小さく抑えることができる。
【００６４】
また、前記一対の膨張クランプによる前記管体の拡管変形は、前記管体の弾性変形領域内で行われるようにすると、形状測定時の管体の拡管変形は形状測定後に戻り、形状測定によって管体に与える影響を確実に小さく押さえることができる。
【００６５】
また、前記一対の膨張クランプによる前記管体の拡管変形は、前記管体の塑性変形領域まで達するようにすると、管体が実際に使用される際には塑性変形に至る拡管変形が加えられる場合にも、その実際の拡管変形の程度に応じた適当な形状測定のための拡管変形を適宜施すことができる。
【００６６】
また、前記一対の膨張クランプは、流体圧により膨張するものとすると、周方向について略均等で十分に大きな膨張力を得て、管体の内周面に確実に接触することができる。また、管体の内周面を押圧する押圧力も十分に得ることができる。
【００６７】
また、前記一対の膨張クランプは、弾性を有する膨張リングを有し、この膨張リングをその内側から流体圧で半径方向外向きに膨出させ、この膨張リングにおいて管体の内周面と接触するものとすると、周方向について略均等で十分に大きな膨張力を得て、膨張リングを管体の内周面に確実に接触させることができる。また、管体の内周面を押圧する押圧力も十分に得ることができる。
【００６８】
また、本発明にかかる管体の形状測定方法によると、管体の両側端部近傍の内側に一対の膨張クランプを挿入し、前記一対の膨張クランプの内部に流体を圧入し、この流体圧により前記一対の膨張クランプを膨張させて前記管体の内周面の全周を略均等に半径方向外向きに押圧して前記管体を拡管変形させ、前記一対の膨張クランプの中心軸を回転軸として前記膨張クランプとともに前記管体を回転させ、前記管体の外側であって、前記管体の周方向について固定された少なくとも１の位置において、前記管体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ため、一対の膨張クランプの中心軸位置は管体の内周面がなす円の中心にほぼ位置することとなる。そして、この一対の膨張クランプの中心軸回りに回転させることにより、内周面で支持されて回転する用途に供される管体が実際の使用されるときに極めて近似した回転状態が実現できる。したがって、この回転のもとで検出される管体の挙動は、実際の使用時における管体の挙動とほぼ同等なものが表れてくる。具体的には、このとき検出される外周面の半径方向の変位量は、そのまま実際に使用されるときのフレが表現されている。すなわち、この検出される外周面の半径方向の変位量は、管体の両端近傍の内周面がなす円のほぼ中心を基準とした外周面のフレであるから、管体の曲がり、偏肉、その他、管体の断面形状（真円度）等の影響をすべて統合したものとなっている。このように、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、管体の肉厚を別途測定する場合のような測定機器バラツキの累積や過剰品質の要求を防止できる。また、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、測定の短時間化を図ることができる。また、一対の膨張クランプは管体の内周面の全周にわたって接触するため、一対の膨張クランプの中心軸位置を管体の内周面がなす円の中心により確実に位置させ、実際の使用時の回転状態に近似した状態を実現することができる。また、一対の膨張クランプは管体の内周面の全周にわたって接触するため、管体により大きな押圧力をもって接触しても、その押圧力を周方向について略均等に分布させることができ、正確な形状測定に寄与することができる。また、管体の内側に一対の膨張クランプを挿入して膨張させ、この膨張クランプごと管体を回転させて外周面の変位量を検出するだけであるから、簡素な構成で実現でき、測定誤差の累積を可及的に低減して、形状測定の高い精度を得ることができる。また、内部に圧入した流体の流体圧により一対の膨張クランプを膨張させるため、周方向について略均等で十分に大きな膨張力を得て、管体の内周面に確実に接触することができる。また、管体の内周面を押圧する押圧力も十分に得ることができる。
【００６９】
また、前記一対の膨張クランプは、水平方向に並べて配置すると、管体はその軸方向を略水平にした姿勢となるが、管体がこの姿勢で使用される場合には、その使用時に近似した測定結果を得ることができる。
【００７０】
また、前記一対の膨張クランプは、鉛直方向に並べて配置すると、重力により管体の軸方向中央部がたわむことを防止して、管体本来の形状を測定することができる。
【００７１】
また、前記変位量の検出位置には、前記管体の外側から前記一対の膨張クランプに対峙する位置以外の位置を含むようにすると、管体の肉厚を加味した外周面の変位量を測定することができる。
【００７２】
また、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。
【００７３】
また、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。
【００７４】
また、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。
【００７５】
また、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。
【００７６】
また、前記変位量の検出位置には、前記一対の膨張クランプの少なくともいずれか一方に対峙する前記管体の外側の位置を含むようにすると、膨出クランプと当接している部分における管体の肉厚を検出することができる。そして、この肉厚を他の検出位置における検出結果と組み合わせることで、より具体的に管体の形状を把握することができる。たとえば、管体の両端近傍の外周面を基準として他の部位の外周面の変位を計測する従来の検査に準じた検査結果も算出することが可能である。
【００７７】
また、前記管体の回転は、１回転以上とすると、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。
【００７８】
また、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とすると、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。
【００７９】
また、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。
【００８０】
また、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。
【００８１】
また、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、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とすると、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。
【００８３】
また、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とすると、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。
【００８４】
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用の基体を挙げることができる。
【００８５】
また、本発明にかかる管体の検査方法によると、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ため、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。
【００８６】
また、本発明にかかる管体の製造方法によると、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ため、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。
【００８７】
また、本発明にかかる管体によると、上記の管体の製造方法によって製造されるため、その形状が許容範囲内に収まり、各種用途に好適に使用することができる。
【００８８】
また、本発明にかかる感光ドラム用基体によると、上記の管体の製造方法によって製造されるため、その形状が許容範囲内に収まり、電子写真システムにおける優れた画像形成に貢献することができる。
【００８９】
また、本発明にかかる管体によると、記載の管体の製造方法によって製造され、
その回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量が３０μｍ以下であるため、感光ドラム用の基体等の用途に好適に使用することができる。
【００９０】
また、本発明にかかる複数本の管体の集合によると、上記の管体の製造方法によって製造され、当該集合に含まれるすべての管体は、その回転に伴う前記管体の外周面の半径方向の変位量が３０μｍ以下であるため、感光ドラム用の基体等の用途に好適に使用することができる。
【００９１】
また、本発明にかかる管体の形状測定装置によると、管体の両側端部近傍の内側に挿入され、膨張して前記管体の内周面に接触する一対の膨張クランプと、前記管体の外側に設けられ、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、前記変位検出器は、前記一対の膨張クランプの中心軸を回転軸として前記膨張クランプとともに前記管体が回転したときに、この管体の回転に伴う変位量を検出するため、一対の膨張クランプの中心軸位置は管体の内周面がなす円の中心にほぼ位置することとなる。そして、この一対の膨張クランプの中心軸回りに回転させることにより、内周面で支持されて回転する用途に供される管体が実際の使用されるときに極めて近似した回転状態が実現できる。したがって、この回転のもとで検出される管体の挙動は、実際の使用時における管体の挙動とほぼ同等なものが表れてくる。具体的には、このとき検出される外周面の半径方向の変位量は、そのまま実際に使用されるときのフレが表現されている。すなわち、この検出される外周面の半径方向の変位量は、管体の両端近傍の内周面がなす円のほぼ中心を基準とした外周面のフレであるから、管体の曲がり、偏肉、その他、管体の断面形状（真円度）等の影響をすべて統合したものとなっている。このように、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、管体の肉厚を別途測定する場合のような測定機器バラツキの累積や過剰品質の要求を防止できる。また、測定される外周面のフレには偏肉の影響が加味されているから、測定の短時間化を図ることができる。また、一対の膨張クランプは管体の内周面の全周にわたって接触するため、一対の膨張クランプの中心軸位置を管体の内周面がなす円の中心により確実に位置させ、実際の使用時の回転状態に近似した状態を実現することができる。また、一対の膨張クランプは管体の内周面の全周にわたって接触するため、管体により大きな押圧力をもって接触しても、その押圧力を周方向について略均等に分布させることができ、正確な形状測定に寄与することができる。また、管体の内側に一対の膨張クランプを挿入して膨張させ、この膨張クランプごと管体を回転させて外周面の変位量を検出するだけであるから、簡素な構成で実現でき、測定誤差の累積を可及的に低減して、形状測定の高い精度を得ることができる。
【００９２】
また、本発明にかかる管体の検査装置によると、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ため、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。
【００９３】
また、本発明にかかる管体の製造システムによると、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、を備えたため、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】
【００９４】
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実施形態に基づいて、図面を参照しながら説明する。
【００９５】
図１は本発明にかかる管体の形状測定方法のための管体の形状測定装置５を示す正面断面図、図２は同じく側面断面図、図３は膨張クランプ２０の断面図、図４は動作説明図、図５は形状測定対象である管体（ワーク）１０の使用状態を示す説明斜視図、図６は同じく使用状態を示す正面断面図である。
【００９６】
＜管体＞
本発明における形状測定対象としての管体は、内周面および外周面とも各断面において円をなす円筒形状のものを想定している。さらに、この実施形態において例示する管体（ワーク）１０は、図５に示すように、その両端の内側に挿入されるフランジ８０，８０によって内側から支持され、適宜回転させて使用されるものである。このフランジ８０，８０が管体１０に接触して、管体１０を回転支持する位置は、たとえば管体１０の両端から幅ｄだけ内側に至る領域Ｓ（図５中にハッチングを施した領域）となっている。
【００９７】
また、このフランジ８０，８０は、図６に示すように、管体１０の両端部分１３，１３を若干拡管しながら圧入される。このため、管体１０の両端部分１３，１３は他の断面よりも若干大径に変形しているとともに、フランジ８０，８０が圧入されることで、その断面形状が矯正されている。
【００９８】
このような管体（ワーク）１０の素材は、たとえばアルミニウム合金等を挙げることができる。ただし、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。
【００９９】
また、その製造方法としては、後述するように、押出成形および引き抜き成形の組み合わせを挙げることができる。ただし、これ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、切削加工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。
【０１００】
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用の基体や素管等を挙げることができる。なお、感光ドラム用の基体とは、切削加工や引抜き加工等が行われた後の管体であって、感光層の形成前の管体をいう。また、感光ドラム用の基体に感光層を形成した後の管体も、本発明の形状測定等を行う対象たる管体とできる。
【０１０１】
＜全体概略＞
図１〜図４に示すように、本発明にかかる管体の形状測定方法は、このような管体（ワーク）１０に対して、その両側端部近傍の内側に一対の膨張クランプ２０，２０を挿入し、これを膨張させて管体１０の内周面１１の全周にわたって接触させ、この状態で一対の膨張クランプ２０，２０の中心軸を回転軸として一対の膨張クランプ２０，２０とともに管体１０を回転させ、このときの管体１０の外周面１２の半径方向の変位量を管体１０の外側に配置された変位検出器３０…によって検出するものである。
【０１０２】
＜膨張クランプ＞
一対の膨張クランプ２０，２０は、管体１０の形状測定の基準を定めるものである。
【０１０３】
この一対の膨張クランプ２０，２０は略水平に並べて配置され、形状測定対象である管体１０は、この一対の膨張クランプ２０，２０によって略水平姿勢で支持されるようになっている。
【０１０４】
この一対の膨張クランプ２０，２０は、図３に示すように、円柱形状で大径部２１１と小径部２１２を有するクランプ本体２１と、前記クランプ本体２１の小径部２１２の外周面を覆うように取り付けられた膨張リング（筒体）２５とを備えている。
【０１０５】
一対の膨張クランプ２０，２０は、クランプ本体２１，２１の大径部２１１の両外側において、図１等に示すように、回転駆動源２６，２６に取り付けられており、膨張クランプ２０，２０の中心軸回りに正確に回転できるように支持されている。
【０１０６】
また、膨張クランプ２０，２０の少なくとも一方は、図示しない出没駆動手段により、管体１０をセットする際にその邪魔にならないように軸方向外向きに退避移動できるようになっている。
【０１０７】
クランプ本体２１には、作動油が充填される油路２２が形成されている。この油路２２は、クランプ本体２１の小径部２１２内において放射状に広がる複数の管路によって膨張リング２５の内側に形成された膨張室２２３に連通している。
【０１０８】
この膨張室２２３は、クランプ本体２１の小径部２１２の外周面と、膨張リング２５の内周面との間に形成されている。後述するように、この膨張室２２３に作動油が供給され、作動油圧（流体圧）によってこの膨張室２２３が膨張し、膨張リング２５が半径方向に膨出した場合であっても、膨張室２２３が密閉された状態を維持するため、この膨張室２２３の軸方向の両端部には密閉手段が設けられている。
【０１０９】
この実施形態では、具体的には、クランプ本体２１の全周にわたって形成された溝部にＯリング２４，２４がはめ込まれ、このＯリング２４，２４が、クランプ本体２１の外周面（溝部）および膨張リング２５の内周面と密着する構造により、膨張室２２３が密閉されるようになっている。このＯリング２４，２４は、常時は膨張リング２５によって内側に押しつぶされた形態となっており、膨張リング２５が膨張して半径方向に膨出したときには、Ｏリング２４，２４は膨張リング２５の内周面に密着したままその外径が大きくなるように変形し、膨張リング２５とクランプ本体２１の小径部２１２の外周面との密閉状態を維持できるようになっている。このＯリング２４，２４の材質としては、たとえばゴムを挙げることができるが、上記Ｏリングとしての機能を果たすことができる弾性体であれば、任意の材料を採用することができる。
【０１１０】
クランプ本体２１の大径部２１１内の油路２２は、大径部２１１の外側端面の中心位置においてクランプ本体２１の外部に連通している。この大径部２１１内の油路２２の端部には雌ねじ部２２１が形成されており、ここに操作ネジ２２２が装着されている。この操作ネジ２２２は、図示しないモータ等の駆動源により、任意の方向に任意の量だけ回転操作することができるようになっている。
【０１１１】
この膨張クランプ２０，２０においては、この操作ネジ２２２を回転操作して雌ねじ部２２１内を進退させることにより、雌ねじ部２２１内の作動油（流体）を油路２２の奥部に送り込み、上述した膨張室２２３を含む油路２２内の作動油圧（流体圧）を上げ、これにより膨張室２２３に作動油を送り込んで膨張室２２３を膨張させることができるようになっている。膨張室２２３が膨張するとは、具体的には、上述した膨張リング２５が周方向に延び、その外径が大きくなり、半径方向について膨出することである。
【０１１２】
膨張リング２５は、所定の弾性を有する弾性体から形成されている。この膨張リングの材質としては、たとえば、合金鋼等の金属、合成樹脂、合成ゴム等を挙げることができるが、膨張リングとしての機能を果たすことができる弾性体であれば、任意の材料を採用することができる。
【０１１３】
この膨張リング２５は、その内側の膨張室２２３に作動油が送り込まれると、送り込まれる作動油による半径方向外向きの圧力（作動油圧、流体圧）を受けると、周方向について均等に膨張し、その外径が大きくなるように変形する。この膨張変形により、膨張リング２５の外周面は、管体１０の内周面と全周にわたって接触するようになっている。
【０１１４】
この膨張リング２５は、軸方向について所定の長さを有している。図４（ｂ）に示すように、膨張時においてもその外周面が軸方向についてほぼ同一直径を保ったままで膨張変形するようになっている。このため、管体１０は、膨張リング２５と軸方向について所定の接触幅で面接触する。したがって、膨張クランプ２０，２０が管体１０の内周面１１に局所的に接触することで管体１０が実際の使用時とは異なる形状に変形することを防止して、正確な形状測定に寄与することができる。また、管体１０に不適正な変形を与えることなく、大きな押圧力をもって接触させることも可能となる。
【０１１５】
また、この膨張リング２５の外周表面は十分に平滑化されており、管体１０の内周面１１に密着状態で接触するようになっている。
【０１１６】
この一対の膨張クランプ２０，２０は、管体１０の実際の使用時における支持予定位置（図５でハッチングを施した領域Ｓ内）で、管体１０と当接するようになっている。これにより管体１０が実際に使用されるときに回転動作の基準となる部分を、形状測定における基準とすることができ、より実際に即した測定を実現することができる。
【０１１７】
このような膨張クランプ２０，２０によると、膨張クランプ２０，２０は膨張リング２５が周方向について均等に膨出して管体１０の内周面１１と全周にわたって当接するから、管体１０は実際の使用時にフランジによって支持される場合とほぼ同一の条件で支持された状態となる。すなわち、一対の膨張クランプ２０，２０の中心軸位置は、管体１０の内周面１１がなす円の中心にほぼ一致することとなる。
【０１１８】
そして、この状態で一対の膨張クランプ２０，２０をその中心軸回りに回転させれることにより、フランジによってその内周面１１で支持される管体１０が実際に使用されるときに極めて近似した回転状態が実現でき、この回転のもとでの管体１０の挙動は、実際の使用時とほぼ同一となる。したがって、このようにして回転させた管体１０の外周面の変位量を検出すれば、後述するように、管体の曲がり、偏肉、その他、管体の断面形状（真円度）等の影響をすべて統合したフレを検出することができる。
【０１１９】
また、一対の膨張クランプ２０，２０は管体１０の内周面１１の全周にわたって接触するため、一対の膨張クランプ２０，２０の中心軸位置を管体１０の内周面１１がなす円の中心により確実に位置させ、実際の使用時の回転状態に近似した状態を実現することができる。
【０１２０】
また、一対の膨張クランプ２０，２０は管体１０の内周面１１の全周にわたって接触するため、管体１０により大きな押圧力をもって接触しても、その押圧力を周方向について略均等に分布させることができ、正確な形状測定に寄与することができる。
【０１２１】
たとえば、一般的なクランプとして、いわゆる割れツメタイプのクランプ、すなわち、複数のツメ部において管体１０の内周面１１に接触し、複数のツメ部の間隔を拡げることで、管体１０の内周面１１の複数箇所を半径方向外向きに押圧して支持するクランプがある。しかしながら、このような割れツメタイプのクランプでは、管体１０の内周面１１のうち、周方向について局所的にツメ部が接触するため、管体１０の断面を周方向について不均等に変形させてしまう恐れがある。とくに、管体１０が薄肉であったり、柔らかい材質の場合には管体１０が不均等に変形してしまうことで正確な形状測定ができない。これに対し、本発明にかかる管体の形状測定方法における膨張クランプ２０，２０では、膨張クランプ２０，２０は管体１０の内周面の全周にわたって接触するため、前記従来の一般的な割れツメタイプのクランプのような不具合がない。
【０１２２】
また、管体１０の内側に一対の膨張クランプ２０，２０を挿入して膨張させ、この膨張クランプ２０，２０ごと管体１０を回転させて外周面１２の変位量を検出するだけであるから、簡素な構成で実現でき、測定誤差の累積を可及的に低減して、形状測定の高い精度を得ることができる。
【０１２３】
また、一対の膨張クランプ２０，２０は、流体圧（作動油圧）により膨張するものとしたので、周方向について略均等で十分に大きな膨張力を得て、膨張クランプ２０，２０が管体１０の内周面１１を半径方向外向きに十分に大きな押圧力で押圧することができる。これにより、膨張クランプ２０，２０を管体１０の内周面１１に確実に接触することができる。
【０１２４】
また、この実施形態では、十分に大きな押圧力により、管体１０の両端部１３を拡管変形させるようになっている。
【０１２５】
そして、この拡管変形は、管体１０の使用時にフランジ８０，８０が圧入される際における管体１０の拡管変形と略同程度になっている。これにより、実際の使用時にさらに近似した支持状態が実現でき、これにより、実際の使用時の回転状態にさらに近似した状態を実現することができる。
【０１２６】
また、一対の膨張クランプ２０，２０が管体１０の内周面を押圧する押圧力は、管体１０の使用時にフランジ８０，８０が圧入されることにより管体１０に作用する拡管圧力と略同等となっている。これにより、実際の使用時に管体１０の両端近傍にフランジ８０，８０等を圧入される管体１０が実際の使用されるときにさらに近似した支持状態が実現でき、これにより、実際の使用時の回転状態にさらに近似した状態を実現することができる。
【０１２７】
とくに、管体１０は、実際の使用時にフランジ８０，８０が圧入されることにより、その両端近傍の断面形状（内周円）は、フランジ８０，８０の形状によってほぼ真円に矯正されることになるが、流体圧で周方向に均等に膨張する膨張フランジ２０，２０によって管体１０を拡管するため、実際の使用時と同様に管体１０の両端近傍を矯正した状態で管体１０の形状測定を行うことができる。
【０１２８】
また、一対の膨張クランプ２０，２０による管体１０の拡管変形は、管体１０の実際の使用時における管体１０の拡管変形の程度に応じて、管体１０の弾性変形領域内で行われるようにしても、管体１０の塑性変形領域まで達するようにしてもよい。管体１０の拡管変形を弾性変形領域内に留めると、形状測定時の管体の拡管変形は形状測定後に戻り、形状測定によって管体に与える影響を確実に小さく押さえることができる。一方、実際の使用時に塑性変形領域まで達する拡管変形が与えられる場合には、これと同様の拡管変形を施すことにより、実際の使用時とほぼ同等の条件で形状測定を行うことができる。
【０１２９】
＜変位検出器＞
変位検出器３０…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る。この変位検出器３０…は、管体１０の外側に配置され、少なくとも管体１０を回転させるときには、管体１０の周方向についての位置（変位量の検出位置３１…，３２…）が固定されるようになっている。すなわち、管体１０が回転するとき、変位検出器３０…による変位量の検出位置３１…，３２…は、管体１０の外周面１２上を周方向にずれていくことになる。
【０１３０】
この変位検出器３０…によって検出される管体１０の外周面１２の半径方向の変位量とは、いわゆるフレ（外径フレ）である。
【０１３１】
図１に示す実施形態では、管体１０の軸方向位置が異なる５箇所を変位量（フレ）の検出位置３１…，３２…とできるように、５個の変位検出器３０…を配置した場合を例示している。
【０１３２】
そして特に外側の２つの変位検出器３０，３０は、管体１０の両端近傍で上述した一対の膨張クランプ２０，２０に対峙する位置３１，３１を変位量の検出位置とするように配置されている。これらの位置３１，３１では、膨張クランプ２０，２０と変位検出器３０，３０で挟み込まれた管体１０の肉厚を計測することができる。
【０１３３】
一方、他の３つの変位検出器３０…は、前記一対の膨張クランプ２０，２０に対峙する位置３１，３１以外の位置３２…を変位量の検出位置とするように配置されている。これらの位置３２…では、各位置における管体１０の外周面のフレを検出することができる。
【０１３４】
このような変位検出器３０としては、具体的には、管体１０の外周面１２に接触する接触子を有し、この接触子の動きを検出して管体１０の外周面１２の変位量を検出する接触型の変位検出器のほか、後述する非接触型の変位検出器を採用してもよい。
【０１３５】
このように管体１０の内周面１１に一対の膨張クランプ２０，２０を接触させ、管体１０を膨張クランプ２０，２０で支持した状態で管体１０を回転させたとき、管体１０が完全な円筒形であれば管体の外周面１２は半径方向に全く変位しない。逆に、管体１０が完全な円筒形からの逸脱があれば、変位検出器３０…に外周面の変位量として検出されることになる。
【０１３６】
（不良管の例）
次に、管体１０の代表的な不良について図７〜図９を参照して説明し、これらの不良を有する管を上記管体の形状測定方法によって測定した場合について、図１０に示す変位量検出結果のグラフを参照して具体的に説明する。
【０１３７】
なお、図１０において、横軸は管体（ワーク）の回転角度を示し、縦軸は変位検出器３０…によって検出される管体１０の外周面１２の半径方向の変位量の検出値を示している。
【０１３８】
＜曲がり管＞
図７（ａ）は、管体の不良例である曲がり管１０１の斜視図である。曲がり管１０１とは、管体の軸が屈曲したものである。ここでは、他の不良要因を排除するように、その全長にわたって各断面では内周面がなす円（内周円）および外周面がなす円（外周円）がともに真円であり、内周円と外周円の中心が一致（同心）し、したがって管体の肉厚は均一である場合を想定している。
【０１３９】
このような曲がり管１０１が実際に使用されるとき、図５において説明したように、管体両端の内側に挿入したフランジによって回転させると、図７（ａ）に示すように、曲がり管１０１は両端近傍の内周円の中心を通る直線Ｔ１を軸として回転し、曲がり管１０１の軸方向の中央部にフレ（振れ）が生じる。なお、図７（ａ）の二点鎖線は、実線の状態から１８０度回転させた状態を示している。
【０１４０】
図７（ｂ）は、この曲がり管１０１の軸方向中央部の断面図であり、二点鎖線は、実線の状態から１８０度回転させた状態における外周面（外周円）を示している。この図に示すように、管体１０１は、実線の状態では上方に持ち上がっているが、１８０度回転したところで二点鎖線に示すように下方に押し下げられ、さらに１８０度回転したところで実線の状態に戻る。すなわち３６０度周期のフレが生じている。
【０１４１】
このようなフランジによる回転では、フランジによって支持される管体の一方の端部近傍の内周円の中心と他方の端部近傍の内周円の中心とを通る直線が回転軸Ｔ１となるが、曲がり管１０１の軸方向の中央部では、外周円の中心とこの回転軸Ｔ１とがずれてしまう。曲がり管１０１の軸方向の中央部のフレは、管体１０１の両端近傍の内周円によって決定される回転軸Ｔ１と、着目する断面における外周円の中心とのずれに起因する。
【０１４２】
このような曲がり管１０１を測定対象としてその形状測定を行うと、膨張クランプ２０，２０は、実際の使用時のフランジと同様に曲がり管１０１の両端部を支持するため、曲がり管１０１は、膨張クランプ２０，２０の中心軸回りに回転させる測定時においても、図７（ａ），（ｂ）に示すように回転する。
【０１４３】
したがって、管体１０１の軸方向中央部分の変位量検出位置３２…、すなわち一対の膨張クランプ２０，２０に対向する位置３１，３１以外の３つの変位量検出位置３２…では、図１０（ｂ）に示すような周期３６０度の外周面１２のフレが検出される。すなわち、この管体１０１の形状測定法法によれば、管体１０１の曲がりに起因する外周面のフレを検出することができる。
【０１４４】
また、管体１０１の中央の３つの変位量検出位置３２…のうち、真ん中の検出位置において、最も大きい変位（フレ）が検出される。このような各検出位置３２…でのフレ量の程度比較により、管体１０１の不良が曲がりによるものであること、また、その曲がりの程度を推測することも可能である。
【０１４５】
一方、一対の膨張クランプ２０，２０に対向する変位量検出位置３１，３１では、この位置３１，３１における管体１０１の肉厚が検出されるが、上述したように図７の曲がり管１０１では肉厚が一定である管体を想定したことから図１０（ａ）に示すような変化のない検出結果が得られることとなる。
【０１４６】
＜偏肉管＞
図８（ａ）は、管体の不良例である偏肉がある管（以下、偏肉管と呼ぶ。）１０２の斜視図である。偏肉管１０２とは、管体の断面において、周方向に肉厚が変化するものである。ここでは、他の不良要因を排除するように、管体の軸は直線であり、その断面は全長にわたって内周面がなす円（内周円）および外周面がなす円（外周円）がともに真円であるが、内周円と外周円の中心がずれている（偏心している）ために偏肉が生じている場合を想定している。また、管体の軸方向についてその断面形状は一定であり、かつ、ねじれていない場合を想定している。
【０１４７】
このような偏肉管１０２が実際に使用されるとき、図５において説明したように管体両端の内側に挿入したフランジによって回転されると、図８（ａ）に示すように、偏肉管１０２は両端近傍の内周円の中心を通る直線Ｔ２を軸として回転し、偏肉管１０２はその軸方向の全長にわたって振れ（フレ）が生じる。なお、図８（ａ）の二点鎖線は、実線の状態から１８０度回転させた状態を示している。
【０１４８】
図８（ｂ）は、この偏肉管１０２の任意の断面の断面図であり、二点鎖線は、実線の状態から１８０度回転させた状態における外周面（外周円）を示している。この図に示すように、偏肉管１０２は、実線の状態では上部に厚肉部が位置しているため、その外周面は全体的に上方に持ち上がっているが、１８０度回転したところでは二点鎖線に示すように厚肉部が下部に移動し、上部には薄肉部が位置するため、全体的に下方に押し下げられ、さらに１８０度回転したところで実線の状態に戻る。すなわち３６０度周期のフレが生じている。
【０１４９】
このようなフランジによる回転では、フランジによって支持される管体の一方の端部近傍の内周円の中心と他方の端部近傍の内周円の中心とを通る直線が回転軸Ｔ２となるのは、上述した曲がり管と同様である。偏肉管１０２では、その全長にわたって内周円と外周円の中心がずれているために、その全長にわたって内周円を基準に決定される回転軸Ｔ２と外周円の中心とがずれてしまう。偏肉管１０２の全長にわたるフレは、管体１０２の両端近傍の内周円によって決定される回転軸Ｔ２と、着目する断面における外周円の中心とのずれに起因する。
【０１５０】
このような偏肉管１０２を測定対象としてその形状測定を行うと、膨張クランプ２０，２０は、実際の使用時のフランジと同様に曲がり管１０１の両端部を支持するため、偏肉管１０２は、膨張クランプ２０，２０の中心軸回りに回転させる測定時においても、図８（ａ），（ｂ）に示すように回転する。
【０１５１】
したがって、一対の膨張クランプ２０，２０に対向する管体１０２の両端近傍の検出位置３１，３１、およびそれ以外の中央の３つの検出位置３２…の全てにおいて、図１０（ｂ）に示すような周期３６０度の外周面１２のフレが検出される。すなわち、この管体の形状測定法法によれば、管体の偏肉に起因する外周面のフレを検出することができる。
【０１５２】
とくに、一対の膨張クランプ２０，２０に対向する検出位置３１，３１では管体１０２の肉厚が直接的に検出されるものであるため、この位置３１，３１で検出されたフレから、管体１０２の周方向にわたる肉厚分布を得ることも可能である。
【０１５３】
また、一般に管体は曲がりや偏肉といった不良要因が複合的に備わっているものであるが、この管体の形状測定方法によれば、これらの影響を重ね合わせた結果を１回の形状測定で得ることができる。
【０１５４】
また、偏肉が管体の全長にわたってほぼ同じであると仮定するならば、管体１０の膨張クランプ２０，２０に対峙する検出位置３１，３１で検出される変位量から判明する管体１０の周方向についての肉厚分布が、管体１０の全長にわたって同じであると推定することができる。この場合、一対の膨張クランプ２０，２０に対峙する検出位置３１，３１以外の検出位置３２…において検出される変位量には、偏肉に起因する変位量が含まれているが、これから検出位置３１、３１で検出される変位量を引き算することによって消去して偏肉以外の原因に起因する不良の影響のみを取り出すことも可能である。このようにすれば、たとえば曲がりと偏肉の不要要因を複合的に有する管体に対して、これらの影響を重ね合わせた結果を得られると共に、これら不良による影響を分離して、それぞれの不良の程度を検討することも可能である。
【０１５５】
このような偏肉が管体の全長にわたってほぼ同じであるとする仮定は、管体の製造方法の特性等に基づいて行える場合が多い。たとえば、押出によって連続的に製管され、これを所定長さに切断して製造された管体であれば、各管体の全長程度はその断面形状がほぼ同じと仮定できる場合が多い。
【０１５６】
＜扁平管＞
図９（ａ）は、管体の不良例として断面が真円ではない管であって、特に断面が扁平な管（以下、扁平管と呼ぶ。）１０３の斜視図である。扁平管１０３とは、管体の断面が真円でなく、上下あるいは左右からはさみ付けて押しつぶしたような楕円状の断面をもつものである。ここでは、他の不良要因を排除するように、管体の軸は直線であり、その断面は内周円と外周円とがほぼ相似形で肉厚が一定であり、断面形状が全長にわたって一定であって、かつ、ねじれていない場合を想定している。
【０１５７】
このような扁平管１０３が実際に使用されるとき、図５において説明したように、管体両端の内側にフランジを挿入すると、管体（扁平管）に対してどのようにフランジがセットされるか、言い換えればフランジの中心という回転軸に対して管体（扁平管）１０３の位置や姿勢がどうなるかは、管体の扁平度や強度、フランジの大きさや強度等の関係によって決まるため、一意に決められない。ここで、管体１０３の両端ともフランジの中心が扁平管の断面の内周円の中心に相当する位置にセットされた場合を想定し、この状態でこの管体（扁平管）１０３を回転させると、図９（ａ）に示すように、内周円の中心に相当する位置を通る直線Ｔ３を軸にして回転し、扁平管１０３はその軸方向の全長にわたって振れ（フレ）が生じる。なお、図９（ａ）の二点鎖線は、実線の状態から９０度回転させた状態を示している。
【０１５８】
図９（ｂ）は、この扁平管１０３の任意の断面の断面図であり、二点鎖線は、実線の状態から９０度回転させた状態における外周面（外周円）を示している。
【０１５９】
この図に示すように、管体１０３は、実線の状態で縦長姿勢となっているが、９０度回転したところでは二点鎖線に示すように横長姿勢となり、さらに９０度回転したところで実線の状態に戻る。よって外周面では外側に膨らんだり内側にへこんだりを繰り返し、１８０度周期のフレが生じている。
【０１６０】
この扁平管１０３の回転の回転軸Ｔ３は、上述したように、管体（扁平管）１０３の両端の断面において内周円の中心を通ることを想定している。さらに、全長にわたって一定断面であることを想定しているこの例では、任意の断面においてもその外周円（真円ではない）の中心を通る。したがって、扁平管１０３の全長にわたるフレは、管体１０３の各断面における外周円が真円からずれていることに起因する。
【０１６１】
このような扁平管１０３を測定対象としてその形状測定を行うと、膨張クランプ２０，２０は、実際の使用時のフランジと同様に曲がり管１０１の両端部を支持する。このような内周円が真円でない扁平管のような非円形断面管では、上述したように、実際の使用時にフランジによってどのように支持されることになるかは一意には決められない。しかしながら、上述したように、本発明にかかる管体の形状測定方法によれば、実際の使用時とほぼ同様の条件で管体を支持し、回転させることができるため、実際の使用時に管体がどのように支持されるにしても、形状測定時にはそれと同様の支持状態および回転状態を現出することができることになる。
【０１６２】
ここでは、上述した実際の使用時と同様に、一対の膨張クランプ２０，２０の両方が、扁平管１０３の断面の内周円の中心に相当する位置にセットされた場合を想定すると、扁平管１０３は図９（ａ），（ｂ）に示すように回転する。
【０１６３】
したがって、一対の膨張クランプ２０，２０に対向する管体１０３の両端近傍の検出位置３１，３１、およびそれ以外の中央の３つの検出位置３２…の全てにおいて、図１０（ｃ）に示すような周期１８０度の外周面１２のフレが検出される。すなわち、この管体の形状測定法法によれば、管体の断面が非円形であることに起因する不良をも検出することができる。
【０１６４】
また、この検出される変位の変化の状態（図１０（ｃ）のグラフの形状）等から、測定対象の管体１０３の断面形状を推測することも可能である。
【０１６５】
また、上述したように、この方法では、管体の曲がりや偏肉等の不良をも検出することができるが、前記の管体断面が非円形であることに伴う不良をも併せて、これらの不良の影響を重ね合わせた結果を得ることができる。
【０１６６】
また逆に、これらの各不良の典型的な検出パターンを考慮することにより、各不良毎の程度や大きさ、内容（非円形断面の場合の断面形状）等を分別することもできる。これにより、各不良の解消対策にも寄与できる。
【０１６７】
＜両端潰れ形状管＞
次に、本発明にかかる管体の形状測定方法の利点が特に発揮される管体の形状および状態の例を２つ説明する。
【０１６８】
まず第１の例は、図１１に示すように、管体１０の両端部１３，１３のみが扁平な断面形状をなしているが、その中央部１４は適正な真円形状をなしている場合である。
【０１６９】
感光ドラム素管等に供される管体１０は、長尺の管材料を所定長さに切断して製造されることが多いが、この場合、管体の両端近傍のみが切断によって扁平に変形してしまう場合が往々にしてある。
【０１７０】
このように両端近傍が扁平に変形した形状では、たとえば図１７および図１８等に示した従来の形状測定を行うと、完全な円筒管形状からかけ離れた形状として判定されてしまう。所定の合格基準のある形状検査では不良品と判定されてしまう可能性も高い。
【０１７１】
しかしながら、このような管体１０は、実際の使用時には図５に示したようにその両端にフランジ等を圧入することで、両端近傍が真円形状に矯正され、その形状不良は解消され、実際の使用時の形態は完全な円筒形となり、全く使用するのに問題がない場合もある。一方、実際の使用時にフランジ等を圧入しても完全な円筒形とは成らない本当の不良管もありうるが、従来の形状測定方法では、これらを判別しようがなく、本来は良品と判定しうるものを不良と判定してしまう可能性があった。
【０１７２】
これに対し、本発明にかかる形状測定方法によれば、管体１０の両端近傍に膨張クランプ２０，２０を挿入し、これを膨張させて管体１０の内周面に接触させ、実際の使用時により近似した拡管変形を施した状態で管体の形状測定を行うことができるため、図１１のような両端近傍に実際の使用時には解消される擬似不良が存在する管体に対しても、実際の使用時に残る不良であるのか否かを正確に判別することのできる形状測定結果を得ることができる。
【０１７３】
このため、従来は、不良と判別せざるを得なかった管体についても正確に形状測定を行い、真の形状測定結果を提供することができる。
【０１７４】
＜材質分布不均一管＞
本発明にかかる管体の形状測定方法の利点が特に発揮される第２の例は、実際の使用時にフランジを圧入する前は、完全な円筒形状をなしているが、その材質分布が周方向に不均一である場合である。
【０１７５】
図１２は、このような周方向に材質分布が不均一な管体の例であり、図１２（ａ）はフランジを圧入する前の状態、図１２（ｂ）はフランジ８０を圧入した後の状態を示している。
【０１７６】
この図１２（ａ）に示すように、この管体は、その全周の肉厚は均一である。しかしながら、その約左半分部分Ｗが他の部分に比べて延び変形しやすいものとなっている。このような管体が製造される原因としては、たとえば管体を押出成形する時点で押出材料にムラがあった場合や、管体に成形された後の温度条件等の環境条件が周方向にばらついていた場合を挙げることができる。
【０１７７】
このような管体１０の内側にフランジ８０を圧入すると、元は図１２（ａ）のように内周面がなす円（内周円）の直径がＤであった管体１０が、たとえば図１２（ｂ）に示すように、内周面のなす円の直径がＤ’まで大きくなるように拡管変形される。このとき、他の部分に比べて延び変形しやすい部分Ｗは、他の部分より大きく延び変形してしまい、他の部分より肉薄の部分Ｗ’となる。
【０１７８】
すなわち、この第２の例は、上記第１の例とは逆に、実際の使用前は正常としか判別のしようがない形状であるにもかかわらず、実際に使用する時には、少なくともフランジ８０によって支持され、回転中心が決定される管体の両端近傍部分が偏肉管となってしまい、その結果、不良管となってしまう例といえる。
【０１７９】
このような管体は、たとえば図１７および図１８等に示した従来の形状測定では、形状測定時には完全な円筒管形状をなしているのであるから、完全な円筒形状であると判定せざるを得ず、このような不良管は検出することができなかった。
【０１８０】
これに対し、本発明にかかる形状測定方法によれば、管体１０の両端近傍に膨張クランプ２０，２０を挿入し、これを膨張させて管体１０の内周面に接触させ、実際の使用時により近似した拡管変形を施した状態で管体の形状測定を行うことができるため、図１２のような両端近傍に実際の使用時に発生する隠れた不良をも検出して、真の形状測定結果を提供することができる。
【０１８１】
具体的に、管体の内周面を基準とした外周面のフレ量の許容範囲が、たとえば管体１０の不良要因である曲がり、偏肉および真円度のそれぞれの加工限界精度レベルの合計である３０μｍ以下であった場合には、この３０μｍから測定誤差の最大値を引いた値より、フレ量の測定結果が小さいものを良品として選別する検査を行えばよい。このようにすると、不良品と誤判定される数を抑えながら、検査で良品とされた全数が確実に許容範囲の例である３０μｍ以下に収まっている管体の集合を得ることができる。
【０１８２】
さらに、計測誤差を考慮してしきい値を設定し、管体を選別することにより、フレ量が２０μｍ以下に収まっている好適な管体の集合を得ることができる。また、従来の管体の製法では極めて加工が困難なレベルであるフレ量が１０μｍ以下に収まっている特に好適な管体の集合や、さらにフレ量が５μｍ以下に収まっている極めて好適な管体の集合を得ることができる。究極には、フレ量が測定誤差の最大値以下に収まっている管体の集合も得ることができる。
【０１８３】
なお、この管体の形状測定方法におｋる測定誤差は、種々の変位量を有する複数の管体のそれぞれに対して複数回の形状測定を行って、各回の測定結果のバラツキの最大量を求めれることによって得ることができる。
【０１８４】
また、この管体の形状測定方法では、管体１０の両側に挿し入れた膨張クランプ２０，２０を膨張させるだけで、然るべき形状測定位置に管体をセットすることができ、高速で管体の形状測定を行うことができるため、製造される全ての管体の形状測定および合否判定を容易に行うことができ、ひいては、公知の加工精度の限界レベルにおいて出荷する管体の全数についてフレ量等が所定範囲内にあることを保証できる。
【０１８５】
たとえば、感光ドラム用基体は、一般に複数本を一単位として、ケース等に収容されて搬送され、取引され、通常は、一単位は１０本以上であり、たとえば、８０本や１４０本である。この形状測定方法によれば、この全数についてフレ量がたとえば３０μｍ以下であることを保証できる。
【０１８６】
（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。
【０１８７】
図１３は、この検査装置６の構成を示す機能ブロック図である。
【０１８８】
この検査装置６は、上述した形状測定装置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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
このような検査装置６によれば、所定の形状精度を有する管体、および管体の集合を容易、かつ確実に選別することができる。
【０１９４】
（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。
【０１９５】
図１４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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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。
【０２０１】
このような製造システム７によれば、所定の形状精度を有する管体、および管体の集合を確実に得ることができる。
【０２０２】
（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。
【０２０３】
（１）上記実施形態では、一対の膨張クランプ２０，２０を管体の使用時における支持予定位置に当接させたが、管体の内周面であれば他の位置であってもよい。ただし、支持予定位置の近傍であることが望ましい。支持予定位置と断面形状が近似している可能性が高いためである。
【０２０４】
（２）上記実施形態においては、管体１０の軸方向を略水平方向にして形状測定を行ったが、管体１０の軸方向を略鉛直方向に立てて形状測定を行うようにしてもよい。このようにすると、管体１０が自重でたわむことが軽減されるため、管体１０本来の形状を測定することができる。
【０２０５】
（３）上記実施形態では、変位検出器３０…を管体１０の複数の断面に１つずつ配置して管体１０の複数の断面（軸方向位置）における外周面の変位量を検出したが、１あるいは複数の断面において、複数の変位検出器３０…を配置し、一断面について複数の変位を検出してもよい。このようにすると、一断面について複数検出される変位量から、その断面形状についてより詳しく正確に知ることが可能となる。
【０２０６】
また、図１５に示すように、管体１０の任意の断面（軸方向位置）において周方向位置が半周分異なる２つの位置３１…，３２…，３３…，３４…（対向する位置）において外周面の変位を検出するようにすれば、その断面における管体１０の直径を直接的に得ることができる。すなわち、管体１０を膨張クランプ２０，２０で支持し、膨張クランプ２０，２０の中心軸回りに回転させる場合、任意の断面（軸方向位置）において１の変位検出器３０の変位検出量から、回転角度が１８０度異なる位置における変位検出量を合わせることにより、管体１０の直径は理論的に得ることが可能である。しかしながら、この理論的に得られる直径の精度は、管体１０の回転角度の制御や回転角度の検出等の精度に影響を受ける。これに対し、図１５に示すように周方向位置が半周分異なる位置において外周面の変位量を検出するようにすると、形状測定の各瞬間において２つの変位量を取り出してこれらを比較することで管体１０の直径が得られるため、管体１０の回転角度の影響を受けない。したがって、このような管体１０の回転角度の精度等の影響を受けることなく、正確な直径を容易に得ることができる。
【０２０７】
（４）上記実施形態においては、管体１０の外周面の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。
【０２０８】
（５）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。
【０２０９】
（６)上記実施形態においては、膨張クランプ２０，２０を回転駆動源２６，２６で回転させるようにして、これにより管体１０を回転させが、管体１０の回転は、測定作業者が手で管体１０や一対の膨張クランプ２０，２０をつかんで回転させてもよい。また、図示しない駆動ローラ等を管体１０に接触させて回転させてもよい。また、膨張クランプ２０，２０の一方にのみ回転駆動源を連結して他方は連れ回りするようにしてもよい。
【０２１０】
（７）上記実施形態においては、管体１０の外周面に接触する接触型検出器を例示したが、変位検出器としては、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。
【０２１１】
変位検出器としては、たとえば管体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）を採用してもよい。この光透過型の検出器とは、たとえば図１６に示すように、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照射部３８と受光部３９とが一組となって配置されたものである。この光透過型の変位検出器では、光照射部３８から照射された光（たとえばレーザ光）のうち管体１０によって遮られず透過した光を受光部３９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。
【０２１２】
この変位検出器の検出域（高さ幅）を、図１６に示すように、管体１０の直径を超える高さ方向の幅を有するようにすれば、変位検出器は、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る。
【０２１３】
このような非接触型の変位検出器によれば、管体１０の外表面に損傷を与えることがない利点がある。
【０２１４】
また、光透過型の変位検出器によれば、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３９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という利点もある。
【０２１５】
また、その他の変位検出器としては、たとえば、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。
【０２１６】
（８）上記実施形態においては、一対の膨張クランプ２０，２０によって実際の使用時の拡管変形と同程度に管体１０を拡管変形させたが、一対の膨張クランプ２０，２０による管体１０の拡管変形は、管体１０の使用時における管体１０の拡管変形より小さいようにしてもよい。このようにすると、実際１０の使用時に管体１０の両端近傍にフランジ８０，８０を圧入される管体１０が実際の使用されるときに近似した支持状態を実現しながら、管体１０の使用時における拡管変形より小さい拡管変形しか行わないため、形状測定によって管体１０に与える影響を小さく抑えることができる。
【０２１７】
とくに、実際の使用時には、管体１０がフランジ８０，８０が圧入されることによって塑性変形を受ける場合であっても、形状測定時には一対の膨張クランプ２０，２０が弾性変形領域内の変形のみを与えるようにすると、管体を形状測定を行った後においても、形状測定前と同様の形状を保たせることができる。
【０２１８】
（９）上記実施形態においては、実際の使用時にフランジ８０，８０が圧入されることによって管体１０に作用する押圧力と同程度の押圧力を一対の膨張クランプ２０，２０によって管体１０に作用させたが、一対の膨張クランプ２０，２０によって管体１０に作用させる押圧力は、管体１０の使用時に管体１０に作用する拡管圧力より小さくしてもよい。このようにすると、実際の使用時に管体１０の両端近傍にフランジ８０，８０等を圧入される管体が実際の使用されるときに近似した支持状態が実現しながら、管体１０の使用時における拡管変形より小さい拡管変形しか生じないため、形状測定によって管体１０に与える影響を小さく抑えることができる。
【０２１９】
（１０）上記実施形態においては、膨張クランプ２０，２０を作動油による流体圧で膨張リングを膨出させるように構成したものを例として示したが、本発明は流体圧に限定されない。膨張させる駆動原理機構としては、膨張動作が、クランプした時に前述した押圧力を得られるものであれば良い。膨張させる駆動原理機構としては、膨張クランプを構成する材料が体積変化し、温度、電気などにより変化量を制御できるものを用いることもできる。例えば、膨張クランプ内に設けた膨張部を加熱して熱膨張させ、この膨張力をもって管体の内周面に接触し、さらには拡管変形させるようにしてもよい。あるいは、通電されることにより膨張する材料を利用したいわゆるピエゾアクチュエータを用いて管体の内周面に接触し、さらには拡管変形させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０２２０】
【図１】本発明にかかる管体の形状測定装置の一実施形態の正面断面図である。
【図２】同装置の側面断面図である。
【図３】膨張クランプの動作説明図である。
【図４】膨張クランプの構成説明図である。
【図５】形状測定対象である管体（ワーク）の使用状態を示す説明斜視図である。
【図６】形状測定対象である管体（ワーク）の使用状態を示す正面断面図である。
【図７】（ａ）は管体の不良例である曲がり管の斜視図、（ｂ）は同断面図である。
【図８】（ａ）は管体の不良例である偏肉管の斜視図、（ｂ）は同断面図である。
【図９】（ａ）は管体の不良例である扁平管の斜視図、（ｂ）は同断面図である。
【図１０】形状測定対象である管体（ワーク）を回転させながら外周面の変位量を検出した結果の例を示すグラフである。
【図１１】両端部が扁平に潰れるように変形した管体の説明図である。
【図１２】（ａ）は周方向に材質分布が不均一な管体の説明図、（ｂ）は同管体を拡管変形した状態を示す説明図である。
【図１３】本発明にかかる管体の検査装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１４】本発明にかかる製管システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図１５】本発明にかかる管体の形状測定装置の他の実施形態の正面断面である。
【図１６】非接触型の変位検出器を用いた変形例である。
【図１７】従来の管体の形状測定方法の原理を示す説明図である。
【図１８】従来の管体の形状測定方法の原理を示す説明図である。
【符号の説明】
【０２２１】
１０  管体（ワーク）
１１  内周面
１２  外周面
１３  両端部
１４  中央部
２０  膨張クランプ
２１  クランプ本体
２２  油路
２２１  雌ねじ部
２２２  操作ネジ
２２３  膨張室
２４  Ｏリング
２５  膨張リング（筒体）
２６  回転駆動源
３０  変位検出器
３１，３２  変位量の検出位置
８０  フランジ
【図１】
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【図２】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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