[发明专利]圆形、圆筒形的测定方法及圆筒形的测定设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种在与圆筒(或圆柱)轴线垂直的方向上的截面圆形以及圆筒(或圆柱)形的测定方法，以及用于此测定方法的测定设备。特别地，本发明涉及一种在切削圆筒形构件的外表面时有助于精确测定的技术，作为获得精确的圆筒形构件的手段。通过本发明获得的测定技术的范围有多种。特别地，本发明人及其他人将本发明应用到复印机、激光打印机、传真机或打印机的电子照相系统的图像形成构件，即应用于图像形成构件的基体(base substrate)的测定，并验证了本发明的效果。

背景技术

迄今为止，以预定精度加工形状的圆筒形构件已经用于例如复印机、激光打印机、传真机或打印机器的电子照相系统等图像形成设备中的电子照相感光鼓或显影套筒。通过在以预定精度加工的鼓基件(drum substrate)的表面上施加感光膜来制造电子照相感光鼓。然而，存在当鼓基件的尺寸精度低时在感光膜中产生凹凸的问题，因此，在图像形成设备的图像中产生缺陷。因此，为了获得高精度的图像形成设备，要求鼓基件的圆筒度(或圆柱度)、圆度等具有高精度。

此外，在制造该鼓基件的工艺中，还要求旨在保证尺寸精度的高精度测定功能，已知以下传统技术，作为旨在此目的的方法。在使被测圆筒(圆筒是测定对象，以下同)在可转动的基座上站立和转动的状态下通过带状激光(zonal laser)或其它测定手段测定表面形状的方法(例如，参照日本特开平06-201375号公报)。用某保持架保持被测圆筒的两端并转动圆筒、测定中断带状激光的尺寸以测定圆筒形状的方法(例如，参照日本特开平08-005341号公报)。对通过在不固定转动轴线的情况下转动被测圆筒来从面对被测圆筒的外周部的位移检测器取得的测定值进行近似计算而进行测定的方法(例如，参照日本特开平06-147879号公报)等。然而，除了对图像形成设备的更高精确度的要求之外，近年来，旨在减少制造成本的更简单的测定系统变得不可缺少。此外，随着提及具有作为工业产品评价的以下需要的圆筒形测定方法，要评价的项目应当分为作为圆筒的尺寸精度以及表面的局部几何缺陷，并且应当使用适于各被测体的测定手段。这里，根据尺寸精度的测定，在测定圆筒的圆周形状的尺寸精度的领域中，尤其对于假定具有足以成为本发明被测体的高水平精度的圆筒的圆周形状，在各测定值非常准确时，即使测定点的数量相对少也足以进行评价。因此，工业上，优选尽可能减少测定点的数量，并且旨在减少作业时间。另一方面，即使在评价圆筒表面的局部几何缺陷时增加测定点的数量，也难以评价例如发丝状划痕缺陷等所有微小缺陷。因此，在这点上也不推荐增加测定点的数量。因此，应当使用例如图像处理等通过表面缺陷分析的评价手段来代替。也就是说，当进行作为工业产品评价的圆筒的圆周形状的尺寸精度测定时，从追求测定效率的角度出发，可以说，最优选是：关于测定的工作量极少，各测定值准确，以及将测定点的数量抑制到最小。在这点上，尽管在使被测圆筒立在可转动的基座上并转动的状态下通过用例如带状激光等测定手段测定表面形状的传统方法(例如，参照日本特开平06-201375号公报)可获得非常高精度的测定值，但是，由于在测定中需要进行例如将被测圆筒精确地置于基座的中心等准备工作，因此减少测定时间和工作量并不容易。另外，用某保持架保持被测圆筒的两端并转动圆筒、测定中断带状激光的尺寸以测定圆筒形状的方法(例如，参照日本特开平08-005341号公报)可进行相对简单的测定。另一方面，圆筒壁厚的差异影响到测定值，两端的保持架的配合间隙大小、保持力引起的端部的变形、转动被测圆筒时发生的轴振动等容易成为产生测定误差的原因。此外，对通过在不固定转动轴线的情况下转动被测圆筒来从面对被测圆筒的外周部的位移检测器取得的测定值进行近似计算而进行测定的方法(例如，参照日本特开平06-147879号公报)简单并且可抑制关于测定的仪器的精度对测定结果的影响。另一方面，具有以下特征：由于测定结果是近似的计算值，因此，使测定点的数量以及近似计算的位数(order)增加从而可提高各测定值的精度。要求测定点的数量至少为64点或100点或更多。因此，该方法几乎不可能减少测定点的数量，且该方法占用比较长的测定时间。

因此，传统技术没有提供一种作为工业产品评价的圆筒的圆周形状的尺寸精确测定方法，来使得从测定效率的角度来看工作量、相关测定最少，并可使各测定值准确，且将测定点的数量抑制到最小。

发明内容

考虑到上述问题，本发明致力于在圆筒尺寸测定中、尤其在圆周形状的测定中，使测定工作量少，使各测定值准确，并有效地减少测定点的数量。