(57)【要約】【課題】シミュレーション装置の回路規模の増大を抑制するためのシミュレーション技術を提供する。【解決手段】第１方向と、第１方向とは反対の第２方向と、の２つの方向にシートが搬送され得る両方向搬送区間を搬送路に含むシート搬送装置におけるシート搬送を模擬するシミュレーション装置は、シートの搬送を制御する制御信号を出力する制御手段と、第１方向にシートを搬送する両方向搬送区間を第１搬送区間とし、第２方向にシートを搬送する両方向搬送区間を第１搬送区間とは異なる第２搬送区間とし、第２搬送区間を、シートの仮想的な給送区間として搬送路を模擬する模擬搬送路を設定し、制御信号に基づきシートの模擬搬送路における位置情報を判定する搬送模擬手段と、を備え、模擬搬送路においては一方向のみにシートが搬送される様にシート搬送が模擬される。【選択図】図３
2020204668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向と、前記第１方向とは反対の第２方向と、の２つの方向にシートが搬送され得る両方向搬送区間を搬送路に含むシート搬送装置におけるシート搬送を模擬するシミュレーション装置であって、
前記シートの搬送を制御する制御信号を出力する制御手段と、
前記第１方向に前記シートを搬送する前記両方向搬送区間を第１搬送区間とし、前記第２方向に前記シートを搬送する前記両方向搬送区間を前記第１搬送区間とは異なる第２搬送区間とし、前記第２搬送区間を、シートの仮想的な給送区間として前記搬送路を模擬する模擬搬送路を設定し、前記制御信号に基づき前記シートの前記模擬搬送路における位置情報を判定する搬送模擬手段と、
を備え、
前記模擬搬送路においては一方向のみに前記シートが搬送される様に前記シート搬送が模擬されることを特徴とするシミュレーション装置。
【請求項２】
前記搬送模擬手段は、前記第１搬送区間において前記シートを搬送している際に、前記制御手段から前記シートの搬送方向を反転させて搬送する前記制御信号を受信すると、前記第２搬送区間に前記シートが給送されたものとして前記シートの前記模擬搬送路における位置情報を更新することを特徴とする請求項１に記載のシミュレーション装置。
【請求項３】
前記両方向搬送区間は、前記第１方向と前記第２方向との両方に前記シート搬送するために両方向に回転され得るローラを含み、
前記搬送模擬手段は、前記第１搬送区間において前記シートを搬送している際に、前記制御手段から前記シートの搬送方向を反転させて搬送する前記制御信号を受信すると、前記第１搬送区間における前記ローラの位置に対する前記シートの相対的な位置を求め、前記第２搬送区間における前記ローラの位置と前記相対的な位置とに基づき、前記第２搬送区間に前記シートが給送された際の前記シートの位置情報を判定することを特徴とする請求項２に記載のシミュレーション装置。
【請求項４】
前記搬送模擬手段は、前記第１搬送区間において前記シートを搬送している際に、前記制御手段から前記シートの搬送方向を反転させて搬送する前記制御信号を受信すると、前記ローラと、前記第１搬送区間における前記シートの先端位置又は後端位置との差分を求め、前記第２搬送区間における前記ローラの位置と前記差分とに基づき、前記第２搬送区間に前記シートが給送された際の前記シートの位置情報を判定することを特徴とする請求項３に記載のシミュレーション装置。
【請求項５】
前記搬送模擬手段は、前記ローラと、前記第１搬送区間における前記シートの後端位置との第１差分を求め、前記第２搬送区間に前記シートが給送された際、前記シートの先端位置を、前記第２搬送区間における前記ローラの位置より前記第１差分だけ下流側であると判定することを特徴とする請求項４に記載のシミュレーション装置。
【請求項６】
前記搬送模擬手段は、前記ローラと、前記第１搬送区間における前記シートの先端位置との第２差分を求め、前記第２搬送区間に前記シートが給送された際、前記シートの後端位置を、前記第２搬送区間における前記ローラの位置より前記第２差分だけ上流側であると判定することを特徴とする請求項４に記載のシミュレーション装置。
【請求項７】
前記搬送模擬手段は、前記第１搬送区間において前記シートを搬送している際に、前記制御手段から前記シートの搬送方向を反転させて搬送する前記制御信号を受信すると、前記シートの反転が可能であるかを判定し、前記シートの反転が可能と判定すると、前記第２搬送区間に前記シートが給送されたものとして前記シートの前記模擬搬送路における位置情報を更新することを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載のシミュレーション装置。
【請求項８】
前記搬送模擬手段は、前記制御手段から前記シートの搬送方向を反転させて搬送する前記制御信号を受信した際に、前記第１搬送区間における前記ローラの位置が前記シートの先端位置と後端位置との間にあることを、前記シートの反転が可能と判定する条件の１つとすることを特徴とする請求項７に記載のシミュレーション装置。
【請求項９】
前記搬送模擬手段は、前記制御手段から前記シートの搬送方向を反転させて搬送する前記制御信号を受信した際に、前記第１搬送区間における前記ローラの位置と、前記シートの後端位置との差分が所定値より小さいことを、前記シートの反転が可能と判定する条件の１つとすることを特徴とする請求項７又は８に記載のシミュレーション装置。
【請求項１０】
前記搬送路は、複数の搬送区間の１つの搬送区間への合流又は１つの搬送区間から複数の搬送区間への分岐を有し、
前記搬送模擬手段は、前記模擬搬送路に複数のエリアを定義し、
前記１つの搬送区間に合流する前記複数の搬送区間及び前記１つの搬送区間から分岐する前記複数の搬送区間は、互いに異なるエリアとして定義されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のシミュレーション装置。
【請求項１１】
前記第１搬送区間と前記第２搬送区間は、互いに異なるエリアとして定義されることを特徴とする請求項１０に記載のシミュレーション装置。
【請求項１２】
前記シートの位置情報は、前記シートが搬送されている前記模擬搬送路の位置を示す情報及び前記エリアを示す情報を含むことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のシミュレーション装置。
【請求項１３】
前記１つの搬送区間に合流する前記複数の搬送区間、又は、前記１つの搬送区間から分岐する前記複数の搬送区間は、前記模擬搬送路における同じ位置を含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載のシミュレーション装置。
【請求項１４】
１つ以上のプロセッサで実行されると、前記１つ以上のプロセッサを請求項１から１３のいずれか１項に記載のシミュレーション装置として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート搬送装置におけるシート搬送動作のシミュレーション技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、シート搬送装置におけるシート搬送動作をシミュレーションするシミュレーション装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６４９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
引用文献１は、シート搬送動作のシミュレーションを高速化するために、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等のＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）を使用することを開示している。そのため、シミュレーション対象であるシート搬送装置の搬送路が長くなると、シミュレーション装置の回路規模も増大する。例えば、シートの両面に画像を形成するための両面搬送機構を有する画像形成装置においては、シミュレーションを行う搬送路の総距離が長くなるため、シミュレーション装置の回路規模が増大する。
【０００５】
本発明は、シミュレーション装置の回路規模の増大を抑制するためのシミュレーション技術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】
【０００６】
本発明の一態様によると、第１方向と、前記第１方向とは反対の第２方向と、の２つの方向にシートが搬送され得る両方向搬送区間を搬送路に含むシート搬送装置におけるシート搬送を模擬するシミュレーション装置は、前記シートの搬送を制御する制御信号を出力する制御手段と、前記第１方向に前記シートを搬送する前記両方向搬送区間を第１搬送区間とし、前記第２方向に前記シートを搬送する前記両方向搬送区間を前記第１搬送区間とは異なる第２搬送区間とし、前記第２搬送区間を、シートの仮想的な給送区間として前記搬送路を模擬する模擬搬送路を設定し、前記制御信号に基づき前記シートの前記模擬搬送路における位置情報を判定する搬送模擬手段と、を備え、前記模擬搬送路においては一方向のみに前記シートが搬送される様に前記シート搬送が模擬されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、シミュレーション装置の回路規模の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態によるシミュレーション装置の構成図。
【図２】シミュレーション対象の画像形成装置のシート搬送構成図。
【図３】図２のシート搬送構成を模擬する模擬搬送路を示す図。
【図４】一実施形態による搬送模擬部の構成図。
【図５】一実施形態による演算部の構成図。
【図６】一実施形態によるパルス当たり搬送距離を示す図。
【図７】一実施形態によるシート排出動作の模擬処理の説明図。
【図８】一実施形態によるシート反転動作の模擬処理の説明図。
【図９】シミュレーション対象の画像形成装置のシート搬送構成図。
【図１０】図９のシート搬送構成を模擬する模擬搬送路を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１０】
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態によるシミュレーション装置１（以下、単に装置１と表記する）の構成図である。装置１は、電子写真方式の画像形成装置をシミュレーションする。装置１は、シミュレーション対象の画像形成装置に実際に設けられるビデオコントローラ部１０２に接続される。ビデオコントローラ部１０２は、パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータ１０１に接続される。電源模擬部１０８は、装置１の各機能ブロックへの電源供給動作を模擬する。画像形成模擬部１０４は、画像形成に関する動作を模擬する。定着模擬部１０５は、シートへの画像の定着動作を模擬する。搬送模擬部１０６は、シートの搬送動作を模擬する。なお、以下の説明において、電源模擬部１０８、画像形成模擬部１０４、定着模擬部１０５及び搬送模擬部１０６を纏めて模擬部と呼ぶものとする。各模擬部は、ＦＰＧＡ等のＰＬＤ上の回路で構成することができる。制御部１０７は、画像形成装置を制御する制御部の動作を模擬する。制御部１０７は、例えば、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、或いは、それらの組み合わせにより構成され得る。ユーザＩＦ（インタフェース）部１０３は、ユーザが、装置１に設定情報を入力し、ユーザにシミュレーション結果を表示するための、ユーザインタフェースを提供する。ユーザＩＦ部１０３は、設定情報を各模擬部や、制御部１０７に通知する。
【００１１】
以下、１枚のシートへの画像形成動作を模擬する場合における装置１での処理について説明する。ユーザＩＦ部１０３を介して、画像形成装置の電源がＯＦＦからＯＮに設定されたことが入力されると、ユーザＩＦ部１０３は、電源模擬部１０８に電源ＯＮを通知する。電源模擬部１０８は、電源ＯＮの通知を受けると、各模擬部及び制御部１０７に対して電源ＯＮを通知する。ビデオコントローラ部１０２は、ホストコンピュータ１０１から画像形成指示と、画像データを受信すると、制御部１０７に、画像形成を指示し、かつ、画像データを送信する。画像形成指示を受信すると、制御部１０７は、定着模擬部１０５に温度調整指示を行い、画像形成模擬部１０４にスキャナモータの回転や、画像形成に必要な高電圧の印加を指示する。また、制御部１０７は、搬送模擬部１０６に、シート搬送のための各モータを回転駆動する回転指示信号を出力する。
【００１２】
その後、定着模擬部１０５は、温度調整のシミュレーション結果であるアナログ電圧値を制御部１０７へ出力する。また、画像形成模擬部１０４は、スキャナモータの回転状態を示す信号や、高電圧の印加状態に応じたアナログ電圧値を制御部１０７へ出力する。制御部１０７は、定着模擬部１０５や画像形成模擬部１０４から出力された信号に基づき、シート搬送が可能な状態であるかを判定する。シート搬送が可能な状態であると判定すると、制御部１０７は、搬送模擬部１０６にシートの給送開始信号を出力する。
【００１３】
搬送模擬部１０６は、給送開始信号を受信すると、シートの搬送動作を模擬する。また、搬送模擬部１０６は、画像形成装置の搬送路上の所定位置に設けられるセンサの動作も模擬する。例えば、シート位置がセンサの検出位置にあると、搬送模擬部１０６は、センサがシートを検出していることを示す検出状態信号を制御部１０７へ出力する。制御部１０７は、検出状態信号に基づき、シートの搬送が正常に行われているかを判定する。そして、シートが搬送路の排出位置から搬送路の外部に排出されると、当該シートの搬送動作の模擬を終了する。制御部１０７は、シート搬送が終了すると、画像形成模擬部１０４にスキャナモータの停止や、高電圧の印加終了を指示し、定着模擬部１０５へ温度調整の終了を指示し、搬送模擬部１０６への回転指示信号の出力を停止する。シミュレーションを行っている間、各模擬部は、模擬状態をユーザＩＦ部１０３に通知する。ユーザＩＦ部１０３は、各模擬部での模擬状態をディスプレイ等の表示部に表示する。これにより、ユーザは、装置１の動作状況を確認することができる。
【００１４】
図２は、シミュレーション対象の画像形成装置におけるシートの搬送構成を示している。図２において、Ｒ１〜Ｒ７は、シートを搬送するローラであり、Ｓ１〜Ｓ７は、シートを検知するセンサであり、Ｆ１は、シートの搬送方向を切り替えるフラッパである。搬送路には、複数の区間が定義される。本実施形態では、手差しトレイからローラＲ３までを給送区間＃１とし、カセットからローラＲ３までを給送区間＃２とする。給送区間＃１及び＃２は、搬送構成における実際のシートの給送位置、つまり、搬送の開始点を含む区間である。さらに、ローラＲ３からローラＲ５までを中間区間＃１とし、ローラＲ５からフラッパＦ１までを中間区間＃２とする。さらに、フラッパＦ１から排出トレイまでの搬送路の区間を排出区間＃１とする。排出区間＃１は、搬送構成におけるシートの排出位置、つまり、シート搬送の終了点を含む区間である。また、シミュレーション対象の画像形成装置は、シートを循環搬送するための退避搬送路及び両面搬送路を有する。退避搬送路及び両面搬送路は、シートの両面に画像を形成するために設けられる。具体的には、ローラＲ６の正回転により、シートを退避搬送路に搬送する。その後、ローラＲ６の逆回転によりシートを両面搬送路に搬送する。図２の反転区間＃１は、退避搬送路に対応し、反転区間＃２は、退避搬送路の一部及び両面搬送路に対応する。なお、図２に示す様に、ある区間の一部は他の区間と重複し得る。また、図２の搬送区間は一例である。
【００１５】
図３は、図２の搬送構成を模擬するために装置１が設定する模擬搬送路を示している。図３において、Ｒ１〜Ｒ７、Ｓ１〜Ｓ７及びＦ１は、図２に示す、各ローラ、各センサ及びフラッパに対応する。Ｍ１〜Ｍ７は、それぞれ、ローラＲ１〜Ｒ７を回転駆動するモータを示している。装置１は、どのローラによりシートが搬送されるかに応じて、模擬搬送路にエリアを定義する。図３において、エリア＃１は、給送区間＃１に対応し、シートはローラＲ１により搬送される。エリア＃２は、給送区間＃２に対応し、シートはローラＲ２により搬送される。エリア＃３は、中間区間＃１の一部に対応し、シートはローラＲ３により搬送される。エリア＃４は、中間区間＃１の一部に対応し、シートはローラＲ４により搬送される。エリア＃５は、中間区間＃２と排出区間＃１に対応し、シートはローラＲ５により搬送される。エリア＃６は、中間区間＃２の一部及び反転区間＃１の一部に対応し、シートはローラＲ５により搬送される。エリア＃７は、反転区間＃１の一部に対応し、シートはローラＲ６の正回転により搬送される。エリア＃８は、反転区間＃１の一部及び反転区間＃２の一部に対応し、シートはローラＲ６の逆回転により搬送される。エリア＃９は、反転区間＃２の一部に対応し、シートはローラＲ７により搬送される。なお、図３のＰ１は、シートを示している。
【００１６】
画像形成装置の搬送構成には、両方向にシートが搬送され得る両方向搬送区間が存在する。本実施形態では、反転区間＃１の内、図２のフラッパＦ１の上側の分岐点からローラＲ６側の搬送区間が両方向搬送区間である。本実施形態では、この様な、両方向搬送区間を、搬送方向別に異なる搬送区間とする。具体的には、反転区間＃１のシートは、ローラＲ６の正回転により搬送されている場合、そのエリアはエリア＃６及び＃７であり、ローラＲ６の逆回転により搬送されている場合、そのエリアはエリア＃８になる。したがって、シートが、エリア＃６及び＃７に搬送された後、ローラＲ６の逆回転を開始すると、装置１は、シートが、エリア＃８に給送されたものとしてシート搬送のシミュレーションを継続する。この様にシートの位置を管理することで、図３に示す様に、搬送模擬部１０６が設定する模擬搬送路において、シートは一方向のみに搬送される（図３では左から右方向）ことになる。
【００１７】
なお、図３に示す様に、シートの搬送状態に応じて両方向に回転され得るローラＲ６は、正回転時と、逆回転時では、異なる位置にあるものとしてとして管理される。以下の説明において、正回転時と逆回転時のローラＲ６を区別する場合、正回転時のローラＲ６を、"反転前のローラＲ６"と表記し、逆回転時のローラＲ６を、"反転後のローラＲ６"とも表記する。また、モータＭ６についても、ローラＲ６を正回転させる際にはモータＭ６Ｎと表記し、ローラＲ６を逆回転させる際にはモータＭ６Ｒと表記する。なお、モータＭ６ＮとモータＭ６Ｒは同じモータである。
【００１８】
また、画像形成装置の搬送構成には、複数の搬送区間から１つの搬送区間への合流や、１つの搬送区間から複数の搬送区間への分岐が存在する。搬送模擬部１０６は、制御部１０７からの回転指示信号に基づきシートの搬送距離を求めてシートの位置を更新する。図３の下部に示す値は、搬送距離によるシートの位置を示している。なお、シートの位置は搬送路の位置でもある。シートの位置を管理する際、搬送距離に基づく位置のみでは、シートの位置を正しく表現することができない。例えば、図３のローラＲ５にその先端が有るシートが、ローラＲ５により４０ｍｍだけ搬送されると、その位置は、ローラＲ５の位置２０５０ｍｍに４０ｍｍを加えた２０９０ｍｍと同じになる。しかしながら、当該シートは、フラッパＦ１の設定によりエリア＃５に進む場合と、エリア＃６に進む場合がある。したがって、本実施形態では、シートの位置を示す位置情報として、搬送路位置情報とエリア情報を管理する。搬送路位置情報は、シートの先端及び後端の搬送路位置を示す情報である。シートのエリア情報は、当該シートが存在するエリアを示す情報である。例えば、図３において、シートＰのエリア情報は、エリア＃１、＃３及び＃４を示す情報である。なお、シートＰの後端は、ローラＲ１の位置を超えているため、シートＰは、ローラＲ３及びＲ４により搬送される。本実施形態における模擬搬送路において、シートは、常に同じ方向に搬送されるため、シートの搬送路における位置は、シートの反転動作時を除き、ローラの回転に応じて増加する様に更新されるのみとなる。
【００１９】
図４は、搬送模擬部１０６のブロック図である。本実施形態において、通常給送部４０１は、給送区間＃１や給送区間＃２へのシートの給送動作を模擬するために設けられる。つまり、実際の搬送路構成における給送を模擬する処理を行う。一方、反転給送部４０２は、反転区間＃１において、シートの搬送方向を反転させる際に、模擬搬送路上の仮想的な給送区間にシートを給送する動作を模擬するために設けられる。具体的に述べると、反転給送部４０２は、図３に示すエリア＃８への仮想的な給送を模擬する処理を行う。通常給送部４０１は、シートの給送を模擬する際、位置情報を通知するための設定信号４１１を出力する。同様に、反転給送部４０２は、シートの給送を模擬する際、位置情報を通知するための設定信号４１２を出力する。第１演算部４０３及び第２演算部４０４は、それぞれ、模擬搬送路上における１枚のシートの位置情報を更新する。第１演算部４０３及び第２演算部４０４は、新規の位置情報を受け取れるか否かを、可否信号４０７〜４１０により、通常給送部４０１及び反転給送部４０２に通知する。なお、本実施形態では、第１演算部４０３及び第２演算部４０４の２つのシートの演算部を設けるが、搬送路に同時に存在し得るシートの枚数に応じて、３つ以上のシートの演算部を設ける構成とすることができる。
【００２０】
通常給送部４０１は、制御部１０７から、給送開始信号１２８を受信すると、第１演算部４０３及び第２演算部４０４の内、新規の位置情報を受け取れる演算部を選択し、選択した演算部に対して、設定信号４１１により、シートの位置情報を通知する。第１演算部４０３及び第２演算部４０４は、制御部１０７からの、各モータの回転指示信号１２９〜１３２に基づき位置情報を更新する。また、第１演算部４０３及び第２演算部４０４は、各センサのシートの検出状態を、検出状態信号４１３〜４１６により、各センサ模擬部に通知する。なお、図の簡略化のため、図４には、センサ模擬部としてセンサＳ１を模擬するＳ１模擬部４０５と、センサＳ７を模擬するＳ７模擬部４０６のみを示している。しかしながら、実際には、センサＳ１〜Ｓ７それぞれについてのセンサ模擬部が設けられる。
【００２１】
各センサ模擬部は、第１演算部４０３から通知された、対応するセンサの検出状態と、第２演算部４０４から通知された、対応するセンサの検出状態と、の論理和に基づき対応するセンサの検出状態を示す検出状態信号１２２、１２７を制御部１０７に出力する。例えば、Ｓ１模擬部４０５は、第１演算部４０３と第２演算部４０４の少なくとも１つから、センサＳ１がシートを検出していると通知されると、センサＳ１がシートを検出していることを示す検出状態信号１２２を制御部１０７に出力する。
【００２２】
続いて、第１演算部４０３及び第２演算部４０４の構成について説明する。なお、第１演算部４０３と第２演算部４０４の構成は同様であるため、以下では、代表して第１演算部４０３の構成について説明する。図５は、第１演算部４０３の構成図である。各パルス生成部は、モータＭ１〜Ｍ７に対応して設けられる。なお、図の簡略化のため、図５には、モータＭ１、Ｍ３、Ｍ６Ｎ及びＭ６Ｒに対応するＭ１パルス生成部５０１、Ｍ３パルス生成部５０２、Ｍ６Ｎパルス生成部５０３及びＭ６Ｒパルス生成部５０４のみを示している。各パルス生成部は、制御部１０７からの回転指示信号１２９〜１３２に基づき、対応するモータの回転量に応じたパルス信号５１９〜５２２を、それぞれ、先端位置演算部５０７、後端位置演算部５０８及びエリア演算部５０９に出力する。なお、以下の説明において、先端位置演算部５０７、後端位置演算部５０８及びエリア演算部５０９を纏めて演算部と呼ぶものとする。また、第１演算部４０３は、各センサに対応するセンサ判定部を有する。なお、図の簡略化のため、図５においては、センサＳ１に対応するＳ１判定部５１０と、センサＳ７に対応するＳ７判定部５１１のみを示している。
【００２３】
記憶部５０５は、ユーザがユーザＩＦ部１０３を介して設定した、各給紙口のシートのサイズや、各モータによるシートの搬送量についての情報を保持している。記憶部５０５は、シートについてのこれら情報を、信号線５２３を介して、各演算部に設定する。また、記憶部５０５は、センサ及びローラの位置や、シートの排出位置等の、各演算部、センサ判定部、排出判定部５１２及び反転判定部５１３がその処理で使用する情報を保持している。記憶部５０５は、これら情報を、信号線５２３及び５２４を介して、各演算部、各センサ判定部、排出判定部５１２及び反転判定部５１３に設定する。フラッパ制御部５０６は、制御部１０７からのフラッパ制御信号に基づき、フラッパの向きを示すフラッパ状態信号５２５を、エリア演算部５０９及び反転判定部５１３に出力する。各演算部は、通常給送部４０１や反転給送部４０２からの設定信号４１１、４１２により、給送されたシートの位置情報を受信すると、パルス信号５１９〜５２２に基づき位置情報を更新する。なお、先端位置演算部５０７は、シートの先端位置を演算し、後端位置演算部５０８は、シートの後端位置を演算し、エリア演算部５０９は、シートのエリアを判定する。
【００２４】
まず、先端位置演算部５０７での処理について説明する。先端位置演算部５０７は、記憶部５０５から設定された、パルス信号の１パルス当たりの搬送距離を、パルスを取得する度に、保持しているシートの先端位置に加算することでシートの先端位置を更新する。図６は、記憶部５０５が保持する、各モータの１パルスでの搬送距離を示している。例えば、Ｍ１パルス生成部５０１は、モータＭ１の回転量に応じてパルス信号を生成する。先端位置演算部５０７は、Ｍ１パルス生成部５０１から１つのパルスを受信する度に、ローラＲ１で搬送されているシートの先端位置を０.４５ｍｍだけ増加させる。先端位置演算部５０７は、先端位置を示す信号５２６を出力する。
【００２５】
後端位置演算部５０８は、先端位置演算部５０７から、信号５２６を受信する。また、後端位置演算部５０８は、記憶部５０５からシートの搬送方向における長さを取得する。後端位置演算部５０８は、シートの先端位置からシートの搬送方向における長さを減ずることで、シートの後端位置を更新する。後端位置演算部５０８は、後端位置を示す信号５２７を出力する。なお、後端位置演算部５０８がパルス信号に基づきシートの後端位置を求め、先端位置演算部５０７が、シートの後端位置とシートの搬送方向における長さとに基づきシートの先端位置を求める構成であっても良い。
【００２６】
エリア演算部５０９は、先端位置演算部５０７から通知される先端位置と、後端位置演算部５０８から通知されるシートの後端位置と、に基づき、シートのエリアを判定する。エリア演算部５０９は、シートのエリアを示すエリア信号５２８を出力する。各センサ判定部は、各演算部から通知される、シートの先端位置、後端位置及びエリアに基づき、対応するセンサのシートの検知状態を判定して、検出状態信号４１３、４１５を出力する。
【００２７】
排出判定部５１２は、シートの後端位置及びエリア情報に基づいて、シートが排出されたかを判定する。排出されたと判定すると、排出判定部５１２は、初期化信号５３２により、各演算部に、当該位置情報を初期化すること、つまり、当該シートが排紙されたことを通知する。また、排出判定部５１２は、シートの給送が可能であることを示す可否信号４０９を通常給送部４０１及び反転給送部４０２に出力する。反転判定部５１３は、Ｍ６Ｒパルス生成部５０４から、モータＲ６の回転方向を反転させることを示す反転通知を受信すると、シートの搬送方向の反転が可能かを判定する。なお、反転通知は、例えば、Ｍ６Ｒパルス生成部５０４が、パルス信号の出力を開始する前に所定の反転通知信号を出力することで明示的に行う構成とすることができる。或いは、反転通知は、例えば、Ｍ６Ｒパルス生成部５０４が、パルス信号の出力を開始することで暗示的に行う構成とすることができる。さらに、反転通知は、例えば、Ｍ６Ｎパルス生成部５０４が、パルス信号の出力を停止した後に所定の反転通知信号を出力することで明示的に行う構成とすることができる。さらに、反転通知は、Ｍ６Ｎパルス生成部５０３がパルス信号の出力を停止することで、暗示的に行う構成とすることができる。反転判定部５１３は、反転可能と判定すると、初期化信号５３４により、各演算部に当該位置情報の初期化を通知する。また、反転判定部５１３は、可否信号４０７を出力する。各演算部は、初期化信号５３２又は５３４を受信するとシートの位置情報を初期化する。
【００２８】
以下、１枚のシートの給送から排出までの動作をシミュレーションする際の、装置１での処理について説明する。なお、シートは、図２の給送区間＃１で給送され、中間区間＃１及び＃２を経由して排出区間＃１から排出されるものとする。通常給送部４０１は、制御部１０７から給送開始信号１２８を受信すると、第１演算部４０３及び第２演算部４０４のいずれかに位置情報を設定する。なお、給送開始信号１２８は、給送区間＃１への給送であるか、給送区間＃２への給送であるかも示している。本例において、通常給送部４０１は、第１演算部４０３に位置情報を設定したものとする。以下、第１演算部４０３での処理について説明する。Ｍ１パルス生成部５０１は、制御部１０７から出力されたモータＭ１の回転指示信号１２９に基づきパルス信号を出力する。先端位置演算部５０７及び後端位置演算部５０８は、Ｍ１パルス生成部５０１からのパルス信号に基づき、上述した様に、位置情報を更新する。エリア演算部５０９は、シートの先端位置が、ローラＲ３の位置より大きくなると、シートのエリア情報にエリア＃３を追加、つまり、シートのエリアをエリア＃１及びエリア＃３と判定する。これにより、各演算部は、Ｍ３パルス生成部５０２からのパル信号に基づき、位置情報を更新する。
【００２９】
また、エリア演算部５０９は、シートの後端位置がローラＲ３の位置より大きくなると、シートが、エリア＃１を抜けたと判定し、シートのエリア情報からエリア＃１を削除する。以後、同様に、シートの先端位置及び後端位置に基づきシートのエリア情報が更新される。また、エリア演算部５０９は、シートの先端位置がフラッパＦ１の位置に到達すると、フラッパ制御部５０６から通知されるフラッパの向きに基づき、シートのエリア情報を更新する。ここでは、フラッパＦ１は、シートを排出区間＃１に導く向きであるものとする。したがって、シートのエリア情報は、エリア＃４及び＃５となる。
【００３０】
排出判定部５１２は、シートのエリアが排出位置のあるエリア＃５であり、かつ、シートの後端位置が排出位置を超えると、シートが排出されたと判定する。図７は、シート排出に関する装置１での処理の説明図である。なお、シートの搬送方向の長さを２００．０ｍｍとし、排出位置を２１５０.０ｍｍとする。図６より、Ｍ５パルス生成部が出力するパルス信号の１パルスを受信する度に、シートの先端位置及び後端位置は、０．５ｍｍだけ増加される。シートの後端位置が、排出位置である２１５０.０ｍｍを超えると、シートが排出されたと判定される。よって、位置情報は初期化される。
【００３１】
続いて、図２の中間区間＃２から反転区間＃１に進み、その後、シートの搬送方向を反転させ、反転区間＃２に搬送する動作をシミュレーションする際の、装置１での処理について説明する。まず、シートの先端位置がフラッパＦ１位置に到達するまでは、上述した通りである。本例において、フラッパ制御部５０６は、反転区間＃１にシートを導く向きに設定されているため、エリア演算部５０９は、シートのエリア情報にエリア＃６を追加し、その後、シートの搬送に従い、エリア情報にエリア＃７を追加する。上述した様に、反転判定部５１３は、シートの搬送方向の反転時、明示的又は暗示的に反転通知を受ける。反転判定部５１３は、反転通知を受けると、シートが反転可能であるかを判定する。具体的には、シートが、ローラＲ６により搬送可能な位置にあるかを判定する。ローラＲ６の位置が、シートの先端位置とシートの後端位置との間であると、シートは、ローラＲ６により搬送可能な位置にあると判定される。また、シートの後端位置とローラＲ６との差分が所定値より短いかを反転判定部５１３は判定する。これは、シートの後端位置が搬送路の分岐点よりローラＲ６側にあることを判定するためである。シートが、ローラＲ６により搬送可能な位置にあり、かつ、シートの後端位置とローラＲ６との差分が所定値より短いと、反転判定部５１３は、シートが反転可能であると判定する。
【００３２】
反転判定部５１３は、シートの反転が可能であると判定すると、シートの後端位置とローラＲ６の位置との差分を可否信号４０７により反転給送部４０２に通知する。さらに、反転判定部５１３は、初期化信号５３４により、各演算部に位置情報の初期化を通知する。反転給送部４０２は、可否信号４０７を受信すると、第１演算部４０３及び第２演算部４０４のいずれかに、設定信号４１２を出力して、搬送方向が反転されたシートの位置情報を設定する。本例において、当該シートの位置情報に含まれるエリア情報は、仮想的な給送区間であるエリア＃８になる。また、シートの先端位置は、模擬搬送路の搬送方向において、反転後のローラＲ６の位置より可否信号４０７で通知される差分だけ下流側の位置になる。その後、位置情報が設定された演算部は、上述したのと同様に位置情報を更新する。
【００３３】
図８は、シートの搬送方向の反転に関する装置１での処理の説明図である。なお、シートの搬送方向の長さを２００．０ｍｍとし、反転前のローラＲ６の位置を２０９０.０ｍｍとし、反転後のローラＲ６の位置を１７８０.０ｍｍとする。また、図６より、Ｍ６Ｎパルス生成部５０３及びＭ６Ｒパルス生成部５０４が出力するパルス信号の１パルスを受信する度に、シートの先端位置及び後端位置は、０．５ｍｍだけ増加される。反転判定部５１３は、反転通知を受信すると、上述した様に、シートの反転が可能であるかを判定する。ここでは、反転可能であるものとする。この場合、反転判定部５１３は、シートの後端位置と反転前のローラＲ６の位置との差分を算出する。本例では、シートの後端位置が２０８０ｍｍであるため、差分は１０．０ｍｍとなる。反転判定部５１３は、当該シートの位置情報を更新している演算部に当該シートの初期化を通知する。したがって、当該シートの位置情報は初期化される。また、反転判定部５１３は、可否信号４０７により、当該シートについて求めた差分を、反転給送部４０２に通知する。つまり、反転判定部５１３は、反転給送部４０２に、シートを仮想的な給送区間に給送する様に指示する。反転給送部４０２は、当該指示に従い、当該シートの位置情報を、第１演算部４０３又は第２演算部４０４に設定する。図８の下側に示す様に、当該シートの先端位置は、反転後のローラＲ６の位置１７８０より差分である１０．０だけ下流側の１７９０ｍｍになる。また、エリア情報は、エリア＃８である。
【００３４】
以上、搬送路の内、第１方向と、第１方向とは反対の第２方向の両方にシートが搬送され得る両方向搬送区間については、搬送方向別に異なる搬送区間であるものとしてシミュレーションを行う。以下では、第１方向に搬送される場合を第１搬送区間と呼び、第２方向に搬送される場合を第２搬送区間と呼ぶものとする。この様に模擬搬送路を構成することで、模擬搬送路上において、シートは一方向にのみ搬送される。そして、第１搬送区間においてシートの搬送方向を反転させる場合、当該シートについては、第２搬送区間に給送されたものとしてシミュレーションを行う。例えば、図３の例では、エリア＃６、エリア＃７が略第１搬送区間に対応し、エリア＃８が略第２搬送区間に対応する。この構成により、シミュレーション上、シートの反転時を除き、シートの位置は、単純に、増加するのみとなる。また、中間区間＃１及び＃２の様に、複数回、シートが通過する搬送区間についても、１つの搬送区間として扱うことができ、模擬搬送路の総搬送路長を短くでき、かつ、シミュレーション上のセンサ数等も削減できる。つまり、両面に画像を形成するために中間区間＃１及び＃２を２回通過するシートのために、最初に通過する中間区間＃１及び＃２と、２回目に通過する中間区間＃１及び＃２とを異なる搬送区間として扱う必要はない。このため、模擬搬送路の総搬送路長の増大とセンサ数の増大を抑えることができる。したがって、装置１の回路規模の増大を抑えることができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、シートの位置が、模擬搬送路におけるシートの搬送に従い増加するものとしたが、シートの位置は、シートの搬送に従い減少する様に定義することができる。また、シートの反転時、シートの後端位置と反転前のローラＲ６との差分を求め、この差分を反転給送部４０２に通知していたが、シートの先端位置との差分とすることもできる。この場合、反転給送部４０２は、反転後のローラＲ６の位置より差分だけ上流側の位置をシートの後端位置として位置情報を演算部に設定する。より一般的には、反転判定部５１３は、シートの反転時、反転前のローラＲ６に対するシート内の所定箇所の相対的な位置を求める。そして、反転給送部４０２は、反転後のローラＲ６の位置と、この相対的な位置とに基づき、仮想的な給送区間への給送の際のシートの所定箇所の位置を求める構成とすることができる。また、両方向に回転され得るモータＭ６については、個別のパルス生成部（Ｍ６Ｎパルス生成部５０３、Ｍ６Ｒパルス生成部５０４）を設けたが、１つのパルス生成部とすることができる。この場合、モータの回転方向を示す信号を追加すれば良い。各パルス生成部は、回転量に応じたパルス信号を生成するとしたが、回転速度や回転数を各演算部に出力する構成とすることもできる。
【００３６】
＜第二実施形態＞
画像形成装置や、画像形成装置の拡張装置は、ステープルや束排紙のため、複数のシートを重ねて搬送する様に構成され得る。この様な装置における搬送構成は複雑であり、この様な装置を対象とする装置１の回路規模は増大する。本実施形態による装置１は、このような装置に対しても、回路規模の増大を抑えて、精度良くシミュレーションを行うことができる。
【００３７】
図９は、本実施形態におけるシミュレーション対象の画像形成装置のシート搬送構成を示している。図９の画像形成装置は、図２に示す第一実施形態の画像形成装置の排出区間＃１に拡張装置を接続したものである。なお、図２と同じ構成部分についての説明は省略する。図２と同様に、Ｒ８〜Ｒ１１はローラを示し、Ｆ２は、フラッパを示す。排出区間＃１を通過したシートは、中間区間＃３及び中間区間＃４を介して、排出区間＃２に搬送される。シートは排出する場合、排出区間＃２からシートは画像形成装置の外部に排出される。一方、シートを退避させる場合、ローラＲ１０を、それまでとは逆方向に回転させることで、排出区間＃２にあるシートを、退避区間＃１及び＃２に向けて搬送する。その後、ローラＲ１１をそれまでとは逆方向に回転させることで、退避区間＃１及び＃２のシートは、再度、排出区間＃２に搬送される。排出区間＃２のシートを退避区間＃１及び＃２に搬送し、再度、排出区間＃２に搬送する動作は、複数回、行われ得る。この動作を繰り返すことで、後続の１枚以上のシートを重ね合わせて排出することができる。なお、本実施形態において、排出区間＃１は実際にはシートを排出するものではなく、実質的には中間区間であるが、第一実施形態での用語をそのまま使用する。
【００３８】
図３及び図１０は、図９の搬送構成を模擬するために装置１が設定する模擬搬送路を示している。なお、図１０は、本実施形態において追加された排出区間＃１より、シートの搬送方向において下流側の部分のみを示している。なお、図３に示す排出区間＃１の排出位置は、本実施形態においては設定されない。エリア＃１０は中間区間＃３に対応し、エリア＃１１は中間区間＃４に対応する。エリア＃１２は排出区間＃２に対応する。エリア＃１３は、排出区間＃２及び退避区間＃１に対応する。エリア＃１４は、退避区間＃２に対応する。エリア＃１５は、退避区間＃１及び退避区間＃２に対応する。なお、第一実施形態と同様に、各ローラＲ８〜１１に対応するモータＭ８〜Ｍ１１が設けられる。本実施形態において、ローラＲ１０及びＲ１１は、両方向に回転駆動され得る。したがって、シミュレーション上、ローラＲ１０及びＲ１１は、回転駆動される方向により、異なるローラとして扱う。以下の説明において、図１０（Ａ）に示すローラＲ１０及びＲ１１を、それぞれ、反転前のローラＲ１０及びＲ１１と呼び、図１０（Ｂ）に示すローラＲ１０及びＲ１１を、反転後のローラＲ１０及びＲ１１と呼ぶ。また、反転前のローラＲ１０及びＲ１１を回転させるモータを、モータＭ１０Ｎ及びＭ１１Ｎと呼び、反転後のローラＲ１０及びＲ１１を回転させるモータを、モータＭ１０Ｒ及びＭ１１Ｒと呼ぶ。なお、モータＭ１０ＮとＭ１０Ｒは、実際には同じモータであり、モータＭ１１Ｎ及びＭ１１Ｒは、実際には同じモータである。図１０においても、シートは、図の左側から右側の一方向のみに搬送される。
【００３９】
以下、排出区間＃１を通過した以降のシートの搬送動作をシミュレーションする場合の装置１での処理について説明する。なお、シートが、中間区間＃３及び＃４を介して、排出区間＃２に搬送されるまでの処理と、排出区間＃２からシートが排出される際の処理については、第一実施形態と同様であるため、説明は省略する。例えば、シートの後端位置が図１０の排出位置を超えると、シートが排出されたと判定される。
【００４０】
従って、以下では、中間区間＃４のシートを排出区間＃２に搬送した後に、退避区間＃１及び＃２に搬送する際の処理について説明する。なお、当該シートの位置情報は、第１演算部４０３で処理されているものとする。シートが、中間区間＃４と排出区間＃２に跨って搬送されている場合、エリア演算部５０９は、当該シートのエリア情報としてエリア＃１１及び＃１２を保持している。反転判定部５１３は、反転通知を受信すると、シートが反転可能であるかを判定する。シートが反転可能か否かの判定基準は、第一実施形態で述べた条件に加えて、２つの条件が追加される。第１の追加条件は、シートの後端位置がフラッパＦ２の位置を超えていることである。第２の追加条件は、フラッパＦ２の向きが退避区間＃１にシート導く方向を示していることである。シートの反転が可能であると判定すると、反転判定部５１３は、反転前のローラＲ１０とシートの後端位置との差分を求める。そして、各演算部に当該シートの位置情報を初期化することを通知する。
【００４１】
さらに、反転判定部５１３は、シートの後端位置と反転前のローラＲ１０の位置との差分を可否信号４０７により反転給送部４０２に通知する。反転給送部４０２は、第１演算部４０３又は第２演算部４０４のいずれかに対して給送指示を行って、位置情報を設定する。本例において、反転給送部４０２は、第１演算部４０３に対して位置情報を設定したものとする。第１演算部４０３に設定される位置情報は、シートのエリアとして、エリア＃１３を示すものとなる。また、シートの先端位置は、反転後のローラＲ１０の位置から差分だけ下流側になる。その後、シートは、エリア＃１４に向けて搬送される。
【００４２】
続いて、退避区間＃１から退避区間＃２に向けて搬送しているシートの搬送方向を反転させて、排出区間＃２に向けて搬送する際の処理について説明する。なお、当該シートは、第１演算部４０３で処理されているものとする。反転判定部５１３は、反転通知を受信すると、シートが反転可能であるかを判定する。シートが反転可能と判定する基準は、シートがローラＲ１１で搬送可能な位置にあることである。シートの反転が可能であると判定すると、反転判定部５１３は、反転後のローラＲ１１とシートの後端位置との差分を求める。そして、各演算部に当該シートの位置情報を初期化することを通知する。さらに、反転判定部５１３は、シートの後端位置とローラＲ１１の位置との差分を可否信号４０７により反転給送部４０２に通知する。反転給送部４０２は、第１演算部４０３又は第２演算部４０４のいずれかに対して給送指示を行って、位置情報を設定する。本例において、反転給送部４０２は、第１演算部４０３に対して位置情報を設定したものとする。第１演算部４０３に設定される位置情報は、シートのエリアとして、エリア＃１５を示すものとなる。また、シートの先端位置は、反転前のローラＲ１１の位置より差分だけ下流側となる。その後、シートは、エリア＃１２に向けて搬送される。
【００４３】
以上、搬送路の内、第１方向と、第１方向とは逆の第２方向の両方にシートが搬送され得る両方向搬送区間については、搬送方向別に異なる搬送区間であるものとしてシミュレーションを行う。図９の例では、排出区間＃２、退避区間＃１及び＃２が両方向搬送区間に対応する。この構成により、シミュレーション上、シートの反転時を除き、シートの位置は、単純に、増加するのみとなる。また、排出区間＃２、退避区間＃１及び＃２の様に、シートを重ねるために、複数回、シートが通過し得る搬送区間が存在しても、模擬搬送路の総搬送路長を短くできる。したがって、装置１の回路規模の増大を抑えることができる。
【００４４】
［その他の実施形態］
上記実施形態において、シミュレーション装置１は、電子写真方式の画像形成装置をシミュレーション対象とするものであった。しかしながら、本発明によるシミュレーション装置１は、シート搬送を行う任意のシート搬送装置のシミュレーションを行うことができる。
【００４５】
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００４６】
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
【符号の説明】
【００４７】
１０７：制御部、１０６：搬送模擬部
【図１】
2020204668.tif 000003
【図２】
2020204668.tif 000004
【図３】
2020204668.tif 000005
【図４】
2020204668.tif 000006
【図５】
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【図６】
2020204668.tif 000008
【図７】
2020204668.tif 000009
【図８】
2020204668.tif 000010
【図９】
2020204668.tif 000011
【図１０】
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