(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを搬送するシート搬送経路内をシートが搬送されていく過程をシミュレーションし、該シミュレーション結果を表示する設計支援装置において、
１枚のシートについて、前記シート搬送経路を搬送されていく際の搬送挙動をシミュレーションした結果を所定の時間ステップ毎のシミュレーションデータとして予め記憶する記憶手段と、
前記シート搬送経路内を搬送させる複数枚のシートの枚数を入力する枚数入力手段と、
前記枚数入力手段にて入力されたシート枚数を記憶する枚数記憶手段と、
画像形成動作全体の時間であるグローバル時間の更新に応じて、前記複数枚のシートの各々のシートの搬送開始時間を基準としたローカル時間を前記各々のシートについて算出する第１のローカル時間算出手段と、
前記第１のローカル時間算出手段で算出された各々のシートのローカル時間に対応する前記記憶手段に記憶されたシミュレーションデータを示す数値を前記各々のシートについて算出する数値算出手段と、
前記数値算出手段にて算出した各々のシートのローカル時間に対応する前記記憶手段に記憶されたシミュレーションデータを示す数値を用いて、前記記憶手段からシミュレーションデータを各々のシートについて読み込むデータ読み込み手段と、
前記データ読み込み手段にて読み込まれたシミュレーションデータと前記シート搬送経路とを幾何形状として併せて描画する併合描画手段と、
該併合描画手段による描画結果を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする設計支援装置。
【請求項２】
複数のシートのうち隣り合うシート間の距離を入力する距離入力手段と、該距離を記憶する距離記憶手段と、時間刻みごとに保存されるシミュレーションデータでの搬送速度、シート長、及び前記距離を用いて前記各シートのローカル時間を算出する第２のローカル時間算出手段と、前記各シートを搬送開始するグローバル時間を算出するグローバル時間算出手段と、前記各シートを搬送開始するグローバル時間を記憶するグローバル時間記憶手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の設計支援装置。
【請求項３】
シートの先端若しくは後端が通過検知する位置情報を入力する位置情報入力手段と、該位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、前記シミュレーションデータを示す数値から前記シートの先端あるいは後端が前記位置を通過検知した時刻を算出する時刻算出手段と、該検知時刻の記憶手段および通過シートが何枚目のシートかを特定する情報を記憶する枚数特定情報記憶手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の設計支援装置。
【請求項４】
前記時刻算出手段から算出されたシートの通過検知時刻から次シートを搬送開始する時間間隔を入力する時間間隔入力手段若しくは該時間間隔を設定する時間間隔設定手段と、該時間間隔を記憶する時間間隔記憶手段と、を備えたことを特徴とする請求項３に記載の設計支援装置。
【請求項５】
隣り合うシート間距離に等しくなるようにシートの通過検知時刻から次シートを搬送開始する時間間隔を算出する時間間隔算出手段を備えたことを特徴とする請求項２又は４に記載の設計支援装置。
【請求項６】
次シートを搬送開始するシート間距離あるいは時間間隔のばらつき値を入力するばらつき値入力手段と、前記ばらつき値を記憶するばらつき値記憶手段と、各シートを搬送開始した時刻を記憶する搬送開始時刻記憶手段と、前記次シートを搬送開始する時刻を、記憶した前のシートの搬送開始時刻と前記入力したばらつき値を用いて算出する搬送開始算出手段と、を備えたことを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載の設計支援装置。
【請求項７】
請求項１に記載の設計支援装置において、シート通過の検知位置情報を入力するシート検知位置情報入力手段と、前記シートを搬送するニップ位置情報を入力するニップ位置情報入力手段と、前記それぞれの位置情報を複数記憶する複数位置情報記憶手段と、前記それぞれの位置を通過しているシートを特定するシート判定手段と、前記それぞれの位置を通過しているシートを特定する情報を記憶する通過特定情報記憶手段と、ニップ位置でのシート搬送状態を記憶するシート搬送状態記憶手段と、前記シート検知位置での通過シートを特定する前記情報によって前記シート搬送状態を切替える切替手段と、それぞれのシート検知位置に固有な時間を算出する固有時間算出手段と、該時間を記憶する固有時間記憶手段と、を備えたことを特徴とする設計支援装置。
【請求項８】
ニップ位置に関連付けたシート搬送速度情報を入力するシート搬送速度情報入力手段と、前記ニップ位置に関連付けて前記シート搬送速度情報を記憶するシート搬送速度情報記憶手段と、を備えたことを特徴とする請求項７に記載の設計支援装置。
【請求項９】
前記各ニップ位置での速度低下情報を入力する速度低下情報入力手段と、該速度低下情報を記憶する速度低下情報記憶手段と、を備えたことを特徴とする請求項７又は８に記載の設計支援装置。
【請求項１０】
各シート検知位置において、シート検知されたシートを特定する情報とシート先端と後端の通過時刻をすべて記憶する通過時刻記憶手段と、該情報を内部記録装置あるいは外部記録装置に出力する通過時刻出力手段と、を備えたことを特徴とする請求項７乃至９の何れか一項に記載の設計支援装置。
【請求項１１】
シート先端あるいは後端の経路上の位置を前記グローバル時間あるいはローカル時間に対してグラフ表示するグラフ表示手段を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の設計支援装置。
【請求項１２】
シートを搬送するシート搬送経路内をシートが搬送されていく過程をシミュレーションし、該シミュレーション結果を表示する設計支援方法において、
１枚のシートについて、前記シート搬送経路を搬送されていく際の搬送挙動をシミュレーションした結果を所定の時間ステップ毎のシミュレーションデータとして予め記憶する記憶ステップと、
前記シート搬送経路内を搬送させる複数枚のシートの枚数が入力される枚数入力ステップと、
前記枚数入力ステップにて入力されたシート枚数を記憶する枚数記憶ステップと、
画像形成動作全体の時間であるグローバル時間の更新に応じて、前記複数枚のシートの各々のシートの搬送開始時間を基準としたローカル時間を前記各々のシートについて算出する第１のローカル時間算出ステップと、
前記第１のローカル時間算出ステップで算出された各々のシートのローカル時間に対応する前記記憶ステップに記憶されたシミュレーションデータを示す数値を前記各々のシートについて算出する数値算出ステップと、
前記数値算出ステップにて算出した各々のシートのローカル時間に対応する前記記憶ステップに記憶されたシミュレーションデータを示す数値を用いて、前記記憶ステップからシミュレーションデータを各々のシートについて読み込むデータ読み込みステップと、
前記データ読み込みステップにて読み込まれたシミュレーションデータと前記シート搬送経路とを幾何形状として併せて描画する併合描画ステップと、
該併合描画ステップによる描画結果を表示する表示ステップと、
を備えることを特徴とする設計支援方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の設計支援方法において、
シート通過の検知を行うシート検知位置情報を入力するステップと、前記シートを搬送するニップ位置情報を入力するステップと、前記それぞれの位置情報を複数記憶するステップと、前記それぞれの位置を通過しているシートを特定するステップと、前記それぞれの位置を通過しているシートを特定する情報を記憶するステップと、ニップ位置でのシート搬送状態を記憶するステップと、前記シート検知位置での通過シートを特定する前記情報によって前記シート搬送状態を切替えるステップと、それぞれのシート検知位置に固有な時間を算出するステップと、該時間を記憶するステップと、を備えたことを特徴とする設計支援方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の設計支援方法をコンピュータにて実行可能なプログラムとして記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、設計支援装置に関し、さらに詳しくは、複写機、プリンター、原稿送り装置や印刷機などで印字される用紙の搬送制御設計のための設計支援装置ならびに設計支援方法とそのプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
紙などのシート上に画像を形成する複写機やプリンターでは、そのシートを機器内部の所定の位置へ決められた時間で搬送するように制御されている。この時、シートを案内する搬送ガイドの設計品質を評価するには、搬送される紙の変形挙動を考慮しなければならない。最終的には試作機にて実際に紙を搬送して試験を行うが、設計の効率化のために事前に設計段階で紙の変形挙動をシミュレートすることは有用である。そのシミュレーション方法として２次元的ではあるが、本発明者らによって学会報告されている（はり要素を用いた有限要素法による紙搬送シミュレータの開発と複写機への適用、計算工学講演会論文集 Vol.3(1998),pp.1039-1042）。
このような技術を用いて効果的にシートを案内する搬送ガイドの構造設計をおこなうための設計支援方法などが、特開平１１−１２０２２０号、特開平１１−１１６１３３号、特開平１１−１９５０５２号、特開平１１−２８２８２５号、特開２０００−３３１０３７、特開２０００−２２２４５４の各公報にて開示されている。これらはシミュレーション後のデータ処理によって、例えば、ＣＡＤ画面上にて設計した搬送ガイドの間を搬送されるシートの変形挙動のアニメーションを見ることができたり、設計品質を評価する特徴量の表示や、特徴量を基にした設計指針の統一化（だれが設計しても同じ評価が行える）が可能となっている。また、シミュレーションを行うための入力条件が簡易に設定できる機能も提供している。
一方、シートの搬送品質には上記のように一枚のシートの変形挙動に着目する場合と、次のシートを送り出すタイミング、シートの停止・再スタートや分岐する搬送経路の切替部品の動作タイミングなどといった制御に着目する場合がある。後者に関しては、搬送経路を一次元の線と捉えて制御設計を行うことが可能であるが、詳細なシートの変形まで考慮した制御設計支援装置などの先願はない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述したシミュレーション方法を用いて制御の設計支援を行うために、複数のシートをシミュレーションすることは可能である。しかし、多大の計算時間を要するばかりか、同じ計算を繰り返す必要があり効率的でない。言い換えると、シミュレーションでは一枚目と二枚目のシートの変形挙動は同じであり、二枚目以降に同じシミュレーションを行うのは無駄が多い。そこで、一枚のシートのシミュレーション結果を活用すれば、シートの変形挙動を考慮しながら制御設計の設計支援が可能となるはずである。
本発明は、かかる課題に鑑み、一枚のシートのシミュレーション結果を活用して複数のシートの搬送状態を確認することにより、効率的にシミュレーションを行う設計支援装置と方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、シートを搬送するシート搬送経路内をシートが搬送されていく過程をシミュレーションし、該シミュレーション結果を表示する設計支援装置において、１枚のシートについて、前記シート搬送経路を搬送されていく際の搬送挙動をシミュレーションした結果を所定の時間ステップ毎のシミュレーションデータとして予め記憶する記憶手段と、前記シート搬送経路内を搬送させる複数枚のシートの枚数が入力される枚数入力手段と、前記枚数入力手段にて入力されたシート枚数を記憶する枚数記憶手段と、画像形成動作全体の時間であるグローバル時間の更新に応じて、前記複数枚のシートの各々のシートの搬送開始時間を基準としたローカル時間を前記各々のシートについて算出する第１のローカル時間算出手段と、前記第１のローカル時間算出手段で算出された各々のシートのローカル時間に対応する前記記憶手段に記憶されたシミュレーションデータを示す数値を前記各々のシートについて算出する数値算出手段と、前記数値算出手段にて算出した各々のシートのローカル時間に対応する前記記憶手段に記憶されたシミュレーションデータを示す数値を用いて、前記記憶手段からシミュレーションデータを各々のシートについて読み込むデータ読み込み手段と、前記データ読み込み手段にて読み込まれたシミュレーションデータと前記シート搬送経路とを幾何形状として併せて描画する併合描画手段と、該併合描画手段による描画結果を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
シミュレーションデータは時間刻みごとに保存されており、時間ステップを表す整数を用いてその積が各シートにおけるローカルな時間となる。まず、処理を開始してシート枚数を入力し、画像形成動作全体の時間をグローバル時間として設定して順次更新していく。例えば、シミュレーションデータの時間刻みを用いてグローバル時間をその分増加させる。次に、ｎ枚目シートのローカル時間をグローバル時間より求める。その時間から各シートのローカル時間を求め、搬送開始であれば、そのシミュレーションデータを読込みアニメーションとして描画表示する。次に、次シートが搬送開始されているかを判断し、開始されていれば順次各シートの処理を繰り返し、開始されていなければ次工程に移る。そして、最終シートが排紙されたかどうかを判断し、到達していなければグローバル時間を更新して処理を継続し、到達していれば処理を終了する。
かかる発明によれば、一つのシミュレーションデータを用いて、複数のシート搬送状態、例えば、各シートの変形状態、各シートの搬送経路内位置が確認できるため、効率的に搬送制御方法（シーケンス）の評価が行える。
【０００５】
請求項２は、複数のシートのうち隣り合うシート間の距離を入力する距離入力手段と、該距離を記憶する距離記憶手段と、時間刻みごとに保存されるシミュレーションデータでの搬送速度、シート長、及び前記距離を用いて前記各シートのローカル時間を算出する第２のローカル時間算出手段と、前記各シートを搬送開始するグローバル時間を算出するグローバル時間算出手段と、前記各シートを搬送開始するグローバル時間を記憶するグローバル時間記憶手段と、を備えたことを特徴とする。
画像形成装置で連続印刷を行う場合、先行シートの後端と次シートの先端との距離を目安に搬送する。そこで、シート間距離の入力部を設け、シート間距離Ｄをキーボードなどから入力可能とする。シミュレーションでの搬送速度をＶ、シート長さをＬとすれば、先行シートが搬送開始してから（Ｄ＋Ｌ）／Ｖ時間後に次シートを搬送開始すれば、所望のシート間距離が実現できる。
かかる技術手段によれば、シート間の距離を設計者の狙いに設定して、複数のシート搬送状態が確認できるため、さらに詳細な搬送制御方法の評価が可能となる。
請求項３は、シートの先端若しくは後端が通過検知する位置情報を入力する位置情報入力手段と、該位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、前記シミュレーションデータを示す数値から前記シートの先端あるいは後端が前記位置を通過検知した時刻を算出する時刻算出手段と、該検知時刻の記憶手段および通過シートが何枚目のシートかを特定する情報を記憶する枚数特定情報記憶手段と、を備えたことを特徴とする。
シート搬送の制御では所定の位置にシートが到達したか否かを検知センサにて検知し、この信号を基準に所定時間後に次シートを搬送開始させる場合がある。そこで、シミュレーションデータからシートが経路の所定位置を先端及び後端が通過した時刻を算出する必要がある。そして、シートの通過検知位置を、例えば、キーボードから座標値で入力したり、あるいは表示装置上で描画された搬送経路をマウスクリックすることで座標値に変換して入力する。任意時刻においてｎ枚目のシートのシミュレーションデータと入力した検知位置情報を用い、このシートの先端あるいは後端が通過したか否かを認識する通過認識部にて処理を行う。
かかる技術手段によれば、搬送制御に必要なシート検知センサによる検知時刻が予測でき、より実用的な設計支援が可能となる。
【０００６】
請求項４は、前記時刻算出手段から算出されたシートの通過検知時刻から次シートを搬送開始する時間間隔を入力する時間間隔入力手段若しくは該時間間隔を設定する時間間隔設定手段と、該時間間隔を記憶する時間間隔記憶手段と、を備えたことも本発明の有効な手段である。
処理開始し搬送するシートの枚数を入力後、前処理としてシート検知の座標情報を入力し、シミュレーションデータから搬送速度Ｖと用紙長さＬを読み込む。次に、次シートを搬送開始する時間間隔が計算されて記憶されていればその値を参照して、ユーザーが直接入力する。次に、グローバル時間を設定し、一枚目のシートから順次ローカル時間、時間ステップを算出してシミュレーションデータを読み込む。ここで、シート検知センサで先端通過の処理を前述した方法にて行う。例えばｎ枚目のシートに関して描画処理した後、次シートｎ＋１枚目が搬送開始されると判断し、次シートの処理を繰り返す。そして、最終シートが排紙されたかどうかを判断し、到達していなければグローバル時間を更新して処理を継続し、到達していれば処理を終了する。
かかる技術手段によれば、搬送制御方法における設計条件である、センサ位置、信号検知後の時間間隔を用いて複数シートの搬送状態が確認でき、より実用的な設計支援が可能となる。
請求項５は、隣り合うシート間距離に等しくなるようにシートの通過検知時刻から次シートを搬送開始する時間間隔を算出する時間間隔算出手段を備えたことも本発明の有効な手段である。
かかる技術手段によれば、請求項３と同様の作用効果を奏する。
【０００７】
請求項６は、次シートを搬送開始するシート間距離あるいは時間間隔のばらつき値を入力するばらつき値入力手段と、前記ばらつき値を記憶するばらつき値記憶手段と、各シートを搬送開始した時刻を記憶する搬送開始時刻記憶手段と、前記次シートを搬送開始する時刻を、記憶した前のシートの搬送開始時刻と前記入力したばらつき値を用いて算出する搬送開始算出手段と、を備えたことも本発明の有効な手段である。
シート搬送の制御を実際の機械にて行う場合、ソレノイドや電磁クラッチなどの電装部品の動作ばらつきなどによりシート間隔がばらつく。これら誤差要因が入った場合の制御品質を評価するために、シート間距離あるいは時間間隔に誤差を与えて実施することが有効となる。かかる技術手段によれば、実機内のセンサや制御部品のばらつきの影響が見ることができ、より実用的な設計支援が可能となる。
請求項７は、請求項１に記載の設計支援装置において、シート通過のシート検知位置情報を入力するシート検知位置情報入力手段と、前記シートを搬送するニップ位置情報を入力するニップ位置情報入力手段と、前記それぞれの位置情報を複数記憶する複数位置情報記憶手段と、前記それぞれの位置を通過しているシートを特定するシート判定手段と、前記それぞれの位置を通過しているシートを特定する情報を記憶する通過特定情報記憶手段と、ニップ位置でのシート搬送状態を記憶するシート搬送状態記憶手段と、前記シート検知位置での通過シートを特定する前記情報によって前記シート搬送状態を切替える切替手段と、それぞれのシート検知位置に固有な時間を算出する固有時間算出手段と、該時間を記憶する固有時間記憶手段と、を備えたことを特徴とする。
処理開始し搬送するシートの枚数を入力後、搬送制御情報を入力し、次に、グローバル時間を設定し、一枚目のシートから順次ローカル時間、時間ステップを算出してシミュレーションデータを読み込む。ここで、シート検知センサで先端通過の処理を前述した方法にて行う。例えばｎ枚目のシートに関して描画処理した後、すべてのシート検知をループ処理した後、ニップ検知を行う。これはシートがどの搬送ローラで送られているのかを認識するためである。ニップ検知が終了すると各シートでのループ処理が完了し、全てのシートで実施されればグローバル時間を更新していく。最終シートが排紙されれば（シミュレーションデータの最終データをアクセス）処理が完了する。
かかる発明によれば、シートの特定位置の通過情報に基づき、シート搬送の停止や開始（再開含む）といったシートの搬送制御方法を考慮した時のアニメーションが可能となり、実用的な設計支援が可能となる。
【０００８】
請求項８は、ニップ位置に関連付けたシート搬送速度情報を入力するシート搬送速度情報入力手段と、前記ニップ位置に関連付けて前記シート搬送速度情報を記憶するシート搬送速度情報記憶手段と、を備えたことも本発明の有効な手段である。
かかる技術手段によれば、シート搬送の速度を擬似的に上げてアニメーションできるため、シミュレーションを再計算することなく効率的に、実用的な制御プログラムの設計支援が可能となる。さらに、制御の自由度を増した評価ができる。
請求項９は、前記各ニップ位置での速度低下情報を入力する速度低下情報入力手段と、該速度低下情報を記憶する速度低下情報記憶手段と、を備えたことも本発明の有効な手段である。
制御の信頼性を高めるためには、機械特性の経時劣化を考慮しなければならない。例えば、ローラの磨耗や表面摩擦力の低下で速度低下（スリップ率上昇）が生じる。かかる技術手段によれば、経時劣化による搬送速度が低下した時の評価が、シミュレーションを再計算することなく、アニメーションにて行える。そのため効率的であり、機械の初期特性から経時劣化後までの評価が簡単に行うことができ、さらに実用的な設計支援が可能となる。
請求項１０は、各シート検知位置において、シート検知されたシートを特定する情報とシート先端と後端の通過時刻をすべて記憶する通過時刻記憶手段と、該情報を内部記録装置あるいは外部記録装置に出力する通過時刻出力手段と、を備えたことも本発明の有効な手段である。
各シートの先端と後端が各シート検知位置とニップ部を通過した時刻歴の情報を、シート検知情報の出力部にて内部あるいは外部記録装置にファイル出力しておけば、その値を参照して搬送制御のパラメータとして利用できる。かかる技術手段によれば、各シートの先端・後端がシート検知位置・搬送ニップ位置を通過する時刻を数値で取り出すことが可能となる。
【０００９】
請求項１１は、シート先端あるいは後端の経路上の位置を前記グローバル時間、あるいはローカル時間に対してグラフ表示するグラフ表示手段を備えたことも本発明の有効な手段である。
かかる技術手段によれば、ユーザーがグローバル時間、あるいはローカル時間を視覚で認識することができ、制御の妥当性の確認、その後の制御方法の改良などのアイデア出しの補助となる。
請求項１２は、シートを搬送するシート搬送経路内をシートが搬送されていく過程をシミュレーションし、該シミュレーション結果を表示する設計支援方法において、１枚のシートについて、前記シート搬送経路を搬送されていく際の搬送挙動をシミュレーションした結果を所定の時間ステップ毎のシミュレーションデータとして予め記憶する記憶ステップと、前記シート搬送経路内を搬送させる複数枚のシートの枚数が入力される枚数入力ステップと、前記枚数入力ステップにて入力されたシート枚数を記憶する枚数記憶ステップと、画像形成動作全体の時間であるグローバル時間の更新に応じて、前記複数枚のシートの各々のシートの搬送開始時間を基準としたローカル時間を前記各々のシートについて算出する第１のローカル時間算出ステップと、前記第１のローカル時間算出ステップで算出された各々のシートのローカル時間に対応する前記記憶ステップに記憶されたシミュレーションデータを示す数値を前記各々のシートについて算出する数値算出ステップと、前記数値算出ステップにて算出した各々のシートのローカル時間に対応する前記記憶ステップに記憶されたシミュレーションデータを示す数値を用いて、前記記憶ステップからシミュレーションデータを各々のシートについて読み込むデータ読み込みステップと、前記データ読み込みステップにて読み込まれたシミュレーションデータと前記シート搬送経路とを幾何形状として併せて描画する併合描画ステップと、該併合描画ステップによる描画結果を表示する表示ステップと、を備えることを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項１と同様の作用効果を奏する。
請求項１３は、請求項１２に記載の設計支援方法において、シート通過の検知を行うシート検知位置情報を入力するステップと、前記シートを搬送するニップ位置情報を入力するステップと、前記それぞれの位置情報を複数記憶するステップと、前記それぞれの位置を通過しているシートを特定するステップと、前記それぞれの位置を通過しているシートを特定する情報を記憶するステップと、ニップ位置でのシート搬送状態を記憶するステップと、前記シート検知位置での通過シートを特定する前記情報によって前記シート搬送状態を切替えるステップと、それぞれのシート検知位置に固有な時間を算出するステップと、該時間を記憶するステップと、を備えたことを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項７と同様の作用効果を奏する。
請求項１４は、請求項１２又は１３に記載の設計支援方法をコンピュータにて実行可能なプログラムとして記録したことを特徴とする。
かかる発明によれば、汎用のコンピュータにて設計支援装置が実現できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１１】
図１は、搬送ガイドと搬送ローラによって構成された画像形成装置のシート搬送経路のレイアウト図である。この構成は、最上シート９を分離する給紙分離部８と、分離されたシートを画像形成部６に搬送する搬送ローラ７と、図示しない画像形成装置からのデータに基づいて画像を形成する画像形成部６と、画像形成されたシートを定着部に導く搬送ガイド５と、シート上の未定着画像を熱により固着する定着部４と、定着されたシートをトレイに排紙する排紙部３と、両面印刷のためにシートの経路を切替える経路切替え部２と、切替えられたシートを反転させる両面反転経路１と、該経路からのシートを反転させる両面反転部１０から構成されている。
シート９は各ローラで送り出され搬送ガイド間を搬送ガイドと接触しながら所定の位置に搬送される。画像形成装置の設計初期にはこのような搬送経路ならびに各ユニット（図示せず）と共にレイアウトされる。搬送経路の品質評価のひとつにシートジャムがある。これは、搬送経路の形状や摩擦係数、シート特性である曲げこわさやカールが発生の主要因となる。この予測方法は、例えば発明者らが二次元の搬送経路内でシートの動的な変形挙動のシミュレーション手法を提案している。これによれば、設計者がＣＡＤなどで設計した図１の搬送経路データを用いてシート特性を設定するだけで、給紙トレイ内に積載された最上シート９が搬送される様子が、図２のように科学技術計算された結果、最上シート９が給紙分離部８により分離されて搬送されるシート１１として描画することができる。さらに、図３のように画像形成部６を通過したシート１２は定着後に両面搬送経路１へ分岐搬送される。つぎに、図４のように裏面への画像形成のためにスイッチバック動作でシート１３は反転され、図５のようにシート１４が再び画像形成部６へと搬送される。最後に図６のように、シート１５に画像が裏面へと形成されると排紙部３より排紙トレイにシートが排紙され、一枚のシートへの両面画像形成時の搬送挙動が予測できる。
また、シートの特性を変え、シミュレーションを重ねることで設計した搬送経路のシートジャムに関する品質チェックが行える。もし、シートジャムが発生しやすい個所があれば、経路を修正して再計算することで品質改善することができ画像機器におけるＣＡＥ(Computer Aided Engineering)が実現される。
【００１２】
図７は、本発明の実施形態に係る設計支援装置の構成を示すブロック図である。これは、汎用のコンピュータシステムと同様の構成であり、キーボードやマウスなどの入力デバイスからなる入力部２１、演算処理を行うＣＰＵ２２、ＣＲＴや液晶などのディスプレイからなる表示部２３、半導体メモリなどの記憶部２６、ハードディスクドライブなどの内部記録装置２７、読取専用のデータやプログラムが記録されたフラッシュメモリやＣＤドライブなどのＲＯＭ２８、ＣＤ−Ｒ／ＲＷやＭＯなどの外部記録装置２４、これらがデータバス２９を介して主制御部２５によって動作やデータ転送が処理される。例えば、シミュレーションプログラムやＣＡＤプログラムがＲＯＭ２８あるいは内部記録装置２７にあらかじめ記録されており、記憶部２６にあるプログラムメモリにロードされ起動する。ＣＡＤプログラムによる設計データは記憶部２６にあるデータメモリや内部記録装置２７、外部記録装置２４を介してシミュレーションプログラムへデータ転送される。ユーザーは入力部２１より表示部２３に描画されたグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）を見ながらシミュレーションの条件設定を行い、シミュレーションを開始することができる。シミュレーションプログラムはＣＰＵにて演算処理し、シートの搬送挙動をシミュレーションしていく。シミュレーションプログラムは過渡的にシート搬送挙動を計算し、例えば、所定の時間ステップ（ｄｔ）毎に計算結果を内部記録装置２７や外部記録装置２４へ順次、追記保存され一つのデータファイルが作成される。
また、シミュレーションの結果はポストプログラムによって表示部２３へのアニメーション処理や、データ解析がなされる。アニメーション処理は、例えば前記の図１から図６のように、各時刻におけるデータを前記したデータファイルから読み込み描画処理される。このように一枚のシートを対象とした搬送経路設計のＣＡＥ装置が公知技術により実現できる。一方、シートを搬送するには動作部品の制御を通して、シートが所定の時間に所定の位置にいるかを確認することが重要である。一般には搬送経路にシート検知センサを複数設け、シートの先端あるいは後端の通過情報に基づき、該シートを分岐させる機構部の動作や、搬送中ローラの停止や再回転、後続シートの搬送開始など、搬送に関する制御プログラムが動作する。最近のデジタル式画像形成装置では、この制御が非常に複雑となっている。また、地球環境問題に関連して両面画像形成時の生産効率を向上させるために、搬送制御の複雑化につながっている。
そこで、必要となるのが制御どおりにシートが搬送され、おのおののシートが干渉せずに（スイッチバック反転部はわざとすれ違いさせる場合がある）必要な生産性が達成されているか、シートジャムし難い搬送経路かの二つの搬送品質を同時にチェックすることである。そのためには、上記したシミュレーション方法で複数のシートをモデル化し、シート検知演算と搬送制御動作を組み込んだシミュレーション行うことでチェック可能である。しかし、複数のシートを同時に計算するために非常に多くの計算時間が必要となるばかりでなく、制御動作を変えるたびに再計算しなければならず非効率である。
そこで、本発明では、一枚のシートに関するシミュレーション結果を有効活用して効率化を図るため、それぞれのシートの搬送挙動を考えてみると、ほぼ同じであり通過時刻のみが異なると考えてもよい。そこで、シミュレーションは一枚のシートのみに関して行い、そのデータから異なる時刻のデータを複数読み出して利用すれば、複数のシートが順次搬送される様子が擬似的に再現できる筈である。
【００１３】
図８は、本発明の第１の実施形態に係る動作処理フローチャートである。シミュレーションデータは時間刻みｄｔごとに保存されており、時間ステップを表す整数Ｌｓｔｅｐを用いｄｔ×Ｌｓｔｅｐが各シートにおけるローカルな時間となる。処理を開始しシート枚数Ｓｎを入力し（Ｓ１）、画像形成動作全体の時間をグローバル時間ＧＴとし、順次更新していく。例えばシミュレーションデータの時間刻みｄｔを用いてＧＴ＝ＧＴ＋ｄｔとする（Ｓ３）。次にｎ枚目シートのローカル時間ＬＴｎをＧＴより求める（Ｓ４）。その処理方法は後述する。ＬＴｎからＬｓｔｅｐを求めるが、ＬＴｎとｄｔ×Ｌｓｔｅｐは必ずしも等しくない。ＬＴｎ／ｄｔが整数であればＬｓｔｅｐ＝ＬＴｎ／ｄｔであるが、ＬＴｎ／ｄｔが少数となれば四捨五入した整数をＬｓｔｅｐとする（Ｓ５）。各シート毎にＬｓｔｅｐを求め、Ｌｓｔｅｐ＞０（搬送開始）であればそのシミュレーションデータを読込みアニメーションとして描画表示する（Ｓ６）。次シートが搬送開始されているかを判断し（Ｓ７）、Ｙｅｓであれば順次各シートの処理を繰り返し、Ｎｏであれば次工程に移る。シミュレーションデータが、０≦Ｌｓｔｅｐ≦ＭＡＸＳＴＥＰだけあるとすれば、最終シートＳｎのＬｓｔｅｐがＭＡＸＳＴＥＰに到達したか（すなわち最終シートが排紙されたか）どうかを判断し（Ｓ８）、到達していなければＧＴを更新して処理を継続し、到達していれば処理が終了する。また、整数であるＬｓｔｅｐをＬＴｎ／ｄｔの四捨五入による丸めで求めたが、別の方法としてＬＴｎ／ｄｔを挟むＬｓｔｅｐ、Ｌｓｔｅｐ−１の両データを用い、ＬＴｎ／ｄｔがＬｓｔｅｐ−１からの内分点ｒが１−ｒならば、シートのデータも両ステップのシミュレーションデータからの内分点として求めることのできる。ただし、このようにデータを補完して用いることで詳細な描画表示が可能となるが、充分にｄｔを細かく設定してシミュレーション済みであればその必要がなく、最も近い時間ステップでのデータを用いたほうがアニメーション処理が速くなる。
【００１４】
図９は、本発明の設計支援装置の一実施形態の図である。プログラムメモリ１０内に、図８の処理工程に対応する処理部がある。グローバル時間から各シートのローカル時間を算出するローカル時間算出部１０２、このローカル時間から対応するシミュレーションデータの時間ステップ数算出する時間ステップ数算出部１０３、この時間ステップに応じたシミュレーションデータの読込み部１０４でデータを読込み、各シートの描画処理部１０５でアニメーション表示する。
次に、図８のフローの各シートのＬＴｎ算出工程について説明する。画像形成装置で連続印刷を行う場合、先行シートの後端と次シートの先端との距離を目安に搬送する。そこで、図９のようにシート間距離の入力部１０６を設け、シート間距離Ｄをキーボードなどから入力可能とする。シミュレーションでの搬送速度をＶ、シート長さをＬとすれば、先行シートが搬送開始してから（Ｄ＋Ｌ）／Ｖ時間後に次シートを搬送開始すれば所望のシート間距離が実現できる。すなわち、一枚目のシートが搬送される時、搬送中のシート枚数を１と記憶する。それと同時に一枚目のシートの搬送開始時刻をゼロと記憶する。ここで、ｎ枚目のシートの搬送開始時刻をＳＴｎと表せば、ＳＴ１＝０である。次に搬送すべき２枚目のシートは一枚目の搬送開始時刻がゼロであるので、ＧＴ＝（Ｄ＋Ｌ）／Ｖの時に搬送開始される。従って、ＳＴ２＝（Ｄ＋Ｌ）／Ｖと記憶される。３枚目のシートはＳＴ２から（Ｄ＋Ｌ）／Ｖ  後に搬送開始されるのでＳＴ３＝ＳＴ２＋（Ｄ＋Ｌ）／Ｖと記憶される。以下ｎ＋１枚目のシートの搬送開始時刻はＳＴｎ＋１＝ＳＴｎ＋（Ｄ＋Ｌ）／Ｖとなる。
この情報を用いて、ローカル時間の算出部１０３で各シートのローカル時間が算出される。ｎ枚目のシートはＧＴ≦ＳＴｎであればＬＴｎ＝０（ただし、ｎ＝２〜Ｓｎ）、ＧＴ＞ＳＴｎであればＬＴｎ＝ＧＴ−ＳＴｎとなる。このフローを図８、図１０、図１１を用いて説明する。図８のフローで、その他処理工程が図１０のように、シート間距離Ｄを入力し（Ｓ１０）、シミュレーションでの搬送速度Ｖとシート長さＬをシミュレーションデータから読み込み（Ｓ１１）、各シートのＳＴｎを算出する工程（Ｓ１２）で構成される。次に図８の各シートのＬＴｎ算出工程を、図１１のように、各シートにおいてＧＴとＳＴｎの大小比較工程と（Ｓ１３）、その結果によってステップＳ１４、Ｓ１５に示す式による算出工程からなるようにする。
【００１５】
また、シート搬送の制御では所定の位置にシートが到達したか否かを検知センサにて検知し、この信号を基準に所定時間後に次シートを搬送開始させる場合がある。そこで、シミュレーションデータからシートが経路の所定位置を、先端と後端が通過した時刻を算出する必要がある。図９に示すように、シートの通過検知位置を、例えば、キーボードから座標値で入力したり、あるいは表示装置上で描画された搬送経路をマウスクリックすることで座標値に変換して入力する。任意時刻においてｎ枚目のシートのシミュレーションデータと入力した検知位置情報を用い、このシートの先端あるいは後端が通過したか否かを認識する通過認識部１０８にて処理を行う。例えば、ｎ枚目のシートの先端あるいは後端が通過した時間ＬＥｎからどれだけの時間間隔Ｔｉｎｔでｎ＋１枚目を搬送すればシート間距離Ｄとなるのかを見積もることができる。ｎ枚目の搬送開始時間ＳＴｎを基準に考えると、ＬＥｎ−ＳＴｎ＋Ｔｉｎｔ時間後にｎ＋１枚目のシートを搬送開始するのであるから、この時間で搬送された距離がＬ＋Ｄに等しくなれば良い（ＬＥｎ−ＳＴｎ＋Ｔｉｎｔ）×Ｖ＝Ｌ＋Ｄ。これより、Ｔｉｎｔ＝（Ｌ＋Ｄ）／Ｖ−（ＬＥｎ−ＳＴｎ）が求まる。図９において、次シートを搬送開始する時間間隔の算出部１１０にてこの計算を行い、Ｔｉｎｔは次シートを搬送開始する時間間隔の記憶部１２４に記憶する。
【００１６】
図１２は、本発明の一枚目のシートのみを送り、Ｔｉｎｔを算出するフローチャートである。Ｔｉｎｔは２枚目以降のシート間でも共通で使用することができるからである。開始後前処理（Ｓ２０）として、図１３にあるように、検知位置の座標値を入力する工程（Ｓ３０）に続き、シミュレーションデータの搬送速度Ｖとシート長さＬをデータから読み込む（Ｓ３１）。次に図１２のようにＧＴの設定（Ｓ２１）、ＬＴ１の算出（Ｓ２２）、Ｌｓｔｅｐを算出する工程（Ｓ２３）を行う。一枚目のためＬＴ１＝ＧＴとなる。Ｌｓｔｅｐに従いデータを読込み、必要であれば描画処理を行う（Ｓ２４）。次にシート先端あるいは後端の通過判断工程（Ｓ２５）にて未通過であればＧＴを更新する。通過であれば、上述した式によりＴｉｎｔが求まり（Ｓ２６）終了する。
次に検知位置を通過するシートのインデックス・先端あるいは後端の通過認識部１０８での認識方法の一例を示す。ＧＴでのシート先端節点での座標値、ＧＴの前時間でのシート先端節点での座標値を用いる。シート検知位置が線分で与えられる時、両端座標が定義されている。この二つの線分による交差判定を行い、交差していれば先端が通過検知したと判断され、ＬＥ１＝ＧＴと近似値として設定できる。ＬＥ１を精度よく求めるには交点とＧＴでの先端節点との距離を、搬送速度で割った値をＴＡとし、ＬＥ１＝ＧＴ−ＴＡとする。ＬＥ１とシートインデックス１を先・後端が通過したシートのインデックス・検知した時間の記憶部１２６に記憶する。交差判定方法は、それぞれの直線の方程式より交点を求め、それぞれの線分上に存在するかを判断するか、あるいは領域判定（相手側の直線で二分される領域に他方の線分の両端がそれぞれ存在するかどうかを相互に判定）による方法などがある。
【００１７】
Ｔｉｎｔが、図９の次シートを搬送開始する時間間隔の記憶部１２４に記憶されているので、ｎ枚目のシートの搬送開始時間は、ｎ−１枚目のシートの先端あるいは後端検知してＴｉｎｔ経過後のＧＴ＝ＬＥｎ＋Ｔｉｎｔとなる。この時の処理フローを図１４に示す。処理開始し搬送するシートの枚数を入力後（Ｓ３５）、前処理として例えば図１３と同じようにシート検知の座標情報を入力し、シミュレーションデータから搬送速度Ｖと用紙長さＬを読み込む（Ｓ３６）。次に、図１２のような処理にてＴｉｎｔが計算されて、次シートを搬送開始する時間間隔の記憶部１２４に記憶されていればその値を参照し、ユーザーが直接入力する、あるいは図１２の処理工程をそのまま組み込むなどしてＴｉｎｔを決める（Ｓ３７）。グローバル時間ＧＴを設定し（Ｓ３８）、一枚目のシートから順次ローカル時間ＬＴｎ（Ｓ３９）、時間ステップＬｓｔｅｐを算出して（Ｓ４０）シミュレーションデータを読み込む。ここで、シート検知センサで先端通過の処理を前述した方法にて行う（Ｓ４１）。例えばｎ枚目のシートに関して描画処理した後（Ｓ４２）、このシートで先端検知ＬＥｎが求まっていればＧＴ≧ＬＥｎ＋ＴｉｎｔとなるＧＴで次シートｎ＋１枚目が搬送開始されると判断し（Ｓ４３）、次シートの処理を繰り返す。ＬＴｎ算出工程では、ＬＴｎ＝ＧＴ−（ＬＥ（ｎ−１）＋Ｔｉｍｔ）（ここでＬＥ（ｎ−１）はｎ−１枚目シートのローカル時間）で、ＬＥ（ｎ−１）が算出されていない（デフォルトでゼロならば＝０）時、ＬＴｎ＝０となる。
また、シート搬送の制御を実際の機械にて行う場合、ソレノイドや電磁クラッチなどの電装部品の動作ばらつきなどにより、シート間隔がばらつく。これら誤差要因が入った場合の制御品質を評価するために、シート間距離あるいは時間間隔に誤差を与えて実施することが有効となる。そこで、図９のシート間隔（距離、時間）のばらつき入力部１１１にて、キーボードやマウスを使ってばらつき値を入力し、記憶部１２５にその値を記録する。ここでは時間に変換し（距離入力の場合は搬送速度で割った値）ＴＥとして表す。既に、シート間隔を距離で扱った場合のｎ＋１枚目のシートが搬送開始される時刻は、ＳＴｎ＝ＳＴ（ｎ−１）＋（Ｄ＋Ｌ）／Ｖとして求めていた。ここで、ＳＴ（ｎ＋１）＝ＳＴｎ＋（Ｄ＋Ｌ）／Ｖ±ＴＥと設定すれば、シート間隔が開いた場合と狭まった場合のチェックが行える。また、図１４のフロー図においてもＬＴｎの算出時にＬＴｎ＝ＧＴ−（ＬＥ（ｎ−１）＋Ｔｉｍｔ）±ＴＥとすれば、同様の動作が行われる。
【００１８】
図１５には一定時間間隔にて４枚のシートを搬送した時の様子である。一枚目のシート１６は片面印刷後にスイッチバック反転部１０にて反転し両面反転経路１から印刷経路へ合流しようとしている。ところが等間隔で５枚目のシート２０を給紙し搬送開始し、さらに一枚目のシート１６もこのまま搬送すれば、両者が重なってしまうのが分かる。そこで、一枚目のシート１６が過ぎるのを待つように給紙タイミングを遅らせる（五枚目が遅れてスタート）か、一枚目のシート１６を停止して五枚目を先に給紙する（一定時間間隔のまま給紙する）かしなければならない。例えば後者では、一枚目のシート１６の合流直前にてシート検知して自ら停止するといった搬送制御が必要となる。
これを図１７に示す処理フローチャートにて説明する。シート枚数を設定し（Ｓ５０）、搬送制御情報をキーボードやマウスなどから入力したり、ファイルから入力する（Ｓ５１）。この搬送制御情報は、先ずシート検知の位置情報、搬送ローラのニップ部（シートを狭持し送り出す箇所）の位置情報と、例えば図１９のような、シート検知後にＴ１時間経過後にある搬送ローラの駆動（図１９中、搬送ニップｋ）をＯｎからＯｆｆに切替え、Ｔ２時間後には再搬送するためにＯｆｆからＯｎへ切替えるといったデータである。これにより、搬送されているシートが一時的に停止して再搬送される様子がアニメーションできる。フローでは次に、機械動作を表すグローバル時間ＧＴを順次更新して（例えば、時間ステップをｄｔとしてＧＴ＝ＧＴ＋ｄｔ）各処理を繰り返していく（Ｓ５２）。各時間ステップではシート枚数によるループを回し、ローカル時間ＬＴｎを設定する（Ｓ５３）。ＬＴｎ算出されれば保存されたシミュレーションデータを読み出すＬｓｔｅｐを算出してデータを読み込む（Ｓ５４）。各シートの描画処理後（Ｓ５５）、設定したシート検知（Ｓ５６、Ｓ５７）、ニップ検知（どのニップ部でシートを搬送中か）を行う（Ｓ５８、Ｓ５９）。ここで、シート検知方法の実施例を図１８に示す。前時間ステップにてシート検知していたかどうか判断し（Ｓ６１）、検知していなければ、先ず該当シートの先端通過を判断する（Ｓ６２）。通過していなければ処理が終了し、通過したと認識すれば、シートインデックスを設定し（Ｓ６３）、該当シート検知のインデックス番号と通過シートのインデックス番号を関連付けて記憶する（Ｓ６４）。この時刻が図１９のような制御動作の基準となるので、各シート検知位置に固有な時間変数としてＴｓを設定する（シミュレーションデータは離散的な時間ステップでのデータであるので、その間の時間にシート検知時刻が存在すれば補正時間をこの時に設定する）（Ｓ６５）。また、図１６のシートインデックス記憶部１２８に既に通過シートのインデックスが記憶されていれば、該当シートと前時間ステップでのシートが同一か判断する（Ｓ６７）。違うシートであれば処理終了し、同一であれば後端の通過検知を行う。ここで、前時間ステップで通過するシートインデックスを記憶し、先端と後端の通過検知だけ行うことで効率的にシート検知が可能となる。この処理を行わないと、シート先端から後端までくまなくシート検知を細かく調べることとなり非効率である。後端が通過していなければ、同じシートが通過中であり、Ｔｓ＝Ｔｓ＋ｄｔと更新する（Ｓ６５）。後端が通過すれば、シート検知情報を記憶して（Ｓ６８）、Ｔｓ＝０と共に通過中のシートインデックスなしとする（Ｓ７０）。このＴｓの更新・リセットは図１６のＴｓ算出部１１３で処理され、その値を記憶部１３０にて記憶しておく。ここで、フロー中に先端と後端検知時にあるシート検知情報を、各シート毎に割り当てられた変数配列などに順次記憶しておく。この情報（各シートの先端と後端が各シート検知位置とニップ部を通過した時刻歴）を図１６のシート検知情報の出力部１１６にて内部あるいは外部記録装置にファイル出力しておけば、その値を参照して搬送制御のパラメータとして利用できる。図１８でＴｓを更新後、制御プログラムを実行する（Ｓ６６）。図１９のようにＴｓ＝Ｔ１であれば、ニップｋの搬送フラグをＯｆｆにし、Ｔｓ＝Ｔ２であればＯｎとする。この処理は図１６の切替部１１２で実施し、フラグ値は図１６の１２９に記憶しておく。以上で各シート検知での処理工程が終了する。
この搬送フラグは各シートＬＴｎの算出工程で用いられ、その算出工程のフローチャートを図２１に示す。シート通過しているニップ検知位置のうち、最もシート先端側にあるものがニップ検知ｋであるとする。この搬送フラグを参照し（Ｓ９０）、ＯｎであればＬＴｎ＝ＬＴｎ＋ｄｔとして更新する（Ｓ９１）。もしＯｆｆであればＬＴｎは更新しない。以上で算出処理が終了する。これによりアニメーション上での停止と再搬送処理が可能となる。
【００１９】
図１７にてすべてのシート検知をループ処理した後、ニップ検知を行う。これはシートがどの搬送ローラで送られているのかを認識するためである。ニップ検知の処理フローチャートは図２０に示すように、基本的にはシート検知と同じで搬送制御プログラムの実行ステップＳ６６がないだけである。
ニップ検知が終了すると各シートでのループ処理が完了し、全てのシートで実施されればＧＴを更新していく。最終シートが排紙されれば（シミュレーションデータの最終データをアクセス）処理が完了する。シート検知とニップ検知部での検知情報をファイルとして記録する方法を既に示したが、これを表示部３に線速図として、その作成部１１７により描画し表示する。この線速図の例を図２３に示す。横軸をグローバル時間ＧＴとし、縦軸を搬送経路の位置（長さ）とする。ここでは簡単にセンサ１とニップ１・２のみの経路として示した。ニップ１のローラは通常、搬送Ｏｆｆ状態にありシート先端がセンサ１を通過しＴ２時間後の搬送Ｏｎとなるように制御されている。
また、両面への画像形成の生産性を高めるために無駄（この場合、シートとシートの間隔）を省いた搬送制御が必要であり、合流箇所での処理がキーポイントになる。図１５に示したような停止する必要がある場合の処理は既に示したが、場合によっては特定経路間のみ速度を上げなければならない時がある。ただしシミュレーションをやり直すと非効率的であるので、アニメーションで擬似的にスピードを変更することで対応するのが好ましい。この増速情報を図１６の入力部１１４にて入力し、その数値の記憶部１３１に記憶する。速度は絶対値で入力したり、シミュレーションで用いた速度Ｖに対する比で入力したりする。例えば、絶対値ＶＵを入力した場合、増速比はＲＶ＝ＶＵ／Ｖとなる。この増速比の記憶変数は各搬送ニップ毎に設け、搬送ニップｋではＲＶｋと表示することにする。増速しない場合はＲＶｋ＝１．０となる。図２２のように、ＬＴｎ算出部におけるＬＴｎ算出工程は時間ステップｄｔにＲＶｋを掛け合わせ、ＬＴｎ＝ＬＴｎ＋ＲＶｋ×ｄｔ（Ｓ９３）とすれば汎用的に用いることができる。すなわちＲＶｋ＝１．０であれば図２１のフローに等価となる。
また、制御の信頼性を高めるためには、機械特性の経時劣化を考慮する必要がある。例えば、ローラの磨耗や表面摩擦力の低下で速度低下（スリップ率上昇）が生じる。スリップ比を前記増速比ＳＬｋと表記する。ここで速度低下後の速度をＶ２とするとＳＬｋ＝（Ｖ−Ｖ２）／Ｖとして表す。上記した増速比ＲＶｋも考慮すると、ＲＶｋ＝ＲＶｋ×（１−ＳＬｋ）となり、図２２のフローで同様に処理できる。そこで、図１６のスリップ率入力部１１６にて入力し、記憶部１３２に記憶しておけばスリップの影響が評価できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上記載のごとく請求項１の発明によれば、一つのシミュレーションデータを用いて、複数のシート搬送状態、例えば、各シートの変形状態、各シートの搬送経路内位置が確認できるため、効率的に搬送制御方法（シーケンス）の評価が行える。
また請求項２では、シート間の距離を設計者の狙いに設定して、複数のシート搬送状態が確認できるため、さらに詳細な搬送制御方法の評価が可能となる。
また請求項３では、搬送制御に必要なシート検知センサによる検知時刻が予測でき、より実用的な設計支援が可能となる。
また請求項４では、搬送制御方法における設計条件である、センサ位置、信号検知後の時間間隔を用いて複数シートの搬送状態が確認でき、より実用的な設計支援が可能となる。
また請求項５では、請求項３と同様の作用効果を奏する。
また請求項６では、実機内のセンサや制御部品のばらつきの影響が見ることができ、より実用的な設計支援が可能となる。
また請求項７では、シートの特定位置の通過情報に基づき、シート搬送の停止や開始（再開含む）といったシートの搬送制御方法を考慮した時のアニメーションが可能となり、実用的な設計支援が可能となる。
また請求項８では、シート搬送の速度を擬似的に上げてアニメーションできるため、シミュレーションを再計算することなく効率的に、実用的な制御プログラムの設計支援が可能となる。さらに、制御の自由度を増した評価ができる。
また請求項９では、経時劣化による搬送速度低下した時の評価が、シミュレーションを再計算することなく、アニメーションにて行える。そのため効率的であり、機械の初期特性から経時劣化後までの評価が簡単に行うことができ、さらに実用的な設計支援が可能となる。
また請求項１０では、各シートの先端・後端がシート検知位置・搬送ニップ位置を通過する時刻を数値で取り出すことが可能となる。
また請求項１１では、ユーザーがグローバル時間、あるいはローカル時間を視覚で認識することができ、制御の妥当性の確認、その後の制御方法の改良などのアイデア出しの補助となる。
また請求項１２では、請求項１と同様の作用効果を奏する。
また請求項１３では、請求項７と同様の作用効果を奏する。
また請求項１４では、汎用のコンピュータにて設計支援装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の搬送ガイドと搬送ローラによって構成された画像形成装置のシート搬送経路のレイアウト図である。
【図２】本発明のシミュレーションによる搬送されるシートの描画図である。
【図３】本発明のシミュレーションによる両面経路へ分岐搬送されるシートの描画図である。
【図４】本発明のシミュレーションによる反転されたシートの描画図である。
【図５】本発明のシミュレーションによる裏面へ画像形成されるシートの描画図である。
【図６】本発明のシミュレーションによる両面への画像形成後に排紙されるシートの描画図である。
【図７】本発明の実施形態に係る設計支援装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る動作処理フローチャートである。
【図９】本発明の設計支援装置の一実施形態の図である。
【図１０】本発明のその他処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明のシートｎの算出フローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る動作処理フローチャートである。
【図１３】本発明の前処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る動作処理フローチャートである。
【図１５】一定時間間隔にて４枚のシートを搬送した時の様子を示す図である。
【図１６】本発明の設計支援装置の一実施形態の図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態に係る動作処理フローチャートである。
【図１８】本発明のシート検知開始のフローチャートである。
【図１９】シート検知とニップｋの搬送のタイミングチャートである。
【図２０】本発明のニップ検知開始のフローチャートである。
【図２１】本発明のＬＴｎ算出開始のフローチャートである。
【図２２】本発明のＬＴｎ算出開始のフローチャートである。
【図２３】本発明のシミュレーションにより表示された線速図である。
【符号の説明】
２１  入力部、２２  ＣＰＵ、２３  表示部、２４  外部記録装置、２５  主制御部、２６  記憶部、２７  内部記録装置、２８  ＲＯＭ、２９  バス
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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