JP2000346919A - Method and device for analyzing magnetic field distribution - Google Patents
Method and device for analyzing magnetic field distributionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マグネットを備え
る機器、特に電子写真システムで磁性を有する現像剤を
用いて画像を形成する際に使用されるマグネットローラ
などの磁界分布の解析方法および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for analyzing a magnetic field distribution of a device equipped with a magnet, particularly a magnet roller used for forming an image using a magnetic developer in an electrophotographic system. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、複写機やレーザプリンタなど
の画像形成装置の電子写真システムで用いられる現像方
式には、大別して、二成分現像方式と一成分現像方式と
の2つの方式がある。2. Description of the Related Art Conventionally, development systems used in an electrophotographic system of an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer are roughly classified into two systems, a two-component development system and a one-component development system.
【0003】二成分現像方式は、現像剤としてFe
(鉄)やフェライト等の強磁性体粒子から成るキャリア
と、顔料等を保有する微粒子であるトナーとを混合して
用いる。二成分現像方式では、現像剤の帯電特性を、キ
ャリアとトナーとの混合比を変えることによって、調整
することが可能である。二成分現像方式は、また、細線
やソリッド画像の現像特性や、階調性の再現性に優れ、
カラー画像の形成にも適している。[0003] The two-component development system uses Fe as a developer.
A carrier composed of ferromagnetic particles such as (iron) or ferrite and a toner that is fine particles having a pigment or the like are mixed and used. In the two-component development system, the charging characteristics of the developer can be adjusted by changing the mixing ratio of the carrier and the toner. The two-component development system is also excellent in the development characteristics of fine lines and solid images and the reproducibility of gradation.
Also suitable for forming color images.
【0004】一方、一成分現像方式は、現像剤としてト
ナーだけを用いる方式である。トナーとキャリアとの混
合や撹拌を行う必要がないという点や、さらにトナー濃
度の制御およびトナーの交換が不要となるという利点が
ある。さらに、一成分現像方式は、トナーとして磁性ト
ナーを用いる方式と、非磁性トナーを用いる方式との2
つの方式に分けられる。On the other hand, the one-component developing method is a method using only toner as a developer. There is an advantage that there is no need to mix or stir the toner and the carrier, and further, it is not necessary to control the toner concentration and replace the toner. Further, the one-component developing method is divided into a method using a magnetic toner as a toner and a method using a non-magnetic toner.
Can be divided into two types.
【0005】磁性トナーを用いる一成分現像方式では、
さらに、均一なトナー層を形成しやすく、またトナーの
搬送が容易であるという利点がある。さらに、トナーの
磁気的な束縛力によって、画像の地肌部へトナーが付着
するカブリと呼ばれる現象や、トナー飛散を抑制するこ
ともできる。しかしながら、磁性トナーは有色の磁性粉
を含有しているので、カラー画像の形成には不適当であ
る。このため、画像形成装置のカラー化が進行している
現在では、磁性トナーを用いる一成分現像方式は用いら
れなくなりつつあり、二成分現像方式および非磁性一成
分現像方式が主流となりつつある。以下では、二成分現
像方式を採用している現像装置について説明する。In a one-component developing system using a magnetic toner,
Further, there is an advantage that a uniform toner layer can be easily formed and the toner can be easily transported. Further, a phenomenon called fog in which toner adheres to a background portion of an image and toner scattering can be suppressed by the magnetic binding force of the toner. However, since the magnetic toner contains colored magnetic powder, it is not suitable for forming a color image. For this reason, at present, the colorization of the image forming apparatus is progressing, the one-component developing method using the magnetic toner is no longer used, and the two-component developing method and the non-magnetic one-component developing method are becoming mainstream. Hereinafter, a developing device employing the two-component developing method will be described.
【0006】現在、二成分現像方式では、複数のマグネ
ットを備えるマグネットローラを固定し、その外側に設
けられる円筒状のスリーブを回転させて現像剤を搬送す
るマグネット固定方式が主流となっている。このような
方式による現像プロセスは、主にマグネットの磁界分布
によって制御される。したがって、電子写真システムに
よる画像形成装置を設計するためには、マグネットの磁
界分布が適切な状態になるように設計することが必要で
あるといえる。At present, in the two-component developing method, a magnet fixing method in which a magnet roller having a plurality of magnets is fixed and a cylindrical sleeve provided outside thereof is rotated to convey a developer is mainly used. The development process by such a method is controlled mainly by the magnetic field distribution of the magnet. Therefore, in order to design an image forming apparatus using an electrophotographic system, it is necessary to design the magnet so that the magnetic field distribution of the magnet is in an appropriate state.
【0007】マグネットローラにおける磁界分布は、使
用するマグネットの磁極の位置および磁力に応じて決定
される。したがって、磁界分布が適切な状態になるよう
に設計するためには、各マグネットの配置や磁力の強さ
等の条件に基づいたシミュレーションによる磁界分布解
析を予め行っておくことが好ましい。このようなシミュ
レーションにより、現像装置の試作回数を減少させ、設
計に要するコストの低減を図ることができる。The magnetic field distribution in the magnet roller is determined according to the position and magnetic force of the magnetic pole of the magnet used. Therefore, in order to design the magnetic field distribution to be in an appropriate state, it is preferable to previously perform a magnetic field distribution analysis by simulation based on conditions such as the arrangement of the magnets and the strength of the magnetic force. By such a simulation, the number of trial productions of the developing device can be reduced, and the cost required for design can be reduced.
【0008】このような画像形成装置のマグネットロー
ラに関連するシミュレーションは、たとえば、日本機械
学会が主催して、1996年5月29日〜31日に東京
都北区王子で開催された第8回「電磁力関連のダイナミ
ックス」シンポジウム講演論文集の第235頁〜第24
0頁に記載されている「電子写真における電磁力関連の
ダイナミックス」と題する論文に開示されている。以
下、この論文を文献(I)と称する。[0008] The simulation related to the magnet roller of such an image forming apparatus is, for example, organized by the Japan Society of Mechanical Engineers and held on May 28-31, 1996 in Oji, Kita-ku, Tokyo. "Dynamics related to electromagnetic force" Symposium, pp.235-24
It is disclosed in a paper entitled "Dynamics Related to Electromagnetic Force in Electrophotography" on page 0. Hereinafter, this paper is referred to as Document (I).
【0009】この文献(I)には、キャリアに作用する
磁気力のシミュレーションと、マグネットローラの着磁
計算のシミュレーションとが記載されている。キャリア
に作用する磁気力のシミュレーションでは、マグネット
から発生する磁界によってスリーブ表面でキャリアが受
ける影響を、キャリアの位置をパラメータとして解析し
ている。なお、このときキャリア間の相互作用は無視し
ている。そして、この文献(I)によれば、スリーブ表
面の磁束密度について、実測値との整合性が高いシミュ
レーションが可能であるとされている。This document (I) describes a simulation of a magnetic force acting on a carrier and a simulation of a calculation for magnetizing a magnet roller. In the simulation of the magnetic force acting on the carrier, the influence of the magnetic field generated by the magnet on the carrier on the sleeve surface is analyzed using the position of the carrier as a parameter. At this time, the interaction between carriers is ignored. According to this document (I), it is possible to perform a simulation with high consistency with the actually measured value for the magnetic flux density on the sleeve surface.
【0010】一方、マグネットローラの着磁計算のシミ
ュレーションでは、スリーブ表面の磁束密度を所望の分
布とするために必要なマグネットローラの着磁に対する
シミュレーションが行われている。シミュレーションの
対象となっているマグネットは、いわゆるプラスチック
磁石であり、粉末状のマグネットを含むプラスチックを
射出成形することによって作成される。射出成形の金型
には磁化部材として着磁用磁石が組込まれ、射出成形と
同時にプラスチック磁石は異方化着磁される。On the other hand, in the simulation of the calculation of the magnetization of the magnet roller, a simulation is performed on the magnetization of the magnet roller necessary to obtain a desired distribution of the magnetic flux density on the sleeve surface. The magnet to be simulated is a so-called plastic magnet, which is created by injection-molding a plastic including a powder magnet. A magnet for magnetization is incorporated as a magnetizing member in a mold for injection molding, and the plastic magnet is anisotropically magnetized simultaneously with injection molding.
【0011】また、シミュレーションでは、有限要素法
を用いて、マグネットの形状や配置をパラメータとし
て、次の(1)〜(3)の工程によって行われる。 (1)マグネットを含む系の静磁界計算により、マグネ
ットローラ内の磁束密度を求める。 (2)予め要素試験によって求めるマグネットの磁化と
磁束密度との関係から、マグネットローラの磁化分布を
求める。 (3)求められた磁化分布を用いて、着磁磁石の無いマ
グネットローラのみの系における静磁界を計算し、空間
の磁束密度を求める。The simulation is performed by the following steps (1) to (3) using the finite element method and the shape and arrangement of the magnet as parameters. (1) The magnetic flux density in the magnet roller is obtained by calculation of the static magnetic field of the system including the magnet. (2) The magnetization distribution of the magnet roller is determined from the relationship between the magnetization of the magnet and the magnetic flux density determined in advance by an element test. (3) Using the obtained magnetization distribution, a static magnetic field in a system including only a magnet roller without a magnetized magnet is calculated, and a magnetic flux density in a space is obtained.
【0012】そして、文献(I)によれば、このシミュ
レーションにおける実測値との誤差は、磁束密度のピー
ク値で±15%以下、ピーク位置で5度以下とされてい
る。したがって、このようなシミュレーションを用いれ
ば、所望の磁気特性を得るための着磁条件を解析し、着
磁条件の設定にフィードバックすることによって、所望
のモードを有するマグネットを設計するためのコストを
低減することが可能であると考えられる。According to Document (I), the error from the actual measurement value in this simulation is ± 15% or less at the peak value of the magnetic flux density and 5 ° or less at the peak position. Therefore, by using such a simulation, the cost for designing a magnet having a desired mode can be reduced by analyzing the magnetizing conditions for obtaining the desired magnetic characteristics and feeding it back to the setting of the magnetizing conditions. It is considered possible.
【0013】また、有限要素法を用いてシミュレーショ
ンを行うための解析システムは、たとえば特開平9−2
12683号公報にも開示されている。以下、この公開
公報を文献(II)と称する。文献(II)には、有限
要素法によって構造物の挙動におけるシミュレーション
を行う先行技術が開示されている。シミュレーション
は、入力装置としてのマウス、表示装置としてのCR
T、解析装置としてのソルバプログラムなどやプリ/ポ
ストプロセッサおよびシステム制御装置を備えている。
解析装置およびプリ/ポストプロセッサは、解析対象の
構造モデルに対して、有限要素モデルを作成して数値解
析し、解析結果をCRTへ出力する。また、システム制
御装置は、システム全体を制御する。An analysis system for performing a simulation using the finite element method is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-2.
It is also disclosed in JP-A-12683. Hereinafter, this publication is referred to as Document (II). Document (II) discloses a prior art for performing a simulation of the behavior of a structure by a finite element method. The simulation was performed using a mouse as an input device and a CR as a display device.
T, a solver program as an analyzer, a pre / post processor, and a system controller.
The analysis device and the pre / post processor create a finite element model for the structural model to be analyzed, perform a numerical analysis, and output an analysis result to a CRT. The system control device controls the entire system.
【0014】この文献(II)のシステムでは、解析対
象の構造モデルの変更が、マウスとCRT上の入力画面
とを用いてなされる。また、解析結果として、構造モデ
ルにおける各部材の挙動を、CRT上に明確に表示する
ことができる。このため、ユーザは、解析対象の変更を
容易に行うことができるとともに、解析結果の適否を視
覚的に判断することができるとされている。In the system of this document (II), the structural model to be analyzed is changed using a mouse and an input screen on a CRT. Further, as an analysis result, the behavior of each member in the structural model can be clearly displayed on a CRT. Therefore, it is described that the user can easily change the analysis target and visually determine whether the analysis result is appropriate.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
文献(I)や文献(II)のシステムでは、解析対象の
構造モデルの入力をユーザがデータ入力として行わなけ
ればならず、入力の簡便性や操作性に関しては、全く配
慮されていない。したがって、文献(II)のシステム
では、構造モデルを作成するための構造物のモデル化、
あるいは有限要素解析に必要な境界条件の設定等の作業
が非常に繁雑かつ難解であり、一般のユーザにとっては
非常に困難な作業となる。さらにこの文献(II)のシ
ステムでは、解析結果をCADシステムなどに取込むよ
うな配慮は行われていない。したがって、解析結果を使
用して他の画像を作成するようなことができないので、
解析結果の利用範囲が非常に狭くなってしまう。However, in the systems described in the above-mentioned references (I) and (II), the user must input the structural model to be analyzed as data input, which makes inputting simple and easy. No consideration is given to operability. Therefore, in the system of Document (II), modeling of a structure to create a structural model,
Alternatively, work such as setting of boundary conditions necessary for finite element analysis is very complicated and difficult, and it is very difficult work for general users. Further, in the system of this document (II), no consideration is given to incorporating the analysis result into a CAD system or the like. Therefore, it is not possible to create other images using the analysis results,
The use range of the analysis result becomes very narrow.
【0016】画像形成装置に使用されるマグネットなど
を効率よく設計するためには、マグネットローラの磁界
分布を、マグネットに自発磁化を与えるための着磁プロ
セス、現像装置でのマグネットの形状、配置、あるいは
大きさ等のパラメータに基づく数値解析によって求める
ことができ、解析結果の利用も容易で、必要なパラメー
タの入力を容易に行うことができる解析方法や解析装置
が待望されている。In order to efficiently design a magnet or the like used in an image forming apparatus, the magnetic field distribution of the magnet roller is determined by a magnetizing process for giving spontaneous magnetization to the magnet, the shape and arrangement of the magnet in the developing device, and the like. Alternatively, an analysis method and an analysis device that can be obtained by numerical analysis based on parameters such as the size and the like, and that can easily use analysis results and can easily input necessary parameters are desired.
【0017】本発明の目的は、解析に必要な形状や数値
パラメータなどの入力や結果の利用を容易に行うことが
できる磁界分布の解析方法および装置を提供することで
ある。An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for analyzing a magnetic field distribution which can easily input a shape and a numerical parameter required for analysis and use a result.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】本発明は、マグネットを
備える機器に形成される磁界分布の解析方法において、
解析対象の機器に対して、解析を行うときに必要となる
第1のパラメータの候補を複数種類予め決定しておき、
表示画面上に前記予め決定された第1パラメータの候補
を表示し、その中から必要な第1パラメータを決定し
て、該第1パラメータの特性を決める複数の第2パラメ
ータについての入力を求め、入力された第1および第2
パラメータに基づいて、該機器の磁界分布の解析を行
い、解析結果を出力することを特徴とする磁界分布の解
析方法である。According to the present invention, there is provided a method for analyzing a magnetic field distribution formed on a device having a magnet, comprising:
For a device to be analyzed, a plurality of types of first parameter candidates required when performing analysis are determined in advance,
Displaying the predetermined first parameter candidates on a display screen, determining a necessary first parameter from among the candidates, and requesting inputs for a plurality of second parameters that determine the characteristics of the first parameter; First and second input
A magnetic field distribution analysis method characterized by analyzing a magnetic field distribution of the device based on parameters and outputting an analysis result.
【0019】本発明に従えば、マグネットを備える機器
で形成される磁界分布を解析する際に、解析対象の機器
に対して必要となる第1パラメータの候補、たとえば、
解析対象の形状を複数種類予め決定しておく。表示画面
上には、これらの予め決定された第1パラメータの候補
が表示され、その中から第1パラメータを決定する入力
が求められる。そして、決定された第1パラメータに対
してその特性を決めるための第2パラメータの数値につ
いて入力が求められる。このように、形状や数値のパラ
メータについて、ユーザは複数種類の候補を見ながら入
力することができるので、上記パラメータを容易に入力
することができる。入力されたパラメータは有限要素法
などの数値解析法で機器の磁界分布を解析するために用
いられ、解析結果が出力される。According to the present invention, when analyzing a magnetic field distribution formed by a device having a magnet, candidates for the first parameter required for the device to be analyzed, for example,
A plurality of shapes to be analyzed are determined in advance. These predetermined first parameter candidates are displayed on the display screen, and an input for determining the first parameter is requested from the candidates. Then, the input of the numerical value of the second parameter for determining the characteristic of the determined first parameter is required. As described above, since the user can input the parameters of the shape and the numerical value while viewing a plurality of types of candidates, the parameters can be easily input. The input parameters are used to analyze the magnetic field distribution of the device by a numerical analysis method such as a finite element method, and the analysis result is output.
【0020】また本発明で前記入力された第1および第
2パラメータに基づき、表示画面上に前記機器を表す画
像を表示し、該表示とともに、上記各パラメータに関す
る変更の有無についての指示を求め、変更の指示がある
ときには指示に従って上記パラメータを変更し、変更さ
れたパラメータに基づく前記機器を表す画像の表示を行
うことを特徴とする。According to the present invention, an image representing the device is displayed on a display screen based on the input first and second parameters, and an instruction as to whether or not there is a change in each of the above parameters is obtained together with the display. When there is a change instruction, the parameter is changed according to the instruction, and an image representing the device is displayed based on the changed parameter.
【0021】本発明に従えば、表示画面上に、入力され
たパラメータに基づく機器の画像を表示し、各パラメー
タに関する変更の有無についての指示を求め、変更の指
示があるときには指示に従ってパラメータを変更し、変
更されたパラメータに基づく機器の画像表示を行うの
で、パラメータと表示された機器の画像とを比較して確
認することができる。ユーザは、パラメータの妥当性を
容易に判断して、データ処理の効率化を図ることができ
る。According to the present invention, an image of the device based on the input parameters is displayed on the display screen, and an instruction as to whether or not there is a change in each parameter is obtained. Then, since the image of the device is displayed based on the changed parameter, the parameter can be compared with the displayed image of the device to confirm. The user can easily judge the validity of the parameter and improve the efficiency of data processing.
【0022】さらに本発明は、外部磁場を与えながら成
形するマグネットを備える機器で、マグネットによる磁
界分布を予測するための磁界分布の解析方法において、
外部磁場を与えてマグネットを磁化させる際の着磁プロ
セスを解析して配向特性を求める第1の工程と、上記配
向特性の解析結果に基づいて、マグネットの磁化強度特
性を求める第2の工程と、上記磁化強度特性の解析結果
に基づいて、マグネットが形成する磁界分布を求める第
3の工程とを含み、上記第1から第3までの各工程は、
表示画面上に複数のパラメータを表示し、ユーザに対し
て、所定のパラメータを入力することを求め、入力され
たパラメータに基づいて磁気的な解析を行うパラメータ
入力工程を含んでいることを特徴とする磁界分布の解析
方法である。Further, the present invention relates to an apparatus provided with a magnet which is formed while applying an external magnetic field.
A first step of analyzing the magnetizing process when magnetizing the magnet by applying an external magnetic field to determine the orientation characteristics, and a second step of determining the magnetization intensity characteristics of the magnet based on the analysis result of the orientation characteristics. A third step of obtaining a magnetic field distribution formed by the magnet based on the analysis result of the magnetization intensity characteristics, wherein each of the first to third steps includes:
Displaying a plurality of parameters on a display screen, prompting a user to input predetermined parameters, and including a parameter input step of performing a magnetic analysis based on the input parameters. This is an analysis method of the magnetic field distribution.
【0023】本発明に従えば、機器にはプラスチックマ
グネットまたはゴムマグネットが備えられる。マグネッ
トの磁気的な特性は、プラスチックまたはゴム材料中に
存在するマグネット粒子の配向特性および磁化強度特性
に基づいて定まる。表示画面上に複数のパラメータを表
示し、ユーザに対して、所定のパラメータを入力するこ
とを求め、入力されたパラメータに基づいて磁気的な解
析を行うパラメータ入力工程を、第1、第2および第3
の工程にそれぞれ含ませる。第1の工程では、外部磁場
を与えてマグネットを磁化させる際の着磁プロセスを解
析して配向特性を求める。第2の工程では、配向特性の
解析結果に基づいて、マグネットの磁化強度特性を求め
る。第3の工程では、磁化強度特性の解析結果に基づい
て、マグネットが形成する磁界分布を求める。第1から
第3までの各工程で解析を行う際に、パラメータ入力工
程で表示画面に示されるパラメータをもとに必要なパラ
メータを入力することができるので、ユーザのパラメー
タ入力操作を非常に容易なものとすることができる。According to the invention, the device is provided with a plastic or rubber magnet. The magnetic characteristics of the magnet are determined based on the orientation characteristics and the magnetization intensity characteristics of the magnet particles existing in the plastic or rubber material. Displaying a plurality of parameters on a display screen, prompting the user to input predetermined parameters, and performing a parameter inputting step of performing magnetic analysis based on the input parameters; Third
Respectively. In the first step, an orientation characteristic is obtained by analyzing a magnetization process when an external magnetic field is applied to magnetize the magnet. In the second step, the magnetization intensity characteristic of the magnet is obtained based on the analysis result of the orientation characteristic. In the third step, a magnetic field distribution formed by the magnet is obtained based on the analysis result of the magnetization intensity characteristics. When performing the analysis in each of the first to third steps, necessary parameters can be input based on the parameters displayed on the display screen in the parameter input step, so that the parameter input operation by the user is very easy. It can be.
【0024】また本発明で前記第1の工程は、ユーザに
よって入力されるパラメータに基づいて、前記外部磁場
を発生するための磁化部材およびマグネットの画像を表
示するとともに、磁化部材およびマグネットを識別する
識別記号を作成して画面上に表示し、ユーザに対して、
パラメータの変更を示す指示を求める画像表示工程を含
んでいることを特徴とする。In the present invention, the first step displays an image of the magnetized member and the magnet for generating the external magnetic field and identifies the magnetized member and the magnet based on a parameter input by a user. Create an identification symbol and display it on the screen,
The method includes an image display step of requesting an instruction to change a parameter.
【0025】本発明に従えば、外部磁場を与えてマグネ
ットを磁化させる際の着磁プロセスを解析して配向特性
を求める第1の工程では、ユーザによって入力されるパ
ラメータに基づいて、外部磁場を発生するための磁化部
材およびマグネットの画像を表示するとともに、磁化部
材およびマグネットを識別する識別記号を作成して画面
上に表示し、ユーザに対して、パラメータの変更を示す
指示を求める。画像によって、解析を行う磁化部材やマ
グネットを視覚的に確認することができるので、パラメ
ータの妥当性および不具合が生じている部材などを判断
することが容易となり、データ処理の効率化を図ること
ができる。According to the present invention, in the first step of analyzing the magnetization process when applying an external magnetic field to magnetize the magnet to determine the orientation characteristics, the external magnetic field is generated based on the parameters input by the user. In addition to displaying the image of the magnetized member and the magnet to be generated, an identification symbol for identifying the magnetized member and the magnet is created and displayed on the screen, and the user is instructed to change the parameter. Since the magnetized members and magnets to be analyzed can be visually confirmed by the image, it is easy to determine the validity of the parameters and the member that has a problem, and to improve the efficiency of data processing. it can.
【0026】また本発明で前記第1の工程は、マグネッ
トの磁化特性である初期磁化曲線およびマイナーループ
を表示画面上に表示する磁化特性表示工程を含んでいる
ことを特徴とする。The first step of the present invention is characterized in that the first step includes a magnetization characteristic display step of displaying an initial magnetization curve and a minor loop, which are magnetization characteristics of the magnet, on a display screen.
【0027】本発明に従えば、外部磁場を与えてマグネ
ットを磁化させる際の着磁プロセスを解析して配向特性
を求める第1の工程では、マグネットの磁化特性である
初期磁化曲線およびマイナーループを表示画面上に表示
する。着磁を行うマグネットの磁化特性を画像表示する
ことによって、材料物性を視覚的に捕えることができ、
マグネット材料と磁化特性との関係の把握が容易とな
る。また、所望の磁界分布を得る上でマグネット材料の
選択の幅が拡がり、磁化強度の選択を容易に行うことが
できる。According to the present invention, in the first step of analyzing the magnetization process when applying an external magnetic field to magnetize the magnet to determine the orientation characteristics, the initial magnetization curve and the minor loop, which are the magnetization characteristics of the magnet, are determined. Display on the display screen. By displaying the image of the magnetization characteristics of the magnet to be magnetized, it is possible to visually grasp the physical properties of the material,
It is easy to grasp the relationship between the magnet material and the magnetization characteristics. Further, in obtaining a desired magnetic field distribution, the range of choice of the magnet material is expanded, and the magnetization intensity can be easily selected.
【0028】また本発明で前記解析結果の出力を、表示
画面上に画像として表示することによって行い、該表示
の際の表示形態は、予め用意される複数の表示形態から
選択可能であることを特徴とする。According to the present invention, the output of the analysis result is performed by displaying the image on a display screen as an image. Features.
【0029】本発明に従えば、解析結果の出力を、予め
用意される複数の表示形態から選択される表示形態で表
示画面上に画像として表示するので、ユーザが所望する
表示形態で解析結果の出力を行うことができ、ユーザに
とって解析結果の把握を容易に行うことができる。According to the present invention, the output of the analysis result is displayed as an image on the display screen in a display form selected from a plurality of display forms prepared in advance, so that the analysis result can be displayed in a display form desired by the user. Output can be performed, and the user can easily grasp the analysis result.
【0030】また本発明で前記解析部による解析結果を
各々関連付けて個別に保存するために、ユーザに対し
て、予め備えられる複数種類の保存形態から所望の保存
形態を選択することを求め、選択される保存形態で解析
結果を保存する保存部をさらに含むことを特徴とする。In the present invention, the user is required to select a desired storage mode from a plurality of storage modes provided in advance in order to individually store the analysis results by the analysis unit in association with each other. And a storage unit for storing the analysis result in a storage mode.
【0031】本発明に従えば、解析結果の出力として、
予め用意される複数種類の保存形態から選択可能な保存
形態で記憶して保存することができるので、たとえば解
析結果をCADデータ等の画像データとして保存すれ
ば、解析結果と解析の対象となる機器のCADデータ等
とを組合わせて画像を形成することもでき、機器の全体
的な構造などと関連づけて有効なマグネットの設計など
を行うことができる。According to the present invention, as the output of the analysis result,
Since the data can be stored and stored in a storage format that can be selected from a plurality of types of storage formats prepared in advance, if the analysis result is stored as image data such as CAD data, the analysis result and the device to be analyzed are stored. An image can be formed by combining the above CAD data and the like, and an effective magnet can be designed in association with the overall structure of the device.
【0032】また本発明は、前記磁界分布の解析を行う
際に、解析の進行情況を表示画面上に表示することを特
徴とする。Further, the present invention is characterized in that when analyzing the magnetic field distribution, the progress of the analysis is displayed on a display screen.
【0033】本発明に従えば、磁界分布の解析を行う際
に、解析の進行情況を表示画面上に表示するので、ユー
ザは表示画面を見て解析の進行状況を把握することがで
き、比較的処理量が多く、時間がかかるようなときに
は、解析の進行情況を確認して、他の作業などを効率的
に行うことができる。According to the present invention, when analyzing the magnetic field distribution, the progress of the analysis is displayed on the display screen, so that the user can grasp the progress of the analysis by looking at the display screen. When the target processing amount is large and it takes time, it is possible to confirm the progress of the analysis and to efficiently perform other operations.
【0034】また本発明で前記機器は、電子写真方式の
画像形成装置で、磁性を有する現像剤を搬送するために
用いられることを特徴とする。Further, in the present invention, the apparatus is an electrophotographic image forming apparatus, which is used for conveying a magnetic developer.
【0035】本発明に従えば、電子写真方式の画像形成
装置で、磁性を有する現像剤を搬送するために用いる機
器について、マグネットから発生される磁界分布の解析
を容易に行い、画像形成装置の設計などにおける機器の
設計を容易に行うことができる。According to the present invention, the distribution of the magnetic field generated from the magnet is easily analyzed for the device used to transport the magnetic developer in the electrophotographic image forming apparatus. It is possible to easily design equipment in design and the like.
【0036】さらに本発明は、マグネットを備える機器
に形成される磁界分布を解析するための磁界分布の解析
装置において、解析対象の機器に対して、解析を施すと
きに必要となる、予め決定された複数の第1パラメータ
の候補を保有しており、表示画面上に該第1パラメータ
の候補を表示する表示部と、表示された複数の第1パラ
メータより必要な第1パラメータを決定指示するととも
に、該第1パラメータの特性を決める複数の第2パラメ
ータについての入力を行うためのデータ入力部と、デー
タ入力部に入力される各パラメータに基づいて、該機器
の磁界分布を予め設定されるプログラムに従う解析によ
って算出する解析部とを含むことを特徴とする磁界分布
の解析装置である。Further, the present invention relates to a magnetic field distribution analyzing apparatus for analyzing a magnetic field distribution formed in a device provided with a magnet, wherein the predetermined device required for performing analysis on the device to be analyzed is determined. A plurality of first parameter candidates, a display unit for displaying the first parameter candidates on a display screen, and an instruction for determining and instructing a required first parameter from the plurality of displayed first parameters. A data input unit for inputting a plurality of second parameters for determining characteristics of the first parameter, and a program for presetting a magnetic field distribution of the device based on each parameter input to the data input unit And an analysis unit for calculating by an analysis according to (1).
【0037】本発明に従えば、マグネットを備える機器
に形成される磁界分布を解析するために、予め決定され
る複数種類の第1パラメータの候補が保有されており、
表示画面上にはそれら予め決定された第1パラメータの
候補が表示され、その中から必要な第1パラメータが選
択される。その選択された第1パラメータの特性を決め
る第2パラメータの数値を入力する際に、第2パラメー
タの意味が画面に表示されていて、それを参照すること
ができるので、ユーザは第2パラメータの入力を容易に
行うことができる。解析部は、データ入力部に入力され
るパラメータの形状や数値に基づいて、機器の磁界分布
を予め設定されるプログラムに従う解析によって算出す
るので、ユーザからデータ入力部に入力された上記パラ
メータに基づいて、容易に磁界分布についての解析結果
を得ることができる。According to the present invention, in order to analyze a magnetic field distribution formed in an apparatus having a magnet, a plurality of types of predetermined first parameter candidates are held.
The predetermined first parameter candidates are displayed on the display screen, and a required first parameter is selected from the candidates. When inputting the numerical value of the second parameter that determines the characteristic of the selected first parameter, the meaning of the second parameter is displayed on the screen, and the user can refer to it. Input can be performed easily. The analysis unit calculates the magnetic field distribution of the device by analysis according to a preset program based on the shape and numerical value of the parameter input to the data input unit. Thus, the analysis result on the magnetic field distribution can be easily obtained.
【0038】また本発明で前記データ入力部は、前記第
1パラメータで特定される形状についての第2パラメー
タの入力の際に、該第2パラメータを微調整可能である
ことを特徴とする。Further, in the present invention, the data input unit can finely adjust the second parameter when inputting the second parameter for the shape specified by the first parameter.
【0039】本発明に従えば、データ入力部には第1パ
ラメータで特定される形状についての第2パラメータの
微調整が可能であるので、マグネットなどの設計を容易
かつ精度よく行うことができる。According to the present invention, fine adjustment of the second parameter for the shape specified by the first parameter is possible in the data input unit, so that the design of the magnet and the like can be performed easily and accurately.
【0040】また本発明は、前記データ入力部に入力さ
れる第1および第2パラメータに基づいて、前記表示部
の画面に、前記機器の画像を表示させ、前記データ入力
部へ上記パラメータに関する変更の有無についての入力
を促すように制御して、上記パラメータの確認を行うデ
ータ確認部をさらに備えることを特徴とする。Further, according to the present invention, based on the first and second parameters input to the data input unit, an image of the device is displayed on the screen of the display unit, and the data input unit changes the parameter. It is characterized by further comprising a data confirmation unit that controls to prompt input of the presence / absence of and confirms the parameter.
【0041】本発明に従えば、入力された第1および第
2パラメータに基づき、解析対象である機器の画像が表
示部の画面に表示され、データ入力部へは、上記パラメ
ータに関する変更の有無についての入力が促されるよう
にパラメータの確認を行うデータ確認部を備えているの
で、視覚的に表示される画像を確認しながらパラメータ
の妥当性を判断して入力することができ、処理の効率化
を図ることができる。According to the present invention, an image of a device to be analyzed is displayed on the screen of the display unit based on the input first and second parameters, and the data input unit is notified of whether or not there is a change in the above parameters. A data confirmation unit that confirms parameters so that the user is prompted to input the parameters. Therefore, it is possible to judge the validity of the parameters while visually confirming the displayed image and input the parameters, thereby improving the processing efficiency. Can be achieved.
【0042】また本発明は、前記解析部による解析結果
のデータを各々関連付けて個別に保存するために、ユー
ザに対して、予め備えられる複数種類の保存形態から所
望の保存形態を選択することを求め、選択される保存形
態で解析結果を保存するデータ保存部をさらに含むこと
を特徴とする。Further, according to the present invention, in order to individually store the data of the analysis results by the analysis unit in association with each other, the user is required to select a desired storage form from a plurality of types of storage forms provided in advance. The data storage unit may further include a data storage unit for storing the analysis result in a storage format selected and selected.
【0043】本発明に従えば、予め備えられる複数種類
の保存形態から所望の保存形態を選択し、選択された保
存形態で、解析部の解析結果をデータ保存部に記憶して
保存させることができる。たとえばCADデータとして
保存させれば、解析結果と解析対象の機器のCADデー
タ等とを組合せて画像を形成し、機器全体の構造等を検
討することが可能となり、解析結果の有効な利用を図る
ことができる。According to the present invention, a desired storage mode is selected from a plurality of storage modes provided in advance, and the analysis result of the analysis section is stored and stored in the data storage section in the selected storage mode. it can. For example, if the data is stored as CAD data, an image can be formed by combining the analysis result and the CAD data of the device to be analyzed, and the structure of the entire device can be examined, and the analysis result can be effectively used. be able to.
【0044】さらに本発明は、外部磁場を与えながら成
形するマグネットや、外部磁場を発生する磁化部材の特
性に基づいて、マグネットの配向特性を解析し、上記解
析結果をもとにマグネットの磁化強度を算出し、上記磁
化強度の解析結果に基づいてマグネットの磁界分布を予
測する磁界分布の解析装置において、個々の磁化部材お
よびマグネットの特性を表すパラメータを基に、マグネ
ットの配向特性・磁化強度特性および磁界分布を数値解
析法により解析する解析部と、文字および画像を表示す
る表示部と、上記表示部に複数種類のパラメータを表示
し、ユーザに対して、数値解析法による解析に用いる所
定のパラメータを入力することを求めるデータ入力部と
を含むことを特徴とする磁界分布の解析装置である。Further, according to the present invention, the orientation characteristics of the magnet are analyzed based on the characteristics of a magnet formed while applying an external magnetic field and a magnetized member generating the external magnetic field. In the magnetic field distribution analysis apparatus for calculating the magnetic field distribution of the magnet based on the analysis result of the magnetization intensity, the orientation characteristics and the magnetization intensity characteristics of the magnet are calculated based on the parameters representing the characteristics of the individual magnetized members and the magnet. And an analysis unit for analyzing the magnetic field distribution by a numerical analysis method, a display unit for displaying characters and images, and displaying a plurality of types of parameters on the display unit, and providing a user with a predetermined parameter used for the analysis by the numerical analysis method. A data input unit for requesting input of a parameter.
【0045】本発明に従えば、マグネットや外部磁場を
与える磁化部材の特性に基づいて、マグネットの配向特
性を解析し、その結果をもとにマグネットの磁化強度を
算出し、磁化強度の解析結果に基づいてマグネットの磁
界分布を予測するために、解析部で個々の磁化部材およ
びマグネットの特性を表すパラメータを基に、マグネッ
トの配向特性・磁化強度特性および磁界分布を数値解析
法により解析する。表示部には、データ入力部に数値解
析法による解析に用いる所定のパラメータを入力するこ
とをユーザに求めるために、複数種類のパラメータが表
示される。表示部への表示によって、パラメータの入力
時におけるユーザの操作を、非常に容易なものとするこ
とができる。According to the present invention, the orientation characteristics of the magnet are analyzed based on the characteristics of the magnet and the magnetized member to which an external magnetic field is applied, and based on the result, the magnetization intensity of the magnet is calculated. In order to predict the magnetic field distribution of the magnet based on the above, the analysis unit analyzes the orientation characteristics / magnetization intensity characteristics and the magnetic field distribution of the magnet by a numerical analysis method based on the parameters representing the characteristics of the individual magnetized members and the magnet. The display unit displays a plurality of types of parameters in order to require the user to input predetermined parameters used for analysis by the numerical analysis method to the data input unit. By the display on the display unit, the operation of the user at the time of inputting the parameter can be made very easy.
【0046】また本発明は、前記データ入力部に入力さ
れるパラメータに基づいて、磁化部材およびマグネット
の画像を作成して前記表示部に表示するとともに、磁化
部材およびマグネットを識別する識別記号を作成して該
表示部に表示し、ユーザに対して、パラメータの変更の
有無を示す指示を求めるデータ確認部をさらに含むこと
を特徴とする。Further, according to the present invention, an image of a magnetized member and a magnet is created on the basis of the parameters input to the data input unit and displayed on the display unit, and an identification symbol for identifying the magnetized member and the magnet is created. The display device further includes a data confirmation unit for displaying on the display unit and requesting the user to indicate whether the parameter has been changed.
【0047】本発明に従えば、データ確認部は、磁化部
材およびマグネットの画像を作成して識別記号とともに
表示部に表示する。画像表示によって、データ入力部に
入力するパラメータを視覚的に確認することができるの
で、パラメータの妥当性および不具合が生じている部材
等を判断することが容易となり、マグネットなどの設計
に伴うデータ処理の効率化を図ることができる。According to the present invention, the data confirmation unit creates an image of the magnetized member and the magnet and displays the image together with the identification symbol on the display unit. By displaying images, the parameters to be input to the data input unit can be visually confirmed, so that it is easy to determine the validity of the parameters and the member or the like having a defect, and to perform data processing associated with the design of a magnet or the like. Efficiency can be improved.
【0048】また本発明は、マグネットの初期磁化曲線
およびマイナーループを前記表示部に表示するマグネッ
ト特性表示部をさらに含むことを特徴とする。The present invention is further characterized by further comprising a magnet characteristic display section for displaying an initial magnetization curve and a minor loop of the magnet on the display section.
【0049】本発明に従えば、着磁を行うマグネットの
磁化特性を表す初期磁化曲線およびマイナーループを表
示部に表示するので、マグネットの材料物性を視覚的に
捕えることができる。また、所望の磁界分布を得るため
に必要なマグネットの磁化特性と形状等との関係も把握
しやすくなり、マグネット材料の選択の幅が拡がり、磁
化強度の選択も容易に行うことができるようになる。According to the present invention, since the initial magnetization curve and the minor loop representing the magnetization characteristics of the magnet to be magnetized are displayed on the display unit, the material properties of the magnet can be visually grasped. In addition, the relationship between the magnetization characteristics and the shape of the magnet required to obtain a desired magnetic field distribution can be easily understood, the range of choice of the magnet material can be expanded, and the selection of the magnetization intensity can be easily performed. Become.
【0050】また本発明で前記解析部は、前記数値解析
法による解析結果として、マグネットの着磁による配向
特性および磁化強度特性、ならびに磁化されたマグネッ
トの磁界分布を導出し、該解析結果のデータを各々関連
付けて個別に保存するために、予め準備される複数種類
の形態での保存が可能であり、ユーザに対して、表示部
を介して所望の形態を選択することを求め、選択される
形態で解析結果を保存するデータ保存部をさらに含むこ
とを特徴とする。Further, in the present invention, the analysis unit derives, as an analysis result by the numerical analysis method, an orientation characteristic and a magnetization intensity characteristic due to the magnetization of the magnet, and a magnetic field distribution of the magnetized magnet. Can be stored in a plurality of types prepared in advance in order to store them individually in association with each other. The user is requested to select a desired mode via the display unit, and the selected mode is selected. The apparatus may further include a data storage unit that stores the analysis result in a form.
【0051】本発明に従えば、解析部から数値解析法に
よる解析結果のデータとして導出されるマグネットの着
磁による配向特性および磁化強度特性、ならびに磁化さ
れたマグネットの磁界分布を各々関連付けて個別にデー
タ保存部に保存することができる。表示部を介して予め
準備される複数種類の形態から所望の形態を選択するこ
とをユーザに求め、選択される形態で解析結果を保存す
るので、解析後、関連するデータが必要な場合は、各々
を容易に抽出することができる。また、マグネットの磁
界分布の解析結果のデータは、たとえばCADデータ等
の画像データとして保存することによって、解析結果と
画像形成装置とを組合わせた画像を形成することがで
き、感光体や現像装置を含めたシステム全体の検討も有
効に行うことができる。According to the present invention, the orientation characteristics and the magnetization intensity characteristics due to the magnetization of the magnet, which are derived from the analysis unit as the data of the analysis result by the numerical analysis method, and the magnetic field distribution of the magnetized magnet are individually associated with each other. It can be stored in the data storage. The user is requested to select a desired form from a plurality of forms prepared in advance via the display unit, and the analysis result is stored in the selected form, so after analysis, if related data is necessary, Each can be easily extracted. Further, by storing data of the analysis result of the magnetic field distribution of the magnet as image data such as CAD data, an image combining the analysis result and the image forming apparatus can be formed, and the photosensitive member and the developing device can be formed. The examination of the entire system including the above can also be performed effectively.
【0052】また本発明は、前記データ入力部に入力さ
れるパラメータの適否を判定し、否定されるパラメータ
を排除するデータ適否判定部と、前記解析部における解
析の進行状況を前記表示部に表示する計算プロセス表示
部と、上記解析部において解析された結果を、ユーザの
所望の表示形態により表示部に表示する解析結果表示部
とを備えており、上記各部の少なくともいずれか1つを
制御するための制御部をさらに備えていることを特徴と
する。The present invention also provides a data suitability judging unit for judging the suitability of a parameter input to the data input unit and excluding a negated parameter, and displaying the progress of the analysis in the analyzing unit on the display unit. And an analysis result display unit for displaying a result analyzed by the analysis unit on the display unit in a display form desired by the user, and controls at least one of the units. And a controller for controlling the operation.
【0053】本発明に従えば、データ入力部に入力され
るパラメータはデータ適否判定部で適否の判定が行わ
れ、データ適否判定部で否定されるパラメータは排除さ
れるので、解析部が解析を行う際には矛盾したパラメー
タなどが除去された状態で行うことができ、有効なパラ
メータのみを用いて効率的な磁界分布の解析を行うこと
ができる。また、解析部での解析の進行情況が表示部の
画面に表示されるので、ユーザは画面を見ることによっ
て、解析の進行情況を容易に把握することができる。さ
らに、複数種類の表示形態から所望の表示形態を選択す
ると、選択された表示形態で解析結果が画面に表示され
る。すなわち、ユーザが所望の表示形態を選択すること
により、解りやすい形で解析結果の表示などを行わせる
ことができる。According to the present invention, the parameters input to the data input unit are judged by the data suitability judging unit to be appropriate, and the parameters denied by the data suitability judging unit are excluded. This can be performed in a state where inconsistent parameters and the like have been removed, and efficient analysis of the magnetic field distribution can be performed using only effective parameters. Further, since the progress of the analysis in the analysis unit is displayed on the screen of the display unit, the user can easily grasp the progress of the analysis by looking at the screen. Further, when a desired display mode is selected from a plurality of types of display modes, the analysis result is displayed on the screen in the selected display mode. That is, when the user selects a desired display mode, the analysis result can be displayed in an easily understandable manner.
【0054】さらに本発明は、マグネットを備える機器
に形成される磁界分布を解析する際に、解析対象の機器
に対して、解析を施すときに必要となる第1パラメータ
の候補を複数種類予め決定しておき、表示画面上に、前
記予め決定された複数の第1パラメータの候補を表示
し、表示された複数の第1パラメータより必要な第1パ
ラメータを決定し、該第1パラメータの特性を決める第
2パラメータについて入力を求め、入力された第1およ
び第2パラメータに基づいて、該機器の磁界分布の解析
を行い、解析結果を出力する解析方法をコンピュータに
実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読
み取り可能な媒体である。Further, according to the present invention, when analyzing a magnetic field distribution formed in a device having a magnet, a plurality of types of first parameter candidates required for performing analysis on a device to be analyzed are determined in advance. In addition, the predetermined plurality of first parameter candidates are displayed on a display screen, a necessary first parameter is determined from the displayed plurality of first parameters, and the characteristics of the first parameter are determined. An input is obtained for a second parameter to be determined, a magnetic field distribution of the device is analyzed based on the input first and second parameters, and a program for causing a computer to execute an analysis method of outputting an analysis result is recorded. It is a computer-readable medium.
【0055】本発明に従えば、パーソナルコンピュータ
やワークステーションなどの汎用のコンピュータに媒体
からプログラムを読込ませ、磁界分布の解析を、形状な
どについての第1パラメータの候補を選択し、選択され
た第1パラメータに対して、数値などについての第2パ
ラメータを入力して行うので、ユーザによる入力が容易
な状態で実行させることができる。According to the present invention, a general-purpose computer such as a personal computer or a workstation reads a program from a medium, analyzes a magnetic field distribution, selects a first parameter candidate for a shape or the like, and selects a selected first parameter. Since the second parameter, such as a numerical value, is input for one parameter, the process can be executed in a state where the input by the user is easy.
【0056】さらに本発明は、外部磁場を与えながら成
形するマグネットを備える機器で、磁界分布を予測する
ための磁界分布の解析の際に、外部磁場を与えてマグネ
ットを磁化させる際の着磁プロセスを解析して配向特性
を求める第1の工程と、上記配向特性の解析結果に基づ
いて、マグネットの磁化強度特性を求める第2の工程
と、上記磁化強度特性の解析結果に基づいて、マグネッ
トが形成する磁界分布を求める第3の工程とを含み、上
記第1から第3までの各工程は、表示画面上に複数のパ
ラメータを表示し、ユーザに対して、所定のパラメータ
を入力することを求め、入力されたパラメータに基づい
て磁気的な解析を行うパラメータ入力工程を含んでいる
磁界分布の解析方法をコンピュータに実行させるための
プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体
である。Further, the present invention relates to an apparatus provided with a magnet which is formed while applying an external magnetic field. And a second step of obtaining a magnetization intensity characteristic of the magnet based on the analysis result of the orientation characteristic. And a third step of obtaining a magnetic field distribution to be formed. The first to third steps include displaying a plurality of parameters on a display screen and inputting predetermined parameters to a user. And recording a program for causing a computer to execute a magnetic field distribution analysis method including a parameter input step of performing magnetic analysis based on the input parameters. Computer is a readable medium.
【0057】本発明に従えば、パーソナルコンピュータ
やワークステーションなどの汎用のコンピュータに媒体
からプログラムを読込ませ、磁界分布の解析を、マグネ
ットの着磁による配向特性を求める第1の工程、マグネ
ットの磁化強度特性を求める第2の工程、マグネットが
形成する磁界分布を求める第3の工程に分け、各工程で
表示画面上に複数のパラメータを表示し、ユーザに対し
て、所定のパラメータを入力することを求め、入力され
たパラメータに基づいて磁気的な解析を行うので、ユー
ザによる入力が容易な状態で実行させることができる。According to the present invention, a general-purpose computer such as a personal computer or a work station reads a program from a medium and analyzes a magnetic field distribution in a first step for obtaining orientation characteristics by magnetizing a magnet. A second step of obtaining a strength characteristic; and a third step of obtaining a magnetic field distribution formed by a magnet. In each step, a plurality of parameters are displayed on a display screen, and a predetermined parameter is input to a user. Is obtained and a magnetic analysis is performed based on the input parameters, so that the input can be executed easily by the user.
【0058】[0058]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の各実施形態での
シミュレーションに用いられる磁界分布解析装置1の概
略的なシステム構成を示す。磁界分布解析装置1は、デ
ータ入力部11・有限要素モデル生成部12・データ変
換部13・境界条件設定部14・解析部15・解析結果
表示部16・制御部17・計算プロセス表示部18・デ
ータ保存部19・記憶部20・マクロ部21・データ適
否判定部22・データ確認部23およびCRTディスプ
レイや液晶表示装置よりなる表示部24を備えている。
各部は、専用のハードウエアで構成することもでき、ま
たパーソナルコンピュータやワークステーションなどの
汎用的なコンピュータ装置にCD−ROMやFD(フロ
ッピーディスク)などの媒体を介して、あるいはネット
ワークからのダウンロードで、プログラムを読込ませて
磁界分布解析装置1として動作させることもできる。FIG. 1 shows a schematic system configuration of a magnetic field distribution analyzer 1 used for a simulation in each embodiment of the present invention. The magnetic field distribution analyzer 1 includes a data input unit 11, a finite element model generation unit 12, a data conversion unit 13, a boundary condition setting unit 14, an analysis unit 15, an analysis result display unit 16, a control unit 17, a calculation process display unit 18, A data storage unit 19, a storage unit 20, a macro unit 21, a data suitability determination unit 22, a data confirmation unit 23, and a display unit 24 including a CRT display or a liquid crystal display device are provided.
Each unit can be configured by dedicated hardware, or can be downloaded to a general-purpose computer device such as a personal computer or a workstation via a medium such as a CD-ROM or FD (floppy disk) or from a network. Alternatively, the program can be read to operate as the magnetic field distribution analyzer 1.
【0059】データ入力部11は、マウスあるいはキー
ボード等の入力装置を用いて、ユーザが第1および第2
パラメータを入力することができるように、表示部24
の表示画面上に所定の入力画面を設定し、ユーザに対し
て上記パラメータの入力を求める動作を行う。なお、こ
の入力画面については後述する。The data input unit 11 allows the user to input the first and second data using an input device such as a mouse or a keyboard.
The display unit 24 allows the user to input parameters.
A predetermined input screen is set on the display screen, and an operation of requesting the user to input the above parameters is performed. The input screen will be described later.
【0060】有限要素モデル生成部12は、ユーザから
入力される第1および第2パラメータに応じて、第1の
境界条件の設定および有限要素であるメッシュへの分割
を行い、有限要素モデルを生成する。この第1の境界条
件とは、マグネット内での磁界の条件である強さのこと
である。The finite element model generation unit 12 sets a first boundary condition and divides the mesh into finite elements according to the first and second parameters input by the user to generate a finite element model. I do. The first boundary condition is a strength that is a condition of the magnetic field in the magnet.
【0061】データ変換部13は、有限要素モデル生成
部12が生成する有限要素モデルを所定の形態に変換す
る。境界条件設定部14は、データ変換部13が変換す
る有限要素モデルに対し、第2の境界条件の設定を行
う。この第2の境界条件とは、解析領域での境界条件で
ある。解析部15は、データ変換部13で変換された有
限要素モデルを取扱う。すなわち、データ変換部13
は、有限要素モデル生成部12が生成した有限要素モデ
ルを解析部15が取扱える形態に変換している。解析部
15では、データ変換部13からの有限要素モデルおよ
び境界条件設定部14からの境界条件に基づいて、有限
要素法を適用し、磁界分布の数値解析を行う。解析結果
表示部16は、表示画面上に所定の出力画面を設定し、
解析部15による数値解析の結果を表示する。なおこの
表示画面については後述する。The data converter 13 converts the finite element model generated by the finite element model generator 12 into a predetermined form. The boundary condition setting unit 14 sets a second boundary condition for the finite element model converted by the data conversion unit 13. The second boundary condition is a boundary condition in the analysis area. The analysis unit 15 handles the finite element model converted by the data conversion unit 13. That is, the data conversion unit 13
Converts the finite element model generated by the finite element model generation unit 12 into a form that the analysis unit 15 can handle. The analysis unit 15 performs a numerical analysis of the magnetic field distribution by applying the finite element method based on the finite element model from the data conversion unit 13 and the boundary conditions from the boundary condition setting unit 14. The analysis result display unit 16 sets a predetermined output screen on the display screen,
The result of the numerical analysis by the analysis unit 15 is displayed. This display screen will be described later.
【0062】制御部17は、磁界分布解析装置1のシス
テム全体の動作を制御する中枢部である。計算プロセス
表示部18は表示画面上に本システムにおける計算プロ
セスの動作の進行情況を表示する。この進行情況の表示
についても後述する。記憶部20は解析部15の解析結
果を記憶して保存する。マクロ部21は、有限要素モデ
ル生成部12で繰り返しとなる処理を行う。データ適否
判定部22は、データ入力部11に入力されるパラメー
タやデータが適切なものであるか否かの判定を行う。デ
ータ確認部23は、パラメータに関する変更の有無につ
いての入力を促すように、パラメータの確認を行う。表
示部24は、解析結果表示部16や計算プロセス表示部
18からの画像や文字列の出力を、液晶表示装置(LC
D)などの表示画面で表示する。The control unit 17 is a central unit that controls the operation of the entire system of the magnetic field distribution analyzer 1. The calculation process display unit 18 displays the progress of the operation of the calculation process in the present system on a display screen. The display of this progress situation will be described later. The storage unit 20 stores and stores the analysis result of the analysis unit 15. The macro unit 21 performs processing that is repeated in the finite element model generation unit 12. The data suitability determination unit 22 determines whether parameters and data input to the data input unit 11 are appropriate. The data confirmation unit 23 confirms the parameter so as to prompt the user to input whether or not the parameter has been changed. The display unit 24 outputs images and character strings output from the analysis result display unit 16 and the calculation process display unit 18 to a liquid crystal display (LC).
It is displayed on a display screen such as D).
【0063】図2は、図1の磁界分布解析装置1で本発
明の実施の第1形態として行われるシミュレーションの
フローチャートを示す。シミュレーションの対象となる
マグネットでは、内部の磁性体の配向方向を一定として
取扱う。マグネットの材料としては、焼結法や鋳造法で
製造する一般のマグネットや、プラスチック材料やゴム
材料中に磁性体粒子を混在させたプラスチックマグネッ
トやゴムマグネットなど、一般的に適用することができ
る。FIG. 2 shows a flowchart of a simulation performed as the first embodiment of the present invention by the magnetic field distribution analyzer 1 of FIG. In the magnet to be simulated, the orientation direction of the magnetic substance inside is treated as being constant. As a material of the magnet, a general magnet manufactured by a sintering method or a casting method, a plastic magnet or a rubber magnet in which magnetic particles are mixed in a plastic material or a rubber material, and the like can be generally applied.
【0064】シミュレーションが開始されると、ステッ
プS1で制御部17は、データ入力部11を制御して、
表示部24に所定の入力画面を設定させ、ユーザに対し
て第1および第2パラメータのデータ入力を求める。な
おステップS1の詳細な動作については後述する。デー
タが入力されると制御部17は、ステップS2でこのデ
ータを有限要素モデル生成部12に与え、有限要素モデ
ル生成部12を制御して、このデータに応じた有限要素
モデルを生成させる。その後、制御部17は、ステップ
S3で、データ変換部13を制御して、有限要素モデル
を所定の形態に変換させ、境界条件設定部14を制御し
て、第2の境界条件を設定させる。制御部17は、さら
にステップS4で解析部15を制御して、ステップS3
で得られる第2の境界条件から、有限要素法による磁界
分布の解析を行わせる。この解析の終了後、制御部17
は、ステップS5で、解析結果表示部16を制御して解
析結果を表示部24に表示させ、解析結果を保存するか
否かを示す指示をユーザに求める。When the simulation is started, the control unit 17 controls the data input unit 11 in step S1 to
A predetermined input screen is set on the display unit 24, and the user is requested to input data of the first and second parameters. The detailed operation of step S1 will be described later. When the data is input, the control unit 17 supplies the data to the finite element model generation unit 12 in step S2, and controls the finite element model generation unit 12 to generate a finite element model according to the data. After that, in step S3, the control unit 17 controls the data conversion unit 13 to convert the finite element model into a predetermined form, and controls the boundary condition setting unit 14 to set the second boundary condition. The control unit 17 further controls the analysis unit 15 in step S4, and
The magnetic field distribution is analyzed by the finite element method from the second boundary condition obtained in (1). After completion of this analysis, the control unit 17
Controls the analysis result display unit 16 to display the analysis result on the display unit 24 in step S5, and requests the user to indicate whether to save the analysis result.
【0065】ステップS6では、制御部17がデータ入
力部11にユーザから解析結果を保存する旨の指示があ
るか否かを判断する。指示があると判断されるときに
は、ステップS7で制御部17は、データ保存部19を
制御して、解析結果の保存を行う。なおステップS5お
よびステップS7の詳細な動作については後述する。ス
テップS6で、解析結果を保存しない旨の指示があると
判断される場合、あるいはステップS7における保存動
作が完了した場合には、ステップS8で、制御部17
は、シミュレーションを終了するか、あるいは他のデー
タの入力により再度のシミュレーションを行うかを示す
指示をユーザに求める。再度のシミュレーションを行う
旨の指示がデータ入力部11を介して行われると、ステ
ップS1に戻る。ステップS8で、終了する旨の指示が
データ入力部11を介して行われると、シミュレーショ
ンを終了する。In step S6, the control unit 17 determines whether or not the data input unit 11 has received an instruction from the user to save the analysis result. When it is determined that there is an instruction, in step S7, the control unit 17 controls the data storage unit 19 to store the analysis result. The detailed operations of step S5 and step S7 will be described later. If it is determined in step S6 that there is an instruction not to save the analysis result, or if the saving operation in step S7 is completed, in step S8, the controller 17
Requests the user to indicate whether to end the simulation or to perform another simulation by inputting other data. When an instruction to perform another simulation is made via the data input unit 11, the process returns to step S1. In step S8, when an instruction to end is given via the data input unit 11, the simulation ends.
【0066】なお、ステップS2〜ステップS4の動作
中、制御部17は、計算プロセス表示部18を制御し
て、表示部24の表示画面上に計算プロセスの進行情況
を表示させる。この制御についても後述する。During the operation of steps S2 to S4, the control unit 17 controls the calculation process display unit 18 to display the progress of the calculation process on the display screen of the display unit 24. This control will also be described later.
【0067】図3は、図2のシミュレーションでの解析
の対象とする画像形成装置の概略的な構成を示す。この
ような画像形成装置は、電子写真方式を用いて画像を形
成する複写機やページプリンタなどに用いられている。
画像形成装置の現像装置である現像槽100内では、マ
グネット101によって磁界を発生する。現像槽100
内には、撹拌ローラ102が設けられ、現像剤103の
攪拌を行う。現像剤103は、磁性を有する二成分ある
いは一成分の現像剤であり、本実施形態では二成分の現
像剤103を使用する。FIG. 3 shows a schematic configuration of an image forming apparatus to be analyzed in the simulation of FIG. Such image forming apparatuses are used in copiers, page printers, and the like that form images using an electrophotographic method.
A magnetic field is generated by a magnet 101 in a developing tank 100 which is a developing device of the image forming apparatus. Developing tank 100
Inside, a stirring roller 102 is provided to stir the developer 103. The developer 103 is a two-component or one-component developer having magnetism. In the present embodiment, the two-component developer 103 is used.
【0068】現像剤103は、マグネット101から発
生される磁界に従って吸着力を受ける。マグネット10
1の周囲には、円筒状のスリーブ104が回転可能に配
置される。スリーブ104の表面には、撹拌ローラ10
2で撹拌される現像剤103が磁力によって付着する。
スリーブ104は、図の反時計まわり方向に回転し、ス
リーブ104の表面に付着する現像剤103は、ドクタ
ーブレード105で層厚が規制される。スリーブ104
の内側には、複数のマグネット101を備えるマグネッ
トローラ106が配置される。マグネットローラ106
の外側を回転するスリーブ104は、感光体107と接
近する現像領域まで現像剤103を搬送し、現像剤10
3を感光体107上に接触させ現像を行う。感光体10
7の表面には、画像に対応する静電潜像が形成されてお
り、現像剤103を静電的に吸引して、静電潜像の顕像
化である現像を行う。マグネットローラ106では、ベ
ース109によって複数のマグネット101を固定して
保持している。The developer 103 receives an attraction force according to the magnetic field generated by the magnet 101. Magnet 10
Around the circumference 1, a cylindrical sleeve 104 is rotatably arranged. A stirring roller 10 is provided on the surface of the sleeve 104.
The developer 103 stirred in 2 adheres by magnetic force.
The sleeve 104 rotates counterclockwise in the drawing, and the layer thickness of the developer 103 attached to the surface of the sleeve 104 is regulated by the doctor blade 105. Sleeve 104
Inside, a magnet roller 106 having a plurality of magnets 101 is arranged. Magnet roller 106
The sleeve 104 that rotates around the outside of the developer transports the developer 103 to a development area approaching the photoconductor 107, and
3 is brought into contact with the photoconductor 107 to perform development. Photoconductor 10
An electrostatic latent image corresponding to the image is formed on the surface of the developing device 7, and the developer 103 is electrostatically attracted to perform development, which is visualization of the electrostatic latent image. In the magnet roller 106, a plurality of magnets 101 are fixed and held by a base 109.
【0069】図3に示す現像装置による1回の現像処理
は、次の(1)〜(5)に示すような工程で行われる。 (1)現像剤103をスリーブ104の表面に供給す
る。 (2)ドクタブレード105によって、スリーブ104
上の現像剤103の層厚を制御する。 (3)スリーブ104の表面上に付着している現像剤1
03によって感光体107と接近する現像領域で、現像
剤103の粒子が磁界方向に連なり、ソフトな現像剤ブ
ラシを形成する。 (4)現像剤ブラシによって感光体107の表面を摺擦
し、感光体107上の静電潜像の現像を行う。 (5)スリーブ104から現像剤103を掻落として回
収する。One development process by the developing device shown in FIG. 3 is performed in the following steps (1) to (5). (1) The developer 103 is supplied to the surface of the sleeve 104. (2) The sleeve 104 is moved by the doctor blade 105.
The layer thickness of the upper developer 103 is controlled. (3) Developer 1 adhering on the surface of sleeve 104
The particles of the developer 103 are connected in the direction of the magnetic field in a development area approaching the photoconductor 107 by 03 to form a soft developer brush. (4) The surface of the photoconductor 107 is rubbed with a developer brush to develop an electrostatic latent image on the photoconductor 107. (5) The developer 103 is scraped off from the sleeve 104 and collected.
【0070】なお、現像槽100内でのトナー濃度は、
図示を省略しているトナー濃度センサで検知され、検知
結果に応じてトナー補給装置108からトナーが所定量
ずつ供給され、撹拌ローラ102によってトナーとキャ
リアとが混合され、現像剤103が形成される。The toner concentration in the developing tank 100 is
The toner is detected by a toner concentration sensor (not shown), and a predetermined amount of toner is supplied from the toner replenishing device 108 according to the detection result. The toner and the carrier are mixed by the stirring roller 102 to form the developer 103. .
【0071】以上の各工程は、主に各マグネット101
の磁界分布によって制御される。すなわち、スリーブ1
04とともに搬送される現像剤103は、マグネット1
01からの磁界分布に応じた磁気的な吸引力を受ける。
したがって、マグネット101の形成する磁界分布は、
たとえば現像剤103が受ける磁界が(5)の工程では
小さく、(4)の工程では大きくなるように設定され
る。また、この磁界分布は、スリーブ104とドクター
ブレード105との間の距離およびスリーブ104と感
光体107との間の距離にも密接に関連している。The above steps are mainly performed by each magnet 101
Is controlled by the magnetic field distribution. That is, the sleeve 1
The developer 103 transported along with the magnet 1
01 receives a magnetic attractive force according to the magnetic field distribution.
Therefore, the magnetic field distribution formed by the magnet 101 is
For example, the magnetic field received by the developer 103 is set to be small in the step (5) and large in the step (4). This magnetic field distribution is also closely related to the distance between the sleeve 104 and the doctor blade 105 and the distance between the sleeve 104 and the photoconductor 107.
【0072】図1の磁界分布解析装置1を用いれば、上
述の(1)〜(5)の工程にとって理想的な磁界分布を
発生させることができるマグネット101の配置・形状
および磁力の強さを、マグネットの形状・配置・磁力の
強さ等をパラメータとして、有限要素法によるシミュレ
ーションによって求めることができる。If the magnetic field distribution analyzer 1 of FIG. 1 is used, the arrangement and shape of the magnet 101 and the strength of the magnetic force capable of generating an ideal magnetic field distribution for the above-mentioned steps (1) to (5) are determined. It can be determined by simulation using the finite element method, using the shape, arrangement, strength of magnetic force, and the like of the magnet as parameters.
【0073】図4に、解析モデルの一例を示す。解析対
象となるマグネット101(図の斜線部)の解析領域1
10は、磁界の強さが距離の二乗に反比例することを基
に、設定されたマグネットの強さに応じて適宜決定する
ことができる。前述の第1の境界条件の設定では、有限
要素に分割されたマグネット101の解析領域の各要素
における磁界の強さが設定され、境界条件設定部14に
よって設定する第2の境界条件では、解析領域110で
の境界条件、すなわち、解析領域外では磁界が漏れない
という条件である∂B/∂n=0の設定がなされる。な
お、ここで、Bは磁束密度、nは法線方向の単位ベクト
ルを示している。FIG. 4 shows an example of the analysis model. Analysis area 1 of the magnet 101 to be analyzed (shaded area in the figure)
10 can be appropriately determined according to the set strength of the magnet based on the fact that the strength of the magnetic field is inversely proportional to the square of the distance. In the above-described setting of the first boundary condition, the strength of the magnetic field in each element of the analysis region of the magnet 101 divided into the finite elements is set. The boundary condition in the region 110, that is, ∂B / ∂n = 0, which is a condition that the magnetic field does not leak outside the analysis region, is set. Here, B indicates a magnetic flux density, and n indicates a unit vector in a normal direction.
【0074】図5は、図2のステップS1として示すデ
ータ入力についてのさらに詳しい動作を示したものであ
る。このデータ入力では、全て制御部17がデータ入力
部11の動作を制御して行われる。データ入力が開始さ
れると、データ入力部11が表示部24の表示画面上に
所定のデータ入力画面を設定する。ユーザは、このデー
タ入力画面を利用して、入力すべきデータである第1お
よび第2パラメータを、所定の特性項目毎に入力を行
う。すなわちユーザは、ステップS11でスリーブ10
4の寸法等の特性項目を入力し、ステップS12でマグ
ネットローラ106の極性や寸法等の特性項目について
の入力を行う。ステップS13では、マグネット101
の位置・形状・寸法・磁束密度および極性等の特性項目
を示すデータをデータ入力画面に対して入力する。な
お、ここで、上記特性項目のうちマグネット101の形
状を表す形状パラメータが第1パラメータであり、他の
特性項目に入力される数値データが第2パラメータに相
当する。FIG. 5 shows a more detailed operation of the data input shown as step S1 in FIG. In this data input, the control unit 17 controls the operation of the data input unit 11 in all cases. When data input is started, the data input unit 11 sets a predetermined data input screen on the display screen of the display unit 24. Using this data input screen, the user inputs the first and second parameters, which are data to be input, for each predetermined characteristic item. That is, the user sets the sleeve 10 in step S11.
Then, characteristic items such as dimensions of No. 4 are inputted, and in step S12, characteristic items such as polarity and dimensions of the magnet roller 106 are inputted. In step S13, the magnet 101
Is input to the data input screen, indicating the characteristic items such as position, shape, size, magnetic flux density and polarity. Here, among the characteristic items, the shape parameter representing the shape of the magnet 101 is the first parameter, and the numerical data input to the other characteristic items correspond to the second parameter.
【0075】ステップS14では、各部材の特性項目の
全てのデータ入力が終了した後、ユーザが入力したデー
タのうち、数値データに不備があるか否かを確認するた
めにマウスによって入力データ確認ボタンの選択を行
う。この選択によって、データ入力部11は、ステップ
S11〜S13において入力された各特性項目を示す数
値データに不備があるか否かを確認する。数値に不備が
ないと確認されるときには、ステップS15でデータ入
力部11は、表示部24の表示画面上に、入力された各
特性項目に応じたマグネット101・スリーブ104お
よびマグネットローラ106を示す画像を表示する。こ
の表示は、主に、入力された特性項目による形状や配置
が正しいか否か、すなわちマグネットが干渉しているか
否かなどの確認を行い、マグネットなどの配置が意図し
たものとなっているか否かをユーザが目視することがで
きるように行われる。ステップS16では、ユーザが目
視により確認した結果でデータを変更するか否かの入力
の有無を判断する。ステップS14で数値に不備がある
と確認されるとき、またはステップS16でデータを変
更する入力が行われるとき、ステップS11に戻る。ス
テップS16でデータの変更がないと入力されると、デ
ータ入力の動作を終了する。In step S14, after inputting all the data of the characteristic items of each member, the input data confirmation button is used to confirm whether the numerical data among the data input by the user is incomplete or not. Make a selection. With this selection, the data input unit 11 confirms whether or not the numerical data indicating the respective characteristic items input in steps S11 to S13 is incomplete. When it is confirmed that there is no deficiency in the numerical values, in step S15, the data input unit 11 displays on the display screen of the display unit 24 an image showing the magnet 101 / sleeve 104 and the magnet roller 106 corresponding to each input characteristic item. Is displayed. This display mainly confirms whether the shape or arrangement according to the input characteristic item is correct, that is, whether or not the magnet is interfering, and whether or not the arrangement of the magnet or the like is intended. This is performed so that the user can visually check the information. In step S16, it is determined whether or not an input as to whether or not to change the data is made based on the result of the visual confirmation by the user. When it is confirmed in step S14 that the numerical values are incomplete, or when an input for changing data is performed in step S16, the process returns to step S11. If it is determined in step S16 that there is no change in data, the data input operation ends.
【0076】図6は、図5のステップS11からステッ
プS13でデータ入力を行う際に表示されるデータ入力
画面120を一例として示す。データ入力画面120に
は、スリーブ特性項目欄120SC・マグネットローラ
特性項目欄120RC・マグネット特性項目欄120M
C・チェックメッセージ欄120TM・パラメータメニ
ュ欄120PM・入力データ確認ボタン120IB・O
Kボタン120OB・部分修正ボタン120PB・全体
修正ボタン120ABおよびキャンセルボタン120C
Bが表示される。FIG. 6 shows, as an example, a data input screen 120 displayed when data is input in steps S11 to S13 of FIG. The data input screen 120 includes a sleeve property item field 120SC, a magnet roller property item field 120RC, and a magnet property item field 120M.
C · Check message field 120TM · Parameter menu field 120PM · Input data confirmation button 120IB · O
K button 120OB / partial correction button 120PB / overall correction button 120AB and cancel button 120C
B is displayed.
【0077】図5のステップS11およびステップS1
2では、ユーザはスリーブ104およびマグネットロー
ラ106の特性項目を示す第2パラメータである数値デ
ータを、それぞれスリーブ特性項目欄120SCおよび
マグネットローラ特性項目欄120RCに、データ入力
部11のキーボードなどを用いて入力する。また、図5
のステップS13での入力には、パラメータメニュ欄1
20PMが使用される。パラメータメニュ欄120PM
には、マグネット101の位置や角度・微調整量を示す
第2パラメータとマグネット101の典型的な形状の種
類を示す第1パラメータが所定数表示されている。ユー
ザはマグネット101の形状の種類を示す第1パラメー
タを選択し、マグネット特性項目欄120MCに入力
し、さらにマグネット101の位置や角度・微調整量を
数値で示す第2パラメータを入力することができる。Step S11 and step S1 in FIG.
In 2, in the sleeve characteristic item column 120SC and the magnet roller characteristic item column 120RC, the user uses the keyboard of the data input unit 11 to input numerical data, which is the second parameter indicating the characteristic items of the sleeve 104 and the magnet roller 106, respectively. input. FIG.
In step S13, the parameter menu column 1
20 PM is used. Parameter menu column 120PM
A predetermined number of second parameters indicating the position, angle, and fine adjustment amount of the magnet 101 and first parameters indicating the type of a typical shape of the magnet 101 are displayed in the table. The user can select the first parameter indicating the type of the shape of the magnet 101, input the first parameter into the magnet characteristic item field 120MC, and further input the second parameter indicating the position, angle, and fine adjustment amount of the magnet 101 by numerical values. .
【0078】ステップS13のマグネットの特性項目の
入力では、ユーザは先ず第1パラメータであるマグネッ
ト101の形状を選択する。選択されたマグネット10
1の形状に基づいて、第2パラメータであるその位置や
角度および寸法が、データ入力部11のキーボードを用
いて入力され、微調整量が選択され、先に入力あるいは
選択した位置および角度が微調整される。さらに、磁束
密度や極性等のデータとしての第2パラメータをキーボ
ードを用いて入力する。In the input of the magnet characteristic items in step S13, the user first selects the shape of the magnet 101, which is the first parameter. Selected magnet 10
The position, angle, and dimension, which are the second parameters, are input using the keyboard of the data input unit 11 based on the shape of 1, and the fine adjustment amount is selected, and the previously input or selected position and angle are finely adjusted. Adjusted. Further, a second parameter as data such as magnetic flux density and polarity is input using a keyboard.
【0079】図7に、図6のマグネット特性項目欄12
0MCおよびパラメータメニュ欄120PMの例に基づ
いて、データ入力の具体例を示す。図7(a)は、マグ
ネット特性項目欄120MCの具体例を示している。
「マグネットの番号」は、マグネットローラ106中で
の複数のマグネット101の位置番号、たとえばI・I
I・III等を入力し、次にマグネットの位置に関する
情報である「A」としての角度と、「B」としての中心
からの距離を入力する。「極」はマグネットの極性がN
極かS極かを入力する。「強度」は、マグネットの強さ
を入力する。「形状」には、所望のマグネットの形状を
パラメータメニュ欄120PMから選択し、その形状を
示す記号を入力する。「基本寸法」には、「形状」で指
定した形状に対応する形状データCおよびDを入力す
る。「詳細寸法」には、同様に対応する形状の詳細寸法
であるEおよびFの値を入力する。さらにマグネットの
形状や位置の微調整が必要な場合は、「形状調整」欄に
必要なデータを入力する。FIG. 7 shows the magnet characteristic item column 12 shown in FIG.
A specific example of data input is shown based on the example of 0MC and the parameter menu column 120PM. FIG. 7A shows a specific example of the magnet characteristic item column 120MC.
The “magnet number” is a position number of the plurality of magnets 101 in the magnet roller 106, for example, II
I, III, etc. are input, and then the angle as "A", which is information on the position of the magnet, and the distance from the center as "B" are input. "Polar" means that the polarity of the magnet is N
Enter the pole or S pole. “Strength” is the strength of the magnet. In the “shape”, a desired magnet shape is selected from the parameter menu field 120PM, and a symbol indicating the shape is input. In the “basic dimensions”, shape data C and D corresponding to the shape specified in the “shape” are input. In the “detailed dimension”, similarly, values of E and F which are the detailed dimension of the corresponding shape are input. If fine adjustment of the shape or position of the magnet is required, the necessary data is input in the "shape adjustment" column.
【0080】この場合も、図示を省略しているけれど
も、マグネットの位置情報の場合と同様に微調整に関す
る必要な入力データが図示されて、ユーザはどのような
データを入力すればよいかが容易に解るようになってい
る。またマグネット特性項目欄120MCは、選択した
マグネットに対応したデータのみが入力可能なように構
成されており、不要なデータの入力欄をマウスでクリッ
クしてもデータ入力を行うことはできない。これによっ
て不要なデータが入力されることによる計算ミスが防止
される。In this case as well, although not shown, necessary input data relating to fine adjustment is shown in the same manner as in the case of magnet position information, and the user can easily determine what data to input. I understand it. Further, the magnet characteristic item field 120MC is configured so that only data corresponding to the selected magnet can be input, and data cannot be input by clicking the input field of unnecessary data with a mouse. This prevents calculation errors due to input of unnecessary data.
【0081】図7(b)および図7(c)は、図7
(a)のマグネット特性項目欄120MCについての入
力を行う際に表示されるパラメータメニュ欄120PM
の例を示す。パラメータメニュ欄120PMには、図7
(b)に示すように、入力に必要なデータ、たとえば
A:マグネットの位置を示すための角度、B:中心から
の距離、C,D,E:マグネットの大きさを示す寸法な
どが表示されている。また、図7(c)に示すように、
予め設定されているマグネットの形状c1,c2,…が
表示されている。たとえば図7(c)に示すマグネット
の形状c1が選択されている場合、マグネットの形状デ
ータとして図7(a)の「詳細寸法」のうちの「E」や
「F」に相当するデータは存在しないので、入力欄に対
しては入力禁則処理がなされる。入力の可否を明示する
方法として、たとえば入力可能な欄と不可能な欄とを色
やパターンを変えて表示するようにすることもできる。FIGS. 7 (b) and 7 (c) correspond to FIG.
A parameter menu field 120PM displayed when an input is made for the magnet characteristic item field 120MC of (a).
Here is an example. FIG. 7 shows the parameter menu column 120PM.
As shown in (b), data required for input, for example, A: an angle for indicating the position of the magnet, B: a distance from the center, C, D, E: dimensions indicating the size of the magnet are displayed. ing. Also, as shown in FIG.
The preset magnet shapes c1, c2,... Are displayed. For example, when the magnet shape c1 shown in FIG. 7C is selected, data corresponding to “E” or “F” of “detailed dimensions” in FIG. 7A exists as magnet shape data. Therefore, input prohibition processing is performed on the input field. As a method of clearly indicating whether input is possible or not, for example, a column in which input is possible and a column in which input is not possible can be displayed in different colors or patterns.
【0082】図6の入力データ確認ボタン120IB
は、ユーザが入力したデータのうち数値データにエラー
などの不備があるか否かを確認するために、マウス操作
で選択する。入力データに不備があるか否かの判断は、
制御部17によりデータ適否判定部22を制御すること
によりなされる。データ適否判定部22は、たとえば、
数値データの代りに文字データが入力されていないかど
うか等の判定を行う。エラーがある場合はチェックメッ
セージ欄120TMにエラーの原因となっている項目を
表示する。エラーがない場合には、チェックメッセージ
欄120TMにエラーのない旨の表示が行われ、ユーザ
によるOKボタン120OBの選択が行われるまで待機
する。ユーザがマウスによってOKボタン120OBを
選択すると、図5のステップS15に移る。Input data confirmation button 120IB in FIG.
Is selected by a mouse operation in order to check whether or not there is an error or the like in the numerical data among the data input by the user. To determine whether the input data is incomplete,
This is performed by controlling the data suitability determination unit 22 by the control unit 17. The data propriety determining unit 22 includes, for example,
It is determined whether character data is input instead of numerical data. If there is an error, the item causing the error is displayed in the check message field 120TM. If there is no error, a message indicating that there is no error is displayed in the check message field 120TM, and the process waits until the user selects the OK button 120OB. When the user selects the OK button 120OB with the mouse, the process proceeds to step S15 in FIG.
【0083】図8は図5のステップS15で表示される
画像の例である。図8(a)に示す例では、スリーブ・
マグネットローラおよびマグネットの特性項目における
入力データにエラーがなく、各部材が正常な状態に配置
されている。一方、図8(b)に示す例では、1つのマ
グネット101aの位置を示す特性項目にエラーがある
ため、2つのマグネット101a,101bが重なって
表示されている。この図8(b)に示すように、図5の
ステップS15でエラーが発見された場合には、データ
入力部11は、エラーによる画像上の矛盾点を、図8
(b)に示す矢印130などの所定の目印でユーザに示
す。FIG. 8 is an example of an image displayed in step S15 of FIG. In the example shown in FIG.
There is no error in the input data in the property items of the magnet roller and the magnet, and each member is arranged in a normal state. On the other hand, in the example shown in FIG. 8B, since there is an error in the characteristic item indicating the position of one magnet 101a, the two magnets 101a and 101b are displayed overlapping. As shown in FIG. 8B, when an error is found in step S15 in FIG. 5, the data input unit 11 determines the inconsistency in the image due to the error in FIG.
This is indicated to the user by a predetermined mark such as an arrow 130 shown in FIG.
【0084】図5のステップS16では、ステップS1
5で表示される画像に基づいて、入力した特性項目を変
更するか否かをユーザが判断する。なお、上記したステ
ップS15およびステップS16の処理は、制御部17
がデータ確認部22を制御することにより行われる。図
8(a)に示すように、特にエラーが発見されていない
場合でも、図6の修正欄の部分修正ボタン120PBま
たは全体修正ボタン120ABをマウスで選択すれば、
所定箇所のデータを修正することができる。あるいは、
マウスで所定の箇所を直接クリックしてデータを修正す
ることも可能である。なお、図5のステップS14ある
いはステップS16の後、特性項目として入力するデー
タを変更するためにステップS11に戻る場合でも、先
に入力されたデータは消去されない。したがって、ユー
ザはエラーの原因となっているデータだけを変更すれ
ば、次のステップに進むことができる。このような動作
は、データ入力部11が、一旦入力されたデータを記憶
部20に記憶させることによって可能となる。また、図
6に示すキャンセルボタン120CBは、シミュレーシ
ョン処理を中止する際に選択する。In step S16 of FIG. 5, step S1
Based on the image displayed in step 5, the user determines whether or not to change the input characteristic item. The processing in steps S15 and S16 is performed by the control unit 17
Is performed by controlling the data confirmation unit 22. As shown in FIG. 8A, even when no error is found in particular, if the partial correction button 120PB or the whole correction button 120AB in the correction column of FIG.
The data at a predetermined location can be corrected. Or,
It is also possible to correct the data by directly clicking a predetermined location with a mouse. In addition, after step S14 or step S16 in FIG. 5, even when returning to step S11 to change the data to be input as the characteristic item, the previously input data is not deleted. Therefore, if the user changes only the data causing the error, the user can proceed to the next step. Such an operation is enabled by the data input unit 11 storing data once input in the storage unit 20. The cancel button 120CB shown in FIG. 6 is selected when the simulation process is stopped.
【0085】以上のようにして、解析に必要なデータの
入力が終了し、各部材が正常に配置されていることが確
認されると、図1の磁界分布解析装置1は条件設定なら
びに解析の処理を自動的に行う。先ず、図6に示すデー
タ入力画面120に基づいて入力されるマグネットの形
状が有限要素モデル生成部12内に導入され、スリーブ
・図7(b)や(c)に示す各マグネットおよびマグネ
ットローラのベースの各領域の属性が個々に設定され
る。各領域に設定される属性は、領域識別フラグで表さ
れ、領域に適した有限要素法のためのメッシュ分割がな
される。次に、スリーブやマグネットローラおよび各マ
グネットの特性データが保存されている記憶部20か
ら、各材料特性が読出されて領域識別フラグを基準にし
て第1の境界条件の設定が行われる。As described above, when the input of the data necessary for the analysis is completed and it is confirmed that the respective members are properly arranged, the magnetic field distribution analyzer 1 of FIG. Perform processing automatically. First, the shape of the magnet input based on the data input screen 120 shown in FIG. 6 is introduced into the finite element model generation unit 12, and the sleeve and each magnet and the magnet roller shown in FIGS. The attributes of each area of the base are set individually. The attribute set for each region is represented by a region identification flag, and mesh division for the finite element method suitable for the region is performed. Next, each material characteristic is read from the storage unit 20 storing the characteristic data of the sleeve, the magnet roller, and each magnet, and the first boundary condition is set based on the area identification flag.
【0086】データ変換部13は、有限要素モデル生成
部12で生成される有限要素モデルを、解析部15で取
扱うことができる形態に変換する。データが所定の形態
に変換されると、領域識別フラグを基準にして第2の境
界条件の設定が境界条件設定部14で行われる。解析部
15は、変換された有限要素モデルおよび第1の境界条
件ならびに第2の境界条件に基づいて有限要素法に従う
解析、すなわち計算を実行する。各プロセスにおける繰
り返し処理には、マクロ部21が用いられる。なお、以
上説明した処理は全て制御部17によって制御され、順
次自動的に行われる。The data conversion unit 13 converts the finite element model generated by the finite element model generation unit 12 into a form that can be handled by the analysis unit 15. When the data is converted into a predetermined format, the second boundary condition is set by the boundary condition setting unit 14 based on the area identification flag. The analysis unit 15 executes an analysis, that is, a calculation according to the finite element method based on the converted finite element model, the first boundary condition, and the second boundary condition. The macro unit 21 is used for the repetitive processing in each process. The processes described above are all controlled by the control unit 17 and are automatically performed sequentially.
【0087】マクロ部21で行われる繰り返し処理とし
ては、次のようなものがある。 (1)各マグネットの形状を有限要素モデル生成部12
内に構築する処理 (2)各領域毎の属性の設定や有限要素分割 (3)第1および第2の境界条件の設定The following is an example of the repetition processing performed by the macro unit 21. (1) The shape of each magnet is determined by the finite element model generation unit 12
(2) Setting attributes and finite element division for each area (3) Setting first and second boundary conditions
【0088】図9は、図2のステップS5として示して
いる解析結果の表示の際の動作を示している。解析結果
の表示は、制御部17により解析結果表示部16を制御
して行われる。図2のステップS4で行われる解析部1
5による磁界分布の解析の後、解析結果表示部16は、
解析部15から解析結果を取得し、解析結果のデータに
ついての画像表示を行う。ステップS21では、解析結
果の表示のための画像の形態をユーザが選択することが
できるように、表示部24の表示画面上に所定の入力画
面を設定する。ただし、具体的な入力画面についての表
示は省略する。入力画面を用いてユーザが所望の形態を
選択すると、ステップS22で、解析結果表示部16
は、選択された形態に応じて解析結果を示す画像を作成
し、上記表示画面上に表示する。ステップS23では、
1つの形態による画像表示の後、解析結果表示部16
は、他の形態による表示を行うか否かの判断を求める。
ユーザが他の形態での表示を望む場合には、解析結果表
示部16は、ステップS21に戻り、ステップS22の
画像表示を繰り返す。また、ステップS23で他の形態
での表示を望まない場合には、解析結果の表示動作は終
了となる。FIG. 9 shows the operation for displaying the analysis result shown as step S5 in FIG. The display of the analysis result is performed by controlling the analysis result display unit 16 by the control unit 17. Analysis unit 1 performed in step S4 of FIG.
After the analysis of the magnetic field distribution according to 5, the analysis result display unit 16
An analysis result is acquired from the analysis unit 15, and an image of the data of the analysis result is displayed. In step S21, a predetermined input screen is set on the display screen of the display unit 24 so that the user can select a form of an image for displaying the analysis result. However, a display on a specific input screen is omitted. When the user selects a desired form using the input screen, in step S22, the analysis result display unit 16
Creates an image indicating the analysis result in accordance with the selected form, and displays the image on the display screen. In step S23,
After displaying the image in one mode, the analysis result display unit 16
Requests a determination as to whether or not to perform display in another form.
If the user desires display in another form, the analysis result display unit 16 returns to step S21 and repeats the image display of step S22. If the display in another form is not desired in step S23, the display operation of the analysis result ends.
【0089】図10は、図9のステップS21でユーザ
が選択することができる画像表示の形態の例を示す。図
10(a)は、解析結果を直交する半径方向および接線
方向の成分に関してグラフで示したものである。スリー
ブ104の表面の磁界分布における半径方向成分である
r成分を太い実線で示し、接線方向成分であるθ成分を
細い実線で示し、θ方向およびr方向の合成成分の絶対
値をθの関数として破線で表している。また図10
(b)では、スリーブ104の表面位置と、各位置にお
ける磁界の強さを円グラフで示している。このグラフで
は、スリーブ104の表面の各位置における磁界の半径
方向成分および接線方向成分の大きさがそれぞれ太い実
線および細い実線で示されている。さらに図10(c)
では、解析結果を、各部材であるマグネット101・ス
リーブ104およびマグネットローラ106の形状と磁
気ベクトルとを重合わせて得られる画像として表示して
いる。FIG. 10 shows an example of an image display form that can be selected by the user in step S21 of FIG. FIG. 10A is a graph showing the analysis results with respect to orthogonal radial and tangential components. The r component as the radial component in the magnetic field distribution on the surface of the sleeve 104 is indicated by a thick solid line, the θ component as the tangential component is indicated by a thin solid line, and the absolute value of the combined component in the θ direction and the r direction is defined as a function of θ. This is indicated by a broken line. FIG.
3B, the surface position of the sleeve 104 and the strength of the magnetic field at each position are shown in a pie chart. In this graph, the magnitudes of the radial component and the tangential component of the magnetic field at each position on the surface of the sleeve 104 are indicated by thick solid lines and thin solid lines, respectively. Further, FIG.
In the above, the analysis result is displayed as an image obtained by superimposing the shapes of the magnets 101, the sleeve 104 and the magnet roller 106, which are the respective members, and the magnetic vectors.
【0090】図11は、図2のステップS7として示し
ている本実施形態の磁界分布解析装置1の保存動作を示
したものである。この保存動作は、データ保存部19を
制御部17が制御して行う。図2のステップS6で、ユ
ーザから解析結果のデータを保存する旨の指示がある場
合に、データ保存部19は、ステップS31で、解析結
果を保存するためのデータの形態をユーザが選択するこ
とができるように、表示部24の表示画面上に所定の入
力画面を設定する。ただし入力画面の図示は省略する。
この入力画面を用いてユーザが所望の保存形態を選択す
ると、ステップS32で、データ保存部19は選択され
た形態に応じたデータファイルを作成し、記憶部20に
記憶させる。1つの保存形態に従って保存を行った後、
ステップS33では、データ保存部19がユーザに対し
て、他の形態による保存を行うか否かの判断を求める。
ステップS33で他の形態での保存をユーザが望む場合
は、ステップS31に戻り、データ保存部19は以下他
の形態での保存をユーザが望む限り、ステップS31か
らステップS33までの動作を繰り返す。ステップS3
3で、他の形態での保存を望まない場合には、解析結果
の保存動作は終了となる。FIG. 11 shows the storage operation of the magnetic field distribution analyzer 1 of this embodiment shown as step S7 in FIG. This storage operation is performed by the control unit 17 controlling the data storage unit 19. In step S6 of FIG. 2, when there is an instruction from the user to save the data of the analysis result, the data saving unit 19 determines in step S31 that the user selects a data format for saving the analysis result. A predetermined input screen is set on the display screen of the display unit 24 so as to allow the user to perform the operation. However, illustration of the input screen is omitted.
When the user selects a desired storage mode using this input screen, the data storage unit 19 creates a data file corresponding to the selected mode and stores it in the storage unit 20 in step S32. After saving according to one storage format,
In step S33, the data storage unit 19 requests the user to determine whether or not to perform storage in another mode.
If the user desires to save in another form in step S33, the process returns to step S31, and the data saving unit 19 repeats the operation from step S31 to step S33 as long as the user desires to save in another form. Step S3
If it is determined in step 3 that the user does not want to save the data in another form, the operation of saving the analysis result ends.
【0091】ステップS31では、ユーザはたとえば図
10(a)〜図10(c)に示したような画像の形態
で、解析結果を保存させることができる。この場合、デ
ータ保存部19は、解析結果を画像データとして記憶部
20に記憶させる。画像データとは、たとえばCADシ
ステムで使用可能なDXFフォーマットなどを有するデ
ータ等を示す。また、前述の図10(a)〜(c)に示
す各画像データに対応する各々の数値データや解析結果
だけではなく、入力画面から入力される全てのデータ・
ユーザ名・日時等を入力データファイルとして保存する
ことも可能である。In step S31, the user can save the analysis result in the form of an image as shown in FIGS. 10 (a) to 10 (c), for example. In this case, the data storage unit 19 causes the storage unit 20 to store the analysis result as image data. The image data indicates, for example, data having a DXF format or the like that can be used in a CAD system. Further, not only each numerical data and analysis result corresponding to each image data shown in FIGS. 10A to 10C described above, but also all data input from the input screen.
It is also possible to save the user name, date and time, etc. as an input data file.
【0092】図12は、計算プロセス表示部18による
計算プロセスの表示動作を示す。制御部17は、図2の
ステップS2〜S4に示した動作中に動作の進行情況を
ユーザに示すために、計算プロセス表示部18を制御し
て、計算プロセスの進行情況を表示部24の表示画面上
に表示させる。計算プロセス表示140は、基本データ
の設定141・メッシュ分割142・計算条件設定14
3・計算中144などの各計算プロセス名が、1つの進
行情況表示窓としての計算プロセス表示140で表示さ
れる。1つの計算プロセスが完了すると、計算プロセス
表示140における所定の部位が塗潰し表示されるよう
になる。図12の例は、計算条件設定143まで処理が
終了している状態を示す。FIG. 12 shows the display operation of the calculation process by the calculation process display section 18. The control unit 17 controls the calculation process display unit 18 to display the progress of the operation to the user during the operation shown in steps S2 to S4 of FIG. Display on the screen. The calculation process display 140 includes basic data setting 141, mesh division 142, and calculation condition setting 14.
3. The name of each calculation process such as 144 in progress is displayed on the calculation process display 140 as one progress status display window. When one calculation process is completed, a predetermined portion in the calculation process display 140 is displayed in a solid color. The example of FIG. 12 shows a state in which the processing has been completed up to the calculation condition setting 143.
【0093】以上のように、本実施形態の磁界分布解析
装置1によるシミュレーションでは、マグネット101
・スリーブ104およびマグネットローラ106の特性
項目の入力によって、有限要素モデルの生成、境界条件
の設定および磁界分布解析が行われる。これによって、
ユーザはマグネットローラ106の磁界分布を、非常に
容易に取得することが可能となる。また、磁界分布解析
装置1では、特性項目入力の際、データ入力部11が表
示部24に所定のデータ入力画面を設定し、ユーザに対
してこの画面を用いたデータ入力を求めるようになって
いる。所定の特性項目については、パラメータメニュ欄
120PMからユーザがパターンを選択することで、デ
ータ入力を行うことができる。したがって、ユーザは非
常に容易にデータ入力を行うことができるので、データ
入力に要する時間を短縮することが可能となる。また、
データ入力部11が、各特性項目の入力が完了した後、
解析を開始する前に、表示部24の表示画面に入力され
た特定項目に応じた各部材の断面図を表示し、ユーザに
対して、入力データの確認を求めるようにしている。し
たがって、ユーザは入力データの妥当性を、視覚に基づ
いて判断することができる。As described above, in the simulation by the magnetic field distribution analyzer 1 of the present embodiment, the magnet 101
By inputting the characteristic items of the sleeve 104 and the magnet roller 106, a finite element model is generated, boundary conditions are set, and a magnetic field distribution is analyzed. by this,
The user can obtain the magnetic field distribution of the magnet roller 106 very easily. Further, in the magnetic field distribution analysis device 1, at the time of inputting the characteristic item, the data input unit 11 sets a predetermined data input screen on the display unit 24, and requests the user to input data using this screen. I have. For a predetermined characteristic item, data input can be performed by the user selecting a pattern from the parameter menu column 120PM. Therefore, the user can input data very easily, so that the time required for data input can be reduced. Also,
After the data input unit 11 completes the input of each characteristic item,
Before starting the analysis, a cross-sectional view of each member corresponding to the input specific item is displayed on the display screen of the display unit 24, and the user is requested to confirm the input data. Therefore, the user can visually judge the validity of the input data.
【0094】また、計算プロセス表示部18は、計算プ
ロセスの進行情況を表示部24に表示する。これによっ
てユーザは、解析処理の進行情況を容易に把握すること
ができる。解析に時間がかかるようなときであっても、
進行情況が表示されるので、待ち時間がどのぐらいある
かを容易に把握することができ、他の用途などに時間を
有効に活用することができる。Further, the calculation process display section 18 displays the progress of the calculation process on the display section 24. This allows the user to easily grasp the progress of the analysis process. Even when analysis takes time,
Since the progress status is displayed, it is possible to easily grasp how long the waiting time is, and the time can be effectively used for other purposes.
【0095】また、データ保存部19では、ユーザの所
望の形態で解析結果のデータを保存する。したがってユ
ーザは、たとえば画像データの形態で解析結果を保存さ
せることができ、画像形成装置全体の画像と解析結果の
画像とを組合わせるような画像を作成することもでき
る。The data storage unit 19 stores the data of the analysis result in a form desired by the user. Therefore, the user can save the analysis result in the form of image data, for example, and can also create an image that combines the image of the entire image forming apparatus with the image of the analysis result.
【0096】なお、図5に示すステップS13のマグネ
ットの特性項目の入力では、図7(b),(c)に示す
ような、パラメータメニュ欄120PMからパターンを
選択することによって特性項目の入力を行うことができ
るけれども、これに限らず、ステップS11やステップ
S12と同様に、キーボードを用いて直接数値の入力を
行うこともできる。また、ステップS15では、数値デ
ータ以外のデータにエラーがあった場合に、データ入力
部11は、ステップS16でユーザに対してデータの変
更の有無を選択させるようにしているけれども、これに
限らず、エラーを発見した時点でステップS11に戻る
ようにすることもできる。In the input of the characteristic items of the magnet in step S13 shown in FIG. 5, the input of the characteristic items is performed by selecting a pattern from the parameter menu column 120PM as shown in FIGS. 7B and 7C. Although it can be performed, the present invention is not limited to this, and a numerical value can be directly input using a keyboard as in steps S11 and S12. In step S15, if there is an error in data other than the numerical data, the data input unit 11 allows the user to select whether or not to change the data in step S16. However, the present invention is not limited to this. It is also possible to return to step S11 when an error is found.
【0097】図13は、図1の磁界分布解析装置1で本
発明の実施の第2形態として行われるシミュレーション
のフローチャートを示す。シミュレーションの対象とな
るマグネットは、図3の画像形成装置の現像槽100内
のマグネット101である。本実施形態では、マグネッ
トローラ106の磁界分布を求めるにあたり、マグネッ
ト101の着磁プロセスを含めてシミュレーションを行
い、マグネット101内の配向特性も考慮に入れる。し
たがって、製造プロセスも含めてシミュレーションを行
うので本実施形態の方が、実施の第1形態よりも、広い
範囲をカバーしている。FIG. 13 shows a flowchart of a simulation performed as the second embodiment of the present invention by the magnetic field distribution analyzer 1 of FIG. The magnet to be simulated is the magnet 101 in the developing tank 100 of the image forming apparatus shown in FIG. In the present embodiment, in obtaining the magnetic field distribution of the magnet roller 106, a simulation including the magnetizing process of the magnet 101 is performed, and the orientation characteristics in the magnet 101 are also taken into consideration. Therefore, since the simulation including the manufacturing process is performed, the present embodiment covers a wider range than the first embodiment.
【0098】ここで、マグネット101の配向特性およ
び磁化強度特性について説明する。マグネットなどの磁
気力は、一般的な力と同様に、ベクトルで表現される。
マグネット101の着磁は、たとえば図14に示すよう
に、磁化部材200から外部磁界をマグネット101と
しての成形前のマグネット素材201に作用させて行わ
れる。磁化部材200は、着磁部材としてのヨーク20
2に巻回されるコイル203を備え、コイル203に電
流を流すことによって、マグネット素材201に対する
外部磁界を発生する。Here, the orientation characteristics and the magnetization intensity characteristics of the magnet 101 will be described. The magnetic force of a magnet or the like is represented by a vector, like a general force.
Magnetization of the magnet 101 is performed, for example, by applying an external magnetic field from a magnetized member 200 to a magnet material 201 before molding as the magnet 101 as shown in FIG. The magnetized member 200 includes a yoke 20 as a magnetized member.
The coil 203 has a coil 203 wound therearound, and generates an external magnetic field with respect to the magnet material 201 by passing a current through the coil 203.
【0099】このとき、ある定められた基準条件(後
述)において、マグネット101としての内部に生じる
磁力の方向と大きさとを表すのが、図15(a)に示す
配向特性である。この配向特性を基に、条件、たとえ
ば、磁化部材200からマグネット素材201に与えら
れるエネルギを変えたときのマグネット101内部の磁
力分布が、図15(b)に示す磁化強度特性である。At this time, the orientation characteristic shown in FIG. 15A indicates the direction and magnitude of the magnetic force generated inside the magnet 101 under a predetermined reference condition (described later). Based on the orientation characteristics, the magnetic force distribution inside the magnet 101 when the conditions, for example, the energy given from the magnetized member 200 to the magnet material 201 is changed, is the magnetization intensity characteristic shown in FIG.
【0100】また、マグネット101の永久磁石として
の磁化特性は、図16に示す初期磁化曲線210、減磁
曲線211およびマイナーループ212,213,…に
よって表される。マイナーループ212,213,…
は、代表として数本が表示される。マグネットが磁化し
ていない状態から、外部磁場を印加すると、初期磁化曲
線210に従って磁化される。磁束密度が飽和する際の
外部磁場Hsを100%として、マグネット101を磁
化するために印加する外部磁場Haをパーセント表示し
た値は着磁率と呼ばれ、磁化の強さを示す。すなわち、
Ha/Hs×100%である。外部磁場を100%のH
s以上印加して外部磁場を減少させると、減磁曲線21
1に従って磁化状態が変化し、外部磁場が0でも磁束密
度Bsは0とはならず、自発磁化が残る状態となる。外
部磁場Haを印加した後では、表示されているマイナー
ループ212,213,…に平行に平行なマイナールー
プ215に従って、磁束密度Baの自発磁化が残留す
る。The magnetization characteristics of the magnet 101 as a permanent magnet are represented by an initial magnetization curve 210, a demagnetization curve 211, and minor loops 212, 213,... Shown in FIG. Minor loop 212,213, ...
Are displayed as representatives. When an external magnetic field is applied from a state where the magnet is not magnetized, the magnet is magnetized according to the initial magnetization curve 210. Assuming that the external magnetic field Hs when the magnetic flux density is saturated is set to 100%, a value expressed as a percentage of the external magnetic field Ha applied to magnetize the magnet 101 is called a magnetization rate, which indicates the strength of magnetization. That is,
Ha / Hs × 100%. External magnetic field of 100% H
When the external magnetic field is reduced by applying more than s, the demagnetization curve 21
The magnetization state changes according to 1, and even when the external magnetic field is 0, the magnetic flux density Bs does not become 0, and the spontaneous magnetization remains. After the application of the external magnetic field Ha, the spontaneous magnetization of the magnetic flux density Ba remains according to the minor loops 215 parallel to the displayed minor loops 212, 213,.
【0101】配向特性は、(a)マグネットの断面形状
・(b)マグネットの磁化特性である初期磁化曲線およ
びマイナーループ・(c)ヨークの断面形状・(d)ヨ
ークの比透磁率・(e)ヨークに与えるエネルギとして
のコイルに流す電流値・(f)マグネットとヨークとの
位置関係・(g)着磁率によって計算される。このと
き、マグネット101およびヨーク202の形状や位置
関係を固定して、ヨーク202にコイル203から与え
るエネルギとしてある基準の条件を設定して配向特性を
計算し、その計算結果をデータとして保存しておくこと
によって、ヨーク202に与えるエネルギを種々変えて
磁化強度特性を求める際、前述の配向特性の計算結果を
利用することが可能となる。The orientation characteristics are as follows: (a) the cross-sectional shape of the magnet; (b) the initial magnetization curve and the minor loop; (c) the cross-sectional shape of the yoke; (d) the relative permeability of the yoke; ) Calculated from the value of the current supplied to the coil as the energy applied to the yoke, (f) the positional relationship between the magnet and the yoke, and (g) the magnetization rate. At this time, the shape and the positional relationship of the magnet 101 and the yoke 202 are fixed, a certain reference condition is set as the energy applied from the coil 203 to the yoke 202, the orientation characteristic is calculated, and the calculation result is stored as data. By doing so, it is possible to use the above-described calculation results of the orientation characteristics when obtaining the magnetization intensity characteristics by changing the energy applied to the yoke 202 variously.
【0102】図13に戻って、シミュレーションの動作
が開始されると、ステップS41で制御部17は、ユー
ザに対して、表示部24に所定の入力画面を設定し、デ
ータ入力部11を制御して、ユーザに対して配向特性の
解析を行うか否かの入力を求める。配向特性の解析を行
うように入力があるときは、ステップS42で、解析用
のパラメータについてデータ入力を行う。ステップS4
3で、制御部17は、各部12〜15を制御し、入力さ
れたパラメータに基づいて、第1の工程としての配向特
性の解析を行い、配向特性データを生成させる。ステッ
プS41で配向特性の解析を行わないように入力がある
ときは、ステップS44で、制御部17は予め記憶部2
0に記憶されている配向特性を指定するパラメータやデ
ータ等の入力を求め、ステップS45で指定された配向
特性データを記憶部20から読込む。Returning to FIG. 13, when the operation of the simulation is started, the control section 17 sets a predetermined input screen on the display section 24 for the user and controls the data input section 11 in step S41. Then, the user is requested to input whether or not to analyze the orientation characteristics. If there is an input to analyze the orientation characteristics, data input is performed on the parameters for analysis in step S42. Step S4
In 3, the control unit 17 controls each of the units 12 to 15 to analyze the orientation characteristics as the first step based on the input parameters, and to generate the orientation characteristics data. If there is an input not to analyze the alignment characteristics in step S41, in step S44, the control unit 17 stores in advance the storage unit 2
Input of parameters, data, etc. designating the orientation characteristics stored in 0 is requested, and the orientation characteristic data designated in step S45 is read from the storage unit 20.
【0103】ステップS46で、制御部17は、ステッ
プS42あるいはステップS44で入力されたパラメー
タやデータと、ステップS43あるいはステップS45
で得られた配向特性データとに基づいて、各部12〜1
5を制御し、第2の工程としての磁化強度特性の解析を
行わせ、磁化強度特性を計算させる。ステップS47で
は、磁化強度特性に基づいて、第3の工程としての磁界
分布の解析を行わせ、磁界分布を計算させる。その後、
ステップS48で制御部17は、他のデータの入力によ
って再度のシミュレーションを行うか否かを示す指示を
ユーザに求め、その指示に基づいて、ステップS41に
戻るか、あるいは動作を終了する。In step S46, the control unit 17 compares the parameters and data input in step S42 or S44 with the data in step S43 or S45.
Based on the orientation characteristic data obtained in
5 to analyze the magnetization intensity characteristics as the second step, and calculate the magnetization intensity characteristics. In step S47, a magnetic field distribution is analyzed as a third step based on the magnetization intensity characteristics, and the magnetic field distribution is calculated. afterwards,
In step S48, the control unit 17 asks the user for an instruction indicating whether or not to perform another simulation by inputting another data, and based on the instruction, returns to step S41 or ends the operation.
【0104】図17は、図13の動作におけるデータ入
力画面220の例を示す。データ入力画面220の左上
には、図13のステップS41での入力を受けるデータ
の入力欄としての配向特性解析指示欄220HCが配置
されている。配向特性解析指示欄220HCでは、いわ
ゆるボタン方式で、配向計算を「行う」か「行わない」
かが指示される。さらに、このデータ入力画面220に
は、ステップS42あるいはステップS44におけるデ
ータ入力欄としてのスリーブ特性項目欄220SC・マ
グネットローラ及びマグネット特性項目欄220RC・
マグネット材料特性表220MCおよび着磁条件項目欄
220TJが表示されるようになっている。また、この
データ入力画面220には、データ入力中にユーザの指
示を受付けるための数値チェックボタン220SB・形
状チェックボタン220KB・計算実行ボタン220J
Bおよびキャンセルボタン220CBと、同じくデータ
入力中にユーザに対して所定の表示を行うためのチェッ
クメッセージ欄220TM・断面形状表示窓220DW
および初期磁化曲線及びマイナーループ表示窓220B
Wとが表示されるようになっている。FIG. 17 shows an example of the data input screen 220 in the operation of FIG. At the upper left of the data input screen 220, an orientation characteristic analysis instruction column 220HC is arranged as an input column for data to be input in step S41 of FIG. In the orientation characteristic analysis instruction field 220HC, the orientation calculation is performed or not performed in a so-called button method.
Is indicated. Further, the data input screen 220 includes a sleeve property item field 220SC, a magnet roller and a magnet property item field 220RC as a data input field in step S42 or step S44.
A magnet material property table 220MC and a magnetizing condition item column 220TJ are displayed. The data input screen 220 includes a numerical value check button 220SB, a shape check button 220KB, and a calculation execution button 220J for receiving a user's instruction during data input.
B and a cancel button 220CB, and a check message field 220TM and a sectional shape display window 220DW for performing a predetermined display to the user during data input.
And initial magnetization curve and minor loop display window 220B
W is displayed.
【0105】図18は、図13のステップS42で示す
配向特性の解析を行う場合のデータ入力動作のサブルー
チンとしてのフローチャートを示す。データ入力が開始
されると、ステップS51で、図17のマグネットロー
ラおよびマグネット特性項目欄220RCへの入力が、
極数や寸法等について行われる。ステップS52では、
着磁条件項目欄220TJに対して、入力が行われる。
ステップS53では、初期磁化曲線とマイナーループと
を入力する。ステップS54では、スリーブ特性項目欄
220SCに対して、入力が行われる。特性項目欄への
入力が終了すると、ユーザは、数値チェックボタン22
0SBを選択し、ステップS55に進む。FIG. 18 shows a flowchart as a subroutine of a data input operation in the case of analyzing the orientation characteristics shown in step S42 of FIG. When the data input is started, the input to the magnet roller and magnet characteristic item field 220RC in FIG.
This is performed for the number of poles and dimensions. In step S52,
An input is made to the magnetization condition item field 220TJ.
In step S53, an initial magnetization curve and a minor loop are input. In step S54, an input is made in the sleeve characteristic item column 220SC. When the input to the characteristic item column is completed, the user can enter the numerical value check button 22
0SB is selected, and the process proceeds to step S55.
【0106】ステップS55では、入力された数値に不
備があるか否かの確認が行われる。不備がなければ、ス
テップS56で後述するような形状チェックが行われ、
ステップS57でデータを変更するか否かの確認が行わ
れる。変更するときはステップS51に戻り、変更しな
いときはサブルーチンを終了して呼出し元のルーチンに
戻る。ステップS55で、不備があると判断されると、
チェックメッセージ欄220TMにエラーの原因となっ
ている項目を表示してステップS51に戻る。In step S55, it is confirmed whether or not the input numerical value is incomplete. If there is no defect, a shape check as described later is performed in step S56,
In step S57, it is confirmed whether to change the data. If it is to be changed, the process returns to step S51. If not, the subroutine is terminated and the process returns to the calling routine. If it is determined in step S55 that there is a defect,
The item causing the error is displayed in the check message field 220TM, and the process returns to step S51.
【0107】図19は、図13のステップS44で示す
配向特性の解析を行わない場合のデータ入力動作のサブ
ルーチンとしてのフローチャートを示す。データ入力が
開始されると、ステップS61で、図17のマグネット
ローラ及びマグネット特性項目欄220RCへの入力
が、極数や寸法等について行われる。ステップS62で
は、スリーブ特性項目欄220SCに対して、入力が行
われる。特性項目欄への入力が終了すると、ユーザは、
数値チェックボタン220SBを選択し、ステップS6
3では、入力された数値に不備があるか否かの確認が行
われる。不備がなければ、ステップS64で後述するよ
うな形状チェックが行われ、ステップS65でデータを
変更するか否かの確認が行われる。変更するときはステ
ップS61に戻り、変更しないときはサブルーチンを終
了して呼出し元のルーチンに戻る。ステップS63で不
備があると判断されると、チェックメッセージ欄220
TMに、エラーの原因となっている項目を表示してステ
ップS61に戻る。FIG. 19 shows a flowchart as a subroutine of a data input operation when the analysis of the orientation characteristics shown in step S44 of FIG. 13 is not performed. When data input is started, in step S61, an input to the magnet roller and magnet characteristic item field 220RC of FIG. 17 is performed for the number of poles, dimensions, and the like. In step S62, an input is made to the sleeve characteristic item column 220SC. When the input in the characteristic item field is completed, the user:
The numerical value check button 220SB is selected, and step S6
In 3, it is confirmed whether or not the input numerical value is incomplete. If there is no defect, a shape check as described later is performed in step S64, and in step S65, it is confirmed whether or not the data is changed. If it is to be changed, the procedure returns to step S61. If not, the subroutine is terminated and the procedure returns to the calling routine. If it is determined in step S63 that there is a defect, the check message field 220
The item causing the error is displayed on the TM, and the process returns to step S61.
【0108】ここで、各特性項目について説明する。ま
ず、着磁条件の特性項目について説明する。図14で示
すように、マグネット素材201への着磁は、磁化部材
200によって行われる。したがって、着磁条件の特性
項目は、磁化部材200の個数・位置・形状・ヨーク2
02とマグネット素材201とのギャップG・ヨーク2
02の磁化極性及び比透磁率や、コイル203に供給さ
れる電流の大きさ等となる。Here, each characteristic item will be described. First, the characteristic items of the magnetization conditions will be described. As shown in FIG. 14, the magnetization of the magnet material 201 is performed by the magnetized member 200. Therefore, the characteristic items of the magnetizing condition include the number, position, shape, and yoke 2 of the magnetized members 200.
G / Yoke 2 between the 02 and the magnet material 201
02, the magnitude of the current supplied to the coil 203, and the like.
【0109】また、マグネット101の特性項目とは、
マグネット101の個数・位置・形状・着磁率・材料等
のことである。マグネット材料・初期磁化曲線及びマイ
ナーループの入力には、マグネット材料特性表220M
Cが用いられる。すなわち、この表に示されている「マ
グネット1」、「マグネット2」、…等は、具体的なマ
グネット材料名を示し、その左側にある選択ボタンをユ
ーザが選択することによって、マグネット特性表示部が
アクセスされ、予め記憶部20に記憶されている各マグ
ネット材料の初期磁化曲線やマイナーループが読出され
て、初期磁化曲線及びマイナーループ表示窓220BW
に表示される(磁化特性表示工程・マグネット特性表示
部)。これによって、ユーザは、視覚的にマグネット材
料の磁化特性を確認することが可能になる。The characteristic items of the magnet 101 are as follows.
The number, position, shape, magnetization rate, material, and the like of the magnets 101. For the input of the magnet material / initial magnetization curve and the minor loop, the magnet material property table 220M
C is used. That is, “magnet 1”, “magnet 2”,..., Etc. in this table indicate specific magnet material names, and when the user selects a selection button on the left side thereof, the magnet characteristic display section Is accessed, the initial magnetization curve and the minor loop of each magnet material stored in the storage unit 20 are read in advance, and the initial magnetization curve and the minor loop display window 220BW are read.
(Magnetization characteristic display step / magnet characteristic display section). This allows the user to visually check the magnetization characteristics of the magnet material.
【0110】なお、マグネット材料特性表220MCの
マグネット材料のリストに存在しない新たなマグネット
材料について、初期磁化曲線およびマイナーループのデ
ータを記憶させるときに、ユーザは、マウス操作でマグ
ネット材料特性表220MC内の「特性表への入力」を
指示し、データ入力部11などを介して所定のデータを
入力すればよい。データ入力部11に、記録媒体からの
記録内容の読取り装置や、モデムなどのネットワークか
らデータをダウンロードする装置を備えておけば、大量
のデータを容易かつ迅速に入力することができる。When storing the data of the initial magnetization curve and the minor loop for a new magnet material that does not exist in the magnet material list of the magnet material property table 220MC, the user operates the mouse to operate the magnet material property table 220MC. , And inputting predetermined data through the data input unit 11 or the like. If the data input unit 11 is provided with a device for reading recorded contents from a recording medium or a device for downloading data from a network such as a modem, a large amount of data can be input easily and quickly.
【0111】図18のステップS54あるいは図19の
ステップS62で、特性項目の全てにデータを入力した
後、前述のように、ユーザは、入力したデータのうち、
数値データにエラーとなる不備があるか否かを確認する
ために、マウスによって、数値チェックボタン220S
Bを選択する。この選択によって、データ適否判定部2
2は、入力された数値データにエラーがあるか否かを確
認する。典型的なエラーとしては、数値データの代りに
文字データが入力されることが挙げられる。たとえば、
「1」が「I」、「0」が「O」となることである。ス
テップS55あるいはステップS63で数値に不備があ
ると判定されるときは、入力データのチェックメッセー
ジ欄220TMに、エラーの原因となっている項目を表
示する。一方、数値の不備のエラーがないと判定される
ときは、チェックメッセージ欄220TMにエラーのな
い旨を表示する。After inputting data to all of the characteristic items in step S54 of FIG. 18 or step S62 of FIG. 19, as described above, the user
In order to check whether there is an error in the numerical data, a numerical check button 220S is used with a mouse.
Select B. By this selection, the data suitability determination unit 2
Step 2 checks whether there is an error in the input numerical data. A typical error is that character data is input instead of numerical data. For example,
“1” is “I” and “0” is “O”. If it is determined in step S55 or step S63 that the numerical value is incomplete, the item causing the error is displayed in the check message column 220TM of the input data. On the other hand, when it is determined that there is no error in the numerical value, the fact that there is no error is displayed in the check message column 220TM.
【0112】この場合に、データ適否判定部22は、チ
ェックメッセージ欄220TMへエラーのない旨を表示
した後で、ユーザによる形状チェックボタン220KB
の選択に対して待機する。ユーザがマウス操作で形状チ
ェックボタン220KBを選択すると、データ確認部2
3は、断面形状表示窓220DWに、着磁条件特性項目
220TJおよびマグネットローラ及びマグネット特性
項目220RCに入力されたデータに応じて、マグネッ
ト素材201および磁化部材200、あるいは、マグネ
ット101・スリーブ104およびマグネットローラ1
06の断面を示す画像を表示する(図18のステップS
56。図19のステップS64。)。この表示は入力さ
れた特性項目における形状や配置が正しいか否か、すな
わち、各部材が干渉して重なりが生じているか否か、あ
るいは、各部材の配置が意図したものとなっているか否
かを、ユーザが目視によって確認するために行われる。In this case, the data suitability judging section 22 displays that there is no error in the check message field 220TM, and then inputs the shape check button 220KB by the user.
Wait for the selection. When the user selects the shape check button 220KB by operating the mouse, the data check unit 2
Reference numeral 3 denotes a magnet material 201 and a magnetized member 200 or a magnet 101 / sleeve 104 and a magnet in the sectional shape display window 220DW in accordance with the data input to the magnetizing condition characteristic item 220TJ and the magnet roller and magnet characteristic item 220RC. Roller 1
The image showing the section of the image No. 06 is displayed (Step S in FIG. 18).
56. Step S64 in FIG. ). This display indicates whether the shape or arrangement in the input characteristic item is correct, that is, whether each member interferes and overlaps, or whether the arrangement of each member is as intended. Is performed for the user to visually confirm.
【0113】図20は、着磁プロセスに対する形状チェ
ックで表示される画像の例を示す。マグネット材料は、
プラスチックやゴムであり、1つあるいはそれ以上がそ
れぞれ扇型・カマボコ型等に成形される。本実施形態の
マグネットローラ106は、扇型のマグネット101で
構成される。扇型の角度θは0<θ≦360°である。
扇型のマグネット101には個別的に着磁を行う。マグ
ネットを1つで形成し、部分的に着磁する場合もある。
マグネット素材201には、5つの部分に分けてマグネ
ット101を形成するように磁化部材200を配置す
る。各磁化部材200に対してはY1〜Y5、各マグネ
ット101に対してはM1〜M5で示す識別記号を付し
ている。このように識別記号、あるいは識別番号を付す
るようにすれば、エラーの原因となった部材を特定する
ことが容易となる(画像表示工程)。FIG. 20 shows an example of an image displayed in the shape check for the magnetization process. The magnet material is
It is plastic or rubber, and one or more of them are formed into a fan shape, a squeezing shape, or the like. The magnet roller 106 according to the present embodiment includes the fan-shaped magnet 101. The fan-shaped angle θ is 0 <θ ≦ 360 °.
The fan-shaped magnets 101 are individually magnetized. There is a case where a single magnet is formed and magnetized partially.
The magnetized member 200 is arranged on the magnet material 201 so as to form the magnet 101 in five parts. The magnetized members 200 are denoted by Y1 to Y5, and the magnets 101 are denoted by M1 to M5. If an identification symbol or an identification number is given in this way, it is easy to identify the member that caused the error (image display step).
【0114】図20(a)に示す例では、特性項目にエ
ラーがなく、磁化部材200がマグネット素材201の
周囲に適切に配置されている。図20(b)に示す例で
は、1つの磁化部材200の位置を示す特性項目にエラ
ーがあるため、Y4とM4とが重なって表示されてい
る。このような干渉は、データ確認部23の画像データ
に対する演算処理で容易に検出することができ、矢印2
30などの所定の目印を付加して、ユーザに対し、エラ
ーによる画像上の矛盾点を判りやすく表示することがで
きる。In the example shown in FIG. 20A, there is no error in the characteristic items, and the magnetized member 200 is appropriately arranged around the magnet material 201. In the example shown in FIG. 20B, since there is an error in the characteristic item indicating the position of one magnetized member 200, Y4 and M4 are displayed overlapping. Such interference can be easily detected by the arithmetic processing on the image data by the data check unit 23, and the arrow 2
By adding a predetermined mark such as 30, a contradiction point on the image due to the error can be displayed to the user in an easily understandable manner.
【0115】ユーザは、図20に示すような表示を見た
後、図18のステップS57あるいは図19のステップ
S65で、入力した特性項目を変更するかどうかを判断
する。そして、変更すると判断した場合にはステップS
51あるいはステップS61に戻り、変更しないと判断
した場合にはデータの入力動作は終了となり、サブルー
チンを呼出した元のルーチンに戻る。After viewing the display as shown in FIG. 20, the user determines in step S57 in FIG. 18 or step S65 in FIG. 19 whether or not to change the input characteristic item. Then, if it is determined to change, step S
Returning to step 51 or step S61, if it is determined not to change, the data input operation ends, and the routine returns to the original routine that called the subroutine.
【0116】図21は、図13にステップS43として
示す配向特性解析のためのサブルーチンとしてのフロー
チャートを示す。図1の制御部17は、ステップS71
で、図13のステップS42において入力されたマグネ
ットローラ106・マグネット101および着磁条件の
データを、有限要素モデル生成部12に伝達し、有限要
素モデル生成部12を制御して、データに応じた有限要
素モデルを生成させる。すなわち、有限要素モデル生成
部12は、マグネット101・マグネットローラ106
および磁化部材200の各部材についての特性項目を、
領域識別フラグとし、領域識別フラグを基準にして第1
の境界条件の設定を行う。領域識別フラグは、たとえ
ば、有限要素モデルの属性や、色、材料等についてのデ
ータを利用して設けることができる。第1の境界条件の
設定後、各部材を領域に適した大きさのメッシュで有限
要素分割を行う。FIG. 21 is a flowchart showing a subroutine for orientation characteristic analysis shown as step S43 in FIG. The control unit 17 of FIG.
Then, the data of the magnet roller 106 and the magnet 101 and the magnetizing conditions input in step S42 of FIG. Generate a finite element model. That is, the finite element model generation unit 12 includes the magnet 101 and the magnet roller 106
And characteristic items for each member of the magnetized member 200,
An area identification flag is used, and the first
Set the boundary conditions for The area identification flag can be provided using, for example, data on attributes of the finite element model, colors, materials, and the like. After setting the first boundary condition, each member is subjected to finite element division using a mesh having a size suitable for the region.
【0117】その後、図21のステップS72で、制御
部17は、データ変換部13を制御して、有限要素モデ
ルを所定の形態に変換させ、境界条件設定部14を制し
て、領域識別フラグを基準とした第2の境界条件を設定
せる。次のステップS73で、制御部17は、解析部1
5を制御して、ステップS72で得られた有限要素モデ
ルおよび第2の境界条件から、有限要素法による配向特
性の数値解析を行わせる。ステップS74では、解析結
果を配向特性データとして、記憶部20に記憶させ、呼
出し元のルーチンに戻る。Thereafter, in step S72 of FIG. 21, the control unit 17 controls the data conversion unit 13 to convert the finite element model into a predetermined form, controls the boundary condition setting unit 14, and sets the area identification flag. Is set as the second boundary condition. At the next step S73, the control unit 17
5 to perform a numerical analysis of the orientation characteristics by the finite element method from the finite element model and the second boundary condition obtained in step S72. In step S74, the analysis result is stored in the storage unit 20 as the orientation characteristic data, and the process returns to the calling routine.
【0118】図22は、図13のステップS46として
示す磁化強度特性解析のためのサブルーチンとしてのフ
ローチャートを示す。図1の制御部17は、ステップS
81で、図13のステップS42あるいはステップS4
4で入力されたデータと、ステップS43あるいはステ
ップS45において得られた配向特性データとに基づい
て、解析部15を制御して、磁化強度特性の数値解析を
行わせる。ステップS82では、解析結果を磁化強度特
性データとして記憶部20に記憶させ、呼出し元のルー
チンに戻る。FIG. 22 shows a flowchart as a subroutine for analyzing the magnetization intensity characteristic shown as step S46 in FIG. The control unit 17 of FIG.
In step S42 or step S4 in FIG.
Based on the data input in step 4 and the orientation characteristic data obtained in step S43 or step S45, the analysis unit 15 is controlled to perform a numerical analysis of the magnetization intensity characteristic. In step S82, the analysis result is stored in the storage unit 20 as magnetization strength characteristic data, and the process returns to the calling routine.
【0119】図23は、図13のステップS47として
示す磁界分布解析のためのサブルーチンとしてのフロー
チャートを示す。ステップS91で、制御部17はま
ず、記憶部20を制御して、磁化強度特性のデータと、
スリーブ104の特性項目のデータとを有限要素モデル
生成部12に伝達させる。ステップS92では、有限要
素モデル生成部12を制御して、このデータに応じた有
限要素モデルを生成させる。すなわち、有限要素モデル
生成部12は、スリーブ104の特性項目を領域識別フ
ラグとし、領域識別フラグを基準として第1の境界条件
の設定を行い、さらに、各部材の領域に適したメッシュ
で有限要素分割を行う。FIG. 23 shows a flowchart as a subroutine for magnetic field distribution analysis shown as step S47 in FIG. In step S91, the control unit 17 first controls the storage unit 20 to store data of the magnetization intensity characteristics,
The data of the characteristic item of the sleeve 104 is transmitted to the finite element model generation unit 12. In step S92, the finite element model generation unit 12 is controlled to generate a finite element model according to the data. That is, the finite element model generation unit 12 sets the characteristic item of the sleeve 104 as the region identification flag, sets the first boundary condition based on the region identification flag, and furthermore, sets the finite element model with a mesh suitable for the region of each member. Perform a split.
【0120】その後、ステップS93で、制御部17
は、データ変換部13を制御して、有限要素モデルを所
定の形態に変換させ、境界条件設定部14を制御して、
領域識別フラグを基準とした第2の境界条件を設定させ
る。ステップS94では、制御部17が解析部15を制
御して、ステップS93で得られた所定の形態の有限要
素モデルおよび第2の境界条件から、有限要素法による
磁界分布の数値解析を行わせる。Thereafter, in step S93, the control unit 17
Controls the data conversion unit 13 to convert the finite element model into a predetermined form, controls the boundary condition setting unit 14,
A second boundary condition based on the region identification flag is set. In step S94, the control unit 17 controls the analysis unit 15 to perform a numerical analysis of the magnetic field distribution by the finite element method from the predetermined form of the finite element model and the second boundary condition obtained in step S93.
【0121】ステップS94の解析の終了後、ステップ
S95で、制御部17は、解析結果表示部16を制御し
て、解析結果を表示部24に表示させる。ステップS9
6では、解析結果を保存するか否かを示す指示をユーザ
に求める。そして、保存する旨の指示があった場合、ス
テップS97で制御部17は、データ保存部19を制御
して、解析結果を保存させる。ステップS97の終了後
またはステップS96で解析結果を保存しないと指示さ
れたときは、呼出し元のルーチンに戻る。After the analysis in step S94 is completed, the control unit 17 controls the analysis result display unit 16 to display the analysis result on the display unit 24 in step S95. Step S9
In step 6, the user is requested to indicate whether to save the analysis result. Then, when there is an instruction to save, in step S97, the control unit 17 controls the data saving unit 19 to save the analysis result. After the end of step S97 or when instructed not to save the analysis result in step S96, the process returns to the calling source routine.
【0122】図24は、図23のステップS95として
示す解析結果の表示動作についてのサブルーチンとして
のフローチャートを示す。図23のステップS94での
解析部15による磁界分布の解析の後、解析結果表示部
16は、ステップS101で、解析部15から解析結果
を取得し、解析結果を表示するための画像の形態をユー
ザが選択することができるように、表示部24に、所定
の入力画面を設定する。そして、その入力画面を用いて
ユーザが所望の形態を選択すると、ステップS102
で、解析結果表示部16は、解析結果に基づいて、選択
された形態に応じた画像を作成し、表示部24に表示す
る。FIG. 24 is a flowchart showing a subroutine of the analysis result display operation shown as step S95 in FIG. After the analysis of the magnetic field distribution by the analysis unit 15 in step S94 in FIG. 23, the analysis result display unit 16 acquires the analysis result from the analysis unit 15 in step S101 and changes the form of the image for displaying the analysis result. A predetermined input screen is set on the display unit 24 so that the user can make a selection. Then, when the user selects a desired form using the input screen, step S102
Then, the analysis result display unit 16 creates an image according to the selected form based on the analysis result, and displays the image on the display unit 24.
【0123】ステップS103で、1つの形態による画
像表示の後、解析結果表示部16は、ユーザに対して他
の形態による表示を行うか否かの判断を求める。ユーザ
が他の形態での表示を望む場合には、解析結果表示部1
6は、ステップS101に戻り、ステップS102まで
を繰り返す。また、ステップS103で他の形態での表
示を望まない場合には、解析結果の表示動作は終了とな
り、呼出し元のルーチンに戻る。In step S103, after displaying the image in one mode, the analysis result display section 16 requests the user to determine whether or not to perform the display in another mode. If the user wants to display in another form, the analysis result display unit 1
6 returns to step S101 and repeats up to step S102. If display in another form is not desired in step S103, the display operation of the analysis result ends, and the process returns to the calling source routine.
【0124】ステップS101でユーザが選択すること
ができる画像表示の形態は、たとえば、各種のグラフや
磁気ベクトル図などを含む。図25は、解析結果表示部
16による表示の例を示す。図25に示す各形態は、図
10に示す各形態と同様である。すなわち、図25
(a)および図25(b)では、解析結果がグラフとし
て表示されている一方、図25(c)では、解析結果
が、マグネット101・スリーブ104およびマグネッ
トロール106に磁気ベクトルを重ねて得られる画像と
して図示されている。ただし、図25(c)と図10
(c)とを比較すると、マグネット101の内部でも磁
気ベクトルの方向が変化しており、配向特性が考慮され
ていることが判る。The image display modes that can be selected by the user in step S101 include, for example, various graphs and magnetic vector diagrams. FIG. 25 shows an example of display by the analysis result display unit 16. Each mode shown in FIG. 25 is the same as each mode shown in FIG. That is, FIG.
In FIG. 25A and FIG. 25B, the analysis result is displayed as a graph, while in FIG. This is shown as an image. However, FIG. 25 (c) and FIG.
Comparison with (c) shows that the direction of the magnetic vector changes inside the magnet 101, and that the orientation characteristics are taken into consideration.
【0125】次に、図23のステップS97として示す
解析結果の保存動作について説明する。図26は、磁界
分布の解析結果の保存動作のサブルーチンとしてのフロ
ーチャートを示す。図23のステップS96でユーザか
ら解析結果を保存する旨の指示があった場合、ステップ
S111で、データ保存部19は、解析結果を保存する
ためのデータの形態をユーザが選択することができるよ
うに、表示部24に、所定の入力画面を設定する。そし
て、その入力画面を用いてユーザが所望の形態を選択す
ると、ステップS112で、データ保存部19は、選択
された形態に応じたデータファイルを作成し、記憶部2
0に記憶させて保存する。Next, the operation of storing the analysis result shown as step S97 in FIG. 23 will be described. FIG. 26 shows a flowchart as a subroutine of the operation for storing the analysis result of the magnetic field distribution. When the user gives an instruction to save the analysis result in step S96 of FIG. 23, the data saving unit 19 allows the user to select a data format for saving the analysis result in step S111. Next, a predetermined input screen is set on the display unit 24. Then, when the user selects a desired form using the input screen, in step S112, the data storage unit 19 creates a data file corresponding to the selected form, and stores the data file in the storage unit 2.
Store it in 0.
【0126】1つの形態による保存の後、ステップS1
13で、データ保存部19は、ユーザに対して他の形態
による保存を行うのか否かの判断を求める。他の形態で
の保存をユーザが望む場合に、データ保存部19は、ス
テップS111に戻り、ステップS112までを繰り返
す。また、他の形態での保存を望まない場合は、解析結
果の保存動作は終了となる。After saving in one form, step S1
At 13, the data storage unit 19 requests the user to determine whether or not to perform another type of storage. If the user desires to save in another mode, the data saving unit 19 returns to Step S111 and repeats Step S112. If it is not desired to save in another form, the operation of saving the analysis result ends.
【0127】ステップS111でユーザは、たとえば図
25(a),(b)、(c)に示したような画像の形態
で、解析結果を保存させることがきる。この場合、デー
タ保存部19は、解析結果を、画像データとして、記憶
部20に記憶させることができる。画像データとして
は、たとえば、多くのCADシステムで使用可能なDX
Fフォーマット等を使用することができる。また、図2
5(a),(b)、(c)に示すような各画像データに
対応するそれぞれの数値データや解析結果だけでなく、
入力画面から入力される全てのデータ・ユーザ名・日時
等を入力データファイルとして保存することも可能であ
る。In step S111, the user can save the analysis result in the form of an image as shown in, for example, FIGS. In this case, the data storage unit 19 can cause the storage unit 20 to store the analysis result as image data. As image data, for example, DX that can be used in many CAD systems
An F format or the like can be used. FIG.
5 (a), (b) and (c), not only numerical data and analysis results corresponding to each image data, but also
It is also possible to save all data, user name, date and time, etc. input from the input screen as an input data file.
【0128】次に、計算プロセス表示部18による計算
プロセスの表示について説明する。制御部17は、図1
3のステップS43・ステップS46およびステップS
47の各ステップの動作中に、動作の進行状況をユーザ
に示すために、計算プロセス表示部18を制御して、計
算プロセスの進行状況を表示部24に表示させる。計算
プロセスの表示は、たとえば、前述の図12と同様に行
われる。Next, the display of the calculation process by the calculation process display section 18 will be described. The control unit 17 is configured as shown in FIG.
Step S43, Step S46 and Step S3
During the operation of each step 47, the calculation process display unit 18 is controlled to display the progress of the calculation process on the display unit 24 in order to show the progress of the operation to the user. The display of the calculation process is performed, for example, in the same manner as in FIG.
【0129】以上のように、本実施形態では、着磁条件
および各部材における特性項目の入力によって、有限要
素モデルの生成、境界条件の設定および数値解析が行わ
れるようになっている。これによって、ユーザは、マグ
ネットローラ106の磁界分布を、非常に容易に取得す
ることが可能となっている。また、実施形態では、各マ
グネット101の配向特性および磁化強度特性を求め、
これらの特性に基づいてマグネットローラ106の磁界
分布を取得するようになっている。As described above, in the present embodiment, the generation of the finite element model, the setting of the boundary conditions, and the numerical analysis are performed by inputting the magnetization conditions and the characteristic items of each member. Thus, the user can very easily acquire the magnetic field distribution of the magnet roller 106. In the embodiment, the orientation characteristics and the magnetization intensity characteristics of each magnet 101 are obtained.
The magnetic field distribution of the magnet roller 106 is obtained based on these characteristics.
【0130】また、図13のステップS46に示す磁化
強度特性の解析は、マグネット101毎に行うようにし
てもよいし、全てのマグネット101,…に対して一度
に行うようにしてもよい。また、この解析は、各マグネ
ット101間の磁気的な相互作用を考慮して行うことが
好ましい。このようにすることによって、より正確に磁
化強度特性を解析することが可能となる。The analysis of the magnetization intensity characteristic shown in step S46 of FIG. 13 may be performed for each magnet 101, or may be performed for all the magnets 101 at once. This analysis is preferably performed in consideration of the magnetic interaction between the magnets 101. This makes it possible to analyze the magnetization intensity characteristics more accurately.
【0131】さらに、本実施形態では、各特性項目の入
力が完了した後、解析を開始する前に、データ確認部2
3が、表示部24に、入力された特性項目に応じた各部
材の断面図を表示し、ユーザに対して、入力データの確
認を求めるようになっている。したがって、ユーザは、
入力データの妥当性を、視覚的に判断することができ
る。また、データ保存部19は、ユーザの所望の形態で
解析結果を保存するようになっている。したがって、ユ
ーザは、たとえば画像データの形態で解析結果を保存す
ることができ、解析結果を用いて所望の画像、たとえば
画像形成装置全体の画像と解析結果の画像とを組合わせ
たもの等を作成することができる。また、図13のステ
ップS42あるいはステップS44では、ユーザが特性
項目を入力するようになっているけれども、これに限ら
ず、制御部17が記憶部20を制御して、過去に入力さ
れているデータを読出させるようにすることもできる。Further, in this embodiment, after the input of each characteristic item is completed, before the analysis is started, the data confirmation unit 2
3 displays a sectional view of each member according to the input characteristic item on the display unit 24, and requests the user to confirm the input data. Therefore, the user
The validity of the input data can be visually determined. The data storage unit 19 stores the analysis result in a form desired by the user. Therefore, the user can save the analysis result in the form of image data, for example, and use the analysis result to create a desired image, for example, a combination of an image of the entire image forming apparatus and an image of the analysis result. can do. In step S42 or step S44 of FIG. 13, the user inputs the characteristic items. However, the present invention is not limited to this. The control unit 17 controls the storage unit 20 to store the data input in the past. Can be read.
【0132】また、以上の各実施形態の説明で、解析部
15は、有限要素法を用いて磁界分布の解析を行ってい
るけれども、他の数値解析方法、たとえば差分法・境界
要素法等に基づいて数値解析を行うようにすることもで
きる。前述のように、差分法・境界要素法を用いて解析
を実行するためには、有限要素モデル生成部12におけ
るメッシュの分割方法、境界条件設定部14における境
界条件の設定方法、および計算を実行する解析部15を
それぞれ差分法・境界要素法用に変更すればよい。In the above description of each embodiment, the analysis unit 15 analyzes the magnetic field distribution using the finite element method. However, the analysis unit 15 uses other numerical analysis methods, such as the difference method and the boundary element method. Numerical analysis can also be performed based on this. As described above, in order to execute the analysis using the difference method / boundary element method, the mesh division method in the finite element model generation unit 12, the boundary condition setting method in the boundary condition setting unit 14, and the calculation are executed. The analysis units 15 to be used may be changed for the difference method and the boundary element method.
【0133】また図9のステップS22あるいは図24
のステップS102において、解析結果表示部16が選
択された形態に応じた画像を作成し、表示部24の表示
画面上に表示するようにしているけれども、解析結果表
示部16は、作成した画像をプリンタなどに出力し、印
刷させるようにすることもできる。Also, in step S22 of FIG. 9 or FIG.
In step S102, the analysis result display unit 16 creates an image corresponding to the selected form and displays it on the display screen of the display unit 24. However, the analysis result display unit 16 It can also be output to a printer or the like for printing.
【0134】また図1の磁界分布解析装置1は、画像形
成装置におけるマグネットの磁界分布をシミュレーショ
ンするように説明しているけれども、直流モータやスピ
ーカの磁気回路など、他の機器にマグネットを用いる場
合の磁界分布についてのシミュレーションについても同
様に適用することができる。さらに、構造力学や材料力
学に基づくシミュレーションにも、本発明のようなデー
タ入力の考え方を適用し、構造物等の機械的な強度など
の解析を行うこともできる。とくに、アルミサッシの窓
枠等、構造が比較的単純なものに対するシミュレーショ
ンに適用することが好ましい。Although the magnetic field distribution analyzing apparatus 1 of FIG. 1 is described as simulating the magnetic field distribution of the magnet in the image forming apparatus, the case where the magnet is used in another device such as a DC motor or a magnetic circuit of a speaker is described. The same can be applied to the simulation for the magnetic field distribution of (1). Furthermore, the concept of data input as in the present invention can also be applied to a simulation based on structural mechanics or material mechanics to analyze the mechanical strength of a structure or the like. In particular, it is preferable to apply the present invention to a simulation of a relatively simple structure such as an aluminum sash window frame.
【0135】[0135]
【発明の効果】以上のように本発明の方法によれば、マ
グネットを備える機器で形成される磁界分布を解析する
際に、解析対象の機器に対して必要となる第1パラメー
タの候補、たとえば、解析対象の形状を複数種類予め決
定しておく。表示画面上には、これらの予め決定された
第1パラメータの候補が表示され、表示された第1パラ
メータの中から所望のものを選択して、第1パラメータ
の特性を表す数値データ、すなわち第2パラメータを表
示画面を見ながら入力することで、入力されたパラメー
タに基づく磁界分布の解析結果を容易に得ることができ
る。たとえば、焼結法によって形成する通常のフェライ
トマグネットなどのように、マグネット内の磁界の配向
特性が一方向であれば、マグネットを使用する各種の機
器について、磁界分布特性を求めることができる。As described above, according to the method of the present invention, when analyzing a magnetic field distribution formed by a device having a magnet, candidates for the first parameter required for the device to be analyzed, for example, A plurality of types of shapes to be analyzed are determined in advance. On the display screen, these predetermined first parameter candidates are displayed, a desired one is selected from the displayed first parameters, and numerical data representing the characteristics of the first parameter, that is, the first parameter is displayed. By inputting the two parameters while viewing the display screen, it is possible to easily obtain an analysis result of the magnetic field distribution based on the input parameters. For example, if the orientation characteristics of the magnetic field in the magnet are unidirectional, such as a normal ferrite magnet formed by a sintering method, the magnetic field distribution characteristics can be obtained for various devices using the magnet.
【0136】また本発明の方法によれば、パラメータの
入力を行うユーザは、表示画面上で、パラメータと機器
の画像とを比較して確認することができる。ユーザは、
パラメータの妥当性を容易に判断して、データ処理の効
率化を図ることができる。Further, according to the method of the present invention, a user who inputs a parameter can compare the parameter with the image of the device on the display screen to confirm. The user
The validity of the parameters can be easily determined, and the efficiency of data processing can be improved.
【0137】さらに本発明の方法によれば、機器はプラ
スチックマグネットまたはゴムマグネットが備えられる
場合、(マグネットの磁気的な特性は、プラスチック材
料またはゴム材料とともに成形されるマグネット粒子の
配向特性に基づいて定まる)、マグネットによって生成
される磁界分布の解析は、3つの工程に分けて行われ、
各工程では、表示画面上に複数のパラメータを表示し、
ユーザに対して、所定のパラメータを入力することを求
める。特に、第1の工程では、外部磁場を与えてマグネ
ットを磁化させる際の着磁プロセスを解析して配向特性
を求めるので、プラスチックマグネットやゴムマグネッ
トを射出成形などによって成形する際の着磁プロセスま
で含めて、マグネットに関する設計などを行う際に、ユ
ーザのパラメータ入力操作を非常に容易なものとするこ
とができる。Further, according to the method of the present invention, when the device is provided with a plastic magnet or a rubber magnet, the magnetic characteristics of the magnet are determined based on the orientation characteristics of the magnet particles molded together with the plastic material or the rubber material. The analysis of the magnetic field distribution generated by the magnet is performed in three steps.
In each process, multiple parameters are displayed on the display screen,
The user is requested to input predetermined parameters. In particular, in the first step, since the magnetization process when magnetizing the magnet by applying an external magnetic field is analyzed to determine the orientation characteristics, the magnetization process when molding a plastic magnet or a rubber magnet by injection molding or the like is performed. In addition, when designing the magnet, etc., it is possible to make the user's parameter input operation very easy.
【0138】また本発明の方法によれば、第1の工程で
は、ユーザによって入力されるパラメータに基づいて、
外部磁場を発生するための磁化部材およびマグネットの
画像を表示する。磁化部材およびマグネットを識別する
識別記号も、画面上に表示しながら、パラメータの変更
を示すユーザからの指示を求める。画像によって、解析
を行う磁化部材やマグネットを視覚的に確認することが
できるので、パラメータの妥当性および不具合が生じて
いる部材などを判断することが容易となり、データ処理
の効率化を図ることができる。According to the method of the present invention, in the first step, based on parameters input by a user,
An image of a magnetized member and a magnet for generating an external magnetic field is displayed. While displaying the identification symbols for identifying the magnetized member and the magnet on the screen, an instruction from the user indicating the change of the parameter is obtained. Since the magnetized members and magnets to be analyzed can be visually confirmed by the image, it is easy to determine the validity of the parameters and the member that has a problem, and to improve the efficiency of data processing. it can.
【0139】また本発明の方法によれば、第1の工程で
は、マグネットの磁化特性である初期磁化曲線およびマ
イナーループを表示画面上に表示するので、着磁を行う
マグネットの材料物性を視覚的に捕えることができる。
マグネット材料と磁化特性との関係の把握が容易とな
り、所望の磁界分布を得る上でのマグネット材料の選択
の幅が拡がり、磁化強度の選択を容易に行うことができ
る。According to the method of the present invention, in the first step, the initial magnetization curve and the minor loop, which are the magnetization characteristics of the magnet, are displayed on the display screen, so that the material properties of the magnet to be magnetized can be visually checked. Can be caught.
The relationship between the magnet material and the magnetization characteristics can be easily grasped, the range of choice of the magnet material for obtaining a desired magnetic field distribution is widened, and the magnetization intensity can be easily selected.
【0140】また本発明の方法によれば、解析結果の出
力を、ユーザが所望する表示形態で行うことができ、ユ
ーザにとって把握が容易な解析結果を得ることができ
る。Further, according to the method of the present invention, the output of the analysis result can be performed in a display form desired by the user, and the analysis result which is easy for the user to grasp can be obtained.
【0141】また本発明の方法によれば、予め用意され
る複数種類から選択される保存形態で解析結果を保存す
ることができる。たとえばCADデータ等の画像データ
として保存すれば、解析結果と解析の対象となる機器の
CADデータ等とを組合わせて画像を形成し、機器の全
体的な構造や特性などと関連づけて有効なマグネットの
設計などを行うことができる。Further, according to the method of the present invention, the analysis result can be stored in a storage form selected from a plurality of types prepared in advance. For example, if saved as image data such as CAD data, an image is formed by combining the analysis results with the CAD data of the device to be analyzed, and the effective magnet is associated with the overall structure and characteristics of the device. Can be designed.
【0142】また本発明の方法によれば、電子写真方式
の画像形成装置で磁性を有する現像剤を搬送するために
用いるマグネットローラなど、マグネットを備える機器
での磁界分布について、パラメータを容易に入力して解
析させることができ、感光体や現像装置を含めたシステ
ム全体の検討を有効に行うことができる。Further, according to the method of the present invention, parameters for a magnetic field distribution in a device having a magnet, such as a magnet roller used to transport a magnetic developer in an electrophotographic image forming apparatus, can be easily input. In this way, the entire system including the photoconductor and the developing device can be effectively studied.
【0143】さらに本発明の装置によれば、マグネット
を備える機器で形成される磁界分布をたとえば有限要素
法などの数値解析法を用いて解析する際に必要となるパ
ラメータについての入力を、ユーザがデータ入力部から
行う際に、表示部に複数の第1パラメータやマグネット
の詳細仕様を決める第2パラメータが表示されるので、
パラメータの入力時におけるユーザの操作を非常に容易
なものとすることができる。Further, according to the apparatus of the present invention, the user can input parameters necessary for analyzing a magnetic field distribution formed by a device having a magnet by using a numerical analysis method such as a finite element method. When performing from the data input unit, a plurality of first parameters and second parameters for determining detailed specifications of the magnet are displayed on the display unit.
The operation of the user at the time of inputting the parameter can be made very easy.
【0144】また本発明の装置によれば、第1パラメー
タであるマグネットの形状についてのパラメータは微調
整が可能であるので、マグネットを設計する上ので自由
度を増やすことができ、マグネットに関する効率的な設
計を行うことができる。Further, according to the apparatus of the present invention, since the parameter relating to the shape of the magnet, which is the first parameter, can be finely adjusted, the degree of freedom in designing the magnet can be increased, and the efficiency of the magnet can be improved. Design can be performed.
【0145】また本発明の装置によれば、パラメータに
応じて機器の画像が表示画面上に表示されるので、パラ
メータの妥当性を判断することが容易となり、適切なパ
ラメータを効率的に決定することができる。Further, according to the apparatus of the present invention, since the image of the device is displayed on the display screen in accordance with the parameter, it is easy to determine the validity of the parameter, and the appropriate parameter is efficiently determined. be able to.
【0146】さらに本発明の装置によれば、マグネット
や外部磁場を与える磁化部材の特性を表すパラメータを
基に、マグネットの配向特性・磁化強度特性および磁界
分布を数値解析法により解析する。表示部には、データ
入力部に数値解析法による解析に用いる所定のパラメー
タを入力することをユーザに求めるために、複数種類の
パラメータが表示され、パラメータの入力時におけるユ
ーザの操作を、非常に容易なものとすることができる。Further, according to the apparatus of the present invention, the orientation characteristics / magnetization intensity characteristics and the magnetic field distribution of the magnet are analyzed by a numerical analysis method based on the parameters representing the characteristics of the magnet and the magnetized member for applying an external magnetic field. On the display unit, a plurality of types of parameters are displayed in order to request the user to input predetermined parameters used for the analysis by the numerical analysis method to the data input unit. It can be easy.
【0147】また本発明の装置によれば、磁化部材およ
びマグネットの画像を、識別記号とともに表示部に表示
し、データ入力部に入力するパラメータを視覚的に確認
することができるので、パラメータの妥当性および不具
合が生じている部材等を判断することが容易となり、マ
グネットなどの設計に伴うデータ処理の効率化を図るこ
とができる。According to the apparatus of the present invention, the images of the magnetized member and the magnet are displayed on the display unit together with the identification symbols, and the parameters input to the data input unit can be visually confirmed. Therefore, it is easy to determine a member or the like having a problem and a defect, and the efficiency of data processing accompanying the design of a magnet or the like can be improved.
【0148】また本発明の装置によれば、マグネットの
初期磁化曲線およびマイナーループを表示部に表示する
ので、マグネットの材料物性を視覚的に捕えることがで
きる。所望の磁界分布を得るために必要なマグネットの
磁化特性と形状等との関係も把握しやすくなり、マグネ
ット材料の選択の幅が拡がり、磁化強度の選択も容易に
行うことができるようになる。Further, according to the device of the present invention, the initial magnetization curve and the minor loop of the magnet are displayed on the display unit, so that the material properties of the magnet can be visually grasped. The relationship between the magnetizing properties and the shape of the magnet required to obtain a desired magnetic field distribution can be easily grasped, the range of choice of the magnet material is expanded, and the selection of the magnetizing intensity can be easily performed.
【0149】また本発明の装置によれば、解析結果のデ
ータとして導出されるマグネットの着磁による配向特性
および磁化強度特性、ならびに磁化されたマグネットの
磁界分布を各々関連付けて、複数種類の形態から選択さ
れる形態で解析結果を保存することができる。マグネッ
トの磁界分布の解析結果は、たとえばCADデータ等の
画像データとして保存することによって、解析結果と画
像形成装置とを組合わせた画像を形成することができ、
感光体や現像装置を含めたシステム全体の検討も有効に
行うことができる。Further, according to the apparatus of the present invention, the orientation characteristics and the magnetization intensity characteristics due to the magnetization of the magnet, which are derived as the data of the analysis result, and the magnetic field distribution of the magnetized magnet are associated with each other, and a plurality of forms are obtained. The analysis result can be saved in a selected form. By storing the analysis result of the magnetic field distribution of the magnet as image data such as CAD data, an image combining the analysis result and the image forming apparatus can be formed.
The whole system including the photoreceptor and the developing device can be effectively studied.
【0150】また本発明の装置によれば、入力部に入力
するパラメータは不適切であると判断されると排除され
るので、適切なパラメータに基づく解析結果のみを得る
ことができる。また、解析部での解析の進行情況を画面
に表示するので、ユーザは解析の進行情況を把握し、待
ち時間などの有効な活用を図ることができる。さらに、
ユーザが所望する表示形態によって解析結果の画面表示
が可能であるので、解析結果の表示をユーザにとって解
りやすいものにすることができる。Further, according to the apparatus of the present invention, the parameters input to the input section are excluded when they are determined to be inappropriate, so that only analysis results based on appropriate parameters can be obtained. In addition, since the progress of the analysis in the analysis unit is displayed on the screen, the user can grasp the progress of the analysis and can effectively utilize the waiting time and the like. further,
Since the analysis result can be displayed on the screen according to the display form desired by the user, the display of the analysis result can be made easy for the user to understand.
【0151】さらに本発明の媒体によれば、パーソナル
コンピュータやワークステーションなどの汎用のコンピ
ュータなどに媒体からプログラムを読込ませ、磁界分布
の解析を、画像で判りやすく案内しながら、形状などに
ついての第1パラメータの候補を選択し、選択された第
1パラメータに対して、数値などについての第2パラメ
ータを入力して行うので、ユーザによる入力が容易な状
態で実行させることができる。Further, according to the medium of the present invention, a general-purpose computer such as a personal computer or a workstation is made to read a program from the medium, and the analysis of the magnetic field distribution is guided in an easy-to-understand manner in the form of an image. One parameter candidate is selected, and a second parameter, such as a numerical value, is input to the selected first parameter, so that it can be executed in a state where input by the user is easy.
【0152】さらに本発明の媒体によれば、パーソナル
コンピュータやワークステーションなどの汎用のコンピ
ュータに媒体からプログラムを読込ませ、磁界分布の解
析を、マグネットの着磁による配向特性を求める第1の
工程、マグネットの磁化強度特性を求める第2の工程、
マグネットが形成する磁界分布を求める第3の工程に分
け、各工程で表示画面上に複数のパラメータを表示し、
ユーザに対して、所定のパラメータを入力することを求
め、入力されたパラメータに基づいて磁気的な解析を行
う行うので、ユーザによる入力が容易な状態で実行させ
ることができる。Further, according to the medium of the present invention, a general-purpose computer such as a personal computer or a workstation reads the program from the medium, analyzes the magnetic field distribution, and performs a first step of obtaining the orientation characteristics by magnetizing the magnet. A second step of determining the magnetization intensity characteristics of the magnet;
Dividing a magnetic field distribution formed by the magnet into third steps, displaying a plurality of parameters on a display screen in each step,
The user is requested to input a predetermined parameter, and a magnetic analysis is performed based on the input parameter, so that the user can execute the input in an easy state.
【図1】本発明の各実施形態でのシミュレーションに用
いられる磁界分布解析装置1の概略的なシステム構成を
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic system configuration of a magnetic field distribution analyzer 1 used for a simulation in each embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の第1形態のシミュレーションと
して、図1の磁界分布解析装置1を用いて行われる磁界
分布の解析処理を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a magnetic field distribution analysis process performed using the magnetic field distribution analyzer 1 of FIG. 1 as a simulation according to the first embodiment of the present invention.
【図3】図1の磁界分布解析装置の解析対象となる画像
形成装置における現像槽の構成を示す簡略化した断面図
である。3 is a simplified cross-sectional view showing a configuration of a developing tank in an image forming apparatus to be analyzed by the magnetic field distribution analyzer of FIG.
【図4】図1の磁界分布解析装置での境界条件の設定方
法を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a method of setting a boundary condition in the magnetic field distribution analyzer of FIG. 1;
【図5】図2のステップS1でのデータ入力を、サブル
ーチンとして行う動作を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an operation of performing data input as a subroutine in step S1 of FIG. 2;
【図6】図5の動作でデータ入力を行う際のデータ入力
画面の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a data input screen when data is input by the operation of FIG. 5;
【図7】図5の動作でデータ入力を行う際のデータ入力
画面を具体的に示す図である。FIG. 7 is a diagram specifically showing a data input screen when data is input by the operation of FIG. 5;
【図8】図5の動作で入力したデータの確認を求める際
の表示の例を示す図である。8 is a diagram showing an example of a display when requesting confirmation of data input in the operation of FIG. 5;
【図9】図2のステップS5での解析結果の表示を、サ
ブルーチンとして行う動作を示すフローチャートであ
る。FIG. 9 is a flowchart showing the operation of displaying the analysis result in step S5 of FIG. 2 as a subroutine.
【図10】図9の解析結果の表示の動作で表示される形
態の例を示すグラフおよび画像である。FIG. 10 is a graph and an image showing an example of a form displayed by the operation of displaying the analysis result of FIG. 9;
【図11】図2のステップS7での解析結果の保存を、
サブルーチンとして行う動作を示すフローチャートであ
る。FIG. 11 shows the storage of the analysis result in step S7 in FIG.
It is a flowchart which shows the operation | movement performed as a subroutine.
【図12】図1の磁界分布解析装置で行う解析処理の進
行情況を示す計算プロセス表示を説明する図である。12 is a diagram illustrating a calculation process display showing the progress of the analysis processing performed by the magnetic field distribution analyzer of FIG. 1;
【図13】本発明の実施の第2形態のシミュレーション
として、図1の磁界分布解析装置を用いて行われる磁界
分布の解析処理を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing a magnetic field distribution analysis process performed by using the magnetic field distribution analyzer of FIG. 1 as a simulation according to the second embodiment of the present invention.
【図14】図13の実施形態で対象とする着磁プロセス
の概要を示す部分的な断面図である。FIG. 14 is a partial cross-sectional view showing an outline of a magnetizing process targeted in the embodiment of FIG. 13;
【図15】マグネット101の配向特性および磁化強度
特性の概要を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an outline of an orientation characteristic and a magnetization intensity characteristic of the magnet 101.
【図16】マグネット101の永久磁石としての磁化特
性である初期磁化曲線およびマイナーループ212,2
13,…等を示すグラフである。FIG. 16 is an initial magnetization curve, which is a magnetization characteristic of the magnet 101 as a permanent magnet, and minor loops 212 and 2;
It is a graph which shows 13, ... etc.
【図17】図13の実施形態でのデータ入力画面220
の例を示す図である。FIG. 17 is a data input screen 220 in the embodiment of FIG.
It is a figure showing the example of.
【図18】図13のステップS42で示す配向特性の解
析を行う場合のデータ入力動作のサブルーチンとしての
フローチャートである。FIG. 18 is a flowchart illustrating a subroutine of a data input operation in the case where the orientation characteristics are analyzed in step S42 of FIG. 13;
【図19】図13のステップS44で示す配向特性の解
析を行わない場合のデータ入力動作のサブルーチンとし
てのフローチャートである。FIG. 19 is a flowchart showing a subroutine of a data input operation in the case where the analysis of the orientation characteristics shown in step S44 of FIG. 13 is not performed.
【図20】図13の実施形態で、着磁プロセスに対する
形状チェックで表示される画像の例を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating an example of an image displayed in a shape check for a magnetization process in the embodiment of FIG. 13;
【図21】図13のステップS43として示す配向特性
解析のためのサブルーチンとしてのフローチャートであ
る。FIG. 21 is a flowchart showing a subroutine for orientation characteristic analysis shown as step S43 in FIG.
【図22】図13のステップS46として示す磁化強度
特性解析のためのサブルーチンとしてのフローチャート
である。FIG. 22 is a flowchart illustrating a subroutine for analyzing magnetization intensity characteristics shown as step S46 in FIG. 13;
【図23】図13のステップS47として示す磁界分布
解析のためのサブルーチンとしてのフローチャートであ
る。FIG. 23 is a flowchart as a subroutine for magnetic field distribution analysis shown as step S47 in FIG. 13;
【図24】図23のステップS95として示す解析結果
の表示動作についてのサブルーチンとしてのフローチャ
ートである。24 is a flowchart as a subroutine of an operation for displaying an analysis result shown as step S95 in FIG. 23;
【図25】図24の解析結果の表示の動作で表示される
形態の例を示すグラフおよび画像である。25 is a graph and an image showing an example of a form displayed by the operation of displaying the analysis result of FIG. 24.
【図26】図23のステップS97として示す磁界分布
の解析結果の保存動作のサブルーチンとしてのフローチ
ャートである。FIG. 26 is a flowchart illustrating a subroutine of an operation of storing an analysis result of a magnetic field distribution shown as step S97 in FIG. 23;
【符号の説明】 1 磁界分布解析装置 11 データ入力部(入力部) 12 有限要素モデル生成部 13 データ変換部 14 境界条件設定部 15 解析部 16 解析結果表示部 17 制御部 18 計算プロセス表示部 19 データ保存部(保存部) 20 記憶部 100 現像槽 101 マグネット 103 現像剤 104 スリーブ 106 マグネットローラ 110 解析領域 120,220 データ入力画面 140 計算プロセス表示 200 磁化部材 201 マグネット素材 202 ヨーク 203 コイル 210 初期磁化曲線 212,213,… マイナーループ[Description of Signs] 1 Magnetic field distribution analyzer 11 Data input unit (input unit) 12 Finite element model generation unit 13 Data conversion unit 14 Boundary condition setting unit 15 Analysis unit 16 Analysis result display unit 17 Control unit 18 Calculation process display unit 19 Data storage unit (storage unit) 20 Storage unit 100 Developing tank 101 Magnet 103 Developer 104 Sleeve 106 Magnet roller 110 Analysis area 120, 220 Data input screen 140 Calculation process display 200 Magnetization member 201 Magnet material 202 Yoke 203 Coil 210 Initial magnetization curve 212,213, ... minor loop
フロントページの続き (72)発明者 藤田 浩一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2G017 AA07 AA08 AC09 BA11 BA15 BA17 BA18 CA02 CA09 CB18 CC01 CD14 Continuation of the front page (72) Inventor Koichi Fujita 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka F-term (reference) 2G017 AA07 AA08 AC09 BA11 BA15 BA17 BA18 CA02 CA09 CB18 CC01 CD14
Claims (20)
界分布の解析方法において、 解析対象の機器に対して、解析を行うときに必要となる
第1のパラメータの候補を複数種類予め決定しておき、 表示画面上に前記予め決定された第1パラメータの候補
を表示し、その中から必要な第1パラメータを決定し
て、該第1パラメータの特性を決める複数の第2パラメ
ータについての入力を求め、 入力された第1および第2パラメータに基づいて、該機
器の磁界分布の解析を行い、解析結果を出力することを
特徴とする磁界分布の解析方法。In a method of analyzing a magnetic field distribution formed in a device having a magnet, a plurality of types of first parameter candidates required for performing analysis on a device to be analyzed are determined in advance. Displaying the predetermined candidates for the first parameter on a display screen, determining a required first parameter from among the candidates, and requesting input for a plurality of second parameters that determine the characteristics of the first parameter. And analyzing the magnetic field distribution of the device based on the input first and second parameters and outputting an analysis result.
タに基づき、表示画面上に前記機器を表す画像を表示
し、 該表示とともに、上記各パラメータに関する変更の有無
についての指示を求め、 変更の指示があるときには指示に従って上記パラメータ
を変更し、変更されたパラメータに基づく前記機器を表
す画像の表示を行うことを特徴とする請求項1に記載の
磁界分布の解析方法。2. An image representing the device is displayed on a display screen based on the input first and second parameters, and an instruction as to whether or not there is a change in each of the parameters is obtained together with the display. The method according to claim 1, wherein when there is an instruction, the parameter is changed according to the instruction, and an image representing the device is displayed based on the changed parameter.
トを備える機器で、マグネットによる磁界分布を予測す
るための磁界分布の解析方法において、 外部磁場を与えてマグネットを磁化させる際の着磁プロ
セスを解析して配向特性を求める第1の工程と、 上記配向特性の解析結果に基づいて、マグネットの磁化
強度特性を求める第2の工程と、 上記磁化強度特性の解析結果に基づいて、マグネットが
形成する磁界分布を求める第3の工程とを含み、 上記第1から第3までの各工程は、表示画面上に複数の
パラメータを表示し、ユーザに対して、所定のパラメー
タを入力することを求め、入力されたパラメータに基づ
いて磁気的な解析を行うパラメータ入力工程を含んでい
ることを特徴とする磁界分布の解析方法。3. An apparatus provided with a magnet which is formed while applying an external magnetic field. In a method for analyzing a magnetic field distribution for predicting a magnetic field distribution by the magnet, a magnetizing process when applying an external magnetic field to magnetize the magnet is analyzed. A first step of determining the orientation characteristics by performing the following steps: a second step of determining the magnetization intensity characteristics of the magnet based on the analysis results of the orientation characteristics; and forming the magnet based on the analysis results of the magnetization intensity characteristics. A third step of obtaining a magnetic field distribution, wherein each of the first to third steps displays a plurality of parameters on a display screen, and requests the user to input predetermined parameters. A method for analyzing a magnetic field distribution, comprising a parameter inputting step of performing a magnetic analysis based on input parameters.
外部磁場を発生するための磁化部材およびマグネットの
画像を表示するとともに、磁化部材およびマグネットを
識別する識別記号を作成して画面上に表示し、ユーザに
対して、パラメータの変更を示す指示を求める画像表示
工程を含んでいることを特徴とする請求項3に記載の磁
界分布の解析方法。4. The method according to claim 1, wherein the first step displays an image of the magnetized member and the magnet for generating the external magnetic field based on a parameter input by a user, and identifies the magnetized member and the magnet. 4. The method according to claim 3, further comprising an image display step of generating and displaying on a screen and requesting a user to indicate an instruction to change a parameter.
ーループを表示画面上に表示する磁化特性表示工程を含
んでいることを特徴とする請求項3または請求項4に記
載の磁界分布の解析方法。5. The method according to claim 3, wherein the first step includes a step of displaying a magnetization characteristic, which is a magnetization characteristic of the magnet, and a minor loop on a display screen. 4. The method for analyzing a magnetic field distribution according to 4.
像として表示することによって行い、 該表示の際の表示形態は、予め用意される複数の表示形
態から選択可能であることを特徴とする請求項1から請
求項5までのいずれかに記載の磁界分布の解析方法。6. An output of the analysis result is performed by displaying it as an image on a display screen, and a display form at the time of the display can be selected from a plurality of display forms prepared in advance. The method for analyzing a magnetic field distribution according to any one of claims 1 to 5.
し、 該保存の際の形態は、予め用意される複数の保存形態か
ら選択可能であることを特徴とする請求項1から請求項
6までのいずれかに記載の磁界分布の解析方法。7. The method according to claim 1, wherein the output of the analysis result is stored and stored, and the storage mode can be selected from a plurality of storage modes prepared in advance. 6. The method for analyzing a magnetic field distribution according to any one of 6.
進行情況を表示画面上に表示することを特徴とする請求
項1から請求項7までのいずれかに記載の磁界分布の解
析方法。8. The method for analyzing a magnetic field distribution according to claim 1, wherein when analyzing the magnetic field distribution, a progress of the analysis is displayed on a display screen. .
置で、磁性を有する現像剤を搬送するために用いられる
ことを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか
に記載の磁界分布の解析方法。9. The magnetic field according to claim 1, wherein the device is an electrophotographic image forming apparatus that is used for conveying a magnetic developer. How to analyze the distribution.
磁界分布を解析するための磁界分布の解析装置におい
て、 解析対象の機器に対して、解析を施すときに必要とな
る、予め決定された複数の第1パラメータの候補を保有
しており、表示画面上に該第1パラメータの候補を表示
する表示部と、 表示された複数の第1パラメータから必要な第1パラメ
ータを決定して指示する入力を行うとともに、該第1パ
ラメータの特性を決める複数の第2パラメータについて
の入力を行うためのデータ入力部と、 データ入力部に入力される各パラメータに基づいて、該
機器の磁界分布を予め設定されるプログラムに従う解析
によって算出する解析部とを含むことを特徴とする磁界
分布の解析装置。10. A magnetic field distribution analysis device for analyzing a magnetic field distribution formed in a device having a magnet, comprising: a plurality of predetermined plurality of predetermined devices required for performing analysis on a device to be analyzed. A display unit for holding candidates for the first parameter and displaying the candidates for the first parameter on a display screen; and an input for determining and instructing a required first parameter from the plurality of displayed first parameters. And a data input unit for inputting a plurality of second parameters for determining characteristics of the first parameter, and a magnetic field distribution of the device is set in advance based on each parameter input to the data input unit. A magnetic field distribution analysis device, comprising: an analysis unit configured to calculate by an analysis according to a program.
ータで特定される形状についての第2パラメータの入力
の際に、該第2パラメータを微調整可能であることを特
徴とする請求項10に記載の磁界分布の解析装置。11. The apparatus according to claim 10, wherein the data input unit is capable of finely adjusting the second parameter when inputting a second parameter for the shape specified by the first parameter. An apparatus for analyzing a magnetic field distribution as described.
よび第2パラメータに基づいて、前記表示部の画面に、
前記機器の画像を表示させ、前記データ入力部へ上記パ
ラメータに関する変更の有無についての入力を促すよう
に制御して、上記パラメータの確認を行うデータ確認部
をさらに備えることを特徴とする請求項10または請求
項11に記載の磁界分布の解析装置。12. A screen of the display unit based on first and second parameters input to the data input unit,
11. The apparatus according to claim 10, further comprising a data confirmation unit that controls the data input unit to display an image of the device and prompts the data input unit to input whether there is a change in the parameter, and confirms the parameter. An apparatus for analyzing a magnetic field distribution according to claim 11.
各々関連付けて個別に保存するために、ユーザに対し
て、予め備えられる複数種類の保存形態から所望の保存
形態を選択することを求め、選択される保存形態で解析
結果を保存するデータ保存部をさらに含むことを特徴と
する請求項10から請求項12までのいずれかに記載の
磁界分布の解析装置。13. A user is requested to select a desired storage mode from a plurality of types of storage modes provided in advance in order to individually store the data of the analysis results by the analysis unit in association with each other. 13. The magnetic field distribution analysis apparatus according to claim 10, further comprising a data storage unit configured to store the analysis result in a saved storage format.
ットや、外部磁場を発生する磁化部材の特性に基づい
て、マグネットの配向特性を解析し、上記解析をもとに
マグネットの磁化強度を算出し、上記磁化強度の解析結
果に基づいてマグネットの磁界分布を予測する磁界分布
の解析装置において、 個々の磁化部材およびマグネットの特性を表すパラメー
タを基に、マグネットの配向特性・磁化強度特性および
磁界分布を数値解析法により解析する解析部と、 文字および画像を表示する表示部と、 上記表示部に複数種類のパラメータを表示し、ユーザに
対して、数値解析法による解析に用いる所定のパラメー
タを入力することを求めるデータ入力部とを含むことを
特徴とする磁界分布の解析装置。14. An orientation characteristic of a magnet is analyzed based on characteristics of a magnet formed while applying an external magnetic field and a magnetized member generating an external magnetic field, and a magnetization intensity of the magnet is calculated based on the analysis. In the magnetic field distribution analysis device for predicting the magnetic field distribution of a magnet based on the analysis result of the magnetization intensity, the orientation characteristics / magnetization intensity characteristics and the magnetic field distribution of the magnet are determined based on parameters representing the characteristics of the individual magnetized members and the magnet. An analysis unit for analyzing by a numerical analysis method; a display unit for displaying characters and images; displaying a plurality of types of parameters on the display unit; and inputting predetermined parameters used for analysis by the numerical analysis method to a user. A magnetic field distribution analysis device, comprising:
ータに基づいて、磁化部材およびマグネットの画像を作
成して前記表示部に表示するとともに、磁化部材および
マグネットを識別する識別記号を作成して該表示部に表
示し、ユーザに対して、パラメータの変更の有無を示す
指示を求めるデータ確認部をさらに含むことを特徴とす
る請求項14に記載の磁界分布の解析装置。15. An image of a magnetized member and a magnet is created and displayed on the display unit based on the parameters input to the data input unit, and an identification symbol for identifying the magnetized member and the magnet is created. 15. The magnetic field distribution analysis apparatus according to claim 14, further comprising a data confirmation unit that is displayed on a display unit and requests a user to indicate whether or not the parameter has been changed.
ナーループを前記表示部に表示するマグネット特性表示
部をさらに含むことを特徴とする請求項13または請求
項15に記載の磁界分布の解析装置。16. The magnetic field distribution analyzing apparatus according to claim 13, further comprising a magnet characteristic display section for displaying an initial magnetization curve and a minor loop of the magnet on the display section.
解析結果として、マグネットの着磁による配向特性およ
び磁化強度特性、ならびに磁化されたマグネットの磁界
分布を導出し、 該解析結果を各々関連付けて個別に保存するために、予
め準備される複数種類の形態での保存が可能であり、ユ
ーザに対して、表示部を介して所望の形態を選択するこ
とを求め、選択される形態で解析結果のデータを保存す
るデータ保存部をさらに含むことを特徴とする請求項1
4から請求項16までのいずれかに記載の磁界分布の解
析装置。17. The analysis unit derives, as an analysis result by the numerical analysis method, an orientation characteristic and a magnetization intensity characteristic due to magnetization of a magnet, and a magnetic field distribution of a magnetized magnet, and associates the analysis results with each other. In order to save individually, it is possible to save in a plurality of forms prepared in advance, ask the user to select the desired form via the display unit, and analyze the analysis results in the selected form 2. The data storage device according to claim 1, further comprising a data storage unit for storing the data.
An apparatus for analyzing a magnetic field distribution according to any one of claims 4 to 16.
ータの適否を判定し、否定されるパラメータを排除する
データ適否判定部と、 前記解析部における解析の進行状況を前記表示部に表示
する計算プロセス表示部と、 上記解析部において解析された結果を、ユーザの所望の
表示形態により表示部に表示する解析結果表示部とを備
えており、 上記各部の少なくともいずれか1つを制御するための制
御部をさらに備えていることを特徴とする請求項10か
ら請求項17までのいずれかに記載の磁界分布の解析装
置。18. A data suitability judging unit for judging suitability of a parameter input to the data input unit and excluding a negated parameter, and a calculation process of displaying the progress of analysis in the analysis unit on the display unit. A display unit, and an analysis result display unit for displaying a result analyzed by the analysis unit on a display unit in a display mode desired by the user, and a control for controlling at least one of the units. 18. The apparatus for analyzing a magnetic field distribution according to claim 10, further comprising a unit.
磁界分布を解析する際に、 解析対象の機器に対して、解析を施すときに必要となる
第1パラメータの候補を複数種類予め決定しておき、 表示画面上に、前記予め決定された複数の第1パラメー
タの候補を表示し、表示された複数の第1パラメータよ
り必要な第1パラメータを決定し、該第1パラメータの
特性を決める第2パラメータについて入力を求め、 入力された第1および第2パラメータに基づいて、該機
器の磁界分布の解析を行い、解析結果を出力する解析方
法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な媒体。19. When analyzing a magnetic field distribution formed in a device having a magnet, a plurality of types of first parameter candidates required for performing analysis on a device to be analyzed are determined in advance. Displaying the predetermined plurality of first parameter candidates on a display screen, determining a necessary first parameter from the displayed plurality of first parameters, and determining a characteristic of the first parameter. A computer-readable program storing a program for causing a computer to execute an analysis method of obtaining an input of a parameter, analyzing a magnetic field distribution of the device based on the input first and second parameters, and outputting an analysis result. Medium.
ットを備える機器で、磁界分布を予測するための磁界分
布の解析の際に、 外部磁場を与えてマグネットを磁化させる際の着磁プロ
セスを解析して配向特性を求める第1の工程と、 上記配向特性の解析結果に基づいて、マグネットの磁化
強度特性を求める第2の工程と、 上記磁化強度特性の解析結果に基づいて、マグネットが
形成する磁界分布を求める第3の工程とを含み、 上記第1から第3までの各工程は、表示画面上に複数の
パラメータを表示し、ユーザに対して、所定のパラメー
タを入力することを求め、入力されたパラメータに基づ
いて磁気的な解析を行うパラメータ入力工程を含んでい
る磁界分布の解析方法をコンピュータに実行させるため
のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒
体。20. An apparatus provided with a magnet for forming while applying an external magnetic field, and analyzing a magnetic field distribution for predicting a magnetic field distribution, analyzing a magnetization process when applying an external magnetic field to magnetize the magnet. A second step of obtaining a magnetization intensity characteristic of the magnet based on the analysis result of the orientation characteristic, and a magnetic field formed by the magnet based on the analysis result of the magnetization intensity characteristic. A third step of obtaining a distribution, wherein each of the first to third steps displays a plurality of parameters on a display screen and requests the user to input predetermined parameters. Computer-executable program for causing a computer to execute a magnetic field distribution analysis method including a parameter inputting step of performing a magnetic analysis based on the set parameters. Data-readable media.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11183442A JP2000346919A (en) | 1999-03-29 | 1999-06-29 | Method and device for analyzing magnetic field distribution |
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---|---|---|---|
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JP11-87044 | 1999-03-29 | ||
JP11183442A JP2000346919A (en) | 1999-03-29 | 1999-06-29 | Method and device for analyzing magnetic field distribution |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=26428364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP2000346919A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1999
- 1999-06-29 JP JP11183442A patent/JP2000346919A/en active Pending
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