JP2009252046A - 解析装置及び解析方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ファイル出力を行う場合のファイルサイズの膨大化を抑制しながら、搬送経路の詳細な分析を可能とする解析装置及び解析方法等を提供する。
【解決手段】記録媒体種設定部２１は、入力部を介して入力された情報に基づいて、解析対象となる記録媒体種を選択する。しきい値設定部２２は、記録媒体種設定部２１により選択された記録媒体種毎に計算結果をファイルに出力するかどうかの判断の基準となるしきい値を設定する。変化量算出部２３は、時間ステップ毎に反力値の計算を行い、この計算の間、時間積分の現在の時間ステップでの反力値をＲＡＭに保存して、次の時間ステップでの反力値との変化量を毎ステップ、モニタする。ファイル出力制御部２４は、変化量算出部２３により保存された反力値と現在の時間ステップにおける反力値との差を求め、これがしきい値設定部２２により設定されたしきい値よりも大きい場合、ファイル出力を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート状の記録媒体の搬送経路の設計に好適な解析装置及び解析方法等に関する。

物の設計に際し、当該物又はその試作品を実際に製造する前に、種々の条件で当該物の機能を検討することは、当該物の試作品の製造及び試験に要する工数を低減でき、開発期間及び費用を低減できる点で、好ましい。このことは、複写機、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）等の画像形成装置における紙、フィルム等のシート状の記録媒体の搬送経路の設計にも当てはまる。

そこで、シート状の記録媒体の搬送時の挙動をシミュレーションにより解析することが行われている。例えば、記録媒体の挙動をシミュレーションする技術として、記録媒体を簡易的に質量及びバネにより表現する技術が公開されている（非特許文献１参照）。記録媒体の運動の求解は、質量−バネ系で離散的に表現された記録媒体の運動方程式を立て、解析対象時間を有限の幅を持つ時間ステップに分割し、時間０から時間ステップ毎に未知数である加速度、速度、変位を順次求める数値時間積分により達成されている。このようなシミュレーションに関し、ニューマークのβ法、ウイルソンのθ法、オイラー法、Ｋｕｔｔａ−ｍｅｒｓｏｎ法等が広く知られている。

記録媒体の搬送時のシミュレーションでは、記録媒体の衝突等の現象を定量的に評価するために計算結果を出力している。記録媒体の衝突現象など非常に短時間で起きる現象は瞬間的なピークを持った波形となる。この波形を評価するためには細かい時間ステップでの情報が必要である。

このようにして計算された記録媒体の計算結果について、時間ステップ毎に全てのデータのファイル出力を行うと、結果ファイルのサイズが膨大になる。このため、結果ファイルの読み込みが負荷になる。更に、波形を画面に表示するための処理に時間がかかる。このため、一般的には、ある程度の時間ステップ毎にファイルを出力し、ファイルサイズを小さくしている。

また、膨大なファイルサイズの出力結果を画面に表示させるときに負荷が大きくなるため、特徴的な部分のみ詳細に表示させて、それ以外は粗く表示させる方法もある（特許文献１）。

特開平９−９１３１６号公報 Katsuhito Sudoh, 「Modeling a String from Observing the Real Object」, Proc. of Int. Conf. on Virtual Systems and Multimedia (VSMM2000), pp. 544-553, (2000)

しかしながら、ある程度の時間ステップ毎にファイル出力した場合には、ファイル出力から次のファイル出力までの間に、情報が計算されると、この情報が本来記録しておきたいものであっても、ファイル出力されないという問題がある。

また、記録媒体の剛性によって評価に必要な部分の情報量は変化する。例えば、剛性を高く設定した記録媒体及び剛性を低く設定した記録媒体があるとする。剛性を高くする程、記録媒体の衝突時の反力値はピークが高く幅の狭い鋭いピークを持つ波形となり、波形の特徴を捉えるために短い時間区間を細かくファイル出力する必要がある。逆に、剛性を低くする程、反力値はピークが低く、幅の広い波形となり、剛性の高い記録媒体よりも長い時間区間を出力することになる。このような条件下では、全記録媒体種に同じ条件でファイル出力を行うと、ある種では適正だが、他のある種では詳細に波形をファイル出力することができなくなったり、必要以上に詳細な波形がファイル出力されたりするという問題がある。

本発明は、ファイル出力を行う場合のファイルサイズの膨大化を抑制しながら、搬送経路の詳細な分析を可能とする解析装置及び解析方法等を提供することを目的とする。

本願発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。

本発明に係る解析装置は、解析対象となる記録媒体の種類及びしきい値を設定するしきい値設定手段と、設計された搬送経路内を前記記録媒体が搬送される際の前記記録媒体に関する物理量を時間刻みで算出し、その結果を記憶手段に記憶させる算出手段と、前記算出手段により算出された物理量の連続する時間刻みの間での変化量が前記しきい値以下の時間帯では、前記変化量が前記しきい値を超える時間帯よりも多い時間刻み毎に前記物理量を出力する出力手段と、を有することを特徴とする。

本発明に係る解析方法は、解析対象となる記録媒体の種類及びしきい値を設定するしきい値設定ステップと、設計された搬送経路内を前記記録媒体が搬送される際の前記記録媒体に関する物理量を時間刻みで算出し、その結果を記憶手段に記憶させる算出ステップと、前記算出ステップにおいて算出した物理量の連続する時間刻みの間での変化量が前記しきい値以下の時間帯では、前記変化量が前記しきい値を超える時間帯よりも多い時間刻み毎に前記物理量を出力する出力ステップと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体の種類に応じてしきい値を設定し、このしきい値と物理量の変化量との比較結果に基づいて出力の頻度を調整するため、過度の出力を抑制しながら、詳細な算出結果を得ることができる。従って、出力としてファイル出力を行う場合には、ファイルサイズの膨大化を抑制することができる。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る設計支援装置（解析装置）の構成を示すブロック図である。

この設計支援装置には、ＣＰＵ（中央処理装置）１１、表示部１２、記憶部１３、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１５、及び入力部１６等が設けられている。ＲＯＭ１４には、制御プログラム、各種アプリケーションプログラム及びデータ等が記憶されており、ＣＰＵ１１は、これらを用いて設計支援装置全体を制御する。上記の各種アプリケーションプログラムには、設計支援プログラムが含まれている。ＲＡＭ１５は、例えば、上記の制御プログラム又はアプリケーションプログラムを用いてＣＰＵ１１が各部を制御しながら処理を行う際に、作業領域として用いられる。記憶部１３としては、例えばハードディスクが用いられ、この記憶部１３は、ＣＰＵ１１が処理を行う際にＣＰＵ１１による解析の結果等を保存する。入力部１６としては、例えばキーボード及びマウスが用いられ、ユーザからの入力を受け付ける。表示部１２は、上記の制御プログラム又は各種アプリケーションプログラムに基づくＣＰＵ１１の命令に基づき、入力部１６から入力された情報、解析の結果等を表示する。

次に、設計支援プログラムの内容の概要について説明する。図２は、ＣＰＵ１１が設計支援プログラムを実行することにより具現化されるブロック構成を示す機能ブロック図である。

このブロック構成には、記録媒体種設定部２１、しきい値設定部２２及び変化量算出部２３及びファイル出力制御部２４が含まれる。

記録媒体種設定部２１は、入力部１６を介して入力された情報に基づいて、解析対象となる記録媒体種を選択する。しきい値設定部２２は、記録媒体種設定部２１により選択された記録媒体種毎に計算結果をファイルに出力するかどうかの判断の基準となるしきい値を設定する。この設定は、後述のように、デフォルトの設定に基づいて行われてもよく、入力部１６を介して入力された情報に基づいて行われてもよい。変化量算出部２３は、時間ステップ毎に反力値の計算を行い、この計算の間、時間積分の現在の時間ステップでの反力値を記憶部１３又はＲＡＭ１５に保存して、次の時間ステップでの反力値との変化量を毎ステップ、モニタする。ファイル出力制御部２４は変化量算出部２３により保存された反力値と現在の時間サイクルにおける反力値との差（連続する時間サイクル間での反力値の変化量）を求め、これがしきい値設定部２２により設定されたしきい値よりも大きい場合、ファイル出力を行う。

また、図２には図示しないが、所定の構成の画面を表示部１２に表示させ、入力部１６から入力された指示内容を画面に反映させる表示制御部もブロック構成に含まれている。

ここで、表示部１２に表示される画面（ユーザインタフェース：ＵＩ）の例について説明する。図３〜図５は、設計支援プログラムに基づき表示される画面の一例を示す図である。図３に示すように、設計支援プログラムに基づき表示される画面には、主に設定しようとする項目の切り替えを行うメニューバー１、及びメニューバー１を介して選択される項目毎に設定されたサブ構成メニュー２が含まれている。また、サブ構成メニュー２を介して入力された情報、例えば定義した搬送経路及び結果が表示されるグラフィック画面３、及びプログラムメッセージの出力及び必要に応じ数値入力を行うコマンド欄４も含まれている。メニューバー１には、例えば、「ファイル」、「搬送経路」、「媒体定義」、「搬送条件」及び「結果表示」のボタンが含まれる。

そして、メニューバー１のうちから「搬送経路」のボタンが操作されると、図３に示すように、搬送経路定義用のメニューがサブ構成メニュー２として、例えば画面の左側に所望の範囲領域を持って表示される。この搬送経路定義用のサブ構成メニュー２には、例えば、２つローラで１対の搬送ローラを定義するローラ対定義ボタン２Ａ、１つのローラを単独で定義するローラ定義ボタン２Ｂ、及び直線の搬送ガイドを定義する直線ガイド定義ボタン２Ｃが含まれる。また、円弧の搬送ガイドを定義する円弧ガイド定義ボタン２Ｄ、スプライン曲線で搬送ガイドを定義するスプラインガイド定義ボタン２Ｅ、及び記録媒体が搬送される経路の分岐を行うフラッパー（ポイント）を定義するフラッパー定義ボタン２Ｆも含まれる。更に、記録媒体が搬送経路内の所定の位置にあるか否かを検出するセンサを定義するセンサ定義ボタン２Ｇも含まれる。これらの各ボタン２Ａ乃至２Ｇは、複写機及びプリンタ等の画像形成装置の搬送経路を構成する部品に相当する。従って、紙等の記録媒体の搬送経路を構成するために、必要な部品の全てが揃っていることが望ましい。そして、これらのボタンが操作されると、当該部品をグラフィック画面３内に配置することが可能となる。

一方、メニューバー１のうちから「媒体定義」のボタンが操作されると、図４に示すように、媒体定義用のメニューがサブ構成メニュー２として、例えば画面の左側に所望の範囲領域を持って表示される。この媒体定義用のサブ構成メニュー２には、例えば、描画形状選択欄２Ｉ、媒体種選択欄２Ｊ及び分割法選択欄２Ｋが含まれる。

描画形状選択欄２Ｉには、例えば「直線」、「円弧」及び「スプライン」が選択可能に表示され、これらのうちから「直線」が選択されると、コマンド欄４に、記録媒体の両端部の座標値の入力を促すメッセージが表示される。ユーザ（設計者）は、座標値としてコマンド欄４に数値を入力してもよく、マウス等のポインティングデバイスを用いてグラフィック画面３に直接指示することにより入力してもよい。なお、搬送ガイドと同様に、「円弧」又は「スプライン」を選択することも可能である。

そして、端部の座標が規定されると、グラフィック画面３上に両端部１２１を結ぶ線分（破線）１２２が描画され、記録媒体がどのように搬送経路内に設置されるかが確認可能となる。

媒体種選択欄２Ｊには、記録媒体の種類が１又は２以上選択可能に表示される。これらの記録媒体の種類は、設計に先立ってデータベースに登録することが可能であり、例えば、汎用されている種類を登録しておくことが好ましい。また、データベースへの登録に際しては、例えば、記録媒体の種類毎にヤング率、密度及び厚さ等の当該記録媒体の挙動の計算に用いられるパラメータの登録も行う。このような登録を行っておけば、媒体種選択欄２Ｊから選択された際に、当該記録媒体についてのパラメータを容易に読み出して用いることが可能となる。ここでは、記録媒体種として再生紙Ａが選択されているとする。また、再生紙Ａに対しては、予め「ヤング率：５４０９ＭＰａ、密度：６．８×１０^-7ｋｇ／ｍｍ³、厚さ：０．０９５１ｍｍ」というパラメータがデータベースに登録されているとする。ヤング率等から当該記録媒体の剛性率が求められるため、このデータベースでは記録媒体の種類と剛性とが対応付けられている。

分割法選択欄２Ｋには、例えば「等分割」、「不等分割」及び「自動」が選択可能に表示される。そして、描画形状選択欄２Ｉを用いた形状の選択及び記録媒体の両端部の座標値の入力がなされると、「等分割」、「不等分割」及び「自動」の選択結果に応じたメッセージがコマンド欄４に表示される。例えば、「等分割」が選択されている場合には、記録媒体を複数のバネ−質量系に離散化する際の分割数、又は分割サイズの入力を促すメッセージがコマンド欄４に表示される。そして、図４に示すように「直線」が選択されている場合に分割数（例えば、「１０」という数値）が入力されると、図５に示すように、これらを反映させた搬送経路の設計内容がグラフィック画面３に表示される。なお、図５において、質点５１間を結ぶ回転バネ５２は、記録媒体を弾性体とみなした際の曲げ剛性を表現し、また、並進バネ５３は引張り剛性を表現する。両バネ定数は弾性理論から導くことが可能である。

カール設定ボタン２Ｌでは、記録媒体が初期形状として、カールという曲率を持った形状を作成できる。例えば、記録媒体が全体にわたってカールしている形状の作成には曲率半径指定により、カールを定義できる。曲率半径は、例えばコマンド欄４に数値を入力することで指定する。

また、「搬送条件」ボタンは、各記録媒体搬送ローラがどれだけの回転速度を持っているかを設定する。「搬送条件」ボタンを押すことにより、それぞれのローラの回転速度の数値を、コマンド欄４で順に指定する。

このようにして、画像形成装置の搬送経路の設計が行われる。なお、本実施形態では、記録媒体種毎に所定のパラメータが登録され、且つ、このパラメータが記録媒体種の選択に応じて利用可能になれば、ここまでの搬送経路の設計のための構成はどのようなものであってもよい。

なお、記録媒体の搬送経路の解析では、記録媒体が搬送されている際に瞬間的に起きる挙動を詳細に解析することが重要である。例えば、記録媒体の後端がそれまで接触し、保持されていた状態から開放される時の挙動の解析が重要である。つまり、図６に示すように、記録媒体４２が方向４５に搬送経路内で曲げられて進み、記録媒体４２の後端がガイド４３を抜けた時に、記録媒体４２の復元力によって、それまでの定常的な速度から瞬間的に速度が上昇する。そして、記録媒体４２の後端がガイド４４に軌跡４１の経路で接触する状況が生じ得るが、この際の挙動の解析が重要である。なぜなら、このような場合、記録媒体４２に瞬間的に大きな衝撃が発生し、複写機等の画像形成装置において画像に悪影響を及ぶことがあり得るからである。

従って、接触の前後の現象を詳細に分析すべく、物理量の時間積分を用いて、速度の変化及びガイドへの接触反力等を波形出力することが考えられる。

しかしながら、時間積分における計算結果のファイルへの書き込み頻度を高くすると、つまり頻繁にファイル出力を行うと、当該ファイルのサイズが大きくなりすぎてしまう。一方で、書き込み頻度を低くすると、詳細な分析が困難となる。

図７は、ファイル出力の頻度と得られる波形との関係を示すグラフである。例えば、接触反力の解析において、時間積分の時間刻みΔｔを２．０×１０^-7［ｓ］とし、１０サイクル毎にファイル出力を行うと、ピーク時の接触反力の変動を詳細に把握することができる（グラフ６２）。しかし、ファイルのサイズは膨大になるため、その後のファイルの読み込み及び波形の出力の際の負荷が大きくなる。その一方で、１００サイクル毎にファイル出力を行うと、負荷は軽減されるものの、接触反力を詳細に把握することが困難となる（グラフ６１）。このように、ファイル出力の頻度を均一に調整しただけでは、詳細な解析及び負荷の軽減というトレードオフの関係にある課題を解決することは困難である。

なお、記録媒体の搬送経路の解析において、記録媒体の挙動を決定する主要な要因は記録媒体の剛性である。例えば、図８に示すように、剛性の高い記録媒体７１及び剛性の低い記録媒体７２の片方の端部を拘束し、自重によって撓ませる試験を行うと、自由端の位置の変化量に大きな差が生じる。従って、搬送経路の解析では、剛性の違いによって生じる挙動の違いを定量的に評価することが重要である。そして、剛性を数値化して示す剛性率は、記録媒体のポアソン比及びヤング率から導き出される物理量であり、記録媒体の種類によって相違する。ポアソン比は記録媒体の形状に関する数値であるため、その厚さから導き出すことができる。このため、本実施形態では、上述のように、記録媒体の種類毎のパラメータにヤング率及び厚さを含ませている。

次に、上述のように構成された設計支援装置を用いた画像形成装置の搬送経路の解析方法について説明する。

ユーザ（設計者）により、図３〜図５に示す画面等を介して、搬送経路の設計が行われているとする。この設計の結果、搬送経路の構成、用いられる記録媒体の種類、当該記録媒体のパラメータが設定されている。この状態で、「結果表示」のボタンが操作されると、設計された搬送経路の解析が行われ、その結果が表示される。図９は、搬送経路の解析方法の内容を示すフローチャートである。

この解析では、ＣＰＵ１１が、搬送経路の設計データに含まれる記録媒体の種類に応じて、当該記録媒体のヤング率、密度及び厚さ等をデータベースから読み出し、これらから当該記録媒体の剛性率を取得する（ステップＳ１）。

次いで、ＣＰＵ１１は、剛性率に応じて、計算結果をファイルに出力するかどうかの判断の基準となるしきい値を設定する（ステップＳ２）。剛性率は記録媒体の種類に固有の値であるため、このしきい値も記録媒体の種類に固有とみなすことも可能である。

その後、ＣＰＵ１１は運動計算を開始し、記録媒体の運動を計算する実時間（計算終了時間）Ｔ及び運動方程式の解を数値的に求める際に使用する数値時間積分の時間刻みΔｔ（秒）を設定する（ステップＳ３）。以降のステップＳ４〜Ｓ１０が数値時間積分のループとなり、記録媒体の運動について初期時間からΔｔ毎に計算され、ＲＡＭ１５に結果が保存される。

続いて、ＣＰＵ１１は、Δｔ秒後の計算を行う際に必要な初期加速度、初期速度及び初期変位を設定する（ステップＳ４）。これらの値としては、１サイクルの終了の度に、その計算結果（即ち、前回のサイクルの計算値を初期値とする）が投入される。

次いで、ＣＰＵ１１は、記録媒体を構成する各質点に働く力を定義する（ステップＳ５）。ここで、計算に用いる力としては、回転モーメント、引張り力で表される復元力、接触力、摩擦力、重力、空気抵抗力、及びクーロン力がある。そして、ＣＰＵ１１は、個々の質点に対し働く力を計算し、その後、その合力（総力）を最終的に記録媒体に作用する力として定義する。

その後、ＣＰＵ１１は、ステップＳ５において求めた質点に働く総力を質点の質量で除し、この除算の結果に初期加速度を加算することで、Δｔ秒後における当該質点の加速度を求める（ステップＳ６）。

続いて、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６において求めた加速度にΔｔを乗じ、この乗算の結果に初速度を加算することで、Δｔ秒後における当該質点の速度を求める（ステップＳ７）。

次いで、ＣＰＵ１１は、ステップＳ７において求めた速度にΔｔを乗じ、この乗算の結果に初期変位を加算することで、Δｔ秒後における当該質点の変位を求める（ステップＳ８）。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ５〜Ｓ８の計算を繰り返すことにより、Δｔ秒後における全質点の変位を求める。なお、本実施形態では、ステップＳ５〜Ｓ８の一連のΔｔ秒後の物理量の計算にＥｕｌｅｒの時間積分手法を採用しているが、Ｋｕｔｔａ−ｍｅｒｓｏｎ、Ｎｅｗｍａｒｋ−β法、Ｗｉｌｌｓｏｎ−θ法等の他の時間積分手法を採用してもよい。

そして、ＣＰＵ１１は、計算結果を出力する（ステップＳ９）。ここで、ステップＳ９の処理について詳細に説明する。図１０は、ステップＳ９の処理の詳細を示すフローチャートである。

先ず、ＣＰＵ１１は、全質点の変位をＲＡＭ１５に保存する（ステップＳ１１）。

次いで、ＣＰＵ１１は、直前のサイクル（Δｔ秒前のサイクル）でＲＡＭ１５に保存した全質点の変位を読み出し、現在の変位と読み出した変位との差を求める（ステップＳ１２）。

その後、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１２において計算した差が、ステップＳ２において設定したしきい値よりも大きいか判断する（ステップＳ１３）。

そして、差がしきい値よりも大きい場合には、ＣＰＵ１１は、現在の変位をファイル出力する（ステップＳ１４）。つまり、現在の変位をファイルに含ませる。

一方、差がしきい値以下の場合には、ＣＰＵ１１は、現在のサイクルがデフォルトで設定されたサイクルであるか判断する（ステップＳ１５）。つまり、デフォルトで、しきい値との差に拘束されることなく１０００サイクル毎にファイル出力することが設定されているような場合に、この１０００サイクル目に該当するか否かの判断を行う。なお、このデフォルトのサイクルは固定されている必要はなく、等間隔でファイル出力を行うサイクルとして可変にしてもよい。

そして、デフォルトの出力サイクルの場合には、ＣＰＵ１１は、現在の変位をファイル出力する（ステップＳ１６）。

一方、デフォルトの出力サイクルではない場合には、ＣＰＵ１１は、ファイル出力を行わずにそのまま処理を終了する。

このようにしてステップＳ９の処理が行われる。なお、ファイル出力の対象に、全質点における速度及び／又は加速度を含ませてもよい。この場合、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３及びＳ１５において、速度及び／又は加速度についても、格納、計算及び判断を行う。

ステップＳ９の処理の後、ＣＰＵ１１は、図９に示すように、ステップＳ３において設定した実時間Ｔに到達したか判断する（ステップＳ１０）。

そして、実時間Ｔに達していれば、搬送経路の解析を終了する。一方、実時間Ｔに達していなければ、ステップＳ４〜Ｓ９の処理を繰り返す。

このような解析の結果、例えば図１１に示す波形が得られる。つまり、初期の変位等の物理量のΔｔ秒毎の変化が小さい時間帯、即ち詳細な分析が必要とされない時間帯では、デフォルトの設定により、１０００サイクル毎（２×１０^-4［ｓ］毎）のファイル出力に基づくグラフ１０１が得られる（ステップＳ１６）。その後、矢印１０２が示すように、物理量のΔｔ秒毎の変化が大きくなり、変化量がしきい値を超えると、ファイル出力の頻度が高くなる。即ち、物理量のΔｔ秒毎の変化が大きい時間帯、即ち詳細な分析が必要とされる時間帯では、１サイクル毎（２×１０^-7［ｓ］毎）のファイル出力に基づくグラフ１０３が得られる（ステップＳ１４）。

なお、ファイル出力の実行／不実行の判断の基準となるしきい値は、剛性率が高い記録媒体ほど、大きくするべきである。剛性率が小さい記録媒体に対してしきい値を大きく設定すると、ピークを検出することが困難となり、剛性率が大きい記録媒体に対してしきい値を小さく設定すると、ピーク以外の無駄な部分の出力も多くなって、ファイルのサイズが大きくなりすぎるからである。

そして、剛性率が小さい記録媒体に対してしきい値を小さく設定し、剛性率が大きい記録媒体に対してしきい値を大きく設定すると、図１２に示すように、ファイルサイズを過度に大きくすることなく、適切な波形を得ることができる。図１２において、グラフ１１１は剛性率が高い記録媒体についてのものであり、しきい値が高く設定されている。一方、グラフ１１２は剛性率が低い記録媒体についてのものであり、しきい値が低く設定されている。図１２において、初期出力間隔は、デフォルトの設定に基づくファイル出力（ステップＳ１６）の間隔である。そして、グラフ１１１では、時間Ｂにおいて、差がしきい値を超え（ステップＳ１３）、ここから１サイクル毎の詳細なファイル出力（ステップＳ１４）が行われている。また、グラフ１１２では、時間Ａにおいて、差がしきい値を超え（ステップＳ１３）、ここから１サイクル毎の詳細なファイル出力（ステップＳ１４）が行われている。このように、剛性率に応じてしきい値を調整することにより、記録媒体の衝突による反力の波形の特徴を適切に把握し、かつファイルサイズの無駄を抑制することが可能となる。

なお、上述の実施形態では、ステップＳ２において、ＣＰＵ１１が剛性率に応じてしきい値を設定することとしているが、しきい値をユーザに設定させてもよい。例えば、図１３に示すように、図３に示す画面に「ユーザ設定定義」のボタン９１を更に設け、このボタン９１が操作されると、ユーザに任意の値を入力させるフィールド９２を含むユーザインタフェースを表示してもよい。そして、任意の値が入力された後に、「ＯＫ」のボタンが操作されると、ステップＳ３以降の処理を行えばよい。

また、上述の実施形態では、時間積分における時間刻みΔｔを固定し、ファイル出力を行うサイクルを物理量の変化としきい値との差から決定しているが、物理量の変化としきい値との差に基づいて時間刻みΔｔを変化させてもよい。例えば、全てのサイクルにおいてファイル出力を行うこととし、物理量の変化がしきい値を超えたことを検出したサイクルの次からは時間刻みΔｔを小さくしてもよい。

このような解析方法によっても、ファイルサイズの膨大化を抑制しながら、適切な波形を得ることができる。また、計算を行う回数をより低減することも可能となる。

図１４は、このような解析方法により得られる波形の例を示すグラフである。この例では、差がしきい値を超えるまでは４×１０^-4［ｓ］を１サイクルの時間としており、差が敷地を超えた後では、１サイクルの時間を２×１０^-4［ｓ］と半分にしている。この方法によれば、詳細な解析が必要な時間帯のみ時間刻みΔｔが細かくなり、それ以外の時間帯ではその２倍の速さで計算が行われる。

なお、本発明の実施形態は、例えばコンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体又はかかるプログラムを伝送するインターネット等の伝送媒体も本発明の実施形態として適用することができる。また、上記のプログラムも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。

本発明の実施形態に係る設計支援装置の構成を示すブロック図である。 ＣＰＵ１１が設計支援プログラムを実行することにより具現化されるブロック構成を示す機能ブロック図である。 設計支援プログラムに基づき表示される画面の一例を示す図である。 設計支援プログラムに基づき表示される画面の他の一例を示す図である。 設計支援プログラムに基づき表示される画面の更に他の一例を示す図である。 搬送経路内の記録媒体の挙動を示す図である。 ファイル出力の頻度と得られる波形との関係を示すグラフである。 剛性が異なる２種類の記録媒体の形状変化を示す図である。 搬送経路の解析方法の内容を示すフローチャートである。 ステップＳ９の処理の詳細を示すフローチャートである。 解析の結果、得られる波形の例を示すグラフである。 剛性としきい値との関係を示すグラフである。 本発明の実施形態の変形例において表示される画面の一例を示す図である。 本発明の実施形態の他の変形例により得られる波形の例を示すグラフである。

符号の説明

１１：ＣＰＵ
１２：表示部
１３：記憶部
１４：ＲＯＭ
１５：ＲＡＭ
１６：入力部
２１：記録媒体種設定部
２２：しきい値設定部
２３：変化量算出部
２４：ファイル出力制御部

Claims (8)

1. 解析対象となる記録媒体の種類及びしきい値を設定するしきい値設定手段と、
   設計された搬送経路内を前記記録媒体が搬送される際の前記記録媒体に関する物理量を時間刻みで算出し、その結果を記憶手段に記憶させる算出手段と、
   前記算出手段により算出された物理量の連続する時間刻みの間での変化量が前記しきい値以下の時間帯では、前記変化量が前記しきい値を超える時間帯よりも多い時間刻み毎に前記物理量を出力する出力手段と、
   を有することを特徴とする解析装置。
2. 前記出力手段は、前記変化量が前記しきい値を超える時間帯では、前記算出手段が前記物理量を算出する度に当該物理量を出力することを特徴とする請求項１に記載の解析装置。
3. 前記算出手段は、前記物理量として前記記録媒体に作用する反力値を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の解析装置。
4. 前記算出手段は、前記物理量として前記記録媒体の加速度及び速度も算出することを特徴とする請求項３に記載の解析装置。
5. 前記しきい値設定手段は、予め記録媒体の種類と剛性とを対応付けたデータベースから前記しきい値を読み出して設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の解析装置。
6. 前記しきい値設定手段は、インタフェースを介して入力された値を前記しきい値として設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の解析装置。
7. 解析対象となる記録媒体の種類及びしきい値を設定するしきい値設定ステップと、
   設計された搬送経路内を前記記録媒体が搬送される際の前記記録媒体に関する物理量を時間刻みで算出し、その結果を記憶手段に記憶させる算出ステップと、
   前記算出ステップにおいて算出した物理量の連続する時間刻みの間での変化量が前記しきい値以下の時間帯では、前記変化量が前記しきい値を超える時間帯よりも多い時間刻み毎に前記物理量を出力する出力ステップと、
   を有することを特徴とする解析方法。
8. コンピュータに、
   解析対象となる記録媒体の種類及びしきい値を設定するしきい値設定ステップと、
   設計された搬送経路内を前記記録媒体が搬送される際の前記記録媒体に関する物理量を時間刻みで算出し、その結果を記憶手段に記憶させる算出ステップと、
   前記算出ステップにおいて算出した物理量の連続する時間刻みの間での変化量が前記しきい値以下の時間帯では、前記変化量が前記しきい値を超える時間帯よりも多い時間刻み毎に前記物理量を出力する出力ステップと、
   を実行させることを特徴とするプログラム。

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