JP4533269B2 - 情報処理装置および情報処理方法およびその方法を実行するためのプログラムおよび記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタなどの紙、フィルム、などを含むシート状部材を含む柔軟媒体の搬送を行う装置のシミュレーション方法に関するものである。

例えば特許文献１，２に示されるように、搬送経路の設計を行う際に、試作品の製造、試験に要する工数を削減するために搬送経路内の紙の挙動をシミュレーションする技術がある。
特開２００４−１７１４２６号公報 特開２００４−１８９４３６号公報

上述の様な設計支援システムにおいて、柔軟媒体の挙動を正確に表現するには正確に柔軟媒体長さを定義することが重要となる。

従来、屈曲した搬送経路に柔軟媒体の初期位置を定義する際、以下の手段がとられてきた。

まず直線、円弧、スプライン曲線を含むいくつかの図形を組み合わせて定義する。その際、作業者が事前に直線、円弧、スプラインの組み合わせや各部寸法を綿密に計算しなければ狙った通りの柔軟媒体の寸法を規定することが出来ず、工数が多くかかっていた。それに伴い、設定ミスの発生する割合も多くなってしまっていた。

別の手段として、事前に直線、円弧、スプラインの組み合わせや各部寸法を綿密に計算せず、グラフィカル画面上で視覚的に確認しながら定義する方法もある。その際、定義する柔軟媒体サイズが分かっていても搬送経路内において媒体の先端や後端の位置の予想が事前にしにくいため、その柔軟媒体の設定に工数が多くかかり、設定ミスの発生する割合も多くなってしまっていた。

上述した課題を解決するために、搬送装置の搬送経路内の柔軟媒体の挙動をシミュレーションする情報処理装置の処理方法において、前記柔軟媒体のモデルの長さを定義する定義ステップと、ユーザの操作に応じて前記柔軟媒体のモデルを作成する作成ステップと、前記定義ステップにおいて定義した前記柔軟媒体のモデルの長さより、前記作成ステップにおいて作成された前記柔軟媒体のモデルの長さが長い場合、前記柔軟媒体のモデルの長さを前記定義ステップにおいて定義した前記柔軟媒体のモデルの長さに合わせるために前記柔軟媒体のモデルの端部を削除する削除ステップと、を有することを特徴とする情報処理装置の処理方法を提供する。

また、搬送装置の搬送経路内の柔軟媒体の挙動をシミュレーションする情報処理装置において、前記柔軟媒体のモデルの長さを定義する定義手段と、ユーザの操作に応じて前記柔軟媒体のモデルを作成する作成手段と、前記定義手段によって定義した前記柔軟媒体のモデルの長さより、前記作成ステップにおいて作成された前記柔軟媒体のモデルの長さが長い場合、前記柔軟媒体のモデルの長さを前記定義手段によって定義した前記柔軟媒体のモデルの長さに合わせるために前記柔軟媒体のモデルの端部を削除する削除手段と、を有することを特徴とする情報処理装置を提供する。

柔軟媒体を紙搬送経路内に設定するための工数が削減できる効果があり、また、設定ミスの発生する割合も低減することが可能となる。

以下、添付の図面に沿って本発明の実施の形態を説明する。

図３は本実施の形態における情報処理装置のハードウェア構成を示す図である。

本実施の形態におけるプログラム１０１Ａは、コンピュータが読み書き可能な記憶媒体としてのハードディスク１０１に格納されている。プログラム１０１Ａは、情報処理装置の起動の際にＲＡＭなどのメモリ１０２にプログラムがロードされ、ＣＰＵ１０４により必要な演算が処理される。また、ハードディスク１０１には、計算に必要な紙の種類（柔軟媒体）に依存する物性パラメータ、紙の厚さ、密度、剛性およびガイドとの摩擦係数などのパラメータ情報１０１Ｂが格納されている。

キーボードあるいはマウスなどによって構成される入力装置１０３は、紙の搬送経路の設定、ローラによる搬送条件の設定、紙種を指定などに使用される。定義した搬送経路や柔軟媒体のモデル（以下、簡略化のために柔軟媒体と称す）の配置は表示装置１０５に表示される。また計算の結果として得られた物理量はハードディスク１０１に格納されると共に、表示装置１０５の表示画面上に表示され、紙の挙動アニメーションや紙やガイドに働く力、速度、加速度、位置をグラフで定量把握可能である。

図１は、柔軟媒体の挙動をシミュレーションする情報処理装置の動作処理フローチャートである。

まず、ステップＳ１１において、ユーザの操作により、定義したい柔軟媒体のサイズ、または、長さが入力されたことを検出する。ステップＳ１２において、ユーザの操作に応じて、予め定義された搬送経路内に沿って直線、円弧を含む、任意の形状で柔軟媒体を作成する。なお、搬送経路の定義は特許文献２と同様であるのでその説明を省略する。

作成された柔軟媒体の長さがステップＳ１１で定義された長さを越えた場合、定義した柔軟媒体の長さに合わせるために、柔軟媒体の端部を削除する処理が行なわれる。まず、越えた分を柔軟媒体の先端側、後端側のどちらから削除するか選択させる（ステップＳ１３）。ユーザが先端側を選択したことを検出場合、柔軟媒体の先端側から削除する（ステップＳ１４）。ユーザが後端側を選択したことを検出した場合、柔軟媒体の後端側から削除する（ステップＳ１５）。

次にステップＳ１６により剛体要素への分割処理を行う。そして、ステップＳ１７により運動計算をスタートする。以降、運動計算は設定した実時間に達するまで行われる。なお、要素の分割処理、および運動計算方法は特許文献２に示す処理が実行されるものとする。

図２は、本実施の形態における情報処理装置の柔軟媒体のモデルの形状および配置を定義するための動作処理フローチャートである。また、図４は、柔軟媒体の位置を紙搬送経路内で定義するための表示装置１０５の表示画面の一例である。

まず、図４のメニューバー１中に設けられた「媒体定義」ボタンを選択することで柔軟媒体モデル作成モードに移行する。柔軟媒体モデル作成モードに移行した際にサブ構成メニュー２に柔軟媒体長さ選択欄２Ｉ、柔軟媒体長さ入力欄２Ｊ描画形状選択画面２Ｋが表示される。

ステップＳ２１において、柔軟媒体総長（搬送方向の柔軟媒体の全体の長さ）として定義すべき長さＬが入力されたことを検出する。具体的には、媒体長さ選択欄２Ｉが選択されたことを検出すると、図５に示す媒体長さ選択画面５を表示し、柔軟媒体サイズの選択を促す。媒体長さ選択画面５には予め登録された代表的な柔軟媒体のサイズが表示される。そして、シミュレーション対象の柔軟媒体のサイズの選択を検出することで、選択されたサイズに対応する柔軟媒体の長さ（総長Ｌ）が柔軟媒体長さ入力欄２Ｊに表示される。ここで、媒体長さ選択画面５にシミュレーション対象の柔軟媒体のサイズが存在しない場合、柔軟媒体長さ入力欄２Ｊに数値を直接入力することで定義することも出来る。

次に、搬送経路内での柔軟媒体のモデルを作成し、その位置および形状を定義する。図４に示すように、屈曲した柔軟媒体の作成は、形状作成画面２Ｋの直線ボタン、円弧ボタン、またはスプライン曲線ボタンを対話的に用いて実行される。図６は、円弧、またはスプライン曲線の定義ボタンを使用して、屈曲した柔軟媒体の作成方法を説明するための図である。円弧を作成するには、まず、円弧ボタンを選択し、円弧が通る始点４４、中間点４５、終点４６を選択する。選択にはマウスを用いて画面上を直接指示するか、コマンド欄４に数値を入力して行う。一方、スプライン曲線を選択して柔軟媒体を作成する場合は、スプライン曲線が通る数点４７を順次選択することによって達成される。

一方、柔軟媒体を直線形状に定義する場合は図７に示すように行われる。具体的には、描画図形選択画面２Ｋの「直線」の項目を選択が検出されると、コマンド欄４から柔軟媒体の両端部の座標値の入力を促すメッセージを表示する。座標値はコマンド欄４で数値入力するか、マウス等をもち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することができる。

この定義の際、柔軟媒体を任意形状で定義を開始するための始点座標が入力されたことを検出する（ステップＳ２２）。更に、任意形状で作成された柔軟媒体の終点座標を検出する（ステップＳ２３）。

端部の座標を規定した時点で、グラフィック画面３上には先端部４１と後端部４２を結ぶ柔軟媒体の表現線（破線）４３を表示し、柔軟媒体がどのように搬送経路内に設置されているか確認できる。

ステップＳ２４において、作成された柔軟媒体の累積長さＭを計算する。ステップＳ２５において、ステップＳ２１で入力された柔軟媒体総長ＬとステップＳ２４により計算されたＭとを比較し、Ｍ＜ＬであればステップＳ２６へ進む。ステップＳ２６において、引き続き柔軟媒体の形状および位置を定義すべく、ステップＳ２３で入力された終点座標を続いて柔軟媒体を作成するための始点座標とし、再度ステップＳ２３へと進む。

なお、本実施の形態では、柔軟媒体の定義が終わるまでは直前に入力した柔軟媒体のモデルの一部分の終点が新たな部分の始点となる。そして、図８のように柔軟媒体の端部４８を始点として、線を作成すると、それぞれの線が繋がり、直線、円弧、スプライン曲線を組み合わせた任意の形状が作成される。

ステップＳ２５において、計算がＭ＜ＬでなければステップＳ２７へ進み、余分に作成された柔軟媒体の長さＮ＝Ｍ−Ｌを計算する。ステップＳ２８において、図９に示すように、表示画面上にユーザに端部位置の調整を行うためのダイアログボックス６を表示する。そして、端部位置の調整位置として、「先端側」あるいは「後端側」が入力されたことを検出する。

ステップＳ２９において、ステップＳ２８における入力が「先端側」であればステップＳ３０へ進み、ステップＳ２２において定義された柔軟媒体の始点座標を変更してステップＳ２７において計算した長さＮだけ柔軟媒体の長さを短くする。

ステップＳ２９において、ステップＳ２８における入力値が「先端側」でなければステップＳ３１へ進む。ステップＳ３１において、最後にステップＳ２３において作成された柔軟媒体の終点座標を変更してステップＳ２７で計算した長さＮ分だけ柔軟媒体の距離を短くする。

なお、本実施の形態では、柔軟媒体初期位置を定義したあと、柔軟媒体長さ入力欄２Ｊに既に定義された柔軟媒体より短い数値を入力すると前記同様ダイアログボックス６を表示し、柔軟媒体の先端側と後端側のどちらをカットするか選択を促すようにしてある。

また、本実施例においては柔軟媒体をカットするに際し、先端側と後端側のどちらか一方を選択するようになっているが、先端側と後端側両方から均等に、あるいは不均等にカットする機能を有してもよい。

以上説明したように、直線、円弧、スプライン形状を単数、または複数組み合わせて柔軟媒体初期位置を定義する際、作業者が事前に直線、円弧、スプラインの組み合わせや寸法を綿密に計算せずに希望通りの柔軟媒体長さを規定することが出来るようになる。また、希望どおりの長さにカットする際、先端、後端どちら側をカットするかを容易に選択する事が出来る。また、作業者が希望以外の長さの柔軟媒体を規定してしまうことがなくなる。

柔軟媒体の挙動をシミュレーションする情報処理装置の動作処理フローチャート。 柔軟媒体のモデルの形状および配置を定義するための情報処理装置の動作処理フローチャート。 本実施の形態における情報処理装置のハードウェア構成を示す図。 表示装置の表示画面の一例を示す図。 表示装置の表示画面の一例を示す図。 柔軟媒体のモデルの作成を説明するための図。 表示装置の表示画面の一例を示す図。 柔軟媒体のモデルの作成を説明するための図。 表示装置の表示画面の一例を示す図。

符号の説明

６ ダイアログボックス
１０１ ハードディスク
１０２ メモリ
１０３ 入力装置
１０４ ＣＰＵ
１０５ 表示装置

Claims (5)

1. 搬送装置の搬送経路内の柔軟媒体の挙動をシミュレーションする情報処理装置の処理方法において、
   前記柔軟媒体のモデルの長さを定義する定義ステップと、
   ユーザの操作に応じて前記柔軟媒体のモデルを作成する作成ステップと、
   前記定義ステップにおいて定義した前記柔軟媒体のモデルの長さより、前記作成ステップにおいて作成された前記柔軟媒体のモデルの長さが長い場合、前記柔軟媒体のモデルの長さを前記定義ステップにおいて定義した前記柔軟媒体のモデルの長さに合わせるために前記柔軟媒体のモデルの端部を削除する削除ステップと、を有することを特徴とする情報処理装置の処理方法。
2. 請求項１において、前記削除ステップにおいて、前記柔軟媒体の端部を削除する際に、先端側の端部かあるいは後端側の端部かを選択するためのダイアログボックスを表示することを特徴とする情報処理装置の処理方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
4. 請求項３に記載のプログラムを記憶するコンピュータが読み書き可能な記憶媒体。
5. 搬送装置の搬送経路内の柔軟媒体の挙動をシミュレーションする情報処理装置において、
   前記柔軟媒体のモデルの長さを定義する定義手段と、
   ユーザの操作に応じて前記柔軟媒体のモデルを作成する作成手段と、
   前記定義手段によって定義した前記柔軟媒体のモデルの長さより、前記作成ステップにおいて作成された前記柔軟媒体のモデルの長さが長い場合、前記柔軟媒体のモデルの長さを前記定義手段によって定義した前記柔軟媒体のモデルの長さに合わせるために前記柔軟媒体のモデルの端部を削除する削除手段と、を有することを特徴とする情報処理装置。
   

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