JP2002140372A - 柔軟媒体物搬送シミュレーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡易な手法で柔軟媒体物の搬送動作をリアルタ
イムで且つ三次元的に表示可能にして、柔軟媒体物の搬
送の様子を、三次元的に視認し確実に把握できるように
する。 【解決手段】位置・形状算出部１３１が、柔軟媒体物設
定部１１により設定されたサイズ情報と、搬送経路設定
部１２により設定された三次元搬送経路と、移動量情報
入力部４１により入力された移動量情報とに基づいて、
三次元搬送経路に沿う柔軟媒体物の三次元搬送位置を算
出するとともに、柔軟媒体物の形状を、幅方向と直交す
る面内における二次元形状として算出する。そして、三
次元像作成部１３２が、位置・形状算出部１３１により
算出された三次元搬送位置および二次元形状と、前記サ
イズ情報とに基づいて柔軟媒体物の三次元像を作成し、
その三次元像をシミュレーション結果として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば紙，紙幣，
通帳，ハガキ，切符，カード，写真フィルムなどの、柔
軟性を有するシート状媒体（以下、柔軟媒体物という）
を搬送する装置内での、その柔軟媒体物の搬送動作をシ
ミュレートして三次元的に表示するための装置に関す
る。本発明の装置によるシミュレーションの対象となる
具体的な装置は、例えば、柔軟媒体物として紙を搬送す
る、プリンタ，複写機，ファクシミリや、柔軟媒体物と
して紙幣や通帳を搬送するＡＴＭ（Automatic Tellers
Machine）などである。

【０００２】

【従来の技術】上述のような柔軟媒体物の、搬送装置内
での搬送動作をシミュレートする手法としては、従来、
以下のような二つの技術が用いられている。一つは、例
えば特開平９−３０９６６５号公報（米国特許５８３８
５９６号）に開示された技術（給紙搬送用制御シーケン
スのためのシミュレーション装置）であり、この技術で
は、柔軟媒体物である用紙の動きの情報（用紙搬送経路
等の情報）を事前に設定しておき、その用紙を両端の位
置と長さとで表現しながら、その用紙の動きを計算して
表示している。

【０００３】また、もう一つの技術は、ＤＡＤＳ（Dyna
mic Analysis and Design System；サイバネット社製
品）等のシミュレータ（機構解析ソフトウェア）として
知られるもので、このシミュレータでは、柔軟媒体物の
動きについて厳密な力学計算を行なうことにより、その
柔軟媒体物の搬送動作を三次元的に解析して表示してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、柔軟媒体物
を搬送する機構を有する、例えばプリンタ，複写機，フ
ァクシミリ，ＡＴＭ等の装置のための制御プログラム
（ファームウェア）を開発する際や、その装置内におけ
る柔軟媒体物の搬送動作のレビューを行なう際などに
は、柔軟媒体物の搬送動作をシミュレートしてその様子
をディスプレイ上で三次元的に表示することにより、プ
ログラム開発担当者やレビュー対象者等が、その搬送の
様子を三次元的に視認して確実に把握できるようにする
ことが望まれている。

【０００５】例えば、制御プログラムを開発する際に
は、その制御プログラムと連動して柔軟媒体物の搬送動
作をリアルタイムでシミュレートし、柔軟媒体物の搬送
の様子を視覚的に確認しながら、その制御プログラムを
検証したいという要望がある。また、上述した装置の設
計結果のレビューを行なうために、その場で与えられた
搬送動作指示に対応して柔軟搬送物の搬送動作をリアル
タイムでシミュレートし、その搬送動作を三次元アニメ
ーション映像として表示できるようにすることも要望さ
れている。

【０００６】このような要望に対し、上述した前者の技
術では、用紙（柔軟媒体物）についての奥行きの情報が
考慮されておらず、また、事前に設定される用紙の動き
の情報（例えば用紙搬送経路情報）についても奥行き方
向の情報が考慮されていないため、当然、奥行き方向の
用紙サイズの違いや、用紙の奥行き方向についての位置
ずれなどを表示することができない。つまり、用紙の搬
送動作をディスプレイ上で三次元的に表示することがで
きず、プログラム開発担当者やレビュー対象者等は、用
紙の搬送動作を三次元的に視認できず、その搬送動作を
確実に把握することができないという課題があった。

【０００７】また、上述した後者の技術では、力学的に
厳密な計算を行なうため、搬送動作の解析に多大な時間
を要し、リアルタイムなシミュレーションを行なうこと
ができない。従って、制御プログラムと連動した搬送動
作や、搬送動作指示に応じた搬送動作の三次元的な表示
をリアルタイムに行なうことはできないという課題があ
った。

【０００８】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、簡易な手法で柔軟媒体物の搬送動作をリアル
タイムで且つ三次元的に表示可能にして、柔軟媒体物の
搬送の様子を、三次元的に視認し確実に把握できるよう
にした、柔軟媒体物搬送シミュレーション装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の柔軟媒体物搬送シミュレーション装置（請
求項１）は、シート状の柔軟媒体物を搬送する搬送機構
内での、該柔軟媒体物の搬送動作をシミュレートして三
次元的に表示するための装置であって、該柔軟媒体物の
サイズ情報として、該柔軟媒体物の搬送方向についての
搬送方向長さと、該柔軟媒体物の搬送面内において前記
搬送方向と直交する幅方向についての幅方向長さとを予
め設定する柔軟媒体物設定部と、該搬送機構内における
該柔軟媒体物の搬送経路を、前記幅方向への偏移を含む
三次元搬送経路として予め設定する搬送経路設定部と、
該柔軟媒体物の移動量に係る移動量情報を入力する移動
量情報入力部と、該搬送機構を三次元機構モデルとして
内部に構築され該搬送機構による該柔軟媒体物の搬送動
作をシミュレートするシミュレーション部と、該柔軟媒
体物の搬送動作を表示する表示部と、該シミュレーショ
ン部によるシミュレーション結果を、該柔軟媒体物の搬
送動作として該表示部に表示させる表示制御部とをそな
え、該シミュレーション部が、該柔軟媒体物設定部によ
り設定された前記サイズ情報と、該搬送経路設定部によ
り設定された前記三次元搬送経路と、該移動量情報入力
部により入力された前記移動量情報とに基づいて、前記
三次元搬送経路に沿う該柔軟媒体物の三次元搬送位置を
算出するとともに、該柔軟媒体物の形状を、前記幅方向
と直交する面内における二次元形状として算出する位置
・形状算出部と、該位置・形状算出部により算出された
前記三次元搬送位置または前記二次元形状と、該柔軟媒
体物設定部により設定された前記サイズ情報とに基づい
て、該柔軟媒体物の三次元像を作成し、該三次元像を前
記シミュレーション結果として出力する三次元像作成部
とをそなえて構成されていることを特徴としている。

【００１０】このとき、該移動量情報入力部を、ユーザ
によって操作されるポインティングデバイスとして構成
し、該ポインティングデバイスを用いて、該表示部上に
表示された、該柔軟媒体物の三次元像を操作することに
より、該三次元像の操作量を前記移動量情報として該シ
ミュレーション部に入力してもよいし（請求項２）、該
ポインティングデバイスを用いて、該表示部上に表示さ
れた、該柔軟媒体物に作用する該搬送機構の構成部品像
を操作することにより、該構成部品像の操作量を前記移
動量情報として該シミュレーション部に入力してもよい
（請求項３）。

【００１１】また、該移動量情報入力部を、該搬送機構
の動作を制御する制御プログラムを実行し、該柔軟媒体
物に作用する該搬送機構の構成部品の制御量を算出する
制御プログラム実行部として構成し、該制御プログラム
実行部からの前記制御量を前記移動量情報として該シミ
ュレーション部に入力してもよい（請求項４）。

【００１２】さらに、該シミュレーション部が、該柔軟
媒体物を、複数の短冊状部材から構成されるとともに該
複数の短冊状部材の相互を前記幅方向に平行な軸周りに
回転可能に連結して構成される三次元モデルとして取り
扱うように構成してもよい（請求項５）。

【００１３】上述のような構成により、本発明の柔軟媒
体物搬送シミュレーション装置（請求項１）では、位置
・形状算出部により、柔軟媒体物の搬送位置について
は、予め設定された三次元搬送経路に基づいて三次元的
に算出されてシミュレートされるとともに、柔軟媒体物
の形状については二次元的に算出されてシミュレートさ
れる。そして、三次元像作成部において、算出された三
次元搬送位置または二次元形状に、柔軟媒体物のサイズ
情報（幅方向長さ）を加味することにより、柔軟媒体物
の位置や形状を表す三次元像が簡易的に作成され、その
三次元像がシミュレーション結果（柔軟媒体物の搬送動
作）として表示部に表示される。つまり、簡易な手法で
柔軟媒体物の搬送動作をリアルタイムで且つ三次元的に
表示することが可能になる。

【００１４】このとき、移動量情報入力部として機能す
るポインティングデバイスを用い、表示部上の柔軟媒体
物の三次元像もしくは搬送機構の構成部品像（例えばロ
ーラ像）を操作することで、柔軟媒体物の移動量情報を
シミュレーション部に入力することができる。つまり、
表示部上に表示された像を参照しながらポインティング
デバイスにより入力された移動量情報（搬送動作指示）
が、即座に柔軟搬送物の搬送動作のシミュレーションに
反映され、その移動量情報に応じた搬送動作がリアルタ
イムで且つ三次元的に表示される（請求項２，３）。

【００１５】また、移動量情報入力部として機能する制
御プログラム実行部からの制御量を移動量情報としてシ
ミュレーション部に入力することで、制御プログラムと
連動して柔軟媒体物の搬送動作がリアルタイムでシミュ
レートされ、その制御量に応じた搬送動作がリアルタイ
ムで且つ三次元的に表示される（請求項４）。

【００１６】さらに、シミュレーション部において、シ
ート状の柔軟媒体物を、複数の短冊状部材を相互に回転
可能に連結した三次元モデルとして取り扱うことによ
り、柔軟媒体物の形状変化を、隣り合う短冊状部材どう
しの角度を変更するだけで三次元的にシミュレートする
ことができる（請求項５）。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 〔１〕本実施形態の構成の説明 図１は本発明の一実施形態としての柔軟媒体物搬送シミ
ュレーション装置の機能構成を示すブロック図、図２は
本発明の一実施形態としての柔軟媒体物搬送シミュレー
ション装置を実現するためのコンピュータシステムのハ
ードウェア構成を示すブロック図である。

【００１８】図１および図２に示す本実施形態のコンピ
ュータシステム（例えばパーソナルコンピュータ）１
は、シート状の柔軟媒体物を搬送する搬送機構内での、
柔軟媒体物の搬送動作をシミュレートして三次元的に表
示するためのも装置として機能するものである。

【００１９】ここで、シート状の柔軟媒体物は、例えば
紙，紙幣，通帳，ハガキ，切符，カード，写真フィルム
などであり、このような柔軟媒体物を搬送する搬送機構
は、例えば、プリンタ，複写機，ファクシミリやＡＴＭ
などの装置内にそなえられるものである。以下、本実施
形態では、用紙〔図２０（Ａ）の符号１００参照〕や通
帳〔帳面状媒体物；図２１（Ａ），（Ｂ）の符号２００
参照〕を柔軟媒体物として搬送する場合について説明す
る。

【００２０】さて、図２に示すように、コンピュータシ
ステム１においては、ＣＰＵ１０とこのＣＰＵ１０に接
続されるバスライン５０とがそなえられている。バスラ
イン５０には、メモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）２０が接続さ
れるとともに、入出力インタフェース５１を介してディ
スプレイ（例えばＣＲＴ，ＬＣＤ，ＰＤＰ等）３０，キ
ーボード４０およびマウス４１が接続されている。ま
た、バスライン５０に、入出力インタフェース５２を介
して制御プログラム実行部６０や外部記憶装置７０を接
続してもよい。

【００２１】ここで、メモリ２０（または外部記憶装置
７０）には、後述するようなアプリケーションプログラ
ム（柔軟媒体物搬送シミュレーションプログラム）２１
が格納される。また、メモリ２０は、ＣＰＵ１０が柔軟
媒体物の搬送動作のシミュレーションを行なう際のワー
キングメモリとしても機能するもので、このメモリ２０
には、後述するようなサイズ情報２２，三次元搬送経路
情報２３，各種パラメータ情報２４，三次元搬送位置情
報２５や二次元形状情報２６が格納される。

【００２２】ディスプレイ３０は、ＣＰＵ１０（後述す
る表示制御部１４としての機能）によってその表示状態
を制御され、ＣＰＵ１０（後述するシミュレーション部
１３としての機能）によるシミュレーション結果を柔軟
媒体物の搬送動作として表示するものである。

【００２３】また、キーボード４０およびマウス（ポイ
ンティングデバイス）４１は、ディスプレイ３０におけ
る画面を参照したオペレータ（ユーザ）によって操作さ
れ、ＣＰＵ１０（コンピュータシステム１）に対して各
種指示や各種情報を入力するもので、本実施形態では、
柔軟媒体物の移動量に係る移動量情報を入力する移動量
情報入力部として機能するものである。

【００２４】このとき、キーボード４０を移動量情報入
力部として用いる場合、このキーボード４０からコマン
ドや移動量を示す数値等が移動量情報としてＣＰＵ１０
（後述するシミュレーション部１３）に入力されるよう
になっている。また、マウス４１を移動量情報入力部と
して用いる場合、このマウス４１を用いて、ディスプレ
イ３０上に表示された、柔軟媒体物の三次元像、もしく
は、柔軟媒体物に作用する搬送機構の構成部品像（例え
ばローラ像）をドラッグ操作することにより、三次元像
の操作量と操作方向、もしくは、構成部品像の操作量と
操作方向が、移動量情報としてＣＰＵ１０（後述するシ
ミュレーション部１３）に入力されるようになってい
る。

【００２５】さらに、制御プログラム実行部６０は、シ
ミュレーション対象の搬送機構（もしくは、その搬送機
構をそなえた装置）の動作を制御する制御プログラムを
実行し、柔軟媒体物に作用する構成部品（ローラ等）に
対する制御量を算出して出力するものである。本実施形
態のシミュレーション装置１においては、制御プログラ
ムの検証を行なう場合、上述のような制御プログラム実
行部６０が、移動量情報入力部として接続され、この制
御プログラム実行部６０からの制御量が移動量情報とし
てＣＰＵ１０（後述するシミュレーション部１３）に入
力されるようになっている。

【００２６】一方、メモリ２０には、図１に示す柔軟媒
体物設定部１１，搬送経路設定部１２，シミュレーショ
ン部１３（位置・形状算出部１３１，三次元像作成部１
３２を含む），表示制御部１４，移動比率設定部１５，
誤差量設定部１６および位置設定部１７としての機能を
実現するためのアプリケーションプログラム（柔軟媒体
物搬送シミュレーションプログラム）２１が格納されて
いる。

【００２７】そして、ＣＰＵ１０がバスライン５０を介
してメモリ２０から上記アプリケーションプログラム２
１を読み出して実行することにより、柔軟媒体物設定部
１１，搬送経路設定部１２，シミュレーション部１３，
表示制御部１４，移動比率設定部１５，誤差量設定部１
６および位置設定部１７としての機能（その詳細につい
ては後述）、つまりは、本発明の柔軟媒体物搬送シミュ
レーション装置としての機能が実現されるようになって
いる。

【００２８】上述したアプリケーションプログラム２１
は、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ−ＲＯＭ等の、
コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提
供される。そして、コンピュータシステム１はその記録
媒体からプログラム２１を読み取って内部記憶装置（メ
モリ２０）または外部記憶装置７０に転送し格納して用
いる。また、そのプログラム２１を、例えば磁気ディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒
体）に記録しておき、その記憶装置から通信経路を介し
てコンピュータシステム１に提供するようにしてもよ
い。

【００２９】柔軟媒体物設定部１１，搬送経路設定部１
２，シミュレーション部１３，表示制御部１４，移動比
率設定部１５，誤差量設定部１６および位置設定部１７
としての機能を実現する際には、内部記憶装置（本実施
形態ではメモリ２０）に格納されたプログラム２１がコ
ンピュータのマイクロプロセッサ（本実施形態ではＣＰ
Ｕ１０）によって実行される。このとき、記録媒体に記
録されたプログラム２１をコンピュータシステム１が直
接読み取って実行するようにしてもよい。

【００３０】なお、本実施形態において、コンピュータ
とは、ハードウェアとオペレーションシステムとを含む
概念であり、オペレーションシステムの制御の下で動作
するハードウェアを意味している。また、オペレーショ
ンシステムが不要でアプリケーションプログラム単独で
ハードウェアを動作させるような場合には、そのハード
ウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェア
は、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記
録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取る
ための手段とをそなえている。

【００３１】アプリケーションプログラム２１は、この
ようなコンピュータ（コンピュータシステム１）に柔軟
媒体物設定部１１，搬送経路設定部１２，シミュレーシ
ョン部１３，表示制御部１４，移動比率設定部１５，誤
差量設定部１６および位置設定部１７としての機能を実
現させるためのプログラムコードを含んでいる。また、
その機能の一部は、アプリケーションプログラム２１で
はなくオペレーションシステムによって実現されてもよ
い。

【００３２】さらに、本実施形態における記録媒体とし
ては、上述したフレキシブルディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，
ＤＶＤ，磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスクの
ほか、ＩＣカード，ＲＯＭカートリッジ，磁気テープ，
パンチカード，コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭや
ＲＯＭなどのメモリ），外部記憶装置等や、バーコード
などの符号が印刷された印刷物等の、コンピュータ読取
可能な種々の媒体を利用することができる。

【００３３】さて、次に、ＣＰＵ１０により実現される
各種機能（柔軟媒体物設定部１１，搬送経路設定部１
２，シミュレーション部１３，表示制御部１４，移動比
率設定部１５，誤差量設定部１６および位置設定部１７
としての機能）について、詳細に説明する。

【００３４】柔軟媒体物設定部１１は、柔軟媒体物のサ
イズ情報として、柔軟媒体物の搬送方向についての搬送
方向長さＬ〔図２０（Ａ）参照〕と、柔軟媒体物の搬送
面内において搬送方向と直交する幅方向（搬送機構の奥
行き方向）についての幅方向長さＷ〔図２０（Ａ）参
照〕と、柔軟媒体物の厚さｔ（図示略）を予め設定する
もので、実際には、キーボード４０等を用いて外部から
入力された値Ｌ，Ｗ，ｔをサイズ情報２２としてメモリ
２０に書き込むか、もしくは、シミュレーション部１３
に出力するものである。

【００３５】搬送経路設定部１２は、搬送機構内におけ
る柔軟媒体物の搬送経路（図１１の符号３００参照）
を、前記幅方向への偏移を含む三次元搬送経路として予
め設定するもので、実際には、外部から入力された三次
元搬送経路に関する情報を、三次元搬送経路情報２３と
してメモリ２０に書き込むか、もしくは、シミュレーシ
ョン部１３に出力するものである。

【００３６】このとき、搬送経路設定部１２は、シミュ
レーション部１３による演算処理を簡単にするため、三
次元搬送経路を、円弧と直線とにより設定する。なお、
ここでいう幅方向への偏移とは、柔軟媒体物の横ずれ，
スキューといった動きを予め考慮して設定されるもので
ある。

【００３７】また、図１１は本実施形態において設定さ
れる搬送経路３００の例を示す図であり、この図１１中
の円は、搬送機構の構成部品であるローラを示してい
る。図１１に示すごとく、本実施形態でシミュレーショ
ン対象となる搬送機構は、柔軟媒体物に接触して作用し
ながらこの柔軟媒体物を搬送するローラを、構成部品と
して有している。

【００３８】移動比率設定部１５は、上述のようなロー
ラの回転量に対する柔軟媒体物の移動量である移動比率
Ｐを設定するもので、キーボード４０等を用いて外部か
ら入力された所望の移動比率Ｐの値を各種パラメータ情
報２４としてメモリ２０に書き込むか、もしくは、移動
比率を自動的に生成してシミュレーション部１３に出力
するものである。移動比率設定部１５が移動比率Ｐの値
を自動的に生成する場合、移動比率設定部１５は、その
移動比率Ｐを所定の統計分布（例えば図３２に示すよう
な正規分布）に従ってランダムに生成して設定するよう
に構成される。

【００３９】誤差量設定部１６は、所定の誤差量ｅを設
定するもので、キーボード４０等を用いて外部から入力
された所望の誤差量ｅの値を各種パラメータ情報２４と
してメモリ２０に書き込むか、または、誤差量ｅを自動
的に生成してシミュレーション部１３に出力するもので
ある。誤差量設定部１６が誤差量ｅを自動的に生成する
場合、誤差量設定部１６は、その誤差量ｅを所定の統計
分布（例えば図３２に示すような正規分布）に従ってラ
ンダムに生成して設定するように構成される。なお、上
述した所定の誤差量ｅは、後述するごとく柔軟媒体物の
振れをシミュレートすべく、搬送経路設定部１２により
設定された三次元搬送経路における、所定区間の経路長
Ｄに加算されるものである。

【００４０】位置設定部１７は、異常発生位置（所定位
置）を設定するもので、キーボード４０等を用いて外部
から入力された所望の異常発生位置を各種パラメータ情
報２４としてメモリ２０に書き込むか、もしくは、異常
発生位置を自動的に生成してシミュレーション部１３に
出力するものである。位置設定部１７が異常発生位置を
自動的に生成する場合、位置設定部１７は、その異常発
生位置を所定の統計分布（例えば図３２に示すような正
規分布）に従ってランダムに生成して設定するように構
成される。なお、上述した異常発生位置は、後述するご
とく、搬送シミュレーションに際して柔軟媒体物の搬送
異常（ジャム，ローラ滑り等）が発生する位置として指
定されるものである。

【００４１】シミュレーション部１３は、搬送機構を三
次元機構モデルとして内部に構築され、その搬送機構に
よる柔軟媒体物の搬送動作をシミュレートするもので、
その際、柔軟媒体物設定部１１，搬送経路設定部１２，
移動比率設定部１５，誤差量設定部１６および位置設定
部１７から入力された情報、もしくは、メモリ２０から
読み出したサイズ情報２２，三次元搬送経路情報２３お
よび各種パラメータ情報２４を用い、さらに、必要に応
じ、前回のシミュレーション結果である三次元搬送位置
情報２５および二次元形状情報２６をメモリ２０から読
み出して考慮する。

【００４２】このシミュレーション部１３は、位置・形
状算出部１３１および三次元像作成部１３２としての機
能を有している。位置・形状算出部１３１は、サイズ情
報２２，三次元搬送経路情報２３および各種パラメータ
情報２４と、マウス４１あるいは制御プログラム実行部
６０から入力された移動量情報とに基づいて、三次元搬
送経路に沿う柔軟媒体物の三次元搬送位置を算出すると
ともに、柔軟媒体物の形状を、前記幅方向と直交する面
内における二次元形状として算出するものである。この
とき、位置・形状算出部１３１は、現在の柔軟媒体物の
三次元搬送位置（メモリ２０内の情報２５）からの変位
量や、現在の柔軟媒体物の二次元形状（メモリ２０内の
情報２６）からの変化量として、移動量情報に応じた三
次元搬送位置や二次元形状を算出している。

【００４３】また、三次元像作成部１３２は、位置・形
状算出部１３１により算出された三次元搬送位置または
二次元形状と、サイズ情報２２とに基づいて、柔軟媒体
物の三次元像を作成し、その三次元像をシミュレーショ
ン結果として出力するものである。

【００４４】このとき、三次元像作成部１３２は、柔軟
媒体物の二次元形状に、サイズ情報２２に含まれる幅方
向長さ（奥行き）Ｗを一様に与えることにより、柔軟媒
体物の三次元像を簡易的に作成している。さらに、三次
元像作成部１３２は、柔軟媒体物の二次元形状に、サイ
ズ情報２２に含まれる厚さｔを一様に与えることによ
り、厚さｔをも考慮した柔軟媒体物の三次元像を簡易的
に作成している。

【００４５】ここで、シミュレーション部１３におい
て、図２０（Ａ）に示すような用紙（柔軟媒体物）１０
０は、図２０（Ｂ）および図２０（Ｃ）に示すごとく、
複数の短冊状部材１０１から構成され、且つ、これらの
短冊状部材１０１の相互を幅方向に平行な回転軸１０２
の周りに回転可能に連結して構成される三次元モデルと
して取り扱われる（下記項目〔２−６〕参照）。なお、
図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）は本実施形態における用紙
（柔軟媒体物）１００のモデルを説明するための模式的
な斜視図である。

【００４６】さらに、位置・形状算出部１３１は、以下
のような機能〜を用いて柔軟媒体物の三次元搬送位
置や二次元形状を算出し、柔軟媒体物の搬送動作のシミ
ュレーションを行なっている。 位置・形状算出部１３１は、演算処理を簡単にするた
め、二次元形状を、円弧と直線とを用いて近似的に算出
する。その詳細については図１３および図１４を参照し
ながら後述する（下記項目〔２−３〕参照）。

【００４７】移動量情報が、柔軟媒体物に対する力の
作用点の位置を固定した状態で入力された場合、位置・
形状算出部１３１が、柔軟媒体物に対する力の固定作用
点の位置と、移動量情報とに基づいて、二次元形状を算
出する。その詳細については図５および図１２（Ａ）〜
図１３（Ｂ）を参照しながら後述する（下記項目〔２−
３〕参照）。

【００４８】このとき、柔軟媒体物が、図２１（Ａ）お
よび図２１（Ｂ）に示すごとく、複数のページ２０１か
らなる通帳（帳面状媒体物）２００である場合、固定作
用点の位置は、通帳２０１の、外部に露出したページ上
に制限されるようになっている（下記項目〔２−５〕参
照）。

【００４９】移動量情報が、柔軟媒体物に対する力の
作用点の位置が変動するように入力された場合、位置・
形状算出部１３１が、柔軟媒体物における作用点の位置
を認識しながら、移動量情報に基づいて二次元形状を算
出する。その詳細については図６および図１６（Ａ）〜
図１９（Ｂ）を参照しながら後述する（下記項目〔２−
４〕参照）。

【００５０】このとき、柔軟媒体物が前述した通帳２０
０である場合、図２１（Ａ）および図２１（Ｂ）に示す
ように、各ページ２０１のページ番号０〜４を予め定義
しておき、ページ番号に基づいて作用点の存在するペー
ジを、作用点の位置とともに認識することにより、通帳
２００のページめくり動作のシミュレーションが行なわ
れるようになっている。その詳細については図７〜図１
０および図２２（Ａ）〜図２５（Ｃ）を参照しながら後
述する（下記項目〔２−５〕参照）。なお、図２１
（Ａ），図２１（Ｂ）は本実施形態における通帳（帳面
状媒体物）２００の各ページに関する変数の定義を説明
するための図である。

【００５１】位置・形状算出部１３１が、移動比率設
定部１５により設定された移動比率Ｐに基づいて柔軟媒
体物の三次元搬送位置や二次元形状を算出し、柔軟媒体
物の搬送動作をシミュレートする。その詳細については
図３１を参照しながら後述する（下記項目〔２−１０〕
参照）。

【００５２】位置・形状算出部１３１は、搬送経路設
定部１２により設定された三次元搬送経路における、所
定区間の経路長Ｄに、誤差量設定部１６により設定され
た誤差量ｅを加算した値を用いて、三次元搬送位置を算
出することにより、所定区間を搬送される柔軟媒体物の
振れをシミュレートする。その詳細については図２６
（Ａ）〜図２７（Ｂ）を参照しながら後述する（下記項
目〔２−８〕参照）。

【００５３】位置・形状算出部１３１は、位置設定部
１７により設定された所定位置（異常発生位置）に柔軟
媒体物が到達した時点で、三次元搬送位置をその所定位
置に固定することにより、もしくは、柔軟媒体物の搬送
速度が減速するように三次元搬送位置を算出することに
より、その所定位置で柔軟媒体物の搬送異常が生じたこ
とをシミュレートする。その詳細については図２８
（Ａ）〜図３０を参照しながら後述する（下記項目〔２
−９〕参照）。

【００５４】表示制御部１４は、シミュレーション部１
３によるシミュレーション結果（柔軟媒体物の三次元搬
送位置や二次元形状）を、柔軟媒体物の搬送動作として
ディスプレイ３０に表示させるものである。

【００５５】〔２〕本実施形態の動作の説明 次に、上述のごとく構成された柔軟媒体物搬送シミュレ
ーション装置１の動作について、図３〜図３２を参照し
ながら説明する。 〔２−１〕シミュレーション処理の流れ全体の説明 まず、図３に示すフローチャート（ステップＳ１〜Ｓ
８）に従って、本実施形態の柔軟媒体物搬送シミュレー
ション装置１によるシミュレーション処理の流れ全体に
ついて説明する。

【００５６】なお、ここでは、シミュレーション処理を
開始するのに先立ち、柔軟媒体物設定部１１，搬送経路
設定部１２，移動比率設定部１５，誤差量設定部１６お
よび位置設定部１７により、メモリ２０に、サイズ情報
２２，三次元搬送経路情報２３および各種パラメータ情
報２４（移動比率Ｐ，誤差量ｅ，異常発生位置等）が設
定されているものとする。このとき、三次元搬送経路情
報２３には、前述したような三次元搬送経路のほか、搬
送機構を成す構成部品（柔軟媒体物に作用するローラ
等）の位置も設定されている。

【００５７】図３に示すように、ＣＰＵ１０（シミュレ
ーション部１３）においては、マウス４１もしくは制御
プログラム実行部６０からの移動量情報の入力有無を判
断しており（ステップＳ１）、移動量情報が入力される
と（ステップＳ１のＹＥＳルート）、その移動量情報
が、柔軟媒体物全体の移動，柔軟媒体物の固定作用
点による移動，柔軟媒体物の不定作用点による移動，
帳面状媒体物に対するページめくりのいずれに係るも
のであるかを判断する（ステップＳ２）。

【００５８】移動量情報が、柔軟媒体物全体の移動に
係るものであると判断された場合、ＣＰＵ１０（位置・
形状算出部１３１）は、図４に示すフローチャート（ス
テップＳ１１〜Ｓ１３）に従って、柔軟媒体物全体の移
動シミュレーション処理を実行する（ステップＳ３；下
記項目〔２−２〕参照）。

【００５９】移動量情報が、柔軟媒体物の固定作用点
による移動に係るものであると判断された場合、ＣＰＵ
１０（位置・形状算出部１３１）は、図５に示すフロー
チャート（ステップＳ２１〜Ｓ２６）に従って、柔軟媒
体物の固定作用点による移動シミュレーション処理を実
行する（ステップＳ４；下記項目〔２−３〕参照）。

【００６０】移動量情報が、柔軟媒体物の不定作用点
による移動に係るものであると判断された場合、ＣＰＵ
１０（位置・形状算出部１３１）は、図６に示すフロー
チャート（ステップＳ３１〜Ｓ３８）に従って、柔軟媒
体物の不定作用点による移動シミュレーション処理を実
行する（ステップＳ５；下記項目〔２−４〕参照）。

【００６１】移動量情報が、帳面状媒体物に対するペ
ージめくりに係るものであると判断された場合、ＣＰＵ
１０（位置・形状算出部１３１）は、図７〜図１０に示
すフローチャート（ステップＳ３１′〜Ｓ３６′，Ｓ４
１〜Ｓ５８，Ｓ６１〜Ｓ７２）に従って、帳面状媒体物
に対するページめくりシミュレーション処理を実行する
（ステップＳ６；下記項目〔２−５〕参照）。

【００６２】ステップＳ３〜Ｓ６のいずれかにおいてシ
ミュレーション処理を完了すると、ＣＰＵ１０（三次元
像作成部１３２）により、そのシミュレーション結果で
ある三次元搬送位置や二次元形状に基づいて、その三次
元搬送位置に存在する柔軟媒体物の三次元像、あるい
は、その二次元形状を有する柔軟媒体物の三次元像が作
成される（ステップＳ７）。

【００６３】そして、ＣＰＵ１０（表示制御部１４）
は、三次元像作成部１３２によって作成された三次元像
を、ディスプレイ３０上に表示させるように、ディスプ
レイ３０の表示状態を制御する（ステップＳ８）。これ
により、柔軟媒体物の三次元像が、例えば図２５（Ａ）
〜図２５（Ｃ）に示すように表示される。図２５（Ａ）
〜図２５（Ｃ）に示す表示例は、帳面状媒体物に対する
ページめくりシミュレーション処理結果に対応するもの
で、その表示内容の詳細については後述する。表示制御
後に、ＣＰＵ１０（シミュレーション部１３）は、ステ
ップＳ１に戻り、移動量情報の入力待ち状態となる。

【００６４】次に、上述したステップＳ３〜Ｓ６におけ
る各シミュレーション処理の詳細について、図１２
（Ａ）〜図１９（Ｂ）および図２１（Ａ）〜図２５
（Ｃ）を参照しながら、図４〜図１０に示すフローチャ
ートに従って説明する。また、本実施形態のシミュレー
ション部１３が有する、その他の機能について、図１
１，図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）および図２６（Ａ）〜
図３２を参照しながら説明する。なお、以下の説明にお
いて、柔軟媒体物の位置や形状は、二次元平面上で説明
する。ほとんどの搬送機構は二次元平面上で動きを記述
することができる。

【００６５】〔２−２〕柔軟媒体物全体の移動シミュレ
ーション処理の説明 移動量情報が、柔軟媒体物全体の移動に係るものであ
ると判断された場合、柔軟媒体物全体の移動シミュレー
ション処理は、図４のフローチャート（ステップＳ１１
〜Ｓ１３）に示す手順で実行される。なお、前述した通
り、シミュレーション処理の開始前には、柔軟媒体物の
三次元搬送経路が三次元搬送経路情報２３としてメモリ
２０に予め設定されている。この三次元搬送経路は、幅
方向への偏移を含むものであるが、図１１に示すごと
く、基本的に二次元平面上において直線と円弧との組み
合わせで作成・設定される。

【００６６】位置・形状算出部１３１は、柔軟媒体全体
の移動操作による移動量を入力されると（ステップＳ１
１）、まず、柔軟媒体物の現在の両端位置（端点位置）
を、入力された移動量だけ、三次元搬送経路に沿って移
動させ、新しい両端位置を求める（ステップＳ１２）。

【００６７】これにより、柔軟媒体物の位置が決まるの
で、次いで三次元搬送経路上で、柔軟媒体物が存在する
範囲を求め、その範囲の三次元搬送経路の形状に基づい
て柔軟媒体物の形状を算出・決定する（ステップＳ１
３）。このとき、三次元搬送経路は、前述の通り、直線
と円弧との組み合わせにより設定されているので、柔軟
媒体物の形状も、直線と円弧の組み合わせで表現される
ことになる。

【００６８】〔２−３〕柔軟媒体物の固定作用点による
移動シミュレーション処理の説明 移動量情報が、柔軟媒体物の固定作用点による移動に
係るものであると判断された場合、柔軟媒体物の固定作
用点による移動シミュレーション処理は、図５のフロー
チャート（ステップＳ２１〜Ｓ２６）に示す手順で実行
される。その手順を図１２（Ａ）〜図１５を参照しなが
ら説明する。

【００６９】なお、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）は
制約条件が無い場合の柔軟媒体物１００の変形状態を説
明するための図、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）は制
約条件が有る場合の柔軟媒体物１００の変形状態を説明
するための図、図１４は、本実施形態における、制約条
件が無い場合の柔軟媒体物１００の形状近似手法を説明
するための図、図１５は、本実施形態における、制約条
件が有る場合の柔軟媒体物１００の形状近似手法を説明
するための図である。

【００７０】ここで、柔軟媒体物１００に対する力の作
用点の位置を固定した状態での移動量情報の入力は、例
えば、ディスプレイ３０上に表示された柔軟媒体物の三
次元像の所望点（固定作用点）を、マウス４１により指
定し、その所望点についての移動量（変位量）や移動方
向を入力することによって行なわれる。

【００７１】以下の説明では、図１２（Ａ）〜図１３
（Ｂ）に示すごとく、柔軟媒体物１００の一方の端もし
くは両端を固定作用点として指定し、各固定作用点の移
動量（移動方向は三次元搬送経路に沿う方向とする）を
移動量情報として入力した場合について説明する。

【００７２】なお、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）で
は、制約条件の無い状態の柔軟媒体物（用紙）１００の
両端間距離が、図１２（Ａ）に示すＬから図１２（Ｂ）
に示すＷ₁（＜Ｌ）へ圧縮されるように、移動量を入力
した例を示す。また、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）
では、２つのローラ３０１，３０２による制約を受ける
柔軟媒体物（用紙）１００のローラ間用紙長が、図１３
（Ａ）に示すごとくローラ間距離Ｗ₂と等しい状態か
ら、図１３（Ｂ）に示すＬ₂（＞Ｗ₂）となるように、移
動量を入力した例を示す。

【００７３】位置・形状算出部１３１は、上述のごとく
柔軟媒体物１００上の固定作用点（ここでは両端もしく
は一端）に対する移動量を入力されると（ステップＳ２
１）、その移動量と柔軟媒体物１００の現在の位置（メ
モリ２０の三次元搬送位置情報２５）とに基づいて、移
動後の両端の位置を算出する（ステップＳ２２）。この
とき、用紙１００の大きさ（搬送方向長さＬ）以上に両
端を移動させようとした場合には、その移動量入力操作
を無視する。

【００７４】そして、位置・形状算出部１３１は、柔軟
媒体物１００が現在存在している搬送経路上の位置（三
次元搬送位置情報２５）に基づいて制約条件があるか否
かをチェックする（ステップＳ２３）。ここで、制約条
件の有無は、柔軟媒体物１００と干渉して柔軟媒体物１
００の形状に影響を与える要素（搬送機構の構成部品で
あるローラ等）の存在の有無と等価であり、図１２
（Ａ）および図１２（Ｂ）には制約条件が無い例が示さ
れている。また、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）に
は、前述した通り２つのローラによって柔軟媒体物１０
０の一部の形状変形に制約が加えられる場合、つまり、
ローラによる制約条件が有る例が示されている。

【００７５】図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示すよ
うに制約条件が無い場合（ステップＳ２３のＮＯルー
ト）、位置・形状算出部１３１は、柔軟媒体物１００の
長さＬと両端移動後の両端間距離Ｗ₁とに基づいて、柔
軟媒体物１００の二次元形状を算出する（ステップＳ２
４）。その二次元形状の算出は、図１４を参照しながら
説明する手法により近似的に行なわれる。

【００７６】一方、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）に
示すように制約条件が有る場合（ステップＳ２３のＹＥ
Ｓルート）、位置・形状算出部１３１は、その制約条件
に関する情報を入力された後（ステップＳ２５）、柔軟
媒体物１００が制約を受けている位置の間隔つまりロー
ラ間距離Ｗ₂と、そのローラ間における柔軟媒体物１０
０の長さ（用紙長）Ｌ₂とに基づいて、柔軟媒体物１０
０の二次元形状を算出する（ステップＳ２６）。その二
次元形状の算出は、図１５を参照しながら説明する手法
により近似的に行なわれる。

【００７７】位置・計算算出部１３１において用いられ
る形状算出手法としては、様々ものがある。例えば、前
述したＬおよびＷ₁と、実際の柔軟媒体物１００の形状
パターンとの関係、もしくは、前述したＷ₂およびＬ
₂と、実際の柔軟媒体物１００の形状パターンとの関係
を予めテーブルとして登録しておく。そして、制約条件
が無い場合、サイズ情報２２として得られる長さＬと、
入力された移動量に基づいて算出される両端間距離Ｗ₁
（＝Ｌ−移動量）とをキーにしてテーブルを検索するこ
とにより、形状パターンを得る。一方、制約条件が有る
場合、三次元搬送経路情報２３として得られるローら間
距離Ｗ₂と、入力された移動量に基づいて算出される用
紙長Ｌ₂（＝Ｗ₂＋移動量）とをキーにしてテーブルを検
索することにより形状パターンを得る。

【００７８】上述のごとくテーブルを検索して形状パタ
ーンを得る手法のほか、材料力学の座屈の計算に基づい
て柔軟媒体物１００の形状を求める手法や、柔軟媒体物
１００の形状を円弧や直線により簡易的に記述・算出す
る形状近似手法などがある。本実施形態では、上記形状
近似手法が採用されており、その手法について図１４お
よび図１５を参照しながら説明する。

【００７９】通常、搬送機構の解析に際して柔軟媒体物
１００の正確な形状を考慮する必要はなく、その形状を
円弧により簡易かつ近似的に記述することができていれ
ば十分である。制約条件が無い場合には、柔軟媒体物１
００の二次元形状を示す曲線を、図１４に示すような円
弧として近似し、前述したＬとＷ₁に基づいて、その円
弧の半径Ｒと角度αとを算出する。ＬおよびＷ₁と、Ｒ
およびαとの間には、下式（１）および（２）の関係が
あるので、これらの式（１）および（２）から、円弧の
半径Ｒおよび角度αは極めて容易に算出される。

【００８０】 Ｗ₁＝２*Ｒ*sin(α/２) （１） Ｌ ＝Ｒ*α （２）

【００８１】一方、制約条件がある場合には、２つのロ
ーラ３０１，３０２間における柔軟媒体物１００の二次
元形状を示す曲線を、図１５に示すような４つの円弧に
より近似することができる。これらの円弧は、いずれ
も、半径Ｒ₂および角度α₂を有している。Ｌ₂およびＷ₂
と、Ｒ₂およびα₂との間には、下式（３）および（４）
の関係があるので、これらの式（３）および（４）か
ら、円弧の半径Ｒ₂および角度α₂は極めて容易に算出さ
れる。

【００８２】 Ｗ₂/４＝Ｒ₂*sin(α₂) （３） Ｌ₂/４＝Ｒ₂*α₂ （４）

【００８３】〔２−４〕柔軟媒体物の不定作用点による
移動シミュレーション処理の説明移動量情報が、柔軟
媒体物の不定作用点による移動に係るものであると判断
された場合、柔軟媒体物の不定作用点による移動シミュ
レーション処理は、図６のフローチャート（ステップＳ
３１〜Ｓ３８）に示す手順で実行される。その手順を図
１６（Ａ）〜図１９（Ｂ）を参照しながら説明する。

【００８４】なお、図１６（Ａ）〜図１８（Ｂ）はいず
れも柔軟媒体物１００と２つのローラ３０１，３０２と
の位置関係が変化するタイミングを説明するための図
で、図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）は、柔軟媒体物１
００がローラから抜けるタイミング例を示し、図１７
（Ａ）および図１７（Ｂ）は、柔軟媒体物１００がロー
ラ３０２と接触するタイミング例を示し、図１８（Ａ）
および図１８（Ｂ）は、ローラ３０１，３０２間におけ
る柔軟媒体物１００の膨らみが消えるタイミング例を示
している。また、図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）は、
２つのローラ３０１，３０２の速度差によって、搬送中
の柔軟媒体物１００に膨らみが生じる状況を説明するた
めの図である。

【００８５】ここで、柔軟媒体物１００に対する力の作
用点の位置が変動する状態での移動量情報の入力は、例
えば、移動量情報が、柔軟媒体物１００に接触して作用
するローラ３０１，３０２の回転量（操作量，制御量）
を入力することによって行なわれる。

【００８６】本実施形態では、図１６（Ａ）〜図１９
（Ｂ）に示すような、ローラ３０１，３０２と柔軟媒体
物１００との接触点を、柔軟媒体物１００の不定作用点
として扱う場合について説明する。このとき、ローラ３
０１，３０２の位置にある柔軟媒体物１００の微小領域
が、各ローラ３０１，３０２の回転に応じて移動するも
のと考える。

【００８７】この場合、１回の入力として各ローラ３０
１，３０２の回転量が移動量情報として与えられ、その
回転量に応じて柔軟媒体物１００を移動している途中
で、ローラ３０２から柔軟媒体物１００が抜けたり、柔
軟媒体物１００がローラ３０２と新たに接触したりする
ことがある。また、２以上のローラ３０１，３０２が柔
軟媒体物１００に接触・作用する場合には、ローラ３０
１，３０２間における力関係によって、ローラ３０１，
３０２の回転量が決まることがある。

【００８８】このような状況に対して、本実施形態の位
置・形状算出部１３１は、ローラ３０１，３０２と柔軟
媒体物１００との位置関係が変化するタイミング（後述
する比ratio）を算出し、そのタイミングの前後で分け
て、柔軟媒体物１００の動きや形状を算出する。即ち、
柔軟媒体物１００の不定作用点による移動シミュレーシ
ョン処理を行なう際、柔軟媒体物１００の移動に伴いロ
ーラ３０１，３０２からの作用点の位置が変化するの
で、位置・形状算出部１３１は、計算毎に作用点の位置
を求め、その作用点の変位に基づいて柔軟媒体物１００
の位置・形状を計算している。

【００８９】図６に示すフローチャート（ステップＳ３
１〜Ｓ３８）に従って、柔軟媒体物１００の不定作用点
による移動シミュレーション処理について説明する。な
お、１回の移動量情報の入力操作に応じて、複数のロー
ラ（１〜ｎ；複数の不定作用点）と接触する柔軟媒体物
１００が存在する場合、各ローラ（不定作用点）による
移動量ｑｉ（ｉ＝１〜ｎ）を求め、その移動量を配列Ｑ
〔ｎ〕として保存しておく。例えば図１６（Ａ）〜図１
９（Ｂ）に示すごとく、２つのローラ３０１，３０２が
柔軟媒体物１００に接触・作用している場合には、１回
の入力操作に応じた、各ローラ３０１，３０２による移
動量ｑ１，ｑ２が求められることになる。

【００９０】また、以下の説明では、ある不定作用点
（ローラ）ｉについて、１回の入力操作に応じた全移動
時間（もしくは全移動量）をＴとし、その入力操作に応
じて移動を開始してから、不定作用点（ローラ）ｉと柔
軟媒体物１００との位置関係が変化するまでの時間をＳ
とし、これらの比Ｓ／Ｔを移動比率ratio-iとしてい
る。当然、１回の入力操作により前記位置関係の変化が
無い場合には、ratio-i＝１となる。

【００９１】位置・形状算出部１３１は、１回の移動量
情報の入力操作に応じて得られた前記配列Ｑ〔ｎ〕を入
力されると（ステップＳ３１）、まず、各ローラｉにつ
いての移動比率ratioを、全て最大値“１”に初期設定
した後（ステップＳ３２）、今回の入力操作で、各ロー
ラｉと柔軟媒体物１００との位置関係に変化が生じるか
否かを調べる。各ローラｉ（３０１，３０２）と柔軟媒
体物１００との位置関係が変化するタイミングの種類と
しては、次の３つがある。

【００９２】柔軟媒体物１００がローラｉから抜ける
タイミング〔図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）参照〕。 柔軟媒体物１００が新たにローラｉと接触するタイミ
ング〔図１７（Ａ）および図１７（Ｂ）参照〕。 ローラ間における柔軟媒体物１００の膨らみが消える
タイミング〔図１８（Ａ）および図１８（Ｂ）参照〕。

【００９３】上述したのタイミングでは、次のような
理由で位置関係が変化するものと考える。ローラ間にお
いて柔軟媒体物１００に膨らみがある場合、図１８
（Ａ）および図１８（Ｂ）に示すローラ３０２は、入力
操作の通りに回転することができる。しかし、柔軟媒体
物１００の膨らみが無くなると、それ以降は、ローラ３
０２を回転させようとしてもローラ３０１の影響を受け
て、ローラ３０２は入力操作の通りに回転することがで
きなくなり、ローラ３０１の回転に依存してローラ３０
２の回転動作が決まることになる。

【００９４】例えば、ローラ３０１の回転方向とローラ
３０２の回転方向とが逆であれば、柔軟媒体物１００を
引っ張り合うことになるので、ローラ３０２の回転は制
限される。このように、膨らみがある場合と無い場合で
はローラ３０２の回転量が変化するので、本実施形態で
は、柔軟媒体物１００の膨らみが無くなるタイミング
を、位置関係の変化タイミングとして捉えている。

【００９５】位置・形状算出部１３１は、ローラ１〜ｎ
の中から、柔軟媒体物１００に作用するローラを選択し
（ステップＳ３３）、現時点から、柔軟媒体物１００と
ローラとの位置関係が最初に変化するまでの移動時間
（または移動量）Ｓを求めるとともに、その移動時間
（移動量）Ｓと、今回の入力操作に伴うローラの全移動
時間（全移動量）Ｔとの比である移動比率ratioを算出
する（ステップＳ３４）。このとき、今回の入力操作に
伴い上述のような位置関係の変化が生じる場合、Ｓ＜Ｔ
であり、移動比率ratioは１未満の値となる。一方、位
置関係の変化が生じない場合には、移動比率ratio＝１
とする。

【００９６】そして、位置・形状算出部１３１は、現時
点から、柔軟媒体物１００とローラとの位置関係が最初
に変化するまでの、各ローラｉの移動量を、移動比率ra
tioに相当する移動量ｑｉ*ratioとして算出した後（ス
テップＳ３５）、算出された各ローラｉの移動量に基づ
いて、柔軟媒体物１００の三次元搬送位置および二次元
形状を算出する（ステップＳ３６）。柔軟媒体物１００
の三次元搬送位置や二次元形状の算出手法としては、ス
テップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ２２，Ｓ２４，Ｓ２６におい
て用いられる、前述と同様の手法が用いられる。

【００９７】このとき、隣り合うローラ３０１および３
０２が同じ回転方向に回転していても速度差があると、
図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）に示すように柔軟媒体
物１００に膨らみが生じたり、あるいは、柔軟媒体物１
００を引っ張り合ったりすることになる。引っ張り合う
場合は、どちらか一方のローラ３０１，３０２が滑るか
または回転しないことになるが、このような状況は、ロ
ーラ３０１，３０２の摩擦係数やモータのトルクなどに
よって決まる。処理を簡単にするために、上述のような
状況では、両方のローラ３０１，３０２の回転を止めて
しまうといった手法を用いてもよい。

【００９８】位置・形状算出部１３１は、柔軟媒体物１
００の位置・形状を算出した後、ステップＳ３４で算出
された移動比率ratioの値に基づいて、処理を終了する
か否かを判定する（ステップＳ３７）。ここでは、移動
比率ratioが“１”であるか否かに応じて、終了判定を
行なっている。

【００９９】ステップＳ３４で算出された移動比率rati
oが“１”であるということは（ステップＳ３７のＹＥ
Ｓルート）、各ローラｉと柔軟媒体物１００との位置関
係に変化が無かったということである。この場合、ステ
ップＳ３５において、今回の入力操作に応じた全移動量
による位置・形状算出を完了しているので、位置・形状
算出部１３１は処理を終了する。

【０１００】一方、ステップＳ３４で算出された移動比
率ratioが“１”でない場合（ステップＳ３７のＮＯル
ート）、今回の入力操作に応じた全移動量による位置・
形状算出を未だ完了しておらず、位置関係の変化後の移
動量に応じた処理を続行する必要がある。そこで、位置
・形状算出部１３１は、各ローラｉの残りの移動量をｑ
ｉ*（１−ratio）として算出し、その移動量ｑｉ*（１
−ratio）を各ローラｉの全移動量（全移動時間）に置
き換えた後（ステップＳ３８）、再びステップＳ３２に
戻り、前述と同様の処理を繰り返し実行する。

【０１０１】ここで、図１６（Ａ）〜図１８（Ｂ）に示
す具体的な例を、図６に示すフローチャートに適用した
場合について説明する。図１６（Ａ）および図１６
（Ｂ）に示すごとく、柔軟媒体物１００がローラ３０２
から抜けるタイミングで位置関係の変化が生じる場合、
最初のループのステップＳ３３において２つのローラ３
０１および３０２が選択され、ステップＳ３４におい
て、今回入力された全移動量（全移動時間）Ｔに対す
る、柔軟媒体物１００がローラ３０２から抜けるまでの
移動量（移動時間）Ｓの比Ｓ／Ｔが、移動比率ratioと
して算出される。

【０１０２】移動量Ｓだけ移動するタイミングの前後で
ローラ３０２と柔軟媒体物１００との位置関係が変化す
るので、最初のループのステップＳ３５およびＳ３６に
おいて、そのタイミングまでの柔軟媒体物１００の動き
（位置や形状）が算出され、柔軟媒体物１００の三次元
搬送位置情報２５および二次元形状情報２６が更新され
る。

【０１０３】このとき、移動比率ratio＝Ｓ／Ｔが１未
満であれば、ステップＳ３７のＮＯルートを通り、ステ
ップＳ３８において、全移動量（全移動時間）がＴから
Ｔ*（１−Ｓ／Ｔ）＝Ｔ−Ｓに置き換えられてから、ス
テップＳ３２へ、つまり２回目のループへ移行する。

【０１０４】２回目のループでは、ステップＳ３３にお
いてローラ３０１だけが選択される。さらに、ローラ３
０１による残りの移動量Ｔ−Ｓでは、柔軟媒体物１００
がローラ３０１を抜けることがないので、ステップＳ３
４において移動比率ratioとして“１”が算出される。
そして、ステップＳ３５およびＳ３６において、前回の
柔軟媒体物１００の位置・形状に対して、ローラ３０１
による今回の移動量（Ｔ−Ｓ）を考慮した、柔軟媒体物
１００の動き（位置・形状）が算出され、柔軟媒体物１
００の三次元搬送位置情報２５および二次元形状情報２
６が更新される。

【０１０５】なお、もしローラ３０１による残りの移動
量Ｔ−Ｓに応じて柔軟媒体物１００がローラ３０１を抜
ける場合には、前述した最初のループと同様の処理が行
なわれ、ステップＳ３７のＮＯルートを通って、３回目
のループへ移行することになる。また、最初のループに
おいて、全移動量Ｔに応じて柔軟媒体物１００が移動し
てもローラ３０２から抜けない場合には、ステップＳ３
４で算出される移動比率ratioが“１”となり、位置・
形状算出部１３１は、柔軟媒体物１００の位置・形状を
算出した後、ステップＳ３７のＹＥＳルートを通って処
理を終了する。

【０１０６】図１７（Ａ）および図１７（Ｂ）に示すご
とく、柔軟媒体物１００が新たにローラｉと接触するタ
イミングで位置関係の変化が生じる場合、最初のループ
のステップＳ３３においてローラ３０１が選択され、ス
テップＳ３４において、今回入力された全移動量（全移
動時間）Ｔに対する、柔軟媒体物１００が新たにローラ
３０２に接触するまでの移動量（移動時間）Ｓの比Ｓ／
Ｔが、移動比率ratioとして算出される。

【０１０７】前述した通り、移動量Ｓだけ移動するタイ
ミングの前後でローラ３０２と柔軟媒体物１００との位
置関係が変化するので、最初のループにおけるステップ
Ｓ３５およびＳ３６において、そのタイミングまでの柔
軟媒体物１００の動き（位置や形状）が算出され、柔軟
媒体物１００の三次元搬送位置情報２５および二次元形
状情報２６が更新される。

【０１０８】このとき、移動比率ratio＝Ｓ／Ｔが１未
満であれば、ステップＳ３７のＮＯルートを通り、ステ
ップＳ３８において、全移動量（全移動時間）がＴから
Ｔ*（１−Ｓ／Ｔ）＝Ｔ−Ｓに置き換えられてから、ス
テップＳ３２へ、つまり２回目のループへ移行する。

【０１０９】２回目のループでは、ステップＳ３３にお
いてローラ３０１および３０２が選択される。さらに、
残りの移動量Ｔ−Ｓでは、柔軟媒体物１００がローラ３
０１を抜けることがないので、ステップＳ３４において
移動比率ratioとして“１”が算出される。そして、ス
テップＳ３５およびＳ３６において、前回の柔軟媒体物
１００の位置・形状に対して、ローラ３０１による今回
の移動量（Ｔ−Ｓ）を考慮した、柔軟媒体物１００の動
き（位置・形状）が算出され、柔軟媒体物１００の三次
元搬送位置情報２５および二次元形状情報２６が更新さ
れる。

【０１１０】なお、もしローラ３０１による残りの移動
量Ｔ−Ｓに応じて柔軟媒体物１００がローラ３０１を抜
ける場合には、前述した最初のループと同様の処理が行
なわれ、ステップＳ３７のＮＯルートを通って、３回目
のループへ移行することになる。また、最初のループに
おいて、全移動量Ｔに応じて柔軟媒体物１００が移動し
ても新たにローラ３０２と接触しない場合には、ステッ
プＳ３４で算出される移動比率ratioが“１”となり、
位置・形状算出部１３１は、柔軟媒体物１００の位置・
形状を算出した後、ステップＳ３７のＹＥＳルートを通
って処理を終了する。

【０１１１】図１８（Ａ）および図１８（Ｂ）に示すご
とく、ローラ３０１，３０２間における柔軟媒体物１０
０の膨らみが消えるタイミングで位置関係の変化が生じ
る場合、最初のループのステップＳ３３においてローラ
３０１および３０２が選択され、ステップＳ３４におい
て、今回入力された全移動量（全移動時間）Ｔに対す
る、柔軟媒体物１００の膨らみが消えるまでの移動量
（移動時間）Ｓの比Ｓ／Ｔが、移動比率ratioとして算
出される。

【０１１２】前述した通り、移動量Ｓだけ移動するタイ
ミングの前後でローラ３０２と柔軟媒体物１００との位
置関係が変化する。つまり、柔軟媒体物１００の膨らみ
が無くなるまでは、ローラ３０２は制約なく回転するこ
とが可能であるが、柔軟媒体物１００の膨らみが無くな
ると、ローラ３０２はローラ３０１よりも速く回転する
ことができなくなる。

【０１１３】従って、最初のループにおけるステップＳ
３５およびＳ３６において、そのタイミングまでの柔軟
媒体物１００の動き（位置や形状）が算出され、柔軟媒
体物１００の三次元搬送位置情報２５および二次元形状
情報２６が更新される。このとき、移動比率ratio＝Ｓ
／Ｔが１未満であれば、ステップＳ３７のＮＯルートを
通り、ステップＳ３８において、各ローラ３０１，３０
２についての全移動量（全移動時間）がＴからＴ*（１
−Ｓ／Ｔ）＝Ｔ−Ｓに置き換えられてから、ステップＳ
３２へ、つまり２回目のループへ移行し、以降は、前述
と同様の処理が繰り返し実行される。

【０１１４】〔２−５〕帳面状媒体物に対するページめ
くりシミュレーション処理の説明 移動量情報が、帳面状媒体物に対するページめくりに
係るものであると判断された場合、帳面状媒体物に対す
るページめくりシミュレーション処理は、図７〜図１０
のフローチャート（ステップＳ３１′〜Ｓ３６′，Ｓ４
１〜Ｓ５８，Ｓ６１〜Ｓ７２）に示す手順で実行され
る。その手順を図２１（Ａ）〜図２５（Ｃ）を参照しな
がら説明する。

【０１１５】なお、図７は帳面状媒体物（通帳２００）
に対するページめくりシミュレーション処理の流れ全体
を説明するためのフローチャート、図８〜図１０はその
ページめくりシミュレーション処理の詳細を説明するた
めのフローチャートである。また、図２１（Ａ）および
図２１（Ｂ）は、前述した通り、本実施形態における通
帳２００の各ページに関する変数の定義を説明するため
の図、図２２（Ａ）〜図２４（Ｂ）はいずれも本実施形
態でのページめくりシミュレーション処理を説明するた
めの図、図２５（Ａ）〜図２５（Ｃ）は本実施形態にお
けるシミュレーション結果の表示例を示す図である。

【０１１６】ここでは、搬送機構において、本や通帳な
どの複数ページからなる柔軟媒体物（帳面状媒体物）を
搬送する場合のシミュレーション処理について説明す
る。帳面状媒体物としての通帳２００〔図２１（Ａ）お
よび図２１（Ｂ）参照〕が、１枚だけの柔軟媒体物１０
０と異なる点は、一方の端が綴じ目となり他の柔軟媒体
物と連結されている点である。

【０１１７】なお、通帳２００の全体の移動シミュレー
ション処理は、図４に示したフローチャートに従って実
行される。その際、通帳２００は１枚ずつ移動すること
はないので、通帳２００の全てのページ２０１に共通の
移動操作変数を設定し、その変数を用いて移動量情報を
入力する。全体移動のシミュレーション処理は、１枚の
用紙（柔軟媒体物）１００の時とほぼ同様であるが、位
置・形状算出部１３１において、各ページ２０１の厚さ
を考慮して計算を行ない、搬送経路からのオフセット量
を付けて、通帳２００の位置を決定する。

【０１１８】通帳２００に対する、固定作用点による移
動シミュレーション処理は、図５に示したフローチャー
トに従って実行される。ただし、その際、固定作用点の
位置は、通帳（帳面状媒体物）２００の、外部に露出し
たページ２０１上に制限される。つまり、外部に見えて
いるページ（開いているページ）２０１だけに、操作を
加えられるよう、操作対象が制限される。これにより、
1枚だけの柔軟媒体物１００に対してシミュレーション
を行なう場合と同様にして、位置・形状の算出を行なう
ことができる。

【０１１９】そして、通帳２００に対する、不定作用点
による移動シミュレーション処理、即ち、ローラによる
ページめくりシミュレーション処理は、図７〜図１０に
示すフローチャートに従って実行される。ここで、通帳
２００のページ構成と現在のページ番号との定義につい
て、図２１（Ａ）および図２１（Ｂ）により説明する。
図２１（Ａ）および図２１（Ｂ）に示す通帳２００は、
５枚のページ２０１（全ページ数Ｎ＝５）を有してお
り、各ページにはページ番号０〜４が付与されている。

【０１２０】本実施形態においては、図２１（Ａ）に示
すごとく、通帳２００を閉じ且つページ番号０のページ
２０１（表紙）が一番上に配置された状態を、ページｐ
＝０として取り扱う。また、図２１（Ｂ）に示すごと
く、図２１（Ａ）に示す状態から通帳２００のページ２
０１を１枚だけめくって通帳２００のページ番号０，１
を開いた状態を、ページｐ＝１として取り扱う。

【０１２１】以下同様に、通帳２００のページ番号１，
２を開いた状態をページｐ＝２、通帳２００のページ番
号２，３を開いた状態をページｐ＝３、通帳２００のペ
ージ番号３，４を開いた状態をページｐ＝４として取り
扱う。そして、図２１（Ａ）に示す例とは逆に、通帳２
００を閉じ且つ最後のページ２０１（ページ番号Ｎ−１
＝４；裏表紙）が一番上に配置された状態を、ページｐ
＝Ｎ＝５として取り扱う。

【０１２２】位置・形状算出部１３１は、入力された移
動量情報が通帳２００に対するページめくりに係るもの
であると判断した場合には、まず、現在のページ番号に
よる処理の振り分けを、図７に示すフローチャートに従
って行なう。つまり、位置・形状算出部１３１は、通帳
２００の現在の状態を示すページｐと、通帳２００の全
ページ数Ｎとを取得し（ステップＳ３１′）、ｐ＝０で
あるか否か〔つまり、通帳２００が図２１（Ａ）に示す
ような状態であるか否か〕を判断する（ステップＳ３
２′）。

【０１２３】ｐ＝０である場合（ステップＳ３２′のＹ
ＥＳルート）、位置・形状算出部１３１は、通帳２００
の一番上に配置された、ページ番号０のページ（柔軟媒
体物）２０１に対し、図８に示すフローチャート（サブ
ルーチンＳＲ１）に従った位置・形状計算を実行する
（ステップＳ３３′）。ｐ＝０でない場合（ステップＳ
３２′のＮＯルート）、位置・形状算出部１３１は、ｐ
＝Ｎであるか否か〔つまり、通帳２００が最後のページ
２０１（ページ番号Ｎ−１のページ）を一番上に配置し
た状態であるか否か〕を判断する（ステップＳ３
４′）。

【０１２４】ｐ＝Ｎである場合（ステップＳ３４′のＹ
ＥＳルート）、位置・形状算出部１３１は、通帳２００
の一番上に配置された、ページ番号Ｎ−１のページ（柔
軟媒体物）２０１に対し、図８に示すフローチャート
（サブルーチンＳＲ１）に従った位置・形状計算を実行
する（ステップＳ３５′）。一方、ｐ＝Ｎでない場合
（ステップＳ３４′のＮＯルート）、つまり、ｐ＝１〜
Ｎ−１の場合、位置・形状算出部１３１は、通帳２００
が、現在、ページ番号ｐ−１，ｐのページ２０１を開い
た状態であると認識し、これらのページ（柔軟媒体物）
２０１に対し、図１０に示すフローチャート（サブルー
チンＳＲ３）に従った位置・形状計算を実行する（ステ
ップＳ３６′）。

【０１２５】〔２−５−１〕表紙／裏表紙に対するペー
ジめくりシミュレーション処理の説明 通帳２００の表紙もしくは裏表紙に対するページめくり
シミュレーション処理（サブルーチンＳＲ１）の詳細な
手順について、図２２（Ａ）〜図２４（Ｂ）を参照しな
がら、図８に示すフローチャート（ステップＳ４１〜Ｓ
５０）に従って説明する。

【０１２６】サブルーチンＳＲ１では、図２２（Ａ）〜
図２４（Ｂ）に示すごとく、通帳２００の一番上のペー
ジ（表紙もしくは裏表紙）２０１に対し、上側からロー
ラ３０１，３０２が接触しており、そのローラ３０１，
３０２による移動量を算出してページめくり動作のシミ
ュレーションを行なう。その際、表紙や裏表紙よりも下
のページ２０１にローラ３０１が接触して作用を及ぼす
場合がある。そのような場合のページめくり動作のパタ
ーンを図２２（Ａ）〜図２４（Ｂ）に示す。

【０１２７】図２２（Ａ）および図２２（Ｂ）に示すパ
ターンでは、複数のローラ３０１，３０２による移動に
伴い、通帳２００の全体が移動するとともに、端のロー
ラ３０１から一番上のページ（柔軟媒体物）２０１が抜
ける。このパターンでは、ローラ３０１によってめくら
れるページ２０１は、最初は表紙もしくは裏表紙である
が、１回の入力操作による移動の途中から、表紙や裏表
紙の下のページになっている。このとき、１回の入力操
作による全移動時間（全移動量）をＴ、ローラ３０１，
３０２による移動を開始した後、下のページ２０１にロ
ーラ３０１が接触するまでの移動時間（移動量）をＶと
すると、一番上のページ（表紙もしくは裏表紙）２０１
はＴ時間分移動し、下のページ２０１は（Ｔ−Ｖ）時間
分移動する。

【０１２８】図２３（Ａ）および図２３（Ｂ）に示すパ
ターンでも、複数のローラ３０１，３０２による移動に
伴い、通帳２００の全体が移動するが、このパターンで
は、一番上のページ（柔軟媒体物）２０１が、最初から
端のローラ３０１から抜けている。つまり、このパター
ンでは、最初から下のページ２０１がローラ３０１によ
ってめくられることになり、上のページ２０１も下のペ
ージ２０１もＴ時間分移動する。

【０１２９】図２４（Ａ）および図２４（Ｂ）に示すパ
ターンでは、通帳２００の一番上のページ（柔軟媒体
物）２０１に接触・作用しているローラ３０１が１つだ
けであり、１回の入力操作による移動の途中で、ローラ
３０１から一番上のページ（柔軟媒体物）２０１が抜け
ている。このとき、一番上のページ２０１はＶ時間分移
動し、下のページ２０１は（Ｔ−Ｖ）時間分移動する。

【０１３０】ローラ３０１，３０２によるページめくり
動作のパターンとしては、以上のようなものがあるが、
いずれのパターンにおいても上のページと下のページと
が連動してめくられることを考慮する必要がある。以下
に説明するサブルーチンＳＲ１〜ＳＲ３による処理で
は、上述のようなページめくり動作の連動が考慮されて
いる。

【０１３１】さて、図８に示すサブルーチンＳＲ１にお
いて、位置・形状算出部１３１は、処理対象のページ２
０１のページ番号ｐ２として入力されると（ステップＳ
４１）、そのページ番号ｐ２に応じて、ページ増減用の
パラメータincを設定する（ステップＳ４２）。ここで
入力されるページ番号ｐ２は、０またはＮ−１のいずれ
か一方であり、ｐ２＝０の場合（表紙からめくる場合）
には、ページめくり動作に応じてページ番号ｐ２が増加
するようにincとして“＋１”を設定する一方、ｐ２＝
Ｎ−１の場合（裏表紙からめくる場合）には、ページめ
くり動作に応じてページ番号ｐ２が減少するようにinc
として“−１”を設定する。

【０１３２】そして、位置・形状算出部１３１は、通帳
２００の、綴じ目の現在位置をpos1として得てから（ス
テップＳ４３）、ページ番号ｐ２のページ（柔軟媒体
物）２０１の位置・形状計算を、図９に示すサブルーチ
ンＳＲ２（ステップＳ５１〜Ｓ５８）に従って実行し、
途中でローラ３０１からページ２０１が抜ける場合に
は、移動比率ratioを算出する（ステップＳ４４）。

【０１３３】ここで、サブルーチンＳＲ２による処理に
ついて説明する。サブルーチンＳＲ２のステップＳ５１
〜Ｓ５８は、それぞれ、図６に示したフローチャート
（不定作用点による移動シミュレーション処理）におけ
るステップＳ３１〜Ｓ３８に対応している。

【０１３４】つまり、位置・形状算出部１３１は、１回
の移動量情報の入力操作に応じて得られた、各ローラの
全移動量（配列Ｑ）を入力されると（ステップＳ５
１）、まず、各ローラについての移動比率ratioを、全
て最大値“１”に初期設定した後（ステップＳ５２）、
今回の入力操作で、ページ２０１とローラ３０１との位
置関係に変化が生じるか否か、つまり、ページ２０１が
ローラ３０１から抜けるか否かを調べる。

【０１３５】位置・形状算出部１３１は、複数のローラ
の中から、ページ２０１に接触・作用するローラ３０
１，３０２を選択し（ステップＳ５３）、現時点から、
ページ２０１とローラ３０１との位置関係が最初に変化
するまでの移動時間（または移動量）Ｖと、移動比率ra
tioとを算出する（ステップＳ５４）。

【０１３６】ここで、移動時間Ｖは、現時点から、ペー
ジ２０１とローラ３０１との位置関係が最初に変化する
までの移動時間である。特に、ローラ３０１からページ
２０１が抜ける場合、その移動時間Ｖは、現時点から、
下のページ２０１がローラ３０１による作用を受けて移
動を始めるまでの時間となる。今回の入力操作に伴うロ
ーラ３０１の全移動時間（全移動量）Ｔとすると、移動
比率ratioは、Ｖ／Ｔとして算出される。このとき、今
回の入力操作に伴い上のページ２０１がローラ３０１か
ら抜ける場合、Ｖ＜Ｔであり、移動比率ratioは１未満
の値となる。一方、上のページ２０１がローラ３０１か
ら抜けない場合、即ち、下のページ２０１にローラ３０
１が作用しない場合は、移動比率ratio＝１とする。

【０１３７】そして、位置・形状算出部１３１は、現時
点から、上のページ（柔軟媒体物）２０１とローラ３０
１との位置関係が最初に変化するまでの、各ローラ３０
１，３０２の移動量を、移動比率ratioに相当する移動
量ｑｉ*ratio（ｉ＝１，２）として算出した後（ステッ
プＳ５５）、算出された各ローラ３０１，３０２の移動
量に基づいて、上のページ２０１の三次元搬送位置や二
次元形状を算出する（ステップＳ５６）。このとき、三
次元搬送位置や二次元形状の算出手法としては、ステッ
プＳ１２，Ｓ１３，Ｓ２２，Ｓ２４，Ｓ２６において用
いられる、前述と同様の手法が用いられる。

【０１３８】位置・形状算出部１３１は、上のページ２
０１の位置・形状を算出した後、上のページ（柔軟媒体
物）２０１がローラ３０１から抜けるか否か、または、
ステップＳ５４で算出された移動比率ratioの値が
“１”であるか否かに応じ、サブルーチンＳＲ２の終了
判定を行なっている（ステップＳ５７）。上のページ２
０１がローラ３０１から抜ける場合（ステップＳ５７の
ＹＥＳ判定）、位置・形状算出部１３１は、サブルーチ
ンＳＲ２を終了してサブルーチンＳＲ１に戻り、後述す
るごとくページ番号ｐ２の更新処理等を行なう。

【０１３９】また、ステップＳ５４で算出された移動比
率ratioの値が“１”である場合（ステップＳ５７のＹ
ＥＳ判定）、各ローラ３０１，３０２と上のページ２０
１との位置関係に変化が無かったということである。こ
の場合、ステップＳ５５において、今回の入力操作に応
じた全移動量による、ページ２０１の位置・形状算出を
完了しているので、位置・形状算出部１３１は、サブル
ーチンＳＲ２を終了してサブルーチンＳＲ１に戻る。

【０１４０】一方、上のページ（柔軟媒体物）２０１が
ローラ３０１から抜けず、且つ、ステップＳ５４で算出
された移動比率ratioが“１”でない場合（ステップＳ
３７のＮＯルート）、位置・形状算出部１３１は、位置
関係の変化後の移動量に応じた処理を続行する。つま
り、位置・形状算出部１３１は、各ローラ３０１，３０
２の残りの移動量を、ｑｉ*（１−ratio）として算出
し、その移動量ｑｉ*（１−ratio）を各ローラ３０１，
３０２の全移動量（全移動時間）に置き換えた後（ステ
ップＳ５８）、再びステップＳ５２に戻り、前述と同様
の処理を繰り返し実行する。

【０１４１】サブルーチンＳＲ２を終了すると、位置・
形状算出部１３１は、通帳２００の新しい綴じ目の位置
をpos2として求めるとともに、この新しい綴じ目の位置
pos2と前回の綴じ目の位置pos1との差pos2−pos1を、通
帳２００の移動量moveとして算出した後（ステップＳ４
５）、ステップＳ４４（サブルーチンＳＲ２）において
算出された移動比率ratioが“１”であるか否かを判定
する（ステップＳ４６）。

【０１４２】移動比率ratio＝１である場合（ステップ
Ｓ４６のＹＥＳルート）、今回の入力操作に応じた全移
動量による位置・形状算出を完了しているので、位置・
形状算出部１３１は、下のページ２０１の全体（通帳２
００）を、ステップＳ４５で算出された移動量moveだけ
移動させ（ステップＳ４７）、ページめくりのシミュレ
ーション処理を終了する。

【０１４３】一方、移動比率ratio＝１でない場合（ス
テップＳ４６のＮＯルート）、位置・形状算出部１３１
は、ページ番号ｐ２をｐ２＋incに更新してから（ステ
ップＳ４８）、更新後のページ番号ｐ２が０未満（ｐ２
＜０）であるか否か、もしくは、全ページ数Ｎ以上（ｐ
２＞Ｎ−１）であるか否かを判定する（ステップＳ４
９）。更新後のページ番号ｐ２が０未満もしくは全ペー
ジ数Ｎ以上である場合（ステップＳ４９のＹＥＳルー
ト）、通帳２００の全ページをめくり終わった状態であ
るので、位置・形状算出部１３１は処理を終了する。

【０１４４】また、更新後のページ番号ｐ２が０以上Ｎ
未満である場合（ステップＳ４９のＮＯルート）、今回
の入力操作に応じてページめくりが続行される状態であ
るので、位置・形状算出部１３１は、ローラ３０１，３
０２の移動量を、ｑｉ*（１−ratio）として設定すると
ともに、ステップＳ４５で得られた綴じ目位置ｐ２をｐ
１に置き換えた後（ステップＳ５０）、再びステップＳ
４４に戻り、前述と同様の処理を繰り返し実行する。

【０１４５】上述のような処理においては、ページ番号
ｐ２のページ２０１が上のページとして扱われ、ページ
番号（ｐ２＋inc）のページ２０１が下のページとして
扱われ、下のページ２０１にローラ３０１の影響（作
用）が及ぶ限り、下のページ２０１に対するページめく
りシミュレーションが続行される。なお、下のページ２
０１に対する移動量としては、ステップＳ５０にて前述
した通り、ローラ３０１の最初の移動量ｑ１を（１−ra
tio）倍にした値を設定する。ただし、下のページ２０
１でローラ３０１に接触しない部分の移動は、上のペー
ジ２０１に連動するものとする。

【０１４６】以上のようなページめくりシミュレーショ
ン処理の結果に基づいて三次元像作成部１３２により作
成され、ディスプレイ３０上に表示された柔軟媒体物
（ページ２０１）の三次元像の例を、図２５（Ａ）〜図
２５（Ｃ）に示す。これらの図２５（Ａ）〜図２５
（Ｃ）に示すように、ディスプレイ３０上には、搬送機
構を成すローラ３０１，３０２の三次元像（構成部品
像）も表示される。

【０１４７】図２５（Ａ）の三次元像は、上のページ２
０１にローラ３０１，３０２が接触しており、上のペー
ジ２０１に対するページめくりを開始する直前の状態を
示すものである。この図２５（Ａ）に示す状態からペー
ジめくりが開始され、図２５（Ｂ）では、ローラ３０１
が下のページ（図示略）に接触する直前（位置関係が変
化する直前）となった状態での三次元像が示されてい
る。また、図２５（Ｃ）の三次元像は、上のページ２０
１がローラ３０１から抜け、この上のページ２０１がロ
ーラ３０１の上方へめくり上がった状態を示すものであ
る。

【０１４８】〔２−５−２〕見開きページに対するペー
ジめくりシミュレーション処理の説明 通帳２００の見開きページに対するページめくりシミュ
レーション処理（サブルーチンＳＲ３）の詳細な手順に
ついて、図１０に示すフローチャート（ステップＳ６１
〜Ｓ７２）に従って説明する。

【０１４９】サブルーチンＳＲ３では、見開きページ
Ｌ，Ｒの両方を移動させる。見開きページＬ，Ｒのそれ
ぞれに対して、ローラによる移動計算を行なうと、計算
後にこれらのページＬ，Ｒを連結するのが難しい。そこ
で、サブルーチンＳＲ３では、後述するごとく、見開き
の２枚のページＬ，Ｒを１枚のページ（柔軟媒体物）Ｍ
と見なして、ページＭの位置・形状を計算している。な
お、２枚のページＬ，Ｒを連結すると、連結部（綴じ
目）の位置が分からなくなるので、その位置は最後に計
算する。なお、サブルーチンＳＲ３による処理において
も、図２２（Ａ）〜図２４（Ｂ）により前述した、ペー
ジめくり動作の連動が考慮されている。

【０１５０】さて、図１０に示すサブルーチンＳＲ３に
おいて、位置・形状算出部１３１は、見開きの２枚のペ
ージＬ，Ｒとしてページ番号ｐ，ｐ−１を設定・入力さ
れると（ステップＳ６１）、これらのページＬ，Ｒを連
結して１枚のページＭを作成し（ステップＳ６２）、通
帳２００の、綴じ目の現在位置をpos1として求める（ス
テップＳ６３）。

【０１５１】この後、位置・形状算出部１３１は、ペー
ジ（柔軟媒体物）Ｍの位置・形状計算を、図９に示すサ
ブルーチンＳＲ２（ステップＳ５１〜Ｓ５８）に従って
実行し、途中でローラからページＭが抜ける場合は、移
動比率ratioを算出する（ステップＳ６４）。なお、サ
ブルーチンＳＲ２による処理については、前述した通り
であるので、その説明は省略する。

【０１５２】サブルーチンＳＲ２を終了すると、位置・
形状算出部１３１は、サブルーチンＳＲ２による処理後
のページＭからページＬとページＲとを作成し（ステッ
プＳ６５）、通帳２００の新しい綴じ目の位置をpos2と
して算出し（ステップＳ６６）、この新しい綴じ目の位
置pos2と前回の綴じ目の位置pos1との差pos2−pos1を、
通帳２００の移動量moveとして算出した後（ステップＳ
６７）、ステップＳ６４（サブルーチンＳＲ２）におい
て算出された移動比率ratioが“１”であるか否かを判
定する（ステップＳ６８）。

【０１５３】移動比率ratio＝１である場合（ステップ
Ｓ６８のＹＥＳルート）、今回の入力操作に応じた全移
動量による位置・形状算出を完了しているので、位置・
形状算出部１３１は、下のページの全体（通帳２００）
を、ステップＳ６７で算出された移動量moveだけ移動さ
せ（ステップＳ６９）、ページめくりのシミュレーショ
ン処理を終了する。

【０１５４】一方、移動比率ratio＝１でない場合（ス
テップＳ６８のＮＯルート）、位置・形状算出部１３１
は、ローラから抜けたページがＬであるならばＬ＝Ｌ−
１、またローラから抜けたページがＲであるならばＲ＝
Ｒ＋１の、ページ番号の更新を行なってから（ステップ
Ｓ７０）、更新後のページＬが０未満（Ｌ＜０）である
か否か、もしくは、更新後のページＲが全ページ数Ｎ以
上（Ｒ＞Ｎ−１）であるか否かを判定する（ステップＳ
７１）。更新後のページＬが０未満もしくは更新後のペ
ージＲが全ページ数Ｎ以上である場合（ステップＳ７１
のＹＥＳルート）、通帳２００の全ページをめくり終わ
った状態であるので、位置・形状算出部１３１は処理を
終了する。

【０１５５】また、更新後のページＬが０以上もしくは
更新後のページＲがＮ未満である場合（ステップＳ７１
のＮＯルート）、今回の入力操作に応じてページめくり
が続行される状態であるので、位置・形状算出部１３１
は、ローラの移動量を、ｑｉ*（１−ratio）として設定
するとともに、ステップＳ６６で得られた綴じ目位置ｐ
２をｐ１に置き換えた後（ステップＳ７２）、再びステ
ップＳ６４に戻り、前述と同様の処理を繰り返し実行す
る。上述のような処理により、サブルーチンＳＲ３おい
ても、下のページにローラの影響（作用）が及ぶ限り、
下のページに対するページめくりシミュレーションが続
行される。

【０１５６】〔２−６〕柔軟媒体物の三次元モデルの説
明 上述したように、柔軟媒体物１００，２００の動きや形
状の計算結果を三次元モデルとして高速に表示すること
が要望されているが、曲面で構成される柔軟媒体物モデ
ル（三次元像）を精度良く生成するには、多大な計算コ
ストがかかる。そこで、本実施形態においては、柔軟媒
体物としての用紙１００や通帳２００の各ページ２０１
を、前述した通り、図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）に示す
ような三次元モデルとして取り扱うことにより、三次元
像生成部１３２が、位置・形状算出部１３１により得ら
れた二次元形状から、曲面で構成される柔軟媒体物モデ
ル（三次元像）を、極めて簡易に且つ精度良く生成でき
るようになっている。

【０１５７】つまり、図２０（Ａ）に示す、搬送方向長
さがＬで幅方向長さがＷの柔軟媒体物１００（ページ２
０１）は、図２０（Ｂ）に示すように、複数の短冊状部
材１０１から構成され、且つ、これらの短冊状部材１０
１の相互を幅方向に平行な回転軸１０２の周りに回転可
能に連結して構成される三次元モデルとして取り扱われ
る。これにより、柔軟媒体物１００（２０１）の形状変
化（変形）を、隣接する短冊部材１０１間の角度を変え
るだけで表現することができる。

【０１５８】〔２−７〕柔軟媒体物の移動手法の説明 ところで、入力された移動量に対して、柔軟媒体物１０
０（ページ２０１）を移動させる手法としては、関節を
使う手法と経路を使う手法とがある。前者の関節を使う
手法では、例えば、ローラによって柔軟媒体物が送られ
る場合、ローラに回転関節を設定するとともに柔軟媒体
物にスライド関節を設定し、これら２種類の関節の間
に、移動量に関する関係を設定する。この関係は、例え
ば、回転関節がａ度回転したらスライド関節がｂｍｍ移
動するというような比例関係等である。関節、および、
関節間の関係を予め設定しておくことにより、ローラに
回転量が入力されると、その回転量に応じて柔軟媒体物
を並進移動させることができる。

【０１５９】一方、後者の経路を使う手法では、予め柔
軟媒体物１００，２００が移動する搬送経路を設定して
おき、その搬送経路に沿って柔軟媒体物を移動させてい
く。本実施形態では、この手法が採用されており、図１
１を参照しながら前述した通り、柔軟媒体物１００，２
００の搬送経路３００が搬送経路設定部１２により三次
元搬送経路情報２３として予め設定されている。そし
て、位置・形状算出部１３１により、柔軟媒体物１０
０，２００の搬送経路上での位置や搬送経路に沿う動き
が、三次元搬送経路情報２３に基づいて極めて簡易に算
出できるようになっている。

【０１６０】〔２−８〕柔軟媒体物の振れシミュレーシ
ョンの説明 次に、本実施形態のシミュレーション部１３において実
行される、柔軟媒体物１００の振れのシミュレーション
処理について、図２６（Ａ）〜図２７（Ｂ）を参照しな
がら説明する。なお、図２６（Ａ）および図２６（Ｂ）
は柔軟媒体物が理想的な搬送経路に沿って搬送される状
態を示す図、図２７（Ａ）および図２７（Ｂ）は柔軟媒
体物が理想的な搬送経路に対して振れながら搬送される
状態を示す図である。

【０１６１】本実施形態のシミュレーション部１３で
は、上述のごとく、予め設定された搬送経路３００に沿
って柔軟媒体物１００を移動させているが、柔軟媒体物
１００の振れのシミュレーションを行なう際、この搬送
経路３００を、理想的な搬送経路（定常の搬送経路）と
して設定する。

【０１６２】実際の搬送では、柔軟媒体物１００はぶれ
たり振動したりしながら移動していく。これにより、同
じ移動量を指令しても、柔軟媒体物１００の位置に差が
出てくる場合がある。この様子をシミュレーション部１
３により再現するため、本実施形態では、前述した通
り、誤差量設定部１６により、理想の搬送経路に対する
誤差量ｅを設定することができるようになっている。

【０１６３】例えば図２６（Ａ）に示すように柔軟媒体
物１００の先端がローラ３０２の位置に到達した状態か
ら、図２６（Ｂ）に示すように、柔軟媒体物１００が理
想的な搬送経路に沿って搬送され、その先端がローラ３
０１の位置に到達する場合、柔軟媒体物１００の先端の
移動距離は、ローラ３０１，３０２間における、理想的
な搬送経路による経路長（直線長）Ｄとなる。このと
き、ローラ３０２に対する柔軟媒体物１００の移動比率
をＰとすると、柔軟媒体物１００の先端をローラ３０２
からローラ３０１まで移動させるために必要なローラ３
０２の回転量ＲはＤ／Ｐとなる。

【０１６４】これに対して、本実施形態の位置・形状算
出部１３１では、搬送経路設定部１２により設定された
三次元搬送経路における、所定区間（例えばローラ３０
１，３０２間）の経路長Ｄに、誤差量設定部１６により
設定された誤差量ｅを加算した値を用いて、三次元搬送
位置が算出される。

【０１６５】つまり、搬送経路の中で、誤差をのせたい
所定区間（柔軟媒体物１００に振れが生じる区間）を設
定し、その所定区間の経路長が理想的にはＤ（ｍｍ）と
なるところを、誤差がある時（振れが生じる時）には、
その区間を通過するための経路長がＤ＋ｅ（ｍｍ）とな
るように設定する。この誤差量ｅは一定値であってもよ
いし、ランダムな値であってもよい。

【０１６６】例えば図２７（Ｂ）に示すように柔軟媒体
物１００の先端がローラ３０２の位置に到達した状態か
ら、図２７（Ｂ）に示すように、柔軟媒体物１００が理
想的な搬送経路に対して振れながら搬送され、その先端
がローラ３０１の位置に到達する場合、柔軟媒体物１０
０の先端の移動距離は、前記経路長Ｄと誤差量ｅとを加
算した値として取り扱われる。

【０１６７】このとき、ローラ３０２に対する柔軟媒体
物１００の移動比率としてＰが予め設定されているもの
とすると、柔軟媒体物１００の先端をローラ３０２から
ローラ３０１まで移動させるために必要なローラ３０２
の回転量Ｒ’は（Ｄ＋ｅ）／Ｐとなる。

【０１６８】理想的な搬送経路に対して柔軟媒体物１０
０が振れていても、見かけ上振れていないように柔軟媒
体物１００の搬送位置を計算するために、柔軟媒体物１
００の先端が前記所定区間に入ると、位置・形状算出部
１３１においては、予め設定された移動比率ＰにＤ／
（Ｄ＋ｅ）を乗算して補正し、補正後の移動比率Ｐ’＝
Ｐ*Ｄ／（Ｄ＋ｅ）を用いる。これにより、所定区間を
搬送される柔軟媒体物１００の振れをシミュレートする
ことができる。

【０１６９】〔２−９〕柔軟媒体物のジャム発生シミュ
レーションの説明 次に、本実施形態のシミュレーション部１３において実
行される、柔軟媒体物１００のジャム発生シミュレーシ
ョン処理について、図２８（Ａ）〜図３０を参照しなが
ら説明する。なお、図２８（Ａ）〜図２８（Ｃ）は通常
の搬送シミュレーション状態を説明するための図、図２
９（Ａ）〜図２９（Ｃ）は本実施形態におけるジャム発
生時の搬送シミュレーション状態を説明するための図、
図３０は本実施形態におけるジャム発生シミュレーショ
ン手法を説明するための図である。

【０１７０】ジャム等の異常が発生しない通常の搬送シ
ミュレーションでは、柔軟媒体物１００は、例えば図２
８（Ａ）〜図２８（Ｃ）に順に示すように、柔軟媒体物
１００は、ローラ３０２，３０１の回転に伴って搬送さ
れていく。しかし、柔軟媒体物１００の搬送機構では、
柔軟媒体物１００が搬送途中で何かに引っかかって止ま
ってしまったり、ローラ３０１，３０２が滑って正確に
柔軟媒体物１００を搬送できなかったりといった異常状
態が多く発生し問題となっている。

【０１７１】従って、このような異常状態をシミュレー
ションでも再現する必要がある。上記異常状態によって
生じる現象は、搬送動作から見ると、柔軟媒体物１００
の動きが止まるか、減速することである。そこで、例え
ば、柔軟媒体物１００が、ローラ３０２により搬送さ
れ、図２９（Ａ）に示す位置から図２９（Ｂ）に示す位
置（ジャム位置）に達したら、図２９（Ｃ）に示すごと
く柔軟媒体物１００の搬送動作を停止・減速させること
により、ローラ３０２が回転しても柔軟媒体物１００が
移動しないようにして、ローラ３０２，３０１間の搬送
経路上でジャムが発生したことをシミュレートする。

【０１７２】このような現象を実際に再現・シミュレー
トするために、本実施形態では、事前に設定される搬送
経路上において、異常状態が発生する位置Ｐｊ（図３０
参照）を、位置設定部１７により前述した異常発生位置
（各種パラメータ２４の一つ）として予め設定・保存し
ておく。そして、図３０に示すように、搬送シミュレー
ション中に柔軟媒体物１００がその異常発生位置Ｐｊに
達した場合、柔軟媒体物１００の三次元搬送位置をその
位置Ｐｊに固定・停止させることにより、もしくは、柔
軟媒体物１００の搬送速度が減速するように三次元搬送
位置を算出することにより、その位置Ｐｊで柔軟媒体物
１００の搬送異常が生じたことをシミュレートする。

【０１７３】なお、異常発生位置Ｐｊは、搬送経路上に
おいて事前に設定しておいてもよいし、ランダムに生成
されてもよい。また、搬送シミュレーション中に、オペ
レータ（ユーザ）が、マウス４１等を用いて任意のタイ
ミングで異常発生位置Ｐｊを指定し、柔軟媒体物１００
の移動停止／減速の指令を与え、位置・形状算出部１３
１が、その指令を受けた場合に、柔軟媒体物１００の動
きを停止または減速するようにしてもよい。

【０１７４】〔２−１０〕ローラに対する柔軟媒体物の
移動量（移動比率）の説明 ローラによって柔軟媒体物１００を移動させる場合、ロ
ーラの回転速度と柔軟媒体物１００の移動速度とを関連
付ける必要がある。通常、ローラによる搬送に際して
は、滑りが生じるため、柔軟媒体物１００を、滑りの全
く無い理想的な状態で搬送することはできない。

【０１７５】図３１は、ローラ３０１に対する柔軟媒体
物１００の移動量（移動比率Ｐ）を説明するための図で
あり、この図３１に示すように、ローラ３０１の回転量
Ｒに対して、柔軟媒体物（用紙）１００がＶだけ移動す
る場合、その比（移動比率）Ｐ（＝Ｖ／Ｒ）が求められ
る。例えばローラ３０１の半径をｒ、回転量Ｒの単位が
degreeとすれば、Ｐ＝２πｒ／３６０となる。しかし、
この移動比率Ｐは、ローラ３０１のゴムの状態や柔軟媒
体物（用紙）１００の状態などによって変化する。

【０１７６】本実施形態では、上述のような移動比率Ｐ
を、移動比率設定部１５により自由に設定できるように
なっている。このように予め設定された移動比率Ｐを用
い、シミュレーション時には、ローラの回転角（回転量
Ｒ）の、移動比率Ｐ分を、柔軟媒体物１００の移動量Ｖ
として使用することで、様々な状況における搬送動作を
シミュレートすることができる。

【０１７７】〔２−１１〕各種パラメータのランダム設
定の説明 前述した、誤差量ｅや、異常発生位置Ｐｊや、ローラ３
０１と柔軟媒体物１００との移動比率Ｐ等のパラメータ
は、実際には、ある幅をもった値（不確定なパラメー
タ）である。このようなパラメータ幅を再現すべく、本
実施形態では、平均値と標準偏差Ａとにより図３２に示
すような正規分布を設定し、その正規分布に従って、ラ
ンダムにパラメータが変更されるようにしている。な
お、図３２は本実施形態におけるパラメータのランダム
設定時に用いられる統計分布例（正規分布）を示す図で
ある。

【０１７８】つまり、移動比率設定部１５により移動比
率Ｐを自動的に設定する際や、誤差量設定部１６により
誤差量ｅを自動的に設定する際や、位置設定部１７によ
り異常発生位置Ｐｊを自動的に設定する際には、各設定
部１５〜１７により、各パラメータ（移動比率Ｐ，誤差
量ｅ，異常発生位置Ｐｊ）が、所定の統計分布（例えば
図３２に示すような正規分布）に従ってランダムに生成
されて設定される。なお、図３２に示すような正規分布
に代えて、最小／最大値を設定し、一様分布として前記
所定の統計分布を設定し、このような一様分布に従って
パラメータをランダムに設定・変更するようにしてもよ
い。

【０１７９】〔３〕本実施形態の効果の説明 このように、本発明の一実施形態としての柔軟媒体物搬
送シミュレーション装置１によれば、以下のような効果
ないし利点が得られる。 〔３−１〕位置・形状算出部１３１において、柔軟媒体
物１００，２００の搬送位置は、予め設定された三次元
搬送経路に基づいて三次元的にシミュレートされるとと
もに、柔軟媒体物１００，２００の形状は二次元的にシ
ミュレートされる。そして、三次元像作成部１３２にお
いて、位置・形状算出部１３１により得られた三次元搬
送位置または二次元形状に、柔軟媒体物１００，２００
のサイズ情報（幅方向長さＷ）２２を加味することによ
り、柔軟媒体物１００，２００の三次元像が簡易的に作
成され、その三次元像がディスプレイ３０に表示され
る。従って、簡易な手法で柔軟媒体物１００，２００の
搬送動作をリアルタイムで且つ三次元的〔例えば図２５
（Ａ）〜図２５（Ｃ）参照〕に表示することが可能にな
り、ユーザは、柔軟媒体物１００，２００の搬送の様子
を、三次元的に視認し確実に把握することができる。

【０１８０】〔３−２〕三次元搬送経路に沿った柔軟媒
体物１００，２００の搬送位置（幅方向の偏移を含む搬
送位置）が表示されるので、柔軟媒体物１００，２００
の幅方向の移動を規制しうるガイド（図示せず）との干
渉状況や、柔軟媒体物１００，２００の幅方向位置を検
出しうるセンサ（図示せず）の動作状況を容易に確認す
ることが可能になるほか、柔軟媒体物１００，２００の
搬送時に、幅方向（奥行き方向）に柔軟媒体物１００，
２００がずれていく状況（横ずれ，スキューの状況）を
再現しディスプレイ３０上で表示することもできる。

【０１８１】〔３−３〕ディスプレイ３０上に表示され
た三次元像を参照しながらマウス（ポインティングデバ
イス）４１により入力された移動量情報を、即座に柔軟
搬送物１００，２００の搬送動作のシミュレーションに
反映させて、その移動量情報に応じた搬送動作をリアル
タイムで且つ三次元的にディスプレイ３０上に表示する
ことができる。従って、例えば、搬送機構を有する装置
の設計結果のレビューを行なうような場合には、その場
でマウス４１により搬送動作指示をしながら、柔軟搬送
物１００，２００の搬送動作を、リアルタイムで三次元
アニメーション映像としてディスプレイ３０上に表示
し、レビュー対象者に確実に視認・把握させることがで
きる。

【０１８２】〔３−４〕マウス４１を用いて搬送機構の
構成部品像（例えばローラ像）を操作することによって
も、柔軟媒体物１００，２００の移動量情報をシミュレ
ーション部１３に入力することができるので、ある一つ
の構成部品（ローラ３０１あるいは３０２）を指定し、
その構成部品の動作に伴う柔軟媒体物１００，２００の
搬送動作をリアルタイムで且つ三次元的にディスプレイ
３０上に表示でき、その構成部品の動作状況を容易に確
認することが可能になる。

【０１８３】〔３−５〕制御プログラム実行部６０から
の制御量（移動量情報）を、即座に柔軟搬送物１００，
２００の搬送動作のシミュレーションに反映させ、その
制御量に応じた搬送動作をリアルタイムで且つ三次元的
にディスプレイ３０上に表示することができる。従っ
て、例えば、搬送機構を有する装置のための制御プログ
ラムを開発する際には、その制御プログラムと連動した
柔軟媒体物１００，２００の搬送動作を、リアルタイム
で三次元アニメーション映像としてディスプレイ３０上
に表示し、プログラム開発担当者に確実に視認・把握さ
せることが可能になり、制御プログラム開発の効率化に
大きく寄与することになる。

【０１８４】〔３−６〕移動比率Ｐは、ローラ３０１，
３０２を成すゴム等の状態や柔軟媒体物１００，２００
の状態に応じて変化するものであるので、移動比率設定
部１５を用いて移動比率Ｐを自由に設定することによ
り、様々な状況における搬送動作をシミュレートするこ
とができる。このとき、移動比率Ｐを、図３２に示した
ような所定の統計分布に従ってランダムに設定すること
で、ランダムに生じる状況変化を搬送動作のシミュレー
ションに反映させることができる。

【０１８５】〔３−７〕シミュレーション部１３におい
て、シート状の柔軟媒体物１００（２０１）を、複数の
小さい部品モデル（短冊状部材１０１）を相互に回転可
能に連結した三次元モデルとして取り扱うことにより、
柔軟媒体物１００（２０１）の形状変化を、隣り合う短
冊状部材１０１どうしの角度を変更するだけで三次元的
にシミュレートすることができる。従って、柔軟媒体物
１００，２０１の形状算出を大幅に簡易化することがで
きるほか、柔軟媒体物１００，２０１の三次元像も極め
て容易に作成することができる。

【０１８６】〔３−８〕柔軟媒体物１００，２００の三
次元搬送経路や二次元形状を、円弧と直線とにより表現
することで、柔軟媒体物１００，２００の三次元搬送位
置や二次元形状の算出を大幅に簡易化することができ
る。

【０１８７】〔３−９〕マウス４１や制御プログラム実
行部６０などにより、柔軟媒体物１００に対する力の作
用点の位置を固定した状態で移動量情報を入力した場
合、位置・形状算出部１３１により、柔軟媒体物１００
に対する力の固定作用点の位置と、入力された移動量情
報とに基づいて、柔軟媒体物１００の二次元形状が算出
される。これにより、柔軟媒体物１００上のある位置
（固定作用点）を指定しその位置に対して力が作用した
時の、柔軟媒体物１００の二次元形状をシミュレートし
て、そのシミュレーション結果を三次元像としてディス
プレイ３０上に表示することができる。従って、ユーザ
は、上述のような力が柔軟媒体物１００に作用した状況
を、三次元的に視認し確実に把握することができる。

【０１８８】〔３−１０〕このとき、柔軟媒体物が、複
数のページからなる帳面状媒体物（通帳）２００である
場合、固定作用点の位置を、帳面状媒体物２００の、外
部に露出したページ２０１上に制限することにより、ペ
ージ２０１を一枚ずつめくる動作等をディスプレイ３０
上で容易に再現することができる。

【０１８９】〔３−１１〕マウス４１や制御プログラム
実行部６０などにより、柔軟媒体物１００に対する力の
作用点の位置が変動するようにして移動量情報を入力し
た場合、位置・形状算出部１３１により、柔軟媒体物１
００における作用点の位置を認識しながら、入力された
移動量情報に基づいて、柔軟媒体物１００の二次元形状
が算出される。これにより、搬送機構の構成部品（ロー
ラ３０１，３０２等）が柔軟媒体物１００に接触しなが
らこの柔軟媒体物１００を駆動する場合の、柔軟媒体物
１００の二次元形状をシミュレートして、そのシミュレ
ーション結果を三次元像としてディスプレイ３０上に表
示することができる。従って、ユーザは、搬送機構の構
成部品により柔軟媒体物１００が駆動される状況を、三
次元的に視認し確実に把握することができる。

【０１９０】〔３−１２〕このとき、柔軟媒体物が、複
数のページからなる帳面状媒体物（通帳）２００である
場合、各ページ２０１のページ番号を予め定義してお
き、そのページ番号に基づいて作用点の存在するページ
２０１を、その作用点の位置とともに認識することによ
り、搬送機構の構成部品（ローラ３０１等）によりペー
ジ２０１をめくる動作をディスプレイ３０上で容易に再
現することができる。

【０１９１】〔３−１３〕位置・形状算出部１３１にお
いて、三次元搬送経路における所定区間の経路長Ｄに所
定の誤差量ｅを加算した値を用いて三次元搬送位置を算
出することにより、その所定区間を搬送される柔軟媒体
物１００の振れがシミュレートされる。実際の搬送に際
しては、柔軟媒体物１００は理想的な搬送経路からぶれ
たり振動したりすることになるが、上述のような誤差量
ｅを加味することで、そのぶれや振動（振れ）を極めて
容易にシミュレートすることができる。このとき、誤差
量ｅを、図３２に示したような所定の統計分布に従って
ランダムに設定することにより、ランダムに生じる振れ
を搬送動作のシミュレーションに反映させることができ
る。

【０１９２】〔３−１４〕位置・形状算出部１３１にお
いて、柔軟媒体物１００が所定位置Ｐｊに到達した時点
で、三次元搬送位置をその所定位置Ｐｊに固定すること
により、もしくは、柔軟媒体物１００の搬送速度が減速
するように三次元搬送位置を算出することにより、その
所定位置Ｐｊで柔軟媒体物１００の搬送異常が生じたこ
とをシミュレートすることができる。即ち、柔軟媒体物
１００が何らかの要因により詰まった状態（ジャム）
や、ローラ３０１，３０２の滑りによって柔軟媒体物１
００を搬送できない状態などの異常状態を極めて容易に
シミュレートすることができる。このとき、その所定位
置Ｐｊを、図３２に示したような所定の統計分布に従っ
てランダムに設定することにより、ランダムに生じる異
常状態を搬送動作のシミュレーションに反映させること
ができる。

【０１９３】〔３−１５〕柔軟媒体物１００，２０１の
サイズ情報２２としてその厚さｔを予め設定し、シミュ
レーション部１３において、その厚さｔを考慮して柔軟
媒体物１００，２０１の搬送動作をシミュレートするこ
とにより、厚さｔを有する柔軟媒体物１００，２０１の
シミュレーションや、三次元像の表示が可能になり、例
えば複写機のスタッカ等に、柔軟媒体物である用紙１０
０が積載されて貯まっていく様子をディスプレイ３０上
で再現することができる。

【０１９４】〔４〕その他 なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものでは
なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。例えば、上述した実施形態では、
ポインティングデバイスとしてマウス４１を用いた場合
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、タッチペン等をポインティングデバイスとして
用いてもよい。

【０１９５】また、上述した実施形態では、柔軟媒体物
が用紙１００である場合や帳面状媒体物が通帳２００で
ある場合について説明したが、本発明は、これに限定さ
れるものではなく、柔軟媒体物が、例えば、紙幣，ハガ
キ，切符，カード，写真フィルムなど、柔軟性を有する
各種シート状媒体である場合にも、上述した実施形態と
同様に適用され、上述と同様の作用効果を得ることがで
きる。

【０１９６】〔５〕付記 〔付記１〕シート状の柔軟媒体物を搬送する搬送機構内
での、該柔軟媒体物の搬送動作をシミュレートして三次
元的に表示するための装置であって、該柔軟媒体物のサ
イズ情報として、該柔軟媒体物の搬送方向についての搬
送方向長さと、該柔軟媒体物の搬送面内において前記搬
送方向と直交する幅方向についての幅方向長さとを予め
設定する柔軟媒体物設定部と、該搬送機構内における該
柔軟媒体物の搬送経路を、前記幅方向への偏移を含む三
次元搬送経路として予め設定する搬送経路設定部と、該
柔軟媒体物の移動量に係る移動量情報を入力する移動量
情報入力部と、該搬送機構を三次元機構モデルとして内
部に構築され該搬送機構による該柔軟媒体物の搬送動作
をシミュレートするシミュレーション部と、該柔軟媒体
物の搬送動作を表示する表示部と、該シミュレーション
部によるシミュレーション結果を、該柔軟媒体物の搬送
動作として該表示部に表示させる表示制御部とをそな
え、該シミュレーション部が、該柔軟媒体物設定部によ
り設定された前記サイズ情報と、該搬送経路設定部によ
り設定された前記三次元搬送経路と、該移動量情報入力
部により入力された前記移動量情報とに基づいて、前記
三次元搬送経路に沿う該柔軟媒体物の三次元搬送位置を
算出するとともに、該柔軟媒体物の形状を、前記幅方向
と直交する面内における二次元形状として算出する位置
・形状算出部と、該位置・形状算出部により算出された
前記三次元搬送位置または前記二次元形状と、該柔軟媒
体物設定部により設定された前記サイズ情報とに基づい
て、該柔軟媒体物の三次元像を作成し、該三次元像を前
記シミュレーション結果として出力する三次元像作成部
とをそなえて構成されていることを特徴とする、柔軟媒
体物搬送シミュレーション装置。

【０１９７】〔付記２〕該移動量情報入力部が、ユーザ
によって操作されるポインティングデバイスとして構成
され、該ポインティングデバイスを用いて、該表示部上
に表示された、該柔軟媒体物の三次元像を操作すること
により、該三次元像の操作量が前記移動量情報として該
シミュレーション部に入力されることを特徴とする、付
記１記載の柔軟媒体物搬送シミュレーション装置。

【０１９８】〔付記３〕該移動量情報入力部が、ユーザ
によって操作されるポインティングデバイスとして構成
され、該ポインティングデバイスを用いて、該表示部上
に表示された、該柔軟媒体物に作用する該搬送機構の構
成部品像を操作することにより、該構成部品像の操作量
が前記移動量情報として該シミュレーション部に入力さ
れることを特徴とする、付記１記載の柔軟媒体物搬送シ
ミュレーション装置。

【０１９９】〔付記４〕該移動量情報入力部が、該搬送
機構の動作を制御する制御プログラムを実行し、該柔軟
媒体物に作用する該搬送機構の構成部品の制御量を算出
する制御プログラム実行部として構成され、該制御プロ
グラム実行部からの前記制御量が前記移動量情報として
該シミュレーション部に入力されることを特徴とする、
付記１記載の柔軟媒体物搬送シミュレーション装置。

【０２００】〔付記５〕該搬送機構が、該柔軟媒体物に
接触して作用するローラを含んで構成されている場合、
該ローラの回転量に対する該柔軟媒体物の移動量である
移動比率を設定する移動比率設定部をさらにそなえ、該
シミュレーション部が、該移動比率設定部により設定さ
れた前記移動比率に基づいて該柔軟媒体物の搬送動作を
シミュレートすることを特徴とする、付記３または付記
４に記載の柔軟媒体物搬送シミュレーション装置。

【０２０１】〔付記６〕該移動比率設定部が、前記移動
比率を所定の統計分布に従ってランダムに設定すること
を特徴とする、付記５記載の柔軟媒体物搬送シミュレー
ション装置。 〔付記７〕該シミュレーション部が、該柔軟媒体物を、
複数の短冊状部材から構成され、且つ、該複数の短冊状
部材の相互を前記幅方向に平行な軸周りに回転可能に連
結して構成される三次元モデルとして取り扱うことを特
徴とする、付記１〜付記６のいずれか一つに記載の柔軟
媒体物搬送シミュレーション装置。

【０２０２】〔付記８〕該搬送経路設定部が、前記三次
元搬送経路を、円弧と直線とにより設定することを特徴
とする、付記１〜付記７のいずれか一つに記載の柔軟媒
体物搬送シミュレーション装置。 〔付記９〕該位置・形状算出部が、前記二次元形状を、
円弧と直線とを用いて近似的に算出することを特徴とす
る、付記１〜付記８のいずれか一つに記載の柔軟媒体物
搬送シミュレーション装置。

【０２０３】〔付記１０〕該移動量情報入力部が、該柔
軟媒体物に対する力の作用点の位置を固定した状態で前
記移動量情報を入力し、該位置・形状算出部が、該柔軟
媒体物に対する前記力の固定作用点の位置と、前記移動
量情報とに基づいて、前記二次元形状を算出することを
特徴とする、付記１〜付記９のいずれか一つに記載の柔
軟媒体物搬送シミュレーション装置。 〔付記１１〕該柔軟媒体物が、複数のページからなる帳
面状媒体物である場合、該固定作用点の位置を、該帳面
状媒体物の、外部に露出したページ上に制限することを
特徴とする、付記１０記載の柔軟媒体物搬送シミュレー
ション装置。

【０２０４】〔付記１２〕該移動量情報入力部が、該柔
軟媒体物に対する力の作用点の位置が変動するようにし
て前記移動量情報を入力し、該位置・形状算出部が、該
柔軟媒体物における該作用点の位置を認識しながら、前
記移動量情報に基づいて、前記二次元形状を算出するこ
とを特徴とする、付記１〜付記９のいずれか一つに記載
の柔軟媒体物搬送シミュレーション装置。

【０２０５】〔付記１３〕該柔軟媒体物が、複数のペー
ジからなる帳面状媒体物である場合、各ページのページ
番号を予め定義しておき、該ページ番号に基づいて該作
用点の存在するページを、該作用点の位置とともに認識
することを特徴とする、付記１１記載の柔軟媒体物搬送
シミュレーション装置。

【０２０６】〔付記１４〕該位置・形状算出部が、該搬
送経路設定部により設定された前記三次元搬送経路にお
ける所定区間の経路長に、所定の誤差量を加算した値を
用いて、前記三次元搬送位置を算出することにより、前
記所定区間を搬送される該柔軟媒体物の振れをシミュレ
ートすることを特徴とする、付記１〜付記１３のいずれ
か一つに記載の柔軟媒体物搬送シミュレーション装置。

【０２０７】〔付記１５〕前記所定の誤差量を所定の統
計分布に従ってランダムに設定する誤差量設定部をさら
にそなえたことを特徴とする、付記１４記載の柔軟媒体
物搬送シミュレーション装置。 〔付記１６〕該位置・形状算出部が、該柔軟媒体物が所
定位置に到達した時点で、前記三次元搬送位置を前記所
定位置に固定することにより、もしくは、該柔軟媒体物
の搬送速度が減速するように前記三次元搬送位置を算出
することにより、前記所定位置で該柔軟媒体物の搬送異
常が生じたことをシミュレートすることを特徴とする、
付記１〜付記１５のいずれか一つに記載の柔軟媒体物搬
送シミュレーション装置。

【０２０８】〔付記１７〕前記所定位置を所定の統計分
布に従ってランダムに設定する位置設定部をさらにそな
えたことを特徴とする、付記１６記載の柔軟媒体物搬送
シミュレーション装置。 〔付記１８〕該柔軟媒体物設定部が、該柔軟媒体物のサ
イズ情報として、さらに、該柔軟媒体物の厚さを予め設
定するとともに、該シミュレーション部が、該柔軟媒体
物設定部により設定された前記厚さを考慮して、該柔軟
媒体物の搬送動作をシミュレートすることを特徴とす
る、付記１〜付記１７のいずれか一つに記載の柔軟媒体
物搬送シミュレーション装置。

【０２０９】〔付記１９〕シート状の柔軟媒体物を搬送
する搬送機構内での、該柔軟媒体物の搬送動作をシミュ
レートして三次元的に表示する方法であって、該柔軟媒
体物のサイズ情報として、該柔軟媒体物の搬送方向につ
いての搬送方向長さと、該柔軟媒体物の搬送面内におい
て前記搬送方向と直交する幅方向についての幅方向長さ
とを予め設定する柔軟媒体物設定ステップと、該搬送機
構内における該柔軟媒体物の搬送経路を、前記幅方向へ
の偏移を含む三次元搬送経路として予め設定する搬送経
路設定ステップと、該柔軟媒体物の移動量に係る移動量
情報を入力する移動量情報入力ステップと、該搬送機構
を三次元機構モデルとして内部に構築され該搬送機構に
よる該柔軟媒体物の搬送動作をシミュレートするシミュ
レーションステップと、該シミュレーションステップで
のシミュレーション結果である、該柔軟媒体物の搬送動
作を表示部において表示する表示ステップとを有し、該
シミュレーションステップが、該柔軟媒体物設定ステッ
プで設定された前記サイズ情報と、該搬送経路設定ステ
ップで設定された前記三次元搬送経路と、該移動量情報
入力ステップで入力された前記移動量情報とに基づい
て、前記三次元搬送経路に沿う該柔軟媒体物の三次元搬
送位置を算出するとともに、該柔軟媒体物の形状を、前
記幅方向と直交する面内における二次元形状として算出
する位置・形状算出ステップと、該位置・形状算出ステ
ップで算出された前記三次元搬送位置または前記二次元
形状と、該柔軟媒体物設定ステップで設定された前記サ
イズ情報とに基づいて、該柔軟媒体物の三次元像を作成
し、該三次元像を前記シミュレーション結果として出力
する三次元像作成ステップとを有していることを特徴と
する、柔軟媒体物搬送シミュレーション方法。

【０２１０】〔付記２０〕シート状の柔軟媒体物を搬送
する搬送機構内での、該柔軟媒体物の搬送動作をシミュ
レートして三次元的に表示するための機能をコンピュー
タに実現させるための柔軟媒体物搬送シミュレーション
プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
であって、該柔軟媒体物搬送シミュレーションプログラ
ムが、該搬送機構内における該柔軟媒体物の搬送経路
を、前記幅方向への偏移を含む三次元搬送経路として予
め設定する搬送経路設定部、既定位置からの該柔軟媒体
物の移動量に係る移動量情報を入力する移動量情報入力
部、該搬送機構を三次元機構モデルとして内部に構築さ
れ該搬送機構による該柔軟媒体物の搬送動作をシミュレ
ートするシミュレーション部、および、該シミュレーシ
ョン部によるシミュレーション結果を、該柔軟媒体物の
搬送動作として表示部に表示させる表示制御部として、
該コンピュータを機能させるとともに、該シミュレーシ
ョン部として該コンピュータを機能させる際に、予め設
定された、該柔軟媒体物の搬送方向についての搬送方向
長さ、および、該柔軟媒体物の搬送面内において前記搬
送方向と直交する幅方向についての幅方向長さとを含む
サイズ情報と、予め該搬送機構内における該柔軟媒体物
の搬送経路として設定された、前記幅方向への偏移を含
む三次元搬送経路と、移動量情報入力部により入力され
た、該柔軟媒体物の移動量に係る移動量情報とに基づい
て、前記三次元搬送経路に沿う該柔軟媒体物の三次元搬
送位置を算出するとともに、該柔軟媒体物の形状を、前
記幅方向と直交する面内における二次元形状として算出
する位置・形状算出部、および、該位置・形状算出部に
より算出された前記三次元搬送位置または前記二次元形
状と、前記サイズ情報とに基づいて、該柔軟媒体物の三
次元像を作成し、該三次元像を前記シミュレーション結
果として出力する三次元像作成部として、該コンピュー
タを機能させることを特徴とする、柔軟媒体物搬送シミ
ュレーションプログラムを記録したコンピュータ読取可
能な記録媒体。

【０２１１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の柔軟媒体
物搬送シミュレーション装置によれば、以下のような効
果ないし利点が得られる。 〔１〕柔軟媒体物の搬送位置は、予め設定された三次元
搬送経路に基づいて三次元的にシミュレートされる一
方、柔軟媒体物の形状は二次元的にシミュレートされ、
得られた三次元搬送位置または二次元形状に、柔軟媒体
物のサイズ情報（幅方向長さ）を加味することにより、
柔軟媒体物の三次元像が簡易的に作成され、その三次元
像が表示部に表示される。従って、簡易な手法で柔軟媒
体物の搬送動作をリアルタイムで且つ三次元的に表示す
ることが可能になり、柔軟媒体物の搬送の様子を、三次
元的に視認し確実に把握することができる（請求項
１）。

【０２１２】〔２〕三次元搬送経路に沿った柔軟媒体物
の搬送位置が表示されるので、柔軟媒体物の幅方向の移
動を規制しうるガイドとの干渉状況や、柔軟媒体物の幅
方向位置を検出しうるセンサの動作状況を容易に確認す
ることが可能になるほか、柔軟媒体物の搬送時に、幅方
向（奥行き方向）に柔軟媒体物がずれていく状況（横ず
れ，スキューの状況）を再現し表示することもできる
（請求項１）。

【０２１３】〔３〕表示部上に表示された像を参照しな
がらポインティングデバイスにより入力された移動量情
報が、即座に柔軟搬送物の搬送動作のシミュレーション
に反映され、その移動量情報に応じた搬送動作がリアル
タイムで且つ三次元的に表示されるので、例えば、搬送
機構を有する装置の設計結果のレビューを行なうような
場合には、その場でポインティングデバイスにより搬送
動作指示をしながら、柔軟搬送物の搬送動作を、リアル
タイムで三次元アニメーション映像として表示し、レビ
ュー対象者に確実に視認・把握させることができる（請
求項２，３）。

【０２１４】〔４〕ポインティングデバイスを用いて搬
送機構の構成部品像（例えばローラ像）を操作すること
によっても、柔軟媒体物の移動量情報をシミュレーショ
ン部に入力することができるので、ある一つの構成部品
を特定し、その構成部品の動作に伴う柔軟媒体物の搬送
動作をリアルタイムで且つ三次元的に表示でき、その構
成部品の動作状況を容易に確認することが可能になる
（請求項３）。

【０２１５】〔５〕制御プログラム実行部からの制御量
（移動量情報）が、即座に柔軟搬送物の搬送動作のシミ
ュレーションに反映され、制御量に応じた搬送動作がリ
アルタイムで且つ三次元的に表示されるので、例えば、
制御プログラムを開発する際には、その制御プログラム
と連動した柔軟媒体物の搬送動作を、リアルタイムで三
次元アニメーション映像として表示し、プログラム開発
担当者に確実に視認・把握させることが可能になり、制
御プログラム開発の効率化に大きく寄与することになる
（請求項４）。

【０２１６】〔６〕移動比率（柔軟媒体物に接触して作
用するローラの回転量に対する柔軟媒体物の移動量）
は、ローラを成すゴム等の状態や柔軟媒体物の状態に応
じて変化するものであるので、移動比率を自由に設定す
ることにより、様々な状況における搬送動作をシミュレ
ートすることができる。このとき、移動比率を所定の統
計分布に従ってランダムに設定することもでき、この場
合、ランダムに生じる状況変化を搬送動作のシミュレー
ションに反映させることができる。

【０２１７】〔７〕シート状の柔軟媒体物を、複数の短
冊状部材を相互に回転可能に連結した三次元モデルとし
て取り扱うことにより、柔軟媒体物の形状変化を、隣り
合う短冊状部材どうしの角度を変更するだけで三次元的
にシミュレートすることができるので、柔軟媒体物の形
状算出を大幅に簡易化することができるほか、柔軟媒体
物の三次元像も極めて容易に作成することができる（請
求項５）。

【０２１８】〔８〕柔軟媒体物の三次元搬送経路や二次
元形状を、円弧と直線とにより表現することで、柔軟媒
体物の三次元搬送位置や二次元形状の算出を大幅に簡易
化することができる。

【０２１９】

〔９〕移動量情報入力部により、柔軟媒体
物に対する力の作用点の位置を固定した状態で移動量情
報を入力した場合、位置・形状算出部により、柔軟媒体
物に対する力の固定作用点の位置と、入力された移動量
情報とに基づいて、柔軟媒体物の二次元形状が算出され
る。これにより、柔軟媒体物上のある位置（固定作用
点）を指定しその位置に対して力が作用した時の、柔軟
媒体物の二次元形状をシミュレートして、そのシミュレ
ーション結果を三次元像として表示部に表示することが
できる。従って、上述のような力が柔軟媒体物に作用し
た状況を、三次元的に視認し確実に把握することができ
る。

【０２２０】〔１０〕このとき、柔軟媒体物が、複数の
ページからなる帳面状媒体物（通帳等）である場合、固
定作用点の位置を、帳面状媒体物の、外部に露出したペ
ージ上に制限することにより、ページを一枚ずつめくる
動作を表示部上で容易に再現することができる。

【０２２１】〔１１〕移動量情報入力部により、柔軟媒
体物に対する力の作用点の位置が変動するようにして移
動量情報を入力した場合、位置・形状算出部により、柔
軟媒体物における作用点の位置を認識しながら、入力さ
れた移動量情報に基づいて、柔軟媒体物の二次元形状が
算出される。これにより、搬送機構の構成部品（ローラ
等）が柔軟媒体物に接触しながらこの柔軟媒体物を駆動
する場合の、柔軟媒体物の二次元形状をシミュレートし
て、そのシミュレーション結果を三次元像として表示部
に表示することができる。従って、搬送機構の構成部品
により柔軟媒体物が駆動される状況を、三次元的に視認
し確実に把握することができる。

【０２２２】〔１２〕このとき、柔軟媒体物が、複数の
ページからなる帳面状媒体物（通帳等）である場合、各
ページのページ番号を予め定義しておき、そのページ番
号に基づいて作用点の存在するページを、その作用点の
位置とともに認識することにより、搬送機構の構成部品
によりページをめくる動作を表示部上で容易に再現する
ことができる。

【０２２３】〔１３〕位置・形状算出部において、三次
元搬送経路における所定区間の経路長に所定の誤差量を
加算した値を用いて三次元搬送位置を算出することによ
り、前記所定区間を搬送される柔軟媒体物の振れがシミ
ュレートされる。実際の搬送に際しては、柔軟媒体物は
理想的な搬送経路からぶれたり振動したりすることにな
るが、上述のような誤差量を加味することで、そのぶれ
や振動（振れ）を極めて容易にシミュレートすることが
できる。このとき、誤差量を所定の統計分布に従ってラ
ンダムに設定することにより、ランダムに生じる振れを
搬送動作のシミュレーションに反映させることができ
る。

【０２２４】〔１４〕位置・形状算出部において、柔軟
媒体物が所定位置に到達した時点で、三次元搬送位置を
その所定位置に固定することにより、もしくは、柔軟媒
体物の搬送速度が減速するように三次元搬送位置を算出
することにより、その所定位置で柔軟媒体物の搬送異常
が生じたことをシミュレートすることができる。即ち、
柔軟媒体物が何らかの要因により詰まった状態（ジャ
ム）や、ローラの滑りによって柔軟媒体物を搬送できな
い状態などの異常状態を極めて容易にシミュレートする
ことができる。このとき、その所定位置を所定の統計分
布に従ってランダムに設定することにより、ランダムに
生じる異常状態を搬送動作のシミュレーションに反映さ
せることができる。

【０２２５】〔１５〕柔軟媒体物のサイズ情報として柔
軟媒体物の厚さを予め設定し、シミュレーション部にお
いて、その厚さを考慮して柔軟媒体物の搬送動作をシミ
ュレートすることにより、厚さを有する柔軟媒体物のシ
ミュレーションや、三次元像の表示が可能になり、例え
ば複写機のスタッカ等に、柔軟媒体物である用紙が積載
されて貯まっていく様子を表示部上で再現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての柔軟媒体物搬送シ
ミュレーション装置の機能構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施形態としての柔軟媒体物搬送シ
ミュレーション装置を実現するためのコンピュータシス
テムのハードウェア構成を示すブロック図である。

【図３】本実施形態の柔軟媒体物搬送シミュレーション
装置によるシミュレーション処理の流れ全体を説明する
ためのフローチャートである。

【図４】本実施形態の柔軟媒体物搬送シミュレーション
装置における、柔軟媒体物全体の移動シミュレーション
処理を説明するためのフローチャートである。

【図５】本実施形態の柔軟媒体物搬送シミュレーション
装置における、柔軟媒体物の固定作用点による移動シミ
ュレーション処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【図６】本実施形態の柔軟媒体物搬送シミュレーション
装置における、柔軟媒体物の不定作用点による移動シミ
ュレーション処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【図７】本実施形態の柔軟媒体物搬送シミュレーション
装置における、帳面状媒体物に対するページめくりシミ
ュレーション処理の流れ全体を説明するためのフローチ
ャートである。

【図８】本実施形態の柔軟媒体物搬送シミュレーション
装置における、帳面状媒体物に対するページめくりシミ
ュレーション処理の詳細を説明するためのフローチャー
トである。

【図９】本実施形態の柔軟媒体物搬送シミュレーション
装置における、帳面状媒体物に対するページめくりシミ
ュレーション処理の詳細を説明するためのフローチャー
トである。

【図１０】本実施形態の柔軟媒体物搬送シミュレーショ
ン装置における、帳面状媒体物に対するページめくりシ
ミュレーション処理の詳細を説明するためのフローチャ
ートである。

【図１１】本実施形態において設定される搬送経路の例
を示す図である。

【図１２】（Ａ），（Ｂ）は制約条件が無い場合の柔軟
媒体物の変形状態を説明するための図である。

【図１３】（Ａ），（Ｂ）は制約条件が有る場合の柔軟
媒体物の変形状態を説明するための図である。

【図１４】本実施形態における、制約条件が無い場合の
柔軟媒体物の形状近似手法を説明するための図である。

【図１５】本実施形態における、制約条件が有る場合の
柔軟媒体物の形状近似手法を説明するための図である。

【図１６】（Ａ），（Ｂ）は柔軟媒体物とローラとの位
置関係が変化するタイミング（柔軟媒体物がローラから
抜ける場合）を説明するための図である。

【図１７】（Ａ），（Ｂ）は柔軟媒体物とローラとの位
置関係が変化するタイミング（柔軟媒体物がローラと接
触する場合）を説明するための図である。

【図１８】（Ａ），（Ｂ）は柔軟媒体物とローラとの位
置関係が変化するタイミング（ローラ間における柔軟媒
体物の膨らみが消える場合）を説明するための図であ
る。

【図１９】（Ａ），（Ｂ）は、２つのローラの速度差に
よって、搬送中の柔軟媒体物に膨らみが生じる状況を説
明するための図である。

【図２０】（Ａ）〜（Ｃ）は本実施形態における柔軟媒
体物のモデルを説明するための模式的な斜視図である。

【図２１】（Ａ），（Ｂ）は本実施形態における帳面状
媒体物の各ページに関する変数の定義を説明するための
図である。

【図２２】（Ａ），（Ｂ）は本実施形態における帳面状
媒体物のページめくりシミュレーション処理を説明する
ための図である。

【図２３】（Ａ），（Ｂ）は本実施形態における帳面状
媒体物のページめくりシミュレーション処理を説明する
ための図である。

【図２４】（Ａ），（Ｂ）は本実施形態における帳面状
媒体物のページめくりシミュレーション処理を説明する
ための図である。

【図２５】（Ａ）〜（Ｃ）は本実施形態におけるシミュ
レーション結果の表示例を示す図である。

【図２６】（Ａ），（Ｂ）は柔軟媒体物が理想的な搬送
経路に沿って搬送される状態を示す図である。

【図２７】（Ａ），（Ｂ）は柔軟媒体物が理想的な搬送
経路に対して振れながら搬送される状態を示す図であ
る。

【図２８】（Ａ）〜（Ｃ）は通常の搬送シミュレーショ
ン状態を説明するための図である。

【図２９】（Ａ）〜（Ｃ）は本実施形態におけるジャム
発生時の搬送シミュレーション状態を説明するための図
である。

【図３０】本実施形態におけるジャム発生シミュレーシ
ョン手法を説明するための図である。

【図３１】ローラに対する柔軟媒体物の移動量（移動比
率）を説明するための図である。

【図３２】本実施形態におけるパラメータのランダム設
定時に用いられる統計分布例を示す図である。

【符号の説明】

１ 柔軟媒体物搬送シミュレーション装置（コンピュー
タシステム） １０ ＣＰＵ １１ 柔軟媒体物設定部 １２ 搬送経路設定部 １３ シミュレーション部 １３１ 位置・形状算出部 １３２ 三次元像作成部 １４ 表示制御部 １５ 移動比率設定部 １６ 誤差量設定部 １７ 位置設定部 ２０ メモリ ２１ 柔軟媒体物搬送シミュレーションプログラム（ア
プリケーションプログラム） ２２ サイズ情報 ２３ 三次元搬送経路情報 ２４ 各種パラメータ情報 ２５ 三次元搬送位置情報 ２６ 二次元形状情報 ３０ ディスプレイ（表示部） ４０ キーボード（移動量情報入力部） ４１ マウス（移動量情報入力部，ポインティングデバ
イス） ５０ バス ５１，５２ 入出力インタフェース ６０ 制御プログラム実行部（移動量情報入力部） ７０ 外部記憶装置 １００ 用紙（柔軟媒体物） １０１ 短冊状部材 １０２ 回転軸 ２００ 通帳（帳面状媒体物，柔軟媒体物） ２０１ ページ（柔軟媒体物） ３００ 搬送経路 ３０１，３０２ ローラ（搬送機構の構成部品）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 19/00 １１０ Ｇ０６Ｆ 19/00 １１０

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート状の柔軟媒体物を搬送する搬送機
   構内での、該柔軟媒体物の搬送動作をシミュレートして
   三次元的に表示するための装置であって、 該柔軟媒体物のサイズ情報として、該柔軟媒体物の搬送
   方向についての搬送方向長さと、該柔軟媒体物の搬送面
   内において前記搬送方向と直交する幅方向についての幅
   方向長さとを予め設定する柔軟媒体物設定部と、 該搬送機構内における該柔軟媒体物の搬送経路を、前記
   幅方向への偏移を含む三次元搬送経路として予め設定す
   る搬送経路設定部と、 該柔軟媒体物の移動量に係る移動量情報を入力する移動
   量情報入力部と、 該搬送機構を三次元機構モデルとして内部に構築され該
   搬送機構による該柔軟媒体物の搬送動作をシミュレート
   するシミュレーション部と、 該柔軟媒体物の搬送動作を表示する表示部と、 該シミュレーション部によるシミュレーション結果を、
   該柔軟媒体物の搬送動作として該表示部に表示させる表
   示制御部とをそなえ、 該シミュレーション部が、 該柔軟媒体物設定部により設定された前記サイズ情報
   と、該搬送経路設定部により設定された前記三次元搬送
   経路と、該移動量情報入力部により入力された前記移動
   量情報とに基づいて、前記三次元搬送経路に沿う該柔軟
   媒体物の三次元搬送位置を算出するとともに、該柔軟媒
   体物の形状を、前記幅方向と直交する面内における二次
   元形状として算出する位置・形状算出部と、 該位置・形状算出部により算出された前記三次元搬送位
   置または前記二次元形状と、該柔軟媒体物設定部により
   設定された前記サイズ情報とに基づいて、該柔軟媒体物
   の三次元像を作成し、該三次元像を前記シミュレーショ
   ン結果として出力する三次元像作成部とをそなえて構成
   されていることを特徴とする、柔軟媒体物搬送シミュレ
   ーション装置。
2. 【請求項２】 該移動量情報入力部が、ユーザによって
   操作されるポインティングデバイスとして構成され、 該ポインティングデバイスを用いて、該表示部上に表示
   された、該柔軟媒体物の三次元像を操作することによ
   り、該三次元像の操作量が前記移動量情報として該シミ
   ュレーション部に入力されることを特徴とする、請求項
   １記載の柔軟媒体物搬送シミュレーション装置。
3. 【請求項３】 該移動量情報入力部が、ユーザによって
   操作されるポインティングデバイスとして構成され、 該ポインティングデバイスを用いて、該表示部上に表示
   された、該柔軟媒体物に作用する該搬送機構の構成部品
   像を操作することにより、該構成部品像の操作量が前記
   移動量情報として該シミュレーション部に入力されるこ
   とを特徴とする、請求項１記載の柔軟媒体物搬送シミュ
   レーション装置。
4. 【請求項４】 該移動量情報入力部が、該搬送機構の動
   作を制御する制御プログラムを実行し、該柔軟媒体物に
   作用する該搬送機構の構成部品の制御量を算出する制御
   プログラム実行部として構成され、 該制御プログラム実行部からの前記制御量が前記移動量
   情報として該シミュレーション部に入力されることを特
   徴とする、請求項１記載の柔軟媒体物搬送シミュレーシ
   ョン装置。
5. 【請求項５】 該シミュレーション部が、該柔軟媒体物
   を、複数の短冊状部材から構成され、且つ、該複数の短
   冊状部材の相互を前記幅方向に平行な軸周りに回転可能
   に連結して構成される三次元モデルとして取り扱うこと
   を特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記
   載の柔軟媒体物搬送シミュレーション装置。