JP2021006480A - 情報処理装置、制御方法、プログラム、及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 シートの位置情報をシミュレーションすることができるものの、ある搬送部材による搬送力が複数のシートに影響することを鑑みたシミュレーションを行うことは難しかった。【解決手段】 積載されている複数のシートのうち、搬送部材に当接する第１のシートに対する搬送部材から受ける搬送力に関する第１の値と、第１のシートより搬送部材から遠い側に積載されている第２のシートに対する搬送部材から受ける搬送力に関する第２の値と、を記憶する記憶手段と、第１のシートが搬送部材によって搬送される位置を第１の値に基づき算出し、第２のシートが搬送部材によって搬送される位置を第２の値に基づき算出する算出手段と、を備える情報処理装置。【選択図】 図２

Description

本発明はシート搬送装置によるシートの搬送をシミュレーションする情報処理装置、制御方法、プログラム、及び記憶媒体に関するものである。

従来、シート搬送装置のシミュレーションを行うものとして、例えは特許文献１のようなものがある。特許文献１は、仮想搬送路と、仮想シートと、仮想搬送部材を備え、仮想シートと仮想搬送部材の位置情報から、仮想シートの位置情報を更新する方法が開示されている。

特開２００６−２９０５７９号公報

従来の方法によれば、シートの位置情報をシミュレーションすることができるものの、ある搬送部材による搬送力が複数のシートに影響することを鑑みたシミュレーションを行うことは難しかった。

本出願に係る発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、搬送手段による搬送力が複数のシートに影響するような場合においてもシミュレーションを行うことを目的とする。

上記の目的を達成するために、複数のシートが積載された状態において、搬送部材によってシートを搬送する場合の動作をシミュレーションする情報処理装置であって、前記積載されている複数のシートのうち、前記搬送部材に当接する第１のシートに対する前記搬送部材から受ける搬送力に関する第１の値と、前記第１のシートより前記搬送部材から遠い側に積載されている第２のシートに対する前記搬送部材から受ける搬送力に関する第２の値と、を記憶する記憶手段と、前記第１のシートが前記搬送部材によって搬送される位置を前記第１の値に基づき算出し、前記第２のシートが前記搬送部材によって搬送される位置を前記第２の値に基づき算出する算出手段と、を備えることを特徴とすることを特徴とする。

本発明の構成によれば、搬送手段による搬送力が複数のシートに影響するような場合においてもシミュレーションを行うことができる。

シミュレーションシステムの構成図 シミュレーションシステムの機能ブロック図 仮想シートの搬送量影響度情報について示した図 シート搬送のシミュレーションの処理を示したフローチャート 給紙部を模式的に示した図 シミュレーションシステムの機能ブロック図 仮想シートの搬送量影響度更新情報について例示した図 シート搬送のシミュレーションの処理を示したフローチャート

以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲の発明を限定するものではなく、また実施例で説明されている特徴の組合せの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。また、各実施形態における機能および処理は、それぞれ単一のコンピュータ装置で実現してもよいし、複数のコンピュータ装置による分散処理によって実現してもよい。複数のコンピュータ装置で構成される場合は、装置間で互いに通信可能なようにＬＡＮなどで接続する。または、機能および処理の一部をクラウドを用いてサーバ上で実現するような構成としてもよい。

（第１の実施形態）
まず、図１を用いて、シミュレーションシステムの構成例について説明する。シミュレーションシステムは、情報処理装置としてのコンピュータシステム１０１上でプログラムを実行することで実現する。本体部１０２のハードディスク１０８には、シミュレーションシステムの各機能を実現するためのプログラムが格納される。中央処理装置（以下、ＣＰＵとも称する）１０６は、プログラム及び各種データを主記憶装置１０７に読みだして実行する。これにより、コンピュータシステム１０１はソフトウェアを評価するためのシミュレーションシステムとして動作する。

表示装置１０３は、本体部１０２からの指示に基づき画面にデータを表示する。キーボード１０４は、コンピュータシステム１０１にユーザ（オペレータ）からの指示や文字情報を入力するためのものである。マウス１０５は、表示装置１０３上の任意の位置を指定することによりその位置に表示されていたアイコン等に応じた指示を入力するためのものである。なお、システムのハードウェア構成は図１のものに限らず、互いに接続された複数のコンピュータからなるシステムとすることもできる。

図２は、シート搬送をシミュレーションするためのシミュレーションシステムの機能構成を示した機能ブロック図である。シミュレーションシステムは、シート搬送シミュレーション部２０１、ＧＵＩ部２０６、搬送シーケンス生成部２０７から構成される。シート搬送シミュレーション部２０１は、仮想シート２０２、仮想シート搬送機構生成手段２０４、模擬搬送実行手段２０５から構成される。仮想シート２０２は、搬送量影響度情報２０３を有する。模擬搬送実行手段２０５は、仮想シート位置情報２０８と仮想シート搬送部材の影響位置情報２０９、枚数情報記憶手段２１０を有する。

シート搬送シミュレーション部２０１は、コンピュータシステム１０１内に仮想シート搬送機構を生成し、後述の搬送シーケンス生成部２０７から出力される搬送シーケンスに従って、仮想シート２０２の挙動をシミュレーションする。仮想シート２０２及び仮想シート搬送機構生成手段２０４によって生成された搬送機構は、ＧＵＩ部２０６を介してオペレータにグラフィカルな情報として示される。仮想シート２０２は、後述するＧＵＩ部２０６を介してオペレータにより用紙の長さ、幅情報などが設定される。仮想シート搬送機構生成手段２０４は、コンピュータシステム１０１内に仮想シート搬送機構を形成する。仮想シート搬送機構は、ＧＵＩ部２０６を介してオペレータにより以下のような情報が定義されることで形成される。シート搬送路、搬送ローラ等のシート搬送部材、シート搬送路上に配置されシートの有無を検知するシート検知手段の配置、及びシート搬送部材の搬送速度。

模擬搬送実行手段２０５は、各シート搬送部材に定義された搬送速度情報と搬送量影響度情報２０３を用いて決定するシート毎の搬送速度情報から、仮想シート２０２の挙動をシミュレーションする。模擬搬送実行手段２０５は、シミュレーションシステムにおける単位時間毎に、仮想シート毎の搬送速度情報に基づいて次の１単位時間後の仮想シート２０２の位置を計算することにより、搬送路上の仮想シートの挙動をシミュレーションする。なお、シート位置の計算方法は公知の技術を用いることが可能であるため、ここでの詳しい説明は省略する。ＧＵＩ部２０６は、オペレータによる搬送路の定義や、搬送シーケンスの設定などを受け付ける。搬送シーケンス生成部２０７は、オペレータにより設定された駆動制御シーケンスに基づき、シート搬送シミュレーション部２０１に対して各種機構の駆動指示を行う。

シミュレーションシステムにおいて、搬送シーケンス生成部２０７はＣＰＵシミュレータとＣＰＵシミュレータ上で実行される装置組み込みソフトウェアで構成される。仮想シート位置情報２０８は、仮想シート２０２が搬送機構内のいずれの位置に存在するかを表す情報である。模擬搬送実行手段２０５は、搬送機構内に複数の仮想シートが存在する場合、存在する全ての仮想シートの位置情報を保持する。仮想シート搬送部材の影響位置情報２０９は、シート搬送部材がシート搬送路上のどの位置に作用するかを定義する情報である。

枚数情報記憶手段２１０は、シート搬送部材によって搬送力が伝達される作用位置に存在する仮想シートの枚数情報を記憶する。例えば、複数の仮想シートが積載されている状態において、仮想シートを１枚ずつ搬送するような場合は、１枚ずつ積算されているシートを減算して記憶する。搬送量影響度情報２０３は、複数の仮想シートに対して、シート搬送部材からの搬送力をどの程度受けるかを示す搬送量影響度を定義した情報である。搬送量影響度情報２０３はあらかじめＧＵＩ部２０６を介してオペレータにより定義される情報である。搬送量影響度情報２０３は、複数の仮想シートが積載されている位置毎に定義される。積載されている位置とは、例えば搬送部材と当接している一番上に積載されているシートを１枚目とすると、１枚目の１枚下に積載されているシートを２枚目とする、というように定義する。

なお、現実の環境ではシートの表面性によりシート間に生ずる摩擦などの諸条件によって、シートの搬送速度は変化する。シート搬送シミュレーションシステムにおいては、シート搬送装置の制御ソフトウェアのシーケンス評価が目的のため、摩擦などの物理シミュレーションは必須ではない。本シミュレーションシステムでは、シートの搬送速度を決定する条件として搬送量影響度情報２０３を用いて簡易的に数値化する例を説明するが、もちろん摩擦などを鑑みたシミュレーションを行ってもよい。

図３は、仮想シートの搬送量影響度情報２０３について例示した図である。ここでは、搬送部材によるシートの搬送速度を１５０ｍｍ／ｓｅｃとする。また、搬送部材に搬送されるシートとして、普通紙のシート５枚、又は薄紙のシート５枚が積載されている場合を例として説明する。なお、搬送部材に接しているシートを１枚目とし、以降のシートを２枚目〜５枚目のシートとする。１枚目のシートに対して、２枚目〜５枚目のシートは搬送部材から遠い側に積載されているシートであるともいえる。

図３（ａ）は、普通紙のシートが５枚積載されている場合の搬送量影響度を示している。１枚目のシートは、搬送量影響度が第１の値としての１００％であるため搬送部材の搬送速度がそのまま伝わり１５０ｍｍ／ｓｅｃで搬送され、位置情報が更新される。２枚目のシートも、搬送量影響度が第２の値としての１００％であるため１５０ｍｍ／ｓｅｃで搬送され、位置情報が更新される。３枚目以降のシートは、搬送量影響度が０％であるため、搬送速度が０ｍｍ／ｓｅｃとなり、搬送部材は３枚目以降のシートには影響を及ぼさない。

図３（ｂ）は、薄紙のシートが５枚積載されている場合の搬送量影響度を示している。１枚目〜４枚目までのシートは、搬送量影響度が１００％であるため、搬送部材の搬送速度がそのまま伝わり１５０ｍｍ／ｓｅｃで搬送され、位置情報が更新される。５枚目以降のシートは、搬送影響度が０％であるため、搬送速度が０ｍｍ／ｓｅｃとなり搬送部材は５枚目以降のシートには影響を及ぼさない。このように、積載されているシートの位置によって搬送量影響度を設定することができる。さらに、積載されているシートの種類に応じて、搬送量影響度を適宜変更して設定することもできる。なお、ここでは一例として１００％の場合と０％の場合を示しているが、これに限られるものではない。搬送部材の構成やシートの種類などの条件により、シートに伝わる搬送力は異なるため、０％〜１００％の間で適宜搬送量影響度を設定することが可能である。

図４は、シート搬送シミュレーション部２０１によるシート搬送のシミュレーションの処理を示したフローチャートである。以下のステップは、シート搬送シミュレーション部２０１に備えられた各手段を用いて実行される。ここでは、全てのシート及びシート搬送部材についてシミュレーションの処理を行うため、搬送処理済みのシート数をｉ、搬送処理演算済みのシート搬送部材数をｋと表す。なお、シートは搬送が開始された順番にＩＤが割り振られるものとし、ＩＤが若い順にシート位置の更新処理が行われる。さらに、ｋ番目のシート搬送部材で把持している（重なっている）シートの枚数を管理するための変数を、枚数情報記憶手段の配列Ａ［ｋ］として表す。

Ｓ４０１において、シート搬送シミュレーション部２０１は搬送処理済みシート枚数ｉを０に初期化する。Ｓ４０２において、シート搬送シミュレーション部２０１は各シート搬送部材で把持している枚数情報記憶手段の配列Ａ［ｋ］を０に初期化する。Ｓ４０３において、シート搬送シミュレーション部２０１は仮想シートの枚数と変数ｉとを比較することで、全てのシートの搬送処理が完了したかを判断する。搬送機構内に未処理のシートがあれると判断した場合は、Ｓ４０４へ進む。未処理のシートがないと判断した場合は、シミュレーションを終了する。

Ｓ４０４において、シート搬送シミュレーション部２０１は処理済みのシート搬送部材数ｋを０に初期化する。Ｓ４０５において、シート搬送シミュレーション部２０１は仮想シート搬送部材の数と変数ｋを比較することで、ｉ枚目のシートについて、全てのシート搬送部材のシミュレーションが完了したか否かを判断する。完了していない場合はＳ４０６へ、完了している場合はＳ４１１へ進む。

Ｓ４０６において、シート搬送シミュレーション部２０１はｉ枚目のシートがｋ番目のシート搬送部材の影響位置まで搬送されているか否かを判断する。シートが影響位置にあればＳ４０７へ、影響位置になければＳ４０９へ進む。Ｓ４０７において、シート搬送シミュレーション部２０１はｋ番目のシート搬送部材がｉ枚目のシートを把持しているため、枚数情報記憶手段の配列Ａ［ｋ］に１を加算する。Ｓ４０８において、シート搬送シミュレーション部２０１はｉ枚目のシートに紐づけられている搬送量影響度情報２０３を取得する。Ｓ４０９において、シート搬送シミュレーション部２０１はＳ４０８で取得した搬送量影響度情報２０３と枚数情報記憶手段の配列Ａ［ｋ］に基づき、ｉ枚目のシートの搬送速度を計算する。図３で示した例では、１枚目のシートは搬送量影響度が１００％であるため、シート搬送部材により搬送される搬送速度は１５０ｍｍ／ｓｅｃとなる。なお、ｉ枚目のシートに対する搬送速度は、最後に算出した搬送速度を採用することとする。Ｓ４１０において、シート搬送シミュレーション部２０１は、ｋに１を加算してＳ４０５に戻る。

Ｓ４０５において、ｉ枚目のシートについて、全てのシート搬送部材のシミュレーションが完了していると判断された場合は、Ｓ４１１へ進む。Ｓ４１１において、シート搬送シミュレーション部２０１はＳ４０９で算出したｉ枚目のシートの搬送速度に基づいてｉ枚目のシートの位置を計算する。Ｓ４１２において、シート搬送シミュレーション部２０１はＳ４１１で計算したシートの位置に基づいて、ｉ枚目のシートの位置を更新する。Ｓ４１３において、シート搬送シミュレーション部２０１はｉに１を加算してＳ４０３に戻る。以上の処理により、複数のシートを重ねて搬送するような搬送シーケンスの検証を行うような場合においても、複数のシートの挙動をシミュレーションすることが可能となる。

このように、搬送部材から複数のシートに対して影響力を与えるようなシート搬送状況においても、適切にシミュレーションを行うことができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。なお、コンピュータシステム等の先の第１の実施形態と同様の構成については、本実施形態においての詳しい説明は省略する。

第１の実施形態では、複数のシート毎に搬送部材からの搬送影響度を計算してシート搬送のシミュレーションを行った。本実施形態においてはさらに、搬送部材やシートの搬送位置により搬送影響度が変わるような場合についてシミュレーションを行う場合について説明する。

図５は給紙部を模式的に示した図である。図５（ａ）は給紙開始を示した図、図５（ｂ）は給紙開始されてから所定時間後を示した図である。給紙動作が開始されると給紙ローラ５０１は回転を開始する。これにより、積載されているシート５０３〜シート５０５に給紙ローラ５０１からの搬送力が伝達される。一方、分離パット５０２には、摩擦力によりシート５０４、シート５０５に対して搬送力とは逆方向に制動力を加える。その結果、シート５０３には給紙ローラ５０１の搬送速度が１００％で伝わる。シート５０４には給紙ローラ５０１の搬送速度が５％で伝わる。シート５０５には給紙ローラ５０１の搬送速度が０％で伝わる。

通常、一回の給紙動作においてはシート５０３のみが搬送され、シート５０４、シート５０５は分離パット５０２の位置で停止する。しかし、例えば停止するタイミング以降も何らかの原因により給紙ローラ５０１が動作し続けた場合、図５（ｂ）に示すようにシート５０４は分離パット５０２の位置を通過してしまう。この場合には、シート５０４は分離パット５０２の制動力が減少し給紙ローラ５０１から伝わる搬送速度が１００％となる。以降、複数のシートが重なって積載されている場合に、シートの位置に応じて搬送部材からの影響度を変化させてシミュレーションする方法について説明する。

図６は、シート搬送をシミュレーションするためのシミュレーションシステムの機能構成を示した機能ブロック図である。なお、符号２０１〜２０４及び２０６〜２１０は先の第１の実施形態の図２と同様であるため、ここでの説明は省略する。模擬搬送実行手段２０５は、搬送量影響度更新情報６０１を有する。搬送量影響度更新情報６０１は、搬送部材からの搬送量影響度を示すものであり、搬送部材とシートの位置関係に応じて適宜更新される情報である。

図７は、仮想シートの搬送量影響度更新情報６０１について例示した図である。図７（ａ）は図５（ａ）の状態における搬送量影響度更新情報６０１、図７（ｂ）は図５（ｂ）の状態における搬送量影響度更新情報６０１である。ここでは、搬送部材によるシートの搬送速度を１５０ｍｍ／ｓｅｃとする。搬送部材に搬送されるシートとして、普通紙のシート５枚が積載されている場合を例として説明する。なお、搬送部材に接しているシートを１枚目とし、以降のシートを２枚目〜５枚目のシートとする。

１枚目のシートは、搬送量影響度が１００％であるため搬送部材の搬送速度がそのまま伝わり１５０ｍｍ／ｓｅｃで搬送され、位置情報が更新される。２枚目のシートは、搬送量影響度が５％であるため７．５ｍｍ／ｓｅｃで搬送され、位置情報が更新される。３枚目以降のシートは、搬送量影響度が０％であるため、搬送速度が０ｍｍ／ｓｅｃとなり、搬送部材は３枚目以降のシートには影響を及ぼさない。このような状態で２枚目のシートの搬送を継続すると、２枚目のシートが分離パットを通り過ぎる。その結果、２枚目のシートは図５（ｂ）に示す搬送量影響度が適用され、搬送量影響度が１００％に更新される。よって、搬送速度が７．５ｍｍ／ｓｅｃから１５０ｍｍ／ｓｅｃに更新される。

図８は、シート搬送シミュレーション部２０１によるシート搬送のシミュレーションの処理を示したフローチャートである。以下のステップは、シート搬送シミュレーション部２０１に備えられた各手段を用いて実行される。ここでは、全てのシート及びシート搬送部材についてシミュレーションの処理を行うため、搬送処理済みのシート数をｉ、搬送処理演算済みのシート搬送部材数をｋと表す。なお、シートは搬送が開始された順番にＩＤが割り振られるものとし、ＩＤが若い順にシート位置の更新処理が行われる。さらに、ｋ番目のシート搬送部材で把持している（重なっている）シートの枚数を管理するための変数を、枚数情報記憶手段の配列Ａ［ｋ］として表す。なお、先の第１の実施形態における図４と同様のステップについては同様の番号を付し、ここでの詳しい説明は省略する。

Ｓ８０１において、シート搬送シミュレーション部２０１はｋ番目のシート搬送部材に搬送量影響度更新情報６０１があるかを判断する。ｋ番目のシート搬送部材に搬送量影響度更新情報６０１があればＳ８０２へ進み、搬送量影響度更新情報６０１がなければＳ４０８に進む。

Ｓ８０２において、シート搬送シミュレーション部２０１は搬送量影響度更新情報６０１を取得する。搬送量影響度更新情報６０１はシートの位置に応じてシート搬送部材から受ける搬送力が変わることを示した情報である。Ｓ４０９において、シート搬送シミュレーション部２０１はＳ８０２で取得した搬送量影響度更新情報６０１、又はＳ４０８で取得した搬送量影響度情報２０３に基づき、ｉ枚目のシートの搬送速度を算出する。以下、先の第１の実施形態の図４と同様に、処理を行う。

搬送部材から複数のシートに対して影響力を与えるようなシート搬送状況においても、適切にシミュレーションを行うことができる。さらに、シートの位置に応じて、シート搬送部材から受ける搬送力が変化するような場合においても、適切にシミュレーションを行うことができる。

（その他の実施形態）
また、第１の実施形態及び第２の実施形態に記載の内容は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

２０１ シート搬送シミュレーション部
２０２ 仮想シート
２０３ 搬送量影響度情報
２０５ 模擬搬送実行手段

Claims (10)

1. 複数のシートが積載された状態において、搬送部材によってシートを搬送する場合の動作をシミュレーションする情報処理装置であって、
   前記積載されている複数のシートのうち、前記搬送部材に当接する第１のシートに対する前記搬送部材から受ける搬送力に関する第１の値と、前記第１のシートより前記搬送部材から遠い側に積載されている第２のシートに対する前記搬送部材から受ける搬送力に関する第２の値と、を記憶する記憶手段と、
   前記第１のシートが前記搬送部材によって搬送される位置を前記第１の値に基づき算出し、前記第２のシートが前記搬送部材によって搬送される位置を前記第２の値に基づき算出する算出手段と、を備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記第１の値と前記第２の値は等しい、又は前記第１の値より前記第２の値の方が小さくなることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記複数のシートが第１の厚さのシートである場合は、前記搬送部材から搬送力を受けるシートは第１の数となり、前記複数のシートが前記第１の厚さより薄い第２の厚さのシートである場合は、前記搬送部材から搬送力を受けるシートは前記第１の数より多い第２の数となることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 前記第１のシートが前記搬送部材に搬送されている場合に、前記第２のシートの搬送位置が変わることによって前記第２の値を更新する更新手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
5. 積載されている前記複数のシートが前記搬送部材に搬送されている場合に、前記第１のシートと前記第２のシートを分離するための分離手段を備え、
   前記第２のシートが前記分離手段を過ぎた位置まで搬送された場合、前記更新手段は前記第２の値を大きくするように更新することを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
6. シートを搬送する第１の搬送部材と、前記第１の搬送部材とは異なる位置に配置され、シートを搬送する第２の搬送部材と、を備え、
   前記記憶手段は、前記第１の搬送部材に応じた前記第１の値及び前記第２の値と、前記第２の搬送部材に応じた前記第１の値及び前記第２の値を記憶することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
7. 前記算出手段によって算出された前記第１のシートの位置、及び前記第２のシートの位置を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
8. 複数のシートが積載された状態において、搬送部材によってシートを搬送する場合の動作をシミュレーションする情報処理装置であって、
   前記積載されている複数のシートのうち、前記搬送部材に当接する第１のシートに対する前記搬送部材から受ける搬送力に関する第１の値と、前記第１のシートより前記搬送部材から遠い側に積載されている第２のシートに対する前記搬送部材から受ける搬送力に関する第２の値と、を記憶する記憶工程と、
   前記第１のシートが前記搬送部材によって搬送される位置を前記第１の値に基づき算出し、前記第２のシートが前記搬送部材によって搬送される位置を前記第２の値に基づき算出する算出工程と、を備えることを特徴とする情報処理装置の制御方法。
9. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の情報処理装置としてのコンピュータを機能させるための該コンピュータで読み取り可能なプログラム。
10. 請求項９に記載のプログラムを記憶したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
    

Images