JP4456749B2 - 柔軟媒体物搬送シミュレーション装置 - Google Patents
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Description
【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５８３８５９６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（Dynamic 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円弧と直線とにより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円弧と直線とを用いて近似的に算出する位置・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】
また、本発明の他の柔軟媒体物搬送シミュレーション装置（請求項２）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円弧と直線とにより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円弧と直線とを用いて近似的に算出する位置・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。
【００１２】
なお、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ように構成してもよい（請求項３）。
また、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４）。
【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、円弧と直線とにより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円弧と直線とを用いて近似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。
【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。
【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１３２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２１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１６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ＣＰＵ１０）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）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）１００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▲１▼〜▲６▼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。
▲１▼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】
▲２▼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】
▲３▼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２００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１０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】
▲４▼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】
▲５▼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】
▲６▼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１３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〜Ｓ８）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、▲１▼柔軟媒体物全体の移動，▲２▼柔軟媒体物の固定作用点による移動，▲３▼柔軟媒体物の不定作用点による移動，▲４▼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、▲１▼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、▲２▼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、ＣＰＵ１０（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、▲３▼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、ＣＰＵ１０（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、▲４▼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、ＣＰＵ１０（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′，Ｓ４１〜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１１，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、▲１▼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Ｓ１１）、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Ｓ１３）。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、▲２▼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Ｓ２１）、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１００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１００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Ｓ２４）。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ＹＥＳ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１００の長さ（用紙長）Ｌ2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・形状算出部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Ｌ2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ラ間距離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１００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、▲３▼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Ｓ３１〜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１００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３０１，３０２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３０１，３０２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３０１，３０２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Ｓ３１〜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１９（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】
▲１▼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〕。
▲２▼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〕。
▲３▼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▲３▼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３０２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３０２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ratio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３０２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１００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１００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ratioが“１”であるということは（ステップＳ３７のＹＥＳ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ｑｉ*（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３０１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。
【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。
【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３０１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１００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。
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３０１，３０２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Ｓ３２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、▲４▼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′，Ｓ４１〜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１００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２０１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２００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Ｓ３２′）。
【０１２３】
ｐ＝０である場合（ステップＳ３２′のＹＥＳ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Ｓ３２′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Ｓ３４′）。
【０１２４】
ｐ＝Ｎである場合（ステップＳ３４′のＹＥＳ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〜Ｓ５０）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２０１のページ番号ｐ２として入力されると（ステップＳ４１）、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Ｓ５１）、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３０１，３０２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ratio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３０１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３０１との位置関係が最初に変化するまでの、各ローラ３０１，３０２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２０１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２０１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ＹＥＳ判定）、各ローラ３０１，３０２と上のページ２０１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Ｓ３７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３０１，３０２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Ｓ４５）、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２００）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（ｐ２＞Ｎ−１）であるか否かを判定する（ステップＳ４９）。
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３０１，３０２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ｐ１に置き換えた後（ステップＳ５０）、再びステップＳ４４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２０１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−ratio）倍にした値を設定する。ただし、下のページ２０１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２０１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２０１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−１，ｐ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Ｓ６７）、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Ｓ７１）。
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ｐ２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２０１）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。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１００（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１１を参照しながら前述した通り、柔軟媒体物１００，２００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１００，２００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１３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３０１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３０２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３０１，３０２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１００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１００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１００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２９（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２８（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１３１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３０１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１００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１００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１００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）
【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５８３８５９６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（Dynamic 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円弧と直線とにより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円弧と直線とを用いて近似的に算出する位置・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】
また、本発明の他の柔軟媒体物搬送シミュレーション装置（請求項２）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円弧と直線とにより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円弧と直線とを用いて近似的に算出する位置・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。
【００１２】
なお、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ように構成してもよい（請求項３）。
また、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４）。
【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、円弧と直線とにより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円弧と直線とを用いて近似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。
【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。
【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１３２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２１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１６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ＣＰＵ１０）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）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）１００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▲１▼〜▲６▼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。
▲１▼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】
▲２▼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】
▲３▼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２００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１０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】
▲４▼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】
▲５▼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】
▲６▼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１３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〜Ｓ８）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、▲１▼柔軟媒体物全体の移動，▲２▼柔軟媒体物の固定作用点による移動，▲３▼柔軟媒体物の不定作用点による移動，▲４▼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、▲１▼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、▲２▼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、ＣＰＵ１０（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、▲３▼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、ＣＰＵ１０（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、▲４▼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、ＣＰＵ１０（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′，Ｓ４１〜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１１，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、▲１▼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Ｓ１１）、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Ｓ１３）。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、▲２▼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Ｓ２１）、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１００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１００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Ｓ２４）。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ＹＥＳ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１００の長さ（用紙長）Ｌ2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・形状算出部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Ｌ2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ラ間距離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１００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、▲３▼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Ｓ３１〜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１００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３０１，３０２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３０１，３０２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３０１，３０２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Ｓ３１〜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１９（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】
▲１▼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〕。
▲２▼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〕。
▲３▼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▲３▼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３０２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３０２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ratio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３０２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１００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１００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ratioが“１”であるということは（ステップＳ３７のＹＥＳ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ｑｉ*（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３０１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。
【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。
【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３０１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１００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。
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３０１，３０２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Ｓ３２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、▲４▼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′，Ｓ４１〜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１００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２０１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２００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Ｓ３２′）。
【０１２３】
ｐ＝０である場合（ステップＳ３２′のＹＥＳ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Ｓ３２′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Ｓ３４′）。
【０１２４】
ｐ＝Ｎである場合（ステップＳ３４′のＹＥＳ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〜Ｓ５０）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２０１のページ番号ｐ２として入力されると（ステップＳ４１）、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Ｓ５１）、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３０１，３０２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ratio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３０１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３０１との位置関係が最初に変化するまでの、各ローラ３０１，３０２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２０１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２０１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ＹＥＳ判定）、各ローラ３０１，３０２と上のページ２０１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Ｓ３７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３０１，３０２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Ｓ４５）、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２００）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（ｐ２＞Ｎ−１）であるか否かを判定する（ステップＳ４９）。
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３０１，３０２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ｐ１に置き換えた後（ステップＳ５０）、再びステップＳ４４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２０１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−ratio）倍にした値を設定する。ただし、下のページ２０１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２０１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２０１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−１，ｐ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Ｓ６７）、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Ｓ７１）。
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ｐ２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２０１）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。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１００（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１１を参照しながら前述した通り、柔軟媒体物１００，２００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１００，２００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１３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３０１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３０２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３０１，３０２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１００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１００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１００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２９（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２８（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１３１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３０１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１００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１００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１００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）
Claims (4)
- 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円弧と直線とにより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円弧と直線とを用いて近似的に算出する位置・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。 - 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円弧と直線とにより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円弧と直線とを用いて近似的に算出する位置・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。 - 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、請求項２記載の柔軟媒体物搬送シミュレーション装置。 - 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３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。
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