JP2014085288A - 電子機器及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置等の電子機器に備えられる焦電型赤外線センサーにより、静止した状態の人体を従来よりも正確に検知して、当該検知した人体に向けて最適な操作環境を提供する。
【課題を解決するための手段】画像形成装置１は、操作部４７と、焦電型赤外線センサー５０１を有するセンサー部５０と、センサー部５０を第１の方向及びこれに直交する第２の方向に回動させる首振り機構６０と、操作部４７を第１及び第２の方向に回動させる駆動部８０と、首振り機構６０及び駆動部８０の動作を制御する制御部１００と、センサー部５０が第１の方向への回動で検知する対象物検知位置と、第２の方向への回動で検知する対象物高さ位置とを取得する検知位置取得部１０１とを備え、制御部１００は、対象物検知位置及び対象物高さ位置の示す方向に向けて、駆動部８０に操作部４７を回動させる。
【選択図】図８

Description

本発明は、電子機器及び画像形成装置に関し、特に、焦電型赤外線センサーにより対象物を検知する技術に関する。

従来から、人体検知センサーを搭載する電子機器が提案されている。このような電子機器として、例えば、下記特許文献１に示されるように、画像形成装置では、人体検知センサーによる人体検知後に定着部の加熱を開始することにより、人体検知時から操作者が操作部へ接近するまでの時間を利用して定着部を加熱することにより、人体検知センサー未搭載の機器よりも、待機時の定着温度を低く設定可能とするものがある。また、人体検知センサーにより人体が非検知となったときに、画像形成装置を、画像形成を即座に可能な通常モードから、省電力状態のスリープモードへ移行させることで、定着部を加熱するヒーターを適時に駆動停止して電力を削減可能である。

特開２００８−６４９３５号公報

人体検知センサーには、人体を赤外線の変化量で検知する焦電素子を備える焦電型赤外線センサーが用いられるものが多い。この焦電型赤外線センサーでは、人体の動作により発生した赤外線を焦電素子の受光部に集光させ、赤外線の変化に応じて生じる焦電素子の分極による信号を電圧信号に変換し、所定の処理を経た当該電圧信号が閾値との比較でコンパレータによりハイレベルとして出力される場合に、人体を検知したものとする。すなわち、焦電型赤外線センサーは、赤外線の変化量を人体有無の検知に用いるため、赤外線を放出する人体がセンサー検知領域内で静止して、発生する赤外線に変化がなくなった場合には、人体が非検知とされるおそれがある。この場合、操作者が画像形成装置の近傍に位置しているにも拘わらず、当該非検知に基づいて、画像形成装置の制御部が、画像形成装置をスリープモードに移行させる事態が生じて、操作者にとっての操作利便性を損なう等の不具合が生じるため、当該問題の解決が望まれる。更には、装置の操作者が存在するそれぞれの位置に応じて、最適な操作環境を提供することも望まれる。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、画像形成装置等の電子機器に備えられる焦電型赤外線センサーにより、静止した状態の人体を従来よりも正確に検知して、当該検知した人体に向けて最適な操作環境を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る電子機器は、操作者により操作される操作部と、
対象物の存在を赤外線の変化に基づいて検知する焦電型赤外線センサーを有するセンサー部と、
前記センサー部を予め定められた第１の方向及び当該第１の方向に直交する第２の方向に順次回動させる首振り機構と、
前記操作部を前記第１及び第２の方向に回動させる駆動部と、
前記首振り機構及び前記駆動部の動作を制御する制御部と、
前記制御部が前記首振り機構を前記第１及び第２の方向に回動させているときに、前記第１の方向において前記センサー部によって前記対象物が検知された対象物検知位置と、前記第２の方向において前記センサー部によって検知された前記対象物高さ位置とを取得する検知位置取得部とを備え、
前記制御部は、前記検知位置取得部によって取得された前記対象物検知位置及び前記対象物高さ位置の示す方向に向けて、前記駆動部に前記操作部を回動させるものである。

本発明によれば、画像形成装置等の電子機器に備えられる焦電型赤外線センサーにより、静止した状態の人体を従来よりも正確に検知して、当該検知した人体に向けて最適な操作環境を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る電子機器としての画像形成装置の構造を示す正面断面図である。 センサー部及び首振り機構の主要部分を示す概略図である。 操作部及び操作部を駆動する駆動部の主要部分を示す概略図である。 画像形成装置の主要内部構成を示す機能ブロック図である。 (Ａ)は、センサー部が画像形成装置の正面前方に向いた回動中心位置にある状態において、装置正面に位置する対象物をセンサー部が検知するときの様子を示す図、（Ｂ）は、センサー部が対象物を検知可能な限界角度まで回動中心位置から左に回転したときの様子を示す図である。 (Ａ)は、画像形成装置の前方において正面から右側に寄った位置にある対象物をセンサー部により検知する状態を示す図、（Ｂ）は、画像形成装置の前方において正面から左側に寄った位置にある対象物をセンサー部により検知する状態を示す図である。 （Ａ）は、対象物がセンサー部の検知領域内にあり、センサー部が対象物を検知したときの様子を示す図、(Ｂ)はセンサー部が対象物を検出しなくなる限界の状態を示す図である。 画像形成装置における操作者の位置及び身長、操作部の駆動処理を示すフローチャートである。 (Ａ)は低い姿勢の操作者と、正面角度を向くセンサー部の検知領域との関係を示す図、(Ｂ)は低い姿勢の操作者がＸ方向への回動でセンサー部により検知される様子を示す図、(Ｃ)は低い姿勢の操作者がＹ方向への回動でセンサー部により身長が検知される様子を示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る電子機器について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器としての画像形成装置の構造を示す正面断面図である。

本発明の一実施形態である画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、およびファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置１は、装置本体１１に、操作部４７、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、原稿給送部６、及び原稿読取部５等を備えて構成されている。

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)等からなる表示部４７３と、操作者から操作指示の入力を受け付ける各種キー部４７５とを有する。

操作部４７には、回転軸４７６、回転支持部４７７、及び本体側支持部４７８を備える駆動部８０が取り付けられており、図１に示すＸ方向及びＹ方向に操作部４７が回動可能とされている。

画像形成装置１が原稿読取動作を行う場合、原稿給送部６により給送されてくる原稿、又は原稿載置ガラス１６１に載置された原稿の画像を原稿読取部５が光学的に読み取り、画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは内蔵ＨＤＤ又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。

画像形成装置１が画像形成動作を行う場合は、上記原稿読取動作により生成された画像データ、又はネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データ、又は内蔵ＨＤＤに記憶されている画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録媒体としての記録紙Ｐにトナー像を形成する。カラー印刷を行う場合、画像形成部１２のマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋは、それぞれに、上記画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光、及び現像の工程により感光体ドラム１２１上にトナー像を形成し、当該トナー像を一次転写ローラー１２６により中間転写ベルト１２５上に転写させる。

中間転写ベルト１２５上に転写される上記各色のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成された当該カラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５ａとのニップ部Ｎにおいて、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた記録紙Ｐに転写させる。この後、定着部１３が、記録紙Ｐ上のトナー像を、熱圧着により記録紙Ｐに定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの記録紙Ｐは、排出トレイ１５１に排出される。

なお、画像形成装置１において、両面印刷を行う場合は、画像形成部１２より一方の面に画像が形成された記録紙Ｐを、排出ローラー対１５９にニップされた状態とした後、当該記録紙Ｐを排出ローラー対１５９によりスイッチバックさせて反転搬送路１９５に送り、搬送ローラー対１９により、上記ニップ部Ｎ及び定着部１３に対して記録紙Ｐの搬送方向上流域に再度搬送する。これにより、画像形成部１２により当該記録紙の他方の面に画像が形成される。

画像形成装置１の前面の適当な箇所、好ましくは画像形成装置１の前面の左右中央位置に、当該画像形成装置１に接近する対象物（人体）を検知するための、焦電型赤外線センサー５０１を有するセンサー部５０が設置されている。画像形成装置１は、センサー部５０を予め定められた第１の方向及び当該第１の方向に直交する第２の方向に順次回動させる首振り動作を行う首振り機構６０（図２，図４）を備える。センサー部５０の取付位置は、適宜変更が可能であるが、本実施形態では、画像形成装置１の前側面であって高さ約７０ｃｍの位置に取り付けた場合を例にして説明する。

図２は、センサー部５０及び首振り機構６０の主要部分を示す概略図である。センサー部５０は、焦電型赤外線センサー５０１と、レンズ５０２とを備える。

焦電型赤外線センサー５０１は、焦電効果を有する基板表面に電極を有する焦電素子を備え、この焦電素子を用いて予め定められた検知領域内の対象物(人又は物体)の検知を行う。焦電型赤外線センサー５０１は、強誘電体等からなる焦電体基板と、該焦電体基板の両面に対向して設けられた電極とを有する焦電素子を備え、人体の動作により発生した赤外線を焦電素子の受光部に集光させ、赤外線の変化に応じて生じる焦電素子の分極による信号を電圧信号に変換し、所定の処理を経た当該電圧信号が閾値との比較でコンパレータによりハイレベル又はローレベルとなる場合に、対象物を検知したものとして、当該ハイレベル又はローレベルを示す信号を出力する。

焦電型赤外線センサー５０１が備える焦電素子の数は特に限定されないが、焦電型赤外線センサー５０１は、複数の焦電素子を備えることが好ましく、本実施形態では、焦電型赤外線センサー５０１が、焦電素子５０１ａ，５０１ｂを２つ並べて配列したデュアル素子を備える場合を例にして説明する。各焦電素子５０１ａ，５０１ｂは水平方向に配列され、各焦電素子５０１ａ，５０１ｂによる受光領域が水平方向に異なるものとされている。焦電素子５０１ａ，５０１ｂのいずれかにより対象物が検知されたときに、センサー部５０は、対象物を検知したものとする。各焦電素子５０１ａ，５０１ｂの受光面電極又は対向面電極は、焦電体基板の温度変化により発生する電荷が逆極性となるように直列接続され、１つの焦電素子のみを用いる場合よりも対象物の検知精度が高められている。

レンズ５０２は、例えばフレネルレンズであり、焦電型赤外線センサー５０１の視野角を広げるとともに、検知領域のそれぞれ予め定められた範囲で発生する赤外線を集光して、焦電型赤外線センサー５０１の上記各焦電素子に照射させる。特に水平方向の視野角は、左右から画像形成装置１に接近する人体も検知できるように、焦電型赤外線センサー５０１のセンサー面５１０に対して、各焦電素子５０１ａ，５０１ｂについて水平方向に例えば５５度ずつ、全体では１１０度に設定されている。

また、センサー部５０には、首振り機構６０が取り付けられている。首振り機構６０は、センサー部５０を予め定められた第１の方向及び当該第１の方向に直交する第２の方向に順次回動させる首振り動作を行う。この予め定められた第１の方向は、図２に示す姿勢ではＸ方向となる水平方向であり、第２の方向は、Ｙ方向となる鉛直方向である。首振り機構６０は、センサー部５０の対象物が、センサー部５０による検知領域内となる画像形成装置１の前方位置で静止していても、センサー部５０により、当該操作者の存在を検知可能とするために、焦電型赤外線センサーをＸ方向に旋回させる。また、首振り機構６０は、センサー部５０の対象物となる操作者の身長を検知可能とするために、センサー部５０をＹ方向に旋回させる。

首振り機構６０は、第１軸支部６０１及び第２軸支部６０２を備える。第１軸支部６０１は、センサー部５０を、上記Ｘ方向に回転自在に軸支する。センサー部５０の下部には、第１軸支部６０１の方向に向かって延びる図略の回転軸が取り付けられ、当該回転軸が第１軸支部６０１の内部に組み込まれている。第１軸支部６０１内には、図略のステッピングモーターが設けられている。当該ステッピングモーターから供給される回転駆動力により当該回転軸が回転し、上記センサー部５０が、当該回転軸と供回りしてＸ方向に回動する。

また、第２軸支部６０２は、第１軸支部６０１を、上記Ｙ方向に回転自在に軸支する。第１軸支部６０１の側部には、第２軸支部６０２に向かって延びる図略の回転軸が取り付けられ、当該回転軸が第２軸支部６０２の内部に組み込まれている。第２軸支部６０２内には、図略のステッピングモーターが設けられている。当該ステッピングモーターから供給される回転駆動力により当該回転軸が回転し、上記第１軸支部６０１が、当該回転軸と供回りしてＹ方向に回動する。第２軸支部６０２は、装置本体１１に固定されている。

制御部１００(図４)は、これらステッピングモーターの回転を駆動制御して、センサー部５０及び第１軸支部６０１の回動動作及び回転角度を制御する。当該制御部１００によるセンサー部５０及び第１軸支部６０１の回動制御により、センサー部５０のＸ方向及びＹ方向における回動(首振り動作)が制御される。

なお、第１軸支部６０１、第２軸支部６０２、及びこれらの駆動源としての各ステッピングモーターが、特許請求の範囲における首振り機構の一例となる。

図３は、操作部４７及び操作部４７を駆動する駆動部８０の主要部分を示す概略図である。

操作部４７には、上述したように、回転軸４７６、回転支持部４７７、及び本体側支持部４７８を備える駆動部８０が取り付けられている。

回転軸４７６は、表示部４７３と供回りするように表示部４７３の下部に取り付けられている。この回転軸４７６は、表示部４７３を支持すると共に、回転自在に回転支持部４７７に軸支されている。回転軸４７６は、例えば、回転支持部４７７内に設けられた図略のステッピングモーターから供給される回転駆動力で、予め定められた第１の方向、図１に示す姿勢では水平方向となるＸ方向に回転する。制御部１００(図４)は、当該ステッピングモーターの回転量を制御することで、回転軸４７６の回転に伴う表示部４７３及び各種キー部４７５のＸ方向における回動動作及び回転角度が制御される。

本体側支持部４７８は、回転支持部４７７を回転自在に軸支する。本体側支持部４７８は、装置本体１１に固定されている。回転支持部４７７は、本体側支持部４７８に対向する側面部に、図３のＸ方向に延びる図略の回転軸を有し、この回転軸が本体側支持部４７８内に入り込み、本体側支持部４７８によって回転自在に軸支されている。例えば、本体側支持部４７８内に設けられた図略のステッピングモーターが、当該回転軸に回転駆動力を供給し、回転支持部４７７を上記第１の方向に直交する第２の方向(鉛直方向)、図３ではＹ方向に回転する。制御部１００(図４)による当該ステッピングモーターの回転量制御により、当該回転軸の回転に伴う回転支持部４７７、回転軸４７６、及び操作部４７のＹ方向における回動動作及び回転角度が制御される。

なお、回転軸４７６、回転支持部４７７、本体側支持部４７８、及びこれらの駆動源としてのステッピングモーターが、特許請求の範囲における駆動部の一例となる。

次に、画像形成装置１の構成を説明する。図４は画像形成装置１の主要内部構成を示す機能ブロック図である。

画像形成装置１は、制御ユニット１０を備える。制御ユニット１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び専用のハードウェア回路等から構成され、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。

原稿読取部５は、制御ユニット１０による制御の下、光照射部及びＣＣＤセンサー等を有する上記の読取機構１６３を備える。原稿読取部５は、光照射部により原稿を照射し、その反射光をＣＣＤセンサーで受光することにより、原稿から画像を読み取る。

画像処理部３１は、原稿読取部５で読み取られた画像の画像データを必要に応じて画像処理する。例えば、画像処理部３１は、原稿読取部５により読み取られた画像が画像形成部１２により画像形成された後の品質を向上させるために、シェーディング補正等の予め定められた画像処理を行う。

画像メモリー３２は、原稿読取部５による読取で得られた原稿画像のデータを一時的に記憶したり、画像形成部１２のプリント対象となるデータを一時的に保存する領域である。

画像形成部１２は、原稿読取部５で読み取られた印刷データ、ネットワーク接続されたコンピューター２００から受信した印刷データ等の画像形成を行う。

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者からの指示を受け付ける。操作部４７は、表示部４７３を備える。

駆動部８０は、上述したように、操作部４７を回転駆動させる機構である。

ファクシミリ通信部７１は、図略の符号化／復号化部、変復調部及びＮＣＵ（Network Control Unit）を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリの送信を行うものである。

ネットワークインターフェイス部９１は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、当該ネットワークインターフェイス部９１に接続されたＬＡＮ等を介して、ローカルエリア内のコンピューター２００等と種々のデータの送受信を行う。

ＨＤＤ９２は、原稿読取部５によって読み取られた原稿画像等を記憶する大容量の記憶装置である。

センサー部５０は、対象物の存在を赤外線の変化に基づいて検知する焦電型赤外線センサー５０１を有し、対象物の検知及び非検知を首振り制御部１００に通知する。

首振り機構６０は、制御部１００による制御により、センサー部５０を上下に首振り動作させる。

駆動モーター７０は、画像形成部１２の各回転部材及び搬送ローラー対１９等に回転駆動力を付与する駆動源である。

制御ユニット１０は、制御部１００と、検知位置取得部１０１とを備えている。

制御部１００は、原稿読取部５、原稿給送部６、画像処理部３１、画像メモリー３２、画像形成部１２、操作部４７、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）９２、センサー部５０、首振り機構６０、駆動部８０等と接続され、これら各部の駆動制御を行う。

検知位置取得部１０１は、制御部１００が首振り機構６０を上記Ｘ方向及びＹ方向に回動させているときに、センサー部５０によって対象物が検知されたＸ方向における対象物検知位置と、Ｙ方向における対象物高さ位置とを、センサー部５０による当該対象物検知時の首振り角度から取得する。検知位置取得部１０１は、センサー部５０の首振り角度を、例えば、首振り動作中のセンサー部５０からの検出信号及び首振り機構６０に対する制御部１００による駆動制御情報（例えば、上記首振り機構６０の各ステッピングモーターの駆動パルス数）に基づいて計測することにより取得する。

次に、検知位置取得部１０１によるＸ方向における対象物の検知位置の取得処理について説明する。図５(Ａ)は、センサー部５０が画像形成装置１の正面前方に向いた回動中心位置（デフォルト位置）にある状態において、装置正面に位置する対象物２０をセンサー部５０が検知するときの様子を示す。制御部１００は、首振り機構６０により、初期動作時では、センサー部５０は、Ｘ方向においては当該回転中心位置にあり、画像形成装置１の正面前方を向き、Ｙ方向においては、正面角度θ_d（例えば、画像形成装置１の前面側部に対して鉛直方向に９０°の角度）を向くように設定されている。

上述したように、デュアルタイプの焦電型赤外線センサー５０１の場合、センサー部５０は左右２つの検知領域（第１検知領域５１１及び第２検知領域５１２）を有している。第１検知領域５１１及び第２検知領域５１２は、図５(Ａ)に示すように、画像形成装置１の前方側であって、例えば、センサー部５０が回動中心位置にある状態から、それぞれが５５度、併せて１１０度の領域に設定されている。赤外線を発する対象物２０が第１検知領域５１１又は第２検知領域５１２のいずれかに進入すると、センサー部５０は当該対象物２０を検知する。

図５(Ｂ)は、センサー部５０が対象物２０を検知可能な限界角度まで回動中心位置から図５(Ｂ)で左に回転したときの様子を示す。当該対象物２０が存在するＸ方向位置を検出する場合、制御部１００は、首振り機構６０を駆動して、センサー部５０を上記回転中心位置からＸ方向に、回転中心位置の一方側方向及び他方側方向に、それぞれ予め定められた角度(画像形成装置１の正面前方に位置する対象物２０の検知時に、当該対象物２０に対して検知限界角度までセンサー部５０を回動可能と想定される角度。本実施形態では、当該予め定められた角度を６０°とする)だけ回動させる。

センサー部５０は、その検知領域内に対象物２０が存在している状態で、上記回動動作を行うと、センサー部５０の上記一方側方向又は他方側方向へのいずれかの回動時に、対象物２０が当該検知領域から外れる位置に達し、センサー部５０が当該対象物２０を検知しない状態になる。

例えば、図５(Ｂ)に示すように、センサー部５０が図５(Ａ)の状態から左(図５(Ａ)(Ｂ)の矢印Ａ方向)に回動すると、対象物２０がセンサー部５０によって検知されている状態が続いた後、対象物２０が当該検知領域から外れる位置に達して、センサー部５０が当該対象物２０を検知しない状態になる。検知位置取得部１０１は、制御部１００が首振り機構６０を駆動してセンサー部５０を回転中心位置から当該方向に回動させるとき、センサー部５０が対象物２０を検知している間は、回転中心位置からの制御部１００による首振り機構６０のステッピングモーターの駆動パルス数をカウントしておき、センサー部５０が対象物２０を検知しなくなった時点で、この時点までの駆動パルス数（例えば、センサー部５０により対象物２０が検出されていた最終地点までの駆動パルス数と、回転方向。以下、同様）を、限界角度情報として記憶する。

すなわち、検知位置取得部１０１が記憶した当該駆動パルス数及び回転方向は、図５(Ｂ)に示すように、回転中心位置から、回動後のセンサー部５０の検知領域の中心までの角度である、センサー部５０の検知限界角度としての回転角θＬを示し、対象物２０の位置を示す対象物検知位置情報とされる。

なお、制御部１００が、首振り機構６０により、図５(Ａ)に示す矢印Ｂ方向にセンサー部５０を回動させているときに、センサー部５０が対象物２０を検知しない状態になった場合は、検知位置取得部１０１は、同様にして、この時点までの駆動パルス数を、限界角度情報として記憶するようにしてもよい。

次に、画像形成装置１の前方から片側に寄った位置にある対象物２０の位置をセンサー部５０により検知する処理を説明する。図６(Ａ)は、画像形成装置１の前方において図６(Ａ)で正面から右側に寄った位置にある対象物２０をセンサー部５０により検知する状態を示す図である。図６（Ｂ）は、画像形成装置１の前方において図６(Ｂ)で正面から左側に寄った位置にある対象物２０をセンサー部５０により検知する状態を示す図である。

対象物２０が、画像形成装置１の前方から右側又は左側に寄った位置にある場合であっても、センサー部５０の検知領域内にある対象物２０に対しては、制御部１００が、首振り機構６０を駆動して、Ｘ方向において上記回転中心位置から一方側方向及び他方側方向へのセンサー部５０の回動を行わせると、図６(Ａ)（Ｂ）に示すように、当該一方側方向又は他方側方向のいずれかのセンサー部５０の回動時に、センサー部５０が対象物２０を検出した状態から非検出状態に切り替わる状態となる。検知位置取得部１０１は、センサー部５０が対象物２０を検知しなくなった時点で、上記のようにして、この時点までの駆動パルス数を、限界角度情報として記憶する。

続いて、センサー部５０のＹ方向における角度と、対象物２０としての操作者の身長との関係を説明する。画像形成装置１の前方方向におけるセンサー部５０による検知可能距離が１ｍの場合を例にして説明する。

続いて、対象物２０としての対象物のＸ方向位置及びＹ方向高さ位置の検知処理を説明する。図７（Ａ）は、対象物２０がセンサー部５０の検知領域内にあり、センサー部５０が当該対象物２０を検知したときの様子を示す。図７（Ａ）の上下方向がＹ方向（鉛直方向）である。センサー部５０の視野角及び検知可能領域等の条件は上述したものと同様とする。

制御部１００は、対象物のＸ方向位置及びＹ方向高さを検知する場合、まず、首振り機構６０により、センサー部５０のＹ方向における向きを上述した正面角度θ_dの位置に回動させる。

続いて、制御部１００は、首振り機構６０を駆動して、センサー部５０をＸ方向において回転中心位置からその一方側方向及び他方側方向に上記回動を行わせる。このとき、センサー部５０のＸ方向角度が上述した検知限界角度に達した時点で、検知位置取得部１０１は、対象物２０のＸ方向位置を示す情報として限界角度情報を取得する。

そして、制御部１００は、このＸ方向位置に、首振り機構６０により、センサー部５０のＸ方向向きを回動させ、上記Ｙ方向において上記正面角度θ_dから予め定められた上限角度、例えば、正面角度θ_dからＹ方向に６５°の角度に向けてセンサー部５０の回動を開始させる。この状態では、対象物２０はセンサー部５０の検知領域内に位置する状態にあるものとする。

このように制御部１００が首振り機構６０を駆動してセンサー部５０を上記正面角度θ_dから上限角度まで回動させるとき、検知位置取得部１０１は、センサー部５０が対象物２０を検知している間は、正面角度θ_d位置からの制御部１００による首振り機構６０のステッピングモーターの駆動パルス数をカウントしておき、図７(Ｂ)に示すように、センサー部５０が対象物２０を検知しなくなる時点で、この時点までの駆動パルス数（例えば、センサー部５０により対象物２０が検出されていた最終地点までの駆動パルス数と、回転方向。以下、同様）を、対象物２０の高さ位置、対象物２０が操作者である場合は、操作者の身長を示す角度情報として記憶する。

このようにして、検知位置取得部１０１は、対象物２０のＸ方向位置及びＹ方向における高さ位置(対象物が操作者の場合は身長）を取得する。

上述したように、対象物２０のＸ方向位置及びＹ方向における高さ位置（身長）の組み合わせと、当該組み合わせに対応付けられた駆動部８０の駆動量との対応関係がテーブルとして図略のメモリー又はＨＤＤ９２等に保存されている。すなわち、上記検知されたＸ方向位置に存在し、Ｙ方向における高さ位置により示される身長を有する対象物２０としての操作者が適切な視認を行える操作部４７の角度情報として上記駆動部８０の駆動量が、対象物２０のＸ方向位置及びＹ方向における高さ位置（身長）ごとに、メモリー又はＨＤＤ９２に記憶されている。

制御部１００は、検知位置取得部１０１により上記対象物２０のＸ方向位置及びＹ方向における高さ位置（身長）が取得されると、当該対象物２０のＸ方向位置及びＹ方向における高さ位置（身長）に対応付けられた駆動部８０の駆動量を上記メモリー又はＨＤＤ９２から読み出し、当該駆動量により駆動部８０を駆動させる。

このようにして、制御部１００は、検知された対象物２０のＸ方向位置及びＹ方向における高さ位置（身長）に応じた駆動量で駆動部８０を駆動させ、操作部４７の向きを、操作者が視認し易い状態に変更させる。

次に、画像形成装置１による操作者の位置及び身長を検出する対象物位置検知処理と、操作部４７の駆動処理とを説明する。図８は、画像形成装置１における操作者の位置及び身長、操作部の駆動処理を示すフローチャートである。

初期状態では、センサー部５０は、制御部１００による制御で、首振り機構６０により、Ｘ方向において回転中心位置の向きとされ、Ｙ方向には上記正面角度θ_d（例えば、画像形成装置１の前面側部に対して鉛直方向に９０°の角度）とされている。この状態にあるセンサー部５０の検知領域内に対象物２０が進入すると、センサー部５０は、当該接近する対象物２０として検知する（Ｓ１でＹＥＳ）。

センサー部５０によって対象物２０が検知されると、制御部１００は、内蔵するタイマーにより、予め定められた時間（例えば、５秒）の計時を開始する（Ｓ２）。

ここで、タイマーが当該予め定められた時間の経過を計時するまで、制御部１００は、センサー部５０が対象物２０を検知している状態が継続しているか否かを監視する(Ｓ３でＮＯ，Ｓ４)。

タイマーが当該予め定められた時間の経過を計時するまで、センサー部５０が対象物２０を検知している状態が継続した場合は（Ｓ４でＮＯ、Ｓ３でＹＥＳ）、制御部１００は、当該対象物２０が操作者であると判定する（Ｓ８）。

一方、タイマーが予め定められた時間の経過を計時する前に（Ｓ３でＮＯ）、センサー部５０が対象物２０を非検知とする状態になった場合は（Ｓ４でＹＥＳ）、制御部１００は、対象物位置検知処理を開始する。すなわち、制御部１００は、首振り機構６０により、Ｙ方向において上記正面角度θ_dの位置にあるセンサー部５０を、水平方向(Ｘ方向)に回動させ、上述した対象物２０のＸ方向位置を検知するための回動を行わせる（Ｓ５）。

すなわち、制御部１００は、センサー部５０により対象物２０が一旦検出された後に非検出となった場合、首振り機構６０によりセンサー部５０を水平方向(Ｘ方向)に回動させる。このため、センサー部５０による検知領域内において、対象物としての操作者２０が静止したことにより、センサー部５０により一旦検知された操作者が非検知状態になっていても、当該操作者はセンサー部５０に対して相対的に移動することになる。このため、センサー部５０からみて、静止している操作者を、センサー部５０の第１検知領域５１１及び第２検知領域５１２を移動させること等が可能になる。これにより、当該検知領域内で操作者が静止した状態となっても、焦電型赤外線センサー５０１が当該検知領域で取得する当該操作者からの赤外線を変化させ、当該赤外線の変化量に基づいて、センサー部５０が正確に操作者の存在不存在を検知するようにしている。従って、焦電型赤外線センサー５０１により、静止した状態の人体を従来よりも正確に検知可能である。

当該正面角度θ_dであるＹ方向位置における回動時、センサー部５０が対象物２０を検知すると（Ｓ６でＹＥＳ）、制御部１００は、センサー部５０により当該対象物２０が非検出となった時点で、上記検知限界角度を示す限界角度情報と、更にＹ方向のセンサー部５０の位置を示す角度情報を取得する（Ｓ７）。制御部１００は、この時点で、対象物２０が操作者であると判定する（Ｓ８）。制御部１００は、画像形成装置１を通常動作可能な状態とする通常動作モード、又は画像形成装置１を省電力状態とするスリープモードを選択的に設定可能としている場合は、このように対象物２０が操作者であると判定したときに、それまでスリープモードとしていた画像形成装置１を通常動作モードに設定する。

他方、上記正面角度θ_dであるＹ方向位置におけるセンサー部５０のＸ方向への回動で、センサー部５０が対象物２０を検知しない場合は（Ｓ６でＮＯ）、制御部１００は、首振り機構６０により、予め定められた角度分だけＹ方向において下方にセンサー部５０を回動させる(Ｓ９)。

ここで、制御部１００は、当該Ｙ方向への移動が予め定められた下限角度に達しているか否かを判断し(Ｓ１０)、下限角度に達していない場合は(Ｓ１０でＮＯ)、処理はＳ５に戻り、当該移動後のＹ方向位置において首振り機構６０によりＸ方向に回動されるセンサー部５０により、対象物２０が検知されるか否かを判断する(Ｓ５，Ｓ６)。

例えば、制御部１００は、初期位置となるＹ方向位置の正面角度θ_dにおいてＸ方向へのセンサー部５０の回動で対象物２０を検出しなかった場合は、この正面角度θ_d位置からＹ方向において下方に上記予め定められた角度として１５°の位置にセンサー部５０の検知領域の位置を変更し、このＹ方向位置において、Ｘ方向へのセンサー部５０の回動を行わせる。本実施形態では、センサー部５０の取り付け位置を、高さ７０cmの位置としているため、正面角度θ_d位置となっているセンサー部５０は、Ｙ方向においては、高さ７０cm前後にあるＹ方向における検知領域でしか対象物を検知しない。

このため、例えば、図９(Ａ)に示すように、対象物２０としての操作者がしゃがみ込んで、装置本体１１下部に設置されている給紙部１４の給紙カセットを操作している場合等、操作者がセンサー部５０の検知領域よりも下となる位置で作業をしている場合には、操作者が画像形成装置１の近傍に位置するにもかかわらず、センサー部５０は当該操作者を検知しない。このため、制御部１００による制御で、首振り機構６０により、上記予め定められた角度分だけ、Ｙ方向において下方向にセンサー部５０の検知領域の位置を変更し、図９(Ｂ)に示すように、７０cm前後の高さよりも下方に存在する対象物２０として操作者を検知可能状態とする。当該角度変更が繰り返される場合、予め定められた下限角度(例えば、画像形成装置１の前面側の側面部に対して４５°)まで角度変更が行われる。

制御部１００は、Ｓ９におけるＹ方向への移動が下限角度に達していると判断した場合は(Ｓ１０でＹＥＳ)、制御部１００は、対象物が通過者であると判定する(Ｓ１１)。その後は処理を終了する。制御部１００は、この時点で画像形成装置１をスリープモードとしていた場合、当該スリープモードを維持する。

一方、Ｓ７において検知位置取得部１０１により対象物のＸ方向における検知位置が取得され、Ｓ８において対象物２０が操作者であると判定された後は、制御部１００は、首振り機構６０を駆動して、このＸ方向位置において、首振り機構６０により鉛直方向(Ｙ方向)にセンサー部５０を回動させる(Ｓ１２)。例えば、制御部１００は、センサー部５０の検知領域の中心部が当該Ｘ方向位置に一致するように、首振り機構６０によりセンサー部５０をＸ方向に回動させ、このＸ方向位置において、上述した上限角度に向けて、センサー部５０をＹ方向に回動させる。

このように鉛直方向(Ｙ方向)にセンサー部５０が回動すると、ある程度まで回動した時点で、図７(Ｂ)及び図９(Ｃ)に例を示すように、その検知範囲が対象物の最上部を過ぎて対象物２０が非検知となる（Ｓ１３でＹＥＳ）。検知位置取得部１０１は、当該非検出となる時点のセンサー部５０の首振り角度θを上述した角度情報として記憶する（Ｓ１４）。また、制御部１００は、当該非検出となった時点で、首振り機構６０によるセンサー部５０の回動を停止させる（Ｓ１５）。

この首振り角度θは、対象物２０の高さ、すなわち、対象物２０としての操作者の身長を示す。ここでいう身長は、操作者が直立姿勢及びしゃがんだ姿勢(姿勢を低くしている状態)における最上部の高さ位置である。

首振り角度θは、検知位置取得部１０１は、Ｙ方向における上記正面角度θ_dからの角度とされ、例えば、この正面角度θ_dからの制御部１００によるステッピングモーター(首振り機構６０第１軸支部６０１を回動させる駆動源となるステッピングモーター)の駆動制御情報により示される。

制御部１００は、検知位置取得部１０１によりＳ７で取得されている対象物２０のＸ方向における位置と、Ｓ１４で取得されているＹ方向における対象物２０の高さ位置との組合せに対応付けられた、操作部４７を回動させる駆動部８０の駆動量(すなわち、当該組合せに対応付けて記憶されている操作部４７の向き)を、図略のメモリー又はＨＤＤ９２等に保存されているテーブルから読み出し(Ｓ１６)、制御部１００は、当該読み出した駆動量で駆動部８０を駆動させる（Ｓ１７）。

この駆動量は、駆動部８０における操作部４７の回転軸４７６に回転駆動力を供給する回転支持部４７７内のステッピングモーターの駆動量(駆動パルス数及び回転方向)と、回転支持部４７７に回転駆動力を供給する本体側支持部４７８内のステッピングモーターの駆動量(駆動パルス数及び回転方向)を含む。制御部１００は、これら駆動量に従って、駆動部８０により操作部４７をＸ方向及びＹ方向に回動させる。これにより、操作部４７の向きは、センサー部５０によって検出された身長を有し、検出されたＸ方向位置に存在する操作者が視認し易い姿勢とされる。

本実施形態では、制御部１００の首振り機構６０の駆動制御に基づくセンサー部５０の上記水平方向(Ｘ方向)への回動を利用して当該回動時に得られた当該方向における対象物２０の位置と、更に上記鉛直方向(Ｙ方向)においてセンサー部５０により検出される対象物２０の高さ位置(操作者の身長)とにより示される位置に、駆動部８０による操作部４７の向きを変更させるので、当該検知された位置にいる操作者は、当該操作部４７を視認し易くなる。このため、画像形成装置１の操作者が存在する位置に応じて、この操作者に対して、画像形成装置１についての最適な操作環境を提供することが可能になる。

従って、本実施形態によれば、画像形成装置１に備えられる焦電型赤外線センサー５０１により、静止した状態の人体を従来よりも正確に検知して、当該検知した人体に向けて最適な操作環境を提供することができる。

また、制御部１００が、上記のように水平方向(Ｘ方向)及び鉛直方向(Ｙ方向)にセンサー部５０を回動させて対象物２０を検知させることにより、画像形成装置１の前方付近を網羅して検知し、対象物２０の存在及び鉛直方向の高さ位置を的確に検出することが可能とされている。

なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一実施形態として複合機を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、他の画像形成装置、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリ装置等でもよい。また、上記には、本発明の一実施形態として画像形成装置を示したが、本発明は、画像形成装置に限られず、他の電子機器であっても構わない。

また、上記実施形態において、図１乃至図９を用いて示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

１ 画像形成装置
１０ 制御ユニット
１００ 制御部
１０１ 検知位置取得部
１２ 画像形成部
２０ 対象物(操作者)
４７ 操作部
８０ 駆動部
４７６ 回転軸
４７７ 回転支持部
４７８ 本体側支持部
５０ センサー部
５０１ 焦電型赤外線センサー
５０２ レンズ
５１１，５１２ 検知領域
６０ 首振り機構
６０１ 第１軸支部
６０２ 第２軸支部

Claims (5)

1. 操作者により操作される操作部と、
   対象物の存在を赤外線の変化に基づいて検知する焦電型赤外線センサーを有するセンサー部と、
   前記センサー部を予め定められた第１の方向及び当該第１の方向に直交する第２の方向に順次回動させる首振り機構と、
   前記操作部を前記第１及び第２の方向に回動させる駆動部と、
   前記首振り機構及び前記駆動部の動作を制御する制御部と、
   前記制御部が前記首振り機構を前記第１及び第２の方向に回動させているときに、前記第１の方向において前記センサー部によって前記対象物が検知された対象物検知位置と、前記第２の方向において前記センサー部によって検知された前記対象物高さ位置とを取得する検知位置取得部とを備え、
   前記制御部は、前記検知位置取得部によって取得された前記対象物検知位置及び前記対象物高さ位置の示す方向に向けて、前記駆動部に前記操作部を回動させる電子機器。
2. 前記制御部は、予め定められた初期位置にある前記センサー部により前記対象物が一旦検知された後に更に非検知となった場合に、前記首振り機構に前記第１及び第２の方向への前記センサー部の回動を開始させる請求項１に記載の電子機器。
3. 前記制御部は、前記首振り機構により前記センサー部を前記第１及び第２の方向に回動させるとき、前記第１の方向に先に回動させ、当該第１の方向において前記検知位置取得部が前記センサー部から取得した対象物検知位置で前記首振り機構により前記センサー部を前記第２の方向に回動させ、当該第２の回動方向において前記検知位置取得部が前記センサー部から取得した対象物高さ位置の示す方向に向けて、前記駆動部に前記操作部を回動させる請求項１又は請求項２に記載の電子機器。
4. 前記制御部は、前記センサー部を先に回動させる第１の方向において、前記検知位置取得部が前記センサー部から対象物検知位置を取得しない場合には、前記首振り機構により前記第２の方向に予め定められた回動量だけ前記センサー部を移動させ、当該移動後の第２の方向位置において、前記首振り機構により前記センサー部を前記第１の方向に移動させる請求項３に記載の電子機器。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電子機器であって、
   記録媒体に画像形成を行う画像形成部と、
   前記画像形成部による画像形成が行われた記録媒体に画像を定着させる定着部とを備えた画像形成装置。