CN113810566A - 传感器单元及图像处理装置 - Google Patents

Abstract

提供一种传感器单元及图像处理装置，能够抑制检测灵敏度的降低。实施方式的传感器单元具有感光传感器、盖以及移动机构。感光传感器具有将焦点聚集在感光元件的第一透镜及第二透镜。盖具有配置在第一透镜的光轴上的第一狭缝和配置在第二透镜的光轴上的第二狭缝。移动机构能够使感光传感器与盖相对移动，以使第二狭缝配置在第一透镜的光轴上。

Description

传感器单元及图像处理装置

技术领域

本发明的实施方式总体涉及传感器单元及图像处理装置。

背景技术

作为图像处理装置，利用了将图像形成于片材的图像形成装置。图像形成装置具有检测人的存在的传感器单元。在传感器单元中，要求抑制检测灵敏度的降低。在传感器单元中，要求能够进行检测范围的调整。

发明所要解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题在于，提供能够抑制检测灵敏度的降低、并能够调整检测范围的传感器单元及图像处理装置。

发明内容

用于解决技术问题的方案

实施方式的传感器单元具有：感光传感器、盖以及移动机构。感光传感器具有将焦点聚集在感光元件的第一透镜及第二透镜。盖具有配置在第一透镜的光轴上的第一狭缝、以及配置在第二透镜的光轴上的第二狭缝。移动机构能够使感光传感器与盖相对移动，以使第二狭缝配置在第一透镜的光轴上。

实施方式的图像处理装置，具有：上述传感器单元；图像处理单元，处理图像；以及控制部，根据所述感光传感器的输出信号控制对所述图像处理单元的电力供给。

附图说明

图1为实施方式的图像处理装置的主视图。

图2为图像处理装置的框图。

图3为实施方式的传感器单元的第一状态的侧面剖视图。

图4为图3的IV-IV线处的剖视图。

图5为第一状态的传感器单元的检测范围的说明图。

图6为第二状态的传感器单元的侧面剖视图。

图7为第二状态的传感器单元的检测范围的说明图。

图8为第二状态的传感器单元的侧面剖视图。

图9为第三状态的传感器单元的检测范围的说明图。

附图标记说明

H：水平轴；1：图像形成装置(图像处理装置)；13：图像形成单元(图像处理单元)；16：控制部；18：盖；19：传感器单元；20：感光传感器；21：第一透镜；22：第二透镜；23：第三透镜；26、27：感光元件；31：第一光轴(第一透镜的光轴)；32：第二光轴(第二透镜的光轴)；33：第三光轴(第三透镜的光轴)；41：第一狭缝；42：第二狭缝；43：第三狭缝；48：移动机构。

具体实施方式

下面，参照附图来说明实施方式的传感器单元及图像处理装置。

图1为实施方式的图像处理装置的主视图。在本申请中，正交坐标系的Z方向、X方向以及Y方向以如下方式定义。Z方向是铅垂方向，且+Z方向是上方向。X方向和Y方向是水平方向。X方向是图像形成装置的宽度方向。+X方向是朝向图像形成装置的右方向。Y方向是图像形成装置的深度方向。+Y方向是从图像形成装置的近前朝向里侧的方向。θ方向是X方向的周向。+θ方向是沿X方向前进的右螺旋的旋转方向。

实施方式的图像处理装置是图像形成装置1。图像形成装置1进行在片材形成图像的处理。片材可以是纸。图像形成装置1具有：控制面板11、扫描器部12、图像处理单元、片材供给部15以及控制部16。

控制面板11具备操作部和显示部。操作部具备各种按键以及触摸面板等来接受用户的操作。显示部显示各种信息。

扫描器部12将复印对象物的图像信息读取为光的亮暗，并生成图像信号。

实施方式的图像处理单元是图像形成单元13。图像形成单元13根据来自扫描器部12或外部的图像信号形成调色剂像。调色剂像是用调色剂或其他材料形成的像。图像形成单元13将调色剂像转印到片材的表面上。图像形成单元13具有定影装置14。定影装置14对转印于片材的调色剂像进行加热及加压，使调色剂像定影于片材。

片材供给部15配合图像形成单元13形成调色剂像的定时，将片材逐张地供给至图像形成单元13。

图2为图像处理装置的框图。

图像形成装置1具备：通过总线连接的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)91、存储器92、辅助存储装置93等，并执行程序。图像形成装置1通过执行程序而作为具备控制面板11、扫描器部12、图像形成单元13、片材供给部15等的装置发挥功能。

CPU91通过执行存储于存储器92及辅助存储装置93的程序而作为控制部16发挥功能。控制部16控制图像形成装置1的各功能部的动作。

辅助存储装置93使用磁硬盘装置、半导体存储装置等存储装置构成。辅助存储装置93存储信息。

对传感器单元19进行说明。

图像形成装置1具有图1所示的传感器单元19。传感器单元19位于沿+Z方向距地面预定高度的位置。例如，传感器单元19位于图像形成装置的-X方向和-Y方向的角部。传感器单元19检测存在于图像形成装置1的周边的人。

图3为实施方式的传感器单元的第一状态，是图1的III-III线处的侧面剖视图。传感器单元19具有：图3所示的感光传感器20、盖18以及图1所示的移动机构48。

感光传感器20具有图3所示的感光单元E和透镜单元L。

感光单元E检测光。感光单元E具有多个感光元件26、27。多个感光元件26、27排列配置在与感光传感器20的光轴30垂直的面内。感光传感器20也可以是热电传感器。热电传感器具有热电元件作为感光元件26、27。热电元件利用热电效应来检测人发出的红外线。热电效应是强电介质的电荷由于红外线引起的温度变化而增减的现象。感光单元E在检测到光时，输出检测信号。

透镜单元L使入射光的焦点聚集在感光单元E。透镜单元L使入射光会聚于感光单元E。透镜单元L具有多个透镜21、22、23。多个透镜21、22、23为第一透镜21、第二透镜22及第三透镜23。多个透镜21、22、23在水平轴H的周向排列配置。水平轴H与X方向平行，并穿过感光单元E的表面。第一透镜21、第二透镜22以及第三透镜23依次从+Z方向向-Z方向排列配置。

感光传感器20的光轴30与X方向正交，并与水平轴H相交。在图3所示的传感器单元19的第一状态下，感光传感器20的光轴30从-Y方向向+θ方向倾斜角度a。多个透镜21、22、23的光轴31、32、33与X方向正交，并与水平轴H相交。第二透镜22的第二光轴32与感光传感器20的光轴30一致。第一透镜21的第一光轴31从第二光轴32向-θ方向倾斜角度b。第三透镜23的第三光轴33从第二光轴32向+θ方向倾斜角度b。角度a和角度b相同。在图3所示的传感器单元19的第一状态下，第一光轴31与Y方向平行。

图1所示的移动机构48将感光传感器20支承为能够绕水平轴H转动。移动机构48具有操作杆49。操作杆49露出于图像形成装置1的外部。操作杆49连接到感光传感器20。若使操作杆49向θ方向转动的话，则感光传感器20向θ方向转动。移动机构48能够使感光传感器20绕水平轴H转动。

盖18位于图像形成装置1的外部与图3所示的感光传感器20之间。盖18抑制外力作用于感光传感器20，而保护感光传感器20。盖18是图像形成装置1的壳体的一部分。盖18为平板状，且与X方向平行。盖18的表面的法线34从-Y方向向+θ方向倾斜角度a。在图3所示的传感器单元19的第一状态下，感光传感器20的光轴30与盖18的表面的法线34—致。

盖18具有多个狭缝41、42、43。多个狭缝41、42、43在厚度方向上贯穿盖18。多个狭缝41、42、43在X方向上长，而在Y方向上短。多个狭缝41、42、43是第一狭缝41、第二狭缝42以及第三狭缝43。在图3所示的传感器单元19的第一状态下，多个狭缝41、42、43分别位于多个透镜21、22、23的光轴31、32、33上。第一狭缝41位于第一光轴31上。第二狭缝42位于第二光轴32上。第三狭缝43位于第三光轴33上。换言之，多个透镜21、22、23的光轴31、32、33分别穿过多个狭缝41、42、43。第一光轴31穿过第一狭缝41。第二光轴32穿过第二狭缝42。第三光轴33穿过第三狭缝43。

图4是图3的IV-IV线处的剖视图。如图3和图4所示，多个狭缝41、42、43的内表面沿着第一状态下的多个透镜21、22、23的视角的端部形成。如图3所示，第一状态是以光轴31、32、33穿过多个狭缝41、42、43的方式配置多个透镜21、22、23的状态。多个透镜21、22、23的视角的端部是穿过多个透镜21、22、23入射到感光单元E的光的光路中距光轴31、32、33最远的光路。

第一狭缝41的内表面沿着第一状态下的第一透镜21的视角的端部形成。第二狭缝42的内表面沿着第一状态下的第二透镜22的视角的端部形成。第三狭缝43的内表面沿着第一状态下的第三透镜23的视角的端部形成。多个狭缝41、42、43的内表面以垂直以外的角度与盖18的表面相交。

多个狭缝41、42、43不限制多个透镜21、22、23的视角。向感光传感器20入射的入射光不被多个狭缝41、42、43限制。该构成抑制感光传感器20的检测灵敏度降低。穿过多个透镜21、22、23入射到感光单元E的光的光路的集合是多个透镜21、22、23的检测范围51、52、53。多个狭缝41、42、43不限制多个透镜21、22、23的检测范围51、52、53。

由于多个狭缝41、42、43是细长的，因此，人的手指难以伸入。该构成抑制感光传感器20因污染导致检测灵敏度的降低。由于多个狭缝41、42、43是细长的，所以抑制外力作用于感光传感器20。该构成提高感光传感器20的可靠性。

图5为第一状态的传感器单元的检测范围的说明图。传感器单元19将存在于图像形成装置1附近的人检测作为为可能使用图像形成装置1的人。传感器单元19检测存在于检测范围51、52、53的人。在第一状态下，第一光轴31与Y方向平行。虽然第一透镜21的第一检测范围51可及无限远方，但是根据感光单元E的检测灵敏度来决定第一检测距离Da。检测距离是能够由感光传感器20检测到的距感光传感器20的距离。当人存在于第一检测距离Da的范围内时，感光传感器20输出检测信号。

在第一状态下，第二光轴32以及第三光轴33从-Y方向向+θ方向倾斜。第二透镜22的第二检测范围52以及第三透镜23的第三检测范围53是有限的范围。第二检测范围52以及第三检测范围53比第一检测范围51更靠近图像形成装置1。当人存在于第二检测范围52或者第3检测范围53时，感光传感器20也输出检测信号。

如图2所示，感光传感器20连接至总线。控制部16根据感光传感器20的输出信号，控制对图像形成单元13的电力供给。作为对图像形成单元13的电力供给模式，至少具有普通模式和节电模式。在普通模式下，供给图像形成所需的全部电力。在节电模式下，限制对包括定影装置14在内的一部分设备的电力供给。即使在节电模式的情况下，也向控制部16和感光传感器20供给电力。当在节电模式的状态下接收到感光传感器20的检测信号时，控制部16将电力供给模式切换为上位的普通模式。当在普通模式的状态下接收到感光传感器20的检测信号时，控制部16延期将电力供给模式切换为下位的节电模式。电力供给模式也可以设定为三级以上。

在图5所示的第一状态下，由于第一光轴31与Y方向平行，所以感光传感器20的第一检测距离Da长。在第一状态下，感光传感器20还检测远离图像形成装置1的人。通过将传感器单元19从第一状态起进行切换，感光传感器20的检测距离发生变化。

图6为第二状态的传感器单元的侧面剖视图。图7为第二状态的传感器单元的检测范围的说明图。若转动图1所示的操作杆49，则感光传感器20转动到图6所示的第二状态的位置。在第二状态下，在第一光轴31上配置有第二狭缝42，在第二光轴32上配置有第三狭缝43。换言之，在第二状态下，第一光轴31穿过第二狭缝42，第二光轴32穿过第三狭缝43。第一光轴31从-Y方向向+θ方向倾斜。如图7所示，第二状态下的第一检测范围51是有限的范围。第一检测范围51中的从图像形成装置1到-Y方向上距离最远的位置是感光传感器20的第二检测距离Db。第二状态下的第二检测距离Db比第一检测距离Da短。当人存在于第二检测距离Db的范围内时，感光传感器20输出检测信号。

在第二状态下，第二光轴32从-Y方向向+θ方向倾斜。第二检测范围52比第一检测范围51更靠近图像形成装置1。当人存在于第二检测范围52时，感光传感器20也输出检测信号。

图8为第三状态的传感器单元的侧面剖视图。图9为第三状态的传感器单元的检测范围的说明图。若转动图1所示的操作杆49，则感光传感器20转动到图8所示的第三状态的位置。在第三状态下，在第一光轴31上配置有第三狭缝43。换言之，在第三状态下，第一光轴31穿过第三狭缝43。第一光轴31从-Y方向向+θ方向倾斜。如图7所示，第一检测范围51中的从图像形成装置1到-Y方向上距离最远的位置为感光传感器20的第三检测距离Dc。第三状态下的第三检测距离Dc比第一检测距离Da和第二检测距离Db短。当人存在于第三检测距离Dc的范围内时，感光传感器20输出检测信号。

如以上所详述，实施方式的传感器单元19具有：感光传感器20、盖18以及移动机构48。感光传感器20具有将焦点聚集在感光元件26、27的第一透镜21及第二透镜22。盖18具有配置在第一透镜21的第一光轴31上的第一狭缝41及配置在第二透镜22的第二光轴32上的第二狭缝42。移动机构48能够移动感光传感器20以使第二狭缝42配置在第一透镜21的第一光轴31上。

由于狭缝41、42是细长的，所以抑制对感光传感器20的污染。由于入射到感光传感器20的入射光穿过狭缝41、42，所以抑制入射光衰减。这些构成抑制感光传感器20的检测灵敏度降低。移动机构48使配置在第一光轴31上的狭缝变化。在第一光轴31穿过第一狭缝41的情况和穿过第二狭缝42的情况下，感光传感器20的检测范围不同。该构成使得能够调整感光传感器20的检测范围。能够以简单的构成调整检测范围，抑制传感器单元的成本。

感光传感器20还具有第三透镜23。盖18还具有配置在第三透镜23的第三光轴33上的第三狭缝43。移动机构48能够移动感光传感器20以使在第一透镜21的第一光轴31上配置第二狭缝42，在第二透镜22的第二光轴32上配置第三狭缝43。移动机构48能够移动感光传感器20以在第一透镜21的第一光轴31上配置第三狭缝43。

移动机构48使配置在第一光轴31上的狭缝变化。在第一光轴31穿过第一狭缝41的情况与穿过第二狭缝42的情况以及穿过第三狭缝43的情况下，感光传感器20的检测范围不同。该构成能够调整感光传感器20的检测范围。

第一透镜21、第二透镜22以及第三透镜23在水平轴H的周向上排列配置。移动机构48能够使感光传感器20绕水平轴H转动。

通过感光传感器20转动，容易实现检测范围的调整。第一光轴31与水平轴H垂直。通过感光传感器20转动，第一光轴31绕水平轴H转动。该构成使感光传感器20的检测范围在与感光传感器20的水平轴H接近或背离的方向上变化。

第一狭缝41的内表面沿着以第一光轴31穿过第一狭缝41的方式配置的第一透镜21的视角形成。第二狭缝42的内表面沿着以第二光轴32穿过第二狭缝42的方式配置的第二透镜22的视角形成。第三狭缝43的内表面沿着以第三光轴33穿过第三狭缝43的方式配置的第三透镜23的视角形成。

各狭缝41、42、43不限制各透镜21、22、23的视角。入射到感光传感器20的入射光不被多个狭缝41、42、43限制。该构成抑制感光传感器20的检测灵敏度降低。

实施方式的图像形成装置1具有传感器单元19、图像形成单元13以及控制部16。图像形成单元13形成图像。控制部16根据感光传感器20的输出信号控制对图像形成单元13的电力供给。

传感器单元19高灵敏度地检测人的存在。传感器单元19可调整检测范围。控制部16根据感光传感器20有无检测到人，来控制对图像形成单元13的电力供给。图像形成装置1能够适当地控制对图像形成单元13的电力供给。

实施方式的感光传感器20具有三个透镜21、22、23，盖18具有三个狭缝41、42、43。透镜和狭缝的个数不限定于此。感光传感器20既可以具有两个透镜，也可以具有四个以上的透镜。盖18既可以具有两个狭缝，也可以具有四个以上的狭缝。

实施方式的移动机构48在盖18被固定的状态下使感光传感器20转动。移动机构48也可以在感光传感器20被固定的状态下使盖18转动。移动机构48也可以使感光传感器20和盖18相互向相反的方向转动。移动机构48可以使感光传感器20与盖18相对移动。换言之，移动机构48能够使感光传感器20和盖18中的至少一方转动。

实施方式的图像处理装置是图像形成装置1，图像处理单元是具有定影装置14的图像形成单元13。图像处理装置是消色装置，图像处理单元也可以是具有消色部的图像消色单元。图像消色单元进行对通过消色调色剂形成于片材的图像进行消色的处理。消色部加热形成于穿过辊隙的片材的消色调色剂像并使之消色。

根据上面说明的至少一个实施方式，包括：具有多个透镜的感光传感器20、具有多个狭缝的盖18、以及使感光传感器20与盖18相对移动的移动机构48。由此，能够抑制感光传感器20的检测灵敏度降低，能够调整检测范围。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式只是作为例子而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式、其变形包括在发明的范围、主旨内，同样地包括权利要求书记载的发明及其均等的范围内。

Claims (5)

1.一种传感器单元，具有：

感光传感器，具有将焦点聚集在感光元件的第一透镜及第二透镜；

盖，具有配置在所述第一透镜的光轴上的第一狭缝和配置在所述第二透镜的光轴上的第二狭缝；以及

移动机构，能够使所述感光传感器与所述盖相对移动，以使所述第二狭缝配置在所述第一透镜的光轴上。

2.根据权利要求1所述的传感器单元，其中，

所述感光传感器还具有第三透镜，

所述盖还具有配置在所述第三透镜的光轴上的第三狭缝，

所述移动机构能够移动所述感光传感器，以使所述第二狭缝配置在所述第一透镜的光轴上，并使所述第三狭缝配置在所述第二透镜的光轴上，

所述移动机构能够移动所述感光传感器，以使所述第三狭缝配置在所述第一透镜的光轴上。

3.根据权利要求2所述的传感器单元，其中，

所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜在水平轴的周向上排列配置，

所述移动机构能够使所述感光传感器绕所述水平轴转动。

4.根据权利要求2或3所述的传感器单元，其中，

所述第一狭缝的内表面沿着以光轴穿过所述第一狭缝的方式配置的所述第一透镜的视角形成，

所述第二狭缝的内表面沿着以光轴穿过所述第二狭缝的方式配置的所述第二透镜的视角形成，

所述第三狭缝的内表面沿着以光轴穿过所述第三狭缝的方式配置的所述第三透镜的视角形成。

5.一种图像处理装置，具有：

权利要求1至4中任一项所述的传感器单元；

图像处理单元，处理图像；以及

控制部，根据所述感光传感器的输出信号控制对所述图像处理单元的电力供给。

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