JP2007180921A - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、指紋読取センサにより読み取った指紋情報と、予め登録された指紋情報とを照合することにより、ユーザーを認識する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that recognizes a user by collating fingerprint information read by a fingerprint reading sensor with previously registered fingerprint information.
最近では、ハードディスク(HDD)等の記憶媒体を搭載した画像形成装置(複写機、プリンタ等)が一般的なオフィスに導入されている。このような画像形成装置は、スキャナ等の読取部で読み取った画像情報を記憶媒体に記憶することができ、記憶した画像情報を再度出力したい場合は記憶した画像情報を読み出して用紙に出力できる。つまり、同じ原稿を再度スキャナ等で読み取る必要がないため、ユーザーの手間が省け利便性がある。その一方で、記憶媒体に記憶された画像情報の中には、病院や官庁で扱われる個人情報等の機密情報が含まれている場合がある。記憶された機密情報に対して何人でもアクセス可能であり、いつでも用紙に出力できるのであらば、機密情報が漏洩してしまい安全性の点で問題がある。そこで、ユーザーの指紋情報を読み取る指紋読取センサを設置し、当該センサで読み取った指紋情報と、あらかじめ登録されたユーザーの指紋情報が一致した場合にそのユーザーに対して画像形成装置のアクセス権を付与するという指紋認証技術を採用した画像形成装置が提案されている(特許文献1及び特許文献2参照)。 Recently, image forming apparatuses (copiers, printers, etc.) equipped with a storage medium such as a hard disk (HDD) have been introduced in general offices. Such an image forming apparatus can store image information read by a reading unit such as a scanner in a storage medium. If the stored image information is to be output again, the stored image information can be read and output to a sheet. That is, since it is not necessary to read the same document again with a scanner or the like, it is convenient for the user to save time. On the other hand, the image information stored in the storage medium may include confidential information such as personal information handled by hospitals and government offices. If the stored confidential information can be accessed by any number of people and can be output on paper at any time, the confidential information is leaked and there is a problem in terms of safety. Therefore, a fingerprint reading sensor that reads the user's fingerprint information is installed, and if the fingerprint information read by the sensor matches the user's registered fingerprint information, the user is given access rights to the image forming device. There has been proposed an image forming apparatus that employs a fingerprint authentication technique (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
この指紋認証技術は、ユーザーの指先の皮膚紋様(例えば、渦状紋、弓状紋等)をマニューシャ方式等の指紋照合アルゴリズムを利用して認識する。しかし、認識させる指によって指紋読取センサの読取精度が異なってくる。この点を以下に説明する。 This fingerprint authentication technology recognizes a skin pattern (for example, a spiral pattern, a bow pattern, etc.) of a user's fingertip using a fingerprint verification algorithm such as a minutia system. However, the reading accuracy of the fingerprint reading sensor differs depending on the finger to be recognized. This point will be described below.
本発明者は50人を対象として、1人あたり4本の指(右手の人差し指と中指、左手の人差し指と中指)の指紋読取動作を行い、読取精度が悪かったA氏、B氏、C氏3名について更に親指、人差し指、中指、薬指、小指の5本の指の各々について10回ずつ指紋読取動作を行った。その結果を表1に示す。 The present inventor conducted a fingerprint reading operation on four fingers per person (the index finger and middle finger of the right hand, the index finger and middle finger of the left hand) per person, and Mr. A, Mr. B, and Mr. C who had poor reading accuracy. The fingerprint reading operation was performed 10 times for each of the five fingers of the thumb, index finger, middle finger, ring finger, and little finger. The results are shown in Table 1.
人間の指は環境によって荒れている場合があり、そのような状態で指紋読取動作を行うと読取精度が悪くなってしまう。表1に示す3名も指が荒れているため、読取精度が悪いものと考えられる。但し、親指であれば指の面積が広いため、表1で示すようにある程度の読取精度を確保することができる傾向にある。
表1で示したように、人差し指や中指より親指のほうが読取精度が良い。従って親指により指紋読取動作を行うことが好ましいといえる。しかし、指紋読取センサは人差し指や中指といった親指とは異なる指を読み取るのに好都合に設置されている。このような設置条件下において親指を指紋読取センサ上に置こうとしても、親指は人間の手の端にあってその腹が他の指とは異なる方向を向いているため、指紋読取センサが設置されている操作台に他の指が当たってしまい使い勝手が悪く問題である。 As shown in Table 1, the thumb has better reading accuracy than the index finger and middle finger. Therefore, it can be said that it is preferable to perform the fingerprint reading operation with the thumb. However, the fingerprint reading sensor is conveniently installed to read a finger different from the thumb such as the index finger and the middle finger. Even if an attempt is made to place the thumb on the fingerprint reading sensor under such installation conditions, the fingerprint reading sensor is installed because the thumb is at the end of the human hand and its belly faces in a different direction from the other fingers. This is a problem because it is difficult to use because other fingers hit the operation console.
従って、本発明の目的は、親指でも容易に指紋読取センサ上に置くことができる画像形成装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be easily placed on a fingerprint reading sensor even with a thumb.
上記目的を達成するため、本発明では、画像形成装置における指紋読取センサの配置を工夫した。 In order to achieve the above object, the present invention devised the arrangement of the fingerprint reading sensor in the image forming apparatus.
即ち、本発明に係る画像形成装置は、
指紋情報を読み取るチップ型の指紋読取センサと、
当該指紋読取センサが設置された操作台と、
を有し、前記指紋読取センサにより読み取った指紋情報と、予め登録された指紋情報とを照合することによりユーザーを認識する画像形成装置であって、
前記指紋読取センサの位置が、以下に示す第一の条件、第二の条件のうち少なくとも一方の条件を満たすことを特徴とするものである。
第一の条件:
前記指紋読取センサのチップ外周部が前記操作台における前面側の外壁面と同一となる位置又は当該外壁面より内側になるよう前記指紋読取センサが位置し、且つ前記指紋読取センサの中央部と前記外壁面との最短距離Xが50mm以下であること。
第二の条件:
前記指紋読取センサの上面と前記操作台の上面との最短距離Yが10mm以上であり、且つ前記指紋読取センサの上面と前記画像形成装置の設置面との最短距離Zが900mm以上1000mm以下であること。
That is, the image forming apparatus according to the present invention is
A chip-type fingerprint reading sensor for reading fingerprint information;
An operation console on which the fingerprint reading sensor is installed;
An image forming apparatus for recognizing a user by comparing fingerprint information read by the fingerprint reading sensor with pre-registered fingerprint information,
The position of the fingerprint reading sensor satisfies at least one of a first condition and a second condition described below.
First condition:
The fingerprint reading sensor is positioned such that the outer peripheral portion of the chip of the fingerprint reading sensor is the same as the outer wall surface on the front side of the operation table or inside the outer wall surface, and the central portion of the fingerprint reading sensor and the center The shortest distance X to the outer wall surface is 50 mm or less.
Second condition:
The shortest distance Y between the upper surface of the fingerprint reading sensor and the upper surface of the operation table is 10 mm or more, and the shortest distance Z between the upper surface of the fingerprint reading sensor and the installation surface of the image forming apparatus is 900 mm or more and 1000 mm or less. thing.
本発明に係る画像形成装置によれば、親指でも容易に指紋読取センサ上に置くことができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, even the thumb can be easily placed on the fingerprint reading sensor.
図1は画像形成装置の内部構成を示す中央断面図である。 FIG. 1 is a central sectional view showing the internal configuration of the image forming apparatus.
画像形成装置1は、下部に複数の記録材収納部20を有する。記録材収納部20の上方には画像形成部40と中間転写ベルト50が設置されており、装置本体の上部には原稿読取部30が設置されている。
The image forming apparatus 1 has a plurality of recording
記録材収納部20は、装置前面側(図1における紙面手前側)に引き出し可能となっている。
The recording
画像形成部40は、Y、M、C、Kの各色毎のトナー像を形成するための4組の画像形成手段400Y、400M、400C及び400Kを有している。画像形成手段400Y、400M、400C、400Kは、この順で上から下方向に直線状に配列されており、各々同じ構成となっている。画像形成手段400Yを例にとって構成を説明すると、画像形成手段400Yは反時計方向に回転する感光体410、スコロトロン帯電手段420、露光手段430および現像手段440を有する。
The
クリーニング手段450は、感光体410の最下部に対向した領域を含んで配置されている。
The
装置本体の中央部に位置する中間転写ベルト50は、無端状であり、適宜の体積抵抗率を有する。また、中間転写ベルト50は、例えば、変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した半導電性フィルム基体の外側に、フッ素コーティングを行った2層から構成されている。また、シリコンゴムあるいはウレタンゴム等に導電材料を分散したものもあり得る。
The
一次転写電極510は、中間転写ベルト50を挟んで感光体410と対向する位置に設置されている。
The
次にカラー画像を形成するプロセスを説明する。 Next, a process for forming a color image will be described.
感光体410がメインモータ(図示せず)により駆動され、感光体410の表面が電源(図示せず)により電圧供給され、スコロトロン帯電手段420の放電により負極性に帯電される(本実施例では−800V)。次に、露光手段430により画像情報に応じた光書込がなされ、感光体410上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像が現像手段440を通過すると、現像手段内で負極性に帯電されたトナーが負極性現像バイアスの印加により潜像画像の部分に付着し、感光体410上にトナー像が形成される。形成されたトナー像は感光体410と圧着する中間転写ベルト50に転写される。転写後に残留した感光体410上のトナーはクリーニング手段450により清掃される。画像形成手段400Y、400M、400C及び400K各々で形成されたトナー像が中間転写ベルト50に重複して転写されることにより、中間転写ベルト50上にカラー画像が形成される。記録材Pは記録材収納部20により1枚ずつ排出され、レジストローラ60の位置まで搬送される。レジストローラ60により記録材Pの先端が整列された後、中間転写ベルト50上のトナー像と画像位置が一致するタイミングで記録材Pがレジストローラ60より給送される。レジストローラ60により給送された記録材Pは、ガイド板より案内され、中間転写ベルト50と転写部70により形成された転写ニップ部へ送り込まれる。ローラにより構成される転写部70は記録材Pを中間転写ベルト50側へ押圧している。トナーと逆極性のバイアス(+500V)が転写部70に印可されることにより、静電気力の作用で、中間転写ベルト50上のトナー像が記録材Pへ転写させる。記録材Pは、除電針からなる分離手段(図示せず)により除電されて中間転写ベルト50から分離され、加熱ローラ、加圧ローラのローラ対からなる定着部80へ送られる。その結果、トナー像が記録材Pへ定着され、画像形成された記録材Pが装置外へ排出される。
The
図2は指紋読取センサが設置された操作台の上面図である。 FIG. 2 is a top view of the operation table on which the fingerprint reading sensor is installed.
画像形成装置1の前面側には、図2で示す操作台90が設置されており、その操作台90にはタッチパネル91、コピーボタン92、操作読取センサ93が設置されている。タッチパネル91において、ユーザーが印刷条件(両面・片面選択、コピー濃度、コピー倍率、用紙選択等)を選択することが出来る。コピーボタン92をユーザーが押すと、画像形成がスタートする。操作台90の端部には指紋読取センサ93が設置されており、指紋読取センサ93は指紋読取面としてのチップ931とチップ支持部932により構成される。指紋読取センサ93の上面に指を置くと指紋読取動作が開始し、指紋認証が行われる。指紋読取センサ93としては光学式、静電容量方式のほか超音波方式のものがあり、指紋の凹凸を検出することによってユーザーの指先の皮膚紋様(例えば、渦状紋、弓状紋等)を認識する。チップ931の大きさは例えば縦20mm、横15mm、高さ20mmである。チップ9311の外周部にはチップ支持部932があり、チップ931の上面とチップ支持部932の上面は同一の高さとなっている。ちなみに操作台90は角度可変でユーザーがタッチパネル91等を押圧しやすい構造にすることが望ましい。尚、チップ931の形状は指の腹をカバーする面積を有する上記のエリア型に限られるものではなく、指の腹をなぞる(スウィープする)ことにより皮膚紋様を読み取るライン型であってもよい。
An
図3は画像形成装置の制御系のブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram of a control system of the image forming apparatus.
CPU10は画像形成装置1全体の動作を制御ものであり、バス20を介して、RAM11、記憶部12、タッチパネル91、指紋認識センサ93、画像読取部13、画像処理部14、画像形成部40が接続されている。
The
CPU(Central Processing Unit)10は、記憶部12に格納されている各種制御プログラムを読み出してRAM(Random Access Memory)11に展開し、各部の動作を制御する。また、CPU10は、RAM11に展開したプログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果をRAM11に格納するとともにタッチパネル91に表示させる。そして、RAM17に格納した処理結果を記憶部18の所定の保存先に保存させる。
A CPU (Central Processing Unit) 10 reads various control programs stored in the
RAM11は、CPU10によって実行される各種制御プログラムによって処理されたデータ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。
The
記憶部12は、プログラムやデータ等が予め記憶されており、この記録媒体は磁気的、光学的記録媒体、若しくは半導体メモリで構成されている。この記録媒体は記憶部12に固定的に設けられているもの、若しくは着脱可能に装着するものであり、この記録媒体には、各種制御プログラム、及び各種制御プログラムで処理されたデータ等を記憶する。なお、プログラムは、コンピュータが読み取り可能なプログラムコードに従った動作を逐次実行する。
The
CPU11は、指紋に関するユーザー登録処理を実行する場合、ユーザーの指紋情報を指紋認識センサ93で読み取る。次いで、操作画面のカスタマイズ編集を行うか否かを問うメッセージをタッチパネル91に表示し、応答入力の種類によって読み取った指紋情報に基づき記憶部12にユーザー登録する。
The
タッチパネル91は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成された表示画面を備え、CPU10から表示指示された操作画面等の表示情報を表示する。
The
画像読取部13は、原稿を載置する透明なコンタクトガラスの下部にスキャナを備えて構成され、スキャナにより原稿を読み取ってその画像データを取得し、画像処理部14に出力する。スキャナは、光源、レンズ、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等により構成され、光源から原稿へ照明走査した光の反射光をレンズにより結像してCCDイメージセンサにより光電変換して画像データを得る。このとき、読み取る画像データは、図形や写真などのイメージデータに限らず、文字や記号などのテキストデータも含む。
The
画像処理部14は、CPU11からの指示に従って、入力された画像データに対して、回転、位置変更、拡大、縮小処理や、階調、色相、彩度などの各種画像処理を行う。
The
図4は、指紋認証の動作を説明するフローチャート図である。 FIG. 4 is a flowchart for explaining the fingerprint authentication operation.
指紋認証は前述した指紋認識センサ93、記憶部12に記憶された指紋情報等に基づいて実行される。
The fingerprint authentication is executed based on the
指紋認証動作を説明すると、まず指紋認証要求があるかどうか判断する(S1)。指紋認証の要求がある場合は指紋認識センサ93により指紋情報の読取を実行し(S2)、読み取った指紋情報と記憶部に記憶された指紋情報を照合する(S3)。そして指紋情報が一致するかどうか判断し(S4)、指紋情報が一致した場合は、その旨をユーザーに知らせるために、指紋情報が一致した旨をタッチパネル91上に表示し(S5)、ユーザーのアクセスを許可し(S6)、記憶媒体に記憶された画像情報にアクセスが可能となる。一方、指紋情報が一致しない場合は、その旨をユーザーに知らせるために、指紋情報が一致しない旨をタッチパネル上に表示し(S7)、ユーザーのアクセスを禁止する(S8)。その結果、ユーザーが記憶媒体にアクセスしようとしても却下され、記憶媒体に記憶された画像情報は出力が出来ない構成となっている。
The fingerprint authentication operation will be described. First, it is determined whether there is a fingerprint authentication request (S1). When there is a request for fingerprint authentication, fingerprint information is read by the fingerprint recognition sensor 93 (S2), and the read fingerprint information is collated with the fingerprint information stored in the storage unit (S3). Then, it is determined whether or not the fingerprint information matches (S4). If the fingerprint information matches, the fact that the fingerprint information matches is displayed on the
図5は操作台90の右側面図である。
FIG. 5 is a right side view of the
前述したように一般的に人差し指や中指より親指のほうが読取精度が良い。従って、親指により指紋読取動作を行うことが好ましいといえる。図5(a)で示すように指紋読取センサ93が操作台90における前面側の外壁面90Aに近いと、親指以外の指が操作台90と干渉せず、指紋読取センサ93上に親指を容易に置くことが出来る。しかし、図5(b)に示すように指紋読取センサ93が外壁面90Aから遠いと、親指以外の指が操作台90の上面90Bと干渉し、指紋読取センサ93上に親指を容易に置くことが出来ない。但し、このような場合でも指紋読取センサ93が操作台90よりも高い位置にあれば、低い位置にあるよりも容易に親指を置くことができる。さらに指紋読取センサ90の上面と画像形成装置1の設置面1Aとの距離も、ユーザーが立った状態等で指紋読取センサ93上に親指を押す際に影響するといえる。
As described above, generally, the reading accuracy of the thumb is better than that of the index finger or the middle finger. Therefore, it can be said that it is preferable to perform the fingerprint reading operation with the thumb. As shown in FIG. 5A, when the
以上の考察から、指紋読取センサ93と外壁面90Aとの距離等が、親指の置きやすさに影響してくるのが分かる。この点を考慮し、本発明者は指紋読取センサ93の適切な位置を把握することとした。
From the above consideration, it can be seen that the distance between the
図6は指紋読取センサ93と操作台90との位置関係を説明した図であり、図6(a)は操作台90の上面図、図6(b)は操作台90の正面図である。図7は、指紋読取センサ93と画像形成装置1の設置面との位置関係を説明した図である。図6(a)で示すように、指紋読取センサ93の中央部931Aと操作台90の前面側の外壁面90Aとの最短距離をX(mm)とする。また、図6(b)で示すように、指紋読取センサ93の上面931Bと操作台90の上面90Bとの最短距離をY(mm)とする。さらに、図7で示すように、指紋読取センサ93の上面931Bと画像形成装置1の設置面1Aとの最短距離をZ(mm)とする。このX、Y、Zについて色々な値を設定し、100人を対象に意識調査を実施した。その結果について以下の表2〜表4で示す。
6A and 6B are diagrams illustrating the positional relationship between the
評価結果を◎、○、△、×の4段階に分けて示す。「◎」は調査対象者の95%以上が親指を指紋認識センサ93上に置きやすいと判断したものであり、「○」は調査対象者の80%以上が親指を指紋認識センサ93上に置きやすいと判断したものである。また、「△」は調査対象者の50%以上が親指を指紋認識センサ93上に置きにくいと判断したものであり、「×」は調査対象者の80%以上が親指を指紋認識センサ93上に置きにくいと判断したものである。
The evaluation results are divided into four stages, ◎, ○, Δ, and ×. “◎” indicates that 95% or more of the survey subjects determined that it is easy to place the thumb on the
表2は指紋読取センサ93の中央部931Aと操作台90の前面側の外壁面90Aとの最短距離Xに関する検討結果を示す。Xの影響度をみるため、Y=0mm、Z=930mmに設定して検討した。検討結果をみると、Xについては50mm以下で良い結果となり、特に30mm以下で良い結果となった。Xがこの範囲であれば、指紋読取センサ93の高さがある程度あっても親指を置きやすいことに変わりはない。但し、指紋読取センサ93を操作台90内に適正に設置するという観点から、チップ931の外周部が操作台90における前面側の外壁面90Aと同一となる位置又は外壁面90Aより内側(図6(a)における上側)になるよう設置する必要がある。そこで、指紋読取センサ93の位置の第一の条件としては、指紋読取センサ93のチップ外周部が操作台90における前面側の外壁面90Aと同一となる位置又は外壁面90Aより内側にあり、且つ指紋読取センサ93の中央部931Aと外壁面90Aとの最短距離Xが50mm以下であることが考えられる。
Table 2 shows the examination result regarding the shortest distance X between the
表3は指紋読取センサ93の上面931Bと操作台90の上面90Bとの最短距離Yに関する検討結果を示す。指紋読取センサ93が外壁面90Aから遠いと、親指以外の指が操作台90の上面90Bにあたるため、Yの適正値を検討するにあたって、X=70mm、Z=930mmに設定して検討した。検討結果をみると、Yについては10mm以上で良い結果となり、特に15mm以上で良い結果となった。Yがこの範囲であれば、指紋読取センサ93の中央部931Aと外壁面90Aとの最短距離Xが短くても親指を置きやすいことに変わりはない。表4は指紋読取センサ93の上面931Bと画像形成装置1の設置面1Aとの最短距離Zに関する検討結果を示す。Zの影響度をみるため、X=35mm、Y=0mmに設定した。検討結果をみると、Zについては900mm以上1000mm以下であることが望ましく、特に950mm以上980mm以下で良い結果となった。表2と表3の検討結果から、指紋読取センサ93の位置の第二の条件として、指紋読取センサ93の上面931Bと操作台90の上面90Bとの最短距離Yが10mm以上であり、且つ指紋読取センサ93の上面931Bと画像形成装置1の設置面1Aとの最短距離Zが900mm以上1000mm以下であることが考えられる。
Table 3 shows the examination results regarding the shortest distance Y between the
以上より、指紋読取センサ93の位置が、前述した第一の条件、第二の条件のうち少なくとも一方の条件を満たれば、親指でも容易に指紋読取センサ93上に置くことができるといえる。
From the above, it can be said that the thumb can be easily placed on the
1 画像形成装置
10 CPU
11 RAM
12 記憶部
13 画像読取部
14 画像処理部
40 画像形成部
90 操作台
91 タッチパネル
92 コピーボタン
93 指紋認識センサ
931 チップ
932 チップ支持部
1
11 RAM
DESCRIPTION OF
Claims (1)
当該指紋読取センサが設置された操作台と、
を有し、前記指紋読取センサにより読み取った指紋情報と、予め登録された指紋情報とを照合することによりユーザーを認識する画像形成装置であって、
前記指紋読取センサの位置が、以下に示す第一の条件、第二の条件のうち少なくとも一方の条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
第一の条件:
前記指紋読取センサのチップ外周部が前記操作台における前面側の外壁面と同一となる位置又は当該外壁面より内側になるよう前記指紋読取センサが位置し、且つ前記指紋読取センサの中央部と前記外壁面との最短距離Xが50mm以下であること。
第二の条件:
前記指紋読取センサの上面と前記操作台の上面との最短距離Yが10mm以上であり、且つ前記指紋読取センサの上面と前記画像形成装置の設置面との最短距離Zが900mm以上1000mm以下であること。 A chip-type fingerprint reading sensor for reading fingerprint information;
An operation console on which the fingerprint reading sensor is installed;
An image forming apparatus for recognizing a user by comparing fingerprint information read by the fingerprint reading sensor with pre-registered fingerprint information,
An image forming apparatus, wherein the position of the fingerprint reading sensor satisfies at least one of a first condition and a second condition described below.
First condition:
The fingerprint reading sensor is positioned such that the outer peripheral portion of the chip of the fingerprint reading sensor is the same as the outer wall surface on the front side of the operation table or inside the outer wall surface, and the central portion of the fingerprint reading sensor and the center The shortest distance X to the outer wall surface is 50 mm or less.
Second condition:
The shortest distance Y between the upper surface of the fingerprint reading sensor and the upper surface of the operation table is 10 mm or more, and the shortest distance Z between the upper surface of the fingerprint reading sensor and the installation surface of the image forming apparatus is 900 mm or more and 1000 mm or less. thing.
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