JP2014046650A

JP2014046650A - 画像形成装置、電力制御方法及び電力制御プログラム

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Publication number: JP2014046650A
Application number: JP2012193616A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Masumoto; 孝介桝元; Mineo Yamamoto; 峰生山本; Shiro Umeda; 史郎梅田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2012-09-03
Filing date: 2012-09-03
Publication date: 2014-03-17
Anticipated expiration: 2032-09-03
Also published as: JP5870882B2

Abstract

【課題】人が画像形成装置の接近方向に移動しているかどうかを早期に判断できて、使用可能になるまでの待ち時間を短縮できる画像形成装置等を提供する。
【解決手段】画像形成装置本体の正面外方に、人の進入を検知する検知エリアが形成される。人が検知エリアに進入したときに人体検知センサから出力される出力信号のピーク値の検出結果と、検出されたピーク値の後に、出力信号がオフセット電圧まで低下したかどうかを判断したときの判断結果に基づいて、検知エリアに進入した人が自装置への接近方向に移動しているかどうかが判断される。接近方向に移動していると判断された場合、電力供給モードが第２のモードであれば第１のモードに切り替えられる。
【選択図】図９

Description

この発明は、人が画像形成装置の接近方向に移動しているかどうかを判断すると共に、その結果に応じて自装置の電力供給モードを切り替えることができる画像形成装置、同装置で実行される電力制御方法及び同装置のコンピュータに前記電力制御方法を実行させるための電力制御プログラムに関する。

例えば、コピー機、プリンタ、ファクシミリ、さらにはこれらの装置の機能を集約したＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と称される多機能デジタル複合機等の画像形成装置には、ユーザーが近づいたときに装置を省電力モードから通常モードに復帰させてウォームアップを行うために、人が近づいたことを検知するための人体検知装置が備えられているものがある。

また、このような人体検知装置として、省電力かつ低コストな構成で人体検知が行える焦電型センサ（焦電型赤外線センサともいう）を用いたものが知られている。この焦電型センサは、センサの検知範囲に人が移動してきたときの温度変化に基づいて検知を行う。

焦電型センサを用いた人体検知装置として、特許文献１には、単一の焦電型センサを使用し、集光器の部分検知対象領域に、それぞれ面積を異にする有効検知対象領域を設定したものが開示されている。この人体検知装置では、人体が複数の有効検知対象領域を移動すると、人体から放射される遠赤外線を検出して焦電型センサから出力が発せられるが、この出力はそれぞれの有効検知対象領域で異なった周波数となるため、この出力の変動時間または周波数の違いを判別して、検知対象領域のいずれに人体が存在するかを検知するものとなされている。

特開平６−４３０２５号公報

ところが、上記特許文献１に記載の技術では、人が存在している領域は検出できるが、その移動方向は複数の検出領域に人が移動しなければ検出できなかった。これでは、特許文献１に記載の人体検知装置を画像形成装置に取り付け、ユーザーの接近に応じて画像形成装置の電力供給モードを例えば省電力モードから通常モードに移行させる場合、モード移行の判断が遅れてしまい、移動方向を特定する前にユーザーが前記画像形成装置に到着して、使用可能になるまで待ち時間がかかるという問題があった。

この発明は、このような欠点を解消するためのなされたものであって、人が画像形成装置の接近方向に移動しているかどうかを早期に判断できて、使用可能になるまでの待ち時間を短縮できる画像形成装置及び同装置で実行される電力制御方法を提供し、さらには画像形成装置のコンピュータに前記電力制御方法を実行させるための電力制御プログラムを提供することを課題とする。

上記課題は、以下の手段によって解決される。
（１）画像形成装置本体に装着されるとともに、入射する赤外線の変化量に応じて規定のオフセット電圧から正側に凸または負側に凸の電圧波形を有する出力信号を発生する焦電型センサからなる人体検知センサと、該人体検知センサを被覆するとともに、画像形成装置本体の正面外方に、人の進入を検知する検知エリアを形成させるレンズとを備えた人体検知装置と、人が前記検知エリアに進入したときに前記人体検知センサから出力される出力信号のピーク値を検出するピーク値検出手段と、前記ピーク値検出手段により検出されたピーク値の後に、前記出力信号が前記オフセット電圧まで低下したかどうかを判断するオフセット判断手段と、前記ピーク値検出手段による検出結果と、前記オフセット判断手段による判断結果に基づいて、前記検知エリアに進入した人が自装置への接近方向に移動しているかどうかを判断する移動方向判断手段と、自装置の各部への電力供給モードとしての第１のモードと該第１のモードよりも省電力である第２のモードを切り替え可能であると共に、前記移動方向判断手段により、自装置への接近方向に人が移動していると判断された場合、電力供給モードが前記第２のモードであれば前記第１のモードに切り替えるモード制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
（２）前記ピーク値検出手段により少なくとも前後２個のピーク値が検出されるとともに、後のピーク値の方が前のピーク値よりも大きく、かつ前記オフセット判断手段により、前記前のピーク値から後のピーク値までに、出力信号がオフセット電圧まで低下していないと判断されたときは、前記移動方向判断手段は人が接近方向に移動していると判断する前項１に記載の画像形成装置。
（３）前記ピーク値検出手段により少なくとも前後２個のピーク値が検出されるとともに、後のピーク値の方が前のピーク値よりも小さく、かつ前記オフセット判断手段により、前記前のピーク値から後のピーク値までに、出力信号がオフセット電圧まで低下していないと判断されたときは、前記移動方向判断手段は人が画像形成装置に対して離間方向に移動していると判断し、前記モード制御手段は、電力供給モードが前記第１のモードであれば前記第２のモードに切り替える前項１または２に記載の画像形成装置。
（４）前記ピーク値検出手段により検出されたピーク値の後に、前記オフセット判断手段により、前記出力信号がオフセット電圧まで低下したと判断されたときは、前記移動方向判断手段は、人が画像形成装置と平行な方向に移動して前記検知エリアを横断していると判断し、前記モード制御手段は、電力供給モードが前記第１のモードであれば前記第２のモードに切り替える前項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
（５）前記モード制御手段は、第１のモードと第２のモードの間の省電力モードである第３のモードを経由して、第２のモードから第１のモードへの電力供給モードの段階的な切り替えが可能であり、前記検出された前後２個のピーク値の周期が予め設定された周期よりも大きいときは、前記モード制御手段は、電力供給モードを、前記第２のモードから前記第３のモードを経由して前記第１のモードに切り替える前項２に記載の画像形成装置。
（６）前記モード制御手段は、第１のモードと第２のモードの間の省電力モードである第３のモードを経由して、第２のモードから第１のモードへの電力供給モードの段階的な切り替えが可能であり、前記ピーク値検出手段により検出されたピーク値の後に、前記オフセット判断手段により、前記出力信号がオフセット電圧まで低下したと判断されることにより、前記移動方向判断手段により人が画像形成装置と平行な方向に移動して前記検知エリアを横断していると判断されたのち、所定時間以内に、前記移動方向判断手段により人が接近方向に移動していると判断された場合は、前記モード制御手段は電力供給モードを第２のモードから前記第３のモードを経由することなく第１のモードに切り替え、前記移動方向判断手段により、人が前記検知エリアを横断していると判断されることなく、人が接近方向に移動していると判断された場合は、前記モード制御手段は、電力供給モードを第２のモードから前記第３のモードを経由して第１のモードに切り替える前項２に記載の画像形成装置。
（７）入射する赤外線の変化量に応じて規定のオフセット電圧から正側に凸または負側に凸の電圧波形を有する出力信号を発生する焦電型センサからなる人体検知センサと、該人体検知センサを被覆するとともに、画像形成装置本体の正面外方に、人の進入を検知する検知エリアを形成させるレンズとを備えた人体検知装置を備えた画像形成装置において実行される電力制御方法であって、人が前記検知エリアに進入したときに前記人体検知センサから出力される出力信号のピーク値を検出するピーク値検出ステップと、前記ピーク値検出ステップにおいて検出されたピーク値の後に、前記出力信号が前記オフセット電圧まで低下したかどうかを判断するオフセット判断ステップと、前記ピーク値検出ステップにおける検出結果と、前記オフセット判断ステップにおける判断結果に基づいて、前記検知エリアに進入した人が自装置への接近方向に移動しているかどうかを判断する移動方向判断ステップと、自装置の各部への電力供給モードとしての第１のモードと該第１のモードよりも省電力である第２のモードを切り替え可能であると共に、前記移動方向判断ステップにおいて、自装置への接近方向に人が移動していると判断された場合、電力供給モードが前記第２のモードであれば前記第１のモードに切り替えるモード制御ステップと、を備えたことを特徴とする電力制御方法。
（８）入射する赤外線の変化量に応じて規定のオフセット電圧から正側に凸または負側に凸の電圧波形を有する出力信号を発生する焦電型センサからなる人体検知センサと、該人体検知センサを被覆するとともに、画像形成装置本体の正面外方に、人の進入を検知する検知エリアを形成させるレンズとを備えた人体検知装置を備えた画像形成装置のコンピュータに実行させるための電力制御プログラムであって、人が前記検知エリアに進入したかどうかを、前記人体検知センサからの出力信号に基づいて判断する進入判断ステップと、前記進入判断ステップにおいて、人が前記検知エリアに進入したと判断されたときの前記出力信号が、前記オフセット電圧まで低下したかどうかを判断するオフセット判断ステップと、前記進入判断ステップにおいて、人が前記検知エリアに進入したと判断されたときの前記出力信号のピーク値を検出するピーク値検出ステップと、前記オフセット判断ステップにおける判断結果と、前記ピーク値検出ステップにおける検出結果に基づいて、前記検知エリアに進入した人が自装置への接近方向に移動しているかどうかを判断する移動方向判断ステップと、自装置の各部への電力供給モードとしての第１のモードと該第１のモードよりも省電力である第２のモードを切り替え可能であると共に、前記移動方向判断ステップにおいて、自装置への接近方向に人が移動していると判断された場合、電力供給モードが前記第２のモードであれば前記第１のモードに切り替えるモード制御ステップと、を前記コンピュータに実行させる電力制御プログラム。

前項（１）（７）（８）に記載の発明によれば、画像形成装置本体の正面外方に形成された検知エリアに進入した人が、該検知エリア内を移動したときに、前記人体検知センサから出力される出力信号の波形は、前記検知エリア内の人の移動方向に応じ、出力信号のピーク値の大きさや、ピーク値の後に出力信号がオフセット電圧まで低下したかどうか等において、異なったものとなる。そこで、人が前記検知エリアに進入したときに人体検知センサから出力される出力信号のピーク値を検出したときの検出結果と、検出されたピーク値の後に、出力信号がオフセット電圧まで低下したかどうかの判断結果に基づいて、人が検知エリア内を自装置への接近方向に移動しているかどうかが判断される。そして、接近方向に移動していると判断された場合、電力供給モードが第１のモードよりも省電力である第２のモードであれば、人が自装置をすぐに使用できるように、該第２のモードから第１のモードに切り替えられる。なお、既に第１のモードである場合は第１のモードが維持される。

このように、人が１つの検知エリア内を移動しているときに、人の移動方向を判断して電力供給モードを切り替えることができるから、従来のように、複数の検知エリアを人が移動するのを待って人の移動方向を判断する場合に較べて、判断のタイミングを早めることができ、ひいては画像形成装置の起動タイミングを早めることができ、使用可能になるまでの待ち時間を短縮できる。

前項（２）に記載の発明によれば、少なくとも前後２個のピーク値が検出されるとともに、後のピーク値の方が前のピーク値よりも大きく、かつ前のピーク値から後のピーク値までに、出力信号がオフセット電圧まで低下していないと判断されたときは、人が接近方向に移動していると判断され、電力供給モードが切り替えられる。

前項（３）に記載の発明によれば、少なくとも前後２個のピーク値が検出されるとともに、後のピーク値の方が前のピーク値よりも小さく、かつ前のピーク値から後のピーク値までに、出力信号がオフセット電圧まで低下していないと判断されたときは、人が離間方向に移動していると判断され、電力供給モードが第１のモードであれば第２のモードに切り替えられる。従って、人が画像形成装置に接近したあと、画像形成装置を使用することなく離間方向に移動して立ち去ったような場合に、電力供給モードを第１のモードからより省電力モードの第２のモードに切り替えることができ、無駄な電力消費を回避できる。

前項（４）に記載の発明によれば、検出されたピーク値の後に出力信号がオフセット電圧まで低下したと判断されたときは、人が画像形成装置と平行な方向に移動して前記検知エリアを横断していると判断され、電力供給モードを第１のモードから第２のモードに早期に切り替えることで、無駄な電力消費を回避する。

前項（５）に記載の発明によれば、検出された前後２個のピーク値の周期が予め設定された周期よりも大きいときは、人が接近方向にゆっくり移動していると考えられることから、電力供給モードが、第２のモードから第３のモードを経由して第１のモードへ段階的に切り替えられ、人の接近速度に応じて消費電力の無駄を抑制しつつ電力供給モードを切り替えることができる。

前項（６）に記載の発明によれば、人が画像形成装置と平行な方向に移動して検知エリアを横断していると判断されたのち、所定時間以内に、人が接近方向に移動していると判断された場合、換言すれば検知エリアを横断していた人が向きを変えて自装置に接近した場合は、電力供給モードが第２のモードから第３のモードを経由することなく第１のモードに切り替えられ、人が検知エリアを横断していると判断されることなく、人が接近方向に移動していると判断された場合、換言すれば人が正面から自装置に接近した場合は、第２のモードから第３のモードを経由して第１のモードに切り替えられるから、人の移動方向に応じた適切な電力供給モードの切り替えを行うことができる。

この発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。同じく電気的構成を示すブロック図である。（Ａ）は、検知空間を人体（熱源）が矢印方向に横切る状態を示す図であり、（Ｂ）は、人体が検知空間を横切るときの人体検知センサの電荷分布と、発生する出力信号の波形を示す図である。（Ａ）は画像形成装置の側面を見たときの人体検知装置の向きと検知エリアを概略的に示す図、（Ｂ）は画像形成装置を正面側斜め上方から見たときの検知エリアを概略的に示す図である。人が画像形成装置の接近方向に移動したときの人体検知センサの表面電荷の状態と、人体検知センサからの出力信号の波形を示す図である。一旦検知エリアに進入した人が、画像形成装置から離間する方向へ移動したときの人体検知センサの表面電荷の状態と、人体検知センサからの出力信号の波形を示す図である。人が画像形成装置１と平行な方向に移動することにより、検知エリアを横断したときの人体検知センサの表面電荷の状態と、人体検知センサからの出力信号の波形を示す図である。検知エリアを横断方向に移動する人が、途中で画像形成装置の正面に向きを変え、画像形成装置の接近方向に移動したときの人体検知センサの表面電荷の状態と、人体検知センサからの出力信号の波形を示す図である。電源制御ブロックの制御部が実行する電力制御処理を示すフローチャートである。電源制御ブロックの制御部が実行する別の電力制御処理を示すフローチャートである。電源制御ブロックの制御部が実行するさらに別の電力制御処理を示すフローチャートである。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略構成図、図２は同じく電気的構成を示すブロック図である。

図１及び図２に示されるように、画像形成装置１は、画像処理ブロック１００、エンジン制御ブロック１０１、操作パネル１０２、画像読み取り部１０３、電源制御ブロック１０４、人体検知装置２００等を備えている。

画像処理ブロック１００は、ネットワーク２を通じて入力されあるいは画像読み取り部１０３から入力された画像データを処理するものであり、ネットワーク２との間で通信を行う通信部１００ａ、入力された画像データやその他のデータを記憶するハードディスク装置等からなるデータ記憶部１００ｂ、入力された画像データに対して所定の処理を実行する画像処理部１００ｃ、制御部（ＣＰＵ）１００ｄなどを備えている。なお、制御部１００ｄは、エンジン制御ブロック１０１の制御部１０１ｂや電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａ等と協働して、画像処理ブロック１００内の各部や画像読み取り部１０３、さらには操作パネル１０２を制御するものである。

エンジン制御ブロック１０１は、画像形成部１０１ａ、制御部（ＣＰＵ）１０１ｂ、ＲＯＭ１０１ｃ、ＲＡＭ１０１ｄを備えている。

画像形成部１０１ａは、画像データを用紙に印字するための構成要素であり、図示しない感光体ドラム、現像ユニット、帯電ユニット、転写ベルト、トナーカートリッジ、用紙の給紙搬送部、定着部等からなる。

制御部１０１ｂは画像処理ブロック１００の制御部１００ｄや電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａ等と協働して、画像形成部１０１ａを制御するものであり、ＲＯＭ１０１ｃは制御部１０１ｂのＣＰＵを動作させるための動作プログラムを記憶するものであり、ＲＡＭ１０１ｄは前記ＣＰＵが動作する際の作業領域を提供するものである。

操作パネル１０２は、ユーザーが画像形成装置１の使用に際して種々の機能の設定操作を行ったり、操作画面や装置状態やメッセージ等を表示するためのものであり、画像形成装置１の本体１０の正面側の端部またはその近傍に設けられている。

画像読み取り部１０３は、原稿の画像を読み取って電子データである画像データに変換するものであり、この実施形態では、画像形成装置本体１０の上面部に、原稿を読み取り位置に自動的に搬送するための自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）１０３ａを備えている。

電源制御ブロック１０４は、交流商用電源を直流に変換する図示しない電源装置と、制御部（ＣＰＵ）１０４ａ等を備えている。この制御部１０４ａは、画像形成装置１の各部へ電力を供給するとともに、画像形成装置１の負荷状態に応じて供給電力を制御する他、この実施形態では、人体検知装置２００の人体検知センサの出力信号を図示しない増幅器を介して受信し、この受信した出力信号に基づいて、画像形成装置１の各部への電力供給モードを複数のモードに切り替える。

人体検知装置２００は、図３に示すように、図示しない基板上に配置された人体検知センサ２０２と、人体検知センサ２０２を被覆する態様で設けられたフルネルレンズからなる集光レンズ２０３とを備えている。

前記人体検知センサ２０２は、入射する赤外線の変化量に応じて出力を発生する焦電型センサからなる。この実施形態では、正電極センサまたは負電極センサの一方のみが用いられているが、限定されることはない。

前記集光レンズ２０３は、人体検知装置２００の外方に、熱源である人体から放射される赤外線を検出する、レンズ２０３の配光エリアからなる１つの人体検知空間２０５を形成するためのものである。

ここで、人体検知空間２０５を人体（熱源）が通過するときの焦電型赤外線センサである人体検知センサ２０２の焦電効果について、図３を参照して説明する。

図３（Ａ）は、検知空間２０５を人体（熱源）３００が矢印方向に横切る状態を示す図であり、図３（Ｂ）は、人体３００が検知空間２０５を横切るときの人体検知センサ２０２の電荷分布と、発生する出力信号の波形を示す図である。

人体（熱源）３００が、検知空間２０５に進入するまでは（図３（Ａ）の丸数字１）、人体検知センサ２０２内の焦電分極は浮遊電荷により平衡状態を維持しており、出力電圧はオフセット電圧Ｖoffsetを維持している（図３（Ｂ）の丸数字１）。

検知空間２０５内に人体３００が進入すると(図３（Ａ）の丸数字２）、人体からの赤外線を受光した焦電分極内の浮遊電荷が放出され、人体検知センサ２０２の出力電圧が変動する（図３（Ｂ）の丸数字２）。浮遊電荷が放出されなくなると、再び平衡状態になり、出力電圧はオフセット電圧Ｖoffsetに収束する（図３（Ａ）（Ｂ）の丸数字３）。検知空間２０５を人体３００が通り抜けると（図３（Ａ）の丸数字４）、焦電分極が平衡状態を保つため浮遊電荷が発生し、出力電圧はオフセット電圧Ｖoffsetを下回る（図３（Ｂ）の丸数字４）。

その後、平衡状態になりオフセット電圧に収束する（図３（Ａ）（Ｂ）の丸数字５）。

このように、人体３００が検知空間２０５を横切ると、人体検知センサ２０２へレンズ２０３を介して集光される赤外線の変化に応じて、オフセット電圧Ｖoffsetからプラス側に凸のピーク値とその後にマイナス側に凸のピーク値を有し、その後オフセット電圧Ｖoffsetに収束する出力信号が、人体検知センサ２０２から出力される。なお、人体検知センサ２０２が正電極か負電極かによって、プラス側に凸のピーク値が先に出力されるかマイナス側に凸のピーク値が先に出力されるかが異なる。この実施形態では、プラス側に凸のピーク値が先に出力される場合を例示する。

さらにこの実施形態では、上記構成の人体検知装置２００は、画像形成装置本体１０の操作パネル１０２の近傍部位に、図４（Ａ）に示されるように、装置の中心が斜め上を向くように取り付けられている。このような人体検知センサ２０２及びレンズ２０３を有する人体検知装置２００の取付により、図４（Ａ）に示すように、人体検知装置２００の外方には、熱源である人体から放射される赤外線を検出する、レンズ２０３の配光エリアからなる１つの人体検知空間２０５が、画像形成装置１の正面側（人側）において斜め上方に向かって形成されている。

従って、このような検知空間２０５により、人の画像形成装置１への接離方向を包含する水平面内においては、図４（Ｂ）に示すように、画像形成装置１の正面側（人側）に、１つの検知エリア２０５ａが形成されている。

この検知エリア２０５ａは、人の移動方向を検知するエリアであり、この実施形態では、オフィス内で、身長Ｈが１７０ｃｍの人が４．８ｋｍ／時の速度で画像形成装置１に接近したときに、画像形成装置１への到着２秒前の画像形成装置１までの距離Ｌが２．５ｍの位置で、その人の顔の熱量を検知できるように形成されており、また検知エリア２０５ａの面積は、平均的な人の歩幅以上のサイズを確保するため、１ｍ²以上に設定されている。

なお、検知エリア２０５ａは画像形成装置１の正面側の近傍に少なくとも１つ存在すればよいが、レンズ２０３を複数の単位レンズを有する複眼レンズに構成し、検知エリア２０５ａの前後及び／または左右に、各単位レンズに対応する複数の検知エリアを形成してもよい。

図５は、人が図４（Ｂ）の矢印Ｘ１で示すように画像形成装置１の接近方向に移動したときの人体検知センサ２０２の表面電荷の状態と、人体検知センサ２０２からの出力信号の波形を示す図である。

人の歩行時には加速と減速が繰り返し発生するため、人体検知センサ２０２からの出力信号は以下の説明のように特徴的な波形となる。

即ち、画像形成装置１の正面において、検知エリア２０５ａの外方から検知エリア２０５ａ内へ人が進入すると、人の一歩目は加速から始まり出力電圧が発生する。足を踏み出す間は減速され、出力電圧は減少するがオフセット電圧Ｖoffsetまでは低下しない。従って、出力信号には正側に凸のピーク値Ｖｐ１が発生する。

二歩目になると再度、加速状態になる。人が人体検知センサ２０２に近くなるほど熱量は大きくなり、熱量の変化が段階的に増加する。このため、二歩目の加速により、出力電圧は一歩目の加速によって得られたピーク値Ｖｐ１を超えて上昇する。一歩目と同様に、足を踏み出す間は減速され、出力電圧は減少するがオフセット電圧Ｖoffsetまでは低下しない。従って、出力信号には正側に凸で最初のピーク値Ｖｐ１よりも大きい次のピーク値Ｖｐ２が発生する。なお、図５中の白抜き矢印の大きさは、熱量の大きさを示している。

人が画像形成装置１に接近中は、この動作が繰り返されることになる。その結果、図５に示すように出力信号は複数のピーク値Ｖｐ１、Ｖｐ２、Ｖｐ３・・・を有し、しかも後に形成されるピーク値ほど大きくなり、かつピーク値が生じている間は出力電圧はオフセット電圧Ｖoffsetまで低下することはなく、このため出力信号は、人の歩行時の加減速特性に応じて登り階段状に推移する。従って、この出力信号の波形を電源制御ブロック１０４の制御部（ＣＰＵ）１０４ａが判別することにより、人が画像形成装置１（特に操作パネル１０２）に接近していることが判断される。

具体的には、電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａにより、出力信号のピーク値Ｖｐ１、Ｖｐ２、Ｖｐ３・・・が検出されるとともに、検出された少なくとも前後２個のピーク値（例えばＶｐ１及びＶｐ２）のうち、後のピーク値Ｖｐ２の方が前のピーク値Ｖｐ１よりも大きいかどうかが判断され、かつ前のピーク値Ｖｐ１から後のピーク値Ｖｐ２までに、出力信号がオフセット電圧Ｖoffsetまで低下したかどうかが判断される。そして、後のピーク値Ｖｐ２の方が前のピーク値Ｖｐ１よりも大きく、かつ前のピーク値Ｖｐ１から後のピーク値Ｖｐ２までに、出力信号がオフセット電圧Ｖoffsetまで低下していないときに、人が接近方向に移動していると判断される。

人が画像形成装置１の接近方向に移動していると判断されるまで、画像形成装置１の電力供給モードは省電力モードに設定され、画像処理ブロック１００、エンジン制御ブロック１０１及び操作パネル１０２に電力供給は行われない。人の接近が判断されると、人が画像形成装置１を使用する可能性が高いため、電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａは、省電力モードから画像処理装置１の各部へ電力を供給して省電力モードを解除し、通常動作時の電力供給モード（通常モードという）に切り替える。

このような処理により、従来のように、複数の検知エリアを人が移動するのを待って人の移動方向を判断する場合に較べて、電力供給モードの切り替え判断のタイミングを早めることができ、ひいては画像形成装置１の起動タイミングを早めることができるから、画像形成装置１が使用可能になるまでの待ち時間を短縮できる。

ただし、前回使用時から時間が経過していない等の理由により、人の接近が検知された時点で、既に省電力モードが解除されて通常モードに復帰している状態では、当然のことながら、その通常モードが維持される。

また、電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａが、省電力モードを緩和した中間モードを設定可能であり、画像形成装置１の電力供給モードを省電力モードから中間モードを経由して通常モードへと段階的に移行できるように構成するとともに、前のピーク値Ｖｐ１と後のピーク値Ｖｐ２の周期Ｔを予め設定された所定値（例えば１秒）と比較し、周期Ｔが所定値よりも大きい場合、つまり人が通常速度またはゆっくりと歩いている場合に、省電力モードから中間モードへ、さらに中間モードから通常モードへと時間経過と共に段階的に切り替えても良い。

中間モードの例としては、画像処理ブロック１００の各部のみを復帰させるモードがある。これは、画像処理ブロック１００の制御部（ＣＰＵ）１００ｄの復帰に時間がかかるためである。

図６は、一旦検知エリア２０５ａに進入した人が、図４（Ｂ）の矢印Ｘ２で示すように画像形成装置１から離間する方向へ移動したときの人体検知センサ２０２の表面電荷の状態と、人体検知センサ２０２からの出力信号の波形を示す図である。

この場合、離間方向に人が移動すると、その一歩目はやはり加速から始まり出力電圧が発生する。足を踏み出す間は減速され、出力電圧は減少するがオフセット電圧Ｖoffsetまでは低下しない。従って、出力信号には正側に凸のピーク値Ｖｐ１が発生する。

二歩目になると再度、加速状態になる。人が人体検知センサ２０２から離間するほど熱量は小さくなり、熱量の変化が段階的に減少する。このため、二歩目の加速により、出力電圧は一歩目の加速によって得られたピーク値Ｖｐ２を下回って下降する。一歩目と同様に、足を踏み出す間は減速され、出力電圧は減少するがオフセット電圧Ｖoffsetまでは低下しない。従って、出力信号には正側に凸で最初のピーク値Ｖｐ１よりも小さい次のピーク値Ｖｐ２が発生する。

画像形成装置１と人との距離が拡大中は、この動作が繰り返されることになる。その結果、図６に示すように出力信号は複数のピーク値Ｖｐ１、Ｖｐ２、Ｖｐ３・・・を有し、しかも後に形成されるピーク値ほど小さくなり、かつピーク値が生じている間は出力電圧はオフセット電圧Ｖoffsetまで低下することはなく、このため出力信号は下り階段状に推移する。従って、この出力信号の波形を電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａが判別することにより、人が画像形成装置１から離間していることを判断できる。

具体的には、電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａにより、出力信号のピーク値Ｖｐ１、Ｖｐ２、Ｖｐ３・・・が検出されるとともに、検出された少なくとも前後２個のピーク値（例えばＶｐ１及びＶｐ２）のうち、後のピーク値Ｖｐ２の方が前のピーク値Ｖｐ１よりも小さいかどうかが判断され、かつ前のピーク値Ｖｐ１から後のピーク値Ｖｐ２までに、出力信号がオフセット電圧Ｖoffsetまで低下したかどうかが判断される。そして、後のピーク値Ｖｐ２の方が前のピーク値Ｖｐ１よりも小さく、かつ前のピーク値Ｖｐ１から後のピーク値Ｖｐ２までに、出力信号がオフセット電圧Ｖoffsetまで低下していないときに、人が離間方向に移動していると判断される。

この判断により、電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａは、電力供給モードを通常モードから省電力モードに切り替える。これにより、人が画像形成装置１に接近したあと、画像形成装置１を使用することなく立ち去ったような場合に、電力供給モードを省電力モードに早期に切り替えて、無駄な電力消費を回避することができる。

図７は、人が図４（Ｂ）の矢印Ｙ１で示すように、画像形成装置１と平行な方向に移動することにより、検知エリア２０５ａを横断したときの人体検知センサ２０２の表面電荷の状態と、人体検知センサ２０２からの出力信号の波形を示す図である。

検知エリア２０５ａの外から検知エリア２０５ａ内へ人が進入すると、前述したように人の一歩目は加速から始まり出力電圧が発生する。横断方向への移動では、画像形成装置１と人との距離がほぼ変わらないため、出力電圧は焦電効果が繰り返されるのみになる。つまり、図７の波形図に示すように、検知エリア２０５ａへの進入時に正側に凸のピーク値Ｖｐ１が出力された後はオフセット電圧Ｖoffsetまで低下する。そして、検知エリア２０５ａを通り抜けた時に、負側に凸のピーク値が出力される。従って、この出力信号の波形を電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａが判別することにより、人が検知エリア２０５ａを横断していることが判断される。

具体的には、電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａにより、ピーク値Ｖｐ１が検出されると共に、検出されたピーク値Ｖｐ１の後に、出力信号がオフセット電圧まで低下したかどうかが判断され、低下したと判断されたときは、人が画像形成装置１と平行な方向に移動して検知エリア２０５ａを横断していると判断される。

検知エリア２０５ａを横断していると判断されたときに、画像形成装置１の電力供給モードが通常モードであれば、電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａにより、省電力モードに切り替えられる。こうして、省電力モードに早期に切り替えることができるから、無駄な電力消費を回避できる。

図８は、検知エリア２０５ａを横断方向に移動する人が、途中で画像形成装置１の正面に向きを変え、画像形成装置１の接近方向に移動したときの人体検知センサ２０２の表面電荷の状態と、人体検知センサ２０２からの出力信号の波形を示す図である。

この場合、検知エリア２０５ａへの進入時は、人は横断方向に移動しているから、図７の例で説明したように、正側に凸のピーク値Ｖｐ１が出力された後はオフセット電圧Ｖoffsetまで低下する。

その後、人が向きを変えて画像形成装置１に接近すると、図５の例で説明したように、複数のピーク値Ｖｐ２、Ｖｐ３・・・が出力され、しかも後に形成されるピーク値ほど大きくなり、かつピーク値が生じている間は出力電圧はオフセット電圧Ｖoffsetまで低下することはなく、出力信号は登り階段状に推移する。

電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａは、人が検知エリア２０５ａを横断方向に移動していると判断した後、所定時間以内に、接近時の波形を検出した場合に、人が向きを変えて画像形成装置１に接近していると判断する。そして、画像形成装置１への接近と判断したときに、制御部１０４ａは、電力供給モードが省電力モードであれば、通常モードに切り替える。

図９は、電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａが実行する電力制御処理を示すフローチャートである。この処理及び図１０以降のフローチャートに示す処理は、制御部１０４ａのＣＰＵが図示しない記録媒体に記録された電力制御プログラムに従って動作することにより実行される。

ステップＳ０１で、人体検知センサ２０２の出力電圧Ｖoutを取得した後、ステップＳ０２で、出力電圧Ｖoutがオフセット電圧Ｖoffset以下かどうかを判断する。

出力電圧Ｖoutがオフセット電圧Ｖoffset以下であれば（ステップＳ０２でＹＥＳ）、ステップＳ０３で、正側に凸（上に凸ともいう）のピーク値が既に検出されているかどうかを判断する。検出されていれば（ステップＳ０３でＹＥＳ）、ステップＳ０４で、人は検知エリア２０５ａを横断していると判断し、画像形成装置１の電力供給モードが通常モードであれば、省電力モードに切り替えられる。上に凸のピーク値が検出されていなければ（ステップＳ０３でＮＯ）、ステップＳ０１に戻る。

ステップＳ０２において、出力電圧Ｖoutがオフセット電圧Ｖoffset以下でなければ（ステップＳ０２でＮＯ）、ステップＳ０５で、上に凸のピーク値を検出したかどうかを判断する。ピーク値かどうかは前回取得した出力電圧Ｖoutとの比較により判断できる。

上に凸のピーク値を検出しなければ（ステップＳ０５でＮＯ）、ステップＳ０１に戻る。上に凸のピーク値を検出した場合は（ステップＳ０５でＹＥＳ）、ステップＳ０６で、２回目のピーク値かどうかを判断し、２回目のピーク値でなければ（ステップＳ０６でＮＯ）、ステップＳ０１に戻る。２回目のピーク値であれば（ステップＳ０６でＹＥＳ）、
ステップＳ０７で、前回のピーク値よりも大きいかどうかを判断する。

前回のピーク値よりも大きい場合（ステップＳ０７でＹＥＳ）、ステップＳ０８で、人は接近方向に移動していると判断し、画像形成装置１の電力供給モードが省電力モードであれば通常モードに切り替える。前回のピーク値よりも大きくない場合（ステップＳ０７でＮＯ）、ステップＳ０９で、人は離間方向に移動していると判断し、画像形成装置１の電力供給モードが通常モードであれば省電力モードに切り替える。

図１０は、電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａが実行する別の電力制御処理を示すフローチャートである。この処理は、人が通常の速度以下で画像形成装置１に接近している場合と急いで接近している場合の電力供給モードの切り替え例を示すものである。

なお、図１０のフローチャートにおけるステップＳ０１〜０７及び０９は、図９のフローチャートにおけるステップＳ０１〜０７及び０９と同じであるので、同一のステップ番号を付し、説明は省略する。

ステップＳ０７で、前回のピーク値よりも大きいかどうかを判断した結果、前回のピーク値よりも大きい場合（ステップＳ０７でＹＥＳ）、ステップＳ１１で、２回のピーク値の周期が予め設定された所定値以下かどうかが判断される。所定値以下の場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１２で、人が急接近していると判断して、画像形成装置１の電力供給モードが通常モードであれば省電力モードに切り替える。所定値以下でない場合（ステップＳ１１でＮＯ）、ステップＳ１３で通常の歩行速度（例えば４．８ｋｍ／ｈ）またはそれ以下の速度での接近と判断し、画像形成装置１の電力供給モードが省電力モードであれば、該省電力モードを緩和した中間モードに切り替えた後、所定時間後に通常モードに切り替える。

図１１は、電源制御ブロック１０４の制御部１０４ａが実行するさらに別の電力制御処理を示すフローチャートである。この処理は、人が検知エリア２０５ａを横断している途中で、向きを変えて画像形成装置１に接近したときの電力供給モードの切り替え例を示すものである。

なお、図１１のフローチャートにおけるステップＳ０１〜０７及び０９は、図９のフローチャートにおけるステップＳ０１〜０７及び０９と同じであるので、同一のステップ番号を付し、説明は省略する。

ステップＳ０７で、前回のピーク値よりも大きいかどうかを判断した結果、前回のピーク値よりも大きい場合（ステップＳ０７でＹＥＳ）、ステップＳ２１で、過去の所定時間（例えば２秒）内に、ステップＳ０４の横断であるとの判断が既になされているかどうかを判断する。つまり、横断であるとの判断がなされた後の所定時間内に、接近していることの判断がなされたかどうかを判断する。

横断であるとの判断がなされていれば（ステップＳ２１でＹＥＳ）、ステップＳ２２で、人が途中で向きを変えて接近していると判断して、画像形成装置１の電力供給モードが省電力モードであれば通常モードに切り替える。所定時間内に横断であるとの判断がなされていない場合（ステップＳ２１でＮＯ）、ステップＳ２３で、画像形成装置１の正面からの接近と判断し、画像形成装置１の電力供給モードが省電力モードであれば、該省電力モードを緩和した中間モードに切り替えた後、所定時間後に通常モードに切り替える。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることはない。

例えば、人が画像形成装置に接近していると判断した時点で、電力供給モードを省電力モードから通常モードに切り替えたが、人が検知エリア２０５ａに進入したか否かを出力電圧を閾値と比較して判断し、検知エリア２０５ａに進入したと判断されたときに中間モードに切り替え、さらに、接近していると判断されたときに通常モードに切り替える構成としてもよい。

また、図１０、図１１のフローチャートでは、前後２個のピークにより人の接近状態を判断した例を示したが、検知エリア２０５ａが十分広く、人が３歩以上歩く範囲を検知できるのであれば、３つ（図５等）あるいはこれ以上のピークにより、人の接近状態を判断しても良い。例えば３つ以上のピークが検出された場合に、連続するピーク間のピーク値の差分の平均値により接近あるいは離間を判断したり、あるいはその平均間隔により周期を求めたりする場合である。

１画像形成装置
１００画像処理ブロック
１０１エンジン制御ブロック
１０２操作パネル
１０４電源制御ブロック
１０４ａ制御部
２００人体検知装置
２０２人体検知センサ
２０３集光レンズ
２０５ａ検知エリア

Claims

画像形成装置本体に装着されるとともに、入射する赤外線の変化量に応じて規定のオフセット電圧から正側に凸または負側に凸の電圧波形を有する出力信号を発生する焦電型センサからなる人体検知センサと、該人体検知センサを被覆するとともに、画像形成装置本体の正面外方に、人の進入を検知する検知エリアを形成させるレンズとを備えた人体検知装置と、
人が前記検知エリアに進入したときに前記人体検知センサから出力される出力信号のピーク値を検出するピーク値検出手段と、
前記ピーク値検出手段により検出されたピーク値の後に、前記出力信号が前記オフセット電圧まで低下したかどうかを判断するオフセット判断手段と、
前記ピーク値検出手段による検出結果と、前記オフセット判断手段による判断結果に基づいて、前記検知エリアに進入した人が自装置への接近方向に移動しているかどうかを判断する移動方向判断手段と、
自装置の各部への電力供給モードとしての第１のモードと該第１のモードよりも省電力である第２のモードを切り替え可能であると共に、前記移動方向判断手段により、自装置への接近方向に人が移動していると判断された場合、電力供給モードが前記第２のモードであれば前記第１のモードに切り替えるモード制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
前記ピーク値検出手段により少なくとも前後２個のピーク値が検出されるとともに、後のピーク値の方が前のピーク値よりも大きく、かつ前記オフセット判断手段により、前記前のピーク値から後のピーク値までに、出力信号がオフセット電圧まで低下していないと判断されたときは、前記移動方向判断手段は人が接近方向に移動していると判断する請求項１に記載の画像形成装置。
前記ピーク値検出手段により少なくとも前後２個のピーク値が検出されるとともに、後のピーク値の方が前のピーク値よりも小さく、かつ前記オフセット判断手段により、前記前のピーク値から後のピーク値までに、出力信号がオフセット電圧まで低下していないと判断されたときは、前記移動方向判断手段は人が画像形成装置に対して離間方向に移動していると判断し、
前記モード制御手段は、電力供給モードが前記第１のモードであれば前記第２のモードに切り替える請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記ピーク値検出手段により検出されたピーク値の後に、前記オフセット判断手段により、前記出力信号がオフセット電圧まで低下したと判断されたときは、前記移動方向判断手段は、人が画像形成装置と平行な方向に移動して前記検知エリアを横断していると判断し、
前記モード制御手段は、電力供給モードが前記第１のモードであれば前記第２のモードに切り替える請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記モード制御手段は、第１のモードと第２のモードの間の省電力モードである第３のモードを経由して、第２のモードから第１のモードへの電力供給モードの段階的な切り替えが可能であり、
前記検出された前後２個のピーク値の周期が予め設定された周期よりも大きいときは、前記モード制御手段は、電力供給モードを、前記第２のモードから前記第３のモードを経由して前記第１のモードに切り替える請求項２に記載の画像形成装置。
前記モード制御手段は、第１のモードと第２のモードの間の省電力モードである第３のモードを経由して、第２のモードから第１のモードへの電力供給モードの段階的な切り替えが可能であり、
前記ピーク値検出手段により検出されたピーク値の後に、前記オフセット判断手段により、前記出力信号がオフセット電圧まで低下したと判断されることにより、前記移動方向判断手段により人が画像形成装置と平行な方向に移動して前記検知エリアを横断していると判断されたのち、所定時間以内に、前記移動方向判断手段により人が接近方向に移動していると判断された場合は、前記モード制御手段は電力供給モードを第２のモードから前記第３のモードを経由することなく第１のモードに切り替え、
前記移動方向判断手段により、人が前記検知エリアを横断していると判断されることなく、人が接近方向に移動していると判断された場合は、前記モード制御手段は、電力供給モードを第２のモードから前記第３のモードを経由して第１のモードに切り替える請求項２に記載の画像形成装置。
入射する赤外線の変化量に応じて規定のオフセット電圧から正側に凸または負側に凸の電圧波形を有する出力信号を発生する焦電型センサからなる人体検知センサと、該人体検知センサを被覆するとともに、画像形成装置本体の正面外方に、人の進入を検知する検知エリアを形成させるレンズとを備えた人体検知装置を備えた画像形成装置において実行される電力制御方法であって、
人が前記検知エリアに進入したときに前記人体検知センサから出力される出力信号のピーク値を検出するピーク値検出ステップと、
前記ピーク値検出ステップにおいて検出されたピーク値の後に、前記出力信号が前記オフセット電圧まで低下したかどうかを判断するオフセット判断ステップと、
前記ピーク値検出ステップにおける検出結果と、前記オフセット判断ステップにおける判断結果に基づいて、前記検知エリアに進入した人が自装置への接近方向に移動しているかどうかを判断する移動方向判断ステップと、
自装置の各部への電力供給モードとしての第１のモードと該第１のモードよりも省電力である第２のモードを切り替え可能であると共に、前記移動方向判断ステップにおいて、自装置への接近方向に人が移動していると判断された場合、電力供給モードが前記第２のモードであれば前記第１のモードに切り替えるモード制御ステップと、
を備えたことを特徴とする電力制御方法。
入射する赤外線の変化量に応じて規定のオフセット電圧から正側に凸または負側に凸の電圧波形を有する出力信号を発生する焦電型センサからなる人体検知センサと、該人体検知センサを被覆するとともに、画像形成装置本体の正面外方に、人の進入を検知する検知エリアを形成させるレンズとを備えた人体検知装置を備えた画像形成装置のコンピュータに実行させるための電力制御プログラムであって、
人が前記検知エリアに進入したかどうかを、前記人体検知センサからの出力信号に基づいて判断する進入判断ステップと、
前記進入判断ステップにおいて、人が前記検知エリアに進入したと判断されたときの前記出力信号が、前記オフセット電圧まで低下したかどうかを判断するオフセット判断ステップと、
前記進入判断ステップにおいて、人が前記検知エリアに進入したと判断されたときの前記出力信号のピーク値を検出するピーク値検出ステップと、
前記オフセット判断ステップにおける判断結果と、前記ピーク値検出ステップにおける検出結果に基づいて、前記検知エリアに進入した人が自装置への接近方向に移動しているかどうかを判断する移動方向判断ステップと、
自装置の各部への電力供給モードとしての第１のモードと該第１のモードよりも省電力である第２のモードを切り替え可能であると共に、前記移動方向判断ステップにおいて、自装置への接近方向に人が移動していると判断された場合、電力供給モードが前記第２のモードであれば前記第１のモードに切り替えるモード制御ステップと、
を前記コンピュータに実行させる電力制御プログラム。