JP2014070989A - 検出装置、処理装置、画像形成装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】より高い精度で決められた範囲内に対象が存在するか否かを検出することができる検出装置を提供する。
【解決手段】放射部１６１は、対象の存在を検出するための第１検出波を放射する。受信部１６２は、放射された第１検出波の反射波を受信して、この反射波に基づいて対象からの距離に応じた値を示す信号を出力する。決定部１１１は、第１検出波の進路上であって受信部１６２までの距離が予め決められた第１距離である位置に基準板を配置した場合に、第１検出波がこの基準板に当たって反射したときに受信部１６２が出力した第１信号の値に基づいて、予め決められた第２距離に対応する閾値１２１を決定する。検出部１１２は、第１検出波が基準板以外の対象に当たって反射したときに受信部１６２が出力する第２信号の値と閾値１２１とを比較して、受信部１６２までの距離が第２距離未満である第１範囲内にこの対象が存在するか否かを検出する。
【選択図】図４

Description

本発明は、検出装置、処理装置、画像形成装置およびプログラムに関する。

特許文献１には、画像を表示する表示手段と、予め定められた領域内における人の存在を検知する人検知手段と、前記人検知手段によって人の存在が検知された場合、前記領域内に対して超音波を発信する超音波発信手段と、前記発信された超音波の反射波を受信する反射波受信手段と、前記受信された反射波を用いて当該人までの距離を検出して当該人の像を描出する人像描出手段と、前記描出された像を用いて当該人の目の位置、方向及び距離を算出する目位置算出手段と、前記算出された目までの距離が予め定められた距離以下の場合は、前記算出された目の位置、方向及び距離に基づいて前記表示手段の視認性を向上させる調整を行い、前記算出された目までの距離が前記予め定められた距離より長い場合は、前記表示手段の表示を消す視認性調整手段と、を備える表示装置が記載されている。
特許文献２には、人体の接近を検知する予熱解除センサと、該予熱解除センサからの人体検知信号に基づいて定着装置等の予熱状態を解除する制御部とを備えた画像形成装置において、上記予熱解除センサの指向性を変更可能に構成したことを特徴とする画像形成装置の予熱解除センサが記載されている。
特許文献３には、人体までの距離を検出する少なくとも２個の距離検出手段と、前記人体が移動する場合に、少なくとも２時点における、前記距離検出手段によって検出された距離に基づいて、前記人体の移動方向が所定のエリアに向かっているかどうかを判断する方向判断手段と、その方向判断手段の結果に基づいて、画像形成装置本体を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装が記載されている。

特開２００６−１２６２２９号公報 特開平７−１１４３０８号公報 特開平５−４５４７１号公報

本発明は、より高い精度で決められた範囲内に対象が存在するか否かを検出することを目的とする。

本発明の請求項１に係る検出装置は、対象の存在を検出するための第１検出波を放射する放射部と、前記放射部により放射された前記第１検出波が前記対象に当たって反射した反射波を受信して、当該反射波に基づいて前記対象からの距離に応じた値を示す信号を出力する第１受信部と、前記放射部により放射される前記第１検出波の進路上であって前記第１受信部までの距離が予め決められた第１距離である位置に基準板を配置した場合に、前記第１検出波が当該基準板に当たって反射したときに前記第１受信部が出力した第１信号の値に基づいて、予め決められた第２距離に対応する閾値を決定する決定部と、前記放射部により放射された前記第１検出波が前記基準板以外の前記対象に当たって反射したときに前記第１受信部が出力する第２信号の値と前記決定部により決定された前記閾値とを比較して、前記第１受信部までの距離が前記第２距離未満である第１範囲内に当該対象が存在するか否かを検出する第１検出部とを備える。

本発明の請求項２に係る検出装置は、請求項１に記載の態様において、利用者の指示に応じて前記第２距離を設定する設定部を備え、前記決定部は、前記設定部により設定された前記第２距離に対応する前記閾値を、前記第１信号の値に基づいて決定することを特徴とする。

本発明の請求項３に係る検出装置は、請求項２に記載の態様において、前記第１受信部から離れた場所において、前記利用者の操作を受け付ける受付部を備え、前記設定部は、前記受付部が前記操作を受け付けたときに前記利用者から前記第１受信部までの距離を前記第２距離として設定し、前記第１検出部は、前記対象として前記利用者が前記第１範囲内に存在するか否かを検出することを特徴とする。

本発明の請求項４に係る検出装置は、請求項２または３に記載の態様において、開口部を有する筐体内に設けられ、前記対象から放射され当該開口部を通過した第２検出波を受信する第２受信部と、前記設定部により設定された前記第２距離に応じて、前記開口部の大きさを調節する調節部と、前記第２受信部が前記第２検出波を受信した場合に、前記調節部により調節された前記開口部の大きさに応じて定まる第２範囲内に当該対象が存在することを検出する第２検出部と、前記第２検出部により、前記第２範囲内に前記対象が存在することが検出された場合に、前記放射部または前記第１受信部に給電して前記第１検出部を駆動させる第１給電部とを備える。

本発明の請求項５に係る処理装置は、請求項１から４までのいずれか１項に記載の検出装置と、給電された場合に、決められた処理を実行する処理部と、前記検出装置の前記第１検出部により、前記第１範囲内に前記対象が存在することが検出された場合に、前記処理部に給電して前記処理を実行させる第２給電部とを備える。

本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項１から４までのいずれか１項に記載の検出装置と、給電された場合に、決められた画像を形成する画像形成部と、前記検出装置の前記第１検出部により、前記第１範囲内に前記対象が存在することが検出された場合に、前記画像形成部に給電して前記画像を形成させる第２給電部とを備える。

本発明の請求項７に係るプログラムは、対象の存在を検出するための第１検出波を放射する放射部と、前記放射部により放射された前記第１検出波が前記対象に当たって反射した反射波を受信して、当該反射波に基づいて前記対象からの距離に応じた値を示す信号を出力する第１受信部とを備える検出装置を制御するコンピュータを、前記放射部により放射される前記第１検出波の進路上であって前記第１受信部までの距離が予め決められた第１距離である位置に基準板を配置した場合に、前記第１検出波が当該基準板に当たって反射したときに前記第１受信部が出力した第１信号の値に基づいて、予め決められた第２距離に対応する閾値を決定する決定部と、前記放射部により放射された前記第１検出波が前記基準板以外の前記対象に当たって反射したときに前記第１受信部が出力する第２信号の値と前記決定部により決定された前記閾値とを比較して、前記第１受信部までの距離が前記第２距離未満である第１範囲内に当該対象が存在するか否かを検出する第１検出部として機能させるためのプログラムである。

請求項１、７に係る発明によれば、第１受信部までの距離が第１距離である位置に基準板を配置したときに第１受信部が出力した第１信号の値に基づいて第２距離に対応する閾値を決定する決定部を備えていない場合に比べて、より高い精度で第１範囲内に対象が存在するか否かを検出することができる。
請求項２に係る発明によれば、利用者の指示に応じて設定された第２距離に応じて閾値を決定することができる。
請求項３に係る発明によれば、離れた場所に存在する利用者によって第２距離を設定することができる。
請求項４に係る発明によれば、設定された第２距離に応じて、内側に対象が存在することが検出された場合に第１検出部を駆動させる第２範囲を調節することができる。
請求項５に係る発明によれば、第１範囲内に対象が存在することが検出された場合に、決められた処理が処理部によって実行される。
請求項６に係る発明によれば、第１範囲内に対象が存在することが検出された場合に、決められた画像が画像形成部によって形成される。

第１実施形態に係る画像形成装置の外観を示す図である。 第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係るセンサによる対象の検出の仕組みを示す図である。 第１実施形態に係る画像形成装置の制御部の機能的構成を示す図である。 第１実施形態に係る受信部の特性のばらつきを説明するための図である。 第１実施形態に係る画像形成装置の動作の流れを示すフロー図である。 第２実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る第２受信部の構成を示す図である。 第２実施形態に係る画像形成装置の制御部の機能的構成を示す図である。 第２実施形態に係る画像形成装置の動作の流れを示すフロー図である。

１．第１実施形態
１−１．画像形成装置の全体構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１の外観を示す図である。以下、図において、画像形成装置１の各構成の配置を説明するため、各構成が配置される空間をｘｙｚ右手系座標空間として表す。また、図に示す座標記号のうち、内側が白い円の中に黒い円を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表している。また、内側が白い円の中に交差する２本の線分を描いた記号は、紙面手前側から奥側に向かう矢印を表している。空間においてｘ軸に沿う方向をｘ軸方向という。また、ｘ軸方向のうち、ｘ成分が増加する方向を＋ｘ方向といい、ｘ成分が減少する方向を−ｘ方向という。同様に、ｙ、ｚ成分についても、ｙ軸方向、＋ｙ方向、−ｙ方向、ｚ軸方向、＋ｚ方向、−ｚ方向を定義する。

図２は、第１実施形態に係る画像形成装置１の全体構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１は、制御部１１と、記憶部１２と、画像形成部１３と、操作部１４と、センサ１６と、給電部１８とを備えている。なお、図２に示すとおり、制御部１１、記憶部１２、およびセンサ１６は、センサ１６の受信部１６２までの距離が決められた距離未満である範囲内に利用者の人体などの対象が存在するか否かを検出する検出装置１０として機能する。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を有し、ＣＰＵがＲＯＭや記憶部１２に記憶されているコンピュータプログラム（以下、単にプログラムという）を読み出して実行することにより画像形成装置１の各部を制御する。

操作部１４は各種の指示をするための操作ボタンなどの操作子を備えており、ユーザによる操作を受け付けてその操作内容に応じた信号を制御部１１に供給する。また、操作部１４には、受け付けた操作に応じて変化する画像形成装置１の状況などを表示するための表示面を備えていてもよい。

記憶部１２はハードディスクドライブなどの大容量の記憶手段であり、制御部１１のＣＰＵに読み込まれるプログラムを記憶する。また、記憶部１２は、媒体上に形成する画像を示す画像データなど種々のデータのほか、センサ１６の受信部１６２によって出力される信号の値と比較するための閾値１２１を記憶する。

画像形成部１３は、例えば電子写真方式により、制御部１１が指定した画像データにより示される画像を用紙などの媒体上に形成する。なお、媒体は用紙に限らず、例えば樹脂製のシートなどであってもよい。要するに、媒体は、表面に画像を記録し得るものであればよい。また、上記の画像データは、制御部１１が図示しない通信部を介して外部装置から取得したものであってもよい。外部装置とは、例えば原画像を読み取る読取装置や画像を示すデータを記憶した記憶装置などである。

センサ１６は、図１に示すように、画像形成装置１の筐体のうち、前面側の板に設けられている。前面側とは、利用者が操作部１４を操作するときに、その利用者の胴体に対向する側であり、図１において、筐体から見て＋ｘ方向に向いた側である。センサ１６は、放射部１６１と受信部１６２とを備える。

図３は、第１実施形態に係るセンサ１６による対象の検出の仕組みを示す図である。放射部１６１は、対象の存在を検出するための検出波を放射する。図３に示す放射部１６１は、赤外線を放射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）１６１ｅと、放射したその赤外線を対象に向けて集束させるレンズ１６１ｐなどを備える。この場合、赤外線が検出波である。なお、検出波は赤外線に限られず、可視光線でもよいし、超音波などでもよい。要するに、検出波は、対象によって反射された反射波に基づいてその対象からの距離に応じた値が分かる波動であれば何でもよい。

受信部１６２は、放射部１６１により放射された検出波が対象に当たって反射した反射波を受信する。そして、受信部１６２は、その反射波に基づいてその対象からの距離に応じた値を示す信号を出力する。受信部１６２は、例えば光位置センサ（ＰＳＤ；Position Sensitive Detector）１６２ｅと、対象からの反射波をこの光位置センサ１６２ｅに向けて集束させるレンズ１６２ｐなどを備える。

放射部１６１のＬＥＤ１６１ｅからレンズ１６１ｐを経て放射される赤外線（検出波）が、このレンズ１６１ｐから距離Ｌ１の位置で対象に当たると、図３に示すように、この赤外線は対象で反射する。この対象から反射した赤外線（反射波）は、受信部１６２のレンズ１６２ｐを通って光位置センサ１６２ｅに到達し、光位置センサ１６２ｅにおいて基準の位置（基準位置）から距離ｘ１を離れた位置で受信される。一方、レンズ１６１ｐからの距離が上述した距離Ｌ１よりも遠い距離Ｌ０の位置にある対象に赤外線が当たると、その対象から反射された赤外線は、光位置センサ１６２ｅにおいて基準位置から距離ｘ０を離れた位置で受信される。

距離Ｌ１＜距離Ｌ０であるとき、距離ｘ１＞距離ｘ０の関係にあり、距離ｘ１，ｘ０の比と、距離Ｌ１，Ｌ０の比には相関関係がある。したがって、予め決められた距離Ｌ１に対象を置いたときの反射波の受光位置と基準位置との距離ｘ１が明確であれば、未知の距離Ｌ０に置かれた対象から反射した反射波の受光位置と基準位置との距離ｘ０が得られた場合、これに対応する距離Ｌ０が求められる。受信部１６２は、光位置センサ１６２ｅにおいて反射波を受信した位置に応じた値を、その両端に発生する電圧の比などにより得てこの値を示す信号を出力するので、この信号は、検出波を反射した対象からの距離に応じた値を示す信号となる。

なお、上述した受信部１６２は、反射波を光位置センサ１６２ｅで受信することで、その受信位置により、対象からの距離に応じた値を示す信号を出力するが、受信した反射波からこの信号を出力する構成はこれに限られない。例えば、受信部１６２は、受信した反射波の減衰率に応じて、対象からの距離を特定して上述した信号を出力してもよいし、検出波が音波などの場合、放射部１６１が放射してから受信部１６２が受信するまでの時間に応じて、対象からの距離を特定して上述した信号を出力してもよい。

給電部１８は、検出装置１０により、決められた範囲内に対象としての利用者が存在することが検出された場合に、操作部１４に給電して利用者の操作の受け付けを開始させ、また、画像形成部１３に給電して画像を形成させる。

画像形成装置１は、放射部１６１により放射される赤外線の進路上であって受信部１６２までの距離が予め決められた第１距離である位置に配置される基準板Ｂを備えている。この第１距離とは、例えば、上述した距離Ｌ１である。したがって、この基準板Ｂは、図３に示すようにセンサ１６の校正をする際に、利用者によって受信部１６２までの距離が距離Ｌ１となる位置に配置され、実際の検出をする際には、利用者によって取り除かれる。受信部１６２までの距離が距離Ｌ１となる位置とは、例えば画像形成装置１の筐体の表面などである。この表面には赤外線を透過するプレートなどが設けられており、そのプレートから内部側に向かって距離Ｌ１を進んだ位置に受信部１６２が設けられている。利用者は、このプレート上にグレーシートなどの基準板Ｂを貼り付けることで受信部１６２の校正作業を行う。

１−２．画像形成装置の機能的構成
図４は、第１実施形態に係る画像形成装置１の制御部１１の機能的構成を示す図である。図４に示すように制御部１１は、決定部１１１、および検出部１１２として機能する。

例えば利用者は、受信部１６２の校正をするため、操作部１４が給電されているときにこの操作部１４を用いて校正を行う旨の操作をする。そして、利用者は、上述したプレートの表面のように、受信部１６２までの距離が距離Ｌ１（第１距離）となる位置に、基準板Ｂを配置する。この校正処理において、放射部１６１により放射された赤外線が基準板Ｂに当たって反射すると、決定部１１１は、反射波を受信した受信部１６２が出力した第１信号の値に基づいて、予め定められた第２距離に対応する閾値１２１を決定する。制御部１１は、決定部１１１が決定した閾値１２１を記憶部１２に記憶する。なお、予め定められた第２距離は記憶部１２の決められた領域に記憶されている。

図５は、第１実施形態に係る受信部１６２の特性のばらつきを説明するための図である。図５の縦軸は、検出波を反射した対象からの距離に応じた値を示す信号の一例であるセンサ出力［ｖ］を示す。図５の横軸は、放射部１６１により放射された赤外線を反射させる対象から受信部１６２までの距離である検出距離［ｍｍ］を示す。距離Ｌ１は、基準板Ｂが配置される位置から受信部１６２までの距離であり、予め決められている。距離Ｌ２は、記憶部１２の決められた領域に記憶された第２距離である。第２距離である距離Ｌ２は、受信部１６２を中心とした或る範囲の半径を表した距離であり、この範囲の内側に利用者が存在していることが検知されたとき、給電部１８は、画像形成部１３に給電をするように構成されている。

受信部１６２は光位置センサ１６２ｅを備えているが、光位置センサ１６２ｅを固定する位置はばらつくことがあり、そのため、受信部１６２はその出力と実際の対象までの距離との対応関係が、製造ロットごとに異なる場合がある。図５に示した３つの基準曲線は、製造した複数の受信部１６２をサンプリングして、反射波を放射する対象までの距離とその反射波を受信したときの受信部１６２の出力との関係を３つの系統に分類するものである。つまり、受信部１６２の特性は、距離と出力との関係にばらつきがあるため、これら３つの基準曲線のいずれかが適用される。

利用者が距離Ｌ１の位置に基準板Ｂを配置し、操作部１４を介して校正処理を行う旨の操作をした場合、受信部１６２は、配置された基準板Ｂからの反射波を受信し、この反射波に応じた信号として例えば、ｖ１［Ｖ］を出力する。このとき決定部１１１は、取得したｖ１と、基準曲線１〜３のそれぞれが距離Ｌ１から放射された反射波を受信したときに受信部１６２が出力するであろう出力値ｖ１１，ｖ１２，ｖ１３とを比較し、最も近いものに対応する閾値を決定する。例えばｖ１がこれら３つの出力値のうち、最もｖ１１に近いと判断した場合、決定部１１１は、校正する受信部１６２が図５に示す基準曲線１の特性を有すると判断し、例えば距離Ｌ２（第２距離）に対応する閾値１２１として、ｖ２１，ｖ２２，ｖ２３の中からｖ２１［ｖ］を決定する。決定されたこの値は、制御部１１により、記憶部１２において決められた記憶領域に記憶される。

検出部１１２は、上述した校正処理により校正された受信部１６２を用いて、受信部１６２までの距離が距離Ｌ２未満の範囲内に、対象としての利用者が存在するか否かを検出する。すなわち、検出部１１２は、放射部１６１により放射された赤外線（検出波）が基準板Ｂ以外の対象としての利用者に当たって反射したときに受信部１６２が出力する第２信号の値と決定部１１１により決定された閾値とを比較する。そして、検出部１１２は、その比較結果に応じて、受信部１６２までの距離が距離Ｌ２未満である範囲内にその利用者が存在するか否かを検出する。

給電部１８は、上述した範囲内に利用者が存在することが検出部１１２によって検出された場合に、操作部１４に給電して利用者の操作の受け付けを開始させ、また、画像形成部１３に給電して画像を形成させる。

１−３．画像形成装置の動作
図６は、第１実施形態に係る画像形成装置１の動作の流れを示すフロー図である。画像形成装置１の制御部１１は、センサ１６の受信部１６２を校正する旨の操作があるか否かを判断し（ステップＳ１０１）、この操作があると判断した場合には（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、基準板Ｂからの反射波に対応した第１信号をセンサ１６の受信部１６２から取得する（ステップＳ１０２）。そして、制御部１１は、取得した第１信号に基づいて、第２距離に対応する閾値１２１を決定し（ステップＳ１０３）、決定した閾値１２１を記憶部１２に記憶させる（ステップＳ１０４）。

一方、ステップＳ１０１において上述した操作がないと判断した場合には（ステップＳ１０１；ＮＯ）、制御部１１は、基準板Ｂ以外の対象である利用者からの反射波に対応した第２信号を受信部１６２から取得したか否かを判断する（ステップＳ１０５）。この第２信号を取得していないと判断した場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１０１に戻す。第２信号を取得していると判断した場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、制御部１１は、取得した第２信号に示される値と記憶部１２に記憶されている閾値１２１とを比較し（ステップＳ１０６）、その比較結果に基づいて、受信部１６２までの距離が第２距離未満である範囲内に利用者が存在するか否かを判断する（ステップＳ１０７）。この範囲内に利用者が存在していないと判断した場合には（ステップＳ１０７；ＮＯ）、制御部１１は、処理をステップＳ１０１に戻す。一方、この範囲内に利用者が存在していると判断した場合には（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、制御部１１は、給電部１８を制御して、画像形成部１３に給電を開始させる（ステップＳ１０８）。

以上、説明した通り、センサ１６の受信部１６２は、決められた第１距離を離した位置に基準板Ｂを配置して校正される。したがって、受信部１６２の出力に関する製造時の誤差が比較的大きい場合であっても、このような校正を行わない場合に比べて、利用者が入ってきたときに給電を開始する範囲の大きさは、高い精度で定められる。

２．第２実施形態
２−１．画像形成装置の全体構成
図７は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置１ａの全体構成を示すブロック図である。この画像形成装置１ａは、第１給電部１５、および第２センサ１７を備える点が第１実施形態に係る画像形成装置１と異なる。なお、制御部１１ａは、画像形成装置１における制御部１１に相当し、制御部１１が実現する機能に加えて他の機能を実現する。また、第１センサ１６ａは、画像形成装置１におけるセンサ１６に相当し、主に第１給電部１５によって給電される点がセンサ１６と異なる。第２給電部１８ａは、画像形成装置１における給電部１８に相当する。画像形成装置１において第２距離は予め定められていたが、画像形成装置１ａにおいて第２距離は、利用者の操作に応じて変更される。

なお、図７に示すとおり、制御部１１ａ、記憶部１２、第１給電部１５、および第１センサ１６ａは、第１センサ１６ａの第１受信部１６２ａまでの距離が第２距離未満である範囲内に利用者の人体などの対象が存在するか否かを検出する検出装置１０ａとして機能する。

第２センサ１７は、図１に示すように第１センサ１６ａと同じく画像形成装置１の筐体のうち、前面側の板に設けられている。第２センサ１７は、調節部１７１と、第２受信部１７２とを備える。第２センサ１７の第２受信部１７２は、図１に示す範囲Ｒの内側に存在する対象によって放射される第２検出波を受信する。

２−２．第２受信部の構成
図８は、第２実施形態に係る第２受信部１７２の構成を示す図である。第２受信部１７２は画像形成装置１ａの筐体のうち、前面側の板に設けられており、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、その板の表面から＋ｘ方向に半球状に突出している。第２受信部１７２は、この半球状の部分によって周囲からの赤外線を受信する。

第２受信部１７２は、遮光カバーＣＶによってその一部が覆われている。第２受信部１７２のうち、遮光カバーＣＶによって覆われていない部分を「開口部」という。
遮光カバーＣＶは、第２受信部１７２の中心を通る軸によって支持されており、この軸を中心に回転する。遮光カバーＣＶが軸を中心に回転すると、上述した開口部の大きさが変化する。

利用者の人体は、およそ３７度程度の体温を維持しているため、赤外線（第２検出波）を放射している。第２受信部１７２は、利用者の人体から放射される赤外線のうち、上述した開口部を通過したものを受信する。これにより、制御部１１ａは、第２センサ１７が利用者から放射される赤外線を受信した場合に、開口部の大きさに応じて定まる範囲（以下、第２範囲という）内に対象としての利用者（の人体）が存在することを検出する。第２範囲内に利用者が存在することを検出すると、制御部１１ａは、第１給電部１５により第１センサ１６ａへの給電を開始する。

調節部１７１は、利用者の操作に応じて設定された第２距離に応じて、開口部の大きさを調節する。調節部１７１は、例えば制御部１１ａの制御の下で伸縮するソレノイド（図８において図示せず）などである。上述した遮光カバーＣＶはソレノイドである調節部１７１と接続されており、制御部１１ａの制御の下、この調節部１７１が伸縮して遮光カバーＣＶを回転させる。制御部１１ａは、調節部１７１の伸縮の程度を調節することで遮光カバーＣＶの回転角度を調節し、開口部の大きさを調節する。

例えば、調節部１７１が遮光カバーＣＶを図８（ａ）に示した姿勢にすると、開口部の大きさを示す角度はｗａとなる。その結果、この開口部を通過して第２受信部１７２に受信される赤外線の放射地点は、図８（ｃ）に示す範囲Ｒａの内側に限られる。この範囲Ｒａは、開口部の大きさを示す角度ｗａに応じて定まる第２範囲である。

ここで、制御部１１ａが開口部を狭めるように調節部１７１を制御すると、遮光カバーＣＶの姿勢は、例えば図８（ｂ）に示したようになる。このときの開口部の大きさを示す角度は、ｗａよりも鋭角なｗｂになっている。その結果、この開口部を通過して第２受信部１７２に受信される赤外線の放射地点は、上述した範囲Ｒａよりも狭い範囲Ｒｂの内側に限られる。この範囲Ｒｂは、開口部の大きさを示す角度ｗｂに応じて定まる第２範囲である。

第１センサ１６ａは、利用者の人体が放射する赤外線とは異なる赤外線（第１検出波）を放射する放射部１６１ａを備える。この放射部１６１ａは、図８（ｃ）に示す領域Ｒｃの範囲内に赤外線を放射しており、第１センサ１６ａの第１受信部１６２ａまでの距離が距離Ｌ２未満の範囲に利用者が入ったときに利用者の存在を検出する。領域Ｒｃは、範囲Ｒｂに含まれる。

この検出は上述したとおりであり、要するに、放射部１６１ａが放射する赤外線を対象である利用者の人体など（服や装飾品を含む）が反射したとき、第１受信部１６２ａがその反射波を受信しており、第１受信部１６２ａは、赤外線を反射した対象からの距離に応じた値を示す信号を出力する。制御部１１ａは、この信号に示される値を、第２距離である距離Ｌ２に対応するように決定された閾値と比較し、比較結果に応じて、第１受信部１６２ａまでの距離が距離Ｌ２未満である範囲（以下、第１範囲）内に、対象である利用者が存在するか否かを検出する。第１範囲内に利用者が存在することを検出すると、制御部１１ａは、第２給電部１８ａを制御して、画像形成部１３への給電を開始する。

２−３．画像形成装置の機能的構成
図９は、第２実施形態に係る画像形成装置１ａの制御部１１ａの機能的構成を示す図である。図９に示すように、制御部１１ａは、決定部１１１、第１検出部１１２ａ、設定部１１３、および第２検出部１１４として機能する。

設定部１１３は、利用者の指示に応じて第２距離を設定する。具体的には、操作部１４の操作に応じた利用者の指示を制御部１１ａが取得して解釈することにより、この設定部１１３は実現する。この場合の操作は、例えば、数字を入力するための各種操作子（いわゆるテンキーなど）を、利用者が「３」→「５」→「０」→「Ｅｎｔｅｒ」の順に押すことで、第２距離が「３５０ｍｍ」に設定されるといったものである。設定された第２距離は、制御部１１ａのＲＡＭに記憶され、決定部１１１に伝えられる。設定された第２距離は、記憶部１２に記憶されてもよい。また、設定された第２距離に基づいて制御部１１ａは第２センサ１７の調節部１７１を制御し、調節部１７１によって開口部の大きさが調節される。開口部の大きさが調節されることにより、開口部の大きさに応じて定まる範囲である第２範囲が決まる。第２範囲は、第１受信部１６２ａまでの距離が第２距離未満である第１範囲が含まれるように制御部１１ａおよび調節部１７１によって決められる。

決定部１１１は、放射部１６１ａにより放射された赤外線（第１検出波）が基準板Ｂに当たって反射したときに第１受信部１６２ａが出力した第１信号の値に基づいて、設定部１１３により設定された第２距離に対応する閾値１２１を決定する。決定した閾値１２１は、記憶部１２に記憶される。

第２検出部１１４は、利用者の人体から放射される赤外線のうち、上述した開口部を通過したもの（第２検出波）を第２受信部１７２が受信した場合に、調節部１７１により調節された開口部の大きさに応じて定まる第２範囲内にこの利用者の人体が存在することを検出する。そして、第１給電部１５は、第２検出部１１４により、第２範囲内に利用者の人体が存在することが検出された場合に、放射部１６１ａまたは第１受信部１６２ａに給電して第１検出部１１２ａを駆動させる。

第１検出部１１２ａは、放射部１６１ａにより放射された赤外線（第１検出波）が基準板Ｂ以外の対象である利用者の人体などに当たって反射したときに第１受信部１６２ａが出力する第２信号の値と決定部１１１により決定された閾値１２１とを比較する。そして、第１検出部１１２ａは、第１受信部１６２ａまでの距離が第２距離未満である第１範囲内にこの対象が存在するか否かを検出する。第１範囲内にこの対象が存在することを検出した場合、第１検出部１１２ａは、第２給電部１８ａを制御して、画像形成部１３への給電を開始する。

２−４．画像形成装置の動作
図１０は、第２実施形態に係る画像形成装置１ａの動作の流れを示すフロー図である。図１０（ａ）に示すように、画像形成装置１ａの制御部１１ａは、操作部１４を介して利用者の操作を受け付け（ステップＳ２０１）、受け付けた操作によって新しく第２距離が設定されたか否かを判断する（ステップＳ２０２）。新しい第２距離が設定されていないと判断する場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）、制御部１１ａは、処理をステップＳ２０１に戻す。

一方、新しい第２距離が設定されたと判断する場合（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）、制御部１１ａは、調節部１７１を制御して開口部の大きさの調整を行う（ステップＳ２０３）。この動作により、第２距離が新たに設定されるたびに、設定されたその第２距離に応じた大きさに開口部は調整され、開口部の大きさに応じて定まる範囲である第２範囲が決まる。制御部１１ａは、第１受信部１６２ａまでの距離が第２距離未満の範囲である第１範囲が、第２範囲を超えないように、開口部の大きさを調節することによって、第２範囲を変更する。

また、図１０（ｂ）に示すように、制御部１１ａは、利用者から放射される赤外線（第２検出波）を第２センサ１７が検出したか否かを判断する（ステップＳ３０１）。利用者から放射される赤外線を第２センサ１７が検出していないと判断する場合（ステップＳ３０１；ＮＯ）、制御部１１ａはこの判断を続ける。一方、利用者から放射される赤外線を第２センサ１７が検出したと判断する場合（ステップＳ３０１；ＹＥＳ）、制御部１１ａは、利用者が上述した第２範囲に入ったと判断して、第１給電部１５により第１センサ１６ａに給電を開始する（ステップＳ３０２）。

これにより、第１センサ１６ａは、給電されていない状態でも、利用者が第２範囲に入ったことを契機として給電されるので、その利用者がさらに画像形成装置１ａに近づいて第１範囲に入ってくるまでの間に、利用者が第１範囲に存在するか否かを検出するための準備が完成する。

３．変形例
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
３−１．変形例１
上述した実施形態において、検出装置１０は画像形成装置１に一体として組み込まれていたが、画像形成装置１とは別体の装置であってもよい。この場合、検出装置１０は、例えば通信回線を用いて通信を行う通信部を備えており、給電部１８と画像形成部１３を備える画像形成装置１と通信を行えばよい。そして、受信部１６２までの距離が決められた距離未満である範囲内に利用者の人体などの対象が存在することを検出した場合に、検出装置１０は、上述した通信部を用いてその検出結果を示す信号を画像形成装置１に伝え、画像形成装置１は、この信号を受け取った場合に、給電部１８により画像形成部１３に給電すればよい。

３−２．変形例２
上述した第２実施形態において、設定部１１３は、操作部１４を介して利用者の指示を示す操作を受け付けていたが、画像形成装置１とは別体に設けられた端末によって、利用者の指示を示す操作を受け付けてもよい。この場合、この端末は、受信部１６２から離れた場所において、利用者の操作を受け付ける受付部を備えていればよい。そして、この端末は、有線または無線により画像形成装置１の制御部１１と接続され、受付部が受け付けた操作に応じた信号を制御部１１に送信すればよい。受付部が第２距離を設定する指示を示す操作を受け付けると、その操作に応じた信号が制御部１１に送信される。したがって、上述した設定部１１３は、受付部が受け付けた操作により示される指示に応じて第２距離を設定する。

なお、この利用者は、端末の受付部では上述したテンキーといった操作子によって具体的数値を入力するのではなく、単に設定の指示だけを入力してもよい。この場合、利用者が設定の指示を入力したときに、受信部１６２が利用者の人体から反射された反射波を受信しているのであれば、制御部１１は、このときに受信部１６２が出力する信号の値に基づいて、第２距離に対応する閾値を決定してもよい。すなわちこの場合、設定部１１３は、受付部が操作を受け付けたときに利用者から受信部１６２までの距離を第２距離として設定すればよい。

また、設定部１１３は、給電部１８による給電開始後に、第２距離を修正する利用者の操作を操作部１４によって受け付けてもよい。例えば、制御部１１は、操作部１４に備えられた表示面に、給電開始のタイミングについての質問を利用者に対して表示し、この質問に対する利用者の回答に基づいて第２距離を修正してもよい。この場合、給電開始のタイミングについての質問として、例えば表示面に「お待たせしましたか？」などの文字列が表示され、これに対して利用者が「はい」という選択肢を選択した場合に、制御部１１により実現される設定部１１３は、第２距離を短くする修正をすればよい。

また、第２距離が予め２種類以上定められている場合、それらの中から第２距離を選択する利用者の指示に基づいて、設定部１１３は、閾値１２１の決定に用いる第２距離を設定すればよい。

３−３．変形例３
上述した実施形態において、第２距離は、第１距離と異なっていたが、第１距離を兼ねてもよい。この場合、決定部１１１は、放射部１６１により放射される赤外線の進路上であって、対象が存在するか否かを判断される範囲の境界線上に基準板Ｂを配置した場合に、受信部１６２が出力した信号の値を閾値１２１として決定してもよい。この場合、第２距離が第１距離を兼ねることによって、基準板を第２距離に置いて校正が行われるので、校正時に得られるセンサ出力［ｖ］をそのまま閾値１２１として用いてもよい。

３−４．変形例４
上述した第２実施形態において、第２センサ１７が利用者から放射される赤外線を受信した場合に、制御部１１ａは、第１給電部１５により第１センサ１６ａへの給電を開始していたが、第１センサ１６ａは、このような条件によらずに給電されていてもよい。この場合、第１給電部１５および第２センサ１７はなくてもよい。要するに、制御部１１ａは、利用者の指示に応じて第２距離を設定する設定部１１３として機能すればよい。

３−５．変形例５
上述した実施形態において、第１範囲内に利用者が存在することを検出すると、制御部１１（１１ａ）は、給電部１８（第２給電部１８ａ）を制御して、画像形成部１３への給電を開始していたが、給電されて処理を実行させられる構成は画像形成部１３に限られない。この構成は、例えば、媒体に記録された画像を読み取る処理を、上述した処理として実行する画像読取部であってもよいし、記憶装置に記憶された情報を指定された端末などへ転送する転送部であってもよい。また、この構成は、構造物の強度計算や薬品の分子設計などといった種々の科学技術計算を実行する演算部であってもよい。要するに、第１範囲内に利用者が存在することを検出すると、制御部１１は、給電部１８を制御して処理部への給電を開始し、その処理部に処理を実行させてもよい。

３−６．変形例６
画像形成装置１の制御部１１や画像形成装置１ａの制御部１１ａによって実行される各プログラムは、磁気テープや磁気ディスクなどの磁気記録媒体、光ディスクなどの光記録媒体、光磁気記録媒体、半導体メモリなどの、コンピュータ装置が読み取り可能な記録媒体に記憶された状態で提供し得る。また、このプログラムを、例えばインターネットなどの通信回線を経由してダウンロードさせることも可能である。なお、上記の制御部１１（１１ａ）によって例示した制御手段としてはＣＰＵ以外にも種々の装置が適用される場合があり、例えば、専用のプロセッサなどが用いられる。

３−７．変形例７
上述した実施形態において、受信部１６２の特性は３つの基準曲線のいずれかが適用されていたが、適用される基準曲線は３つに限られず、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。また、受信部１６２の特性は、予め定められた基準曲線を適用することなく求められてもよい。制御部１１は、距離Ｌ１に配置された基準板Ｂから反射波を受信した受信部１６２が出力するこの反射波に応じた信号の値に基づいて、新たに基準曲線を推定し、推定された基準曲線上における距離Ｌ２に対応するセンサ出力を閾値１２１として決定してもよい。この推定は例えば、検出距離を独立変数としてセンサ出力を導き出す多項式として基準曲線が表されるのであれば、上述した距離Ｌ１と、受信部１６２が出力する信号の値との組み合わせから、この多項式の各係数を特定することで行われる。

１（１ａ）…画像形成装置、１０（１０ａ）…検出装置、１１（１１ａ）…制御部、１１１…決定部、１１２…検出部、１１２ａ…第１検出部、１１３…設定部、１１４…第２検出部、１２…記憶部、１２１…閾値、１３…画像形成部、１４…操作部、１５…第１給電部、１６…センサ、１６ａ…第１センサ、１６１（１６１ａ）…放射部、１６１ｅ…ＬＥＤ、１６１ｐ…レンズ、１６２…受信部、１６２ａ…第１受信部、１６２ｅ…光位置センサ、１６２ｐ…レンズ、１７…第２センサ、１７１…調節部、１７２…第２受信部、１８…給電部、１８ａ…第２給電部、ＣＶ…遮光カバー。

Claims (7)

1. 対象の存在を検出するための第１検出波を放射する放射部と、
   前記放射部により放射された前記第１検出波が前記対象に当たって反射した反射波を受信して、当該反射波に基づいて前記対象からの距離に応じた値を示す信号を出力する第１受信部と、
   前記放射部により放射される前記第１検出波の進路上であって前記第１受信部までの距離が予め決められた第１距離である位置に基準板を配置した場合に、前記第１検出波が当該基準板に当たって反射したときに前記第１受信部が出力した第１信号の値に基づいて、予め決められた第２距離に対応する閾値を決定する決定部と、
   前記放射部により放射された前記第１検出波が前記基準板以外の前記対象に当たって反射したときに前記第１受信部が出力する第２信号の値と前記決定部により決定された前記閾値とを比較して、前記第１受信部までの距離が前記第２距離未満である第１範囲内に当該対象が存在するか否かを検出する第１検出部と
   を備える検出装置。
2. 利用者の指示に応じて前記第２距離を設定する設定部を備え、
   前記決定部は、前記設定部により設定された前記第２距離に対応する前記閾値を、前記第１信号の値に基づいて決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
3. 前記第１受信部から離れた場所において、前記利用者の操作を受け付ける受付部を備え、
   前記設定部は、前記受付部が前記操作を受け付けたときに前記利用者から前記第１受信部までの距離を前記第２距離として設定し、
   前記第１検出部は、前記対象として前記利用者が前記第１範囲内に存在するか否かを検出する
   ことを特徴とする請求項２に記載の検出装置。
4. 開口部を有する筐体内に設けられ、前記対象から放射され当該開口部を通過した第２検出波を受信する第２受信部と、
   前記設定部により設定された前記第２距離に応じて、前記開口部の大きさを調節する調節部と、
   前記第２受信部が前記第２検出波を受信した場合に、前記調節部により調節された前記開口部の大きさに応じて定まる第２範囲内に当該対象が存在することを検出する第２検出部と、
   前記第２検出部により、前記第２範囲内に前記対象が存在することが検出された場合に、前記放射部または前記第１受信部に給電して前記第１検出部を駆動させる第１給電部と
   を備える請求項２または３に記載の検出装置。
5. 請求項１から４までのいずれか１項に記載の検出装置と、
   給電された場合に、決められた処理を実行する処理部と、
   前記検出装置の前記第１検出部により、前記第１範囲内に前記対象が存在することが検出された場合に、前記処理部に給電して前記処理を実行させる第２給電部と
   を備える処理装置。
6. 請求項１から４までのいずれか１項に記載の検出装置と、
   給電された場合に、決められた画像を形成する画像形成部と、
   前記検出装置の前記第１検出部により、前記第１範囲内に前記対象が存在することが検出された場合に、前記画像形成部に給電して前記画像を形成させる第２給電部と
   を備える画像形成装置。
7. 対象の存在を検出するための第１検出波を放射する放射部と、前記放射部により放射された前記第１検出波が前記対象に当たって反射した反射波を受信して、当該反射波に基づいて前記対象からの距離に応じた値を示す信号を出力する第１受信部とを備える検出装置を制御するコンピュータを、
   前記放射部により放射される前記第１検出波の進路上であって前記第１受信部までの距離が予め決められた第１距離である位置に基準板を配置した場合に、前記第１検出波が当該基準板に当たって反射したときに前記第１受信部が出力した第１信号の値に基づいて、予め決められた第２距離に対応する閾値を決定する決定部と、
   前記放射部により放射された前記第１検出波が前記基準板以外の前記対象に当たって反射したときに前記第１受信部が出力する第２信号の値と前記決定部により決定された前記閾値とを比較して、前記第１受信部までの距離が前記第２距離未満である第１範囲内に当該対象が存在するか否かを検出する第１検出部
   として機能させるためのプログラム。

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