JP2014074703A - 電子機器及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器に備えられる焦電型赤外線センサーにより、電子機器周辺に存在する対象物が操作者又は通過者のいずれであるかを判定可能にする。
【課題を解決するための手段】画像形成装置１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を有するセンサー部５０と、センサー部５０を回動させる首振り機構６０と、センサー部５０により対象物が検知されたときに、首振り機構６０に回動動作を開始させる制御部１００と、制御部１００が、センサー部５０の回動動作を開始して、センサー部５０が対象物を検知可能な検知限界角度に達した時点で首振り機構６０にセンサー部５０を反対方向に回動させる往復回動制御を繰り返しているときに、センサー部５０により対象物が検知されている状態が第１の時間だけ継続した場合に、対象物が存在すると判定する対象物判定部１０１とを備える。
【選択図】図６

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。ここで、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が、センサー検知領域で人体を検知した場合、赤外線の変化量の検知に基づくのみでは、当該検知が操作者を示すのか（装置利用のための接近）、単に装置の前を通過している通過者を示すのかを区別することが困難である。このため、センサーによる人体検知に基づいて、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から通常動作モードに移行させる場合、装置の前を、操作者ではない単なる通過者が通過する度に、スリープモードが解除されて省電力性が低下する等の不具合が生じる。

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、電子機器周辺に存在する対象物が操作者又は通過者のいずれかであるかを判定可能に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、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方向に回動させる首振り機構と、
前記センサー部により前記対象物が検知されたときに、前記首振り機構に前記回動動作を開始させる制御部と、
前記制御部が、前記センサー部の回動動作開始後に、前記センサー部が前記対象物を検知可能な検知限界角度に達した時点で前記首振り機構に前記センサー部を反対方向に回動させる往復回動制御を繰り返しているときに、前記センサー部により前記対象物が検知されている状態が予め定められた第１の時間だけ継続した場合に、当該対象物が存在すると判定する対象物判定部と
を備えるものである。

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、電子機器周辺に存在する対象物が操作者又は通過者のいずれかであるかを判定することが可能になる。

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模式図である。 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)〜(Ｃ)は、装置正面から対象物（人）が接近する場合における左右方向(水平方向)における検知限界角度を示す模式図である。 (Ａ)〜(Ｅ)は、画像形成装置の前方で移動中の対象物をセンサー部により検知する場合におけるセンサー部の回動を示す図である。 画像形成装置による操作者判定及び動作モード切替処理を示すフローチャートである。

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に係る画像形成装置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、表示部４７３と一体的に形成され、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、更に、表示部４７３の下部に回転軸４７６が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、回転自在に装置本体１１に軸支されている。回転軸４７６は、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図１における水平方向に回転する。制御部１００(図３)による当該ステッピングモーターの回転量制御の下で、表示部４７３及び各種キー部４７５の回動動作及び回転角度が制御される。当該回転軸４７６及びそ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回動部の一例となる。

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の設置床から５０〜７０ｃｍの高さで画像形成装置１の前面の左右中央位置に、当該画像形成装置１の操作者を対象物として検知するための焦電型赤外線センサーを有するセンサー部５０が設置されている。

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模式図である。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。本実施形態における焦電型赤外線センサー５０１は、上記焦電素子５０１ａ，５０１ｂを２つ並べて配列したデュアル素子を備える。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を予め定められた方向に回動させる首振り機構である。首振り機構６０は、センサー部５０の対象物となる操作者が、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旋回させるものである。

首振り機構６０は、センサー部５０の下部を支持し、例えば円盤状とされる。首振り機構６０は、円形である上面部６０１の円中心を回転軸として、この回転軸回りに例えば図２に矢印Ａで示す水平方向を上記予め定められた方向として、初期位置から、予め定められた角度ずつ両方向にそれぞれ旋回動作する。首振り機構６０は、例えば、ステッピングモーターを備え、当該ステッピングモーターは、首振り機構６０の旋回動作の駆動源とされる。首振り機構６０は、その下部に、回転中心に図略の回転軸が設けられ、この回転軸をステッピングモーターから供給される回転駆動力で回転する。制御部１００によるステッピングモーターの回転量制御の下で、首振り機構６０の旋回動作及び旋回角度での動作が制御される。

センサー部５０は、首振り機構６０の上面部回転軸（不図示）に固定されており、首振り機構６０が左右に旋回動作することによって、センサー部５０も首振り機構６０と共に回動して首振り動作する。また、首振り動作の角度は、画像形成装置１の前方領域において、焦電型赤外線センサー５０１により対象物の検知を行う予め定められた領域をカバーする角度とされる。

なお、ステッピングモーターによる首振り機構６０によるセンサー部５０の首振り方向は画像形成装置１の左右（水平方向）及び上下（鉛直方向）のいずれでもよい。さらに、センサー部５０の首振り方向として斜め方向も可能である。但し、これらの場合、焦電型赤外線センサー５０１の焦電素子５０１ａ，５０１ｂは、その首振り方向に並設され、上記ステッピングモーターからの回転駆動力の供給を受ける回転軸は、当該首振り方向に直交する方向に延びるものとされる。首振り動作の周期は、焦電型赤外線センサー５０１による人体検知が可能である程度であればよく、具体的には数秒程度である。

次に、画像形成装置１の構成を説明する。図３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。

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を首振り動作させる。制御部１００は、予め定められた角度の範囲内で、首振り機構６０によりセンサー部５０を往復回動させる。

定着部１３は、画像形成部１２で形成された画像を、加熱及び加圧によって記録紙に定着させる。

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、対象物判定部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、定着部１３等と接続され、これら各部の駆動制御を行う。

制御部１００は、センサー部５０により対象物が検知されたとき、首振り機構６０の上記ステッピングモーターを駆動して、首振り機構６０によりセンサー部５０を回動させる。このとき、制御部１００は、センサー部５０を、当該対象物を検知可能な限界地点である検知限界角度まで回動させ、センサー部５０が当該検知限界角度に達した時点で、首振り機構６０にセンサー部５０を反対方向に回動させる往復回動制御を繰り返す。

対象物判定部１０１は、制御部１００により上記往復回動制御が行われているときに、センサー部５０により対象物が検知されている状態が、予め定められた第１の時間だけ継続した場合に、当該対象物が存在すると判定する。この予め定められた第１の時間とは、例えば、(1)画像形成装置１の前方を人が通過するときに、画像形成装置１の幅に相当する距離を、標準的な歩行速度(実験等により取得)で人が移動するのに要する時間よりも長い時間、又は(2)画像形成装置１の操作者が操作のために画像形成装置１の前方に滞在すると想定される平均的な時間、等である。

また、対象物判定部１０１は、制御部１００による上記往復回動制御中に、センサー部５０により対象物が予め定められた第２の時間(画像形成装置１の製造者等により設定された一定の待機時間。例えば、5秒)継続して非検知とされた場合には、当該対象物が存在しないと判定する。なお、制御部１００は、センサー部５０により対象物が非検知とされる状態が、当該第２の時間継続した場合には、首振り機構６０によりセンサー部５０を回動させて、センサー部５０を上記回動中心位置に戻す。当該回動中心位置は、センサー部５０の視野角の中心が画像形成装置１の正面前方側に向く位置であり、センサー部５０の回動動作の初期位置をいう(後述)。

また、制御部１００は、対象物判定部１０１により対象物が存在すると判定されたときに、この時点までの首振り機構６０の制御において取得された検知限界角度に基づいて当該対象物の位置を算出し、上述した回動軸４７６及びその駆動源としてのステッピングモーターにより、操作部４７を当該算出した位置に向く位置まで回動させる。

また、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であり、対象物判定部１０１により対象物が存在しないと判定されたとき、すなわち、対象物が通過者であると想定されるときは、画像形成装置１をスリープモードに設定し、対象物判定部１０１により対象物が存在すると判定されたとき、すなわち、対象物が操作者であると想定されるときは、画像形成装置１を通常動作モードに設定する。

また、制御部１００は、判定部により上記のように対象物が存在すると判定されたときに、定着部１３におけるヒーター１３６を駆動し、対象物判定部１０１により上記のように対象物が存在しないと判定された場合には、ヒーター１３６の駆動を停止させる。

次に、対象物判定部１０１による判定例について説明する。図４は、装置正面から対象物（人）が接近する場合における左右方向(水平方向)における検知限界角度を示す模式図である。図４(Ａ)は、センサー部５０が画像形成装置１の正面前方を向く回動中心位置（デフォルト位置）にある状態において、装置正面に対象物２０が焦電型赤外線センサー５０１の検知領域内に進入して、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。

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４(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。

焦電型赤外線センサー５０１の検知領域内に進入した上記対象物は、装置正面の前方位置にて静止したものとする。図４(Ｂ)は、センサー部５０が対象物２０を検知しなくなるまでセンサー部５０が回動中心位置から左に回転したときの様子を示す。

センサー部５０により対象物が検知されると、制御部１００は、首振り機構６０を駆動して、センサー部５０を例えば左方向(図４(Ａ)(Ｂ)の矢印Ｃ方向)に向けて回動動作を開始させる。センサー部５０が図４(Ａ)の状態から当該左方向に回動すると、対象物２０は暫く検知領域内に留まり、対象物２０はセンサー部５０により検知されているが、更にセンサー部５０が当該方向に回動して、対象物２０が検知領域から外れると、センサー部５０は対象物２０を検知しない状態となる。この場合におけるセンサー部５０により対象物２０が検知又は非検知の境界となる角度、すなわち、センサー部５０により対象物２０が検知される最終の角度を検知限界角度とする。

センサー部５０が回動により、上記図４(Ｂ)に示す検知限界角度に達すると、制御部１００は、首振り機構６０を駆動して、センサー部５０を、それまでの矢印Ｃが示す回動方向とは反対の方向、この例では、右方向(図４(Ａ)(Ｃ)の矢印Ｄ方向)に反転させて再び回動させる。

制御部１００は、センサー部５０を上記矢印Ｃ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、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が上記回動を続けて対象物２０を検知しなくなった時点で、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を、限界角度情報として記憶する。すなわち、制御部１００が記憶した当該駆動パルス数は、図４(Ｂ)に示すセンサー部５０の検知限界角度としての回転角θＬである。

図４(Ｃ)は、センサー部５０が対象物２０を検知しなくなるまでセンサー部５０が回動中心位置から右に回転したときの様子を示す。センサー部５０が図４(Ｂ)の状態から反転して右方向(矢印Ｄ方向)に回動すると、対象物２０は暫く検知領域内に留まり、更にセンサー部５０が当該方向に回動して、対象物２０が検知領域から外れる位置に達すると、ここでも、センサー部５０は上記検知限界角度に達する。センサー部５０が回動により、上記図４(Ｃ)に示した当該検知限界角度に達すると、制御部１００は、首振り機構６０を駆動して、センサー部５０を、それまでの回動方向とは反対方向、この例では、左方向(矢印Ｃ方向)に反転させて再び回動させる。

制御部１００は、センサー部５０が上記矢印Ｄ方向に回動を続けて対象物２０を検知しなくなった時点で、首振り機構６０により、センサー部５０が回転中心位置から、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に移動するために必要とされた駆動パルス数を、限界角度情報として記憶する。すなわち、制御部１００が記憶した当該駆動パルス数は、図４(Ｃ)に示すセンサー部５０の検知限界角度としての回転角θＲである。

制御部１００は、上記センサー部５０の回動方向の反転後に、センサー部５０により対象物２０が検知され続けている限り、上記図４(Ｂ)(Ｃ)に示した検知限界角度までの回動動作を繰り返し、首振り機構６０によりセンサー部５０を上記左右方向に往復して回動させる。

例えば、対象物２０が画像形成装置１の正面で静止している場合、センサー部５０の上記回動動作中は、常に対象物がセンサー部５０により検知されるため、制御部１００は、首振り機構６０に、センサー部５０の上記往復回動動作を繰り返させることになる。

図５(Ａ)〜(Ｅ)は、画像形成装置１の前方で移動中の対象物２０をセンサー部５０により検知する場合におけるセンサー部５０の回動を示す図である。図５(Ａ)は、センサー部５０が正面を向いている状態（回動中心位置にある状態）において、画像形成装置１に対して図５(Ａ)で右側から対象物２０がセンサー部５０の検知領域内に進入して左側に向かって移動する様子を示す。

図５(Ａ)に示すように、対象物２０がセンサー部５０の検知領域内に右側から進入し、センサー部５０により当該対象物２０が検知されると、制御部１００は、首振り機構６０を駆動して、例えば、対象物２０の移動方向(矢印Ｂ方向)と同一方向である矢印Ｃ方向に、センサー部５０を回動させる。例えば、制御部１００による首振り機構６０の制御によるセンサー部５０の回動速度は、標準的に速度で歩行する人よりも、当該人の歩行方向に、センサー部５０の検知領域が速く移動する速度とされる。

対象物２０が矢印Ｂ方向への移動を進め、制御部１００による上記矢印Ｃ方向へのセンサー部５０の回動により、センサー部５０の検知領域が対象物２０から外れる位置まで回動し、図５(Ｂ)に示すように検知限界角度に達すると、制御部１００は、当該検知限界角度における限界角度情報θＬ３を記憶する。制御部１００は、首振り機構６０を駆動してセンサー部５０を反転して回動させ、それまでの回動方向とは反対方向、この例では、右方向(図５(Ａ)(Ｃ)の矢印Ｄ方向)に反転させて回動させる。

そして、制御部１００の制御によりセンサー部５０が矢印Ｄ方向に回動すると、センサー部５０の検知領域が対象物２０から外れる位置まで回動が進み、図５(Ｃ)に示すように、センサー部５０が対象物２０を検知しない検知限界角度に達すると、制御部１００は、首振り機構６０を駆動して、センサー部５０を、再びそれまでの回動方向とは反対方向、この例では、左方向(図５(Ａ)(Ｃ)の矢印Ｃ方向)に反転させて回動させる。このとき、制御部１００は、当該限界角度情報θＬ４を記憶する。

さらに、対象物２０が矢印Ｂ方向に移動し、この対象物２０が上記矢印方向Ｃの回動によりセンサー部５０により検知され、更に当該回動が進んで、図５(Ｄ)に示すように、センサー部５０が検知限界角度まで回動すると、制御部１００は、当該検知限界角度における限界角度情報θＬ５を記憶する。制御部１００は、首振り機構６０を駆動して、センサー部５０を、それまでの回動方向とは反対方向となる矢印Ｄ方向に反転させ、図５(Ｅ)に示すように、矢印Ｂ方向に移動を続ける対象物２０に対する検知限界角度まで回動させる。制御部１００は、当該検知限界角度における限界角度情報θＬ６を記憶する。

上記のように、画像形成装置１の正面を対象物２０が移動する場合、制御部１００は、上記往復回動制御を行って、移動中の対象物２０の位置を逐次に限界角度情報として取得する。

また、制御部１００は、当該往復回動制御中に、センサー部５０により対象物２０が非検知とされる状態が、予め定められた第２の時間だけ継続した場合は、当該往復回動制御を中止し、首振り機構６０によりセンサー部５０の向きを回転中心位置まで回動させる。例えば、対象物２０の矢印Ｂ方向への移動が進み、センサー部５０の検知領域から離れた位置まで移動した場合等である。

なお、例えば、図５(Ｅ)に示す位置で対象物２０が停止して当該位置に留まった場合、制御部１００により上記往復回動動作が繰り返されることになるので、このときは、センサー部５０が対象物２０を検出している状態が継続することになる。対象物判定部１０１は、当該センサー部５０による対象物２０の検出状態が上記第１の時間継続した場合には、対象物２０が存在するものと判定する。また、制御部１００は、対象物判定部１０１により対象物２０が存在すると判定された場合に、例えば、上記矢印Ｃ方向及び矢印Ｄ方向の両方向における回動時に取得した最終の各限界角度情報から当該対象物２０の位置を算出し、制御部１００は、操作部４７の回転軸４７６に回転駆動力を付与するステッピングモーターを駆動制御し、操作部４７が当該算出した位置を向くように回動させる。制御部１００は、例えば、上記の各限界角度情報が示す角度の中心位置を当該対象物２０の位置として算出する。すなわち、制御部１００は、上記矢印Ｃ方向及びＤ方向における回動時の各限界角度情報が示す角度から、上記矢印Ｃ方向及びＤ方向における回動時に対象物２０に接する側となるセンサー部５０による検知領域の側端部の角度をそれぞれ算出し、当該角度となっている各検知領域の側端部に挟まれて構成される領域の角度を更に算出し、当該更に算出した角度の中心位置を当該対象物２０の位置として算出する。

次に、画像形成装置１による操作者判定及び動作モード切替処理を説明する。図６は、画像形成装置１による操作者判定及び動作モード切替処理を示すフローチャートである。

処理開始前において、画像形成装置１はスリープモードに設定されており、また、センサー部５０は首振り動作せずにデフォルト位置としての回動中心位置にある。かかる状態で、人が画像形成装置１に接近してセンサー部５０の検知領域内に進入すると、センサー部５０は、当該接近する人を対象物として検知する（Ｓ１でＹＥＳ）。

センサー部５０によって人が検知されると、制御部１００は、内蔵するタイマー等により当該検知時からの時間経過の計測を開始すると共に（Ｓ２）、首振り機構６０に首振り動作を開始させ、センサー部５０を回動させる（Ｓ３）。

そして、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判断する(Ｓ４)。すなわち、制御部１００は、センサー部５０が検知限界角度まで回動したか否かを判断する。このとき、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たまま、上述した第１の時間の経過がタイマーにより計測されているか否かを判断している(Ｓ４でＮＯ，Ｓ１０)。

制御部１００は、センサー部５０が対象物２０を検知しない状態となり(Ｓ４でＹＥＳ)、センサー部５０が検知限界角度まで回動したと判断すると、首振り機構６０により、センサー部５０を反転して回動させる(Ｓ５)。なお、制御部１００は、センサー部５０が検出限界角度まで回動した時点における限界角度情報を記憶しておく。ここで、制御部１００は、当該反転後も、センサー部５０により対象物の検知が継続しているかを判断し(Ｓ６)、対象物２０の検知が継続している場合には(Ｓ６でＹＥＳ)、処理をＳ４に戻す。

処理がＳ４に戻ると、上記回動反転後も、センサー部５０により対象物２０が検出されている状態が継続しているか否かが制御部１００により判断される。但し、上記タイマーによる第１の時間の計測は、Ｓ４でセンサー部５０が対象物２０を検知しない状態となっても(Ｓ４でＹＥＳ)、上記センサー部５０の回動反転後に(Ｓ５)、センサー部５０により当該対象物２０が再び検知される状態になっている限り(Ｓ６でＹＥＳ)、Ｓ２で開始した計測をそのまま続行するものとする。

このＳ４〜Ｓ６のループ中に、上記タイマーにより上記第１の時間の経過が計測された場合は(Ｓ４でＮＯ，Ｓ１０でＹＥＳ)、対象物判定部１０１は、センサー部５０により検知されている当該対象物２０が存在し、当該対象物２０が操作者であると判定する（Ｓ１１）。

制御部１００は、この判定を受けて、画像形成装置１を通常動作モードに設定する（Ｓ１２)。このとき、例えば、制御部１００は、定着部１３内のヒーター１３６を駆動して加熱ローラーを加熱させる。

さらに、制御部１００は、上記記憶しておいた限界角度情報のうち、最終に得られた２つの限界角度情報に基づいて、操作者としての対象物２０の位置を算出し(Ｓ１３)、回転軸４７６及びその駆動源であるステッピングモーターにより、操作部４７が当該位置に向くように、操作部４７を回動させる(Ｓ１４)。

一方、上記Ｓ５の回動反転後に、センサー部５０により対象物が検知されない状態となった場合は(Ｓ６でＮＯ)、制御部１００は、上記タイマーにより、当該センサー部５０により対象物２０が非検知となった時点から計時を開始させ(Ｓ７)、非検知の状態が上述した第２の時間継続するかを判断する(Ｓ８でＮＯ，Ｓ１５)。当該計時により上記第２の時間の経過が計測された場合は(Ｓ１５でＮＯ，Ｓ８でＹＥＳ)、対象物判定部１０１は、センサー部５０により検知された対象物２０は存在せず、当該対象物２０は通過者であると判定する（Ｓ９）。制御部１００は、画像形成装置１をスリープモードのままで維持する。

なお、第２の時間の経過が計測されないうちに(Ｓ８でＮＯ)、再度対象物２０がセンサー部５０により検知されるに到った場合は(Ｓ１５でＹＥＳ)、処理はＳ３に戻り、上記往復回動動作による対象物検知が再開される。

センサー部５０は、対象物２０がセンサー部５０の検知領域内に位置している限り、上記回動中は対象物２０を検知し続けるため、この状態が一定時間(上記第１の時間)継続した場合に、対象物判定部１０１が、対象物２０が存在しているものと判定することによって、当該検知領域で静止し、すなわち、画像形成装置１の正面で静止しており、画像形成装置１の操作者である蓋然性が高い対象物を正確に判定可能になる。これにより、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、画像形成装置１の周辺に存在する対象物が操作者又は通過者のいずれであるかを正確に判定可能になる。

また、対象物判定部１０１は、上記センサー部５０の回動中に、センサー部５０により対象物２０が検知されない状態となり、この状態が一定期間(上記第２の時間)継続した場合には、当該対象物２０が存在しないものと判定する。これは、対象物２０は、センサー部５０による検知領域に一旦進入したが、その後に当該検知領域を外れる位置に移動して、検知領域から外れた状態が継続していることを示すため、画像形成装置１の操作者ではなく単なる通過者である蓋然性が高い対象物を正確に判定可能になる。

また、画像形成装置１では、画像形成動作を通常動作として即座に行うために、定着部１３の加熱ローラーを常時予め定められた高温まで加熱しておく必要があるが、本実施形態によれば、当該加熱を対象物判定部１０１により当該対象物２０が操作者であると判定された場合に限定して当該加熱を行うことが可能なので、当該加熱に要する電力を低減することが可能である。

また、制御部１００は、対象物判定部１０１により対象物２０が操作者であると判定されたとき、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とし、その他の場合はスリープモードとするため、当該画像形成装置１の消費電力を低減することが可能になる。

また、このように、画像形成装置１の正面前方に位置する対象物が操作者又は通過者のいずれであるかが正確に判定可能になることで、画像形成装置１の前を人体が通過する度にスリープモードが解除されるといった事態が防止され、画像形成装置１の省電力性を向上することができる。

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、本発明に係る電子機器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、他の電子機器、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置でもよい。

また、上記実施形態では、図１乃至図６を用いて上記実施形態により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 対象物判定部
２０ 対象物
４７ 操作部
４７３ 表示部
４７６ 回転軸
５０ センサー部
５０１ 焦電型赤外線センサー
５１１ 第１検知領域
５１２ 第２検知領域
６０ 首振り機構

Claims (5)

1. 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方向に回動させる首振り機構と、
   前記センサー部により前記対象物が検知されたときに、前記首振り機構に前記回動動作を開始させる制御部と、
   前記制御部が、前記センサー部の回動動作開始後に、前記センサー部が前記対象物を検知可能な検知限界角度に達した時点で前記首振り機構に前記センサー部を反対方向に回動させる往復回動制御を繰り返しているときに、前記センサー部により前記対象物が検知されている状態が予め定められた第１の時間だけ継続した場合に、当該対象物が存在すると判定する対象物判定部と
   を備える電子機器。
2. 操作者からの指示を受け付ける操作部と、
   前記操作部を回動させる回動部とを更に備え、
   前記制御部は、前記対象物判定部により前記対象物が存在すると判定されたときに、前記検知限界角度から算出した当該対象物の位置に向けて、前記回動部により前記操作部を回動させる請求項１に記載の電子機器。
3. 前記対象物判定部は、前記制御部による前記往復回動制御中に、前記センサー部により前記対象物が検知されない状態が、予め定められた第２の時間継続した場合に、当該対象物が存在しないと判定する請求項１又は請求項２に記載の電子機器。
4. 前記制御部は、当該電子機器を通常動作可能な状態とする通常動作モード、又は当該電子機器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であり、前記対象物判定部により前記対象物が存在すると判定されたときは、当該電子機器を前記通常動作モードに設定し、前記対象物判定部により前記対象物が存在しないと判定されたときは、当該電子機器を前記スリープモードに設定する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子機器。
5. 請求項４に記載の電子機器と、
   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熱ローラー及び圧ローラーと、当該熱ローラーを加熱するヒーターとを有する定着部とを有し、
   前記制御部は、前記対象物判定部により前記対象物が存在すると判定されたときに前記ヒーターを駆動し、前記対象物判定部により前記対象物が存在しないと判定された場合には、前記ヒーターの駆動が停止した状態とする画像形成装置。

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