JP2015102800A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】服装や照明環境に左右されることなく操作者の身長を正確に検出して、操作部の位置や姿勢の自動調整を行う。【解決手段】画像形成装置１は、装置本体１１と、装置本体１１の上部に設けられ、人体から放射される赤外線を該人体の頭上位置で検知し、該赤外線のエネルギー量に応じた電気信号を発生する赤外線センサー８０と、赤外線センサー８０が装置本体１１に接近する人体から放射される赤外線を検知したときの該赤外線のエネルギー量と、該赤外線を検知してから該赤外線のエネルギー量が所定値に達するまでの検知時間とに応じて、該人体の身長を検出する身長検出部１０１と、角度調節が可能であり、操作者への操作案内等を表示する表示部４７３を有する操作部４７と、操作部４７を、身長検出部１０１によって検出された身長に応じた角度に調節する制御部１００とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、操作パネルの視野角を操作者の身長に適した角度に自動調整する技術に関する。

画像形成装置の一例である複合機は、コピー、ファクシミリ、スキャナー、プリンター等の多用途の機能を備えているが、ほぼ全ての機能使用時にパネル操作が行われており、操作パネルの使用頻度は高い。画像形成装置の操作パネル（操作部）に搭載される液晶表示器は、視野角が狭く、またパネル表面で反射もある。そのため、操作者の身長に応じて操作部の角度を調整できるものがある。

身長センサー部によって操作者の身長を検知し、検知した身長に応じて操作部に位置や姿勢を自動的に変更させるようにした画像形成装置が開発されている。しかし、この技術では、人体検知の継続時間に対する判定時間を短く設定すると、画像形成装置を使用しない人が画像形成装置の前をゆっくり通過した場合にも、操作部の位置や姿勢の自動調整が行われてしまうという問題がある。一方、人体検知の継続時間に対する判定時間を長く設定すると、操作部の位置や姿勢の自動調整が行われる前に、作業者が操作を実行してしまうという問題がある。

この問題に対して、下記特許文献１では、人体検知についての上記判定時間を長く設定した場合に、人体継続時間が判定時間に達するまでに作業者によって操作が行われても、直ちに操作部の位置や姿勢の自動調整が行われるようになる画像形成装置が開示されている。

特開２００７−３２２４８４号公報

上記人体検知は、センサー自身から光を発し、反射光から人体との距離を測定し、決められた範囲内に存在するか否かを判定している。しかし、これは、人の服装の影響を受けやすく、反射率によって検出距離の誤差が出やすいという問題点がある。また、室内に照明がない、又は、照明が暗い環境では、人体検知が十分にされない場合があり、照明の環境に左右されやすい。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、服装や照明環境に左右されることなく操作者の身長を正確に検出して、操作部の位置や姿勢の自動調整が行われるようになる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、装置本体と、
前記装置本体の上部に設けられ、人体から放射される赤外線を該人体の頭上位置で検知し、該赤外線のエネルギー量に応じた電気信号を発生する赤外線センサーと、
前記赤外線センサーが前記装置本体に接近する人体から放射される赤外線を検知したときの該赤外線のエネルギー量と、該赤外線の検知開始時から該赤外線のエネルギー量が予め定められた値に達するまでの検知時間とに応じて、該人体の身長を検出する身長検出部と、
操作者に対して表示画面の角度を調整可能とされた表示部を有する操作部と、
前記操作部を、前記身長検出部によって検出された身長に応じた角度に調節する制御部と、を備えたものである。

本発明によれば、服装や照明環境に左右されることなく操作者の身長を正確に検出して、操作部の位置や姿勢の自動調整を操作者の身長に合わせて行うことができ、操作者にとっての操作性が向上する。

本発明の一実施形態に係る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の左側面図である。 画像成形装置の主要内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。 （Ａ）（Ｂ）は、操作部についての角度調整機構の主要部分を示す概略模式図である。 操作者の身長に応じた操作部の角度制御のフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置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画像形成装置の構造を示す正面断面図である。図２は、画像形成装置１の左側面図である。

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、及びファクシミリ機能等の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と、装置本体１１の上方に対向配置された原稿読取装置２０と、原稿読取装置２０と装置本体１１との間に設けられた連結部３０とから概略構成される。

原稿読取装置２０は、連結部３０の上端部に支持されている。原稿読取装置２０は、画像読取部５と、原稿搬送部６とを備えている。

画像読取部５は、画像読取部筐体の上面開口に装着された、原稿を載置するためのコンタクトガラス１６１を備えている。コンタクトガラス１６１には、載置された原稿を読み取る原稿固定読取部（図略）と、原稿搬送部６により搬送される原稿を読み取る原稿搬送読取部（図略）とがある。画像読取部５は、さらに、コンタクトガラス１６１に載置された原稿を押さえる開閉自在の原稿押さえカバー１６２と、コンタクトガラス１６１の原稿固定読取部に載置された原稿、及びコンタクトガラス１６１の原稿搬送読取部へ搬送される原稿の各画像を読み取る読取ユニット１６３とを備えている。読取ユニット１６３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサーを用いて原稿の画像を光学的に読み取り、画像データを生成する。

原稿搬送部６は、原稿が載置される原稿載置台６１と、画像読み取り済みの原稿が排出される原稿排出部６６と、原稿搬送機構６５と、を備える。原稿搬送機構６５は、図略の給紙ローラー、搬送ローラー、及び用紙反転機構を備えている。原稿搬送機構６５は、給紙ローラー及び搬送ローラーの駆動により、原稿載置台６１に載置された原稿を１枚ずつ繰り出してコンタクトガラス１６１の原稿搬送読取部へ搬送して読取ユニット１６３による読取を可能とした後、原稿排出部６６へと排出する。また、原稿搬送機構６５は、用紙反転機構が原稿を表裏反転させてコンタクトガラス１６１の原稿搬送読取部へ再搬送することで、当該原稿の両面の画像を読取ユニット１６３により読取可能にしている。

さらに原稿搬送部６は、その前面側が上方に移動可能となるように画像読取部５に対して回動自在に設けられている。原稿搬送部６の前面側を上方に移動させて原稿台としてのコンタクトガラス１６１上面を開放することにより、コンタクトガラス１６１の上面に読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等をユーザーが載置できるようになっている。

原稿読取装置２０の前面に操作部４７が配置されている。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、操作者への操作案内等を表示する表示部４７３を備えている。操作部４７は、後述する機構により角度調節が可能である。

装置本体１１は、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、用紙排出部１５等を備えて構成されている。

画像形成装置１が原稿読取動作を行う場合、原稿搬送部６により搬送されてくる原稿、又はコンタクトガラス１６１に載置された原稿の画像を画像読取部５が光学的に読み取り、画像データを生成する。画像読取部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やスマートフォン等のユーザー端末装置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用紙Ｐにトナー像を形成する。画像形成部１２の画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、及び１２Ｂｋは、感光体ドラムと、感光体ドラムへトナーを供給する現像装置と、トナーを収容するトナーカートリッジと、帯電装置と、露光装置と、１次転写ローラー１２６とをそれぞれ備えている。

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、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、トナー像を１次転写ローラー１２６により、駆動ローラー１２５ａ及び従動ローラー１２５ｂに張架されている中間転写ベルト１２５上に転写させる。

中間転写ベルト１２５は、その外周面にトナー像が転写される像担持面が設定され、感光体ドラム１２１の周面に当接した状態で駆動ローラー１２５ａによって駆動される。中間転写ベルト１２５は、各感光体ドラム１２１と同期しながら、駆動ローラー１２５ａと従動ローラー１２５ｂとの間を無端走行する。

中間転写ベルト１２５上に転写される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。２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を搬送されてきた用紙Ｐに転写させる。この後、定着部１３が、用紙Ｐ上のトナー像を熱圧着により用紙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用紙Ｐは、排出トレイ１５１に排出される。

給紙部１４は、手差しトレイ１４１を含む複数の給紙カセットを備える。制御部（図３）は、操作者による指示で指定されたサイズの用紙が収容された給紙カセットのピックアップローラー１４５を回転駆動させて、各給紙カセットに収容されている用紙Ｐを上記ニップ部Ｎに向けて搬送させる。

画像形成装置１の上部の前方寄りの略中央に赤外線センサー８０が配置されている。赤外線センサー８０は、人体（操作者Ｍ）から放射される赤外線Ｉｒ（例えば、波長：０．７〜１０００μｍ）をその人体の頭上位置で検知し、検知した赤外線のエネルギー量に応じた電気信号を発生する。特に、人体からは波長が４μｍ以上の遠赤外線が多く放射されることが多いため、赤外線センサー８０としては、当該波長からなる遠赤外線を検知可能な性能を有するものが用いられる。赤外線センサー８０として、例えば、サーモパイルセンサーを使用することができる。

赤外線センサー８０は、連結部材８５によって画像形成装置１と連結されている。連結部材８５は、上下方向に伸縮可能となっており、赤外線センサー８０が操作者Ｍの頭上に位置するように赤外線センサー８０の設置高さを調整することができる。

画像形成装置１は、制御部１００及び身長検出部１０１（図３）を備える。身長検出部１０１は、赤外線センサー８０の検知結果から、操作者Ｍの身長を検出する。制御部１００は、身長検知部１０１によって検出された身長に応じて、操作部４７を操作者Ｍの見やすい角度に調節するための制御を行う。

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。

画像読取部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。画像読取部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、画像読取部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、画像読取部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、画像読取部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、画像読取部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、液晶表示器でできたタッチパネル式の表示部４７３を備える。

操作部４７には、当該表示部４７３の角度を変更させる角度調整機構４８が設けられている。図４は操作部４７についての角度調整機構４８の主要部分を示す概略模式図である。図４に示す構成は、あくまでも一例である。

図４（Ａ）に示すように、操作部４７は、水平線に対してθ１（例えば、１５度）傾斜した状態で、画像形成装置１の本体に略前後方向に移動可能に保持されている。図４（Ａ）に示す操作部４７の状態は、所定高さ以上の身長の操作者が操作部４７を操作するときに、当該操作者にとって操作部４７の視認性及び操作性が良好であると考えられる状態（ホームポジション）である。

操作部４７の下面にはウォーム４７５が形成されている。画像形成装置１には、ウォーム４７５に噛合するウォームホイール８２が回転自在に指示されている。ウォームホイール８２は、図略のステッピングモーター等を駆動源として回転駆動される。ウォーム４７５、ウォームホイール８２、及び上記ステッピングモーターは、角度調整機構４８を構成する。ウォームホイール８２が半時計方向に回転すると、操作部４７は前方に移動する。操作部４７の前方移動に伴って、操作部４７の高さ位置が低くなるとともに、水平線に対する傾斜角度が大きくなる。図４（Ｂ）は、操作部４７が前方に移動した状態を示している。操作部４７の傾斜角θ２は、ホームポジションでの傾斜角θ１よりも大きくなっている。

操作者の身長とその身長に適したウォームホイール８２の回転量（操作部４７の前方移動量、すなわち、操作部４７の角度）との関係は予め求められて、身長−回転量（角度）テーブルとして制御ユニット１０に内蔵のメモリー又はＨＤＤ９２（図３）等に保存されている。

操作部４７の上記θ１〜θ２までの間における上記角度は、制御部１００が、操作者の身長に対応するウォームホイール８２の回転量に応じて、制御部１００が、上記ステッピングモーターの駆動量を制御することで調節される。

図４（Ａ）（Ｂ）には、操作部４７が位置及び姿勢の両方を変化させる例として操作部４７の角度を変化させる構成を示したが、これに限られず、操作部４７は、位置又は姿勢の少なくとも一方を、操作者の身長に応じて変化させる構成であればよい。

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、画像読取部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。

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１９１，１９２等に回転駆動力を付与する駆動源である。

赤外線センサー８０は、画像形成装置１に接近する操作者（特に頭部）から放射される赤外線を検知して、検知した赤外線のエネルギー量に応じた電気信号を発生する。

制御ユニット１０は、制御部１００と、身長検出部１０１とを備えている。

身長検出部１０１は、赤外線センサー８０が画像形成装置１に接近する操作者から放射される赤外線を検知開始した時の赤外線のエネルギー量と、その赤外線を検知してからその赤外線のエネルギー量が予め定められた値（検知開始時における赤外線エネルギー量よりも大きな値）に達するまでの検知時間とに応じて、操作者の身長を検出する。例えば、身長検出部１０１は、内蔵するカウンターにより上記赤外線の検知開始時からの経過時間を計測する。

身長の違いによって、人体から放射される赤外線を赤外線センサー８０が検知したときの赤外線のエネルギー量は異なる。例えば、身長が高い人の場合、頭部が赤外線センサー８０に近い位置にある（赤外線センサー８０から頭部までの距離が短い）ため、赤外線センサー８０が検知する赤外線エネルギー量は比較的大きく、赤外線センサー８０が画像形成装置１に接近する操作者の頭部から放射される赤外線を検知してから、その赤外線エネルギー量が上記予め定められた値に達するまでの時間は比較的短い。

一方、身長が低い人の場合、頭部が赤外線センサー８０から遠い位置にある（赤外線センサー８０から頭部までの距離が長い）ため、赤外線センサー８０が検知する赤外線エネルギー量は、上記長身の人の場合に比べて小さく、また、赤外線センサー８０が画像形成装置１に接近する操作者の頭部から放射される赤外線を検知してから、その赤外線エネルギー量が上記予め定められた値に達するまでの時間は比較的長い。

すなわち、上記予め定められた値は、上述したように、低身長の人及び高身長の人のいずれの赤外線エネルギー量を検知開始した場合であっても、当該検知開始時における赤外線エネルギー量よりも大きな値であって、さらに、低身長の人から検知可能な赤外線エネルギー量が最終的に達する値よりも低い値とされる。

これにより、身長検出部１０１は、赤外線センサー８０が検知した赤外線エネルギー量と、その赤外線エネルギー量が増大して上記予め定められた値に達するまでの検知時間とから、画像形成装置１に接近する操作者の身長を検出可能となる。このため、例えば、制御ユニット１０に内蔵のメモリー又はＨＤＤ９２（図３）等には、赤外線エネルギー量と検知時間と身長とを対応付けたテーブルを保持している。身長検出部１０１は、赤外線センサー８０の検出結果を受け、テーブルを参照して、検出された赤外線エネルギー量と検知時間の条件に当てはまる身長を決定する。なお、身長は、例えば、１００ｃｍ以下、１００ｃｍ〜１２０ｃｍ、１２０ｃｍ〜１４０ｃｍ、１４０ｃｍ〜１６０ｃｍ、１６０ｃｍ〜１８０ｃｍ、１８０ｃｍ以上のように、一定の範囲により示してもよい。

制御部１００は、画像読取部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等と接続され、これら各部の駆動制御を行う。

また、制御部１００は、角度調整機構４８を駆動制御することにより、操作部４７を、テーブルを参照して、身長検出部１０１によって検出された操作者の身長に対応づけられた角度に調整する。例えば、制御ユニット１０に内蔵のメモリー又はＨＤＤ９２（図３）等には、上記検出された身長と当該角度（角度調整機構４８のステッピングモーターの回転量）との関係を示す当該テーブルが記憶されている。上記検出された身長と当該角度との関係は、操作者の身長が高ければ、操作部４７が比較的上面を向くように角度とされ、操作者の身長が低ければ、操作部４７が前方に向く角度とされている。

これにより、表示部４７３が操作者にとって見やすい角度に調整され、操作者の操作性、利便性を向上させることができる。

次に、画像形成装置１における操作部の角度調節について説明する。図５は、操作者の身長に応じた操作部の角度制御のフローチャートである。

操作者が画像形成装置１に接近し、頭部が赤外線センサー８０の視野角に入ると、赤外線センサー８０によって操作者の頭部の赤外線が検知される。赤外線センサー８０によって赤外線が検知されると（Ｓ１でＹＥＳ）、身長検出部１０１は、内蔵するカウンターにより時間計測を開始し、その検知された赤外線のエネルギー量を記憶する（Ｓ２）。

更に時間が経過すると、赤外線センサー８０によって検知される当該操作者からの赤外線エネルギー量が増大する。赤外線のエネルギー量が上記予め定められた値を超えたとき（Ｓ３でＹＥＳ）、身長検出部１０１は、操作者の頭部から放射される赤外線を検知開始してからその赤外線エネルギー量が上記予め定められた値を超えた時点までの検知時間（経過時間）を上記カウンターから取得する（Ｓ４）。そして、身長検出部１０１は、上述したテーブルを参照して、赤外線エネルギー量と検知時間から操作者の身長を検出する（Ｓ５）。

制御部１００は、身長検出部１０１によって検出された身長に基づいて、操作部４７の角度を決定する（Ｓ６）。そして、制御部１００は、決定した角度になるように操作部４７の角度を調節する（Ｓ７）。なお、Ｓ４からＳ６において、身長検出部１０１は、上述した赤外線エネルギー量と検知時間と角度との関係を記憶したテーブルを参照して、赤外線エネルギー量と検知時間から直接に操作部４７の角度を決定するようにしてもよい。

以上のように本実施形態によると、操作者の服装や照明環境に左右されることなく、画像形成装置１に接近する操作者の身長を正確に検出することができる。

また、上記赤外線センサー８０による検知領域を、画像形成装置１の正面位置において、操作者による操作部４７の操作位置よりも、画像形成装置１から離れた位置に設定しておけば、赤外線センサー８０及び身長検出部１０１による身長検知と、制御部１００による角度調整機構４８の駆動制御により、操作者が操作部４７の操作位置まで接近する前に、操作部４７を当該操作者の身長に応じて見やすい角度に自動調整しておくことが可能になる。これにより、操作者にとってのパネル操作性が向上する。

また、赤外線センサー８０によって操作者の身長が検出されるため、画像形成装置１に操作者の身長情報を入力するためにユーザー認証用のカードキー等を用いる必要がなくなる。これにより、当該カードキーの画像形成装置１への置き忘れ等により当該カードキーに記憶されている個人情報が漏洩することがなくなり、プライバシーの侵害がなくなる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、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、本発明に係る画像形成装置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５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
１１ 装置本体
８０ 赤外線センサー
１００ 制御部
１０１ 信号処理部
４７ 操作部
４７３ 表示部

Claims (3)

1. 装置本体と、
   前記装置本体の上部に設けられ、人体から放射される赤外線を該人体の頭上位置で検知し、該赤外線のエネルギー量に応じた電気信号を発生する赤外線センサーと、
   前記赤外線センサーが前記装置本体に接近する人体から放射される赤外線を検知したときの該赤外線のエネルギー量と、該赤外線の検知開始時から該赤外線のエネルギー量が予め定められた値に達するまでの検知時間とに応じて、該人体の身長を検出する身長検出部と、
   操作者に対して表示画面の角度を調整可能とされた表示部を有する操作部と、
   前記操作部を、前記身長検出部によって検出された身長に応じた角度に調節する制御部と、を備えた画像形成装置。
2. 前記身長検出部が、前記赤外線エネルギー量と前記検知時間と身長とを対応付けたテーブルを参照して、前記人体の身長検出を行う請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記赤外線センサーが、人体から放射される遠赤外線を検知する請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

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