JP6355463B2 - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents

画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、センサを利用して人の接近を検知して電力状態を制御する画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラムに関する。
近年、環境への関心はますます深まり、環境を配慮した機能、省電力モードや使用電力表示などを搭載した機器が数多く製品化されている。画像形成装置も省電力モードを有し、画像形成装置を使用していない時は省電力モードに移行するように制御されている。例えば、センサを利用して人の接近を検知して画像形成装置を制御する技術が提案されている。
特許文献1では、人を検知するための赤外線アレイセンサから情報を取得して人の有無等を判断する技術が提案されている。
特開平7−288875号公報
しかし、上記特許文献1の技術では、赤外線アレイセンサの検知結果に基づいて人の有無を判断する制御機能が、赤外線アレイセンサの全ての素子から情報を読み出して判断を行っている。このため、該制御機能での電力消費が大きくなってしまっていた。よって、さらなる省電力化を図るためには、該制御機能での電力消費を低下させる必要があった。
以下、図17を用いて具体的に説明する。
図17は、従来技術における赤外線アレイセンサからデータを読み取って判断を行うプロセッサの動作モードを説明するための図である。
例えば、プロセッサが、赤外線アレイセンサからのデータの読み取り及び判断を行う通常動作モード14001と、処理を行わず消費電力を下げた状態の低消費電力モード14002を繰り返す場合を例に説明する。
図17に示す例では、赤外線アレイセンサへのアクセス時間と判断のための計算時間を含む通常動作モード14001で動作する時間が、1周期の約70%を占めている。このため、該プロセッサでは、低消費電力モード14002の効果があまり得られない状況にある。なお、この状態での該プロセッサの消費電力は、プロセッサの種類にも依存するが、約14.8mW程度になる。
よって、センサを利用してユーザの接近を検知するための動作(人検知動作)で消費される電力を低下させることにより、センサを利用してユーザの接近を検知して電力モードを遷移する画像形成装置の消費電力をさらに低下できる可能性があった。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。本発明の目的は、人検知動作での消費電力を低下させ、画像形成装置の消費電力をさらに低下させる仕組みを提供することである。
本発明は、第1電力状態と前記第1電力状態より消費電力の少ない第2電力状態となる画像形成装置であって、物体を検知する複数の素子が配置された検知手段と、前記検知手段の一部の素子から検知結果を取得して前記検知手段の検知範囲に人が存在するかどうかを判断する判断手段と、を備え、前記判断手段によって前記検知手段の検知範囲に人が存在すると判断された場合、前記判断手段は、前記人を検知した素子の前記検知手段における位置に応じて決定される複数の素子から検知結果を取得して、前記画像形成装置を前記第2電力状態から前記第1電力状態にするかどうかを判断し、前記決定される複数の素子は、所定の温度以上の温度を示す検知結果を取得した素子を中心とした所定範囲内に配置された素子、及び、前記検知手段を所定の方向に分割した場合に前記所定の温度以上の温度を示す検知結果を取得した素子が含まれない側の前記検知手段の外周に配置される素子であることを特徴とする。

本発明によれば、人検知動作での消費電力を低下させ、画像形成装置の消費電力をさらに低下させることが可能となる。
本実施例を示す画像形成装置の構成を例示するブロック図 画像形成装置の電源回路構成を例示する図 赤外線アレイセンサの検知エリアを例示する図 画像形成装置と人体の距離に応じたセンサの検知結果の例示する図 判断部が行う判断処理を例示するフローチャート 実施例1において温度データを読み取る素子を説明するための図 実施例1において温度データを読み取る素子を説明するための図 実施例1において温度データを読み取る素子を説明するための図 実施例1において温度データを読み取る素子を説明するための図 実施例1において温度データを読み取る素子を説明するための図 人を検知しなかった状態の判断部の動作モードの実行割合を説明する図 人を検知した状態の判断部の動作モードの実行割合を説明する図 実施例2において温度データを読み取る素子を説明するための図 実施例2において温度データを読み取る素子を説明するための図 実施例3において温度データを読み取る素子の順序を説明する図 実施例3において温度データの読み取りを中断する場合を説明する図 従来技術における赤外線アレイセンサからデータを読み取って判断を行うプロセッサの動作モードを説明するための図
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施例を示す画像形成装置の構成を例示するブロック図である。 図1に示すように、本実施例の画像形成装置100は、コントローラ11、スキャナ部13、プリンタ部14、操作部12、センサ部15等を有する。
画像形成装置100は、電力モード(電力状態)を少なくとも2つ有し、コピー動作などを実行する通常動作電力モード(通常動作電力状態)と、通常動作電力モードよりも電力消費の少ない省電力モード(省電力状態)を有する。一定時間経過しても画像形成装置100が使用されない場合に、コントローラ11の制御により、画像形成装置100の電力モードを省電力モードへ移行させる。省電力モード時には、スキャナ部13やプリンタ部14などの電源供給が停止し、コントローラ11内部の一部と操作部12内部の不要な箇所への電源供給が停止される。詳細は後述する。
<コントローラ11の説明>
以下、画像形成装置100の全体の動作を制御するコントローラ11の詳細について説明する。
図1に示すように、コントローラ11は、上述したスキャナ部13、プリンタ部14および操作部12等と電気的に接続されている。
コントローラ11は、CPU301、RAM302、ROM303、電源制御部304、入出力I/F305、LANコントローラ306等を備えている。CPU301、RAM302、ROM303、電源制御部304、入出力部I/F305、LANコントローラ306は、システムバス307に接続されている。
また、コントローラ11は、HDD308、画像処理部309、スキャナI/F310およびプリンタI/F311を備えている。HDD308、画像処理部309、スキャナI/F310およびプリンタI/F311は、画像バス312に接続されている。
CPU301は、ROM303に記憶された制御プログラム等に基づいて接続中の各種デバイスとのアクセスを統括的に制御すると共に、コントローラ11で実行される各種処理についても統括的に制御する。RAM302は、CPU301が動作するためのシステムワークメモリである。このRAM302は、画像データを一時記憶するためのメモリでもある。RAM302は、電源がオフの場合でも記憶した内容を保持することが可能なSRAM、及び電源がオフの場合には記憶した内容が消去されるDRAMを有している。ROM303には、装置のブートプログラムなどが格納されている。
入出力部I/F305は、システムバス307と操作部12とを接続するためのインタフェース部である。この入出力部I/F305は、操作部12に表示するための画像データをシステムバス307から受け取り操作部12に出力すると共に、操作部12やセンサ部15から入力された情報をシステムバス307へと出力する。
LANコントローラ306は、画像形成装置100と、ネットワーク30に接続される外部装置200(例えば、パーソナルコンピュータ等)との間の情報の入出力を制御する。電源制御部304の詳細についは後述する。
画像バス312は、画像データをやり取りするための伝送路であり、PCIバスやIEEE1394等のバスで構成されている。HDD308は、ハードディスクドライブであり、システムソフトウェアや画像データを格納する。なお、SSD(ソリッドステートドライブ)等の他の記憶装置を備えていてもよい。画像処理部309は、画像処理を行うためのものであり、RAM302に記憶された画像データを読み出し、JPEG、JBIGなどの拡大または縮小および、色調整などの画像処理を行う。
<センサ部15の説明>
センサ部15は、赤外線アレイセンサ601と判断部602を有する。センサ部15への電源は、省電力モード時においても後述する第1電源供給部501(図2)から供給される。センサ部15へ電力が供給されている場合、赤外線アレイセンサ601へは常に電力が供給されるが、判断部602への電力供給は適宜停止してもよいが、赤外線アレイセンサ601に所定の反応が検知された場合に判断部602への電力供給を即座に行う。なお、通常動作電力モードではセンサ部15への電力供給を遮断し、省電力モードに移行した場合にセンサ部15へ電力を供給するようにしてもよい。
赤外線アレイセンサ601は、赤外線を受光する赤外線受光素子(赤外線センサ)がマトリクス状に配列されたものである。赤外線アレイセンサ601が人などから放射される赤外線を受光することによって、画像形成装置100に人が接近したことを検知する。なお、ここでは、赤外線アレイセンサ601が人を検知する例について説明するが、赤外線を放射する物体であれば、この赤外線アレイセンサ601で検知することができる。なお、赤外線アレイセンサ601は、上記した構成に限定されるものではない。また、赤外線アレイセンサに限定されるものではなく、複数のセンサが配置された他のアレイセンサを用いてもよい。
判断部602は、例えばプロセッサ等であり、図示しないROM等の記憶装置に格納されたプログラムを読み出して実行することにより以下のような機能を実現する。判断部602は、赤外線アレイセンサ601の検知結果を処理して(例えば、赤外線アレイセンサ601の所定の赤外線受光素子から出力される温度データに基づいて物体の温度を算出して)ユーザの存在を判断し、判断結果によって通電要求信号(図2の信号Q)を電源制御部304へ出力する。電源制御部304は通電要求信号Qを受けると、画像形成装置100の電力モードを通常動作電力モードへ復帰させる。判断部602が行う判断処理の詳細に関しては後述する。
スキャナ部13は、原稿上に形成された画像を読み取って画像データを取得するデバイスである。原稿上に形成された画像に照射された光の反射光をCCDに入力することによって、当該画像の情報を電気信号に変換する。この電気信号は、R,G,B各色からなる輝度信号に変換され、コントローラ11に対して出力される。スキャナ部13は、スキャナ制御部331とスキャナ駆動部332とを有している。スキャナ駆動部332は、トレイにセットされた原稿をスキャナ部13の読取位置まで搬送するための紙搬送用のモータなどを含み、物理的に駆動するデバイスである。スキャナ制御部331は、スキャナ駆動部332の動作を制御する。スキャナ制御部331は、スキャナ処理を行う際にユーザによって設定された設定情報をCPU301との通信により受信し、当該設定情報に基づいてスキャナ駆動部332の動作を制御する。
プリンタ部14は、入力された画像データを用いて用紙に画像を形成するデバイスである。プリンタ部14は、プリンタ制御部341とプリンタ駆動部342とを有している。プリンタ駆動部342は、感光ドラムを回転させるモータ、定着器を回転させるモータ、および紙搬送モータなどを含み、物理的に駆動するデバイスである。プリンタ制御部341は、プリンタ駆動部342の動作を制御する。プリンタ制御部341は、プリント処理を行う際にユーザによって設定された設定情報をCPU301との通信により受信し、当該設定情報に基づいてプリンタ駆動部342の動作を制御する。なお、プリンタ部14の画像形成方式は、感光体ドラムや感光体ベルトを用いた電子写真方式に限定されるものではない。例えば、プリンタ部14は、微少ノズルアレイからインクを吐出して用紙上に印字するインクジェット方式や、他の印刷方式であってもよい。
<画像形成装置の電源回路構成の説明>
図2は、画像形成装置100の電源回路構成を例示する図である。
上述した画像形成装置100の各部には、電源ユニットによって生成された電力が供給される。この電源ユニットは、第1電源供給部501と、第2電源供給部502と、第3電源供給部503と、を有している。電源ユニットには、電源プラグ500を介して公衆電源から交流電力が供給される。
第1電源供給部501は、電源プラグ500を介して供給される交流電力を直流電力(例えば、5.1V(第1の出力電力))に変換する。そして、当該直流電力が、第1電源系統のデバイス(電源制御部304、CPU301、RAM302、ROM303、HDD308、LANコントローラ306、センサ部15、および操作部12の節電ボタン204)に供給される。本実施例では、CPU301は、第2電源供給部502や第3電源供給部503からの電力供給を受けずに、第1電源供給部501のみから供給される電力で動作する。つまり、CPU301の電源は、第2電源供給部502および第3電源供給部503から独立している。
第2電源供給部502は、電源プラグ500を介して供給される交流電力を直流電力(例えば、12V(第2の出力電力))に変換する。この直流電力は、第2電源系統のデバイス(操作部12の表示部201、画像処理部309、プリンタ部14のプリンタ制御部341、およびスキャナ部13のスキャナ制御部331)に供給される。
また、第3電源供給部503は、電源プラグ500を介して供給される交流電力を直流電力(例えば、24V)に変換して、第3電源系統のデバイス(プリンタ駆動部342、およびスキャナ駆動部332)に電力を供給する。
また、第1電源供給部501と第1電源系統のデバイスとの間には、ユーザの操作によってON状態またはOFF状態となる電源スイッチ510が設けられる。電源制御部304には、電源スイッチ510から、電源スイッチ510の状態(ON状態もしくはOFF状態)を示す信号Aが入力されている。また、第1電源供給部501と第1電源系統のデバイスとの間には、電源スイッチ510と並列に配置されるFET(電界効果トランジスタ)からなるスイッチ511が設けられている。このスイッチ511は、電源制御部304から出力される制御信号Bによって、ON状態からOFF状態、またはOFF状態からON状態になる。
電源プラグ500と第2電源供給部502との間には、リレースイッチ512が設けられる。また、電源プラグ500と第3電源供給部503との間には、リレースイッチ513が設けられる。リレースイッチ512および513は、電源制御部304から出力される制御信号Cによって、ON状態からOFF状態、またはOFF状態からON状態になる。
電源スイッチ510とCPU301、ROM303およびHDD308との間には、スイッチ514が設けられる。スイッチ514は、電源制御部304から出力される制御信号Dによって、ON状態からOFF状態、またはOFF状態からON状態になる。
第2電源供給部502とプリンタ制御部341との間には、スイッチ516が設けられている。また、第3電源供給部503とプリンタ駆動部342との間には、スイッチ519が設けられている。スイッチ516は、電源制御部304から出力される制御信号Fによって、ON状態からOFF状態、またはOFF状態からON状態になる。また、スイッチ519は、電源制御部304から出力される制御信号Iによって、ON状態からOFF状態、またはOFF状態からON状態になる。
第2電源供給部502とスキャナ制御部331との間には、スイッチ515が設けられている。また、第3電源供給部503とスキャナ駆動部332との間には、スイッチ518が設けられている。スイッチ515は、電源制御部304から出力される制御信号Eによって、ON状態からOFF状態、またはOFF状態からON状態になる。また、スイッチ518は、電源制御部304から出力される制御信号Hによって、ON状態からOFF状態、またはOFF状態からON状態になる。
以下、電源制御部304について説明する。
電源制御部304は、例えばCPLD(Complex Programmable Logic Device)である。この電源制御部304は、画像形成装置100が上記した各電力状態に移行するのを制御する。この電源制御部304は、省電力モードで電力が供給されており、省電力モードからの複数の種類の復帰要因を検知する。
電源制御部304は、復帰要因として、LANコントローラ306から信号Pを受信する。信号Pは、LANコントローラ306がPDL(Page Description Language)ジョブなどを受信したときに電源制御部304に出力される。
また、電源制御部304は、復帰要因として、操作部12の節電ボタン204から信号Rを受信する。信号Rは、節電ボタン204がユーザにより操作されたときに電源制御部304に出力される。また、電源制御部304は、復帰要因として、センサ部15から信号Qを受信する。信号Qは、センサ部15が画像形成装置100に接近する人を検知したときに電源制御部304に出力される。
また、電源制御部304は、復帰要因として、他の信号を受信してもよい。
例えば、電源制御部304は、復帰要因として、スキャナ部13に装着された原稿給送装置の原稿トレイ上に載置される原稿を検知する原稿検知センサ(不図示)から信号を受信する。この信号は、原稿検知センサが原稿を検知したときに電源制御部304に出力される。また、電源制御部304は、復帰要因として、プリンタ部14の手差しトレイに設けられる用紙検知センサ(不図示)から信号を受信する。この信号は、手差しトレイに用紙がセットされた場合に電源制御部304に出力される。
電源制御部304は、上記した復帰要因(信号P、Q、R、又は上記不図示の信号)に基づいて、各スイッチ511〜518の状態をON状態にする。
なお、電源スイッチ510がユーザの操作によってOFF状態になると、電源制御部304に信号AがOFF状態を示す信号状態で入力される。信号AがOFF状態を示す信号状態で入力されると、電源制御部304は、各スイッチ511〜518の状態をOFF状態にし、画像形成装置100が電源オフ状態に移行する。
なお、電源制御部304は、通常動作電力モードではセンサ部15へ電力供給を遮断し、省電力モードに移行した場合にセンサ部15へ電力を供給するように制御してもよい。
以下、図3、図4を参照して、センサ部15による人体検知動作について説明する。
図3は、センサ部15の赤外線アレイセンサ601の検知エリア(検知範囲)を例示する図である。
本実施例の赤外線アレイセンサ601は、例えば、複数の赤外線受光素子(赤外線センサ)をM×Nの線上または格子状に配列したセンサである。なお、MとNは自然数であり、同一の値であってもよい。なお、赤外線アレイセンサ601における複数の赤外線受光素子の配列はM×Nの格子状に限定されるものではなく、どのような配列であってもよい。また、以下、赤外線アレイセンサ601を構成する複数の赤外線受光素子(赤外線センサ)のそれぞれを「素子」という。
赤外線アレイセンサ601は、人体等の熱源から放射される赤外線を格子状に並べられた1つ1つの素子で受光し、これらの素子での受光結果から測定した温度値を用いることによって、熱源の形状を温度分布として特定する特徴を持っている。赤外線アレイセンサ601は、図3に示すように、検知面(素子が並べられた面)から放射状に伸びる空間内の物体を検知することができる。このような赤外線アレイセンサ601の特徴を利用して、画像形成装置100では、画像形成装置100に近づいてくる熱源の温度を検知し、その形状や温度からその熱源が人体であるかどうか判断する。人の体温を確実に検知するためには、肌の露出部を検知すると精度が上がるため、画像形成装置100では、赤外線アレイセンサ601の検知エリアを、画像形成装置100本体部から前面方向(図面左方向)斜め上方に設定し、人の顔の温度を検知できるようにする。即ち、赤外線アレイセンサ601は、その検知面が画像形成装置100の前面から斜め上方に向くように設置される。なお、前面方向斜め上方にセンサを向けることにより、画像形成装置100の正面に置かれた他の装置200や、デスク上のPCやモニタ300や、椅子に座る人などの熱は検知しないようにする。
赤外線アレイセンサ601は、M×Nの各素子の何れかが予め設定した温度を超えた際に割り込み信号を出力することが可能である。そして、この割り込み信号を受けた判断部602が、レジスタを読み出すことにより、何れの素子が予め設定した温度を超えて検知したのかを知ることができる。画像形成装置100では、赤外線アレイセンサ601の割り込み機能を判断部602への通電や動作開始に用いるが、判断部602が常に通電され一定時間おきに赤外線アレイセンサ601の検知結果を読み取る動作をしてもよい。
図4は、画像形成装置100と人体の距離に応じた人感センサの検知結果を例示する図である。
図4(A)、図4(B)では、その上段に画像形成装置100本体部と人体の距離を示し、下段にその距離での赤外線アレイセンサの検知結果をそれぞれ示している。
本実施例では、例えば、赤外線アレイセンサ601として、素子が1〜8の8行とa〜hの8列の合計64個で配列された赤外線アレイセンサを用いて説明する。以降の説明では、赤外線アレイセンサ601の各素子の位置を指定する際に、1a〜8hの表記で示す。
図4(A)は、人体が赤外線アレイセンサ601の検知可能な距離に侵入した際を示し、赤外線アレイセンサ601の検知結果は素子1c、1d、1e、2dなど下部に熱源を数カ所検知している。さらに、図4(B)のように人体が画像形成装置100へ近付くと、赤外線アレイセンサ601の検知結果は1行目から上の2行目と3行目と4行目と5行目へと上方向へ拡大し、d列からc列とe列、b列とf列へと左右にも拡大した領域に温度検知が広がる。
図4(A)の位置から図4(B)の位置に人が移動する間に、判断部602は判断エリア6011における検知結果に基づき、人が装置に近づいているかどうかの判断を行う。熱源の検知エリアが予め設定した閾値6013を超え復帰エリア6012へ侵入すると、人体が画像形成装置100の所定距離(節電復帰距離)以内に近付いたと判断して、判断部602から電源制御部304へ通電要求信号Qを出力して画像形成装置100の電力状態を変更させる。なお、図4に示した閾値6013は、検知エリアの5行目に直線状に設定されているが、必ずしも直線である必要はなく斜めやV字型など様々な形を取ることができる。
なお、判断部602は、所定の周期で、上述したように、赤外線アレイセンサ601の素子から温度データを取得して画像形成装置100の電力状態を省電力状態から通常電力状態に切り替えるかどうかを判断する。
次に、図5〜図12を参照して、判断部602が行う判断処理について説明する。
図5は、センサ部15内の判断部602が行う判断処理を例示するフローチャートである。このフローチャートの処理は、例えば、プロセッサ等から構成される判断部602が、図示しないROM等の記憶装置に格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。
図6〜図10は、判断部602が赤外線アレイセンサ601から温度データを読み取る素子を説明するための図である。
図11〜図12は、判断部602の動作モードを説明するための図である。なお、上述したように、判断部602は、所定の周期で赤外線アレイセンサ601から温度データを取得して電力状態の切り替えを判断する。図11は最初の周期、及び、人を検知したと判断しなかった周期の次の周期での判断部602の動作に対応する。また、図12は人を検知したと判断した周期の次の周期での判断部602の動作に対応する。即ち、判断部602は、1周期前で人を検知しなかった場合は図11のような動作モードの割合で動作し、1周期前で人を検知した場合には図12のような動作モードの割合で動作する。
センサ部15の電源投入後、S401において、判断部602は、赤外線アレイセンサ601の図6の5101〜5116で示す素子による温度データの測定を行う(センサイニシャルリード)。即ち、判断部602は、赤外線アレイセンサ601の予め決定されている一部の素子から温度データを読み取る。なお、上記S401の読み取り処理は、図11のセンサアクセス15002に対応するものであり、この際、判断部602は、通常動作モード15001で動作する。
なお、上記センサイニシャルリードにおいて、データを読み取る素子の組み合わせは、図6に示した組み合わせに限定されるものではなく、赤外線アレイセンサ601内の別の素子の組み合わせでも同様の効果が得られる。例えば、図6では、赤外線アレイセンサ601上の縦方向及び横方向において奇数番目(奇数列及び奇数行)に配置される素子からデータを取得する構成を示した。しかし、赤外線アレイセンサ601上の縦方向及び横方向において偶数番目(偶数列及び偶数行)に配置される素子からデータを取得する構成でもよい。また、奇数番目、偶数目のように1素子間隔で抽出した素子に限定されるものではなく、2以上の素子間隔で抽出した素子からデータを取得してもよい。例えば、赤外線アレイセンサ601上から等間隔で抽出される素子からデータを取得してもよい。また、赤外線アレイセンサ601の外周部と内部とで抽出間隔を変えてもよい。例えば、赤外線アレイセンサ601の外周部は抽出間隔を比較的狭くし(比較的密に抽出し)、内部は抽出間隔を比較的広くする(比較的疎に抽出する)ようにしてもよい。また、上記センサイニシャルリードにおいて、赤外線アレイセンサ601の外周に配置される素子(外周に配置される素子の全て又は一部)のみからデータを取得する構成であってもよい。上記センサイニシャルリードでは、赤外線アレイセンサ601内の一部の素子からデータを読み取る構成であればよく、データを読み取る素子の組み合わせを限定するものではない。
判断部602は、人を検知するための周期を一定にするため、一定の周期Tで赤外線アレイセンサ601からデータを読み取る。
S402では、判断部602は、周期Tと上記S401の処理で要した時間との差分の時間をカウントする(WAIT)。このカウントを行う間、判断部602は、必要な箇所のみ通電し、動作周波数を低下させる等の低消費電力モード15003(図11)に移行するものとする。上記カウントを終了すると、判断部602は、S403に処理を進める。
S403では、判断部602は、上記S401で読まれたセンサのデータ郡(5101〜5116)の中から、予め決められた温度以上のデータがある(人の存在を検出した)か否かの判断を行う。なお、上記S403の判断処理は、図11の計算15004に対応するものであり、この際、判断部602は、通常動作モード15001で動作する。
そして、センサのデータ郡(5101〜5116)の中に、予め決められた温度以上のデータが無かった場合には、判断部602は、赤外線アレイセンサ601の測定範囲内に人がいない(人の存在を検出していない)と判断し(S403でNoと判断し)、S401に処理を遷移させる。最初の周期、及び、人の存在を検出しなかったと判断した周期の次の周期では、判断部602は、図11のような割合の動作モードで動作する。図11の状態における判断部602の消費電力は、判断部602の種類にも依存するが、本実施例では約4.2mW程度となる。
一方、センサのデータ郡(5101〜5116)の中に、予め決められた温度以上のデータが有った場合には、判断部602は、赤外線アレイセンサ601の測定範囲内に人がいる(人の存在を検出した)と判断し(S403でYesと判断し)、S404に処理を進める。
S404では、判断部602は、赤外線アレイセンサ601内の複数の素子から次にデータを読み取る素子郡のリードパターン(センサリードパターン)を作成する。
ここでは、素子1g(図7の6101)の箇所で予め決められた温度以上であると判断部602が判断したものとして説明する。本実施例では、判断部602は、人を検知したと判断された素子である素子1g(6101)を中心とした予め決められた範囲内の図8に示す素子4f〜4h、3e〜3h、2d〜2h、1d〜1hを、センサリードパターン7102として作成する。
なお、データを読み取る素子は、図8の7102に示す領域内の素子に限定されるものではない。例えば、所定の温度以上の温度を示す検知結果を取得した素子の赤外線アレイセンサ601における位置に応じて動的に決定される素子群からデータを取得する構成であればよい。この際、図8の7102に示す領域の全ての素子からデータを読み出すものでなくとも、一部の素子のみからデータを読み出す構成でもよい。また、データを読み出す素子は等間隔に抽出されてもよいし、7102が示す領域の外周部は抽出間隔を比較的狭くし(比較的密に抽出し)、内部は抽出間隔を比較的広くする(比較的疎に抽出する)ようにしてもよい。また、上記S404において、赤外線アレイセンサ601内の全ての素子をセンサリードパターンに決定することも本発明に含まれるものである。
次に、S405において、判断部602は、上記S404で作成されたセンサリードパターンに対応した赤外線アレイセンサ601中の各素子から温度データを読み取る動作を行う(センサリード)。即ち、判断部602は、赤外線アレイセンサ601の人が検知された素子に応じて決定される一部の素子から温度データを読み取る。なお、上記S405の読み取り処理は、図12のセンサアクセス16002に対応するものであり、この際、判断部602は、通常動作モード16001で動作する。
次に、S406において、判断部602は、上記S405で素子郡7102から読み取ったデータに基づいて、省電力モードから通常動作電力モードに復帰する(復帰条件を満たした)か否かを判断する。本実施例では、図4(B)に示したように、熱源の検知エリアが予め設定した閾値6013を超え復帰エリア6012へ侵入したと判断した場合に、省電力モードから通常動作電力モードに復帰する(復帰条件を満たした)と判断する。なお、この判断は、後述するS408において行ってもよい。
上記S406において、省電力モードから通常動作電力モードに復帰する(復帰条件を満たした)と判断した場合(S406でYesの場合)、判断部602は、S409において、電源制御部304へ通電要求信号Qを出力して画像形成装置100の電力状態を通常動作電力モードに復帰させる。そして、本フローチャートの処理を終了する。
一方、上記S406において、省電力モードから通常動作電力モードに復帰しない(復帰条件を満たしていない)と判断した場合(S406でNoの場合)、判断部602は、S407に処理を進める。
S407では、判断部602は、上述した人を検知するための周期Tと上記S405の処理で要した時間との差分の時間をカウントする(WAIT)。このカウントを行う間のみ、判断部602は、必要な箇所のみ通電し、動作周波数を低下させる等の低消費電力モード16003(図12)に移行してもよい。上記カウントを終了すると、判断部602は、S408に処理を進める。
S408では、判断部602は、上記S405で素子郡7102から読み取ったデータの中から、予め決められた温度以上のデータがある(人の存在を検出した)か否かの判断を行う。なお、上記S408の判断処理は、図12の計算16004に対応するものであり、この際、判断部602は、通常動作モード16001で動作する。このように、人を検知したと判断した周期の次の周期では、判断部602は、図12のような割合の動作モードで動作する。図12の状態における判断部602の消費電力は、判断部602の種類にも依存するが、本実施例では約8.4mW程度となる。
そして、素子郡7102から読み取ったデータの中に、予め決められた温度以上のデータが無かった場合には、判断部602は、赤外線アレイセンサ601の測定範囲内に人がいない(人の存在を検出していない)と判断し(S408でNoと判断し)、S401に処理を遷移させる。このように、人の存在を検出していないと判断した周期の次の周期では、判断部602は、再度、図11のような割合の動作モードで動作することとなる。
一方、素子郡7102から読み取ったデータの中に、予め決められた温度以上のデータが有った場合には、判断部602は、赤外線アレイセンサ601の測定範囲内に人がいる(人の存在を検出した)と判断し(S408でYesと判断し)、S404に処理を遷移させる。このように、人の存在を検出したと判断した周期の次の周期では、判断部602は、図12のような割合の動作モードでの動作を継続することとなる。
なお、ここでは、素子2f(図9の8101)から読み取ったデータが、予め決められた温度以上であると判断部602が判断したものとする。つまり、人が素子1g(図7の6101)の検知位置から素子2f(図9の8101)の検知位置に移動したことになる。そして、次の周期におけるS404の処理で、判断部602は、図10に示すエリア9102(素子5e〜5g、4d〜4h、3c〜3h、2c〜2h、1c〜1h)をセンサリードパターンとして作成することとなる。
以上の処理を繰り返し、判断部602は、予め決められた温度以上のデータを読み取った素子が閾値6013(図3)を超え復帰エリア6012に存在すると判断した場合、電源制御部304へ通電要求信号Qを出力して画像形成装置100の電力状態を変更させることとなる。
以上示したように、実施例1によれば、判断部602が、人を検知したと判断した素子(例えば図7の6101、図9の8101)を中心とした所定範囲内(図8の7102、図10の9102)の素子のみからデータを読み取るように構成する。これにより、判断部602は必要最低限の素子へのアクセス及び計算のみで復帰等の判断が可能となり、省電力モードでの低消費電力を実現できる。例えば、1周期前で人を検知しなかった場合は図11のように動作し(通常動作モード20%、低消費電力モード80%)、1周期前で人を検知した場合は図12のように動作し(通常動作モード40%、低消費電力モード60%)、図17に示した従来の動作(通常動作モード70%、低消費電力モード30%)より、はるかに人検知動作での省電力を実現することができる。
実施例2では、図5のS405において、実施例1と異なるセンサリードパターンを作成する。
上述した実施例1では、人を検知したと判断されたセンサ位置を中心とした所定の範囲をセンサリードパターンとして作成する構成を説明した。
実施例2では、人を検知したと判断されたセンサ位置とは異なる、別の方向からさらに人が画像形成装置100に近づいて来ることを考慮したセンサリードパターンを作成する。
以下、図13、図14を用いて、実施例1と異なる部分のみ説明する。
図13、図14は、実施例2において、判断部602が赤外線アレイセンサ601から温度データを読み取る素子を説明するための図である。
図5のS404において、判断部602は、素子1g(6101)で所定温度以上の温度を検知した場合、即ち、素子1g(6101)の検知位置に人が存在すると認識した場合、以下に説明するようなセンサリードパターンを作成する。具体的には、判断部602は、実施例1と同様に図8に示したようなセンサリードパターン7102内の素子からデータを読み取ると共に、図13に示すような予め決められた素子10101〜10108からもデータを読み取るセンサリードパターンを作成する。例えば、人が1g(図14の11111)で検知されたと判断した場合、判断部602は、図5のS404において、図14に示すセンサリードパターン(11101〜10106及び1112)を作成する。
なお、他の構成は、実施例1と同様であるので説明を省略する。
なお、図13では、赤外線アレイセンサ601の外周に配置される素子の一部、例えば、図13における赤外線アレイセンサ601の左右両縁(a列及びh列)の一部の素子(図13の例では奇数行目のセンサ)をセンサリードパターンに加える場合を説明した。しかし、上記左右両縁の偶数行目の素子であってもよい。また、上記左右両縁の素子を2行以上飛ばしで読み取るリードパターンであってもよいし、両縁の全ての素子を読み取る構成としてもよい。さらに、上記左右両縁の素子に限定せず、外周の素子を読み取る構成としてもよい。
また、実施例2では、人を検知した素子の位置とは関係なく、図13に示したような予め決定されている素子群をリードパターンに加える構成を示した。しかし、人を検知したと判断したセンサの位置に対して、図13の左右反対側に存在する素子群をセンサリードパターンに加える構成でもよい。即ち、赤外線アレイセンサ601を列方向に分割した場合に、人を検知した素子の位置が含まれない側の赤外線アレイセンサ601の外周に配置される素子の一部をセンサリードパターンに加える構成でもよい。
例えば、e〜h列の素子で人を検知した場合にはa列の一部の素子(例えば10101〜10104)、一方、a〜d列の素子で人を検知した場合にはh列の一部の素子(例えば10105〜10108)をセンサリードパターンに加えてもよい。
また、中央付近の素子で人を検知したと判断した場合、左右両縁に存在する素子群をセンサリードパターンに加える構成でもよい。例えば、d〜e列の素子で人を検知した場合にはa列及びh列の一部の素子(例えば10101〜10104及び10105〜10108)をセンサリードパターンに加えてもよい。この場合、f〜h列の素子で人を検知した場合にはa列の一部の素子(例えば10101〜10104)、a〜c列の素子で人を検知した場合にはh列の一部のセンサ(例えば10105〜10108)をセンサリードパターンに加えるものとする。
以上示したように実施例2では、人を検知したと判断した素子を中心とした所定の素子群と、予め決定された赤外線アレイセンサの外周に配置される素子群の一部又は該人を検知したと判断した素子と左右反対側の外周に配置される素子群の一部との論理和に対応する素子群を、センサリードパターンとする。
このような構成により、実施例2によれば、図5のS405において、赤外線アレイセンサ601からデータを取得する際、図5のS403やS408で人の存在を検出したと判断した素子とは反対方向からの人の侵入も効率的に検知可能となる。
実施例3では、図5のS405における赤外線アレイセンサ601のリード時間を短縮することで、センサ部15での消費電力の削減を実現する構成について説明する。
以下、図15、図16を用いて、実施例1、実施例2と異なる部分のみ説明する。
図5のS404において、判断部602は、図15の7102に示すようなリードセンサパターンを作成すると共に、該リードセンサパターン内の個々の素子を読む順番を決定する。
図15は、実施例3において、判断部602が赤外線アレイセンサ601から温度データを読み取る素子の順序を説明するための図である。なお、図中、素子内に記載された数値はその素子の読み取り順序を示すものである。
図15に示す例では、判断部602は、1g→1f→2f→2g→・・・→4f→4g→3f4hと、人がいると判断された1gを中心に、配置位置が近い素子から順番に、1gを中心とした同心円状に、素子のデータを読み取るように設定する。なお、前記同心円上の素子を時計回りに順次読み取る例を示したが、逆回りでもよい。
次に、先に決められた順番で、判断部602が、赤外線アレイセンサ601内の素子からデータを読み取り、図16における2f(13001)に人がいると判断された時点で、判断部602は、赤外センサのリードを中止する。
このリード中止を判断するアルゴリズムは、判断部602が、データを読み取った素子の最大温度及びその素子の位置を記憶しておき、該素子の周囲の素子(隣接する素子)で読み取った温度全てが上記最大温度より低い温度であった場合には、該素子の検知位置に人がいるものと判断し、リードを中止する。すなわち、判断部602は、図16において素子2f(13001)の検知位置に人が存在する場合には、素子3eのデータをリードした時点で、それ以降の素子(13002〜13004)のデータの読み取りを中止する。
以上示したように、実施例3によれば、赤外線アレイセンサ601内の素子の読み取り順番を設定し、該順番に素子のデータを取得する工程において、人が検知されたと判断された時点で、該工程における、それ以降の素子のデータ取得を中止(省略)することで、判断部602の動作時間を短縮でき、さらなる消費電力の削減が可能となる。
なお、実施例2で示したようなセンサリードパターンにも、実施例3の構成は適用可能である。例えば、図15に示した順番で素子からデータを読み取った後に、さらに、図14の11105→11101→11102→11106→11103→11104のように、近い素子から順に、1gを中心とした同心円状に、素子のデータを読み取るように設定する。なお、前記同心円上の素子を時計回りに順次読み取る例を示したが、逆回りでもよい。
よって、本発明によれば、判断部602が赤外線アレイセンサ601から効率的に検知結果を取得でき、該検知結果の取得時間と該検知結果に基づく判断時間を含む動作時間を短縮することが可能となる。この結果、ユーザ検知動作で消費される電力をより低下させ、省電力状態における画像形成装置の消費電力を低下させることができる。
従って、画像形成装置の省電力と応答性(使い勝手)の双方を実現することができる。
なお、上述した各種データの構成及びその内容はこれに限定されるものではなく、用途や目的に応じて、様々な構成や内容で構成されることは言うまでもない。
以上、一実施形態について示したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
また、上記各実施例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。
(他の実施例)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、1つの機器からなる装置に適用してもよい。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形(各実施例の有機的な組合せを含む)が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。即ち、上述した各実施例及びその変形例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。
100 画像形成装置
304 電源制御部
600 センサ部
601 赤外線アレイセンサ
602 判断部

Claims (13)

  1. 第1電力状態と前記第1電力状態より消費電力の少ない第2電力状態となる画像形成装置であって、
    物体を検知する複数の素子が配置された検知手段と、
    前記検知手段の一部の素子から検知結果を取得して前記検知手段の検知範囲に人が存在するかどうかを判断する判断手段と、を備え、
    前記判断手段によって前記検知手段の検知範囲に人が存在すると判断された場合、前記判断手段は、前記人を検知した素子の前記検知手段における位置に応じて決定される複数の素子から検知結果を取得して、前記画像形成装置を前記第2電力状態から前記第1電力状態にするかどうかを判断し、
    前記決定される複数の素子は、所定の温度以上の温度を示す検知結果を取得した素子を中心とした所定範囲内に配置された素子、及び、前記検知手段を所定の方向に分割した場合に前記所定の温度以上の温度を示す検知結果を取得した素子が含まれない側の前記検知手段の外周に配置される素子であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記判断手段は、前記決定される複数の素子から検知結果を取得する場合、所定の温度以上の温度を示す検知結果を取得した素子の前記検知手段における位置に応じて決定される順番で取得することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  3. 前記決定される順番は、前記所定の温度以上の温度を示す検知結果を取得した素子から配置位置が近い順番であることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  4. 前記判断手段は、前記決定された順番に従って前記素子から検知結果を取得する工程において所定の検知結果を取得した場合、その工程における以降の検知結果の取得を省略することを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。
  5. 前記所定の検知結果を取得した場合とは、前記所定の温度以上の温度を示す検知結果を取得し、且つ、該検知結果が示す温度より低い温度を示す検知結果を、該所定の温度以上の温度を示す検知結果を取得した素子に隣接する素子から、取得した場合であることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
    画像形成装置。
  6. 前記判断手段は、前記決定される複数の素子から取得した検知結果に基づいて前記検知手段の検知範囲に人が存在しないと判断した場合には、再度、前記一部の素子から検知結果を取得することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  7. 前記一部の素子は、前記検知手段から等間隔で抽出される素子であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8. 前記検知手段から等間隔で抽出される素子とは、前記検知手段において素子が配列される第1方向及び第2方向の奇数番目又は偶数番目に配置される素子であることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  9. 前記一部の素子は、前記検知手段の外周に配置される素子であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  10. 前記検知手段は、複数の赤外線受光素子が配置された赤外線アレイセンサであり、物体から放射される赤外線を前記各赤外線受光素子で受光することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  11. 前記判断手段は、前記赤外線アレイセンサの各赤外線受光素子から出力される温度データに基づいて、前記物体の温度を算出することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
  12. 物体から放射される熱を検知するための複数の素子が配置された検知手段を有し、第1電力状態と前記第1電力状態より消費電力の少ない第2電力状態となる画像形成装置の制御方法であって、
    前記検知手段の一部の素子から検知結果を取得して前記検知手段の検知範囲に人が存在するかどうかを判断する第1の判断ステップと、
    前記第1の判断ステップで前記検知手段の検知範囲に人が存在すると判断された場合、前記人を検知した素子の前記検知手段における位置に応じて決定される複数の素子から検知結果を取得して、前記画像形成装置を前記第2電力状態から前記第1電力状態にするかどうかを判断する第2の判断ステップと、を備え、
    前記決定される複数の素子は、所定の温度以上の温度を示す検知結果を取得した素子を中心とした所定範囲内に配置された素子、及び、前記検知手段を所定の方向に分割した場合に前記所定の温度以上の温度を示す検知結果を取得した素子が含まれない側の前記検知手段の外周に配置される素子であることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
  13. コンピュータを、請求項1乃至11のいずれか1項に記載された判断手段として機能させるためのプログラム。
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