图像形成装置的制作方法

本发明涉及图像形成装置，特别涉及具备由使用者操作的操作部的图像形成装置。

背景技术：

通常，在复印机或数码复合机等图像形成装置中，设有供使用者进行打印条件的设定和打印开始的指示等的操作部。

此外已公知有一种图像形成系统，通过根据图像形成装置附近设置的摄像机的拍摄图像进行脸部识别，确定正接近图像形成装置的使用者，对所述使用者指定的打印作业，保证安全并开始及时打印。

上述的脸部识别技术中，图像形成装置主体需要处于能利用用于确定使用者的信息的状态。另一方面，在图像形成装置中，由于操作部的使用频率高，对使用者来说，对操作部进行操作的难易度十分重要。特别是关于操作部的倾斜度，优选为能让使用者舒适操作的倾斜度。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种不用确定使用者、就能使使用者舒适地操作操作部的图像形成装置。

本发明提供一种图像形成装置，其包括：操作部，具有由使用者进行操作的操作面；摄像部，拍摄操作所述操作部的、使用者的脸部；改变所述操作部的倾斜度的驱动部；脸部朝向检测部，根据由所述摄像部拍摄的拍摄图像、检测使用者的脸部的朝向；以及倾斜度控制部，根据由所述脸部朝向检测部检测的脸部的朝向、控制所述驱动部。

按照本发明，提供不用确定使用者、能让使用者舒适地对操作部进行操作的图像形成装置。

本说明书适当地参照附图，通过使对以下详细说明中记载的概念进行总结的内容来进行介绍。本说明书的意图并不是限定权利要求中记载的主题的重要特征和本质特征，此外，意图也不是限定权利要求中记载的主题的范围。此外，在权利要求中记载的对象，并不限定于解决本发明中任意部分中记载的一部分或全部缺点的实施方式。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的图像形成装置的构成的图。

图2是表示本发明实施方式的图像形成装置中的、操作部和摄像部的示意图。

图3是表示本发明实施方式的图像形成装置的系统构成的框图。

图4是表示由本发明实施方式的图像形成装置执行的、倾斜度控制处理的步骤的一例的流程图。

图5是表示本发明实施方式的图像形成装置检测的、特征点的位置的图。

图6是表示本发明实施方式的图像形成装置计算出的、特征点的移动量的图。

图7是表示本发明实施方式的图像形成装置中的、操作部的动作的图。

图8是表示本发明实施方式的图像形成装置中的、操作部的动作的图。

图9是表示本发明实施方式的图像形成装置执行的、倾斜度控制处理的第一变形例的步骤的一例的流程图。

图10是表示本发明实施方式的图像形成装置执行的、倾斜度控制处理的第二变形例的步骤的一例的流程图。

图11是表示本发明实施方式的图像形成装置执行的、倾斜度控制处理的第三变形例的步骤的一例的流程图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式，以供理解本发明。另外，以下的实施方式只是将本发明具体化的一例，并非用以限定本发明的技术范围。

如图1和图3所示，图像形成装置10具备多组图像形成单元1～4、中间转印带5、光扫描装置6、第二转印辊7、定影装置8、出纸盘9、操作部11、摄像部12、驱动部13、图像形成部14、通信I/F15、存储部16、控制部17、调色剂容器21～24、供纸盒31和输送路径32等。图像形成装置10是彩色打印机，在从供纸盒31沿输送路径32供给的薄片体上形成基于从个人计算机等信息处理装置输入的图像数据的、彩色图像或黑白图像。此外，传真机、复印机和数码复合机等也是本发明的图像形成装置的一例。

图像形成单元1～4沿中间转印带5的行进方向并列设置，构成所谓串列式的图像形成部。具体地，图像形成单元1形成与Y(黄)色对应的调色剂像，图像形成单元2形成与M(品红)色对应的调色剂像，图像形成单元3形成与C(青)色对应的调色剂像，图像形成单元4形成与K(黑)色对应的调色剂像。

如图2所示，操作部11具有由使用者操作的操作面11A。操作面11A上设有显示信息的液晶显示器等显示部，以及受理使用者的操作的接触面板和操作按钮等。操作部11能以沿图1所示的左右方向的旋转轴11B为中心旋转。

摄像部12能拍摄对操作部11进行操作的使用者的脸部，并生成拍摄图像40(参照图5)。摄像部12设置在能拍摄对操作部11进行操作的、使用者的脸部的位置，例如图像形成装置10的上表面。

如图3所示，操作部11和摄像部12与控制部17电连接。控制部17还与驱动部13、图像形成部14、通信I/F15和存储部16等电连接。

驱动部13能改变操作部11的倾斜度。驱动部13例如具备能双向旋转的步进电机，以及对应所述步进电机的旋转、使操作部11旋转的齿轮等。

图像形成部14能执行基于图像数据的印刷处理。图像形成部14具备图像形成单元1～4、中间转印带5、光扫描装置6、第二转印辊7、定影装置8等。

通信I/F15是通信接口，能借助电话线路、互联网或LAN等通信网络，遵照与外部的传真机或个人计算机等信息处理装置之间规定的通讯协议执行通信处理。

存储部16是硬盘或电擦除可编程只读存储器(注册商标)等非易失性存储部。存储部16中存储有控制部17执行的、用于进行后述的倾斜度控制处理等的各种控制程序。

控制部17具备CPU、ROM和RAM等控制设备。所述CPU是执行各种计算处理的处理器。所述ROM是预先存储有用于使所述CPU执行各种处理的控制程序等信息的、非易失性的存储部。所述RAM是用作所述CPU执行的各种处理的临时存储器(作业区域)的、易失性或非易失性的存储部。

具体地，控制部17包含脸部朝向检测部18和倾斜度控制部19。另外，控制部17通过按照所述控制程序执行各种处理，作为各处理部发挥功能。此外，控制部17还可以具备实现各处理部的一部分或多个处理功能的电子电路。

脸部朝向检测部18能根据由摄像部12拍摄的拍摄图像40、检测使用者的脸部的朝向。脸部朝向检测部18中的脸部朝向的检测方法具体后述。

倾斜度控制部19能根据由脸部朝向检测部18检测出的脸部的朝向、控制驱动部13。倾斜度控制部19通过控制驱动部13，能将操作部11的倾斜度控制在期望的倾斜度。

以下，参照图4，说明在图像形成装置10中由控制部17执行的倾斜度控制处理的步骤的一例。这里，步骤S1、S2…代表由控制部17执行的处理步骤(步骤)的编号。

(步骤S1)

首先，在步骤S1中，控制部17判断是否检测到使用者。例如，当图像形成装置10的使用者存在于图像形成装置10附近时，控制部17判断检测到使用者。

作为检测使用者的方法，可以采用各种方法。例如，可以由红外线传感器判断图像形成装置10的正面是否有使用者。或者，可以判断由摄像部12拍摄的拍摄图像40中是否包含有使用者的脸部等。或者，当图像形成装置10上设置的电源开关等按钮被操作时，也可以判断使用者存在于图像形成装置10的附近。

在步骤S1中，当判断已检测到使用者时(S1：是)，处理向步骤S2转移。另一方面，直到检测到使用者为止的期间(S1：否)，重复执行步骤S1的处理。

(步骤S2)

在步骤S2中，控制部17检测由摄像部12拍摄的拍摄图像40中的、使用者的脸部的特征点。具体如图5所示，控制部17将拍摄图像40中的使用者的脸部的轮廓上的多个点作为特征点P1～P12进行检测。其中，特征点P1是脸部轮廓的上端的点，特征点P4是脸部的轮廓的右端的点，特征点P7是脸部的轮廓的下端的点，特征点P10是脸部的轮廓的左端的点。此外，特征点P2和P3是位于特征点P1和P4之间的轮廓上的特征点，特征点P5和P6是位于特征点P4和P7之间的轮廓上的特征点，特征点P8和P9是位于特征点P7和P10之间的轮廓上的特征点，特征点P11和P12是位于特征点P10的P1之间的轮廓上的特征点。特征点P1～P12的位置例如由二维坐标值表示。

(步骤S3)

在步骤S3中，控制部17把步骤S2中检测到的特征点P1～P12的位置作为特征点的初始位置、存储在RAM或存储部16等中。

(步骤S4)

在步骤S4中，控制部17和步骤S1同样，判断是否检测到使用者。并且，当判断已检测到使用者时(S4：是)，处理向步骤S5转移。另一方面，未检测到使用者时(S4：否)，处理返回步骤S1。这种情况表示使用者已离开图像形成装置10。

(步骤S5)

在步骤S5中，控制部17和步骤S2同样，检测由摄像部12拍摄的拍摄图像40中的、使用者的脸部的特征点。这里也和步骤S2同样，检测特征点P1～P12。

(步骤S6)

在步骤S6中，控制部17根据在步骤S3存储的特征点P1～P12的初始位置、与在步骤S5检测到的特征点P1～P12的当前位置，计算出特征点P1～P12的移动量。

例如，从如图5所示使用者看着正面的状态、改变到如图6所示使用者向下看的状态时，与此相应、特征点P1～P12的位置向下移动。另外，使用者的脸部的朝向的变化量越大，特征点P1～P12的移动量越大。

控制部17针对特征点P1～P12，分别算出从初始位置至当前位置的移动量。例如，图6所示的箭头D1表示特征点P1的移动量，箭头D2表示特征点P2的移动量。另外，本实施方式中，由于只要算出上下方向的脸部的朝向即可，因此在步骤S6中算出的、特征点P1～P12的移动量，只要涉及上下方向的移动量即可。

(步骤S7)

在步骤S7中，控制部17根据在步骤S6算出的特征点P1～P12的移动量、算出使用者的脸部的朝向，并更新代表使用者的脸部的朝向的、脸部朝向数据。

控制部17例如可以根据特征点P1～P12的各移动量的平均值，检测使用者的脸部的朝向。当然，也可以根据平均值以外的代表值(最大值，最小值，频率最高值等)检测使用者的脸部的朝向。

控制部17可以判断特征点P1～P12的移动量越大，使用者的脸部从初始状态(图5所示的状态)的倾斜越大。即，控制部17可以根据特征点P1～P12的移动量，检测使用者的脸部的朝向。控制部17根据检测出的脸部的朝向，更新表示使用者的脸部朝向的脸部朝向数据。脸部朝向数据例如是由角度或二维向量表示的数据，存储在RAM或存储部16等中。

另外，即使使用者的脸部的朝向以相同变化量变化，使用者离摄像部12越近，特征点P1～P12的移动量也越大。因此，当要求更准确检测使用者的脸部的朝向时，控制部17在考虑特征点P1～P12的移动量以外，可以还考虑从摄像部12至使用者的脸部的距离，来检测使用者的脸部的朝向。从摄像部12至使用者的脸部的距离，例如可以根据拍摄图像40中的特征点P4与特征点P10之间的距离推定，也可以用红外线测距传感器等测定。

另外，以上的步骤S2、S3、S5～S7的处理，由控制部17的脸部朝向检测部18执行。

(步骤S8)

在步骤S8中，控制部17根据在步骤S7更新的脸部朝向数据，控制驱动部13。

具体地，控制部17根据在步骤S7更新的脸部朝向数据，控制驱动部13，使操作部11的操作面11A垂直使用者的脸部的朝向。例如，在如图7所示使用者朝向正面的状态下，操作面11A与上下方向平行。当如图8所示使用者从上述状态倾斜向下时，操作部11转动，使操作面11A垂直使用者的脸部的朝向。另外，步骤S8的处理由控制部17的倾斜度控制部19执行。

步骤S8的处理结束后，处理返回步骤S4。其结果，直至使用者离开图像形成装置10，对应使用者的脸部的朝向、自动控制操作部11的倾斜度。

如上所述，由于图像形成装置10对应使用者的脸部的朝向自动控制操作部11的倾斜度，所以使用者能舒适地对操作部11进行操作。

可是，相比身材矮的使用者、身材高的使用者在操作面11A进一步朝上的情况下更容易操作。但是，由于使用者对操作面11A进行操作时的位置(图像形成装置10与使用者的距离)不同，所以相比近距离操作的使用者、远距离操作的使用者在操作面11A进一步朝下的情况下更容易操作。因此，仅考虑身高来控制操作部11的倾斜度存在不足。本实施方式中，由于通过检测使用者的脸部的朝向并进行控制，使操作面11A垂直脸部的朝向，所以能将操作部11的倾斜度控制在对使用者来说最佳的倾斜度。

接着，参照图9，说明由控制部17执行的、倾斜度控制处理的第一变形例的步骤的一例。另外，在图9中，对于和图4相同的处理步骤(步骤)标注相同的编号，并省略其说明。

(步骤S11)

在步骤S11中，控制部17根据步骤S6算出的移动量，判断使用者的脸部的朝向是否已变化。具体地，控制部17例如可以将上次检测的脸部的朝向和本次检测的脸部的朝向比较，当上述的差超过预定的阈值时，判断使用者的脸部的朝向已变化，否则判断使用者的脸部的朝向未变化，即静止。

在步骤S11中，当判断使用者的脸部的朝向已变化时(S11：是)，处理向步骤S12转移。另一方面，当判断使用者的脸部的朝向静止时(S11：否)，处理向步骤S13转移。

(步骤S12)

在步骤S12中，控制部17将“静止时间”设为0。“静止时间”是用于计算脸部的朝向静止的时间的变量(计数)。即，当判断使用者的脸部的朝向已变化时，把“静止时间”设为0。

(步骤S13)

在步骤S13中，控制部17算出“静止时间”的总数。

(步骤S14)

在步骤S14中，控制部17根据“静止时间”的值，判断使用者的脸部的朝向是否静止一定时间以上。其中，当判断使用者的脸部的朝向已静止一定时间以上时(S14：是)，处理向步骤S15转移。另一方面，判断为否时(S14：否)，处理返回步骤S4。

(步骤S15)

在步骤S15中，控制部17和步骤S4同样，判断是否检测到使用者。并且，检测到使用者期间(S15：是)，重复执行步骤S15的处理。另一方面，未检测到使用者时(S15：否)，处理返回步骤S1。这代表使用者离开图像形成装置10。

另外，步骤S11～S15的处理，由控制部17的倾斜度控制部19执行。

如上所述，在倾斜度控制处理的第一变形例中，当使用者的脸部的朝向静止一定时间以上时，此后不执行步骤S8中的驱动部13的控制。即，使用者的脸部的朝向静止一定时间以上时，控制部17结束驱动部13的控制。当使用者的脸部的朝向静止一定时间以上时，表示使用者能稳定观看操作面11A。在第一变形例中，由于此后不执行操作部11的倾斜度的控制，因此能够防止操作部11的倾斜度不必要地变化。

接着，参照图10，说明由控制部17执行的、倾斜度控制处理的第二变形例的步骤的一例。另外，在图10中，对于和图4相同的处理步骤(步骤)标注相同的编号，并省略其说明。

(步骤S21)

在步骤S21中，控制部17根据在步骤S2检测到的脸部的特征点P1～P12的位置，判断存储部16中是否存储有与使用者的脸部的位置和脸部的轮廓的形状对应的“历史记录信息”。“历史记录信息”例如是表示脸部的特征点P1～P12的位置与操作部11的倾斜度的对应关系的信息，并且是在后述的步骤S24中存储在存储部16中的信息。脸部的特征点P1～P12的位置，表示使用者的脸部的位置和脸部的轮廓的形状。

例如当存储部16中存储有包含与在步骤S2检测到的脸部的特征点P1～P12的位置一致或类似的、脸部的特征点P1～P12的位置的“历史记录信息”时，控制部17判断存储有对应的“历史记录信息”。

在步骤S21中，当判断存储有对应的“历史记录信息”时(步骤S21：是)，处理向步骤S22转移。另一方面，判断未存储对应的“历史记录信息”时(步骤S21：否)，处理向步骤S3转移。

(步骤S22)

在步骤S22中，控制部17以和对应的“历史记录信息”所示的操作部11的倾斜度一致的方式、控制驱动部13。

(步骤S23)

在步骤S23中，控制部17和步骤S4同样，判断是否检测到使用者。并且，检测到使用者期间(S23：是)，重复执行步骤S23的处理。另一方面，未检测到使用者时(S23：否)，处理返回步骤S1。这代表使用者已离开图像形成装置10。

(步骤S24)

在步骤S24中，控制部17将步骤S2检测到的脸部的特征点P1～P12的位置、与当前的操作部11的倾斜度相关联地作为“历史记录信息”存储在存储部16中。即，“历史记录信息”是使用者的脸部的位置和脸部的轮廓的形状、与所述使用者离开图像形成装置10时的、操作部11的倾斜度(即，经过步骤S3～S8的处理，以使所述使用者容易观看的倾斜度调整过的、操作部11的倾斜度)相关联的信息。步骤S24的处理结束后，处理返回步骤S1。

另外，步骤S21～S24的处理，由控制部17的倾斜度控制部19执行。

如上所述，在倾斜度控制处理的第二变形例中，当存储有与在步骤S2检测到的、脸部的特征点P1～P12的位置对应的“历史记录信息”时，步骤S3～S7的处理(即，检测脸部的朝向的处理)被省略，根据“历史记录信息”控制操作部11的倾斜度。因此，当拍摄图像40中的使用者的脸部的位置和脸部的轮廓的形状，与过去检测到的、使用者的脸部的位置和脸部的轮廓的形状对应时，将上述使用者视为同一使用者，省略脸部的朝向的检测，迅速使操作部11的倾斜度改变为使该使用者容易观看的倾斜度。

接着，参照图11，说明由控制部17执行的、倾斜度控制处理的第三变形例的步骤的一例。另外，在图11中，对于和图4相同的处理步骤(步骤)标注相同的编号，并省略其说明。

(步骤S31)

在步骤S31中，控制部17根据在步骤S7更新的脸部朝向数据，判断使用者的脸部的朝向(即脸部朝向数据所示的脸部的朝向)是否在预定的允许范围内。例如，只要使用者的脸部的朝向从正面的方向处于预定的一定角度以内，控制部17就判断处于允许范围内。

在步骤S31中，当判断使用者的脸部的朝向处于允许范围内时(步骤S31：是)，处理向步骤S8转移。另一方面，当判断使用者的脸部的朝向超过允许范围时(步骤S31：否)，处理向步骤S32转移。

(步骤S32)

在步骤S32中，控制部17修正脸部朝向数据，使使用者的脸部的朝向收束在允许范围内。例如，当允许范围是从正面的方向处在60度以内时，控制部17以使脸部朝向数据所示的脸部的朝向、相对正面的方向在60度的方向以内的方式，修正脸部朝向数据。

另外，步骤S31～S32的处理，由控制部17的倾斜度控制部19执行。

如上所述，在倾斜度控制处理的第三变形例中，当步骤S7更新的脸部朝向数据所示的脸部的朝向超过预定的允许范围时，以使所述脸部的朝向收束在允许范围内的方式、修正脸部朝向数据，并控制驱动部13，使操作面11A垂直修正后的脸部朝向数据所示的脸部的朝向。因此，当使用者的脸部的朝向超过允许范围时，操作面11A不会处于与使用者的脸部的朝向垂直的方向上。其结果，使用者为了从垂直操作面11A的方向观看操作面11A、会改变脸部的位置，于是使脸部的朝向收束到允许范围内。因此，得到了抑制使用者采用给脖子带来负担等吃力的姿势进行操作的效果。

另外，本实施方式中，根据拍摄图像40中的特征点P1～P12的移动量来检测使用者的脸部的朝向，但是本发明不限于此。例如，也可以根据相对拍摄图像40中的脸部轮廓的、眼或鼻等的相对位置来检测使用者的脸部的朝向。

另外，本实施方式中，根据特征点P1～P12这12个数据检测使用者的脸部的朝向，但是不限于此。只要至少采用作为使用者的脸部的上下左右的端部的特征点P1、P4、P7、P10的各1个数据即可。此外，当采用特征点P1～P12这12个数据时，关于特征点P1、P4、P7、P10，分别具有两个与沿脸部的轮廓的两侧邻接的特征点。这样，使用者的脸部的上下左右的区域分别具有各3个特征点，可以提高使用者的脸部的朝向的检测精度。

本发明的范围并不限于上述内容，而是由权利要求的记载来定义，所以本说明书记载的实施方式只是举例说明，而并非进行限定。因此，所有不脱离权利要求的范围、界限的更改，以及等同于权利要求的范围、界限的内容都包含在权利要求的范围内。