JP5287738B2 - 情報入力装置、画像形成装置、位置判断方法、及び位置判断プログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報入力装置、画像形成装置、位置判断方法、及び位置判断プログラムに関し、特に、画像形成機構への操作情報の入力に関する。

近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。

このような画像処理装置においては、上述した様々な機能に対応した情報入力のために操作部が設けられる。従来、数字やアルファベットの入力や、上記プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機等の各機構の切り替えを行う操作部であるスイッチ部は、タクトキー方式が用いられることが一般的である。

しかしながら、近年の画像処理装置の多機能化によって、実装すべき操作機能も増大するため、設けるべきタクトキーの数が増大しており、その結果、ユーザにとって装置の操作が煩雑になる。また、装置においてタクトキーを配置可能なスペースは限られている。他方、限られたタクトキーのみで、全ての操作を実現する場合、夫々のキーに割り当てる操作が増大し、やはりユーザにとって装置の操作が煩雑になる。

他方、操作部の他の態様として、タッチパネルが用いられることがある。タッチパネルとは、情報の表示画面と情報の入力部となる操作部とが一体に構成されたものであり、表示画面上を指や専用のペンなどでタッチすることにより、情報を入力する。タッチパネルにおいては、表示画面の表示を異なる画面に切り替えることにより、情報の入力画面として様々な画面を実現することができる。

このようなタッチパネルにおいて、限られた表示画面上で多様な情報入力部を構成するため、指又は専用のペンなどの接触によりオンとなるスイッチをセンサとして格子状に多数配置し、表示される画面を変えることによって、夫々の画面に応じた情報が入力される例が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このように、タッチパネルにおいては、表示画面の表示を異なる画面に切り替えることにより、情報の入力画面として様々な画面を実現することができるため、上記スイッチ部をタッチパネルにて構成することにより、操作性の課題や実装スペースの課題を解決することができるようになった。

しかしながら、特許文献１に開示された方法によるタッチパネルでは、センサとしてのスイッチの配置位置でタッチされた位置を検出するため、スイッチとスイッチの間を接触した場合にはそのタッチされた位置を正確に検知することが出来ない。つまり、センサ上ではなく、センサ４つで囲まれる面内を指又は専用のペンで接触した場合には、タッチされた位置の違いを判別することができない。タッチされた位置の検出精度を向上させるためには、センサの配置間隔を細かくする必要がある。その場合、必要となるセンサの数が増え、高コストになると言った問題があった。

尚、このような課題は、スイッチ部をタッチパネルによって構成する場合に限らず、画像処理装置のメインの操作画面に適用されるタッチパネルにおいても同様に課題となり得る。また、画像処理装置の操作部に限らず、携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の携帯型の情報処理装置等、表示画面と一体化された情報入力装置を有する機器であれば、同様に課題となり得る。

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、表示画面と一体化された情報入力装置において、センサ数を増やすことなく、タッチされた位置の検出精度を向上させることを目的とする。

上記課題を解決するために、開示の情報処理装置は、操作情報を表示する表示画面と、該表示画面の前面において静電容量を計測可能な複数のセンサを近傍の３つのセンサが正三角形の各頂点となるように千鳥状に配置したセンサ部とが一体に構成され、該表示画面上を所定手段でタッチすることによって該操作情報が入力されるタッチパネルと、前記センサ部を構成する前記複数のセンサのうち隣接する３つのセンサによって形成される正三角形の領域において、該３つの各センサの静電容量の検知レベルに応じて、前記所定手段でタッチされた前記表示画面上の位置を判断する位置判断手段とを備えるように構成される。また、画像形成装置がこのような情報入力装置を備えるようにしてもよい。

更に、上記課題を解決するために、タッチパネル上の操作により操作情報が入力されるコンピュータを有する情報入力装置において、該コンピュータが操作された該タッチパネル上の位置を判断する位置判断方法であって、前記情報入力装置において、前記操作情報を表示する表示画面と、該表示画面の前面において静電容量を計測可能な複数のセンサを近傍の３つのセンサが正三角形の各頂点となるように千鳥状に配置したセンサ部とが前記タッチパネルに一体に構成され、前記コンピュータが、閾値以上の検知レベルとなるセンサを検知することによって、前記表示画面がタッチされ前記操作情報の入力が行われたと判断する入力判断手順と、前記閾値以上の検知レベルが検知された一のセンサに対して、隣接するセンサの検知レベルを該閾値と比較する閾値比較手順と、前記閾値比較手順による比較結果に基づいて、前記一のセンサの検知レベルと、隣接する２つのセンサの検知レベルとに応じて、前記タッチされた前記表示画面上の位置を判断する位置判断手順と、を実行するように構成してもよい。

また、上記課題を解決するために、タッチパネル上の操作により操作情報が入力されるコンピュータを有する情報入力装置において、該コンピュータに操作された該タッチパネル上の位置を判断させるコンピュータ実行可能な位置判断プログラムであって、閾値以上の検知レベルとなるセンサを検知することによって、前記操作情報を表示した表示画面がタッチされ該操作情報の入力が行われたと判断する入力判断手順と、前記閾値以上の検知レベルが検知された一のセンサに対して、隣接するセンサの検知レベルを該閾値と比較する閾値比較手順と、前記閾値比較手順による比較結果に基づいて、前記一のセンサの検知レベルと、隣接する２つのセンサの検知レベルとに応じて、前記タッチされた前記表示画面上の位置を判断する位置判断手順と、を前記コンピュータに実行させるように構成してもよい。

本発明によれば、情報の表示画面と、該表示画面の前面に複数のセンサを配置したセンサ部とが一体に構成され、該表示画面上をタッチすることによって該情報が入力される情報入力装置において、センサ数を増やすことなく、タッチされた位置の検出精度を向上させることが可能となる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るディスプレイパネルの外観を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に係るディスプレイパネルの機能構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る操作情報処理部が記憶している操作位置対応情報の例を示す図である。 本発明の実施形態に係るスイッチディスプレイを模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態に係るセンサの配列を示す上面図である。 本発明の実施形態に係るセンサの配列を示す上面図である。 静電物のタッチ位置と静電容量レベルとの対応を説明するための図である。 本発明の実施形態に係るセンサと静電物との位置関係及びセンサによる検知信号を示す図である。 本発明の実施形態に係るセンサと静電物との位置関係及びセンサによる検知信号を示す図である。 本発明の実施形態に係るセンサと静電物との位置関係及びセンサによる検知信号を示す図である。 本発明の実施形態に係るセンサと静電物との位置関係及びセンサによる検知信号を示す図である。 本発明の実施形態に係るタッチ位置の判断動作を示すフローチャートである。 図１４のステップＳ１３０７で検知される領域を例示する図である。 図１４のステップＳ１３０８で検知される領域を例示する図である。 図１４のステップＳ１３０９で検知される領域を例示する図である。 本実施例における３つのセンサによるタッチ位置の検出精度に相当するセンサの格子状の配置例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、情報の入力装置として表示画面と一体化された情報入力装置を有する画像形成装置を例として説明する。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、一般的なサーバやＰＣ（Personal Computer）等の情報処理端末と同様の構成に加えて、画像形成を実行するエンジンを有する。即ち、本実施形態に係る画像形成装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０、エンジン４０、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５０及びＩ／Ｆ６０がバス９０を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ６０にはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）７０及び操作部８０が接続されている。

ＣＰＵ１０は演算手段であり、画像形成装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ２０は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ３０は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。エンジン４０は、画像形成装置１において実際に画像形成を実行する機構である。

ＨＤＤ５０は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Operating System）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。Ｉ／Ｆ６０は、バス９０と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ７０は、ユーザが画像形成装置１の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部８０は、キーボードやマウス等、ユーザが画像形成装置１に情報を入力するためのユーザインタフェースである。特に、本実施形態においては、ＬＣＤ７０と操作部８０とが一体に構成される。

このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ３０やＨＤＤ５０若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ２０に読み出され、ＣＰＵ１０の制御に従って動作することにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。

次に、図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、コントローラ１００、ＡＤＦ（Auto Document Feeder：原稿自動搬送装置）１０１、スキャナユニット１０２、排紙トレイ１０３、ディスプレイパネル１０４、給紙テーブル１０５、プリントエンジン１０６、排紙トレイ１０７及びネットワークＩ／Ｆ１０８を有する。

また、コントローラ１００は、主制御部１１１、エンジン制御部１１２、入出力制御部１１３、画像処理部１１４及び操作表示制御部１１５を有する。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、スキャナユニット１０２、プリントエンジン１０６を有する複合機として構成されている。尚、図２においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙の流れを破線の矢印で示している。

ディスプレイパネル１０４は、画像形成装置１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置１を直接操作し若しくは画像形成装置１に対して情報を入力する際の入力インタフェース（操作部）でもある。上述したように、ディスプレイパネル１０４は、図１に示すＬＣＤ７０及び操作部８０によって構成される。

ネットワークＩ／Ｆ１０８は、画像形成装置１がネットワークを介して他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）インタフェースが用いられる。

コントローラ１００は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ＲＯＭ３０や不揮発性メモリ並びにＨＤＤ５０や光学ディスク等の不揮発性記録媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、ＲＡＭ２０等の揮発性メモリ（以下、メモリ）にロードされ、ＣＰＵ１０の制御に従って構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ１００が構成される。コントローラ１００は、画像形成装置１全体を制御する制御部として機能する。

主制御部１１１は、コントローラ１００に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ１００の各部に命令を与える。エンジン制御部１１２は、プリントエンジン１０６やスキャナユニット１０２等を制御若しくは駆動する駆動手段としての役割を担う。また、エンジン制御部１１２は、画像形成装置１内部を搬送される用紙が２枚以上重なって搬送された状態（以降、重送とする）を検知し、次回の用紙搬送における重送の発生を抑制する処理を行う。エンジン制御部１１２の詳細な機能については後に詳述する。

入出力制御部１１３は、ネットワークＩ／Ｆ１０８を介して入力される信号や命令を主制御部１１１に入力する。また、主制御部１１１は、入出力制御部１１３を制御し、ネットワークＩ／Ｆ１０８を介して他の機器にアクセスする。

画像処理部１１４は、主制御部１１１の制御に従い、入力された印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成部であるプリントエンジン１０６が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。また、印刷ジョブに含まれる印刷情報とは、ＰＣ等の情報処理装置にインストールされたプリンタドライバによって画像形成装置１が認識可能な形式に変換された画像情報である。

また、画像処理部１１４は、スキャナユニット１０２から入力される撮像データを処理し、画像データを生成する。この画像データとは、スキャナ動作の結果物として画像形成装置１に格納され若しくはネットワークを介して接続されたファイルサーバ等に保存される情報である。操作表示制御部１１５は、ディスプレイパネル１０４と主制御部１１１との間で情報の送受信を行う。

画像形成装置１がプリンタとして動作する場合は、まず、入出力制御部１１３がネットワークＩ／Ｆ１０８を介して印刷ジョブを受信する。入出力制御部１１３は、受信した印刷ジョブを主制御部１１１に転送する。主制御部１１１は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部１１４を制御して、印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成させる。

画像処理部１１４によって描画情報が生成されると、エンジン制御部１１２は、生成された描画情報に基づき、給紙テーブル１０５から搬送される用紙に対して画像形成を実行する。即ち、プリントエンジン１０６が画像形成部として機能する。プリントエンジン１０６の具体的態様としては、インクジェット方式による画像形成機構や電子写真方式による画像形成機構等を用いることが可能である。プリントエンジン１０６によって画像形成が施された文書は排紙トレイ１０７に排紙される。

画像形成装置１がスキャナとして動作する場合は、ユーザによるディスプレイパネル１０４の操作若しくはネットワークＩ／Ｆ１０８を介して外部のＰＣ等から入力されるスキャン実行指示に応じて、操作表示制御部１１５若しくは入出力制御部１１３が主制御部１１１にスキャン実行信号を転送する。主制御部１１１は、受信したスキャン実行信号に基づき、エンジン制御部１１２を制御する。

エンジン制御部１１２は、ＡＤＦ１０１を駆動し、ＡＤＦ１０１にセットされた撮像対象原稿をスキャナユニット１０２に搬送する。また、エンジン制御部１１２は、スキャナユニット１０２を駆動し、ＡＤＦ１０１から搬送される原稿を撮像する。また、ＡＤＦ１０１に原稿がセットされておらず、スキャナユニット１０２に直接原稿がセットされた場合、スキャナユニット１０２は、エンジン制御部１１２の制御に従い、セットされた原稿を撮像する。即ち、スキャナユニット１０２が撮像部として動作する。

撮像動作においては、スキャナユニット１０２に含まれるＣＣＤ等の撮像素子が原稿を光学的に操作し、光学情報に基づいて生成された撮像情報が生成される。エンジン制御部１１２は、スキャナユニット１０２が生成した撮像情報を画像処理部１１４に転送する。画像処理部１１４は、主制御部１１１の制御に従い、エンジン制御部１１２から受信した撮像情報に基づき画像情報を生成する。画像処理部１１４が生成した画像情報はＨＤＤ５０の画像形成装置１に装着された記憶媒体に保存される。

画像処理部１１４によって生成された画像情報は、ユーザの指示に応じてそのままＨＤＤ５０等に格納され若しくは入出力制御部１１３及びネットワークＩ／Ｆ１０８を介して外部の装置に送信される。即ち、ＡＤＦ１０１及びエンジン制御部１１２が画像入力部として機能する。

また、画像形成装置１が複写（コピー）機として動作する場合は、エンジン制御部１１２がスキャナユニット１０２から受信した撮像情報若しくは画像処理部１１４が生成した画像情報に基づき、画像処理部１１４が描画情報を生成する。その描画情報に基づいてプリンタ動作の場合と同様に、エンジン制御部１１２がプリントエンジン１０６を駆動する。

このような画像形成装置１において、ディスプレイパネル１０４の構成が本実施形態に係る要旨となる。以下、図面を参照して本実施形態に係るディスプレイパネル１０４について説明する。図３は、本実施形態に係るディスプレイパネル１０４の外観を示す正面図である。図３に示すように、本実施形態に係るディスプレイパネル１０４は、メインディスプレイ４１、スイッチディスプレイ４２、スピーカ４３及びスタートキー４４を含む。

メインディスプレイ４１は、ディスプレイパネル１０４において主となるタッチパネルであり、コピー、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ等、選択された機能に応じたユーザインタフェースが構成される。スイッチディスプレイ４２は、ディスプレイパネル１０４においてメインディスプレイ４１のサブとして設けられるタッチパネルであり、数字やアルファベットの入力並びに、上記各機能の切り替えを行うユーザインタフェースが構成される。

スピーカ４３は、音声を出力する出力部であり、エラー警告や盲目／弱視／色弱などの非健常者への補助のために設けられる。スタートキー４４は、上記各機能のいずれにおいても処理の実行を命令するためのボタンとなるキーであり、タクトキーにより構成される。スタートキー４４は、例えば、画像形成装置１がスキャナとして機能する場合、スキャン処理の実行を命令するためのボタンとなる。

尚、ディスプレイパネル１０４も、図１において説明したハードウェア構成と同様の構成を有し、ＲＯＭ３０やＨＤＤ５０若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ２０に読み出され、ＣＰＵ１０の制御に従って動作することにより構成されるソフトウェア制御部とハードウェアとの組み合わせによって構成される。

次に、本実施形態に係るディスプレイパネル１０４の機能構成について、図４に示す。図４に示すように、本実施形態に係るディスプレイパネル１０４は、メインディスプレイ４１、スイッチディスプレイ４２、スピーカ４３及びスタートキー４４に加えて、コントローラ４５及び本体Ｉ／Ｆ４６を含む。

コントローラ４５は、ディスプレイパネル１０４の動作を制御する制御部であり、操作位置判断部４５１と、表示制御部４５２と、記憶部４５３ａを有する操作情報処理部４５３とを含む。操作位置判断部４５１は、スイッチディスプレイ４２に対してユーザが操作した位置、即ち、タッチした位置を判定する。

表示制御部４５２は、メインディスプレイ４１及びスイッチディスプレイ４２の表示を制御する。操作情報処理部４５３は、操作位置判断部４５１が判定した操作位置に応じて、入力されるべき情報を処理する。図５に、操作情報処理部４５３が保持している情報を示す。

図５に示すように、操作情報処理部４５３は、スイッチディスプレイ４２の操作画面に係る操作位置対応情報４５３ｂを記憶部４５３ａに記憶している。即ち、操作情報処理部４５３が、操作位置対応情報記憶部として機能する。操作位置対応情報４５３ｂは、表示部４２２に表示される操作画面を構成する各部品画像の配置位置を示す位置情報と、各部品画像の位置情報に対応して入力される操作情報とを関連付けたテーブルである。部品画像は、例えば、英数字、文字列、特定操作を表すアイコン等を示す画像である。

本実施形態に係る位置情報は、"Ｘａ１１，Ｙａ１１−Ｘｂ１１，Ｙｂ１１"のように、操作画面における部品画像の座標情報として記憶されている。図５に示す操作位置対応情報４５３ｂでは、例えば、画面ＩＤ「００１」の部品画像ＩＤ「００１」で特定される部品画像は、画面ＩＤ「００１」で特定される操作画面において位置情報「Ｘａ１１，Ｙａ１１−Ｘｂ１１，Ｙｂ１１」で指定される位置に配置されていることを示している。また、ユーザが画面ＩＤ「００１」の操作画面上でタッチした位置がこの位置情報の範囲である場合に操作情報「１」が入力されたと判断することを示している。

このような操作位置対応情報４５３ｂを参照することによって、操作情報処理部４５３は、操作位置判断部４５１が判定した操作位置を含む操作画面における位置情報を特定し、その位置情報に対応する入力されるべき操作情報を取得する。即ち、操作情報処理部４５３が、操作情報取得部として機能する。

尚、図５に示す画面ＩＤとは、スイッチディスプレイ４２の表示部４２２に表示されている画面を識別するＩＤである。本実施形態に係るスイッチディスプレイ４２は、表示部４２２に表示する画面を切り替えることにより、様々な入力インタフェースを構成可能な情報入力装置として機能する。従って、操作位置対応情報４５３ｂにおいては、夫々の操作画面毎に、操作画面における部品画像の配置位置を示す位置情報と、その部品画像がタッチされることによって入力される操作情報とが対応して記憶されている。尚、部品画像ＩＤとは、夫々の画面に構成される部品画像を識別するＩＤである。

この他、コントローラ４５は、スピーカ４３及びスタートキー４４を制御する機能や、画像形成装置１のコントローラ１００との通信インタフェースである本体Ｉ／Ｆ４６との情報をやりとりする機能を含む。コントローラ４５は、上述したように、ＲＡＭ２０にロードされたプログラムに従ってＣＰＵ１０が動作することにより、構成される。

スイッチディスプレイ４２は、センサ部４２１、表示部４２２、切替部４２３及び変換部４２４を含む。表示部４２２は、スイッチディスプレイ４２において画面となる構成であり、ＬＣＤ等によって実現される。センサ部４２１は、静電容量を計測するための一般的なセンサであり、表示部４２２によって構成される画面の前面において静電容量を計測可能なように配置されている。センサ部４２１は、複数のセンサによって構成され、夫々が静電容量を計測し、計測結果に応じた信号を出力する。センサ部４２１は、図１に示す情報入力を行うための操作部８０に相当し、スイッチディスプレイ４２に表示部４２２と一体に構成される。

切替部４２３は、センサ部４２１に含まれる複数のセンサのうちいずれか１つを選択し、選択したセンサの出力信号を変換部４２４に入力するセレクタである。変換部４２４は、切替部４２３から入力された信号をＡ／Ｄ（Analog-to-Digital）変換し、コントローラ４５、即ち、ＣＰＵが処理可能な情報形式にする。

変換部４２４によって変換され、生成された情報は、コントローラ４５の操作位置判断部４５１に入力される。操作位置判断部４５１は、後述する処理によってユーザによって操作された位置を判断する。コントローラ４５は、操作位置判断部４５１による判断結果に応じた命令を取得し、その後の処理を実行する。

コントローラ４５が実行するその後の処理としては、例えば、メインディスプレイ４１、スイッチディスプレイ４２の表示内容の変更有無を判断し、表示制御部４５２にメインディスプレイ４１、スイッチディスプレイ４２の表示内容を変更させる処理である。その他、ユーザによって入力された情報が画像形成装置１の動作命令である場合、コントローラ４５は、その動作命令を本体Ｉ／Ｆ４６を介して画像形成装置１のコントローラ１００に入力する。

また上述の操作入力手段にあわせて一般的な音声による操作説明処理を組み合わせ、スピーカ４３より出力することにより、盲目/弱視/色弱などの非健常者への補助も可能となる。

次に、スイッチディスプレイ４２について、更に詳細に説明する。図６は、スイッチディスプレイ４２の断面図である。図６に示すように、表示部４２２は、透明基板４２２ａと表示パネル４２２ｂとによって構成される。透明基板４２２ａは、ガラスやアクリル板等の透明な基板で構成され、スイッチディスプレイ４２においてユーザがタッチするタッチ面となる。

表示パネル４２２ｂは、スイッチディスプレイ４２において操作画面を表示するための表示部である。本実施形態に係る表示パネル４２２ｂは、ＬＣＤによって構成される。表示パネル４２２ｂの構成としては、ＬＣＤの他、書き替え可能なシール体や、カラーフィルタや電子ペーパー等を用いることができる。尚、表示パネル４２２ｂとしてＬＣＤを用いる場合等、バックライトが必要な場合は、後述するセンサ基板４２１ａ上に設けられる。

表示部４２２の内部には、センサ部４２１が設けられている。センサ部４２１は、センサ基板４２１ａ上に複数のセンサ４２１ｂが実装されて構成されている。この複数のセンサ４２１ｂが、静電容量を計測する。尚、上述した切替部４２３は、図６に示す複数のセンサ４２１ｂのいずれかを選択し、出力信号を取得する。センサ４２１ｂは、パターニングによって生成することが可能であるため、センサ部４２１を容易且つ安価で製造することが可能である。

次に、基盤４２１ａ上のセンサ４２１ｂの配置について、図７を参照して説明する。図７は、センサ基板４２１ａ上における複数のセンサ４２１ｂの配置状態を示す図であり、センサ部４２１においてセンサ基板４２１ａの基板面を正面から見た図である。図７に示すＸ１、Ｘ２、Ｘ３・・・及びＹ１、Ｙ２、Ｙ３・・・は、切替部４２３が各センサ４２１ｂのいずれかを選択する際の方向を示している。

図７に示すように、本実施形態に係るセンサ部４２１においては、近傍に配置された３つのセンサ４２１ｂが正三角形の各頂点となるように、複数のセンサ４２１ｂがセンサ基板４２１ａ上に千鳥状に配置されている。図７においては、センサ基板４２１ａの一部を示しているが、センサ４２１ｂは、図７に示すような配置形態により、スイッチディスプレイ４２の表示面の全面、即ち、透明基板の４２２ａの前面にわたって配置されている。これにより、スイッチディスプレイ４２において、センサ部４２１がユーザによってタッチされた透明基板４２２ａ上の位置を３つのセンサ４２１ｂで検知することが可能になる。

図８は、センサ部４２１による操作検知の態様を模式的に示す図である。図８に示すように、ユーザの指やタッチペン等の静電物２が透明基板４２２ａに接触すると、その接触した位置の近傍に配置されたセンサ４２１ｂによる静電容量の検知結果が変化し、それによってユーザによる操作が検知される。図８の例においては、複数のセンサ４２１ｂのうち、Ａ、Ｂ及びＣのセンサが静電容量の変化を検知した場合の例を示している。

センサ４２１ｂは、継続的に静電容量を観測しており、切替部４２３が夫々のセンサ４２１ｂを切り替えて静電容量の検知結果を取得する。切替部４２３によって取得された静電容量の値は、変換部４２４による変換を経て操作位置判断部４５１に入力され、操作位置判断部４５１が操作位置を判定する。

スイッチディスプレイ４２は、装置稼働時、切替部４２３によってセンサ４２１ｂを切り替えながら、静電容量を取得している。例えば、切替部４２３は、まずは、図８に示す（Ｘ１、Ｙ１）の位置のセンサ４２１ｂの出力信号を取得し、変換部４２４に入力する。次に、切替部４２３は、出力信号を取得する対象のセンサを（Ｘ１、Ｙ２）の位置のセンサに切り替え、同様に出力信号を取得して変換部４２４に入力する。このような処理を繰り返すことにより、センサ基板４２１ａ上に実装された全センサ４２１ｂの出力信号が変換部４２４によって変換され、操作位置判断部４５１によって処理される。

静電物２のタッチ位置と静電容量レベルとの対応について、図９（ａ）及び図９（ｂ）で説明する。図９（ａ）は、静電物のタッチ位置と静電容量レベルとの対応を説明するための図である。図９（ｂ）は、静電容量レベルの例を示す図である。図９（ａ）において、本実施例では、３つのセンサＡ、Ｂ及びＣで静電物のタッチ位置を検出するための基準となる静電容量レベルについて、センサＡを対象とした場合について説明する。

先ず、静電容量レベルＬ１は、正三角形を形成する頂点となるセンサＡ、Ｂ及びＣにおいて、センサＡに対して対辺となるセンサＢ及びＣを結ぶ直線の中点９ａにおいて静電物２が接触したことを検知するための静電容量を示し、静電物２のスイッチディスプレイ４２への接触を検知するための閾値となる。

次に、静電容量レベルＬ２は、センサＡ、Ｂ及びＣによって形成される正三角形の中心９ｂにおいて静電物２が接触したことを検知するための静電容量を示す。

また、静電容量レベルＬ３は、センサＡの真上で静電物２が接触したことを検知するための静電容量を示す。

図９（ｂ）で示すように、基準となる静電容量レベルＬ１、Ｌ２及びＬ３は、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３となる。静電容量レベルＬ２は、中心９ｂにおける静電容量であるから、３つのセンサＡ、Ｂ、Ｃの静電容量が略同一である場合にタッチ位置が中心９ｂであることを検知できる。また、静電容量レベルＬ３は、閾値（静電容量レベルＬ１）を越えたセンサＡに対して、周囲のセンサＢ、Ｃで閾値（静電容量レベルＬ１）を越えるセンサを検知しなかった場合にタッチ位置がセンサＡの真上であることを検知できる。従って、少なくとも閾値として静電容量レベルＬ１の情報を操作位置判断部４５１に設けておけばよい。

センサＡの検知レベルが静電容量レベルＬ２から静電容量レベルＬ３の範囲である場合、図９（ａ）におけるセンサＡから中心９ｂまでの距離を半径とする範囲を検知することができる。

また、センサＡの検知レベルが静電容量レベルＬ１から静電容量レベルＬ２の範囲である場合、図９（ａ）におけるセンサＡに対して、交点９ａまでの距離を半径とする範囲と上述の中心９ｂまでの距離を半径とする範囲との差分の範囲を検知することができる。

他センサＢ及びＣについても同様である。このような関係に基づいて、３つのセンサＡ、Ｂ及びＣで形成される正三角形の領域で静電物２のタッチ位置を検出する方法について以下に例示する。

次に、３つのセンサに対するタッチ位置と、３つのセンサによる静電容量の検知結果との関係の例を示す。先ず、タッチ位置がセンサＡの真上である場合について説明する。図１０（ａ）は、タッチ位置が３つのセンサのうちの１つであるセンサＡの真上である場合の例を示す図である。この場合、図１０（ｂ）に示すように、センサＡの検知レベルＤａが静電容量レベルＬ３より高くなり、センサＢ、Ｃの検知レベルＤｂ、Ｄｃが閾値（静電容量レベルＬ１）以下の低い値で略同一の検知レベルとなる。尚、図１０（ｂ）に示す検知レベルは、変換部４２４によって変換され、操作位置判断部４５１に入力される情報である。

このように設定された静電容量レベルＬ１、Ｌ２及びＬ３により、操作位置判断部４５１は、検知レベルが接触を検知するための閾値となる静電容量レベルＬ１を超えているセンサの検知レベルに基づいて静電物２のタッチ位置を判断する。図１０（ｂ）に示すように、１つのセンサＡのみ検知レベルが閾値を越えていると判断された場合、各センサの検知レベルと閾値との大小関係は、検知レベルＤａ＞閾値（静電容量レベルＬ１）＞検知レベルＤｂ＝検知レベルＤｃである。この場合、操作位置判断部４５１は、センサＡの真上がタッチされたことを認識する。

次に、タッチ位置がセンサＡの近傍である場合について説明する。図１１（ａ）は、タッチ位置が３つのセンサのうちの１つであるセンサＡの真上ではないが、センサＡから中心９ｂまでの距離内の近傍である場合の例を示す図である。この場合、図１１（ｂ）に示すように、センサＡの検知レベルＤａが静電容量レベルＬ３以下であるが静電容量レベルＬ２より高くなると共に、センサＢ、Ｃの検知レベルＤｂ、Ｄｃでは静電容量レベルＬ２より低いながらも上述した閾値（静電容量レベルＬ１）を超えた検知レベルとなる。

図１１（ｂ）に示すように、タッチ位置がセンサＡの真上を外れてセンサＡから中心９ｂまでの距離内で他のセンサＢ、Ｃに近づいている場合、それら他のセンサＢ、Ｃの検知レベルＤｂ、Ｄｃが静電容量レベルＬ２以下であるが上記閾値（静電容量レベルＬ１）を超える。これにより、図１１（ａ）の状態において、操作位置判断部４５１は、センサＡ、Ｂ、Ｃのすべてにおいて入力有りと判断する。

図１１（ｂ）の例においては、センサＡ、Ｂ、Ｃのすべてにおいて入力有りと判断されているが、その検知レベルＤａ、Ｄｂ、Ｄｃと閾値（静電容量レベルＬ１）との大小関係は、検知レベルＤａ＞検知レベルＤｂ＝検知レベルＤｃ＞閾値（静電容量レベルＬ１）である。この場合、操作位置判断部４５１は、センサＡ、Ｂ、Ｃによって囲まれたエリアであって、センサＡの近傍の位置がタッチされたことを認識する。

尚、操作位置判断部４５１は、検知レベルＡ、Ｂ、Ｃの値に基づき、詳細なタッチ位置を判断する。図１１（ｂ）の場合、検知レベルＤｂ、Ｄｃは略同一の値であるため、センサＢ、Ｃ夫々の位置からタッチ位置までの距離は同一であると判断される。また、センサＡ、Ｂ、Ｃの検知レベルＤａ、Ｄｂ、Ｄｃに応じて、センサＡからタッチ位置までの距離が判断される。

次に、タッチ位置がセンサＡ、Ｂ、Ｃの中心である場合について説明する。図１２（ａ）は、タッチ位置がセンサＡ、Ｂ、Ｃの中心である場合の例を示す図である。この場合、図１２（ｂ）に示すように、センサＡ、Ｂ、Ｃの検知レベルＤａ、Ｄｂ、Ｄｃは、略同一で閾値を超えた値となる。

図１１（ｂ）において説明したように、上述した閾値は、タッチ位置がセンサＡの真上を外れて他のセンサＢ、Ｃに近づいている場合、それら他のセンサＢ、Ｃの検知レベルＤｂ、Ｄｃが上記閾値を超える。従って、図１２（ａ）の状態においても、図１２（ｂ）に示すように、各センサＡ、Ｂ、Ｃの検知レベルＤａ、Ｄｂ、Ｄｃは閾値を超え、静電容量レベルＬ２を超えた略同一の値となる。これにより、図１２（ａ）の状態において、操作位置判断部４５１は、センサＡ、Ｂ、Ｃのすべてにおいて入力有りと判断する。

図１２（ｂ）の例においては、センサＡ、Ｂ、Ｃのすべてにおいて入力有りと判断されているが、その検知レベルＤａ、Ｄｂ、Ｄｃと閾値との大小関係は、検知レベルＤａ＝検知レベルＤｂ＝検知レベルＤｃ＞閾値（静電容量レベルＬ１）である。この場合、操作位置判断部４５１は、センサＡ、Ｂ、Ｃによって囲まれたエリアであって、センサＡ、Ｂ、Ｃの中心の位置がタッチされたことを認識する。

尚、上述したように、操作位置判断部４５１は、検知レベルＡ、Ｂ、Ｃの値に基づき、詳細なタッチ位置を判断する。図１２（ｂ）の場合、検知レベルＤａ、Ｄｂ、Ｄｃは略同一の値であるため、センサＡ、Ｂ、Ｃ夫々の位置からタッチ位置までの距離は略同一であると判断される。

更に、タッチ位置がセンサＡに対して対辺のセンサＢ、Ｃの中間点である場合について説明する。図１３（ａ）は、タッチ位置がセンサＢ、Ｃの中間に位置する場合の例を示す図である。この場合、図１３（ｂ）に示すように、センサＡの検知レベルＤａは略閾値となり、センサＢ、Ｃの検知レベルＤｂ、Ｄｃは閾値を越えて略同一の検知レベルとなる。その検知レベルＤａ、Ｄｂ、Ｄｃと閾値（静電容量レベルＬ１）との大小関係は、検知レベルＤａ＝検知レベルＤｂ＞検知レベルＤｃ＞閾値である。この場合、操作位置判断部４５１は、センサＡとセンサＢとの中間地点がタッチされたことを認識する。

次に、本実施形態に係るディスプレイパネル１０４におけるスイッチディスプレイ４２のタッチ位置の判断動作について説明する。図１４は、本実施形態に係るタッチ位置の判断動作を示すフローチャートである。まず、切替部４２３によって選択されているセンサ４２１ｂの検知信号が変換部４２４によって変換され、操作位置判断部４５１に入力されることにより、操作位置判断部４５１が対象センサの検知レベルを取得する（Ｓ１３０１）。

操作位置判断部４５１は、検知レベルを取得すると、取得した検知レベルと設定された閾値の値とを比較する（Ｓ１３０２）。Ｓ１３０２の比較の結果、取得した検知レベルが設定された閾値未満であれば（Ｓ１３０２／ＮＯ）、操作位置判断部４５１は、Ｓ１３０１からの処理を繰り返す。

他方、Ｓ１３０２の比較の結果、取得した検知レベルが設定された閾値以上である場合（Ｓ１３０２／ＹＥＳ）、操作位置判断部４５１は、対象のセンサ４２１ｂにおいて入力有りと判断する（Ｓ１３０３）。１つのセンサ４２１ｂについて入力有りと判断されると、操作位置判断部４５１は、そのセンサ４２１ｂに隣接して配置されている他のセンサ４２１ｂによる検知レベルを取得し、設定された閾値と比較する（Ｓ１３０４）。

図７に示すように、１つのセンサ４２１ｂに隣接するセンサ４２１ｂは、６つあるため、Ｓ１３０４において、操作位置判断部４５１は、６つのセンサ４２１ｂの検知レベルを取得する。Ｓ１３０４の比較の結果、Ｓ１３０３において入力有りと判定されたセンサ４２１ｂを含めて合計３つのセンサ４２１ｂの検知レベルが閾値以上である場合（Ｓ１３０５／ＹＥＳ）、次に、操作位置判断部４５１は、上記３つのセンサ４２１ｂの検知レベルの値を互いに比較する（Ｓ１３０６）。

Ｓ１３０６の結果、３つのセンサ４２１ｂの検知レベルの値が互いに同一である場合（Ｓ１３０６／ＹＥＳ）、操作位置判断部４５１は、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）において説明したように、３つのセンサ４２１ｂで形成される正三角形の中心点がタッチ位置であると判断し（Ｓ１３０７）、処理を終了する。

Ｓ１３０６の結果、３つのセンサ４２１ｂの検知レベルの値が同一ではない場合（Ｓ１３０６／ＮＯ）、操作位置判断部４５１は、図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１３（ａ）、及び図１３（ｂ）において説明したように、３つのセンサ４２１ｂの検知レベルの関係に基づき、タッチ位置を判断し（Ｓ１３０８）、処理を終了する。

他方、Ｓ１３０４の比較の結果、Ｓ１３０３において入力有りと判定されたセンサ４２１ｂの検知レベルのみ、又は隣接するセンサ４２１の１つを含めて合計２つのセンサ４２１ｂの検知レベルが閾値以上である場合（Ｓ１３０５／ＮＯ）、操作位置判断部４５１は、更に、隣接するセンサ４２１ｂの１つで閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１３０５−４）。隣接するセンサ４２１の１つを含めて合計２つのセンサ４２１ｂの検知レベルが閾値以上である場合（ステップＳ１３０５−４／ＹＥＳ）、上述したステップＳ１３０８を実行し、処理を終了する。

ステップＳ１３０５−４の結果、Ｓ１３０３において入力有りと判定されたセンサ４２１ｂの検知レベルのみが閾値以上である場合（ステップＳ１３０５−４／ＮＯ）、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）において説明したように、操作位置判断部４５１は、Ｓ１３０３において入力有りと判定されたセンサ４２１ｂの真上がタッチ位置であると判断し（Ｓ１３０９）、処理を終了する。

このような処理により、本実施形態に係るスイッチディスプレイ４２におけるタッチ位置の判断動作が完了する。

上述したように、切替部４２３は、複数のセンサ４２１ｂの夫々から順次出力信号を取得し、変換部４２４に入力しており、変換部４２４は、切替部４２３から入力された出力信号を変換して検知レベルの情報として操作位置判断部４５１に送信している。１つのセンサ４２１ｂの検知レベルが操作位置判断部４５１に入力されてから次のセンサ４２１ｂの検知レベルが操作位置判断部４５１に入力されるまでのスパンは、例えば１μｓｅｃ〜１ｍｓｅｃである。このような処理が、図１３のＳ１３０２において、検知レベルが閾値以上と判断されるまで、各センサ４２１ｂについて順番に繰り返される。そして、あるセンサ４２１ｂについてＳ１３０３に示すように、入力有りと判定されると、そのセンサ４２１ｂが対象センサとして認識され、Ｓ１３０４以降の処理が実行される。

以下に、図１４で説明した処理で検知できる領域について説明する。図１５は、図１４のステップＳ１３０７で検知される領域を例示する図である。図１５において、ステップＳ１３０６においてセンサＡ、Ｂ、Ｃの検知レベルが略同一であると判断された場合、図１４のステップＳ１３０７によって、センサＡ、Ｂ、Ｃで形成される正三角形の中心領域Ｒ０がタッチ位置であると判断される。

図１６は、図１４のステップＳ１３０８で検知される領域を例示する図である。図１６（ａ）において、ステップＳ１３０５−４においてセンサＡ、Ｂ、Ｃのうち２つの検知レベルが閾値以上であると判断した場合であって、ステップＳ１３０８において検知レベルが閾値以上である２つのセンサの検知レベルの大小関係によって、タッチ位置が検知される領域Ｒａｂ、Ｒｂｃ、Ｒｃａが示されている。

領域Ｒａｂは、センサＡ、Ｂを結ぶ直線であり、センサＣの検知レベルが閾値未満であって、閾値以上であるセンサＡ、Ｂの検知レベルの大小関係によってタッチ位置が判断される領域である。センサＡ、Ｂの検知レベルが略同一である場合、センサＡ、Ｂを結ぶ直線（領域Ｒａｂ）の中心がタッチ位置であると判断される。

領域Ｒｂｃは、センサＢ、Ｃを結ぶ直線であり、センサＡの検知レベルが閾値未満であって、閾値以上であるセンサＢ、Ｃの検知レベルの大小関係によってタッチ位置が判断される領域である。センサＢ、Ｃの検知レベルが略同一である場合、センサＢ、Ｃを結ぶ直線（領域Ｒｂｃ）の中心がタッチ位置であると判断される。

領域Ｒｃａは、センサＡ、Ｃを結ぶ直線であり、センサＢの検知レベルが閾値未満であって、閾値以上であるセンサＡ、Ｃの検知レベルの大小関係によってタッチ位置が判断される領域である。センサＡ、Ｃの検知レベルが略同一である場合、センサＡ、Ｃを結ぶ直線（領域Ｒｃａ）の中心がタッチ位置であると判断される。

図１６（ｂ）において、ステップＳ１３０６においてセンサＡ、Ｂ、Ｃの検知レベルが全て閾値以上であるが略同一でないと判断した場合であって、ステップＳ１３０８において２つのセンサの検知レベルが略同一である場合に、他の１のセンサの検知レベルの大きさによって、タッチ位置が検知される領域Ｒａ、領域Ｒｂ、Ｒｃが示されている。

領域Ｒａは、センサＡから対辺への中線であり、センサＢ、Ｃの検知レベルが略同一であって、センサＡの検知レベルの大きさによってタッチ位置が判断される領域である。

領域Ｒｂは、センサＢから対辺への中線であり、センサＡ、Ｃの検知レベルが略同一であって、センサＢの検知レベルの大きさによってタッチ位置が判断される領域である。

領域Ｒｃは、センサＣから対辺への中線であり、センサＡ、Ｂの検知レベルが略同一であって、センサＣの検知レベルの大きさによってタッチ位置が判断される領域である。

図１６（ｃ）において、ステップＳ１３０６においてセンサＡ、Ｂ、Ｃの検知レベルが全て閾値以上であるが略同一でないと判断した場合であって、ステップＳ１３０８において３つのセンサの検知レベルＤａ、Ｄｂ、Ｄｃの大小関係によって、タッチ位置が検知される領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６が示されている。

領域Ｓ１は、Ｄａ＞Ｄｃ＞Ｄｂの検知レベルの大小関係におけるタッチ位置の領域である。領域Ｓ２は、Ｄａ＞Ｄｂ＞Ｄｃの検知レベルの大小関係におけるタッチ位置の領域である。

領域Ｓ３は、Ｄｂ＞Ｄａ＞Ｄｃの検知レベルの大小関係におけるタッチ位置の領域である。領域Ｓ４は、Ｄａ＞Ｄｃ＞Ｄａの検知レベルの大小関係におけるタッチ位置の領域である。

領域Ｓ５は、Ｄｃ＞Ｄｂ＞Ｄａの検知レベルの大小関係におけるタッチ位置の領域である。領域Ｓ６は、Ｄｃ＞Ｄａ＞Ｄｂの検知レベルの大小関係におけるタッチ位置の領域である。

図１７は、図１４のステップＳ１３０９で検知される領域を例示する図である。図１７において、ステップＳ１３０５−４においてセンサＡ、Ｂ、Ｃのうち２つの検知レベルが閾値未満であると判断した場合であって、ステップＳ１３０９において対象センサの真上であると判断した場合の領域Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃが示されている。

領域Ｓａは、センサＡの真上の領域であり、センサＡの検出レベルのみ閾値以上である場合にタッチ位置として判断される領域である。

領域Ｓｂは、センサＢの真上の領域であり、センサＢの検出レベルのみ閾値以上である場合にタッチ位置として判断される領域である。

領域Ｓｃは、センサＣの真上の領域であり、センサＣの検出レベルのみ閾値以上である場合にタッチ位置として判断される領域である。

このように、本実施例では、３つのセンサの検知レベルに応じて、図１５から図１７に示す合計１６の領域に分けて、タッチ位置を特定することができる。一方、従来のように格子状にセンサを配置させて、このようなセンサ間のタッチ位置を特定するためには、例えば、図１８に示すように多くのセンサを必要とする。

図１８は、本実施例における３つのセンサによるタッチ位置の検出精度に相当するセンサの格子状の配置例を示す図である。図１８に示すセンサの格子状の配置では、少なくとも本実施例における３つのセンサの真上、３つのセンサを頂点とする各辺の中点、３つのセンサで形成される領域内を検出するための配置を例示している。この配置例において、本実施例の３つのセンサに対して、１３個のセンサが必要とされる。

本実施例では、１６の領域のうち、特に、図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１６（ｃ）に示す各領域では、２又は３のセンサの検知レベルの比較によって、タッチ位置の検出精度を改善することができる。

以上説明したように、本実施形態おいては、スイッチディスプレイ４２のように、表示画面と一体化された情報入力装置において、センサ数を増やすことなく、タッチ位置の検出精度を向上させることが可能となる。

本実施形態においては、複数のセンサ４２１ｂが連動してユーザによるタッチ位置を判断するところ、図９にも示すとおり、夫々のセンサ４２１ｂの配置間隔は、例えばユーザの指の太さよりも広い間隔とすることができる。その場合であっても、３つのセンサによって囲まれる範囲において、図１５から図１７に示す合計１６の領域に分けて、タッチ位置を特定することができる。従って、少ないセンサ４２１ｂの実装数で高精度なタッチ位置の判定を行うことが可能であり、上記課題を解決することができる。

尚、上記実施形態においては、図７に示すように、各センサ４２１ｂが千鳥状に配置され、３つのセンサ４２１ｂが正三角形の各頂点となるように配置されている場合が説明されている。従って、本実施形態においては、図８等においても説明した通り、３つのセンサ４２１ｂによってタッチされた位置が判断される。

この他、各センサ４２１ｂが正方形の格子を構成するように配置しても良い。この場合であっても、上述したように、３つのセンサ４２１ｂによってタッチされた位置を判断することができるし、４つのセンサ４２１ｂによってタッチされた位置を判断することもできる。

また、上記実施形態においては、センサ４２１ｂの検知信号を変換部４２４が変換することにより生成された検知レベルに対して閾値を設け、その閾値との比較によって入力有無の判定を行う場合が例として説明されている。

また、上記閾値の設定により、入力有りと判定されるセンサは、上述したように、最大でも３つとなる。これにより、図１３のＳ１３０６、１３０８の処理等、操作位置判断部４５１によるタッチされた位置の判断において参照すべきパラメータは最大でも３つとなり、処理を簡略化することが可能となる。

この他、上記閾値の設定を、例えば、センサ出力が定常状態、即ち、何も操作が行われていない状態であるか否かを判断するための値とすることもできる。この場合、操作位置判断部４５１は、定常状態から変化のあったセンサの検知レベルを参照して、タッチされた位置を判断する。

また、上記実施形態においては、ユーザによって"タッチされた位置"の判断を例として説明したが、上述したように、センサ４２１ｂは、静電容量を計測するセンサであり、透明基板４２２ａにタッチされずとも、ユーザが指を近づけただけで、静電容量の変化を検知することが可能である。従って、操作位置判断部４５１は、タッチされた位置の判断に限らず、操作位置の判断を行うこともできる。

更に、近傍に配置される３つのセンサの静電容量の検知レベルに応じて、３つのセンサが正三角形の頂点となる領域内においてタッチ位置を特定することができるため、図５に示す操作位置対応情報４５３ｂにおける位置情報を、部品画像の形状に応じた情報とすることができる。例えば、部品画像が円形であれば、その中心座標と半径とを位置情報として与え、その位置情報によって形成される円形領域とすることができる。又は、複数の形状を組み合わせて位置情報としてもよい。従って、部品画像の形状に柔軟性を持たせることができると共に、その形状に応じた情報を位置情報とすることができるため、部品画像の形状に応じたタッチ位置の検出を高精度に行うことができる。

１ 画像形成装置、
２ 静電物、
１０ ＣＰＵ、
２０ ＲＡＭ、
３０ ＲＯＭ、
４０ エンジン、
４１ メインディスプレイ、
４２ スイッチディスプレイ、
４３ スピーカ、
４４ スタートキー、
４５ コントローラ、
４６ 本体Ｉ／Ｆ、
５０ ＨＤＤ、
６０ Ｉ／Ｆ、
７０ ＬＣＤ、
８０ 操作部、
９０ バス、
１００ コントローラ、
１０１ ＡＤＦ、
１０２ スキャナユニット、
１０３ 排紙トレイ、
１０４ ディスプレイパネル、
１０５ 給紙テーブル、
１０６ プリントエンジン、
１０７ 排紙トレイ、
１０８ ネットワークＩ／Ｆ、
１１１ 主制御部、
１１２ エンジン制御部、
１１３ 入出力制御部、
１１４ 画像処理部、
１１５ 操作表示制御部、
４２１ センサ部、
４２１ａ センサ基板、
４２１ｂ センサ、
４２２ 表示部、
４２２ａ 透明基板、
４２２ｂ 表示パネル、
４２３ 切替部、
４２４ 変換部、
４５１ 操作位置判断部、
４５２ 表示制御部、
４５３ 操作情報処理部

特開２００２−１８２８３５号公報

Claims (14)

1. 操作情報を表示する表示画面と、該表示画面の前面において静電容量を計測可能な複数のセンサを近傍の３つのセンサが正三角形の各頂点となるように千鳥状に配置したセンサ部とが一体に構成され、該表示画面上を所定手段でタッチすることによって該操作情報が入力されるタッチパネルと、
   前記センサ部を構成する前記複数のセンサのうち隣接する３つのセンサによって形成される正三角形の領域において、該３つの各センサの静電容量の検知レベルに応じて、前記所定手段でタッチされた前記表示画面上の位置を判断する位置判断手段と
   を備えることを特徴とする情報入力装置。
2. 前記位置判断手段は、
   前記隣接する３つの各センサの前記静電容量が検知され、該隣接する３つのセンサの検知レベルが略同一である場合、該３つのセンサの中央が前記タッチされた位置であると判断する中央位置判断手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の情報入力装置。
3. 前記位置判断手段は、
   前記隣接する３つの各センサの前記静電容量が検知され、該隣接する３つのセンサの少なくとも１つが他センサと異なる検知レベルである場合、該３つのセンサの検知レベルの比較結果に応じて、該隣接する３つのセンサ間における前記タッチされた位置を判断する第１のセンサ間位置判断手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の情報入力装置。
4. 前記位置判断手段は、
   前記隣接する３つのセンサのうち２つの各センサの前記静電容量が検知された場合、該２つのセンサの検知レベルの比較結果に応じて、該隣接する２つのセンサ間における前記タッチされた位置を判断する第２のセンサ間位置判断手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の情報入力装置。
5. 前記位置判断手段は、
   前記隣接する３つのセンサのうち１つのセンサの前記静電容量が検知された場合、該センサの真上が前記タッチされた位置であると判断する真上位置判断手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の情報入力装置。
6. 前記隣接する３つのセンサによって形成される正三角形において、頂点としてのセンサの配置位置からの中線と対辺とが交わる交点でタッチされた際に検出される静電容量を閾値とし、該閾値以上の検知レベルとなるセンサを検知した場合に前記表示画面がタッチされ前記情報の入力が行われたと判断する入力判断手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の情報入力装置。
7. 前記閾値以上の検知レベルが検知された一のセンサに対して、隣接するセンサの検知レベルを該閾値と比較する閾値比較手段を更に備えることを特徴とする請求項６記載の情報入力装置。
8. 前記表示画面の表示を構成する各部品画像に該部品画像の位置を示す位置情報と該部品画像を指定することによって入力される操作情報とを対応付けた操作位置対応情報を記憶した記憶領域を備え、該操作位置対応情報を参照することによって、前記位置判断手段によって判断されたタッチされた位置を含む該位置情報を特定し、該位置情報に対応付けられた該操作情報を入力する操作情報処理手段を、更に備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の情報入力装置。
9. 前記タッチパネルは、
   前記センサ部に配置された前記複数のセンサの一つを選択的に切り替えて該センサが計測した静電容量の値を取得する切替手段と、
   前記切替手段によって取得した前記静電容量をデジタル値に変換する変換手段と、を更に備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項記載の情報入力装置。
10. タッチパネル上の操作により操作情報が入力される情報入力装置を備えた画像形成装置であって、
    前記情報入力装置は、
    前記タッチパネルに、前記操作情報を表示する表示画面と、該表示画面の前面において静電容量を計測可能な複数のセンサを近傍の３つのセンサが正三角形の各頂点となるように千鳥状に配置したセンサ部とを一体に構成し、
    前記センサ部を構成する前記複数のセンサのうち隣接する３つのセンサによって形成される正三角形の領域において、該３つの各センサの静電容量の検知レベルに応じて、所定手段でタッチされた前記表示画面上の位置を判断する位置判断手段を
    更に備えることを特徴とする画像形成装置。
11. タッチパネル上の操作により操作情報が入力されるコンピュータを有する情報入力装置において、該コンピュータが操作された該タッチパネル上の位置を判断する位置判断方法であって、
    前記情報入力装置において、前記操作情報を表示する表示画面と、該表示画面の前面において静電容量を計測可能な複数のセンサを近傍の３つのセンサが正三角形の各頂点となるように千鳥状に配置したセンサ部とが前記タッチパネルに一体に構成され、
    前記コンピュータが、
    閾値以上の検知レベルとなるセンサを検知することによって、前記表示画面がタッチされ前記操作情報の入力が行われたと判断する入力判断手順と、
    前記閾値以上の検知レベルが検知された一のセンサに対して、隣接するセンサの検知レベルを該閾値と比較する閾値比較手順と、
    前記閾値比較手順による比較結果に基づいて、前記一のセンサの検知レベルと、隣接する２つのセンサの検知レベルとに応じて、前記タッチされた前記表示画面上の位置を判断する位置判断手順と、
    を実行することを特徴とする位置判断方法。
12. 前記閾値は、前記隣接する３つのセンサによって形成される正三角形において、頂点としてのセンサの配置位置からの中線と対辺とが交わる交点でタッチされた際に検出される静電容量であることを特徴とする請求項１１記載の位置判断方法。
13. タッチパネル上の操作により操作情報が入力されるコンピュータを有する情報入力装置において、該コンピュータに操作された該タッチパネル上の位置を判断させるコンピュータ実行可能な位置判断プログラムであって、
    閾値以上の検知レベルとなるセンサを検知することによって、前記操作情報を表示した表示画面がタッチされ該操作情報の入力が行われたと判断する入力判断手順と、
    前記閾値以上の検知レベルが検知された一のセンサに対して、隣接するセンサの検知レベルを該閾値と比較する閾値比較手順と、
    前記閾値比較手順による比較結果に基づいて、前記一のセンサの検知レベルと、隣接する２つのセンサの検知レベルとに応じて、前記タッチされた前記表示画面上の位置を判断する位置判断手順と、
    を前記コンピュータに実行させることを特徴とする位置判断プログラム。
14. 前記閾値は、前記隣接する３つのセンサによって形成される正三角形において、頂点としてのセンサの配置位置からの中線と対辺とが交わる交点でタッチされた際に検出される静電容量であることを特徴とする請求項１３記載の位置判断プログラム。

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