JP6108624B2 - 表示入力装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は表示部、タッチパネル部、タッチパネル部を振動させるための圧電素子を含む表示入力装置、及び、これを備えた画像形成装置に関する。

近年、複合機、複写機、プリンターなどの機器には、表示部とタッチパネル部を備えた操作パネルが設けられることがある。タッチパネル部は表示部に対して（上方に）配置さる。そして、キーやボタンを表示部に表示し、タッチパネル部はタッチ位置を検知する。キー、ボタンの表示位置へのタッチ操作はキーやボタンを選択する入力として受け付けられる。選択入力が受け付けられると、表示部の表示が変化する（例えば、ボタンの色変化や、画面の切替）。そして、タッチパネル部には透明抵抗膜が用いられることがある。この抵抗膜方式のタッチパネルにおいて、タッチされたときの圧力を検知しようとする技術がある。

このような技術の一例が特許文献１に記載されている。具体的に、特許文献１には、２枚の透明なパネルを所定の間隔を設けて保持し、２枚の透明なパネルからの出力から入力情報を検知し、２枚の透明なパネルの対向する面に透明な導電物質からなる抵抗膜が被着し、２枚の透明なパネルのうちの一方を押圧した際に生じる抵抗膜の接触面積から接触抵抗値を算出し、接触抵抗値に基づいて入力時の押圧力を決定する入力パネルが記載されている。また、接触抵抗値に基づいて入力時の押圧力を決定し、押圧力に応じた振動動作の駆動を振動発生手段（コイル部１２０、磁界発生部１３１、振動モーター１５０等）に指令する点も記載されている。この構成によれば、２枚の透明なパネルの接触抵抗値を電気的に測定して押圧力に変換する。また、押圧を検知すると操作面を振動させ、それによって使用者に確実な操作感を与えようとする（特許文献１：請求項１、６、明細書段落［００１１］、［００１６］、［００３９］〜［００４３］等参照）。

特開２００５−２７５６３２号公報

従来、携帯電話などでは、着信を報知したり、セットされた時刻になったこと（タイマー機能）を報知するため、タッチパネル部や筐体を振動させることがある。携帯電話では振動モーター（例えば、ローターに偏心錘を取り付けたモーター）を用いることが多い（特許文献１の技術も同様）。

一方、複合機の操作パネルなどでは、タッチパネル部をタッチしてボタンやキーを選択する操作など、一定の操作が受け付けられたことを触覚的に認識できるようにするため、振動を発生させる部材により、タッチパネル部などを振動させることがある。

しかし、携帯電話のように、振動モーターを用いた場合、偏心錘の回転の加速に時間を要するので応答性の点で好ましくなく、振動が比較的長い時間に及び、操作感に欠ける。そこで、圧電素子を用いてタッチパネル部を振動させる（タッチパネル部の形状を変化させる）場合がある。圧電素子に電圧を印加すると、圧電素子が変形する特性を生かし、例えば、圧電素子に電圧を短時間印加し、瞬間的に圧電素子を振動させ、タッチパネル部に振動を与える。これにより、振動モーターよりも短時間の振動とすることで、使用者にボタンやキーを押したような操作感や、クリックしたような操作感覚（クリック感）を与えることができる。

しかし、圧電素子を用いてタッチパネル部を振動させるとき、振動の大きさ（振動強度、振動量）、言い換えると、圧電素子に印加する信号波形を変えることは、通常、できない。しかし、振動が大きいか小さいかという感覚は、個人により異なる。固定された大きさの振動は弱すぎてクリック感に欠けると感じる使用者もいれば、固定された大きさの振動が強すぎると感じる使用者もいる。そのため、圧電素子を用いてタッチパネル部などを振動させるとき、振動の大きさ（振動の強弱）を調整できるようにすることが好ましい。そして、各使用者に最適な大きさの振動に設定することができれば、使用者の操作、入力はいっそう快適なものとなる。

なお、特許文献１記載の技術は、振動発生手段に押圧力に応じて指示を与える旨が記載されている。しかし、特許文献１記載の技術は抵抗膜方式のタッチパネル部に対するものであり、コイルや振動モーターを用いて振動させるものであって、圧電素子を用いたタッチパネル部に適用することはできない。

また、特許文献１記載の技術では、上下２枚の抵抗膜の接触する面積（特許文献１：図４参照）から接触抵抗値を求め、接触抵抗値から押された圧力を定める。しかし、抵抗膜の接触面積は、同じ圧力でタッチパネル部を押しても指の太さにより異なり、指の太さの個人差はかなり大きい（例えば、男性と女性の差、大人と子供の差、更には、欧米人に比べて日本人は平均的に指が細いなど）。そのため、抵抗膜の接触面積が大きいからと言ってタッチパネル部を押す圧力が大きいとは限らない。また、上下２枚の抵抗膜の隙間の個体差の影響もあり得る。また、特許文献１記載の技術では、直接的に検知しているのは２枚の抵抗膜の接触面積であって、タッチパネル部を押す圧力ではなく、間接的に圧力を求めていて誤差が大きい。このような理由から、特許文献１記載の技術では、タッチパネル部が押す圧力の大きさを正確に認識できない場合があるという問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑み、複数の圧電素子によりタッチパネル部を振動（変形）させるとき、タッチパネル部（各圧電素子）の振動の大きさを、感覚的、直感的に使用者が所望する大きさに正確に設定できるようにする。

上記課題解決のため請求項１に係る表示入力装置は、画面に操作、設定用のキーを表示する表示部と、前記表示部に対して設けられ、タッチされている位置を検知し、使用者による操作を受け付けるためのタッチパネル部と、前記タッチパネル部と接する圧電素子と、前記タッチパネル部の出力に基づき使用者の操作内容を認識する認識部と、前記タッチパネル部を振動させるための駆動信号を前記圧電素子に入力し、前記圧電素子の出力電圧の大きさを検知する振動制御部と、を備える。前記駆動信号を前記圧電素子に入力することによる前記圧電素子と前記タッチパネル部の振動の大きさの設定を行う設定モードのとき、前記振動制御部は、振動の大きさを設定するための操作であって前記タッチパネル部を押し込む押圧操作により生ずる前記圧電素子の出力電圧の大きさを認識し、前記押圧操作で前記タッチパネル部を押す力の大きさに応じた大きさの振動となるように、前記駆動信号の波形を設定し、前記駆動信号の波形の設定後、前記表示部に表示されたキーの表示位置をタッチするキー操作がなされると、設定した波形の前記駆動信号を前記圧電素子に入力する。

上述したように、本発明によれば、複数の圧電素子によりタッチパネル部を振動（変形）させるとき、タッチパネル部（各圧電素子）の振動の大きさ（振動強度、振動量）を感覚的、直感的、かつ正確に、使用者が所望する大きさに設定することができる。

複合機の一例を示す図である。 操作パネルの一例を示す図である。 複合機のハードウェア構成の一例を示す図である。 表示パネル部の構成の一例を示す図である。 各圧電素子を振動させる構成の一例を示す図である。 タッチパネル部を押す力の大きさの検知する構成の一例を示す図である。 振動設定画面の一例を示す図である。 圧電素子の出力電圧値に対する振動の大きさを定義した駆動信号テーブルの一例を示す図である。 振動の大きさの設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。 特定キーがなされたときの振動を定義したデータの一例を示す図である。

以下、図１〜図１０を用い、本発明の実施形態を説明する。以下では、操作パネル１（表示入力装置に相当）を含む複合機１００（画像形成装置に相当）を例に挙げ説明する。本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定せず、単なる説明例にすぎない。

（画像形成装置の概略）
次に、図１に基づき、実施形態に係る複合機１００の概略を説明する。図１は複合機１００の一例を示す図である。

まず、図１に示すように、複合機１００の正面前方には、複合機１００の各種設定や、入力を行うための操作パネル１が設けられる（破線で図示、詳細は後述）。そして、上部に画像読取部２ａと原稿搬送部２ｂが設けられる。又、複合機１００は本体内部に印刷部３として、給紙部３ａ、搬送部３ｂ、画像形成部３ｃ、定着部３ｄ等を備える。

原稿搬送部２ｂは原稿トレイ２１にセットされた原稿を１枚ずつ、自動的に連続して読取位置（送り読取用コンタクトガラス２２）に搬送する。又、原稿搬送部２ｂは、送り読取用コンタクトガラス２２及び載置読取用コンタクトガラス２３を上方から押さえるカバーとしても機能する。画像読取部２ａは、送り読取用コンタクトガラス２２を通過する原稿や、載置読取用コンタクトガラス２３上の原稿を読み取り、原稿の画像データを生成する。

給紙部３ａは、１枚ずつ用紙を搬送部３ｂに送り出す。搬送部３ｂは、給紙部３ａから送り出された用紙を搬送する。画像形成部３ｃは、画像データに基づきトナー像を形成し、搬送される用紙にトナー像を転写する。定着部３ｄは、用紙に転写されたトナー像を定着させる。トナー定着後の用紙は排出トレイ３１に排出され、１枚の用紙の画像形成（印刷）が完了する。

（操作パネル１）
次に、図１、図２を用いて、実施形態に係る操作パネル１の一例を説明する。図２は、操作パネル１の一例を示す図である。

図１に示すように、操作パネル１は、複合機１００の正面上方に設けられる。操作パネル１は、表示部４とタッチパネル部５を含む表示パネル部１ａを備える。表示部４は、複合機１００の設定や動作指示を与え、操作するためのメニュー、画面、キー、ボタン、複合機１００等の状態のメッセージなどを表示する。表示部４は、例えば、液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネルなどである。

そして、表示部４の上面側に、タッチパネル部５が設けられる。タッチパネル部５は、表示部４のうち、使用者にタッチされた部分の位置（タッチ位置の座標）を検知し、使用者による操作を受け付けるためのものである。尚、タッチパネル部５としては、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式等、各方式のものを採用でき特に制限はない。

このタッチパネル部５を用いた検出座標と、表示部４に示される各種キーボタンの位置、座標を比較し、表示部４に表示されたキーのうち、タッチパネル部５をタッチして押そうとしたキーやボタン（タッチ位置の直下にあるキーやボタン）が認識される。言い換えると、使用者の操作内容が認識される。このように、使用者が押す操作により選択したキー、ボタンが特定され、設定入力が受け付けられる。このようにして、複合機１００のコピーや送信等の各種機能における各種設定や動作指示を行うことができる。

又、操作パネル１は、コピー等のジョブ開始指示用のスタートキー１１や、数字入力用のテンキー部１２のようなハードキーを含むハードキー配置部１ｂを含む。このように、操作パネル１は、タッチパネル部５やハードキー配置部１ｂを含み、複合機１００の各機能について、表示、各種設定、モード選択等を行うための表示入力装置として機能する。

（複合機１００等のハードウェア構成）
次に、図３を用いて、実施形態に係る複合機１００のハードウェア構成の一例を説明する。図３は複合機１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

まず、複合機１００本体内には、主制御部６が設けられる。主制御部６は、操作パネル１、画像読取部２ａ、原稿搬送部２ｂ、印刷部３（給紙部３ａ、搬送部３ｂ、画像形成部３ｃ、定着部３ｄ）などと接続され、これらの制御を行う。

例えば、主制御部６は、ＣＰＵ６１や、複合機１００での処理を行うための専用回路であるＡＳＩＣ６２等の素子を含む。ＣＰＵ６１は記憶装置６３に記憶される制御プログラムや制御用のデータに基づき演算、処理を行い、複合機１００の各部を制御する。尚、主制御部６は全体制御や画像処理を行うメイン制御部や、印刷部３を制御するエンジン制御部等、機能ごとに分割して複数種設けてもよい。

記憶装置６３は、主制御部６と通信可能に接続される。記憶装置６３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等の記憶用の装置の組み合わせである。記憶装置６３は、複合機１００の制御用プログラム、制御用データ、設定データ、画像読取部２ａによって読み取られた原稿の画像データのような各種データを記憶する。

そして、主制御部６は各種コネクタ、ソケットやＦＡＸモデム等を備えた通信用インターフェイス部（以下、通信部６４）と接続される。通信部６４は、ネットワークや公衆回線等により接続された外部のコンピュータ−２００（例えば、パーソナルコンピュータ−やサーバー）やＦＡＸ装置３００から印刷や送信を行うためのデータ（画像データやジョブの設定に関するデータ）を受信する。また、画像読取部２ａで得られた画像データをコンピュータ−２００や相手方ＦＡＸ装置３００に送信することもできる（スキャナ機能、ＦＡＸ機能）。

又、操作パネル１でなされたジョブに関する設定の内容は、主制御部６に伝えられる。主制御部６は、使用者の設定にあわせてコピーのようなジョブが行われるように複合機１００を制御する。

又、例えば、主制御部６には画像読取部２ａで原稿を読み取って得られた画像データや通信部６４を介して複合機１００に入力された画像データに対し、画像処理を施す画像処理部６５が設けられる。画像処理部６５が処理した画像データは画像形成部３ｃでの静電潜像やトナー像の形成や、通信部６４から外部に送信される。

また、主制御部６には、操作パネル１に配され、タッチパネル部５を振動させるための圧電素子８を制御する振動制御部７（圧電素子８への電圧印加や、圧電素子８の出力を検知するための圧電素子制御用回路）が設けられる。振動制御部７の詳細は、後述する。

また、操作パネル１は、パネル制御部１０（認識部に相当）、ドライバー回路１３、メモリー１４、表示部４、タッチパネル部５を含む。パネル制御部１０は、ＣＰＵ１０ａやＩＣなどの回路を含む。パネル制御部１０は、表示部４の表示を実際に制御するドライバー回路１３に指示を与え、表示部４の表示を制御する。また、パネル制御部１０は、タッチパネル部５の出力を受け、タッチ位置を認識する。タッチパネル部５の出力とタッチ位置の座標の対応を示すデータはメモリー１４に記憶される。パネル制御部１０は、タッチ位置の座標と表示画面の画像データを比較して、画面上で選択された（押された、操作された）キーを認識する。

具体的に、複合機１００のコピーや送信といった各機能の設定項目を選択し、設定値を設定するには、タッチパネル部５をタッチして、最上層の表示画面から表示部４に表示されるキーの選択操作を行う。表示部４が表示する画面、画像の画像データは、メモリー１４に記憶される。そのため、パネル制御部１０は、画面を切り替える操作がなされると、次に表示すべき画面の画像データをメモリー１４から読み出す。そして、パネル制御部１０は、キーに対する操作に基づき、表示部４の表示を切り換えさせ、設定項目内の設定値を設定するための画面を表示させる。パネル制御部１０は、機能や設定項目の選択、設定値の設定が行われたことを認識し、その内容を主制御部６に送信する。

（使用者の認証）
次に、図３を用いて、使用者の認証について説明する。

実施形態に係る操作パネル１、複合機１００では、使用者が使用権限を有する者を登録しておくことができる。使用権限を有する者に対しては、ユーザー名やパスワードのような使用者を特定するための識別情報Ｄ１が与えられる。記憶部（記憶装置６３、メモリー１４）などに、各使用者の識別情報Ｄ１を記憶させることができる。

そして、パネル制御部１０は、表示部４に使用者がログインする（認証を受ける）ためのログイン画面（不図示）を表示させる。ログイン画面には、識別情報Ｄ１を入力するためのキーなどが表示される。使用者は、ログイン画面に対する操作を行って、自己の識別情報Ｄ１を入力する。タッチパネル部５は入力を受け付ける。パネル制御部１０は、タッチパネル部５の出力に基づき、入力された情報（入力情報）を認識する。

パネル制御部１０は、メモリー１４や記憶部（記憶装置６３、メモリー１４）に記憶された各使用者の識別情報Ｄ１と入力情報を比較し、入力情報と一致する識別情報Ｄ１の使用者が存在するか否かを確認する。一致する使用者が存在するとき、パネル制御部１０は、一致した使用者と認証する。そして、パネル制御部１０は、ログイン画面に変えて、複合機１００に関する設定を行うための画面を表示させる。一方、一致する使用者が存在しないとき、パネル制御部１０は、使用権限を有する者による操作ではないと認識し、ログイン画面を表示させ続け、ログアウト状態を保つ。

ログイン後、ジョブを実行しておらず、操作パネル１に対する操作がなされない状態が一定時間続くと、パネル制御部１０は、ログイン状態を解除して（自動ログアウトして）、ログイン画面を表示部４に表示させる。これにより、使用権限を有しない者による使用を防ぐ。ログアウト状態では、ログインするための情報の入力だけが受け付けられ、パネル制御部１０は、ジョブに関する設定やジョブ実行指示を受け付けない。尚、ログアウトは、操作パネル１に設けられたログアウトキーが操作された場合には、直ちにログアウト状態となる。

また、上記の説明では、操作パネル１に情報を入力することにより使用者を認証がなされる例を説明した。しかし、図３に示すように、複合機１００や操作パネル１に対し、カードリーダー６６を設けてもよい。この場合、カードリーダー６６は、使用権限を有する使用者に与えられたＩＤカードを読み取る。ＩＤカードには、使用者の識別情報Ｄ１が記憶される。そして、読み取って得られた情報（入力情報）に基づき、パネル制御部１０は、使用者を認証する。このように、使用者を認証するための情報を入力する部分（情報入力部）として、操作パネル１やカードリーダー６６を用いることができる。

また、上記の説明では、パネル制御部１０が入力情報に基づき使用者の認証を行う例を説明した。しかし、使用者の認証処理を主制御部６が行ってもよい。

（表示パネル部１ａ）
次に、図４を用いて、表示部４や、タッチパネル部５を含む表示パネル部１ａを説明する。図４は、表示パネル部１ａの構成の一例を示す図である。尚、図４では、操作パネル１のうちのハードキー配置部１ｂの図示は省略している。

図４に示すように、表示パネル部１ａは、タッチパネル部５を振動させるための複数の圧電素子８を含む。複数の圧電素子８は、例えば、矩形状（帯状）である。各圧電素子８は、タッチパネル部５に接するように（タッチパネル部５の裏面側に）取り付けられる。各圧電素子８はチタン酸ジルコン酸鉛などの圧電効果を有する材料で形成され、例えば、積層型のものが用いられる。

又、タッチパネル部５の裏面側には、タッチパネル部５と所定の間隔を設けつつ、表示部４が配置される。タッチパネル部５は、表示部４に表示された画面、画像を透過する。例えば、タッチパネル部５には、透明のプラスチック板やガラス板が用いられる。又、各圧電素子８は、タッチパネル部５の下側（表示部４の側）の面に取り付けられる（上側の面に取り付けられてもよい）。例えば、各圧電素子８は接着剤、両面テープなどによりタッチパネル部５に取り付けられる。

又、化粧ケース１５には、開口１５ａ（操作窓）が設けられている。開口１５ａは矩形状であり、タッチパネル部５のうち、開口１５ａに応じた矩形の領域は外部に露出する。この露出部分が使用者から（外部から）視認でき、使用者によりタッチされ得る領域（タッチ可能領域５ａ）となる。また、表示部４のうち、開口に対応する領域が使用者のために表示を行う部分となる。使用者は、タッチ可能領域５ａに映る表示部４のキー等の表示位置をタッチして、所望の機能や設定項目について設定を行う。一方、タッチパネル部５のうち、化粧ケース１５により隠され、外部から視認できず（視認されず）、使用者によりタッチされない領域（外周縁領域５ｂ）に各圧電素子８が取り付けられる。

また、タッチパネル部５や圧電素子８や表示部４には化粧ケース１５が被せられる。化粧ケース１５とタッチパネル部５の間には、埃やゴミの進入を防ぐシール材１６が挟まれる。シール材１６は、タッチパネル部５の上面の外周縁に沿った大きさの矩形環状であり、使用者によりタッチされない領域（外周縁領域５ｂ）に取り付けられ、化粧ケース１５の内面と接する。

（各圧電素子８、タッチパネル部５の振動）
次に、図５を用いて、実施形態に係る操作パネル１での各圧電素子８とタッチパネル部５の振動を説明する。図５は、各圧電素子８を振動させる構成の一例を示す図である。

図５に示すように、本実施形態の圧電素子８は、タッチパネル部５の上下左右の辺に対し、それぞれ１つずつ配される。そして、タッチパネル部５の各端辺から予め定められた長さだけ内側であって、各辺の中央に対して９０度のラインと、圧電素子８の中心が重なるように各圧電素子８が配される。尚、各圧電素子８の配置の手法は上記に限られず、別の態様で配置してもよい。また、各圧電素子８は、開口１５ａに応じた外部に露出するタッチ可能領域５ａの外側であって化粧カバーによって視認できない領域に配される。

そして、振動制御部７は、制御回路７１（制御ＩＣ）、入力電圧調整部７２、スイッチング部７３を含む。制御回路７１は、各圧電素子８への電圧印加のＯＮ／ＯＦＦを制御する。入力電圧調整部７２は、各圧電素子８に入力する駆動信号Ｐ１用の直流電圧を生成する回路であり、電圧の大きさを変えることができる。スイッチング部７３は、各圧電素子８への電圧印加のＯＮ／ＯＦＦを行うためのスイッチング素子であり、制御回路７１の指示に基づき、ＯＮ／ＯＦＦを行う。

制御回路７１は、キー操作がなされたときや後述の試験振動のとき、駆動信号Ｐ１として、予め定められた入力期間（例えば、０．５秒程度）の間に、スイッチング部７３に各圧電素子８への電圧印加のＯＮ／ＯＦＦを行わせる。具体的に、振動制御部７（制御回路７１）は、直流であって、予め定められた入力期間内にＨｉｇｈとＬｏｗを繰り返す複数のパルスを駆動信号Ｐ１として、各圧電素子８に入力する。これにより、圧電素子８の形状変化によって、圧電素子８及びこれに接するタッチパネル部５が振動する。この振動によって、クリックしたような操作感を与えることができる。

そして、本実施形態の操作パネル１では、各圧電素子８とタッチパネル部５の振動の大きさを変えることができる。圧電素子８は、印加される電圧の大小に応じて変形の量が異なる点に着目し、入力電圧調整部７２は、圧電素子８に入力する駆動信号Ｐ１の電圧の振幅（大きさ）を変化させることができる。例えば、入力電圧調整部７２は、制御回路７１の指示に応じた電圧を出力するコンバーターである。

また、圧電素子８には、周波数特性からみて、共振周波数のような振動が最も大きくなる周波数が存在する。そこで、制御回路７１は、各圧電素子８への電圧印加のＯＮ期間とＯＦＦ期間の長さを調整することで（駆動信号Ｐ１入力時のスイッチング部７３のスイッチング周波数を調整することで）、各圧電素子８に入力する駆動信号Ｐ１の周波数を変化させて、振動の大きさを調整してもよい。

尚、電圧と周波数の両方を変えることにより、各圧電素子８とタッチパネル部５の振動の強さ（大きさ）を変えるようにしてもよいし、何れか一方のみを変えて各圧電素子８の振動の強さを変えるようにしてもよい。このように、振動制御部７は、各圧電素子８に入力する駆動信号Ｐ１の波形を調整することで、各圧電素子８とタッチパネル部５の振動の大きさを制御できる。

（タッチパネル部５を押す力の大きさの検知）
次に、図６を用いて、実施形態に係る操作パネル１での各圧電素子８を用いたタッチパネル部５を押す力の大きさの検知について説明する。図６は、タッチパネル部５を押す力の大きさの検知する構成の一例を示す図である。

一般に、圧電体は、圧力が加えられると、加えられた圧力の大きさに応じた大きさの電圧を出力する。そこで、圧電素子８を圧力センサーとして用いて、タッチパネル部５を押す力の大きさを検知する。また、各圧電素子８とタッチパネル部５の振動の設定を行うときに、タッチパネル部５を押す力の大きさの検知を行うが、その詳細は後述する。

図６に示すように、各圧電素子８の出力は、振動制御部７に入力される。本実施形態の各圧電素子８は、タッチパネル部５が押され、力が加えられると、力が大きいほど振幅が大きい正の電圧を出力する。尚、力が加えられると負の電圧を出力するタイプの圧電素子を各圧電素子８に用いてもよい。この場合、各圧電素子８は、加えられた力が大きいほど振幅が大きい負の電圧を出力する。言い換えると、各圧電素子８は、タッチパネル部５を押す力が大きいほど絶対値が大きい電圧を出力する。

そして、振動制御部７は、圧電素子８の出力電圧の大きさを検知、認識する。振動制御部７には、Ａ／Ｄ変換部７４が設けられる。Ａ／Ｄ変換部７４は、各圧電素子８のアナログ出力電圧の量子化を行い、各圧電素子８の出力値の絶対値をディジタル化した値を制御回路７１に通知する。尚、制御回路７１がＡ／Ｄ変換ポートを有し、Ａ／Ｄ変換回路を内蔵していれば、Ａ／Ｄ変換部７４を設けなくてもよい。また、全ての圧電素子８の出力電圧を検知してもよいし、複数の圧電素子８のうち、何れか１つの圧電素子８を基準となる圧電素子８として、基準となる圧電素子８の出力電圧のみを検知するようにしてもよい。

（振動の大きさの設定）
次に、図７、図８を用いて、振動の大きさの設定について説明する。図７は、振動設定画面Ｓ１の一例を示す図である。図８は、圧電素子８の出力電圧値に対する振動の大きさを定義した駆動信号テーブルＤ２の一例を示す図である。

所定の操作がなされると、パネル制御部１０は、図７に示す振動設定画面Ｓ１を表示部４に表示させる。この振動設定画面Ｓ１では、各圧電素子８による振動の大きさ（振動の振幅の大きさ、振動の強弱、振動量）を設定することができる。言い換えると、この振動設定画面Ｓ１が表示されている状態は、キーが操作されたときのパネルの振動の大きさの設定を行う設定モードとなっている状態である。

振動設定画面Ｓ１には、所望の振動の大きさを探し当てるための押圧キーＫ１と、振動の強さ（大きさ）を決定するための決定キーＫ２が設けられる。パネルの振動の大きさの設定をしたいとき、押圧キーＫ１の表示位置を押す操作（押圧操作）を行う。そして、押圧操作のときにタッチパネル部５を押す力の大きさに比例した大きさで各圧電素子８とタッチパネル部５が振動する。

具体的に、押圧キーＫ１に対する押圧操作がなされると、振動制御部７は、圧電素子８の出力を確認する。圧電素子８の出力電圧の大きさ（の絶対値）は、押圧操作でのタッチパネル部５を押す力の大きさと対応する（比例する）。

ここで、タッチパネル部５の撓みなどの要因で、押圧操作を行ったときの各圧電素子８の出力電圧は同じになるとは限らない。圧電素子８の配置からすると、図７の例では、押圧キーＫ１からの距離が離れているので、図６の右と上に配された圧電素子８は、左と下の圧電素子８に比べ、受ける力は小さくなる場合がある。

そこで、圧電素子８は複数設けられるが、振動制御部７は、押圧操作がなされたとき、複数の圧電素子８のうち予め定められた１つの圧電素子８の出力電圧の大きさのみを認識するようにしてもよい。言い換えると、振動制御部７は、押圧操作がなされたとき、予め定められた圧電素子８の出力電圧値（の絶対値）を、押した力の大きさを示す判定値と認識する。例えば、振動制御部７は、押圧キーＫ１に最も近い、あるいは、２番目に近い圧電素子８（例えば、図６の下又は左に配された圧電素子８）の出力値（の絶対値）を判定値と認識するようにしてもよい。

あるいは、振動制御部７は、押圧操作がなされたとき、複数の圧電素子８のうち、予め定められた複数の圧電素子８の出力電圧の大きさを認識し、認識した各圧電素子８の出力電圧の絶対値の平均値を求め、押圧操作時の絶対値の平均値を求めてもよい。言い換えると、振動制御部７は、押圧操作がなされたとき、予め定められた複数の圧電素子８の出力電圧値の絶対値の平均値を、押した力の大きさを示す判定値と認識する。例えば、振動制御部７は、全ての圧電素子８、あるいは、押圧キーＫ１に最も近い２つの圧電素子８（例えば、図６の下と左に配された圧電素子８）の出力値の絶対値の平均値を判定値と認識するようにしてもよい。

そして、振動制御部７は、求めた判定値に基づき、押圧操作でタッチパネル部５を押した力が大きいほど大きな振動となる波形の駆動信号Ｐ１を、押圧操作でタッチパネル部５を押した力が小さいほど小さな振動となる波形の駆動信号Ｐ１を、各圧電素子８に入力して、各圧電素子８とタッチパネル部５を試験振動させる。

タッチパネル部５を押した力の大きさの目安としての判定値に対し、駆動信号Ｐ１の振幅の大きさや周波数を定めた駆動信号テーブルＤ２が記憶部（記憶装置６３やメモリー１４）に記憶される。図８は、駆動信号テーブルＤ２の一例を示す。

図８の駆動信号テーブルＤ２において、下方の判定値ほど、押圧キーＫ１を押した力が大きい判定値であることを示している。また、図８の駆動信号テーブルＤ２では、押圧キーＫ１を押した力が大きいほど圧電素子８に入力する駆動信号Ｐ１の電圧値（電圧の振幅）を大きくし、押圧キーＫ１を押した力が小さいほど、圧電素子８に入力する駆動信号Ｐ１の電圧値（電圧の振幅）を小さくする旨が定められている。また、図８の駆動信号テーブルＤ２では、押圧キーＫ１を押した力が大きいほど圧電素子８に入力する駆動信号Ｐ１の周波数を最も振動が大きくなる周波数（共振周波数）に近づけ、押圧キーＫ１を押した力が小さいほど圧電素子８に入力する駆動信号Ｐ１の周波数を最も振動が大きくなる周波数（共振周波数）から遠ざける旨が定められている。尚、電圧と周波数のうち、何れか一方のみを押圧キーＫ１を押した力に応じて変えるようにし、例えば、判定値に対する駆動信号Ｐ１の振幅の大きさのみを駆動信号テーブルＤ２に定めるようにし、各圧電素子８への電圧印加のＯＮ／ＯＦＦの周波数は、一定としてもよい。

その結果、押圧キーＫ１を押した力が大きいほど、振動制御部７は、各圧電素子８（タッチパネル部５）の振動が大きくなるような波形の試験振動の駆動信号Ｐ１を各圧電素子８に入力する。また、押圧キーＫ１を押した力が小さいほど、振動制御部７は、圧電素子８（タッチパネル部５）の振動が小さくなるような波形の試験振動の駆動信号Ｐ１を各圧電素子８に入力する。尚、振動制御部７は、各圧電素子８に同じ波形の駆動信号Ｐ１を入力するが、圧電素子８ごとに波形を異ならせてもよい。

使用者は、試験振動の大きさ（振動の強さ）が好みの振動の大きさ（強さ）となるまで押圧キーＫ１を押す力を変えつつ、押圧操作を繰り返す。押圧操作がなされるたびに、振動制御部７は、押圧操作でタッチパネル部５を押した力の大きさに比例した大きさで振動するように、試験振動の駆動信号Ｐ１を各圧電素子８に入力し、各圧電素子８とタッチパネル部５を試験振動させる。

決定キーＫ２に対する操作をパネル制御部１０が認識すると、振動制御部７は、駆動信号Ｐ１の波形を設定し、キー操作時の圧電素子８（タッチパネル部５）の振動の大きさ（強さ）を決定する。具体的に、振動制御部７は、決定キーＫ２が操作される直前の試験振動時の振動の大きさ（強さ）で、各圧電素子８とタッチパネル部５が振動する波形の駆動信号Ｐ１（決定キーＫ２が操作される直前の試験振動の駆動信号Ｐ１の波形）を、表示部４に表示されたキーが操作されたときに各圧電素子８に入力する駆動信号Ｐ１の波形と定める。

このように、振動制御部７は、振動量を設定するための操作であってタッチパネル部５を押し込む押圧操作により生ずる圧電素子８の出力電圧の大きさを認識し、押圧操作でタッチパネル部５を押す力の大きさに応じた大きさで振動するように、駆動信号Ｐ１の波形を設定する。

そして、振動制御部７は、設定された駆動信号Ｐ１の波形に関する駆動信号情報Ｄ３（各圧電素子８に入力する電圧の大きさ、振幅、周波数）などを記憶部（記憶装置６３、メモリー１４）に記憶させる。これにより、設定モードを終了し、通常の設定でキー操作がなされたとき、振動制御部７は、駆動信号情報Ｄ３で定められた（駆動信号情報Ｄ３に基づいた）波形の駆動信号Ｐ１を各圧電素子８に入力する。これにより、キーを操作したとき、振動制御部７は、使用者にとって適切な振動な大きさとなる駆動信号Ｐ１を各圧電素子８に入力する。

尚、上述したように、本実施形態の複合機１００、操作パネル１では、使用者が認証される。そのため、駆動信号情報Ｄ３は、使用者ごとに記憶される。また、圧電素子８（タッチパネル部５）の振動の大きさ（強弱）の設定をしていない使用者については、振動制御部７は、予め定められたデフォルトの電圧、振幅、周波数の駆動信号Ｐ１を各圧電素子８に入力する。

（振動の大きさの設定の流れ）
次に、図９を用いて、操作パネル１での振動の大きさの設定の流れの一例を説明する。図９は、振動の大きさの設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図９のスタートでは、操作パネル１に対する入力や、ＩＤカードなどにより、使用者の認証（ログイン）がなされている。そして、振動設定画面Ｓ１を表示させるための所定の操作が操作パネル１やタッチパネル部５に対してなされ、パネル制御部１０が表示部４に振動設定画面Ｓ１を表示させている状態である。言い換えると、振動の大きさの設定を行う設定モードとなっている状態である。

そして、パネル制御部１０は、振動設定画面Ｓ１内の押圧キーＫ１の表示位置が押されたか（押圧キーＫ１に対する操作がなされたか）の確認を続ける（ステップ♯１、ステップ♯１のＮｏ→ステップ♯１）。

押圧キーＫ１の表示位置が押されたとき（ステップ♯１のＹｅｓ）、振動制御部７は、１又は複数の圧電素子８の出力電圧（絶対値）の大きさを認識する（ステップ♯２）。予め定められた１つの圧電素子８の出力に基づき押圧キーＫ１を押した力を認識するとき、振動制御部７は、予め定められた１つの圧電素子８の出力電圧（の絶対値）を認識する。また、予め定められた複数の圧電素子８の出力の平均をとって押圧キーＫ１を押した力を認識するとき、振動制御部７は、予め定められた複数の圧電素子８のそれぞれの出力電圧（の絶対値）を認識する。

そして、振動制御部７は、認識した圧電素子８の出力電圧に基づき、押圧キーＫ１を押す力の大きさを示す判定値を求める（ステップ♯３）。

そして、振動制御部７は、判定値に応じた試験振動の駆動信号Ｐ１の波形を定める（ステップ♯４）。具体的に、振動制御部７は、押圧キーＫ１を押す力の大きいほど、圧電素子８やタッチパネル部５の振動が大きくなるような波形の試験振動の駆動信号Ｐ１を、反対に、押圧キーＫ１を押す力の小さいほど、圧電素子８やタッチパネル部５の振動が小さくなるような波形の試験振動の駆動信号Ｐ１を定める。具体的に、振動制御部７は、求めた判定値に対する駆動信号Ｐ１の波形を、駆動信号テーブルＤ２の中から選び出して、判定値に応じた駆動信号Ｐ１を定める。

具体的に、押圧キーＫ１を押す力が大きいほど、駆動信号Ｐ１の振幅を大きくし、押圧キーＫ１を押す力が小さいほど、駆動信号Ｐ１の振幅を小さくする。また、押圧キーＫ１を押す力が大きいほど、駆動信号Ｐ１の周波数を振動が大きくなる周波数に近づけるようにしてもよい。

続いて、振動制御部７は、判定値に応じた波形の試験振動の駆動信号Ｐ１を各圧電素子８に入力する（ステップ♯５）。その結果、圧電素子８やタッチパネル部５が振動する。続いて、パネル制御部１０は、決定キーＫ２への操作がなされたか（表示位置がタッチされたか）を確認する（ステップ♯６）。言い換えると、パネル制御部１０は、試験振動での振動の大きさでよい旨の入力がなされたか否かを確認する。

決定キーＫ２への操作がなされなかったとき（ステップ♯６のＮｏ）、パネル制御部１０は、再度、押圧キーＫ１への操作がなされたか否かを確認する（ステップ♯７）。押圧キーＫ１への操作がなされたとき、フローは、ステップ♯２に戻る（ステップ♯７のＹｅｓ→ステップ♯２）。押圧キーＫ１への操作がなされていなければ、フローは、ステップ♯６に戻り、パネル制御部１０は、決定キーＫ２に対する操作がなされたか否かの再確認を行う（ステップ♯７のＮｏ→ステップ♯６）。

決定キーＫ２への操作がなされたとき（ステップ♯６のＹｅｓ）、振動制御部７は、直前の試験振動での駆動信号Ｐ１の波形を、以後、キー操作がなされたときに各圧電素子８に入力する駆動信号Ｐ１の波形と設定する（ステップ♯８）。そして、振動制御部７は、振動の大きさの設定を行った使用者の駆動信号Ｐ１の波形を示す駆動信号情報Ｄ３を記憶部（記憶装置６３やメモリー１４）に記憶、更新させる（ステップ♯９）。そして、振動の大きさの設定は終了する（エンド）。

（特定キーが操作されたときの振動）
次に、図１０を用いて、表示部４に表示されるキーのうち、予め定められた特定キーに対する操作がなされたときの振動について説明する。図１０は、特定キーがなされたときの振動を定義したデータの一例を示す図である。

上記の説明では、キーが操作されたときの圧電素子８やタッチパネル部５の振動を設定できる例を説明した。

設定後、どのキーが操作されても、設定した波形の駆動信号Ｐ１を各圧電素子８に入力するようにしてもよい。言い換えると、どのキーが操作されても、振動の大きさは変わらないようにしてもよい。

しかし、本実施形態の操作パネル１では、表示部４に表示されるキーのうち、特定キーに対する操作がなされたとき、振動制御部７は、設定モードで設定した駆動信号Ｐ１とは異なった振動の大きさとなる駆動信号Ｐ１を各圧電素子８に入力する。これにより、特定キーの操作を行うと、振動制御部７は、通常とは異なった大きさで各圧電素子８やタッチパネル部５を振動させる。

特定キーは、適宜定めることができる。例えば、本実施形態では、ジョブの実行開始を指示する実行キーや、設定値の設定を実行するＯＫキー（Ｙｅｓキー）や、設定をキャンセルしてデフォルトの設定値に戻すキャンセルキーや、上位の階層の画面に戻るキーが特定キーに設定される。

例えば、図１０に示すように、実行キーやＯＫキーのような肯定的な意味合いのキーが操作されたとき、振動制御部７は、設定された駆動信号Ｐ１を入力するときよりも大きな振動となる波形の駆動信号Ｐ１を各圧電素子８に入力する。反対に、キャンセルキーや戻るキーのような否定的な意味合いのキーが操作されたとき、振動制御部７は、設定された駆動信号Ｐ１を入力するときよりも小さな振動となる波形の駆動信号Ｐ１を各圧電素子８に入力する。尚、図１０のＸ％は適宜定めることができる値であり、使用者が振動の差を検知できるほどの値である（例えば、１０％〜４０％程度の値）。このような、特定キーが操作されたときの振動の大きさ（駆動信号Ｐ１の波形）を定めたデータＤ４が記憶部（記憶装置６３やメモリー１４）に記憶される。そして、振動制御部７は、特定キーが操作されたとき、記憶部（記憶装置６３やメモリー１４）に記憶されたデータＤ４に基づく波形の駆動信号Ｐ１を、各圧電素子８に入力する。

尚、実行キー、ＯＫキー、Ｙｅｓキーや、キャンセルキー、戻るキー以外のキーを特定キーとして例示したが、上記以外のキーを特定キーと扱ってもよい。また、キーにより設定された波形の駆動信号Ｐ１を圧電素子８に入力するときよりも振動を大きくする、又は、小さくする例を説明したが、振動制御部７は、どのような特定キーが操作されても、設定された波形の駆動信号Ｐ１を圧電素子８に入力するときよりも振動が大きくなるような波形の駆動信号Ｐ１を圧電素子８に入力するようにしてもよいし、振動が小さくなるような波形の駆動信号Ｐ１を圧電素子８に入力するようにしてもよい。

このようにして、実施形態に係る表示入力装置（操作パネル１）は、画面に操作、設定用のキーを表示する表示部４、表示部４に対して設けられ、タッチされている位置を検知し、使用者による操作を受け付けるためのタッチパネル部５、タッチパネル部５と接する圧電素子８、タッチパネル部５の出力に基づき使用者の操作内容を認識する認識部（パネル制御部１０）、タッチパネル部５を振動させるための駆動信号Ｐ１を圧電素子８に入力し、圧電素子８の出力電圧の大きさを検知する振動制御部７と、を備える。そして、駆動信号Ｐ１を圧電素子８に入力に入力することによる各圧電素子８とタッチパネル部５の振動の大きさの設定を行う設定モードのとき、振動制御部７は、振動の大きさを設定するための操作であってタッチパネル部５を押し込む押圧操作により生ずる圧電素子８の出力電圧の大きさを認識し、押圧操作でタッチパネル部５を押す力の大きさに応じた大きさの振動となるように、駆動信号Ｐ１の波形を設定し、駆動信号Ｐ１の波形の設定後、表示部４に表示されたキーの表示位置をタッチするキー操作がなされると、設定した波形の駆動信号Ｐ１を圧電素子８に入力する。

これにより、使用者は、所望のクリック感が得られるように、圧電素子８や、圧電素子８によるタッチパネル部５の振動の大きさ（振動の強度、振動量）を設定することができる。また、振動の大きさを、タッチパネル部５を押す力の度合いで定めることができる。従って、圧電素子８やタッチパネル部５の振動の大きさを感覚的、直感的に定めることができる。そして、使用者に理想的なクリック感を与えることができる。

また、タッチパネル部５を振動させるための圧電素子８を、タッチパネル部５を押す力の大きさを検知するための圧力センサーとして用いるので、指の太さなどの要因によらず、タッチパネル部５を押す力（圧力）を正確に検知することができる。そのため、強く押せば設定後の振動は大きくなり、弱く押せば設定後の振動は小さくなり、押す行為と、これに対応して設定される振動の大きさの感覚的なずれが無い。尚、駆動信号Ｐ１は、予め定められた時間内に複数回Ｈｉｇｈ状態とＬｏｗ状態を繰り返すパルス信号である（予め定められた時間経過後はＬｏｗ状態を保つ）。

また、設定モードのとき、表示部４は、押圧操作を行う領域としての押圧キーＫ１と、振動の大きさの設定を終了するための決定キーＫ２を表示する。そして、振動制御部７は、決定キーＫ２への操作がなされるまで、押圧キーＫ１の表示位置への押圧操作がなされるたびに、圧電素子８の出力電圧に基づき、押圧操作でタッチパネル部５を押した力が大きいほど大きな振動となる駆動信号Ｐ１を、押圧操作でタッチパネル部５を押した力が小さいほど小さい振動となる駆動信号Ｐ１を、試験振動の駆動信号Ｐ１として各圧電素子８に入力し、決定キーＫ２への操作がなされたとき、振動制御部７は、決定キーＫ２への操作の直前の試験振動で各圧電素子８に入力した駆動信号Ｐ１の波形を、駆動信号Ｐ１の波形と設定する。

これにより、使用者は何回か押圧キーＫ１を試しに押してみて、これらか設定しようとする振動の大きさを試し、確認することができる。そして、使用者は、押圧キーＫ１への操作に反応した試験振動での振動の大きさが適切と感じたときに決定キーＫ２を押せばよい。これらの設定操作だけで、設定後、キーを操作したときの圧電素子８やタッチパネル部５の振動を使用者の所望の大きさに設定することができる。

また、圧電素子８は複数設けられる。そして、振動制御部７は、設定モードで押圧操作がなされたとき、複数の圧電素子８のうち、予め定められた１つの基準となる圧電素子８の出力電圧の大きさに基づき、押した力の大きさを示す判定値を求め、判定値に基づき、押圧操作でタッチパネル部５を押した力が大きいほど大きな振動となり、押圧操作でタッチパネル部５を押した力が小さいほど小さな振動となる駆動信号Ｐ１の波形を設定するようにしてもよい。

例えば、押圧キーＫ１の中心から最も近い圧電素子８を基準となる圧電素子８とすることができる。これにより、例えば、一定の基準となる圧電素子８の出力電圧の大きさに基づき、駆動信号Ｐ１を設定することができる。基準が統一されているので、タッチパネル部５を押す力に対し、設定される振動の大きさが設定者によりばらつくことを避けることができる。

また、圧電素子８は複数設けられる。そして、振動制御部７は、設定モードで押圧操作がなされたとき、複数の圧電素子８のうち、予め定められた複数の圧電素子８の出力電圧の大きさを認識し、認識した各圧電素子８の出力電圧の絶対値の平均値に基づき押した力の大きさを示す判定値を求め、判定値に基づき、押圧操作でタッチパネル部５を押した力が大きいほど大きな振動となり、押圧操作でタッチパネル部５を押した力が小さいほど小さな振動となる駆動信号Ｐ１の波形を設定するようにしてもよい。

タッチパネル部５を押す位置によって、各圧電素子８にかかる力の大きさがばらつく場合があるところ、押圧操作がなされたときの各圧電素子８の出力電圧の平均に基づき、駆動信号Ｐ１を設定することができる。平均を取るので、押圧キーＫ１の位置によらず、同じ力でタッチパネル部５を押すと、設定されるパネル振動の大きさをほぼ同じとすることができる。

また、表示入力装置（操作パネル１）は、使用者ごとに、設定された駆動信号Ｐ１の波形を示す駆動信号情報Ｄ３を記憶する記憶部（記憶装置６３、メモリー１４）を含む。そして、振動制御部７は、表示入力装置の使用者が認証されたとき、記憶部（記憶装置６３、メモリー１４）に記憶された駆動信号情報Ｄ３に基づき、認証された使用者に応じた波形の駆動信号Ｐ１を、キー操作時に各圧電素子８に入力する。これにより、使用者の変更にあわせて、表示入力装置（操作パネル１）に設定入力を行っている使用者好みの大きさで圧電素子８やタッチパネル部５を振動させることができる。

また、振動制御部７は、押圧操作でタッチパネル部５を押した力が大きいほど振幅が大きい電圧の信号を、押圧操作でタッチパネル部５を押した力が小さいほど振幅が小さい電圧の信号をキー操作時の駆動信号Ｐ１の波形と設定する、又は、押圧操作でタッチパネル部５を押した力が大きいほど、振動が最も大きくなる周波数に近い周波数の信号を、押圧操作でタッチパネル部５を押した力が小さいほど、振動が最も大きくなる周波数から遠い周波数の信号を、キー操作時の駆動信号Ｐ１の波形に設定する。これにより、圧電素子８に入力する駆動信号Ｐ１の大きさ（振幅）や周波数を変化させることで、振動の大きさを変えることができる。

また、表示部４に表示されるキーのうち、予め定められた特定キーに対する操作がなされたとき、振動制御部７は、設定モードで設定した駆動信号Ｐ１とは異なった振動の大きさとなる信号を各圧電素子８に入力する。これにより、特定キーは通常のキーとで、圧電素子８やタッチパネル部５の振動の大きさを異ならせることができる。従って、振動の大きさの違いによって、触覚的に特定キーが操作されたことを使用者に知らせることができる。

また、画像形成装置（複合機１００）は、上述の表示入力装置（操作パネル１）を含む。そのため、キーを操作したとき、タッチパネル部５が所望する大きさで振動するように、容易、正確、直感的に設定することができる。そして、使用者に理想的なクリック感を与えることができ、心地よく設定、入力の操作を行える画像形成装置（複合機１００）を提供することができる。

本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、振動制御部７を複合機１００の主制御部６に設ける例を説明したが、振動制御部７は、操作パネル１内や、パネル制御部１０内に設けるようにしてもよい。また、表示部４に表示される各々のキーに対して、個別に当該キーに対する操作がなされたときに各圧電素子８に入力する駆動信号Ｐ１の波形を設定するようにしてもよい。

本発明は、表示部とタッチパネル部と複数の圧電素子を有する表示入力装置や、画像形成装置に利用可能である。

１００ 複合機（画像形成装置） １ 操作パネル（表示入力装置）
１０ パネル制御部（認識部） １４ メモリー（記憶部）
４ 表示部 ５ タッチパネル部
６３ 記憶装置（記憶部） ７ 振動制御部
８ 圧電素子 Ｄ３ 駆動信号情報
Ｋ１ 押圧キー Ｋ２ 決定キー
Ｐ１ 駆動信号

Claims (8)

1. 画面に操作、設定用のキーを表示する表示部と、
   前記表示部に対して設けられ、タッチされている位置を検知し、使用者による操作を受け付けるためのタッチパネル部と、
   前記タッチパネル部と接する圧電素子と、
   前記タッチパネル部の出力に基づき使用者の操作内容を認識する認識部と、
   前記タッチパネル部を振動させるための駆動信号を前記圧電素子に入力し、前記圧電素子の出力電圧の大きさを検知する振動制御部と、を備え、
   前記駆動信号を前記圧電素子に入力することによる前記圧電素子と前記タッチパネル部の振動の大きさの設定を行う設定モードのとき、
   前記振動制御部は、振動の大きさを設定するための操作であって前記タッチパネル部を押し込む押圧操作により生ずる前記圧電素子の出力電圧の大きさを認識し、前記押圧操作で前記タッチパネル部を押す力の大きさに応じた大きさの振動となるように、前記駆動信号の波形を設定し、前記駆動信号の波形の設定後、前記表示部に表示されたキーの表示位置をタッチするキー操作がなされると、設定した波形の前記駆動信号を前記圧電素子に入力することを特徴とする表示入力装置。
2. 前記設定モードのとき、
   前記表示部は、前記押圧操作を行う領域としての押圧キーと、振動の大きさの設定を終了するための決定キーを表示し、
   前記振動制御部は、前記決定キーへの操作がなされるまで、前記押圧キーの表示位置への前記押圧操作がなされるたびに、前記圧電素子の出力電圧に基づき、前記押圧操作で前記タッチパネル部を押した力が大きいほど大きな振動となる駆動信号を、押圧操作で前記タッチパネル部を押した力が小さいほど小さい振動となる駆動信号を、試験振動の駆動信号として各前記圧電素子に入力し、
   前記決定キーへの操作がなされたとき、
   前記振動制御部は、前記決定キーへの操作の直前の前記試験振動で各前記圧電素子に入力した前記駆動信号の波形を、前記駆動信号の波形と設定することを特徴とする請求項１に記載の表示入力装置。
3. 前記圧電素子は複数設けられ、
   前記振動制御部は、前記設定モードで前記押圧操作がなされたとき、複数の前記圧電素子のうち、予め定められた１つの基準となる圧電素子の出力電圧の大きさに基づき、押した力の大きさを示す判定値を求め、前記判定値に基づき、前記押圧操作で前記タッチパネル部を押した力が大きいほど大きな振動となり、押圧操作で前記タッチパネル部を押した力が小さいほど小さな振動となる前記駆動信号の波形を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示入力装置。
4. 前記圧電素子は複数設けられ、
   前記振動制御部は、前記設定モードで前記押圧操作がなされたとき、複数の前記圧電素子のうち、予め定められた複数の前記圧電素子の出力電圧の大きさを認識し、認識した各前記圧電素子の出力電圧の絶対値の平均値に基づき押した力の大きさを示す判定値を求め、前記判定値に基づき、前記押圧操作で前記タッチパネル部を押した力が大きいほど大きな振動となり、押圧操作で前記タッチパネル部を押した力が小さいほど小さな振動となる前記駆動信号の波形を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示入力装置。
5. 使用者ごとに、設定された前記駆動信号の波形を示す駆動信号情報を記憶する記憶部を含み、
   前記振動制御部は、表示入力装置の使用者が認証されたとき、前記記憶部に記憶された前記駆動信号情報に基づき、認証された使用者に応じた波形の前記駆動信号を、前記キー操作時に各前記圧電素子に入力することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の表示入力装置。
6. 前記振動制御部は、前記押圧操作で前記タッチパネル部を押した力が大きいほど振幅が大きい電圧の信号を、前記押圧操作で前記タッチパネル部を押した力が小さいほど振幅が小さい電圧の信号を前記キー操作時の前記駆動信号の波形と設定する、又は、前記押圧操作で前記タッチパネル部を押した力が大きいほど、振動が最も大きくなる周波数に近い周波数の信号を、前記押圧操作で前記タッチパネル部を押した力が小さいほど、振動が最も大きくなる周波数から遠い周波数の信号を、前記キー操作時の前記駆動信号の波形に設定することを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の表示入力装置。
7. 前記表示部に表示される前記キーのうち、予め定められた特定キーに対する操作がなされたとき、
   前記振動制御部は、前記設定モードで設定した前記駆動信号とは異なった振動の大きさとなる信号を各前記圧電素子に入力することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の表示入力装置。
8. 請求項１乃至７の何れか１項に記載の表示入力装置を含むことを特徴とする画像形成装置。

Images