JP2009244967A - タッチパネル入力装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作位置のズレを従来より抑えることが出来るタッチパネル入力装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】タッチパネル入力装置が、所定の画像信号に基づいて操作面に操作画面を表示すると共に前記操作面上の押圧された位置（操作位置）を検出信号として検出するタッチパネルを有するタッチパネル入力装置であって、前記タッチパネルから検出信号が入力されると、当該検出信号によって示される操作位置の周囲のエリアを検出エリアに設定し、その後に当該検出エリア内の操作位置を所定間隔で検出すると共に当該検出エリアにおける操作位置の平均値を算出し、前記操作位置の平均値を検出エリアにおける最終的な操作位置に決定する制御部を具備するという手段を採用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タッチパネル入力装置及び画像形成装置に関する。

周知のように、抵抗膜アナログ検出方式（４線式あるいは７線式）のタッチパネルは、操作ボタンが画像として表示される液晶表示パネルの表示面（操作面）に微細な空隙を設けて対向すると共に所定の基準電圧が印加された１対の抵抗膜を押圧センサとして貼り合わせたものであり、ユーザが押圧した操作面上の位置（操作位置）を抵抗膜から出力される基準電圧の抵抗分圧（検出電圧）として検出するものである。このようなタッチパネルは、液晶表示パネルに操作ボタン等の画像を表示すると共に上記検出電圧から操作位置を判定する制御装置と対をなすことによって、操作位置と操作ボタンの位置とを照合することによりユーザが何れの操作ボタンを操作したかを判定するタッチパネル入力装置を構成する。例えば、下記特許文献１には、このようなタッチパネルにおいて指の大きさに応じてタッチされる液晶表示ディスプレイのボタン等の位置を変更する技術が開示されている。

また、タッチパネルには、各抵抗膜に短冊状の透明電極を並べ、この短冊状の透明電極の方向が互いに直交するように対向させた１対の抵抗膜を押圧センサとする抵抗膜デジタル検出方式を採用するものも存在する。下記特許文献２には、この抵抗膜デジタル検出方式のタッチパネルにおいて、抵抗膜におけるＸ座標点及びＸ座標点の間隔を狭くすることによって正確に操作位置を検出する技術が開示されている。
特開平１０−６３４２４号公報 特開平４−３０６７２１号公報

ところで、上記タッチパネル入力装置では、ユーザの指の面によって操作面上の所定の位置が押圧されることにより操作指示を受け付けるにもかかわらず、ドット単位レベルの非常に小さい単位で操作面上の操作位置を検出している為、指を操作面から離す時などにユーザが無意識に操作面をなぞるように指を移動してしまうと、移動した指の最終的ないな位置が最終的な操作位置になってしまう、すなわち操作位置がユーザの意図しない位置にズレてしまうという問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、従来よりも操作位置のズレを抑えることが出来るタッチパネル入力装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、タッチパネル入力装置に係る第１の解決手段として、所定の画像信号に基づいて操作面に操作画面を表示すると共に前記操作面上の押圧された位置（操作位置）を検出信号として検出するタッチパネルを有するタッチパネル入力装置であって、前記タッチパネルから検出信号が入力されると、当該検出信号によって示される操作位置の周囲のエリアを検出エリアに設定し、その後に当該検出エリア内の操作位置を所定間隔で検出すると共に当該検出エリアにおける操作位置の平均値を算出し、前記操作位置の平均値を検出エリアにおける最終的な操作位置に決定する制御部を具備するという手段を採用する。

本発明では、タッチパネル入力装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前前記検出エリアの大きさは、人間の平均的な指先の面の大きさであるという手段を採用する。

また本発明では、画像形成装置に係る第１の解決手段として、上記第１または第２の解決手段を採用するタッチパネル入力装置を具備するという解決手段を採用する。

本発明によれば、タッチパネル入力装置において、制御部がタッチパネルから検出信号が入力されると、当該検出信号によって示される操作位置の周囲のエリアを検出エリアに設定し、その後に当該検出エリア内の操作位置を所定間隔で検出すると共に当該検出エリアにおける操作位置の平均値を算出し、操作位置の平均値を当該検出エリアにおける最終的な操作位置に決定することによって、ユーザが操作面上の所定の位置を押下し、この押下した位置から指を離す時にその位置が意図しない位置にズレたとしても検出エリアにおける操作位置の平均値が最終的な操作位置になる為、操作位置のズレを従来より抑えることが出来る。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態は、タッチパネルによって操作指示を受け付けるタッチパネル入力装置に関する。
図１は、本実施形態に係るタッチパネル入力装置の機能構成を示すブロック図である。
この図に示すように、本タッチパネル入力装置は、タッチパネルＡと制御部Ｂとから構成されている。タッチパネルＡは、抵抗膜アナログ検出方式（４線式あるいは７線式）のものであり、制御部Ｂによる制御の下に所定の操作画面を表示すると共に当該操作画面に対するユーザの押圧位置を操作位置として制御部Ｂに出力する。

タッチパネルＡは、液晶表示部ａ１、押圧センサ部ａ２、一対のＡ／Ｄ変換器ａ３，ａ４を備えている。液晶表示部ａ１は、所定寸法の表示面を備え、制御部Ｂから入力される画像信号に基づいて操作画像を画像表示する。この操作画像は、例えば図２の模式図に示すように１あるいは複数の操作ボタンＭ１〜Ｍ６を含むものであり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に所定長さを有する長方形状のものである。操作ボタンＭ１〜Ｍ６は、このような表示面上に所定間隔を隔て配置されている。

押圧センサ部ａ２は、上述した抵抗膜アナログ検出方式に基づいて操作位置を検出するものであり、当該操作位置を示すＸ軸検出電圧及びＹ軸検出電圧をＡ／Ｄ変換器ａ３，ａ４に出力する。すなわち、押圧センサ部ａ２は、液晶表示部ａ１の表示面（操作面）に貼り合わされると共に微細な空隙を設けて対向配置された１対の抵抗膜と、当該抵抗膜に所定の基準電圧を印加する直流電源、またユーザが抵抗膜の表面を押下することによって抵抗膜同士が接触して得られる上記基準電圧の抵抗分圧を外部に出力する回路等から構成されている。

Ｘ軸検出電圧は、所定の基準電圧を操作位置に応じて抵抗分圧したものであり、操作面上においてユーザが押圧した押圧位置のＸ座標を示す電圧信号である。また、Ｙ軸検出電圧は、上記基準電圧を操作位置に応じて抵抗分圧したものであり、操作面上においてユーザが押圧した押圧位置のＹ座標を示す電圧信号である。これらＸ軸検出電圧及びＹ軸検出電圧は、原点（０，０）に近い程小さな値、つまり原点（０，０）から遠い程（すなわち、点（２５６，２５６）に近い程）大きな値となる。

すなわち、Ｘ軸検出電圧及びＹ軸検出電圧は、電圧値によって操作位置のＸ軸座標及びＹ軸座標を示す検出信号（アナログ信号）である。例えば、抵抗膜に印加されたＸ軸方向及びＹ軸方向の基準電圧が共に８Ｖである場合において、ユーザによる操作面の押圧によって押圧センサ部ａ２からＸ軸検出電圧「１Ｖ」かつＹ軸検出電圧「２Ｖ」が出力されると、操作位置のＸ軸座標は３２（＝２５６×１／８）であり、そして操作位置のＹ軸座標は７２（＝２５６×１／８（Ｖ））であり、よって操作位置は点（３２，７２）である。

Ａ／Ｄ変換器ａ３は、アナログ信号である上記Ｘ軸検出電圧をデジタル信号であるＸ軸検出データに変換する電子回路であり、制御部Ｂから入力される変換制御信号に基づいてＸ軸検出電圧からＸ軸検出データへ変換し、このＸ軸検出データを制御部Ｂに出力する。また、Ａ／Ｄ変換器ａ４は、アナログ信号である上記Ｙ軸検出電圧をデジタル信号であるＹ軸検出データに変換する電子回路であり、制御部Ｂから入力される変換制御信号に基づいてＹ軸検出電圧からＹ軸検出データへ変換し、このＹ軸検出データを制御部Ｂに出力する。

制御部Ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）から構成される内部メモリ並びに上記液晶表示部ａ１及びＡ／Ｄ変換器ａ３，ａ４と信号の入出力をそれぞれ行うインタフェース回路等から構成されており、上記ＲＯＭが記憶する制御プログラムに基づいて上記操作画像を示す画像信号を液晶表示部ａ１に出力すると共に、上記Ｘ軸検出データ及びＹ軸検出データに基づいて操作面上に表示された操作ボタンＭ１〜Ｍ６の何れが操作指示されたかを判定し、操作情報として外部に出力する。なお、この制御部Ｂの制御処理の詳細については、以下にタッチパネル入力装置の動作として説明する。

次に、上記のように構成された本実施形態に係るタッチパネル入力装置の動作について図３及び図４を参照して詳しく説明する。図３は、本実施形態に係るタッチパネル入力装置の動作を示すフローチャートであり、図４は、本実施形態に係るタッチパネル入力装置の操作面における検出エリアを示す模式図である。なお、検出エリアについては、詳細を後述する。

本タッチパネル入力装置では、制御部Ｂから液晶表示部ａ１に出力される画像信号に基づいて表示面（操作面）に所定の操作画像が表示される。この操作画像は、図２に示すように複数の操作ボタンが離間して配置されたものであり、操作面に対してユーザが例えば操作ボタンＭ２を押下した場合、つまり操作面（表示面）において操作ボタンＭ２の表示領域内の何れかを押下した場合、当該押下位置（操作位置）のＸ座標を示すＸ軸検出電圧が押圧センサ部ａ２からＡ／Ｄ変換器ａ３に出力され、また当該押下位置（操作位置）のＹ座標を示すＹ軸検出電圧が押圧センサ部ａ２からＡ／Ｄ変換器ａ４にそれぞれ出力される。

そして、上記Ｘ軸検出電圧は、Ａ／Ｄ変換器ａ３によってＸ軸検出データに変換されて制御部Ｂに入力され、Ｙ軸検出電圧は、Ａ／Ｄ変換器ａ４によってＹ軸検出データに変換されて制御部Ｂに入力される。そして、上記Ｘ軸検出電圧は、Ａ/Ｄ変換器ａ3によってＸ軸検出データに変換されて制御部Ｂに入力され、Ｙ軸検出電圧は、Ａ/Ｄ変換器ａ4によってＹ軸検出データに変換されて制御部Ｂに入力される。

そして、制御部Ｂでは、Ａ／Ｄ変換器ａ３，ａ４からＸ軸検出データ及びＹ軸検出データが入力されたか否か判定し（ステップＳ１）、ステップＳ１において『ＮＯ』と判定した場合には、すなわちＡ／Ｄ変換器ａ３，ａ４からＸ軸検出データ及びＹ軸検出データが入力されない場合には、Ａ／Ｄ変換器ａ３，ａ４からＸ軸検出データ及びＹ軸検出データが入力されるまで待機する。

制御部Ｂは、ステップＳ１において『ＹＥＳ』と判定する場合には、すなわちＡ／Ｄ変換器ａ３，ａ４からＸ軸検出データ及びＹ軸検出データが入力された場合には、Ｘ軸検出データ及びＹ軸検出データに基づいて操作面上におけるユーザの操作位置を特定し、この操作位置を中心とする検出エリアを設定する（ステップＳ２）。この検出エリアは、図４に示すように、操作面上の操作位置を中心とすると共に人間の平均的な指先の大きさの円によって囲まれた領域に対応するものである。制御部Ｂは、検出エリア内におけるユーザの操作面の押下によってＡ／Ｄ変換器ａ３，ａ４から入力されるＸ軸検出データ及びＹ軸検出データに基づいて検出エリアにおける最終的な操作位置を決定する。

制御部Ｂは、ステップＳ２の後に所定間隔でＡ／Ｄ変換器ａ３，ａ４から入力されるＸ軸検出データ及びＹ軸検出データに基づいて操作面上の操作位置を検出し（ステップＳ３）、操作面上の操作位置が検出エリア内であるか否か判定し（ステップＳ４）、ステップＳ３において『ＹＥＳ』と判定する場合には、すなわち操作面上の操作位置が検出エリア内である場合には、この操作位置をこれまでに検出した検出エリア内の操作位置に合算すると共にその合算値から操作位置の平均値を算出し、（ステップＳ５）、ステップＳ３に移行する。なお、操作位置の平均値とは、操作位置のＸ軸座標及びＹ軸座標のそれぞれの平均値である。

制御部Ｂは、ステップＳ４において『ＮＯ』と判定した場合には、すなわち操作位置が上記検出エリア外に移動または操作面からユーザの指が離れたことによって操作位置が存在しない場合には、上記ステップＳ５において算出した最終的な操作位置の平均値を検出エリアにおける最終的な操作位置に決定する（ステップＳ６）。制御部Ｂは、この操作位置に基づいて操作ボタンＭ２がユーザによって操作されたことを判定し、この判定結果を操作情報として外部に出力する。そして、制御部Ｂは、上記ステップＳ６において検出エリア外の操作位置を検出していた場合には、この操作位置を中心として新たな検出エリアを設け、上記ステップＳ３〜６を実行することによって、新たな検出エリアにおける操作位置を決定する。

以上のように、本実施形態に係るタッチパネル入力装置では、制御部Ｂが、操作位置を検出すると、この操作位置を中心とする検出エリアを設け、この検出エリアにおける操作位置の平均値を検出エリアにおける最終的な操作位置に決定することによって、ユーザが操作面上の所定の位置を押下し、この押下した位置から指を離す時にその位置が意図しない位置にズレたとしても検出エリアにおける操作位置の平均値が最終的な操作位置になる為、操作位置のズレを従来より抑えることが出来る。

そして、このような本タッチパネル入力装置は、コピー機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれら装置の機能を全て備える複合機等の画像形成装置に操作装置として適用することが考えられる。このような画像形成装置では、従来からタッチパネル入力装置を操作装置として用いているが、本タッチパネル入力装置を採用することにより快適な操作性を実現することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態の押圧センサ部ａ２は抵抗膜アナログ検出方式に基づいて操作位置を検出するものであるが、本発明は抗膜アナログ検出方式の押圧センサに限定されるものではない。
本発明は、制御部Ｂが制御プログラムを実行することによって、操作位置を中心に設けた検出エリアにおける操作位置の平均値を最終的な操作位置に決定することを特徴にするものであり、よって押圧センサの方式に依らず如何なるタッチパネル入力装置にも適用可能である。

（２）さらに、本タッチパネル入力装置は、上述した画像形成装置の操作装置の他に、種々の電子機器の入力装置に適用することができる。
特に、操作面上に密集して多くの操作ボタンを配置するような場合に本願発明は好適である。

本発明の一実施形態に係わるタッチパネル入力装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係わるタッチパネル入力装置の操作面（表示面）を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るタッチパネル入力装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るタッチパネル入力装置の操作面上の検出エリアを示す模式図である。

符号の説明

Ａ…タッチパネル、ａ１…液晶表示部、ａ２…押圧センサ部、ａ３，ａ４…Ａ／Ｄ変換器、Ｂ…制御部

Claims (3)

1. 所定の画像信号に基づいて操作面に操作画面を表示すると共に前記操作面上の押圧された位置（操作位置）を検出信号として検出するタッチパネルを有するタッチパネル入力装置であって、
   前記タッチパネルから検出信号が入力されると、当該検出信号によって示される操作位置の周囲のエリアを検出エリアに設定し、その後に当該検出エリア内の操作位置を所定間隔で検出すると共に当該検出エリアにおける操作位置の平均値を算出し、前記操作位置の平均値を検出エリアにおける最終的な操作位置に決定する制御部を具備することを特徴とするタッチパネル入力装置。
2. 前記検出エリアの大きさは、人間の平均的な指先の面の大きさであることを特徴とする請求項１記載のタッチパネル入力装置。
3. 請求項１または２に記載のタッチパネル入力装置を操作装置として備えることを特徴とする画像形成装置。
   

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