JP2013025759A

JP2013025759A - 位置検出装置

Info

Publication number: JP2013025759A
Application number: JP2011163182A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Nakamura; 匡芳中村
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2013-02-04

Abstract

【課題】タッチパネル等の座標情報検出部のボタン（操作子）に故障が発生しても、画面上に表示できる情報量を維持することができる位置検出装置を提供する。
【解決手段】表示画面に操作子を表示する表示部５０と、前記表示画面と対応する検出領域を有し、ユーザーが操作した前記操作子の位置を前記検出領域の座標情報として検出する座標情報検出部６０と、前記検出領域を複数の座標区域に分割したときの各座標区域の検出感度を記憶する検出感度記憶部８１と、前記座標情報検出部６０で検出された複数の座標情報について、それぞれの座標情報の位置に対応する前記座標区域の検出感度の逆数を重みとして加重平均を行い、補正された座標情報を算出する座標情報算出部９２と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、タッチパネル等の座標情報検出部を備えた位置検出装置に関する。

近年、複写機、プリンター、ファクシミリ等においては、操作部にタッチパネルを用いた機種が増えている。タッチパネルは、表示装置の上に設けられた透明な入力装置である。ユーザーは、表示装置の画面上に表示されたボタンをタッチパネル越しに押すことにより、そのボタンに対応する操作を機器に指示することができる。

タッチパネルにおいては、同じ箇所が繰り返し押されると、その部分が故障しやすくなる。故障が発生すると、そのボタンの検出感度が高くなり過ぎて、常に押された状態となることがある。その場合、ユーザーが他のボタンを押しても、タッチパネルでは２つの位置が同時に検知され、２つのボタンの中間の位置が押されたと誤検知されてしまう。このような不具合を解消するため、使用頻度の高いキーの位置を使用頻度に応じて変更することができる表示装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開平８−１６２９９号公報

上記特許文献１に記載された装置では、ボタンが故障した場合に、そのボタンの表示位置を強制的に変更することができる。しかし、故障したボタンが多くなると、画面上で使用できる領域が少なくなる。このため、画面上において、表示できる情報量が少なくなるおそれがある。

本発明は、タッチパネル等の座標情報検出部のボタン（操作子）に故障が発生しても、画面上に表示できる情報量を維持することができる位置検出装置を提供することを目的とする。

本発明は、表示画面に操作子を表示する表示部と、前記表示画面と対応する検出領域を有し、ユーザーが操作した前記操作子の位置を前記検出領域の座標情報として検出する座標情報検出部と、前記検出領域を複数の座標区域に分割したときの各座標区域の検出感度を記憶する検出感度記憶部と、前記座標情報検出部で検出された複数の座標情報について、それぞれの座標情報の位置に対応する前記座標区域の検出感度の逆数を重みとして加重平均を行い、補正された座標情報を算出する座標情報算出部と、を備える位置検出装置に関する。

また、前記操作子は、前記表示画面に表示される位置が固定されていることが好ましい。
また、前記座標区域の面積は、前記表示画面に表示された前記操作子の面積よりも小さいことが好ましい。

本発明によれば、タッチパネル等の座標情報検出部のボタンに故障が発生しても、画面上に表示できる情報量を維持できる位置検出装置を提供することができる。

実施形態におけるプリンター１の全体構成を説明するための図である。プリンター１の機能的な構成を示すブロック図である。表示部５０に表示される表示画面１００を示す図である。タッチパネル６０に設定された座標区域を示す図である。ユーザーが操作した表示画面１００を示す図である。検出された２つの座標情報に基づいて補正された座標情報を算出する場合の制御部９０の動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明に係る位置検出装置を備えたプリンターの実施形態について説明する。まず、プリンター１の全体構成について説明する。図１は、本実施形態におけるプリンター１の全体構成を説明するための図である。

プリンター１は、用紙搬送部１０と、画像形成部２０と、定着部３０と、を備える。
用紙搬送部１０は、第１送りローラー１１と、第２送りローラー１２と、レジストローラー対１３と、第１ローラー対１４と、第２ローラー対１５と、用紙排出部１６と、を備える。また、用紙Ｔが搬送される搬送路Ｌは、第１送りローラー１１又は第２送りローラー１２から画像形成部２０（後述する転写ニップＮ）までの第１搬送路Ｌ１と、画像形成部２０（後述する転写ニップＮ）から定着部３０までの第２搬送路Ｌ２と、定着部３０から用紙排出部１６までの第３搬送路Ｌ３と、定着部３０から排出された用紙Ｔをレジストローラー対１３に戻す第４搬送路Ｌ４と、を備える。

第１送りローラー１１は、給紙カセット１７に収容される用紙Ｔ（被転写材）を第１搬送路Ｌ１に供給する。第２送りローラー１２は、手差トレイ１８に載置される用紙Ｔ（被転写材）を第１搬送路Ｌ１に供給する。レジストローラー対１３は、第１搬送路Ｌ１を搬送されてきた用紙Ｔを感光体ドラム２１と転写ローラー２８との間に形成される転写ニップＮに供給して、感光体ドラム２１に形成されたトナー画像を用紙Ｔに転写させるために、用紙Ｔの搬送又は用紙Ｔの搬送停止を行う。

また、レジストローラー対１３は、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正を行う。第１ローラー対１４は、第３搬送路Ｌ３に設けられ、定着部３０から排出された用紙Ｔを用紙排出部１６側に搬送する。第２ローラー対１５は、第１ローラー対１４により用紙排出部１６側に搬送された用紙Ｔを第４搬送路Ｌ４に搬入させる。用紙排出部１６は、トナー画像が定着された用紙Ｔをプリンター１の外部に排出する。用紙排出部１６におけるプリンター１の外側には、排紙集積部１９が形成される。排紙集積部１９には、用紙排出部１６から排出された用紙Ｔが積層して集積される。

画像形成部２０は、トナー画像を形成するためのものであり、感光体ドラム２１と、帯電部２２と、レーザースキャナーユニット２３と、現像器２４と、除電器２５と、クリーニング部２６と、トナーカートリッジ２７と、転写ローラー２８と、を備える。

感光体ドラム２１は、トナー画像を形成するために、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１の回転方向に沿って上流側から下流側へ順に、帯電部２２と、レーザースキャナーユニット２３と、現像器２４と、クリーニング部２６とが配置される。帯電部２２は、感光体ドラム２１の表面を帯電させる。レーザースキャナーユニット２３は、感光体ドラム２１の表面から離れて配置され、外部に配置される外部機器（例えば、パーソナルコンピュータ等）により送信された画像データに基づいて感光体ドラム２１の表面を走査露光する。これにより、感光体ドラム２１の表面には、露光された部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。

現像器２４は、感光体ドラム２１の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する。除電器２５は、感光体の表面に光を照射することにより、転写が行われた後の感光体ドラム２１の表面を除電する（電荷を除去する）。クリーニング部２６は、除電器２５によって感光体ドラム２１の表面が除電された後のその表面に残るトナー等を除去する。

トナーカートリッジ２７は、現像器２４に供給されるトナーを収容する。トナーカートリッジ２７と現像器２４とは、トナー供給路（図示せず）により接続されている。転写ローラー２８は、感光体ドラム２１との間に用紙Ｔを挟み込むことにより、感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる。

定着部３０は、加熱回転体３１と、加圧回転体３２と、を備える。加熱回転体３１と加圧回転体３２とは、トナー画像が転写された用紙Ｔを挟み込んで、トナーを溶融及び加圧し、そのトナーを用紙Ｔに定着させる。

次に、プリンター１の機能的な構成について説明する。図２は、プリンター１の機能的な構成を示すブロック図である。図３は、表示部５０に表示される表示画面１００を示す図である。図４は、タッチパネル６０の検出領域に設定された座標区域を示す図である。図５は、表示部５０の表示画面１００とタッチパネル６０の検出領域６１とを対応付けた図である。

図２に示すように、プリンター１は、上述した構成要素（用紙搬送部１０、画像形成部２０及び定着部３０）を備える。また、プリンター１は、上述した構成要素に加えて、ユーザーインターフェース部４０と、通信部７０と、記憶部８０と、制御部９０と、を備える。なお、図１を用いて説明した構成要素については、その説明を省略する。

ユーザーインターフェース部（以下、「ＵＩ部」という）４０は、表示部５０と、座標情報検出部としてのタッチパネル６０と、を備える。

表示部５０は、表示画面１００（後述）を有する液晶表示パネルにより構成される。図３に示すように、表示画面１００には、プリンター１を操作するための複数の操作子として、印刷開始ボタン１０１、拡大縮小設定ボタン１０２、画質設定ボタン１０３、用紙選択ボタン１０４、両面／分割設定ボタン１０５、ステープル設定ボタン１０６、及びソート設定ボタン１０７が表示される（以下、適宜に「ボタン１０１〜１０７」と表記する）。本実施形態において、表示画面１００に表示されるボタン１０１〜１０７の位置は固定されているものとする。なお、図３において、ボタン１０１〜１０７の形状及びその配置は一例を示したものにすぎない。

タッチパネル６０は、ユーザーにより操作（指による押圧又は接触）される透明な入力装置である。タッチパネル６０は、表示部５０の上（ユーザー側）に配置される。表示部５０の表示画面１００（図３参照）にボタン１０１〜１０７が表示された状態で、ユーザーがタッチパネル６０越しにいずれかのボタンを操作すると、操作されたボタンの位置がタッチパネル６０の座標情報（後述）として検出され、制御部９０に送信される。

ここで、タッチパネル６０で検出される座標情報について説明する。図４に示すように、タッチパネル６０の検出領域６１は、複数の座標区域ｐ１，ｐ２，・・・ｐｎ−１、ｐｎに分割されている（以下、任意の座標区域を「ｐ」と表記する）。ユーザーがタッチパネル６０越しに表示画面１００のボタンを操作すると、操作されたボタンの位置に対応する座標区域ｐの座標情報（Ｘ，Ｙ）が検出される。タッチパネル６０で検出される座標情報については、後に詳述する。

通信部７０は、プリンター１の外部に設置された外部機器（例えば、パーソナルコンピュータ等）に接続される。
記憶部８０は、ハードディスクや半導体メモリー等から構成される。記憶部８０は、上述した外部機器から供給された画像データを記憶する。また、記憶部８０は、プリンター１において利用される制御プログラム、及びこの制御プログラムによって利用されるデータ等を記憶する。

また、記憶部８０は、検出感度記憶部８１を備える。検出感度記憶部８１は、タッチパネル６０の座標区域ｐ１〜ｐｎ（図４参照）の検出感度を記憶する。
座標区域ｐ１〜ｐｎの検出感度は、例えば、ボタンへの操作回数に基づいて設定することができる。タッチパネル６０の構造上、操作回数が多くなるほど素子構造の劣化が進み、検出感度が通常よりも高くなる。検出感度が高くなり過ぎると、上述したように、そのボタンは常に操作された状態となる。このため、ボタンへの操作回数をカウントし、その操作回数に比例した値を、そのボタンの位置に存在する座標区域ｐの検出感度とすることにより、座標区域ｐ１〜ｐｎの検出感度を設定することができる。

また、座標区域ｐ１〜ｐｎの検出感度は、各座標区域へ風圧器（不図示）等により一定の圧力をかけ、その圧力に応じた感度値を、その座標区域ｐの検出感度として割り当ててもよい。なお、上述した検出感度の設定方法は一例を示したものである。座標区域ｐ１〜ｐｎの検出感度は、どのような手法により設定してもよい。
なお、図４に示すように、分割された座標区域ｐ１〜ｐのそれぞれ面積は、表示画面１００に表示されたボタン１０１〜１０７の面積よりも小さく設定されている。

再び図２に戻って説明する。制御部９０は、用紙搬送部１０、画像形成部２０、定着部３０及び表示部５０（ＵＩ部４０）等を制御する。

ここで、用紙Ｔの片面のみにトナー画像を形成する場合を示して、制御部９０の機能（動作）の一例を説明する。まず、制御部９０は、通信部７０を介して上記の外部機器から入力された画像データを記憶部８０に一時記憶させる。制御部９０は、記憶部８０に一時記憶された画像データに基づいて用紙Ｔにトナー画像を形成するために、用紙搬送部１０と、画像形成部２０と、定着部３０とをそれぞれ制御する。すなわち、制御部９０は、第１送りローラー１１又は第２送りローラー１２を駆動させて、用紙Ｔを画像形成部２０に搬送させる。

また、制御部９０は、画像データに基づいて生成されたトナー画像を形成するためのデータをレーザースキャナーユニット２３に供給し、レーザースキャナーユニット２３から照射されるレーザー光により感光体ドラム２１に静電潜像を形成させる。制御部９０は、現像器２４より感光体ドラム２１にトナー画像を形成させ、このトナー画像を転写ローラー２８によって用紙Ｔに転写させる。制御部９０は、加熱回転体３１が所定の温度に加熱されるよう制御して、その加熱回転体３１により用紙Ｔに転写されたトナー画像のトナーを溶融させると共に、加熱回転体３１に圧接される加圧回転体３２によりトナーを用紙Ｔに定着させる。更に、制御部９０は、トナー画像が定着された用紙Ｔを用紙搬送部１０により用紙排出部１６から排出させる。

また、制御部９０は、表示制御部９１と、座標情報算出部９２と、を備える。
表示制御部９１は、表示部５０（ＵＩ部４０）の表示画面１００にボタン１０１〜１０７を表示させる。

座標情報算出部９２は、タッチパネル６０（ＵＩ部４０）において、複数の座標情報が検出された場合に、それぞれの座標情報の位置に対応する座標区域ｐの検出感度の逆数を重みとして加重平均（演算）を行うことにより、補正された座標情報を算出する。

ここで、加重平均により補正された座標情報を算出する例について説明する。図５は、ユーザーが操作した表示画面１００を示す図である。図５では、説明に必要なボタンにのみ符号を付している。

ここでは、図５に示す印刷開始ボタン１０１に故障が発生して、常に操作された状態（以下、適宜に「誤検知」という）となっているものとする。そして、この状態において、ユーザーにより拡大縮小設定ボタン１０２が操作されたものとする。拡大縮小設定ボタン１０２には誤検知が発生していないものとする。

この状態において、図４に示すように、印刷開始ボタン１０１の位置に対応する座標区域Ｐａの座標情報をＸ_１，Ｙ_１とし、拡大縮小設定ボタン１０２の位置に対応する座標区域Ｐｂの座標情報をＸ_２，Ｙ_２とする。また、印刷開始ボタン１０１の位置に対応する座標区域ｐａの検出感度を“ａ”とし、拡大縮小設定ボタン１０２の位置に対応する座標区域Ｐｂの検出感度を“ｂ”とする。なお、印刷開始ボタン１０１及び拡大縮小設定ボタン１０２のボタン枠は、複数の座標区域に対応しているが、ここでは、ほぼ中央に位置する座標区域の検出感度を用いる。

座標情報算出部９２は、タッチパネル６０で検出された座標情報Ｘ_１，Ｙ_１及び座標情報Ｘ_２，Ｙ_２について、それぞれの位置に対応する座標区域の検出感度ａ、ｂの逆数を重みとして、以下の式（１）及び（２）に基づいて加重平均を行い、補正された座標情報Ｘ，Ｙを算出する。
Ｘ＝｛（１／ａ）・Ｘ_１＋（１／ｂ）・Ｘ_２｝／｛（１／ａ）＋（１／ｂ）｝・・・（１）
Ｙ＝｛（１／ａ）・Ｙ_１＋（１／ｂ）・Ｙ_２｝／｛（１／ａ）＋（１／ｂ）｝・・・（２）

この加重平均では、座標区域の検出感度の逆数が重みとなる。このため、誤検知が発生している座標情報Ｘ_１，Ｙ_１に対応する座標区域の検出感度ａは、誤検知が発生していない座標情報Ｘ_２，Ｙ_２に対応する座標区域の検出感度ｂよりも重みが小さくなる。これによれば、加算平均の演算において、誤検知の発生している座標情報Ｘ_１，Ｙ_１に対応する座標区域の検出感度ａの影響が少なくなるため、算出される座標情報Ｘ，Ｙの位置は、拡大縮小設定ボタン１０２の位置（座標情報Ｘ_２，Ｙ_２）とほぼ等しくなる。

上述したように、印刷開始ボタン１０１に誤検知が発生しており、拡大縮小設定ボタン１０２に誤検知が発生していない場合、従来であれば、２つのボタンの位置が同時に検知されるため、２つのボタンの中間の位置の座標情報が算出されることになる。

しかし、本実施形態では、座標情報算出部９２において、それぞれの座標情報の位置に対応する座標区域の検出感度の逆数を重みとして加重平均を行うため、誤検知の発生しているボタンの位置に対応する座標区域の検出感度の影響を受けにくくなる。その結果、誤検知の発生しているボタンが存在していても、ユーザーの操作したボタンの位置に対応する座標情報とほぼ同じ座標情報を算出することができる。

なお、本実施形態のプリンター１では、経年磨耗により感度の異常が発生したタッチパネル６０を再利用する際に、タッチパネル６０の座標区域ｐ１〜ｐｎにおける検出感度が検出感度記憶部８１に記憶される。また、制御部９０では、検出された複数の座標情報について上述した加重平均を行い、補正された座標情報Ｘ，Ｙを算出するように座標情報算出部９２の機能が設定される。

上記のように構成された本実施形態のプリンター１において、ＵＩ部４０、検出感度記憶部８１及び座標情報算出部９２（制御部９０）は、本実施形態の位置検出装置を構成する。

次に、本実施形態のプリンター１において、検出された２つの座標情報に基づいて補正された座標情報を算出する場合の動作について説明する。図６は、制御部９０において、検出された２つの座標情報に基づいて補正された座標情報を算出する場合の動作を示すフローチャートである。

ステップＳＴ１０１において、座標情報算出部９２は、検出感度記憶部８１を検索し、検出された座標情報Ｘ_１，Ｙ_１に対応する座標区域の検出感度ａを取得する。
ステップＳＴ１０２において、座標情報算出部９２は、検出感度記憶部８１を検索し、検出された座標情報Ｘ_２，Ｙ_２に対応する座標区域の検出感度ｂを取得する。

ステップＳＴ１０３において、座標情報算出部９２は、座標情報Ｘ_１，Ｙ_１及び座標情報Ｘ_２，Ｙ_２について、それぞれの位置に対応する座標区域の検出感度ａ、ｂの逆数を重みとして加重平均を行い、補正された座標情報Ｘ，Ｙを算出する。

ステップＳＴ１０４において、制御部９０は、算出された座標情報Ｘ，Ｙから、表示画面１００（図３参照）の該当する位置を割り出し、その位置に対応するボタンを特定する。そして、そのボタンに割り当てられた処理を実行する。これにより、本フローチャートの処理は終了する。

以上説明したように、本実施形態のプリンター１によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態のプリンター１では、検出された複数の座標情報の位置に対応する座標区域の検出感度の逆数を重みとして加重平均を行い、補正された座標情報を算出する。このため、故障の発生したボタンが常に操作された状態となっても、ユーザーの操作したボタンの位置に対応する座標情報とほぼ同じ座標情報を算出することができる。これによれば、ボタンが故障した場合に、そのボタンの表示位置を変更する必要がないので、故障したボタンが増えた場合でも、画面上で使用できる領域を確保することができる。従って、タッチパネル６０のボタンに故障が発生しても、画面上に表示できる情報量を維持することができる。

また、本実施形態において、ボタン１０１〜１０７は、表示画面１００に表示される位置が固定されている。このため、ユーザーは、押し慣れた位置でボタンを操作できるので、ボタンの操作性を損なうことがない。

また、本実施形態において、座標区域ｐ１〜ｐｎのそれぞれ面積は、表示画面１００に表示されたボタン１０１〜１０７の面積よりも小さく設定されている。このため、位置検出の精度を高めることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
本実施形態では、誤検知の発生しているボタンが１つある状態で、誤検知の発生していないボタンが操作された場合について説明した。しかし、本発明は、この形態に限定されることなく、誤検知の発生しているボタンは複数あってもよい。例えば、誤検知の発生しているボタンが２つある状態で、誤検知の発生していないボタンが操作された場合は、以下の式（３）及び（４）により加重平均を行うことができる。

Ｘ＝｛（１／ａ）・Ｘ_１＋（１／ｂ）・Ｘ_２＋（１／ｃ）・Ｘ_３｝／｛（１／ａ）＋（１／ｂ）＋（１／ｃ）｝・・・（３）
Ｙ＝｛（１／ａ）・Ｙ_１＋（１／ｂ）・Ｙ_２＋（１／ｃ）・Ｙ_３｝／｛（１／ａ）＋（１／ｂ）＋（１／ｃ）｝・・・（４）
ここで、Ｘ_１，Ｙ_１及びＸ_３，Ｙ_３は、誤検知の発生しているボタンの座標情報である。また、Ｘ_２，Ｙ_２は、誤検知の発生していないボタンの座標情報である。なお、誤検知の発生しているボタンは、更に多くてもよい。その場合も、上記の式（３）及び（４）に、誤検知の発生しているボタンの座標情報及び検出感度を加えることにより、補正された座標情報Ｘ，Ｙを算出することができる。

本実施形態では、検出感度記憶部８１において、タッチパネル６０のすべての座標区域ｐ１〜ｐｎ（図４参照）の検出感度を記憶する形態について説明した。しかし、本発明は、これに限定されることなく、タッチパネル６０において、ボタン１０１〜１０７のボタン枠に対応する座標区域の検出感度のみを記憶する形態であってもよい。このような形態とした場合には、検出感度の設定又は測定に要する時間を短縮することができる。また、記憶部８０の記憶容量を必要最小限に抑制することができる。

本実施形態では、本発明に係る位置検出装置をプリンター１のＵＩ部４０に適用した形態について説明したが、本発明は、これに限定されることなく、コピー装置、ファクシミリ装置、スキャナ装置又はこれら機能を備えた複合機のＵＩ部、若しくは銀行のＡＴＭ（現金自動預け払い機）等の電子機器のＵＩ部にも適用することができる。

１…プリンター、４０…ユーザーインターフェース（ＵＩ部）、５０…表示部、６０…タッチパネル（座標情報検出部）、８０…記憶部、８１…検出感度記憶部、９０…制御部、９１…表示制御部、９２…座標情報算出部、１００…表示画面

Claims

表示画面に操作子を表示する表示部と、
前記表示画面と対応する検出領域を有し、ユーザーが操作した前記操作子の位置を前記検出領域の座標情報として検出する座標情報検出部と、
前記検出領域を複数の座標区域に分割したときの各座標区域の検出感度を記憶する検出感度記憶部と、
前記座標情報検出部で検出された複数の座標情報について、それぞれの座標情報の位置に対応する前記座標区域の検出感度の逆数を重みとして加重平均を行い、補正された座標情報を算出する座標情報算出部と、
を備える位置検出装置。
前記操作子は、前記表示画面に表示される位置が固定されている、
請求項１に記載の位置検出装置。
前記座標区域の面積は、前記表示画面に表示された前記操作子の面積よりも小さい、
請求項１又は２に記載の位置検出装置。