JP2015103073A - 操作表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】表示部にタッチすることなく、タッチパネル装置の操作と同様の操作ができる操作表示装置の提供。【解決手段】操作表示装置は、ノンタッチ操作モードを実行できる。画面から所定距離内にある指等の物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、画面に含まれるソフトキーと重なっていると判定された状態で、物体Ｆをソフトキーに近づけることにより、物体Ｆの位置である物体位置Ｐのｚ座標が変化したと判定した場合、ソフトキーの操作を受け付けて、表示部４０３に表示させる画面を切り替える。【選択図】図５

Description

本発明は、例えば、画像形成装置に利用される操作表示装置に関する。
操作表示装置として、タッチパネル装置が広く利用されている。タッチパネル装置では、指先や専用ペン等の物体で、画面が表示されている表示部にタッチすることにより、操作をする。
物体が表示部に近づいたことを検出することにより、物体が表示部にタッチする前に、所定の処理をするタッチパネル装置が提案されている。例えば、アイコンのミスタッチを防止するために、指と表示部との距離が所定距離以下になれば、指が近づいているアイコンを特定し、そのアイコンを拡大する技術が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
また、非接触で所定の処理をする装置として、車両外面に配置されたセンサーから所定範囲内にある人体の動きを非接触検出し、車両用ドアを開閉する車両用ドア開閉装置が提案されている(例えば、特許文献２参照)。
特開２００６−２３６１４３号公報 特開２０１３−２８９０３号公報
タッチパネル装置は、表示部にタッチして操作をするので、指に付着した油等により、表示部が汚れることが不可避的に生じる。
本発明の目的は、表示部にタッチすることなく、タッチパネル装置の操作と同様の操作ができる操作表示措置を提供することである。
上記目的を達成する本発明の第１局面に係る操作表示措置は、表示部と、画面を前記表示部に表示させる表示制御部と、前記画面上の座標平面を規定する方向を第１方向及び第２方向とし、前記画面に対する垂直方向を第３方向とし、前記画面から所定距離内にある物体の位置の変化に応じて、前記物体の位置を示す前記第１方向の座標、前記第２方向の座標、及び、前記第３方向の座標を測定する座標測定部と、ソフトキーを含む前記画面である第１の画面が前記表示部に表示されている状態で、前記第１の画面から前記所定距離内にある前記物体が、前記第３方向から見て、前記ソフトキーと重なっているか否かを、前記第１方向の座標、前記第２方向の座標及び前記第３方向の座標を用いて判定する重なり判定部と、前記重なり判定部によって前記物体が前記ソフトキーと重なっていると判定された状態で、前記第３方向の座標が変化したと判定した場合、前記ソフトキーの操作を受け付ける第１の操作受付部と、を備え、前記表示制御部は、前記第１の操作受付部によって前記ソフトキーの操作が受け付けられた場合、前記表示部に表示させる前記画面を、前記第１の画面から前記第１の画面と異なる前記画面である第２の画面に切り替える。
本発明の第１局面に係る操作表示装置では、画面から所定距離内にある物体が、第３方向(画面に対する垂直方向)から見て、ソフトキーと重なっていると判定された状態で、第３方向の座標が変化したと判定した場合、ソフトキーの操作を受け付けて、表示部に表示させる画面を切り替える。従って、本発明の第１局面に係る操作表示装置によれば、表示部にタッチすることなく、ソフトキーの操作と画面の切り替えをすることができる。
上記構成において、前記第１の操作受付部は、前記重なり判定部によって前記物体が前記ソフトキーと重なっていると判定された状態で、前記物体が前記ソフトキーに近づけられたか否かを前記第３方向の座標の変化を用いて判定し、前記物体が前記ソフトキーに近づけられたと判定した場合、前記ソフトキーの操作を受け付ける。
この構成では、物体がソフトキーと重なっていると判定された状態で、物体がソフトキーに近づけられた場合に、ソフトキーの操作が受け付けられる。
上記構成において、前記第２の画面に切り替えられた後、前記座標測定部によって測定された前記第１方向の座標、前記第２方向の座標及び前記第３方向の座標を用いて、前記第２の画面から前記所定距離内にある前記物体が、前記第３方向から見て、前記第１の画面の前記ソフトキーが表示されていた位置と重なっており、かつ、前記第２の画面から遠ざけられたと判定した場合、１つ前の画面に戻る操作を受け付ける戻り操作受付部を備え、前記表示制御部は、前記戻り操作受付部によって１つ前の画面に戻る操作が受け付けられた場合、前記表示部に表示させる前記画面を、前記第２の画面から前記第１の画面に切り替える。
この構成では、第２の画面に切り替えられた後、第２の画面から所定距離内にある物体が、第３方向から見て、ソフトキーが表示されていた位置と重なっており、かつ、第２の画面から遠ざけられたと判定された場合に、第２の画面から第１の画面に表示が切り替わる。この構成によれば、表示部にタッチすることなく、１つ前の画面に戻る操作をすることができる。
上記構成において、前記ソフトキーは、複数あり、前記複数のソフトキーのそれぞれには、予め定められた設定が割り当てられており、前記第１の操作受付部によって、前記複数のソフトキーのいずれかの操作が受け付けられた場合、操作が受け付けられたソフトキーに割り当てられた設定を受け付ける設定部と、前記重なり判定部によって前記物体が前記複数のソフトキーのいずれにも重なっていないと判定された状態で、前記第３方向の座標が変化したと判定した場合、前記画面の切り替えを受け付ける画面切替受付部と、を備え、前記表示制御部は、前記画面切替受付部によって前記画面の切り替えが受け付けられた場合、前記表示部に表示させる前記画面を、前記第１の画面から前記第２の画面に切り替える。
この構成によれば、設定の操作をすることなく、次の画面(第２の画面)に切り替えることができる。
上記構成において、前記座標測定部は、前記物体がタッチされるパネル表面を有し、前記パネル表面のタッチされた位置を検出する第１の機能を有すると共に前記第１方向の座標、前記第２方向の座標、及び、前記第３方向の座標を測定する第２の機能を有する静電容量方式のタッチパネル部であり、前記表示部は、前記画面が表示される表示パネル部と、前記表示パネル部の上に配置された前記タッチパネル部と、を含み、前記操作表示装置は、前記表示パネル部に前記第１の画面が表示された状態で、前記ソフトキー上の前記パネル表面を、前記物体がタッチすることにより、前記ソフトキーの操作を受け付ける第２の操作受付部と、前記ソフトキーの操作の受け付け、及び、前記第１の画面から前記第２の画面への切り替えについて、前記表示パネル部、前記タッチパネル部の前記第１の機能、前記表示制御部、及び、前記第２の操作受付部を用いて実行するタッチ操作モード、又は、前記表示パネル部、前記タッチパネル部の前記第２の機能、前記表示制御部、前記重なり判定部、及び、前記第１の操作受付部を用いて実行するノンタッチ操作モードの選択を受け付けるモード選択受付部と、を備える。
この構成は、ユーザーの選択により、タッチ操作モードとノンタッチ操作モードとを切り替えることができる。この構成によれば、タッチパネル部が、座標測定部の機能(第２の機能)を有するので、ノンタッチ操作モードを実行するために、座標測定部を新たに設ける必要がない。
上記目的を達成する本発明の第２局面に係る操作表示措置は、表示部と、数値表示領域を含む画面を前記表示部に表示させる表示制御部と、前記画面上の座標平面を規定する方向を第１方向及び第２方向とし、前記画面に対する垂直方向を第３方向とし、前記画面から所定距離内にある物体の位置の変化に応じて、前記物体の位置を示す前記第１方向の座標、前記第２方向の座標、及び、前記第３方向の座標を測定する座標測定部と、前記画面から前記所定距離内にある前記物体が、前記第３方向から見て、前記画面の予め定められた領域と重なっているか否かを、前記第１方向の座標、前記第２方向の座標及び前記第３方向の座標を用いて判定する重なり判定部と、前記重なり判定部によって前記物体が前記予め定められた領域と重なっていると判定された状態で、前記第３方向の座標の変化の大きさに応じて、異なる大きさの数値の入力を受け付ける第１の数値入力部と、を備え、前記表示制御部は、前記第１の数値入力部によって受け付けられた数値を、前記数値表示領域に表示させる。
本発明の第２局面に係る操作表示装置では、画面から所定距離内にある物体が、第３方向(画面に対する垂直方向)から見て、画面の予め定められた領域と重なっていると判定された状態で、第３方向の座標の変化の大きさに応じて異なる大きさの数値の入力を受け付け、その数値を数値表示領域に表示させる。従って、本発明の第２局面に係る操作表示装置によれば、表示部にタッチすることなく、数値入力の操作をすることができる。
上記構成において、前記第１の数値入力部は、前記重なり判定部によって前記物体が前記予め定められた領域と重なっていると判定された状態で、(１)前記物体を前記予め定められた領域に近づけるにしたがって、小さくなる数値の入力を受け付け、かつ、前記物体を前記予め定められた領域から遠ざけるにしたがって、大きくなる数値の入力を受け付け、又は、(２)前記物体を前記予め定められた領域に近づけるにしたがって、大きくなる数値の入力を受け付け、かつ、前記物体を前記予め定められた領域から遠ざけるにしたがって、小さくなる数値の入力を受け付ける。
第１の数値入力部の態様として、(１)の態様や(２)の態様がある。
上記構成において、前記第１の数値入力部は、前記重なり判定部によって、前記第３方向の座標が変化することなく、かつ、前記物体が前記予め定められた領域と重なっている状態から重なっていない状態に変化したと判定されたときに、前記数値表示領域に表示されている数値を、入力された数値として確定し、数値入力の受け付けを終了させる。
この構成によれば、画面から所定距離内にある物体を横移動させることにより、入力する数値が確定するので、表示部にタッチすることなく、入力する数値を確定することができる。
上記構成において、前記予め定められた領域は、前記数値表示領域である。
この構成によれば、数値入力のためのソフトキーを、画面に含める必要が無くなる。
上記構成において、前記座標測定部は、前記物体がタッチされるパネル表面を有し、前記パネル表面のタッチされた位置を検出する第１の機能を有すると共に前記第１方向の座標、前記第２方向の座標、及び、前記第３方向の座標を測定する第２の機能を有する静電容量方式のタッチパネル部であり、前記表示部は、前記画面が表示される表示パネル部と、前記表示パネル部の上に配置された前記タッチパネル部と、を含み、前記操作表示装置は、前記表示パネル部に数値入力のソフトキーを含む前記画面が表示された状態で、前記ソフトキー上の前記パネル表面を、前記物体がタッチして前記ソフトキーを操作することにより、前記数値表示領域に表示させる数値の入力を受け付ける第２の数値入力部と、前記数値表示領域に表示させる数値の入力について、前記表示パネル部、前記タッチパネル部の前記第１の機能、前記表示制御部、及び、前記第２の数値入力部を用いて実行するタッチ操作モード、又は、前記表示パネル部、前記タッチパネル部の前記第２の機能、前記表示制御部、前記重なり判定部、及び、前記第１の数値入力部を用いて実行するノンタッチ操作モードの選択を受け付けるモード選択受付部と、を備える。
この構成は、ユーザーの選択により、タッチ操作モードとノンタッチ操作モードとを切り替えることができる。この構成によれば、タッチパネル部が、座標測定部の機能を有するので、ノンタッチ操作モードを実行するために、座標測定部を新たに設ける必要がない。
本発明によれば、表示部にタッチすることなく、タッチパネル装置の操作と同様の操作ができる。
本実施形態に係る操作表示装置を備える画像形成装置の内部構造の概略を説明する説明図である。 図１に示す画像形成装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る操作表示装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る操作表示装置に備えられる表示部の側面図である。 パネル表面の上方にある物体までの距離を、第１の測距センサー、第２の測距センサー、第３の測距センサー、及び、第４の測距センサーのそれぞれで測定している状態を説明する説明図である。 物体位置、第１の測距センサーの位置、第２の測距センサーの位置、第３の測距センサーの位置、及び、第４の測距センサーの位置を頂点とする四角錐の平面図である。 図６に示す四角錐Ｑを展開した展開図である。 図７に示す展開図から切り取られた三角形Iの平面図である。 図７に示す展開図から切り取られた三角形IIの平面図である。 図６に示す四角錐Ｑについて、物体位置Ｐを通り、ｙ軸方向に平行な方向に沿って切断し、かつ、物体位置Ｐを通り、ｘ軸方向に平行な方向に沿って切断して、切り出した四角錐ｑの立体図である。 コピーモードにおいて、機能を選択する画面を説明する説明図である。 タッチ操作モードでの集約印刷の設定において、１ページに集約する原稿の枚数を設定する画面を説明する説明図である。 タッチ操作モードでの集約印刷の設定において、原稿のセットの向きを設定する画面を説明する説明図である。 ノンタッチ操作モードでの集約印刷の設定において、１ページに集約する原稿の枚数を設定する画面を説明する説明図である。 ノンタッチ操作モードでの集約印刷の設定において、原稿のセットの向きを設定する画面を説明する説明図である。 第２実施形態に係る操作表示装置の構成を示すブロック図である。 ノンタッチ操作モードにおいて、コピー画像の拡大／縮小を設定する画面を説明する説明図である。 タッチ操作モードにおいて、コピー画像の拡大／縮小を設定する画面を説明する説明図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る操作表示装置を備える画像形成装置１の内部構造の概略を説明する説明図である。画像形成装置１は、例えば、コピー、プリンター、スキャナー及びファクシミリの機能を有するデジタル複合機に適用することができる。画像形成装置１は、装置本体１００、装置本体１００の上に配置された原稿読取部２００、原稿読取部２００の上に配置された原稿給送部３００及び装置本体１００の上部前面に配置された操作部４００を備える。
原稿給送部３００は、自動原稿送り装置として機能し、原稿載置部３０１に置かれた複数枚の原稿を連続的に原稿読取部２００で読み取ることができるように送ることができる。
原稿読取部２００は、露光ランプ等を搭載したキャリッジ２０１、ガラス等の透明部材により構成された原稿台２０３、不図示のＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサー及び原稿読取スリット２０５を備える。原稿台２０３に載置された原稿を読み取る場合、キャリッジ２０１を原稿台２０３の長手方向に移動させながらＣＣＤセンサーにより原稿を読み取る。これに対して、原稿給送部３００から給送された原稿を読み取る場合、キャリッジ２０１を原稿読取スリット２０５と対向する位置に移動させて、原稿給送部３００から送られてきた原稿を、原稿読取スリット２０５を通してＣＣＤセンサーにより読み取る。ＣＣＤセンサーは読み取った原稿を画像データとして出力する。
装置本体１００は、用紙貯留部１０１、画像形成部１０３及び定着部１０５を備える。用紙貯留部１０１は、装置本体１００の最下部に配置されており、用紙の束を貯留することができる用紙トレイ１０７を備える。用紙トレイ１０７に貯留された用紙の束において、最上位の用紙がピックアップローラー１０９の駆動により、用紙搬送路１１１へ向けて送出される。用紙は、用紙搬送路１１１を通って、画像形成部１０３へ搬送される。
画像形成部１０３は、搬送されてきた用紙にトナー像を形成する。画像形成部１０３は、感光体ドラム１１３、露光部１１５、現像部１１７及び転写部１１９を備える。露光部１１５は、画像データ(原稿読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)に対応して変調された光を生成し、一様に帯電された感光体ドラム１１３の周面に照射する。これにより、感光体ドラム１１３の周面には、画像データに対応する静電潜像が形成される。この状態で感光体ドラム１１３の周面に現像部１１７からトナーを供給することにより、周面には画像データに対応するトナー像が形成される。このトナー像は、転写部１１９によって先ほど説明した用紙貯留部１０１から搬送されてきた用紙に転写される。
トナー像が転写された用紙は、定着部１０５に送られる。定着部１０５において、トナー像と用紙に熱と圧力が加えられて、トナー像は用紙に定着される。用紙はスタックトレイ１２１又は排紙トレイ１２３に排紙される。
操作部４００は、操作キー部４０１と表示部４０３を備える。表示部４０３は、タッチパネル機能を有しており、ソフトキー等を含む画面が表示される。ユーザーは、画面を見ながらソフトキー等を操作することによって、コピー等の機能の実行に必要な設定等をする。
操作キー部４０１には、ハードキーからなる操作キーが設けられている。具体的には、スタートキー４０５、テンキー４０７、ストップキー４０９、リセットキー４１１、コピー、プリンター、スキャナー及びファクシミリを切り換えるための機能切換キー４１３等が設けられている。
スタートキー４０５は、コピー、ファクシミリ送信等の動作を開始させるキーである。テンキー４０７は、コピー部数、ファクシミリ番号等の数字を入力するキーである。ストップキー４０９は、コピー動作等を途中で中止させるキーである。リセットキー４１１は、設定された内容を初期設定状態に戻すキーである。
機能切換キー４１３は、コピーキー及び送信キー等を備えており、コピー機能、送信機能等を相互に切り替えるキーである。コピーキーを操作すれば、コピーの初期画面が表示部４０３に表示される。送信キーを操作すれば、ファクシミリ送信及びメール送信の初期画面が表示部４０３に表示される。
図２は、図１に示す画像形成装置１の構成を示すブロック図である。画像形成装置１は、装置本体１００、原稿読取部２００、原稿給送部３００、操作部４００、制御部５００及び通信部６００がバスによって相互に接続された構成を有する。装置本体１００、原稿読取部２００、原稿給送部３００及び操作部４００に関しては既に説明したので、説明を省略する。
制御部５００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)及び画像メモリー等を備える。ＣＰＵは、画像形成装置１を動作させるために必要な制御を、装置本体１００等の画像形成装置１の上記構成要素に対して実行する。ＲＯＭは、画像形成装置１の動作の制御に必要なソフトウェアを記憶している。ＲＡＭは、ソフトウェアの実行時に発生するデータの一時的な記憶及びアプリケーションソフトの記憶等に利用される。画像メモリーは、画像データ(原稿読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)を一時的に記憶する。
通信部６００は、ファクシミリ通信部６０１及びネットワークＩ／Ｆ部６０３を備える。ファクシミリ通信部６０１は、相手先ファクシミリとの電話回線の接続を制御するＮＣＵ(Network Control Unit)及びファクシミリ通信用の信号を変復調する変復調回路を備える。ファクシミリ通信部６０１は、電話回線６０５に接続される。
ネットワークＩ／Ｆ部６０３は、ＬＡＮ(Local Area Network)６０７に接続される。ネットワークＩ／Ｆ部６０３は、ＬＡＮ６０７に接続されたパソコン等の端末装置との間で通信を実行するための通信インターフェイス回路である。
本実施形態には、第１実施形態と第２実施形態とがある。第１実施形態から説明する。図３は、第１実施形態に係る操作表示装置３の構成を示すブロック図である。操作表示装置３は、表示部４０３、第１〜第４の測距センサーＳ１〜Ｓ４、画面データ記憶部１１、表示制御部１３、座標演算部１７、重なり判定部１９、第１の操作受付部２１、戻り操作受付部２３、第２の操作受付部２５、設定部２７、画面切替受付部２９、及び、モード選択受付部３１を備える。表示部４０３は、平面図で示されている。図４は、表示部４０３の側面図である。
制御部５００は、機能ブロックとして、画面データ記憶部１１、表示制御部１３、座標演算部１７、重なり判定部１９、第１の操作受付部２１、戻り操作受付部２３、第２の操作受付部２５、設定部２７、画面切替受付部２９、及び、モード選択受付部３１を備える。
表示部４０３は、表示パネル部４９と、表示パネル部４９の上に配置されたタッチパネル部５１と、を備える。
タッチパネル部５１は、指先等の物体がタッチされるパネル表面５５を有し、パネル表面５５のタッチされた位置を検出する装置である。パネル表面５５にタッチされる物体として、指先や専用ペン等がある。タッチパネル部５１の方式としては、抵抗膜方式や静電容量方式等の各種方式がある。
表示パネル部４９には、画面が表示される。表示部４０３に表示される画面とは、タッチパネル部５１を介して表示パネル部４９に表示された画面である。表示パネル部４９は、液晶表示パネル等により実現される。
表示部４０３に表示される画面上の座標平面を規定する方向を第１方向及び第２方向とし、画面に対する垂直方向を第３方向とする。本実施形態では、第１方向をｘ軸方向、第２方向をｙ軸方向、第３方向をｚ軸方向として説明する。
表示部４０３の四隅には、第１〜第４の測距センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が配置されている。第１〜第４の測距センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、後で説明する座標測定部１５を構成する。
画面データ記憶部１１は、表示部４０３に表示される画面を示す画面データを、予め記憶している。
表示制御部１３は、画面データ記憶部１１から上記画面データを読み出して、画面を表示部４０３に表示させる制御をする。画面の一例について説明する。図１１は、コピーモードにおいて、機能を選択する画面６１を説明する説明図である。画面６１は、用紙設定キー６２、拡大/縮小キー６３、コピー濃度キー６４、ステープルキー６５、及び、集約キー６６が含まれる。これらのキーは、ソフトキーである。
用紙設定キー６２は、表示部４０３に表示された画面６１を、コピー用紙のサイズを設定する画面に切り替えるキーである。拡大/縮小キー６３は、表示部４０３に表示された画面６１を、コピーされる画像の拡大や縮小を設定する画面に切り替えるキーである。コピー濃度キー６４は、表示部４０３に表示された画面６１を、コピーされる画像の濃度を設定する画面に切り替えるキーである。ステープルキー６５は、表示部４０３に表示された画面６１を、ステープルを設定する画面に切り替えるキーである。集約キー６６は、表示部４０３に表示された画面６１を、集約印刷を設定する画面に切り替えるキーである。
図３の説明に戻る。座標演算部１７及び第１〜第４の測距センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４により、座標測定部１５が構成される。
座標測定部１５は、パネル表面５５の上方にある指先等の物体について、その物体とパネル表面５５との距離が所定値以下になれば、物体の位置の変化に応じて物体の位置を測定する。座標測定部１５は、物体の位置を示すｘ座標、ｙ座標及びｚ座標を測定することにより、その物体の位置を測定する。すなわち、座標測定部１５は、表示部４０３に表示されている画面から所定距離内にある物体の位置の変化に応じて、物体の位置を示すｘ座標、ｙ座標及びｚ座標を測定する。
図５は、パネル表面５５の上方にある物体Ｆまでの距離を、第１の測距センサーＳ１、第２の測距センサーＳ２、第３の測距センサーＳ３、及び、第４の測距センサーＳ４のそれぞれで測定している状態を説明する説明図である。(Ａ)は、表示部４０３の上方側から物体Ｆを見た状態を示し、(Ｂ)は、表示部４０３の側面側から物体Ｆを見た状態を示している。物体Ｆは、指先である。物体Ｆの位置である物体位置Ｐを示すｘ座標、ｙ座標及びｚ座標の測定方法については、後で詳細に説明する。
図３及び図５を参照して、重なり判定部１９は、ソフトキーを含む画面(第１の画面)が表示部４０３に表示されている状態で、画面から所定距離内にある物体Ｆが、ｚ軸方向(画面に対する垂直方向)から見て、ソフトキーと重なっているか否かを、物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標及びｚ座標を用いて判定する。ソフトキーとは、例えば、図１１に示すように、画面６１に含まれる各種のキー６２〜６６を意味する。
物体位置Ｐのｘ座標がソフトキーのｘ座標に含まれ、物体位置Ｐのｙ座標がソフトキーのｙ座標に含まれ、かつ、物体位置Ｐのｚ座標がソフトキーのｚ座標に含まれない場合、物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、ソフトキーと重なっていると判定することができる。
物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、ソフトキーと重なっているとは、物体Ｆがソフトキーと立体的に重なっていると言い換えることもできるし、物体Ｆがソフトキーの上方に位置すると言い換えることもできる。
第１の操作受付部２１は、重なり判定部１９によって物体Ｆがソフトキーと重なっていると判定された状態で、座標測定部１５によって測定された物体位置Ｐのｚ座標が変化したと判定した場合、ソフトキーの操作を受け付ける。表示制御部１３は、第１の操作受付部２１によってソフトキーの操作が受け付けられた場合、表示部４０３に表示させる画面を切り替える(第１の画面から第１の画面と異なる画面である第２の画面に切り替える)。
第１の操作受付部２１が、ソフトキーの操作を受け付ける態様として、第１の態様と第２の態様とがある。第１の態様は、画面から所定距離内にある図５に示す物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、ソフトキーと重なっている状態で、物体Ｆをソフトキーに近づけた場合に、ソフトキーの操作を受け付ける態様である。第２の態様は、画面から所定距離内にある物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、ソフトキーと重なっている状態で、物体をソフトキーから遠ざけた場合に、ソフトキーの操作を受け付ける態様である。
本実施形態では、第１の態様で説明する。従って、第１の操作受付部２１は、重なり判定部１９によって物体Ｆがソフトキーと重なっていると判定された状態で、物体Ｆがソフトキーに近づけられたか否かを物体位置Ｐのｚ座標の変化を用いて判定し、物体Ｆがソフトキーに近づけられたと判定した場合、ソフトキーの操作を受け付ける。
戻り操作受付部２３は、画面(第２の画面)が切り替えられた後、座標測定部１５によって測定された物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標及びｚ座標を用いて、画面(第２の画面)から所定距離内にある物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、画面(第１の画面)のソフトキーが表示されていた位置と重なっており、かつ、画面(第２の画面)から遠ざけられたと判定した場合、１つ前の画面に戻る操作を受け付ける。表示制御部１３は、戻り操作受付部２３によって１つ前の画面に戻る操作が受け付けられた場合、表示部４０３に表示させる画面を切り替える(第２の画面から第１の画面に切り替える)。
第２の操作受付部２５は、表示部４０３(表示パネル部４９)にソフトキーを含む画面(第１の画面)が表示された状態で、ソフトキー上のパネル表面５５を、物体Ｆがタッチすることにより、ソフトキーの操作を受け付ける。
設定部２７は、第１の操作受付部２１や第２の操作受付部２５によって、複数のソフトキーのいずれかの操作が受け付けられた場合、操作が受け付けられたソフトキーに割り当てられた設定を受け付ける。
画面切替受付部２９は、重なり判定部１９によって物体Ｆが複数のソフトキーのいずれにも重なっていないと判定された状態で、物体位置Ｐのｚ座標が変化したと判定した場合、画面の切り替えを受け付ける。
モード選択受付部３１は、ユーザーが操作部４００(図２)を操作してタッチ操作モードを選択したとき、タッチ操作モードの選択を受け付け、ユーザーが操作部４００を操作してノンタッチ操作モードを選択したとき、ノンタッチ操作モードの選択を受け付ける。
タッチ操作モードとは、ソフトキーの操作の受け付け、及び、表示部４０３に表示される画面の切り替え等の操作について、表示パネル部４９、タッチパネル部５１、表示制御部１３、第２の操作受付部２５及び設定部２７を用いて実行するモードである。タッチ操作モードは、通常のタッチパネル装置と同様の操作モードであり、パネル表面５５にタッチして操作するモードである。
ノンタッチ操作モードとは、ソフトキーの操作の受け付け、及び、表示部４０３に表示される画面の切り替え等の操作について、表示パネル部４９、表示制御部１３、座標測定部１５、重なり判定部１９、第１の操作受付部２１、戻り操作受付部２３、設定部２７、及び、画面切替受付部２９を用いて実行するモードである。ノンタッチ操作モードは、パネル表面５５にタッチせずに操作するモードである。
物体Ｆの位置である物体位置Ｐを示すｘ座標、ｙ座標及びｚ座標の測定方法について、詳細に説明する。
図６は、物体位置Ｐ、第１の測距センサーＳ１の位置、第２の測距センサーＳ２の位置、第３の測距センサーＳ３の位置、及び、第４の測距センサーＳ４の位置を頂点とする四角錐Ｑの平面図である。第１の測距センサーＳ１の位置を原点とする。
第１の測距センサーＳ１と第２の測距センサーＳ２とは、ｙ座標が同じ値(＝０)であり、第３の測距センサーＳ３と第４の測距センサーＳ４とは、ｙ座標が同じ値である。第１の測距センサーＳ１と第４の測距センサーＳ４とは、ｘ座標が同じ値(＝０)であり、第２の測距センサーＳ２と第３の測距センサーＳ３とは、ｘ座標が同じ値である。物体位置Ｐのｘ座標をｘ１、ｙ座標をｙ１とする。
第１の測距センサーＳ１を用いて測定した、第１の測距センサーＳ１の位置から物体位置Ｐまでの距離を辺ａとして示す。第２の測距センサーＳ２を用いて測定した、第２の測距センサーＳ２の位置から物体位置Ｐまでの距離を辺ｂとして示す。第３の測距センサーＳ３を用いて測定した、第３の測距センサーＳ３の位置から物体位置Ｐまでの距離を辺ｃとして示す。第４の測距センサーＳ４を用いて測定した、第４の測距センサーＳ４の位置から物体位置Ｐまでの距離を辺ｄとして示す。
四角錐Ｑが有する四つの三角形の側面を、三角形I、三角形II、三角形III、三角形IVとする。三角形Iは、物体位置Ｐ、第１の測距センサーＳ１の位置及び第２の測距センサーＳ２の位置を頂点とする三角形である。三角形Iの三辺は、辺ａ、辺ｂ、第１の測距センサーＳ１の位置と第２の測距センサーＳ２の位置とを結ぶ辺ｅである。辺ａと辺ｅとで規定される角度を角∠aeとする。
三角形IIは、物体位置Ｐ、第２の測距センサーＳ２の位置及び第３の測距センサーＳ３の位置を頂点とする三角形である。三角形IIの三辺は、辺ｂ、辺ｃ、第２の測距センサーＳ２の位置と第３の測距センサーＳ３の位置とを結ぶ辺ｆである。辺ｂと辺ｆとで規定される角度を角∠fbとする。
三角形IIIは、物体位置Ｐ、第３の測距センサーＳ３の位置及び第４の測距センサーＳ４の位置を頂点とする三角形である。三角形IIIの三辺は、辺ｃ、辺ｄ、第３の測距センサーＳ３の位置と第４の測距センサーＳ４の位置とを結ぶ辺ｇである。
三角形IVは、物体位置Ｐ、第４の測距センサーＳ４の位置及び第１の測距センサーＳ１の位置を頂点とする三角形である。三角形IVの三辺は、辺ｄ、辺ａ、第４の測距センサーＳ４の位置と第１の測距センサーＳ１の位置とを結ぶ辺ｈである。
図７は、四角錐Ｑを展開した展開図である。三角形Iの辺ａを辺ａＩ、辺ｂを辺ｂＩで示す。三角形IIの辺ｂを辺ｂＩＩ、辺ｃを辺ｃＩＩで示す。三角形IIIの辺ｃを辺ｃＩＩＩ、辺ｄを辺ｄＩＩＩで示す。三角形IVの辺ｄを辺ｄＩＶ、辺ａを辺ａＩＶで示す。
図８は、図７に示す展開図から切り取られた三角形Iの平面図である。辺ｅにおいて、ｘ座標がｘ１となる位置を位置Ａとする。第１の測距センサーＳ１の位置と位置Ａとを結ぶ辺を辺ｊとする。
余弦定理より、ｃｏｓ∠ａｅ＝（ａＩ ２＋ｅ２−ｂＩ ２）／（２×ａＩ×ｅ）となる。ｃｏｓ∠ａｅ＝ｊ／ａＩ、となるので、ｊ＝ａＩ×ｃｏｓ∠ａｅ、となる。辺ｊの長さ、言い換えれば、物体位置Ｐのｘ座標の値であるｘ１は、ａＩ×ｃｏｓ∠ａｅ、となる。
図９は、図７に示す展開図から切り取られた三角形IIの平面図である。辺ｆにおいて、ｙ座標がｙ１となる位置を位置Ｄとする。第２の測距センサーＳ２の位置と位置Ｄとを結ぶ辺を辺ｒとする。
余弦定理より、ｃｏｓ∠ｆｂ＝（ｂＩＩ ２＋ｆ２−ｃＩＩ ２）／（２×ｂＩＩ×ｆ）となる。ｃｏｓ∠ｆｂ＝ｒ／ｂＩＩ、となるので、ｒ＝ｂＩＩ×ｃｏｓ∠ｆｂ、となる。辺ｒの長さ、言い換えれば、物体位置Ｐのｙ座標の値であるｙ１は、ｂＩＩ×ｃｏｓ∠ｆｂ、となる。
三角形IIを使って、物体位置Ｐのｙ座標ｙ１を求めている。しかし、ｓｉｎ２θ＋ｃｏｓ２θ＝１の公式から、ｓｉｎ∠ａｅが求まるので、図６に示す三角形Iを使っても、物体位置Ｐのｙ座標ｙ１を求めることができる。よって、三角形Iを使って物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標を求めることができ、三角形IIを使って物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標を求めることができ、三角形IIIを使って物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標を求めることができ、三角形IVを使って物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標を求めることができる。
物体位置Ｐのｚ座標ｚ１の求め方を説明する。図６に示す四角錐Ｑについて、物体位置Ｐを通り、ｙ軸方向に平行な方向に沿って切断し、かつ、物体位置Ｐを通り、ｘ軸方向に平行な方向に沿って切断して、切り出した四角錐ｑの立体図が、図１０である。物体位置Ｐの座標は、(ｘ１、ｙ１、ｚ１)である。
四角錐ｑが有する四つの三角形側面を、三角形V、三角形VI、三角形VII、三角形VIIIとする。三角形Vは、物体位置Ｐ、第１の測距センサーＳ１の位置及び位置Ａを頂点とする三角形であり、図６に示す三角形Iの一部である。位置Ａの座標は、(ｘ１、０、０)である。三角形Vの三辺は、辺ａ、辺ｊ、物体位置Ｐと位置Ａとを結ぶ辺ｉである。
三角形VIは、物体位置Ｐ、位置Ａ及び位置Ｂを頂点とする三角形である。位置Ｂの座標は、(ｘ１、ｙ１、０)である。三角形VIの三辺は、辺ｉ、辺ｌ、物体位置Ｐと位置Ｂとを結ぶ辺ｋである。
三角形VIIは、物体位置Ｐ、位置Ｂ及び位置Ｃを頂点とする三角形である。位置Ｃは、図６に示す辺ｈ上にある。位置Ｃの座標は、(０、ｙ１、０)である。三角形VIIの三辺は、辺ｋ、物体位置Ｐと位置Ｃとを結ぶ辺ｍ、位置Ｂと位置Ｃとを結ぶ辺ｎである。
三角形VIIIは、物体位置Ｐ、位置Ｃ及び第１の測距センサーＳ１の位置を頂点とする三角形であり、図６に示す三角形IVの一部である。三角形VIIIの三辺は、辺ｍ、辺ａ、位置Ｃと第１の測距センサーＳ１の位置とを結ぶ辺ｏである。
ｔａｎ∠ａｅ＝ｉ／ｊなので、ｉ＝ｊ×ｔａｎ∠ａｅとなる。そして、三平方の定理(ｉ２＝ｌ２＋ｋ２)から、辺ｋの長さ、つまり、物体位置Ｐのｚ座標ｚ１が求まる。
以上説明したように、図５に示す第１〜第４の測距センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を用いて、物体Ｆまでの距離をそれぞれ測定し、これらの距離を基にして、物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標、ｚ座標をそれぞれ求めることができるので、物体位置Ｐを測定できる。
図３に示す座標演算部１７は、三角形Iを用いて物体位置Ｐのｘ座標ｘ１を求める式とｙ座標ｙ１を求める式を予め記憶している。座標演算部１７は、その式、第１の測距センサーＳ１により測定された物体Ｆまでの距離(＝辺ａ)、及び、第２の測距センサーＳ２により測定された物体Ｆまでの距離(＝辺ｂ)を用いて、物体位置Ｐのｘ座標ｘ１、ｙ座標ｙ１を演算する。
座標演算部１７は、三角形IIを用いて物体位置Ｐのｘ座標ｘ１を求める式とｙ座標ｙ１を求める式を予め記憶している。座標演算部１７は、その式、第２の測距センサーＳ２により測定された物体Ｆまでの距離(＝辺ｂ)、及び、第３の測距センサーＳ３により測定された物体Ｆまでの距離(＝辺ｃ)を用いて、物体位置Ｐのｘ座標ｘ１、ｙ座標ｙ１を演算する。
座標演算部１７は、三角形IIIを用いて物体位置Ｐのｘ座標ｘ１を求める式とｙ座標ｙ１を求める式を予め記憶している。座標演算部１７は、その式、第３の測距センサーＳ３により測定された物体Ｆまでの距離(＝辺ｃ)、及び、第４の測距センサーＳ４により測定された物体Ｆまでの距離(＝辺ｄ)を用いて、物体位置Ｐのｘ座標ｘ１、ｙ座標ｙ１を演算する。
座標演算部１７は、三角形IVを用いて物体位置Ｐのｘ座標ｘ１を求める式とｙ座標ｙ１を求める式を予め記憶している。座標演算部１７は、その式、第４の測距センサーＳ４により測定された物体Ｆまでの距離(＝辺ｄ)、及び、第１の測距センサーＳ１により測定された物体Ｆまでの距離(＝辺ａ)を用いて、物体位置Ｐのｘ座標ｘ１、ｙ座標ｙ１を演算する。
以上のように、座標演算部１７は、第１〜第４の測距センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で測定されたそれぞれの距離を辺ａ，ｂ，ｃ，ｄとし、物体位置Ｐを頂点とする四つの三角形Ｉ，II，III，IVのそれぞれを用いて、物体位置Ｐのｘ座標ｘ１及びｙ座標ｙ１を算出する。
四つの三角形Ｉ，II，III，IVのそれぞれを用いて算出したｘ座標ｘ１が全て一致し、かつ、四つの三角形Ｉ，II，III，IVのそれぞれを用いて算出したｙ座標ｙ１が全て一致する条件(一致条件)を満たす場合、物体位置Ｐが一点に定まる。
座標演算部１７は、物体位置Ｐのｚ座標ｚ１を求める式を、予め記憶している。座標演算部１７は、一致条件を満たすと判断した場合、物体位置Ｐのｚ座標ｚ１を求める式を用いて、ｚ座標ｚ１を算出する。
以上のようにして、座標測定部１５は、物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標及びｚ座標を測定する。
第１実施形態に係る操作表示装置３の動作について、図３、図５、及び、図１１〜図１５を用いて説明する。
操作表示装置３の動作には、タッチ操作モードの動作とノンタッチ操作モードの動作とがある。まず、タッチ操作モードの動作について、集約印刷の設定を例にして説明する。
表示制御部１３は、図１１に示す画面６１を表示部４０３に表示させる制御をしている。図１１は、既に説明したように、コピーモードにおいて、機能を選択する画面６１を説明する説明図である。画面６１に含まれる集約キー６６上のパネル表面５５(図５)を、物体Ｆ(図５)でタッチすると、第２の操作受付部２５は、集約キー６６の操作を受け付ける。これにより、表示制御部１３は、表示部４０３に表示された画面６１を、図１２に示す画面６８に切り替える。
図１２は、タッチ操作モードでの集約印刷の設定において、１ページに集約する原稿の枚数を設定する画面６８を説明する説明図である。画面６８には、２in１キー６９、４in１キー７０、及び、戻るキー７１が含まれる。
２in１キー６９は、１ページに集約する原稿の枚数を２枚に設定するキーである。４in１キー７０は、１ページに集約する原稿の枚数を４枚に設定するキーである。戻るキー７１は、表示部４０３に表示されている画面６８を、１つ前の画面、すなわち、図１１に示す画面６１に戻すキーである。
戻るキー７１上のパネル表面５５(図５)を、物体Ｆ(図５)でタッチすると、第２の操作受付部２５は、戻るキー７１の操作を受け付ける。これにより、表示制御部１３は、表示部４０３に表示された画面６８を、図１１に示す画面６１に切り替える。
２in１キー６９(又は４in１キー７０)上のパネル表面５５を、物体Ｆでタッチすると、第２の操作受付部２５は、２in１キー６９(又は４in１キー７０)の操作を受け付ける。２in１キー６９の操作が受け付けられたときは、設定部２７は２in１の設定を受け付ける。４in１キー７０の操作が受け付けられたときは、設定部２７は４in１の設定を受け付ける。２in１キー６９(又は４in１キー７０)の操作を受け付けると、表示制御部１３は、表示部４０３に表示された画面６８を、図１３に示す画面７３に切り替える。
図１３は、タッチ操作モードでの集約印刷の設定において、原稿のセットの向きを設定する画面７３を説明する説明図である。画面７３には、縦向きキー７４、横向きキー７５、及び、戻るキー７６が含まれる。
縦向きキー７４は、原稿をセットする向きを縦向きに設定するキーである。横向きキー７５は、原稿をセットする向きを横向きに設定するキーである。戻るキー７６は、表示部４０３に表示されている画面７３を、１つ前の画面、すなわち、図１２に示す画面６８に戻すキーである。
戻るキー７６上のパネル表面５５を、物体Ｆでタッチすると、第２の操作受付部２５は、戻るキー７６の操作を受け付ける。これにより、表示制御部１３は、表示部４０３に表示された画面７３を、図１２に示す画面６８に切り替える。
縦向きキー７４(又は横向きキー７５)上のパネル表面５５を、物体Ｆでタッチすると、第２の操作受付部２５は、縦向きキー７４(又は横向きキー７５)の操作を受け付ける。縦向きキー７４の操作が受け付けられたとき、設定部２７は、原稿をセットする向きを縦向きにする設定を受け付ける。横向きキー７５の操作が受け付けられたとき、設定部２７は、原稿をセットする向きを横向きにする設定を受け付ける。縦向きキー７４(又は横向きキー７５)の操作が受け付けられると、表示制御部１３は、表示部４０３に表示された画面７３を、不図示の次の画面(例えば、集約順序を選択する画面)に切り替える。以降は、これまでのタッチ操作モードの操作と同様の操作をして、集約印刷の設定がされる。
次に、ノンタッチ操作モードの動作について、集約印刷の設定を例にして説明する。重なり判定部１９は、図１１に示す画面６１が表示部４０３に表示されている状態で、画面６１から所定距離内にある図５に示す物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、集約キー６６と重なっているか否かを、物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標及びｚ座標を用いて判定する。すなわち、集約キー６６の上方に、物体Ｆが位置しているか否かを判定する。
第１の操作受付部２１は、重なり判定部１９によって物体Ｆが集約キー６６と重なっていると判定された状態で、物体Ｆが集約キー６６に近づく方向に、物体位置Ｐのｚ座標が変化したと判定した場合、集約キー６６の操作を受け付ける。すなわち、物体Ｆを集約キー６６に近づけると、集約キー６６の操作が受け付けられる。これにより、表示制御部１３は、表示部４０３に表示された画面６１(第１の画面)を、図１４に示す画面７８(第２の画面)に切り替える。
図１４は、ノンタッチ操作モードでの集約印刷の設定において、１ページに集約する原稿の枚数を設定する画面７８を説明する説明図である。画面７８には、２in１キー６９及び４in１キー７０が含まれる。図１２に示す画面６８との違いは、戻るキー７１を含まないことである。なお、符号６６ａで示す領域は、集約キー６６(図１１)が表示されていた位置を示す仮想領域であり、実際には、位置６６ａは、画面７８に示されていない。
戻り操作受付部２３は、画面７８に切り替えられた後、座標測定部１５によって測定された物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標及びｚ座標を用いて、画面７８から所定距離内にある図５に示す物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、集約キー６６が表示されていた位置６６ａと重なっており、かつ、画面７８から遠ざけられたと判定した場合、１つ前の画面(図１１の画面６１)に戻る操作を受け付ける。すなわち、集約キー６６が表示されていた位置６６ａの上方にある物体Ｆを、ｚ軸方向に沿って画面７８から遠ざけると、１つ前の画面に戻る操作が受け付けられる。これにより、表示制御部１３は、表示部４０３に表示された画面７８を、図１１に示す画面６１に切り替える。
重なり判定部１９は、図１４に示す画面７８が表示部４０３に表示されている状態で、画面７８から所定距離内にある図５に示す物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、２in１キー６９(又は４in１キー７０)と重なっているか否かを、物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標及びｚ座標を用いて判定する。すなわち、２in１キー６９(又は４in１キー７０)の上方に、物体Ｆが位置しているか否かを判定する。
第１の操作受付部２１は、重なり判定部１９によって物体Ｆが２in１キー６９(又は４in１キー７０)と重なっていると判定された状態で、物体Ｆが２in１キー６９(又は４in１キー７０)に近づく方向に、物体位置Ｐのｚ座標が変化したと判定した場合、２in１キー６９(又は４in１キー７０)の操作を受け付ける。すなわち、物体Ｆを２in１キー６９(又は４in１キー７０)に近づけると、２in１キー６９(又は４in１キー７０)の操作が受け付けられる。
２in１キー６９の操作が受け付けられたとき、設定部２７は、２in１の設定を受け付ける。４in１キー７０の操作が受け付けられたとき、設定部２７は、４in１の設定を受け付ける。２in１キー６９(又は４in１キー７０)の操作を受け付けると、表示制御部１３は、表示部４０３に表示された画面７８(第１の画面)を、図１５に示す画面７９(第２の画面)に切り替える。
なお、集約ページ数を設定することなく、すなわち、設定部２７が集約ページ数の設定を受け付けずに、画面７８から画面７９に切り替えることもできる。詳しく説明すると、画面切替受付部２９は、重なり判定部１９によって物体Ｆが２in１キー６９及び４in１キー７０のいずれにも重なっていないと判定された状態で、物体Ｆが画面７８に近づく方向に、物体位置Ｐのｚ座標が変化したと判定した場合、画面の切り替えを受け付ける。これにより、表示制御部１３は、表示部４０３に表示された画面７８を、画面７９に切り替える。従って、設定の操作をすることなく、次の画面(第２の画面)に切り替えることもできる。
図１５は、ノンタッチ操作モードでの集約印刷の設定において、原稿のセットの向きを設定する画面７９を説明する説明図である。画面７９には、縦向きキー７４及び横向きキー７５が含まれる。図１３に示す画面７３との違いは、戻るキー７６を含まないことである。なお、符号６９ａで示す領域は、２in１キー６９(図１４)が表示されていた位置を示す仮想領域である。符号７０ａで示す領域は、４in１キー７０(図１４)が表示されていた位置を示す仮想領域である。実際には、位置６９ａ及び位置７０ａは、画面７９に示されていない。
戻り操作受付部２３は、画面７９に切り替えられた後、座標測定部１５によって測定された物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標及びｚ座標を用いて、画面７９から所定距離内にある図５に示す物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、２in１キー６９が表示されていた位置６９ａ(又は４in１キー７０が表示されていた位置７０ａ)と重なっており、かつ、画面７９から遠ざけられたと判定した場合、１つ前の画面(図１４の画面７８)に戻る操作を受け付ける。すなわち、２in１キー６９が表示されていた位置６９ａ(又は４in１キー７０が表示されていた位置７０ａ)の上方にある物体Ｆを、ｚ軸方向に沿って画面７８から遠ざけると、１つ前の画面に戻る操作が受け付けられる。これにより、表示制御部１３は、表示部４０３に表示された画面７９を、図１４に示す画面７８に切り替える。
重なり判定部１９は、図１５に示す画面７９が表示部４０３に表示されている状態で、画面７９から所定距離内にある図５に示す物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、縦向きキー７４(又は横向きキー７５)と重なっているか否かを、物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標及びｚ座標を用いて判定する。すなわち、縦向きキー７４(又は横向きキー７５)の上方に、物体Ｆが位置しているか否かを判定する。
第１の操作受付部２１は、重なり判定部１９によって物体Ｆが縦向きキー７４(又は横向きキー７５)と重なっていると判定された状態で、縦向きキー７４(又は横向きキー７５)に近づく方向に、物体位置Ｐのｚ座標が変化したと判定した場合、縦向きキー７４(又は横向きキー７５)の操作を受け付ける。すなわち、物体Ｆを縦向きキー７４(又は横向きキー７５)に近づけると、縦向きキー７４(又は横向きキー７５)の操作が受け付けられる。
縦向きキー７４の操作が受け付けられたとき、設定部２７は、原稿をセットする向きを縦向きに設定することを受け付ける。横向きキー７５の操作が受け付けられたとき、設定部２７は、原稿をセットする向きを横向きに設定することを受け付ける。縦向きキー７４(又は横向きキー７５)の操作が受け付けられると、表示制御部１３は、表示部４０３に表示された画面７９を、不図示の画面(例えば、集約順序を選択する画面)に切り替える。以降は、これまでのノンタッチ操作モードの操作と同様の操作をして、集約印刷の設定がされる。
第１実施形態の主な効果を説明する。ノンタッチ操作モードで説明したように、第１実施形態に係る操作表示装置３では、画面(例えば、図１１に示す画面６１)から所定距離内にある図５に示す物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、ソフトキー(例えば、集約キー６６)と重なっていると判定された状態で、物体位置Ｐのｚ座標が変化したと判定した場合、ソフトキーの操作を受け付けて、表示部４０３に表示させる画面(例えば、図１４に示す画面７８)を切り替える。従って、第１実施形態に係る操作表示装置３によれば、表示部４０３にタッチすることなく、ソフトキーの操作と画面の切り替えをすることができる。これにより、機能を設定する際に、設定画面の数が多い場合に、操作性を向上させることができる。
また、第１実施形態に係る操作表示装置３では、第２の画面(例えば、図１４に示す画面７８)に切り替えられた後、第２の画面から所定距離内にある物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、ソフトキーが表示されていた位置(例えば、図１４に示す位置６６ａ)と重なっており、かつ、第２の画面から遠ざけられたと判定された場合に、第２の画面から第１の画面(例えば、図１１に示す画面６１)に表示が切り替わる。従って、第１実施形態に係る操作表示装置３によれば、表示部４０３にタッチすることなく、１つ前の画面に戻る操作をすることができる。
次に、第２実施形態に係る操作表示装置５について、第１実施形態に係る操作表示装置３との相違を中心にして説明する。図１６は、第２実施形態に係る操作表示装置５の構成を示すブロック図である。操作表示装置５は、図３に示す操作表示装置３に備えられる重なり判定部１９、第１の操作受付部２１、戻り操作受付部２３、第２の操作受付部２５、設定部２７、画面切替受付部２９、及び、モード選択受付部３１の替わりに、重なり判定部３３、第１の数値入力部３５、第２の数値入力部３７、及び、モード選択受付部３９を備える。
重なり判定部３３は、表示部４０３に表示されている画面から所定距離内にある図５に示す物体Ｆが、ｚ軸方向(画面に対する垂直方向)から見て、画面の予め定められた領域と重なっているか否かを、物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標及びｚ座標を用いて判定する。
予め定められた領域について説明する。図１７は、ノンタッチ操作モードにおいて、コピー画像の拡大／縮小を設定する画面８１を説明する説明図である。数値表示領域８２には、拡大／縮小の倍率の数値が表示される。数値表示領域８２は、予め定められた領域の例である。
物体Ｆのｘ座標が予め定められた領域のｘ座標に含まれ、物体Ｆのｙ座標が予め定められた領域のｙ座標に含まれ、かつ、物体Ｆのｚ座標が予め定められた領域のｚ座標に含まれない場合、物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、予め定められた領域と重なっていると判定することができる。
物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、予め定められた領域と重なっているとは、物体Ｆが予め定められた領域と立体的に重なっていると言い換えることもできるし、物体Ｆが予め定められた領域の上方に位置すると言い換えることもできる。
第１の数値入力部３５は、重なり判定部３３によって物体Ｆが予め定められた領域と重なっていると判定された状態で、ｚ座標の変化の大きさに応じて、異なる大きさの数値の入力を受け付ける。
第１の数値入力部３５には、２つの態様がある。第１の態様は、重なり判定部３３によって物体Ｆが予め定められた領域と重なっていると判定された状態で、物体Ｆを予め定められた領域に近づけるにしたがって、小さくなる数値の入力を受け付け、かつ、物体Ｆを予め定められた領域から遠ざけるにしたがって、大きくなる数値の入力を受け付ける態様である。第２の態様は、重なり判定部３３によって物体Ｆが予め定められた領域と重なっていると判定された状態で、物体Ｆを予め定められた領域に近づけるにしたがって、大きくなる数値の入力を受け付け、かつ、物体Ｆを予め定められた領域から遠ざけるにしたがって、小さくなる数値の入力を受け付ける態様である。本実施形態では、第１の態様で説明する。
表示制御部１３は、第１の数値入力部３５によって受け付けられた数値を、数値表示領域８２に表示させる。
第１の数値入力部３５は、重なり判定部３３によって、図５に示す物体位置Ｐのｚ座標が変化することなく、かつ、物体Ｆが予め定められた領域と重なっている状態から重なっていない状態に変化したと判定されたときに、数値表示領域８２に表示されている数値を、入力された数値として確定し、数値入力の受け付けを終了させる。
第２の数値入力部３７には、表示部４０３(表示パネル部４９)に数値入力のソフトキーを含む画面が表示された状態で、ソフトキー上のパネル表面５５を、図５に示す物体Ｆがタッチしてソフトキーを操作することにより、数値表示領域８２に表示させる数値の入力を受け付ける。
数値入力のソフトキーについて説明する。図１８は、タッチ操作モードにおいて、コピー画像の拡大／縮小を設定する画面８４を説明する説明図である。図１７に示す画面８１との違いは、マイナスキー８５とプラスキー８６とを含む点である。マイナスキー８５上のパネル表面５５を、図５に示す物体Ｆでタッチすると、数値表示領域８２に表示されている数値が小さくなる。プラスキー８６上のパネル表面５５を、物体Ｆでタッチすると、数値表示領域８２に表示されている数値が大きくなる。マイナスキー８５とプラスキー８６とは、数値入力のソフトキーの例である。
モード選択受付部３９は、図３に示すモード選択受付部３１と同様に、ユーザーが操作部４００を操作してタッチ操作モードを選択したとき、タッチ操作モードを選択し、ユーザーが操作部４００を操作してノンタッチ操作モードを選択したとき、ノンタッチ操作モードを選択する。
タッチ操作モードとは、数値表示領域８２に表示させる数値の入力について、表示パネル部４９、タッチパネル部５１、表示制御部１３、及び、第２の数値入力部３７を用いて実行するモードである。タッチ操作モードは、通常のタッチパネル装置と同様の操作モードであり、パネル表面５５にタッチして操作するモードである。
ノンタッチ操作モードとは、数値表示領域８２に表示させる数値の入力について、表示パネル部４９、表示制御部１３、座標測定部１５、重なり判定部３３、及び、第１の数値入力部３５を用いて実行するモードである。ノンタッチ操作モードは、パネル表面５５にタッチせずに操作するモードである。
第２実施形態に係る操作表示装置５の動作について、図５、図１１、図１６、図１７及び図１８を用いて説明する。操作表示装置５の動作には、タッチ操作モードの動作とノンタッチ操作モードの動作とがある。まず、タッチ操作モードの動作について、コピー画像の拡大／縮小の数値入力を例にして説明する。
表示制御部１３は、図１１に示す画面６１を表示部４０３に表示させる制御をしている。画面６１に含まれる拡大／縮小キー６３上のパネル表面５５を、図５に示す物体Ｆでタッチすると、拡大／縮小キー６３の操作が受け付けられる。これにより、表示制御部１３は、表示部４０３に表示された画面６１を、図１８に示す画面８４に切り替える。
マイナスキー８５上のパネル表面５５を、物体Ｆでタッチすると、第２の数値入力部３７は、数値が、「１００」から１つずつ小さくなる数値入力を受け付ける。プラスキー８６上のパネル表面５５を、物体Ｆでタッチすると、第２の数値入力部３７は、数値が、「１００」から１つずつ大きくなる数値入力を受け付ける。
表示制御部１３は、第２の数値入力部３７に入力された数値を、数値表示領域８２に表示させる。
次に、ノンタッチ操作モードの動作について、コピー画像の拡大／縮小の数値入力を例にして説明する。重なり判定部３３は、図１１に示す画面６１が表示部４０３に表示されている状態で、画面６１から所定距離内にある図５に示す物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、拡大／縮小キー６３と重なっているか否かを、物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標及びｚ座標を用いて判定する。すなわち、拡大／縮小キー６３の上方に、物体Ｆが位置しているか否かを判定する。
重なり判定部３３によって物体Ｆが拡大／縮小キー６３と重なっていると判定された状態で、第１の数値入力部３５は、物体Ｆが拡大／縮小キー６３に近づく方向に、物体位置Ｐのｚ座標が変化したと判定した場合、拡大／縮小キー６３の操作を受け付ける。すなわち、物体Ｆを拡大／縮小キー６３に近づけると、拡大／縮小キー６３の操作が受け付けられる。これにより、表示制御部１３は、表示部４０３に表示された画面６１を、図１７に示す画面８１に切り替える。
第１の数値入力部３５は、重なり判定部３３によって図５に示す物体Ｆが数値表示領域８２(予め定められた領域)と重なっていると判定された状態で、物体Ｆを数値表示領域８２に近づけることによる物体位置Ｐのｚ座標の変化に応じて、数値が小さくなる入力を受け付ける。すなわち、物体Ｆを数値表示領域８２に近づけることにより、入力される数値が「９９」、「９８」、「９７」・・・と徐々に小さくなる。
第１の数値入力部３５は、重なり判定部３３によって物体Ｆが数値表示領域８２と重なっていると判定された状態で、物体Ｆを数値表示領域８２から遠ざけることによる物体位置Ｐのｚ座標の変化に応じて、数値が大きくなる入力を受け付ける。すなわち、物体Ｆから数値表示領域８２から遠ざかることにより、入力される数値が「１０１」、「１０２」、「１０３」・・・と徐々に大きくなる。
表示制御部１３は、第１の数値入力部３５に入力された数値を、数値表示領域８２に表示させる。
このように、第２実施形態に係る操作表示装置５では、図１７に示す画面８１から所定距離内にある図５に示す物体Ｆが、ｚ軸方向から見て、画面８１の数値表示領域８２(予め定められた領域)と重なっていると判定された状態で、物体位置Ｐのｚ座標の変化の大きさに応じて異なる大きさの数値の入力を受け付け、その数値を数値表示領域８２に表示させる。従って、第２実施形態に係る操作表示装置５によれば、表示部４０３にタッチすることなく、数値入力の操作をすることができる。これにより、数値入力において、操作性を向上させることができる。
また、第２実施形態に係る操作表示装置５では、数値表示領域８２を予め定められた領域にしている。従って、数値入力のためのソフトキー(例えば、図１８に示すマイナスキー８５とプラスキー８６)を、画面８１に含める必要が無くなる。
第１の数値入力部３５は、重なり判定部３３によって、図５に示す物体位置Ｐのｚ座標が変化することなく、かつ、物体Ｆが数値表示領域８２と重なっている状態から重なっていない状態に変化したと判定されたときに、数値表示領域８２に表示されている数値を、入力された数値として確定し、数値入力の受け付けを終了させる。すなわち、物体Ｆが横方向に移動されると、第１の数値入力部３５は、数値入力の操作を終了して、入力された数値を確定する。
従って、第２実施形態に係る操作表示装置５によれば、画面８１から所定距離内にある物体Ｆを横移動させることにより、入力する数値が確定するので、表示部４０３にタッチすることなく、入力する数値を確定することができる。
以上説明したように、第１実施形態及び第２実施形態によれば、表示部４０３にタッチすることなく、タッチパネル装置の操作と同様の操作ができる。このため、以下の場合に有効である。
(１)手や指が油等で汚れている場合
(２)手や指に障害があり、手や指を動かせる範囲が狭いので画面にスムーズにタッチできない場合
(３)手袋の指が入る箇所が指に比べて大きく、ソフトキーにタッチするとその箇所が変形して隣りのソフトキーを間違ってタッチする場合
第１実施形態及び第２実施形態の変形例について説明する。第１実施形態及び第２実施形態では、図３及び図１６に示すように、座標測定部１５が設けられている。第１実施形態及び第２実施形態の変形例では、座標測定部１５の機能を有するタッチパネル部５１を用いる。すなわち、タッチパネル部５１は、物体Ｆがタッチされるパネル表面５５を有し、パネル表面５５のタッチされた位置を検出する第１の機能を有すると共に物体位置Ｐのｘ座標、ｙ座標、及び、ｚ座標を測定する第２の機能を有する静電容量方式のタッチパネル部５１である。第１実施形態及び第２実施形態の変形例では、パネル表面５５上のｘ座標及びｙ座標に加えて、パネル表面５５に対する垂直方向であるｚ座標を検出できるタッチパネル部５１が用いられる。このようなタッチパネル部５１は、静電容量方式で実現可能であることは公知である。
第１実施形態の変形例において、図３を参照して、タッチ操作モードは、表示パネル部４９、タッチパネル部５１の第１の機能、表示制御部１３、第２の操作受付部２５、及び、設定部２７を用いて実行される。ノンタッチ操作モードは、表示パネル部４９、タッチパネル部５１の第２の機能、表示制御部１３、重なり判定部１９、第１の操作受付部２１、戻り操作受付部２３、設定部２７、及び、画面切替受付部２９を用いて実行される。
第２実施形態の変形例において、図１６を参照して、タッチ操作モードは、表示パネル部４９、タッチパネル部５１の第１の機能、表示制御部１３、及び、第２の数値入力部３７を用いて実行される。ノンタッチ操作モードは、表示パネル部４９、タッチパネル部５１の第２の機能、表示制御部１３、重なり判定部３３、及び、第１の数値入力部３５を用いて実行される。
第１実施形態及び第２実施形態の変形例によれば、タッチパネル部５１が、座標測定部１５の機能(第２の機能)を有するので、ノンタッチ操作モードを実行するために、座標測定部１５を新たに設ける必要がない。
３，５ 操作表示装置
１５ 座標測定部
４９ 表示パネル部
５１ タッチパネル部
５５ パネル表面
６６ 集約キー
６６ａ 集約キーが表示されていた位置
６９ ２in１キー
６９ａ ２in１キーが表示されていた位置
７０ ４in１キー
７０ａ ４in１キーが表示されていた位置
８２ 数値表示領域(予め定められた領域の具体例)
４０３ 表示部
Ｆ 物体
Ｐ 物体位置

Claims (10)

  1. 表示部と、
    画面を前記表示部に表示させる表示制御部と、
    前記画面上の座標平面を規定する方向を第１方向及び第２方向とし、前記画面に対する垂直方向を第３方向とし、前記画面から所定距離内にある物体の位置の変化に応じて、前記物体の位置を示す前記第１方向の座標、前記第２方向の座標、及び、前記第３方向の座標を測定する座標測定部と、
    ソフトキーを含む前記画面である第１の画面が前記表示部に表示されている状態で、前記第１の画面から前記所定距離内にある前記物体が、前記第３方向から見て、前記ソフトキーと重なっているか否かを、前記第１方向の座標、前記第２方向の座標及び前記第３方向の座標を用いて判定する重なり判定部と、
    前記重なり判定部によって前記物体が前記ソフトキーと重なっていると判定された状態で、前記第３方向の座標が変化したと判定した場合、前記ソフトキーの操作を受け付ける第１の操作受付部と、を備え、
    前記表示制御部は、前記第１の操作受付部によって前記ソフトキーの操作が受け付けられた場合、前記表示部に表示させる前記画面を、前記第１の画面から前記第１の画面と異なる前記画面である第２の画面に切り替える操作表示装置。
  2. 前記第１の操作受付部は、前記重なり判定部によって前記物体が前記ソフトキーと重なっていると判定された状態で、前記物体が前記ソフトキーに近づけられたか否かを前記第３方向の座標の変化を用いて判定し、前記物体が前記ソフトキーに近づけられたと判定した場合、前記ソフトキーの操作を受け付ける請求項１に記載の操作表示装置。
  3. 前記第２の画面に切り替えられた後、前記座標測定部によって測定された前記第１方向の座標、前記第２方向の座標及び前記第３方向の座標を用いて、前記第２の画面から前記所定距離内にある前記物体が、前記第３方向から見て、前記第１の画面の前記ソフトキーが表示されていた位置と重なっており、かつ、前記第２の画面から遠ざけられたと判定した場合、１つ前の画面に戻る操作を受け付ける戻り操作受付部を備え、
    前記表示制御部は、前記戻り操作受付部によって１つ前の画面に戻る操作が受け付けられた場合、前記表示部に表示させる前記画面を、前記第２の画面から前記第１の画面に切り替える請求項２に記載の操作表示装置。
  4. 前記ソフトキーは、複数あり、前記複数のソフトキーのそれぞれには、予め定められた設定が割り当てられており、前記第１の操作受付部によって、前記複数のソフトキーのいずれかの操作が受け付けられた場合、操作が受け付けられたソフトキーに割り当てられた設定を受け付ける設定部と、
    前記重なり判定部によって前記物体が前記複数のソフトキーのいずれにも重なっていないと判定された状態で、前記第３方向の座標が変化したと判定した場合、前記画面の切り替えを受け付ける画面切替受付部と、を備え、
    前記表示制御部は、前記画面切替受付部によって前記画面の切り替えが受け付けられた場合、前記表示部に表示させる前記画面を、前記第１の画面から前記第２の画面に切り替える請求項１〜３のいずれか一項に記載の操作表示装置。
  5. 前記座標測定部は、前記物体がタッチされるパネル表面を有し、前記パネル表面のタッチされた位置を検出する第１の機能を有すると共に前記第１方向の座標、前記第２方向の座標、及び、前記第３方向の座標を測定する第２の機能を有する静電容量方式のタッチパネル部であり、
    前記表示部は、前記画面が表示される表示パネル部と、前記表示パネル部の上に配置された前記タッチパネル部と、を含み、
    前記操作表示装置は、
    前記表示パネル部に前記第１の画面が表示された状態で、前記ソフトキー上の前記パネル表面を、前記物体がタッチすることにより、前記ソフトキーの操作を受け付ける第２の操作受付部と、
    前記ソフトキーの操作の受け付け、及び、前記第１の画面から前記第２の画面への切り替えについて、前記表示パネル部、前記タッチパネル部の前記第１の機能、前記表示制御部、及び、前記第２の操作受付部を用いて実行するタッチ操作モード、又は、前記表示パネル部、前記タッチパネル部の前記第２の機能、前記表示制御部、前記重なり判定部、及び、前記第１の操作受付部を用いて実行するノンタッチ操作モードの選択を受け付けるモード選択受付部と、を備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の操作表示装置。
  6. 表示部と、
    数値表示領域を含む画面を前記表示部に表示させる表示制御部と、
    前記画面上の座標平面を規定する方向を第１方向及び第２方向とし、前記画面に対する垂直方向を第３方向とし、前記画面から所定距離内にある物体の位置の変化に応じて、前記物体の位置を示す前記第１方向の座標、前記第２方向の座標、及び、前記第３方向の座標を測定する座標測定部と、
    前記画面から前記所定距離内にある前記物体が、前記第３方向から見て、前記画面の予め定められた領域と重なっているか否かを、前記第１方向の座標、前記第２方向の座標及び前記第３方向の座標を用いて判定する重なり判定部と、
    前記重なり判定部によって前記物体が前記予め定められた領域と重なっていると判定された状態で、前記第３方向の座標の変化の大きさに応じて、異なる大きさの数値の入力を受け付ける第１の数値入力部と、を備え、
    前記表示制御部は、前記第１の数値入力部によって受け付けられた数値を、前記数値表示領域に表示させる操作表示装置。
  7. 前記第１の数値入力部は、前記重なり判定部によって前記物体が前記予め定められた領域と重なっていると判定された状態で、(１)前記物体を前記予め定められた領域に近づけるにしたがって、小さくなる数値の入力を受け付け、かつ、前記物体を前記予め定められた領域から遠ざけるにしたがって、大きくなる数値の入力を受け付け、又は、(２)前記物体を前記予め定められた領域に近づけるにしたがって、大きくなる数値の入力を受け付け、かつ、前記物体を前記予め定められた領域から遠ざけるにしたがって、小さくなる数値の入力を受け付ける請求項６に記載の操作表示装置。
  8. 前記第１の数値入力部は、前記重なり判定部によって、前記第３方向の座標が変化することなく、かつ、前記物体が前記予め定められた領域と重なっている状態から重なっていない状態に変化したと判定されたときに、前記数値表示領域に表示されている数値を、入力された数値として確定し、数値入力の受け付けを終了させる請求項６又は７に記載の操作表示装置。
  9. 前記予め定められた領域は、前記数値表示領域である請求項６〜８のいずれか一項に記載の操作表示装置。
  10. 前記座標測定部は、前記物体がタッチされるパネル表面を有し、前記パネル表面のタッチされた位置を検出する第１の機能を有すると共に前記第１方向の座標、前記第２方向の座標、及び、前記第３方向の座標を測定する第２の機能を有する静電容量方式のタッチパネル部であり、
    前記表示部は、前記画面が表示される表示パネル部と、前記表示パネル部の上に配置された前記タッチパネル部と、を含み、
    前記操作表示装置は、
    前記表示パネル部に数値入力のソフトキーを含む前記画面が表示された状態で、前記ソフトキー上の前記パネル表面を、前記物体がタッチして前記ソフトキーを操作することにより、前記数値表示領域に表示させる数値の入力を受け付ける第２の数値入力部と、
    前記数値表示領域に表示させる数値の入力について、前記表示パネル部、前記タッチパネル部の前記第１の機能、前記表示制御部、及び、前記第２の数値入力部を用いて実行するタッチ操作モード、又は、前記表示パネル部、前記タッチパネル部の前記第２の機能、前記表示制御部、前記重なり判定部、及び、前記第１の数値入力部を用いて実行するノンタッチ操作モードの選択を受け付けるモード選択受付部と、を備える請求項６〜９のいずれか一項に記載の操作表示装置。
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