JP2017037523A - 操作パネル、およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搭載先の装置の動作に伴う背景振動にかかわらず、検知した接触に対する応答振動をユーザーに確実に感知させることが可能な操作パネルを提供する。【解決手段】タッチパネル（１７０）は操作画面の表示領域（１７２）を含み、外部の物体によるその表示領域への接触を検知する。振動生成部（５１）はその表示領域に対して振動を加える。振動記憶部（５２）は、ＭＦＰ（１００）の動作に伴う背景振動のスペクトル（ＢＶＳ）を記憶している。応答制御部（５３２）はタッチパネルによる接触の検知に応じ、ＭＦＰが待機中と動作中とのいずれであるかを確認して振動生成部に、その装置が待機中である場合には第１スペクトルを示す応答振動を、ＭＦＰが動作中である場合には第２スペクトルを示す応答振動を表示領域に対して加えさせる。それら２種類のスペクトル間での振幅の差が背景振動のスペクトルに基づいて表示領域の固有振動数ごとに設定される。【選択図】図４

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に、この装置の操作パネルに組み込まれたタッチパネルに、検知した接触に対して振動で応答させる技術に関する。

タッチパネルは今や、電気機器の操作には不可欠の入力装置として定着しつつある。実際、いずれの銀行の現金自動預払機（ＡＴＭ）にも、いずれの駅の自動券売機にも、タッチパネルは標準装備されている。爆発的な普及を遂げたスマートフォンとタブレット端末とのいずれにおいても、タッチパネルは標準の入力装置である。近年では更に家電製品の中にも、操作パネルにタッチパネルが組み込まれた機種が多く登場している。

このようにタッチパネルが普及したのは、それがユーザーに与える操作感の良さに因るところが大きい。タッチパネルを使えばユーザーは、操作画面に表示されたアイコン、仮想ボタン等のグラフィックユーザーインターフェース（ＧＵＩ）部品（以下、「ガジェット」という。）に直接触れて、それらを操作することができる。すなわち、ユーザーはキーボードもマウスも扱う必要がない。したがって、これらの扱いには不慣れなユーザーもガジェットの操作に戸惑う事態には陥りにくい。このような操作のわかりやすさから、タッチパネルがユーザーに与える操作感は良い。

この操作感を更に向上させる工夫としては、たとえばタッチパネルに、検知した接触に対して光または音で応答させる技術が知られている。具体的には、タッチパネルがユーザーの指等の接触を検知したことに応じて、ディスプレイにガジェットの色、形、輝度等の形態を変化させ、またはスピーカーに電子音を発生させる。このような視覚的または聴覚的な応答からユーザーはタッチパネルへの接触に対する「手応え」（「クリック感」、「フィードバック」ともいう。）を感じる。すなわち、その接触による操作が装置に受け付けられたことをユーザーに納得させることができる。

近年、このフィードバックの効果を更に高める技術として、フォースフィードバック（ＦＦＢ）機能を実装したタッチパネルが開発されている（たとえば、特許文献１−５参照）。「ＦＦＢ機能」とは、タッチパネルによる接触の検知に応じてタッチパネル（特にユーザーが接触可能なその表面）を振動させる機能をいう。この振動（以下、「応答振動」と呼ぶ。）によりユーザーに、仮想ボタン等に触れたときの手応えを、あたかも機械的ボタンを押下したときの手応えのように錯覚させることが可能である。応答振動は触覚的な応答であるので、子供、高齢者等、ガジェットの形態変化または電子音の感知を比較的不得手とするユーザーにも十分に感知させることができる。

特開２０１２−１７６６４０号公報 特開２０１２−０３８２８９号公報 特開２０１１−１１３４６１号公報 特開２００８−２１７２３７号公報 特開２００６−０４０００５号公報

タッチパネルの利用は、カーオーディオ、カーナビゲーションシステム等の車載用電子機器、プリンター、コピー機等の画像形成装置、産業用ロボット等の工作機械にも及んでいる。これらの装置を操作する際にユーザーは通常、タッチパネルだけを見続けるわけにはいかない。また、これらの装置の動作音または環境雑音は一般に大きいので、電子音はユーザーには聞き取りにくい。したがって、これらの装置に搭載されたタッチパネルがユーザーに与える操作感を向上させるには、ＦＦＢ機能をこれらのタッチパネルへ実装することが望ましい。

しかし、車載用電子機器、画像形成装置、工作機械等は自身の動作、または自動車等、自身が組み込まれたシステムの動作が大きな振動を伴う。したがって、この振動（以下、「背景振動」という。）が存在する状況下においてＦＦＢ機能によるタッチパネルの応答振動をユーザーに確実に感知させる技術が必要である。
従来の技術としてはたとえば、特許文献１に開示された車載用タッチパネルにおけるものが知られている。この技術はタッチパネルに、車の走行に伴う車体の振動を検出させ、この振動の振幅の増大に合わせて応答振動を増幅させる。

しかし、この技術では応答振動を生成する際に背景振動の検出動作が不可欠である。したがって、タッチパネルによる接触の検知とそれに対する応答振動の出力との間に遅れが生じることは避けられず、かつその遅れのばらつきを抑えることが難しい。この遅れとそのばらつきとにかかわらず、応答振動をユーザーに確実に感知させるには、背景振動に応じて応答振動をどのように増幅すればよいか。それは、当業者にとっても決して自明ではない。

本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に搭載先の装置の動作に伴う背景振動にかかわらず、検知した接触に対する応答振動をユーザーに確実に感知させることが可能な操作パネルを提供することにある。

本発明の１つの観点における操作パネルは、動作に振動を伴う装置に搭載され、その装置の操作画面を表示してその操作画面に対するユーザーの操作を受け付ける操作パネルであり、その操作画面の表示領域を含み、外部の物体によるその表示領域への接触を検知するタッチパネルと、その表示領域に対して振動を加える振動生成部と、搭載先の装置の動作に伴う振動のスペクトルを背景振動のスペクトルとして記憶している振動記憶部と、タッチパネルが接触を検知したことに応じて搭載先の装置が待機中と動作中とのいずれであるかを確認して振動生成部に、その装置が待機中である場合には第１スペクトルを示す振動を、その装置が動作中である場合には第２スペクトルを示す振動を、それぞれその接触への応答として表示領域に対して加えさせる応答制御部とを備えている。この応答制御部は、第１スペクトルと第２スペクトルとの間での振動レベルの差または比を、背景振動のスペクトルに基づいて表示領域の固有振動数ごとに設定する。

応答制御部は、背景振動のスペクトルが含む振動数成分のうち少なくともいずれかの振動レベルを、第１スペクトルが含む同じ振動数成分の振動レベルに加算し、得られた和を第２スペクトルが含む同じ振動数成分の振動レベルに設定してもよい。
応答制御部は、背景振動のスペクトルが含まない振動数成分を第１スペクトルに追加したスペクトルを第２スペクトルとして設定してもよい。

振動記憶部は更に、搭載先の装置が一連の動作を開始した時点から終了した時点までの間に背景振動のスペクトルに生じる経時的変化を記憶していてもよい。応答制御部は、搭載先の装置が一連の動作を開始した時点からの経過時間を計測し、タッチパネルが接触を検知した時点におけるその経過時間の計測値から、第２スペクトルの設定に利用すべき背景振動のスペクトルを決定してもよい。具体的には、搭載先の装置が画像形成装置であってもよい。この場合、振動記憶部が記憶している背景振動のスペクトルの経時的変化は、その画像形成装置がシートを１枚印刷する間の経時的変化を示してもよい。

振動記憶部は背景振動のスペクトルを搭載先の装置の動作モードごとに記憶していてもよい。応答制御部は、タッチパネルが接触を検知したときにその装置が動作中である場合にはその装置の動作モードを識別し、その動作モードに応じて、第２スペクトルの設定に利用すべき背景振動のスペクトルを決定してもよい。具体的には、搭載先の装置が複合機であってもよい。この場合、振動記憶部は背景振動のスペクトルを、スキャンモード、コピーモード、およびプリントモードのそれぞれに対して別々に記憶していてもよい。

操作画面は、振動生成部に生成させるべき振動に関する設定画面を含んでいてもよい。応答制御部は、その設定画面に対するユーザーの操作に従って第２スペクトルを補正してもよい。具体的には、応答制御部による第２スペクトルの補正は、振動レベルの増加もしくは減少、または振動レベルに対する上限もしくは下限の設定を含んでいてもよい。
上記の操作パネルは、搭載先の装置の通算の動作時間を監視する監視部を更に備えていてもよい。応答制御部は、監視部の示す通算の動作時間に応じて背景振動のスペクトルを補正してもよい。具体的には、搭載先の装置が画像形成装置であってもよい。この場合、監視部は通算の動作時間を、その画像形成装置が処理したシートの通算の枚数またはその画像形成装置が消費したトナーもしくはインクの通算の量から見積もってもよい。

本発明の１つの観点による画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、その画像形成部に対する操作画面を表示してその操作画面に対するユーザーの操作を受け付ける上記の操作パネルとを備えている。

本発明による上記の操作パネルでは、応答制御部が背景振動のスペクトルに基づいて第１スペクトルと第２スペクトルとの間での応答振動のレベルの差または比を操作画面の表示領域の固有振動数ごとに設定する。これにより、背景振動に応答振動を重畳する前と重畳した後とでの振動の違いをユーザーが確実に感知することができるように、第２スペクトルを設定することができる。こうしてこの操作パネルは、搭載先の装置の動作に伴う背景振動にかかわらず、検知した接触に対する応答振動をユーザーに確実に感知させることができる。

さらに、振動記憶部が背景振動のスペクトルを記憶しているので、それに基づく第２スペクトルの設定に必要な処理時間が、背景振動のスペクトルを実測する場合よりも短縮する。その結果、タッチパネルによる接触の検知とそれに対する応答振動の出力との間の遅れが減少し、かつその遅れのばらつきが抑えられるので、上記の振動の違いをユーザーに更に確実に感知させることができる。

（ａ）は、本発明の実施形態による画像形成装置の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は、この画像形成装置に実装されたタッチパネルの分解斜視図である。 （ａ）は、図１の（ａ）が示す自動原稿送り装置とスキャナーとの、直線II−IIに沿った断面図であり、（ｂ）は、図１の（ａ）が示すプリンターの内部構造を模式的に示す正面図である。 図１の（ａ）が示す画像形成装置の電子制御系統の構成を示すブロック図である。 図１が示す操作パネルの機能ブロック図である。 （ａ）は、図１の（ｂ）が示すタッチパネルの固有振動モード（ｍ＝１−３，ｎ＝１−３）の節曲線の一覧表であり、（ｂ）は、固有振動モード（ｍ，ｎ）＝（１，１）、（１，２）、（２，１）の振動形を表す模式図であり、（ｃ）は、（ｂ）が示す各固有振動モードでの振動波形のグラフであり、（ｄ）は、タッチパネルに実際に生じる振動波形のグラフであり、（ｅ）は、図４が示す振動記憶部に記憶された背景振動のスペクトルを表すテーブルである。 背景振動のスペクトルに基づいて応答振動のスペクトルを変形する第１の方法を示すグラフである。 背景振動のスペクトルに基づいて応答振動のスペクトルを変形する第２の方法を示すグラフである。 タッチパネルによるＦＦＢ処理のフローチャートである。 図８の示すステップＳ１０７において応答振動のスペクトルを、図６が示す第１の方法で変形するサブルーチンのフローチャートである。 図８の示すステップＳ１０７において応答振動のスペクトルを、図７が示す第２の方法で変形するサブルーチンのフローチャートである。 （ａ）は、画像形成装置がシートを１枚コピーする間に背景振動の振動数成分の１つに生じる経時的変化を表すグラフであり、（ｂ）は、振動記憶部に記憶された背景振動のスペクトルの経時的変化を表す固有振動モードと振幅別の持続時間との対応表である。 図９の示す処理に対し、ユーザーの嗜好に合わせて応答振動の振幅を増減する処理を追加したサブルーチンのフローチャートである。 図９の示す処理に対し、第２スペクトルの振動レベルをリミットする処理を追加したサブルーチンのフローチャートである。 （ａ）は、画像形成装置が処理したシートの通算の枚数と経年係数との間の相関関係を表すグラフであり、（ｂ）は、その経年係数を用いた背景振動のスペクトルの補正のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［画像形成装置の外観］
図１の（ａ）は、本発明の実施形態による画像形成装置の外観を示す斜視図である。この画像形成装置１００は胴内排紙型の複合機（multi-function peripheral：ＭＦＰ）であり、スキャナー、カラーコピー機、およびカラーレーザープリンターの機能を併せ持つ。図１の（ａ）を参照するに、このＭＦＰ１００の筐体の上面には自動原稿送り装置（auto document feeder：ＡＤＦ）１１０が開閉可能に装着されている。ＡＤＦ１１０の直下に位置する筐体の上部にはスキャナー１２０が内蔵され、下部にはプリンター１３０が内蔵され、更にその底部には複数段の給紙カセット１４０が引き出し可能に取り付けられている。スキャナー１２０とプリンター１３０との間には隙間ＧＡＰが開けられ、その中に排紙トレイ１５０が配置されている。この隙間ＧＡＰの奥には排紙口１３１が設置され、そこから排紙トレイ１５０へシートが排紙される。隙間ＧＡＰの横に位置する筐体の前面部分には操作パネル１６０が取り付けられている。操作パネル１６０の前面にはタッチパネル１７０が埋め込まれ、その周囲に各種の機械的な押しボタン１６１が配置されている。タッチパネル１７０は、操作画面、各種情報の入力画面等のＧＵＩ画面を表示し、そのＧＵＩ画面が含むアイコン、仮想ボタン、メニュー、ツールバー等のガジェットを通してユーザーの入力操作を受け付ける。

［タッチパネルの構造］
図１の（ｂ）は、図１の（ａ）が示すタッチパネル１７０の分解斜視図である。図１の（ｂ）を参照するに、タッチパネル１７０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１７１、タッチパッド１７２、カバー１７３、および圧電アクチュエーター１７４が積層された構造を含む。

ＬＣＤ１７１は、制御回路基板１７５からフレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣ）１７６を通して印加される電圧に応じ、バックライトの一様な光を画素単位で変調する。これにより画面の輝度が画素単位で変化して、その画面に画像が表示される。
タッチパッド１７２はＬＣＤ１７１の画面上に積層され、たとえば抵抗膜方式の構造を含む。具体的には、透明なガラス等から成る基板の上面を酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等から成る透明な導電膜が覆い、更にその上にスペーサーを間に挟んで別の透明な導電膜が拡がっている。２枚の導電膜はケーブル１７７を通して外部の電子回路に接続され、その回路から交互に電流の供給を受ける。このとき、ユーザーの指がタッチパネル１７０に接触すると、その接触部分では上側の導電膜が凹んで下側の導電膜と短絡するので、電流の供給を受けていない方の導電膜の電位が変化する。この電位の変化からその指の接触が検出され、さらにその変化量から接触点の座標が算定される。

カバー１７３はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂から成る透明なフィルムであり、タッチパッド１７２の上面を覆って外部の塵埃および水分から保護する。
圧電アクチュエーター１７４はチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電体から成る帯状の薄膜部材であり、たとえばタッチパッド１７２の周縁部にタッチパッド１７２の周に沿って複数枚（図１の（ｂ）では２枚）接着されている。圧電アクチュエーター１７４は外部から電圧が印加されると変形し（たとえば長手方向に伸び）、その電圧が除去されると元の形（たとえば元の長さ）へ戻る。したがって、その電圧の印加が周期的に繰り返されれば、その周波数に等しい振動数で圧電アクチュエーター１７４は振動する。

［ＡＤＦの構造］
図２の（ａ）は、図１の（ａ）が示すＡＤＦ１１０の、直線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。図２の（ａ）を参照するに、ＡＤＦ１１０は、給紙トレイ１１１の上から原稿ＤＣ０を１枚ずつ給紙ローラー１１Ａで給紙口１１３の中へ取り込み、搬送ローラー群１１Ｂ−１１Ｇで給紙口１１３から搬送経路に沿って排紙口１１５まで送り、排紙ローラー１１Ｈで排紙口１１５から排出する。排紙口１１５から排出された原稿ＤＣ２は排紙トレイ１１２に収容される。原稿はこの搬送経路を通過する間に、ＡＤＦ１１０の底面ではスキャナー１２０からの照射光によって表面を走査され、ＡＤＦ１１０の内部では裏面スキャナー１１６からの照射光によって裏面を走査される。

［スキャナーの構造］
図２の（ａ）はまた、図１の（ａ）が示すスキャナー１２０の、直線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図を含む。図２の（ａ）を参照するに、スキャナー１２０の上面に開けられたスリットを塞ぐコンタクトガラス１２１が、ＡＤＦ１１０の底面に露出した原稿の搬送経路の一部に面している。スキャナー１２０はこのコンタクトガラス１２１を通して、この搬送経路の一部を通過する原稿の表面に光を照射し、その反射光を検出する。スキャナー１２０の上面ではまたプラテンガラス１２２が、コンタクトガラス１２１の塞ぐスリットとは別の開口部を塞いでいる。スキャナー１２０はこのプラテンガラス１２２を通して、その上に載せられた原稿の表面に光を照射し、その反射光を検出する。

スキャナー１２０の内部にはスライダー１２３が、コンタクトガラス１２１の直下からプラテンガラス１２２の端までの間を往復運動可能に設置されている。スライダー１２３はその上面からコンタクトガラス１２１またはプラテンガラス１２２を通して線光源１２８の光を原稿の表面へ照射する。スライダー１２３は更に、その原稿の表面で反射されて上面から入射した光をミラー１２９で１対のミラー１２４とレンズ１２５とへ向けて反射する。この反射光をこれらの光学素子１２４、１２５は集束させて、その光量をラインセンサー１２６に検出させる。この光量は原稿の表面の色（正確には光反射率）に応じて変化するので、この光量の検出に応じてラインセンサー１２６から出力される電気信号は、原稿の表面に表示された画像を表す。同様に、裏面スキャナー１１６から出力される電気信号は原稿の裏面に表示された画像を表す。これらの電気信号は画像処理部１２７によって画像データに変換され、プリンター１３０または外部の電子機器へ出力される。

［プリンターの構造］
図２の（ｂ）は、プリンター１３０の構造を模式的に示す正面図である。図２の（ｂ）にはプリンター１３０の要素が、あたかも筐体の前面を透かして見えているように描かれている。図２の（ｂ）を参照するに、プリンター１３０は電子写真式のカラープリンターすなわちカラーレザープリンターであり、給送部１０、作像部２０、定着部３０、および排紙部４０を含む。これらは協働してＭＦＰ１００の画像形成部として機能し、画像データに基づいてシートに画像を形成する。

給送部１０は搬送ローラー群１２Ｐ、１２Ｆ、１２Ｒ、１３、１４、１５を利用して給紙カセット１１または手差しトレイ１６からシートＳＨＴを１枚ずつ作像部２０へ給送する。シートＳＨＴの材質はたとえば紙または樹脂であり、紙種はたとえば、普通紙、上質紙、カラー用紙、または塗工紙であり、サイズはたとえば、Ａ３、Ａ４、Ａ５、またはＢ４である。

作像部２０は、給送部１０から送られたシートＳＨ２の上にトナー像を形成する。具体的には、４つの作像ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋのそれぞれがまず、露光部２６からのレーザー光を利用して感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋの表面を画像データに基づいたパターンで露光し、その表面に静電潜像を作成する。各作像ユニット２１Ｙ、…は次にその静電潜像を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各色のトナーで現像する。得られた４色のトナー像は１次転写ローラー２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと感光体ドラム２５Ｙ、…との間の電界によって感光体ドラム２５Ｙ、…の表面から順番に中間転写ベルト２３の表面上の同じ位置へ転写される。こうしてその位置に１つのカラートナー像が構成される。このカラートナー像は更に中間転写ベルト２３と２次転写ローラー２４との間の電界により、両者２３、２４の間のニップへ通紙されたシートＳＨ２の表面へ転写される。その後、シートＳＨ２に分離電圧が印加されることによってそのシートＳＨ２が２次転写ローラー２４から剥がされ、定着部３０へ送り出される。

定着部３０は、作像部２０から送り出されたシートＳＨ２の上にトナー像を熱定着させる。具体的には、定着ローラー３１と加圧ローラー３２との間のニップへそのシートＳＨ２が通紙されるとき、定着ローラー３１はそのシートＳＨ２の表面へ内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー３２はそのシートＳＨ２の加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー３１へ押し付ける。定着ローラー３１からの熱と加圧ローラー３２からの圧力とにより、トナー像がそのシートＳＨ２の表面上に定着する。その後、定着部３０はこのシートＳＨ２を上部からガイド板４１に沿って排紙口４２へ送り出す。

排紙部４０は、定着部３０から送り出されたシートＳＨ２を、排紙ローラー４３によって排紙口４２から排出し、排紙トレイ４６に収容する。
［画像形成装置の電子制御系統］
図３は、ＭＦＰ１００の電子制御系統の構成を示すブロック図である。図３を参照するにこの系統では、画像形成部すなわちプリンター１３０、操作部５０、画像入力部６０、および主制御部７０がバス８０を通して互いに通信可能に接続されている。

−操作部−
操作部５０は、操作パネル１６０等、ＭＦＰ１００に実装された入力装置（ＵＩ）の全体であり、ユーザーの操作を受け付けて解釈し、主制御部７０へ通知する。特に操作パネル１６０はタッチパネル１７０に加え、振動生成部５１、振動記憶部５２、制御部５３、および表示部５４を含む。振動生成部５１は、図１の（ｂ）が示す圧電アクチュエーター１７４とその駆動回路との組み合わせであり、圧電アクチュエーター１７４を駆動してタッチパネル１７０、特にそれが含む操作画面の表示領域に対して振動を加える。振動記憶部５２は、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性半導体メモリー装置、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、またはソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等の記憶装置であり、ＡＤＦ１１０、スキャナー１２０、およびプリンター１３０の動作に伴う振動のスペクトルを背景振動のスペクトルとして記憶している。制御部５３は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ／ＣＰＵ）、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の集積回路で構成されている。制御部５３は、図１の（ｂ）が示すタッチパッド１７２、または図１の（ａ）が示す押しボタン１６１を通してユーザーの入力操作を受け付けて解釈し、その解釈に基づいてその入力操作に関する情報（以下、「操作情報」という。）を生成して主制御部７０へ送信する。表示部５４は、図１の（ｂ）が示すＬＣＤ１７１、制御回路基板１７５、およびＦＰＣ１７６と、それらに画像データを適切な態様で提供する信号処理回路（ＤＳＰ）との組み合わせである。表示部５４は主制御部７０からの指示に応じて操作画面等のＧＵＩ画面の画像データを処理することにより、そのＧＵＩ画面をタッチパネル１７０の表示領域に再現する。

−画像入力部−
画像入力部６０は、図２の（ａ）が示すＡＤＦ１１０とスキャナー１２０とに加えて、メモリーインタフェース（Ｉ／Ｆ）６１とネットワーク（ＬＡＮ）Ｉ／Ｆ６２とを含む。メモリーＩ／Ｆ６１は、ＵＳＢポート、メモリーカードスロット等の映像入力端子を通して、ＵＳＢメモリー、ＳＳＤ、ＨＤＤ等の外付けの記憶装置から印刷対象の画像データを読み込み、またはそれらの記憶装置へスキャナー１２０で取り込んだ画像データを書き出す。ＬＡＮＩ／Ｆ６２は外部のＬＡＮに有線または無線で接続され、そのＬＡＮ上の電子機器から印刷対象の画像データを取得し、またはその電子機器へスキャナー１２０で取り込んだ画像データを送出する。

−主制御部−
主制御部７０は、ＭＦＰ１００の内部に設置された１枚の印刷回路基板に実装された集積回路である。図３を参照するに主制御部７０は、ＣＰＵ７１、ＲＡＭ７２、およびＲＯＭ７３を含む。ＣＰＵ７１は１つのＭＰＵで構成され、各種ファームウェアを実行することにより、他の要素１０、２０、…、５０、６０に対する制御主体としての多様な機能を実現する。たとえばＣＰＵ７１は操作部５０に操作画面等のＧＵＩ画面を表示させてユーザーの入力操作を受け付けさせる。この入力操作に応じてＣＰＵ７１は、稼動モード、待機モード、スリープモード等、ＭＦＰ１００の動作モードを決定し、その動作モードに応じた処理を各要素１０−６０に指示する。ＲＡＭ７２は、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等の揮発性半導体メモリー装置であり、ＣＰＵ７１がファームウェアを実行する際の作業領域をＣＰＵ７１に提供すると共に、操作部５０が受け付けた印刷対象の画像データを保存する。ＲＯＭ７３は書き込み不可の不揮発性記憶装置と書き換え可能な不揮発性記憶装置との組み合わせで構成されている。前者はファームウェアを格納し、後者は、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＳＳＤ等の半導体メモリー装置、またはＨＤＤを含み、ＣＰＵ７１に環境変数等の保存領域を提供する。

［操作パネルの機能］
図４は操作パネル１６０の機能ブロック図である。図４を参照するにタッチパネル１７０はマルチタッチ対応の４線抵抗膜方式である。具体的には、このタッチパネル１７０は図１の（ｂ）が示す要素、すなわちＬＣＤ１７１、タッチパッド１７２等に加えて、タイミング制御部４３１、電圧／電流監視部４３２、アナログ−デジタル（ＡＤ）変換部４３３、マルチタッチ判定部４３４、測距部４３５、および座標算定部４３６を更に含む。これらの要素４３１−４３６は電子回路のモジュール群であり、たとえば操作パネル１６０に内蔵の印刷回路基板に実装され、または単一の集積回路に組み込まれている。これらの要素４３１−４３６を利用してタッチパネル１７０はユーザーの指によるタッチパッド１７２への接触を検出し、その接触点の座標を算定する。

制御部５３は、振動記憶部５２またはそれとは別の不揮発性メモリー装置に格納されたファームウェアを実行することにより、ユーザー操作解釈部５３１、応答制御部５３２、および表示制御部５３３として機能する。ユーザー操作解釈部５３１は、タッチパッド１７２または押しボタン１６１が示すユーザーの入力操作を解釈して操作情報を生成する。応答制御部５３２はタッチパネル１７０にＦＦＢ機能を実現させる。具体的には、応答制御部５３２はタッチパネル１７０による接触の検知に応じて、振動生成部５１に応答振動のスペクトルを指示する。この指示に従って振動生成部５１が圧電アクチュエーター１７４を駆動することにより、タッチパッド１７２から応答振動が生成される。表示制御部５３３は、ＬＣＤ１７１、制御回路基板１７５、およびＦＰＣ１７６に対するＤＳＰとして機能する。すなわち、表示制御部５３３は主制御部７０からの指示に従い、ＧＵＩ画面の画像データを処理して制御回路基板１７５へ送出し、ＦＰＣ１７６にその画像データでＬＣＤ１７１の各画素の輝度を変調させる。これにより、タッチパネル１７０の表示領域にはＧＵＩ画面が再現される。

通信部４４０は制御部５３をバス８０へ通信可能に接続し、このバス８０を通して主制御部７０から指示、画像データ等を受け取って制御部５３へ渡すと共に、制御部５３の生成した操作情報等を主制御部７０へ伝達する。
−タッチパネルによる接触の検知−
タッチパッド１７２は２枚の透明な矩形状の導電膜（たとえばＩＴＯの薄膜）４０１、４０２を含む。これらの導電膜４０１、４０２は一定の間隔を空けて平行に重ねられている。上側の導電膜４０１は各短辺に沿って第１電極４２１と第２電極４２２とを含み、かつ長辺方向（図４ではＸ軸方向）の電気抵抗率が一定である。下側の導電膜４０２は各長辺に沿って第３電極４２３と第４電極４２４とを含み、かつ短辺方向（図４ではＹ軸方向）の電気抵抗率が一定である。いずれの電極４２１−４２４もケーブル１７７によって電圧／電流監視部４３２に接続されている。

タイミング制御部４３１は内蔵のクロックを利用して一定の周波数（たとえば数十ｋＨｚ）のタイミング信号ＴＳを生成して電圧／電流監視部４３２へ供給する。電圧／電流監視部４３２はこのタイミング信号ＴＳに同期して次の動作（１）、（２）を交互に繰り返す。（１）第１電極４２１と第２電極４２２との間にバイアス電圧を印加してそれらの間の電流量を監視すると共に、第３電極４２３と第４電極４２４とをハイインピーダンス（すなわち、各導電膜４０１、４０２の全体での抵抗値よりも十分に高い抵抗値）に保ってそれらの電位を監視する。（２）第３電極４２３と第４電極４２４との間にバイアス電圧を印加してそれらの間の電流量を監視すると共に、第１電極４２１と第２電極４２２とをハイインピーダンスに保ってそれらの電位を監視する。ＡＤ変換部４３３は電圧／電流監視部４３２によって測定された電位と電流量とのアナログ値をデジタル値に変換する。

マルチタッチ判定部４３４は、ＡＤ変換部４３３から出力されるデジタルの電流量を監視し、その電流量が基準値を超えていればマルチタッチの検出を座標算定部４３６へ通知する。この基準値は、電圧／電流監視部４３２が動作（１）を行う期間では、２枚の導電膜４０１、４０２が高々１点でしか短絡していない場合における第１電極４２１と第２電極４２２との間の電流量を表し、動作（２）を行う期間では、同じ場合における第３電極４２３と第４電極４２４との間の電流量を表す。２枚の導電膜４０１、４０２が２点以上で短絡した場合、それらの短絡点間では電流が両方の導電膜４０１、４０２を並列に流れる。したがって、導電膜４０１、４０２間の短絡が高々１点である場合よりも、動作（１）の期間では第１電極４２１と第２電極４２２との間の抵抗値が降下し、動作（２）の期間では第３電極４２３と第４電極４２４との間の抵抗値が降下する。その結果、各電極対４２１−４２２、４２３−４２４間の電流量が基準値を超える。それ故、この超過は、導電膜４０１、４０２間の短絡が２点以上であること、すなわちマルチタッチを意味する。

測距部４３５は、ＡＤ変換部４３３から出力されるデジタルの電流量を監視し、その電流量から、２枚の導電膜４０１、４０２間の短絡が２点であるとした場合におけるそれら２点間の距離を見積もる。上記のとおり、２枚の導電膜４０１、４０２間の短絡が２点以上である場合は高々１点である場合よりも、動作（１）の期間では第１電極４２１と第２電極４２２との間の抵抗値が降下し、動作（２）の期間では第３電極４２３と第４電極４２４との間の抵抗値が降下する。このとき、各抵抗値の降下量は実質上、２枚の導電膜４０１、４０２間の短絡が２点であるとした場合におけるそれら２点間の距離で決まる。この関係を利用して測距部４３５はこの距離を、各電極対４２１−４２２、４２３−４２４間の電流量と基準値との間の差から推定する。

座標算定部４３６は、ＡＤ変換部４３３から出力される各電極４２１、…、４２４の電位のデジタル値を監視し、それらの電位から、ユーザーの指がタッチパネル１７０に接触した位置の座標を次のように算定する。
電圧／電流監視部４３２が動作（１）を行う期間では第１電極４２１と第２電極４２２との間のバイアス電圧と一定の電気抵抗率とにより、上側の導電膜４０１の長辺方向（Ｘ軸方向）に一定の電位勾配が生じる。この状態で上側の導電膜４０１が下側の導電膜４０２とある範囲内で短絡した場合、第３電極４２３と第４電極４２４とがハイインピーダンスに保たれているので、いずれの電極４２３、４２４も短絡範囲の中心点と電位が実質的に一致する。この中心点の電位は、第１電極４２１からこの中心点までの間の抵抗とこの中心点から第２電極４２２までの間の抵抗とによる分圧比で決まる。第１電極４２１と第２電極４２２との間（Ｘ軸方向）の電位勾配は一定であるので、この分圧比はこの中心点による第１電極４２１から第２電極４２２までの距離の内分比、すなわち第１電極４２１からこの中心点までの距離とこの中心点から第２電極４２２までの距離との比に等しい。

したがって、座標算定部４３６はまず、第３電極４２３または第４電極４２４における電位の変化を検出し、この変化後の電位、第１電極４２１または第２電極４２２の電位、およびそれらの間のバイアス電圧から短絡範囲の中心点による分圧比を求める。座標算定部４３６は次に、この分圧比からこの中心点と第１電極４２１または第２電極４２２との間の距離を導電膜４０１、４０２の長辺方向におけるこの中心点の座標（図４ではＸ座標）として算定する。マルチタッチ判定部４３４の出力がマルチタッチの検出を示していない場合、座標算定部４３６はこの中心点の座標を導電膜４０１、４０２の長辺方向における接触点の座標（Ｘ座標）として出力する。一方、マルチタッチ判定部４３４の出力がマルチタッチの検出を示している場合、座標算定部４３６はこの中心点の座標に、測距部４３５から出力される距離の半値を加えた値と、その座標からその半値を除いた値とを、導電膜４０１、４０２の長辺方向における２つの接触点の座標（Ｘ座標）として出力する。

電圧／電流監視部４３２が動作（２）を行う期間では第３電極４２３と第４電極４２４との間のバイアス電圧と一定の電気抵抗率とにより、下側の導電膜４０２の短辺方向（Ｙ軸方向）に一定の電位勾配が生じる。一方、第１電極４２１と第２電極４２２とがハイインピーダンスに保たれているので、いずれの電極４２１、４２２も短絡範囲の中心点と電位が実質的に一致する。この中心点の電位は、第３電極４２３からこの中心点までの間の抵抗とこの中心点から第４電極４２４までの間の抵抗とによる分圧比で決まり、この分圧比はこの中心点による第３電極４２３と第４電極４２４との間の距離の内分比に等しい。

したがって、座標算定部４３６はまず、第１電極４２１または第２電極４２２における電位の変化を検出し、この変化後の電位、第３電極４２３または第４電極４２４の電位、およびそれらの間のバイアス電圧から短絡範囲の中心点による分圧比を求める。座標算定部４３６は次に、この分圧比からこの中心点と第３電極４２３または第４電極４２４との間の距離を求める。座標算定部４３６は更に、マルチタッチ判定部４３４の出力がマルチタッチの検出を示しているか否かに応じて、この距離そのもの、またはこの距離と測距部４３５から出力される距離の半値との和および差を、導電膜４０１、４０２の短辺方向における接触点の座標（Ｙ座標）として出力する。

−ユーザー操作の解釈−
ユーザー操作解釈部５３１は、座標算定部４３６から受信した接触点の座標をＧＵＩ画面が含む、仮想ボタン、メニューの項目等のガジェットの座標と照合して、それらの中からユーザーの操作対象を推定する。ユーザー操作解釈部５３１は更に接触点の座標の継時的変化から、タップ、フリック、スライド、ローテーション等のジェスチャーの種類を識別し、この種類と操作対象のガジェットとに基づいて、ユーザーのジェスチャーが指標する入力操作を解釈する。ユーザー操作解釈部５３１はまた、操作パネル１６０上の各種の押しボタン１６１が押下されたか否かを監視し、いずれかの押しボタン１６１が押下された場合にそのボタンを識別し、印刷の開始、停止等、そのボタンに対応付けられた処理を解釈する。こうして得られた解釈に基づき、ユーザー操作解釈部５３１は操作情報を生成して主制御部７０へ通知する。

−背景振動のスペクトルの記憶−
振動記憶部５２に記憶された背景振動のスペクトルＢＶＳは、ＡＤＦ１１０、スキャナー１２０、またはプリンター１３０の動作中、それに伴う背景振動のスペクトルを表す。背景振動はＭＦＰ１００の筐体等を通して操作パネル１６０に伝わり、タッチパネル１７０、より正確にはタッチパッド１７２に対して加えられる。このとき、タッチパッド１７２は背景振動の含む振動数成分のうち、自身の固有振動数と一致する成分に共振する。したがって、背景振動のスペクトルＢＶＳは、タッチパッド１７２の固有振動数別の振動レベル、たとえば振動強度（媒質の加速度）の組み合わせで表現される。

図５の（ａ）はタッチパッド１７２の固有振動モード（ｍ＝１−３，ｎ＝１−３）の節曲線の一覧表である。図５の（ａ）では、各矩形がタッチパッド１７２の輪郭を表し、白地の領域と斜線の領域との間の境界線が固有振動の節、すなわち振動レベルが定常的に“０”である箇所を表す。タッチパッド１７２はすべての辺がＬＣＤ１７１に固定されているので、図５の（ａ）が示すとおり、タッチパッド１７２の内側には節がその長辺または短辺に平行な直線として現れる。固有振動モードはそれらの節のうち、長辺に平行な本数に“１”を加えた値ｍと、短辺に平行な本数に“１”を加えた値ｎとの対（ｍ，ｎ）で識別され、一般にそれらの節の総数ｍ＋ｎ−２が大きいほど固有振動数が高い。

図５の（ｂ）は固有振動モード（ｍ，ｎ）＝（１，１）、（１，２）、（２，１）の振動形を表す模式図であり、（ｃ）は、各固有振動モードでの振動波形のグラフである。図５の（ｂ）が示す曲線はタッチパッド１７２の表面の等高線を表す。この表面の高さの経時的変化に伴ってその表面内の１点が示す加速度αの経時的変化を、図５の（ｃ）のグラフは表す。図５の（ｂ）を参照するに、最低次の固有振動モード（ｍ，ｎ）＝（１，１）ではタッチパッド１７２の内側に節が現れないので、その表面全体が同位相でその法線方向に振動し、その表面内の各点の高さが正弦波状に変化する。固有振動数が次に高い固有振動モード（ｍ，ｎ）＝（１，２）、（２，１）ではタッチパッド１７２の内側に節が１本だけ現れ、この節を間に挟んで両側の表面部分が逆位相でその法線方向に振動する。すなわち、片側の表面部分が“山”状に膨らむときには逆側の表面部分が“谷”状に凹む。各表面部分内では各点の高さが同じ正弦波状に変化する。

図５の（ｄ）は、タッチパッド１７２に実際に生じる振動波形のグラフである。図５の（ｄ）を参照するに、実際の振動の波形はかなり複雑である。しかし、この振動は、図５の（ａ）の示す多様な固有振動モードの間で、図５の（ｃ）の示す正弦波を様々な振幅Δαで重ね合わせたものである。したがって、タッチパッド１７２に実際に生じるどのような振動も固有振動モード（ｍ，ｎ）間での振幅Δαの組み合わせで表現される。

図５の（ｅ）は、振動記憶部５２に記憶された背景振動のスペクトルＢＶＳを表すテーブルである。図５の（ｅ）を参照するに背景振動のスペクトルＢＶＳは、コピー、プリント、スキャン等、ＭＦＰ１００の動作モードごとにタッチパッド１７２の固有振動モード（ｍ，ｎ）間での振幅Δαｂの組み合わせで表現されている。
ＭＦＰ１００の動作に伴う背景振動は、その動作モードごとに典型的なスペクトルを持つ。実際、プリントモードにおける背景振動は、１枚のシートを給紙カセット１１から排紙トレイ１５０まで搬送する動作に伴う一連の決まった振動パターンが、シートの搬送間隔ずつ遅れて重なり合ったものである。スキャンモードにおける背景振動は、スキャナー１２０の含むスライダー１２３の往復運動に伴う一定の振動パターンに、それと同期してＡＤＦ１１０が原稿を給紙トレイ１１１から排紙トレイ１１２まで搬送する動作に伴う別の決まった振動パターンが重なったものである。コピーモードにおける背景振動は、プリントモードにおける背景振動とスキャンモードにおける背景振動とが一定のタイミングで重なり合ったものである。このように、いずれの動作モードにおける背景振動も典型的なパターンが決まっているので、その典型的なスペクトルを予め製造段階において実験またはシミュレーションに基づいて決定することができる。この典型的なスペクトルが各動作モードにおける背景振動のスペクトルＢＶＳとして振動記憶部５２に格納されている。

−応答振動の生成（ＦＦＢ）−
図４を参照するに、振動生成部５１は駆動部４１０を含む。駆動部４１０は圧電アクチュエーター１７４の駆動回路であり、圧電アクチュエーター１７４に対して電圧を周期的に印加する。駆動部４１０は特にその電圧の波形のスペクトルを、応答制御部５３２から指示された応答振動のスペクトルに合わせる。これにより、圧電アクチュエーター１７４からタッチパッド１７２へ加えられる振動のスペクトルがその応答振動のスペクトルに実質的に一致する。

応答制御部５３２はこの応答振動のスペクトルを次のように設定する。応答制御部５３２はまずタッチパネル１７０による接触の検知を、ユーザー操作解釈部５３１が座標算定部４３６から接触点の座標を受信したことから察知する。この受信に応じてユーザー操作解釈部５３１が操作対象のガジェットを推定したとき、そのガジェットが振動での応答対象であるか否かを応答制御部５３２は判別する。振動での応答対象としては、仮想ボタン等、ガジェットに触れたときの手応えをユーザーに感じさせるべきものが選択される。操作対象のガジェットが振動での応答対象である場合、応答制御部５３２は主制御部７０にアクセスして、ＭＦＰ１００が待機中と動作中とのいずれであるかを確認する。ＭＦＰ１００が待機中であれば応答制御部５３２は第１スペクトルを応答振動のスペクトルに設定する。第１スペクトルはたとえば、仮想ボタン、メニュー、ツールバー等、振動での応答対象のガジェットの種類ごとに、または、タップ、フリック、スライド等、ジェスチャーの種類ごとに異なるパターンを示す。一方、ＭＦＰ１００が動作中であれば、応答制御部５３２は主制御部７０にアクセスしてＭＦＰ１００の現時点での動作モードを確認し、その動作モードに基づいて、対応する背景振動のスペクトルＢＶＳを振動記憶部５２から検索する。この背景振動のスペクトルＢＶＳに基づいて応答制御部５３２は、第１スペクトルを第２スペクトルに変形して応答振動のスペクトルに設定する。

応答制御部５３２はこのとき特に、第１スペクトルと第２スペクトルとの間での振動レベルの差または比をタッチパッド１７２の固有振動数ごとに設定する。この設定にはたとえば次の２つの方法（Ａ）、（Ｂ）のいずれかが採用される。（Ａ）背景振動のスペクトルＢＶＳが含む振動数成分のうち少なくともいずれかの振動レベルを、第１スペクトルが含む同じ振動数成分の振動レベルに加算し、得られた和を第２スペクトルが含む同じ振動数成分の振動レベルに設定する。（Ｂ）背景振動のスペクトルＢＶＳが含まない振動数成分を第１スペクトルに追加したスペクトルを第２スペクトルとして設定する。

＜第１の方法（Ａ）＞
図６は第１の方法（Ａ）を示すグラフである。図６を参照するに、応答振動の第１スペクトルにはタッチパッド１７２の固有振動モード（ｍ，ｎ）＝（１，１）、（１，２）、（２，１）、…の別に振動強度αの振幅Δαｒ₁が設定されている。これらの固有振動モード（ｍ，ｎ）間での振幅Δαｒ₁の組み合わせが、振動での応答対象のガジェットの種類ごとに、またはジェスチャーの種類ごとに異なる。一方、背景振動のスペクトルＢＶＳは、図５の（ｅ）が示すとおり、それらの固有振動モード（ｍ，ｎ）の別に振動強度αの振幅Δαｂを規定する。応答制御部５３２はこれらの振幅Δαｒ₁、Δαｂの和を固有振動モード別に求め、その和Δαｒ₁＋Δαｂを第２スペクトルが含む、その固有振動モードと同じ振動数成分の振幅Δαｒ₂に設定する：Δαｒ₂＝Δαｒ₁＋Δαｂ。

このように、第１の方法（Ａ）は第１スペクトルと第２スペクトルとの間での振幅の差Δαｒ₂−Δαｒ₁を背景振動の振幅Δαｂに等しく設定する。この場合、応答振動が背景振動に対して偶然に逆位相であったとしても、背景振動による相殺を受けた後の振幅が第１スペクトルの示す振幅Δαｒ₁と同程度に留まる。
また、振動生成部５１が応答振動を持続させる時間は数十ミリ秒−数百ミリ秒程度であり、いずれの動作モードにおける背景振動の典型的な持続時間、すなわち数秒−数十秒程度よりも短い。実際、プリントモードにおける背景振動の持続時間は短くとも、１枚のシートを給紙カセット１１から排紙トレイ１５０まで搬送するのに要する時間に等しい。スキャンモードにおける背景振動の持続時間は短くとも、スキャナー１２０の含むスライダー１２３が１往復運動するのに要する時間に等しい。コピーモードにおける背景振動の持続時間はプリントモードにおける背景振動とスキャンモードにおける背景振動との持続時間の和に実質的に等しい。

したがって、操作画面に接触したユーザーの指には、接触直後の応答振動と背景振動との合成の振幅そのものよりも、その合成の振幅から応答振動の持続時間が経過した後の背景振動のみの振幅への変化が、応答振動の振幅として感じられる。すなわち、第２スペクトルの振幅Δαｒ₂そのものではなく、それと背景振動のスペクトルのみの振幅Δαｂとの差＝第１スペクトルの振幅Δαｒ₁がユーザーの指には感知される。

こうして、第１の方法（Ａ）は応答振動をユーザーの指に、ＭＦＰ１００が動作中であってもその背景振動にかかわらず、待機中と変わらないように感じさせることができる。
＜第２の方法（Ｂ）＞
図７は第２の方法（Ｂ）を示すグラフである。図７を参照するに、背景振動のスペクトルＢＶＳが規定する振動強度αの振幅Δαｂは、タッチパッド１７２の固有振動モード（ｍ，ｎ）の少なくとも１つ（ｋ，ｌ）については閾値Δαth以下である。この閾値Δαthは、その背景振動のスペクトルＢＶＳが規定する振幅Δαｂの全体の中での最大値、平均値等、統計学的な代表値に対して十分に小さい値に設定されている。この場合、この背景振動のスペクトルＢＶＳは、振幅Δαｂが閾値Δαth以下である振動数成分を実質的に含まないと見なせる。このような閾値Δαthの設定は、ＭＦＰ１００のいずれの動作モードにおける背景振動のスペクトルについても可能である。

応答制御部５３２は、ＭＦＰ１００の動作モードの確認後にその動作モードにおける背景振動のスペクトルＢＶＳを振動記憶部５２から検索したとき、まず、この背景振動のスペクトルＢＶＳが規定する振幅Δαｂの中から閾値Δαth以下である固有振動モードを探し出す。応答制御部５３２は次に、探し出した固有振動モードのうち、同じ振動数成分を第１スペクトルが含むものの中から少なくとも１つ（ｋ，ｌ）を選択し、選択した固有振動モード（ｋ，ｌ）と同じ振動数成分を第１スペクトルに追加したスペクトルを第２スペクトルとして設定する。具体的には、応答制御部５３２はまず、第１スペクトルが含むその固有振動モード（ｋ，ｌ）と同じ振動数成分の振幅Δαｒ₁を閾値Δαthよりも大きく増幅する：Ｋ×Δαｒ₁＞Δαth、増幅率Ｋ＞１。応答制御部５３２は続いて増幅後の値を第２スペクトルが含む、その固有振動モードと同じ振動数成分の振幅Δαｒ₂に設定する：Δαｒ₂＝Ｋ×Δαｒ₁＞Δαｒ₁。

このように、第２の方法（Ｂ）は、背景振動のスペクトルＢＶＳが実質的に含まない振動数成分を第２スペクトルに持たせて、その振幅Δαｒ₂を十分に大きく設定する。上記のとおり、応答振動の持続時間はいずれの動作モードにおける背景振動の典型的な持続時間よりも短い。したがって、操作画面に接触したユーザーの指には、接触直後の応答振動と背景振動との合成が含む振動数成分のうち、応答振動の持続時間が経過した後に除去された振動数成分が応答振動の振動数成分として感じられる。すなわち、第２の方法（Ｂ）が第２スペクトルに持たせた振動数成分は、応答振動としてユーザーの指に確実に伝わる。こうして、第２の方法（Ｂ）は応答振動をユーザーの指に、ＭＦＰ１００が動作中であってもその背景振動にかかわらず、明確に感知させることができる。

［タッチパネルによるＦＦＢ処理の流れ］
図８は、タッチパネル１７０によるＦＦＢ処理のフローチャートである。この処理は、表示部５４が主制御部７０からの指示に応じて操作画面等のＧＵＩ画面をタッチパネル１７０の表示領域に再現したときに開始され、そのＧＵＩ画面が表示されている期間中定期的に、たとえばＬＣＤ１７１の水平走査周期ごとに、すなわち数十ｋＨｚの周波数で繰り返される。

ステップＳ１０１では、応答制御部５３２はタッチパネル１７０がユーザーの指等の接触を検出したか否か、具体的にはユーザー操作解釈部５３１が座標算定部４３６から接触点の座標を受信したか否かを確認する。受信していれば処理がステップＳ１０２へ進み、受信していなければ処理が終了する。
ステップＳ１０２では、ユーザー操作解釈部５３１が座標算定部４３６から接触点の座標を受信している。したがって、応答制御部５３２は、この座標に基づいてユーザー操作解釈部５３１によって推定されたユーザーの操作対象のガジェットが振動での応答対象であるか否かを確認する。応答対象であれば処理がステップＳ１０３へ進み、応答対象でなければ処理が終了する。

ステップＳ１０３では、ユーザーの操作対象のガジェットが振動での応答対象であるので、応答制御部５３２はＭＦＰ１００が動作中であるか否かを確認する。動作中でなければ処理がステップＳ１０４へ進み、動作中であれば処理がステップＳ１０５へ進む。
ステップＳ１０４では、ＭＦＰ１００が動作中ではないので待機中である。したがって応答制御部５３２は第１スペクトルを応答振動のスペクトルに設定する。その後、処理はステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０５では、ＭＦＰ１００が動作中であるので、応答制御部５３２は主制御部７０にアクセスしてＭＦＰ１００の現時点での動作モードを確認する。その後、処理はステップＳ１０６へ進む。
ステップＳ１０６では、応答制御部５３２はステップＳ１０５で確認した動作モードに対応する背景振動のスペクトルＢＶＳを振動記憶部５２から検索する。その後、処理はステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０７では、応答制御部５３２はステップＳ１０６で検索した背景振動のスペクトルＢＶＳに基づいて第１スペクトルを第２スペクトルに変形し、応答振動のスペクトルに設定する。その後、処理はステップＳ１０８へ進む。
ステップＳ１０８では、応答制御部５３２はステップＳ１０４またはステップＳ１０７で設定した応答振動のスペクトルを振動生成部５１の駆動部４１０に指示する。その後、処理は終了する。

−第１の方法（Ａ）によるスペクトルの変形処理の流れ−
図９は、ステップＳ１０７において応答振動のスペクトルを第１の方法（Ａ）で変形するサブルーチンのフローチャートである。
ステップＳ１１１では、応答制御部５３２はタッチパッド１７２の固有振動モード（ｍ，ｎ）を固有振動数が低いものから順番に１つずつ選択する。その後、処理はステップＳ１１２へ進む。

ステップＳ１１２では、応答制御部５３２はまず、応答振動の第１スペクトルと、ステップＳ１０６で振動記憶部５２から検索した背景振動のスペクトルＢＶＳとから、ステップＳ１１１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）と同じ振動数成分の振幅Δαｒ₁、Δαｂを抽出する。応答制御部５３２は次に、これらの振幅Δαｒ₁、Δαｂの和を求めて、その和Δαｒ₁＋Δαｂを第２スペクトルが含む、その固有振動モードと同じ振動数成分の振幅Δαｒ₂に設定する：Δαｒ₂＝Δαｒ₁＋Δαｂ。その後、処理はステップＳ１１３へ進む。

ステップＳ１１３では、応答制御部５３２は、ステップＳ１１１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）の固有振動数が上限に達したか否かを確認する。この上限は、ユーザーの指が感知可能な範囲に設定されている。固有振動数が上限に達していなければ処理がステップＳ１１１から繰り返され、達していれば処理が図８の示すステップＳ１０８へ戻る。
−第２の方法（Ｂ）によるスペクトルの変形処理の流れ−
図１０は、ステップＳ１０７において応答振動のスペクトルを第２の方法（Ｂ）で変形するサブルーチンのフローチャートである。

ステップＳ１２１では、応答制御部５３２はタッチパッド１７２の固有振動モード（ｍ，ｎ）を固有振動数が低いものから順番に１つずつ選択する。その後、処理はステップＳ１２２へ進む。
ステップＳ１２２では、応答制御部５３２はまず、ステップＳ１０６で振動記憶部５２から検索した背景振動のスペクトルＢＶＳから、ステップＳ１２１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）と同じ振動数成分の振幅Δαｂを抽出し、それが閾値Δαth以下であるか否か確認する。閾値以下であれば処理がステップＳ１２３へ進み、閾値を超えていれば処理がステップＳ１２７へ進む。

ステップＳ１２３では、背景振動のスペクトルＢＶＳから抽出された振幅Δαｂが閾値Δαth以下であるので、ステップＳ１２１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）と同じ振動数成分を第１スペクトルが含むか否かを応答制御部５３２は確認する。含んでいれば処理がステップＳ１２４へ進み、含んでいなければ処理がステップＳ１２７へ進む。
ステップＳ１２４では、ステップＳ１２１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）と同じ振動数成分を第１スペクトルが含むので、応答制御部５３２は第１スペクトルからその振動数成分の振幅Δαｒ₁を抽出し、それを増幅したときの値が閾値Δαthを超えるようにその増幅率Ｋ＞１を設定する：Ｋ×Δαｒ₁＞Δαth。その後、処理はステップＳ１２５へ進む。

ステップＳ１２５では、応答制御部５３２は、ステップＳ１２４で増幅した後の値Ｋ×Δαｒ₁を第２スペクトルが含む、ステップＳ１２１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）と同じ振動数成分の振幅Δαｒ₂に設定する：Δαｒ₂＝Ｋ×Δαｒ₁。その後、処理はステップＳ１２６へ進む。
ステップＳ１２６では、ステップＳ１２５で設定した振幅Δαｒ₂の数が上限に達したか否かを確認する。この上限は、第１スペクトルが含む振動数成分の総数以下に設定されている。振幅Δαｒ₂の数が上限に達していなければ処理がステップＳ１２７へ進み、達していれば処理が図８の示すステップＳ１０８へ戻る。

ステップＳ１２７では、応答制御部５３２は、ステップＳ１２１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）の固有振動数が上限に達したか否かを確認する。この上限は、ユーザーの指が感知可能な範囲に設定されている。固有振動数が上限に達していなければ処理がステップＳ１２１から繰り返され、達していれば処理が図８の示すステップＳ１０８へ戻る。
［実施形態の利点］
本発明の実施形態によるＭＦＰ１００では上記のとおり、操作パネル１６０の応答制御部５３２が、振動記憶部５２に記憶された背景振動のスペクトルＢＶＳに基づき、第１スペクトルが示す応答振動の振幅Δαｒ₁と第２スペクトルが示す応答振動の振幅Δαｒ₂との差または比を操作画面の表示領域、すなわちタッチパッド１７２の固有振動モード（ｍ，ｎ）ごとに設定する。これにより、背景振動に応答振動を重畳する前と重畳した後とでの振動の違いをユーザーが確実に感知することができるように、第２スペクトルを設定することができる。こうして操作パネル１６０は、ＭＦＰ１００の動作に伴う背景振動にかかわらず、応答振動をユーザーに確実に感知させることができる。

さらに、振動記憶部５２が背景振動のスペクトルＢＶＳを記憶しているので、それに基づく第２スペクトルの設定に必要な処理時間が、背景振動のスペクトルを実測する場合よりも短縮する。その結果、タッチパネル１７０による接触の検知とそれに対する応答振動の出力との間の遅れが減少し、かつその遅れのばらつきが抑えられるので、上記の振動の違いをユーザーに更に確実に感知させることができる。

［変形例］
（A）図１の（ａ）が示す画像形成装置１００はＭＦＰである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、レーザープリンター、インクジェット等の他方式のプリンター、コピー機、スキャナー、ＦＡＸ等のいずれの単機能機であってもよい。
（B）図４の示すタッチパネル１７０は、２枚の抵抗膜を利用したマルチタッチ対応の４線抵抗膜方式である。タッチパネルはその他に、５線抵抗膜方式、複数の抵抗膜のマトリクスを利用したマルチタッチ対応の抵抗膜方式、静電容量方式、または光学式等、周知のいずれの方式であってもよい。いずれの方式による構造においても振動生成部は、ユーザーに指を接触させるべきタッチパッド、またはそれを覆うシート、フィルム、パネル等の保護部材に対して振動を加えることは可能である。

（C）振動生成部５１はタッチパッド１７２への加振に、図１の（ｂ）、図４の示す１対の圧電アクチュエーター１７４を利用する。圧電アクチュエーターはこれらの図面が示す配置に限られず、たとえばタッチパッド１７２のすべての辺に配置されてもよい。振動生成部は圧電アクチュエーターの他に、偏心モーター、ボイスコイルモーター等をタッチパッド１７２への加振に利用してもよい。

（D）図５−７が示す背景振動と応答振動との各スペクトルは振動強度αすなわち媒質の加速度で振動レベルを表現している。各スペクトルはその他に、媒質の速度または変位で振動レベルを表現してもよい。
（E）図６が示す第１の方法（Ａ）では応答制御部５３２が第１スペクトルの振幅Δαｒ₁そのものに背景振動の振幅Δαｂを加算して第２スペクトルの振幅Δαｒ₂に設定する。応答制御部５３２はその他に、第１スペクトルの振幅Δαｒ₁を増幅した上で背景振動の振幅Δαｂに加算してもよい：Δαｒ₂＝Ｋ１×Δαｒ₁＋Δαｂ、Ｋ１＞１。この場合、応答振動の振幅は、背景振動による相殺を受けた後でも、第１スペクトルの示す振幅Δαｒ₁よりも増幅率Ｋ１だけ大きい。また、操作画面に接触したユーザーの指には、接触直後の応答振動と背景振動との合成の振幅から応答振動の持続時間が経過した後の背景振動のみの振幅への変化が、第１スペクトルの示す振幅Δαｒ₁よりも増幅率Ｋ１だけ大きい振幅Ｋ１×Δαｒ₁として感知される。それらの結果、ユーザーの指には応答振動がＭＦＰ１００の動作中では待機中よりも強く感じられる。こうして、操作パネルはＭＦＰ１００の動作中、その背景振動にかかわらず、応答振動をユーザーの指に確実に感知させることができる。

（F）図６が示す第１の方法（Ａ）では応答制御部５３２は、背景振動のスペクトルＢＶＳが含む振動数成分のすべての振幅Δαｂを、第１スペクトルが含む同じ振動数成分の振幅Δαｒ₁に加算する。応答制御部はその他に、背景振動のスペクトルＢＶＳが含む振動数成分の中からいずれかを選択し、それらの振幅のみを、第１スペクトルが含む同じ振動数成分の振幅に加算してもよい。

（G）図７が示す第２方法（Ｂ）では応答制御部５３２は、背景振動のスペクトルＢＶＳが規定する振幅Δαｂの中から閾値Δαth以下である固有振動モードを探し出し、それらのうち、同じ振動数成分を第１スペクトルが含むものの中から少なくとも１つ（ｋ，ｌ）を選択する。このとき、もしそれらの固有振動モードのいずれかと同じ振動数成分を第１スペクトルが含まなければ、応答制御部５３２はそれらの固有振動モードの中から少なくとも１つ（ｋ，ｌ）を選択し、それと同じ振動数成分を第２スペクトルに新たに持たせ、その振幅Δαｒ₂を閾値Δαthよりも大きい値に設定してもよい。

（H）第２方法（Ｂ）では応答制御部５３２は、第１スペクトルの振動数成分のうち、図７の示す固有振動モード（ｍ，ｎ）＝（１，１）、（１，２）のように、背景振動のスペクトルＢＶＳが規定する振幅Δαｂが閾値Δαthを超えている固有振動モードと同じ振動数成分をそのまま、第２スペクトルの同じ振動数成分に設定する。応答制御部はその他にそれらの振動数成分を第２スペクトルから除外してもよい。

（I）応答制御部５３２はＭＦＰ１００の待機中と動作中とで、さらにその異なる動作モードの間で、応答振動の各振動数成分の振幅を変化させる（振動数成分の追加／除去を含む。）ことによりそのスペクトルを変形する。応答制御部はそれに加えて、応答振動の持続時間を変化させてもよい。
たとえば、プラテンガラス１２２の上に載せられた原稿をスキャナー１２０に走査させる場合、背景振動の持続時間は、スライダー１２３が１往復運動するのに要する時間に等しい。この時間は比較的短いので、応答制御部はこの時間よりも応答振動の持続時間を長く延ばしてもよい。この場合、スライダー１２３が往復運動を終えた後もユーザーの指がタッチパッド１７２に接触したままであれば、その指には応答振動そのものが伝わる。

また、プリントモードにおけるシートの搬送間隔が極端に長く設定された場合等、図５の（ｄ）が示すような背景振動全体の波形に、振動強度αが十分に低く保たれる区間が十分に長く現れる場合、その区間が応答振動の持続時間と重なりやすいようにその持続時間を延長してもよい。
（J）図５の（ｅ）のテーブルが示す背景振動のスペクトルはＭＦＰ１００の動作モードごとに、タッチパッド１７２の各固有振動モード（ｍ，ｎ）に対して同じ振動数成分の振幅Δαを１つずつ規定する。振動記憶部５２には更に、プリントモードにおいて１枚のシートが給紙カセット１１から排紙トレイ１５０まで搬送される期間等、ＭＦＰ１００が一連の動作を開始した時点から終了した時点までの間に背景振動のスペクトルに生じる経時的変化が記憶されていてもよい。この場合、背景振動のスペクトルは一般にタッチパッド１７２の各固有振動モード（ｍ，ｎ）に対し、同じ振動数成分の振幅が一連の動作期間中に取り得る複数の値を規定する。

図１１の（ａ）は、ＭＦＰ１００がシートを１枚コピーする間に背景振動の振動数成分の１つに生じる経時的変化を表すグラフである。図１１の（ａ）を参照するに、この振動数成分の振幅は、ＭＦＰ１００がシートを１枚コピーする期間中、４段階に変化する。そのコピーの開始時点から第１持続時間Δｔ１が経過するまでの第１期間では振幅が第１段階Δα１に保たれる。第１期間の直後から第２持続時間Δｔ２が経過するまでの第２期間では振幅が第２段階Δα２に保たれる。第２期間の直後から第３持続時間Δｔ３が経過するまでの第３期間では振幅が第３段階Δα３に保たれる。第３期間の直後から第４持続時間Δｔ４が経過して１枚のコピーが終了する時点までの第４期間では振幅が第４段階Δα４に保たれる。

図１１の（ｂ）は、この背景振動のスペクトルの経時的変化を表す固有振動モード（ｍ，ｎ）と振幅Δαｋ別の持続時間Δｔｋ（ｋ＝１、２、３、…）との対応表である。この表の示すスペクトルは、ＭＦＰ１００がシートを１枚コピーする間に生じる背景振動の典型的なスペクトルを予め実験またはシミュレーションに基づいて決定したものを示す。このような表の形式で背景振動のスペクトルの経時的変化は振動記憶部５２に記憶される。

応答制御部５３２は、ＭＦＰ１００が１枚のシートのコピーを開始した時点からの経過時間を計測する。タッチパネル１７０が接触を検知した場合、応答制御部５３２は、ユーザー操作解釈部５３１が座標算定部４３６から接触点の座標を受信したことに応じて、まず経過時間の計測値を取得する。応答制御部５３２は次に、この計測値と図５の（ｅ）の対応表とを照合して、第２スペクトルの設定に利用すべき背景振動のスペクトルを決定する。具体的には、経過時間の計測値が示す時点における背景振動の各振動数成分の振幅を図５の（ｅ）の対応表から検索する。

たとえば、背景振動が含む１次の固有振動モード（１，１）と同じ振動数成分（以下、「１次の振動数成分」と略す。）については、コピーの開始時点から第１期間（ｋ＝１）の終了時点までの時間が第１期間の持続時間Δｔ１＝２５０ミリ秒であり、第２期間（ｋ＝２）の終了時点までの時間が第１期間と第２期間との持続時間の和Δｔ１＋Δｔ２＝２５０＋３００＝５５０ミリ秒である。したがって、計測値が５００ミリ秒であれば、この計測値の示す時点は第２期間に属するので、応答制御部５３２は背景振動の１次の振動数成分については第２段階Δα２の振幅を対応表から検索する。他の振動数成分の振幅も同様に検索される。

（K）操作部５０はユーザーに応答振動をカスタマイズさせてもよい。具体的には、操作部５０は表示部５４に、振動生成部５１に生成させるべき応答振動に関する設定画面を操作画面の一部として表示させてもよい。この設定画面を通して操作部５０はユーザーから、応答振動の振幅の増減量、その振幅に設定すべき上下限のレベル等、応答振動に関するユーザーの嗜好を表す指標（以下、「嗜好指標」と呼ぶ。）の入力を受け付ける。操作部５０はまた、受け付けた嗜好指標を主制御部７０に環境変数の１つとしてＲＯＭ７３に保存させる。これらの嗜好指標に従って応答制御部５３２は第２スペクトルを補正する。

たとえば、操作部５０はユーザーに、応答振動の強度に対する３段階の指標、「強」、「中」、「弱」のいずれかを選択させる。応答制御部５３２はこれらの指標に合わせて、応答振動の第２スペクトルが規定する各振動数成分の振幅Δαｒ₂を、＋５ｄＢ、０ｄＢ、または−５ｄＢずつ補正する。
その他に、操作部５０はユーザーに、応答振動の振幅に対する上限Δαmaxと下限Δαminとを設定させる。応答制御部５３２は、応答振動の第２スペクトルが規定する振動数成分の振幅Δαｒ₂のうち、上限Δαmaxを超えたものは上限Δαmaxに置き換え、下限Δαminを下回ったものは下限Δαminに置き換える。

図１２は、図８の示すステップＳ１０７において応答振動のスペクトルを第１の方法（Ａ）で変形する処理（図９参照。）に対し、ユーザーの嗜好に合わせて応答振動の振幅を増減する処理を追加したサブルーチンのフローチャートである。図１２を参照するに、この処理は図９の示す処理とは、ステップＳ１１２、Ｓ１１３の間にステップＳ１３１−Ｓ１３３が追加されている点でのみ異なり、その他のステップは同様である。これら同様なステップには、図９の示す符号と同じ符号が付されている。

ステップＳ１１１では、応答制御部５３２はタッチパッド１７２の固有振動モード（ｍ，ｎ）を固有振動数が低いものから順番に１つずつ選択する。その後、処理はステップＳ１１２へ進む。
ステップＳ１１２では、応答制御部５３２は応答振動の第１スペクトルと背景振動のスペクトルＢＶＳとの間で各振動数成分の振幅Δαｒ₁、Δαｂの和を求め、その和Δαｒ₁＋Δαｂを第２スペクトルの同じ振動数成分の振幅Δαｒ₂に設定する：Δαｒ₂＝Δαｒ₁＋Δαｂ。その後、処理はステップＳ１３１へ進む。

ステップＳ１３１では、応答制御部５３２は主制御部７０にアクセスし、ＲＯＭ７３に格納されている環境変数の中からユーザーの嗜好指標を読み出す。この嗜好指標が示す応答振動の強度が「強」であれば処理はステップＳ１３２へ進み、「中」であれば処理はステップＳ１１３へ進み、「弱」であれば処理はステップＳ１３３へ進む。
ステップＳ１３２では、嗜好指標が示す応答振動の強度が「強」であるので、応答制御部５３２は、応答振動の第２スペクトルが規定する各振動数成分の振幅Δαｒ₂を＋５ｄＢずつ補正する。その後、処理はステップＳ１１３へ進む。

ステップＳ１３３では、嗜好指標が示す応答振動の強度が「弱」であるので、応答制御部５３２は、応答振動の第２スペクトルが規定する各振動数成分の振幅Δαｒ₂を−５ｄＢずつ補正する。その後、処理はステップＳ１１３へ進む。
ステップＳ１１３では、嗜好指標が示す応答振動の強度が「中」であり、または、応答制御部５３２がその嗜好指標に応じて応答振動の第２スペクトルを補正済みである。したがって、応答制御部５３２は、ステップＳ１１１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）の固有振動数が上限に達したか否かを確認する。固有振動数が上限に達していなければ処理がステップＳ１１１から繰り返され、達していれば処理が図８の示すステップＳ１０８へ戻る。

図１３は、図８の示すステップＳ１０７において応答振動のスペクトルを第１の方法（Ａ）で変形する処理（図９参照。）に対し、ユーザーの嗜好に合わせて応答振動の振幅をリミットする処理を追加したサブルーチンのフローチャートである。図１３を参照するにこの処理は図９の示す処理とは、ステップＳ１１２、Ｓ１１３の間にステップＳ１４１−Ｓ１４４が追加されている点でのみ異なり、その他のステップは同様である。これら同様なステップには、図９の示す符号と同じ符号が付されている。

ステップＳ１１１では、応答制御部５３２はタッチパッド１７２の固有振動モード（ｍ，ｎ）を固有振動数が低いものから順番に１つずつ選択する。その後、処理はステップＳ１１２へ進む。
ステップＳ１１２では、応答制御部５３２は応答振動の第１スペクトルと背景振動のスペクトルＢＶＳとの間で各振動数成分の振幅Δαｒ₁、Δαｂの和を求め、その和Δαｒ₁＋Δαｂを第２スペクトルの同じ振動数成分の振幅Δαｒ₂に設定する：Δαｒ₂＝Δαｒ₁＋Δαｂ。その後、処理はステップＳ１４１へ進む。

ステップＳ１４１では、応答制御部５３２はまず主制御部７０にアクセスし、ＲＯＭ７３に格納されている環境変数の中からユーザーの嗜好指標を読み出す。応答制御部５３２は次に、この嗜好指標が示す応答振動の振幅の上限Δαmaxと、応答振動の第２スペクトルが規定する、ステップＳ１１１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）と同じ振動数成分の振幅Δαｒ₂とを比較し、この振幅Δαｒ₂が上限Δαmax以下であるか否かを確認する。上限Δαmax以下であれば処理はステップＳ１４３へ進み、上限Δαmaxを超えていれば処理はステップＳ１４２へ進む。

ステップＳ１４２では、応答振動の第２スペクトルが規定する振幅Δαｒ₂が上限Δαmaxを超えているので、応答制御部５３２はこの振幅Δαｒ₂を上限Δαmaxに置き換える。その後、処理はステップＳ１１３へ進む。
ステップＳ１４３では、応答振動の第２スペクトルが規定する振幅Δαｒ₂が上限Δαmax以下であるので、応答制御部５３２は続いて、この振幅Δαｒ₂が嗜好指標の示す応答振動の振幅の下限Δαmin以上であるか否かを確認する。下限Δαmin以上であれば処理はステップＳ１１３へ進み、下限Δαminを下回っていれば処理はステップＳ１４４へ進む。

ステップＳ１４４では、応答振動の第２スペクトルが規定する振幅Δαｒ₂が下限Δαminを下回っているので、応答制御部５３２はこの振幅Δαｒ₂を下限Δαminに置き換える。その後、処理はステップＳ１１３へ進む。
ステップＳ１１３では、応答制御部５３２は、ステップＳ１１１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）の固有振動数が上限に達したか否かを確認する。固有振動数が上限に達していなければ処理がステップＳ１１１から繰り返され、達していれば処理が図８の示すステップＳ１０８へ戻る。

（L）ＭＦＰ１００の動作中、応答制御部５３２は、ＭＦＰ１００の現時点での動作モードにおける背景振動のスペクトルＢＶＳを振動記憶部５２から検索し、それに基づいて応答振動のスペクトルを設定する。このとき、応答制御部５３２は背景振動のスペクトルＢＶＳをＭＦＰ１００の通算の動作時間に応じて補正してもよい。
実際、ＭＦＰ１００の通算の動作時間が嵩むにつれてその背景振動には変化が生じ、特に各振動数成分の振幅が増大する。これは主に、搬送ローラー等の摩耗、シャーシ等の塑性変形、またはネジ等の緩みの増大に伴ってＭＦＰ１００の部材間の“がたつき”が増大することに因る。一方、振動記憶部５２に格納された背景振動のスペクトルＢＶＳは、ＭＦＰ１００の製造段階において実験またはシミュレーションに基づいて決定されたものである。したがって、ＭＦＰ１００の通算の動作時間が長いほど、背景振動のスペクトルＢＶＳが含む実際のスペクトルに対する誤差は大きい。

この誤差はたとえば次のようにすれば補正可能である。まず、操作パネル１６０は、ＭＦＰ１００の通算の動作時間を監視する監視部を更に備える。監視部はたとえば、ユーザー操作解釈部５３１、応答制御部５３２、および表示制御部５３３と同様に、制御部５３がファームウェアを実行することによって実現する機能部である。監視部は主制御部７０に定期的にアクセスして、プリンター１３０が処理したシートの通算の枚数またはトナーの通算の消費量を取得する。この枚数または消費量とＭＦＰ１００の通算の動作時間とが相関し、その動作時間と応答振動の振幅の増加率とが相関するので、これらの相関関係を予め実験またはシミュレーションから決定して振動記憶部５２に記憶させておく。応答制御部５３２はこの相関関係に基づいて、背景振動のスペクトルＢＶＳが規定する各振動数成分の振幅を、シートの通算の枚数またはトナーの通算の消費量に応じた割合（以下、「経年係数」という。）で増大させる。これにより、そのスペクトルＢＶＳと実際のスペクトルとの間の経年変化に起因する誤差が補正される。

図１４の（ａ）は、プリンター１３０が処理したシートの通算の枚数と経年係数βとの間の相関関係を表すグラフである。「経年係数」は、背景振動の各振動数成分の振幅が製造時に示していた値に対する経年変化後の値の比で定義される。図１４の（ａ）を参照するに、経年係数βの増分はシートの通算の処理枚数の増分と実質的に比例する。このグラフを表す数式または数表が、背景振動のスペクトルＢＶＳと共に、振動記憶部５２に記憶されている。応答制御部５３２は背景振動のスペクトルＢＶＳを振動記憶部５２から読み出す際に、この数式または数表を併せて参照し、スペクトルＢＶＳの補正に利用する。

図１４の（ｂ）は、経年係数βを用いた背景振動のスペクトルの補正のフローチャートである。この処理はたとえば、図８の示すステップＳ１０６の直後に実行される。
ステップＳ７０１では、監視部が主制御部７０から、プリンター１３０が処理したシートの通算の枚数を取得する。その後、処理はステップＳ７０２へ進む。
ステップＳ７０２では、応答制御部５３２は振動記憶部５２にアクセスし、経年係数βとシートの通算の処理枚数との間の相関関係を表す数式または数表を参照し、ステップＳ７０１で取得された処理枚数に対応する経年係数βの値を選択する。その後、処理はステップＳ７０３へ進む。

ステップＳ７０３では、応答制御部５３２は、タッチパッド１７２の固有振動モード（ｍ，ｎ）を固有振動数が低いものから順番に１つずつ選択する。その後、処理はステップＳ７０４へ進む。
ステップＳ７０４では、応答制御部５３２は背景振動のスペクトルＢＶＳから、ステップＳ７０３で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）と同じ振動数成分の振幅Δαｂを抽出して、ステップＳ７０２で選択した経年係数βとの積を求め、その積β×Δαｂでその振幅の値を置き換える：Δαｂ＝β×Δαｂ。その後、処理はステップＳ７０５へ進む。

ステップＳ７０５では、応答制御部５３２は、ステップＳ１１１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）の固有振動数が上限に達したか否かを確認する。固有振動数が上限に達していなければ処理がステップＳ７０３から繰り返され、達していれば処理が図８の示すステップＳ１０７へ戻る。

本発明は操作パネルに関し、上記のとおり、操作パネルを搭載する装置の動作中における応答振動のスペクトルを、その操作パネルに記憶された背景振動のスペクトルに基づいて待機中における応答振動のスペクトルから変形する。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。

１００ ＭＦＰ
１６０ 操作パネル
１６１ 押しボタン
１７０ タッチパネル
１７１ ＬＣＤ
１７２ タッチパッド
１７３ カバー
１７４ 圧電アクチュエーター
１７５ 制御回路基板
１７６ ＦＰＣ
１７７ ケーブル
５０ 操作部
５１ 振動生成部
５２ 振動記憶部
５３ 操作部の制御部
５４ 表示部
４０１ タッチパッドの上側の導電膜
４０２ タッチパッドの下側の導電膜
４２１ タッチパッドの第１電極
４２２ タッチパッドの第２電極
４２３ タッチパッドの第３電極
４２４ タッチパッドの第４電極
４１０ 圧電アクチュエーターの駆動部
４３１ タイミング制御部
４３２ 電圧／電流監視部
４３３ ＡＤ変換部
４３４ マルチタッチ判定部
４３５ 測距部
４３６ 座標算定部
５３１ ユーザー操作解釈部
５３２ 応答制御部
５３３ 表示制御部

Claims (12)

1. 動作に振動を伴う装置に搭載され、前記装置の操作画面を表示して前記操作画面に対するユーザーの操作を受け付ける操作パネルであり、
   前記操作画面の表示領域を含み、外部の物体による前記表示領域への接触を検知するタッチパネルと、
   前記表示領域に対して振動を加える振動生成部と、
   前記装置の動作に伴う振動のスペクトルを背景振動のスペクトルとして記憶している振動記憶部と、
   前記タッチパネルが前記接触を検知したことに応じて前記装置が待機中と動作中とのいずれであるかを確認して前記振動生成部に、前記装置が待機中である場合には第１スペクトルを示す振動を、前記装置が動作中である場合には第２スペクトルを示す振動を、それぞれ前記接触への応答として前記表示領域に対して加えさせる応答制御部と、
   を備え、
   前記応答制御部は、前記第１スペクトルと前記第２スペクトルとの間での振動レベルの差または比を、前記背景振動のスペクトルに基づいて前記表示領域の固有振動数ごとに設定する
   ことを特徴とする操作パネル。
2. 前記応答制御部は、前記背景振動のスペクトルが含む振動数成分のうち少なくともいずれかの振動レベルを、前記第１スペクトルが含む同じ振動数成分の振動レベルに加算し、得られた和を前記第２スペクトルが含む同じ振動数成分の振動レベルに設定することを特徴とする請求項１に記載の操作パネル。
3. 前記応答制御部は、前記背景振動のスペクトルが含まない振動数成分を前記第１スペクトルに追加したスペクトルを前記第２スペクトルとして設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の操作パネル。
4. 前記振動記憶部は更に、前記装置が一連の動作を開始した時点から終了した時点までの間に前記背景振動のスペクトルに生じる経時的変化を記憶しており、
   前記応答制御部は、前記装置が一連の動作を開始した時点からの経過時間を計測し、前記タッチパネルが前記接触を検知した時点における当該経過時間の計測値から、前記第２スペクトルの設定に利用すべき前記背景振動のスペクトルを決定する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の操作パネル。
5. 前記装置が画像形成装置であり、
   前記振動記憶部が記憶している前記背景振動のスペクトルの経時的変化は、前記画像形成装置がシートを１枚印刷する間の経時的変化を示す
   ことを特徴とする請求項４に記載の操作パネル。
6. 前記振動記憶部は前記背景振動のスペクトルを前記装置の動作モードごとに記憶しており、
   前記応答制御部は、前記タッチパネルが前記接触を検知したときに前記装置が動作中である場合には前記装置の動作モードを識別し、当該動作モードに応じて、前記第２スペクトルの設定に利用すべき前記背景振動のスペクトルを決定する
   ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の操作パネル。
7. 前記装置が複合機であり、
   前記振動記憶部は前記背景振動のスペクトルを、スキャンモード、コピーモード、およびプリントモードのそれぞれに対して別々に記憶している
   ことを特徴とする請求項６に記載の操作パネル。
8. 前記操作画面は、前記振動生成部に生成させるべき振動に関する設定画面を含み、
   前記応答制御部は、前記設定画面に対するユーザーの操作に従って前記第２スペクトルを補正する
   ことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載の操作パネル。
9. 前記応答制御部による前記第２スペクトルの補正は、振動レベルの増加もしくは減少、または振動レベルに対する上限もしくは下限の設定を含む請求項８に記載の操作パネル。
10. 前記装置の通算の動作時間を監視する監視部
    を更に備え、
    前記応答制御部は、前記監視部の示す前記通算の動作時間に応じて前記背景振動のスペクトルを補正する
    ことを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれかに記載の操作パネル。
11. 前記装置が画像形成装置であり、
    前記監視部は前記通算の動作時間を、前記画像形成装置が処理したシートの通算の枚数または前記画像形成装置が消費したトナーもしくはインクの通算の量から見積もる
    ことを特徴とする請求項１０に記載の操作パネル。
12. シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部に対する操作画面を表示して前記操作画面に対するユーザーの操作を受け付ける請求項１から請求項１１までのいずれかに記載の操作パネルと、
    を備える画像形成装置。

Images