JP2017109345A - 振動で応答する操作パネルを備えた画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自身の画像処理に悪影響を与えることなく、操作パネルが検知した接触に対する応答振動をユーザーに感知させることが可能な画像処理装置を提供する。【解決手段】タッチパネルは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。振動生成部はその表示領域に対して振動を加える。応答制御部はタッチパネルが接触を検知したことに応じて振動生成部にその接触への応答振動を表示領域に対して加えるように指示する。応答制御部は特に、タッチパネルが接触を検知した時点で画像処理部が待機中と動作中とのいずれであるかを確認し、動作中である場合には待機中である場合よりも応答振動のレベルを低下させる。【選択図】図６

Description

本発明は画像処理装置に関し、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、２参照）。「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２００６−１５０８６５号公報 特開２０１０−２８２３４６号公報

伊藤謙治、他２名編著、「人間工学ハンドブック」、２０１３年６月２０日初版、朝倉書店

タッチパネルの利用は、プリンター、コピー機、スキャナー、ファクシミリ等の画像処理装置にも及んでいる。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、またはこれらの装置が設置されるオフィス等の環境の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、画像処理装置の動作は外部からの振動／衝撃に悪影響を受けやすい。たとえばスキャナーでは自動原稿送り装置（auto document feeder：ＡＤＦ）で搬送中の原稿、または原稿台に沿って移動中の光源もしくは撮像素子が外部からの振動／衝撃によって変位すると、読み取られた画像が歪む。インクジェットプリンターでは印字中にヘッドが外部からの振動／衝撃によって変位すると、印刷された画像が歪む。したがって、タッチパネルの過大な応答振動は搭載先の画像処理装置の信頼性を低下させる危険性がある。

本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に自身の画像処理に悪影響を与えることなく、ＦＦＢ機能による操作パネルの応答振動をユーザーに感知させることが可能な画像処理装置を提供することにある。

本発明の１つの観点による画像処理装置は、シートからの画像の読み取り、またはシートへの画像の書き出しを行う画像処理部と、その画像処理部を内部に支持する筐体と、その筐体の表面に実装され、画像処理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操作パネルとを備えている。操作パネルは、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、タッチパネルが接触を検知したことに応じて振動生成部にその接触への応答振動を表示領域に対して加えるように指示する応答制御部とを有する。応答制御部は、タッチパネルが接触を検知した時点で画像処理部が待機中と動作中とのいずれであるかを確認し、動作中である場合には待機中である場合よりも応答振動のレベルを低下させる。

応答制御部は、振動生成部が表示領域に対して加える振動が画像処理部の動作にせいぜい許容上限の悪影響しか与えない場合におけるその振動のレベルを閾値に設定し、タッチパネルが接触を検知した時点で画像処理部が動作中である場合には応答振動のレベルをその閾値以下に設定してもよい。
操作画面は、応答振動を規定する振動パラメーターの設定画面を含んでもよい。この場合、応答制御部は、タッチパネルが接触を検知した時点で画像処理部が待機中である場合における振動パラメーターには、その設定画面に対するユーザーの操作が示す指定値を設定し、その時点で画像処理部が動作中である場合における振動パラメーターには、その指定値の含む振動のレベルが上記の閾値以下であればその指定値を設定し、その閾値を超えていればその指定値のうち振動のレベル以外とその閾値以下の振動のレベルとの組み合わせを設定してもよい。

この画像処理装置は、応答振動を規定する振動パラメーターの空間に描かれたユーザーの振動感覚に対する等感度曲線、を表すデータを記憶している記憶部を備えてもよい。この場合、応答制御部はそのデータを利用して、画像処理部が待機中である場合と動作中である場合との間で応答振動のレベルが同じ等感度曲線の上を推移するように振動パラメーターの値を選択してもよい。応答制御部はまた、振動生成部が表示領域に対して加える振動が画像処理部の動作にせいぜい許容上限の悪影響しか与えない場合におけるその振動のレベルを閾値に設定し、タッチパネルが接触を検知した時点で画像処理部が動作中である場合、待機中である場合と同じ等感度曲線から、振動のレベルがその閾値以下である部分を探し、その部分が見つかった場合、その部分を規定する振動パラメーターの範囲の中から、応答振動を規定する振動パラメーターの値を選択してもよい。さらに、応答制御部は、振動のレベルがその閾値以下である等感度曲線の部分が見つからなかった場合、その等感度曲線のうち、振動のレベルが最低である部分を探し、その部分を規定する振動パラメーターの値のうち振動のレベル以外を、その閾値以下の振動のレベルと組み合わせてその振動生成部に対して指示してもよい。

操作画面は、応答振動を規定するパラメーターの設定画面を含んでもよい。この場合、応答制御部は、タッチパネルが接触を検知した時点で画像処理部が待機中である場合における振動パラメーターには、設定画面に対するユーザーの操作が示す指定値を設定し、その時点で画像処理部が動作中である場合における振動パラメーターには、その指定値の含む振動のレベルがその閾値以下であればその指定値を設定し、その指定値の含む振動のレベルがその閾値を超えていれば、その指定値が属する等感度曲線から、振動のレベルがその閾値以下である部分を探してもよい。

応答制御部は、上記の指定値とは異なる振動パラメーターの値を振動生成部に対して指示した場合、画像処理部が待機中に戻った時点以後、振動生成部に対して応答振動を最初に指示する際、振動パラメーターの値をその指定値に戻してもよい。また、振動パラメーターは、振動のレベルに加えて、振動数または振動の断続間隔の少なくともいずれかを含んでもよい。

画像処理部は、シートから画像を読み取る読取部と、シートに画像を書き出す作像部とを有してもよい。この場合、応答制御部は上記の閾値を、読取部の動作時と作像部の動作時とで異なる値に設定してもよい。
画像処理部はシートを搬送しながらそのシートに対して画像の読み取りまたは書き出しを行ってもよい。この場合、応答制御部は上記の閾値を、シートの種類または搬送速度に応じて異なる値に設定してもよい。応答制御部はまた、タッチパネルが接触を検知した時点で画像処理部が動作中である場合には振動生成部を停止させてもよい。

本発明による上記の画像処理装置は、タッチパネルが接触を検知した時点で画像処理部が動作中である場合には操作パネルに応答振動のレベルを待機中である場合よりも低下させる。こうしてこの画像処理装置は、自身の画像処理に悪影響を与えることなく、操作パネルの応答振動をユーザー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処理装置の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は、この画像処理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）が示す直線II−IIに沿った自動原稿送り装置とスキャナーとの断面図であり、（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）が示す画像処理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）が示すタッチパッドの固有振動モード（ｍ＝１，２，３；ｎ＝１，２，３）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る。 図１の（ｂ）が示すタッチパネルの応答振動が含む固有振動モード（ｍ，ｎ）＝（１，１）、（１，２）、（２，１）の振動波形のグラフである。 （ａ）は、図１の（ｂ）が示すタッチパネルによるＦＦＢ処理のフローチャートであり、（ｂ）は、（ａ）が示すステップＳ１０５において応答振動のスペクトルを変形するサブルーチンの一例のフローチャートである。 （ａ）は、振動刺激に対する人の手の等感度曲線を示すグラフであり、（ｂ）は、（ａ）が示す等感度曲線を利用した応答振動のスペクトルの変形方法を示すグラフである。 図７の（ａ）が示すステップＳ１０５において応答振動のスペクトルを変形するサブルーチンの変形例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。
［画像処理装置の外観］
図１の（ａ）は、本発明の実施形態による画像処理装置の外観を示す斜視図である。この画像処理装置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による画像処理機能を併せ持つ。

図１の（ａ）を参照するに、ＭＦＰ１００の筐体の上面にはＡＤＦ１１０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）が示す直線II−IIに沿ったＡＤＦ１１０の断面図である。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）が示す直線II−IIに沿ったスキャナー１２０の断面図を含む。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回路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。これらの要素１０、…４０は協働してＭＦＰ１００の筐体内でシートを搬送しながら、画像データに基づいてその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、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）のいずれか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ＳＨ３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。
［画像処理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、プリンター１３０に加え、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。この系統によりＭＦＰ１００の画像処理部の動作、すなわちＡＤＦ１１０とスキャナー１２０とによる原稿からの画像の読み取り、およびプリンター１３０によるシートへの画像の書き出しが制御される。

−操作部−
操作部５０は、操作パネル１６０を始め、ＭＦＰ１００に実装された入力装置の全体であり、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。操作パネル１６０はタッチパネル１７０に加え、振動生成部５１、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、特に操作画面の表示領域に対して振動を加える。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、またはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等の不揮発性大容量記憶装置である。記憶部５２はたとえば、操作パネル１６０の各種機能を制御部５３に実現させるためのファームウェアとアプリケーションプログラムとを格納し、環境変数等の保存領域を制御部５３に提供する。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、記憶部５２の記憶するファームウェア等を実行することにより操作パネル１６０の各種機能を実現する。制御部５３は特に、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、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ポートまたは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、ＨＤＤ、またはＳＳＤ等、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または電子機器に有線または無線で接続され、接続先から印刷対象の画像データを取得し、または接続先へスキャナー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、画像入力部６０が取得した印刷対象の画像データを一時的に保存する。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、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、記憶部５２に格納されたファームウェアまたはアプリケーションプログラム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に応答振動の振幅の振動数分布、すなわち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に対して応答振動が加えられる。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にＧＵＩ画面が再現される。

通信部４４０は制御部５３をバス８０へ通信可能に接続する。このバス８０を通して通信部４４０は主制御部７０から指示と画像データとを受信して制御部５３へ渡し、制御部５３の生成した操作情報等を主制御部７０へ送信する。
−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。

−応答振動の生成（ＦＦＢ）−
図４が示すとおり、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、現時点で画像処理部、すなわちＡＤＦ１１０、スキャナー１２０、およびプリンター１３０がいずれも待機中であるか、それともこれらのいずれかが動作中であるかを確認する。画像処理部の要素１１０、１２０、１３０がいずれも待機中である場合、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記憶部５２に格納されたファームウェアまたはアプリケーションプログラムによって規定され、一般に、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。画像処理部の要素１１０、…のいずれかが動作中である場合、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。第２スペクトルは第１スペクトルよりも応答振動のレベルが低く設定されている。

−応答振動のスペクトル−
応答振動は圧電アクチュエーター１７４からタッチパッド１７２に対して加えられる。このとき、タッチパッド１７２は応答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、応答振動のスペクトルはタッチパッド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＝１，２，３；ｎ＝１，２，３）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。これらの節直線のうち、長辺に平行な本数に“１”を加えた値ｍを「長辺方向の次数」と呼び、短辺に平行な本数に“１”を加えた値ｎを「短辺方向の次数」と呼ぶ。これらの次数の対（ｍ，ｎ）で固有振動モードは識別される。いずれの次数ｍ、ｎも“１”以上の任意の整数値を取り得る。一般に、節直線の総数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点の加速度αが経時的に変化する。この変化を図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の内側に節直線が現れないので、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の内側に節直線が１本だけ現れ、この節直線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、応答振動は固有振動モード（ｍ，ｎ）間での振動強度αの振幅Δαの組み合わせで表現される。

図６は、応答振動が含む固有振動モード（ｍ，ｎ）＝（１，１）、（１，２）、（２，１）の振動波形のグラフである。図６では、破線が第１スペクトルの波形を示し、実線が第２スペクトルの波形を示す。これらの波形が示すとおり、第２スペクトルの含む各固有振動モードのレベルα２は第１スペクトルの含む同じモードのレベルα１よりも低く、更に閾値αth以下である。この閾値αthは、応答振動が画像処理部の要素１１０、…のいずれの動作にもせいぜい許容上限の悪影響しか与えない場合におけるその応答振動の強度を表す。

具体的にはたとえば、ＡＤＦ１１０が原稿を搬送中である場合、応答振動に伴ってその原稿がコンタクトガラス１２１上で変位してもその変位がせいぜい、スキャナー１２０の読み取った画像に視認できない歪みしか与えないように閾値αthは設定される。スキャナー１２０のスライダー１２３が移動中である場合、応答振動に伴ってスライダー１２３が変位してもその変位がせいぜい、スキャナー１２０の読み取った画像に視認できない歪みしか与えないように閾値αthは設定される。プリンター１３０がシートに印字中である場合、応答振動に伴ってそのシートそのもの、そのシートを搬送するローラー１２Ｐ、…、感光体ドラム２５Ｙ、…、中間転写ベルト２３、または転写ローラー２２Ｙ、…、２４が変位してもその変位がせいぜい、そのシート上のトナー像に視認できない歪みしか与えないように閾値αthは設定される。

閾値αthは一般に、ＡＤＦ１１０、スキャナー１２０、プリンター１３０のうちいずれの要素が動作中であるかによって大きさが異なる。一方、動作中の要素が同じであれば閾値αthは一般に、異なる固有振動モード間での差が無視可能に小さい。したがって、応答制御部５３２は閾値αthを、画像処理部の要素１１０、…のいずれが動作中であるかに応じて異なる値に設定し、この値をいずれの固有振動モードに対しても共通の閾値として適用する。

画像処理部の要素１１０、…のいずれかが動作中である場合、応答制御部５３２はまず第１スペクトルの含む各固有振動モードのレベルα１を閾値αthと比較し、このレベルα１が閾値αthを超えている場合、第２スペクトルの含む同じモードの振動レベルα２を閾値αth以下の値に設定する。同様の処理を第１スペクトルの含む固有振動モードのすべてに対して行うことにより、応答制御部５３２は第１スペクトルを第２スペクトルに変形する。

具体的にはたとえば、図６の示す第１スペクトルでは最低次とその次との固有振動モード（ｍ，ｎ）＝（１，１）、（１，２）のレベルα１が閾値αthを超えている。したがって、応答制御部５３２は、第２スペクトルが含むこれらのモードのレベルα２に閾値αthを設定する。一方、第１スペクトルでは次の固有振動モード（ｍ，ｎ）＝（２，１）のレベルα１がすでに閾値αth以下であるので、応答制御部５３２はこのレベルα１をそのまま、第２スペクトルが含む同じモードの振動レベルα２に設定する。

［タッチパネルによるＦＦＢ処理の流れ］
図７の（ａ）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は主制御部７０に、現時点で画像処理部の要素１１０、１２０、１３０がいずれも待機中であるか、またはいずれかが動作中であるかを確認する。いずれも待機中であれば処理がステップＳ１０４へ進み、いずれかが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、画像処理部の要素１１０、１２０、１３０がいずれも待機中であるので、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Ｓ１０６へ進む。
ステップＳ１０５では、画像処理部の要素１１０、１２０、１３０のいずれかが動作中であるので、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、その第２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Ｓ１０６へ進む。

ステップＳ１０６では、応答制御部５３２はステップＳ１０４またはステップＳ１０５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。
図７の（ｂ）は、ステップＳ１０５において応答振動のスペクトルを第１スペクトルから第２スペクトルへ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順に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は第１スペクトルのうち、ステップＳ１１１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）のレベルα１が閾値αthを超えているか否かを確認する。閾値αthを超えていれば処理はステップＳ１１３へ進み、超えていなければ処理はステップＳ１１４へ進む。

ステップＳ１１３では、ステップＳ１１１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）のレベルα１が閾値αthを超えているので、応答制御部５３２は、第２スペクトルが含む同じモードのレベルα２を閾値αthに設定する。その後、処理はステップＳ１１４へ進む。
ステップＳ１１４では、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応答制御部５３２は確認する。この上限はたとえば、ユーザーの指が感知することの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７の（ａ）の示すステップＳ１０６へ戻る。

［実施形態の利点］
本発明の実施形態によるＭＦＰ１００の操作パネル１６０では上記のとおり、タッチパネル１７０が接触を検知した場合に応答制御部５３２は応答振動のスペクトルを振動生成部５１に指示する。このスペクトルは、接触の検知時点で画像処理部の要素１１０、１２０、１３０のいずれもが待機中であれば第１スペクトルに設定され、いずれかの要素が動作中である場合には第２スペクトルに設定される。第１スペクトルでは閾値αthを超えている固有振動モードのレベルが第２スペクトルでは閾値αthに抑えられているので、応答振動の強度は、画像処理部が動作中である場合には待機中である場合よりも低下する。こうしてＭＦＰ１００は、自身の画像処理に悪影響を与えることなく、操作パネル１６０の応答振動をユーザーに感知させることができる。

［変形例］
（A）図１の（ａ）が示す画像処理装置１００はＭＦＰである。本発明の実施形態による画像処理装置はその他に、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）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。具体的にはたとえば操作部５０は表示部５４に、応答振動を規定するパラメーターの設定画面を操作画面の一部として表示させてもよい。このようなパラメーターにはたとえば、振動の強度、振動数、および振動の断続間隔が含まれる。この設定画面を通して操作部５０はユーザーからたとえば、応答振動のレベルの増減量、各レベルに対して設定すべき上下限値等、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。嗜好指標は、ＡＤＦ１１０、スキャナー１２０、プリンター１３０のいずれが動作中であるかに応じて異なる値に設定されてもよい。受け付けた嗜好指標を操作部５０は主制御部７０に、環境変数の一種として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１スペクトルを更新し、応答振動を規定するパラメーターに、嗜好指標に対応する指定値を設定する。この場合、応答振動の含む固有振動モードのいずれかのレベルに対する指定値が閾値αthを超えてもよい。応答制御部５３２は、タッチパネル１７０が接触を検知した時点で画像処理部の要素１１０、１２０、１３０がいずれも待機中である場合、および、要素１１０、…のいずれかが動作中であっても指定値の含む応答振動の強度が閾値αth以下である場合、すべての指定値をそのまま応答振動の設定に利用してもよい。一方、その時点で要素１１０、…のいずれかが動作中であり、かつ指定値の含む応答振動の強度が閾値αthを超えている場合には応答制御部５３２は、それらの指定値のうち振動の強度以外を閾値αth以下の振動の強度と組み合わせて、応答振動の設定に利用してもよい。

（C）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。

（D）図１の（ｂ）、図４が示すように、タッチパッド１７２への加振には１対の圧電アクチュエーター１７４が利用される。圧電アクチュエーターは、図１の（ｂ）、図４の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。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がタッチパッド１７２への加振に利用されてもよい。

（E）図５、図６が示す振動の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量で振動レベルを表現してもよい。
（F）図６が示す閾値αthは、画像処理部の要素１１０、…のいずれが動作中であるかに応じて異なる値に設定される一方、応答振動のスペクトルが含む固有振動モードのすべてに対して共通である。その他に、画像処理部の要素１１０、…間での閾値αthの差が無視可能な程度である場合、要素１１０、…のいずれが動作中であるかにかかわらず、閾値αthが共通の値に揃えられてもよい。また、応答振動が動作中の画像処理部へ与える悪影響の程度が振動数に応じて無視できない変化を示す場合、閾値αthは固有振動モード別に異なる値に設定されてもよい。さらに、閾値αthは処理対象のシートの厚さ、紙種、秤量、または搬送速度に応じて異なる値に設定されてもよい。具体的には、シートが薄いほど、シートの表面が滑りやすいほど、シートが軽いほど、およびシートの動きが遅いほど、外部からの振動に起因するシートの変位が一般に大きいので、閾値αthは低く設定されてもよい。

（G）図７が示すＦＦＢ処理では応答制御部５３２は、第１スペクトルの含む固有振動モード別に閾値αthを超えるレベルα１を閾値αthに置き換えることにより、第１スペクトルを第２スペクトルに変形する。応答制御部５３２はその他に、レベルα１が閾値αthを超える固有振動モードを第１スペクトルから除去することにより、第１スペクトルを第２スペクトルに変形してもよい。第１スペクトルを第２スペクトルに変形する代わりに応答制御部５３２は、少なくとも画像処理部１１０、…が動作中である間は振動生成部５１を停止させてもよい。いずれによっても、応答振動が画像処理部１１０、…の動作へ与える悪影響が回避される。

応答制御部５３２はまた、ユーザーの振動感覚に対する等感度曲線を第１スペクトルから第２スペクトルへの変形に利用してもよい。これにより、画像処理部の待機中と動作中とでの応答振動の違いをユーザーに感じさせることなく応答振動のレベルを低減させて、画像処理部の動作への悪影響を避けることができる。
「等感度曲線」とは、物理的には振動レベルが互いに異なるにもかかわらず、人には同じレベルに感じられる振動刺激の１群を、振動パラメーターの空間において表現する曲線をいう（たとえば、非特許文献１、第７８ページ、図２．７０参照）。応答制御部５３２は、画像処理部１１０、…が待機中である場合と動作中である場合との間で応答振動のレベルが同じ等感度曲線の上を推移するように振動パラメーターの値を選択してもよい。この場合、応答振動のレベル低下がユーザーには気づかれにくい。

図８の（ａ）は、振動刺激に対する人の手の等感度曲線を示すグラフである。図８の（ａ）を参照するにこの等感度曲線は、「振動レベル」と「振動数」との２種類の振動パラメーターで表された２次元空間に複数本描かれている。各曲線は、振動数が一定値ｆrf（たとえば２５０Ｈｚ）である基準振動と強度が同じように被験者には感じられた振動刺激の１群を表す。異なる等感度曲線の間では基準振動の物理的な振動レベルαrfが異なる。これらの等感度曲線を表すデータＢＶＳはたとえば図４が示すように記憶部５２に格納される。応答制御部５３２は振動生成部５１に応答振動のスペクトルを指示する際、このデータＢＶＳを参照して第１スペクトルから第２スペクトルの変形に利用する。

図８の（ｂ）は、図８の（ａ）が示す等感度曲線を利用した応答振動のスペクトルの変形方法を示すグラフである。図８の（ｂ）を参照するに、第１スペクトルの含む固有振動モードの１つ（ｍ，ｎ）＝（１，１）の振動レベルは閾値αthを超えている。したがって応答制御部５３２は第１スペクトルを第２スペクトルに変形する際、このモード（ｍ，ｎ）＝（１，１）に代わるモードを第２スペクトルに次のように設定する。

まず、モード（ｍ，ｎ）＝（１，１）の固有振動数と振動レベルとの対（ｆ１、α１１）の位置する等感度曲線から、たとえばレベルαrf＝３０ｄＢの基準振動に対する等感度曲線ＥＳ１のように振動レベルが閾値αth以下である部分ＡＲＲが見つかる場合を想定する。この場合に応答制御部５３２は、この部分ＡＲＲの振動数の範囲に固有振動数が属する固有振動モードの中の１つ、たとえば固有振動数が最低値ｆ２であるモード（ｍ，ｎ）＝（２，１）を選択し、この部分ＡＲＲが示すこのモードの振動レベルα２１を第２スペクトルに設定する。

次に、モード（ｍ，ｎ）＝（１，１）の固有振動数と振動レベルとの対（ｆ１、α１２）の位置する等感度曲線からは、たとえばレベルαrf＝５０ｄＢの基準振動に対する等感度曲線ＥＳ２のように振動レベルが閾値αth以下である部分が見つからない場合を想定する。この場合に応答制御部５３２はまず、この等感度曲線ＥＳ２のうち振動レベルが最低である部分ＭＮＲを探し、この部分ＭＮＲに固有振動数が属する固有振動モードの中の１つ、たとえば固有振動数が最低値ｆ２であるモード（ｍ，ｎ）＝（２，１）を選択する。このモードの振動レベルα２２は閾値αthを超えているので、応答制御部５３２は次に、このモードの振動レベルが閾値αth以下であるような別の等感度曲線、たとえばレベルαrf＝３０ｄＢの基準振動に対する等感度曲線ＥＳ１を探す。この等感度曲線ＥＳ１ではモード（ｍ，ｎ）＝（２，１）の振動レベルα２１が閾値αth以下であるので、応答制御部５３２はこのモードの振動レベルα２１を第２スペクトルに設定する。

図９は、図７の（ａ）が示すステップＳ１０５において応答振動のスペクトルを変形する際に等感度曲線を利用するサブルーチンのフローチャートである。図９を参照するに、この処理は図７の（ｂ）の示す処理とは、ステップＳ１１３がステップＳ１２１〜Ｓ１２４に置換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７の（ｂ）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順に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は第１スペクトルのうち、ステップＳ１１１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）のレベルα１が閾値αthを超えているか否かを確認する。閾値αthを超えていれば処理はステップＳ１２１へ進み、超えていなければ処理はステップＳ１１４へ進む。

ステップＳ１２１では、ステップＳ１１１で選択した固有振動モード（ｍ，ｎ）のレベルα１１またはα１２が閾値αthを超えている。応答制御部５３２は、このモード（ｍ，ｎ）の固有振動数と振動レベルとの対（ｆ１、α１１）または（ｆ１、α１２）の位置する等感度曲線ＥＳ１またはＥＳ２をデータＢＶＳから検索し、この等感度曲線ＥＳ１またはＥＳ２から振動レベルが閾値αth以下である部分を探す。この部分が見つかれば処理はステップＳ１２２へ進み、見つからなければステップＳ１２３へ進む。

ステップＳ１２２では、ステップＳ１２１で検索した等感度曲線ＥＳ１から振動レベルが閾値αth以下である部分ＡＲＲが見つかる。この部分ＡＲＲの振動数の範囲に固有振動数が属する固有振動モードの中の１つ（ｐ，ｑ）を応答制御部５３２は選択し、この部分ＡＲＲが示すこのモード（ｐ、ｑ）の振動レベルα２を第２スペクトルに設定する。その後、処理はステップＳ１１４へ進む。

ステップＳ１２３では、ステップＳ１２１で検索した等感度曲線ＥＳ２からは振動レベルが閾値αth以下である部分が見つからない。応答制御部５３２はこの等感度曲線ＥＳ２のうち振動レベルが最低である部分ＭＮＲを探し、この部分ＭＮＲに固有振動数が属する固有振動モードの中の１つ、たとえば固有振動数が最低値ｆ２であるモード（ｒ，ｓ）を選択する。その後、処理はステップＳ１２４へ進む。

ステップＳ１２４では、ステップＳ１２３で選択したモード（ｒ，ｓ）の振動レベルが閾値αth以下であるような別の等感度曲線ＥＳ１を応答制御部５３２は検索して、この等感度曲線ＥＳ１が示すこのモード（ｒ、ｓ）の振動レベルα２を第２スペクトルに設定する。その後、処理はステップＳ１１４へ進む。
ステップＳ１１４では、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応答制御部５３２は確認する。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７の（ａ）の示すステップＳ１０６へ戻る。

このように応答制御部５３２は、第１スペクトルの含む固有振動モード（ｍ，ｎ）の振動レベルα１が閾値αthを超えている場合、このモード（ｍ，ｎ）の固有振動数と振動レベルとの対の位置する等感度曲線から、振動レベルが閾値αth以下である部分を探す。この部分ＡＲＲが等感度曲線ＥＳ１から見つかれば応答制御部５３２はこの部分ＡＲＲから固有振動モード（ｐ，ｑ）を選択し、その振動レベルα２を第２スペクトルに設定する。その結果、第１スペクトルと第２スペクトルとの間では応答振動のレベルα１、α２が同じ等感度曲線ＥＳ１の上を推移する。こうしてＭＦＰ１００は、応答振動がユーザーに与える心理的な強度を変えることなく、その物理的な強度を自身の画像処理に悪影響を与えないレベルまで低下させることができる。

一方、振動レベルが閾値αth以下である部分が等感度曲線ＥＳ２から見つからなくても応答制御部５３２は、この等感度曲線ＥＳ２の振動レベルが最低である部分ＭＮＲから固有振動モード（ｒ，ｓ）を選択し、このモード（ｒ，ｓ）の振動レベルが閾値αth以下である別の等感度曲線ＥＳ１からその振動レベルα２を第２スペクトルに設定する。その結果、第１スペクトルにおいて閾値αthを超えたレベルα１を持つ固有振動モード（ｍ，ｎ）と、このモード（ｍ，ｎ）に代えて第２スペクトルに設定された閾値αth以下のレベルα２を持つ固有振動モード（ｒ，ｓ）との間で心理的な強度の差が最小限に狭められる。こうしてＭＦＰ１００は、応答振動の物理的な強度を自身の画像処理に悪影響を与えないレベルまで低下させることを、ユーザーには気づきにくくすることができる。

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レベルを待機中よりも低減させる。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 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. シートからの画像の読み取り、またはシートへの画像の書き出しを行う画像処理部と、
   前記画像処理部を内部に支持する筐体と、
   前記筐体の表面に実装され、前記画像処理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操作パネルと、
   を備える画像処理装置であり、
   前記操作パネルは、
   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、
   前記タッチパネルが接触を検知したことに応じて前記振動生成部に当該接触への応答振動を前記表示領域に対して加えるように指示する応答制御部と、
   を有し、
   前記応答制御部は、前記タッチパネルが接触を検知した時点で前記画像処理部が待機中と動作中とのいずれであるかを確認し、動作中である場合には待機中である場合よりも応答振動のレベルを低下させる
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記応答制御部は、
   前記振動生成部が前記表示領域に対して加える振動が前記画像処理部の動作にせいぜい許容上限の悪影響しか与えない場合における当該振動のレベルを閾値に設定し、
   前記タッチパネルが接触を検知した時点で前記画像処理部が動作中である場合には応答振動のレベルを前記閾値以下に設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記操作画面は、応答振動を規定する振動パラメーターの設定画面を含み、
   前記応答制御部は、
   前記タッチパネルが接触を検知した時点で前記画像処理部が待機中である場合における振動パラメーターには、前記設定画面に対するユーザーの操作が示す指定値を設定し、
   当該時点で前記画像処理部が動作中である場合における振動パラメーターには、前記指定値の含む振動のレベルが前記閾値以下であれば前記指定値を設定し、前記閾値を超えていれば前記指定値のうち振動のレベル以外と前記閾値以下の振動のレベルとの組み合わせを設定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 応答振動を規定する振動パラメーターの空間に描かれたユーザーの振動感覚に対する等感度曲線、を表すデータを記憶している記憶部
   を更に備え、
   前記応答制御部は前記データを利用して、前記画像処理部が待機中である場合と動作中である場合との間で応答振動のレベルが同じ等感度曲線の上を推移するように振動パラメーターの値を選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記応答制御部は、
   前記振動生成部が前記表示領域に対して加える振動が前記画像処理部の動作にせいぜい許容上限の悪影響しか与えない場合における当該振動のレベルを閾値に設定し、
   前記タッチパネルが接触を検知した時点で前記画像処理部が動作中である場合、待機中である場合と同じ等感度曲線から、振動のレベルが前記閾値以下である部分を探し、
   当該部分が見つかった場合、当該部分を規定する振動パラメーターの範囲の中から、応答振動を規定する振動パラメーターの値を選択する
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記応答制御部は、
   振動のレベルが前記閾値以下である等感度曲線の部分が見つからなかった場合、当該等感度曲線のうち、振動のレベルが最低である部分を探し、
   当該部分を規定する振動パラメーターの値のうち振動のレベル以外を、前記閾値以下の振動のレベルと組み合わせて前記振動生成部に対して指示する
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記操作画面は、応答振動を規定するパラメーターの設定画面を含み、
   前記応答制御部は、
   前記タッチパネルが接触を検知した時点で前記画像処理部が待機中である場合における振動パラメーターには、前記設定画面に対するユーザーの操作が示す指定値を設定し、
   当該時点で前記画像処理部が動作中である場合における振動パラメーターには、前記指定値の含む振動のレベルが前記閾値以下であれば前記指定値を設定し、
   前記指定値の含む振動のレベルが前記閾値を超えていれば、前記指定値が属する等感度曲線から、振動のレベルが前記閾値以下である部分を探す
   ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記応答制御部は、前記指定値とは異なる振動パラメーターの値を前記振動生成部に対して指示した場合、前記画像処理部が待機中に戻った時点以後、前記振動生成部に対して応答振動を最初に指示する際、振動パラメーターの値を前記指定値に戻すことを特徴とする請求項３または請求項７に記載の画像処理装置。
9. 振動パラメーターは、振動のレベルに加えて、振動数または振動の断続間隔の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項３から請求項８までのいずれかに記載の画像処理装置。
10. 前記画像処理部は、
    シートから画像を読み取る読取部と、
    シートに画像を書き出す作像部と、
    を有し、
    前記応答制御部は前記閾値を、前記読取部の動作時と前記作像部の動作時とで異なる値に設定する
    ことを特徴とする請求項２、請求項３、請求項５、請求項６、請求項７、または請求項８に記載の画像処理装置。
11. 前記画像処理部はシートを搬送しながら当該シートに対して画像の読み取りまたは書き出しを行い、
    前記応答制御部は前記閾値を、当該シートの種類または搬送速度に応じて異なる値に設定する
    ことを特徴とする請求項２、請求項３、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、または請求項９に記載の画像処理装置。
12. 前記応答制御部は、前記タッチパネルが接触を検知した時点で前記画像処理部が動作中である場合には前記振動生成部を停止させることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。

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