JP4726720B2 - 操作装置，画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は，複写機，プリンタ，ファクシミリその他各種電子応用機器に用いられる表示機能を備えた操作装置の改良に係り，特に操作画面を振動させる機能を備え，この振動のさせ方を工夫することで，操作部の画面に関する種々の情報を操作者に伝えうるようにした操作装置に関するものである。

一般に，複写機などの画像形成装置，プリンタ，ファクシミリなどの電子応用機器では，液晶画面などを備えた操作装置によって種々の情報を表示したり，あるいはタッチパネルを用いて種々の情報を機器に入力し，上記電子応用機器を操作するものが知られている。
そのような操作装置の中でも例えば特許文献１に記載のタッチ操作入力装置では，タッチトレーサの入力パッドをタッチ操作することによって，ディスプレイの画面上に表示された複数の操作機能項目を選択入力することができる。この時，制御部は，タッチトレーサの入力パッドの操作位置によって異なる振動を発生させ，操作者にどの機能項目に対応するタッチキーがタッチされているかを操作者に知らせることができる。

複写機を例にとって具体的に言えば，複写機の操作装置には複写開始キー，複写倍率設定キーその他種々の機能項目に対応するキーが表示されている。上記特許文献１に記載のタッチ操作入力装置では，例えば複写開始キーがタッチされた場合には，１回だけのパルスを断続周期的に発生させて複写開始キーを断続的に振動させるように設定しておく。また複写倍率設定キーがタッチされた場合には，連続するパルスを２回だけ発生させる断続パルスを断続周期的に発生させて複写倍率設定キーを断続的に振動させるように設定しておく。
これによって，例えば上記複写開始キーあるいは複写倍率設定キーにタッチした視覚的障害を持つ操作者は，夫々のキーの振動モードによって自分がどのキーを操作しようとしているかを触覚によって知ることができる。
特開２０００−１９４４２７号公報

前記のような操作部を振動させることで操作者がどのキーを操作しようとしているかを操作者に知らせる機能を持つ操作装置は，確かに視覚的障害を持つ操作者には有益なものである。
しかしながら，実際には上記のような複写開始キーや複写倍率設定キーなどは配置場所がそれぞれ固定されているので，操作者としてはどの場所にどのキーがあるかは記憶することができ，例えば複写開始キーがどこにあるかを予め記憶している操作者にとっては，複写開始キーがそれ独自の振動モードで振動したとしても，あまり便利と言うことはない。

これに対して，例えば液晶表示操作装置のように，画面が切り替わっても操作装置の画面にその凹凸のような形態的な変更が生じない操作装置では，上記視覚的障害者にとって操作画面自身が切り替わったことはまったく分らない。従って，上記画面自身がどのような画面に切り替わろうとしているのか，或いは現在の画面がどういう画面であるかを，上記視覚的障害者が簡単に知ることができれば極めて有益である。

従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，これから切り替わろうとしている画面がどのような画面か，或いは，その切り替わった現在の画面がどういう画面であるかを，視覚的障害者が触覚的に簡単に知ることができるような操作装置を提供することである。

上記目的を達成するために本発明の背景となる構成は，
複数の操作機能項目に対応したキーを表示する操作部と，
上記操作部に表示されたキーについて所定の操作が行われることによって上記操作部の画面を切り替える画面切替手段と，
上記操作部の一部あるいは全部を振動させる操作部加振手段と，
を備えてなる操作装置である。
このような液晶表示操作装置のように，画面が切り替わっても操作装置の画面にその凹凸のような形態的な変更が生じない操作装置では，上記視覚的障害者にとって操作画面自身が切り替わったことはまったく分らないので，上記操作部加振手段が，所定の操作に応じて，これから切り替わろうとする画面がどの画面であるかを表示する振動モードで操作部を振動させる。また別の態様としては，操作者による所定の操作に応じて現在の画面に対応する振動モードで操作部を振動させる。これによって上記画面自身がどのような画面に切り替わろうとしているか，およびその切り替わった画面がどういう画面であるかを，上記視覚的障害を有する操作者が触覚的に簡単に知ることができる。

上記操作部は例えばタッチパットによって構成される液晶操作部により構成される。
さらに本発明では，上記操作部に表示された所定のキーについて所定の操作が行われた場合に，上記画面切替手段が上記操作された上記所定のキーが表示する機能項目の下位または上位概念層の画面を表示するように，画面を切り替えるものである場合には，上記操作部加振手段は，上記画面切替手段によって切り替わった或いは切り替わる操作部の画面の概念層に応じたモードで操作部を振動させるものである。
そして本発明では，上記操作部加振手段が，上記操作部の一部あるいは全部を断続的に加振するものであって，上記断続的加振の回数によって上記画面の概念層を表示するものとして構成される。

また上記操作部加振手段が，上記操作部の一部あるいは全部を連続パルス的に加振するものであって，上記加振する連続パルスの回数によって上記画面の概念層を表示することもできる。
上記のような操作装置は複写機，プリンタ，ファクシミリなどの画像形成装置に適用可能である。

本発明によれば，上記操作部を加振する操作部加振手段が，上記画面切替手段によって切り替わった操作部の画面に応じたモードで操作部を振動させるものであるため，操作者は指先に感じる操作部の振動モードによって現在操作部がどの画面状態にあるのかを触覚的に理解することができる。
一般的に視覚的障害のある操作者は，各画面中にどういう操作キーがどこに配置されているかを記憶しているので，現在の画面がどの状態にあるかを理解すれば，その画面の中のどこをタッチすれば所望の機能を発揮できるかを理解できるので，自由に上記操作装置を備えた電子応用機器を操作することができる。
また，上記操作部上の画面を切り替えるためのキーに対して，タッチする或いは選択するなどの所定の操作を行うことで，そのキーの操作が確定（例えば押すなど）した時に，どのような画面に切り替わるのかを操作部の振動モードにより触覚的に表示する事ができれば，視覚障害のある操作者には，現在の画面の状態を知る必要がなくなる分だけ負担が軽減される。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は，本発明の実施の形態に係る複写機の操作部におけるメニュー画面を示す図，図２は，本発明の実施の形態に係る複写機の操作部におけるユーザ機能のメイン画面（第１層）を示す図，図３は，同複写機の操作部に関する制御ブロック図，図４は，上記操作部における制御の内容を示すフローチャート，図５は，操作部における制御の内容を示すタイムチャートである。

まず，図３のブロック図を用いて，本発明の実施の形態に係る複写機の操作部に関する制御装置の概略構成について説明する。
この制御装置は，図３に示すように複写機の液晶表示部に設けられた操作部の一例であるタッチパネル１からの操作信号（操作部にタッチしたか否かの信号）や視覚的障害のある操作者の操作であることを認識させるための特殊処理ボタン７から信号を受信し，上記タッチパネル１の一部あるいは全体を後記する特殊なモードで加振するバイブレータ５を駆動する制御部３を中心として構成されている。上記液晶表示部に設けられたタッチパネル１が，複数の操作機能項目に対応したキーを表示する操作部の一例である。
なお以下の説明ではタブ，ボタン，キーといった言葉が登場するが，これらは本発明における操作機能項目に対応したキーの一例であることを念のため記載しておく。

上記制御部による上記バイブレータ５の制御手順について，図４に示したフローチャートを参照して説明する。
この手順を特殊加振処理と呼ぶ。これらの処理は，図示せぬＲＯＭなどの格納されたプログラムに基づいて上記制御部３により実行される。
処理は，便宜上，上記特殊処理ボタン７が押されている時だけ行われるように設定されているが，これにこだわるものではなく，特殊処理ボタン７が１度押されると実行され，再度押されると終了されるような態様であってもよい。
なお，以下の説明中のＳ１，Ｓ２，…は処理手順（ステップ）の番号を示す。

図４に示すように処理が開始されると，まず前記特殊処理ボタンが押されているか否か，即ち特殊処理ボタン７からの押下信号が伝達されているか否かが制御部３により判断される（Ｓ１）。
上記特殊処理ボタン７は，上記タッチパネル１内に設けられていても，あるいはそれ以外の場所に設けられていてもよい。特に視覚的な障害のある操作者の便宜のために設けられたボタンであって，その位置は操作者に記憶されているものとする。
上記特殊処理ボタン７が押下されていない場合（Ｓ１においてＮＯ）には，通常の処理に移行する（Ｓ１０）。
上記特殊処理ボタン７による押下信号を受信する（Ｓ１でＹＥＳ）と，制御部３は，次に上記操作部即ちタッチパネル１がタッチされたか否かを判断する（Ｓ２）。タッチパネル１は，平面的にマトリックス状に配置されたキー群を備えてなり，タッチパネル１上のキーをタッチすることによりキー部分に形成される静電容量の変化などによって「押された位置」を示す座標データを含む押下信号が生成され，この押下信号により人間がタッチパネル１上のどこにタッチしたかを判断できる。

タッチパネル１へのタッチがなければ（Ｓ２でＮＯ），処理はＳ１に戻って，特殊処理ボタン７が押されているか否かの判断を行う。
タッチパネル１がタッチされていると，タッチパネル１からの押下信号に基づいて判断された場合（Ｓ２でＹＥＳ）には，制御部３は，タッチされているのがタブやキーか，或いはこのようなキーのない部分であるかをタッチパネル１からの座標信号から判断する。

ここで，この実施形態に用いられているタッチパネル１の構成の一例を図１，図２に基づいて説明する。
図１は，上記タッチパネルを設けた操作部にメニュー画面が表示されている状態を示すもので，図の下段に基本タブＴＵ１，ユーザ機能タブＴＵ２，機能リストタブＴＵ３，プログラムタブＴＵ４が並んでいる。上記各タブＴＵ１〜ＴＵ４が，基本メニュー，ユーザ機能メニュー，機能リストメニュー，プログラムメニューへの切り替えタブである。
初期設定としては図１に示すように基本メニューが表示されており，その他のメニュータブ，即ちユーザ機能タブＴＵ２，機能リストタブＴＵ３，プログラムタブＴＵ４が押されると共に確定すると，画面はそれぞれのタブに対応した画面に切り替わる。このように，基本タブＴＵ１，ユーザ機能タブＴＵ２，機能リストタブＴＵ３，プログラムタブＴＵ４およびこれからの押下信号によりタッチパネル１の画面を切り替える制御部３が，本発明における画面切り替え手段の一例である。
例えば図２は，ユーザ機能タブＴＵ２が押されて確定したために，ユーザ機能画面が表示された場合を示している。

上記のように，タブＴＵ１〜ＴＵ４のいずれかが押された後に確定した場合に，制御部３は現在の画面を，押された（タッチされた）それぞれのタブに対応する画面にその都度切り替えるが，液晶画面のように画面の変化を触覚的に表示することのできない操作部の場合，自分で画面を変化させた場合は別として，他の操作者が変化させた後の画面に接して操作しようとする場合，視覚が不自由な操作者には，現在開いている画面がどのタブを押した結果の画面であるのか，どのキーを押した結果の画面であるのかといったことは，理解できない。
上記のように図１に示すメニュー画面の中のユーザ機能タブを押した結果，図２に示されユーザ機能画面が開かれるような場合，上記図２に示されるユーザ機能画面は，図１に示されるメニュー画面を上位概念画面（第１層）とする下位概念画面（第２層）であるといえる。

また上記図１に示されたメニュー画面中の基本画面の中の濃度設定ボタンＢ２や縮小拡大ボタンＢ３が押されて確定された場合には，濃度設定の内容を示す画面や縮小拡大の内容を示す画面に移行する。
同様に，上記第２層であるユーザ機能画面（図２参照）中の両面／分割ボタンＢ１が押されて，確定されると，上記両面／分割処理の内容を更に詳細に示す画面が開かれる。このように画面を順次開いていく処理は，上位の層から下位の層に概念をたどって開いていく場合と，その逆に下位概念から上位概念にさかのぼる場合と，同じ層であるが，詳しさが異なる画面を開く場合がある。
即ち，上記濃度設定ボタンＢ２や縮小拡大ボタンＢ３，或いは両面／分割ボタンＢ１及びこれらからの押下信号の確定に基づいて画面を切り替える制御部３も画面切り替え手段の一例である。
いずれの場合においても，これらの画面の変化は，視覚に障害のある操作者には，理解できない。

本実施形態は上記したような，現在表示されている画面の状態を，タッチパネル１あるいは適宜の場所やボタンに与える画面の状態に応じた振動のモードによって操作者に知らせようとする部分と，タッチされた場所がタブやキーである場合に，そのタブやキーの操作が確定した場合に開かれる画面を予告する部分とを含むものである。
詳細は以下のフローチャートを参照することで理解される。
ここでは概念の層が変化した場合を例に挙げているが，同じ概念層で詳しさが異なるような場合にもついても同様であるので，後者については説明を省略する。

前記のようにＳ２においてタッチパネル１がタッチされたと判断され，Ｓ３において，操作されたのがどれかのタブあるいはキーであるのか，あるいはタブでもキーでもない，それらの表示されていない余白の部分であるのかが判断される（Ｓ３）。即ち，所定のキーについての操作が行われているかどうかが判断される。
上記制御部３に接続された記憶部９には，タブやキーに対応した振動モード及び各画面に対応した図５に記載の振動モードが記憶されている。
従って，タッチされた操作部がタブあるいはキーである場合（Ｓ３でＹＥＳ）には，そのタッチされたタブやキーの種類に応じた振動モードが上記記憶部９を参照する制御部３からバイブレータ５に送信される（Ｓ４）。この場合は，そのタブあるいはキーの操作によって開かれる次の画面（下位概念の画面あるいは詳細画面）に対応する振動モードの信号がバイブレータ５に送られ，バイブレータ５でタッチパネルが加振される（Ｓ４）。
これによって操作者は，現在タッチしているタブあるいはキーの操作が確定すると次のどの画面が開かれるかを予想することができる。

またタッチされた操作部がタブでもキーでもない中間的な余白の場所あるいは，特に機械の側面に設けられた別の操作部などである場合には，現在タッチパネルが表示している画面の種類に応じた振動モードが上記記憶部９を参照する制御部３からバイブレータ５に送信され（Ｓ５），そのモードでタッチパネル１が加振される。

図５は，各タブのいずれかがタッチ（選択）され確定された場合の加振モードと，更にそのタブ内のボタンがタッチ（選択）された場合の表示される階層の画面に対応する加振モードを図示するタイムチャートである。
但し，基本画面については初期設定でタブを押さなくてもメニュー画面中に基本画面が表示される（図１）ように設定されているので，基本画面についてはタブが押されなくても図５の基本画面の第１層の加振パターンによってタッチパネルが加振される。

加振パターンは次のルールによって形成されている。ルールはこれに限るものではない。
加振パターンの最小単位は１つのパルス信号である。
パルス信号が複数集まってパルス群が形成される。
パルス群を構成するパルスの間隔は一定であり，パルス間隔Ｔ１と呼ぶ。ただし，パルスが１個でも便宜上パルス群と呼ぶことにする。

またパルス群が繰り返されてパルス集団を構成する。
パルス群の間隔をパルス群間隔Ｔ２と呼ぶ。
こうしてパルス間隔Ｔ１で繰り返されることによって形成されるパルス群が，パルス群間隔Ｔ２で更に繰り返されることにより１つの画面を表すパルス集団が形成される。
上記のように１つのパルス集団だけで１つの画面を表すことができるが，１回のパルス集団による加振だけで操作者がパルス集団が意味する画面を理解できない可能性があるので，パルス集団は「パルス集団繰り返し間隔Ｔ３」で繰り返される。
例えば上記パルス間隔Ｔ１は，０．２秒，パルス群間隔Ｔ２は，０．８秒，パルス集団繰り返し間隔Ｔ３は，２秒などである。

図５により更に具体的に説明する。
図１に示す初期画面であるメニュー画面は，同時に基本画面そのものを兼ねている。ここで基本画面及びこれに関する画面（その下位概念画面あるいは詳細画面）については，図示のように１つのパルス群で１つのパルス集団が構成されている。
一方，ユーザ機能画面及びこれに関する画面（その下位概念画面あるいは詳細画面）については，図示のように２つのパルス群で１つのパルス集団が構成されている。
同様に，機能リスト画面及びこれに関する画面（その下位概念画面あるいは詳細画面）については，図示のように３つのパルス群で１つのパルス集団が構成されている。
同様に，プログラム画面及びこれに関する画面（その下位概念画面あるいは詳細画面）については，図示のように４つのパルス群で１つのパルス集団が構成されている。
従って，操作者が，いくつのパルス群で１つのパルス集団が構成されているかを感知できれば，その画面の種類がわかる。
更に各画面がどの階層に属するものであるかを表すために，１つのパルス群を構成するパルスの数が，階層に応じて変えてある。
第１層は単独（１個の）パルス，第２層は２個のパルス，第３層は３個のパルスによってパルス群が構成されているので，１個のパルス群中のパルス数を感知すれば，どの概念層の画面が開かれているか，或いはこれから開かれるかが理解される。

前記したように４つのタブで表されている基本画面，ユーザ機能画面，機能リスト画面，プログラム画面は，図１に示したメニュー画面の下位概念であるが，複雑化を避けるために図５に示したパターンでは，これらについてはパルスの数を変えるという方法を採らず，パルス群の数を変化させている。このように，パルス群を構成するパルスの数を変えることも，パルス集団を構成するパルス群の数を変えることも，画面の種類を表示する同じ方法の異なる具体例であるといえる。
このことを本発明では，広く「操作部加振手段が，上記画面切替手段によって切り替わった操作部の画面に応じたモードで操作部を振動させるものである」と表現しており，その具体例として，「上記画面切替手段が，上記操作部に表示された所定のキー（タブ，ボタン，キーを含む）について所定の操作（例えば選択や確定）が行われた場合に，上記操作された上記所定のキーが表示する機能項目の下位または上位概念層の画面を表示するように，画面を切り替えるものである場合に，上記操作部加振手段が，上記画面切替手段によって切り替わった或いは切り替える操作部の画面の概念層に応じたモードで操作部を振動させるものである」と表現している。

前記Ｓ５のようにタッチパネル１が現在の画面に対応する振動モードで加振された場合，加振が永久に続くことを避けるためにＳ７で所定期間内にタッチ状態が解除（例えば操作者がタッチパネルなどから手を離したかどうか）されたかどうかが判断され，タッチ状態が解除されたと制御部が判断した場合には，加振を終了する（Ｓ９）。
タッチ状態が解除されていないと判断された場合には，処理がＳ２に戻り加振が続けられる。

前記したようにＳ３で，タッチ（操作）されているのがタブかキーかという判断は本質的なものではないので１つにまとめてある。
上記のようにＳ４でタッチされたタブの種類あるいはキーの種類に対応する画面に応じた加振モードでタッチパネルを加振するのは，そのキーによって開かれる次の画面を操作者に予告するためである。
この予告に基づいて操作者はそのタブやキーを押すことによって感知した振動モードにより理解される次の画面が操作者の所望の画面である場合には，所定の期間にタッチパネル１から手を離す。即ち，タッチ状態を確定する。ここで言う所定期間の詳細については後述する。
タッチ状態が確定されると（Ｓ６でＹＥＳ），タッチ（選択）されたタブあるいはキーに対応した（タブあるいはキーによって開かれる）画面が開かれる。即ち，画面が切り替えられる（Ｓ８）。
画面の切り替えが終了すると，処理はＳ１に戻る。

ここで，前記タッチ状態を解除するための所定期間について図５の機能リスト画面の部分を参照して説明する。
例えばタッチしたキーが機能リストの第３層に該当する画面を開くためのキーであった場合，上記所定期間は，１つのパルス集団と次のパルス集団との間の間隔Ｔ４の期間が考えられる。但し，パルス集団が終了してから例えばＴ６の余裕を見て，その後のＴ５の期間にタッチが解除された場合にタッチが確定除されたと判断することで，余裕のある判断が可能である。
上記の所定の期間の考え方は１つの例に過ぎない。例えば，上記Ｔ５の期間から外れた期間，即ちパルス集団による加振が行われている期間Ｔ７を所定の期間と設定することももちろん可能である。
このように所定期間Ｔ５の期間あるいはそれを除く期間Ｔ７にタッチが解除された場合には，タッチが確定されたとしてＳ６では，タッチされたタブあるいはキーが開くべき画面が開かれる（Ｓ８）。またＳ７において上記所定期間内にタッチが解除された場合には，前記したように加振が終了される（Ｓ９）。

本発明の実施の形態に係る複写機の操作部におけるメニュー画面を示す図。 本発明の実施の形態に係る複写機の操作部におけるユーザ機能のメイン画面（第１層）を示す図。 本発明の実施の形態に係る複写機の操作部に関する制御ブロック図。 本発明の実施の形態に係る複写機の操作部における制御の内容を示すフローチャート。 操作部における制御の内容を示すタイムチャート。

符号の説明

１…タッチパネル（操作部）
３…制御部
５…バイブレータ（操作部加振手段）
７…特殊処理ボタン
９…記憶部
Ｓ１，Ｓ２… …処理手順（ステップ）番号

Claims (4)

1. 複数の操作機能項目に対応したキーを表示する操作部と，
   上記操作部に表示されたキーについて所定の操作が行われることによって上記操作部の画面を切り替える画面切替手段と，
   上記操作部の一部あるいは全部を振動させる操作部加振手段と，
   を備え，
   上記操作部加振手段が，上記画面切替手段によって切り替わった，或いは切り替える操作部の画面に応じたモードで操作部を振動させる操作装置であって，
   上記操作部に表示された所定のキーについて所定の操作が行われた場合に，上記画面切替手段が，上記操作された上記所定のキーが表示する機能項目の下位または上位概念層の機能項目を表示するように，画面を切り替えるものである場合に，
   上記操作部加振手段が，上記画面切替手段によって切り替わった或いは切り替わる操作部の画面の概念層に応じたモードで操作部を振動させる操作装置において，
   上記操作部加振手段が，上記操作部の一部あるいは全部を断続的に加振するものであって，上記断続的加振の回数によって上記画面の概念層を表示するものである操作装置。
2. 上記操作部加振手段が，上記操作部の一部あるいは全部を連続パルス的に加振するものであって，上記加振する連続パルスの回数によって上記画面の概念層を表示するものである請求項１に記載の操作装置。
3. 上記操作部が液晶操作部である請求項１或いは２のいずれかに記載の操作装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の操作装置を備えた画像形成装置。

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