(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部による操作を受け付ける平面である操作面上に配置され、平面である走査光路面での遮光に基づいて、前記操作部の前記操作面への接触位置を検知するタッチパネル入力装置であって、
直線状の第１の走査光路を形成する第１の走査光路形成部と、
前記第１の走査光路に交差する直線状の第２の走査光路を形成する第２の走査光路形成部とを備え、
前記第１および第２の走査光路は前記走査光路面を構成し、前記走査光路面は前記操作面に対して傾斜している、タッチパネル入力装置。
【請求項２】
前記第１の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第１の発光素子列と、前記第１の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第１の受光素子列とを含み、
前記第２の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第２の発光素子列と、前記第２の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第２の受光素子列とを含む、請求項１に記載のタッチパネル入力装置。
【請求項３】
操作部による操作を受け付ける平面である操作面上に配置され、平面である走査光路面での遮光に基づいて、前記操作部の前記操作面への接触位置を検知するタッチパネル入力装置であって、
直線状の第１の走査光路を形成する第１の走査光路形成部と、
前記第１の走査光路に交差する直線状の第２の走査光路を形成する第２の走査光路形成部とを備え、
前記第１および第２の走査光路は前記走査光路面を構成し、前記走査光路面は前記操作面に対して傾斜しており、
前記第１の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第１の発光素子列と、前記第１の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第１の受光素子列とを含み、
前記第２の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第２の発光素子列と、前記第２の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第２の受光素子列とを含み、
前記第１の発光素子列は、前記操作面の手前側端部および奥側端部のうちいずれか一方に配置され、
前記第１の受光素子列は、前記操作面の手前側端部および奥側端部のうちいずれか他方に配置され、
前記操作面の手前側端部に配置された前記第１の発光素子列または受光素子列と、前記操作面との距離は、前記操作面の奥側端部に配置された前記第１の発光素子列または受光素子列と、前記操作面との距離よりも大きく、
前記第２の発光素子列および受光素子列は、前記第２の走査光路が前記第１の走査光路と交わる位置に配置される、タッチパネル入力装置。
【請求項４】
操作部による操作を受け付ける平面である操作面上に配置され、平面である走査光路面での遮光に基づいて、前記操作部の前記操作面への接触位置を検知するタッチパネル入力装置であって、
直線状の第１の走査光路を形成する第１の走査光路形成部と、
前記第１の走査光路に交差する直線状の第２の走査光路を形成する第２の走査光路形成部と、
直線状の第３の走査光路を形成する第３の走査光路形成部と、
前記第３の走査光路に交差する直線状の第４の走査光路を形成する第４の走査光路形成部とを備え、
前記第１および第２の走査光路は、前記操作面との距離が相対的に小さい下部走査光路面を構成し、
前記第３および第４の走査光路は、前記操作面との距離が相対的に大きい上部走査光路面を構成し、
前記操作部の接触を検知する走査光路面を、前記上部走査光路面および下部走査光路面の間で切り替える切替手段と、
前記下部走査光路面で遮光を検知した場合に、前記下部走査光路面での遮光面積に基づいて、前記操作面への接触を検知する第１の接触検知手段と、
前記第１の接触検知手段にて接触を検知した場合に、前記操作部が接触した位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段にて特定した位置の移動を検知する移動検知手段とをさらに備え、
前記移動検知手段にて移動を検知した場合に、前記切替手段は、前記操作面への接触を検知する走査光路面を前記上部走査光路面に切り替え、
前記上部走査光路面での遮光面積に基づいて、前記操作面から前記操作部が離れたことを検知する非接触検知手段をさらに備えた、タッチパネル入力装置。
【請求項５】
操作部による操作を受け付ける平面である操作面上に配置され、平面である走査光路面での遮光に基づいて、前記操作部の前記操作面への接触位置を検知するタッチパネル入力装置であって、
直線状の第１の走査光路を形成する第１の走査光路形成部と、
前記第１の走査光路に交差する直線状の第２の走査光路を形成する第２の走査光路形成部と、
直線状の第３の走査光路を形成する第３の走査光路形成部と、
前記第３の走査光路に交差する直線状の第４の走査光路を形成する第４の走査光路形成部とを備え、
前記第１および第２の走査光路は、前記操作面との距離が相対的に小さい下部走査光路面を構成し、
前記第３および第４の走査光路は、前記操作面との距離が相対的に大きい上部走査光路面を構成し、
前記操作部の接触を検知する走査光路面を、前記上部走査光路面および下部走査光路面の間で切り替える切替手段と、
水平面に対する前記操作面の傾斜角度を検出する角度検出手段とをさらに備え、
前記角度検出手段にて検出した傾斜角度が第１の閾値以上の場合に、前記切替手段は、前記操作面への接触を検知する走査光路面を前記上部走査光路面に切り替え、前記角度検出手段にて検出した傾斜角度が第１の閾値未満である場合に、前記切替手段は、前記操作面への接触を検知する走査光路面を前記下部走査光路面に切り替える、タッチパネル入力装置。
【請求項６】
操作部による操作を受け付ける平面である操作面上に配置され、平面である走査光路面での遮光に基づいて、前記操作部の前記操作面への接触位置を検知するタッチパネル入力装置であって、
直線状の第１の走査光路を形成する第１の走査光路形成部と、
前記第１の走査光路に交差する直線状の第２の走査光路を形成する第２の走査光路形成部と、
直線状の第３の走査光路を形成する第３の走査光路形成部と、
前記第３の走査光路に交差する直線状の第４の走査光路を形成する第４の走査光路形成部とを備え、
前記第１および第２の走査光路は、前記操作面との距離が相対的に小さい下部走査光路面を構成し、
前記第３および第４の走査光路は、前記操作面との距離が相対的に大きい上部走査光路面を構成し、
前記操作部の接触を検知する走査光路面を、前記上部走査光路面および下部走査光路面の間で切り替える切替手段と、
前記下部走査光路面で遮光を検知した場合に、遮光位置に表示されているキーのサイズを特定するキー特定手段とをさらに備え、
前記キー特定手段にて特定したキーのサイズが第２の閾値未満である場合に、前記切替手段は、前記操作面への接触を検知する走査光路面を前記上部走査光路面に切り替え、
前記切替手段にて切り替えた後、前記上部走査光路面での遮光面積に基づいて、前記操作面への接触の有無を検知する第２の接触検知手段をさらに備えた、タッチパネル入力装置。
【請求項７】
操作部による操作を受け付ける平面である操作面上に配置され、平面である走査光路面での遮光に基づいて、前記操作部の前記操作面への接触位置を検知するタッチパネル入力装置であって、
直線状の第１の走査光路を形成する第１の走査光路形成部と、
前記第１の走査光路に交差する直線状の第２の走査光路を形成する第２の走査光路形成部と、
直線状の第３の走査光路を形成する第３の走査光路形成部と、
前記第３の走査光路に交差する直線状の第４の走査光路を形成する第４の走査光路形成部とを備え、
前記第１および第２の走査光路は、前記操作面との距離が相対的に小さい下部走査光路面を構成し、
前記第３および第４の走査光路は、前記操作面との距離が相対的に大きい上部走査光路面を構成し、
前記操作部の接触を検知する走査光路面を、前記上部走査光路面および下部走査光路面の間で切り替える切替手段と、
前記下部走査光路面で遮光を検知した場合に、遮光位置の個数を取得する個数取得手段とをさらに備え、
前記個数取得手段にて取得した個数が複数である場合に、前記切替手段は、前記操作面への接触を検知する走査光路面を前記上部走査光路面に切り替え、
前記切替手段にて切り替え後、前記上部走査光路面での遮光面積に基づいて、前記操作面への接触の有無を検知する第３の接触検知手段をさらに備えた、タッチパネル入力装置。
【請求項８】
前記上部走査光路面は、前記操作面に対して平行である、請求項４〜７のいずれかに記載のタッチパネル入力装置。
【請求項９】
前記第１の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第１の発光素子列と、前記第１の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第１の受光素子列とを含み、
前記第２の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第２の発光素子列と、前記第２の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第２の受光素子列とを含み、
前記第３の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第３の発光素子列であって、前記第１の発光素子列の上部に設けられた第３の発光素子列と、前記第３の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第３の受光素子列であって、前記第１の受光素子列の上部に設けられた第３の受光素子列とを含み、
前記第４の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第４の発光素子列であって、前記第２の発光素子列の上部に設けられた第４の発光素子列と、前記第４の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第４の受光素子列であって、前記第２の受光素子列の上部に設けられた第４の受光素子列とを含む、請求項８に記載のタッチパネル入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル入力装置に関し、より特定的には、走査光路面での遮光に基づいて、操作部の操作面への接触を検知するタッチパネル入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）などの一般的な画像形成装置には、操作パネルが設けられている。操作パネルは、ソフトウェアキーなどを含む操作画面を表示する表示パネルと、表示パネル上に配置されたタッチパネル入力装置とを備えている。画像形成装置は、表示パネルに表示されたソフトウェアキーなどへのタッチを、タッチパネル入力装置にて検知し、検知した箇所のキーなどに割り当てられた処理を実行する。これにより、ユーザーは、表示パネルに表示された操作画面にタッチすることにより機器設定などの操作を行うことができるため、直感的な操作が可能となり、高い操作性が実現される。
【０００３】
タッチパネル入力装置がタッチを検知する方式としては、たとえば光学式、抵抗膜方式、または静電容量式など、様々な形式がある。ここでは、これらの方式のうち光学式タッチパネル入力装置について説明する。
【０００４】
図２７は、従来の光学式タッチパネル入力装置の構成を模式的に示す断面図である。図２８は、従来の光学式タッチパネル入力装置における走査光路面を模式的に示す図である。
【０００５】
図２７および図２８を参照して、従来のタッチパネル入力装置は、表示パネル１１００の操作面ＣＰ上のＸ軸方向の両端部に互いに対向して配置された一組の発光素子列１１０１および受光素子列１１０２と、表示パネル１１００上のＹ軸方向の両端部に互いに対向して配置された一組の発光素子列および受光素子列とを備えている。発光素子列は、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）により構成されており、受光素子列は複数のＰＤ（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）により構成されている。
【０００６】
光学式タッチパネル入力装置は、ＬＥＤの各々からの光をＰＤの各々で受光することにより、操作面ＣＰ上を走査し、受光光量が低下したＰＤの位置に基づいて、タッチ位置を特定する。従来の光学式タッチパネル入力装置では、ＬＥＤおよびＰＤの各々の高さが同一（操作面ＣＰからの距離が同一）であるので、走査光路面ＳＬ１０１は操作面ＣＰに対して平行に設けられている。走査光路面ＳＬ１０１は操作面ＣＰに近接している。
【０００７】
光学式タッチパネル入力装置は、構造上パネルの大型化が容易で、センサー部に直接触れないため、耐久性が高いといった利点を有している。一方で、光学式タッチパネル入力装置は、操作面に付着した異物をタッチとして誤検知しやすいという欠点を有している。
【０００８】
操作面に付着した異物をタッチとして誤検知することを防止するために、従来の光学式タッチパネル入力装置は次の動作を行う。光学式タッチパネル入力装置は、ＰＤの受光光量が低下した場合に遮光を検知し、受光光量が低下したＰＤの位置に基づいて、遮光された領域の面積（遮光面積）を算出する。そして、光学式タッチパネル入力装置は、算出した遮光面積が遮光面積の閾値より大きい場合には、遮光をタッチとして検知し、算出した遮光面積が遮光面積の閾値未満である場合には、遮光が異物によるものであると判断し、遮光をタッチとして検知しない。
【０００９】
従来の光学式タッチパネル入力装置に関する技術は、下記特許文献１に開示されている。下記特許文献１の光学式タッチパネル入力装置は、対となる発光素子と受光素子とが形成するマトリクス状光軸の遮光によって操作面上のＸＹ座標位置を検出する操作部と、操作部の検出結果に基づいて操作面上のゴミや埃等の付着物を検出する演算部と、操作面を面と垂直なＺ軸方向に移動する操作面駆動部とを備える。演算部は、遮光領域の大きさが所定の閾値より小さい場合に付着物が操作画面上にあると判断し、操作面駆動部で操作面をＺ軸方向に移動することで付着物の影響を排除する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−１８１９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の光学式タッチパネル入力装置においては、ユーザーが指先で行ったタッチを、タッチとして検知しないことがあった。このため、従来の光学式タッチパネル入力装置には、操作応答性が悪いという問題があった。
【００１２】
図２９は、従来の光学式タッチパネル入力装置における指の操作状態と、指の接触面積と、接触判定との関係を表す図である。
【００１３】
図２９を参照して、ユーザーが指の腹で操作面ＣＰにタッチした場合には、（ａ）に示すように、走査光路面ＳＬ１０１の走査光路の多くが指によって遮光されるため、多数のＰＤにおいて受光光量が低下し、算出される遮光面積が大きくなる。その結果、遮光面積が遮光面積の閾値Ｔ２より大きくなり、タッチが検知される。一方、ユーザーが指の先で操作面ＣＰにタッチした場合には、（ｂ）に示すように、走査光路面ＳＬ１０１の走査光路のごくわずかのみが指によって遮光されるため、少数のＰＤのみにおいて受光光量が低下し、算出される遮光面積が小さくなる。その結果、遮光面積が遮光面積の閾値Ｔ２より小さくなり、タッチが検知されない。
【００１４】
ここで、ユーザーが指の先で操作面ＣＰにタッチした場合に算出される遮光面積を大きくするために、走査光路面ＳＬ１０１を操作面ＣＰから離れた位置に配置することも考えられる。しかし、この方法では、操作面ＣＰに到達する前にタッチが検知されるおそれがある。また、ユーザーが操作面ＣＰを斜めの方向から操作面ＣＰを見ている場合には、視差に起因したタッチの検知位置のズレが大きくなるおそれもある。
【００１５】
ユーザーは、特に操作面が傾斜している場合、操作面の手前側をタッチする場合に、指の先を用いる傾向にある。
【００１６】
図３０は、操作面ＣＰが一定の高さおよび角度に固定されている場合における、操作位置と接触面積との関係を模式的に示す図である。
【００１７】
図３０を参照して、たとえば、ＭＦＰの操作パネルなどにおいては、携帯端末などと異なり、水平面に対して操作面が傾斜した状態で、機器本体に対して固定されている。このような操作パネルを操作する場合、ユーザーは、支点となる手首を大きく動かすことなく指の向きのみを変えることで操作面へのタッチを行う。すなわち、ユーザーは、操作面ＣＰの上部をタッチする場合には、（ａ）に示すように指の腹を用い、操作面ＣＰの下部をタッチする場合には、（ｂ）に示すように指の先を用いる傾向にある。このため、タッチ位置が操作面ＣＰの下部になるほど、遮光面積が小さくなり、遮光面積の閾値に対するマージンは少なくなる。その結果、同じ力で操作面をタッチしても、タッチ位置によっては接触検知されにくくなり、操作応答性が悪くなっていた。
【００１８】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、操作応答性が良好なタッチパネル入力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の一の局面に従うタッチパネル入力装置は、操作部による操作を受け付ける平面である操作面上に配置され、平面である走査光路面での遮光に基づいて、操作部の操作面への接触位置を検知するタッチパネル入力装置であって、直線状の第１の走査光路を形成する第１の走査光路形成部と、第１の走査光路に交差する直線状の第２の走査光路を形成する第２の走査光路形成部とを備え、第１および第２の走査光路は走査光路面を構成し、走査光路面は前記操作面に対して傾斜している。
【００２０】
上記タッチパネル入力装置において好ましくは、第１の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第１の発光素子列と、第１の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第１の受光素子列とを含み、第２の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第２の発光素子列と、第２の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第２の受光素子列とを含む。
【００２１】
本発明の他の局面に従うタッチパネル入力装置は、操作部による操作を受け付ける平面である操作面上に配置され、平面である走査光路面での遮光に基づいて、操作部の操作面への接触位置を検知するタッチパネル入力装置であって、直線状の第１の走査光路を形成する第１の走査光路形成部と、第１の走査光路に交差する直線状の第２の走査光路を形成する第２の走査光路形成部とを備え、第１および第２の走査光路は走査光路面を構成し、走査光路面は操作面に対して傾斜しており、第１の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第１の発光素子列と、第１の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第１の受光素子列とを含み、第２の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第２の発光素子列と、第２の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第２の受光素子列とを含み、第１の発光素子列は、操作面の手前側端部および奥側端部のうちいずれか一方に配置され、第１の受光素子列は、操作面の手前側端部および奥側端部のうちいずれか他方に配置され、操作面の手前側端部に配置された第１の発光素子列または受光素子列と、操作面との距離は、操作面の奥側端部に配置された第１の発光素子列または受光素子列と、操作面との距離よりも大きく、第２の発光素子列および受光素子列は、第２の走査光路が第１の走査光路と交わる位置に配置される。
【００２２】
本発明のさらに他の局面に従うタッチパネル入力装置は、操作部による操作を受け付ける平面である操作面上に配置され、平面である走査光路面での遮光に基づいて、操作部の操作面への接触位置を検知するタッチパネル入力装置であって、直線状の第１の走査光路を形成する第１の走査光路形成部と、第１の走査光路に交差する直線状の第２の走査光路を形成する第２の走査光路形成部と、直線状の第３の走査光路を形成する第３の走査光路形成部と、第３の走査光路に交差する直線状の第４の走査光路を形成する第４の走査光路形成部とを備え、第１および第２の走査光路は、操作面との距離が相対的に小さい下部走査光路面を構成し、第３および第４の走査光路は、操作面との距離が相対的に大きい上部走査光路面を構成し、操作部の接触を検知する走査光路面を、上部走査光路面および下部走査光路面の間で切り替える切替手段と、下部走査光路面で遮光を検知した場合に、下部走査光路面での遮光面積に基づいて、操作面への接触を検知する第１の接触検知手段と、第１の接触検知手段にて接触を検知した場合に、操作部が接触した位置を特定する位置特定手段と、位置特定手段にて特定した位置の移動を検知する移動検知手段とをさらに備え、移動検知手段にて移動を検知した場合に、切替手段は、操作面への接触を検知する走査光路面を上部走査光路面に切り替え、上部走査光路面での遮光面積に基づいて、操作面から操作部が離れたことを検知する非接触検知手段をさらに備える。
本発明のさらに他の局面に従うタッチパネル入力装置は、操作部による操作を受け付ける平面である操作面上に配置され、平面である走査光路面での遮光に基づいて、操作部の操作面への接触位置を検知するタッチパネル入力装置であって、直線状の第１の走査光路を形成する第１の走査光路形成部と、第１の走査光路に交差する直線状の第２の走査光路を形成する第２の走査光路形成部と、直線状の第３の走査光路を形成する第３の走査光路形成部と、第３の走査光路に交差する直線状の第４の走査光路を形成する第４の走査光路形成部とを備え、第１および第２の走査光路は、操作面との距離が相対的に小さい下部走査光路面を構成し、第３および第４の走査光路は、操作面との距離が相対的に大きい上部走査光路面を構成し、操作部の接触を検知する走査光路面を、上部走査光路面および下部走査光路面の間で切り替える切替手段と、水平面に対する操作面の傾斜角度を検出する角度検出手段とをさらに備え、角度検出手段にて検出した傾斜角度が第１の閾値以上の場合に、切替手段は、操作面への接触を検知する走査光路面を上部走査光路面に切り替え、角度検出手段にて検出した傾斜角度が第１の閾値未満である場合に、切替手段は、操作面への接触を検知する走査光路面を下部走査光路面に切り替える。
本発明のさらに他の局面に従うタッチパネル入力装置は、操作部による操作を受け付ける平面である操作面上に配置され、平面である走査光路面での遮光に基づいて、操作部の操作面への接触位置を検知するタッチパネル入力装置であって、直線状の第１の走査光路を形成する第１の走査光路形成部と、第１の走査光路に交差する直線状の第２の走査光路を形成する第２の走査光路形成部と、直線状の第３の走査光路を形成する第３の走査光路形成部と、第３の走査光路に交差する直線状の第４の走査光路を形成する第４の走査光路形成部とを備え、第１および第２の走査光路は、操作面との距離が相対的に小さい下部走査光路面を構成し、第３および第４の走査光路は、操作面との距離が相対的に大きい上部走査光路面を構成し、操作部の接触を検知する走査光路面を、上部走査光路面および下部走査光路面の間で切り替える切替手段と、下部走査光路面で遮光を検知した場合に、遮光位置に表示されているキーのサイズを特定するキー特定手段とをさらに備え、キー特定手段にて特定したキーのサイズが第２の閾値未満である場合に、切替手段は、操作面への接触を検知する走査光路面を上部走査光路面に切り替え、切替手段にて切り替えた後、上部走査光路面での遮光面積に基づいて、操作面への接触の有無を検知する第２の接触検知手段をさらに備える。
本発明のさらに他の局面に従うタッチパネル入力装置は、操作部による操作を受け付ける平面である操作面上に配置され、平面である走査光路面での遮光に基づいて、操作部の操作面への接触位置を検知するタッチパネル入力装置であって、直線状の第１の走査光路を形成する第１の走査光路形成部と、第１の走査光路に交差する直線状の第２の走査光路を形成する第２の走査光路形成部と、直線状の第３の走査光路を形成する第３の走査光路形成部と、第３の走査光路に交差する直線状の第４の走査光路を形成する第４の走査光路形成部とを備え、第１および第２の走査光路は、操作面との距離が相対的に小さい下部走査光路面を構成し、第３および第４の走査光路は、操作面との距離が相対的に大きい上部走査光路面を構成し、操作部の接触を検知する走査光路面を、上部走査光路面および下部走査光路面の間で切り替える切替手段と、下部走査光路面で遮光を検知した場合に、遮光位置の個数を取得する個数取得手段とをさらに備え、個数取得手段にて取得した個数が複数である場合に、切替手段は、操作面への接触を検知する走査光路面を上部走査光路面に切り替え、切替手段にて切り替え後、上部走査光路面での遮光面積に基づいて、操作面への接触の有無を検知する第３の接触検知手段をさらに備える。
【００２４】
上記タッチパネル入力装置において好ましくは、上部走査光路面は、操作面に対して平行である。
【００２５】
上記タッチパネル入力装置において好ましくは、第１の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第１の発光素子列と、第１の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第１の受光素子列とを含み、第２の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第２の発光素子列と、第２の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第２の受光素子列とを含み、第３の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第３の発光素子列であって、第１の発光素子列の上部に設けられた第３の発光素子列と、第３の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第３の受光素子列であって、第１の受光素子列の上部に設けられた第３の受光素子列とを含み、第４の走査光路形成部は、直線状に配列した複数の発光素子によって構成された第４の発光素子列であって、第２の発光素子列の上部に設けられた第４の発光素子列と、第４の発光素子列と対向して直線状に配列した複数の受光素子によって構成された第４の受光素子列であって、第２の受光素子列の上部に設けられた第４の受光素子列とを含む。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、操作応答性が良好なタッチパネル入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における操作パネル装置１の構成を示すブロック図である。
【図３】走査光路Ｌ１およびＬ２によって構成される走査光路面ＳＬ１と操作面ＣＰとの関係を模式的に示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネル１０の構成を模式的に示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネル１０の構成を模式的に示す右側面図である。
【図６】走査光路面と遮光面積との関係を模式的に示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態におけるタッチパネル１０の第１の構成を模式的に示す平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態におけるタッチパネル１０の第１の構成を模式的に示す右側面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるタッチパネル１０の第２および第３の構成を模式的に示す平面図である。
【図１１】図１０のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態における操作パネル装置１の第１の動作を説明する図である。
【図１３】フリック操作が行われた場合の遮光面積の時間変化を模式的に示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態における操作パネル装置１の第１の動作を示すフローチャートである。
【図１５】操作面ＣＰの角度と操作面ＣＰにタッチする指との関係を模式的に示す図である。
【図１６】操作面ＣＰの角度と遮光面積との関係を模式的に示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態における操作パネル装置１の第２の動作を示すフローチャートである。
【図１８】操作面ＣＰに表示される操作画面の一例を模式的に示す図である。
【図１９】キーのサイズと遮光面積との関係を模式的に示す図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態における操作パネル装置１の第３の動作を示すフローチャートである。
【図２１】操作面ＣＰに表示される操作画面の他の例を模式的に示す図である。
【図２２】マルチタッチ操作における遮光面積を模式的に示す図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態における操作パネル装置１の第４の動作を示すフローチャートである。
【図２４】本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネル１０の第１の変形例の構成を模式的に示す平面図である。
【図２５】本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネル１０の第２の変形例の構成を模式的に示す平面図である。
【図２６】本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネル１０の第３の変形例の構成を模式的に示す平面図である。
【図２７】従来の光学式タッチパネルの構成を模式的に示す断面図である。
【図２８】従来の光学式タッチパネルにおける走査光路面を模式的に示す図である。
【図２９】従来の光学式タッチパネル入力装置における指の操作状態と、指の接触面積と、接触判定との関係を表す図である。
【図３０】操作面ＣＰが一定の高さおよび角度に固定されている場合における、操作位置と接触面積との関係を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００３３】
以下の実施の形態においては、タッチパネル入力装置が、画像形成装置に搭載されている操作パネル装置である場合について示す。画像形成装置としては、たとえばＭＦＰ、ファクシミリ装置、複写機、またはプリンターなどがある。タッチパネル入力装置は、操作部による操作を受け付ける平面である操作面上に配置され、平面である走査光路面での遮光に基づいて、操作部の操作面への接触を検知するものであればよく、たとえばタブレット、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、携帯電話、または券売機などの画像形成装置以外のものに搭載されていてもよい。
【００３４】
本明細書において、「走査光路」とは、発光素子からの光が受光素子で受光されるまでにたどる経路であって、操作部の検知に用いられる経路を意味している。「走査光路面」とは、複数の走査光路によって構成される面であって、操作部の検知に用いられる面を意味している。「走査光路面と操作面との距離」とは、操作面内の任意の位置と、その位置から操作面の法線方向に向かう直線上に存在する走査光路面内の位置との距離を意味している。
【００３５】
［第１の実施の形態］
【００３６】
始めに、本実施の形態におけるタッチパネル入力装置が搭載される画像形成装置の構成について説明する。
【００３７】
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の全体構成を示す斜視図である。
【００３８】
図１を参照して、画像形成装置１００は、ここではスキャナー機能、ファクシミリ機能、複写機能、ネットワーク機能、ＢＯＸ機能、およびプリンターとしての機能などを備えたＭＦＰである。画像形成装置１００は、原稿を光学的に読取って画像データを得るスキャナー部１１０と、画像データに基づいて用紙上に画像を印刷するプリントエンジン１２０とを主に備えている。画像形成装置１００の本体上面には、スキャナー部１１０に原稿を送るフィーダー１３０が配置され、画像形成装置の下部には、プリントエンジン１２０に用紙を供給する複数の給紙部１４０が配置される。また、画像形成装置１００の中央部には、プリントエンジン１２０によって画像を形成された用紙が排紙されるトレー１５０が設けられている。
【００３９】
画像形成装置１００は、さらに、本実施の形態におけるタッチパネル入力装置としての操作パネル装置１を備えている。操作パネル装置１は、画像形成装置１００の本体上面の前面側（ユーザーが位置する側）に装着されている。操作パネル装置１は、画像形成装置１００を操作するための装置である。操作パネル装置１は、ユーザーからの各種の指示、数字、文字、または記号などの入力操作を受付けるための複数のハードウェアキー９１と、表示パネル（表示装置）９３と、タッチパネル１０とを含んでいる。表示パネル９３は、画像形成装置１００に関する各種操作を受け付ける操作画面などの各種情報をユーザーに対して表示する。タッチパネル１０は、指などの操作部によるメニュー画面への操作（たとえば操作画面へタッチする操作）を検知する。表示パネル９３は、操作部による操作を受け付ける平面である操作面ＣＰ（図２）を有している。
【００４０】
操作パネル装置１は、ユーザーが画像形成装置１００の前に立った状態で操作しやすいように、操作面が水平面に対して傾斜するように取り付けられる。画像形成装置１００によっては、車いすのユーザーなどにも配慮して、操作面の角度を可変できる構成のものもある。
【００４１】
次に、本実施の形態における操作パネル装置１の構成について説明する。
【００４２】
図２は、本発明の第１の実施の形態における操作パネル装置１の構成を示すブロック図である。なお、Ｘ軸とＹ軸とは互いに直交している。図２、図４、図７、図１０、図２４、および図２５においては、図中下側に操作パネル装置１を操作するユーザーが存在しているものとする。以降の図では、操作面ＣＰにおけるユーザーに近い側を手前側と呼び、ユーザーから遠い側を操作面ＣＰの奥側と呼ぶことがある。
【００４３】
図２を参照して、本実施の形態における操作パネル装置１は、タッチパネル１０と、制御部３０と、角度取得部５０とを含んでいる。
【００４４】
タッチパネル１０は、操作面ＣＰ上に配置されている。タッチパネル１０は、Ｘ軸方向に直線状に配列した複数の発光素子によって構成される発光素子列１１と、Ｘ軸方向に直線状に配列した複数の受光素子によって構成される受光素子列１２と、Ｙ軸方向に直線状に配列した複数の発光素子によって構成される発光素子列１３と、Ｙ軸方向に直線状に配列した複数の受光素子によって構成される受光素子列１４とを含んでいる。
【００４５】
発光素子列１１および受光素子列１２は、対向しており、複数の走査光路Ｌ１を形成する。発光素子列１１は操作面ＣＰの奥側端部に配置されており、受光素子列１２は操作面ＣＰの手前側端部に配置されている。複数の走査光路Ｌ１の各々は、発光素子列１１を構成する複数の発光素子の各々からの光が、受光素子列１２を構成する複数の受光素子の各々で受光されるまでにたどる経路であり、Ｙ軸方向に延在している。
【００４６】
発光素子列１３および受光素子列１４は、対向しており、複数の走査光路Ｌ２を形成する。発光素子列１３は操作面ＣＰの左端部に配置されており、受光素子列１４は操作面ＣＰの右端部に配置されている。複数の走査光路Ｌ２の各々は、発光素子列１３を構成する複数の発光素子の各々からの光が、受光素子列１４を構成する複数の受光素子の各々で受光されるまでにたどる経路であり、Ｘ軸方向に直線状に延在している。発光素子はたとえばＬＥＤよりなっており、受光素子はたとえばＰＤよりなっている。
【００４７】
制御部３０は、タッチパネル１０で検知した操作の位置を取得し、取得した位置に応じた入力情報を取得する。制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などにより構成されている。制御部３０は、スキャン回路３１と、接触判断部３２と、座標検出部３３とを含んでいる。
【００４８】
スキャン回路３１は、発光素子列１１および１３を構成する全ての発光素子、および受光素子列１２および１４を構成する全ての受光素子の各々に接続されている。スキャン回路３１は、発光素子および受光素子を順次スキャンし、各発光素子に対応する各受光素子の入力（受光光量）を接触判断部３２および座標検出部３３に送信する。接触判断部３２は、スキャン回路３１から受信した各受光素子の入力に基づいて、操作面ＣＰに操作部が接触したか否かの判断を行う。接触判断部３２は、操作面ＣＰに操作部が接触したと判断した場合に、接触検知信号を座標検出部３３に送信する。座標検出部３３は、接触判断部３２からの接触検知信号をトリガとし、スキャン回路３１から受信した各受光素子の入力に基づいて、走査光路が操作部によって塞がれた部分（遮光された部分）を特定し、操作部が操作面ＣＰに接触した位置の座標を画像形成装置１００の制御部に送信する。
【００４９】
角度取得部５０は、操作パネル装置１の操作面の水平面に対する傾斜角度を取得し、接触判断部３２に送信する。角度取得部５０は、操作パネル装置１のヒンジ部などに取り付けられている。
【００５０】
図３は、走査光路Ｌ１およびＬ２によって構成される走査光路面ＳＬ１と操作面ＣＰとの関係を模式的に示す図である。
【００５１】
図３を参照して、複数の走査光路Ｌ１およびＬ２は、平面である走査光路面（走査面）ＳＬ１を構成している。走査光路面ＳＬ１は操作面ＣＰに対して傾斜している。走査光路面ＳＬ１の傾斜方向および傾斜角度は任意である。操作面ＣＰの手前側端部における走査光路面ＳＬ１は、操作面ＣＰの奥側端部における走査光路面ＳＬ１よりも高い（操作面ＣＰから離れている）。操作パネル装置１は、走査光路面ＳＬ１での遮光に基づいて、操作部が操作面ＣＰへ接触したことを検知する。
【００５２】
次に、操作パネル装置１による操作部の接触の検知方法と、操作部の接触位置の検出方法とを詳細に説明する。
【００５３】
図４は、本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネル１０の構成を模式的に示す平面図である。図５は、本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネル１０の構成を模式的に示す右側面図である。
【００５４】
図４および図５を参照して、発光素子列１１は発光素子Ａ１〜Ａｎによって構成されており、受光素子列１２は受光素子Ｂ１〜Ｂｎによって構成されており、発光素子列１３は発光素子Ｃ１〜Ｃｍによって構成されており、受光素子列１４は受光素子Ｄ１〜Ｄｍによって構成されている。発光素子Ａ１〜Ａｎの各々の光は、受光素子Ｂ１〜Ｂｎの各々で受光され、発光素子Ｃ１〜Ｃｍの各々の光は、受光素子Ｄ１〜Ｄｍの各々で受光される（ｎおよびｍは自然数）。
【００５５】
受光素子列１２と操作面ＣＰとの距離は、発光素子列１１と操作面ＣＰとの距離よりも大きい。これにより、操作面ＣＰの手前側端部における走査光路面ＳＬ１は、操作面ＣＰの奥側端部における走査光路面ＳＬ１よりも高くなる。Ｙ軸方向に配列した発光素子Ｃ１〜Ｃｍおよび受光素子Ｄ１〜Ｄｍの各々は、走査光路Ｌ１と高さを合わせるように徐々に高さを変えて配置されている。これにより、複数の走査光路Ｌ２の各々が複数の走査光路Ｌ１の各々と交わり、複数の走査光路Ｌ１およびＬ２が一つの走査光路面ＳＬ１を構成する。
【００５６】
スキャン回路３１は、発光素子Ａ１および受光素子Ｂ１の組、発光素子Ａ２および受光素子Ｂ２の組、発光素子Ａ３および受光素子Ｂ３の組・・・という順番で、操作面ＣＰの左側から右側に向かって発光素子Ａ１〜Ａｎおよび受光素子Ｂ１〜Ｂｎの各々をオンし、それぞれの受光素子Ｂ１〜Ｂｎで受光した光量を入手する。続いてスキャン回路３１は、発光素子Ｃ１および受光素子Ｄ１の組、発光素子Ｃ２および受光素子Ｄ２の組、発光素子Ｃ３および受光素子Ｄ３の組・・・という順番で、操作面ＣＰの奥側から手前側に向かって発光素子Ｃ１〜Ｃｍおよび受光素子Ｄ１〜Ｄｍの各々をオンし、それぞれの受光素子Ｄ１〜Ｄｍで受光した光量を入手する。次にスキャン回路３１は、受光素子Ｂ１〜ＢｎおよびＤ１〜Ｄｍの各々で受光した光量を、接触判断部３２または座標検出部３３に送信する。これにより、走査光路面ＳＬ１の１回のスキャンが完了する。
【００５７】
ここでは、操作面ＣＰの領域Ｐ１が指でタッチされた場合を想定する。この場合、発光素子Ａ８から受光素子Ｂ８へ向かう走査光路Ｌ１ａと、発光素子Ａ９から受光素子Ｂ９へ向かう走査光路Ｌ１ｂとが指によって塞がれる。同様に、発光素子Ｃ６ら受光素子Ｄ６へ向かう走査光路Ｌ２ａと、発光素子Ｃ７から受光素子Ｄ７へ向かう走査光路Ｌ２ｂとが指によって塞がれる。その結果、受光素子Ｂ８、Ｂ９、Ｄ６、およびＤ７の受光光量が、受光光量の閾値Ｔ１（たとえば受光素子の最大の受光光量の７０％）を下回る。
【００５８】
接触判断部３２は、１回のスキャンの結果、受光光量が閾値Ｔ１を下回る受光素子が発生すると、走査光路面ＳＬ１での遮光を検知し、受光光量が閾値Ｔ１を下回った受光素子の位置に基づいて遮光面積を算出する。ここでは、受光素子Ｂ８、Ｂ９、Ｄ６、およびＤ７の位置に基づいて、遮光面積が「４Ｓ」と算出される。
【００５９】
なお、遮光面積の算出の際には、接触判断部３２は、受光光量が閾値Ｔ１を下回った受光素子と近接する他の受光素子の受光光量にさらに基づいてもよい。この場合には、算出する遮光面積の分解能を向上することができる。
【００６０】
接触判断部３２は、算出した遮光面積が遮光面積の閾値Ｔ２（たとえば「２Ｓ」）以上である場合には、操作面ＣＰに操作部が接触したと判断し、接触検知信号を座標検出部３３に送信する。一方、接触判断部３２は、算出した遮光面積が閾値Ｔ２未満である場合には、操作面ＣＰに異物が付着したものと判断し、接触検知信号を送信しない。
【００６１】
座標検出部３３は、接触判断部３２からの接触検知信号を受信すると、受光素子Ｂ８、Ｂ９、Ｄ６、およびＤ７の位置に基づいて、遮光された領域である領域Ｐ１を特定する。そして座標検出部３３は、領域Ｐ１の中心の座標を、操作部が接触した位置の座標として検出し、画像形成装置１００の制御部に送信する。
【００６２】
続いて、本実施の形態の効果について説明する。
【００６３】
図６は、走査光路面と遮光面積との関係を模式的に示す図である。（ａ）は、従来のタッチパネル入力装置における走査光路面と遮光面積との関係を示す図であり、（ｂ）は、本実施の形態の操作パネル装置１における走査光路面と遮光面積との関係を示す図である。
【００６４】
図６（ａ）を参照して、従来のタッチパネル入力装置においては、走査光路面ＳＬ１０１が操作面ＣＰに対して水平である。ユーザーが操作面ＣＰを指の先でタッチした場合、遮光面積が小さくなり、タッチが検知されにくい。
【００６５】
図６（ｂ）を参照して、本実施の形態の操作パネル装置１においては、走査光路面ＳＬ１が操作面ＣＰに対して傾斜しているので、ユーザーが操作面ＣＰを指の先でタッチした場合であっても、走査光路面ＳＬ１の走査光路が指の太い部分によって遮光され、遮光面積が大きくなる。これにより、指の先でタッチした場合の遮光面積の閾値に対するマージンが大きくなる。その結果、操作応答性が良好になる。
【００６６】
加えて、図３に示すように、操作面ＣＰの手前側端部における走査光路面ＳＬ１が操作面ＣＰの奥側端部における走査光路面ＳＬ１よりも高い場合には、ユーザーが操作面ＣＰの手前側の部分をタッチした場合に、走査光路面ＳＬ１の走査光路が指の太い部分によって遮光され易くなり、操作面ＣＰの奥側の部分へのタッチによる遮光面積と、操作面ＣＰの手前側の部分へのタッチによる遮光面積との差が小さくなる。その結果、操作面ＣＰ内での均一な操作感を得ることができる。加えて、タッチ検知の失敗や、スクロール中の誤リリースなどを防止することができる。
【００６７】
［第２の実施の形態］
【００６８】
本実施の形態では、始めに、本実施の形態の操作パネル装置１におけるタッチパネル１０の構成、および操作パネル装置１の基本的な動作について説明する。
【００６９】
図７は、本発明の第２の実施の形態におけるタッチパネル１０の第１の構成を模式的に示す平面図である。図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図９は、本発明の第２の実施の形態におけるタッチパネル１０の第１の構成を模式的に示す右側面図である。
【００７０】
図７〜図９を参照して、第１の構成を有するタッチパネル１０は、操作面ＣＰ上に配置されている。タッチパネル１０は、Ｘ軸方向に配列した複数の発光素子によって構成される発光素子列１１および２１と、Ｘ軸方向に配列した複数の受光素子によって構成される受光素子列１２および２２と、Ｙ軸方向に配列した複数の発光素子によって構成される発光素子列１３および２３と、Ｙ軸方向に配列した複数の受光素子によって構成される受光素子列１４および２４とを含んでいる。発光素子列１１および２１は、操作面ＣＰの奥側端部に設けられており、受光素子列１２および２２は、操作面ＣＰの手前側端部に設けられている。発光素子列１３および２３は、操作面ＣＰの左側端部に設けられており、受光素子列１４および２４は、操作面ＣＰの右側端部に設けられている。
【００７１】
発光素子列１１および受光素子列１２によって形成される複数の走査光路Ｌ１と、発光素子列１３および受光素子列１４によって形成される複数の走査光路Ｌ２とは、互いに直交している。複数の走査光路Ｌ１および走査光路Ｌ２は、平面であり、かつ操作面ＣＰに対して平行な走査光路面ＳＬ１（下部走査光路面の一例）を構成している。
【００７２】
発光素子列２１は発光素子列１１の上部に積み重ねられており、受光素子列２２は受光素子列１２の上部に積み重ねられている。発光素子列２３は発光素子列１３の上部に積み重ねられており、受光素子列２４は受光素子列１４の上部に積み重ねられている。発光素子列２１および受光素子列２２は、対向しており、複数の走査光路Ｌ３を形成する。複数の走査光路Ｌ３の各々は、発光素子列２１を構成する複数の発光素子の各々からの光が、受光素子列２２を構成する複数の受光素子の各々で受光されるまでにたどる経路であり、Ｙ軸方向に延在している。発光素子列２３および受光素子列２４は、対向しており、複数の走査光路Ｌ４を形成する。複数の走査光路Ｌ４の各々は、発光素子列２３を構成する複数の発光素子の各々からの光が、受光素子列２４を構成する複数の受光素子の各々で受光されるまでにたどる経路であり、Ｘ軸方向に延在している。
【００７３】
複数の走査光路Ｌ３と複数の走査光路Ｌ４とは、互いに直交している。複数の走査光路Ｌ３と複数の走査光路Ｌ４とは、平面であり、かつ操作面ＣＰに対して平行な走査光路面ＳＬ２（上部走査光路面の一例）を構成している。走査光路面ＳＬ２は走査光路面ＳＬ１よりも高い位置に存在している。言い換えれば、走査光路面ＳＬ２と操作面ＣＰとの距離は、走査光路面ＳＬ１と操作面ＣＰとの距離よりも大きい。
【００７４】
操作パネル装置１は、スキャン回路３１を用いて、タッチパネルの設置状態やユーザーの操作方法などに応じて、操作部の接触の検知に用いる走査光路面を、走査光路面ＳＬ１と走査光路面ＳＬ２との間で切り替える。操作パネル装置１は、走査光路面ＳＬ１を用いて接触部の接触の検知を行う場合には、発光素子列２１および２３を構成する発光素子、ならびに受光素子列２２および２４を構成する受光素子を全てオフした状態で、発光素子列１１および１３を構成する発光素子、ならびに受光素子列１２および１４を構成する受光素子を順番にオンする。操作パネル装置１は、走査光路面ＳＬ２を用いて接触部の接触の検知を行う場合には、発光素子列１１および１３を構成する発光素子、ならびに受光素子列１２および１４を構成する受光素子を全てオフした状態で、発光素子列２１および２３を構成する発光素子、ならびに受光素子列２２および２４を構成する受光素子を順番にオンする。
【００７５】
本実施の形態のタッチパネル１０は、図７〜図９に示す第１の構成の代わりに、以下の第２または第３の構成を有していてもよい。
【００７６】
図１０は、本発明の第２の実施の形態におけるタッチパネル１０の第２および第３の構成を模式的に示す平面図である。図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。（ａ）は、第２の構成を示す断面図であり、（ｂ）は、第３の構成を示す断面図である。なお、図１０では、第２の構成の場合の走査光路の向きで、矢印Ｌ１およびＬ３を付している。
【００７７】
図１０および図１１（ａ）を参照して、第２の構成を有するタッチパネル１０は、操作面ＣＰに対して平行な走査光路面ＳＬ１と、操作面ＣＰに対して傾斜した走査光路面ＳＬ２とを有している。走査光路面ＳＬ２は走査光路面ＳＬ１よりも高い位置に存在している。第２の構成を有するタッチパネル１０は、発光素子列２１を含んでいない。第２の構成を有するタッチパネル１０は、Ｘ軸方向に直線状に配列した複数の発光素子によって構成される発光素子列１１と、Ｘ軸方向に直線状に配列した複数の受光素子によって構成される受光素子列１２および２２と、Ｙ軸方向に直線状に配列した複数の発光素子によって構成される発光素子列１３および２３と、Ｙ軸方向に直線状に配列した複数の受光素子によって構成される受光素子列１４および２４とを含んでいる。
【００７８】
複数の走査光路Ｌ３は、発光素子列１１および受光素子列２２によって形成される。すなわち、発光素子列１１を構成する発光素子の各々の光は、受光素子列２２を構成する受光素子の各々で受光される。複数の走査光路Ｌ３と、発光素子列２３および受光素子列２４によって形成される複数の走査光路Ｌ４とは、互いに直交している。複数の走査光路Ｌ３と複数の走査光路Ｌ４とは、操作面ＣＰに対して傾斜した平面である走査光路面ＳＬ２を構成している。
【００７９】
操作パネル装置１は、スキャン回路３１を用いて、タッチパネルの設置状態やユーザーの操作方法などに応じて、操作部の接触の検知に用いる走査光路面を、走査光路面ＳＬ１と走査光路面ＳＬ２との間で切り替える。操作パネル装置１は、走査光路面ＳＬ１を用いて接触部の接触の検知を行う場合には、発光素子列２３を構成する発光素子、ならびに受光素子列２２および２４を構成する受光素子を全てオフした状態で、発光素子列１１および１３を構成する発光素子、ならびに受光素子列１２および１４を構成する受光素子を順番にオンする。操作パネル装置１は、走査光路面ＳＬ２を用いて接触部の接触の検知を行う場合には、発光素子列１３を構成する発光素子、ならびに受光素子列１２および１４を構成する受光素子を全てオフした状態で、発光素子列１１および２３を構成する発光素子、ならびに受光素子列２２および２４を構成する受光素子を順番にオンする。
【００８０】
図１０および図１１（ｂ）を参照して、第３の構成を有するタッチパネル１０は、操作面ＣＰに対して平行な走査光路面ＳＬ１と、操作面ＣＰに対して傾斜した走査光路面ＳＬ２とを有している。走査光路面ＳＬ２は走査光路面ＳＬ１よりも高い位置に存在している。第３の構成を有するタッチパネル１０は、受光素子列２２を含んでいない。第３の構成を有するタッチパネル１０は、Ｘ軸方向に直線状に配列した複数の発光素子によって構成される発光素子列１１および２１と、Ｘ軸方向に直線状に配列した複数の受光素子によって構成される受光素子列１２と、Ｙ軸方向に直線状に配列した複数の発光素子によって構成される発光素子列１３および２３と、Ｙ軸方向に直線状に配列した複数の受光素子によって構成される受光素子列１４および２４とを含んでいる。発光素子列１１および２１は、操作面ＣＰの手前側端部に設けられており、受光素子列１２は、操作面ＣＰの奥側端部に設けられている。
【００８１】
複数の走査光路Ｌ３は、発光素子列２１および受光素子列１２によって形成される。すなわち、発光素子列２１を構成する発光素子の各々の光は、受光素子列１２を構成する受光素子の各々で受光される。複数の走査光路Ｌ３と、発光素子列２３および受光素子列２４によって形成される複数の走査光路Ｌ４とは、互いに直交している。複数の走査光路Ｌ３と複数の走査光路Ｌ４とは、操作面ＣＰに対して傾斜した平面である走査光路面ＳＬ２を構成している。
【００８２】
操作パネル装置１は、スキャン回路３１を用いて、タッチパネルの設置状態やユーザーの操作方法などに応じて、操作部の接触の検知に用いる走査光路面を、走査光路面ＳＬ１と走査光路面ＳＬ２との間で切り替える。操作パネル装置１は、走査光路面ＳＬ１を用いて接触部の接触の検知を行う場合には、発光素子列２１および２３を構成する発光素子、ならびに受光素子列２４を構成する受光素子を全てオフした状態で、発光素子列１１および１３を構成する発光素子、ならびに受光素子列１２および１４を構成する受光素子を順番にオンする。操作パネル装置１は、走査光路面ＳＬ２を用いて接触部の接触の検知を行う場合には、発光素子列１１および１３を構成する発光素子、ならびに受光素子列１４を構成する受光素子を全てオフした状態で、発光素子列２１および２３を構成する発光素子、ならびに受光素子列１２および２４を構成する受光素子を順番にオンする。
【００８３】
なお、上述の操作パネル装置１は、３段以上の走査光路面を有していてもよい。
【００８４】
上述以外の操作パネル装置１の構成および動作、ならびに操作パネル装置１が搭載される画像形成装置１００の構成および動作などは、第１の実施の形態の場合と同様であるため、その説明は繰り返さない。
【００８５】
続いて、本発明の第２の実施の形態における操作パネル装置１の第１〜第４の動作について詳細に説明する。なお、第１〜第４の動作を行う操作パネル装置１のタッチパネル１０は、上述の第１〜第３の構成のいずれを有していてもよい。操作パネル装置１は、第１〜第４の動作のうち少なくともいずれか１つの動作を行うものであってもよい。
【００８６】
図１２は、本発明の第２の実施の形態における操作パネル装置１の第１の動作を説明する図である。
【００８７】
図１２を参照して、第１の動作は、ユーザーが操作面ＣＰ上でフリック操作（画面のスクロール動作）を行った場合の動作である。操作パネル装置１は、始めに走査光路面ＳＬ１を用いて接触部の接触の有無の検知を行う。ユーザーがフリック操作の始点となるタッチを行うと、操作パネル装置１は、走査光路面ＳＬ１で遮光を検知し、走査光路面ＳＬ１での遮光面積に基づいて、操作面ＣＰへの接触を検知する。次に操作パネル装置１は、ユーザーの指が接触した位置を特定し、特定した位置の移動の有無の検知を行う。
【００８８】
ユーザーが指の移動を開始すると、操作パネル装置１は、特定した位置の移動を検知し、接触部の接触の有無の検知を行う走査光路面を、走査光路面ＳＬ１から走査光路面ＳＬ２に切り替える。ユーザーの指が操作面ＣＰに接触している限り、操作面ＣＰへの接触が検知され続ける。なお、操作パネル装置１は、特定した位置の移動を検知した場合に、特定した位置を移動の始点とする。
【００８９】
ユーザーが指の移動を終え、操作面ＣＰから指を離すと、操作パネル装置１は、走査光路面ＳＬ２で遮光を検知しなくなる。操作パネル装置１は、走査光路面ＳＬ２での遮光面積が閾値Ｔ２未満となった場合には、操作面ＣＰから指が離れたことを検知する。操作パネル装置１は、操作面ＣＰから指が離れた位置を特定し、特定した位置を移動の終点とする。
【００９０】
図１３は、フリック操作が行われた場合の遮光面積の時間変化を模式的に示す図である。（ａ）は、走査光路面ＳＬ１での遮光面積の時間変化を示す図であり、（ｂ）は、走査光路面ＳＬ２での遮光面積の時間変化を示す図である。
【００９１】
図１３を参照して、フリック操作のように、ユーザーが指を操作面上で移動させる際には、移動中に指が操作面から一時的に離れることがある。この指の動きは遮光面積の揺らぎを招く。
【００９２】
操作パネル装置１が、走査光路面ＳＬ１での検知結果に基づいて、ユーザーの指が操作面から離れたか否かを検知する場合には、（ａ）に示すように、ユーザーの指が一時的に離れた時刻ＴＭ１で、走査光路面ＳＬ１での遮光面積が閾値Ｔ２を下回る。その結果、操作パネル装置１は、時刻ＴＭ１における指の位置を、移動の終点であると誤って判断するおそれがある。
【００９３】
一方、操作パネル装置１が、走査光路面ＳＬ２での検知結果に基づいて、ユーザーの指が操作面から離れたか否かを検知する場合には、（ｂ）に示すように、ユーザーの指が一時的に離れた時刻ＴＭ１では、走査光路面ＳＬ２での遮光面積は閾値Ｔ２を下回らない。その結果、操作パネル装置１は、ユーザーが操作面から指を離した時刻ＴＭ２における指の位置を、移動の終点であると正しく判断することができる。
【００９４】
図１４は、本発明の第２の実施の形態における操作パネル装置１の第１の動作を示すフローチャートである。
【００９５】
図１４を参照して、操作パネル装置１の制御部３０は、電源がオンされると、走査光路面ＳＬ１（第１の走査光路面）でスキャンを開始する（Ｓ１０１）。次に制御部３０は、走査光路面ＳＬ１で遮光を検知したか否かを判別する（Ｓ１０３）。
【００９６】
ステップＳ１０３において、走査光路面ＳＬ１で遮光を検知したと判別した場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、制御部３０は、遮光面積が基準値（閾値Ｔ２）以上であるか否かを判別する（Ｓ１０５）。
【００９７】
ステップＳ１０５において、遮光面積が基準値以上であると判別した場合（Ｓ１０５でＹＥＳ）、制御部３０は、遮光をタッチとして検知し（Ｓ１０７）、ステップＳ１０９の処理へ進む。
【００９８】
ステップＳ１０３において、走査光路面ＳＬ１で遮光を検知しないと判別した場合（Ｓ１０３でＮＯ）、またはステップＳ１０５において、遮光面積が基準値未満であると判別した場合（Ｓ１０５でＮＯ）、制御部３０は、遮光をタッチとして検知せず（Ｓ１２１）、ステップＳ１０１の処理へ進む。
【００９９】
ステップＳ１０９において、制御部３０は、走査光路面ＳＬ１でのスキャンを再び開始し（Ｓ１０９）、遮光面積が基準値（閾値Ｔ２）以上であるか否かを判別する（Ｓ１１１）。
【０１００】
ステップＳ１１１において、遮光面積が基準値以上であると判別した場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）、制御部３０は、遮光位置に基づいて接触位置を決定し（Ｓ１１３）、ステップＳ１０９の処理へ進む）。
【０１０１】
ステップＳ１１１において、遮光面積が基準値未満であると判別した場合（Ｓ１１１でＮＯ）、制御部３０は、接触位置が移動したか否かを判別する（Ｓ１１５）。
【０１０２】
ステップＳ１１５において、接触位置が移動したと判別した場合（Ｓ１１５でＹＥＳ）、制御部３０は、走査光路面ＳＬ２（第２の走査光路面）でスキャンを開始する（Ｓ１１７）。続いて制御部３０は、走査光路面ＳＬ２で遮光を検知したか否かを判別する（Ｓ１１９）。
【０１０３】
ステップＳ１１９において、走査光路面ＳＬ２で遮光を検知したと判別した場合（Ｓ１１９でＹＥＳ）、ユーザーが操作面上で指を移動し続けている状態にある。この場合、制御部３０はステップＳ１０９の処理へ進む。
【０１０４】
ステップＳ１１９において、走査光路面ＳＬ２で遮光を検知しないと判別した場合（Ｓ１１９でＮＯ）、ユーザーが指を操作面から離した状態にある。この場合、制御部３０は、遮光をタッチとして検知せず（Ｓ１２１）、ステップＳ１０１の処理へ進む。
【０１０５】
続いて、操作パネル装置１の第２の動作について説明する。第２の動作は、操作面の角度に応じて、操作面への接触を検知する走査光路面を切り替えるものである。
【０１０６】
図１５は、操作面ＣＰの角度と操作面ＣＰにタッチする指との関係を模式的に示す図である。
【０１０７】
図１５を参照して、画像形成装置１００の中には操作パネル装置１の角度が可変であるものも多く存在しており、操作パネル装置１の角度が可変である構成では、操作パネル装置１の角度についても配慮する必要がある。
【０１０８】
水平面に対する操作面ＣＰの傾斜角度が角度θ１である場合と、角度θ２である場合とが示されている。角度θ１は角度θ２よりも小さい。傾斜角度が角度θ１である場合には、操作面ＣＰが水平に近い状態となる。この場合には、タッチする位置が操作面ＣＰ上のどの位置であっても、ユーザーは指の腹で操作面ＣＰにタッチする傾向にある。一方、傾斜角度が角度θ２である場合には、操作面ＣＰが鉛直に近い状態となる。この場合において、タッチする位置が操作面ＣＰ上の奥側の部分であるときは、ユーザーは指の腹で操作面ＣＰにタッチする傾向にあり、タッチする位置が操作面ＣＰ上の手前側の部分であるとき（矢印Ｆ１で示すタッチのとき）は、ユーザーは指の先で操作面ＣＰにタッチする傾向にある。
【０１０９】
図１６は、操作面ＣＰの角度と遮光面積との関係を模式的に示す図である。
【０１１０】
図１５および図１６を参照して、傾斜角度が角度θ１である場合、ユーザーは、操作する指の支点となる手首や腕を移動しやすい。このため、操作面ＣＰ上のタッチする位置の違いによる指の操作角度の変化が小さく、タッチする位置の違いによる遮光面積の変化量は小さい。一方、傾斜角度が角度θ２である場合、操作面ＣＰ上の奥側の部分では遮光面積が比較的大きくなるが、手前側の部分では遮光面積は小さくなる。したがって、矢印Ｆ１で示すようなタッチが行われた場合には、遮光面積が小さくなり、タッチが検知されにくくなる。
【０１１１】
矢印Ｆ１で示すようなタッチを検知しやすくするために、操作パネル装置１は、第２の動作として以下の動作を行う。操作パネル装置１は、角度取得部５０を用いて操作面ＣＰの水平面に対する傾斜角度を取得する。そして操作パネル装置１は、傾斜角度が基準値θＴ以上の場合に、操作面ＣＰへの接触を検知する走査光路面を走査光路面ＳＬ２に切り替え、傾斜角度が基準値θＴ未満である場合に、操作面ＣＰへの接触を検知する走査光路面を走査光路面ＳＬ１に切り替える。
【０１１２】
なお、操作パネル装置１が第２の動作を行う場合には、操作パネル装置１は図１１（ｂ）に示す第３の構成を有していることが好ましい。
【０１１３】
操作パネル装置１が第２の動作を行う場合、操作パネル装置１の装着位置やユーザーの身長などによっては上記の傾向が当てはまらない場合もある、したがって、傾斜角度に基づいて、操作面ＣＰへの接触を検知する走査光路面を走査光路面ＳＬ１に切り替えた後であっても、遮光面積が小さい場合には、操作面ＣＰへの接触を検知する走査光路面を走査光路面ＳＬ２に切り替えるようにしてもよい。
【０１１４】
図１７は、本発明の第２の実施の形態における操作パネル装置１の第２の動作を示すフローチャートである。
【０１１５】
図１７を参照して、操作パネル装置１の制御部３０は、電源がオンされると、操作面ＣＰの傾斜角度を取得し（Ｓ２０１）、傾斜角度が基準値θＴ以上であるか否かを判別する（Ｓ２０３）。
【０１１６】
ステップＳ２０３において、傾斜角度が基準値θＴ以上であると判別した場合（Ｓ２０３でＹＥＳ）、制御部３０は、走査光路面ＳＬ２（第２の走査光路面）でスキャンを開始し（Ｓ２０５）、ステップＳ２０７の処理へ進む。一方、ステップＳ２０３において、傾斜角度が基準値θＴ未満であると判別した場合（Ｓ２０３でＮＯ）、制御部３０は、走査光路面ＳＬ１（第１の走査光路面）でスキャンを開始し（Ｓ２１３）、ステップＳ２０７の処理へ進む。
【０１１７】
ステップＳ２０７において、制御部３０は、スキャンをした走査光路面で遮光を検知したか否かを判別する（Ｓ２０７）。
【０１１８】
ステップＳ２０７において、スキャンをした走査光路面で遮光を検知したと判別した場合（Ｓ２０７でＹＥＳ）、制御部３０は、遮光面積が基準値以上であるか否かを判別する（Ｓ２０９）。一方、ステップＳ２０７において、スキャンをした走査光路面で遮光を検知しないと判別した場合（Ｓ２０７でＮＯ）、制御部３０はステップＳ２０１の処理へ進む。
【０１１９】
ステップＳ２０９において、遮光面積が基準値以上であると判別した場合（Ｓ２０９でＹＥＳ）、制御部３０は、遮光をタッチとして検知し（Ｓ２１１）、ステップＳ２０１の処理へ進む。
【０１２０】
ステップＳ２０９において、遮光面積が基準値未満であると判別した場合（Ｓ２０９でＮＯ）、制御部３０は、遮光をタッチとして検知せず（Ｓ２１５）、ステップＳ２０１の処理へ進む。
【０１２１】
続いて、操作パネル装置１の第３の動作について説明する。第３の動作は、操作部を検知した接触点に表示されているキーのサイズに応じて、操作面への接触を検知する走査光路面を切り替えるものである。
【０１２２】
図１８は、操作面ＣＰに表示される操作画面の一例を模式的に示す図である。
【０１２３】
図１８を参照して、この操作画面は、複数のキーＫＹ１およびＫＹ２を含んでいる。キーＫＹ１のサイズは比較的大きく、キーＫＹ２のサイズは比較的小さい。
【０１２４】
図１９は、キーのサイズと遮光面積との関係を模式的に示す図である。
【０１２５】
図１９を参照して、キーＫＹ１のように比較的大きいサイズのキーをタッチする場合、ユーザーは、矢印Ｆ２で示すように、通常の画面操作と同じ様に指の腹を使ってキーを確実にタッチしようとする。その結果、遮光面積は大きくなる。一方、キーＫＹ２のように比較的小さいサイズのキーをタッチする場合、ユーザーは、矢印Ｆ３で示すように、指の先を使って狙いを定めてキーをタッチしようとする。その結果、遮光面積は小さくなる。
【０１２６】
操作パネル装置１は、第３の動作として以下の動作を行う。操作パネル装置１は、操作面ＣＰへの接触を検知する走査光路面を走査光路面ＳＬ１に切り替え、走査光路面ＳＬ１での遮光の有無を検知する。操作パネル装置１は、走査光路面ＳＬ１での遮光を検知すると、たとえば操作面ＣＰに表示されている操作画面の情報をＲＯＭなどから入手することにより、遮光位置に表示されているキーのサイズを特定する。操作パネル装置１は、特定したキーのサイズが閾値Ｔ３未満である場合に、操作面への接触を検知する走査光路面を走査光路面ＳＬ２に切り替え、走査光路面ＳＬ２での遮光面積に基づいて、操作面への接触の有無を検知する。これにより、小さいサイズのキーのタッチを検知しやすくなり、均一な操作感を得ることができる。
【０１２７】
図２０は、本発明の第２の実施の形態における操作パネル装置１の第３の動作を示すフローチャートである。
【０１２８】
図２０を参照して、操作パネル装置１の制御部３０は、電源がオンされると、走査光路面ＳＬ１（第１の走査光路面）でスキャンを開始する（Ｓ３０１）。次に制御部３０は、走査光路面ＳＬ１で遮光を検知したか否かを判別する（Ｓ３０３）。遮光を検知したと判別するまで、制御部３０はステップＳ３０３の処理を繰り返す。
【０１２９】
ステップＳ３０３において、走査光路面ＳＬ１で遮光を検知したと判別した場合（Ｓ３０３でＹＥＳ）、制御部３０は、遮光位置に表示されているキーのサイズを取得し（Ｓ３０４）。遮光位置に表示されているキーのサイズが閾値Ｔ３未満であるか否かを判別する（Ｓ３０５）。
【０１３０】
ステップＳ３０５において、遮光位置に表示されているキーのサイズが閾値Ｔ３未満であると判別した場合（Ｓ３０５でＹＥＳ）、制御部３０は、操作面ＣＰへの接触を検知する走査光路面を、走査光路面ＳＬ２（第２の走査光路面）に切り替えてスキャンを開始し（Ｓ３０７）、ステップＳ３０９の処理へ進む。一方、遮光位置に表示されているキーのサイズが閾値Ｔ３以上であると判別した場合（Ｓ３０５でＮＯ）、制御部３０は、走査光路面を切り替えずに、ステップＳ３０９の処理へ進む。
【０１３１】
ステップＳ３０９において、制御部３０は、スキャンをした走査光路面での遮光面積が基準値以上であるか否かを判別する（Ｓ３０９）。
【０１３２】
ステップＳ３０９において、遮光面積が基準値以上であると判別した場合（Ｓ３０９でＹＥＳ）、制御部３０は、遮光をタッチとして検知し（Ｓ３１１）、ステップＳ３０１の処理へ進む。
【０１３３】
ステップＳ３０９において、遮光面積が基準値未満であると判別した場合（Ｓ３０９でＮＯ）、制御部３０は、遮光をタッチとして検知せず（Ｓ３１３）、ステップＳ３０１の処理へ進む。
【０１３４】
次に、操作パネル装置１の第４の動作について説明する。第４の動作は、操作部を検知した接触点の個数に応じて、操作面への接触を検知する走査光路面を切り替えるものである。
【０１３５】
図２１は、操作面ＣＰに表示される操作画面の他の例を模式的に示す図である。
【０１３６】
図２１を参照して、この操作画面は、エリアＡＲ１と、エリアＡＲ２と、スクロールバーＳＢとを含んでいる。エリアＡＲ１は、キーエリアであり、複数のキーＫＹ３が表示されるエリアである。エリアＡＲ１は、キーＫＹ３のシングルタッチ操作を受けるエリアである。エリアＡＲ２は、プレビューエリアであり、プレビュー画像が表示されるエリアである。スクロールバーＳＢは、操作画面のスクロール操作を受け付けるものである。
【０１３７】
図２２は、マルチタッチ操作における遮光面積を模式的に示す図である。
【０１３８】
図２２を参照して、シングルタッチ操作は、通常１本の指で行われる。シングルタッチ操作では、操作面ＣＰを押す力が１本の指に集中するため、大きく安定した遮光面積が得られる。
【０１３９】
一方、エリアＡＲ２へのマルチタッチ操作は、複数本の指で行われる。たとえば、矢印Ｆ４で示す指と矢印Ｆ５で示す指とによるマルチタッチ操作では、操作面ＣＰを押す力が２本の指に不均一に分散する。その結果、矢印Ｆ５で示す指による操作面ＣＰを押す力が弱くなり、遮光面積が小さくなる。
【０１４０】
マルチタッチ操作を検知しやすくするために、操作パネル装置１は、第４の動作として以下の動作を行う。操作パネル装置１は、操作面ＣＰへの接触を検知する走査光路面を走査光路面ＳＬ１に切り替え、走査光路面ＳＬ１での遮光の有無を検知する。操作パネル装置１は、走査光路面ＳＬ１での遮光を検知すると、遮光位置の個数を取得する。操作パネル装置１は、取得した個数が複数である場合に、操作面への接触を検知する走査光路面を走査光路面ＳＬ２に切り替え、走査光路面ＳＬ２での遮光面積に基づいて、操作面への接触の有無を検知する。これにより、マルチタッチ操作を行う指の遮光面積を大きくすることができ、マルチタッチ操作を検知しやすくなる。
【０１４１】
なお、操作パネル装置１が第４の動作を行う場合には、操作パネル装置１は図７〜図９に示す第１の構成を有していることが好ましい。
【０１４２】
図２３は、本発明の第２の実施の形態における操作パネル装置１の第４の動作を示すフローチャートである。
【０１４３】
図２３を参照して、操作パネル装置１の制御部３０は、電源がオンされると、走査光路面ＳＬ１（第１の走査光路面）でスキャンを開始する（Ｓ４０１）。次に制御部３０は、走査光路面ＳＬ１で遮光を検知したか否かを判別する（Ｓ４０３）。遮光を検知したと判別するまで、制御部３０はステップＳ４０３の処理を繰り返す。
【０１４４】
ステップＳ４０３において、走査光路面ＳＬ１で遮光を検知したと判別した場合（Ｓ４０３でＹＥＳ）、制御部３０は、遮光位置の個数を取得し（Ｓ４０５）。遮光位置が複数個存在するか否かを判別する（Ｓ４０７）。
【０１４５】
ステップＳ４０７において、遮光位置が複数個存在すると判別した場合（Ｓ４０７でＹＥＳ）、制御部３０は、操作面ＣＰへの接触を検知する走査光路面を、走査光路面ＳＬ２（第２の走査光路面）に切り替えてスキャンを開始し（Ｓ４０９）、ステップＳ４１１の処理へ進む。一方、遮光位置が１個のみであると判別した場合（Ｓ４０７でＮＯ）、制御部３０は、走査光路面を切り替えずに、ステップＳ４１１の処理へ進む。
【０１４６】
ステップＳ４１１において、制御部３０は、スキャンをした走査光路面での遮光面積が閾値Ｔ２以上であるか否かを判別する（Ｓ４１１）。
【０１４７】
ステップＳ４１１において、遮光面積が閾値Ｔ２以上であると判別した場合（Ｓ４１１でＹＥＳ）、制御部３０は、遮光をタッチとして検知し（Ｓ４１３）、ステップＳ４０１の処理へ進む。
【０１４８】
ステップＳ４１１において、遮光面積が閾値Ｔ２未満であると判別した場合（Ｓ４１１でＮＯ）、制御部３０は、遮光をタッチとして検知せず（Ｓ４１５）、ステップＳ４０１の処理へ進む。
【０１４９】
本実施の形態の操作パネル装置１によれば、操作パネル装置１が２つの走査光路面を有しているので、ユーザーが操作面の手前側の部分を指の先でタッチした場合であっても、上部の走査光路面の走査光路が指の太い部分によって遮光され、遮光面積が大きくなる。これにより、指の先でタッチした場合の遮光面積の閾値Ｔ２（基準面積）に対するマージンが大きくなり、操作面の奥側の部分へのタッチによる遮光面積と、操作面の手前側の部分へのタッチによる遮光面積との差が小さくなる。その結果、操作応答性が良好になり、均一な操作感を得ることができる。加えて、タッチ検知の失敗や、スクロール中の誤リリースなどを防止することができる。
【０１５０】
加えて、操作面への接触を検知する走査光路面を切り替えることにより、操作面への接触を効率よく検知することができ、消費電力を低減することができる。
【０１５１】
［その他］
【０１５２】
上述の第１および第２の実施の形態において、対向する発光素子列の位置と受光素子列の位置とは、入れ替えられてもよい。
【０１５３】
図２４は、本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネル１０の第１の変形例の構成を模式的に示す平面図である。
【０１５４】
図２４を参照して、第１の変形例のタッチパネル１０においては、図４に示す操作パネル装置１における対向する発光素子列の位置と受光素子列の位置とが入れ替えられている。発光素子列１１は、操作面ＣＰの手前側端部（図２４中下端部）に設けられおり、受光素子列１２は、操作面ＣＰの奥側端部（図２４中上端部）に設けられている。発光素子列１３は、操作面ＣＰの右端部に設けられおり、受光素子列１４は、操作面ＣＰの左端部に設けられている。
【０１５５】
上述の第１および第２の実施の形態において、１つの走査光路を形成する発光素子および受光素子の組は、直線状の走査光路を形成するように配置されていればよく、互いに対向して配置されている必要は無い。発光素子および受光素子は、たとえばミラーを用いることにより操作面ＣＰ上の任意の位置に配置することが可能となる。ミラーとしては、全反射ミラーの他、透過ミラーを用いることができる。
【０１５６】
図２５は、本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネル１０の第２の変形例の構成を模式的に示す平面図である。
【０１５７】
図２５を参照して、第２の変形例のタッチパネル１０においては、発光素子列１１および受光素子列１２が、いずれも操作面ＣＰの奥側端部に設けられている。発光素子列１１を構成する発光素子Ａ１〜Ａｎの各々と、受光素子列１２を構成する受光素子Ｂ１〜Ｂｎの各々とは、Ｙ軸方向に交互に配置されている。操作パネル装置１は、操作面ＣＰ上において操作面ＣＰの手前側端部に設けられたミラー（全反射ミラー）１５を含んでいる。発光素子列１１を構成する発光素子Ａ１〜Ａｎの各々の光は、ミラー１５で反射され、受光素子列１２を構成する受光素子Ｂ１〜Ｂｎの各々で受光される。発光素子および受光素子を一方の側に配置し、他方の側はミラーとすることで、構成をシンプルにすることができる。
【０１５８】
上述の第１および第２の実施の形態において、タッチパネル入力装置は、１つの発光素子に対応する受光素子を複数個含んでいてもよい。
【０１５９】
図２６は、本発明の第１の実施の形態におけるタッチパネル１０の第３の変形例の構成を模式的に示す平面図である。
【０１６０】
図２６を参照して、第３の変形例のタッチパネル１０において、発光素子列１１は発光素子Ａ１〜Ａｐ（ｐはｎよりも小さい自然数）によって構成されており、受光素子列１２は受光素子Ｂ１〜Ｂｎによって構成されている。
【０１６１】
本変形例のタッチパネル１０においては、１つの発光素子に対して３つの受光素子が対応している。走査光路面ＳＬ１のスキャンを行う場合、スキャン回路３１は、発光素子を１つずつ順番にオンし、１つの発光素子をオンした状態でその発光素子に対応する受光素子を１つずつ順番にオンする。具体的には、スキャン回路３１は、発光素子Ａ１をオンした状態で、発光素子Ａ１に対応する受光素子Ｂ１〜Ｂ３を１つずつ順番にオンし、受光素子Ｂ１〜Ｂ３の各々で受光した光量を入手する。次にスキャン回路３１は、発光素子Ａ２をオンした状態で、発光素子Ａ２に対応する受光素子Ｂ４〜Ｂ６を１つずつ順番にオンし、受光素子Ｂ４〜Ｂ６の各々で受光した光量を入手する。その後、スキャン回路３１は、発光素子Ａ３〜Ａｐおよび受光素子Ｂ７〜Ｂｎについても同様の制御を行う。本変形例によれば、タッチパネル１０に搭載する発光素子の個数を削減することができる。
【０１６２】
上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアにより行なっても、ハードウェア回路を用いて行なってもよい。また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザーに提供することにしてもよい。プログラムは、ＣＰＵなどのコンピューターにより実行される。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
【０１６３】
上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６４】
１  操作パネル装置
１０  タッチパネル
１１，１３，２１，２３，１１０１  発光素子列
１２，１４，２２，２４，１１０２  受光素子列
１５  ミラー
３０  制御部
３１  スキャン回路
３２  接触判断部
３３  座標検出部
５０  角度取得部
９１  ハードウェアキー
９３，１１００  表示パネル
１００  画像形成装置
１１０  スキャナー部
１２０  プリントエンジン
１３０  フィーダー
１４０  給紙部
１５０  トレー
Ａ１〜Ａｎ，Ｃ１〜Ｃｍ  発光素子
ＡＲ１，ＡＲ２  エリア
Ｂ１〜Ｂｎ，Ｄ１〜Ｄｍ  受光素子
Ｆ１〜Ｆ５  矢印
ＣＰ  操作面
ＫＹ１，ＫＹ２，ＫＹ３  キー
Ｌ１，Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ２，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ３，Ｌ４  走査光路
Ｐ１  領域
ＳＢ  スクロールバー
ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ１０１  走査光路面
θ１，θ２  角度
θＴ  傾斜角度の基準値
【図１】
0005880503.tif 000002
【図２】
0005880503.tif 000003
【図３】
0005880503.tif 000004
【図４】
0005880503.tif 000005
【図５】
0005880503.tif 000006
【図６】
0005880503.tif 000007
【図７】
0005880503.tif 000008
【図８】
0005880503.tif 000009
【図９】
0005880503.tif 000010
【図１０】
0005880503.tif 000011
【図１１】
0005880503.tif 000012
【図１２】
0005880503.tif 000013
【図１３】
0005880503.tif 000014
【図１４】
0005880503.tif 000015
【図１５】
0005880503.tif 000016
【図１６】
0005880503.tif 000017
【図１７】
0005880503.tif 000018
【図１８】
0005880503.tif 000019
【図１９】
0005880503.tif 000020
【図２０】
0005880503.tif 000021
【図２１】
0005880503.tif 000022
【図２２】
0005880503.tif 000023
【図２３】
0005880503.tif 000024
【図２４】
0005880503.tif 000025
【図２５】
0005880503.tif 000026
【図２６】
0005880503.tif 000027
【図２７】
0005880503.tif 000028
【図２８】
0005880503.tif 000029
【図２９】
0005880503.tif 000030
【図３０】
0005880503.tif 000031