(57)【要約】【課題】極めて短い時間に押圧操作するような操作者であっても、当該操作者の特性に合わせて適切に座標を検出することのできるタッチパネル式操作入力装置を提供する。【解決手段】表示画面の上面に配置されたアナログ抵抗膜方式のタッチパネル１０と、前記タッチパネル１０への押圧座標（Ｘ，Ｙ）を第一のサンプリング時間で読取る座標検出手段２０とを備えて構成されるタッチパネル式操作入力装置１０１であって、前記座標検出手段２０に、前記押圧座標（Ｘ，Ｙ）が前記第一のサンプリング時間で識別できないときに、サンプリング時間を前記第一のサンプリング時間よりも短い第二のサンプリング時間に変更するサンプリング時間変更手段６０を設ける。【選択図】図３
2007141122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面の上面に配置されたアナログ抵抗膜方式のタッチパネルと、前記タッチパネルへの押圧座標（Ｘ，Ｙ）を第一のサンプリング時間で読取る座標検出手段とを備えて構成されるタッチパネル式操作入力装置であって、
前記座標検出手段に、前記押圧座標（Ｘ，Ｙ）が前記第一のサンプリング時間で識別できないときに、サンプリング時間を前記第一のサンプリング時間よりも短い第二のサンプリング時間に変更するサンプリング時間変更手段を備えているタッチパネル式操作入力装置。
【請求項２】
前記サンプリング時間変更手段によりサンプリング時間が変更されたときに、前記タッチパネルへの再操作を促す報知手段を備えている請求項１記載のタッチパネル式操作入力装置。
【請求項３】
前記サンプリング時間変更手段により変更されたサンプリング時間は、少なくとも一連の操作が終了するまでの間は維持される請求項１または２記載のタッチパネル式操作入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画面の上面に配置されたアナログ抵抗膜方式のタッチパネルと、前記タッチパネルへの押圧座標（Ｘ，Ｙ）を第一のサンプリング時間で読取る座標検出手段とを備えて構成されるタッチパネル式操作入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル方式の複写機等の画像形成装置では、ますます多くの機能が搭載され、各機能を選択するためのメニューキーが著しく増加する傾向にある。このような状況に対応すべく、液晶表示装置等の表示画面に透明のタッチパネルを備え、表示画面に表示されるソフトキーをタッチパネルで選択するタッチパネル式操作入力装置が多用されている。
【０００３】
このようなタッチパネル式操作入力装置によれば、機能単位に複数のメニューキーを表示したグラフィック画面を切り替え表示することにより、面積の限られた表示画面であっても多くのメニューキーを表示しながらも操作性を向上させることができる。
【０００４】
上述のタッチパネルは、図２（ａ）に示すように、上部フィルム１と下部ガラス４の夫々の対向面に透明導電物質であるＩＴＯ（インジウム錫酸化物）による上部導電膜２ａと下部導電膜２ｂが製膜され、上部導電膜２ａに対する電極が左右両端部に形成されるとともに、下部導電膜２ｂに対する電極が上下端部に形成され、夫々の導電膜がスペーサ３によって離隔されるように構成されている。
【０００５】
そのようなタッチパネルの一点が押圧操作され、両導電膜がその位置で接触すると前記座標検出手段により接触点のＸ，Ｙ座標が演算導出される。詳述すると、上部導電膜の左右電極２００ａ、２００ｂ間に電圧を印加して左右方向に電位勾配を形成した状態で上下電極２０１ａ、２０１ｂ間の電圧を検出することにより接触点のＸ座標として求められ、次に上下電極２０１ａ、２０１ｂ間に電圧を印加して上下方向に電位勾配を形成した状態で左右電極２００ａ、２００ｂ間の電圧を検出することにより接触点のＹ座標が求められる。
【０００６】
即ち、前記座標検出手段により、予め設定された第一のサンプリング時間にＸ座標とＹ座標が順に求められるのである。
【０００７】
このようなタッチパネル式操作入力装置の応用技術として特許文献１に記載されたような技術が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−７６４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したようにアナログ抵抗膜方式のタッチパネルでは、Ｘ，Ｙ座標を同時に読取ることができず、予め設定された第一のサンプリング時間にＸ座標とＹ座標の双方を正確に読取ることができなければ、正しい座標を認識することができない。一般に操作者によるタッチパネルの押圧操作時間は区々であり、サンプリング時間を長く取ると応答性が低下して操作者に不快な思いさせる一方、サンプリング時間を短くすると誤検出を招き易いという不都合があるため、通常は実験等で得られた十数ｍｓｅｃ．から数十ｍｓｅｃ．の間の平均的なサンプリング時間で入力処理するように構成されていた。
【００１０】
しかし、そのような平均的なサンプリング時間よりも極めて短い時間に押圧操作するような操作者、或いは、身体的障害によってそのような操作状況にならざるをえない操作者にとっては、座標が確定しないために所望の操作結果が得られないという不都合が生じていた。
【００１１】
本発明は、上述の従来欠点に鑑み、操作者の特性に合わせて適切に座標を検出することのできるタッチパネル式操作入力装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的を達成するため、本発明によるタッチパネル式操作入力装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、表示画面の上面に配置されたアナログ抵抗膜方式のタッチパネルと、前記タッチパネルへの押圧座標（Ｘ，Ｙ）を第一のサンプリング時間で読取る座標検出手段とを備えて構成されるタッチパネル式操作入力装置であって、前記座標検出手段に、前記押圧座標（Ｘ，Ｙ）が前記第一のサンプリング時間で識別できないときに、サンプリング時間を前記第一のサンプリング時間よりも短い第二のサンプリング時間に変更するサンプリング時間変更手段を備えている点にある。
【００１３】
上述の構成によれば、押圧座標（Ｘ，Ｙ）を第一のサンプリング時間で読取る座標検出手段を備えたアナログ抵抗膜方式のタッチパネルからなるタッチパネル式操作入力装置において、タッチパネルの押圧時間が短いために座標検出手段により第一のサンプリング時間で前記押圧座標（Ｘ，Ｙ）を識別できなかった場合に、サンプリング時間変更手段が第一のサンプリング時間よりも短い第二のサンプリング時間に変更してサンプリングするように構成してあるので、操作者の押圧動作に合わせてサンプリング時間を変更することができるようになる。従って、タッチパネルの押圧操作速度が速い、或いは速くならざるを得ない操作者が、応答性の低下により不快な思いをすることなく、適切にタッチパネルを操作することが可能となる。
【００１４】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記サンプリング時間変更手段によりサンプリング時間が変更されたときに、前記タッチパネルへの再操作を促す報知手段を備えている点にある。
【００１５】
上述の構成によれば、第一のサンプリング時間で前記押圧座標（Ｘ，Ｙ）が認識できず、第一のサンプリング時間よりも短い第二のサンプリング時間に変更になった際、前記タッチパネルに対する再操作を促す報知をすることにより、とまどう操作者に再操作の必要性を認識させることができる。報知手段として、例えば、表示画面に再操作を促す旨のメッセージを表示するように構成し、或いは、音声ガイダンスを出力するように構成することができる。
【００１６】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記サンプリング時間変更手段により変更されたサンプリング時間は、少なくとも一連の操作が終了するまでの間は維持される点にある。
【００１７】
さらに、上述の構成によれば、前記サンプリング時間変更手段により変更されたサンプリング時間は一連の操作が終了するまでの間維持されることにより、操作者は一連の作業を終えるまで当該サンプリング時間で操作を行うことができる。一連の操作が終了するまでサンプリング時間が維持されることにより、操作者は、応答性が悪いと感じることなく、適宜な速さで操作を続行することができる。尚、一連の操作が終了するとサンプリング時間を第一のサンプリング時間に初期化する場合には、次の操作者が前操作者のサンプリング時間に左右されることなく、操作を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明した通り、本発明によれば、操作者の特性に合わせて適切に座標を検出することのできるタッチパネル式操作入力装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に本発明の実施形態を説明する。図１に示すように、画像形成装置の一例であるデジタル複合機に設けられる操作装置１００は、中央部に本発明によるタッチパネル式操作入力装置１０１を配置するとともに、その右側に複写枚数を設定する数値入力キー５や複写動作を開始させるスタートキー７等を配置し、さらに前記タッチパネル式操作入力装置１０１の左側に複写機として動作させるコピーモードキー８、ファクシミリとして動作させるＦＡＸモードキー９等を配置して構成され、操作者による各種キーやタッチパネルに対する入力に応答してデジタル複合機の動作モードを設定するとともに、設定された動作モードに基づいてデジタル複合機を起動させるマイクロコンピュータを備えた操作制御手段（図示せず）を備えて構成されている。
【００２０】
前記タッチパネル式操作入力装置１０１は、図３に示すように、液晶表示部５０と、前記液晶表示部５０に表示される画面を制御する表示制御手段４０と、前記液晶表示部４０の表示画面の上面に配置されたアナログ抵抗膜方式のタッチパネル１０と、前記タッチパネル１０に対する操作位置を検出する座標検出手段２０等を備えて構成されている。
【００２１】
前記タッチパネル１０が操作者によって押圧操作され、前記座標検出手段２０により座標が検出されると、前記操作制御手段３０は、前記液晶表示部５０に表示されたソフトキー６に対応する位置と前記座標検出手段２０により検出された座標に基づいて操作されたキーを認識し、例えば、予め設定されている操作画面に遷移するように前記表示制御手段４０を制御する。
【００２２】
前記表示制御手段４０は、ビデオＲＡＭ４１と液晶ドライバ回路４２を備えて構成され、前記操作制御手段３０により前記ビデオＲＡＭ４１に展開されたデータに基づいて前記液晶ドライバ回路４２が前記液晶表示部５０を駆動するように構成されている。
【００２３】
図２（ａ）に示すように、前記タッチパネル１０は、ＰＥＴ等で構成される上部フィルム１と前記液晶表示部５０の上面を構成する下部ガラス４の夫々の対向面に、透明導電物質であるＩＴＯ（インジウム錫酸化物）による上部導電膜２ａと下部導電膜２ｂが製膜され、上部導電膜２ａに対する電極２００ａ、２００ｂが左右両端部に形成されるとともに、下部導電膜２ｂに対する電極２０１ａ、２０１ｂが上下端部に形成され、夫々の導電膜２ａ、２ｂがスペーサ３によって離隔されるように構成されている。
【００２４】
図２（ｂ）に示すように、そのようなタッチパネル１０の一点が押圧操作され、両導電膜２ａ、２ｂがその位置で接触すると前記座標検出手段２０により接触点のＸ，Ｙ座標が演算導出される。詳述すると、前記座標検出手段２０は、先ず時間Ｔ１の間に上部導電膜２ａの左右電極２００ａ、２００ｂ間に電圧を印加して左右方向に電位勾配を形成した状態で上下電極２０１ａ、２０１ｂ間の電圧を複数回（少なくとも三回）検出し、最も多く検出された値を接触点のＸ座標として求め、次に時間Ｔ２（＝Ｔ１）の間に上下電極２０１ａ、２０１ｂ間に電圧を印加して上下方向に電位勾配を形成した状態で左右電極２００ａ、２００ｂ間の電圧を複数回（少なくとも三回）検出し、最も多く検出された値を接触点のＹ座標として求める。つまり、前記座標検出手段２０は、時間Ｔ１＋Ｔ２を第一のサンプリング時間としてチャタリングノイズを除去しながらＸ座標とＹ座標を順次求めるのである。第一のサンプリング時間としては、通常十数ｍｓｅｃ．の値が設定されている。
【００２５】
前記タッチパネル１０に対して十数ｍｓｅｃ．以上の間、押圧操作が安定的に継続されていると前記座標検出手段２０により正確な押圧部位の座標が検出されるが、それより押圧時間が短いときや押圧力が変動するときには、正確な座標が検出できない場合がある。
【００２６】
前記座標検出手段２０により検出された押圧座標が前記操作制御手段３０に入力され、前記操作制御手段３０により操作されたソフトキー６が識別されると、その操作に基づいて表示画面が遷移するのであるが、正確な座標が検出できないために前記操作制御手段３０により押圧操作されたソフトキー６が適切に識別されないときには、操作者の意図とは異なる画面に遷移したり、何ら表示が変わらない等の不都合が生じる場合がある。
【００２７】
そこで、図３に示すように、前記座標検出手段２０に、前記押圧座標（Ｘ，Ｙ）が前記第一のサンプリング時間で識別できないときに、サンプリング時間を前記第一のサンプリング時間よりも短い第二のサンプリング時間に変更するサンプリング時間変更手段６０を備え、前記操作制御手段３０によりサンプリング時間が可変に制御されるように構成されている。
【００２８】
具体的には、前記座標検出手段２０は、先ず時間Ｔ１より短い時間Ｔ３の間に上部導電膜２ａの左右電極２００ａ、２００ｂ間に電圧を印加して左右方向に電位勾配を形成した状態で上下電極２０１ａ、２０１ｂ間の電圧を複数回（少なくとも三回）検出し、最も多く検出された値を接触点のＸ座標として求め、次に時間Ｔ２より短い時間Ｔ４（＝Ｔ２）の間に上下電極２０１ａ、２０１ｂ間に電圧を印加して上下方向に電位勾配を形成した状態で左右電極２００ａ、２００ｂ間の電圧を複数回（少なくとも三回）検出し、最も多く検出された値を接触点のＹ座標として求める。つまり、前記座標検出手段２０は、時間Ｔ３＋Ｔ４を第一のサンプリング時間より短い第二のサンプリング時間としてチャタリングノイズを除去しながらＸ座標とＹ座標を順次求めるのである。第二のサンプリング時間としては、通常数ｍｓｅｃ．の値が設定されている。尚、第一のサンプリング時間及び第二のサンプリング時間はＸ，Ｙの各座標を検出するために夫々等しい時間を配分しているが、異なるように配分するものであってもよい。
【００２９】
そして、前記サンプリング時間変更手段６０によりサンプリング時間が変更されたときに、前記タッチパネル１０への再操作を促す報知手段７０を前記操作制御手段３０に備えている。
【００３０】
前記報知手段７０は、図５に示すように、前記液晶表示部５０に再操作を促す旨のメッセージを表示するように前記表示制御手段４０を制御し、さらに、別途設けられた音声合成回路８０を駆動して音声ガイダンスを出力制御する。
【００３１】
前記サンプリング時間変更手段６０により変更されたサンプリング時間は、少なくとも一連の操作が終了するまでの間は維持される。ここで、一連の操作とは、前記操作装置１００の操作が継続されている間、または、操作が為されない時間が所定時間（例えば５分）継続したとき、さらには、前記スタートキー７が操作されて、所定の画像形成動作が終了したとき等、同一の操作者による操作が終了したと判断されるまでの間をいい、前記操作制御手段３０により判断される。
【００３２】
上述のタッチパネル式操作入力装置の主要な動作手順を、図４のフローチャートに基づいて説明する。操作者により表示画面に表示されたソフトキー６が押圧操作されると（Ｓ００１）、前記座標検出手段２０により予め設定された第一のサンプリング時間に基づいて押圧操作された座標が演算される（Ｓ００２）。演算導出された座標が前記操作制御手段３０に入力されると、前記操作制御手段３０により当該座標に基づき操作されたソフトキー６が認識され（Ｓ００３）、前記液晶表示部５０に対応する画面を表示すべく前記表示制御手段４０が制御される（Ｓ０１１）。
【００３３】
前記操作制御手段３０により当該座標に基づき操作されたソフトキー６が認識されないときには（Ｓ００３）、前記サンプリング時間変更手段６０に対して前記第一のサンプリング時間よりも短い第二のサンプリング時間でサンプリングするようにサンプリング時間の変更を指示する（Ｓ００４）。
【００３４】
前記サンプリング時間変更手段６０により、当該サンプリング時間が第一のサンプリング時間より短い第二のサンプリング時間に変更されると（Ｓ００５）、前記報知手段７０により前記液晶表示部５０に再操作を促す旨のメッセージを表示するように前記表示制御手段４０が制御されるとともに、前記音声合成回路８０が駆動され（Ｓ００６）、再操作を促す旨のメッセージ画面及び音声ガイダンスが出力される（Ｓ００７）。
【００３５】
以後、前記座標検出手段２０により、前記第二のサンプリング時間基づいて押圧操作すると（Ｓ００８）、押圧操作された座標は演算される（Ｓ００９）。
【００３６】
このとき、当該座標に基づき前記操作制御手段２０により操作されたソフトキー６が認識されると（Ｓ０１０）、前記液晶表示部５０に対応する画面を表示すべく前記表示制御手段４０が制御されるが（Ｓ０１１）、ソフトキー６が認識されないときには（Ｓ０１０）、サンプリング時間を第二のサンプリング時間に固定したまま、前記報知手段７０により前記液晶表示部５０に再操作を促す旨のメッセージを表示するように前記表示制御手段４０が制御されるとともに、前記音声合成回路８０が駆動され（Ｓ００６）、再操作を促す旨のメッセージ画面及び音声ガイダンスが出力される（Ｓ００７）。
【００３７】
このようにして一連の操作が終了すると（Ｓ０１２）、サンプリング時間が初期値である第一のサンプリング時間に変更され、次の操作者に備える。
【００３８】
尚、上述のステップＳ０１０で、サンプリング時間を第二のサンプリング時間に変更した後でもソフトキー６が認識されないときには、段階的にサンプリング時間を短縮するように構成することも可能である。
【００３９】
以下に、別実施形態を説明する。上述した実施形態では、再操作を促す報知手段  として、前記液晶表示部５０に再操作を促す旨のメッセージを表示するように前記表示制御手段４０を制御し、さらに、別途設けられた音声合成回路８０を駆動して音声ガイダンスを出力制御するものを説明したが、報知手段としてはメッセージ表示させるか音声ガイダンスを出力させるか少なくとも何れか一方を備えるものであればよい。
【００４０】
上述した実施形態は本発明の一実施例であり、本発明による作用効果を奏する範囲で、アナログ抵抗膜方式のタッチパネル１０で用いた上部フィルム１、下部ガラス４及び夫々の導電膜２ａ、２ｂなどの材質、サンプリング時間の範囲及びタッチパネル１０の形状等は適宜変更設計することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係わるタッチパネル式操作入力装置は、サンプリング時間を操作者の操作スピードに合わせ、サンプリング時間を適宜変更することを可能とし、デジタル方式の複写機等の画像形成装置のみならず、各種電気機器の操作に用いられるタッチパネルに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明における画像形成装置のタッチパネル式操作入力装置を備えた操作パネル
【図２】（ａ）は本発明におけるアナログ抵抗膜方式タッチパネル式操作入力装置の斜視図、（ｂ）は本発明におけるアナログ抵抗膜方式のタッチパネル押圧時の図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図
【図３】本発明におけるタッチパネル式操作入力装置のシステムブロック図
【図４】本発明におけるタッチパネル式操作入力装置のフローチャート
【図５】本発明における表示画面の説明図
【符号の説明】
【００４３】
１：上部フィルム
２ａ：上部導電膜
２ｂ：下部導電膜
３：スペーサ
４：下部ガラス
５：数値入力キー
６：ソフトキー
７：スタートキー
８：コピーモードキー
９：ファクシミリモードキー
１０：アナログ抵抗膜方式のタッチパネル
２０：座標検出手段
３０：操作制御手段
４０：表示制御手段
４１：ビデオＲＡＭ
４２：液晶ドライバ回路
５０：液晶表示部
６０：サンプリング時間変更手段
７０：報知手段
８０：音声合成回路
１００：操作パネル
１０１：タッチパネル式操作入力装置
２００ａ：左右電極
２００ｂ：左右電極
２０１ａ：上下電極
２０１ｂ：上下電極
【図３】
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【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図５】
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