操作面板以及具备该操作面板的图像形成装置转让专利

申请号 : CN201610634838.5

文献号 : CN106453988B

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相似专利:

发明人 : 渡边功山口洋东敏和山本峰生

申请人 : 柯尼卡美能达株式会社

摘要 :

本发明提供一种无论伴随着搭载目的地的装置的动作的背景振动如何,均能够使用户可靠地感知针对检测到的接触的响应振动的操作面板。触摸面板包括操作画面的显示区域,检测外部物体对该显示区域的接触。振动生成部对该显示区域施加振动。振动存储部存储伴随着MFP的动作的背景振动的频谱。响应控制部根据触摸面板的接触的检测确认MFP处于待机中和动作中的哪一种,并在该装置处于待机中的情况下,使振动生成部对显示区域施加表示第一频谱的响应振动,在MFP处于动作中的情况下,使振动生成部对显示区域施加表示第二频谱的响应振动。上述两种频谱间的振幅的差基于背景振动的频谱并按显示区域的各固有振动频率来设定。

权利要求 :

1.一种操作面板,搭载于在动作时伴随有振动的装置,显示所述装置的操作画面并接受用户对所述操作画面的操作,所述操作面板的特征在于,具备:

触摸面板,其包括所述操作画面的显示区域,检测由外部物体进行的对所述显示区域的接触;

振动生成部,其对所述显示区域施加振动;

振动存储部,其将伴随着所述装置的动作的振动的频谱存储为背景振动的频谱;以及响应控制部,其根据所述触摸面板检测到所述接触这一情况来确认所述装置处于待机中和动作中的哪一种,并且在所述装置处于待机中的情况下,使所述振动生成部对所述显示区域施加表示第一频谱的振动,在所述装置处于动作中的情况下,使所述振动生成部对所述显示区域施加表示第二频谱的振动,来分别作为对所述接触的响应,所述响应控制部基于所述背景振动的频谱并按所述显示区域的各固有振动频率设定所述第一频谱与所述第二频谱之间的振动级的差或比。

2.根据权利要求1所述的操作面板,其特征在于,所述响应控制部将所述背景振动的频谱所包含的振动频率分量中的至少任意一个的振动级与所述第一频谱所包含的相同振动频率分量的振动级相加,并将所获得的和设定为所述第二频谱所包含的相同振动频率分量的振动级。

3.根据权利要求1所述的操作面板,其特征在于,所述响应控制部将对所述第一频谱追加所述背景振动的频谱不包含的振动频率分量而获得的频谱设定为所述第二频谱。

4.根据权利要求1所述的操作面板,其特征在于,所述振动存储部还存储有在从所述装置开始一系列的动作的时刻至结束的时刻之间在所述背景振动的频谱产生的经时变化,所述响应控制部对从所述装置开始一系列的动作的时刻起的经过时间进行计量,并根据所述触摸面板检测到所述接触的时刻时的该经过时间的计量值来决定应该用于所述第二频谱的设定的所述背景振动的频谱。

5.根据权利要求4所述的操作面板,其特征在于,所述装置是图像形成装置,

所述振动存储部所存储的所述背景振动的频谱的经时变化表示所述图像形成装置打印1张片材的期间的经时变化。

6.根据权利要求1所述的操作面板,其特征在于,所述振动存储部按所述装置的各动作模式存储所述背景振动的频谱,所述响应控制部在所述触摸面板检测到所述接触时所述装置处于动作中的情况下识别所述装置的动作模式,并根据该动作模式来决定应该用于所述第二频谱的设定的所述背景振动的频谱。

7.根据权利要求6所述的操作面板,其特征在于,所述装置是复合机,

所述振动存储部针对扫描模式、复印模式以及打印模式的各模式分别存储所述背景振动的频谱。

8.根据权利要求1所述的操作面板,其特征在于,所述操作画面包括与应该使所述振动生成部生成的振动相关的设定画面,所述响应控制部根据用户对所述设定画面的操作来修正所述第二频谱。

9.根据权利要求8所述的操作面板,其特征在于,由所述响应控制部进行的所述第二频谱的修正包括振动级的增加或减少、或者对振动级的上限或下限的设定。

10.根据权利要求1~9中任意一项所述的操作面板,其特征在于,所述操作面板还具备监视所述装置的总计动作时间的监视部,所述响应控制部根据所述监视部所示出的所述总计动作时间来修正所述背景振动的频谱。

11.根据权利要求10所述的操作面板,其特征在于,所述装置是图像形成装置,

所述监视部根据所述图像形成装置已处理的片材的总计张数或所述图像形成装置已消耗的调色剂或墨水的总计量来估算所述总计动作时间。

12.一种图像形成装置,其特征在于,具备:

图像形成部,其在片材形成图像;以及

权利要求1~11中任意一项所述的操作面板,其显示针对所述图像形成部的操作画面并接受用户对所述操作画面的操作。

说明书 :

操作面板以及具备该操作面板的图像形成装置

技术领域

[0001] 本发明涉及图像形成装置,特别是涉及使安装于该装置的操作面板的触摸面板针对检测到的接触以振动进行响应的技术。

背景技术

[0002] 触摸面板现如今在电气设备的操作中正作为不可或缺的输入装置而固定下来。实际上,在任意一个银行的自动取款机(ATM)和任意一个车站的自动售票机均标准装备有触摸面板。在完成爆发式普及的智能手机和平板终端的任意一装置中,触摸面板均是标准的输入装置。近几年,进而在家电产品中,在操作面板安装有触摸面板的机型也较多地出现。
[0003] 触摸面板这样普及,很多地方是因其带给用户的操作感良好。若使用触摸面板,则用户能够直接接触显示在操作画面的图标、虚拟按钮等图形用户界面(GUI)部件(以下,称为“小工具”)来对它们进行操作。即,用户不需要操纵键盘、鼠标。因此,不习惯上述操纵的用户也难以陷入对小工具的操作困惑的事态。由于这样的操作的易懂性,所以触摸面板带给用户的操作感良好。
[0004] 作为进一步提高该操作感的办法,例如已知有使触摸面板针对检测到的接触以光或声音进行响应的技术。具体而言,触摸面板根据检测到用户的手指等的接触这一情况,使显示器改变小工具的颜色、形状、亮度等形态,或者使扬声器产生电子声。根据这样的视觉或听觉上的响应,用户感知针对向触摸面板的接触的“感觉”(也称为“点击感”、“反馈”)。即,能够使用户理解基于该接触的操作已被装置接受。
[0005] 近几年,作为进一步提高该反馈的效果的技术,开发出一种安装有力反馈(FFB)功能的触摸面板(例如,参照专利文献1~5)。“FFB功能”是指根据基于触摸面板的接触的检测使触摸面板(特别是用户能够接触的其表面)振动的功能。通过该振动(以下,称为“响应振动”),能够使用户将与虚拟按钮等接触时的感觉错认为犹如按下机械式按钮时的感觉。响应振动是触觉上的响应,因此能够使孩子、老人等对小工具的形态变化或电子声的感知比较不擅长的用户也充分地感知。
[0006] 专利文献1:日本特开2012-176640号公报
[0007] 专利文献2:日本特开2012-038289号公报
[0008] 专利文献3:日本特开2011-113461号公报
[0009] 专利文献4:日本特开2008-217237号公报
[0010] 专利文献5:日本特开2006-040005号公报
[0011] 触摸面板的利用在汽车音响、汽车导航系统等车载用电子设备、打印机、复印机等图像形成装置、工业用机器人等工作机械中也普及。在操作这些装置时,用户通常并不是仅持续观察触摸面板。另外,这些装置的动作声或环境杂音一般比较大,因而用户难以听到电子声。因此,为了提高搭载于这些装置的触摸面板带给用户的操作感,优选在它们的触摸面板安装FFB功能。
[0012] 然而,车载用电子设备、图像形成装置、工作机械等自身的动作、或汽车等自身所安装的系统的动作伴随有大的振动。因此,在存在该振动(以下,称为“背景振动”)的状况下,需要使用户可靠地感知由FFB功能引起的触摸面板的响应振动的技术。
[0013] 作为现有技术,例如已知专利文献1公开的车载用触摸面板中的技术。该技术使触摸面板检测伴随着车的行驶的车身的振动,并配合该振动的振幅的增大来使响应振动放大。
[0014] 然而,在该技术中,在生成响应振动时,背景振动的检测动作不可或缺。因此,无法避免在基于触摸面板的接触的检测和与之相对的响应振动的输出之间产生延迟,并且难以抑制该延迟的偏差。关于无论该延迟和该偏差如何均使用户可靠地感知响应振动,应如何根据背景振动使响应振动放大较好。这对本领域技术人员而言决不是显而易见的。

发明内容

[0015] 本发明的目的在于解决上述课题,特别在于提供一种无论伴随着搭载目的地的装置的动作的背景振动如何,均能够使用户可靠地感知针对检测到的接触的响应振动的操作面板。
[0016] 本发明的一个观点的操作面板是搭载于在动作时伴随有振动的装置、显示该装置的操作画面并接受用户对该操作画面的操作的操作面板,该操作面板具备:触摸面板,其包括该操作画面的显示区域,检测由外部物体进行的对该显示区域的接触;振动生成部,其对该显示区域施加振动;振动存储部,其将伴随着搭载目的地的装置的动作的振动的频谱存储为背景振动的频谱;以及响应控制部,其根据触摸面板检测到接触这一情况来确认搭载目的地的装置处于待机中和动作中的哪一种,并且在该装置处于待机中的情况下,使振动生成部对显示区域施加表示第一频谱的振动,在该装置处于动作中的情况下,使振动生成部对显示区域施加表示第二频谱的振动,来分别作为对该接触的响应。该响应控制部基于背景振动的频谱并按显示区域的各固有振动频率设定第一频谱与第二频谱之间的振动级的差或比。
[0017] 响应控制部也可以将背景振动的频谱所包含的振动频率分量中的至少任意一个的振动级与第一频谱所包含的相同振动频率分量的振动级相加,并将所获得的和设定为第二频谱所包含的相同振动频率分量的振动级。
[0018] 响应控制部也可以将对第一频谱追加背景振动的频谱不包含的振动频率分量而获得的频谱设定为第二频谱。
[0019] 振动存储部也可以还存储有在从搭载目的地的装置开始一系列的动作的时刻至结束的时刻之间在背景振动的频谱产生的经时变化。响应控制部也可以对从搭载目的地的装置开始一系列的动作的时刻起的经过时间进行计量,并根据触摸面板检测到接触的时刻时的该经过时间的计量值来决定应该用于第二频谱的设定的背景振动的频谱。具体而言,搭载目的地的装置也可以是图像形成装置。在该情况下,振动存储部所存储的背景振动的频谱的经时变化也可以表示该图像形成装置打印1张片材的期间的经时变化。
[0020] 振动存储部也可以按搭载目的地的装置的各动作模式存储背景振动的频谱。响应控制部也可以在触摸面板检测到接触时该装置处于动作中的情况下识别该装置的动作模式,并根据该动作模式来决定应该用于第二频谱的设定的背景振动的频谱。具体而言,搭载目的地的装置也可以是复合机。在该情况下,振动存储部也可以针对扫描模式、复印模式以及打印模式的各模式分别存储背景振动的频谱。
[0021] 操作画面也可以包括与应该使振动生成部生成的振动相关的设定画面。响应控制部也可以根据用户对该设定画面的操作来修正第二频谱。具体而言,由响应控制部进行的第二频谱的修正也可以包括振动级的增加或减少、或者对振动级的上限或下限的设定。
[0022] 上述的操作面板还可以具备监视搭载目的地的装置的总计动作时间的监视部。响应控制部也可以根据监视部所示出的总计动作时间来修正背景振动的频谱。具体而言,搭载目的地的装置也可以是图像形成装置。在该情况下,监视部也可以根据该图像形成装置已处理的片材的总计张数或该图像形成装置已消耗的调色剂或墨水的总计量来估算总计动作时间。
[0023] 本发明的一个观点的图像形成装置具备:图像形成部,其在片材形成图像;以及上述的操作面板,其显示针对该图像形成部的操作画面并接受用户对该操作画面的操作。
[0024] 在本发明的上述的操作面板中,响应控制部基于背景振动的频谱并按操作画面的显示区域的各固有振动频率设定第一频谱与第二频谱之间的响应振动级的差或比。由此,能够以用户能够可靠地感知响应振动与背景振动重叠之前和重叠之后的振动的不同的方式设定第二频谱。像这样,该操作面板能够无论伴随着搭载目的地的装置的动作的背景振动如何,均使用户可靠地感知针对检测到的接触的响应振动。
[0025] 并且,振动存储部存储有背景振动的频谱,因此基于其的第二频谱的设定所需要的处理时间与实测背景振动的频谱的情况相比也缩短。其结果是,基于触摸面板的接触的检测和与之相对的响应振动的输出之间的延迟减少,并且能够抑制该延迟的偏差,因此能够使用户进一步可靠地感知上述振动的不同。

附图说明

[0026] 图1的(a)是表示本发明的实施方式的图像形成装置的外观的立体图,图1的(b)是安装于该图像形成装置的触摸面板的分解立体图。
[0027] 图2的(a)是图1的(a)所示的自动送稿装置和扫描仪的沿直线II-II的剖视图,图2的(b)是示意性地表示图1的(a)所示的打印机的内部构造的主视图。
[0028] 图3是表示图1的(a)所示的图像形成装置的电子控制系统的结构的框图。
[0029] 图4是图1所示的操作面板的功能框图。
[0030] 图5的(a)是图1的(b)所示的触摸面板的固有振动模式(m=1~3,n=1~3)的节曲线的一览表,图5的(b)是表示固有振动模式(m,n)=(1,1)、(1,2)、(2,1)的振动形态的示意图,图5的(c)是图5的(b)所示的各固有振动模式下的振动波形的曲线图,图5的(d)是在触摸面板实际产生的振动波形的曲线图,图5的(e)是表示存储在图4所示的振动存储部的背景振动的频谱的表格。
[0031] 图6是表示基于背景振动的频谱使响应振动的频谱变形的第一方法的曲线图。
[0032] 图7是表示基于背景振动的频谱使响应振动的频谱变形的第二方法的曲线图。
[0033] 图8是基于触摸面板的FFB处理的流程图。
[0034] 图9是在图8所示的步骤S107中利用图6所示的第一方法使响应振动的频谱变形的子程序的流程图。
[0035] 图10是在图8所示的步骤S107中利用图7所示的第二方法使响应振动的频谱变形的子程序的流程图。
[0036] 图11的(a)是表示在图像形成装置复印1张片材的期间在背景振动的振动频率分量中的一个产生的经时变化的曲线图,图11的(b)是存储在振动存储部的表示背景振动的频谱的经时变化的固有振动模式与按照各振幅的持续时间之间的对应表。
[0037] 图12是对图9所示的处理追加了配合用户的嗜好来增减响应振动的振幅的处理后的子程序的流程图。
[0038] 图13是对图9所示的处理追加了限制第二频谱的振动级的处理后的子程序的流程图。
[0039] 图14的(a)是表示图像形成装置已处理的片材的总计张数与经年系数之间的相关关系的曲线图,图14的(b)是使用了该经年系数的背景振动的频谱的修正的流程图。
[0040] 附图标记说明:100...MFP;160...操作面板;161...按压按钮;170...触摸面板;171...LCD;172...触摸板;173...罩;174...压电促动器;175...控制电路基板;
176...FPC;177...电缆;50...操作部;51...振动生成部;52...振动存储部;53...操作部的控制部;54...显示部;401...触摸板的上侧的导电膜;402...触摸板的下侧的导电膜;
421...触摸板的第一电极;422...触摸板的第二电极;423...触摸板的第三电极;424...触摸板的第四电极;410...压电促动器的驱动部;431...定时控制部;432...电压/电流监视部;433...AD转换部;434...多点触摸判定部;435...测距部;436...坐标计算部;531...用户操作解释部;532...响应控制部;533...显示控制部。

具体实施方式

[0041] 以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0042] [图像形成装置的外观]
[0043] 图1的(a)是表示本发明的实施方式的图像形成装置的外观的立体图。该图像形成装置100是主体内排纸型的复合机(multi-function peripheral:MFP),兼具扫描仪、彩色复印机以及彩色激光打印机的功能。参照图1的(a),在该MFP100的框体的上表面可开闭地安装有自动送稿装置(auto document feeder:ADF)110。在位于ADF110的正下方的框体的上部内置有扫描仪120,在下部内置有打印机130,而且在其底部能够抽出地安装有多层供纸盒140。在扫描仪120与打印机130之间开设有间隙GAP,在其中配置有排纸托盘150。在该间隙GAP的里部设置有排纸口131,从该排纸口131向排纸托盘150排出片材。在位于间隙GAP的旁边的框体的前表面部分安装有操作面板160。在操作面板160的前表面埋入有触摸面板170,在其周围配置有各种机械式按压按钮161。触摸面板170显示操作画面、各种信息的输入画面等GUI画面,通过该GUI画面所包含的图标、虚拟按钮、菜单、工具栏等小工具接受用户的输入操作。
[0044] [触摸面板的构造]
[0045] 图1的(b)是图1的(a)所示的触摸面板170的分解立体图。参照图1的(b),触摸面板170包括层叠有液晶显示器(LCD)171、触摸板172、罩173以及压电促动器174的构造。
[0046] LCD171与从控制电路基板175通过可挠性打印电路基板(FPC)176施加的电压对应,以像素单位对背光灯一样的光进行调制。由此,画面的亮度以像素单位进行变化,在该画面显示图像。
[0047] 触摸板172层叠在LCD171的画面上,例如包括电阻膜方式的构造。具体而言,在由透明的玻璃等构成的基板的上表面覆盖由氧化铟锡(ITO)等构成的透明的导电膜,进而在其上以将隔离物夹在中间的方式扩展其他的透明的导电膜。2片导电膜通过电缆177连接于外部的电子电路,从该电路交替地接受电流的供给。此时,若用户的手指与触摸面板170接触,则在该接触部分,上侧的导电膜凹陷而与下侧的导电膜短路,因而未接受电流的供给的一方的导电膜的电位变化。根据该电位的变化检测出该手指的接触,而且根据其变化量计算接触点的坐标。
[0048] 罩173是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等树脂构成的透明的薄膜,覆盖触摸板172的上表面来进行保护而不受外部的尘埃以及水分的影响。
[0049] 压电促动器174是由锆钛酸铅(PZT)等压电体构成的带状的薄膜部件,例如在触摸板172的周缘部,沿着触摸板172的周围粘合有多片(在图1的(b)中为2片)。对压电促动器174而言,若从外部施加电压则变形(例如沿长边方向延伸),若除去该电压则返回到原来的形状(例如原来的长度)。因此,若周期性地反复进行该电压的施加,则压电促动器174以与该电压的施加频率相等的振动频率振动。
[0050] [ADF的构造]
[0051] 图2的(a)是图1的(a)所示的ADF110的沿直线II-II的剖视图。参照图2的(a),ADF110从供纸托盘111上将原稿DC0利用供纸辊11A一张张地取入至供纸口113之中,利用输送辊组11B-11G从供纸口113沿输送路径输送至排纸口115,利用排纸辊11H从排纸口115排出。从排纸口115排出的原稿DC2被收纳于排纸托盘112。在原稿通过该输送路径的期间,在ADF110的底面通过来自扫描仪120的照射光扫描表面,在ADF110的内部通过来自背面扫描仪116的照射光扫描背面。
[0052] [扫描仪的构造]
[0053] 图2的(a)另外还包括图1的(a)所示的扫描仪120的沿直线II-II的剖视图。参照图2的(a),堵住开设于扫描仪120的上表面的狭缝的接触玻璃121与在ADF110的底面露出的原稿的输送路径的一部分面对。扫描仪120通过该接触玻璃121向通过该输送路径的一部分的原稿的表面照射光,并检测其反射光。另外,在扫描仪120的上表面,压板玻璃122堵住与接触玻璃121所堵住的狭缝不同的开口部。扫描仪120通过该压板玻璃122向载置于其上的原稿的表面照射光,并检测其反射光。
[0054] 在扫描仪120的内部设置有滑块123,该滑块123能够在从接触玻璃121的正下方至压板玻璃122的端部之间往复运动。滑块123从其上表面通过接触玻璃121或压板玻璃122向原稿的表面照射线光源128的光。滑块123还将在该原稿的表面反射而从上表面入射的光利用反射镜129朝向1对反射镜124和透镜125反射。上述光学元件124、125使该反射光聚集,来使线传感器(line sensor)126检测其光量。该光量根据原稿的表面的颜色(准确地说是光反射率)而变化,因此根据该光量的检测而从线传感器126输出的电信号表示显示在原稿的表面的图像。同样地,从背面扫描仪116输出的电信号表示显示在原稿的背面的图像。这些电信号被图像处理部127转换为图像数据,输出至打印机130或外部的电子设备。
[0055] [打印机的构造]
[0056] 图2的(b)是示意性地表示打印机130的构造的主视图。在图2的(b)中,以犹如能够透视框体的前表面的方式描绘打印机130的要素。参照图2的(b),打印机130是电子照片式的彩色打印机、即彩色激光打印机,包括供给输送部10、成像部20、定影部30以及排纸部40。它们进行配合而作为MFP100的图像形成部发挥作用,基于图像数据在片材形成图像。
[0057] 供给输送部10利用输送辊组12P、12F、12R、13、14、15从供纸盒11或手动供纸托盘16一张张地向成像部20供给输送片材SHT。片材SHT的材质例如为纸或树脂,纸张种类例如为普通纸、优质纸、彩色用纸或涂布纸,尺寸例如为A3、A4、A5或B4。
[0058] 成像部20在从供给输送部10输送的片材SH2上形成调色剂像。具体而言,4个成像单元21Y、21M、21C、21K各自首先利用来自曝光部26的激光以基于图像数据的图案对感光体鼓25Y、25M、25C、25K的表面进行曝光,在其表面制作静电潜像。接下来,各成像单元21Y、…利用黄色(Y)、品红(M)、青色(C)以及黑色(K)的各种颜色的调色剂对该静电潜像进行显影。所获得的4种颜色的调色剂像通过一次转印辊22Y、22M、22C、22K与感光体鼓25Y、…之间的电场从感光体鼓25Y、…的表面依次转印至中间转印带23的表面上的相同的位置。这样一来,在该位置构成一个彩色调色剂像。该彩色调色剂像进而通过中间转印带23与二次转印辊24之间的电场转印于在两者23、24之间的辊隙走纸的片材SH2的表面。然后,通过对片材SH2施加分离电压来将该片材SH2从二次转印辊24剥离,并送出至定影部30。
[0059] 定影部30使调色剂像热定影于从成像部20送出的片材SH2上。具体而言,在该片材SH2向定影辊31与加压辊32之间的辊隙走纸时,定影辊31对该片材SH2的表面施加内置的加热器的热,加压辊32对该片材SH2的加热部分施加压力并向定影辊31按压。通过来自定影辊31的热和来自加压辊32的压力,调色剂像被定影至该片材SH2的表面上。然后,定影部30将该片材SH2从上部沿引导板41送出至排纸口42。
[0060] 排纸部40将从定影部30送出的片材SH2通过排纸辊43从排纸口42排出,并收纳于排纸托盘46。
[0061] [图像形成装置的电子控制系统]
[0062] 图3是表示MFP100的电子控制系统的结构的框图。参照图3,在该系统中,图像形成部即打印机130、操作部50、图像输入部60以及主控制部70通过总线80连接为能够相互通信。
[0063] -操作部-
[0064] 操作部50是操作面板160等安装于MFP100的输入装置(UI)整体,接受用户的操作并进行解释,并通知至主控制部70。特别地,操作面板160除了包括触摸面板170之外,还包括振动生成部51、振动存储部52、控制部53以及显示部54。振动生成部51是图1的(b)所示的压电促动器174与其驱动电路的组合,驱动压电促动器174来对触摸面板170、特别是对其所包括的操作画面的显示区域施加振动。振动存储部52是EEPROM、闪存等可擦写的非易失性半导体存储器装置、硬盘驱动器(HDD)、或者固态驱动器(SSD)等存储装置,将伴随着ADF110、扫描仪120以及打印机130的动作的振动的频谱存储为背景振动的频谱。控制部53由微处理器(MPU/CPU)、ASIC、FPGA等集成电路构成。控制部53通过图1的(b)所示的触摸板172或图1的(a)所示的按压按钮161接受用户的输入操作并进行解释,基于该解释生成与该输入操作相关的信息(以下,称为“操作信息”)并发送至主控制部70。显示部54是图1的(b)所示的LCD171、控制电路基板175以及FPC176与将图像数据以适当的方式提供给上述部件的信号处理电路(DSP)的组合。显示部54根据来自主控制部70的指示处理操作画面等GUI画面的图像数据,由此将该GUI画面再现于触摸面板170的显示区域。
[0065] -图像输入部-
[0066] 图像输入部60除了包括图2的(a)所示的ADF110和扫描仪120之外,还包括存储器接口(I/F)61和网络(LAN)I/F62。存储器I/F61通过USB端口、储存卡插口等影像输入端子从USB存储器、SSD、HDD等外接的存储装置读入打印对象的图像数据,或者向这些存储装置写入由扫描仪120获取到的图像数据。LANI/F62与外部的LAN通过有线或无线连接,从该LAN上的电子设备取得打印对象的图像数据,或者向该电子设备送出由扫描仪120获取到的图像数据。
[0067] -主控制部-
[0068] 主控制部70是安装在设置于MFP100的内部的1张打印电路基板的集成电路。参照图3,主控制部70包括CPU71、RAM72以及ROM73。CPU71由一个MPU构成,通过执行各种固件,来实现作为针对其他要素10、20、…、50、60的控制主体的多种功能。例如CPU71使操作部50显示操作画面等GUI画面并使其接受用户的输入操作。根据该输入操作,CPU71决定运行模式、待机模式、睡眠模式等MFP100的动作模式,并向各要素10~60指示与该动作模式对应的处理。RAM72是DRAM、SRAM等易失性半导体存储器装置,向CPU71提供CPU71执行固件时的作业区域,并且保存操作部50接受到的打印对象的图像数据。ROM73由不可写入的非易失性存储装置和可擦写的非易失性存储装置的组合构成。前者储存固件,后者包括EEPROM、闪存、SSD等半导体存储器装置或者HDD,向CPU71提供环境变量等的保存区域。
[0069] [操作面板的功能]
[0070] 图4是操作面板160的功能框图。参照图4,触摸面板170是多点触摸对应的4线电阻膜方式。具体而言,该触摸面板170除了包括图1的(b)所示的要素、即LCD171、触摸板172等之外,还包括定时控制部431、电压/电流监视部432、模拟-数字(AD)转换部433、多点触摸判定部434、测距部435以及坐标计算部436。这些要素431~436是电子电路的模块组,例如安装在内置于操作面板160的打印电路基板,或者组合成单一的集成电路。利用这些要素431~436,触摸面板170检测由用户的手指进行的对触摸板172的接触,并计算该接触点的坐标。
[0071] 控制部53通过执行储存在振动存储部52或与之不同的非易失性存储器装置的固件,来作为用户操作解释部531、响应控制部532以及显示控制部533发挥作用。用户操作解释部531对触摸板172或按压按钮161所表示的用户的输入操作进行解释并生成操作信息。响应控制部532使触摸面板170实现FFB功能。具体而言,响应控制部532根据基于触摸面板
170的接触的检测,向振动生成部51指示响应振动的频谱。振动生成部51根据该指示驱动压电促动器174,由此从触摸板172生成响应振动。显示控制部533作为针对LCD171、控制电路基板175以及FPC176的DSP发挥作用。即,显示控制部533根据来自主控制部70的指示,对GUI画面的图像数据进行处理并送出至控制电路基板175,使FPC176利用该图像数据对LCD171的各像素的亮度进行调制。由此,在触摸面板170的显示区域再现GUI画面。
[0072] 通信部440将控制部53连接为能够与总线80通信,通过该总线80从主控制部70接收指示、图像数据等并传递至控制部53,并且将控制部53所生成的操作信息等传递至主控制部70。
[0073] -基于触摸面板的接触的检测-
[0074] 触摸板172包括2片透明的矩形状的导电膜(例如ITO的薄膜)401、402。这些导电膜401、402空开固定的间隔平行地重叠。上侧的导电膜401沿各短边包括第一电极421和第二电极422,并且长边方向(图4中为X轴方向)的电阻率固定。下侧的导电膜402沿各长边包括第三电极423和第四电极424,并且短边方向(图4中为Y轴方向)的电阻率固定。任意一个电极421~424均通过电缆177与电压/电流监视部432连接。
[0075] 定时控制部431利用内置的时钟生成固定频率(例如数十kHz)的定时信号TS并将其供给至电压/电流监视部432。电压/电流监视部432与该定时信号TS同步地交替地反复进行以下的动作(1)、(2)。(1)在第一电极421与第二电极422之间施加偏置电压并监视它们之间的电流量,并且将第三电极423和第四电极424保持为高阻抗(即,比各导电膜401、402的整体中的电阻值充分高的电阻值)并监视它们的电位。(2)在第三电极423与第四电极424之间施加偏置电压并监视它们之间的电流量,并且将第一电极421和第二电极422保持为高阻抗并监视它们的电位。AD转换部433将由电压/电流监视部432测定出的电位和电流量的模拟值转换为数字值。
[0076] 多点触摸判定部434监视从AD转换部433输出的数字的电流量,若该电流量超过基准值则将多点触摸的检测通知给坐标计算部436。对于该基准值而言,在电压/电流监视部432进行动作(1)的期间,表示2片导电膜401、402至多仅在1点短路的情况下的第一电极421与第二电极422之间的电流量,在进行动作(2)的期间,表示相同情况下的第三电极423与第四电极424之间的电流量。在2片导电膜401、402在2点以上短路的情况下,在这些短路点之间,电流在两方的导电膜401、402并联地流动。因此,与导电膜401、402间的短路至多为1点的情况相比,在动作(1)的期间,第一电极421与第二电极422之间的电阻值下降,在动作(2)的期间,第三电极423与第四电极424之间的电阻值下降。其结果是,各电极对421-422、423-
424间的电流量超过基准值。故而,该超过意味着导电膜401、402间的短路为2点以上,即意味着多点触摸。
[0077] 测距部435监视从AD转换部433输出的数字的电流量,并根据该电流量估算2片导电膜401、402间的短路为2点的情况下的上述2点间的距离。如上所述,2片导电膜401、402间的短路为2点以上的情况与至多为1点的情况相比,在动作(1)的期间,第一电极421与第二电极422之间的电阻值下降,在动作(2)的期间,第三电极423与第四电极424之间的电阻值下降。此时,各电阻值的下降量实质上由2片导电膜401、402间的短路为2点的情况下的上述2点间的距离决定。利用该关系,测距部435根据各电极对421-422、423-424间的电流量与基准值之间的差来推断该距离。
[0078] 坐标计算部436监视从AD转换部433输出的各电极421、…、424的电位的数字值,并根据这些电位,以如下方式计算用户的手指与触摸面板170接触的位置的坐标。
[0079] 在电压/电流监视部432进行动作(1)的期间,通过第一电极421与第二电极422之间的偏置电压和固定的电阻率,而在上侧的导电膜401的长边方向(X轴方向)上产生固定的电位梯度。在该状态下上侧的导电膜401与下侧的导电膜402在某范围内短路的情况下,第三电极423和第四电极424保持为高阻抗,因此任意一个电极423、424的电位均与短路范围的中心点的电位实质一致。该中心点的电位由从第一电极421至该中心点之间的电阻和从该中心点至第二电极422之间的电阻所产生的分压比决定。第一电极421与第二电极422之间(X轴方向)的电位梯度固定,因此该分压比与基于该中心点的从第一电极421至第二电极422的距离的内分比相等,即与从第一电极421至该中心点的距离与从该中心点至第二电极
422的距离的比相等。
[0080] 因此,坐标计算部436首先检测第三电极423或第四电极424中的电位的变化,根据其变化后的电位、第一电极421或第二电极422的电位以及他们之间的偏置电压来求出基于短路范围的中心点的分压比。接下来,坐标计算部436根据该分压比计算该中心点与第一电极421或第二电极422之间的距离作为该中心点在导电膜401、402的长边方向上的坐标(图4中为X坐标)。在多点触摸判定部434的输出未表示多点触摸的检测的情况下,坐标计算部436将该中心点的坐标作为接触点在导电膜401、402的长边方向上的坐标(X坐标)输出。另一方面,在多点触摸判定部434的输出表示多点触摸的检测的情况下,坐标计算部436将向该中心点的坐标加上从测距部435输出的距离的半值后的值和从该坐标减去该半值后的值作为两个接触点在导电膜401、402的长边方向上的坐标(X坐标)输出。
[0081] 在电压/电流监视部432进行动作(2)的期间,通过第三电极423与第四电极424之间的偏置电压和固定的电阻率,而在下侧的导电膜402的短边方向(Y轴方向)产生固定的电位梯度。另一方面,第一电极421和第二电极422保持为高阻抗,因此任意一个电极421、422的电位均与短路范围的中心点的电位实质一致。该中心点的电位由从第三电极423至该中心点之间的电阻和从该中心点至第四电极424之间的电阻所产生的分压比决定,该分压比与基于该中心点的第三电极423与第四电极424之间的距离的内分比相等。
[0082] 因此,坐标计算部436首先检测第一电极421或第二电极422中的电位的变化,根据其变化后的电位、第三电极423或第四电极424的电位以及它们之间的偏置电压来求出基于短路范围的中心点的分压比。接下来,坐标计算部436根据该分压比求出该中心点与第三电极423或第四电极424之间的距离。然后,坐标计算部436根据多点触摸判定部434的输出是否表示多点触摸的检测,来将该距离其本身、或者该距离与从测距部435输出的距离的半值的和以及差作为接触点在导电膜401、402的短边方向上的坐标(Y坐标)输出。
[0083] -用户操作的解释-
[0084] 用户操作解释部531将从坐标计算部436接收到的接触点的坐标与GUI画面所包含的虚拟按钮、菜单项目等小工具的坐标进行比较,从它们之中推断用户的操作对象。并且,用户操作解释部531根据接触点的坐标的随时间的变化来识别点击、轻拂(flick)、滑动、转动等手势的种类,基于该种类和操作对象的小工具,来解释用户的手势所指示的输入操作。用户操作解释部531另外还监视操作面板160上的各种按压按钮161是否被按下,在任意一个按压按钮161被按下的情况下,识别该按钮,并解释打印的开始、停止等与该按钮建立了对应关系的处理。基于这样获得到的解释,用户操作解释部531生成操作信息并通知给主控制部70。
[0085] -背景振动的频谱的存储-
[0086] 存储在振动存储部52的背景振动的频谱BVS表示在ADF110、扫描仪120或打印机130的动作中与之相伴的背景振动的频谱。背景振动通过MFP100的框体等传递至操作面板
160,并施加至触摸面板170,更准确地说是施加至触摸板172。此时,触摸板172与背景振动所包含的振动频率分量中的同自身的固有振动频率一致的分量共振。因此,背景振动的频谱BVS通过按触摸板172的各固有振动频率的振动级、例如振动强度(介质的加速度)的组合来表现。
[0087] 图5的(a)是触摸板172的固有振动模式(m=1~3,n=1~3)的节曲线的一览表。在图5的(a)中,各矩形表示触摸板172的轮廓,空白区域与斜线区域之间的边界线表示固有振动的节、即振动级恒定为“0”的位置。触摸板172全部的边被固定在LCD171,因此如图5的(a)所示那样,在触摸板172的内侧,节呈现为与其长边或短边平行的直线。固有振动模式按照对上述节中的与长边平行的条数加“1”后的值m和对与短边平行的条数加“1”后的值n的对(m,n)来识别,一般地,上述节的总数m+n-2越大,固有振动频率越高。
[0088] 图5的(b)是表示固有振动模式(m,n)=(1,1)、(1,2)、(2,1)的振动形态的示意图,图5的(c)是各固有振动模式下的振动波形的曲线图。图5的(b)所示的曲线表示触摸板172的表面的等高线。图5的(c)的曲线图表示伴随着该表面的高度的经时变化而该表面内的1点所示出的加速度α的经时变化。参照图5的(b),在最低次的固有振动模式(m,n)=(1,1)下,在触摸板172的内侧不出现节,因此该表面整体以相同相位沿其法线方向振动,该表面内的各点的高度以正弦波状变化。在固有振动频率为次高的固有振动模式(m,n)=(1,2)、(2,1)下,在触摸板172的内侧仅出现1条节,两侧的表面部分将该节夹在中间并以相反相位沿其法线方向振动。即,在一侧的表面部分膨起为“山”状时,相反侧的表面部分凹陷为“谷”状。在各表面部分内,各点的高度以相同的正弦波状变化。
[0089] 图5的(d)是在触摸板172实际产生的振动波形的曲线图。参照图5的(d),实际的振动的波形相当复杂。然而,该振动是在图5的(a)所示的多种固有振动模式之间按照各种振幅Δα重叠图5的(c)所示的正弦波而得到的振动。因此,在触摸板172实际产生的任何振动均用固有振动模式(m,n)间的振幅Δα的组合来表现。
[0090] 图5的(e)是表示存储在振动存储部52的背景振动的频谱BVS的表格。参照图5的(e),背景振动的频谱BVS按复印、打印、扫描等MFP100的各动作模式以触摸板172的固有振动模式(m,n)间的振幅Δαb的组合来表现。
[0091] 伴随着MFP100的动作的背景振动按各个该动作模式具有典型的频谱。实际上,对于打印模式下的背景振动而言,伴随着将1张片材从供纸盒11输送至排纸托盘150的动作的一系列的已确定的振动图案每延迟片材的输送间隔而重合。对于扫描模式下的背景振动而言,与伴随着扫描仪120所包括的滑块123的往复运动的固定的振动图案重叠有伴随着ADF110与之同步地将原稿从供纸托盘111输送至排纸托盘112的动作的其他的已确定的振动图案。复印模式下的背景振动是打印模式下的背景振动与扫描模式下的背景振动在固定的时机重合而得到的振动。这样,任意一个动作模式下的背景振动的典型的图案均是确定的,因此能够预先在制造阶段基于实验或模拟来决定该典型的频谱。该典型的频谱作为各动作模式下的背景振动的频谱BVS储存在振动存储部52。
[0092] -响应振动的生成(FFB)-
[0093] 参照图4,振动生成部51包括驱动部410。驱动部410是压电促动器174的驱动电路,对压电促动器174周期性地施加电压。驱动部410特别使该电压的波形的频谱符合从响应控制部532指示的响应振动的频谱。由此,从压电促动器174施加至触摸板172的振动的频谱与该响应振动的频谱实质一致。
[0094] 响应控制部532以如下方式设定该响应振动的频谱。响应控制部532首先根据用户操作解释部531从坐标计算部436接收到接触点的坐标这一情况来察觉基于触摸面板170的接触的检测。在用户操作解释部531根据该接收而推断出操作对象的小工具时,响应控制部532辨别该小工具是否是振动下的响应对象。作为振动下的响应对象,选择应该使用户感受到与虚拟按钮等小工具接触时的感觉的对象。在操作对象的小工具是振动下的响应对象的情况下,响应控制部532访问主控制部70,对MFP100处于待机中和动作中的哪一种进行确认。若MFP100处于待机中,则响应控制部532将第一频谱设定为响应振动的频谱。第一频谱例如表示按照虚拟按钮、菜单、工具栏等振动下的响应对象的小工具的各种类、或者按点击、轻拂、滑动等手势的各种类而不同的图案。另一方面,若MFP100处于动作中,则响应控制部532访问主控制部70,对MFP100的当前时刻下的动作模式进行确认,并基于该动作模式,从振动存储部52检索对应的背景振动的频谱BVS。基于该背景振动的频谱BVS,响应控制部
532将第一频谱变形为第二频谱并设定为响应振动的频谱。
[0095] 此时,响应控制部532特别按触摸板172的各固有振动频率设定第一频谱与第二频谱之间的振动级的差或比。该设定例如采用如下两种方法(A)、(B)中的任意一种。(A)将背景振动的频谱BVS所包含的振动频率分量中的至少任意一个的振动级与第一频谱所包含的相同的振动频率分量的振动级相加,将所获得的和设定为第二频谱所包含的相同的振动频率分量的振动级。(B)将对第一频谱追加背景振动的频谱BVS不包含的振动频率分量而获得的频谱设定为第二频谱。
[0096] <第一方法(A)>
[0097] 图6是表示第一方法(A)的曲线图。参照图6,响应振动的第一频谱按照触摸板172的各固有振动模式(m,n)=(1,1)、(1,2)、(2,1)、…设定振动强度α的振幅Δαr1。上述固有振动模式(m,n)间的振幅Δαr1的组合按照振动下的响应对象的小工具的各种类或手势的各种类而不同。另一方面,如图5的(e)所示,背景振动的频谱BVS按照上述各固有振动模式(m,n)规定振动强度α的振幅Δαb。响应控制部532按照各固有振动模式求出上述振幅Δαr1、Δαb的和,将该和Δαr1+Δαb设定为第二频谱所包含的与该固有振动模式相同的振动频率分量的振幅Δαr2:Δαr2=Δαr1+Δαb。
[0098] 像这样,第一方法(A)将第一频谱与第二频谱之间的振幅的差Δαr2-Δαr1设定为与背景振动的振幅Δαb相等。在该情况下,即便响应振动相对于背景振动偶然为相反相位,受到背景振动的抵消后的振幅也保留与第一频谱表示的振幅Δαr1相同的程度。
[0099] 另外,振动生成部51使响应振动持续的时间为数十毫秒~数百毫秒左右,比任意一个动作模式下的背景振动的典型的持续时间即数秒~数十秒左右短。实际上,即便打印模式下的背景振动的持续时间较短,也与将1张片材从供纸盒11输送至排纸托盘150所需的时间相等。即便扫描模式下的背景振动的持续时间较短,也与扫描仪120所包括的滑块123进行1次往复运动所需的时间相等。复印模式下的背景振动的持续时间与打印模式下的背景振动和扫描模式下的背景振动的持续时间的和实质相等。
[0100] 因此,与刚接触后的响应振动与背景振动的合成的振幅本身相比,从该合成的振幅向响应振动的持续时间经过之后的仅是背景振动的振幅的变化,作为响应振动的振幅而被与操作画面接触的用户的手指感受。即,不是第二频谱的振幅Δαr2本身,而是其与仅背景振动的频谱的振幅Δαb的差=第一频谱的振幅Δαr1被用户的手指感知。
[0101] 这样一来,即便MFP100处于动作中,无论其背景振动如何,第一方法(A)均能够使用户的手指以与待机中不变的方式感受响应振动。
[0102] <第二方法(B)>
[0103] 图7是表示第二方法(B)的曲线图。参照图7,触摸板172的固有振动模式(m,n)的至少一个(k,l)的背景振动的频谱BVS所规定的振动强度α的振幅Δαb为阈值Δαth以下。该阈值Δαth被设定为比该背景振动的频谱BVS所规定的振幅Δαb整体中的最大值、平均值等统计学上的代表值充分小的值。在该情况下,能够看作该背景振动的频谱BVS实际不包含振幅Δαb为阈值Δαth以下的振动频率分量。这样的阈值Δαth的设定能够针对MFP100的任意一个动作模式下的背景振动的频谱。
[0104] 响应控制部532在MFP100的动作模式的确认后从振动存储部52检索该动作模式下的背景振动的频谱BVS时,首先,从该背景振动的频谱BVS所规定的振幅Δαb之中找出振幅Δαb为阈值Δαth以下的固有振动模式。接下来,响应控制部532从找出的固有振动模式中的、第一频谱包含相同的振动频率分量的固有振动模式中至少选择一个(k,l),将对第一频谱追加与选择出的固有振动模式(k,l)相同的振动频率分量而获得的频谱设定为第二频谱。具体而言,响应控制部532首先将第一频谱所包含的与该固有振动模式(k,l)相同的振动频率分量的振幅Δαr1放大为大于阈值Δαth:K×Δαr1>Δαth,放大率K>1。响应控制部532接下来将放大后的值设定为第二频谱所包含的与该固有振动模式相同的振动频率分量的振幅Δαr2:Δαr2=K×Δαr1>Δαr1。
[0105] 像这样,第二方法(B)使第二频谱具有背景振动的频谱BVS实质上不包含的振动频率分量,并将其振幅Δαr2设定得足够大。如上所述,响应振动的持续时间比任意一个动作模式下的背景振动的典型的持续时间短。因此,刚接触后的响应振动与背景振动的合成所包含的振动频率分量中的、在响应振动的持续时间经过之后被除去的振动频率分量,作为响应振动的振动频率分量而被与操作画面接触的用户的手指感受。即,第二方法(B)使第二频谱具有的振动频率分量作为响应振动可靠地传递至用户的手指。这样一来,即便MFP100处于动作中,无论其背景振动如何,第二方法(B)均能够使用户的手指明确地感知响应振动。
[0106] [基于触摸面板的FFB处理的流程]
[0107] 图8是基于触摸面板170的FFB处理的流程图。该处理在显示部54根据来自主控制部70的指示将操作画面等GUI画面再现于触摸面板170的显示区域时开始,并且在显示该GUI画面的期间中定期地、例如按每一LCD171的水平扫描周期即以数十kHz的频率反复进行。
[0108] 在步骤S101中,响应控制部532对触摸面板170是否检测到用户的手指等的接触进行确认,具体而言对用户操作解释部531是否从坐标计算部436接收到接触点的坐标进行确认。若接收到则处理进入至步骤S102,若未接收到则处理结束。
[0109] 在步骤S102中,用户操作解释部531从坐标计算部436接收接触点的坐标。因此,响应控制部532对基于该坐标由用户操作解释部531推断出的用户的操作对象的小工具是否为振动下的响应对象进行确认。若为响应对象则处理进入至步骤S103,若不为响应对象则处理结束。
[0110] 在步骤S103中,用户的操作对象的小工具为振动下的响应对象,因此响应控制部532对MFP100是否处于动作中进行确认。若不处于动作中则处理进入至步骤S104,若处于动作中则处理进入至步骤S105。
[0111] 在步骤S104中,MFP100不处于动作中,因而处于待机中。因此响应控制部532将第一频谱设定为响应振动的频谱。然后,处理进入至步骤S108。
[0112] 在步骤S105中,MFP100处于动作中,因此响应控制部532访问主控制部70对MFP100的当前时刻下的动作模式进行确认。然后,处理进入至步骤S106。
[0113] 在步骤S106中,响应控制部532从振动存储部52检索与在步骤S105中确认出的动作模式对应的背景振动的频谱BVS。然后,处理进入至步骤S107。
[0114] 在步骤S107中,响应控制部532基于在步骤S106中检索出的背景振动的频谱BVS将第一频谱变形为第二频谱,并设定为响应振动的频谱。然后,处理进入至步骤S108。
[0115] 在步骤S108中,响应控制部532将在步骤S104或步骤S107中设定的响应振动的频谱指示给振动生成部51的驱动部410。然后,处理结束。
[0116] –基于第一方法(A)的频谱的变形处理的流程-
[0117] 图9是在步骤S107中利用第一方法(A)使响应振动的频谱变形的子程序的流程图。
[0118] 在步骤S111中,响应控制部532按固有振动频率从低至高的顺序依次一个个地选择触摸板172的固有振动模式(m,n)。然后,处理进入至步骤S112。
[0119] 在步骤S112中,响应控制部532首先从响应振动的第一频谱和在步骤S106中从振动存储部52检索出的背景振动的频谱BVS提取出与在步骤S111中选择出的固有振动模式(m,n)相同的振动频率分量的振幅Δαr1、Δαb。响应控制部532接下来求出上述振幅Δαr1、Δαb的和,将该和Δαr1+Δαb设定为第二频谱所包含的与该固有振动模式相同的振动频率分量的振幅Δαr2:Δαr2=Δαr1+Δαb。然后,处理进入至步骤S113。
[0120] 在步骤S113中,响应控制部532对在步骤S111中选择出的固有振动模式(m,n)的固有振动频率是否达到上限进行确认。该上限被设定为用户的手指能够感知的范围。若固有振动频率未达到上限则处理从步骤S111起反复进行,若达到上限则处理返回至图8所示的步骤S108。
[0121] -基于第二方法(B)的频谱的变形处理的流程-
[0122] 图10是在步骤S107中利用第二方法(B)使响应振动的频谱变形的子程序的流程图。
[0123] 在步骤S121中,响应控制部532按固有振动频率从低至高的顺序依次一个个地选择触摸板172的固有振动模式(m,n)。然后,处理进入至步骤S122。
[0124] 在步骤S122中,响应控制部532首先从在步骤S106中从振动存储部52检索出的背景振动的频谱BVS提取出与在步骤S121中选择出的固有振动模式(m,n)相同的振动频率分量的振幅Δαb,并对其是否为阈值Δαth以下进行确认。若为阈值以下则处理进入至步骤S123,若超过阈值则处理进入至步骤S127。
[0125] 在步骤S123中,从背景振动的频谱BVS提取出的振幅Δαb为阈值Δαth以下,因此响应控制部532对第一频谱是否包含与在步骤S121中选择出的固有振动模式(m,n)相同的振动频率分量进行确认。若包含则处理进入至步骤S124,若不包含则处理进入至步骤S127。
[0126] 在步骤S124中,第一频谱包含与在步骤S121中选择出的固有振动模式(m,n)相同的振动频率分量,因此响应控制部532从第一频谱提取该振动频率分量的振幅Δαr1,并以对其放大后的值超过阈值Δαth的方式设定其放大率K>1:K×Δαr1>Δαth。然后,处理进入至步骤S125。
[0127] 在步骤S125中,响应控制部532将在步骤S124中放大后的值K×Δαr1设定为第二频谱所包含的与在步骤S121中选择出的固有振动模式(m,n)相同的振动频率分量的振幅Δαr2:Δαr2=K×Δαr1。然后,处理进入至步骤S126。
[0128] 在步骤S126中,对在步骤S125中设定的振幅Δαr2的数值是否达到上限进行确认。该上限被设定为第一频谱所包含的振动频率分量的总数以下。若振幅Δαr2的数值未达到上限则处理进入至步骤S127,若达到上限则处理返回至图8所示的步骤S108。
[0129] 在步骤S127中,响应控制部532对在步骤S121中选择出的固有振动模式(m,n)的固有振动频率是否达到上限进行确认。该上限被设定为用户的手指能够感知的范围。若固有振动频率未达到上限则处理从步骤S121起反复进行,若达到上限则处理返回至图8所示的步骤S108。
[0130] [实施方式的优点]
[0131] 在本发明的实施方式的MFP100中,如上所述,操作面板160的响应控制部532基于存储在振动存储部52的背景振动的频谱BVS并按操作画面的各显示区域即触摸板172的各固有振动模式(m,n)来设定第一频谱所示出的响应振动的振幅Δαr1与第二频谱所示出的响应振动的振幅Δαr2的差或比。由此,能够以用户能够可靠地感知响应振动与背景振动重叠之前与重叠之后的振动的不同的方式来设定第二频谱。这样一来,无论伴随着MFP100的动作的背景振动如何,操作面板160均能够使用户可靠地感知响应振动。
[0132] 并且,振动存储部52存储有背景振动的频谱BVS,因此基于其的第二频谱的设定所需的处理时间与实测背景振动的频谱的情况相比也缩短。其结果是,基于触摸面板170的接触的检测和与此相对的响应振动的输出之间的延迟减少,并且能够抑制该延迟的偏差,因此能够使用户进一步可靠地感知上述振动的不同。
[0133] [变形例]
[0134] (A)图1的(a)所示的图像形成装置100是MFP。除此之外,本发明的实施方式的图像形成装置也可以是激光打印机、喷墨等其他方式的打印机、复印机、扫描仪、FAX等任意一种单功能机。
[0135] (B)图4所示的触摸面板170是利用了2片电阻膜的多点触摸对应的4线电阻膜方式。除此之外,触摸面板也可以是5线电阻膜方式、利用了多个电阻膜的矩阵的多点触摸对应的电阻膜方式、静电电容方式或光学式等公知的任意一种方式。在基于任意一种方式的构造中,振动生成部能够对应该使用户的手指接触的触摸板、或覆盖触摸板的片材、薄膜、面板等保护部件施加振动。
[0136] (C)振动生成部51在对触摸板172的振动施加中利用图1的(b)、图4所示的1对压电促动器174。压电促动器并不局限于上述附图所示的配置,例如也可以配置在触摸板172的全部的边。振动生成部在对触摸板172的振动施加中,除了压电促动器之外,也可以利用偏心马达、音圈马达等。
[0137] (D)图5~图7所示的背景振动和响应振动的各频谱利用振动强度α即介质的加速度来表现振动级。除此之外,各频谱也可以利用介质的速度或位移来表现振动级。
[0138] (E)在图6所示的第一方法(A)中,响应控制部532将背景振动的振幅Δαb与第一频谱的振幅Δαr1本身相加并将所得的值设定为第二频谱的振幅Δαr2。除此之外,响应控制部532也可以在将第一频谱的振幅Δαr1放大之后与背景振动的振幅Δαb相加:Δαr2=K1×Δαr1+Δαb,K1>1。在该情况下,响应振动的振幅即便在受到背景振动的抵消后,也比第一频谱所示的振幅Δαr1大放大率K1倍。另外,从刚接触后的响应振动与背景振动的合成的振幅向响应振动的持续时间经过后的仅背景振动的振幅的变化,作为比第一频谱所示的振幅Δαr1大放大率K1倍的振幅K1×Δαr1而被与操作画面接触的用户的手指感知。其结果是,与待机中相比,在MFP100的动作中用户的手指更强烈地感受响应振动。这样一来,在MFP100的动作中,无论其背景振动如何,操作面板均能够使用户的手指可靠地感知响应振动。
[0139] (F)在图6所示的第一方法(A)中,响应控制部532将背景振动的频谱BVS所包含的全部振动频率分量的振幅Δαb与第一频谱所包含的相同的振动频率分量的振幅Δαr1相加。除此之外,响应控制部也可以从背景振动的频谱BVS所包含的振动频率分量之中选择任意一个振动频率分量,并仅将其振幅与第一频谱所包含的相同的振动频率分量的振幅相加。
[0140] (G)在图7所示的第二方法(B)中,响应控制部532从背景振动的频谱BVS所规定的振幅Δαb之中找出振幅Δαb为阈值Δαth以下的固有振动模式,从它们之中的、第一频谱包含相同的振动频率分量的固有振动模式中至少选择一个(k,l)。此时,若第一频谱不包含与上述固有振动模式中的任意一个相同的振动频率分量,则响应控制部532也可以从上述固有振动模式中至少选择一个(k,l),使第二频谱重新具有与所选择的固有振动模式相同的振动频率分量,并将其振幅Δαr2设定为大于阈值Δαth的值。
[0141] (H)在第二方法(B)中,响应控制部532将第一频谱的振动频率分量中的、与如图7所示的固有振动模式(m,n)=(1,1)、(1,2)那样背景振动的频谱BVS所规定的振幅Δαb超过阈值Δαth的固有振动模式相同的振动频率分量保持不变地设定为第二频谱的相同的振动频率分量。除此之外,响应控制部也可以将上述振动频率分量从第二频谱除去。
[0142] (I)响应控制部532在MFP100的待机中、动作中以及其不同的动作模式之间,改变响应振动的各振动频率分量的振幅(包括振动频率分量的追加/除去),由此使其频谱变形。除此之外,响应控制部也可以改变响应振动的持续时间。
[0143] 例如,在使扫描仪120扫描载置于压板玻璃122之上的原稿的情况下,背景振动的持续时间与滑块123进行1次往复运动所需的时间相等。该时间比较短,因此响应控制部也可以将响应振动的持续时间延长得比该时间长。在该情况下,若在滑块123往复运动结束后用户的手指仍与触摸板172接触不变,则响应振动本身传递至该手指。
[0144] 另外,也可以以在将打印模式下的片材的输送间隔设定得极其长的情况等、振动强度α保持得足够低的区间在图5的(d)所示的背景振动整体的波形中出现得足够长的情况下,该区间与响应振动的持续时间容易重叠的方式延长该持续时间。
[0145] (J)图5的(e)的表格所示的背景振动的频谱按MFP100的各动作模式并针对触摸板172的各固有振动模式(m,n)一个个地规定相同的振动频率分量的振幅Δα。在振动存储部
52也可以存储有在打印模式下1张片材从供纸盒11输送至排纸托盘150的期间等、从MFP100开始一系列的动作的时刻至结束的时刻之间在背景振动的频谱产生的经时变化。在该情况下,背景振动的频谱一般针对触摸板172的各固有振动模式(m,n),对相同的振动频率分量的振幅在一系列的动作期间中能够取得的多个值进行规定。
[0146] 图11的(a)是表示在MFP100复印1张片材的期间在背景振动的振动频率分量中的一个产生的经时变化的曲线图。参照图11的(a),该振动频率分量的振幅在MFP100复印1张片材的期间,分4个等级地变化。在从该复印的开始时刻起至第一持续时间Δt1经过为止的第一期间,振幅保持为第一等级Δα1。在从紧接第一期间之后至第二持续时间Δt2经过为止的第二期间,振幅保持为第二等级Δα2。在从紧接第二期间之后至第三持续时间Δt3经过为止的第三期间,振幅保持为第三等级Δα3。在从紧接第三期间之后第四持续时间Δt4经过直至1张的复印结束的时刻为止的第四期间,振幅保持为第四等级Δα4。
[0147] 图11的(b)是表示该背景振动的频谱的经时变化的固有振动模式(m,n)与按照各振幅Δαk的持续时间Δtk(k=1、2、3、…)之间的对应表。该表所示的频谱表示预先根据实验或模拟决定在MFP100复印1张片材的期间产生的背景振动的典型的频谱的情况。背景振动的频谱的经时变化以这样的表的形式存储在振动存储部52。
[0148] 响应控制部532对从MFP100开始1张片材的复印的时刻起的经过时间进行计量。在触摸面板170检测到接触的情况下,响应控制部532根据用户操作解释部531从坐标计算部436接收到接触点的坐标的情况,首先取得经过时间的计量值。响应控制部532接下来将该计量值与图5的(e)的对应表进行比较,决定应该用于第二频谱的设定的背景振动的频谱。
具体而言,从图5的(e)的对应表检索经过时间的计量值所表示的时刻时的背景振动的各振动频率分量的振幅。
[0149] 例如,对与背景振动所包含的1次固有振动模式(1,1)相同的振动频率分量(以下,简称为“1次振动频率分量”)而言,从复印的开始时刻至第一期间(k=1)的结束时刻为止的时间为第一期间的持续时间Δt1=250毫秒,至第二期间(k=2)的结束时刻为止的时间为第一期间与第二期间的持续时间的和Δt1+Δt2=250+300=550毫秒。因此,若计量值为500毫秒,则该计量值所表示的时刻属于第二期间,因而响应控制部532针对背景振动的1次振动频率分量从对应表检索第二等级Δα2的振幅。其他振动频率分量的振幅也以相同的方式检索。
[0150] (K)操作部50也可以使用户自定义响应振动。具体而言,操作部50也可以使显示部54显示与应该使振动生成部51生成的响应振动相关的设定画面作为操作画面的一部分。通过该设定画面,操作部50从用户接受响应振动的振幅的增减量、应该对该振幅设定的上下限的等级等与响应振动相关的表示用户的嗜好的指标(以下,称为“嗜好指标”)的输入。另外,操作部50还使主控制部70将接受到的嗜好指标作为环境变量之一保存在ROM73。响应控制部532根据上述嗜好指标修正第二频谱。
[0151] 例如,操作部50使用户选择针对响应振动的强度的3个等级的指标“强”、“中”、“弱”中的任意一个。响应控制部532配合上述指标,分别以+5dB、0dB或-5dB修正响应振动的第二频谱所规定的各振动频率分量的振幅Δαr2。
[0152] 除此之外,操作部50使用户设定针对响应振动的振幅的上限Δαmax和下限Δαmin。响应控制部532将响应振动的第二频谱所规定的振动频率分量的振幅Δαr2中的超过上限Δαmax的响应振动的振幅置换为上限Δαmax,低于下限Δαmin的响应振动的振幅置换为下限Δαmin。
[0153] 图12是对在图8所示的步骤S107中利用第一方法(A)使响应振动的频谱变形的处理(参照图9)追加了配合用户的嗜好来增减响应振动的振幅的处理后的子程序的流程图。参照图12,该处理与图9所示的处理仅在步骤S112、S113之间追加有步骤S131~S133这点不同,其他的步骤相同。对上述相同的步骤标注与图9所示的附图标记相同的附图标记。
[0154] 在步骤S111中,响应控制部532按固有振动频率从低至高的顺序依次一个个地选择触摸板172的固有振动模式(m,n)。然后,处理进入至步骤S112。
[0155] 在步骤S112中,响应控制部532在响应振动的第一频谱与背景振动的频谱BVS之间求出各振动频率分量的振幅Δαr1、Δαb的和,并将该和Δαr1+Δαb设定为第二频谱的相同的振动频率分量的振幅Δαr2:Δαr2=Δαr1+Δαb。然后,处理进入至步骤S131。
[0156] 在步骤S131中,响应控制部532访问主控制部70,从储存在ROM73的环境变量之中读出用户的嗜好指标。若该嗜好指标所表示的响应振动的强度为“强”则处理进入至步骤S132,若为“中”则处理进入至步骤S113,若为“弱”则处理进入至步骤S133。
[0157] 在步骤S132中,嗜好指标所表示的响应振动的强度为“强”,因此响应控制部532分别以+5dB修正响应振动的第二频谱所规定的各振动频率分量的振幅Δαr2。然后,处理进入至步骤S113。
[0158] 在步骤S133中,嗜好指标所表示的响应振动的强度为“弱”,因此响应控制部532分别以-5dB修正响应振动的第二频谱所规定的各振动频率分量的振幅Δαr2。然后,处理进入至步骤S113。
[0159] 在步骤S113中,嗜好指标所表示的响应振动的强度为“中”,或者响应控制部532根据该嗜好指标已修正完响应振动的第二频谱。因此,响应控制部532对在步骤S111中选择出的固有振动模式(m,n)的固有振动频率是否达到上限进行确认。若固有振动频率未达到上限则处理从步骤S111起反复进行,若达到上限则处理返回至图8所示的步骤S108。
[0160] 图13是对在图8所示的步骤S107中利用第一方法(A)使响应振动的频谱变形的处理(参照图9)追加了配合用户的嗜好来限制响应振动的振幅的处理后的子程序的流程图。参照图13,该处理与图9所示的处理仅在步骤S112、S113之间追加了步骤S141~S144这点不同,其他的步骤相同。对上述相同的步骤标注与图9所示的附图标记相同的附图标记。
[0161] 在步骤S111中,响应控制部532按固有振动频率从低至高的顺序依次一个个地选择触摸板172的固有振动模式(m,n)。然后,处理进入至步骤S112。
[0162] 在步骤S112中,响应控制部532在响应振动的第一频谱与背景振动的频谱BVS之间求出各振动频率分量的振幅Δαr1、Δαb的和,并将该和Δαr1+Δαb设定为第二频谱的相同的振动频率分量的振幅Δαr2:Δαr2=Δαr1+Δαb。然后,处理进入至步骤S141。
[0163] 在步骤S141中,响应控制部532首先访问主控制部70,从储存在ROM73的环境变量之中读出用户的嗜好指标。接下来,响应控制部532将该嗜好指标所表示的响应振动的振幅的上限Δαmax与响应振动的第二频谱所规定的、与在步骤S111中选择出的固有振动模式(m,n)相同的振动频率分量的振幅Δαr2进行比较,对该振幅Δαr2是否为上限Δαmax以下进行确认。若为上限Δαmax以下则处理进入至步骤S143,若超过上限Δαmax则处理进入至步骤S142。
[0164] 在步骤S142中,响应振动的第二频谱所规定的振幅Δαr2超过上限Δαmax,因此响应控制部532将该振幅Δαr2置换为上限Δαmax。然后,处理进入至步骤S113。
[0165] 在步骤S143中,响应振动的第二频谱所规定的振幅Δαr2为上限Δαmax以下,因此响应控制部532接下来对该振幅Δαr2是否为嗜好指标所表示的响应振动的振幅的下限Δαmin以上进行确认。若为下限Δαmin以上则处理进入至步骤S113,若低于下限Δαmin则处理进入至步骤S144。
[0166] 在步骤S144中,响应振动的第二频谱所规定的振幅Δαr2低于下限Δαmin,因此响应控制部532将该振幅Δαr2置换为下限Δαmin。然后,处理进入至步骤S113。
[0167] 在步骤S113中,响应控制部532对在步骤S111中选择出的固有振动模式(m,n)的固有振动频率是否达到上限进行确认。若固有振动频率未达到上限则处理从步骤S111起反复进行,若达到上限则处理返回至图8所示的步骤S108。
[0168] (L)在MFP100的动作中,响应控制部532从振动存储部52检索MFP100的当前时刻的动作模式下的背景振动的频谱BVS,并据此设定响应振动的频谱。此时,响应控制部532也可以根据MFP100的总计动作时间来修正背景振动的频谱BVS。
[0169] 实际上,随着MFP100的总计动作时间增加,该背景振动产生变化,特别是各振动频率分量的振幅增大。这主要是因为伴随着输送辊等的磨损、机架等的塑性变形、或螺钉等的松动的增大,MFP100的部件间的“空隙”增大。另一方面,储存在振动存储部52的背景振动的频谱BVS在MFP100的制造阶段基于实验或模拟来决定。因此,MFP100的总计动作时间越长,背景振动的频谱BVS所包含的相对于实际的频谱的误差越大。
[0170] 例如如以下那样进行处理,能够修正该误差。首先,操作面板160还具备监视MFP100的总计动作时间的监视部。监视部例如与用户操作解释部531、响应控制部532以及显示控制部533同样,是通过控制部53执行固件来实现的功能部。监视部定期地访问主控制部70,取得打印机130已处理的片材的总计张数或调色剂的总计消耗量。该张数或消耗量与MFP100的总计动作时间相关,该动作时间与响应振动的振幅的增加率相关,因此预先根据实验或模拟决定上述的相关关系并储存在振动存储部52。响应控制部532根据该相关关系,使背景振动的频谱BVS所规定的各振动频率分量的振幅按照与片材的总计张数或调色剂的总计消耗量对应的比例(以下,称为“经年系数”)增大。由此,修正该频谱BVS与实际的频谱之间的因经年变化引起的误差。
[0171] 图14的(a)是表示打印机130已处理的片材的总计张数与经年系数β之间的相关关系的曲线图。“经年系数”由背景振动的各振动频率分量的振幅的经年变化后的值与制造时所表示的值的比来定义。参照图14的(a),经年系数β的增量与片材的总计处理张数的增量实际成比例。表示该曲线图的公式或数据表与背景振动的频谱BVS一起存储在振动存储部52。响应控制部532在从振动存储部52读出背景振动的频谱BVS时,同时参照该公式或数据表,用于频谱BVS的修正。
[0172] 图14的(b)是使用了经年系数β的背景振动的频谱的修正的流程图。该处理例如紧接在图8所示的步骤S106之后执行。
[0173] 在步骤S701中,监视部从主控制部70取得打印机130已处理的片材的总计张数。然后,处理进入至步骤S702。
[0174] 在步骤S702中,响应控制部532访问振动存储部52,参照表示经年系数β与片材的总计处理张数之间的相关关系的公式或数据表,选择与在步骤S701中取得的处理枚数对应的经年系数β的值。然后,处理进入至步骤S703。
[0175] 在步骤S703中,响应控制部532按固有振动频率从低至高的顺序依次一个个地选择触摸板172的固有振动模式(m,n)。然后,处理进入至步骤S704。
[0176] 在步骤S704中,响应控制部532从背景振动的频谱BVS提取与在步骤S703中选择出的固有振动模式(m,n)相同的振动频率分量的振幅Δαb,求出与在步骤S702中选择出的经年系数β的积,用该积β×Δαb置换该振幅的值:Δαb=β×Δαb。然后,处理进入至步骤S705。
[0177] 在步骤S705中,响应控制部532对在步骤S111中选择出的固有振动模式(m,n)的固有振动频率是否达到上限进行确认。若固有振动频率未达到上限则处理从步骤S703起反复进行,若达到上限则处理返回至图8所示的步骤S107。
[0178] 本发明涉及操作面板,如上所述,基于存储在该操作面板的背景振动的频谱,根据待机中的响应振动的频谱,使搭载操作面板的装置的动作中的响应振动的频谱变形。这样,本发明显然能够在工业上利用。