特許 6394910 キースイッチ装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6394910

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】キースイッチ装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 13/02 20060101AFI20180913BHJP

   H01H 13/14 20060101ALI20180913BHJP

   H01H 9/18 20060101ALI20180913BHJP

【ＦＩ】

   H01H13/02 A

   H01H13/14 B

   H01H9/18 A

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-168272(P2015-168272)

(22)【出願日】2015年8月27日

(65)【公開番号】特開2017-45655(P2017-45655A)

(43)【公開日】2017年3月2日

【審査請求日】2017年6月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100184631

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 隆

(72)【発明者】

【氏名】新石 邦亮

【審査官】 杉山 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１１６３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０８５５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２３６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２３１８５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ １３／０２

Ｈ０１Ｈ ９／１６− ９／１８

Ｈ０１Ｈ １３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に配置され、操作パネルで覆われた押圧式のスイッチと、
上記基板と上記操作パネルとの間に一部が操作パネルから露出するように配置され、ユーザーの押圧操作により上記スイッチをオン作動させる透光性樹脂からなる操作キーと、
上記基板に上記操作キーに対応するように配置され、光を出射することにより上記操作キーを光らせる発光部とを備えたキースイッチ装置であって、
上記操作キーは、操作パネルから露出し、ユーザーが押圧操作するキートップと、該キートップが組み付けられ、上記基板と上記操作パネルとの間に位置して上記スイッチをオン作動させるキーベースとを備え、
上記キートップと上記キーベースとの間における上記発光部に対応する箇所には、中空部が形成され、
上記キートップとキーベースとの間における上記発光部に対応する箇所には、上記中空部を２分割するように透光性樹脂からなる中間シートが介在され、
上記キーベースにおける上記発光部の直上には、上記中空部側に球面状に膨出する球面薄肉部が形成されている、キースイッチ装置。

【請求項2】

請求項１記載のキースイッチ装置において、
上記キーベースの上記発光部に対応する箇所は、光拡散率が上記キートップよりも高い、キースイッチ装置。

【請求項3】

請求項１又は２記載のキースイッチ装置において、
上記キーベースの上記発光部に対応する箇所には、シボ面が形成されている、キースイッチ装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載のキースイッチ装置を備えた画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、キースイッチ装置及び該キースイッチ装置を備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

キートップの直下にＬＥＤ等の発光部を設けることでキートップを光らせるようにしたキースイッチ装置において、発光部から出射された光を導光部で効果的に集光してキートップを光らせるようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９−１７１５９５号公報

【特許文献2】特開２００６−３０２５５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、最近、装置の小型に伴い、ＬＥＤ等の発光部やスイッチが配置される基板からこれら発光部やスイッチを覆う操作パネルまでの距離が短くなっている。しかし、発光部やスイッチの大きさは従来と変わらない。このため、導光部の設計スペースを十分に確保できず、光を拡散させるのが難しいことから、キートップの直下に配置した発光部が点灯したとき、キートップの中央部に発光部の輝点がくっきり見えて目立ってしまうことがある。業界では、輝点がぼやけてキートップを一様に点灯させる要求がある。

【0005】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＬＥＤ等の発光部から出射された光を効果的に拡散させてキートップを一様に点灯させることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るキースイッチ装置は、基板に配置され、操作パネルで覆われた押圧式のスイッチと、上記基板と上記操作パネルとの間に一部が操作パネルから露出するように配置され、ユーザーの押圧操作により上記スイッチをオン作動させる透光性樹脂からなる操作キーと、上記基板に上記操作キーに対応するように配置され、光を出射することにより上記操作キーを光らせる発光部とを備えている。上記操作キーは、操作パネルから露出し、ユーザーが押圧操作するキートップと、該キートップが組み付けられ、上記基板と上記操作パネルとの間に位置して上記スイッチをオン作動させるキーベースとを備え、上記キートップと上記キーベースとの間における上記発光部に対応する箇所には、中空部が形成され、上記キートップとキーベースとの間における上記発光部に対応する箇所には、上記中空部を２分割するように透光性樹脂からなる中間シートが介在され、上記キーベースにおける上記発光部の直上には、上記中空部側に球面状に膨出する球面薄肉部が形成されている。

【0007】

これによれば、発光部から出射された光は、キーベースを通過した後、中空部を経てキートップを通過し、この樹脂の壁を２回通過することで拡散効果が上がるため、機械の小型に伴い、基板から操作パネルまでの距離が短くて、導光部の設計スペースを十分に確保できない場合であっても、輝点がぼやけてキートップを一様に点灯させることができる。

【0008】

また、操作キーを１部品で構成している場合には、光拡散効果を上げるためには操作キーを厚肉にする必要があるが、これでは成形時にヒケやボイドが発生する不具合がある。しかし、上述の如く操作キーをキートップとキーベースとの２部品に分けていることから、個々の部品を薄肉にでき、成形時にヒケやボイドを発生しないようにできる。

【0009】

また、上記構成によれば、発光部から出射された光は、キーベース、中間シート及びキートップの順に樹脂の壁を３回通過するので、拡散効果がさらに上がり、効率的に輝点をぼかすことができる。

【0010】

また、上記キーベースの上記発光部に対応する箇所は、光拡散率が上記キートップよりも高くなっていてもよい。

【0011】

また、上記キーベースの上記発光部に対応する箇所には、シボ面が形成されていてもよい。

【0012】

これらによれば、発光部から出射された光の拡散効果が上がる。

【0013】

本発明に係る画像形成装置は、上記キースイッチ装置を備えている。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、発光部から出射された光の輝点がぼやけて目立たず、キートップ全体を一様に点灯させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、画像形成装置の概略構成図である。

【図2】図２は、画像読取部及び操作部の斜視図である。

【図3】図３は、図２をIII ―III 線で切った斜視図である。

【図4】図４は、図３における復帰キー側のキースイッチ装置の拡大図である。

【図5】図５は、復帰キー側のキースイッチ装置の拡大斜視図である。

【図6】図６は、復帰キーのキートップの斜視図である。

【図7】図７は、復帰キー側のキーベースの斜視図である。

【図8】図８は、キーベースの平面図である。

【図9】図９は、キーベースを正面側から見た斜視図である。

【図10】図１０は、キーベースを裏側から見た斜視図である。

【図11】図１１は、図７をXI―XI線で切った斜視図である。

【図12】図１２は、変形例１の図４相当図である。

【図13】図１３は、変形例２の図１１相当図である。

【図14】図１４は、変形例３の図４相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

【0017】

図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、例えば複合機（ＭＦＰ）であり、画像形成装置本体２と操作部１０とを有している。画像形成装置本体２は、給紙部３、画像読取部（スキャナー部）４、画像形成部５、定着部６及び排紙部７を備えている。給紙部３は、用紙を画像形成部５へ供給するカセット給紙部や手差しトレイである。画像読取
部４は、原稿を画像として読み取る。操作部１０では、ユーザーによって画像形成装置１の各種操作が行われる。画像形成部５は、図示しないが、感光体ドラムや、その感光体ドラムの周囲に配置された帯電器、現像器、転写ローラー等を備えている。画像形成部５では、画像読取部４によって読み取られた画像データや外部端末から送信された画像データに基づいて、給紙部３から供給された用紙にトナー像を転写する。定着部６は、互いに圧接されて回転する定着ローラー及び加圧ローラー（何れも図示省略）を備え、画像形成部５で用紙に転写された画像（トナー像）をその用紙に定着させる。排紙部５は、定着部６から供給される画像形成後の用紙を受け止める。

【0018】

操作部１０は、図２に示すように、上側に開放する偏平中空状の操作ケース１１と、操作ケース１１の上側を閉塞する操作パネル１２と、画像形成装置１の各種機能を実行するための複数のキースイッチ装置１３とを有している。操作部１０は、ユーザーによる各キースイッチ装置１３の操作信号を受け付けて、受け付けた操作信号に応じて画像形成装置本体２に所定の画像形成動作を行わせる。以下の説明において、左側、右側は、画像形成装置１を前側（つまり操作パネル１２が位置する側）から見たときの左側、右側を意味するものとする。

【0019】

操作ケース１１及び操作パネル１２は、平面視で左右方向に長い矩形状をなしている。複数のキースイッチ装置１３は、数値を入力するためのテンキーを含む複数の操作キーを有するキースイッチ装置群１３ａと、スタートキー２０Ａ及び復帰キー２０Ｂを含む複数の操作キーを有するキースイッチ装置群１３ｂと、アルファベット等の文字を入力するための文字キーを含む複数の操作キーを有するキースイッチ装置群１３ｃとに大別される。

【0020】

スタートキー２０Ａは、画像形成装置１にジョブを開始させるためのキーである。

【0021】

復帰キー２０Ｂは、画像形成装置１を省エネモードから通常モードに復帰させるためのキーである。通常モードは、画像形成装置１内における印刷動作に必要な全ての機器に対して電力を供給するモードである。一方、省エネモードは、例えば操作パネル１２内の基板１５に対してのみ電力を供給するモードである。画像形成装置１は、通常モードにおいて、ユーザーによるキー操作を所定時間以上検知しなかった場合は、運転モードを通常モードから省エネモードに自動的に切り替える。画像形成装置１は、省エネモードにおいて、復帰キー２０Ｂがユーザーにより操作されたことを検知すると、省エネモードから通常モードに復帰する。

【0022】

操作ケース１１内には、図３〜図５に示すように、基板１５が収容されている。キースイッチ装置１３は、基板１５に配置されて操作パネル１２で覆われた押圧式のスイッチ１６を備えている。

【0023】

以下、操作キーとして復帰キー２０Ｂを有するキースイッチ装置１３を例に説明する。スタートキー２０Ａも基本的に同様に構成されているので、スタートキー２０Ａを有するキースイッチ装置１３の説明は割愛する。なお、同様の構造をテンキーに適用するようにしてもよい。

【0024】

復帰キー２０Ｂは、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂（PMMA）、ポリスチレン、ポリカーボネート等の透光性樹脂からなり、基板１５と操作パネル１２との間に配置されて一部が操作パネル１２の上面から外部に露出し、ユーザーの押圧操作によりスイッチ１６をオン作動させる。スイッチ１６のオン又はオフ信号は、基板１５に接続された図示しないコントローラーに送信される。コントローラーは、基板１５を通じて送信されるスイッチ１６からの信号を基に、画像形成装置１に対するユーザー要求を認識して、認識した要求に応じた所定の処理を実行する。

【0025】

基板１５のスイッチ１６側方には、発光部（ＬＥＤ）３０が復帰キー２０Ｂに対応するように配置されている。復帰キー２０Ｂは、発光部３０から出射された光によって光らされる。これにより、消灯後の室内においてもユーザーが復帰キー２０Ｂの位置を容易に認識することができる。

【0026】

復帰キー２０Ｂは、上側のキートップ２１と下側のキーベース２２とに２分割構成されている。キートップ２１は、ユーザーが押圧操作可能なように操作パネル１２から露出している。キーベース２２は、キートップ２１が組み付けられ、基板１５と操作パネル１２との間に位置してスイッチ１６をオン作動させる。

【0027】

キートップ２１は、下側に開放する円筒カップ状をしていて、上面２１ａが操作パネル１２の円形孔１２ａから操作パネル１２上面に露出している。キートップ２１の上面２１ａには、図示しないがアルファベット等の文字や数値等が表示されていて、ユーザーは指で上面２１ａを押圧操作する。

【0028】

キーベース２２は、図７〜図１１に示すように、左右両側に支持脚２３ａを１つずつ有する支持枠２３を備えている。支持枠２３の内側には、スタートキー２０Ａ及び復帰キー２０Ｂのキートップ２１をそれぞれ下方から支持する略矩形板状のキーベース本体２４が配置されている。これらキーベース本体２４は、対角位置に連結された一対のアーム部２５を介して支持枠２３に支持されている。支持枠２３は、支持脚２３ａを介して基板１５に搭載され、スタートキー２０Ａ及び復帰キー２０Ｂのキートップ２１をキーベース本体２４及びアーム部２５を介して支持する。支持枠２３は、等間隔に形成された５つの位置決め孔２３ｂに図示しない位置決めピンを挿入することで操作パネル１２に位置決めされる。

【0029】

キーベース本体２４は、操作パネル１２の円形孔１２ａよりも大きく、キートップ２１が円形孔１２ａから上方に抜け出るのを防止している。

【0030】

キーベース本体２４裏面の一端側には、スイッチ１６に当接する十文字状の当接部２６が突設されている。キーベース本体２４裏面の他端側には、キートップ２１が押圧された際に基板１５に当接してキートップ２１の下方への移動量を規制する規制脚２７が突設されている。

【0031】

右側のキーベース本体２４表面には、キートップ２１を載置するための突条部２８がキートップ２１の開放端面に対応して右側に１つ、左側に２つ突設されている（図７〜図９、図１１参照）。左側のキーベース本体２４表面には、キートップ２１を載置するための突条部２８がキートップ２１の開放端面に対応して左右に１つずつ突設されている（図７〜図９参照）。キーベース本体２４の前後には、左右の突条部２８間に位置するように２つの係合爪２９が突設されている。キーベース本体２４の３つの突条部２８で囲まれた領域（発光部３０に対応する箇所）には、その周りの他の領域に比べて厚みが薄い平坦薄肉部３１が形成されている。右側のキーベース本体２４における右側の突条部２８には、キートップ２１を突条部２８に位置決めするための位置決め突起２８ａが形成されている。

【0032】

右側のキーベース本体２４に装着するキートップ２１の開放端面には、突条部２８の位置決め突起２８ａが係合する位置決め凹部（図示せず）が形成されているが、左側のキーベース本体２４に装着するキートップ２１の開放端面には、位置決め凹部は形成されていない。これは、左右のキートップ２１の外観は同形状であり、かつ各々の上面２１ａにはそれぞれのキーの機能を示す記号が印刷されていることから、組み立て作業時のミスを防止するためである。つまり、左側に装着するキートップ２１には位置決め凹部が形成され
ていないため、右側のキーベース本体２４には突起２８ａと干渉して装着できない。したがって、左右のキートップ２１の配列が逆になることを防止できる。

【0033】

キートップ２１の開放端面には、図５及び図６に示すように、係合孔３２ａを有する係合片３２が１８０度反対側に位置するように突設されている。この係合孔３２ａに係合爪２９を係合させることでキートップ２１がキーベース２２に組み付けられる。

【0034】

キートップ２１とキーベース本体２４との間における発光部３０に対応する箇所には、キートップ２１の開放端面とキーベース本体２４の突条部２８とが当接することで中空部３３が形成されている。

【0035】

発光部３０は、キートップ２１を真上から見たとき、キーベース本体２４の平坦薄肉部３１の真下に位置し、発光部３０から出射された光は、平坦薄肉部３１及び中空部３３を通過してキートップ２１の上面２１ａに達する。

【0036】

そして、復帰キー２０Ｂのキートップ２１がユーザーにより下方に押圧されると、アーム部２５が下方に撓み、キートップ２１が下側に沈み込む。これに伴い、キーベース２２の当接部２６が下側に沈み込むことで、スイッチ１６が当接部２６により押圧される。これにより、スイッチ１６がオフからオンに切り替わる。このとき、ユーザーはスイッチ１６からの反力を指で感じてクリック感を得ることができる。

【0037】

ところで、装置の小型に伴い、発光部３０やスイッチ１６が配置される基板１５からこれら発光部３０やスイッチ１６を覆う操作パネル１２までの距離が短くなっているが、発光部３０やスイッチ１６の大きさは従来と変わらない場合がある。この場合、導光部の設計スペースを十分に確保できず、光を拡散させるのが難しいことから、キートップ２１の直下に配置した発光部３０が点灯したとき、キートップ２１の中央部に発光部３０の輝点がくっきり見えて目立ってしまうことがある。

【0038】

これに対して、本実施形態では、復帰キー２０Ｂをキートップ２１とキーベース本体２４とで構成し、この両者間の発光部３０に対応する箇所に中空部３３を形成しているので、発光部３０から出射された光が、キーベース本体２４を通過した後、中空部３３を経てキートップ２１を通過し、この樹脂の壁を２回通過することで拡散効果が上がる。したがって、装置の小型に伴い、基板１５から操作パネル１２までの距離が短くて、導光部の設計スペースを十分に確保できない場合であっても、輝点がぼやけてキートップ２１を一様に点灯させることができる。

【0039】

また、復帰キー２０Ｂをキートップ２１とキーベース２２との２部品に分けずに１部品で構成している場合は、発光部３０から出射された光を拡散させるには復帰キー２０Ｂを肉厚にする必要があるが、これでは成形時にヒケやボイドが発生する不具合がある。しかし、本実施形態では、復帰キー２０Ｂをキートップ２１とキーベース２２（キーベース本体２４）との２部品に分け、個々の部品を薄肉にし、しかもキーベース本体２４の発光部３０に対応する箇所には、その周りの他の領域に比べて厚みが薄い平坦薄肉部３１が形成されているので、成形時にヒケやボイドが発生しない。

【0040】

（変形例１）
図１２は、変形例１の図４相当図である。この変形例１では、キートップ２１とキーベース２２（キーベース本体２４）との間における発光部３０に対応する箇所には、中空部３３を２分割するように透光性樹脂からなる光を拡散するための中間シート３４が介在されている。これによれば、発光部３０から出射された光が、キーベース本体２４、中間シート３４及びキートップ２１の順に樹脂の壁を３回通過するので、拡散効果がさらに上がり、効率的に輝点をぼかすことができる。

【0041】

（変形例２）
図１３は、変形例２の図１１相当図である。この変形例２では、キーベース２２（キーベース本体２４）の発光部３０に対応する箇所には、球面薄肉部３５が形成されている。これによれば、発光部３０から出射された光が、球面薄肉部３５で効果的に拡散される。

【0042】

（変形例３）
図１４は、変形例３の図４相当図である。この変形例３では、キーベース２２（キーベース本体２４）の発光部３０に対応する箇所には、シボ面３６が形成されている。これによれば、発光部３０から出射された光が、シボ面３６の微細な凹凸で効果的に拡散される。

【0043】

（変形例４）
変形例４は、図示していないが、キーベース２２（キーベース本体２４）の発光部３０に対応する箇所は、光拡散率がキートップ２１よりも高くなっている。光拡散率を変えるには、樹脂に対する光拡散材料の混入量を変える。光拡散材料としては、例えば、酸化チタン、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、アルミ粉、マイカ等を用いることができる。光拡散材料は、キートップ２１及びキーベース２２（キーベース本体２４）の両者に混入されていてもよく、キーベース２２（キーベース本体２４）にのみ混入されていてもよい。これによれば、発光部３０から出射された光が、光拡散材料で効果的に拡散される。

【産業上の利用可能性】

【0044】

以上説明したように、本発明は、キースイッチ装置及び該キースイッチ装置を備えた画像形成装置について有用である。

【符号の説明】

【0045】

１ 画像形成装置
１２ 操作パネル
１３ キースイッチ装置
１５ 基板
１６ スイッチ
２０Ａ スタートキー（操作キー）
２０Ｂ 復帰キー（操作キー）
２１ キートップ
２２ キーベース
３０ 発光部
３３ 中空部
３４ 中間シート
３５ 球面薄肉部
３６ シボ面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】