JP2007227017A - 操作パネルユニット及びプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチ及び基板に大きな押圧力が加わらない構造を、少ない部品数及び安価な製造コストにより実現可能な操作パネルユニット及びこの操作パネルユニットを用いたプリンタを提供する。
【解決手段】スイッチ２５が搭載された基板２４を覆うように対向配置されたキーケース２３の開口２３ａ内には、操作キー３４が設けられ、その操作キー３４の押圧面３４ａは、開口２３ａの縁部表面より上方に位置し、押圧操作により裏面側に移動するようにスプリング部３４ｂにより保持される。この操作キー３４は、押圧操作時、押圧部３４ｃによってスイッチ２５を作動させる。キーケース２３の表面は本体ケース２１により覆われ、操作キー３４は、本体ケース２１の遊嵌口２１ａを通してその表面に表出する。さらに、操作キー３４の押圧面３４ａ及びこの遊嵌口２１ａ周囲の本体ケース表面を表示シート２２により覆って接蝕させることにより、操作キー３４の移動ストロークを制限する。
【選択図】図３

Description

本発明は、押圧操作によりオン・オフするスイッチを操作可能な操作パネルユニット及びこの操作パネルユニットを備えたプリンタに関する。

一般に、各種機器の操作用として、押しボタン式の操作パネルが用いられている。この操作パネルは、押しボタン式の操作キーを有し、この操作キーを押圧することにより、内蔵されたスイッチをオン・オフさせて、各種信号を出力するものである。通常、スイッチは、回路基板上に設けられている。このため操作キーから強い押圧力が加わると、回路基板が大きなストレスを受け、損傷してしまうことがある。

そこで、操作キーに大きな押圧力を加えても、この押圧力が直接スイッチに加わらないようにして、基板の損傷を防ぐことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この提案では、操作キーをキートップ部とその裏側に構成される舌片状のスプリング部とで構成し、これを一体成形していた。操作時は、キートップ部を押圧すると、その押圧力は裏側のスプリング部に伝わり、このスプリング部が柔軟に曲げ変形し、押圧力を吸収しながらスイッチを押圧するように構成している。このため、大きな押圧力をキートップ部に加えても、この押圧力が直接スイッチ及び基板に加わることはなく、これらの損傷を防止できるように構成している。
米国特許第６３９２１７９号明細書

しかし、このような構成では、操作キーがパネルに対して独立した構造となっているため部品点数が多くなる。また、操作キーは複数の構成部分が一体成型で作られているため製造コストが高くなる。さらに、スイッチを操作キーの直下に配置しなければならず、この操作キーを照光する光源の、基板上における取付け位置が制限される。このため、光源により操作キーを直接的に照射して効率よく発光させることが困難であった。

本発明の目的は、スイッチ及び基板に大きな押圧力が加わらない構造を、少ない部品数及び安価な製造コストにより実現可能な操作パネルユニット及びこの操作パネルユニットを用いたプリンタを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、光源素子を操作キーの直下に配置して効率的に操作キーを照射することにある。

本発明の操作パネルユニットは、押圧力を受けてオン・オフするスイッチが板面上に搭載された基板と、この基板の板面上を覆うように設置され、表面部分には表裏を貫通する開口が形成され、この開口内には、その縁部表面より上方に位置する押圧面を有し、押圧操作により裏面側に移動し、押圧力解除後は元位置に弾性復帰するように保持され、かつ、前記押圧操作による移動によって前記スイッチを作動させる押圧部を一体に有する操作キーを設けたキーケースと、このキーケースの表面上を覆うように対向配置され、前記操作キーとの対向部には、この操作キーと遊嵌し、その押圧面を表面側に表出させる遊嵌口が形成された本体ケースと、前記遊嵌口を通して本体ケースの表面側に表出する前記操作キーの押圧面及びこの遊嵌口周囲の本体ケース表面を覆った状態でこれら押圧面及び本体ケース表面と接触する表示シートとを備えたことを特徴とする。

本発明の操作パネルユニットでは、スイッチ近くの基板上には発光素子が設けられ、キーケースの開口内に設けられた押圧キーの押圧面は透光性材料で作られ、かつ、前記発光素子と対向して配置され、表示シートの少なくとも前記押圧面との接触部は、透光性を有する構成がよい。

また、本発明の操作パネルユニットでは、操作キーの押圧面の形状がアーチ状でもよい。

さらに、本発明の操作パネルユニットでは、操作キーの押圧面が、シボ加工により粗面形状となっているとよい。

本発明のプリンタは、内部に印字機構が設けられた筐体と、この筐体内に設けられ、押圧力を受けてオン・オフするスイッチが板面上に搭載された基板と、この基板の板面上を覆うように対向配置され、表面部分には表裏を貫通する開口が形成され、この開口内には、その縁部表面より上方に位置する押圧面を有し、押圧操作により裏面側に移動し、押圧力解除後は元位置に弾性復帰するように保持され、かつ、前記押圧操作による移動によって前記スイッチを作動させる押圧部を一体に有する操作キーを設けたキーケースと、このキーケースの表面上を覆うように対向配置され、前記操作キーとの対向部には、この操作キーと遊嵌し、その押圧面を表面側に表出させる遊嵌口が形成され、この遊嵌口を形成した表面部が、前記筐体に形成された窓部を通して外部に露出するように、前記筐体に取り付けられ本体ケースと、前記遊嵌口を通して本体ケースの表面側に表出する前記操作キーの押圧面及びこの遊嵌口周囲の本体ケース表面を覆った状態でこれら押圧面及び本体ケース表面と接触する表示シートとを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、操作キーの押圧面及びこの操作キー周囲の本体ケース表面に接蝕する表示シートを設けたので、操作キーに加わる押圧力は、この本体シートの操作キーとの接触部分の変形範囲内に吸収され、大きな押圧力がスイッチや基板に加わることがない。また、そのための構造は単純であり安価に構成できる。

また、操作キーの直下に発光素子を配置できるので、この発光素子により操作キーを効率よく照射することができる。

以下、本発明による操作パネルユニット及びこの操作パネルユニットを用いたプリンタの一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、プリンタの外観形状の一例を示している。このプリンタは屋外使用を可能とした携帯式のもので、その使用態様はさまざまであるが、例えば、運送用トラックの運転席などに携行され、運行連絡などにも用いられる。

図１において、１１は筐体で、内部には図示しないが印字機構や印字媒体である帳票用紙などを印字機構に送る移送機構が設けられている。また、外部には印字後の印字媒体が送出される媒体送出部１２や、操作パネルユニット１３が設けられている。操作パネルユニット１３は、その表面部に設けられた操作キー部分（詳細構造は後述する）を押圧操作することにより、内部に設けられたスイッチをオン・オフ動作させ、プリンタを構成する各部に所定の信号を出力する。

図２は、操作パネルユニット１３の組み立て状態を示す斜視図、図３はそのＡ−Ａ断面図、図４は分解斜視図である。これらの図において、操作パネルユニット１３は、図４で示すように、本体ケース２１、表示シート２２、キーケース２３、基板２４により概略構成されている。本体ケース２１の外側の操作部分には、図２で示すように、表示シート２２が設置されており、内側にはキーケース２３や基板２４がネジやスナップフィットなどにより、図３で示す関係で一体的に組み立てられる。この操作パネルユニット１３は、図１で示すように、本体ケース２１の表面部が、筐体１１に形成された窓部１１ａを通して外部に露出するように取り付けられている。以下、詳細構成を説明する。

基板２４上には、図３及び図４で示すように複数のスイッチ２５が設けられ、これらスイッチ２５毎に発光素子３０が隣接して設けられている（図４では発光素子３０はスイッチ２５に隠れて図示されていない）。スイッチ２５は、その図示上面に押圧力が加わることによりオン又はオフするものである。また、発光素子３０には、例えば、ＬＥＤを用いるとよい。

キーケース２３は、基板２４の板面（図示表面）上を覆うように対向配置され、表面部分には、その表裏を貫通する開口２３ａが複数個形成されている。これら開口２３ａ内には、操作キー３４が設けられている。この操作キー３４は、図３で示すように、開口２３ａの縁部表面より上方に位置する押圧面３４ａを有する。また、この操作キー３４は、図５で示すように、開口２３ａの内周面との間に設けられたスプリング部３４ｂにより図示上下方向に対して移動可能に弾性支持されている。さらに、この操作キー３４の上記スプリング部３４ｂとは反対側の下部に、前記スイッチ２５に対する押圧部３４ｃが設けられている。

この操作キー３４は、操作者が押圧面３４ａを図示上方から押圧操作することにより、前記スプリング部３４ｂが撓んで裏面側（図示下方）に移動し、押圧力解除後は、スプリング部３４ｂの復帰力により元位置に弾性復帰する。押圧部３４ｃは、前記押圧操作による操作キー３４の下方への移動により、前記スイッチ２５をオン又はオフさせる。

このキーケース２３、操作キー３４（その押圧面３４ａ、スプリング部３４ｂ及び押圧部３４ｃを含む）は、同一のプラスチック材により一括して作ることにより製造コストを低減できる。

ここで、操作キー３４の、少なくとも押圧面３４ａには透光性材料を用いる。なお、この操作キー３４とキーケース２３とを、上述のように同一材料により一括して作る場合は、上記キーケース２３全体を透光性材料で作ることとなるが、機能上なんら問題はなく、別の材質を用いないことから安価になる。

本体ケース２１は、キーケース２３の表面上を覆うように設置され、このキーケース２３に設けられた操作キー３４との対向部には、この操作キー３４の周囲と遊嵌する遊嵌口２１ａが設けられている。この遊嵌口２１ａは、操作キー３４の押圧面３４ａを、図３で示すように本体ケース２１の表面側に表出させている。この本体ケース２１は、この遊嵌口２１ａを形成した表面部が、前述のように、筐体１１に形成された窓部１１ａを通して外部に露出するように、筐体１１に取り付けられる。

表示シート２２は、図３で示すように、前記遊嵌口２１ａを通して本体ケース２１の表面側に表出する操作キー３４の押圧面３４ａと、この遊嵌口２１ａ周囲の本体ケース２１の表面とを覆った接触状態で取り付けられる。この表示シート２２は、図６で示すように、操作キー３４の押圧面３４ａと接触する浮き出し部２２ａを有する。表示シート２２の少なくとも浮き出し部２２ａには透光性を持たせ、その表面に、操作内容に応じた表示や色彩が表出するように文字を記入したり着色したりする。また、表示シート２２の他の部分、すなわち、遊嵌口２１ａ周囲の本体ケース２１の表面に接着される部分にも、各操作キー３４の機能やそれらの関係を表す表示を行ってもよい。

この表示シート２２は、その浮き出し部２２ａが操作キー３４の押圧面３４ａと接蝕し、その他の部分が本体ケース２１の表面と接蝕している。操作キー３４に対する押圧力は、この表示シート２２の浮き出し部２２ａを介して加わり、その移動ストロークは、この浮き出し部２２ａの裏面方向への変形範囲に制限される。

上記構成において、図４で示した基板２４及びキーケース２３は、本体ケース２１の裏側にネジやスナップフィットなどにより、一体的に組み立てられる。この組み立てにより、キーケース２３に設けられた操作キー３４は、図３で示すように、その押圧面３４ａが本体ケース２１に形成した遊嵌口２１ａを通って表面側に表出する。また、この押圧面３４ａの裏側は、基板２４上の発光素子３０の直上に対向配置される。さらに、この操作キー３４に形成された押圧部３４ｃは、スイッチ２５の上部と対向し、その下降動作によりスイッチ２５をオン又はオフさせる。

次に、表示シート２２を、本体ケース２１上に貼り付ける。すなわち、表示シート２２の浮き出し部２２ａの裏面を、遊嵌口２１ａを通って表面上に表出した操作キー３４の押圧面３４ｂに接蝕させ、かつ表示シート２２の他の部分を本体ケース２１上に接蝕させる。また、これらの間を、必要に応じて接着剤により一体に接着する。

このように組み立てられた操作パネルユニット１３は、例えば、図１で示すように、携帯形のプリンタを構成する筐体１１に取り付けられる。

プリンタの使用者が、プリンタに対して何らかの指令を与えるべく、操作パネルユニット１３の表示シート２２に表示された機能にしたがって、任意の浮き出し部２２ａを押圧操作すると、この浮き出し部２２ａの裏面に接蝕している操作キー３４は、そのスプリング部３４ｂが撓んで押し下げられる。このため、操作キー３４の押圧部３４ｃは、対応するスイッチ２５をオンまたはオフさせ、所定の信号を出力する。なお、押圧力を解除することにより、操作キー３４は、スプリング部３４ｃのばね力により、元の位置に復帰する。

ここで、押圧操作時、操作キー３４には操作者の押圧力が直接加わるので、操作の仕方によっては、過大な押圧力が加わることもある。しかし、操作キー３４の動作ストロークは、その押圧面３４ａに接蝕する表示シート２２の浮き出し部２２ａの変形範囲に制限されるため、過大な押圧力がスイッチ２５に加わることはない。したがって、過大な押圧力によるスイッチ２５や基板２４の損傷を確実に防止できる。

また、表示シート２２を設けたことにより、本体ケース２１の遊嵌口２１ａと操作キー３４と間に生じる隙間がシールされることになり、この部分からの塵埃や液物の侵入を防止できる。特に、図１で示した屋外使用可能な携帯型のプリンタに適用した場合、清浄な屋内空間で使用されるだけでなく、前述したように、運送トラックの運転席のような比較的塵埃が多く、場合によっては飲み物などが存在する状況下で使用されることがあり、上記シール機能によりこれらの侵入を防止できることは実用上の効果大である。

また、主たる構成要素であるキーケース２３や操作キー３４（その押圧面３４ａ、スプリング部３４ｂ及び押圧部３４ｃを含む）は、同一のプラスチック材により一括して作ることができ安価になる。さらに、本体ケース２１との組み立て後は、表示シート２２を貼り付けるだけでよく、組み立てが容易で製造コストを低減できる。

上記押圧操作により、スイッチ２５がオンまたはオフ状態に駆動されると、このスイッチ２５と対を成す発光素子３０が点灯する。発光素子３０が点灯すると、その光はその直上に位置する操作キー３４の押圧面３４ａ及びその表面に接蝕している表示シート２２の浮き出し部２２ａを下方から照射する。ここで操作キー３４の表示面３４ａ及び表示シート２２の浮き出し部２２ａは共に透光性であり、浮き出し部２２ａには、対応するスイッチ２５の機能などが文字や色彩により表示されているので、これらが発光素子３０から照射された光により照光表示される。

上記説明では、押圧操作により、スイッチ２５が駆動されると、このスイッチ２５と対を成す発光素子３０が点灯すると説明したが、本発明はこのような点灯制御に限るものではない。例えば、常時全ての発光素子３０を点灯させておき、押圧操作によりスイッチ２５が駆動された場合は、このスイッチ２５と対を成す発光素子３０を点滅表示させたり、あるいは発光量を増大させたりしてもよい。

このようにすると、屋外使用の暗い状況下であっても、操作キー３４の位置及び機能を的確に把握することができ、また操作結果も、対応する操作キー３４の点滅表示や光量増大などにより、確実に認識することができる。

上記実施の形態では、操作キー３４の押圧面３４ａは平面であったが、図７で示すように押圧面３４ａ１をアーチ状に形成してもよい。このように操作キー３４の押圧面３４ａ１をアーチ状とすることにより、操作感覚に変化が生じて確実な操作が期待できる。また、図７で示すように、発光素子３０からのアーチ状曲面の立体角をほぼ均一にすることができ、アーチ状押圧面３４ａ１を透過する光をほぼ均一にすることができる。

さらに、この操作キー３４の平面状押圧面３４ａまたはアーチ状押圧面３４ａ１の表面を、シボ加工により粗面状に加工してもよい。このようにシボ加工により粗面状に加工することにより、操作キー３４の平面状押圧面３４ａまたはアーチ状押圧面３４ａ１を透過した光を拡散させ、ほぼ均一にすることができる。

本発明によるプリンタの一実施の形態を示す外観斜視図である。 本発明による操作パネルユニットの一実施の形態における組み立て状態を示す斜視図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２の分解斜視図である。 図４で示した記ケースの分解斜視図である。 図４で示した表示シートの斜視図である。 本発明を構成する操作キーの他の形状例を示す断面図である。

符号の説明

１１ 筐体
１１ａ 窓部
１３ 操作パネルユニット
２１ 本体ケース
２１ａ 遊嵌口
２２ 表示シート
２２ａ 浮き出し部
２３ キーケース
２３ａ 開口
２４ 基板
２５ スイッチ
３０ 発光素子
３４ 操作キー
３４ａ 押圧面
３４ｂ スプリング部
３４ｃ 押圧部

Claims (5)

1. 押圧力を受けてオン・オフするスイッチが板面上に搭載された基板と、
   この基板の板面上を覆うように対向配置され、表面部分には表裏を貫通する開口が形成され、この開口内には、その縁部表面より上方に位置する押圧面を有し、押圧操作により裏面側に移動し、押圧力解除後は元位置に弾性復帰するように保持され、かつ、前記押圧操作による移動によって前記スイッチを作動させる押圧部を一体に有する操作キーを設けたキーケースと、
   このキーケースの表面上を覆うように設置され、前記操作キーとの対向部には、この操作キーと遊嵌し、その押圧面を表面側に表出させる遊嵌口が形成された本体ケースと、
   前記遊嵌口を通して本体ケースの表面側に表出する前記操作キーの押圧面及びこの遊嵌口周囲の本体ケース表面を覆った状態でこれら押圧面及び本体ケース表面と接触する表示シートと
   を備えたことを特徴とする操作パネルユニット。
2. スイッチ近くの基板上には発光素子が設けられ、キーケースの開口内に設けられた押圧キーの押圧面は透光性材料で作られ、かつ、前記発光素子と対向して配置され、表示シートの少なくとも前記押圧面との接触部は、透光性を有することを特徴とする請求項１に記載の操作パネルユニット。
3. 操作キーの押圧面がアーチ状の形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の操作パネルユニット。
4. 操作キーの押圧面が、シボ加工により粗面形状となっていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の操作パネルユニット。
5. 内部に印字機構が設けられた筐体と、
   この筐体内に設けられ、押圧力を受けてオン・オフするスイッチが板面上に搭載された基板と、
   この基板の板面上を覆うように対向配置され、表面部分には表裏を貫通する開口が形成され、この開口内には、その縁部表面より上方に位置する押圧面を有し、押圧操作により裏面側に移動し、押圧力解除後は元位置に弾性復帰するように保持され、かつ、前記押圧操作による移動によって前記スイッチを作動させる押圧部を一体に有する操作キーを設けたキーケースと、
   このキーケースの表面上を覆うように対向配置され、前記操作キーとの対向部には、この操作キーと遊嵌し、その押圧面を表面側に表出させる遊嵌口が形成され、この遊嵌口を形成した表面部が、前記筐体に形成された窓部を通して外部に露出するように、前記筐体に取り付けられ本体ケースと、
   前記遊嵌口を通して本体ケースの表面側に表出する前記操作キーの押圧面及びこの遊嵌口周囲の本体ケース表面を覆った状態でこれら押圧面及び本体ケース表面と接触する表示シートと
   を備えたことを特徴とするプリンタ。

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