JP2008226052A - 電子機器の操作パネル - Google Patents

Abstract

【課題】安価な、電子機器の操作パネルを提供すること。
【解決手段】スイッチを構成するキーステム１１の一端側にスイッチ端子２０が設けられたキーボードラバー１７と、前記スイッチ端子２０が接触する電極３２、及び、前記電極に接続する制御部３１を備える回路基板１５と、を備える電子機器１の操作パネル１０において、前記回路基板１５は、複数に分割して構成され、分割された基板１５Ａ，１５Ｂの対向端部上には、接続パターン３４Ａ，３４Ｂが形成され、前記キーボードラバー１７は、前記分割された基板１５Ａ，１５Ｂを接続する導体パターン３５が、前記スイッチ端子２０と同じ材料で形成されている。
【選択図】 図７

Description

本発明は、電子機器の操作パネルに関する。

従来より、複数の回路基板を配線で接続すると、組み立てに手間がかかり、コスト高になる問題が指摘されている。そのため、例えば、特許文献１には、携帯電話のキーボードラバーの屈曲部に導体パターンを形成し、携帯電話の回路基板に設けられた電極同士を導体パターンに接触させて電気的接続を行うことが記載されている。

特開平６−１１２６２２号公報

しかしながら、従来の回路基板接続構造は、携帯電話を２つに折りたたむ形態に基づいてキーボードラバーの屈曲部に導体パターンを形成しており、回路基板の機能との関係について何ら考慮されていなかった。そのため、従来の回路基板接続構造は、屈曲部を有しない電子機器の操作パネルにどのように適用すればよいか、不明であった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、安価な、電子機器の操作パネルを提供することを目的とする。

本発明に係る電子機器の操作パネルは、次のような構成を有している。
（１）スイッチを構成するキーステムの一端側にスイッチ端子が設けられたキーボードラバーと、前記スイッチ端子が接触する電極、及び、前記電極に接続する制御部を備える回路基板と、を備える電子機器の操作パネルにおいて、前記回路基板は、複数に分割して構成され、分割された基板の対向端部上には、接続パターンが形成され、前記キーボードラバーは、前記分割された基板を接続する導体パターンが、前記スイッチ端子と同じ材料で形成されている。

（２）（１）に記載の発明において、前記回路基板は、その一側に前記電極が配置されると共に、他側に前記制御部が配置されており、前記電極と前記制御部とを接続する信号線上で分割されている。

（３）（１）又は（２）に記載の発明において、前記キーステムの他端側が突出する孔が形成され、前記キーボードラバーを覆うように前記電子機器の筐体に取り付けられるケースを有し、前記ケースは、前記導体パターンの配置に対応してリブが立設されている。

（４）請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載する電子機器の操作パネルにおいて、前記電子機器は、ＦＡＸ機能を備えた印刷装置であり、前記スイッチは、ＦＡＸの住所録を記憶させるための複数のスイッチであり、前記回路基板は、前記印刷装置の筐体に沿って配置され、前記制御部に対応する側に表示装置が配置されている。

上記構成を有する本発明に係る電子機器の操作パネルは、回路基板を複数に分割した基板の対向端部には、接続パターンが形成されている。分割された基板の接続パターンは、キーボードラバーに形成した導体パターンによって接続される。導体パターンは、スイッチ端子と同じ材料で形成され、スイッチ端子と同時に形成しうる。よって、本発明の電子機器の操作パネルによれば、製造や組み立てに手間がかからず、安価である。

本発明に係る電子機器の操作パネルは、回路基板が、その一側に電極が配置されると共に、他側に制御部が配置されており、電極と制御部とを接続する信号線上で分割されているので、回路基板を分割しても動作が阻害されない。
また、制御部と対応する側に表示装置が配置されている場合には、回路基板の分割が制御部と表示装置との接続に影響を与えることがない。

本発明に係る電子機器の操作パネルは、キーステムの他端側がケースに形成した孔から突出するようにケースをキーボードラバーに対して位置合わせし、キーボードラバーを覆うようにケースを電子機器の筐体に取り付けている。ケースには、導体パターンの配置に対応してリブが立設されている。そのため、ケースを電子機器の筐体に取り付けたときに、リブが導体パターンを接続パターンに接触させるようにキーボードラバーを押さえつける。よって、本発明に係る電子機器の操作パネルによれば、導体パターンと接続パターンとの接触不良に起因する動作不良を防止することができる。

次に、本発明に係る電子機器の操作パネルの一実施形態について図面を参照して説明する。

＜複合機の概略構成＞
図１は、「電子機器」及び「印刷装置」の一例である複合機１の部分断面図である。
複合機１は、コピー機能、スキャナ機能、プリント機能、ＦＡＸ機能など複数の機能を有する。複合機１は、記録用紙に画像を形成するための画像形成ユニット２と、原稿の画像を読み取るための画像読取ユニット３とを備える。

画像形成ユニット２と画像読取ユニット３は、樹脂製の筐体８，９（「電子機器の筐体」の一例）によって外観が構成されている。画像読取ユニット３の筐体９は、画像形成ユニット２の筐体８に回動可能に連結され、筐体８の上面に設けた排紙トレイ８ａを覆っている。筐体９の正面側には、操作パネル１０が配設されている。

複合機１は、例えば、ユーザが画像読取ユニット３に原稿をセットして操作パネル１０からコピー開始命令を入力すると、画像読取ユニット３が原稿を読み取って画像データを取得する。画像形成ユニット２は、図中一点鎖線に示すように、給紙部４が給紙カセット５から記録用紙を１枚ピックアップして画像形成部６へ送り、画像データに基づいて記録用紙に画像を形成した後、その記録用紙を排紙部７から排紙トレイ８ａに排紙する。

操作パネル１０は、カバー１３とケース１４とキーボードラバー１７と回路基板１５とをユニット化したものである。操作パネル１０は、ケース１４を複合機１の筐体９に取り付けることにより、複合機１に組み付けられている。回路基板１５は、前記ケース１４側の面がキーボードラバー１７で覆われるようにして複合機１の筐体９に沿って配置され、筐体９とケース１４との間に形成される空間内に収納されている。回路基板１５は、キーボードラバー１７に覆われる側で後述する制御部３１と対応する位置に、データを表示する「表示装置」の一例である表示パネル１２（図２及び図５参照）が配置されている。

＜操作パネルの全体構成＞
図２は、図１に示す操作パネル１０の平面図である。
操作パネル１０は、スイッチを構成するキーステム１１がカバー１３上に複数配設され、表示パネル１２を透明なカバーで覆っている。

図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。尚、図３は、図面を見やすくするために、図２より拡大して表示している。
操作パネル１０は、カバー１３とケース１４と回路基板１５とを重ねて構成されている。回路基板１５は、ケース１４の裏面に突設された爪部１６に引っ掛けられて保持されている。回路基板１５とケース１４との間には、キーボードラバー１７が配置保持されている。

キーボードラバー１７は、ゴムなどの絶縁材料を材質として成形され、回路基板１５に静電気が流れることを防止している。キーボードラバー１７は、キーステム１１を構成するキーステムがシート部１９の表面から突き出すように設けられている。キーステム１１は、直方体のブロック形状に成形され、押圧時に変形しないように強度が確保されている。各キーステム１１は、可撓部１８を介してシート部１９に一体的に接続している。

可撓部１８は、キーステム１１の回路基板１５と対向する側面外周に沿って四角い枠状に形成され、可撓部１８のキーボードラバー１７側の接続部がキーステム１１側の接続部より外側に位置するように緩いカーブを描いて傾斜している。そのため、可撓部１８は、キーステム１１を押し上げる方向に弾性力を有する。各キーステム１１は、可撓部１８に接続する一端側にスイッチ端子２０が設けられている。スイッチ端子２０は、カーボンを材質とし、キーステム１１にプリントされている。

図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。尚、図４は、図面を見やすくするために、図２より拡大して表示している。
カバー１３とケース１４は、樹脂を射出成形したものである。カバー１３の裏面には、ケース１４側に突き出すように複数の係止爪２１が設けられている。一方、ケース１４には、係止爪２１に対応する位置に、係止孔１４ｂと係止溝１４ｃが形成されている。カバー１３は、各係止爪２１を係止孔１４ｂ又は係止溝１４ｃに挿通してケース１４に引っ掛けることにより、ケース１４に着脱自在に取り付けられている。

カバー１３とケース１４には、キーステム１１の他端側（先端部側）が突出する孔１３ａ，１４ａが形成され、外部からキーステム１１を個別操作できるようにしている。

図２に示すように、カバー１３の表面には、孔１３ａの周りに印字面２２が設けられている。印字面２２には、各キーステム１１の機能を明示する文字が印刷されている。例えば、カバー１３は、ＦＡＸの住所録を記憶する機能を有する複数のキーステム１１の周りに、「ＦＡＸ住所録」及び「識別番号」を示す文字が印刷されている。カバー１３は、印字面２２に印刷される言語の異なるものが複数準備され、ユーザが使用言語や使用目的などによって任意にケース１４に付け替えられる。

＜回路構成＞
図５は、図３及び図４に示す回路基板１５の一部分を示す平面図である。
回路基板１５は、１個の制御部３１と、複数のスイッチ用電極３２を搭載している。スイッチ用電極３２は、キーボードラバー１７のスイッチ端子２０が接触するように、スイッチ端子２０の配置に対応して回路基板１５に形成されている（図３及び図４参照）。各スイッチ用電極３２は、信号線３３を介して制御部３１に電気的に接続されている。

回路基板１５は、反りを防止するために複数に分割して構成されている。回路基板１５は、一側にスイッチ用電極３２が配置されると共に、他側に制御部３１が配置されており、本実施形態では、制御部３１とスイッチ用電極３２とを接続する信号線３３上で分割されている。

図６は、図５に示す回路基板１５に形成した接続パターン３４Ａ，３４Ｂの概念図である。図中点線は、リブ３６の位置を仮想的に示した図である。
分割された基板１５Ａと基板１５Ｂの対向端部上には、接続パターン３４Ａ，３４Ｂが形成されている。接続パターン３４Ａ，３４Ｂは、各信号線３３上に個別に設けられ、ショートしないようにしている。接続パターン３４Ａ，３４Ｂは、信号線３３より幅広に設けられている。接続パターン３４Ａ，３４Ｂは、スイッチ用電極３２及び信号線３３と同じ導電性材料（例えばカーボン）で形成され、プリント配線するときにスイッチ用電極３２及び信号線３３と同時に形成される。

＜導体パターン＞
図７は、図６接続パターン３４Ａ，３４Ｂが導体パターン３５に接触して導通する構造を概念的に示した図である。
キーボードラバー１７は、分割された基板１５Ａ，１５Ｂを接続する導体パターン３５が、スイッチ端子２０スイッチ端子２０（図３及び図４参照）と同じ材料で形成されている。導体パターン３５は、分割された基板の対向端部に設けられた一対の接続パターン３４Ａ，３４Ｂに対して１個設けられ、ショートを防止している。導体パターン３５は、操作パネルを組み上げたときに回路基板１５の接続パターン３４Ａ，３４Ｂに対応する位置に、それぞれ帯状に形成されている。導体パターン３５は、接続パターン３４Ａ，３４Ｂを相互に接続するように接続パターン３４Ａ，３４Ｂを覆うことができる大きさで形成されている。かかる導体パターン３５は、スイッチ端子２０と同時にキーボードラバー１７に形成される。

＜リブ＞
図３及び図４に示すように、ケース１４の裏面には、複数のリブ３６が立設されている。リブ３６は、ケース１４に形成された各孔１４ａの周りに立設されて、ケース１４と回路基板１５とを一体化したときにキーステム１１の周りを回路基板１５に対して押さえつけてキーステム１１の位置ずれを防止する。

また、ケース１４の裏面には、図６の点線に示すように、キーボードラバー１７に形成した導体パターン３５に対応する位置にも、リブ３６が立設されている。すなわち、リブ３６は、導体パターン３５に沿ってケース１４の裏面に複数立設されている。リブ３６は、ケース１４を回路基板１５に取り付けたときに、導体パターン３５を接続パターン３４Ａ，３４Ｂに押し付け得る高さで形成されている。

＜動作説明＞
上記操作パネル１０は、スイッチ用電極３２とスイッチ端子２０とが対向するように、キーボードラバー１７を回路基板１５に重ね、ケース１４の爪部１６を回路基板１６に引っ掛けて、キーボードラバー１７を回路基板１５と爪部１６との間に挟み込む。

回路基板１５の接続パターン３４Ａ，３４Ｂは、信号線３３より太く形成され、導体パターン３５は、接続パターン３４Ａ，３４Ｂを覆うように形成されている。そのため、接続パターン３４Ａ，３４Ｂと導体パターン３５との接触面積が、分割された基板１５Ａ，１５Ｂの信号線３３同士を直接接続する場合より広く、キーボードラバー１７を回路基板１５に重ねたときに、接続パターン３４Ａ，３４Ｂと導体パターン３５とを接触させて分割された基板１５Ａ，１５Ｂの信号線を導通させやすい。

しかも、ケース１４のリブ３６が、キーボードラバー１７のキーステム１１の周囲部分と導体パターン３５が形成された部分とを回路基板１５に対して押さえつける。これにより、キーボードラバー１７は、回路基板１５に対して位置決めされるとともに、導体パターン３５が分割された基板１５Ａ，１５Ｂの接続パターン３４Ａ，３４Ｂに確実に接触する。

ケース１４は、カバー１３の係止爪２１が係止孔１４ｂと係止溝１４ｃに引っ掛けられて、カバー１３を取り付けられる。

このようにしてユニット化された操作パネル１０は、ケース１４を複合機１の筐体９に取り付け、複合機１に組み付けられる。操作パネル１０は、カバー１３とケース１４に形成した孔１３ａ，１４ａからキーステム１１が露出している。

分割された回路基板１５は、各信号線３３が接続パターン３４Ａ，３４Ｂと導体パターン３５との接触により導通し、制御部３１は、信号線３３、接続パターン３４Ａ，３４Ｂ、導体パターン３５を介してスイッチ用電極３２に電流を供給している。ユーザがキーステム１１を押し下げていないときには、スイッチ用電極３２は入力端子と出力端子とが導通せずに、電気信号を制御部３１に出力しない。

これに対して、ユーザがキースイッチ１１を指で押し下げると、スイッチ用電極３２は、入力端子と出力端子がスイッチ端子２０を介して導通し、電気信号を出力する。スイッチ用電極３２から出力された電気信号は、信号線３３、接続パターン３４Ａ，３４Ｂ、導体パターン３５を介して制御部３１に入力し、処理される。ユーザが、キーステム１１から指を離すと、キーステム１１が可撓部１８の弾性力によって持ち上げられ、スイッチ端子２０をスイッチ用電極３２から離間させる。これにより、スイッチ用電極３２は、入力端子と出力端子との間を遮断され、電気信号を出力しなくなる。

＜作用効果＞
本実施形態に係る複合機１の操作パネル１０は、回路基板１５が複数に分割されている（図５参照）。分割された基板１５Ａ，１５Ｂの対向端部には、接続パターン３４Ａ，３４Ｂが形成されている（図６参照）。分割された基板１５Ａ，１５Ｂの接続パターン３４Ａ，３４Ｂは、キーボードラバー１７に形成した導体パターン３５によって接続される（図７参照）。この導体パターン３５は、スイッチ端子２０と同じ材料で形成され、スイッチ端子２０と同時に形成される。よって、本実施形態の複合機１の操作パネル１０によれば、製造や組み立てに手間がかからず、安価である。

本実施形態に係る複合機１の操作パネル１０は、回路基板１５が、その一側にスイッチ用電極３２が配置されると共に、他側に制御部３１が配置されており、スイッチ用電極３２と制御部３１とを接続する信号線３３上で分割されているので、回路基板１５を分割しても動作が阻害されない。
また、回路基板１５は、制御部３１と対応する位置（側）に表示パネル１２が配置されているので（図５参照）、回路基板１５の分割が制御部３１と表示パネル１２との接続に影響を与えることがない。

しかも、複合機１の操作パネル１０は、接続パターン３４Ａ，３４Ｂが信号線３３と同じカーボンを材質とするので、接続パターン３４Ａ，３４Ｂを信号線３３と一緒に形成して製造や組立の手間を省くことができ、安価である。

本実施形態に係る複合機１の操作パネル１０は、キーステム１１の他端側（先端部）がケース１４に形成した孔１４ａから突出するようにケース１４をキーボードラバー１７に対して位置合わせし、キーボードラバー１７を覆うようにケース１４を複合機１の筐体９に取り付けている。ケース１４には、導体パターン３５の配置に対応してリブ３６が立設されている。そのため、ケース１４を複合機１の筐体９に取り付けたときに、リブ３６が導体パターン３５を接続パターン３４Ａ，３４Ｂに接触させるようにキーボードラバー１７を押さえつける。よって、本実施形態に係る複合機１の操作パネル１０によれば、導体パターン３５と接続パターン３４Ａ，３４Ｂとの接触不良に起因する動作不良を防止することができる。

尚、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。

（１）例えば、上記実施形態では、電子機器、印刷装置の一例として複合機１を挙げたが、プリンタ、ファクシミリ装置、コピー機などを電子機器、印刷装置の一例としてもよい。また、例えば、スキャナやシュレッタなど操作パネルを備える電子機器であってもよい。

（２）例えば、上記実施形態では、導体パターンを帯状に形成したが、接続パターン３４Ａ，３４Ｂに接触する部分のみを部分的に太くし、接触部分を繋ぐ部分を補足形成してもよい。この場合、カーボンの使用量を減らしてコストダウンを図ることができる。

（３）例えば、上記実施形態では、接続パターン３４Ａ，３４Ｂを帯状に形成したが、信号線３３上に円形状や多角形状に形成してもよい。この場合、導体パターン３５を接続パターン３４Ａ，３４Ｂに接触させる位置に対応してリブ３６をケース１４に設けてもよい。

（４）例えば、上記実施形態では、カバー１３をケース１４に着脱自在に取り付けたが、ケース１４の孔の周りに印字面２２を設け、カバー１３を省略してもよい。

（５）例えば、上記実施形態では、リブ３６を棒状に形成したが、板状のリブを導体パターン３５に沿ってケース１４に立設し、キーボードラバー１７を押し付ける面を広くしてもよい。

本発明の実施形態に係り、「電子機器」の一例である複合機の部分断面図である。 図１に示す操作パネルの平面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図３及び図４に示す回路基板の一部分を示す平面図である。 図５に示す回路基板１５に形成した接続パターンの概念図である。 図６に示す接続パターンが導体パターンに接触して導通する構造を概念的に示した図である。

符号の説明

１ 複合機（電子機器、印刷装置）
９ 筐体
１０ 操作パネル
１１ キーステム（スイッチ）
１２ 表示パネル（表示装置）
１４ ケース
１４ａ 孔
１５ 回路基板
１５Ａ，１５Ｂ 分割された基板
１７ キーボードラバー
２０ スイッチ端子
３１ 制御部
３２ スイッチ用電極（電極）
３３ 信号線
３４Ａ，３４Ｂ 接続パターン
３５ 導体パターン
３６ リブ

Claims (4)

1. スイッチを構成するキーステムの一端側にスイッチ端子が設けられたキーボードラバーと、前記スイッチ端子が接触する電極、及び、前記電極に接続する制御部を備える回路基板と、を備える電子機器の操作パネルにおいて、
   前記回路基板は、複数に分割して構成され、分割された基板の対向端部上には、接続パターンが形成され、
   前記キーボードラバーは、前記分割された基板を接続する導体パターンが、前記スイッチ端子と同じ材料で形成されている
   ことを特徴とする電子機器の操作パネル。
2. 請求項１に記載する電子機器の操作パネルにおいて、
   前記回路基板は、その一側に前記電極が配置されると共に、他側に前記制御部が配置されており、前記電極と前記制御部とを接続する信号線上で分割されている
   ことを特徴とする電子機器の操作パネル。
3. 請求項１又は請求項２に記載する電子機器の操作パネルにおいて、
   前記キーステムの他端側が突出する孔が形成され、前記キーボードラバーを覆うように前記電子機器の筐体に取り付けられるケースを有し、
   前記ケースは、前記導体パターンの配置に対応してリブが立設されている
   ことを特徴とする電子機器の操作パネル。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載する電子機器の操作パネルにおいて、
   前記電子機器は、ＦＡＸ機能を備えた印刷装置であり、
   前記スイッチは、ＦＡＸの住所録を記憶させるための複数のスイッチであり、
   前記回路基板は、前記印刷装置の筐体に沿って配置され、前記制御部に対応する側に表示装置が配置されている
   ことを特徴とする電子機器の操作パネル。

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