JP2017041150A - 操作検出装置、表示装置、および、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的は、操作者の操作を検出する装置にノイズが作用することにより生じる不具合を低減することにある。
請求項2に記載の発明は、前記遮蔽電極は、前記基板の外周縁に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の操作検出装置である。
請求項3に記載の発明は、前記基板の外周縁の内側から外側に向かって延びるフレキシブル配線基板が更に設けられ、前記遮蔽電極は、前記フレキシブル配線基板にも設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の操作検出装置である。
請求項4に記載の発明は、前記フレキシブル配線基板は、前記基板の前記外周縁の外側にて、当該基板の一方の面側に曲げられ、前記フレキシブル配線基板の曲げが生じている曲げ部は、前記基板の前記外周縁に沿い、前記フレキシブル配線基板に設けられた前記遮蔽電極は、当該フレキシブル配線基板の前記曲げ部に設けられ且つ当該曲げ部が延びる方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項3に記載の操作検出装置である。
請求項5に記載の発明は、前記検出電極、および、前記信号線は、前記基板の両面に設けられ、前記遮蔽電極も、当該基板の両面に設けられていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の操作検出装置である。
請求項6に記載の発明は、前記ノイズに起因して前記遮蔽電極に生じた信号を減衰させる減衰手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の操作検出装置である。
請求項7に記載の発明は、前記遮蔽電極は、前記基準電極に接続され、前記遮蔽電極と前記基準電極との間に、前記減衰手段が設けられていることを特徴とする請求項6に記載の操作検出装置である。
請求項8に記載の発明は、操作者の操作を検出する複数の検出電極と、前記複数の検出電極を支持する基板と、前記複数の検出電極に接続された信号線と、前記信号線に対応して設けられた基準電極と、前記基準電極とは別に設けられ、外部からのノイズを遮蔽するための遮蔽電極と、前記基板の一方の面側に設けられた表示パネルと、を備える表示装置である。
請求項9に記載の発明は、記録材への画像形成を行う画像形成手段と、操作者の操作を検出する操作検出装置とを備え、当該操作検出装置が請求項1乃至7の何れかに記載の操作検出装置により構成された画像形成装置である。
請求項10に記載の発明は、記録材への画像形成を行う画像形成手段と、情報の表示を行う表示装置とを備え、当該表示装置が請求項8に記載の表示装置により構成された画像形成装置である。
請求項2の発明によれば、基板の外周縁の内側にノイズが影響することを抑制できる。
請求項3の発明によれば、フレキシブル配線基板に遮蔽電極が設けられていない場合に比べ、フレキシブル配線基板を通じて操作検出装置にノイズが作用することを抑制できる。
請求項4の発明によれば、フレキシブル配線基板の曲げ部に遮蔽電極が設けられていない場合に比べ、フレキシブル配線基板の曲げ部を通じて操作検出装置にノイズが作用することを抑制できる。
請求項5の発明によれば、基板の一方の面のみに遮蔽電極が設けられている場合に比べ、操作検出装置にノイズが作用することにより生じる不具合を低減できる。
請求項6の発明によれば、基準電極が接続されるフレームGNDが弱い場合やフレームGNDが浮いている場合でも、ノイズに起因して遮蔽電極に生じた信号に起因する不具合を低減できる。
請求項7の発明によれば、ノイズに起因して遮蔽電極に生じた信号が基準電極を通じて操作検出装置へ影響を与えることを抑制できる。
請求項8の発明によれば、信号線に対応して設けられた基準電極を用いてノイズの遮蔽を行う場合に比べ、表示装置の操作検出機能にノイズが作用することにより生じる不具合を低減できる。
請求項9の発明によれば、信号線に対応して設けられた基準電極を用いてノイズの遮蔽を行う場合に比べ、画像形成装置の操作検出機能にノイズが作用することにより生じる不具合を低減できる。
請求項10の発明によれば、信号線に対応して設けられた基準電極を用いてノイズの遮蔽を行う場合に比べ、画像形成装置の操作検出機能にノイズが作用することにより生じる不具合を低減できる。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置1を示した図である。
本実施形態の画像形成装置1には、装置本体10、記録材の一例である用紙を収容する用紙収容部20が設けられている。また、図示は省略するが、装置本体10の内部には、用紙への画像形成を行う画像形成手段として機能する画像形成機構が設けられている。
画像形成機構は、感光体ドラムを有し、いわゆる電子写真方式を用い、用紙への画像形成を行う。なお、画像の形成方式は、電子写真方式に限らず、インクジェット方式など、他の方式を用いてもよい。
本実施形態のUI部100には、操作者による操作を受け付けるタッチパネル110が設けられている。また、UI部100には、液晶ディスプレイにより構成され、情報の表示を行う表示パネル150が設けられている。
表示パネル150は、タッチパネル110の下方に配置されている。言い換えると、表示パネル150は、タッチパネル110の一方の面側に設けられている。
本実施形態のタッチパネル110には、図2に示すように、操作者の操作を検出するための複数の検出電極111が設けられている。付言すると、タッチパネル110には、導電体が近づいたことを検出するための複数の検出電極111が設けられている。
ここで、基板112の第1面112A側(表示パネル150の設置側とは反対側)に設けられた検出電極111(以下、「表面側検出電極111A」と称する)は、Y方向(図2の紙面と直交する方向)における、操作者の操作位置を検出する検出電極である。この表面側検出電極111Aは、X方向(図中、左右方向)に沿うように設けられるとともに、Y方向に並べられている。
裏面側検出電極111Bは、Y方向(図2の紙面と直交する方向)に沿うように設けられるとともに、X方向に並べられている。
また、本実施形態では、基板112の第1面112A側に、基板112のこの第1面112A側を覆うガラス114が設けられている。さらに、基板112の第2面112B側には、基板112などを支持する支持部材115が設けられている。
なお、本実施形態では、基板112を設け、この基板112に、表面側検出電極111A、裏面側検出電極111Bを設けた場合を一例に説明したが、基板112を設けない態様も考えられる。具体的には、例えば、表面側検出電極111Aを形成したガラス114と、裏面側検出電極111Bを形成した支持部材115とを接着剤(接着剤層)を用いて貼り合わせる態様も考えられる。なお、この場合は、接着剤層の一方の面側に、表面側検出電極111A、遮蔽電極119が設けられる。また、この一方の面側に、後述する表面側信号線118Aが設けられる。また、接着剤層の他方の面側に、裏面側検出電極111B、遮蔽電極119が設けられる。また、この他方の面側に、後述する裏面側信号線118Bが設けられる。
基板112には、上記のとおり、表面側検出電極111A、裏面側検出電極111Bが設けられている。
さらに、基板112には、表面側検出電極111A、裏面側検出電極111Bに電気的に接続し、検出信号を、IC(Integrated Circuit)(制御回路)(後述)に伝達する信号線118A,118Bが設けられている。
信号線118A(以下、「表面側信号線118A」と称する)は、基板112の第1面112A(図2参照)側に設けられた表面側検出電極111Aに対応して設けられたものであり、基板112の第1面112A側に設けられている。
信号線118B(以下、「裏面側信号線118B」と称する)は、基板112の第2面112B(図2参照)に設けられた裏面側検出電極111Bに対応したものであり、基板112の第2面112B側に設けられている。
この表面側遮蔽電極119A、裏面側遮蔽電極119Bは、UI部100の外部からUI部100に侵入するノイズを遮蔽する。
また、表面側遮蔽電極119Aは、基板112の外周縁112Cに位置し、且つ、この外周縁112Cに沿うように設けられている。
さらに、表面側遮蔽電極119Aは、略環状に配置され、環状に配置されたこの表面側遮蔽電極119Aの内側に、表面側検出電極111A、表面側信号線118Aが設けられている。
この構成により、基板112の外周縁112Cの外側から、表面側検出電極111Aや表面側信号線118Aへ達しようとするノイズは、この表面側検出電極111Aや表面側信号線118Aへ達する前に、表面側遮蔽電極119Aにより遮蔽される。
さらに、裏面側遮蔽電極119Bは、略環状に配置され、環状に配置されたこの裏面側遮蔽電極119Bの内側に、裏面側検出電極111B、裏面側信号線118Bが設けられている。
これにより、表面側と同様、基板112の外周縁112Cの外側から、裏面側検出電極111Bや裏面側信号線118Bへ達しようとするノイズは、この裏面側検出電極111Bや裏面側信号線118Bへ達する前に、裏面側遮蔽電極119Bにより遮蔽される。
また、表面側検出電極111A、裏面側検出電極111Bは、例えば、ITO(インジウム・スズ酸化物)、スズ酸化物、亜鉛酸化物、導電性ポリマー等を堆積した透明導電膜により形成される。
また、表面側信号線118A、裏面側信号線118Bは、例えば、透明導電膜や金属膜により形成される。
なお、粘着材や接着材を裏面に有し、表面に金属膜を有した導電性シールを、基板112に貼り付けて、表面側検出電極111Aや、裏面側検出電極111Bを形成してもよい。
本実施形態では、表面側遮蔽電極119A、裏面側遮蔽電極119Bは、外周縁112Cの全周に設けられておらず、図3の符号3Aで示す箇所では、表面側遮蔽電極119A、裏面側遮蔽電極119Bは設けられていない。
なお、この図4では、図2、図3にて示したガラス114、表面側検出電極111A、裏面側検出電極111B、裏面側信号線118B、裏面側遮蔽電極119Bの図示を省略している。
また、図示は省略するが、裏面側信号線118Bも、フレキシブル配線基板130の内部を通ってIC140に向かい、IC140に接続される。
さらに、本実施形態では、フレキシブル配線基板130の両側辺131,132に設けられた2本の表面側遮蔽電極119Aを接続する遮蔽電極160(以下、「接続遮蔽電極160」と称する)が設けられている。
また、接続遮蔽電極160は、フレキシブル配線基板130内に設けられた、表面側信号線118A、裏面側信号線118B(図4では不図示)よりもフレキシブル配線基板130の表面側に位置している。
その一方で、曲げ部130Aの部分は、UI部100の表面に近い箇所に位置し、ノイズの影響を受けやすくなっている。本実施形態では、このノイズの影響を受けやすい箇所に、接続遮蔽電極160を設けている。
本実施形態では、上記のとおり、フレキシブル配線基板130にIC140が設けられている。さらに、このIC140から図中上方に向かって延びる表面側信号線118A、裏面側信号線118Bが設けられている。
さらに、図中上方の符号5A、図中下方の符号5Bで示すように、表面側遮蔽電極119A、裏面側遮蔽電極119Bが設けられている。なお、図中上方の表面側遮蔽電極119A、裏面側遮蔽電極119Bと、図中下方の表面側遮蔽電極119A、裏面側遮蔽電極119Bとは、図中符号5X、5Yで示す「ESD_GND」を介して接続されている。
このため、本実施形態では、ノイズに起因して、表面側遮蔽電極119A、裏面側遮蔽電極119Bに生じた信号が、IC140に直接入ることが抑制され、IC140の破損や誤作動が生じにくくなる。
この減衰手段250は、ノイズに起因して、表面側遮蔽電極119A、裏面側遮蔽電極119Bに生じた信号を減衰させる。
これにより、表面側遮蔽電極119A、裏面側遮蔽電極119Bにて生じた信号が、強度を維持した状態で、IC140に入力されることが抑制される。
本実施形態では、IC140に信号が向かう経路の途中に減衰手段250が設けられており、これにより、表面側遮蔽電極119A、裏面側遮蔽電極119Bにて生じた信号が、強度を維持した状態で、IC140に入力されることが抑制される。
なお、本実施形態の減衰手段250は、コイルやコンデンサにより構成されるが、これに限らず、信号の特性に応じ、他の構成を用いてもよい。
この構成によっても、ノイズが、表面側基準電極120A、裏面側基準電極120Bに作用しにくくなり、IC140の故障や、誤動作がさらに生じにくくなる。
本実施形態の構成では、フレキシブル配線基板130(図4参照)に設けられたコネクタ170を画像形成装置1(図1参照)の本体側に繋ぎ、UI部100側の基準電極(表面側基準電極120A、裏面側基準電極120B)を、画像形成装置1に設けられたフレームGNDに繋ぐ。
しかしながら、フレームGNDが弱い場合には、信号がフレームGNDに逃げにくく、IC140の故障や誤動作を招きやすい。また、スマートフォンなどの機器では、フレームGNDが浮いている場合があり、この場合も、同様に、IC140の故障や誤動作を招きやすい。
付言すると、フレームGNDが弱く、あるいは、フレームGNDが浮いている場合、表面側遮蔽電極119A、裏面側遮蔽電極119Bにて生じ、表面側基準電極120A、裏面側基準電極120Bへ向かう信号の逃げ場が無くなる。かかる場合、この信号がIC140に向かいやすくなる。
しかしながら、本実施形態では、減衰手段250にてその強度が弱められた信号が、IC140に向かうようになり、IC140の故障や誤動作が抑制される。
Claims (10)
- 操作者の操作を検出する複数の検出電極と、
前記複数の検出電極を支持する基板と、
前記複数の検出電極に接続された信号線と、
前記信号線に対応して設けられた基準電極と、
前記基準電極とは別に設けられ、外部からのノイズを遮蔽するための遮蔽電極と、
を備える操作検出装置。 - 前記遮蔽電極は、前記基板の外周縁に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の操作検出装置。
- 前記基板の外周縁の内側から外側に向かって延びるフレキシブル配線基板が更に設けられ、
前記遮蔽電極は、前記フレキシブル配線基板にも設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の操作検出装置。 - 前記フレキシブル配線基板は、前記基板の前記外周縁の外側にて、当該基板の一方の面側に曲げられ、
前記フレキシブル配線基板の曲げが生じている曲げ部は、前記基板の前記外周縁に沿い、
前記フレキシブル配線基板に設けられた前記遮蔽電極は、当該フレキシブル配線基板の前記曲げ部に設けられ且つ当該曲げ部が延びる方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項3に記載の操作検出装置。 - 前記検出電極、および、前記信号線は、前記基板の両面に設けられ、前記遮蔽電極も、当該基板の両面に設けられていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の操作検出装置。
- 前記ノイズに起因して前記遮蔽電極に生じた信号を減衰させる減衰手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の操作検出装置。
- 前記遮蔽電極は、前記基準電極に接続され、
前記遮蔽電極と前記基準電極との間に、前記減衰手段が設けられていることを特徴とする請求項6に記載の操作検出装置。 - 操作者の操作を検出する複数の検出電極と、
前記複数の検出電極を支持する基板と、
前記複数の検出電極に接続された信号線と、
前記信号線に対応して設けられた基準電極と、
前記基準電極とは別に設けられ、外部からのノイズを遮蔽するための遮蔽電極と、
前記基板の一方の面側に設けられた表示パネルと、
を備える表示装置。 - 記録材への画像形成を行う画像形成手段と、操作者の操作を検出する操作検出装置とを備え、当該操作検出装置が請求項1乃至7の何れかに記載の操作検出装置により構成された画像形成装置。
- 記録材への画像形成を行う画像形成手段と、情報の表示を行う表示装置とを備え、当該表示装置が請求項8に記載の表示装置により構成された画像形成装置。
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