JP4149496B1 - キー操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力表記の切替えによる操作利便性の確保と、キー操作者の眼への負担軽減とを併せて達成できるキー操作装置を提供すること。
【解決手段】１つのキー１１に対して複数の機能が与えられると共に、前記キー１１に前記複数の機能を示す複数の入力表記１５３ａ〜１５３ｄが表示されるキー操作装置１であって、前記入力表記１５３ａ〜１５３ｄの表示を行う表示媒体として、前記入力表記１５３ａ〜１５３ｄ又はそれ以外の部分のうち少なくとも一方の反射光を電気的に制御することができる電子ペーパ１５を用いた。また、操作者による入力切替え操作により、前記複数の入力表記のうち表示が必要な入力表記が決定されるときに、決定された入力表記の視認表示（反射光制御）を行う表示切替え部１２を有すようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、機器の制御に用いられるキー操作装置に関し、特に、１つのキーに複数の機能が与えられたキー操作装置に関する。

従来、１つのキーに複数の機能が与えられたキー操作装置として、例えば、コンピュータに指令を伝えるキーボードがある。
この場合、キーボードに設けられた各々のキーには、複数の機能が与えられており、キーの操作者が各々のキーに与えられた機能を容易に判別できるように、各機能に対応した入力表記（文字、記号、図形等）が付されている。

しかし、このようなキー操作装置にあっては、現在のキー入力モード（キーボードであれば、文字入力時（英数字入、日本語入力など）、ソフトウェア（文書作成、オーディオ、ゲームなど）の実効時）において、キー操作装置の外観から現在有効である機能を判別することはできず、無効なキーを操作し、或いは、意図しないキー入力を行なうといったキーの誤操作の問題が生じる。
この点に関して、例えば、特許文献１に記載されたキー操作装置では、キーの操作者が、操作すべきキーを容易に判別できるように、操作すべきキーに付された入力表記をバックライトにより強調するようにしている。
特開２００１―１１７７０４号公報

しかし、従来のキー操作装置にあっては、操作者が、操作すべきキーを判別できても、１つのキーに与えられた複数の機能のうち、現在選択されているキー入力モードにおいて、どの機能が有効になっているのかキー操作装置の外観からは判別することはできない。
また、キーの入力表記をバックライトによって強調すると、キーの入力表記を確認してキー操作を行う場合に、キー操作者の眼に対する負担が大きい。キーボードについて言えば、キー操作者は、キーが配列された操作面を見る機会が頻繁であり、従って、入力表記をバックライトで強調した場合は、キー操作者の眼に対する負担が大きいほか、表示画面を見ている状態であっても、キーボードのバックライトが目に映りキー入力に支障を来たすといった問題が生じる。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、入力表記の切替えによる操作利便性の確保と、キー操作者の眼への負担軽減とを併せて達成できるキー操作装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明では、１つのキーに対して複数の機能が与えられると共に、前記キーに前記複数の機能を示す複数の入力表記が表示されるキー操作装置であって、
前記入力表記の表示を行う表示媒体として、前記入力表記又はそれ以外の部分のうち少なくとも一方の反射光を電気的に制御することができる電子ペーパを用い、
操作者による入力切替え操作により、前記複数の入力表記のうち表示が必要な入力表記が決定されたときは、決定された入力表記を視認表示させる反射光制御を行なう表示切替え手段を有し、
前記電子ペーパは、前記電気的制御がオフのときは、１つのキーに対して与えられた複数の機能を示す複数の入力表記の全てを視認表示し、
前記表示切替え手段は、前記反射光制御を行うときは、前記複数の入力表記のうち、表示が必要な入力表記の視認表示を残し、表示が不要な入力表記の視認表示を解消することを特徴とする。

本発明のキー操作装置にあっては、電子ペーパに対する電気的制御がオフのときは、１つのキーに対して与えられた複数の機能を示す複数の入力表記が視認表示される。キー操作者による入力切替え操作により、複数の入力表記のうち表示が必要な入力表記が決定されたときは、表示切替え手段において、複数の入力表記のうち、表示が必要な入力表記の視認表示を残し、表示が不要な入力表記の視認表示を解消することにより、決定された入力表記を視認表示させる反射光制御が行なわれる。
このため、電子ペーパに対する電気的制御がオフのときは、通常通りの複数の入力表記の視認表示が維持されることで、通常のキー操作装置として使用できる。キーの操作者によってキー入力モード切替え（入力切替え）操作が行われたときは、１つのキーに与えられた複数の機能のうち、必要な機能を示す入力表記（例えば、現在のキー入力モードにおいて操作が有効となっている機能を示す入力表記のみ）が視認表示される。即ち、キー操作者は、視認表示されている入力表記を確認することによって、現在のキー入力モードにおいて操作が有効となっている機能を容易に判別することができ、無効なキーを操作し、或いは、意図しないキー入力を行なうといったキーの誤操作の問題も解消されて、キー操作の操作利便性が確保される。

また、前記入力表記の表示を行う表示媒体として、前記入力表記又はそれ以外の部分のうち少なくとも一方の反射光を電気的に制御することができる電子ペーパを用いている。即ち、バックライトを用いて必要な入力表記を強調して前記操作利便性を確保するものではないため、前記操作利便性を確保するにあたって、キー操作者の眼への負担軽減を犠牲にすることがない。

なお、電子ペーパによる表示は、通常のインクによる表示と同様に反射光によって文字等を視認させるものであり、この表示を頻繁に確認するキー操作装置において、この電子ペーパを適用することは、キー操作者の集中力の低下防止に非常に有効な手段である。

よって、本発明によれば、電気的制御がオフのときの通常操作性の確保と、入力表記の切替えによる操作利便性の確保と、キー操作者の眼への負担軽減とを併せて達成できるキー操作装置を実現できる。

以下、本発明のキー操作装置を実現する最良の実施形態を、図面に基づいて説明する。

はじめに、構成を説明する。
図１は、実施例１のキー操作装置１の構成と、キー操作装置１によって制御される機器の構成を示す図である。

実施例１のキー操作装置１は、１つのキー１１に対して複数の機能が与えられると共に、前記キー１１に前記複数の機能を示す複数の入力表記１５３ａ〜１５３ｄ（以下、総称して入力表記１５３と記す。）（図２（ａ）参照）が表示されるキー操作装置１と、キー操作者によるキー入力モード切替え操作（入力切替え操作）により、前記複数の入力表記１５３のうち、現在のキー入力モードで有効な機能を示す入力表記（表示が必要な入力表記）が決定されたときは、この決定された入力表記を視認表示させる反射光制御を行う表示切替え部（表示切替え手段）１２を有して構成されている。
なお、このキー操作装置１とコンピュータ２とはケーブル２１で接続されて、各々のキー１１の操作による指令がコンピュータ２に伝えられる。また、コンピュータ２と表示画面３とはケーブル２２で接続されて、コンピュータ２による前記指令に応じた処理の結果が表示装置３に表示される。

ここで、キー操作者によってコンピュータ２のキー入力モードが切替えられたとき（キー入力モードの切替えは、キー入力モード切替え部２４で行われる。）、キー１１の機能は、キー１１に与えられた複数の機能のうちの特定の機能のみが有効となる。なお、ケーブル２３は、後述する電子ペーパ１５の制御（キー入力モード変更に係る信号の表示切替え部１２への伝送等）に用いられる。
また、スイッチ１３は、表示切替え部１２を作動させるか否かを選択するスイッチであり、スイッチ１３がＯＮであれば、入力表記１５３の切替えが行われ、スイッチ１３がＯＦＦであれば、入力表記１５３の切替えが行われずに、キー操作装置１は、通常のキーボード１として機能する（詳細は後述する。）。

図２は、キー１１の構成を示す図である。
図２（ａ）に示されるように、キー１１は、キー本体１４のほか、キー１１に与えられた機能を示す入力表記１５３の表示を行う表示媒体であって、この入力表記１５３の反射光（色）を電気的に制御することができる電子ペーパ１５を有して構成されている。

この電子ペーパ１５の構成について具体的に説明する。
電子ペーパ１５は、基盤１５２と、この基盤１５２の上面にフィルム状に塗布（印刷）され、半球ごとに白と黒とに塗り分けられた球形微粒子であってこの微粒子の上下方向に電圧を与えると（電気的制御）粒子反転による白／黒切替え可能な２色粒子を含んだシリコン性樹脂から成る入力表記（色彩可変部）１５３とを有している。

また、この入力表記１５３には、入力表記１５３に電圧を発生させるための制御コード１５１ａ〜１５１ｄ（以下、総称して制御コード１５１と記す。）が接続されている。この制御コード１５１の他端は、表示切替え部１２に接続されており、表示切替え部１２による前記電気的制御のＯＮ／ＯＦＦの切替えが可能となっている。入力表記１５３ａ〜１５３ｄ（例えば、「・」、「？」、「／」、「め」）は、それぞれ独立して前記の電気的制御が可能となっている。なお、１４２は、制御コード１５１の挿通孔である。

ここで、電子ペーパ１５の基盤１５２のうち入力表記１５３が形成されている部分以外の部分は白色であり、スイッチ１３がＯＦＦ（電気的な制御が行なわれない）状態の入力表記１５３は黒色（黒色半球が上方を向いた状態）である。このため、スイッチ１３がＯＦＦの状態では、キー１１に与えられた機能を示す入力表記１５３ａ〜１５３ｄの全てが視認表示された状態となっている。

図２（ｂ）に示されるように、このように構成されたキー１１は、外表面を透明の樹脂１６でコーティングされている。そして、このキー１１は、キー操作装置１の全てのキーに用いられている。

図３は、コンピュータ２のキー入力モード制御部２４における処理の流れ（図３（ａ））と、キー操作装置１の表示切替え部１２における処理の流れ（図３（ｂ））を示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。

図３（ａ）に示されるように、ステップ１では、キー操作者によるキー１１の操作によって、コンピュータ２のキー入力モードが変更されたか否かが判断され、キー入力モードが変更された場合は、ステップ２に移行し、キー入力モードが変更されない場合は、次ステップには移行しない。
ステップ２では、ステップ１で変更されたキー入力モードが判別され、ステップ３に移行する。
ステップ３では、変更されたキー入力モードが設定され、ステップ４に移行する。これによって、例えば、日本語入力モードから英数字入力モードに変更された場合は、各々のキー１１の機能は、日本語入力モードで有効であった機能は無効となり、英数字入力モードで無効であった機能が有効となる。
ステップ４では、変更されたキー入力モードがコンピュータ２のレジストリに記録される。

以上のステップ１〜４は、コンピュータ２のキー入力モード制御部２４における処理の流れである。
次ステップ以降は、前記ステップ４で記録されたレジストリの情報をもとに行われるキー操作装置１の表示切替え部１２における処理の流れである。

図３（ｂ）に示されるように、ステップ５では、スイッチ１３がＯＮの状態であるか否かが判断される。スイッチ１３がＯＮ状態であれば、ステップ６に移行し、スイッチ１３がＯＦＦ状態であれば、次ステップには移行しない。
ステップ６では、ステップ５で記録されたレジストリ情報が読み込まれ、ステップ７に移行する。
ステップ７では、レジストリ情報が前回読み込まれたレジストリ情報と同じか否かが判別され、異なる場合は、ステップ８に移行し、同一の場合は、次ステップには移行しない。
ステップ８では、レジストリ情報の判別が行われ、ステップ９に移行する。この判別の結果は、電子ペーパ１５に与える指令（入力表記１５３ａ〜１５３ｄのいずれに対して、如何なる電圧を与えるかを決定する指令）を決定するために用いられる。
ステップ９では、電子ペーパ１５に対し、ステップ８で判別されたレジストリ情報に対応する指令が送信される。この指令に応じて、入力表記１５３に所定の電圧が印加され、又は、印加されず、これによって、入力表記１５３の白／黒の色の切替え（反射光制御）が行われる。

次に作用を説明する。
図４（ａ）〜（ｅ）は、キー操作者によってキー入力モードが変更された場合（ステップ１でＹＥＳの場合）におけるキー１１の入力表記の態様を示す図である。

図４（ａ）は、キー操作装置１のスイッチ１３がＯＦＦの場合（ステップ５でＮＯの場合）の入力表記１５３の表示態様を示す図である。

スイッチ１３がＯＦＦの場合は、現在のキー入力モードにおいて有効な機能を示す入力表記１５３（表示が必要な入力表記）が決定されず（ステップ１又は５でＮＯの場合）、入力表記１５３に電圧は生じない。このため、入力表記１５３ａ〜１５３ｄは全て黒色であり、背景（基盤１５２の上面）の白色と相違した色を呈する状態となるため、キー操作装置１は、通常のキーボード１の入力表記の表示状態（図４（ａ）参照）となる。

図４（ｂ）〜（ｅ）は、キー操作装置１のスイッチ１３がＯＮの場合（ステップ５でＹＥＳの場合）の入力表記１５３の表示態様を示す図である。
スイッチ１３がＯＮの場合（ステップ５でＹＥＳ）のとき、即ち、表示が必要な入力表記が決定（ステップ６〜ステップ８）されたときは、入力表記１５２に所定の指令が与えられ、不要な入力表記の視認表示の解消（電圧の印加）が行われる（ステップ９）。

図４（ｂ）は、キー入力モードとして英数字入力モードが選択された場合の入力表記の表示態様である。
英数字入力モードが選択（表示が必要な入力表記が決定）されると（ステップ１）、これに対応するレジストリ情報がコンピュータ２側に記録され（ステップ４）、このレジストリ情報が表示切替え部１２側で読み込まれ（ステップ６）、このレジストリ情報の判別が行われて（ステップ８）、このレジストリ情報に基づく指令（ステップ９）に応じた電圧、この場合、「？」の入力表記１５３ｂ、「・」の入力表記１５３ａ及び「め」の入力表記１５３ｄに電圧を印加し、これらの入力表記を白（基盤１２の上面と同一色）に変化させる。
これによって、キー１１の操作面１４１には、図４（ｂ）に示される入力表記「／」のみが視認表示されるようになる。

図４（ｃ）、図４（ｄ）、図４（ｅ）は、キー入力モードの変更に応じて、いずれも「／」の入力表記の場合と同様にして、いずれか１つの入力表記のみが視認認表示された状態を示す図である。

次に、効果を説明する。
実施例１のキー操作装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

（１）実施例１のキー操作装置１は、１つのキー１１に対して複数の機能が与えられると共に、前記キー１１に前記複数の機能を示す複数の入力表記１５３が表記されるキー操作装置１であって、前記入力表記１５３の表示を行う表示媒体として、前記入力表記又はそれ以外の部分のうち少なくとも一方の反射光を電気的に制御することができる電子ペーパ１５を用い、操作者によるキー入力モード切替え操作により、前記複数の入力表記１５３ａ〜１５３ｄのうち表示が必要な入力表記が決定されたときは（ステップ１及びステップ５）、決定された入力表記を視認表示させる反射光制御を行う表示切替え部１２（ステップ６〜ステップ９）を有するため、入力表記１５３ａ〜１５３ｄの切替えによるキー操作における誤操作の低減や機能判別の容易化による操作利便性の確保と、反射光による入力表記１５３の視認表示によるキー操作者の眼への負担軽減とを併せて達成できる。

さらに、１つのキーが担う機能を増加させても、現在のキー入力モードで有効な機能を容易に判別することができることから、キー操作の利便性確保の観点から機能増加に伴ってキー自体を増加させる必要がなく、従って、キー操作装置のコンパクト化を図るうえで非常に有利である。

（２）また、前記表示切替え部１２は、表示が必要な入力表記が決定されないときは（ステップ１又はステップ５）、前記電子ペーパ１５に前記複数の入力表記の視認表示を行い、表示が必要な入力表記が決定されたときは（ステップ１及びステップ５）、不要な入力表記の視認表示の解消を行うため（ステップ６〜ステップ９）、表示切替え部１２が作動しない通常モードにおいては、通常通りの入力表記の視認表示が維持できる（通常のキーボード１として使用できる（図４（ａ）参照））。

（３）前記電子ペーパ１５は、入力表記（例えば、１５３ａ〜１５３ｄ）の形態を持ち、反射光の電気的制御が独立して行われる複数の入力表記１５３ａ〜１５３ｄを有し、前記表示切替え部１２は、表示が必要な入力表記が決定されたときは（ステップ１及びステップ５）、該決定された入力表記の形態を持つ入力表記１５３ａ〜１５３ｄのいずれかの視認表示を行なうため、後述する同一箇所で入力表記の形態を切替えて表示する表示素子の集合体（実施例５）によって構成した電子ペーパに比べ、制御コード１５１の数が低減され、製造コストの低減や制御コード１５１の故障による入力表記の切替え不能の発生の低減を図ることができる。

実施例２は、実施例１の表示切替え部１２の処理を変更した例である。
図５は、実施例２のキー操作装置１の表示切替え部１２における処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。

ステップ１では、スイッチ１３がＯＮ状態であるか否かが判断される。スイッチ１３がＯＮ状態であれば、ステップ２に移行し、スイッチ１３がＯＦＦ状態であれば、次ステップには移行しない。
ステップ２では、キー操作者によるキー１１の操作によって、コンピュータ２のキー入力モードが変更されたか否かが判断され、キー入力モードが変更されたと判断された場合は、ステップ３に移行し、キー入力モードが変更されなかった場合は、次ステップには移行しない。
ステップ３では、ステップ２で行われたキー操作が判別され、ステップ４に移行する。
ステップ４では、ステップ３で行われたキー操作が前回と同じであるか否かが判断され、異なればステップ４に移行し、同一であれば次ステップには移行しない。
この判別の結果は、ステップ５で行われる電子ペーパ１５に与える指令を決定するために用いられる。
ステップ５では、入力表記１５３に対し、ステップ４で判別されたキー操作に対応する指令が送信される。この指令に応じて、入力表記１５３に所定の電圧が印加され、又は、印加されず、これによって、入力表記１５３の白／黒の色の切替え（反射光制御）が行われる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に作用について説明すると、キー入力モードの判別は、キー入力モードの変更時に使用されたキー１１の操作の判別によって行われ（ステップ３）、実施例１のキー操作装置１のように、コンピュータ２のキー入力モード制御部２４に記録されたレジストリ情報を読み込む処理は行われない。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例２のキー操作装置１にあっては、実施例１の効果に加えて、下記の効果を得ることができる。
（５）入力表記１５３の視認表示の切替え制御は、キー操作装置１のみで行われ、コンピュータ２のキー入力モード制御部２４との通信は行われないので、コンピュータ２の設計の変更が不要となる。

実施例３は、実施例１の電子ペーパ１５の構成を変更した例である。
はじめに、構成を説明する。
図６は、キー１１の構成を示す図である。図６に示されるように、この電子ペーパ１５は、キー１１の操作面１４１に設けられ、それぞれ独立して反射光を電気的に制御することができる複数（ここでは、入力表記（「・」、「？」、「／」、「め」）の数に相当する数）の分割電子ペーパ１８ａ〜１８ｄ（以下、総称して分割電子ペーパ１８と記す。）と、入力表記（「・」、「？」、「／」、「め」）の形態の切欠１７ａ〜１７ｄが形成されると共に、１つの切欠が１つの分割電子ペーパに重なるように、分割電子ペーパ１８に取り付けられた単一の切欠ペーパ１７とを有して構成されている。

また、分割電子ペーパ１８に電圧が印加されない状態では、分割電子ペーパ１８（全領域が色彩可変部）は白色であり、切欠ペーパ１７の上面は黒色である。そして、分割電子ペーパ１８は、電圧が印加された状態では、切欠ペーパ１７の上面と同一色の黒色である。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に作用を説明する。
例えば「？」の入力表記１７ｂの視認表示を行う場合、「？」の入力表記１７ｂに対応する位置の電子ペーパ１８ｂ以外の電子ペーパ１８ａ、１８ｃ及び１８ｄに電圧を印加（電気的制御：ステップ９（図３（ｂ）参照））する（電子ペーパ１８ｂを、切欠ペーパ１７と同一色（黒色）にする）ことによって可能となる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例３のキー操作装置１にあっては、実施例１の効果に加えて、下記の効果を得ることができる。

（６）この電子ペーパ１５は、キー１１の操作面１４１に設けられ、それぞれ独立して反射光を電気的に制御することができる複数の分割電子ペーパ１８と、入力表記の形態の切欠１７が形成されると共に、１つの切欠が１つの分割電子ペーパに重なるように、分割電子ペーパ１８に取り付けられた単一の切欠ペーパ１７とを有して構成されているため、１つの入力表記が分離した複数の部分から成る場合（例えば「？」）であっても、分離した各々の部分に制御コード１５１を接続し、入力表記の視認表示の切替え制御を行う必要がなくなり、構成が簡素になる。
また、切欠ペーパ１７が、電子ペーパ１５の上面に配置されているため、電子ペーパ１５が保護される。

実施例４は、実施例１の電子ペーパ１５の構成を変更した例である。
はじめに、構成を説明する。
図７は、キー１１の構成を示す図である。図７に示されるように、この電子ペーパ１５は、前記キー１１の操作面１４１に設けられており、基盤１５´と、この基盤１５´に設けられ、複数の入力表記（「・」、「？」、「／」、「め」）の形態を除いた部分に、実施例１と同様の構造を有する色彩可変部１９ａ〜１９ｄ（以下、総称して色彩可変部１９と記す。）を有して構成されている。表示切替え手段１２は、反射光制御（ステップ９（図３（ｂ））参照）を行なうときは、この色彩可変部１９の反射光を電気的に制御するようになっている。

また、色彩可変部１９ａ〜１９ｄは、基盤１５´の上面に領域分割されて設けられており、それぞれ独立して電気的制御されるようになっている。なお、制御コード１５１は、色彩可変部１９ａ〜１９ｄに接続されている。

そして、色彩可変部１９の色は、この色彩可変部１９に電圧が印加されない状態では黒色であり、電圧が印加された状態では白色である。一方、入力表記２０ａ〜２０ｄ（以下、総称して入力表記２０と記す。）の部分は白色である。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に作用を説明する。
例えば「？」の入力表記２０ｂの視認表示を行う場合は、「？」の形態の切欠２０ｂを持つ色彩可変部１９ｂ以外の色彩可変部１９ａ、１９ｃ及び１９ｄに電圧を印加する（白色にする）ことによって可能となる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例４のキー操作装置１にあっては、実施例１の効果に加えて、下記の効果を得ることができる。

（７）この電子ペーパ１５は、前記キー１１の操作面１４１に設けられており、基盤１５´と、この基盤１５´に設けられ、入力表記（「・」、「？」、「／」、「め」）の形態を除いた部分に、実施例１と同様の構造を有する色彩可変部１９を有して構成されている。また、表示切替え手段１２は、反射光制御を行なうときは、この色彩可変部１９の反射光を電気的に制御するようになっているため、１つの入力表記が、分離した複数の部分から成る場合であっても（例えば「？」）、各々の部分に制御コード１５１を接続して、入力表記の視認表示の制御を行う必要がなくなり、構成が簡素になる。
また、視認表示される入力表記は、入力表記２０から露呈するキー本体１４の操作面１４１自体とすることができるため、実施例１乃至３の電子ペーパ１５に比べて、構成が簡素になる。

実施例５は、実施例１の電子ペーパ１５の構成を変更した例である。なお、この実施例５は、請求項１に係る発明に含まれない参考例である。
はじめに、構成を説明する。
図８に示されるように、キー１１の操作面１４１に設けられており、それぞれ独立して反射光を電気的に制御することができる多数の表示素子２６の集合体２５により構成されている。
また、表示切替え手段１２は、反射光制御（ステップ９）を行なうときは、各表示素子２６の反射光を電気的に制御することによって異なる入力表記の形態に切替えるようになっている。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に作用を説明すると、前記表示が必要な入力表記が決定されたとき（ステップ１又はステップ５でＹＥＳ）、この決定された入力表記（例えば「？」）は、キー本体１４の操作面１４１に大きく表示される（図８参照）。また、表示切替え部１２によって各々の表示素子２６が独立して電気的に制御（ステップ９（図３（ｂ））参照）されることから、決定された入力表記は、電気的制御される表示素子２６の組み合わせ決定によって切替えて表示させることができる。他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に効果を説明する。
実施例５のキー操作装置１にあっては、実施例１の効果に加えて、下記の効果を得ることができる。

（８）この電子ペーパ１５は、キー１１の操作面１４１に設けられており、それぞれ独立して反射光を電気的に制御することができる多数の表示素子２６の集合体２５により構成されており、また、表示切替え手段１２は、反射光制御（ステップ９）を行なうときは、各表示素子２６の反射光を電気的に制御することによって異なる入力表記の形態に切替えるため、入力表記の視認表示のサイズを操作面１４１と同程度に大きくでき、現在のキー入力モードで有効な機能が判別し易いものとなる。
また、１つのキー１１に与えられる機能を追加しても、実施例１の場合と異なり、入力表記のサイズが縮小されることはない。
さらに、キー１１に予め設定されている機能と異なる機能が追加された場合であっても、表示切替え部１２における表示処理（制御コード１５１に与える指令）を変更するだけで、追加された機能を示す入力表記を追加し、この追加された入力表記の視認表示の切替えを行うことができる。

実施例６は、実施例４の電子ペーパ１５が適用されるキーボード１の構成を変更した例である。
はじめに、構成を説明する。
図９は、実施例４の電子ペーパ１５を適用したフラットキーボードＦ１の構成を示す図である。
キー操作装置１は、フラットキー１１Ｆの操作によってコンピュータ２に指令を伝えるフラットキーボード１Ｆ（操作面が平面であり、操作面に隙間が形成されないキーボード）を備え、前記電子ペーパ１５（図７参照）は、前記フラットキー１１Ｆの操作面に設けられている。

具体的には、フラットキー１１Ｆは所謂タッチパネル方式を採用しており、キー操作者がタッチした位置を図示しない検出器によって電気的に検出し、検出された位置に応じた指令がコンピュータ２に伝達されるようになっている。このキー操作者によってタッチされる表面には、透明の導電性フィルムが塗布されており、その下層に実施例４の電子ペーパ１５が取り付けられている。なお、他の構成は、実施例４と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に作用を説明すると、フラットキーボード１Ｆには、フラットキー１１Ｆが配列された操作パネル２７に隙間が形成されていないため、操作パネル２７にこぼした水や空気中の塵埃などが、キー操作装置１の内部に侵入することが防止される。また、フラットキーボード１Ｆを薄く構成する場合に、電子ペーパ１５（図７参照）を用いることによって、入力表記の切替えの機能追加によるフラットキーボード１Ｆの厚みの増大を低減できる。なお、他の作用は、実施例４と同様であるので説明を省略する。

このため、実施例４の効果に加えて、入力表記２０ａ〜２０ｄ（図７参照）の視認表示の切替えに用いられる制御コード１５１ａ〜１５１ｄ（図７参照）等の制御機構が、操作パネル２７にこぼされた水や空気中の塵埃から保護されて、入力表記２０の視認表示機能の耐久性が向上する。また、電子ペーパ１５は、十分に薄いため、入力表記切替え機能を備えたフラットキーボード１Ｆのコンパクト化を図る点で有利である。

実施例７は、実施例１の電子ペーパ１５をキーボードカバー１´に適用した例である。
はじめに、構成を説明する。
図１０は、実施例１の電子ペーパ１５を適用したキーボードカバー１´等の構成を示す図である。図１０に示されるように、実施例７のキー操作装置１は、立体キー１１（実施例１のキー１１と同様である。）の操作によってコンピュータ２に指令を伝える立体キーボード１（実施例１のキーボード１と同様である。）と、この立体キーボード１のうち少なくとも立体キー１１の上面を覆うキーボードカバー１´とを備え、前記電子ペーパ１５（図２参照）は、キーボードカバー１´のうち前記立体キー１１の操作面１４１（図２参照）に対向する部分に埋め込まれている（図１０（Ａ部）参照）。

また、表示切替え部１２は、アンテナ（不図示）を有しており、このアンテナによって、コンピュータ２のＵＳＢ端子に着脱可能に接続される送信器３１から入力モードの切り替え信号（レジストリ情報）を受信することができる。また、キーボードカバー１´には、電源として太陽電池２９が取り付けられている。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に作用を説明すると、図３（ａ）に示されるように、コンピュータ２のキー入力モードが切替えられると（ステップ１）、現在のキー入力モードに対応するレジストリ情報がキー入力モード制御部２４に記録される（ステップ４）。そして、このレジストリ情報は、送信器３１によって表示切替え部１２に組み込まれているアンテナ（不図示）に送信される。そして、表示切替え部１２は、受信したレジストリ情報を読み取り（ステップ６）、レジストリ情報に応じて電子ペーパ１５に指令を与える（ステップ９）。この指令に基づいて、入力表記１５１ａ〜１５１ｄ（図２参照）の視認表示が切替えられる。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例７のキー操作装置１にあっては、実施例１の効果に加えて、下記の効果を得ることができる。

（９）実施例７のキー操作装置１は、立体キー１１の操作によってコンピュータ２に指令を伝える立体キーボード１と、この立体キーボード１のうち少なくとも立体キー１１の上面を覆うキーボードカバー１´とを備え、前記電子ペーパ１５は、キーボードカバー１´のうち前記立体キー１１の操作面１４１に対向する部分に埋め込まれるため、キーボードカバー１´が、立体キー１１の操作面１４１に設けられた電子ペーパ１５の保護シートとしての機能を発揮し、電子ペーパ１５を保護するための透明樹脂加工を施す必要がない。
さらに、キー入力モードの判断は、コンピュータ２と立体キーボード１の表示切替え部１２との無線通信によって行われるため、配線が必要なく、スイッチ１３をＯＦＦにすることで、通常のキーボードカバーとしても使用できる。

実施例８は、電子ペーパ１５の構成を変更した例である。
はじめに、構成を説明する。
図１１は、実施例８の電子ペーパ１５の液晶部の断面図である。この電子ペーパ１５は、特定の波長を反射すると共に、この反射の割合が電気的に独立して制御されるコレステリック液晶（無電圧下では、液晶の螺旋構造に応じた波長の入射光を選択反射し、所定の電圧下では、入射光を透過し、これらの状態を保持する。）を主成分とする複数の単色層（青色の波長領域を特定的に反射するＢ層２８ｂと、緑色の波長領域を特定的に反射するＧ層２８ｇと、赤色の波長領域を特定的に反射するＲ層２８ｒ）が多層を成して構成された色彩可変層２８を有して構成されている。この単色層は、上から下に向かって、Ｂ層２８ｂ、Ｇ層２８ｇ、Ｒ層２８ｒの順に配列されている。

なお、符号３０は、吸収層であり、前記Ｂ層２８ｂ、Ｇ層２８ｇ、Ｒ層２８ｒで反射されず、透過した入射光は吸収層３０で反射されて黒色の光が視認される。なお、符号３２は透明フィルムであり、符号３３は、封止材である。

表示切替え部１２は、コンピュータ２のキー入力モードが切替えられ、これに応じて表示が必要な入力表記が決定されたときは（ステップ１及びステップ５でＹＥＳの場合）、前記色彩可変層２８を構成する各々の単色層の反射割合を制御することによって、この決定された入力表記の視認表示を行う。

実施例８の表示切替え部１２の処理の流れは、基本的には、図３（ｂ）に示されるものと同様であるが、電子ペーパに指令を行う処理（ステップ９（図３（ｂ）））は、色彩可変層２８の各層に独立して行われる。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。

次に作用を説明する。
コンピュータ２の入力モードが切替えられて、キー１１の機能のうち現在のキー入力モードで有効な機能を示す入力表記が視認表示されるとき、前記のＢ層２８ｂ、Ｇ層２８ｇ及びＲ層２８ｒの反射光が混合された色彩をキー操作者に視認させることができる。

また、例えばＢ層２８ｂのみに電圧を印加すれば、入射光がＢ層２８ｂのみで反射され、キー操作者は、青色の光を視認する。また、Ｂ層２８ｂ、Ｇ層２８ｇ及びＲ層２８ｒの全ての層に電圧を印加すれば、入射光がこれらすべての層で反射され、キー操作者は、白色の光を視認する。また、Ｂ層２８ｂ、Ｇ層２８ｇ及びＲ層２８ｒの全ての層に電圧を印加しなければ、入射光が吸収層３０のみで反射され、キー操作者は、黒色の光を視認する。なお、他の作用は、実施例１と同様であるので説明を省略する。

次に、効果を説明する。
実施例８のキー操作装置１にあっては、実施例１の効果に加えて、下記の効果を得ることができる。
（１０）実施例８のキー操作装置１にあっては、電子ペーパ１５は、特定の波長を反射すると共に該反射の割合が電気的に独立して制御される複数の単色層（Ｂ層２８ｂ、Ｇ層２８ｂ及びＲ層２８ｒ）が多層を成して構成された色彩可変層２８を有し、表示切替え部１２は、必要な入力表記が決定されたときは、色彩可変層２８を構成する各々の単色層（Ｂ層２８ｂ、Ｇ層２８ｂ及びＲ層２８ｒ）の反射割合を制御することによって、この決定された入力表記の視認表示を行う。このため、現在のキー入力モードで有効な機能を示す入力表記が視認表示する際に、所望の色彩を視認表示させることができ、有効な機能の判別機能のみならず、入力表記がイルミネーション機能も併せ持つ。
また、入力表記の色（反射光）と入力表記の部分以外の色（反射光）との差によって、入力表記を視認させる場合において、入力表記以外の部分の色が予め定まっている場合であっても、反射光の色を変化させることによって、入力表記を目立たせることができる。

以上、実施例について説明したが、本発明は、本実施例１に限定されるものではなく、特許請求の範囲に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、電子ペーパとしては、実施例に挙げたものに係らず、電気的に反射光の波長領域や反射割合を変えられるものであればよい。一例として挙げると、透明なマイクロカプセル内に青色の液体と白色の微粒子（例えば、酸化チタン）を入れ、電圧を印加することにより微粒子を電気泳動させて青色と白色とを切替えて入力表記を視認表示させるようにしても良い。

また、実施例１〜７（実施例８の色彩可変層を用いない場合）では、白色と黒色とを用いて入力表記の視認表示を行うようにしているが、色の組み合わせはこれに限られない。また、電子ペーパを設けたキーの全面を透明樹脂で保護する必然性はなく電子ペーパの領域のみを透明樹脂やブラスチック等で保護するなど電子ペーパの保護方法は適宜選択することができる。

実施例では、本発明をコンピュータに指令を伝えるキーボードに適用して言及したが、本発明は、これに限定されるものではなく、１つのキーに複数の機能を備えるものであれば適用できる。たとえば、プッシュ式の電話機（携帯電話機等）、医療機器、電卓、機器類（オーディオ、エアコン等）のリモコン、電子辞書、ノートパソコン等の各集中スイッチ機構に適用することができる。

例えば、携帯電話機のキー操作部にあっては、携帯電話機のコンパクト化や高機能化を図る観点からも、１つのキーに多くの機能を持たせることが有利である。この場合、本発明のキー操作装置を適用すれば、１つのキーに与えられた複数の機能のうち、現在どの機能が有効であるかを入力表記の切替えによって容易に判別でき、また誤操作の問題もなくなる。さらに、視認表示される入力表記は、反射光式であるためキー操作者への眼への負担も小さいものとなる。

また、医療機器のキーの操作部にあっては、機器の誤操作防止を図る観点からキー数の削減（キー操作部の簡略化）を図ることが有効となる。本発明を適用すれば、キー機能を示す入力表記を切替えることができるので、キー数の削減による機器機能の低下を招くことがない。さらに、視認表示される入力表記は、反射光式であるためキー操作者への眼への負担も小さいものとなる。

実施例１のキー操作装置及びこれによって制御される機器の構成を示す概略図である。 図２（ａ）は、実施例１の電子ペーパが取り付けられたキーの構成を示す図であり、図２（ｂ）は、キーが透明樹脂で覆われた状態を示す図である。 図３（ａ）は、実施例１のキー操作装置の表示切替え部における処理の流れを示すフローチャートであり、図３（ｂ）は、実施例１のコンピュータのキー入力モード制御部における処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１のキー操作装置において、キー入力モードに応じた入力表記に切替えられる様子を示す図である。 実施例２のキー操作装置の表示切替え部における処理の流れを示すフローチャートである。 実施例３の電子ペーパが取り付けられたキーの構成を示す図である。 実施例４の電子ペーパが取り付けられたキーの構成を示す図である。 実施例５の電子ペーパの構成を示す図である。 実施例６のキー操作装置であり、フラットキーボードのキー操作面に実施例４の電子ペーパが取り付けられたキー操作装置の構成を示す図である。 実施例７のキー操作装置であり、立体キーボードのキーボードカバーに実施例１の電子ペーパが取り付けられたキー操作装置の構成を示す図である。 実施例１の電子ペーパに代用される反射光を任意に変更できる色彩可変層の構成を示す図である。

符号の説明

１ キーボード、立体キーボード（キー操作装置），
１´ キーボードカバー，
１Ｆ フラットキーボード，
１１ キー、立体キー（キー），
１１Ｆ フラットキー，
１２ 表示切替え部（表示切替え手段），
１４１ 操作面，
１５ 電子ペーパ，
１５３ａ〜１５３ｄ 入力表記（色彩可変部），
１７ 切欠ペーパ，
１７ａ〜１７ｄ 切欠，
１８ａ〜１８ｄ 分割電子ペーパ，
２ コンピュータ，
２０ａ〜２０ｄ 入力表記，
２５ 表示素子の集合体，
２６ 表示素子，
２８ｂ Ｂ層（単色層），
２８ｇ Ｇ層（単色層），
２８ｒ Ｒ層（単色層），
２８ 色彩可変層

Claims (7)

1. １つのキーに対して複数の機能が与えられると共に、前記キーに前記複数の機能を示す複数の入力表記が表示されるキー操作装置であって、
   前記入力表記の表示を行う表示媒体として、前記入力表記又はそれ以外の部分のうち少なくとも一方の反射光を電気的に制御することができる電子ペーパを用い、
   操作者による入力切替え操作により、前記複数の入力表記のうち表示が必要な入力表記が決定されたときは、決定された入力表記を視認表示させる反射光制御を行なう表示切替え手段を有し、
   前記電子ペーパは、前記電気的制御がオフのときは、１つのキーに対して与えられた複数の機能を示す複数の入力表記の全てを視認表示し、
   前記表示切替え手段は、前記反射光制御を行うときは、前記複数の入力表記のうち、表示が必要な入力表記の視認表示を残し、表示が不要な入力表記の視認表示を解消することを特徴とするキー操作装置。
2. 請求項１に記載のキー操作装置において、
   前記電子ペーパは、前記キーの操作面に設けられ、前記複数の入力表記の形態に対応した色彩可変部を有して構成し、
   前記表示切替え手段は、前記反射光制御を行なうときは、前記色彩可変部の反射光を電気的に制御することを特徴とすることを特徴とするキー操作装置。
3. 請求項１に記載のキー操作装置において、
   前記電子ペーパは、前記キーの操作面に設けられ、前記複数の入力表記の形態を除いた部分に色彩可変部を有して構成し、
   前記表示切替え手段は、前記反射光制御を行なうときは、前記色彩可変部の反射光を電気的に制御することを特徴とするキー操作装置。
4. 請求項１に記載のキー操作装置において、
   前記電子ペーパは、前記キーの操作面に設けられ、それぞれ独立して反射光を電気的に制御することができる複数の分割電子ペーパと、
   前記複数の入力表記の形態の切欠が形成され、１つの切欠が１つの分割電子ペーパに重なるように、前記分割電子ペーパに取り付けられた切欠ペーパとを有して構成し、
   前記表示切替え手段は、前記反射光制御を行なうときは、前記分割電子ペーパの反射光を電気的に制御することを特徴とするキー操作装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のキー操作装置において、
   フラットキーの操作によってコンピュータに指令を伝えるフラットキーボードを備え、
   前記電子ペーパは、前記フラットキーの操作面に設けられることを特徴とするキー操作装置。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のキー操作装置において、
   立体キーの操作によってコンピュータに指令を伝える立体キーボードと、該立体キーボードのうち少なくとも立体キーの上面を覆うキーボードカバーとを備え、
   前記電子ペーパは、前記キーボードカバーのうち前記立体キーの操作面に対向する部分に取り付けられることを特徴とするキー操作装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のキー操作装置において、
   前記電子ペーパは、特定の波長を反射すると共に該反射の割合が独立して電気的に制御される複数の単色層が多層を成して構成された色彩可変層を有し、
   前記表示切替え手段は、前記色彩可変層を構成する各々の単色層の反射光を電気的に制御することを特徴とするキー操作装置。

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