JP5826117B2 - スイッチ装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、スイッチ装置及び画像形成装置に関する。

現在、画像形成装置等の各種機器では、機械的なシーソ機構によってＯＮ/ＯＦＦを受け付けるシーソスイッチに代わって、押下部材が押下されることでＯＮ/ＯＦＦを受け付けるプッシュスイッチ（例えば、特許文献１）が電源スイッチ等に用いられている。このようなプッシュスイッチでは、押下部材が押下されると、押下部材の裏側に取り付けられる電極と、対向配置された基板上の電極とが接触することでＣＰＵ（Central Processing Unit）に電気信号を出力する。そして、ＣＰＵは、例えばプッシュスイッチが電源スイッチである場合には、プッシュスイッチから入力される電気信号に基づいて電源のＯＮ/ＯＦＦ状態を制御する。

特開２０１２−５９４３２号公報

ところで、上記従来技術において、押下部材に対する押下操作が認識されるまでの時間、つまり押下部材が押下されてから押下部材の電極と基板上の電極とが接触するまでの時間は、操作ストローク、つまり、押下部材の電極と、基板上の電極との距離によって決まる。しかしながら、ユーザーが上記時間について違和感を感じたとしても、押下部材の電極と基板上の電極との距離を変更できないために、ユーザーの違和感を解消することができなかった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、操作ストロークに関わる機械的な構造を変更しなくても押下部材に対する押下操作が認識されるまでの時間を調整可能にすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、スイッチ装置に係る第１の解決手段として、押下操作を受け付ける押下部材と、押下操作を受け付けた押下部材によって押圧される圧電素子と、押下部材を圧電素子から離間する方向に付勢する付勢手段と、圧電素子から入力される電圧値としきい値を比較し、比較結果に基づいて押下部材が押下されたか否かについて判断する判断手段と、指示に基づいてしきい値を変更する設定手段とを具備する、という手段を採用する。

本発明では、スイッチ装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、所定の機能の機能状態または所定の設定の設定値を切り替えるスイッチ装置であって、所定の機能の機能状態または所定の設定の設定値に基づいて圧電素子への電圧の印加状態を切り替える電圧印加手段をさらに具備する、という手段を採用する。

本発明では、スイッチ装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、電圧印加手段は、判断手段によって押下部材が押下されたと判断された際に、圧電素子に電圧を印加して圧電素子を振動させる、という手段を採用する。

本発明では、画像形成装置に係る解決手段として、上記第１〜第３のいずれか１つの解決手段を採用するスイッチ装置を具備し、該スイッチ装置によって画像形成に関する操作を受け付ける、という手段を採用する。

本発明によれば、圧電素子からの電圧値としきい値を比較し、比較結果に基づいて押下部材が押下されたか否かについて判断する。つまり、本発明によれば、ユーザーが押下部材を強く押下して圧電素子からの電圧値が短時間でしきい値を超える場合には、押下操作を認識するまでの時間が短くなり、ユーザーが押下部材を軽く押下して圧電素子からの電圧値がしきい値を超えるまでに時間がかかる場合には、押下操作を認識するまでの時間が長くなる。よって、ユーザーは各個人の押下操作の特徴に応じて上記しきい値を変更することで、押下部材に対する押下操作が認識されるまでの時間を調整できる。

本発明の一実施形態に係る複合機Ａの機能ブロック図である。 本発明の一実施形態における操作表示部１の平面図である。 本発明の一実施形態における電源キー１２ａの機械構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態における圧電素子制御回路の回路図である。 本発明の一実施形態における画像形成部４の機械構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る複合機Ａの動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態におけるしきい値設定画面を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る複合機Ａは、電子写真方式に基づいて記録紙に画像を形成する画像形成装置であり、図１に示すように、操作表示部１、画像読取部２、画像データ記憶部３、画像形成部４、通信部５及び演算制御部６を備える。

操作表示部１は、操作表示制御部１１、ハードウェアキーである操作キー１２及びソフトウェアキーや各種画像を表示するタッチパネル１３を備えており、ユーザーと複合機Ａとを関係付けるマンマシンインターフェイスとして機能する。なお、上記操作表示制御部１１は、本実施形態における判断手段及び設定手段である。

操作表示制御部１１は、演算制御部６による制御の下で、上記操作キー１２及びタッチパネル１３を制御する制御装置であり、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、内部メモリ及び電気的に相互接続された操作キー１２及びタッチパネル１３と信号の送受信を行うインターフェイス回路等から構成されており、内部メモリに記憶された所定の制御プログラムに基づいて操作表示部１の全体動作を制御する。

例えば、この操作表示制御部１１は、タッチパネル１３に表示信号を出力することによりタッチパネル１３に操作ボタンや各種画像を表示させる。また、操作表示制御部１１は、操作キー１２またはタッチパネル１３から入力される操作信号に基づいていずれの操作キー１２またはタッチパネル１３に表示される操作ボタンが操作されたか判定し、判定結果に基づいて指示信号を演算制御部６に出力する。

操作キー１２は、ハードウェアキーとして操作表示部１に物理的に備えられたものであり、例えば、電源キー１２ａ（図２参照）、スタートキー、ストップ／クリアキー及びテンキー（数値入力キー）等がある。操作キー１２では、ユーザーによって上述した各キーが押下されると、各キーから操作信号を操作表示制御部１１に出力する。このような操作キー１２の機械的構造について電源キー１２ａを例に説明する。

電源キー１２ａは、図３に示すように、押下部材ａ１、バネａ２（付勢手段）、圧電素子ａ３及び収容部ａ４を備えている。押下部材ａ１は、ドーム状に形成され、ユーザーによって押下操作される押下部ａ１１と、押下部ａ１１の下面ａ１３中央に設けられ、下方に向かって垂直に延びるロッドａ１２とから構成される。このような押下部材ａ１は、操作表示部１の筐体に形成された収容部ａ４内において、圧電素子ａ３上でバネａ２によって押下部ａ１１の下面ａ１３が上方向（圧電素子ａから離間する方向）に付勢されている。これにより、ロッドａ１２と圧電素子ａ３との間に微小な隙間が形成される。また、押下部材ａ１では、押下部ａ１１がユーザーによって押下されると、ロッドａ１２が圧電素子ａ３を押圧する状態となる。

バネａ２は、円筒形の螺旋状に巻いたバネであり、収容部ａ４内において、圧電素子ａ３上に垂直姿勢で載置され、押下部ａ１１の下面ａ１３に上方向（圧電素子ａから離間する方向）への付勢力を付与する。
圧電素子ａ３は、操作表示制御部１１の制御の下、印加される電圧に応じて高さ方向に伸縮すると共に、上記ロッドａ１２によって押圧されることで生じる変形の度合いに比例した電圧を操作表示制御部１１に出力するものである。このような圧電素子ａ３は、収容部ａ４の底面に固定されると共に上にバネａ２が載置されている。圧電素子ａ３が電圧の印加によって高さ方向に伸縮すると、バネａ２の位置が高さ方向に変位して押下部ａ１１の高さ方向の位置も変位する。

このような圧電素子ａ３は、図４に示すように、スイッチング素子ａ２１、第１の抵抗器ａ２２、第２の抵抗器ａ２３、第３の抵抗器ａ２４、第４の抵抗器ａ２５、第１のダイオードａ２６、第２のダイオードａ２７及び第３のダイオードａ２８及び操作表示制御部１１と共に圧電素子制御回路を構成している。なお、スイッチング素子ａ２１、第１の抵抗器ａ２２、第２の抵抗器ａ２３、第１のダイオードａ２６及び操作表示制御部１１は、本実施形態における電圧印加手段を構成する。

圧電素子ａ３は、一端が第１のダイオードａ２６のカソード端子、第３の抵抗器ａ２４の一端及び第４の抵抗器ａ２５の一端に接続され、他端が第３の抵抗器ａ２４の他端、第２のダイオードａ２７のアノード端子及びグランドに接続されている。

スイッチング素子ａ２１は、例えば、バイポーラトランジスタであり、ベース端子が第１の抵抗器ａ２２を介して操作表示制御部１１の出力ポート１１ａに接続され、エミッタ端子が直流電源及び第２の抵抗器ａ２３の一端に接続され、コレクタ端子が第１のダイオードａ２６を介して圧電素子ａ３の一端に接続されている。このようなスイッチング素子ａ２１は、操作表示制御部１１から駆動信号がベース端子に入力されると、ＯＮ状態となって、直流電源から圧電素子ａ３への電力供給を可能にし、駆動信号がベース端子に入力されないと、ＯＦＦ状態となって、直流電源から圧電素子ａ３への電力供給を停止する。このようなスイッチング素子ａ２１は、バイポーラトランジスタ以外にも、例えばＦＥＴトランジスタ（Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）であってもよい。

第１の抵抗器ａ２２は、一端が操作表示制御部１１の出力ポート１１ａに接続され、他端がスイッチング素子ａ２１のベース端子及び第２の抵抗器ａ２３の他端に接続されており、スイッチング素子ａ２１のベース端子に入力される駆動信号の電流値を調整するために設けられている。
第２の抵抗器ａ２３は、一端が直流電源及びスイッチング素子ａ２１のエミッタ端子に接続され、他端が第１の抵抗器ａ２２の他端及びスイッチング素子ａ２１のベース端子に接続されており、リーク電流やノイズがベース端子に流れることを防ぐために設けられている。

第３の抵抗器ａ２４は、一端が圧電素子ａ３の一端、第１のダイオードａ２６のカソード端子及び第４の抵抗器ａ２５の一端に接続され、他端が圧電素子ａ３の他端、第２のダイオードａ２７のアノード端子及びグランドに接続されている。
第４の抵抗器ａ２５は、一端が圧電素子ａ３の一端、第１のダイオードａ２６のカソード端子及び第３の抵抗器ａ２４の一端に接続され、他端が操作表示制御部１１の入力ポート１１ｂ、第２のダイオードａ２７のカソード端子及び第３のダイオードａ２８のアノード端子に接続されている。

第１のダイオードａ２６は、アノード端子がスイッチング素子ａ２１のコレクタ端子に接続され、カソード端子が圧電素子ａ３の一端、第３の抵抗器ａ２４の一端及び第４の抵抗器ａ２５の一端に接続されている。
第２のダイオードａ２７は、アノード端子が圧電素子ａ３の他端、第３の抵抗器ａ２４の他端及びグランドに接続され、カソード端子が操作表示制御部１１の入力ポート１１ｂ、第４の抵抗器ａ２５の他端及び第３のダイオードａ２８のアノード端子に接続されている。
第３のダイオードａ２８は、アノード端子が操作表示制御部１１の入力ポート１１ｂ、第４の抵抗器ａ２５の他端及び第２のダイオードａ２７のカソード端子に接続され、カソード端子が直流電源に接続されている。

操作表示制御部１１は、出力ポート１１ａが第１の抵抗器ａ２２を介してスイッチング素子ａ２１のベース端子に接続され、入力ポート１１ｂが第４の抵抗器ａ２５を介して圧電素子ａ３の一端に接続されている。このような操作表示制御部１１は、出力ポート１１ａから駆動信号をスイッチング素子ａ２１のベース端子に出力することによりスイッチング素子ａ２１をＯＮ状態にして、圧電素子ａ３に電圧を供給し、一方出力ポート１１ａからの駆動信号の出力を停止することによりスイッチング素子ａ２１をＯＦＦ状態にして、圧電素子ａ３への電圧の供給を停止する。

圧電素子ａ３に電圧が供給された場合には、圧電素子ａ３が高さ方向に収縮して、押下部材ａ１の高さ方向の位置が下がる（図３（ｂ）参照）。一方、圧電素子ａ３に電圧が供給されない場合には、圧電素子ａ３の高さ方向の幅が通常に戻り、押下部材ａ１の高さ方向の位置が上がる（図３（ａ）参照）。また、操作表示制御部１１は、圧電素子ａ３から入力ポート１１ｂに入力された電圧信号に基づいて電源のＯＮ/ＯＦＦ状態を制御すると共に、スイッチング素子ａ２１を制御して圧電素子ａ３を振動させる。

タッチパネル１３は、周知のように表示パネルの表示面に抵抗膜方式等の透明な面状押圧センサーを設けたものであり、操作表示制御部１１から入力される表示信号に基づいて表示パネルに表示した操作ボタンをユーザーの指等によって押圧されると、面状押圧センサーが押圧位置（押圧座標）を示す操作信号を操作表示制御部１１に出力するものである。

画像読取部２は、図５に示すようにＡＤＦ（Automatic document feeder：自動原稿送り装置）２１及びフラットベット読取部２２から構成されており、演算制御部６から入力される制御信号に基づいてＡＤＦ２１により給紙される原稿またはユーザーによりフラットベット読取部２２上に載置された原稿の表面画像（原稿画像）を読み取って原稿画像データに変換し、この原稿画像データを画像データ記憶部３に出力する。

画像データ記憶部３は、半導体メモリ−またはハードディスク装置等であり、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて上記原稿画像データ、通信部５が外部のクライアントコンピューターから受信するプリント画像データあるいは通信部５が外部のファクシミリ装置から受信するファクシミリ画像データを記憶すると共に、これら画像データを演算制御部６から入力される制御信号に基づいて読み出して画像形成部４に出力する。

画像形成部４は、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて、給紙カセット４５から取り出した記録紙Ｐに画像データ記憶部３から読み出した画像データに基づくトナー画像を画像形成するものである。この画像形成部４は、ベルトローラー４１、中間転写ベルト４２、トナーの各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対応する４つの画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋ、１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋ、給紙カセット４５、ピックアップローラー４６、搬送ローラー４７、レジストローラー４８、２次転写ローラー４９、分離除電部５０、定着ローラー５１、排紙ローラー５２、排紙トレイ５３、反転ローラー５４、分岐ガイド５５、３対の反転紙搬送ローラー５６及び記録紙センサー５７を備えている。

ベルトローラー４１は、図示するように、離間して配設された３つのローラー、つまり駆動ローラー４１ａ、従動ローラー４１ｂ及びテンションローラー４１ｃからなる。すなわち、駆動ローラー４１ａと従動ローラー４１ｂとは水平方向に一定距離を空けて配置され、テンションローラー４１ｃは、このような駆動ローラー４１ａと従動ローラー４１ｂとの間かつ若干上方に変位した位置に配置されている。中間転写ベルト４２は、このようなベルトローラー４１（駆動ローラー４１ａ、従動ローラー４１ｂ、テンションローラー４１ｃ）に架け渡された無端ベルトであり、駆動ローラー４１ａによって矢印で示す方向に走行する。

すなわち、中間転写ベルト４２は、駆動ローラー４１ａと従動ローラー４１ｂとの間においては水平方向に走行する。また、上述した駆動ローラー４１ａは、駆動力を発生するモーターが軸結合されたローラーであり、モーターの動力によって中間転写ベルト４２を矢印方向に走行させる。上記従動ローラー４１ｂは、自由回転するように設けられたフリーローラーであり、中間転写ベルト４２を駆動ローラー４１ａの動力に従って案内する。また、上記テンションローラー４１ｃは、回転軸が可動可能に設けられ、所定の付整力で中間転写ベルト４２を押圧することにより一定のテンション（張力）を中間転写ベルト４２に付与するローラーである。

画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋは、図示するように、上述した中間転写ベルト４２の水平走行部位に所定間隔を空けて設けられている。これら画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋのうち、画像形成ユニット４３Ｙは、イエロー（Ｙ）のトナー画像を形成するユニットであり、従動ローラー４１ｂに最も近い位置に設けられている。画像形成ユニット４３Ｃは、シアン（Ｃ）のトナー画像を形成するユニットであり、上記画像形成ユニット４３Ｙの次に従動ローラー４１ｂに近い位置に設けられている。画像形成ユニット４３Ｍは、マゼンダ（Ｍ）のトナー画像を形成するユニットであり、上記画像形成ユニット４３Ｃの次に従動ローラー４１ｂに近い位置に設けられている。画像形成ユニット４３Ｋは、ブラック（Ｋ）のトナー画像を形成するユニットであり、駆動ローラー４１ａに最も近い位置に設けられている。

このような画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋは、各々に感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋ、帯電部ｂｙ，ｂｃ，ｂｍ，ｂｋ、レーザースキャニングユニットｃｙ，ｃｃ，ｃｍ，ｃｋ、現像ユニットｄｙ，ｄｃ，ｄｍ，ｄｋ及びクリーナーｅｙ，ｅｃ，ｅｍ，ｅｋを構成要素としている。

すなわち、画像形成ユニット４３Ｙは、感光体ドラムａｙ、帯電部ｂｙ、レーザースキャニングユニットｃｙ、現像ユニットｄｙ及びクリーナーｅｙから構成され、画像形成ユニット４３Ｃは、感光体ドラムａｃ、帯電部ｂｃ、レーザースキャニングユニットｃｃ、現像ユニットｄｃ及びクリーナーｅｃから構成され、画像形成ユニット４３Ｍは、感光体ドラムａｍ、帯電部ｂｍ、レーザースキャニングユニットｃｍ、現像ユニットｄｍ及びクリーナーｅｍから構成され、画像形成ユニット４３Ｋは、感光体ドラムａｋ、帯電部ｂｋ、レーザースキャニングユニットｃｋ、現像ユニットｄｋ及びクリーナーｅｋから構成されている。

各感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋは、周面が所定の感光体材料（例えばアモルファスシリコン）で形成された円筒部材である。各帯電部ｂｙ，ｂｃ，ｂｍ，ｂｋは、各感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋの周面（感光面）を均一に帯電させるものである。各レーザースキャニングユニットｃｙ，ｃｃ，ｃｍ，ｃｋは、帯電状態の上記感光面にレーザー光を照射することにより、感光面に静電潜像を形成するものである。

各現像ユニットｄｙ，ｄｃ，ｄｍ，ｄｋは、内部に所定の量のトナー（正極性トナー）を収容すると共に当該トナーを感光面に供給することにより当該感光面に形成された静電潜像をトナー画像として現像する。各クリーナーｅｙ，ｅｃ，ｅｍ，ｅｋは、トナー画像の転写後の感光面に残留するトナー（残留トナー）を掻き落として除去するものである。

１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋは、図示するように画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋに対応して４つ設けられており、各々に中間転写ベルト４２を挟んだ状態で各画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋの感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋに対向配置されている。また、各１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋには負極性の１次転写バイアス（高電圧）が印加されており、各１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋは、この１次転写バイアスの作用によって各画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋの感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋにそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写ベルト４２に転写（１次転写）させる。

給紙カセット４５は、Ａ４サイズやＢ５サイズ等、所定形状の記録紙Ｐを複数枚重ねた状態で収容する容器である。ピックアップローラー４６は、給紙カセット４５の上部において記録紙Ｐに圧接するように設けられ、給紙カセット４５内の記録紙Ｐを１枚づつ取り出して搬送ローラー４７に送り出すローラーである。搬送ローラー４７は、ピックアップローラー４６から給紙された記録紙Ｐをレジストローラー４８に向けて搬送するローラーである。レジストローラー４８は、搬送ローラー４７から供給された記録紙Ｐを所定のタイミングで２次転写ローラー４９に供給するローラーである。

２次転写ローラー４９は、中間転写ベルト４２を挟んで駆動ローラー４１ａに対向配置されたローラーであり、中間転写ベルト４２上のトナー画像を記録紙Ｐに転写（２次転写）させるものである。この２次転写ローラー４９には、負極性の２次転写バイアス（高電圧）が印加されており、２次転写ローラー４９は、この２次転写バイアスの作用によって中間転写ベルト４２上のトナー画像を記録紙Ｐに転写（２次転写）させる。

分離除電部５０は、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて記録紙Ｐに向けて正極性の除電バイアスを供給する。この除電バイアスは、記録紙Ｐの帯電を中和して無帯電状態にするためのものであり、記録紙Ｐの２次転写ローラー４９からの分離を良好にするものである。分離除電部５０は、ステンレスからなる鋸歯状電極を有し、この鋸歯状電極の先端から電界が形成され記録紙Ｐが除電される。

定着ローラー５１は、内部にヒータを備えた加熱ローラー５１ａと、当該加熱ローラー５１ａに圧接する加圧ローラー５１ｂとから構成されている。この定着ローラー５１は、加熱ローラー５１ａと加圧ローラー５１ｂとで各色のトナー画像が転写された記録紙Ｐを挟み込むことにより記録紙Ｐを加熱及び加圧して、各色のトナー画像を記録紙Ｐ上に定着させる。加熱ローラー５１ａ及び加圧ローラー５１ｂは、記録紙Ｐと接触する接触面（表面）が摩擦により負極性に帯電するフッ素系材料によって形成されている。すなわち、加熱ローラー５１ａ及び加圧ローラー５１ｂは、その表面が記録紙Ｐとの摩擦により負極性に帯電する。

排紙ローラー５２は、定着ローラー５１から搬送されると共に分岐ガイド５５により案内された記録紙Ｐを排紙トレイ５３に向けて搬送するローラーである。排紙トレイ５３は、排紙ローラー５２から供給された記録紙Ｐを収容・保持する収容部である。反転ローラー５４は、定着ローラー５１から搬送されると共に分岐ガイド５５により案内された記録紙Ｐをスイッチバック搬送するためのローラーである。つまり、反転ローラー５４は、正転することにより定着ローラー５１から供給された記録紙Ｐを挟み込み、当該挟みこんだ状態で逆転することにより記録紙Ｐを反転紙搬送ローラー５６に向けて搬送する。

分岐ガイド５５は、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて定着ローラー５１から排出された記録紙Ｐの搬送先を排紙ローラー５２または反転ローラー５４に択一的に切り替える。つまり、分岐ガイド５５は、記録紙Ｐを排紙トレイ５３に排紙する場合には、第１の姿勢（図１に示す点線の姿勢）とすることにより記録紙Ｐの搬送先を排紙ローラー５２とし、一方、第２の姿勢（図１に示す実線の姿勢）とすることにより記録紙Ｐの搬送先を反転ローラー５４に切り替える。

反転紙搬送ローラー５６は、反転ローラー５４から供給された記録紙Ｐをレジストローラー４８に向けて搬送するための搬送経路（反転経路）に設けられたローラーである。この反転紙搬送ローラー５６は、図示するように、反転経路において離間した３箇所に設けられている。記録紙センサー５７は、定着ローラー５１と分岐ガイド５５との間に配置され、定着ローラー５１を通過した記録紙Ｐの枚数を検出し、当該枚数を示す検出信号を演算制御部６に出力する。

ここで、記録紙Ｐの表面と裏面とにトナー画像を形成する両面画像形成においては、上記反転ローラー５４、分岐ガイド５５及び反転紙搬送ローラー５６が機能することにより、表面の画像形成において定着ローラー５１を通過した記録紙Ｐが表面と裏面とが反転した状態でレジストローラー４８に再度供給され、記録紙Ｐの裏面の画像形成が行われる。

通信部５は、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて電話回線を介して外部の複合機あるいはファクシミリ装置、またＬＡＮ（Local Area Network）を介してクライアントコンピューター等と通信を行うものである。すなわち、この通信部５は、イーサネット（登録商標）等のＬＡＮ規格に準拠した通信機能と、Ｇ３等のファクシミリ規格に準拠した通信機能とを兼ね備えたものである。

演算制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び電気的に相互接続された各部と各種信号の送受信を行うインターフェイス回路等から構成されている。この演算制御部６は、上記ＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づいて各種の演算処理を行うと共に各部と通信を行うことにより複合機Ａの全体動作を制御する。

次に、このように構成された複合機Ａの動作について説明する。
最初に本複合機Ａの全体動作を説明する。例えばユーザーがＡＤＦ２１に原稿をセットし、また操作表示部１を操作することによって記録紙Ｐの片面への原稿の複写（コピー）を指示すると、当該指示に関する指示信号は操作表示部１から演算制御部６に入力される。この結果、演算制御部６は、画像読取部２に原稿の頁毎に原稿画像を順次読み取らせると共に、当該原稿画像の原稿画像データを画像データ記憶部３に記憶させる。そして、演算制御部６は、上記原稿画像データに基づいて各トナー色に対応するビットマップ画像データをそれぞれ生成し、これらビットマップ画像データに基づいて原稿画像の画像形成処理を画像形成部４に実行させる。

すなわち、演算制御部６は、ピックアップローラー４６を駆動させて給紙カセット４５内の記録紙Ｐを１枚づつ取り出して搬送ローラー４７に送り出させると共に当該搬送ローラー４７を駆動させて記録紙Ｐをレジストローラー４８に向けて搬送させる。また、演算制御部６は、駆動ローラー４１ａを駆動させて中間転写ベルト４２を走行状態とすると共に、各画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋを駆動させ、上述した各ビットマップ画像データに基づいて各色の正極性トナーからなるトナー画像を各感光体ドラム４３ａの感光面（周面）に形成させる。そして、演算制御部６は、各１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋに負極性の１次転写バイアスを印加させることによって、各感光体ドラム４３ａのトナー画像を中間転写ベルト４２上に１次転写させる。

そして、演算制御部６は、画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋにおける各色の画像形成の処理タイミングに合わせてレジストローラー４８を駆動させると共に２次転写ローラー４９に負極性の２次転写バイアスを印加させることによって、記録紙Ｐの所望位置に中間転写ベルト４２上のトナー画像（原稿画像）を２次転写させる。そして、演算制御部６は、分離除電部５０に正極性の除電バイアスを使用させて記録紙Ｐを除電しつつ、定着ローラー５１を駆動させると共に、分岐ガイド５５を第１の姿勢に切り替えさせることで記録紙Ｐを排紙ローラー５２に向けて搬送させる。そして、演算制御部６は、排紙ローラー５２を駆動させて記録紙Ｐを排紙トレイ５３に排出させる。

一方、演算制御部６は、ユーザーにより記録紙Ｐの両面への原稿の複写（コピー）が指示された場合には、定着ローラー５１を駆動させるまでの処理を上記処理と同様に進め、その後の処理を異ならせる。つまり、演算制御部６は、定着ローラー５１を駆動させると共に、分岐ガイド５５を第２の姿勢（図５に示す実線の姿勢）に切り替えさせることで記録紙Ｐを反転ローラー５４に向けて搬送させる。そして、演算制御部６は、反転ローラー５４を所定時間正回転させた後に、分岐ガイド５５を第１の姿勢（図５に示す点線の姿勢）に切り替えさせると共に、反転ローラー５４を逆回転させて記録紙Ｐを反転紙搬送ローラー５６に向けて搬送させる。そして、演算制御部６は、反転紙搬送ローラー５６を駆動させて、記録紙Ｐをレジストローラー４８に向けて搬送させる。

また、演算制御部６は、各色の正極性トナーからなるトナー画像を各感光体ドラム４３ａの感光面に形成させる。そして、演算制御部６は、各１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋに負極性の１次転写バイアスを印加させることによって、各感光体ドラム４３ａのトナー画像を中間転写ベルト４２上に１次転写させる。そして、演算制御部６は、各１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋに負極性の１次転写バイアスを印加させることによって、各感光体ドラム４３ａのトナー画像を中間転写ベルト４２上に１次転写させる。

そして、演算制御部６は、画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋにおける各色の画像形成の処理タイミングに合わせてレジストローラー４８を駆動させると共に２次転写ローラー４９に負極性の２次転写バイアスを印加させることによって、記録紙Ｐの裏面の所望位置に中間転写ベルト４２上のトナー画像を２次転写させる。そして、演算制御部６は、分離除電部５０に正極性の除電バイアスを使用させて記録紙Ｐを除電させつつ供給させつつ、定着ローラー５２を駆動させると共に、分岐ガイド５５を第１の姿勢に切り替えさせることで記録紙Ｐを排紙ローラー５２に向けて搬送させる。そして、演算制御部６は、排紙ローラー５２を駆動させて記録紙Ｐを排紙トレイ５３に排出させる。

ここで、操作表示部１の操作表示制御部１１は、例えば、以下の特徴的な処理を行う。すなわち、操作表示制御部１１は、図６のフローチャートに示すように、電源キー１２ａの制御処理を行う。操作表示制御部１１は、「しきい値設定画面」表示指示を受け付けると、タッチパネル９ａに図７に示すような「しきい値設定画面」を表示させる（ステップＳ１）。上記「しきい値設定画面」は、押下部材ａ１が押下操作されたか否かを判断する際に、圧電素子ａ３から出力される電圧と比較されるしきい値を設定するための画面であり、図７に示すように、「高い」、「普通」、「低い」を選択するための選択ボタンと、設定を完了する「ＯＫ」ボタンと、設定をキャンセルする「キャンセル」ボタンとが表示されている。

操作表示制御部１１は、「しきい値設定画面」において選択された「高い」、「普通」、「低い」のいずれかの設定値に基づいて、電源キー１２ａの押下部材ａ１が押下操作されたか否かを、圧電素子ａ３から入力ポート１１ｂに入力された電圧信号の電圧値に基づいて判断するためのしきい値を決定する。圧電素子ａ３は、変形の度合いに比例した電圧を発生するため、押下部材ａ１のロッドａ１２による圧力が高い程、高い電圧を出力する。したがって、操作表示制御部１１は、ステップＳ２において、「高い」であれば、高いしきい値を設定し、「低い」であれば、低いしきい値を設定する。

そして、操作表示制御部１１は、電源キー１２ａの押下部材ａ１が押下されることによって圧電素子ａ３から入力ポート１１ｂに電圧信号が入力されると、該電圧信号の電圧値がしきい値より高いか否か判定する（ステップＳ３）。操作表示制御部１１は、圧電素子ａ３からの電圧信号の電圧値がしきい値より高い場合（ＹＥＳの場合）、つまり押下部材ａ１が押下されと認識した場合には、スイッチング素子ａ２１を所定間隔でスイッチングさせることによって圧電素子ａ３を振動させる（ステップＳ４）。これによって、電源キー１２ａの押下部材ａ１が振動する。このように、電源キー１２ａの押下部材ａ１を振動させることで、電源キー１２ａの押下を検知したことユーザーに知らせる。

続いて、操作表示制御部１１は、ステップＳ４の後に、電源のＯＮ/ＯＦＦ状態の切り替えを行う（ステップＳ５）と共に、電源のＯＮ/ＯＦＦ状態に応じて電源キー１２ａの押下部材ａ１の高さ方向の位置を変位させる（ステップＳ６）。つまり、操作表示制御部１１は、上記ステップＳ５において、電源がＯＮ状態である場合にはＯＦＦ状態に切り替え、電源がＯＦＦ状態である場合には、ＯＮ状態に切り替える。

また、操作表示制御部１１は、上記ステップＳ５において電源をＯＮ状態にする場合には、上記ステップＳ６において、出力ポート１１ａから駆動信号をスイッチング素子ａ２１のベース端子に出力することによりスイッチング素子ａ２１をＯＮ状態にして、圧電素子ａ３に電圧を供給する。これにより、圧電素子ａ３は高さ方向に収縮して、押下部材ａ１の高さ方向の位置が下がる（図３（ｂ）参照）。一方、操作表示制御部１１は、電源をＯＦＦ状態にする場合には、上記ステップＳ６において、出力ポート１１ａからの駆動信号の出力を停止することによりスイッチング素子ａ２１をＯＦＦ状態にして、圧電素子ａ３への電圧の供給を停止する。これにより、圧電素子ａ３の高さ方向の幅が通常に戻り、押下部材ａ１の高さ方向の位置が上がる（図３（ａ）参照）。この押下部材ａ１の高さの違いによって、ユーザーが容易に電源キー１２ａのＯＮ状態とＯＦＦ状態とを認識することができる。

一方、操作表示制御部１１は、圧電素子ａ３からの電圧信号の電圧値がしきい値より低い場合（ＮＯの場合）、つまり押下部材ａ１が押下されと認識しない場合には、図６に示すフローチャートの処理を終了する。

このような本実施形態によれば、操作表示制御部１１が圧電素子ａ３からの電圧値としきい値を比較し、比較結果に基づいて電源キー１の押下部材ａ１が押下されたか否かについて判断する。つまり、本実施形態によれば、ユーザが押下部材ａ１を強く押下して圧電素子ａ３からの電圧値が短時間でしきい値を超える場合には、押下操作を認識するまでの時間が短くなり、ユーザが押下部材ａ１を軽く押下して圧電素子ａ３からの電圧値がしきい値を超えるまでに時間がかかる場合には、押下操作を認識するまでの時間が長くなる。よって、ユーザは各個人の押下操作の特徴に応じて上記しきい値を変更することで、押下部材ａ１に対する押下操作が認識されるまでの時間を調整できる。

また、このような本実施形態によれば、電源キー１２ａが押下されたことを検知した際に、圧電素子ａ３を振動させることにより押下部材ａ１を振動させて、電源キー１２ａに対する押下操作を検知したことをユーザーに知らせるので、電源キー１２ａが不要な力で押されることがなくなり、電源キー１２ａへのストレスも減り、劣化が軽減される。また、このような本実施形態によれば、電源キー１２ａのＯＮ状態とＯＦＦ状態に応じて押下部材の高さ方向の位置を変位させるので、ユーザーは電源のＯＮ/ＯＦＦ状態を容易に認識することができる。

以上、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、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、ユーザーに操作ストロークを設定させいるが、生産ラインにおいて操作ストロークを調整することに活用してもよい。つまり、複合機Ａ各々の操作ストロークが一定になるように、複合機Ａ各々の操作表示制御部１１に上記しきい値を設定するようにしてもよい。

（２）上記実施形態における圧電素子ａ３の振動（ステップＳ４の動作）や圧電素子ａ３の伸縮（ステップＳ６の動作）について、これら動作を有効にするかについては有効するか否かをユーザーに設定させるようにしてもよい。つまり、これら動作については、必要に応じて付可すればよい。
（３）上記実施形態では、複合機Ａ（画像形成装置）に本願発明に係るスイッチ装置である操作キー１２（電源キー１２ａ）を搭載しているが、画像形成装置以外の電子機器に本願発明に係るスイッチ装置を搭載するようにしてもよい。また、電源（機能）のＯＮ/ＯＦＦ状態（機能状態）を切り替える電源キー１２ａだけでなく、所定の設定の設定値を切り替える設定キー等に本発明を適用するようにしてもよい。

Ａ…複合機（画像形成装置）、１…操作表示部、２…画像読取部、３…画像データ記憶部、４…画像形成部、５…通信部、６…演算制御部、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ…ベルトローラー、４２…中間転写ベルト、４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋ…画像形成ユニット、４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋ…１次転写ローラー、４５…給紙カセット、４６…ピックアップローラー、４７…搬送ローラー、４８…レジストローラー、４９…２次転写ローラー、５０…分離除電部、５１…定着ローラー、５２…排紙ローラー、５３…排紙トレイ、５４…反転ローラー、５５…分岐ガイド、５６…反転紙搬送ローラー、５７…記録紙センサー、ａｙ，ａｍ，ａｃ，ａｋ…感光体ドラム、ｂｙ，ｂｍ，ｂｃ，ｂｋ…帯電部、ｃｙ，ｃｍ，ｃｃ，ｃｋ…レーザースキャニングユニット、ｄｙ，ｄｍ，ｄｃ，ｄｋ…現像ユニット、ｅｙ，ｅｍ，ｅｃ，ｅｋ…クリーナー、５１ａ…加熱ローラー、５１ｂ…加圧ローラー、Ｐ…記録紙、１１…操作表示制御部（判断手段）、１２…操作キー、１３…タッチパネル、１２ａ…電源キー、ａ１…押下部材、ａ２…バネ（付勢手段）、ａ３…圧電素子、ａ４…収容部、ａ１１…押下部、ａ１２…ロッド、ａ１３…下面、ａ２１…スイッチング素子、ａ２２…第１の抵抗器、ａ２３…第２の抵抗器、ａ２４…第３の抵抗器、ａ２５…第４の抵抗器、ａ２６…第１のダイオード、ａ２７…第２のダイオード、ａ２８…第３のダイオード、１１ａ…出力ポート、１１ｂ…入力ポート

Claims (3)

1. 所定の機能の機能状態または所定の設定の設定値を切り替えるスイッチ装置であって、
   押下操作を受け付ける押下部材と、
   押下操作を受け付けた前記押下部材によって押圧される圧電素子と、
   前記押下部材を前記圧電素子から離間する高さ方向に付勢する付勢手段と、
   前記圧電素子から入力される電圧値としきい値を比較し、比較結果に基づいて押下部材が押下されたか否かについて判断する判断手段と、
   指示に基づいて前記しきい値を変更する設定手段と、
   前記所定の機能の機能状態または前記所定の設定の設定値に基づいて前記圧電素子への電圧の印加状態を切り替える電圧印加手段と、を具備し、
   前記電圧印加手段は、前記判断手段によって前記押下部材が押下されたと判断された際に、前記圧電素子に電圧を印加して前記圧電素子を振動させ、
   さらに、前記電圧印加手段は、前記判断手段によって前記押下部材が押下されたと判断される毎に、前記圧電素子を前記高さ方向に収縮させる電圧の印加と、前記圧電素子を前記高さ方向に収縮させる電圧の印加の停止と、を交互に切り換えることを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記所定の機能の機能状態または前記所定の設定の設定値として、電源のＯＮ状態とＯＦＦ状態を切り替えることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 請求項１または２に記載のスイッチ装置を具備し、
   該スイッチ装置によって画像形成に関する操作を受け付けることを特徴とする画像形成装置。

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