JP6375968B2 - 入力装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、入力装置のキー入力における操作性に関する。

従来、様々な装置にユーザからの操作指示を受け付けるための入力装置が設けられている。例えば、入力装置の中には、ユーザが指で押すキーに凸形状を形成し、当該キーの表面を柔軟性シートで覆ったものがある（例えば、特許文献１など）。ユーザは、柔軟性シートの上に指を乗せて、シート上で指を滑らせることによって、キーの形状を触感で感じることができる。そして、ユーザは、キーの触感を頼りにキーの位置を判断することが可能となる。

特開２００１−１６６８７１号公報

しかしながら、上記した入力装置では、複数のキーが同一形状に形成されている。このため、ユーザは、指の触感からキーとキーでない部分とは判断できるが、どのキーを操作しているのかは判断できない。例えば、テンキーのように複数のキーが互いに隣接して規則正しく配置されているような入力装置では、誤って隣のキーを操作する可能性があるため、誤操作を防止する観点からキーの位置だけでなく、どのキーを操作しているのかをユーザに認識させたい場合がある。

本願に開示される技術は、上記の課題に鑑み提案されたものである。キーの位置だけでなく、キーの識別が可能となる触感を付与できる入力装置及び当該入力装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の入力装置は、基板と、基板の第１面に設けられた複数の入力素子と、基板の第１面の直交方向に向かって複数の入力素子の各々と対向して設けられた複数のキー部と、複数のキー部を覆う柔軟性シートと、を備え、複数のキー部の各々は、柔軟性シートと当接する当接部を有し、当該複数のキー部のうち、少なくとも一つのキー部の当接部の形状が、他のキー部の当接部の形状と異なることを特徴とする。

当該入力装置では、複数のキー部を柔軟性シートで覆っている。このため、ユーザは、例えば、指で柔軟性シートを押して、指の触感でキー部の位置を確かめることで、キー部と、キー部でない部分とを認識することが可能となる。また、複数のキー部のうち、少なくとも一つは、柔軟性シートと当接する当接部の形状を、他のキー部の当接部と異なる形状に形成されている。このため、例えば、ユーザが指で柔軟性シートを押して異なる形状の当接部を有するキー部に間接的に触れた場合、付与される触感が、他のキー部の当接部に触れた場合と異なってくる。ユーザは、指の触感によって形状の異なる当接部を有するキー部を、他のキー部と識別することが可能となり、どのキー部を押しているのかを判断できるようになる。また、ユーザは、入力装置に対する操作を繰り返し行う過程で形状の異なる当接部の触感を覚えることによって、指を押し当てた際に押し間違えであるか否かを認識できるようになる。

また、本発明の入力装置において、複数のキー部を同一平面上に保持する平板状のパネルを備える構成としてもよい。

当該入力装置では、平板状のパネルでキー部を保持することによって、入力媒体を柔軟性シートに押し当てた場合に、入力素子の位置に対してキー部の位置をずれないようにすることができる。また、操作中にキー部の位置がずれないため、ユーザに対して当接部の触感をより確実に付与することが可能となる。

また、本発明の入力装置において、複数の入力素子の入力信号に基づいた制御を行う制御装置を備え、複数の入力素子の各々は、電極を有し、制御装置は、電極と電極に近接される入力媒体との間で発生する静電容量の変化量を検出する検出処理を実行する構成としてもよい。

複数の入力素子は、いわゆる自己容量型のタッチセンサを構成する電極である。制御装置は、例えば、柔軟性シートを介してキー部にユーザの指（入力媒体の一例）を近接させた場合に、電極と指との間で発生する静電容量の変化量を検出する。これにより、当該入力装置では、入力素子からの入力信号に基づいて、操作されているキー部を判定することが可能となる。

また、本発明の入力装置において、複数のキー部と、複数の入力素子の各々が有する電極との間に設けられた導光部と、導光部に光を照射する発光部と、を備える構成としてもよい。

当該入力装置では、キー部と電極との間に設けた導光部に発光部から光を照射することでキー部を光らせることが可能となる。このため、発光部は、導光部に照射する光の点灯を制御することによって、例えば、複数のキー部のうち、必要なもののみを光らせ、キー操作の有効なキー部をユーザに知らせることが可能となる。

また、本発明の入力装置において、複数の入力素子の入力信号に基づいた制御を行う制御装置を備え、複数の入力素子の各々は、供給される電圧に応じた電界を発生させる一対の電極を有し、制御装置は、電界の変化を検出する検出処理を実行する構成としてもよい。

複数の入力素子は、いわゆる相互容量型のタッチセンサを構成する一対の電極である。制御装置は、例えば、柔軟性シートを介してキー部にユーザの指を近接させた場合に、一対の電極間で発生する電界の変化を検出する。これにより、当該入力装置では、入力素子からの入力信号に基づいて、操作されているキー部を判定することが可能となる。また、相互容量型のタッチセンサでは、電極と入力媒体（指など）との間に空気の層などを介在させた場合に、介在させた空気層によって与えられる感度への影響が、自己容量型のタッチセンサに比べて少ない。このため、相互容量型のタッチセンサにおいてキー部を光らせたい場合には、自己容量型のタッチセンサで用いる導光部のような電極とキー部との間の空間を埋める部材が不要となる。換言すれば、相互容量型のタッチセンサでは、電極とキー部との間に空間を設けて発光する構成であっても感度を著しく低下させることがないため、キー操作を検出することが可能となる。

また、本発明の入力装置において、複数のキー部は、第１方向及び第１方向に直交する第２方向に沿って、所定の間隔を間に設けて並設され、当該複数のキー部のうち、第１方向に沿って一列に並ぶキー部ごとに、当接部を同一形状とする構成としてもよい。

複数のキー部は、互いに直交する第１方向及び第２方向に沿って行列状に配置される。この行列状のキー部をユーザが操作する場合に、例えば、操作するユーザから見て左右方向を第１方向、前後方向を第２方向とする。この場合、ユーザの指が操作したいキー部に触れている状態では、操作する指は、所望のキー部から前方（手前方向、第２方向の一方）に向かって延びるように配置される。このため、ユーザは、操作したいキー部に対して左右方向（第１方向）で隣り合うキー部に比べて、前後方向（第２方向）で隣り合うキー部を誤って操作する可能性が高くなる。そこで、当該入力装置では、左右方向に沿って並ぶキー部ごとに当接部を同一形状とし、前後方向で隣り合うキー部の当接部を異なる形状で構成している。これにより、ユーザは、当接部の触感から前後方向に並ぶキー部の違いを認識することが可能となる。

また、本発明の入力装置において、複数の入力素子は、複数のキー部の各々に対応して、第１方向に沿って並設される一対の電極を有し、一対の電極の各々は、互いに異なる信号線に接続される構成としてもよい。

１つのキー部に対応して設けられる一対の電極は、異なる信号線に接続されており、例えば、静電容量型のタッチセンサであれば、静電容量の変化に応じた電荷量値を別々の信号線に出力する。また、一対の電極は、第１方向（例えば、操作するユーザから見て左右方向）に沿って並設されている。このため、ユーザの指が所望のキー部に対して適切な場所にあれば、一対の電極の両方の出力値が変化する。しかしながら、ユーザの指が所望のキー部に対して左右方向にずれている場合、一対の電極の片方の出力値だけが変化することとなる。従って、当該入力装置では、例えば、一対の電極の両方から所望の出力値を検出した場合を、キー部への有効な操作であると判定することで、ユーザの指の左右方向（第１方向）へのずれによる誤入力の防止を図ることが可能となる。

また、本発明の入力装置において、複数の入力素子の入力信号に基づいた制御を行う制御装置を備え、第１方向に沿って一列に並ぶキー部は、第１面の直交方向から見た当接部の面積が同一面積であり、且つ、第２方向の一方側から他方側に向かって順に各列の面積が大きくなり、制御装置は、面積が大きくなるに従って、対応するキー部の感度を下げる感度低減処理を実行する構成としてもよい。

第１方向に並ぶキー部の当接部は、第１面の直交方向から見た、例えば、基板の平面視における面積を、同一面積となるように構成される。また、第２方向に並ぶキー部の当接部は、第２方向の一方に向かって順に面積を大きくなるように構成される。当接部の面積を大きくすると、操作するユーザは、指等を押し当て易くなる。換言すれば、面積を大きくすると、ユーザは、誤操作し易くなる。このため、制御装置は、当接部の面積をより大きくしたキー部の感度を下げることで、形状の違いによる誤操作の発生率の差をなくして均一化を図ることが可能となる。

また、本発明の入力装置において、複数の入力素子の入力信号に基づいた制御を行う制御装置を備え、制御装置は、入力信号に基づいて、複数の入力素子のうち、第２方向において隣り合う２つの入力素子が同時に操作された場合に、第２方向における一方側の入力素子の入力信号を優先する優先処理を実行する構成としてもよい。

行列状のキー部を操作する場合に、例えば、操作するユーザから見た左右方向を第１方向、前後方向を第２方向とする。この場合、ユーザの指は、所望のキー部から前方（手前方向、第２方向における一方側）に向かって延びるように配置される。このため、ユーザは、操作したいキー部に対して前後方向で隣り合うキー部のうち、特に、前方（手前）に位置するキー部を誤って操作する可能性が高くなる。そこで、当該入力装置では、操作したいキー部と、その前方のキー部とを誤って操作した場合に、例えば、後方側のキー部に対応する入力素子の入力信号を優先する処理を実行する。これにより、前後方向（第２方向）に並ぶキー部の誤入力を防止することが可能となる。なお、優先処理において優先する入力素子、即ち、第２方向のどちらの入力素子を優先するべきなのかは、入力媒体の形状やキー部の形状、配置等に応じて適宜変更される。

さらに、本願に係る発明は、入力装置の発明に限定されることなく、当該入力装置を備える画像形成装置の発明としても実施し得るものである。

本発明に記載の入力装置等によれば、キーの位置だけでなく、キーの識別が可能となる触感をユーザに付与できる。

実施形態の複合機を前方側から見た斜視図である。 複合機のブロック図である。 操作パネルの上面図である。 操作パネルの分解斜視図である。 （ａ）は、操作部を上面から見た模式図、（ｂ）は、行ごとに並ぶ第２キー部の断面を示す模式図である。 操作部のタッチボタンと、信号生成回路との電気的な接続を示す図である。 タッチボタンの当接部の面積と、感度閾値の関係を示す図である。 別例の操作パネルにおける、（ａ）は、操作部を上面から見た模式図、（ｂ）は、行ごとに並ぶ第２キー部の断面を示す模式図である。 別例の操作パネルにおける、（ａ）は、操作部を上面から見た模式図、（ｂ）は、行ごとに並ぶ第２キー部の断面を示す模式図である。 別例の操作パネルにおける、（ａ）は、操作部を上面から見た模式図、（ｂ）は、行ごとに並ぶ第２キー部の断面を示す模式図である。 別例のタッチボタンの電極の構造を示す模式図である。

以下、本願の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は本願に係る画像形成装置の一実施形態である複合機１の斜視図を示しており、原稿カバー４を開けた状態を示している。図１に示すように、複合機１は、装置本体２、原稿載置部３、原稿カバー４、操作パネル６等を備えている。複合機１は、読取部５（図２参照）による読取機能を始め、コピー機能やファクシミリ機能など、複数の機能を実行可能な装置である。

原稿載置部３は、装置本体２の上面に設けられた平面部分を有し、図示しない原稿を載置可能になっている。原稿載置部３は、ガラス板等の透明の部材等によって構成されている。なお、以下の説明では、図１に示すように、複合機１の前に立って操作パネル６を操作するユーザから見た方向を用いて、複合機１の前後方向、左右方向、上下方向の各方向を規定して説明する。

原稿カバー４は、装置本体２の後方側に取り付けられたヒンジ部４Ａを介して装置本体２に取付けられており、ヒンジ部４Ａを中心として装置本体２に対して上下方向に向かって回動可能となっている。原稿カバー４は、原稿載置部３の原稿を載置する面を塞ぐ位置から開放する位置まで回動する。操作パネル６は、装置本体２の前方側に設けられており、ユーザからの操作指示の受付やユーザへの情報の表示等を行う。

図２は、複合機１の電気的構成を示すブロック図である。図２に示すように、複合機１は、上記した操作パネル６の他に、読取部５、画像形成部１０、制御部１３、原稿検出センサ１４、信号生成回路１７及び通信部２１等を備え、各部が電気的に接続されている。

制御部１３は、図示しないＲＯＭやＲＡＭ等のメモリを備え、メモリから読み出したプログラムを実行し、読取部５、操作パネル６、画像形成部１０等の制御を行う。読取部５は、装置本体２に内蔵されており、制御部１３によって制御され、原稿載置部３に載置された原稿の画像等を、図示しないＣＩＳ（ＣｏｎｔａｃｔＩｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）等で読み取る。読取部５は、読み取った画像に応じた読取データを生成する。なお、読取部５は、ＣＩＳに限らず、例えばＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄ Ｄｒｉｖｅ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）を有する構成でもよい。

操作パネル６は、操作部７（図３参照）で受け付けたユーザの操作等に応じた信号を信号生成回路１７へ出力する。また、操作パネル６は、表示部８（図３参照）を有し、制御部１３からの信号に基づいた表示を表示部８に行う。

画像形成部１０は、制御部１３によって制御されて、画像データに基づく画像（モノクロ画像、カラー画像）を、例えば電子写真方式、又はインクジェット方式によりシート（用紙やＯＨＰシート等）に印刷する。なお、上記した画像データには、読取部５によって生成された読取データや、後述の通信部２１によって受信する外部の装置（例えばパーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、記憶装置など）からの印刷データ（ファクシミリデータを含む）などが含まれる。

原稿検出センサ１４は、原稿載置部３上の原稿の有無に応じた信号を制御部１３に出力する。信号生成回路１７は、汎用のＣＰＵやＡＳＩＣ等により構成され、図３に示す操作パネル６の操作部７からユーザによる操作等に応じた信号を入力して信号変換等を行い、制御部１３に出力する。通信部２１は、図示しない通信回線を介して外部の装置に接続され、当該外部の装置との間で相互のデータ通信を可能にする。

次に、操作パネル６の詳細な構成について説明する。図３は、操作パネル６の上面図を示しており、後述する図４に示す側縁部６３を省略した状態を示している。操作パネル６は、平面視において左右方向に延びる略矩形状をなし、操作部７及び表示部８等を有している。操作部７は、平面視矩形状をなし、操作パネル６における右方に設けられている。操作部７は、ユーザによって操作可能な複数のタッチボタン４０を有している。操作部７は、前後方向へ縦１列に配列された３個のタッチボタン４０Ａ〜４０Ｃと、０〜９の数字及び２個の記号（＊，＃）による電話型のテンキー配列の１２個のタッチボタン４０Ｄ〜４０Ｐとを有する。なお、以下の説明において、タッチボタン４０の後ろに付したアルファベットの符号による区別が必要でない場合には、適宜符合を省略する。

テンキー配列の１２個のタッチボタン４０Ｄ〜４０Ｐは、４×３の行列状に配置されている。タッチボタン４０Ｄ〜４０Ｐは、ユーザの操作によって０〜９の数字若しくは記号（＊，＃）を入力するためのものであり、例えば、印刷枚数の設定や、電話番号を入力する際などに操作される。また、縦１列に配列された３個のタッチボタン４０Ａ〜４０Ｃは、ユーザの操作によって複合機１に各種の動作を実行させるためのものである。具体的には、最も後方に位置するリターンボタン４０Ａは、ユーザに操作されることによって、例えば表示部８に表示されているメニュー画面を１階層前の画面に戻す指示を制御部１３に伝達する。真ん中に位置するホームボタン４０Ｂは、ユーザに操作されることによって、例えば表示部８の表示を最上層のメニュー画面に移行させる指示を制御部１３に伝達する。最も前方に位置する中止ボタン４０Ｃは、ユーザに操作されることによって、例えば読取部５による読取を中止させる等、各種進行中の処理を中止させる指示を制御部１３に伝達する。

各タッチボタン４０は、各タッチボタン４０に対応して設けられた領域であるタッチエリア４１内にユーザの指Ｆ（図５（ａ）参照）等が接触することによって操作可能である。より具体的には、タッチエリア４１内にユーザの指Ｆ等が接触することによって、信号が生成され、制御部１３に入力される。制御部１３は、入力される信号に基づいて、読取を中止させる処理、表示部８の表示を最上層のメニュー画面に移行させる処理、あるいは入力された電話番号に発呼させる処理等を実行する。各タッチボタン４０に対応するタッチエリア４１は、後述する第１及び第２タッチボタン電極５１，５２により四角形状に形成されている。なお、図３は、図面が煩雑となるのを避けるため、各タッチボタン４０に設定されたタッチエリア４１のうち、リターンボタン４０Ａに設定されたタッチエリア４１のみを図示している。

操作部７の右部には、機械式のスイッチである、電源ボタン３８が設けられている。電源ボタン３８は、ユーザによって押下されることによって、複合機１の電源をオン・オフする。表示部８は、操作パネル６の中央部に位置するタッチパネルであり、液晶パネルと、液晶パネルの背面側から光を照射する蛍光ランプやＬＥＤ等の光源と、液晶パネルの表面に貼り合わされた接触感知膜とを有している。これによって各種の設定画面や装置の動作状態等の表示や操作部７の操作に応じた表示の切り替え、及びユーザからの操作の受付等の各種画像処理を行う。

図４は、操作パネル６の分解斜視図であり、操作部７に係わる部分を示している。図４に示すように、操作部７は、基板３１と、パネルカバー３３と、導光レンズ３５と、スイッチパネル３７と、柔軟性シート３９等を有している。

基板３１は、パネルカバー３３の下方に配置されている。基板３１の周縁部は、パネルカバー３３によって覆われている。基板３１は、タッチボタン４０Ａ〜４０Ｃの各々に対応した３個の第１タッチボタン電極５１、タッチボタン４０Ｄ〜４０Ｐの各々に対応した１２個の第２タッチボタン電極５２、及び電源ボタン３８に対応した電源ボタン電極５３を有している。第１及び第２タッチボタン電極５１，５２と電源ボタン電極５３とは、基板３１の上面に形成されている。

第１及び第２タッチボタン電極５１，５２は、例えば銅箔等で構成されている。第１タッチボタン電極５１は、左右方向に向かって並設された一対の台形形状の電極５１Ａ，５１Ｂを有している。電極５１Ａ，５１Ｂは、互いの斜辺を対向させた状態で隣接して配置されており、１個のタッチボタン４０に対応するタッチエリア４１を構成している。同様に、第２タッチボタン電極５２は、左右方向に向かって並設された一対の台形形状の電極５２Ａ，５２Ｂを有している。

パネルカバー３３は、左右方向に延びる矩形状の部材であり、本体部６１と、側縁部６３等を備えている。本体部６１は、スイッチパネル３７と上下方向で対向するように左右方向に延びる矩形板状に形成されている。側縁部６３は、本体部６１の後方側の端部と、左右方向の両端部（図４では右側のみ図示）との各々に沿って形成されており、平面視においてコの字形状に形成されている。本体部６１は、側縁部６３に比べて下方側に陥没した凹設形状をなし、前方側に解放されている。スイッチパネル３７は、凹設された本体部６１の上面に嵌め込まれるようにして固定される。スイッチパネル３７は、本体部６１に対して例えば接着して固定される。

また、本体部６１には、基板３１の第１タッチボタン電極５１の位置に合わせて３つの第１ボタン開口６５が形成されている。また、本体部６１には、第２タッチボタン電極５２の位置に合わせて１つの第２ボタン開口６６が形成されている。また、本体部６１には、基板３１の電源ボタン電極５３の位置に合わせて第３ボタン開口６７が形成されている。

導光レンズ３５は、タッチボタン４０Ａ〜４０Ｃの各々に対応した３個の第１レンズ部７１と、テンキー配列のタッチボタン４０Ｄ〜４０Ｐの各々に対応した１２個の第２レンズ部７３とを互いに連結して一体的に形成されている。第１及び第２レンズ部７１，７３の各々は、平面視略正方形状に形成されている。第２レンズ部７３の各々は、前後方向及び左右方向の側面部分を互いに連結して形成されている。また、第１レンズ部７１の各々の右側の側面部は、一体的に形成された第２レンズ部７３の最も左側のものの側面部とクランク形状の部材によって連結されている。第１レンズ部７１は、パネルカバー３３の３つの第１ボタン開口６５内の各々に配置されている。第２レンズ部７３は、パネルカバー３３の１つの第２ボタン開口６６内に、４×３の行列状に配置されている。第１及び第２タッチボタン電極５１，５２の各々は、導光レンズ３５の第１及び第２レンズ部７１，７３の各々に対して下方側から対向する位置に配置されている。

スイッチパネル３７は、例えば、硬質樹脂によって形成されている。スイッチパネル３７の操作部７を設けた部分は、柔軟性シート３９によって覆われている。従って、図３に示す各タッチボタン４０は、柔軟性シート３９によって上面が覆われている。柔軟性シート３９は、例えば、シリコン製の薄い膜状の部材である。なお、柔軟性シート３９は、シリコン製の部材に限らず、例えば、ビニール、ナイロン、布等でもよい。

スイッチパネル３７には、柔軟性シート３９の形状に合わせて平面視矩形状に陥没した凹設部８１が形成されている。柔軟性シート３９は、スイッチパネル３７の凹設部８１に対して上方側から両面テープ等によって貼り付けられている。柔軟性シート３９には、各タッチボタン４０Ａ〜４０Ｐ（図３参照）の位置に合わせてテンキーの記号８３等が印字されている。また、凹設部８１には、タッチボタン４０Ａ〜４０Ｃの各々に対応した３個の第１キー部８５と、タッチボタン４０Ｄ〜４０Ｐの各々に対応した１２個の第２キー部８６とが形成されている。第１及び第２キー部８５，８６の各々は、例えば、硬質樹脂によって形成されており、凹設部８１と一体的に形成されている。第１及び第２キー部８５，８６の各々は、凹設部８１の上面から上方に向かって突出して形成されている。換言すれば、第１及び第２キー部８５，８６の各々は、凹設部８１によって同一平面上に形成されている。柔軟性シート３９は、第１及び第２キー部８５，８６の各々の上部を下面に接触させるようにして凹設部８１に貼り付けられている。従って、凹設部８１の深さは、例えば、第１及び第２キー部８５，８６の上下方向の高さに比べて柔軟性シート３９の厚みだけ深くなっている。そして、導光レンズ３５の第１及び第２レンズ部７１，７３の各々は、スイッチパネル３７の第１及び第２キー部８５，８６の各々に対して下方側から対向する位置に配置されている。

図５は、操作部７のテンキー部分を模式的に示したものであり、図５（ａ）は、操作部７の上面図、図５（ｂ）は、行ごとに並ぶ第２キー部８６の断面図である。なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）において、第２キー部８６の符号の後に付加したアルファベットは、図３に示すタッチボタン４０の符号の後ろに付加したアルファベットにそれぞれ対応している。例えば、第２キー部８６Ｄは、タッチボタン４０Ｄ（テンキーの「１」）に対応している。タッチボタン４０Ｄ〜４０Ｐの各々は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、上方から下方に向かって順に、柔軟性シート３９、第２キー部８６、凹設部８１、第２レンズ部７３（導光レンズ３５）、第２タッチボタン電極５２、及び基板３１を配置して構成されている。

第２キー部８６の各々は、操作するユーザから見た左右方向である行方向に沿って等間隔に一列に並ぶものが同一形状をなし、前後方向である列方向において隣り合うものが互いに異なる形状をなしている。最も後方側の第１行目に並ぶ第２キー部８６Ｄ，８６Ｅ，８６Ｆは、平面視において正方形形状をなしている。また、第２行目に並ぶ第２キー部８６Ｇ，８６Ｈ，８６Ｉは、平面視において円形形状をなしている。また、第３行目に並ぶ第２キー部８６Ｊ，８６Ｋ，８６Ｌは、平面視において三角形形状をなしている。また、第４行目に並ぶ第２キー部８６Ｍ，８６Ｎ，８６Ｐは、平面視においてバツ印となる形状をなしている。例えば、ユーザの指Ｆは、第２キー部８６の上面部分である当接部８７に、柔軟性シート３９を介して間接的に触れる。上記したように、この当接部８７は、列方向において隣り合うものが異なる形状となっている。従って、ユーザは、柔軟性シート３９を介して第２キー部８６の当接部８７に触れると、行ごとに異なる触感を指Ｆに付与されることとなる。なお、本実施形態では、図４に示すように、３つの第１キー部８５は、同一形状（平面視正方形形状）に形成されているが、第２キー部８６と同様に、列方向において隣り合うものが互いに異なる形状となるようにしてもよい。また、図５に示す第２キー部８６及び当接部８７の形状は、一例である。

凹設部８１と第２タッチボタン電極５２との上下方向の間には、第２レンズ部７３が挟まれている。また、基板３１は、ＬＥＤ５５を有する。ＬＥＤ５５は、基板３１の上面において第２レンズ部７３の近傍となる位置に実装されている。ＬＥＤ５５は、光の照射方向を第２レンズ部７３に向けるようにして構成されている。また、ＬＥＤ５５の各々は、図２に示す制御部１３によって点灯制御される。制御部１３は、ＬＥＤ５５を点灯させることによって、複数の第２レンズ部７３から選択したものを光らせることが可能となっている。これにより、制御部１３は、複数のタッチボタン４０Ｄ〜４０Ｐのうち、必要なもののみを操作部７に表示することが可能となっている。なお、基板３１は、タッチボタン４０Ｄ〜４０Ｐと同様に、他のタッチボタン４０Ａ〜４０Ｃに対応するＬＥＤ（図示略）を有する。そして、制御部１３は、このＬＥＤを点灯させて、複数のタッチボタン４０Ａ〜４０Ｃのうち、必要なもののみを操作部７に表示することが可能となっている。

例えば、制御部１３は、全てのタッチボタン４０に対応するＬＥＤ５５を点灯することで、全てのタッチボタン４０を操作部７に表示するとともに、各タッチボタン４０による入力を有効とする。また、例えば、中止ボタン４０Ｃ以外の全てのタッチボタン４０が不要である場合には、制御部１３は、中止ボタン４０Ｃ以外の全てのタッチボタン４０に対応するＬＥＤ５５を消灯させ、中止ボタン４０Ｃ以外の全てのタッチボタン４０を非表示とするとともに入力を無効とする。このようにして、必要のないタッチボタン４０への誤入力を防止することが可能となる。

図６は、操作部７及び信号生成回路１７の電気的な接続を示している。信号生成回路１７は、基板３１に設けられた第１タッチボタン電極５１の電極５１Ａ，５１Ｂと、第２タッチボタン電極５２の電極５２Ａ，５２Ｂとのそれぞれに、信号線４５によって電気的に接続されている。信号線４５の各々は、タッチボタン４０の各々に対応して配線されており、４つの列及び４つの行に対応するように全部で８本配線されている。各信号線４５は、対応する列又は行に位置するタッチボタン４０の一対の電極（電極５１Ａ，５１Ｂなど）の一方に接続されている。例えば、図６において最も上側（後方側）の信号線４５は、４個のタッチボタン４０Ａ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆの各々の電極の一方（電極５１Ｂ及び電極５２Ｂ）に接続されている。

信号線４５の各々は、信号生成回路１７のポートＯＵＴ１〜ＯＵＴ８に接続され、電極５１Ａ，５１Ｂなどから出力される電荷量値を信号生成回路１７に出力する。詳述すると、操作部７は、静電容量方式のタッチパネルであり、各タッチボタン４０に対応して設けられたタッチエリア４１（図３参照）内にユーザの指Ｆが柔軟性シート３９を介して接触することによって、指Ｆと電極５１Ａ，５１Ｂなどとの間で発生する静電容量が変化する。例えば、ユーザの指Ｆがリターンボタン４０Ａのタッチエリア４１に接近すると、２個の電極５１Ａ，５１Ｂは、静電容量の変化に応じた電荷量を示す値である電荷量値を異なる信号線４５に出力する。電荷量値は、異なる２本の信号線４５によって信号生成回路１７に入力される。

信号生成回路１７は、入力された電荷量値を増幅して電圧値に変換し、電荷量値を出力した信号線４５の出力情報を付加して制御部１３に出力する。制御部１３では、入力された電圧値と、信号線４５の出力情報とに基づいて、いずれのタッチボタン４０が押下されたかを判定する。例えば、図６において最も上側（後方側）の信号線４５と、最も下側（前方側）の信号線４５とから所定の電圧値を検出した場合には、制御部１３は、この２本の信号線４５が接続されたリターンボタン４０Ａに対する操作であると判定する。換言すれば、１つのタッチボタン４０を有効に操作する場合には、一対の電極（電極５１Ａ，５１Ｂなど）の両方を有効に操作する必要がある。これにより、誤操作の防止が図られている。

次に、制御部１３による感度低減処理について説明する。本実施形態の制御部１３は、第２キー部８６の当接部８７（図５参照）の面積の大きさに応じて、タッチボタン４０の感度を調整している。詳述すると、図７は、当接部８７の形状と感度との関係を示している。第２キー部８６は、ユーザの指Ｆ等を当接部８７の上から押し当てて操作する。この当接部８７の平面視における面積は、列方向（前後方向）に並ぶ第２キー部８６において、後方側から前方側に向かって順に小さくなっている。例えば、図７に示すように、最も後方側の第１行目の平面視四角形の当接部８７の面積を「１０」とした場合に、第２，３，４行目の各々の当接部８７の面積は、「７」，「４」，「２」と順に小さくなっている。当接部８７の面積を大きくすると、ユーザは、指Ｆを押し当て易くなるが、誤って操作する可能性も高くなる。そこで、制御部１３は、面積のより大きい当接部８７を有するタッチボタン４０の感度を下げる処理を行っている。図７に示す感度閾値は、数字が大きくなるほど、感度が高いことを示している。図７に示すように、タッチボタン４０Ｄ〜４０Ｐの感度は、後方側の第１行目から前方側の第４行目に向かって順に上がっている。例えば、制御部１３は、最も面積の大きい第１行目のタッチボタン４０の感度を、最も低くする処理している。

また、タッチボタン４０の感度調整は、例えば、制御部１３による電圧値の判定に使用する基準電圧値を変更することで調整可能である。制御部１３は、例えば、信号生成回路１７から伝達された電圧値をコンパレータに入力し、基準電圧値と比較して、タッチボタン４０に対する操作の有効性を判定する。このような構成では、このコンパレータで使用する基準電圧値の大きさを、図７に示す感度閾値の関係となるように設定、変更等することによって、感度の調整を行うことができる。

次に、制御部１３による優先調整について説明する。本実施形態の制御部１３は、図５（ａ）において列方向（前後方向）で隣り合う第２キー部８６が同時に操作された場合に、後方側の第２キー部８６の入力を優先する処理を実行する。詳述すると、図５（ａ）に示すように、例えば、ユーザの指Ｆが操作したい第２キー部８６（図中では第２キー部８６Ｈ）に触れている状態では、指Ｆは、第２キー部８６Ｈから前方に向かって延びるように配置されている。このため、ユーザは、操作したい第２キー部８６Ｈに対して前後方向で隣り合う第２キー部８６Ｅ，８６Ｋのうち、特に、前方に位置する第２キー部８６Ｋを誤って操作する可能性が高くなる。そこで、制御部１３は、第２キー部８６Ｈと、その前方の第２キー部８６Ｋとが同時に操作された場合に、前方側の第２キー部８６Ｋに対する操作を受け付けずに、後方側の第２キー部８６Ｈに対する操作を優先処理する。これにより、テンキー配列と、それを操作する指Ｆの向きなどとの実際の配置に適応させた処理を実行し、前後方向に並ぶ第２キー部８６の誤入力を防止することが可能となる。

因みに、操作パネル６は、入力装置の一例である。第１及び第２タッチボタン電極５１，５２は、入力素子の一例である。第１及び第２キー部８５，８６は、キー部の一例である。スイッチパネル３７の凹設部８１は、平板状のパネルの一例である。制御部１３及び信号生成回路１７は、制御装置の一例である。指Ｆは、入力媒体の一例である。導光レンズ３５、第１レンズ部７１、及び第２レンズ部７３は、導光部の一例である。ＬＥＤ５５は、発光部の一例である。左右方向は、第１方向の一例である。前後方向は、第２方向の一例である。

以上、上記した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
＜効果１＞操作パネル６の操作部７は、凹設部８１から突出して形成された第１及び第２キー部８５，８６の上面に柔軟性シート３９を貼り付けて構成されている。これにより、ユーザは、指Ｆで柔軟性シート３９を押して第１及び第２キー部８５，８６に触れることよって、タッチボタン４０の位置を確かめることが可能となる。また、行列形状に配置された第２キー部８６は、行ごとに異なる形状に形成されている（図５参照）。これにより、ユーザは、形状の異なる第２キー部８６に触れると異なる触感を付与され、行ごとに第２キー部８６の違いを識別することが可能となる。好適には、ユーザは、操作パネル６に対する操作を繰り返し行う過程で触感を覚えていけば、触っただけでどの行の第２キー部８６を触っているのかを判断可能となる。

＜効果２＞図４に示すように、第１及び第２キー部８５，８６の各々は、凹設部８１の上面に対して一体的に形成され、互いに同一平面上に位置している。柔軟性シート３９は、第１及び第２キー部８５，８６の各々の上部を下面に接触させるようにして凹設部８１に貼り付けられている。これにより、ユーザの指Ｆを柔軟性シート３９に押し当てた場合に、第１及び第２キー部８５，８６の位置を、当該第１及び第２キー部８５，８６と上下方向で対向する第１及び第２タッチボタン電極５１，５２の位置に対して、左右方向や前後方向等にずれないようにすることが可能となる。

＜効果３＞操作部７は、静電容量方式のタッチパネルであり、各タッチボタン４０に対応して設けられたタッチエリア４１（図３参照）内にユーザの指Ｆを接触させることによって、指Ｆと各タッチボタン電極５１，５２との間で発生する静電容量が変化する。信号生成回路１７は、各タッチボタン電極５１，５２に接続された信号線４５から入力した電荷量値を電圧値に変換し、信号線４５の情報とともに制御部１３に出力する。これにより、制御部１３は、信号生成回路１７から入力された情報に基づいて、どのタッチボタン４０を操作したのかを判定可能となっている。

＜効果４＞凹設部８１と第２タッチボタン電極５２との上下方向の間には、第２レンズ部７３が挟まれている（図５（ｂ）参照）。また、基板３１の上面には、制御部１３によって点灯制御可能なＬＥＤ５５が実装されている。これにより、制御部１３は、複数のタッチボタン４０Ｄ〜４０Ｐのうち、必要なタッチボタンに対応するＬＥＤ５５だけを点灯させることによって、キー操作の有効なタッチボタン４０Ｄ〜４０Ｐをユーザに知らせることが可能となっている。

＜効果５＞第２キー部８６は、左右方向（第１方向の一例）及び前後方向（第２方向の一例）に沿って所定の間隔を間に設けて行列状に配置されている。ユーザの指Ｆが操作したい第２キー部８６（図中では第２キー部８６Ｈ）に触れている状態では、指Ｆは、第２キー部８６Ｈから前方（手前側）に向かって延びるように配置されている。このため、ユーザは、操作したい第２キー部８６Ｈに対して前後方向で隣り合う第２キー部８６Ｅ，８６Ｋを誤って操作する可能性が高くなる。これに対し、本実施形態の操作部７では、前後方向で隣り合う第２キー部８６（当接部８７）を異なる形状とすることで、前後方向に並ぶ第２キー部８６Ｅ，８６Ｈ，８６Ｋの違いを、指Ｆの触感によってユーザに認識させることが可能となっている。

＜効果６＞信号線４５の各々は、行列形状に配置されたタッチボタン４０の４つの列及び４つの行に対応するように全部で８本配線されている（図６参照）。各信号線４５は、対応する列又は行に位置するタッチボタン４０の一対の電極（電極５１Ａ，５１Ｂなど）の一方に接続されている。信号線４５の各々は、第１及び第２タッチボタン電極５１，５２から出力される電荷量値を信号生成回路１７に出力する。制御部１３は、信号生成回路１７から入力される電圧値に基づいて、１つのタッチボタン４０に対応する２本の信号線４５の両方から所定の電圧値を検出した場合に、当該タッチボタン４０に対する操作を有効であると判定する。このような構成では、ユーザの指Ｆが操作したいタッチボタン４０に対して左右方向にずれている場合には、有効な操作とは判定されないため、誤入力の防止を図ることが可能となる。

＜効果７＞制御部１３は、当接部８７の面積の大きさに応じて、第２キー部８６の感度を調整している（図７参照）。当接部８７の平面視における面積は、前後方向（第２方向の一例）に並ぶ第２キー部８６において、後方側から前方側に向かって順に小さくなっている。制御部１３は、面積のより大きい当接部８７を有するタッチボタン４０の感度を下げる処理を行っている。これにより、制御部１３は、形状の違いによる誤操作の発生率の差をなくして均一化を図っている。

＜効果８＞制御部１３は、前後方向で隣り合う第２キー部８６が同時に操作された場合に、後方側の第２キー部８６の入力を優先する処理を実行する。これにより、前後方向に並ぶ第２キー部８６の誤入力を防止することが可能となっている。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。
例えば、上記実施形態では、第２キー部８６の各々を、行ごとに同一形状としたが、図８（ａ）（ｂ）に示すように、第２キー部８６の各々を互いに異なる形状で形成してもよい。図８に示す例では、第２キー部８６の各々は、テンキーの０〜９の数字及び２個の記号（＊，＃）に対応した形状で、凹設部８１から突出して形成されている。このような構成では、ユーザに対して、第２キー部８６ごとに異なる触感を付与できる。また、第２キー部８６自体を数字等の形状にしたため、例えば、必要な第２キー部８６に対応する第２レンズ部７３を光らせることによって、数字等を操作部７に表示することが可能となる。このため、上記実施形態とは異なり、柔軟性シート３９にテンキーの記号８３等を印刷する必要がなくなる。

また、別例として、例えば、図９（ａ）（ｂ）に示すように、第２キー部８６を、凹設部８１に対して凹設して形成してもよい。図９に示す凹設部８１は、テンキーの０〜９の数字等の形状に合わせて上面から下方に向かって陥没した部分を、第２キー部８６の各々として有している。柔軟性シート３９は、凹設部８１の上面と接しており、陥没した第２キー部８６の開口部分を塞ぐようにして配置されている。この場合、当接部８７は、陥没した第２キー部８６の開口部分等で構成されている。このような構成においても第２キー部８６ごとに異なる触感をユーザに対して付与することが可能となる。

また、別例として、例えば、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、第２キー部８６を、数字等に対応する点字で構成してもよい。図１０に示す第２キー部８６は、凹設部８１の上面から上方に突出した細い円柱を、１乃至複数本有する。図１０において第２キー部８６の各々に示す黒い丸は、円柱を形成した部分を示している。また、白い丸は、円柱を形成せずに、凹設部８１の上面に丸の図形のみを印字している部分を示している。このような構成では、柔軟性シート３９を介して第２キー部８６に触れたユーザの指Ｆに対して、円柱の数や配置に応じた触感を付与できる。また、目の不自由なユーザに対してどのタッチボタン４０を操作しているのかを認識させることが可能となる。

また、上記実施形態では、操作部７は、いわゆる自己容量型のタッチセンサとして構成されたが、これに限定されず、例えば、相互容量型のタッチセンサでもよい。図１１は、上記実施形態とは異なる別例の操作部７の断面の一部を模式的に示している。操作部７のタッチボタン４０には、基板３１上に送信電極９１と受信電極９３とが設けられている。送信電極９１には、例えば、信号生成回路１７（図２参照）からパルス状の電圧が印加される。送信電極９１は、電圧を印加されると、受信電極９３との間に電界１００を発生させる。電界１００内にユーザの指Ｆが進入すると、電界１００の一部が指Ｆとの間に発生するため、両電極９１，９３間の電界は減少する。制御部１３は、この電界の変化を検出することで、操作されているタッチボタン４０を判定することが可能となる。また、相互容量型のタッチセンサでは、電極９１，９３と入力媒体（指など）との間に空気層を介在させた場合に、空気層によって与えられる感度への影響が、自己容量型のタッチセンサに比べて少ない傾向がある。このため、図１１に示すように、第２キー部８６を光らせたい場合に、上記実施形態で用いた導光レンズ３５等を用いずとも、感度を良好に維持しながら、ＬＥＤ５５を発光させて必要な第２キー部８６を光らせることが可能となる。

また、本願における入力素子は、静電容量型のタッチパネルを構成する電極に限らず、機械式のスイッチでもよい。
また、上記実施形態では、第１及び第２キー部８５，８６の各々を、凹設部８１の上面に一体的に形成したが、これに限定されず、例えば、第１及び第２キー部８５，８６の各々を、凹設部８１とは別体で形成し、柔軟性シート３９の下面（裏面）に貼り付けて固定してもよい。

また、上記実施形態において、操作部７を、タッチボタン４０を光らせるための導光レンズ３５やＬＥＤ５５を備えない構成としてもよい。
また、上記実施形態では、第２タッチボタン電極５２を、一対の電極５２Ａ，５２Ｂで構成したが、１つの電極で構成してもよい。
また、上記実施形態では、列方向（前後方向）に並ぶ当接部８７の面積を、後方側から前方側に向かって順に大きくしたが、逆方向（前方から後方）に向かって順に大きくしてもよく、あるいは順番に大きくしなくともよい。
また、上記実施形態において、制御部１３は、同時に操作された複数のタッチボタン４０に対する優先処理を実行したが、優劣をつけずに同時に操作された複数のタッチボタン４０の操作内容をすべて有効として受け付けてもよい。

また、上記実施形態では、本願の画像形成装置として、印刷機能の他にファクシミリ機能などを備えた複合機１を例に説明したが、これに限定されない。例えば、画像形成装置は、カラー印刷が可能なカラーレーザプリンタ、カラーＬＥＤプリンタでもよい。また、本願の入力装置を備える装置は、画像形成装置に限定されず、ユーザ等によるキー入力が必要となる他の装置でもよい。

１ 複合機（画像形成装置）、１３ 制御部（制御装置）、１７ 信号生成回路（制御装置）、３１ 基板、３５ 導光レンズ（導光部）、３７ スイッチパネル、３９ 柔軟性シート、４５ 信号線、５１ 第１タッチボタン電極、５２ 第２タッチボタン電極、５５ ＬＥＤ（発光部）、８５ 第１キー部、８６ 第２キー部、８７ 当接部。

Claims (7)

1. 基板と、
   前記基板の第１面に設けられた複数の入力素子と、
   前記基板の前記第１面の直交方向に向かって前記複数の入力素子の各々と対向して設けられた複数のキー部と、
   前記複数のキー部を覆う柔軟性シートと、を備え、
   前記複数のキー部の各々は、前記柔軟性シートと当接する当接部を有し、当該複数のキー部のうち、少なくとも一つのキー部の前記当接部の形状が、他のキー部の前記当接部の形状と異なり、
   前記複数の入力素子の入力信号に基づいた制御を行う制御装置を備え、
   前記複数の入力素子の各々は、電極を有し、
   前記制御装置は、前記電極と前記電極に近接される入力媒体との間で発生する静電容量の変化量を検出する検出処理を実行し、
   前記複数のキー部と、前記複数の入力素子の各々が有する電極との間に設けられた導光部と、
   前記導光部に光を照射する発光部と、を備えることを特徴とする入力装置。
2. 基板と、
   前記基板の第１面に設けられた複数の入力素子と、
   前記基板の前記第１面の直交方向に向かって前記複数の入力素子の各々と対向して設けられた複数のキー部と、
   前記複数のキー部を覆う柔軟性シートと、を備え、
   前記複数のキー部の各々は、前記柔軟性シートと当接する当接部を有し、当該複数のキー部のうち、少なくとも一つのキー部の前記当接部の形状が、他のキー部の前記当接部の形状と異なり、
   前記複数のキー部は、第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向に沿って、所定の間隔を間に設けて並設され、当該複数のキー部のうち、前記第１方向に沿って一列に並ぶキー部ごとに、前記当接部を同一形状とし、
   前記複数の入力素子の入力信号に基づいた制御を行う制御装置を備え、
   前記第１方向に沿って一列に並ぶキー部は、前記第１面の直交方向から見た前記当接部の面積が同一面積であり、且つ、前記第２方向の一方側から他方側に向かって順に各列の前記面積が大きくなり、
   前記制御装置は、前記面積が大きくなるに従って、対応するキー部の感度を下げる感度低減処理を実行することを特徴とする入力装置。
3. 基板と、
   前記基板の第１面に設けられた複数の入力素子と、
   前記基板の前記第１面の直交方向に向かって前記複数の入力素子の各々と対向して設けられた複数のキー部と、
   前記複数のキー部を覆う柔軟性シートと、を備え、
   前記複数のキー部の各々は、前記柔軟性シートと当接する当接部を有し、当該複数のキー部のうち、少なくとも一つのキー部の前記当接部の形状が、他のキー部の前記当接部の形状と異なり、
   前記複数のキー部は、第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向に沿って、所定の間隔を間に設けて並設され、当該複数のキー部のうち、前記第１方向に沿って一列に並ぶキー部ごとに、前記当接部を同一形状とし、
   前記複数の入力素子の入力信号に基づいた制御を行う制御装置を備え、
   前記制御装置は、前記入力信号に基づいて、前記複数の入力素子のうち、前記第２方向において隣り合う２つの入力素子が同時に操作された場合に、第２方向における一方側の入力素子の入力信号を優先する優先処理を実行することを特徴とする入力装置。
4. 前記複数のキー部を同一平面上に保持する平板状のパネルを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の入力装置。
5. 前記複数の入力素子の入力信号に基づいた制御を行う制御装置を備え、
   前記複数の入力素子の各々は、供給される電圧に応じた電界を発生させる一対の電極を有し、
   前記制御装置は、前記電界の変化を検出する検出処理を実行することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の入力装置。
6. 前記複数の入力素子は、前記複数のキー部の各々に対応して、前記第１方向に沿って並設される一対の電極を有し、
   前記一対の電極の各々は、互いに異なる信号線に接続されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の入力装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の入力装置を備えることを特徴とする画像形成装置。