JP6390496B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、ユーザのタッチ操作によって操作情報を出力するタッチパネル装置を備えた操作装置に関する。

各種情報の入力に使用されるタッチパネル装置は、タッチ操作される入力領域を有する入力面を具備しており、入力領域に、指等の導通部材が接触すると、導通部材が接触した位置に基づいて操作情報が出力される。

タッチパネル装置は、通常、カバーによって覆われた状態とされて各種機器に搭載される（特許文献１参照）。この場合、タッチパネル装置における入力領域が、ユーザによってタッチ操作できるように、例えば、カバーに開口部が設けられて、入力領域を開口部から露出させる構成とされることがある。また、このような構成において、開口部からカバー内に異物が侵入することを防止するために、開口部の周縁部に、スポンジ等の防塵部材が配置されることもある。防塵部材は、タッチパネル装置とカバーとの間からの異物の侵入を確実に防止するために、タッチパネル装置の表面によって、防塵部材をカバーの内面に強く押し付けられる。

特開２００４−２６４９８９号公報

上記のように、防塵部材がスポンジ等の比較的柔軟な材料で構成される場合、メカニカルペンシルの芯のような比較的硬質な異物が、防塵部材とタッチパネル装置の表面との間に挟まることがある。この場合、硬質な異物が、タッチパネル装置の入力領域に接触した状態になると、タッチパネル装置は、異物が接触した位置に関する操作情報を出力し続けるという機能障害を起こし、適切に動作しなくなるおそれがある。

また、カバーの表面にシートを貼り付けて、タッチパネル装置における入力領域が設けられた入力面の全体をシートによって覆う構成とされる場合もある。この構成では、タッチパネル装置の入力面における入力領域の周囲に位置する周縁領域に、シートを介して大きな力が作用するおそれがある。入力面の周縁領域には、通常、ＦＰＣ（フレキシブル回路基板）との接続部、電極部等が設けられている。このため、シートを介して周縁領域に大きな力が作用すれば、タッチパネル装置が電気的に破損し、動作不能になるおそれがある。

本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、カバーに覆われたタッチパネル装置が、異物によって機能障害を起こすおそれがなく、また、電気的に破損するおそれもない操作装置を提供することにある。

本発明に係る操作装置は、表面及び裏面を有しており、当該表面から当該裏面へ貫通する開口を有するカバーと、上記カバーの上記裏面に貼り付けられて、上記開口を覆う透光性のシートと、入力領域及び当該入力領域の周囲に位置する周縁領域を有する入力面を具備しており、当該入力領域においてタッチ操作された位置に応じた操作情報を出力するタッチパネル装置と、を具備しており、上記タッチパネル装置は、上記入力領域の全域が上記カバーの上記開口及び上記シートを通じて上記表面から視認可能に配置されている。

この構成では、カバーの開口からカバー内に異物が侵入することを透光性のシートによって防止されるために、タッチパネル装置の入力領域が異物によって押圧されるおそれがない。

本発明の操作装置は、カバーで覆われたタッチパネル装置において機能障害が起こるおそれがなく、電気的な破損も防止できて安定的に使用することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る操作装置２０が搭載された複合機１０の斜視図である。 図２の（Ａ）は、操作装置２０の平面図、（Ｂ）は、操作装置２０の正面図、（Ｃ）は、操作装置２０右側面図である。 図３（Ａ）は、操作装置２０の断面図、（Ｂ）は、その主要部の拡大図である。 図４は、操作装置の分解斜視図である。 図５は、操作装置２０の変形例における主要部の断面図である。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。

［複合機］
図１に示されるように、本発明の操作装置２０は、複合機１０に搭載されている。複合機１０は、プリント機能を有するプリンタ部１１と、スキャン機能を備えたスキャナ部（フラットベッドスキャナ）１２とを具備する。なお、以下の説明においては、図１に示された複合機１０の状態に対して、上下方向７、前後方向８、左右方向９が定義される。なお、複合機１０における前後方向８の前面は、ユーザが複合機１０を操作するときに向かい合う「正面」に相当する。

プリンタ部１１は、直方体形状に構成されており、シート等に対してインクジェット方式で画像を記録する記録部、記録部にシートを搬送する搬送機構等（図示されず）を具備している。スキャナ部１２は、厚さが比較的薄い直方体形状に構成されており、コンタクトガラス、原稿送り機構、画像読取部等（図示せず）を具備している。スキャナ部１２は、コンタクトガラス上の原稿の画像を画像読取部によって読み取る。本発明の操作装置２０は、スキャナ部１２の正面に搭載されている。

［操作装置２０］
操作装置２０は、ユーザによる入力操作によって各種情報が入力される。操作装置２０の前面は、ユーザが操作装置２０に対して入力操作する際に向き合う「正面」に相当する。操作装置２０の正面は長方形状であり、長手方向が左右方向９に沿った状態とされ、且つ、長手方向と直交する方向（幅方向）を上下方向７に沿った状態とされて、スキャナ部１２の正面に取り付けられている。

操作装置２０の上部は、スキャナ部１２の正面に、左右方向９に沿った軸周りに回動可能に支持されている。操作装置２０の下部は、前方への回動可能になっている。操作装置２０は、下部がスキャナ部１２の正面から前方に突出した状態で停止可能に構成されている。

操作装置２０の正面には、左右方向９の中央部における左寄りの位置に、ユーザによるタッチ操作が可能な開口部３２Ｃが設けられている。

図３（Ａ）に示されるように、操作装置２０は、操作装置２０の外郭を構成するハウジング３０を有する。ハウジング３０は、ハウジング本体３１と、カバー３２とを有する。カバー３２には、上記の開口部３２Ｃが設けられている。ハウジング本体３１の内部にはカバー３２の開口部３２Ｃに対応する位置において、タッチパネル装置４１及び液晶表示パネル４２が積層状態で収容されている。

なお、図２（Ｂ）に示されるように、操作装置２０は、タッチパネル装置４１以外の各種入力操作装置も具備しているが、本実施形態では、タッチパネル装置４１以外の入力操作部の詳細な説明は省略される。

ハウジング本体３１は、正面に設けられるカバー３２の反対に位置する底部３１Ａを有する。底部３１Ａの外周の側縁部には、前方に向かって一定の長さで立設された側面部３１Ｂが、底部３１Ａの全周にわたって設けられている。カバー３２は、ハウジング本体３１の側面部３１Ｂに係合されることによって、ハウジング本体３１に対して固定的に取り付けられる。

図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、カバー３２は、操作装置２０の正面を構成する表面３２Ａと、表面３２Ａの反対面である裏面３２Ｂとを有する。図４に示されるように、カバー３２に設けられた開口部３２Ｃは、カバー３２の表面３２Ａから裏面３２Ｂへ貫通している。開口部３２Ｃは、操作装置２０における長手方向（左右方向９に相当）に沿った長さが、長手方向と直交する幅方向（上下方向７に相当）に沿った長さよりも長い長方形状になっている。

カバー３２は、ハウジング本体３１内にタッチパネル装置４１、液晶表示パネル４２等が収容された状態で、ハウジング本体３１の側面部３１Ｂに係合されると、タッチパネル装置４１及び液晶表示パネル４２は、ハウジング３０内において所定の状態に位置決めされる。

図４に示されるように、カバー３２の裏面３２Ｂには、開口部３２Ｃの全体を覆う透光性のシート４５が設けられている。シート４５は、例えば、耐傷性のコーティング処理が施されたＰＥＴシートによって構成されている。シート４５の厚さは、０．１〜０．１８ｍｍとされる。シート４５は、カバー３２の裏面３２Ｂにおける開口部３２Ｃの周縁部に接着剤によって全周にわたって貼り付けられている。

ハウジング本体３１の底面３１Ａ上には、タッチパネル装置４１を支持する支持枠体３３が配置されている。支持枠体３３の内部には液晶表示パネル４２が収容されている。支持枠体３３は樹脂によって構成されており、カバー３２の開口部３２Ｃよりも一回り大きな長方形の枠状に構成されている。

支持枠体３３は、カバー３２の裏面３２Ｂにおける開口部３２Ｃの周縁部とは間隔を空けた状態で、底部３１Ａに上に固定されている。支持枠体３３におけるカバー３２の裏面３２Ｂに対向する面は、カバー３２の裏面３２Ｂに平行な平坦面になっている。

液晶表示パネル４２は公知の構造であり、表示面４２Ａを正面に向けた状態で支持枠体３３の内部に保持されている。表示面４２Ａは、正面視でカバー３２の開口部３２Ｃよりも一回り大きい長方形状になっている。表示面４２Ａの周縁部は、カバー３２の裏面３２Ｂにおける開口部３２Ｃの周縁部に対向している。液晶表示パネル４２の表示面４２Ａは、支持枠体３３の上面と同一平面上に位置している。液晶表示パネル４２における表示面４２Ａの反対の面には、液晶表示パネル４２の駆動ドライバ等が搭載された基板４３が設けられている。

液晶表示パネル４２における表示面４２Ａ上には、タッチパネル支持枠４４が設けられている。タッチパネル支持枠４４上にはタッチパネル装置４１が載置されている。図３（Ｂ）に示されるように、タッチパネル支持枠４４は、液晶表示パネル４２における表示面４２Ａの外周縁部と、液晶表示パネル４２の周囲に配置された支持枠体３３の上面とにわたって積層されている。タッチパネル支持枠４４は、例えば鋼製（導電性）であり、ボディアースされている。これにより、液晶表示パネル４２における静電気の影響を防止することができる。

タッチパネル装置４１は、静電抵抗膜方式の公知の構造である。タッチパネル装置４１は、液晶表示パネル４２の表示面４２Ａよりも大きな長方形状に構成された一対のガラス基板を有する。各ガラス基板の表面には、所定のパターンのＩＴＯ膜が設けられている。各ガラス基板は、ドットスペーサを介して、それぞれのＩＴＯ膜同士を対向させた状態で貼り合わせられている。各ガラス基板における外周縁部には、ＩＴＯ膜に接続された電極、フレキシブル基板の接続部等が設けられている。

タッチパネル装置４１は、一方のガラス基板におけるＩＴＯ膜が設けられていない面（以下、「入力面４１Ａ」とする）がカバー３２の裏面３２Ｂに対向した状態で、タッチパネル支持枠４４上に載置される。タッチパネル装置４１の入力面４１Ａには、各ガラス基板における電極等が設けられた外周縁部に対応した周縁領域４１Ｃが設けられている。入力面４１Ａは、周縁領域４１Ｃに囲まれた領域が、ユーザの指等の導電部材によるタッチ操作を検知可能なタッチ入力領域４１Ｂになっている。タッチ入力領域４１Ｂは、カバー３２の開口部３２Ｃにほぼ等しい大きさの長方形状になっている。タッチパネル装置４１は、タッチ入力領域４１Ｂがカバー３２の開口部３２Ｃと整合状態とされて、タッチパネル支持枠４４上に配置される。このような状態では、タッチパネル装置４１の周縁領域４１Ｃは、カバー３２における開口部３２Ｃの周縁部に対向される。

タッチパネル装置４１における入力面４１Ａの周縁領域４１Ｃには、長方形の枠状のスペーサ４６が配置されている。スペーサ４６は弾力性を有し、例えば、スポンジによって構成されている。

スペーサ４６は、カバー３２がハウジング本体３１の側面部３１Ｂに対して係合されると、タッチパネル装置４１における入力面４１Ａの周縁領域４１Ｃによって、シート４５を介して、カバー３２の裏面３２Ｂにおける開口部３２Ｃの周縁部に押し付けられる。これにより、スペーサ４６は圧縮状態になる。

このような状態では、タッチパネル装置４１における入力面４１Ａのタッチ入力領域４１Ｂの全域が、カバー３２の開口部３２Ｃを覆うシート４５を介して、開口部３２Ｃに対向する。従って、タッチ入力領域４１Ｂの全域が、カバー３２の表面３２Ａから、開口部３２Ｃ及び透光性のシート４５を通じて視認可能である。この場合、圧縮されたスペーサ４６によって、タッチパネル装置４１の入力面４１Ａは、シート４５とは０．２〜０．３ｍｍの間隔が空けられる。

［操作装置２０の機能］
本実施形態の操作装置２０では、カバー３２の開口部３２Ｃ及びシート４５を通じてタッチパネル装置４１のタッチ入力領域４１Ｂがユーザによって視認される。このため、ユーザは、タッチパネル装置４１のタッチ入力領域４１Ｂにおける所定位置にタッチ操作する場合、当該タッチ操作位置に対応するシート４５の所定位置に指をタッチする。この場合には、ユーザの指がタッチされたシート４５の位置が変位して、その位置に対応するタッチ入力領域４１Ｂの位置がタッチ操作される。タッチ入力領域４１Ｂにおけるタッチ操作された位置の座標情報は、周縁領域４１Ｃに接続されたフレキシブル回路基板上の検出回路において検出される。検出回路は、タッチ操作された座標情報に応じた操作情報を出力する。

ＰＥＴ製のシート４５は、０．１〜０．１８ｍｍの厚さであるために、タッチパネル装置４１は、タッチ入力領域４１Ｂに対するタッチ入力操作を、シート４５を介して確実に感知できる。

タッチパネル装置４１のタッチ入力領域４１Ｂが視認される開口部３２Ｃは、カバー３２の裏面３２Ｂに貼り付けられたシート４５によって覆われている。このために、開口部３２Ｃを通じて、ハウジング３０内に塵埃等の異物が侵入するおそれがない。

シート４５は、カバー３２の裏面３２Ｂにおける開口部３２Ｃの周縁部に貼り付けられているために、カバー３２の裏面３２Ｂとシート４５との間に異物が挟まるおそれもない。これにより、タッチパネル装置４１のタッチ入力領域４１Ｂが異物によって押圧されて機能障害を起こすおそれがない。

さらに、シート４５と、タッチパネル装置４１における入力面４１Ａとの間に、０．２〜０．３ｍｍの間隔が空けられている。このために、ハウジング３０に衝撃が加わった場合に、タッチパネル装置４１の入力面４１Ａに圧力が加わるおそれがない。これにより、ハウジング３０に衝撃が加わっても、その衝撃によってタッチパネル装置４１が破損することが抑制される。さらには、タッチパネル装置４１のタッチ入力領域４１Ｂに対する圧力がシート４５によって緩和される。これにより、比較的硬質の突起物によってタッチパネル装置４１のタッチ入力領域４１Ｂがタッチ操作される場合に、タッチパネル装置４１のタッチ入力領域４１Ｂが破損されることが抑制される。

タッチパネル装置４１は、電極等が設けられた周縁領域４１Ｃがカバー３２によって覆われている。このために、周縁領域４１Ｃに直接外力が加わるおそれがない。従って、周縁領域４１Ｃに設けられた電極等の電気的な破損を抑制できる。

［実施形態の効果］
操作装置２０は、タッチパネル装置４１に対するタッチ入力操作をカバー３２の開口部３２Ｃを通じて実行する構成において、タッチパネル装置４１が機能障害を起こすおそれがない。

タッチパネル装置４１の周縁領域４１Ｃは、カバー３２により覆われているために、タッチパネル装置における周縁領域の破損等を防止できる。

シート４５が、ＰＥＴ製であるために、タッチパネル装置４１のタッチ入力領域４１Ｂが傷つくことを安定的に防止できる。

タッチパネル装置４１は、シート４５との間に０．２〜０．３ｍｍの間隔を空けて配置されている。これにより、カバー３２に衝撃が加わった場合に、タッチパネル装置４１に対する衝撃を緩和できる。

シート４５の厚さが０．１〜０．１８ｍｍであるために、タッチパネル装置は、入力領域におけるタッチ操作を確実に感知できる。

［変形例］
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限るものではない。例えば、図５に示されるように、シート４５は、タッチパネル装置４１における入力面４１Ａの周縁領域４１Ｃに配置される長方形の枠状のスペーサ４６内に配置される構成であってもよい。この場合も、圧縮されたスペーサ４６によって、タッチパネル装置４１の入力面４１Ａが、シート４５とは０．２〜０．３ｍｍの間隔が空けられるように、スペーサ４６の厚さが設定される。

また、タッチパネル装置４１の周縁領域４１Ｃは、カバー３２により覆われていなくてもよい。シートの材料、材質等についても特に限定されるものではない。

２０・・・・操作装置
３０・・・・ハウジング
３１・・・・ハウジング本体
３２・・・・カバー
３２Ａ・・・表面
３２Ｂ・・・裏面
３２Ｃ・・・開口部
３３・・・・支持枠体
４１・・・・タッチパネル装置
４１Ａ・・・入力面
４１Ｂ・・・タッチ入力領域
４１Ｃ・・・周縁領域
４２・・・・液晶表示パネル
４３・・・・基板
４４・・・・タッチパネル支持枠
４５・・・・シート
４６・・・・スペーサ

Claims (6)

1. 表面及び裏面を有しており、当該表面から当該裏面へ貫通する開口を有するカバーと、
   上記カバーの上記裏面における上記開口の周縁部に上記裏面と隙間なく貼り付けられて、上記開口を覆い、タッチ操作により位置が変位する透光性のシートと、
   入力領域及び当該入力領域の周囲に位置する周縁領域を有する入力面を具備しており、当該入力領域において上記シートを介してタッチ操作された位置に応じた操作情報を出力するタッチパネル装置と、を具備しており、
   上記タッチパネル装置は、上記入力領域の全域が上記カバーの上記開口及び上記シートを通じて上記表面から視認可能に配置されている操作装置。
2. 上記シートの厚さが均一である請求項１に記載の操作装置。
3. 上記タッチパネル装置の上記周縁領域は、上記カバーにより覆われている請求項１または２に記載の操作装置。
4. 上記シートが、ＰＥＴ製である請求項１から３のいずれかに記載の操作装置。
5. 上記タッチパネル装置は、上記シートとの間に０．２〜０．３ｍｍの間隔を空けて配置されている請求項１から４のいずれかに記載の操作装置。
6. 上記シートの厚さが０．１〜０．１８ｍｍである請求項１から５のいずれかに記載の操作装置。

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