(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザーから押圧操作を受ける操作キーと、
前記操作キーに対して前記押圧操作が行われることにより押圧されるスイッチと、
前記スイッチが実装される実装面を有する回路基板と、
前記実装面上に配置され、情報を表示する表示パネルと、
前記表示パネルと前記回路基板とを電気的に接続する接続部材と、
前記表示パネルを支持するためのパネル支持部材と、
前記表示パネルに光を照射するためのバックライトユニットと、を備え、
前記接続部材は、弾性変形可能に曲げられた金属板からなり、前記スイッチに対する押圧により前記回路基板が前記スイッチの押圧方向に撓むと、前記スイッチの押圧方向に伸長し、
前記パネル支持部材は、前記実装面上において前記回路基板から分離して配置され、
前記バックライトユニットは、前記パネル支持部材と前記回路基板との間に配置され、
前記表示パネルは、前記パネル支持部材に装着されることによって、前記回路基板から分離して配置されるとともに、前記パネル支持部材の前記回路基板側とは反対側に配置され、
前記パネル支持部材には、前記表示パネルに接続された前記接続部材を前記回路基板側に引き出すための第１開口が形成されているとともに、前記バックライトユニットからの光を通すための第２開口が形成されていることを特徴とする表示入力装置。
【請求項２】
表示入力装置の外郭を成す筐体を備え、
前記筐体は、前記パネル支持部材の前記回路基板側とは反対側に位置する所定部分を有し、
前記パネル支持部材は、前記所定部分に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示入力装置。
【請求項３】
前記回路基板を支持するための基板支持部材を備え、
前記基板支持部材は、前記筐体とは別体の部材に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の表示入力装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示入力装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示入力装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示入力装置として、プリンターなどの画像形成装置に設置される操作パネルが知られている。このような操作パネルは、各種設定の入力操作を受け付けるための操作部や、装置状態を表示するための表示部などを備える（たとえば、特許文献１参照）。たとえば、操作部は、複数の操作キー（ハードキー）などを含み、表示部は、表示パネルやバックライトユニットなどを含む。
【０００３】
また、操作パネルの外郭を成す筐体内には、スイッチが実装された実装面を有する回路基板が設けられる。回路基板に実装されたスイッチは、操作キーに対して押圧操作が行われることにより押圧される。また、たとえば、表示パネルおよびバックライトユニットも回路基板の実装面に装着され、接続部材（たとえば、金属製の板状部材）を介して回路基板と電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９３９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
操作キーに対する押圧操作時の押圧力は、ユーザーによって異なる。すなわち、操作キーが強く押圧される場合がある。この場合には、スイッチが受ける押圧力が大きくなり、スイッチが実装された回路基板がスイッチの押圧方向に撓むことがある。
【０００６】
このように回路基板が撓むと、回路基板と表示パネルとを繋ぐ接続部材がスイッチの押圧方向に引っ張られ、表示パネルに力が加わる（表示パネルもスイッチの押圧方向に引っ張られる）。その結果、表示パネルが歪み、表示ムラが発生するという不都合が生じる。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、表示入力装置に対する操作時に表示ムラが発生するのを抑制することが可能な表示入力装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の表示入力装置は、ユーザーから押圧操作を受ける操作キーと、操作キーに対して押圧操作が行われることにより押圧されるスイッチと、スイッチが実装される実装面を有する回路基板と、実装面上に配置され、情報を表示する表示パネルと、表示パネルと回路基板とを電気的に接続する接続部材と、を備える。そして、接続部材は、弾性変形可能に曲げられた金属板からなり、スイッチに対する押圧により回路基板がスイッチの押圧方向に撓むと、スイッチの押圧方向に伸長する。
【０００９】
本発明の構成では、操作キーに対する押圧操作時（スイッチが押圧されたとき）に回路基板がスイッチの押圧方向に撓み、それによって接続部材がスイッチの押圧方向に引っ張られると、接続部材がスイッチの押圧方向に伸長するので、接続部材に発生した引張力が表示パネルに加わり難くなる。すなわち、表示パネルに加わる力が緩和される。これにより、表示入力装置に対する操作時（操作キーに対する押圧操作時）に表示パネルが歪んで表示ムラが発生するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、表示入力装置に対する操作時に表示ムラが発生するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の表示入力装置を備える画像形成装置の概略図
【図２】本発明の表示入力装置の平面図
【図３】本発明の表示入力装置に設けられる表示パネルのうち接続部材が接続される部分の構造を示した断面図
【図４】本発明の第１実施形態による表示入力装置の内部構造（表示パネルおよび回路基板の保持構造）を示した模式図
【図５】図４に示した表示パネルに接続される接続部材が引っ張られていない状態の図
【図６】図４に示した表示パネルに接続される接続部材が引っ張られている状態の図
【図７】図５に示した接続部材の曲げ形状の変形例を示した図
【図８】図５に示した接続部材の曲げ形状の変形例を示した図
【図９】本発明の第２実施形態による表示入力装置の内部構造（表示パネルおよび回路基板の保持構造）を示した模式図
【図１０】本発明の第２実施形態の変形例による表示入力装置の内部構造（表示パネルおよび回路基板の保持構造）を示した模式図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の表示入力装置を備えた画像形成装置について、プリンターを例にとって説明する。
【００１３】
＜画像形成装置の概要＞
図１に示すように、画像形成装置１００は、用紙搬送路１に沿って用紙Ｐを搬送し、その用紙Ｐに画像を印刷して出力する印刷部２を備える。この印刷部２は、たとえば、図示しないパーソナルコンピューターから送信される画像データに基づき印刷ジョブを実行する。
【００１４】
印刷部２は、給紙部３、用紙搬送部４、画像形成部５および定着部６で構成される。給紙部３は、ピックアップローラー３１および給紙ローラー対３２を含み、用紙カセット３３に収容された用紙Ｐを用紙搬送路１に供給する。用紙搬送部４は、複数の搬送ローラー対４１を含み、用紙搬送路１に沿って用紙Ｐを搬送し、印刷済みの用紙Ｐを排出トレイ４２に排出する。
【００１５】
画像形成部５は、感光体ドラム５１、帯電装置５２、露光装置５３、現像装置５４、転写ローラー５５およびクリーニング装置５６を含む。そして、画像形成部５は、画像データに基づきトナー像を形成し、そのトナー像を用紙Ｐに転写する。定着部６は、加熱ローラー６１および加圧ローラー６２を含み、用紙Ｐに転写されたトナー像を加熱および加圧して定着させる。
【００１６】
また、画像形成装置１００は、操作パネル８（図２参照）を備える。操作パネル８は、画像形成装置１００の正面側に配置される（たとえば、図１の破線で示された箇所に配置される）。なお、操作パネル８は、本発明の「表示入力装置」に相当する。
【００１７】
＜操作パネルの概要＞
図２に示すように、操作パネル８は、画像形成装置１００の装置状態など各種情報を表示する表示パネル８１を含む。表示パネル８１は、図３に示すように、２枚の透明基板８１ａおよび８１ｂ（アクティブマトリクス基板および対向基板）の間に液晶を封止した透過型の液晶表示パネルであり、複数の表示画素がマトリクス状に配列された表示領域を有する。そして、表示動作の際には、表示パネル８１の光学的性質（透過率）が画素ごとに変化され、表示パネル８１の表示面ＤＳ側とは反対の裏面側から表示パネル８１に光が照射される。これにより、表示パネル８１に所望の情報が表示される。なお、図示しないが、表示パネル８１は金属製のシールドカバーを含み、そのシールドカバー内に２枚の透明基板８１ａおよび８１ｂが収容される。
【００１８】
ところで、表示パネル８１に含まれる２枚の透明基板８１ａおよび８１ｂは、外形サイズが互いに異なっている。なお、外径サイズが大きい透明基板８１ａは、アクティブマトリクス基板である。したがって、２枚の透明基板８１ａおよび８１ｂは互いに貼り合わされているが、２枚の透明基板８１ａおよび８１ｂのそれぞれの所定端は互いに合致しておらず、透明基板８１ａの一部は透明基板８１ｂと重ならない非重畳部分となっている。そして、透明基板８１ａの非重畳部分には、接続部材８２（金属端子）が設けられる。
【００１９】
接続部材８２の一端は、表示パネルの各画素（スイッチング素子などの回路素子）から延ばされた電極端子に接続される。接続部材８２の他端は、後述する回路基板８４（図４参照）に接続される。すなわち、接続部材８２は、表示パネル８１と回路基板８４とを電気的に接続する。この接続部材８２は、金属製の板状部材であり、たとえば、リン青銅からなる。
【００２０】
図２に戻って、表示パネル８１は、操作パネル８の外郭を成す樹脂製の筐体８０内に配置される。この筐体８０の所定部分８０ａには、表示パネル８１の表示面ＤＳを筐体８０内から露出させるための開口８０ｂが形成される。そして、表示パネル８１に表示される各種情報は、筐体８０の開口８０ｂを介して視認される。
【００２１】
また、筐体８０の所定部分８０ａには、ユーザーから押圧操作を受ける操作キー８３（ハードキー）が設けられる。操作キー８３としては、たとえば、プリンターのオンラインとオフラインを切り替えたり、プリンターの設定値を変更したり、実行中のジョブをキャンセルしたりするための種々のキーがある。
【００２２】
＜操作パネルの内部構造＞
（第１実施形態）
まず、図４を参照して、第１実施形態による操作パネル８の内部構造について詳細に説明する。なお、以下の説明で参照する図４は、操作パネル８の内部構造を模式的に示したものであり、実際の寸法や形状をそのまま示したものではない。
【００２３】
筐体８０内には、配線などが形成された回路基板８４が設けられる。回路基板８４は、タクトスイッチ８５（本発明の「スイッチ」に相当）が実装された実装面８４ａを有する。そして、回路基板８４は、その実装面８４ａが筐体８０の所定部分８０ａ（操作キー８３が設けられた部分）に向けられた状態で保持される。
【００２４】
具体的には、回路基板８４を支持するための基板用支柱８６が筐体８０の所定部分８０ａに設けられる。たとえば、基板用支柱８６は、筐体８０の所定部分８０ａに一体成形され、筐体８０の内部側（下側）に向かって延びる。基板用支柱８６の先端にはネジ穴が形成されており、その基板用支柱８６の先端に回路基板８４がネジＳＣによりネジ止めされる。
【００２５】
タクトスイッチ８５は、回路基板８４の実装面８４ａに複数実装される。複数のタクトスイッチ８５は、複数の操作キー８３にそれぞれ対応しており、対応する操作キー８３に対して押圧操作が行われることにより押圧され、オフ状態（非導通状態）からオン状態（導通状態）に切り替わる。タクトスイッチ８５のオンオフは図示しない制御部により検知され、押圧操作が行われた操作キー８３が特定される。なお、図４には、便宜上、操作キー８３およびタクトスイッチ８５をそれぞれ１つずつだけ図示している。
【００２６】
また、回路基板８４の実装面８４ａには、表示パネル８１の裏面に照射される光を発するバックライトユニットＢＵが装着される。バックライトユニットＢＵは、光を生成するＬＥＤなどの光源や、光源で生成された光を導光する導光板などをユニット化したものである。このバックライトユニットＢＵは、回路基板８４側とは反対側（上側）に光を発する。
【００２７】
表示パネル８１は、バックライトユニットＢＵの回路基板８４側とは反対側に装着される。すなわち、表示パネル８１は、回路基板８４の実装面８４ａ上に配置された状態となっている。これにより、バックライトユニットＢＵから光が発せられると、その光が表示パネル８１の裏面を照射する。
【００２８】
そして、表示パネル８１に接続された接続部材８２は、表示パネル８１がバックライトユニットＢＵに装着された状態で、回路基板８４に達するまで延ばされ、回路基板８４に接続される。
【００２９】
ここで、第１実施形態では、図５に示すように、弾性変形可能に曲げられた金属板が接続部材８２とされる。具体的には、接続部材８２のうち表示パネル８１に接続される部分と回路基板８４に接続される部分との中間部分８２ａが曲げられることによって、接続部材８２が弾性変形するようになっている。
【００３０】
このように接続部材８２を形成した場合、タクトスイッチ８５が押圧されて回路基板８４がタクトスイッチ８５の押圧方向Ｄに撓み、それによって接続部材８２がタクトスイッチ８５の押圧方向Ｄに引っ張られると、接続部材８２が変形してタクトスイッチ８５の押圧方向Ｄに伸長する（図６の状態になる）。したがって、接続部材８２に引張力が発生しても、その力は表示パネル８１にまで加わり難い。なお、接続部材８２は、弾性変形可能に曲げられた金属板からなる。このため、タクトスイッチ８５に対する押圧が解除され、回路基板８４の撓みが解消されると、接続部材８２は元の形状に復元する（図５の状態になる）。
【００３１】
なお、接続部材８２の中間部分８２ａの曲げ形状は特に限定されず、弾性変形可能な形状（タクトスイッチ８５の押圧方向Ｄに伸長可能な形状）であればどのような形状であってもよい。たとえば、接続部材８２の中間部分８２ａを略Ｚ形状に折り曲げてもよいし（図５参照）、中間部分８２ａの一部が略三角形状に突出するように曲げてもよいし（図７参照）、中間部分８２ａの一部が略円弧状に突出するように曲げてもよい（図８参照）。
【００３２】
第１実施形態の操作パネル８（表示入力装置）は、上記のように、ユーザーから押圧操作を受ける操作キー８３と、操作キー８３に対して押圧操作が行われることにより押圧されるタクトスイッチ８５（スイッチ）と、タクトスイッチ８５が実装される実装面８４ａを有する回路基板８４と、その実装面８４ａ上に配置され、情報を表示する表示パネル８１と、表示パネル８１と回路基板８４とを電気的に接続する接続部材８２と、を備える。そして、接続部材８２は、弾性変形可能に曲げられた金属板からなり、タクトスイッチ８５に対する押圧により回路基板８４がタクトスイッチ８５の押圧方向Ｄに撓むと、タクトスイッチ８５の押圧方向Ｄに伸長する。
【００３３】
第１実施形態の構成では、操作キー８３に対する押圧操作時（タクトスイッチ８５が押圧されたとき）に回路基板８４がタクトスイッチ８５の押圧方向Ｄに撓み、それによって接続部材８２がタクトスイッチ８５の押圧方向Ｄに引っ張られると、接続部材８５がタクトスイッチ８５の押圧方向Ｄに伸長するので、接続部材８２に発生した引張力が表示パネル８１に加わり難くなる。すなわち、表示パネル８１に加わる力が緩和される。これにより、操作パネル８に対する操作時（操作キー８３に対する押圧操作時）に表示パネル８１が歪んで表示ムラが発生するのを抑制することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に、図９を参照して、第２実施形態による操作パネル８の内部構造について詳細に説明する。なお、以下の説明で参照する図９は、操作パネル８の内部構造を模式的に示したものであり、実際の寸法や形状をそのまま示したものではない。また、以下の説明では、第１実施形態で使用される部材と同一の機能を有する部材については同一の符号を付しており、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
第２実施形態では、表示パネル８１を支持するための専用のパネル支持部材８７が筐体８０内に別途設けられる。このパネル支持部材８７は、たとえば、樹脂製の板状部材からなる。そして、パネル支持部材８７は、回路基板８４の実装面８４ａ上において回路基板８４（バックライトユニットＢＵ）から分離して配置される。
【００３６】
具体的には、パネル支持部材８７を支持するためのパネル用支柱８８が筐体８０の所定部分８０ａに設けられる。たとえば、パネル用支柱８８は、筐体８０の所定部分８０ａに一体成形され、筐体８０の内部側（下側）に向かって延びる。なお、パネル用支柱８８は、基板用支柱８６よりも短い支柱である。パネル用支柱８８の先端にはネジ穴が形成されており、そのパネル用支柱８８の先端にパネル支持部材８７がネジＳＣによりネジ止めされる。
【００３７】
そして、表示パネル８１は、バックライトユニットＢＵに装着されず、パネル支持部材８７の回路基板８４側とは反対側に装着される。このようにパネル支持部材８７の回路基板８４側とは反対側に表示パネル８１を装着すると、回路基板８４の実装面８４ａ上において表示パネル８１が回路基板８４から分離して配置される。
【００３８】
ただし、パネル支持部材８７の回路基板８４側とは反対側に表示パネル８１を装着すると、表示パネル８１とバックライトユニットＢＵとの間にパネル支持部材８７が介在することになる。このため、パネル支持部材８７には、バックライトユニットＢＵから発せられた光を通すため、パネル支持部材８７の板厚方向に貫通する開口８７ａ（本発明の「第２開口」に相当）が形成される。
【００３９】
また、パネル支持部材８７には、表示パネル８１に接続された接続部材８２を回路基板８４側に引き出すための開口８７ｂ（本発明の「第１開口」に相当）が形成される。このパネル支持部材８７の開口８７ｂもパネル支持部材８７の板厚方向に貫通する。
【００４０】
なお、第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様である。
【００４１】
第２実施形態では、上記のように、表示パネル８１を支持するためのパネル支持部材８７が実装面８４ａ上において回路基板８４から分離して配置される。そして、表示パネル８１は、パネル支持部材８７の回路基板８４側とは反対側に装着されることによって、回路基板８４から分離して配置される。このように構成すれば、操作キー８３に対する押圧操作時に回路基板８４がタクトスイッチ８５の押圧方向Ｄに撓んでも、表示パネル８１は回路基板８４から分離して配置されているので、回路基板８４の撓みに追従して表示パネル８１が歪むのを抑制することができる。これにより、操作パネル８に対する操作時に表示パネル８１が歪んで表示ムラが発生するのをより抑制することができる。
【００４２】
また、第２実施形態では、上記のように、表示パネル８１に接続された接続部材８２を回路基板８４側に引き出すための開口８７ｂ（第１開口）がパネル支持部材８７に形成される。このように構成すれば、表示パネル８１をパネル支持部材８７の回路基板８４側とは反対側に装着しても、表示パネル８１に接続された接続部材８２を回路基板８４側に引き出し、表示パネル８１と回路基板８４とを接続部材８２で電気的に接続することができる。
【００４３】
また、第２実施形態では、上記のように、バックライトユニットＢＵからの光を通すための開口８７ａ（第２開口）がパネル支持部材８７に形成される。このように構成すれば、表示パネル８１をパネル支持部材８７の回路基板８４側とは反対側に装着しても（バックライトユニットＢＵと表示パネル８１との間にパネル支持部材８７が介在しても）、バックライトユニットＢＵから発せられた光を表示パネル８１の裏面に照射することができる。
【００４４】
また、第２実施形態では、上記のように、筐体８０の所定部分８０ａ（パネル支持部材８７の回路基板８４側とは反対側に位置する部分）にパネル支持部材８７が取り付けられる。このように構成すれば、容易に、パネル支持部材８７を実装面８４ａ上において回路基板８４から分離して配置することができる。
【００４５】
なお、第２実施形態では、第１実施形態と同様、表示パネル８１と回路基板８４とを繋ぐ接続部材８２が弾性変形可能な金属板からなっており、それによって、タクトスイッチ８５に対する押圧により回路基板８４がタクトスイッチ８５の押圧方向Ｄに撓んだときに接続部材８２がタクトスイッチ８５の押圧方向Ｄに伸長する。したがって、第２実施形態では、第１実施形態と同様、表示パネル８に対する操作時に、表示パネル８１に加わる力が緩和される。
【００４６】
ところで、第２実施形態の構成において、図１０に示すように、回路基板８４を支持するための基板支持部材８９を筐体８０とは別体の部材に設け、その基板支持部材８９に回路基板８４を取り付けてもよい。たとえば、筐体８０内の所定フレーム（図示せず）に基板支持部材８９が設けられる。この場合、基板支持部材８９が所定フレームに一体成形されたものであってもよいし、基板支持部材８９が所定フレームに後付けされたものであってもよい。そして、回路基板８４は、基板支持部材８９にネジＳＣによりネジ止めされる。この構成の場合には、基板用支柱８６が省略される。
【００４７】
図９に示した構成では、パネル支持部材８７および回路基板８４の各取付先部材が共通の部材（筐体８０の所定部分８０ａ）であるが、図１０に示した構成では、パネル支持部材８７および回路基板８４の各取付先部材は別部材である。すなわち、図１０に示した構成では、パネル支持部材８７は筐体８０の所定部分８０ａに取り付けられ、回路基板８４は筐体８０とは別体の所定フレームに取り付けられる。これにより、より一層、回路基板８４の撓みに追従して表示パネル８１が歪むのを抑制することができる。
【００４８】
今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００４９】
８  操作パネル（表示入力装置）
８０  筐体
８０ａ  所定部分
８１  表示パネル
８２  接続部材
８３  操作キー
８４  回路基板
８５  タクトスイッチ（スイッチ）
８７  パネル支持部材
８７ａ  開口（第２開口）
８７ｂ  開口（第１開口）
８９  基板支持部材
１００  画像形成装置
ＢＵ  バックライトユニット
【図１】
0006035218.tif 000002
【図２】
0006035218.tif 000003
【図３】
0006035218.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0006035218.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006035218.tif 000011