(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキートップ部材と；
前記複数のキートップ部材に個別に対応する形状をそれぞれ有し、対応するキートップ部材のみが係合可能な複数の位置決め部を有する部材と；を備え、
前記複数のキートップ部材の少なくとも１つは、キートップ本体と、該キートップ本体と一体成形され、前記キートップ本体を回動可能に支持するヒンジ部が一部に設けられ、前記キートップ本体の周囲を取り囲むフレームとを有するキートップ部材であり、
前記部材には、前記少なくとも１つのキートップ部材のフレームを所定位置へ案内するリブが設けられていることを特徴とする押しボタン機構。
【請求項２】
前記少なくとも１つのキートップ部材のフレームには、孔が形成され、該孔に圧入可能な位置決め用のピンが前記部材の対応する部分に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の押しボタン機構。
【請求項３】
前記少なくとも１つのキートップ部材のフレームは、前記部材と該部材に取り付けられる基板とに挟持されることを特徴とする請求項１又は２に記載の押しボタン機構。
【請求項４】
前記部材は、筐体の一部を構成するカバーであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の押しボタン機構。
【請求項５】
請求項４に記載の押しボタン機構と；
前記カバーとともに前記筐体を構成するベースと；を備える操作パネル。
【請求項６】
請求項５に記載の操作パネルと；
前記操作パネルが少なくとも電気的に接続された画像形成装置本体と；を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押しボタン機構、操作パネル及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、キートップ部材を有する押しボタン機構、該押しボタン機構を備える操作パネル、及び該操作パネルを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタなどの画像形成装置などに指令を入力する入力装置としては、上面パネルに形成された開孔に下方から嵌めこまれた押ボタンを押し下げて、入力装置内部の基板に設けられたタクトスイッチなどを動作させるものがよく用いられている。これらの押ボタンは、押ボタンを所定方向に付勢する付勢機構や、入力装置に対し傾動可能に固定するヒンジ機構とともに、プラスチックを射出成形することにより一体的に形成されるのが一般的である。
【０００３】
しかしながら、このように射出成形された押ボタンの付勢機構などは繊細であり、輸送中や組立て時に作用する外圧などにより損傷を受けることがある。また、誤った場所に組み付けてしまった場合には、取り外す際に部品が損傷を受けることも予想される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、歩留まりの向上を図ることが可能な押しボタン機構を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の第２の目的は、製造コストの削減を図ることが可能な操作パネル及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、第１の観点からすると、複数のキートップ部材と；前記複数のキートップ部材に個別に対応する形状をそれぞれ有し、対応するキートップ部材のみが係合可能な複数の位置決め部を有する部材と；を備え、前記複数のキートップ部材の少なくとも１つは、キートップ本体と、該キートップ本体と一体成形され、前記キートップ本体を回動可能に支持するヒンジ部が一部に設けられ、前記キートップ本体の周囲を取り囲むフレームとを有するキートップ部材であり、前記部材には、前記少なくとも１つのキートップ部材のフレームを所定位置へ案内するリブが設けられていることを特徴とする押しボタン機構である。
【００１９】
上記各押しボタン機構において、前記部材は、筐体の一部を構成するカバーであることとすることができる。
【００２０】
本発明は、第２の観点からすると、本発明の押しボタン機構と；前記カバーとともに前記筐体を構成するベースと；を備える操作パネルである。
【００２１】
これによれば、操作パネルには、本発明の押しボタン機構が用いられている。したがって、押しボタン機構の組み付け時に不必要な外力による部品の損傷などがない。また、押しボタン機構の取り扱いの容易性により組み付け時間が短縮でき、結果的に製造コストの削減を図ることが可能となる。
【００２２】
本発明は、第３の観点からすると、本発明の操作パネルと；前記操作パネルが少なくとも電気的に接続された画像形成装置本体と；を備える画像形成装置である。
【００２３】
これによれば、本発明の操作パネルを備えているため、画像形成装置の製造工程において製造コストの削減を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る画像形成装置としての複写機１００の外観が示されている。
【００２５】
この複写機１００は、ユーザからの指令に基づいて複写対象である原稿の画像を読み取って用紙に複写する略直方体の形状を有する複写機本体１０と、複写機本体１０の前面（図１における−Ｙ側の面）の上端部に固定された操作パネル２０などを含んで構成されている。
【００２６】
複写機本体１０は、複写対象となる原稿の画像情報を読み取るためのスキャナ装置と、スキャナ装置により読み取った画像情報に基づいて、感光体上に潜像を形成する光走査装置と、感光体上の潜像をトナーなどを用いて顕像化するとともに、用紙に転写する転写装置と、操作パネルからの入力信号を受信する通信装置と、これらを統括的に制御する制御装置（いずれも不図示）などを備えている。なお、ここでは、用紙の自動送りに用いられるオートシートフィーダーを含み、複写機本体１０と呼んでいる。
【００２７】
操作パネル２０は、図２に示されるように、相互に係合するカバー（上カバー）２２及びベース（下カバー）２１などを備えている。
【００２８】
カバー２２は、例えば、プラスチックを射出成形することにより形成されている。このカバー２２は、図３（Ａ）の平面図及び図３（Ｂ）の側面図を総合するとわかるように、Ｘ軸方向を長手方向とする平面視長方形状の天板部２２ａと、該天板部２２ａの外周縁に形成された側壁部２２ｂとを含むＹＺ断面Ｕ字状の部材である。天板部２２ａの中央には、図３（Ａ）に示されるように、天板部２２ａの図３（Ａ）におけるＸ軸方向（天板部２２ａの長手方向）を長手方向とする長方形の開孔２２ｃが形成されている。天板部２２ａの開孔２２ｃの＋Ｘ側にはテンキーなどを構成する後述する複数のキートップ部材の押圧部（押ボタン）がそれぞれ挿入される複数の丸孔などの開口を有するインターフェイス部２８が設けられ、天板部２２ａの開孔２２ｃの−Ｘ側には、種々の機能キーの押しボタンがそれぞれ挿入される複数の長方形状の開孔などを有するインターフェイス部２９が設けられている。
【００２９】
そして、図４に示されるように、カバー２２の天板部２２ａの下面には、基板６１及び基板６２と、ディスプレイユニット５０などが、天板部２２ａの下面と平行になるように固定される。
【００３０】
基板６１は、ほぼ正方形状のガラスエポキシ基板であり、その表裏面には複数の電子部品などが配置され所定の電気回路がプリントされている。そして、図２のＡ−Ａ線に沿った断面を一部省略して示す断面図である図５に示されるように、天板部２２ａの下面に形成された複数の円筒状の筒状部２２ｈに、ボルト５６により固定されている。
【００３１】
カバー２２の天板部２２ａの下面と、基板６１の上面により規定された空間には、後述するキートップ部材と、キートップ部材を介して作動（オン・オフ）されるスイッチが複数配置されている。それぞれのキートップ部材及びスイッチは、大きさは異なるがその構造はほぼ同一である。したがって、ここでは、図３（Ａ）に示される開孔２３の位置に配置されるキートップ部材及びスイッチを代表的にとり上げて説明する。
【００３２】
図６には、キートップ部材３０の斜視図が示されている。この図６に示されるキートップ部材３０は、例えば、プラスチックを射出成形することにより形成され、平面視略正方形のキートップ本体３２と、キートップ本体３２の外周を包囲するように形成された平面視矩形状のフレーム３１と、キートップ本体３２の＋Ｙ側の端部を、フレーム３１の＋Ｙ側の壁の上端に対し起伏回動可能に接続する一対のヒンジ部３３と、フレーム３１の＋Ｙ側の壁の上端部に+Ｙ側に向かって延設された一対の延設部３４とを有している。
【００３３】
キートップ本体３２には、図６及び該図６のＹＺ面に沿う縦断面図である図７を総合するとわかるように、中央の円形状の部分に上方に突出した押圧部３２ａが形成され、押圧部３２ａの下方には長手方向をＺ軸方向とする円筒状の作動部３２ｃが形成されている。さらに、キートップ本体３２の下面の−Ｙ側のコーナー部分には、−Ｚ側に突出する一対の棒状部３２ｂがそれぞれ形成されている。
【００３４】
フレーム３１は、図６及び図７を総合するとわかるように、−Ｙ側の辺の部分の下端の中央部に−Ｚ方向に突出する第１脚部３１ａが形成され、＋Ｙ側でかつ＋Ｘ側のコーナー部分の下端、及び＋Ｙ側でかつ−Ｘ側のコーナー部分の下端に−Ｚ方向に突出する一対の第２脚部３１ｂが形成されている。さらに、フレーム３１の＋Ｙ側部分の中央付近には−Ｙ方向に凸となるように湾曲する湾曲部３１ｃが形成されている。
【００３５】
一対のヒンジ部３３は、図６及び図７を総合するとわかるように、弾性変形が可能なように他の部分に比べて厚みが薄く形成され、キートップ本体３２の＋Ｙ側の端部の両端をフレーム３１の＋Ｙ側の壁の上端部の湾曲部３１ｃを挟む部分に対しそれぞれ起伏回動可能に接続している。さらに、ヒンジ部３３の下面の両端とキートップ本体３２及びフレーム３１が接続される両部分には、応力集中を回避するためにコーナーＲが形成されている。
【００３６】
延設部３４は、図６及び図７を総合するとわかるように、中央部に丸孔３４ａが設けられた平面視ほぼ正方形の板状で、フレーム３１の＋Ｙ側の外壁の上端部にＸＹ面に平行となるように形成されている。
【００３７】
上記のように構成されたキートップ部材３０は、カバー２２を一部破砕して示す側面図である図８（Ａ）に示されるように、カバー２２に設けられた開孔２３の下方から押圧部３２ａが挿入された状態で、カバー２２の下方に組み付けられている。
【００３８】
これをさらに詳述すると、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）の平面図を総合するとわかるように、カバー２２の天板部２２ａの下面には、−Ｚ方向に突出する３つの凸部２２ｄが開孔２３を取り囲むように形成され、開孔２３から＋Ｙ方向に所定距離隔てた位置には、それぞれ一組の突出部２２ｅからなる一対の割りピン部２４が形成されている。
【００３９】
キートップ部材３０は、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）を総合するとわかるように、フレーム３１の湾曲部３１ｃの内壁面がカバー２２の筒状部２２ｈの外周面の一部に対して所定のクリアランスを介して位置するように、カバー２２に対して取り付けられている。この取り付け状態では、フレーム３１が、第１脚部３１ａ及び一対の第２脚部３１ｂの上方に位置するカバー２２部分に形成された凸部２２ｄと、基板６１とにより挟持され、Ｚ軸方向の位置が規定されている。また、このとき、一対の延設部３４のそれぞれに形成された開孔３４ａに割りピン部２４が圧入されることでＸＹ面内での位置が規定されている。
【００４０】
また、天板部２２ａには、図８（Ｂ）に示されるように、キートップ部材３０の＋Ｘ側と−Ｘ側に沿って、Ｙ軸方向を長手方向とし割りピン部２４とほぼ同じ高さの長方形状のガイドリブ２２ｆがそれぞれ形成されている。
【００４１】
図８（Ａ）に示されるように、基板６１の上面には、キートップ部材３０の下方に、前述したスイッチ６４が固定されている。このスイッチ６４は、内部に電気接点を備えた直方体状のタクトスイッチであり、Ｚ軸方向に摺動可能な円柱状の摺動部材（スライダ）６４ａを備えている。スライダ６４ａはスイッチ６４の内部に設けられた不図示の付勢機構により常時上方（＋Ｚ方向）に付勢され、外部から押圧力が作用することにより下方（−Ｚ方向）へスライドし、スイッチ６４の内部の電気接点を閉成する（ＯＮにする）。スイッチ６４は、スライダ６４ａのほぼ中心が、キートップ部材３０の作動部３２ｃの直下にくるように、基板６１の上面に実装されている。そして、図９に示されるように、キートップ部材３０の押圧部３２ａが図中の矢印の方向に押し下げられることにより、作動部３２ｃを介してスライダ６４ａが押し下げられ、スイッチ６４の電気接点が閉成する。また、押し込まれたキートップ本体３２は、棒状部３２ｂが基板６１に当接することにより傾動が停止され、スイッチ６４のスライダ６４ａに必要以上の押圧力が作用しないようになっている。
【００４２】
図４に戻り、基板６２は、平面視長方形状のガラスエポキシ基板であり、その表裏面には略長方形状の押ボタンスイッチ及び表示灯などが複数配置されている。そして、これらの押ボタンスイッチ及び表示灯がカバー２２のインターフェイス部２９に形成された開孔から露出するように、カバー２２の天板部２２ａの下面に固定されている。
【００４３】
ディスプレイユニット５０は、図４に示されるように、ホルダ５１と、ホルダ５１に保持されるディスプレイ本体６０とを含んでいる。ホルダ５１は、例えば金属製の板状部材を板金加工することにより形成され、Ｘ軸方向を長手方向としＹＺ断面Ｓ字状の棒状部分からなる固定部と、該固定部の下端部に一体的に設けられた矩形状の枠部とを有している。そして、平面視長方形のディスプレイ本体６０は、ホルダ５１の枠部の上部（＋Ｚ側の部分）に長手方向をＸ軸方向として載置され、不図示の螺子によりホルダ５１に固定されている。
【００４４】
このようにして構成されたディスプレイユニット５０は、図４に示されるように、下方からホルダ５１に形成された、例えば４つの丸孔に挿入された螺子５５によってカバー２２の天板部２２ｂの下面に取り付けられている。
【００４５】
ベース２１は、例えば、プラスチックを射出成形することにより形成されている。このベース２１は、図１０（Ａ）に示される底面図及び図１０（Ｂ）に示される−Ｘ側から見た側面図を総合するとわかるように、Ｘ軸方向を長手方向とする平面視長方形の段つきの底板部２１ａと、底板部２１ａの外周縁に形成された側壁部２１ｄとを有している。
【００４６】
底板部２１ａは、中央のＸ軸方向を長手方向とする長方形の部分に、下側に（−Ｚ側）に突出した底面部２１ｂが形成され、底面部２１ｂの＋Ｙ側を除く外周に沿った平面視Ｕ字状の部分には溝部２１ｃが形成されている。そして、底面部２１ｂの溝部２１ｃに囲まれた部分の長手方向（図１０（Ａ）におけるＸ軸方向）の両端部近傍には一対の金属プレート３０Ａ，３０Ｂが、例えば複数のボルトなどにより固定されている。さらに底板部２１ａには、底部に丸孔が形成された凹部２１ｈが外周に沿って７箇所形成され、凹部２１ｈと同様の凹部が底面部２１ｂの溝部２１ｃに２箇所設けられている。また、このベース２１の＋Ｙ側の端部の中央部近傍が、底板部２１ｂから側壁部２１ｄに渡って一部矩形状に切り取られ、切欠１２ｆが形成されている。
【００４７】
上記のように構成されたベース２１は、図２に示されるように、カバー２２の下方に隙間なく嵌合され、図２におけるＡ−Ａ線に沿った断面を一部省略して示す断面図である図１１（Ａ）、図２におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を一部省略して示す断面図である図１１（Ｂ）、図２におけるＣ−Ｃ線に沿った断面を一部省略して示す断面図である図１１（Ｃ）に示されるように、ベース２１に形成された凹部２１ｈの丸孔に螺子５５が挿入され、基板６１、ディスプレイユニット５０のホルダ５１、又は基板６２を貫通した状態で、カバー２２の天板部２２ａの下面に形成された筒状部２２ｈに螺合されることにより一体化されている。そして、ベース２１に設けられた金属プレート３０を介して、ボルトなどにより複写機本体１０に装着され、切欠１２ｆを介して複写機本体１０と操作パネル２０の内部に収納された電子機器とが電気的に接続されている。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態にかかるキートップ部材３０によると、図６に示されるように、キートップ本体３２の外周は、フレーム３１により包囲されている。したがって、キートップ部材３０の輸送時や組みつけ時に、外部から不要な圧力が作用したとしても、キートップ本体３２に無理な力がかかることがなくヒンジ部３３の損傷などが回避される。このため、例えば、図１２に示されるように、キートップ部材３０のフレーム３１を持って組み付けを行えば、キートップ本体３２に無理な力が加わることなく、部品の損傷などを回避することができる。なお、図６におけるＺ軸方向の力に対しては、ヒンジ部３３は十分に許容でき損傷のおそれはない。したがって、キートップ本体３２の外周に作用する力のみフレーム３１で阻止できれば必要にして十分である。
【００４９】
また、キートップ部材３０が組み付けられた状態では、フレーム３１がカバー２２と基板６１によって固定されている。したがって、フレーム３１に対し一対のヒンジ部３３により接続されたキートップ本体３２は、例えば、キートップ部材３０の操作時に、ＸＹ面内でずれることがなく、カバー２２の開孔２３と常に所定のクリアランスが保たれる。
【００５０】
また、本実施形態にかかるキートップ部材３０のフレーム３１は、例えば図８に示されるように＋Ｙ側の部分に湾曲部３１ｃが形成されているが、操作パネル２０に同時に用いられるキートップ部材との関係で、組み付け位置に応じて湾曲部３１ｃの位置を変更すれば、所定の位置以外に組み付けられることを回避することが可能となる。具体的には、図８に示されるキートップ部材３０において、フレーム３１に湾曲部３１ｃが形成されていないか、他の部分に形成されているとすれば、フレーム３１と筒状部２２ｈが相互に干渉しあいキートップ部材３０を、カバー２２の開孔２３の位置に取り付けるこができなくなる。このようにすることで、例えば、同形状ではあるが、取り付け位置により色が異なる部品を誤って取り付けるといった不良品の発生が回避され、結果的に歩留まりの向上を図ることが可能となる。
【００５１】
また、図８に示されるように、キートップ部材３０の取り付け位置の周囲にガイドリブ２２ｆが形成されていることから、組み付け作業を行う際に容易にキートップ部材３０を所望の位置に位置決めすることが可能となる。また、取り付けが不完全であっても、カバー２２に対し基板６１を組み付けることにより、キートップ部材３０が所望の位置に誘導されるとともに延設部３４の開孔３４ａに割りピン部２４が圧入される。したがって、キートップ部材３０の取り付け不良を効果的に回避するとともに、作業時間の短縮を図ることが可能となる。
【００５２】
また、本実施形態では、キートップ部材３０の作動部３２ｃが押圧部３２ａのほぼ中央の下方に形成されている場合について説明したが、これに限らず、キートップ本体３２の下面であればどの位置に形成してもよい。例えば、操作パネル２０に同時に用いられる他の用途のキートップ部材３０と、押したときの感触を同一にするために、図１３に示されるように、キートップ本体３２の−Ｙ側端部の下方に形成してもよい。この、場合には、図１３に示されるように、キートップ本体３２の押圧部３２ａに発光ダイオードなどの光が透過する透過部を形成し、下方に発光ダイオード６５などの発光体を配置することも可能である。しかしながら、動作時にヒンジ部３３に歪みが発生することを回避するために、一対のヒンジ部３３の中点と、押圧部３２ａの中心と、作動部３２ｃのＸＹ面内における位置は同一直線上に配置されることが望ましい。
【００５３】
また、本実施形態にかかる操作パネル２０によると、キートップ部材３０を含む押ボタン機構３０を有している。したがって、歩留まりの向上を図るとともに、作業時間の短縮を図ることが可能となり、結果的に、操作パネル２０の製造コストの削減を図ることが可能となる。
【００５４】
また、本実施形態にかかる画像形成装置１００によると、操作パネル２０を備えているため、結果的に画像形成装置の製造コストの削減を図ることが可能となる。
【００５５】
なお、上記実施形態では、キートップ部材３０が一つのキートップ本体３２を有している場合について説明したが、これに限らず、例えば、複数のキートップ本体３２を備え、共通のフレーム３１を備えるような構造でもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、本発明のキートップ部材３０及び操作パネル２０が複写機に用いられる場合について説明したが、これに限らず、複写機以外の画像形成装置、例えば、プリンタ、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上説明したように、本発明のキートップ部材、及び押ボタン機構は、電気接点を作動させるのに適しており、本発明の操作パネルは、画像形成装置に対する指令を入力するのに適しており、本発明の画像形成装置は、入力された指令に基づいて画像を形成するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる複写機１００を示す図である。
【図２】図１における複写機１００の操作パネル２０を示す斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は図２における操作パネル２０のカバー２２を示す平面図であり、図３（Ｂ）は図２における操作パネル２０のカバー２２を示す側面図である。
【図４】カバー２２に取り付けられる、基板６１、６２及びディスプレイユニット５０を示す展開斜視図である。
【図５】基板６１が取り付けられた状態を説明するための図である。
【図６】キートップ部材３０を示す斜視図である。
【図７】図６のキートップ部材３０の断面図である。
【図８】図８（Ａ）は図６におけるキートップ部材３０が取り付けられた状態を説明するための断面図であり、図８（Ｂ）は図６におけるキートップ部材３０が取り付けられた状態を説明するための平面図である。
【図９】キートップ部材３０の動作を説明するための図である。
【図１０】図１０（Ａ）は図２における操作パネル１０のベース１２を示す平面図であり、図１０（Ｂ）は、図２における操作パネル１０のベース１２を示す側面図である。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｃ）は、一体化されたカバー１６とベース１２の図２におけるＡ−Ａ線に沿った断面、Ｂ−Ｂ線に沿った断面及びＣ−Ｃ線に沿った断面を、それぞれ一部省略して示す断面図である。
【図１２】キートップ部材３０の取り扱い方法の一例を示す図である。
【図１３】図６におけるキートップ部材３０の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
２０…操作パネル、２１…ベース、２２…カバー、２４…割りピン部、２２ｆ…ガイドリブ、３０…キートップ部材、３２…キートップ本体、３１…フレーム、３３…ヒンジ部、３２ｃ…作動部、６１，６２…基板、６４…スイッチ、６４ａ…摺動部、６５…発光ダイオード、１００…複写機（画像形成装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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