(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材に対して揺動自在に保持された複数の鍵と、各鍵の押鍵操作を検出する押鍵操作検出手段を備えた電子鍵盤楽器において、
前記押鍵操作検出手段は、各鍵に対応して、押し下げ量に応じて順次オンとなる３個のオンオフスイッチを有し、前記押し下げ量に応じて最初にオンとなる第１のスイッチ及び次にオンとなる第２のスイッチを、前記押鍵操作の開始に加えてイニシアルタッチを検出するセンサとして用い、前記押し下げ量に応じて最後にオンとなる第３のスイッチを、前記押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出する１個のオンオフセンサとして用いるものであり、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの可動部を構成する部材と、前記第３のスイッチの可動部を構成する部材とは、少なくとも各鍵毎に連続形成されたものであり、
前記各鍵に対応した前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチが前記押鍵操作の開始を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音が開始されるように音源を制御するとともに、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが、押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が変更されるように前記音源を制御する楽音制御手段、
を有することを特徴とする電子鍵盤楽器。
【請求項２】
下限ストッパを備え、
該下限ストッパは、前記第２のスイッチがオン信号を発生する深さまで前記各鍵が押下されたとき、前記各鍵に初めて当接し、前記各鍵の押下げに必要な押圧力を大きくするものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子鍵盤楽器。
【請求項３】
前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、現時点において押鍵操作中である鍵の押鍵の組合せに応じて変更されるように前記音源を制御する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子鍵盤楽器。
【請求項４】
前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、現時点において押鍵操作中である鍵の個数に応じて変更されるように前記音源を制御する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子鍵盤楽器。
【請求項５】
前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、当該楽音に設定されている音色に応じて変更されるように前記音源を制御する、
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の電子鍵盤楽器。
【請求項６】
前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、ユーザの設定に応じて変更されるように前記音源を制御する、
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の電子鍵盤楽器。
【請求項７】
前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の、所定の楽音制御パラメータの値を演算及び／又はテーブルを用いて変更し、前記音源に設定することにより、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が変更されるようにした、
ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の電子鍵盤楽器。
【請求項８】
前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の、所定の楽音制御パラメータの値を各鍵に応じて変更し、前記音源に設定することにより、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が各鍵に応じて変更されるようにした、
ことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の電子鍵盤楽器。
【請求項９】
前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の、所定の楽音制御パラメータの値を、前記各鍵に共通の値に前記各鍵に応じた重み係数を乗算することにより変更して前記音源に設定する、
ことを特徴とする請求項８に記載の電子鍵盤楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリフォニックアフタタッチ奏法を実現する電子鍵盤楽器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子鍵盤楽器によっては、演奏者が、鍵を押して発音を開始させた後に、その鍵をさらに強く押下することにより、発音開始後の発音中の楽音（立ち上がったあとの楽音）の特性（音量や音質等）を変更できるものがある。このような奏法は、一般に、アフタタッチ奏法と呼ばれている。
アフタタッチ奏法が可能な電子鍵盤楽器として、従来、押鍵されると鍵がアナログセンサに到達し、さらに強く押下されると、このアナログセンサから押圧力情報が出力され、その情報に基づいて発音中の楽音を制御する電子鍵盤楽器が知られている（特許文献１の「アフタセンサユニット５０」参照）。
【０００３】
しかし、上述したアナログセンサは連続量を検出するものであるため、アナログスキャン回路、増幅器、A/D変換回路などのドライブ回路を要するため、大がかりな構成になる。
従って、アフタタッチ奏法ができる電子鍵盤楽器であっても、全鍵に共通のセンサ（コモンセンサ）を用い、個々の鍵に対して独立したアフタタッチ奏法（ポリフォニックアフタタッチ奏法）ができない構成のものが一般的であった。
【０００４】
従来の電子楽器用鍵盤としては、各鍵に対して複数のオンオフセンサを用い、押鍵検出及びイニシアルタッチ（押鍵速度）検出以外の機能を実現するものも知られている（特許文献２参照）。しかし、オンオフセンサを、ポリフォニックアフタタッチ奏法のために用いるものではなかった。
また、各鍵に対してn個のオンオフセンサを用い、押鍵検出及びイニシアルタッチ（押鍵速度）検出に加えて、アフタタッチを検出することが示唆されたものもある（特許文献３参照）。しかし、具体的にアフタタッチをどのようにして検出し、どのようなアフタタッチ制御をするかについてまでは言及されていない。
鍵の押下げに従って、オンとなるまでのタイミングを順次ずらせるn個のオンオフセンサの、オンとなるタイミングを検出すれば、押し下げ量がわかる。従って、押し下げ量に応じて異なる楽音制御パラメータ値を設定するようにすれば、ポリフォニックアフタタッチ奏法が実現される。しかし、鍵盤部の限られたスペースに多数のオンオフセンサを備えることは、構造が複雑になるので実現がむずかしい。
【特許文献１】特開平４−１４６４９５号公報
【特許文献２】特開昭５７−１０４９９４号公報
【特許文献３】特開２００３−２２３１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、個々の鍵に独立したアフタタッチ奏法（ポリフォニックアフタタッチ奏法）を、簡易な鍵盤構成で実現できる電子鍵盤楽器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、請求項１に記載の発明においては、支持部材に対して揺動自在に保持された複数の鍵と、各鍵の押鍵操作を検出する押鍵操作検出手段を備えた電子鍵盤楽器において、前記押鍵操作検出手段は、各鍵に対応して、押し下げ量に応じて順次オンとなる３個のオンオフスイッチを有し、前記押し下げ量に応じて最初にオンとなる第１のスイッチ及び次にオンとなる第２のスイッチを、前記押鍵操作の開始に加えてイニシアルタッチを検出するセンサとして用い、前記押し下げ量に応じて最後にオンとなる第３のスイッチを、前記押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出する１個のオンオフセンサとして用いるものであり、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの可動部を構成する部材と、前記第３のスイッチの可動部を構成する部材とは、少なくとも各鍵毎に連続形成されたものであり、前記各鍵に対応した前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチが前記押鍵操作の開始を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音が開始されるように音源を制御するとともに、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが、押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が変更されるように前記音源を制御する楽音制御手段を有するものである。
従って、従来の鍵盤装置に対し、各鍵に対応して押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出する１個のオンオフセンサ（第３のスイッチ）を備えるだけで、各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が変化するように前記音源を制御することができる。
オンオフセンサは、センサとして最も単純な構造であるため、従来のアナログセンサのような複雑な構造ではなく、大がかりなドライブ回路もいらない。
可動部の構成部材が連続して形成されているので、センサを安価に製造できる。鍵毎に連続形成するだけでなく、さらに加えて、複数の鍵についてもセンサを連続して形成できる。
安価なオンオフスイッチを用いて、押鍵操作の開始及びイニシアルタッチとアフタタッチを検出することができる。
もともとこのような３個のオンオフスイッチを有する鍵盤構造を備えた電子鍵盤楽器であれば、新たに鍵盤を製作することなく、制御プログラムを変更するだけで、ポリフォニックアフタタッチ制御ができるようになる。選択スイッチにより、ポリフォニックアフタタッチ制御するか、しないかを、プログラムを一部変更するだけで簡単に切り換えることができる。
【０００７】
押鍵操作の開始を検出するセンサは、単なるオンオフスイッチである。センサのスイッチ構造としては、１メーク（１回路）に限らず、２メーク（２回路）以上の複合センサであってもよい。
上述した押鍵操作の開始を検出するセンサに加えて、さらに、押鍵ストロークに応じた信号を出力するストロークセンサ（特許文献１の図５の２１，２２）のようなプリセンサを設けることにより、通常キーオン前の情報で楽音を制御してもよい。
なお、各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が変更される期間は、上述した１個のオンオフセンサ（第３のスイッチ）が押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出しなくなるまでとする。あるいは、上述した押鍵操作の開始を検出する少なくとも１個のセンサ（第１のスイッチ及び第２のスイッチ）が、離鍵操作を検出するまでとしたり、各鍵に対応した楽音が消音されるまでとしたりすることもできる。
【０００８】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の電子鍵盤楽器において、下限ストッパを備え、該下限ストッパは、前記第２のスイッチがオン信号を発生する深さまで前記各鍵が押下されたとき、前記各鍵に初めて当接し、前記各鍵の押下げに必要な押圧力を大きくするものである。
また、請求項１に記載の電子鍵盤楽器において、前記各鍵に対応した前記１個のオンオフセンサ（第３のスイッチ）が押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、現時点において発音中である楽音に応じて変更されるように前記音源を制御することができる。
従って、演奏形態に応じて楽音の発音開始後の特性を多様に変化させることができる。
現時点において発音中である楽音に応じるための具体的な方法としては、現時点において発音中である楽音の発音パターン（発音中の楽音の組合せ）を検出してこれに応じたり、現時点において発音中である楽音の発音数（同時発音数）を検出してこれに応じたりすればよい。
特に、押鍵から離鍵までの発音期間中にある楽音を発音中である楽音としたときには、前者は、現時点において押鍵操作中である鍵の押鍵パターン（押鍵の組合せ）に相当し、後者は、現時点において押鍵操作中である鍵の個数に相当する。
すなわち、請求項３に記載の発明においては、請求項１又は２に記載の電子鍵盤楽器において、前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、現時点において押鍵操作中である鍵の押鍵の組合せに応じて変更されるように前記音源を制御するものである。
請求項４に記載の発明においては、請求項１又は２に記載の電子鍵盤楽器において、前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、現時点において押鍵操作中である鍵の個数に応じて変更されるように前記音源を制御するものである。
なお、現時点において発音中である楽音に応じる時点としては、各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が変更される期間であれば、いつでも応じるようにする。あるいは、上述した１個のオンオフセンサ（第３のスイッチ）が押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したときの１回だけであってもよい。
【００１１】
請求項５に記載の発明においては、請求項１から４までのいずれか１項に記載の電子鍵盤楽器において、前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、当該楽音に設定されている音色に応じて変更されるように前記音源を制御するものである。
従って、各鍵に対応した楽音の発音開始後に変更される特性を、音色に適したものとすることができる。特性の１又は複数の種類に対応する楽音制御パラメータの１又は複数の種類を音色に応じて変更したり、その楽音制御パラメータの値を音色に応じて変更して音源に設定したりすることができる。
【００１２】
請求項６に記載の発明においては、請求項１から５までのいずれか１項に記載の電子鍵盤楽器において、前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、ユーザの設定に応じて変更されるように前記音源を制御するものである。
従って、各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、現時点において発音中である楽音や音色等に適切であるとユーザが考えたように編集することができる。
【００１３】
請求項７に記載の発明においては、請求項１から６までのいずれか１項に記載の電子鍵盤楽器において、前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の、所定の楽音制御パラメータの値を演算及び／又はテーブルを用いて変更し、前記音源に設定することにより、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が変更されるようにしたものである。
従って、各鍵に対応した楽音の発音開始後の所定の楽音制御パラメータの値を演算及び／又はテーブルを用いて簡易に変更することができる。
【００１４】
請求項８に記載の発明においては、請求項１から７までのいずれか１項に記載の電子鍵盤楽器において、前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の、所定の楽音制御パラメータの値を各鍵に応じて変更し、前記音源に設定することにより、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が各鍵に応じて変更されるようにしたものである。
従って、各鍵に対応して発音開始された楽音の発音開始後に、所定の楽音制御パラメータの値を各鍵に応じて変更することができる。
【００１５】
請求項９に記載の発明においては、請求項８に記載の電子鍵盤楽器において、前記楽音制御手段は、前記各鍵に対応した前記第３のスイッチが押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の、所定の楽音制御パラメータの値を、前記各鍵に共通の値に前記各鍵に応じた重み係数を乗算することにより変更して前記音源に設定するものである。
従って、ポリフォニックアフタタッチ奏法に対する効き具合を、全鍵共通の設定と鍵に応じた設定とに分けて簡便に設定することができる。各鍵に応じた重み係数は、鍵毎に任意に設定できるようにするほか、鍵に対応して単調に変化する特性の重み付け係数を乗算するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、上述した構成により、個々の鍵に独立したアフタタッチ奏法（ポリフォニックアフタタッチ奏法）を、簡易な鍵盤構成で実現できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態で使用する鍵盤の模式的説明図である。基板及びセンサユニットについては断面構造を表している。
図中、１ａ，１ｂ，１ｃは、いずれも鍵盤フレーム１の一部であり、鍵盤フレーム１ｂ、１ｃ間を連結する垂直面には、スリット１ｄが設けられ、ここに各鍵３のストッパ片３ｂの下部先端が入り込んでいる。
２は軸受部であって、鍵盤フレーム１ａと一体又はこの上に固定され、支軸４を回転中心として鍵３を軸支する。
鍵３の本体部３ａは、例えば、下向きに開口する箱形であり、その天井面から第１〜第３のアクチュエータ３ｅ1，３ｅ2，３ｅ3が垂下している。
【００１８】
本体部３ａにおいて、支軸４から遠い側の上面を演奏者が押下げる。その下部にストッパ片３ｂが設けられている。鍵３は、支持部材である軸受部２に対して揺動自在に保持され、図示しないばねやハンマの錘等によって、押鍵していない状態では、本体部３ａがほぼ水平になっている。ストッパ片３ｂはくびれている。くびれよりも下部はスリット１ｄに入り込み、押鍵していない状態においては、その上限ストッパ当接部３ｃが鍵盤フレーム１ｂの下面に当接する。
【００１９】
一方、押鍵時に本体部３ａが強く押下げられたときには、その下限ストッパ当接部３ｄがストッパ９の上面に当接する。ストッパ９は、フェルトあるいは弾性体であり、フレーム基板１ｂの右上面に固定されている。ストッパ９は、本体部３ａを押し下げたときの衝撃吸収に加えて、ポリフォニックアフタタッチ奏法を演奏者に感じさせるために、押下げに対する反作用に対し大きな押圧力を与えるために用いる。
ただし、ストッパ９は必須ではない。下限ストッパ当接部３ｄが鍵盤フレーム１ｂに当接してもよい。
【００２０】
鍵盤フレーム１ａ，１ｂ間には、プリント基板５が複数本のねじ６で取り付けられ、この上面に可撓性ユニット７が、はめ込み、ねじ止め等により固定される。
プリント基板５及び可撓性ユニット７により、各鍵の押鍵操作を検出するオンオフセンサ（オンオフスイッチ）８1，８2，８3が構成される。
可撓性ユニット７は、オンオフセンサ８1，８2，８3の可動部を構成する部材が、連続して形成されたものである。個々のオンオフセンサ８1，８2，８3の構造としては、同一のドーム状のものであるが、鍵３を押下してオンオフスイッチがオンになるまでのタイミングがずれるようになっている。
【００２１】
第１のオンオフセンサ８1についてのみ符号を付して内部構造を説明する。
可撓性ユニット７は、そのベース部７ａがプリント基板５に接する。ベース部７ａから、可撓性で弾性復元力のあるスカート部７ｂが立ち上がり、ドームの中心上に円筒状部７ｃが設けられている。スカート部７ｂの内部には、円筒状部７ｃから下向きに内ドームが突出し、その先端に可動接点７ｅが設けられている。可動接点７ｅに対向するプリント基板５の上面には、図示しない一対の固定接点が形成されている。
演奏者が本体部３ａを押下して行くと、アクチュエータ３ｅ1により円筒状部７ｃが押圧され、ある深さまで押下されると、可動接点７ｅにより図示しない一対の固定接点間が導通されるので、スイッチオンとなる。
【００２２】
図示の例では、各オンオフセンサ８1，８2，８3の可動接点７ｅとプリント基板５上の固定接点までの間隔を順番に異ならせており、第１のオンオフセンサ８1における間隔が最も短く、第３のオンオフセンサ８3における間隔が最も長い。従って、本体部３ａを押し下げるにつれて、オンオフセンサ８1，８2，８3の順に、左から右へとスイッチオンとなる。
図示の例の鍵３は白鍵であるが、黒鍵についてもほぼ同様な構成のアクチュエータとオンオフセンサを設ける。
【００２３】
押鍵操作の開始の検出は、第１のオンオフセンサ８1のオンを検出することにより実現される。電子鍵盤楽器の楽音制御部は、鍵に対応して発音開始させる楽音の音高を決定する。楽音制御部は、第１のオンオフセンサ８1がオンになった後、第２のオンオフセンサ８2がオンになるまでの時間を計数することにより、イニシアルタッチ（押鍵速度）を検出する。楽音制御部は、電子鍵盤楽器の内部音源に対し、イニシアルタッチに応じて発音開始時の音量等が制御された楽音を発音開始させる。
なお、ドラム音色を指定した場合は、鍵に対応してリズム楽器の種類が割り当てられ、押鍵により、鍵に対応したリズム楽器の音色の楽音がイニシアルタッチに応じた音量で発音される。
【００２４】
この実施の形態では、通常の押し下げ量（深さ）ではポリフォニックアフタタッチ奏法であると判定されない（図２のフローチャートでは、n＝0）設計にしている。演奏者が、押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作をしたとき、すなわち、発音開始後に、意識的に押圧力を高めて押圧したときに、演奏者はポリフォニックアフタタッチ奏法がなされたと判定する。
すなわち、押し下げ量に応じて最初と次にオンとなる第１のオンオフセンサ８1，第２のオンオフセンサ８2を押鍵操作の開始及びイニシアルタッチ、を検出するセンサとし、押し下げ量に応じて最後にオンとなる第３のオンオフセンサ８3を押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出する１個のオンオフセンサとして用い、ポリフォニックアフタタッチ奏法がなされたことを検出する。
このポリフォニックアフタタッチ奏法に応じて、図２を参照して後述するように、少なくとも第３のオンオフセンサ８3がオンの期間は、ポリフォニックアフタタッチ制御をする。
【００２５】
既に説明したように、ポリフォニックアフタタッチ奏法がなされたことを、演奏者の指に明確に認識させるため、押鍵操作の開始を検出した後の押し下げ操作に対し、押し下げに必要な押圧力を大きくするストッパ９を設けている。
従って、第２のオンオフセンサ８2が、チャタリングの生じする過渡期間を経て実際にオン信号を発生するのに必要な接点圧を得る深さｄ1まで本体部３ａが押下されたとき、下限ストッパ当接部３ｄがストッパ９に初めて当接するように設計するとよい。
本体部３ａの押下により第２のオンオフセンサ８2が、初めてオンとなってから実際にオン信号を発生するのに必要な接点圧を得るまでには、0.5mm程度の押下を必要とする。
本体部３ａの引き続く押下により、第３のオンオフセンサ８3が実際にオン信号を発生するのに必要な接点圧を得るまでに、下限ストッパ当接部３ｄは、さらに加えて、ｄ2だけ押下されるようにする。従って、下限ストッパ当接部３ｄは、最短でも（ｄ1＋ｄ2）移動することを可能とする構造にしておく。
【００２６】
電子鍵盤楽器の楽音制御部は、ポリフォニックアフタタッチ奏法がなされたことを検出して、ポリフォニックアフタタッチ制御を実行する。すなわち、各鍵に対応して発音開始された楽音の、発音開始後に発音を持続している楽音の特性が変化するように内部音源を制御する。その具体的な制御の内容については、図２を参照した押鍵操作検出動作の説明の後に述べる。
【００２７】
図２は、図１に示した鍵盤構造を用いて、イニシアルタッチ及びアフタタッチを検出し楽音を制御する動作を概念的に説明するフローチャートである。オンオフセンサの出力にチャタリングは発生しないものとして説明している。
電子鍵盤楽器に内蔵のCPU（Central Processing Unit）が楽音制御プログラムを実行して、内蔵音源に発音を指示することにより実現される。電子鍵盤楽器に接続された外部音源を用い、この外部音源を制御する場合は、MIDI（Musical Instrument Digital Interface）等の楽音制御信号を外部音源に出力することにより行う。
このフローチャートの処理は、各鍵における鍵操作を検出する処理が開始されたときに、鍵毎に起動して実行される。
【００２８】
Ｓ１１において、第１のオンオフセンサ８1がオンになればＳ１２に処理を進め、Ｓ１２において、第２のオンオフセンサ８2がオンになればＳ１３に処理を進め押鍵（ノートオン）を検出し、Ｓ１３において、イニシアルタッチ（Vel値）で、音源部に対し、鍵３のキー名（ノートナンバ）に応じた音高の発音を開始させ、Ｓ１４に処理を進める。
図示しない別のプログラムにより、第１のオンオフセンサ８1がオンになった時から第２のオンオフセンサ８2がオンになった時までの時間差を計数している。その時間差に応じて押鍵速度Velが検出される。音源部は、押鍵速度Velに応じて、発音する楽音の音量レベルや音源波形を選択したりした上で、発音を開始する。
【００２９】
Ｓ１４において、第３のオンオフセンサ８3がオンになったか否か、すなわち、ポリアフタタッチ奏法がなされたか否かを判定する。
オンになればＳ１５に処理を進め、ポリアフタタッチ奏法がなされたことを示す「ポリアフタタッチオン」情報を、楽音制御プログラム（図示せず）に供給し、Ｓ１６に処理を進める。
演奏者が同時に複数の鍵３を押下している場合、上述した楽音制御プログラムは、複数の各鍵３の第３のオンオフセンサ８3から、「ポリアフタタッチオン」情報を入力することになる。
【００３０】
Ｓ１６において、このフローチャートが処理対象としている鍵３の第３のオンオフセンサ８3がオフになったか否か、すなわち、ポリアフタタッチ奏法がなされなくなったか否かを判定する。
なされなくなればＳ１７に処理を進め、ポリアフタタッチ奏法がなされなくなったことを示す「ポリアフタタッチオフ」情報を、上述した楽音制御プログラムに供給し、Ｓ１８に処理を進める。
Ｓ１８において、第２のオンオフセンサ８2がオフになればＳ１９に処理を進め、第１のオンオフセンサ８1がオフになればＳ２０に処理を進め、楽音制御プログラムに対し、音源部に消音処理を指示する。
この間、Ｓ１８において第２のオンオフセンサ８2がオン、又は、Ｓ１９において第１のオンオフセンサ８1がオンであれば、Ｓ１４に処理を戻し、再度、第３のオンオフセンサ８3のオンオフ判定ステップに戻す。
【００３１】
図２のフローチャートでは、楽音制御部（楽音制御プログラム）は、「ポリアフタタッチオン」情報を入力した時点から、ポリアフタタッチ奏法がなされなくなった時点までの間、すなわち、第３のオンオフセンサ８3がオンである期間において、各鍵３の押圧により発音開始されている各鍵３に対応する楽音の発音開始後の特性を、ポリフォニックアフタタッチ制御する。その後、楽音制御部（楽音制御プログラム）は、ポリフォニックアフタタッチ制御をしない、通常の発音制御をする。
これに代えて、楽音制御部（楽音制御プログラム）は、各鍵３の第３のオンオフセンサ８3がオンとなった時点から、各鍵３の「第２のオンオフセンサ８2がオフになった時点、又は、第１のオンオフセンサ８1がオフになった時点」、すなわち、離鍵（ノートオフ）が検出されるまでの期間において、各鍵３に対応する楽音の発音開始後の特性をポリフォニックアフタタッチ制御してもよい。この場合、鍵３の第３のオンオフセンサ８3がオフになったか否かは、特に判定する必要はない。
あるいは、楽音制御部（楽音制御プログラム）は、各鍵３の第３のオンオフセンサ８3がオンとなった時点から、離鍵及びリリース期間を経て楽音が消音されるまで、各鍵３に対応する楽音の発音開始後の特性を制御してもよい。この場合も、鍵３の第３のオンオフセンサ８3がオフになったか否かは、特に判定する必要はない。
【００３２】
楽音制御部が制御対象とする楽音の発音開始後の特性の種類としては、例えば、音量、音質、ピッチ、変調（ビブラート、トレモロ等）がある。１種類のみを制御しても、同時に複数種類を制御してもよい。
押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作により、音量を大きくしたり、低域通過フィルタのカットオフ周波数を変えることにより音質を明るくしたり、ピッチを音高に対応する基準ピッチに比べて高く（あるいは低く）したり、ビブラートをかけたりする変更を行う。
【００３３】
楽音制御部は、各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、その楽音に設定されている音色に応じて変更されるように音源を制御することができる。
１又は複数の楽音制御パラメータの種類を音色毎に変更したり、楽音制御パラメータの種類は変更しなくても、所定の楽音制御パラメータの値（ポリフォニックアフタタッチ値）を音色に応じて変更して音源に設定したりする。
楽音制御部は、各鍵に対応した楽音の発音開始後に、所定の楽音制御パラメータの値を演算及び／又はテーブルを用いて変更し、音源に設定するようにすることができる。
楽音制御部は、また、各鍵に対応した楽音の発音開始後に、所定の楽音制御パラメータの値を各鍵に応じて変更し、前記音源に設定するようにすることができる。
その結果、ポリフォニックアフタタッチ奏法に対する反応の程度、効き具合を鍵に応じて独立して変更できる。
【００３４】
また、電子鍵盤楽器を編集モードにし、各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性を、音色や各鍵等に適切であるとユーザが考えるように設定できるようにする。例えば、演算を用いる場合、その演算係数パラメータ等の値をユーザに開放する。
このようにすることにより、各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、ユーザの設定に応じて変更されるように音源を制御するようにすることができる。
【００３５】
しかし、上述した実施の形態では、従来のアナログセンサを用いたように、押し下げ量に応じて制御量を変更することはできないので、従来のアフタタッチ奏法の作用効果と比較すると違和感がある。
そこで、同時に複数の鍵が押されたとき、押された鍵のそれぞれに応じた楽音が同時発音される電子鍵盤楽器において、楽音制御部は、各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、現時点において発音中である楽音に応じて変更されるように音源を制御するようにしてもよい。
【００３６】
現時点において発音中である楽音に応じるには、現時点において発音中である楽音の発音パターン（発音中の楽音の組合せ）を検出してこれに応じてポリフォニックアフタタッチ値を取得すればよい。
特に、押鍵から離鍵までの期間中にある楽音を発音中である楽音とすれば、上述した発音中である楽音の発音パターンは、押鍵操作中である鍵の押鍵パターン（押鍵の組合せ）である。
【００３７】
これに代えて、現時点において発音中である楽音に応じるには、現時点において発音中である楽音の発音数（同時発音数）を検出し、これに応じてポリフォニックアフタタッチ値を取得してもよい。ポリフォニックアフタタッチ制御を簡便にすることができる。
なお、押鍵から離鍵までの発音期間中にある楽音を発音中である楽音とすれば、上述した発音中である楽音の発音数は、現時点において押鍵操作中である鍵の個数（同時押腱数）である。
【００３８】
押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出したとき、各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が、現時点において発音中である楽音に応じる時点としては、各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が変更される期間であれば、その間、発音中である楽音（発音中の楽音の組合せ、同時発音数）が変化しても、いつでも、その現時点において発音中である楽音に応じるようにする。
あるいは、上述した押鍵操作開始後のさらなる押し下げ操作を検出した時点の、現時点において発音中である楽音、のみに応じるようにしてもよい。
【００３９】
以下、具体例を用いて説明する。
ポリフォニックアフタタッチ値は、ポリフォニックアフタタッチ制御をしない時を１とした比率として表現される場合と、ポリフォニックアフタタッチ制御をしない時に所定の値を取る場合がある。
同時発音数ｎに応じて、ポリフォニックアフタタッチ値PATを制御する。
ポリフォニックアフタタッチ値PATを次のように決める。
PAT＝f（n）・・・・・・・・・・・・(1)
関数f(n)の具体例として、A，Bを正の定数として決めておき、
f(n)＝A×（B＋n−1）／B ・・・・・(2)
とした場合、n＝1のときAとなり、nに比例してアフタタッチの感度が上がる。
【００４０】
楽音のビブラートの深さ（デプス）を制御する場合、鍵に対応して指定される音高のピッチ周波数にf（n）を乗算することによりピッチを変調する。
式(2)において、A＝1，B＝100とする。n＝4となったとき、f（n）＝1.03≒２1/24となり、音高のピッチ周波数を約±50セント（半音は100セント）変化させる。従って、n＞4となってもn＝4に押さえることを条件として式(2)を適用する。ビブラートの変動周期は、例えば3Hz（固定値）としておく。
【００４１】
関数f(n)の具体例として、A，Bを正の定数として、
f(n)＝A×B／（B＋n−1）・・・・・(3)
とした場合、n＝1のときAとなり、nを大きくするほどアフタタッチの感度が下がる。
楽音の音量を制御する場合、A＝1，B＝9とすれば、同時発音数nが大きくなるほど、それぞれの押鍵に応じて発音される楽音の音量を小さくする。全体音量が大きくなりすぎないように考慮した例である。
【００４２】
図３は、ポリフォニックアフタタッチ値PATを得るために使用するテーブルについて、複数の具体例を示す図である。
テーブルは、ROM（フラッシュROMを含む）やハード磁気ディスク装置に記憶しておいたり、処理プログラム中に含めておいたりすればよい。
上述した式(1)〜(3)に代えて、図３（ａ）に示すようなテーブルをあらかじめ作成しておき、n値を指定してテーブル参照し、PAT値を得ることができる。
【００４３】
図３（ｂ）は、発音中である楽音の発音パターン（発音中の楽音の組合せ）を、特に、和音コードとした場合のテーブルの例である。和音の構成音に該当する複数の音高に対応した楽音が同時発音中であることを検出し、検出された和音コードに応じて、それぞれのPAT値を得る。
例えば、和音コードに応じて、音源波形を低域通過フィルタに通して出力する際の、カットオフ周波数の制御に用いることができる。例えば、短調の和音コードに対して、長調の和音コードの場合よりも音質を暗くしたりする。
【００４４】
上述した式(1)〜式(3)において、演算係数A，Bは、押鍵された鍵とは無関係に共通の同一値としていた。
これに対し、鍵に応じて演算係数A，Bを異ならせることにより、楽音制御パラメータの値を各鍵に応じて変更し、前記音源に設定することにより、前記各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性が変更されるようにしてもよい。
押鍵された鍵に応じた図３（ｃ）に示すテーブルを用いれば、押鍵された鍵毎に演算係数A，Bの値を（a1，b1），（a2，b2），・・・というように取得することができる。
その結果、同時発音数nが同じであっても、ポリフォニックアフタタッチ奏法で押鍵されている鍵（図示のKey名の欄）毎に、PATを調整することができる。上述した式(1)〜式(3)の演算式に限らず、採用する演算式に含まれる全ての演算係数に対して、その値を調整できる。
【００４５】
図３（ｄ）は、上述した関数f（n）が、押鍵された鍵とは無関係に共通の同一値を取る場合であっても、押鍵された鍵毎に感度を簡便に設定するために用いるテーブルである。
ポリフォニックセンシティビティPS（key）は、ポリフォニックアフタタッチ奏法が検出された鍵（key）に応じて任意に設定される重み付け係数ps1〜ps88である。
コモンセンシティビティCSは、全ての鍵に共通して同じ値が設定される重み付け係数である。
キースケーリングKS（key）は、鍵の音高が高くなるに従って、値が単調増加するか単調減少する、重み付け係数ks1〜ks88の値を、各鍵対応に設定するものである。なお、テーブルを用いることなく、key名に対応するノートナンバの関数としてキースケーリングの重み付け係数KSを与えることもできる。
【００４６】
上述した重み付け係数を加味した場合、式(1)の演算式は次の演算式に置き変わる。
PAT（key）＝f（n）×ps（key）×cs×ks（key）・・・・・・(4)
簡便にしたい場合は、PS（key），CS，KS（key）の１つ又は２つを省略すればよい。
上述した演算式f（n）、その中の演算係数、重み付け係数PS（key），CS，SC（key）は、制御する楽音制御パラメータに応じたものが記憶装置に記憶されて用意されている。
なお、上述した関数f（n）が、押鍵された鍵毎に異なる値を取る場合にも、同様にして図３（ｄ）に示したテーブルを用いて重み付け係数を乗算してもよい。
【００４７】
また、ポリフォニックアフタタッチ制御される楽音制御パラメータを、音源部が発音する音色（楽器音色）に応じて選択するとともに、音色（楽器音色）に応じて、選択された楽音制御パラメータについての上述した演算式、演算係数、重み付け係数を設定するようにして、音色（楽器音色）に適した種類の制御をさせることもできる。
これらのポリフォニックアフタタッチ制御される楽音制御パラメータ指定情報、演算式、演算係数テーブル、重み付け係数テーブルは、各音色に対応して記憶領域（音色メモリ）に記憶するようにしておけばよい。電子鍵盤楽器を編集モードにして、ユーザが、記憶領域に記憶されたこれらのものを編集できるようにしてもよい。
【００４８】
演奏者が音色を選択したとき、各音色に対応した楽音制御パラメータをROM（フラッシュメモリを含む）等の記憶領域からワークメモリ（RAM）に読み出す際に、制御される楽音制御パラメータ指定情報、演算式、演算係数、重み付け係数を読み出して待機させておくようにすれば、ポリフォニックアフタタッチ奏法が検出されたとき、速やかに、これらを音源部に設定することができる。
なお、鍵盤演奏モードによっては、鍵域に応じて異なる音色が設定される場合がある。
【００４９】
上述した説明では、各鍵に対応した楽音の発音開始後の特性として予め、楽音制御パラメータを設定していた。
これに代えて、現時点において発音中である楽音の発音パターンに応じたり、現時点において発音中である楽音の発音数に応じたりして、異なる種類の楽音制御パラメータを変更することにより、異なる楽音制御をさせることもできる。
【００５０】
図１に示した構造では、各オンオフセンサ８1，８2，８3の円筒状部７ｃと、対応するアクチュエータ３ｅ1，３ｅ2，３ｅ3の下面との間隙を等しくしていた。これに代えて、アクチュエータ３ｅ1，３ｅ2，３ｅ3の長さを異ならせて、この間隙を異ならせれば、上述した可動接点７ｅとプリント基板５の上面の固定接点までの間隔を、各オンオフセンサ８1，８2，８3とも等しくしてもよい。
【００５１】
図４は、本発明の第２の実施の形態を説明するための鍵盤の模式的な部分断面図である。
図中、３１は鍵、３１ａは第１のアクチュエータ、３１ｂは第２のアクチュエータである。鍵３１が回動する支軸は図示しない左側にある。
３２はプリント基板であり、図示しない固定接点及び配線が設けられている。
第１のアクチュエータ３１ａは、第２のアクチュエータ３１ｂよりも長い。
【００５２】
３３は可撓性ユニットであって、第１のアクチュエータ３１ａ、第２のアクチュエータ３１ｂに対応して、２個のドーム状複合オンオフセンサの可動部側を構成する。
３３ａはベース部でありプリント基板３２に接している。
左側のドーム状複合オンオフセンサにおいて、３３ｂは第１スカート部、３３ｃは第１内ドーム、３３ｄは第２スカート部、３３ｅは第２内ドーム、３３ｆは円筒状部である。
第１内ドーム３３ｃの先端に第１の可動接点３３ｇが設けられ、第２内ドーム３３ｅの先端に第２の可動接点３３hが設けられる。第１内ドーム３３ｃの先端は、第２内ドーム３３ｅの先端よりもプリント基板３２に近い距離にある。円筒状部３３ｆは、第１のアクチュエータ３１ａにより押圧される。
【００５３】
右側のドーム状複合オンオフセンサにおいて、３３jは第１スカート部、３３kは第１内ドーム、３３mは第２スカート部、３３nは第２内ドーム、３３pは円筒状部である。
第１内ドーム３３kの先端に第３の可動接点３３qが設けられ、第２内ドーム３３nの先端に第４の可動接点３３rが設けられている。第１内ドーム３３kの先端は、第２内ドーム３３nの先端よりもプリント基板３２に近い距離にある。
【００５４】
円筒状部３３pは、第２のアクチュエータ３１bにより押圧されるが、第２のアクチュエータ３１ｂとの間隙は、左側の円筒状部３３ｆと第１のアクチュエータ３１ａとの間隙よりも大きい。その結果、鍵３１の押下により、円筒状部３３pが押下されるのは、円筒状部３３ｆが押下される時点よりも遅くなる。
図示を省略するが、プリント基板３２上には、第１〜第４の可動接点３３ｇ，３３h，３３q，３３rに対応して、対の固定接点が設けられ、鍵３１の押下により、対応する可動接点により短絡される。
【００５５】
上述した第１の可動接点３３ｇと対応する対の固定接点とにより第１のオンオフセンサが構成され、第２の可動接点３３hと対応する対の固定接点とにより第２のオンオフセンサが構成され、第３の可動接点３３qと対応する対の固定接点とにより第３のオンオフセンサが構成され、第４の可動接点３３rと対応する対の固定接点とにより第４のオンオフセンサが構成される。
鍵３１を押下して行くと、第１，第２，第３，第４のオンオフセンサの順番で、順次オンとなるように設計されている。
上述した第１，第２のオンオフセンサにより、押鍵操作及びイニシアルタッチ（押鍵速度）を検出し、第３，第４のオンオフセンサにより、ポリフォニックアフタタッチ奏法を検出して、ポリフォニックアフタタッチ制御を実行する。
【００５６】
この実施の形態では、第３のオンオフセンサに加え、第４のオンオフセンサもアフタタッチ制御に用いる。第３のオンオフセンサがオンとなった後、第４のオンオフセンサがオンとなれば、さらに押下量が増加したことを検出する。
従って、押下量に応じて、アフタタッチ制御の効き具合を制御することができる。すなわち、式(4)は次式に置き換える。
PAT（key）＝f（n）×ｇ（m）×ps（key）×cs×ks（key）・・・・・(5)
例えば、音量を制御する場合、次式を用いる。
ｇ（m）＝1＋0.15m・・・・・(6)
第３のオンオフセンサがオンとなったときm＝1として、音量を15％増加させ、さらに第４のオンオフセンサがオンとなったとき、m＝2とするとして、音量を30％増加させる。
【００５７】
図４において、第２スカート部３３mの可撓性部材を、第１スカート部３３jの可撓性部材よりも厚くすることにより、第３のオンオフセンサがオンとなった後、第４のオンオフセンサがオンとなるまでに、演奏者の指に与える押圧力を高めて、ポリフォニックアフタタッチ奏法を感じさせるようにしている。
さらに加えて、第１スカート部３３jの可撓性部材を、左側のドーム状複合オンオフセンサの、第１スカート部３３ｂ、第２スカート部３３ｄの可撓性部材よりも厚くすることにより、第２のオンオフセンサがオンとなった後、第３のオンオフセンサがオンとなるまでも、演奏者の指に与える押圧力を高めるようにして、ポリフォニックアフタタッチ奏法を感じさせるようにしてもよい。
【００５８】
上述した説明では、現時点において発音中である楽音の発音パターンに応じたり、現時点において発音中である楽音の発音数に応じたりしていた。
しかし、より簡易化した例として、これらに応じることなく、上述したオンとなる複数のセンサスイッチの個数mの値のみで個々の鍵３１に応じた楽音の制御をすることもできる。
この場合、図１に示した第３のオンオフセンサ８3の個数を２個以上にしたり、図４に示したドーム状複合オンオフセンサを増やしたり、ドーム状複合オンオフセンサ内のドームの数を増やしたりして、押下とともに順次オンとなるセンサスイッチの個数（メーク数）を増やせば、mを2以上にすることができるから、ポリフォニックアフタタッチ奏法をきめ細かく検出することができるようになる。
【００５９】
背景技術で説明した特許文献３に示された鍵盤構造においても、押圧とともに順次オンとなるオンオフセンサの数を４個以上に増やせるものであるから、図４を参照して説明した第２の実施の形態と同様に、現時点において発音中である楽音の発音パターンに応じたり、現時点において発音中である楽音の発音数に応じて変更されるように音源を制御したり、各鍵について、オンとなる複数のセンサスイッチの個数mによってアフタタッチ制御の効き具合を制御したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施の形態で使用する鍵盤の模式的説明図である。
【図２】図１に示した鍵盤構造を用いて、イニシアルタッチ及びアフタタッチを検出し楽音を制御する動作を概念的に説明するフローチャートである。
【図３】PAT（ポリフォニックアフタタッチ値）を得るために使用するテーブルについて複数の具体例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を説明するための鍵盤の模式的な部分断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ…鍵盤フレーム、１ｄ…スリット、２…軸受部、３…鍵、３ａ…鍵の本体部、３ｂ…ストッパ片、３ｃ…上限ストッパ当接部、３ｄ…下限ストッパ当接部、３ｅ1，３ｅ2，３ｅ3…第１〜第３のアクチュエータ、４…支軸、５…プリント基板、７…可撓性ユニット、８1，８2，８3…オンオフセンサ（オンオフスイッチ）、９…ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
0004497104.tif 000004
【図４】
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