(57)【要約】【課題】コストやデバイスの実装面積・製品重量等の増加を抑制しつつ、アフタータッチ機能を実現できる電子楽器を提供する。【解決手段】本発明の電子楽器は、複数の鍵を有する鍵盤と、鍵夫々の押鍵操作の開始及び終了を検出する押鍵検出部と、押鍵操作が開始された鍵に対する押圧状態の変化を検知する押圧検知部と、押鍵検出部と押圧検知部に基づいて、音源を制御する制御部と、を有し、制御部は、押鍵操作が開始された鍵に対応する楽音の発音を音源に指示する発音指示処理と、楽音の発音指示の時点の第１の押圧状態を取得する第１押圧状態取得処理と、第１の押圧状態が検知された後、予め定められた間隔で押圧検出部から第２の押圧状態を取得する第２押圧状態取得処理と、第１の押圧状態と第２の押圧状態に基づいて、音源の楽音を制御する発音制御処理と、押鍵操作の終了が検知された場合に、音源に対して消音を指示する消音指示処理と、を実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鍵を有する鍵盤と、
前記複数の鍵夫々の押鍵操作の開始及び終了を検出する押鍵検出部と、
前記押鍵操作が開始された鍵に対する押圧状態の変化を検知する押圧検知部と、
前記押鍵検出部と前記押圧検知部とに基づいて、楽音を発音する音源を制御する制御部と、
を有し、前記制御部は、
前記押鍵操作が開始されたことが検出された鍵に対応する楽音の発音を音源に指示する発音指示処理と、
前記楽音の発音が指示された時点における押圧状態を第１の押圧状態として取得する第１押圧状態取得処理と、
前記第１押圧状態取得処理により第１の押圧状態が検知された後、予め定められた間隔で前記押圧検出部から第２の押圧状態を取得する第２押圧状態取得処理と、
前記第１の押圧状態と前記第２の押圧状態とに基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する発音制御処理と、
前記押鍵操作の終了が検知された場合に、前記音源に対して、発音中の楽音の消音を指示する消音指示処理と、
を実行する電子楽器。
【請求項２】
前記処理部は、発音制御処理として、前記第１の押圧状態と前記第２の押圧状態との差分に基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する処理を実行する、請求項１に記載の電子楽器。
【請求項３】
前記押鍵検出部は、押鍵操作が開始されてから順次オンする第一接点、第二接点及び第三接点を有し、
前記処理部は、前記発音指示処理として、前記第三接点がオンになるタイミングに応答して、前記楽音の発音を前記音源に指示する処理を実行する、請求項２に記載の電子楽器。
【請求項４】
前記処理部はさらに、前記第二接点がオンになるタイミングから前記第三接点がオンになるタイミングまでの時間をカウントするカウント処理を実行し、
前記発音指示処理は、前記音源に対して前記カウントされた時間に対応する音量の楽音の発音を指示する処理を実行する、請求項２または３に記載の電子楽器。
【請求項５】
前記押圧検知部は、前記押鍵操作が開始された鍵に対する押圧状態の変化に応じて、静電容量が変化する静電容量センサを有する、請求項１乃至４に記載の電子楽器。
【請求項６】
前記鍵は、前記静電容量センサと当接する位置に、弾性体を備えた押圧荷重制御部を備えた、請求項５に記載の電子楽器。
【請求項７】
前記押鍵検出部は、押鍵操作に応じて順次オンする第一接点、第二接点及び第三接点を有し、
前記押圧荷重制御部は、前記第三接点がオンした後の更なる押鍵操作に応答して押圧荷重が増加するように、前記押圧状態を変化させる、請求項６記載の電子楽器。
【請求項８】
複数の鍵のうち、押鍵操作が開始されたことが検出された鍵に対応する楽音の発音を音源に指示する発音指示処理と、
前記楽音の発音が指示された時点における押圧状態を第１の押圧状態として取得する第１押圧状態取得処理と、
前記第１押圧状態取得処理により第１の押圧状態が検知された後、予め定められた間隔で前記押圧検出部から第２の押圧状態を取得する第２押圧状態取得処理と
前記第１の押圧状態と前記第２の押圧状態とに基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する発音制御処理と、
前記押鍵操作の終了が検知された場合に、前記音源に対して、発音中の楽音の消音を指示する消音指示処理と、
を実行する処理部を有する、楽音発生指示装置。
【請求項９】
複数の鍵を有する鍵盤と、前記複数の鍵夫々の押鍵操作の開始及び終了を検出する押鍵検出部と、前記押鍵操作が開始された鍵に対する押圧状態の変化を検知する押圧検知部と、前記押鍵検出部と前記押圧検知部とに基づいて、楽音を発音する音源を制御する制御部と、
を有する電子楽器に用いられる楽音発生指示方法であって、前記制御部が、
前記押鍵操作が開始されたことが検出された鍵に対応する楽音の発音を音源に指示し、
前記楽音の発音が指示された時点における押圧状態を第１の押圧状態として取得し、
前記第１押圧状態取得処理により第１の押圧状態が検知された後、予め定められた間隔で前記押圧検出部から第２の押圧状態を取得し、
前記第１の押圧状態と前記第２の押圧状態とに基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御し、
前記押鍵操作の終了が検知された場合に、前記音源に対して、発音中の楽音の消音を指示する、楽音発生指示方法。
【請求項１０】
複数の鍵を有する鍵盤と、前記複数の鍵夫々の押鍵操作の開始及び終了を検出する押鍵検出部と、前記押鍵操作が開始された鍵に対する押圧状態の変化を検知する押圧検知部と、前記押鍵検出部と前記押圧検知部とに基づいて、楽音を発音する音源を制御する制御部と、
を有する電子楽器として用いられるコンピュータに、
前記押鍵操作が開始されたことが検出された鍵に対応する楽音の発音を音源に指示するステップと、
前記楽音の発音が指示された時点における押圧状態を第１の押圧状態として取得するステップと、
前記第１押圧状態取得処理により第１の押圧状態が検知された後、予め定められた間隔で前記押圧検出部から第２の押圧状態を取得するステップと、
前記第１の押圧状態と前記第２の押圧状態とに基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御するステップと、
前記押鍵操作の終了が検知された場合に、前記音源に対して、発音中の楽音の消音を指示するステップと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子楽器、発音方法及び電子楽器用のプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子楽器、特にシンセサイザーにおいては、アフタータッチという機能がある。アフタータッチは、打鍵した後に更に鍵を押し込むことで、打鍵した鍵盤の音にエフェクトを加える機能である。従来、電子楽器においてアフタータッチの機能を実現するためには、各鍵盤に対応した圧力センサ又はスイッチを実装する必要があった。
【０００３】
例えば、特許文献１は、電子楽器の鍵盤装置に用いられ、アフタータッチ機能を実現するために押鍵圧を感知するタッチコントロール用圧力センサを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２７６１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の電子楽器では、スイッチを用いた場合、仕組みは簡単だが、段階的な変化しか実現できず、圧力センサを用いた場合、連続的な変化は可能だが、各鍵盤にセンサが必要になるためコストの面で問題が残る。また、従来の電子楽器では、各鍵盤に対応したデバイスを実装する必要があるため、実装面積や製品重量の増加等の課題もあった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、コストやデバイスの実装面積・製品重量等の増加を抑制しつつ、アフタータッチ機能を実現することができる電子楽器、発音方法及び電子楽器用のプログラム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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の電子楽器は、複数の鍵を有する鍵盤と、前記複数の鍵夫々の押鍵操作の開始及び終了を検出する押鍵検出部と、前記押鍵操作が開始された鍵に対する押圧状態の変化を検知する押圧検知部と、前記押鍵検出部と前記押圧検知部とに基づいて、楽音を発音する音源を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記押鍵操作が開始されたことが検出された鍵に対応する楽音の発音を音源に指示する発音指示処理と、前記楽音の発音が指示された時点における押圧状態を第１の押圧状態として取得する第１押圧状態取得処理と、前記第１押圧状態取得処理により第１の押圧状態が検知された後、予め定められた間隔で前記押圧検出部から第２の押圧状態を取得する第２押圧状態取得処理と、前記第１の押圧状態と前記第２の押圧状態とに基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する発音制御処理と、前記押鍵操作の終了が検知された場合に、前記音源に対して、発音中の楽音の消音を指示する消音指示処理と、を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板パターンを用いてセンサを形成し、静電容量を検知することでアフタータッチ機能を実現することができ、コストやデバイスの実装面積・製品重量の増加等の課題を解決することができる電子楽器、発音方法及び電子楽器用のプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用した一実施形態の電子楽器の外観図である。
【図２】本実施形態の電子楽器の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態における操作部の要部を示す断面図である。
【図４】図２に示された基板の要部を示す平面図である。
【図５】本実施形態における操作部の他の形態を示す断面図である。
【図６】図４に示された操作部の要部を示す拡大断面図である。
【図７】本実施形態における音制御部の動作を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態における音制御部の動作を示すフローチャートである。
【図９】その音制御部におけるタイマーの動作を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態における音制御部の動作原理を説明する図である。
【図１１】他の実施形態における操作部の要部を示す断面図である。
【図１２】図１１に示された基板の要部を示す平面図である。
【図１３】他の実施形態の変形例における操作部の要部を示す断面図である。
【図１４】図１３に示された基板の要部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）について詳細に説明する。図面においては、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。
【００１１】
＜電子楽器の構成＞
図１から図４を参照して、電子楽器の構成について説明する。
図１は本発明に係る実施形態の鍵盤楽器の正面図である。図２は本実施形態の電子楽器の構成を示すブロック図であり、図３は本実施形態における操作部の要部を示す断面図であり、図４は図３に示された基板の要部を示す平面図である。
【００１２】
図１に示すように、本発明に係る実施形態の鍵盤楽器であり、複数の鍵１０からなる鍵盤、各種スイッチ、スピーカ３１、ディスプレイ３５を有する。
図２に示すように、本実施形態に係る鍵盤楽器は、操作部１と、音制御部２と、音出力部３と、を含み、これら各部がバス４を介して互いに接続されている。
以下、これら各部を順に説明する。
【００１３】
（操作部）
図３に示すように、電子楽器は、音出力部３（図２参照）から音を出力するために演奏者によって押圧される鍵１０を有しており、操作部１（図２参照）は、複数の鍵１０からなる鍵盤を含み、それぞれの鍵１０の押圧開始を検知する押鍵検出部１１と、それぞれの鍵１０の押圧状態の変化を検出できる範囲にアンテナ１２（静電容量を得るための電極）が配置され、鍵１０の押圧状態に応じた静電容量を検知する静電容量センサ（押圧検知部）と、を備えている。
なお、操作部１は、他にパッドや音色切替スイッチ等の操作子を備えていてもよい。
【００１４】
複数の鍵１０からなる鍵盤の下には、図４に示すように、基板１００が配置されている。
基板１００には、カーボンパターンが印刷された第一接点１１４、第二接点１１５及び第三接点１１６と、静電容量センサのアンテナ１２が、それぞれの鍵１０に対応する位置に設けられている。
なお、第一接点１１４、第二接点１１５及び第三接点１１６は、印刷されたカーボンパターンに限られるものでなく、パターンスイッチであれば何でもよい。
【００１５】
図３に示すように、それぞれの鍵１０には、下側の中央部に高さの異なるゴムスイッチ１１１、１１２、１１３が突設されており、ゴムスイッチ１１１、１１２、１１３の先端部には、カーボン塗装が施されている。
もちろん、これらゴムスイッチ１１１、１１２、１１３の先端部は、カーボン塗装に限らず、導電性を有するものであれば何でも良い。
【００１６】
ゴムスイッチ１１１、１１２、１１３は、鍵１０が押圧されると、基板１００上の第一接点１１４、第二接点１１５、第三接点１１６の順に当接して各接点を導通させ、鍵１０の押圧開始（押鍵操作の開始）を検出する押鍵検出部１１として機能する。
【００１７】
本実施形態では、鍵１０が演奏者によって押圧され、ゴムスイッチ１１１、１１２、１１３が第一接点１１４、第二接点１１５、第三接点１１６に当接して、３つの接点（第一接点１１４、第二接点１１５及び第三接点１１６）が導通すると鍵１０の押圧開始（打鍵）が検出されるようになっている。
【００１８】
一方、本実施形態では、演奏者が鍵１０の押圧を止めてゴムスイッチ１１３、１１２、１１１が順番に第三接点１１６、第二接点１１５、第一接点１１４から離間して、第一接点１１４の導通がなくなると鍵１０の押圧終了（押鍵操作の終了）が検出されるようになっている。
【００１９】
なお、押鍵検出部１１は、鍵１０の中央部に限らず、任意の位置に配置してもよい。
また、押鍵検出部１１は、後述するように、操作部１の押圧開始時の押圧速度を検知することができることから、二以上の接点を備えていることが好ましいが、本実施形態の構成に限らず、一接点としてその接点が導通すると打鍵を検出してその接点が導通しなくなると打鍵終了を検出する構成としてもよく、さらに、本実施形態よりも接点数を増やした構成としてもよい。
【００２０】
静電容量センサは、基板１００上に配置されたアンテナ１２を含み、アンテナ１２と演奏者が鍵１０を操作する指との距離に応じた静電容量を検知する。
静電容量の変化は、アンテナ１２と指との距離の逆数に依存して、例えば反比例して増減するため、アンテナ１２に指が近づくほど解像度が良くなる。
このため、静電容量センサのアンテナ１２は、演奏者が鍵１０を操作する位置に近い鍵１０の先端側（演奏者側）に配置していることが好ましい。
【００２１】
静電容量センサは、複数のアンテナ１２を接続でき、１つの静電容量センサで、その複数のアンテナ１２のそれぞれの静電容量を測定できるようなものが市販されており、本実施形態では、図２に示すように、複数のアンテナ１２が接続できるタイプの静電容量センサを用いている。
【００２２】
このように複数のアンテナ１２が接続できるタイプの静電容量センサを用いることで、静電容量センサの配置スペース（実装面積）を小さくできるとともに、部品コストを低減することができ、更に製品重量の増加を抑制することができる。
【００２３】
押鍵検出部１１及び静電容量センサ（押圧検知部）は、それぞれＡ／Ｄ変換部１３、１４を介してバス４に接続されている。押鍵検出部１１及び静電容量センサで検出された値は、Ａ／Ｄ変換部１３、１４によってＡ／Ｄ変換され、デジタル信号として出力される。
【００２４】
本実施形態において、鍵１０には、アンテナ１２と当接する位置に押圧荷重制御部として機能するゴム等の弾性体１１０が設けられている。
弾性体１１０は、図３に示すＸの範囲において、底面の高さがゴムスイッチ１１３の先端の高さにほぼ一致しており、ゴムスイッチ１１１、１１２、１１３が第一接点１１４、第二接点１１５、第三接点１１６に当接して打鍵が開始された状態となると、このＸの範囲が基板１００に当接し、鍵１０の押圧荷重が大幅に増加する。
このため、演奏者はその押圧荷重の大幅な増加によって、鍵１０の打鍵が開始状態になったと感じる。
【００２５】
また、弾性体１１０は、図３に示すＹの範囲において、高さが徐々に低くなるように変化しており、演奏者が更に鍵１０を押圧することができるようになっているとともに、その押圧時には、徐々に押圧荷重が増加するようになっている。
したがって、演奏者がアフタータッチを行うときに、この押圧荷重の増加によって、更に、どの程度、鍵１０を追加で押圧したのかを感覚的に知ることができ、アフタータッチの操作性がよくなっている。
【００２６】
そして、このように押圧荷重制御部として機能する弾性体１１０を設けることで、アフタータッチを行うために、演奏者が意図して鍵１０の追加の押圧を行うことになり、静電容量の変化もこの動作に応じたものとして現れるので、アフタータッチによる更なる操作部１（鍵１０）の押圧を検知しやすくすることができる。
【００２７】
（音制御部）
音制御部２は、図２に示すように、ＣＰＵ２１とＲＯＭ２２とＲＡＭ２３を含み、バス４を介して相互に接続されているとともに、操作部１及び音出力部３に接続されている。
ＣＰＵ２１は、電子楽器全体の制御、操作部１の操作に応じた処理、音出力部３に発音させる制御等、各種処理を実行する。
【００２８】
ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１に実行させる種々の処理、例えば、操作部１から出力された信号の処理、操作部１の操作に対応する音を音出力部３に発音させる制御等のプログラムを格納している。
また、ＲＯＭ２２は、操作部１に対応する音を生成するための波形データを格納している。
【００２９】
ＲＡＭ２３には、ＣＰＵ２１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等が記憶されている。
さらに、ＲＡＭ２３は、ＲＯＭ２２から読み出されたプログラムや、ＣＰＵ２１における処理の過程で生成されたデータを記憶する。
【００３０】
音制御部２は、音出力部３から音を出力するために押圧される操作部１（鍵１０）の押圧開始を押鍵検出部１１で検知させる機能と、操作部１（鍵１０）の押圧状態に応じた静電容量を静電容量センサ（押圧検知部）で検知させる静電容量検知機能と、後述するように、操作部１（鍵１０）に対応した音を静電容量の変化に応じて変化させるように音出力部３に発音させる音制御機能と、を備えている。
【００３１】
本実施形態において、音制御部２は、押鍵検出部１１によって操作部１の押圧開始時の押圧速度を検知し、その押圧開始時の押圧速度に応じた音量で音出力部３に音の発音を開始させる機能を備えている。
【００３２】
より具体的には、音制御部２は、操作部１の第一接点１１４、第二接点１１５及び第三接点１１６の全ての接点が通電してＯＮの状態となることをもって操作部１の押圧開始を検知する。
【００３３】
また、音制御部２は、操作部１の第二接点１１５が通電してＯＮの状態になったことを検出してから第三接点１１６が通電してＯＮの状態になったことを検出するまでの時間を計測し、第二接点１１５と第三接点１１６のＯＮ検出の時間差から押圧速度を求め、ベロシティの値を算出する。
【００３４】
そして、音制御部２は、操作部１の第一接点１１４、第二接点１１５及び第三接点１１６の全ての接点が通電してＯＮの状態になり、操作部１の押圧開始を検知したのに合わせて、このベロシティに対応した大きさの音量で音出力部３に音の発音を開始させる。
【００３５】
本実施形態において、音制御部２は、押圧開始から所定の時間経過後に、押圧開始時の静電容量を基準静電容量として、その基準静電容量からの変化に応じて音を変化させるように音出力部３に発音させる制御を開始する機能を備えている。
【００３６】
具体的に、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）を参照して説明すると、上述した操作部１の第一接点１１４、第二接点１１５及び第三接点１１６の全ての接点が通電してＯＮの状態になり、操作部１の押圧開始を検知した打鍵のときの静電容量を基準静電容量として、その基準静電容量と打鍵後の静電容量との差の変化に応じてエフェクトを加える。
【００３７】
ここで、静電容量はアンテナ１２と指との間の距離によって変わるため、静電容量の値そのものの変化に応じてエフェクトを加えるようにすると、鍵１０を押圧するために、鍵１０のどの位置に指が置かれているのかによってエフェクトの状態が変化することになる。
【００３８】
しかしながら、本実施形態では、音制御部２は、基準静電容量を基準として、その基準静電容量と打鍵後の静電容量との差の変化に応じてエフェクトを加えるから、鍵１０上での指の位置の違いは、基準静電容量の違いとしてしか現れず、エフェクトの処理は、その基静電容量からの差によって行われることになる。
この結果、鍵１０上での指の置き位置や打鍵時の指が触れる面積など、ユーザーごとの違いがエフェクトの状態に影響することを抑制することができるようになっている。
【００３９】
なお、図１０（ｂ）は打鍵後のアフタータッチが弱く行われるときの静電容量の変化状態を示しており、図１０（ｃ）は打鍵後のアフタータッチが強く行われるときの静電容量の変化状態を示しており、図１０（ａ）は打鍵後のアフタータッチが行われないときの静電容量の変化状態を示しており、図１０（ａ）に示す通常打鍵時には、押圧開始時（打鍵時）の静電容量が最大となりエフェクトがかからない。
【００４０】
また、音制御部２は、基準静電容量からの静電容量の変化が所定量以上変化した後に、基準静電容量からの変化に応じて音を変化させるように音出力部３に発音させる制御を開始するようにするのが好ましい。
つまり、図１０（ｂ）や図１０（ｃ）に示す基準静電容量から所定量以上静電容量が変化したことをもって、エフェクトを加える制御を行うようにするのが好ましい。
【００４１】
上述したように、演奏者は、図３に示す弾性体１１０のＸの範囲が基板１００に接触して鍵１０の押圧荷重が急激に増加することで打鍵を感じ、アフタータッチを行わない場合には、その押圧荷重の急激な増加を感じたときの鍵１０の状態以上に鍵１０を押圧しないようにする。
【００４２】
しかしながら、指のブレ等に伴って鍵１０に小さなブレが起き、微小に静電容量が変化することがあるが、この静電容量の変化は演奏者がエフェクトを加える意図をもって起きる静電容量の変化ではなく、このような静電容量の変化に対してまでエフェクトを加える処理を行うことは好ましくない。
【００４３】
そこで、上述したように、基準静電容量から所定量以上静電容量が変化してはじめてエフェクトを加えるようにし、鍵１０の押圧開始時（打鍵時）からエフェクトを付加するまでに不感帯領域を設定していることが好ましい。
ただし、必ず、この不感帯領域を設けなければならないわけではない。
【００４４】
音制御部２は、押鍵検出部１１によって操作部１の押圧終了が検知されると、音出力部３の音の発音を停止する。
より具体的には、演奏者が操作部１（鍵１０）の押圧を止めると、上述したように、第三接点１１６、第二接点１１５、第一接点１１４の順番で通電しなくなることになり、第一接点１１４の通電がなくなったことをもって、音制御部２は、操作部１の押圧終了を検知する。
【００４５】
上述のように、本発明に係る電子楽器は、音出力部３の発音の開始／終了を押鍵検出部１１で検知し、アフタータッチを静電容量センサで検知するため、極めてシンプルな構成でアフタータッチ機能を実現することができる。
【００４６】
（音出力部）
音出力部３は、音を出力するスピーカ３１と、デジタルシグナルプロセッサ３２と、Ｄ／Ａ変換部３３と、パワーアンプ３４と、を含む。
【００４７】
スピーカ３１は、パワーアンプ３４とＤ／Ａ変換部３３を介してデジタルシグナルプロセッサ３２に接続され、デジタルシグナルプロセッサ３２はバス４を介して音制御部２に接続されている。
【００４８】
そして、音出力部３は、音制御部２において生成された発音データをアナログ波形信号にＤ／Ａ変換し、パワーアンプ３４を介してスピーカ３１から出力させる。
【００４９】
＜他の実施形態＞
図５及び図６を参照して、電子楽器の他の構成について説明する。
図５は本実施形態における操作部の他の形態を示す断面図であり、図６は図５に示された操作部の要部を示す拡大断面図である。
【００５０】
この他の形態では、操作部１は、弾性体１１０に代えてゴムスイッチ１１３の一部の材質を変えることでゴムスイッチ１１３が第三接点１１６に当接後、鍵１０を意図的に押圧したときに、更に鍵１０を押圧することができるようにしている。
【００５１】
具体的には、図６に示すように、ゴムスイッチ１１３には、一部の材質を変えることで鍵１０を押圧するときの押圧荷重を変化させる押圧力変化部１１３ａが設けられており、この押圧力変化部１１３ａが押圧荷重制御部として機能する。
なお、押圧力変化部１１３ａを設けることで押圧荷重制御部として機能を実現している点以外は、図１〜図４を参照して先に説明した構成と同様である。
【００５２】
＜電子楽器の動作＞
以下、図７から図９を参照しながら、本実施形態における電子楽器の動作について説明する。図７及び図８は、本実施形態における音制御部２の動作を示すフローチャートである。図９は、その音制御部２におけるタイマーの動作を示すフローチャートである。
【００５３】
（押圧開始の検知）
ステップＳ１において、音制御部２のＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３に記憶されている各種パラメータ（押鍵検出部１１の接点の状態や時間等）を初期化する。
具体的には、ＣＰＵ２１は、図６に示すように、「ＳＷ１＝０，ＳＷ２＝０，ＳＷ３＝０，Ｔｉｍｅｒ（ｆｌａｇ），ＣＮＴ＝０，ＣＮＴ＿ＯＮ，ＣＯＮ＝０，ＣＳＴ＝０，ＣＤＺ」をＲＡＭ２３に記憶する。
【００５４】
ここで、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３は押鍵検出部１１の各接点のＨｉｇｈ又はＬｏｗを格納する変数、Ｔｉｍｅｒは時間を計る関数、ＣＮＴは第二接点１１５ＯＮから第三接点１１６ＯＮまでの時間を格納する変数、ＣＮＴ＿ＯＮは発音の有無を決める閾値、ＣＯＮは押圧開始時（打鍵時）の静電容量（初期値）を格納する変数、ＣＳＴは取得した現在の静電容量を格納する変数、ＣＤＺはアフタータッチの不感帯領域の閾値を示している。
【００５５】
ステップＳ２からステップＳ４において、ＣＰＵ２１は、押鍵検出部１１の第二接点１１５のＯＮ（導通）を検出する。
【００５６】
ＣＰＵ２１は、押鍵検出部１１からの信号を取得し、第二接点１１５のＨｉｇｈ（１）又はＬｏｗ（０）の値をＳＷ２に格納する（ステップＳ３）。
なお、本実施形態では、第二接点１１５が通電してＯＮの状態のときにＬｏｗ（０）となるようになっている。
【００５７】
ＣＰＵ２１は、ＳＷ２の値が「１」（第二接点１１５がＯＦＦ（開放）状態）のときには、ステップＳ２からステップＳ４の処理を繰り返し実行する。
一方、ＣＰＵ２１は、ＳＷ２の値が「０」のときには、第二接点１１５のＯＮ（導通）を検出して、ステップＳ２からステップＳ４の処理を終了し、ステップＳ５へ移行する（ステップＳ４）。
【００５８】
ステップＳ５において、ＣＰＵ２１は、第二接点１１５のＯＮ（導通）が検出されると時間計測を開始する（ｆｌａｇ＝１）。
そして、ステップＳ１０において、ＣＰＵ２１は、第三接点１１６のＯＮ（導通）が検出されると時間計測を終了し（ｆｌａｇ＝０）、このときの時間をＣＮＴ（第二接点ＯＮから第三接点ＯＮまでの時間を格納する変数）に格納する。
なお、この時間計測の動作については、後ほど図８を参照しながら詳細に説明する。
【００５９】
ステップＳ６からステップＳ８において、ＣＰＵ２１は、押鍵検出部１１の第三接点１１６のＯＮ（導通）を検出する。
【００６０】
ＣＰＵ２１は、押鍵検出部１１からの信号を取得し、第三接点１１６のＨｉｇｈ（１）又はＬｏｗ（０）の値をＳＷ３に格納する（ステップＳ７）。
なお、本実施形態では、第三接点１１６が通電してＯＮの状態のときにＬｏｗ（０）となるようになっている。
【００６１】
ＣＰＵ２１は、ＳＷ３の値が「１」（第三接点１１６がＯＦＦ（開放）状態）のときには、ステップＳ６からステップＳ８の処理を繰り返し実行する。
一方、ＣＰＵ２１は、ＳＷ３の値が「０」のときには、第三接点１１６のＯＮ（導通）を検出して、ステップＳ６からステップＳ８の処理を終了し、ステップＳ９へ移行する（ステップＳ８）。
【００６２】
（ベロシティの算出）
ステップＳ９において、ＣＰＵ２１は、押鍵検出部１１の第二接点１１５と第三接点１１６のＯＮ検出の時間差から操作部１の押圧開始時の押圧速度を検知し、ベロシティの値を算出する。
【００６３】
ステップＳ１１において、ＣＰＵ２１は、第二接点１１５ＯＮから第三接点１１６ＯＮまでの時間を格納する変数（ＣＮＴ）と、発音の有無を決める閾値（ＣＮＴ＿ＯＮ）とを比較する。
ＣＰＵ２１は、第二接点１１５ＯＮから第三接点１１６ＯＮまでの時間を格納する変数（ＣＮＴ）が発音の有無を決める閾値（ＣＮＴ＿ＯＮ）を満たしているとき、ステップＳ１２へ移行して処理を続行する。一方、第二接点１１５ＯＮから第三接点１１６ＯＮまでの時間を格納する変数（ＣＮＴ）が発音の有無を決める閾値（ＣＮＴ＿ＯＮ）を満たしていないとき、ＣＰＵ２１は、音出力部３に発音させることなく処理を終了する。
【００６４】
なお、第二接点１１５ＯＮから第三接点１１６ＯＮまでの時間を格納する変数（ＣＮＴ）が、この発音の有無を決める閾値（ＣＮＴ＿ＯＮ）より大きい場合とは、演奏者が鍵１０を打鍵したとしては、あまりに時間がかかり過ぎている場合を意味し、その場合には、ＣＰＵ２１は、音出力部３に発音させることなく処理を終了するようになっている。
したがって、本発明に係る電子楽器は、発音の有無を決める閾値（ＣＮＴ＿ＯＮ）を設定していることにより、予期しない発音を防止することができる。
【００６５】
ステップＳ１２において、ＣＰＵ２１は、ステップＳ９で算出したベロシティの値に応じた音量で、音出力部３に音の発音を開始させる。
【００６６】
次に、ＣＰＵ２１は、静電容量センサから出力された押圧開始時（打鍵時）の静電容量値を取得し（ステップＳ１３）、この取得した静電容量値を、基準静電容量としてＣＯＮ（押圧開始時の静電容量（初期値））に格納する（ステップＳ１４）。
【００６７】
（アフタータッチ追加）
ステップＳ１５からステップＳ２２において、ＣＰＵ２１は、操作部１の押圧状態に応じた静電容量を検知して、アフタータッチを追加する。
まずステップＳ１５でＳＷ１の値を判別する。ＳＷ１が「０」のとき、第一接点１１４のＯＮ（導通）を意味し、ＳＷ１が「１」のときは第一接点１１４のＯＦＦ（開放）を意味する。
ＣＰＵ２１は、ＳＷ１の値が「０」のとき、つまり、第一接点１１４のＯＮ（導通）を検出している間は、ステップＳ１５からステップＳ２２の処理を繰り返し実行するように構成されている。
【００６８】
ステップＳ１６において、ＣＰＵ２１は、静電容量センサから出力される現在の静電容量値を取得する。
ＣＰＵ２１は、この取得した静電容量値をＣＳＴ（現在の静電容量）に格納する（ステップＳ１７）。
そして、ＣＰＵ２１は、ＣＳＴ（現在の静電容量）を、そのときの静電容量から基準静電容量を引いた値（ＣＳＴ−ＣＯＮ）に置き換えて格納する（ステップＳ１８）。
【００６９】
ＣＰＵ２１は、静電容量の基準静電容量からの変化量の絶対値（｜ＣＳＴ｜）を、アフタータッチの不感帯領域の閾値（ＣＤＺ）と比較する（ステップＳ１９）。
ＣＰＵ２１は、静電容量の基準静電容量からの変化量の絶対値（｜ＣＳＴ｜）が不感帯領域の閾値（ＣＤＺ）以上のとき、音出力部３で発音されている音に、静電容量の基準静電容量からの変化量（ＣＳＴ）に対応したエフェクトを加える（ステップＳ２０）。
【００７０】
一方、静電容量の基準静電容量からの変化量の絶対値（｜ＣＳＴ｜）が不感帯領域の閾値（ＣＤＺ）より小さいとき、ＣＰＵ２１は、音出力部３で発音されている音にエフェクトを加えることなく、ステップＳ２１へ移行する。
【００７１】
なお、図７及び図８に示すフローチャートでは、本電子楽器は、基準静電容量からの静電容量の変化量に対して不感帯領域の閾値（ＣＤＺ）を設定し、静電容量が所定量以上変化したときにエフェクトを加えるようにしているが、押圧開始（打鍵時）から所定の時間が経過するまで不感帯領域として設定し、押圧開始（打鍵時）から所定の時間経過後にエフェクトを加えるようにしてもよい。
【００７２】
そして、ステップＳ２１において、ＣＰＵ２１は、押鍵検出部１１からの信号を取得し、第一接点１１４のＨｉｇｈ（１）又はＬｏｗ（０）の値をＳＷ１に格納する。
なお、本実施形態では、第一接点１１４が通電してＯＮの状態のときにＬｏｗ（０）となるようになっている。
【００７３】
先に述べたように、ＣＰＵ２１は、ＳＷ１の値が「０」のとき、つまり、第一接点１１４のＯＮ（導通）を検出している間は、ステップＳ１５からステップＳ２２の処理を繰り返し実行する。
一方、ＣＰＵ２１は、ＳＷ１の値が「１」のときには、第一接点１１４のＯＦＦ（開放）を検出し、ステップＳ１５からステップＳ２２の処理を終了してステップＳ２３へ移行する（ステップＳ１５）。
【００７４】
ステップＳ１５からステップＳ２２において、ＣＰＵ２１は、基準静電容量からの静電容量の変化をモニタリングするので、本電子楽器は、静電容量の変化に対応した連続的なエフェクトを音出力部３から発音されている音に加えることができる。
また、本電子楽器は、静電容量が基準静電容量から所定量以上変化した後、第一接点１１４のＯＦＦ（開放）を検出するまでエフェクトを加えることができる。
【００７５】
ステップＳ２３において、ＣＰＵ２１は、アフタータッチエフェクトを無効にする。そして、ＣＰＵ２１は、発音している音色が持続音であるか、又は、減衰音であるか確認する（ステップＳ２４）。
発音している音色が持続音であるとき、ＣＰＵ２１は、音出力部３に対して発音を停止させる処理を行う（ステップＳ２８）。
【００７６】
一方、発音している音色が減衰音であるときには、ＣＰＵ２１は、音の減衰が完了することが確認できるまでの間、発音を継続し（ステップＳ２５からステップＳ２７）、音の減衰を確認すると音出力部３に対して発音を停止させる処理を行う（ステップＳ２８）。
なお、発音している音色が持続音であるか、又は、減衰音であるかについては、例えば、操作部１（鍵１０）に対応して、あらかじめ設定されている。
【００７７】
（タイマーの動作）
次に、上記で後ほど図９を参照しながら説明すると述べた第二接点１１５ＯＮから第三接点１１６ＯＮまでの時間を計測する時間計測の動作について、図９を参照して説明する。
【００７８】
ステップＳ５１において、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３に記憶されている第二接点１１５ＯＮから第三接点１１６ＯＮまでの時間を格納する変数（ＣＮＴ）を初期化（「０」に設定）する。
【００７９】
次に、ＣＰＵ２１は、タイマー開始待ち状態において、押鍵検出部１１からの信号を取得し続ける。
上述のステップＳ５において、第二接点１１５のＯＮ（導通）が検出されると、「ｆｌａｇ＝１」となり、ＣＰＵ２１はタイマー開始を検出する（ステップＳ５２からステップＳ５３）。
【００８０】
ＣＰＵ２１は、タイマー開始を検出すると、タイマーカウントを実行する（ステップＳ５４）。
ＣＰＵ２１は、時間の経過に伴って、ＣＮＴ（第二接点ＯＮから第三接点ＯＮまでの時間を格納する変数）に「１」を加えていき、時間を計測する（ステップＳ５５）。
【００８１】
ＣＰＵ２１は、タイマー終了を検出するまでタイマーカウントを実行する（ステップＳ５６）。
そして、上述のステップＳ１０において、第三接点１１６のＯＮ（導通）が検出されると、「ｆｌａｇ＝０」となり、ＣＰＵ２１はタイマー終了を検出し、タイマーカウントを終了する（ステップＳ５６）。
【００８２】
ステップＳ５７において、ＣＰＵ２１は、このときのＣＮＴの値を、第二接点ＯＮから第三接点ＯＮまでの時間としてＲＡＭ２３に格納する。
【００８３】
以上、具体的な実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
前述の実施形態においては、基板１００のひとつの面に、第一接点１１４、第二接点１１５及び第三接点１１６と、静電容量センサのアンテナ１２とが設けられているカーボンパターン基板を用いていたが、本発明はこれに限るものでない。
例えば、図１１及び図１２に示すように、第一接点１１４、第二接点１１５及び第三接点１１６を基板１０１の表面（鍵１０がある側）に設け、その裏面に静電容量センサのアンテナ１２を設けたカーボンスルーホール基板を用いてもよい。この場合鍵１０の形状・構造は、図５の場合と同様である。
さらに図１３及び図１４は、カーボンスルー基板を用いた変形例である。図１１及び図１２の例と異なる点は、押鍵検出部１１が鍵中央部分ではなく、鍵１０‘の押鍵操作箇所により近い場所にある。このため、基板１０２は、基板１０１より面積が小さくできる。
このように、本実施形態において基板１００は片面基板を用いているが、複数層の基板を用いてもよい。
具体的な上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者にとって明らかであり、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれるものであることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００８４】
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲のとおりである。
【００８５】
［付記］
［請求項１］
複数の鍵を有する鍵盤と、
前記複数の鍵夫々の押鍵操作の開始及び終了を検出する押鍵検出部と、
前記押鍵操作が開始された鍵に対する押圧状態の変化を検知する押圧検知部と、
前記押鍵検出部と前記押圧検知部とに基づいて、楽音を発音する音源を制御する制御部と、
を有し、前記制御部は、
前記押鍵操作が開始されたことが検出された鍵に対応する楽音の発音を音源に指示する発音指示処理と、
前記楽音の発音が指示された時点における押圧状態を第１の押圧状態として取得する第１押圧状態取得処理と、
前記第１押圧状態取得処理により第１の押圧状態が検知された後、予め定められた間隔で前記押圧検出部から第２の押圧状態を取得する第２押圧状態取得処理と、
前記第１の押圧状態と前記第２の押圧状態とに基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する発音制御処理と、
前記押鍵操作の終了が検知された場合に、前記音源に対して、発音中の楽音の消音を指示する消音指示処理と、
を実行する電子楽器。
［請求項２］
前記処理部は、発音制御処理として、前記第１の押圧状態と前記第２の押圧状態との差分に基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する処理を実行する、請求項１に記載の電子楽器。
［請求項３］
前記押鍵検出部は、押鍵操作が開始されてから順次オンする第一接点、第二接点及び第三接点を有し、
前記処理部は、前記発音指示処理として、前記第三接点がオンになるタイミングに応答して、前記楽音の発音を前記音源に指示する処理を実行する、請求項２に記載の電子楽器。
［請求項４］
前記処理部はさらに、前記第二接点がオンになるタイミングから前記第三接点がオンになるタイミングまでの時間をカウントするカウント処理を実行し、
前記発音指示処理は、前記音源に対して前記カウントされた時間に対応する音量の楽音の発音を指示する処理を実行する、請求項２または３に記載の電子楽器。
［請求項５］
前記押圧検知部は、前記押鍵操作が開始された鍵に対する押圧状態の変化に応じて、静電容量が変化する静電容量センサを有する、請求項１乃至４に記載の電子楽器。
［請求項６］
前記鍵は、前記静電容量センサと当接する位置に、弾性体を備えた押圧荷重制御部を備えた、請求項５に記載の電子楽器。
［請求項７］
前記押鍵検出部は、押鍵操作に応じて順次オンする第一接点、第二接点及び第三接点を有し、
前記押圧荷重制御部は、前記第三接点がオンした後の更なる押鍵操作に応答して押圧荷重が増加するように、前記押圧状態を変化させる、請求項６記載の電子楽器。
［請求項８］
複数の鍵のうち、押鍵操作が開始されたことが検出された鍵に対応する楽音の発音を音源に指示する発音指示処理と、
前記楽音の発音が指示された時点における押圧状態を第１の押圧状態として取得する第１押圧状態取得処理と、
前記第１押圧状態取得処理により第１の押圧状態が検知された後、予め定められた間隔で前記押圧検出部から第２の押圧状態を取得する第２押圧状態取得処理と
前記第１の押圧状態と前記第２の押圧状態とに基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御する発音制御処理と、
前記押鍵操作の終了が検知された場合に、前記音源に対して、発音中の楽音の消音を指示する消音指示処理と、
を実行する処理部を有する、楽音発生指示装置。
［請求項９］
複数の鍵を有する鍵盤と、前記複数の鍵夫々の押鍵操作の開始及び終了を検出する押鍵検出部と、前記押鍵操作が開始された鍵に対する押圧状態の変化を検知する押圧検知部と、前記押鍵検出部と前記押圧検知部とに基づいて、楽音を発音する音源を制御する制御部と、
を有する電子楽器に用いられる楽音発生指示方法であって、前記制御部が、
前記押鍵操作が開始されたことが検出された鍵に対応する楽音の発音を音源に指示し、
前記楽音の発音が指示された時点における押圧状態を第１の押圧状態として取得し、
前記第１押圧状態取得処理により第１の押圧状態が検知された後、予め定められた間隔で前記押圧検出部から第２の押圧状態を取得し、
前記第１の押圧状態と前記第２の押圧状態とに基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御し、
前記押鍵操作の終了が検知された場合に、前記音源に対して、発音中の楽音の消音を指示する、楽音発生指示方法。
［請求項１０］
複数の鍵を有する鍵盤と、前記複数の鍵夫々の押鍵操作の開始及び終了を検出する押鍵検出部と、前記押鍵操作が開始された鍵に対する押圧状態の変化を検知する押圧検知部と、前記押鍵検出部と前記押圧検知部とに基づいて、楽音を発音する音源を制御する制御部と、
を有する電子楽器として用いられるコンピュータに、
前記押鍵操作が開始されたことが検出された鍵に対応する楽音の発音を音源に指示するステップと、
前記楽音の発音が指示された時点における押圧状態を第１の押圧状態として取得するステップと、
前記第１押圧状態取得処理により第１の押圧状態が検知された後、予め定められた間隔で前記押圧検出部から第２の押圧状態を取得するステップと、
前記第１の押圧状態と前記第２の押圧状態とに基づいて、前記音源にて発音されている楽音を制御するステップと、
前記押鍵操作の終了が検知された場合に、前記音源に対して、発音中の楽音の消音を指示するステップと、
を実行させるプログラム。
【符号の説明】
【００８６】
１    操作部
２    音制御部
３    音出力部
４    バス
１０，１０‘  鍵
１１  押鍵検出部
１２  静電容量センサ（押圧検知部）
１３，１４  Ａ／Ｄ変換部
２１  ＣＰＵ
２２  ＲＯＭ
２３  ＲＡＭ
３１  スピーカ
３２  デジタルシグナルプロセッサ
３３  Ｄ／Ａ変換部
３４  パワーアンプ
１００，１０１，１０２  基板
１１０  弾性体
１１１、１１２，１１３  ゴムスイッチ
１１４  第一接点
１１５  第二接点
１１６  第三接点
【図１】
2017167443.tif 000003
【図２】
2017167443.tif 000004
【図３】
2017167443.tif 000005
【図４】
2017167443.tif 000006
【図５】
2017167443.tif 000007
【図６】
2017167443.tif 000008
【図７】
2017167443.tif 000009
【図８】
2017167443.tif 000010
【図９】
2017167443.tif 000011
【図１０】
2017167443.tif 000012
【図１１】
2017167443.tif 000013
【図１２】
2017167443.tif 000014
【図１３】
2017167443.tif 000015
【図１４】
2017167443.tif 000016