(57)【要約】【課題】  鍵を押し下げなくても演奏することができる電子鍵盤楽器を提供する。【解決手段】複数の鍵１１と、複数の鍵１１ごとに設けられ、演奏者の指が鍵１１の表面に接触および／ないし接近したときに作動する静電容量スイッチ１３と、静電容量スイッチ１３の検出結果に基づいて楽音を生成する楽音生成装置２０と、を備えている。また、静電容量スイッチ１３は少なくとも一対の静電容量スイッチ１３ａ、１３ｂで構成され、静電容量スイッチ１３ａ、１３ｂは演奏者の指が鍵の表面から互いに異なる所定の距離ＡおよびＢに達したときに、それぞれ作動するように構成され、楽音生成装置は、静電容量スイッチ１３ａ、１３ｂの検出結果に基づいてベロシティを算出し、算出されたベロシティに応じて楽音を生成する。【選択図】    図４
2009145431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鍵と、
当該複数の鍵ごとに設けられ、演奏者の指が当該鍵の表面に接触および／または接近したときに作動する静電容量スイッチと、
当該静電容量スイッチの検出結果に基づいて楽音を生成する楽音生成装置と、
を備えていることを特徴とする電子鍵盤楽器。
【請求項２】
前記静電容量スイッチは少なくとも一対の静電容量スイッチで構成され、当該一対の静電容量スイッチは、演奏者の指が前記鍵の表面から互いに異なる所定の距離に達したときに、それぞれ作動するように構成され、
前記楽音生成装置は、前記一対の静電容量スイッチの検出結果に基づいてベロシティを算出し、当該算出されたベロシティに応じて楽音を生成することを特徴とする請求項１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、鍵を押し下げることなく演奏することが可能な電子鍵盤楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子鍵盤楽器として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この電子鍵盤楽器は、揺動自在の複数の鍵と、鍵の押鍵・離鍵時に、押鍵深さを連続的に検出する複数の押鍵深さセンサとを備えている。これらの押鍵深さセンサは、各鍵の前端部と筬の間に配置されている。この押鍵深さセンサは、基板上に配置された一対の固定電極と、これらの固定電極を絶縁する絶縁層と、この絶縁層上に載置された円錐状のコイルばねと、このコイルばねを覆うように、絶縁層上に設けられたドーム状の可とう性のコイルケースで構成されている。
【０００３】
このように構成された押鍵深さセンサが、押鍵時に、鍵で上方から押圧されると、そのコイルケースが押し潰されるとともに、コイルばねが圧縮される。逆に、離鍵時に、鍵による押圧が解除されると、コイルケースが鍵の下面に接触した状態に保たれながら、コイルケースおよびコイルばねが復帰する。このような鍵の押鍵および離鍵によるコイルばねの伸縮に伴って、一対の固定電極間の空間の誘電率が変化し、これにより固定電極間の静電容量が連続的に変化する。この静電容量の値は、コイルばねの変形量、すなわち鍵の押鍵深さに対応するので、この静電容量に基づいて、鍵の押鍵深さが連続的に検出される。そして、検出された押鍵深さに基づき楽音生成装置によって楽音が生成される。
【０００４】
以上のような構成の従来の電子鍵盤楽器では、鍵を押し下げ、押鍵深さセンサが鍵の押鍵深さを検出し、その検出結果に応じて楽音が生成されるので、鍵を押し下げない限り、演奏を行うことができない。このため、例えば手の不自由な人は演奏を容易に楽しむことができない。同じ理由から、特殊な演奏方法であるグリッサンド奏法を行うことも容易ではない。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、鍵を押し下げなくても演奏することができる電子鍵盤楽器を提供することを目的とする。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２９５８６３号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するため、本発明の請求項１に係る電子鍵盤楽器は、複数の鍵と、複数の鍵ごとに設けられ、演奏者の指が鍵の表面に接触および／または接近したときに作動する静電容量スイッチと、この静電容量スイッチの検出結果に基づいて楽音を生成する楽音生成装置と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、演奏者の指が鍵の表面に接近および／または接触することで静電容量スイッチが作動し、その検出結果に基づき、楽音生成装置により楽音が生成される。これにより、鍵の表面に指を近づけるだけで、あるいは触れるだけで、鍵を押し下げなくても演奏を行うことができる。このため、手の不自由な人も演奏を容易に楽しむことができるとともに、グリッサンド奏法も容易に行うことができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の電子鍵盤楽器において、静電容量スイッチは少なくとも一対の静電容量スイッチで構成され、一対の静電容量スイッチは、演奏者の指が鍵の表面から互いに異なる所定の距離に達したときに、それぞれ作動するように構成され、楽音生成装置は、一対の静電容量スイッチの検出結果に基づいてベロシティを算出し、算出されたベロシティに応じて楽音を生成することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、各鍵に少なくとも一対の静電容量スイッチが設けられており、一対の静電容量スイッチは、演奏者の指が鍵の表面から互いに異なる所定の距離に達したときに、それぞれ作動する。そして、これらの静電容量スイッチの検出結果に基づいてベロシティを算出し、算出されたベロシティに応じて楽音が生成される。これにより、演奏者の指が鍵に近づくときの接近速度に応じた楽音が生成され、より変化に富んだ演奏を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明を適用した電子ピアノ１の外観を示している。この電子ピアノ１は、ピアノ本体２と、ピアノ本体２を支持するスタンドユニット３などで構成されている。
【００１２】
スタンドユニット３は、ペダル土台４などを組み立てたものであり、ペダル土台４の中央には、３つのペダル５が回動自在に設けられている。各ペダル５には、その操作状態を検出するペダルセンサ２１が設けられている（図７参照）。
【００１３】
ピアノ本体２の外装は、左右の腕木６、６と、腕木６、６の下端部間および上端部間にそれぞれ延びる水平な棚板７および天板８などで構成されている。ピアノ本体２には、鍵盤装置９、操作パネル１０および楽音生成装置２０などが設けられている。
【００１４】
鍵盤装置９は、棚板７上に左右方向に並設された複数（例えば８８個）の鍵１１（白鍵１１ａおよび黒鍵１１ｂ）からなる鍵盤１２と、鍵１１ごとに設けられた、静電容量スイッチ１３および押鍵センサ１４を備えている。
【００１５】
この電子ピアノ１では、演奏モードが、鍵１１を押鍵し、その押鍵情報を押鍵センサ１４で検出することによって、楽音を生成する通常の押鍵演奏モードと、鍵を押し下げることなく、演奏者の指が鍵１１に近づく動作を静電容量スイッチ１３で検出することによって、楽音を生成する非押鍵演奏モードに切り替えられる。この演奏モードの切替は、操作パネル１０に設けられたモード切替スイッチ３１を操作することによって行われる。
【００１６】
図３および図４に示すように、鍵１１は、断面が逆Ｕ字状の中空の合成樹脂の成形品で構成されており、後端部において、支点（図示せず）に上下方向に揺動自在に支持されている。
【００１７】
静電容量スイッチ１３は、第１および第２の静電容量スイッチ１３ａ、１３ｂで構成されており、これらは、鍵１１の前端部上壁の裏面に左右方向に並設されている。いずれも図示しないが、各静電容量スイッチ１３は、基板と、互いに所定の距離、離れた状態で、基板上に配置された一対の固定電極と、これら一対の固定電極を絶縁するように覆った状態で、基板上に積層された絶縁層とを有している。
【００１８】
このように構成された静電容量スイッチ１３では、演奏者の指が鍵１１の表面に近づくと、固定電極の間で静電容量が分路し、そのように分路した静電容量により、指と各固定電極との間に回路が構成される。このときの固定電極から見た静電容量の値は、演奏者の指と鍵１１との距離に応じて変化する。静電容量スイッチ１３は、静電容量が所定のしきい値を超えたときに作動（ＯＮ）するように構成されており、したがって、静電容量スイッチ１３の検出信号によって、演奏者の鍵１１への指の接近動作を検出することができる。
【００１９】
また、上述した所定のしきい値は、第１および第２静電容量スイッチ１３ａ、１３ｂの間で互いに異なる値に設定されている。それにより、図４に示すように、第１静電容量スイッチ１３ａは、演奏者の指が鍵１１の表面から所定の距離Ａに達したときに作動し、第１検出信号ＳＣ１として、ＯＮ信号を出力する。また、第２静電容量スイッチ１３ｂは、演奏者の指が鍵１１の表面から距離Ａよりも小さな所定の距離Ｂに達したときに作動し、第２検出信号ＳＣ２として、ＯＮ信号を出力する。したがって、両距離Ａ、Ｂの差とそれぞれの作動タイミングの時間差に基づいて、鍵１１への指の接近速度ＶＣ（ベロシティ）を算出することができる。
【００２０】
一方、押鍵センサ１４は、シャッタ１６と、基板１７と、２つの光センサ１８、１９を備えている。
【００２１】
シャッタ１６は、板状に形成され、図２に示すように、各鍵の下面の前部に、下方に直角に突出するように、一体に設けられている。図５に示すように、シャッタ１６は、矩形状の左半部１６Ｌと、左半部１６Ｌの上半部から右方に延びる右半部１６Ｒとから逆Ｌ字状に形成されており、右半部１６Ｒの下端は左半部１６Ｌの下端よりも高くなっている。
【００２２】
第１および第２の光センサ１８、１９は、シャッタ１６の左半部１６Ｌおよび右半部１６Ｒの下方に配置されており、Ｕ字型ケース１８ｃ、１９ｃに設けられ、前後方向に互いに対向する一対の発光ダイオード１８ａ、１９ａおよびフォトトランジスタ１８ｂ、１９ｂで構成されている。図２および図５に示すように、このＵ字型ケース１８ｃ、１９ｃは、棚板７上に設けられた基板１７に、直立した状態で取り付けられている。図５および図６に示すように、２つの光センサ１８、１９は、それらの発光側と受光側が前後逆になるように設けられている。
【００２３】
このように構成された押鍵センサ１４では、押鍵時、発光ダイオード１８ａ、１９ａとフォトトランジスタ１８ｂ、１９ｂを結ぶ光路が、シャッタ１６により遮断されると、第１光センサ１８の第１検出信号Ｓ１および第２光センサ１９の第２検出信号Ｓ２は、Ｌレベルになる。また、非押鍵時には、これらの光路が開放され、第１検出信号Ｓ１および第２検出信号Ｓ２はＨレベルになる。したがって、これらの第１および第２検出信号Ｓ１、Ｓ２によって、押鍵動作を検出することができる。また、シャッタ１６の形状および２つの光センサ１８、１９の設置位置から、光センサ１８、１９の光路が遮断されるタイミングが互いに異なるため、この遮断タイミングの差に基づいて、押鍵速度Ｖ（ベロシティ）を検出することができる。
【００２４】
操作パネル１０は、鍵盤１２のすぐ後方に配置されており、電子ピアノ１の演奏モード、音色、音量や音響効果を設定するための操作ボタンおよび操作レバーや、それらの設定状態を表示するための表示器などが設けられている。
【００２５】
楽音生成装置２０は、押鍵演奏モードでは、押鍵センサ１４により検出された押鍵動作に応じて、非押鍵演奏モードでは、静電容量スイッチ１３により検出された鍵１１への指の接近動作に応じて、楽音を生成するものである。図７に示すように、楽音生成装置２０は、センサスキャン回路２２、パネルスキャン回路３３、ＣＰＵ２３、ＲＯＭ２４、ＲＡＭ２５、音源回路２６、波形メモリ２７、ＤＳＰ２８、Ｄ／Ａ変換器２９、パワーアンプ３０およびスピーカ３１などで構成されている。
【００２６】
センサスキャン回路２２は、押鍵センサ１４からの検出信号に基づいて、鍵１１のＯＮ／ＯＦＦ情報およびキーナンバー情報を検出するとともに、これらの押鍵情報を押鍵センサ１４の検出信号とともに、ＣＰＵ２３に出力する。また、センサスキャン回路２２は、静電容量スイッチ１３からの検出信号に基づいて、鍵１１への接近動作情報およびキーナンバー情報を検出するとともに、これらの情報を静電容量スイッチ１３の検出信号とともに、ＣＰＵ２３に出力する。加えて、センサスキャン回路２２は、ペダルセンサ２１からの検出信号に基づいて、ペダル５の操作情報およびペダルナンバー情報を検出するとともに、これらのペダル操作情報をペダルセンサ２１の検出信号とともに、ＣＰＵ２３に出力する。
【００２７】
パネルスキャン回路３３は、操作パネルの操作ボタンや操作レバーの操作状態を検出し、ＣＰＵ２３に出力する。
【００２８】
ＲＯＭ２４は、ＣＰＵ２３で実行される制御プログラムや、ＣＰＵ２３での演算に使用される固定データや各種テーブルなどを記憶している。
【００２９】
ＲＡＭ２５は、電子ピアノ１の動作状態を表すステータス情報などを一時的に記憶するとともに、ＣＰＵ２３の作業領域として用いられる。
【００３０】
ＣＰＵ２３は、電子ピアノ１の各部を制御するものであり、センサスキャン回路２２やパネルスキャン回路３３からの情報などに応じ、上記制御プログラムに従って、発生すべき楽音の内容を演算し、その演算結果に基づく制御信号を音源回路２６に出力する。
【００３１】
音源回路２６は、ＣＰＵ２３からの制御信号に従って、波形メモリ２７から波形データを読み出し、これにエンベロープを乗算して、デジタルの楽音信号ＭＳを生成し、出力する。この楽音信号ＭＳは、ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）２８により、残響やコーラスなどの音響効果の付加やフィルタ処理が施された後、Ｄ／Ａ変換器２９でアナログ信号に変換され、次いで、パワーアンプ３０で所定の利得で増幅された後、スピーカ３１で再生され、発音される。
【００３２】
図８は、押鍵演奏モードにおける発音制御処理を示すフローチャートである。この処理は、８８個すべての鍵１１について順次、実行される。本処理では、まずステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、鍵１１のキーナンバーｎ（ｎ＝１〜８８）を値１に初期化する。
【００３３】
次いで、第１光センサ１８の第１検出信号Ｓ１がＬレベルで、かつ、前回と今回の間で、第２光センサ１９の第２検出信号Ｓ２がＨレベルからＬレベルに変化したか否かを判別する（ステップ２）。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわちシャッタ１６により第１光センサ１８の光路が遮断されている状態で、第２光センサ１９の光路が遮断された直後のタイミングのときには、鍵１１が押鍵されたとして、発音を開始するために、発音開始フラグＦ＿ＭＳＴＲを「１」にセットするとともに、発音停止フラグＦ＿ＭＳＴＰを「０」にセットする（ステップ３）。これに伴い、発音を開始する制御信号が音源回路２６に出力されることによって、発音動作が開始される。
【００３４】
一方、前記ステップ２の判別結果がＮＯのときには、第１検出信号Ｓ１がＬレベルからＨレベルに変化したか否かを判別する（ステップ４）。この判別結果がＹＥＳで、第１光センサ１８の光路が開放された直後のタイミングのときには、鍵１１が離鍵されたとして、発音を停止するために、発音停止フラグＦ＿ＭＳＴＰを「１」にセットするとともに、発音開始フラグＦ＿ＭＳＴＲを「０」にセットする（ステップ５）。これに伴い、発音を停止する制御信号が音源回路２６に出力されることによって、発音の停止動作が開始される。
【００３５】
一方、前記ステップ４の判別結果がＮＯのとき、または前記ステップ３または前記ステップ５が実行された後には、キーナンバーｎをインクリメントする（ステップ６）。次いで、インクリメントしたキーナンバーｎが値８８よりも大きいか否かを判別する（ステップ７）。この判別結果がＮＯで、ｎ≦８８のときには、前記ステップ２以降の前述した処理を繰り返し実行する。一方、前記ステップ７の判別結果がＹＥＳで、ｎ＞８８のとき、すなわち８８鍵すべてについて上記の処理が終了したときには、本処理を終了する。
【００３６】
図９は、押鍵演奏モードにおけるベロシティの算出処理を示すフローチャートである。本処理では、まず、第１検出信号Ｓ１がＨレベルからＬレベルに変化したか否かを判別する（ステップ１１）。この判別結果がＹＥＳで、シャッタ１６により第１光センサ１８の光路が遮断された直後のときには、そのときのカウンタ値ｃｎｔを第１カウンタ値Ｃ１としてセットし（ステップ１２）、ステップ１３に進む。
【００３７】
一方、前記ステップ１１の判別結果がＮＯのときには、前記ステップ１２をスキップし、ステップ１３に進む。このステップ１３では、第１検出信号Ｓ１がＬレベルで、かつ第２検出信号Ｓ２がＨレベルであるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、第１光センサ１８の光路が遮断された後、第２光センサ１９の光路がまだ遮断されていないときには、カウンタ値ｃｎｔをデクリメントした後（ステップ１４）、ステップ１５に進む。
【００３８】
一方、前記ステップ１３の判別結果がＮＯのときには、前記ステップ１４をスキップし、カウンタ値ｃｎｔをデクリメントすることなく、ステップ１５に進む。このステップ１５では、第２検出信号Ｓ２がＨレベルからＬレベルに変化したか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、本処理を終了する。
【００３９】
一方、前記ステップ１５の判別結果がＹＥＳで、第２光センサ１９の光路が遮断された直後のときには、このときのカウンタ値ｃｎｔを第２カウンタ値Ｃ２としてセットする（ステップ１６）。
【００４０】
次に、第１カウンタ値Ｃ１と第２カウンタ値Ｃ２との偏差Δｃｎｔ（Ｃ１−Ｃ２）を算出する（ステップ１７）。この偏差Δｃｎｔは、これまでに述べた算出方法から明らかなように、第１光センサ１８の光路が遮断された後、第２光センサ１９の光路が遮断されるまでの時間に相当し、鍵１１の押鍵速度Ｖに反比例する。次いで、第１および第２光センサ１８、１９間の回動ストロークＳＴ（図５参照）を偏差Δｃｎｔで除算するとともに、除算した値に所定の係数Ｋを乗算することによって、鍵１１の押鍵速度Ｖを算出する（ステップ１８）。この係数Ｋは、偏差Δｃｎｔを時間に換算するためのものである。そして、算出された押鍵速度Ｖに基づいて、ベロシティを算出し（ステップ１９）、本処理を終了する。以上のようにして算出したベロシティは、楽音生成装置２０において楽音を生成するのに用いられる。
【００４１】
図１０は、非押鍵演奏モードにおける発音制御処理を示すフローチャートである。この処理は、８８個すべての鍵１１について順次、実行される。本処理では、まずステップ２１において、鍵１１のキーナンバーｎを値１に初期化する。
【００４２】
次いで、第１静電容量スイッチ１３ａの第１検出信号ＳＣ１がＯＮで、かつ、前回と今回の間で、第２静電容量スイッチ１３ｂの第２検出信号ＳＣ２がＯＦＦからＯＮに変化したか否かを判別する（ステップ２２）。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわち鍵１１への演奏者の指の接近により、第１静電容量スイッチ１３ａがＯＮ動作している状態で、第２静電容量スイッチ１３ｂがＯＮ動作した直後のタイミングのときには、発音を開始するために、発音開始フラグＦ＿ＭＣＳＴＲを「１」にセットするとともに、発音停止フラグＦ＿ＭＣＳＴＰを「０」にセットする（ステップ２３）。これに伴い、発音を開始する制御信号が音源回路２６に出力されることによって、発音動作が開始される。
【００４３】
一方、前記ステップ２２の判別結果がＮＯのときには、第１検出信号ＳＣ１がＯＮからＯＦＦに変化したか否かを判別する（ステップ２４）。この判別結果がＹＥＳで、演奏者の指が鍵１１の表面から所定の距離Ａよりも離れたときには、発音を停止するために、発音停止フラグＦ＿ＭＣＳＴＰを「１」にセットするとともに、発音停止フラグＦ＿ＭＣＳＴＲを「０」にセットする（ステップ２５）。これに伴い、発音を停止する制御信号が音源回路２６に出力されることによって、発音の停止動作が開始される。
【００４４】
一方、前記ステップ２４の判別結果がＮＯのとき、または前記ステップ２３または前記ステップ２５が実行された後には、キーナンバーｎをインクリメントする（ステップ２６）。次いで、インクリメントしたキーナンバーｎが値８８よりも大きいか否かを判別する（ステップ２７）。この判別結果がＮＯのときには、前記ステップ２２以降の前述した処理を繰り返し実行する。一方、前記ステップ２７の判別結果がＹＥＳで、８８鍵すべてについて上記の処理が終了したときには、本処理を終了する。
【００４５】
図１１は、非押鍵演奏モードにおけるベロシティの算出処理を示すフローチャートである。本処理では、まず、第１検出信号ＳＣ１がＯＦＦからＯＮに変化したか否かを判別する（ステップ３１）。この判別結果がＹＥＳで、鍵１１への演奏者の指の接近により第１静電容量スイッチ１３ａがＯＮ動作した直後のときには、そのときのカウンタ値ｃｎｔを第１カウンタ値ＣＣ１としてセットし（ステップ３２）、ステップ３３に進む。
【００４６】
一方、前記ステップ３１の判別結果がＮＯのときには、前記ステップ３２をスキップし、ステップ３３に進む。このステップ３３では、第１検出信号ＳＣ１がＯＮで、かつ第２検出信号ＳＣ２がＯＦＦであるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、第１静電容量スイッチ１３ａがＯＮ動作した後、第２静電容量スイッチ１３ｂがまだＯＮ動作していないときには、カウンタ値ｃｎｔをデクリメントした後（ステップ３４）、ステップ３５に進む。
【００４７】
一方、前記ステップ３３の判別結果がＮＯのときには、前記ステップ３４をスキップし、カウンタ値ｃｎｔをデクリメントすることなく、ステップ３５に進む。このステップ３５では、第２検出信号ＳＣ２がＯＦＦからＯＮに変化したか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、本処理を終了する。
【００４８】
一方、前記ステップ３５の判別結果がＹＥＳで、第２静電容量スイッチ１３ｂがＯＮ動作した直後のときには、このときのカウンタ値ｃｎｔを第２カウンタ値ＣＣ２としてセットする（ステップ３６）。
【００４９】
次に、第１カウンタ値ＣＣ１と第２カウンタ値ＣＣ２との偏差Δｃｎｔ（ＣＣ１−ＣＣ２）を算出する（ステップ３７）。この偏差Δｃｎｔは、これまでに述べた算出方法から明らかなように、第１静電容量スイッチ１３ａがＯＮ動作した後、第２静電容量スイッチ１３ｂがＯＮ動作するまでの時間に相当し、鍵１１への指の接近速度ＶＣに反比例する。次いで、第１および第２静電容量スイッチ１３ａ、１３ｂの作動距離の差（Ａ−Ｂ）を偏差Δｃｎｔで除算するとともに、除算した値に所定の係数Ｋを乗算することによって、鍵１１への指の接近速度ＶＣを算出する（ステップ３８）。そして、算出された鍵１１への指の接近速度ＶＣに基づいて、ベロシティを算出し（ステップ３９）、本処理を終了する。以上のようにして算出したベロシティは、楽音生成装置２０において楽音を生成するのに用いられる。
【００５０】
図１２は、図１０の発音制御処理によって得られる非演奏押鍵モードにおける動作例を示している。まず、演奏者の指が鍵１１の表面から所定の距離Ａよりも離れている状態では、第１および第２静電容量スイッチ１３ａ、１３ｂの第１および第２検出信号ＳＣ１、ＳＣ２は、ともにＯＦＦになっている（ｔ１以前）。また、発音開始フラグＦ＿ＭＣＳＴＲは「０」に、発音停止フラグＦ＿ＭＣＳＴＰは「１」にセットされている。  
【００５１】
この状態から演奏者が指を鍵１１に近づけると、その表面から所定の距離Ａの位置まで指が近づいたときに、第１静電容量スイッチ１３ａが作動し、第１検出信号ＳＣ１がＯＮになる（ｔ１）。さらに、鍵１１の表面から所定の距離Ｂの位置まで指が近づいたときに、第２静電容量スイッチ１３ｂが作動し、第２検出信号ＳＣ２がＯＮになる（ｔ２）。それに伴い、発音開始フラグＦ＿ＭＣＳＴＲが「１」にセットされるとともに、発音停止フラグＦ＿ＭＣＳＴＰが「０」にセットされることによって、発音動作が開始される。
【００５２】
その後、演奏者が指を鍵１１から遠ざけると、鍵１１の表面から所定の距離Ｂの位置まで指が離れたときに、第２検出信号ＳＣ２がＯＦＦになる（ｔ３）。さらに指が鍵１１の表面から所定の距離Ａの位置まで離れたときに、第１検出信号ＳＣ１がＯＦＦになる（ｔ４）。それに伴い、発音停止フラグＦ＿ＭＣＳＴＰが「１」にセットされるとともに、発音開始フラグＦ＿ＭＣＳＴＲが「０」にセットされることによって、発音の停止動作が開始される。
【００５３】
以上のように、本実施形態によれば、演奏者の指が鍵１１の表面に近づいたときに、各鍵１１に設けられた第１および第２静電容量スイッチ１３ａ、１３ｂが作動し、その検出信号に基づき楽音生成装置２０によって楽音が生成される。これにより、鍵１１の表面に指を近づけるだけで、あるいは触れるだけで、鍵１１を押し下げなくても演奏を行うことができる。このため、手の不自由な人も演奏を容易に楽しむことができるとともに、グリッサンド奏法も容易に行うことができる。また、アクションなどの機構部品を備えることなく、安価で簡易な電子鍵盤楽器を実現でき、楽器本体の大きさおよび重量を大幅に低減できるとともに、外観のデザインの自由度を高めることができる。
【００５４】
また、第１および第２静電容量スイッチ１３ａ、１３ｂは、演奏者の指が鍵１１の表面から互いに異なる所定の距離ＡおよびＢに達したときに作動し、それらの検出信号ＳＣ１、ＳＣ２に基づいて算出したベロシティに応じて楽音が生成される。これにより、鍵１１への指の接近速度ＶＣに応じた楽音が生成され、より変化に富んだ演奏を行うことができる。
【００５５】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。例えば、実施形態では、各鍵１１に一対の静電容量スイッチ１３ａ、１３ｂを設けているが、１つのみを設けてもよい。それにより、ベロシティの検出は行えないものの、鍵１１への演奏者の指の接近動作を検出し、楽音を生成することは可能であり、それにより、製造コストを抑えながら、電子鍵盤楽器を簡易に構成できる。
【００５６】
あるいは逆に、鍵１１ごとに設ける静電容量スイッチの数を、実施形態の２つからさらに増やしてもよい。それにより、指の接近動作およびベロシティをよりきめ細かく検出し、よりきめ細やかな演奏表現を行うことができる。
【００５７】
さらに、上記実施形態では、揺動自在の鍵を有する電子ピアノにおいて、非押鍵演奏モードと押鍵演奏モードに切り替えて、演奏を行うように構成されているが、例えば鍵を揺動不能なもので構成し、静電容量スイッチの検出結果に応じた演奏のみを行うようにしてもよい。
【００５８】
また、実施形態に示した静電容量スイッチが作動する所定の距離Ａ，Ｂを変更してもよい。例えば距離Ｂ＝０に設定することにより、指が鍵１１の表面に接触したときにはじめて楽音が生成されるようにしてもよく、それにより、異なる演奏感覚を得ることができる。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明を適用した電子ピアノの外観構成を示す斜視図である。
【図２】図１の鍵の前部などを示す部分側面図である。
【図３】図２の鍵の長さ方向に沿って切断した断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した断面図である。
【図５】図２の部分拡大正面図である。
【図６】図２の第１および第２光センサの斜視図である。
【図７】図１の楽音生成装置を示す図である。
【図８】押鍵演奏モードにおける発音制御処理を示すフローチャートである。
【図９】押鍵演奏モードにおけるベロシティの算出処理を示すフローチャートである。
【図１０】非押鍵演奏モードにおける発音制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】非押鍵演奏モードにおけるベロシティの算出処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１０の発音制御処理によって得られる動作例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１１    鍵
１３    静電容量スイッチ
１３ａ  第１静電容量スイッチ
１３ｂ  第２静電容量スイッチ
２０    楽音生成装置
ＶＣ    指の接近速度（ベロシティ）
【図１】
2009145431.tif 000003
【図２】
2009145431.tif 000004
【図３】
2009145431.tif 000005
【図４】
2009145431.tif 000006
【図５】
2009145431.tif 000007
【図６】
2009145431.tif 000008
【図７】
2009145431.tif 000009
【図８】
2009145431.tif 000010
【図９】
2009145431.tif 000011
【図１０】
2009145431.tif 000012
【図１１】
2009145431.tif 000013
【図１２】
2009145431.tif 000014