操作装置および画像読取装置
【課題】 照明領域を背後から明るく且つ明度ムラが小さく照明することができ、且つこれを少ない数の光源で実現することができる装置の提供。
【解決手段】 導光体の下面には、光源に近い第１領域に反射部が形成され光源から離れた第２領域に第１拡散面が形成されている。導光体の入射側面は非拡散面であり、入射側面以外の側面は第２拡散面となっている。光源が発光して入射側面から導光体に入射した光は全反射して第１拡散面および第２拡散面に導かれ、拡散反射光の一部はパネルの光透過部を照明する。
【解決手段】 導光体の下面には、光源に近い第１領域に反射部が形成され光源から離れた第２領域に第１拡散面が形成されている。導光体の入射側面は非拡散面であり、入射側面以外の側面は第２拡散面となっている。光源が発光して入射側面から導光体に入射した光は全反射して第１拡散面および第２拡散面に導かれ、拡散反射光の一部はパネルの光透過部を照明する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチスイッチを持つ操作装置およびこれを備えた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には画像読取部を備えた複合機が開示されている。この装置は、原稿読取面に置かれた原稿を読み取る読取部と、原稿読取面に対して開閉可能な原稿圧板とを備え、原稿圧板の上面に操作部（複数の入力キー）と表示器（ＬＣＤパネル）が設けられている。
【０００３】
特許文献２には、静電容量式のタッチパネル入力装置が開示される。この装置は、複数のセンサ電極が実装された基板と、各センサ電極の上にセットされるスペーサとを備えている。
【０００４】
特許文献３には、文字や図形を表示する液晶表示器を背後から照明する照明装置（バックライト）が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−８８７５９号公報
【特許文献２】特開２００９−３７３７３号公報
【特許文献３】特開平１１−２８３４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、操作部はタクトスイッチのような機械式接点のキー構造であるが、コストや配置デザイン上の理由により、操作部を特許文献２のような静電容量式のタッチスイッチに置き換えることが考えられる。その際、スイッチの背後にバックライト（照明装置）を設けて、暗部でもスイッチの視認性を高めると共に、必要のないときにはバックライトを消灯することができれば、装置の操作性が向上する。これを実現する際の課題の一つは、タッチスイッチの照明すべき領域が広い面積を有していたとしても背後から照明する光が明るく且つ明度ムラを小さくし、これを少ない数の光源で実現することである。
【０００７】
特許文献３に開示される照明装置は、導光板（８）の限定された領域に反射面に形成することで明るい照明光を得るとともに、表示範囲に限定して白色蓋枠の出射窓（１１）を設けて漏れ光を防ぐ構造となっている。しかし、光源の数をなるべく減らしつつ大きな面積を明度のムラなく照明するには、特許文献３のような構成でも不十分な場合がある。すなわち、導光板（８）の側面に導入された光の一部は別の側面から外に逃げてしまうので、光の利用効率の悪く、また明度の分布ができやすい。特許文献３では、両端に２つの光源を設けて必要な明るさを得ているが、コストや配置の自由度という点では単一の光源で済ませるのに越したことは無い。
【０００８】
また、特許文献３に開示されている照明装置を、特許文献２のような静電容量式のタッチスイッチのバックライトに適用することは、以下の理由により困難である。すなわち、特許文献２の構造では出射窓１１の部分に空気層ができる。使用者が指で触れるパネル表面と電極との間に空気層が存在すると静電容量を検知することが困難になる。そのため、特許文献２の構造で電極を設けようとすると、電極を出射窓１１よりも外側すなわち液晶表示器１２の裏面に配置するしかない。するとバックライト光に対して電極が陰になって表示に重なってしまうという問題が起きる。
【０００９】
本発明は上述の課題の認識にもとづいてなされたものである。本発明の目的は、タッチスイッチなどの照明すべき領域が広い面積を有していたとしても、照明領域を背後から明るく且つ明度ムラが小さく照明することができ、且つこれを少ない数の光源で実現した装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の操作装置は、所定形状の光透過部を有するパネルと、第１面、第２面および複数の側面を有し、前記第１面が前記パネルに面する導光体と、前記導光体の所定の入射側面に対向して配置された光源と、前記導光体の前記第２面の側で前記光透過部に対応した位置に設けられ、静電容量を検知することで前記パネルに使用者がタッチしたか否かのスイッチング状態を検知するための電極とを備え、前記導光体の前記第２面には、前記光源に近い第１領域に反射部が形成され、前記反射部よりも前記光源から離れた第２領域に前記光透過部を含む範囲に対応して第１拡散面が形成されており、さらに前記導光体は前記入射側面は非拡散面であり且つ前記複数の側面のうち前記入射側面以外の側面は第２拡散面となっており、前記光源が発光して前記入射側面から前記導光体に入射した光は、前記反射部と前記第１面で全反射して前記第１拡散面および前記第２拡散面に導かれ、拡散反射光の一部は前記光透過部を照明することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、タッチスイッチなどの照明すべき領域が広い面積を有していたとしても、照明領域を背後から明るく且つ明度ムラが小さく照明することができ、且つこれを少ない数の光源で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の装置の構成を示す斜視図
【図２】電源ＯＦＦ／ＯＮでの操作パネルの表示状態を示す図
【図３】パネル部の構造図
【図４】静電容量式タッチスイッチの断面図
【図５】導光体の構造を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を説明する。本明細書においては、スキャナ、プリンタ、ファクシミリ、複写機、複合機など、原稿を読み取るための画像読取部を有する装置を総称して「画像読取装置」というものとする。
【００１４】
図１は本発明の実施形態の画像読取装置の構成を示す斜視図である。図１（ａ）は画像読取部の原稿圧板を閉じた状態、図１（ｂ）は原稿圧板を開けた状態を示す。装置の筐体には原稿読取面に置かれた原稿を読み取る読取部（フラットベッドスキャナ）、シートにプリントを行なう記録部、および装置全体を制御する制御部５が内蔵されている。読取部、記録部それぞれについては上述の特許文献１などで周知なので、ここでは詳細な説明を省略する。制御部５はＣＰＵ、メモリ、各種Ｉ／Ｏインターフェースを備えたコントローラボードを有する。装置の上部には原稿読取面２に対して原稿圧板６が開閉可能に設けられている。設置された装置は、図中の矢印Ａの方向（正面側）から使用者によって操作される。
【００１５】
図１（ａ）において、原稿圧板６の上面にはパネル部１が配置されている。パネル部１には、表示ユニット４と各種の操作キー（入力スイッチ）が密集して設けられたパネルカバー１１が設けられている。さらに電源ボタン１１１もパネルカバー１１に設けられている。電源ボタン１１１を除く操作キーは静電容量式のタッチスイッチとなっている。静電容量式のタッチスイッチは、人の指をタッチ面に接触すると変化する静電容量を検知して入力となす方式のタッチスイッチである。その詳細構造と動作については後述する。
【００１６】
表示ユニット４には透明部材からなる表示窓４ａが設けられている。表示ユニット４は、収納時は図１（ａ）のようにパネルカバー１１の表面と一体の面を構成するように寝かせた状態である。表示ユニット４は、使用者の操作によって表示窓４ａが装置手前（矢印Ａ）に向けて立ち開くように回動可能である。つまり、表示ユニット４を寝かせた状態では表示窓４ａの表示は上方から見ることができ、表示ユニット４を立てた状態では表示窓４ａの表示は正面から見ることができる。電源ボタン１１１は、タクトスイッチなどの機械式接点のキー構造であり、電源ＯＦＦの状態で使用者が押圧すると装置ＯＮに、逆に電源ＯＮの状態で使用者が押圧すると装置ＯＦＦになる。
【００１７】
図１（ｂ）において、原稿圧板６は２箇所のヒンジ８でフレーム９の奥側（正面の反対側）に回動可能に取り付けれている。原稿読取面２は透明のガラス板からなり、この上に原稿面を下向きにして原稿が置かれる。ガラス板はカバーによりフレーム９に取り付けられている。原稿読取面２の上の原稿を押さえつけて浮きを抑えるため、原稿圧板６の内側面には圧着シート７が取り付けられている。ヒンジ８と原稿圧板６との係合は上下方向に遊びを持っており、厚みのあるブック原稿にも対応することができる。
【００１８】
制御部５は、読取部と記録部の動作制御とともに、表示ユニット４の表示制御、タッチスイッチのスイッチ入力および表示制御など、装置全体の各種制御を司る。後述するように、制御部５は複数の動作モードの制御を行ない、動作モードに応じてタッチスイッチのバックライト（背後からの照明）の点灯と消灯の状態を変化させる。
【００１９】
図２は、画像読取装置の上面図であり、原稿圧板６の上面、パネルカバー１１に設けられた操作パネル（操作装置）の表示状態を示す。図２（ａ）は電源ＯＦＦの状態であり、操作部の各種の操作キーは電源ボタン１１１、ジョグホイール１０１ｄを除いて使用者には見えなくなっている。図２（ｂ）は電源ＯＮですべての操作キーが点灯表示した状態である。点灯したキーは入力が有効状態となる。
【００２０】
この例では、操作キーは、ホームキー１０１ｂ、１つ前の状態に戻すための戻るキー１０１ｃ、モノクロコピーキー１０１ｈ、カラーコピーキー１０１ｉ、ストップキー１０１ｊなどである。モノクロコピーキー１０１ｈはモノクロコピーまたはモノクロ画像スキャンの動作開始を指示するキーであり、カラーコピーキー１０１ｉはカラーコピーまたはカラー画像スキャンの動作開始を指示するキーである。ストップキー１０１ｊはコピー動作またはスキャン動作の停止を支持するためのキーである。操作キーはさらに、表示ユニット４に表示される画面上の表示項目を選択するための３つのキーからなるファンクションキー１０１ａを有する。
【００２１】
操作キーはさらに、表示ユニット４に表示される画面上のカーソルを上下左右に移動させるための４つの矢印キー１０１ｆ、およびカーソル等を移動させるためのリング形状キーであるジョグホイール１０１ｄを有する。操作キーはさらに、選択を決定するためのＯＫキー１０１ｅ、コピー枚数などの数値を設定するための“＋”“−”キー１０１ｇを有する。これらの各操作キーは、各々が独立して点灯と消灯が可能なバックライトを備えた静電容量式のタッチスイッチとなっている。バックライトが点灯するとそのキー固有の図形（マーク）が表示されて使用者が視認することが可能となり、バックライトが消灯するとキーのマークは非表示となって使用者には視認できなくなる。
【００２２】
図３はパネル部１の構成図であり、図３（ａ）は積層構造を示す分解斜視図、図３（ｂ）は上面図である。パネル部１は図３（ａ）に示すように、表面（上面）から順に、パネルカバー１１、弾性体シート１２、導光体群１３、弾性体シート１４、パネル基板１５を備えた５層の積層構造を有する。全体は弾性体シート１２と弾性体シート１４で密着して一体構造物となっている。すなわち、パネルカバー１１と導光体群１３の間には透光性のシート状の弾性体シート１２（第１弾性体シート）が介在して両者の間を密着させる。同様に、パネル基板１５と導光体群の間にはシート状の弾性体シート１４（第２弾性体シート）が介在して両者の間を密着させる。弾性体シート１４は透光性である必要はない。弾性体シート１２、１４はいずれも非導電性の絶縁体材料からなる。
【００２３】
パネルカバー１１は透光性（透明または半透明）で継ぎ目のない１枚の板状部材であり、プラスチック材料（例えば、アクリル、ＡＢＳ、ＰＣ、ＭＢＳ、ＳＢＣなど）またはガラス材料からなる。導光体群１３も透明のプラスチック材料またはガラス材料からなる。弾性体シート１２および弾性体シート１４はそれぞれ、複数の電極に対して共通の分割されていない１枚のシートである。細かく分割されていない１枚のシートなので操作パネルの組み立てが容易になる。
【００２４】
組み立ての際には、パネルカバー１１と導光体群１３とはシート状の弾性体シート１２によって隙間なく完全に密着することが求められる。なぜなら、完全に密着せずに誘電率が低い空気層が介在してしまうと、静電容量変化の検知が不安定となって静電容量式スイッチとしての信頼性が劣化するためである。さらに、メンテナンスにおけるパネルカバー１１の交換作業を考慮すると、いったん密着させた後にも、糊を残さずに剥がしやすいことが求められる。密着性の高さと剥がしやすさの２つの特性を両立させるために、弾性体シート１２は接着剤を使わずに粘着性が得られる自己粘着性の弾性体シートを用いる。このような弾性体シートとしては、例えばゲルシートが好適である。導光体群１３とパネル基板１５（複数の電極の表面）とを密着させる弾性体シート１４にも同様の特性が求められるので、弾性体シート１４にも自己粘着性をもつ弾性体シート、例えばゲルシートを用いる。なお、弾性体シート１２、弾性体シート１４の両方ではなく一方のみをゲルシートとしてもよい。また、ゲルシートの替わりに、同様の自己粘着性と弾性を有する材質のシートを用いてもよい。また、剥がすときに破れ難い両面テープ、例えばポリエチレンテレフタラート（ＰＴＥ）を基材とする両面テープを用いてもよい。
【００２５】
図３（ｂ）はパネル基板１５の上での導光体群１３の各導光体の配列を示す。同図に示すように、導光体群１３は、静電容量式スイッチのタッチ位置に対応した位置に複数の導光体１０３ａ〜１０３ｊが配列されている。また、各導光体に対応して１つまたは複数の光源が、パネル基板１５に実装されている。例えば、戻るキー１０１ｃを照明するために導光体１０３ｃと１つの光源１０６ｃが設けられ、‘＋’‘−’キー１０１ｇを照明するために導光体１０３ｇと２つの光源１０６ｇが設けられている。また、ジョグホイール１０１ｄを照明するために導光体１０３ｄと４つの光源１０６ｄが設けれている。
【００２６】
図４は、戻るキー１０１ｃの部位における静電容量スイッチの断面構造を示す図である。すでに説明したように、パネルカバー１１、弾性体シート１２、導光体１０３ｃ、弾性体シート１４、パネル基板１５の５層の積層構造となっており、途中に空気層は存在しない。
【００２７】
パネルカバー１１の裏面側の面には黒インクの印刷によって遮光層１０１ｋが形成されている。遮光層１０１ｋには部分的に黒インク印刷されていない所定形状の光透過部を持つ透過図形部１０１ｍが形成されている。透過図形部１０１ｍは上面から見ると意味のある図形となっており、この例では、図２（ｂ）の戻るキー１０１ｃのように、「戻り矢印」の記号とその周りを矩形の線で囲んだ図形となっている。パネルカバー１１は透光性なので、透過図形部１０１ｍをバックライトで背後（下）から照明すれば図形を使用者に視認させることができる。バックライトを消灯すると図形は黒くなるので図形は視認されない。発明者らの実験によると、パネルカバー１１は、半透過性のグレースモークの材質とすると、バックライト消灯時に透過図形部１０１ｍが非常に視認し難く事実上不可視となり、図形表示ＯＮ／ＯＦＦのコントラストを高めることができる。パネルカバー１１は一枚の板体からなるので、バックライトが消灯されたら、電源ボタン１１１、ジョグホイール１０１ｄ、ＯＫキー１０１ｅを除いてスイッチは存在感がなくなり、使用者に混乱を与えることなく且つ美観上も好ましい。
【００２８】
パネル基板１５には、１箇所に半導体光源からなる光源１０６ｃが実装されている。半導体光源としてはＬＥＤやＯＬＥＤが用いられる。光源１０６ｃの光の射出方向はパネル面に対して水平な方向で且つ導光体１０３ｃに対して導光体１０３ｃの側面から光が入射される方向である。光源１０６ｃが点灯すると、導光体１０３ｃに拡散光束が入射する。入射した拡散光束は導光体１０３ｃの中で反射を繰り返して伝播する。導光体１０３ｃの下面の一部には白塗料の塗布によって拡散面１０３ｃ−ａが形成されている。拡散面１０３ｃ−ａに当たった光は拡散反射して一部は上方向（矢印Ｒの方向）に拡散する。この光の一部は透過図形部１０１ｍから外部に射出され残りは遮光層１０１ｋでは遮られる。これにより、「戻り矢印」が図形として使用者に視認される。このように、光源と導光体とでバックライトが構成されている。
【００２９】
パネル基板１５には、パネルカバー１１表面の指先Ｆのタッチ位置の直下に、戻るキー１０１ｃのスイッチング状態の検知のため１つの電極１０５ｇが実装されている。さらに、パネル基板１５には各電極に電気接続された信号処理回路（プロセッサを含む）が実装されている。信号処理回路は、電極で検出した静電容量変化をデジタルデータに変換し信号処理によってスイッチング状態（タッチの有無）をＯＮ／ＯＦＦとして判定する。パネルカバー１１にタッチした使用者の指先Ｆと電極１０５ｇとの間は一種のコンデンサとなって、指先Ｆがパネルカバー１１の表面に触れると静電容量が変化する。信号処理回路は、電極１０５ｇによって静電容量の変化を検知することでタッチの有無を検知する。タッチスイッチの入力を有効にした場合には、電極による検知される静電容量が所定の閾値を越えたらスイッチ入力された（スイッチＯＮ）と判断する。一方、タッチスイッチの入力を無効にした場合には、電極による静電容量の検出を無視するまたは上記所定の閾値を高くする。
【００３０】
パネル基板１５には、電極１０５ｇの位置に貫通孔１０５ｔが形成されており、弾性体シート１４で広い面積を密着させる際には貫通孔１０５ｔから空気が逃げて、弾性体シート１４と電極表面との間に空気層ができにくい。このように、弾性体シート１４に密着性の高いゲルシートを採用するとともパネル基板１５に貫通孔を設けたことの相乗効果で操作パネル組み立ての際に空気層が入り込みにくくなっている。なお、貫通孔１０５ｈは電極１０５ｇを貫通せずに、電極１０５ｇの近傍に位置するようにしてもよい。
【００３１】
次に、上述したそれぞれのキーに使用される導光体のついて詳細に説明する。ここでは一例として、戻るキー１０１ｃを取り上げるが、他のキーの一部（ファンクションキー１０１ａ、矢印キー１０１ｆ）も同様の構造を有する。図５は、戻るキー１０１ｃに対応した導光体１０３ｃの構造を示し、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は斜視図である。導光体１０３ｃは透明なガラスまたはプラスチックからなり、上方から見た形状が矩形状である。導光体１０３ｃに隣接して、対応する１つの光源１０６ｃが設けられている。導光体１０３ｄは平行な第１面１０３ｃ−ｃ（上面）と第２面（下面）を有し、第２面の一部（光源から見て遠い第２領域）には拡散面１０３ｃ−ａが形成されている。拡散面１０３ｃ−ａは、戻るキーの図形をなす光透過部を包含する範囲に対応して形成されている。拡散面１０３ｃ−ａは、図５の例と同様、導光体の表面に白色塗料が印刷や手作業によって塗布されたもので、ここに入射した光は塗料の微細な凹凸によって拡散反射する。導光体１０３ｃの第２面で拡散面１０３ｃ−ａが形成されていない第１領域には全反射部１０３ｃ−ｂが形成されている。全反射部１０３ｃ−ｂならびに第１面１０３ｃ−ｃはともに鏡面加工され、光が全反射または透過する。導光体１０３ｃの光源１０６ｃからの光が入射する側の側面１０３ｃ−ｄ（所定の入射側面）は、鏡面加工された非拡散面であり、且つ上方から見て凹の円弧形状となっている。入射側面が非拡散面であることと凹の円弧形状であることとが相俟って、光源１０６ｃから発する光が効率よく入射される。導光体１０３ｃの側面１０３ｃ−ｄに対向する奥側の側面１０３ｃ−ｅは、シボ加工され、もしくは鏡面加工に白色塗料が塗布されて、拡散面となっており、ここに入射した光を拡散反射する。導光体１０３ｄの両側の側面１０３ｃ−ｆも同様に、シボ加工もしくは鏡面加工に白色塗料が塗布された拡散面となっている。このように、導光体１０３ｃの第２面の一部には拡散面１０３ｃ−ａ（第１拡散面）が形成され、且つ、複数の側面のうち入射側面以外の側面は拡散面（第２拡散面）となっている。
【００３２】
図４に示すように、光源１０６ｃから射出した光は、側方から見たとき矢印Ｐ方向と矢印Ｑ方向で挟まれる光源の指向性角度の範囲内で、入射側面から導光体１０３ｃ内に導入される。矢印Ｐ方向に進んだ光は、導光体１０３ｃの第２面の全反射部１０３ｃ−ｂに入射する。入射角が臨界角よりも大であるので全反射部１０３ｃ−ｂで全反射し、光量ロスがほとんどなく導光体の奥へと光が導入される。矢印Ｑ方向へと進んだ光も同様に、導光体１０３ｃの第１面１０３ｃ−ｂに入射して全反射し、光量ロスがほとんどなく導光体１０３ｃの奥へと光が導入される。導光体１０３ｃの中に導入された光のうち、拡散面１０３ｃ−ａに入射した光はここで拡散反射される。拡散反射光のうち第１面に向かう方向（矢印Ｒ方向）に進んだ光は、透過図形部１０１ｍの光透過部を上方に抜けて、使用者が視認することが可能となる。このように、導光体の第２面の光源に近い第１領域に形成された全反射部１０３ｃ−ｂでは、導光体の材質と空気または弾性シートとの屈折率差から定まる臨界角よりも大きな角度で光が入射して全反射するので光量ロスがほとんどない。一方、光源から遠い第２領域に形成された拡散面１０３ｃ−ａでは、光を透過しない白色塗料が塗られているので導光体に接する媒質が存在せず、全反射は起きずに拡散反射する。
【００３３】
また、上方から見ると、図５（ａ）のように、光源１０６ｃから射出した光は導光体の側面１０３ｃ−ｄから入射して、矢印Ｊのように発散して進行する。側面１０３ｃ−ｄは拡散面ではないのでここでの光量ロスは少ない。そして、奥側の側面１０３ｃ−ｅおよび両側の側面１０３ｃ−ｆに入射した光は拡散反射される。拡散反射した光の一部は第２面の拡散面１０３ｃ−ａに入射してさらに拡散反射され、透過図形部を照明する。このように、光源１０６ｃから光が届きにくい側面を拡散面としているので、側面付近で部分的な明度低下を軽減することができる。加えて、光源に近い側の側面１０３ｃ−ｄでの光量ロスが少ないので全体の明度も向上する。
【００３４】
加えて、光源１０６ａと拡散面１０３ｃ−ａとの間に、全反射による光伝達手段（全反射部１０３ｃ−ｂとその対向面）が設けられた構成となっている。そのため、光源１０６ａと拡散面１０３ｃ−ａとを隣接させずに、距離Ｈだけ離れた配置関係とすることができる。距離Ｈは光源１０６ｃが持つ所定の指向性角度に応じて定められた距離である。この構成によれば、光束が拡がった後に拡散面１０３ｃ−ａに入射するので、拡散面１０３ｃ−ａが大きな面積を有していたとしても、全体を均一に照明することができる。仮に距離Ｈが短いと、入射した光束が拡散面１０３ｃ−ａの領域で扇状に発散するので、光が届かないデッド領域が生じて、その部分だけ暗くなってしまい均一な照明が困難となる。このように、全反射による光伝達手段を設けることによってデッド領域が生まれることを抑制している。
【００３５】
以上のように本実施形態の装置によれば、導光体の工夫によって、タッチスイッチが広い面積を有していたとしても、背後から照明する光が明るく且つ明度ムラが少なく、これを少ない数の光源で実現している。
【００３６】
また、以上説明した画像読取装置では、原稿圧板の上面に静電容量式のタッチスイッチを有する操作パネルが設けられている。タッチスイッチには静電容量と感圧式があるが、静電容量式は感圧式よりもスイッチ面を強固にすることができる。使用者が画像読取装置の原稿圧板に手を置いて原稿を押さえ付ける際にスイッチ面を押したとしても、より大きな押さえ力に耐えることができる。また、画像入力装置の原稿圧板の上面はもっとも物が触れ易い露出面であり、使用者が不用意に異物をぶつけたり飲料液などをこぼす可能性が大きい。静電容量式のスイッチ面は感圧式よりも、そのような局所的な衝撃や液体付着に対しても耐性が高い。また、入力が有効なキーに対応したバックライトだけを発光させるようにすれば、操作に不慣れな使用者にも混乱を与えることはない。加えて、使用者が原稿圧板で原稿を押さえ付ける際に使用しないキーに対応したタッチスイッチのバックライトが消灯していればスイッチの存在感がなくなるので、操作パネルに手を掛けるのにも心理的な抵抗が少ない。
【符号の説明】
【００３７】
１ パネル部
１１ パネルカバー
１３ 導光体群
１５ パネル基板
１０３ｃ 導光体
１０３ｃ−ａ 拡散面
１０６ｃ 光源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチスイッチを持つ操作装置およびこれを備えた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には画像読取部を備えた複合機が開示されている。この装置は、原稿読取面に置かれた原稿を読み取る読取部と、原稿読取面に対して開閉可能な原稿圧板とを備え、原稿圧板の上面に操作部（複数の入力キー）と表示器（ＬＣＤパネル）が設けられている。
【０００３】
特許文献２には、静電容量式のタッチパネル入力装置が開示される。この装置は、複数のセンサ電極が実装された基板と、各センサ電極の上にセットされるスペーサとを備えている。
【０００４】
特許文献３には、文字や図形を表示する液晶表示器を背後から照明する照明装置（バックライト）が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−８８７５９号公報
【特許文献２】特開２００９−３７３７３号公報
【特許文献３】特開平１１−２８３４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、操作部はタクトスイッチのような機械式接点のキー構造であるが、コストや配置デザイン上の理由により、操作部を特許文献２のような静電容量式のタッチスイッチに置き換えることが考えられる。その際、スイッチの背後にバックライト（照明装置）を設けて、暗部でもスイッチの視認性を高めると共に、必要のないときにはバックライトを消灯することができれば、装置の操作性が向上する。これを実現する際の課題の一つは、タッチスイッチの照明すべき領域が広い面積を有していたとしても背後から照明する光が明るく且つ明度ムラを小さくし、これを少ない数の光源で実現することである。
【０００７】
特許文献３に開示される照明装置は、導光板（８）の限定された領域に反射面に形成することで明るい照明光を得るとともに、表示範囲に限定して白色蓋枠の出射窓（１１）を設けて漏れ光を防ぐ構造となっている。しかし、光源の数をなるべく減らしつつ大きな面積を明度のムラなく照明するには、特許文献３のような構成でも不十分な場合がある。すなわち、導光板（８）の側面に導入された光の一部は別の側面から外に逃げてしまうので、光の利用効率の悪く、また明度の分布ができやすい。特許文献３では、両端に２つの光源を設けて必要な明るさを得ているが、コストや配置の自由度という点では単一の光源で済ませるのに越したことは無い。
【０００８】
また、特許文献３に開示されている照明装置を、特許文献２のような静電容量式のタッチスイッチのバックライトに適用することは、以下の理由により困難である。すなわち、特許文献２の構造では出射窓１１の部分に空気層ができる。使用者が指で触れるパネル表面と電極との間に空気層が存在すると静電容量を検知することが困難になる。そのため、特許文献２の構造で電極を設けようとすると、電極を出射窓１１よりも外側すなわち液晶表示器１２の裏面に配置するしかない。するとバックライト光に対して電極が陰になって表示に重なってしまうという問題が起きる。
【０００９】
本発明は上述の課題の認識にもとづいてなされたものである。本発明の目的は、タッチスイッチなどの照明すべき領域が広い面積を有していたとしても、照明領域を背後から明るく且つ明度ムラが小さく照明することができ、且つこれを少ない数の光源で実現した装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の操作装置は、所定形状の光透過部を有するパネルと、第１面、第２面および複数の側面を有し、前記第１面が前記パネルに面する導光体と、前記導光体の所定の入射側面に対向して配置された光源と、前記導光体の前記第２面の側で前記光透過部に対応した位置に設けられ、静電容量を検知することで前記パネルに使用者がタッチしたか否かのスイッチング状態を検知するための電極とを備え、前記導光体の前記第２面には、前記光源に近い第１領域に反射部が形成され、前記反射部よりも前記光源から離れた第２領域に前記光透過部を含む範囲に対応して第１拡散面が形成されており、さらに前記導光体は前記入射側面は非拡散面であり且つ前記複数の側面のうち前記入射側面以外の側面は第２拡散面となっており、前記光源が発光して前記入射側面から前記導光体に入射した光は、前記反射部と前記第１面で全反射して前記第１拡散面および前記第２拡散面に導かれ、拡散反射光の一部は前記光透過部を照明することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、タッチスイッチなどの照明すべき領域が広い面積を有していたとしても、照明領域を背後から明るく且つ明度ムラが小さく照明することができ、且つこれを少ない数の光源で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の装置の構成を示す斜視図
【図２】電源ＯＦＦ／ＯＮでの操作パネルの表示状態を示す図
【図３】パネル部の構造図
【図４】静電容量式タッチスイッチの断面図
【図５】導光体の構造を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を説明する。本明細書においては、スキャナ、プリンタ、ファクシミリ、複写機、複合機など、原稿を読み取るための画像読取部を有する装置を総称して「画像読取装置」というものとする。
【００１４】
図１は本発明の実施形態の画像読取装置の構成を示す斜視図である。図１（ａ）は画像読取部の原稿圧板を閉じた状態、図１（ｂ）は原稿圧板を開けた状態を示す。装置の筐体には原稿読取面に置かれた原稿を読み取る読取部（フラットベッドスキャナ）、シートにプリントを行なう記録部、および装置全体を制御する制御部５が内蔵されている。読取部、記録部それぞれについては上述の特許文献１などで周知なので、ここでは詳細な説明を省略する。制御部５はＣＰＵ、メモリ、各種Ｉ／Ｏインターフェースを備えたコントローラボードを有する。装置の上部には原稿読取面２に対して原稿圧板６が開閉可能に設けられている。設置された装置は、図中の矢印Ａの方向（正面側）から使用者によって操作される。
【００１５】
図１（ａ）において、原稿圧板６の上面にはパネル部１が配置されている。パネル部１には、表示ユニット４と各種の操作キー（入力スイッチ）が密集して設けられたパネルカバー１１が設けられている。さらに電源ボタン１１１もパネルカバー１１に設けられている。電源ボタン１１１を除く操作キーは静電容量式のタッチスイッチとなっている。静電容量式のタッチスイッチは、人の指をタッチ面に接触すると変化する静電容量を検知して入力となす方式のタッチスイッチである。その詳細構造と動作については後述する。
【００１６】
表示ユニット４には透明部材からなる表示窓４ａが設けられている。表示ユニット４は、収納時は図１（ａ）のようにパネルカバー１１の表面と一体の面を構成するように寝かせた状態である。表示ユニット４は、使用者の操作によって表示窓４ａが装置手前（矢印Ａ）に向けて立ち開くように回動可能である。つまり、表示ユニット４を寝かせた状態では表示窓４ａの表示は上方から見ることができ、表示ユニット４を立てた状態では表示窓４ａの表示は正面から見ることができる。電源ボタン１１１は、タクトスイッチなどの機械式接点のキー構造であり、電源ＯＦＦの状態で使用者が押圧すると装置ＯＮに、逆に電源ＯＮの状態で使用者が押圧すると装置ＯＦＦになる。
【００１７】
図１（ｂ）において、原稿圧板６は２箇所のヒンジ８でフレーム９の奥側（正面の反対側）に回動可能に取り付けれている。原稿読取面２は透明のガラス板からなり、この上に原稿面を下向きにして原稿が置かれる。ガラス板はカバーによりフレーム９に取り付けられている。原稿読取面２の上の原稿を押さえつけて浮きを抑えるため、原稿圧板６の内側面には圧着シート７が取り付けられている。ヒンジ８と原稿圧板６との係合は上下方向に遊びを持っており、厚みのあるブック原稿にも対応することができる。
【００１８】
制御部５は、読取部と記録部の動作制御とともに、表示ユニット４の表示制御、タッチスイッチのスイッチ入力および表示制御など、装置全体の各種制御を司る。後述するように、制御部５は複数の動作モードの制御を行ない、動作モードに応じてタッチスイッチのバックライト（背後からの照明）の点灯と消灯の状態を変化させる。
【００１９】
図２は、画像読取装置の上面図であり、原稿圧板６の上面、パネルカバー１１に設けられた操作パネル（操作装置）の表示状態を示す。図２（ａ）は電源ＯＦＦの状態であり、操作部の各種の操作キーは電源ボタン１１１、ジョグホイール１０１ｄを除いて使用者には見えなくなっている。図２（ｂ）は電源ＯＮですべての操作キーが点灯表示した状態である。点灯したキーは入力が有効状態となる。
【００２０】
この例では、操作キーは、ホームキー１０１ｂ、１つ前の状態に戻すための戻るキー１０１ｃ、モノクロコピーキー１０１ｈ、カラーコピーキー１０１ｉ、ストップキー１０１ｊなどである。モノクロコピーキー１０１ｈはモノクロコピーまたはモノクロ画像スキャンの動作開始を指示するキーであり、カラーコピーキー１０１ｉはカラーコピーまたはカラー画像スキャンの動作開始を指示するキーである。ストップキー１０１ｊはコピー動作またはスキャン動作の停止を支持するためのキーである。操作キーはさらに、表示ユニット４に表示される画面上の表示項目を選択するための３つのキーからなるファンクションキー１０１ａを有する。
【００２１】
操作キーはさらに、表示ユニット４に表示される画面上のカーソルを上下左右に移動させるための４つの矢印キー１０１ｆ、およびカーソル等を移動させるためのリング形状キーであるジョグホイール１０１ｄを有する。操作キーはさらに、選択を決定するためのＯＫキー１０１ｅ、コピー枚数などの数値を設定するための“＋”“−”キー１０１ｇを有する。これらの各操作キーは、各々が独立して点灯と消灯が可能なバックライトを備えた静電容量式のタッチスイッチとなっている。バックライトが点灯するとそのキー固有の図形（マーク）が表示されて使用者が視認することが可能となり、バックライトが消灯するとキーのマークは非表示となって使用者には視認できなくなる。
【００２２】
図３はパネル部１の構成図であり、図３（ａ）は積層構造を示す分解斜視図、図３（ｂ）は上面図である。パネル部１は図３（ａ）に示すように、表面（上面）から順に、パネルカバー１１、弾性体シート１２、導光体群１３、弾性体シート１４、パネル基板１５を備えた５層の積層構造を有する。全体は弾性体シート１２と弾性体シート１４で密着して一体構造物となっている。すなわち、パネルカバー１１と導光体群１３の間には透光性のシート状の弾性体シート１２（第１弾性体シート）が介在して両者の間を密着させる。同様に、パネル基板１５と導光体群の間にはシート状の弾性体シート１４（第２弾性体シート）が介在して両者の間を密着させる。弾性体シート１４は透光性である必要はない。弾性体シート１２、１４はいずれも非導電性の絶縁体材料からなる。
【００２３】
パネルカバー１１は透光性（透明または半透明）で継ぎ目のない１枚の板状部材であり、プラスチック材料（例えば、アクリル、ＡＢＳ、ＰＣ、ＭＢＳ、ＳＢＣなど）またはガラス材料からなる。導光体群１３も透明のプラスチック材料またはガラス材料からなる。弾性体シート１２および弾性体シート１４はそれぞれ、複数の電極に対して共通の分割されていない１枚のシートである。細かく分割されていない１枚のシートなので操作パネルの組み立てが容易になる。
【００２４】
組み立ての際には、パネルカバー１１と導光体群１３とはシート状の弾性体シート１２によって隙間なく完全に密着することが求められる。なぜなら、完全に密着せずに誘電率が低い空気層が介在してしまうと、静電容量変化の検知が不安定となって静電容量式スイッチとしての信頼性が劣化するためである。さらに、メンテナンスにおけるパネルカバー１１の交換作業を考慮すると、いったん密着させた後にも、糊を残さずに剥がしやすいことが求められる。密着性の高さと剥がしやすさの２つの特性を両立させるために、弾性体シート１２は接着剤を使わずに粘着性が得られる自己粘着性の弾性体シートを用いる。このような弾性体シートとしては、例えばゲルシートが好適である。導光体群１３とパネル基板１５（複数の電極の表面）とを密着させる弾性体シート１４にも同様の特性が求められるので、弾性体シート１４にも自己粘着性をもつ弾性体シート、例えばゲルシートを用いる。なお、弾性体シート１２、弾性体シート１４の両方ではなく一方のみをゲルシートとしてもよい。また、ゲルシートの替わりに、同様の自己粘着性と弾性を有する材質のシートを用いてもよい。また、剥がすときに破れ難い両面テープ、例えばポリエチレンテレフタラート（ＰＴＥ）を基材とする両面テープを用いてもよい。
【００２５】
図３（ｂ）はパネル基板１５の上での導光体群１３の各導光体の配列を示す。同図に示すように、導光体群１３は、静電容量式スイッチのタッチ位置に対応した位置に複数の導光体１０３ａ〜１０３ｊが配列されている。また、各導光体に対応して１つまたは複数の光源が、パネル基板１５に実装されている。例えば、戻るキー１０１ｃを照明するために導光体１０３ｃと１つの光源１０６ｃが設けられ、‘＋’‘−’キー１０１ｇを照明するために導光体１０３ｇと２つの光源１０６ｇが設けられている。また、ジョグホイール１０１ｄを照明するために導光体１０３ｄと４つの光源１０６ｄが設けれている。
【００２６】
図４は、戻るキー１０１ｃの部位における静電容量スイッチの断面構造を示す図である。すでに説明したように、パネルカバー１１、弾性体シート１２、導光体１０３ｃ、弾性体シート１４、パネル基板１５の５層の積層構造となっており、途中に空気層は存在しない。
【００２７】
パネルカバー１１の裏面側の面には黒インクの印刷によって遮光層１０１ｋが形成されている。遮光層１０１ｋには部分的に黒インク印刷されていない所定形状の光透過部を持つ透過図形部１０１ｍが形成されている。透過図形部１０１ｍは上面から見ると意味のある図形となっており、この例では、図２（ｂ）の戻るキー１０１ｃのように、「戻り矢印」の記号とその周りを矩形の線で囲んだ図形となっている。パネルカバー１１は透光性なので、透過図形部１０１ｍをバックライトで背後（下）から照明すれば図形を使用者に視認させることができる。バックライトを消灯すると図形は黒くなるので図形は視認されない。発明者らの実験によると、パネルカバー１１は、半透過性のグレースモークの材質とすると、バックライト消灯時に透過図形部１０１ｍが非常に視認し難く事実上不可視となり、図形表示ＯＮ／ＯＦＦのコントラストを高めることができる。パネルカバー１１は一枚の板体からなるので、バックライトが消灯されたら、電源ボタン１１１、ジョグホイール１０１ｄ、ＯＫキー１０１ｅを除いてスイッチは存在感がなくなり、使用者に混乱を与えることなく且つ美観上も好ましい。
【００２８】
パネル基板１５には、１箇所に半導体光源からなる光源１０６ｃが実装されている。半導体光源としてはＬＥＤやＯＬＥＤが用いられる。光源１０６ｃの光の射出方向はパネル面に対して水平な方向で且つ導光体１０３ｃに対して導光体１０３ｃの側面から光が入射される方向である。光源１０６ｃが点灯すると、導光体１０３ｃに拡散光束が入射する。入射した拡散光束は導光体１０３ｃの中で反射を繰り返して伝播する。導光体１０３ｃの下面の一部には白塗料の塗布によって拡散面１０３ｃ−ａが形成されている。拡散面１０３ｃ−ａに当たった光は拡散反射して一部は上方向（矢印Ｒの方向）に拡散する。この光の一部は透過図形部１０１ｍから外部に射出され残りは遮光層１０１ｋでは遮られる。これにより、「戻り矢印」が図形として使用者に視認される。このように、光源と導光体とでバックライトが構成されている。
【００２９】
パネル基板１５には、パネルカバー１１表面の指先Ｆのタッチ位置の直下に、戻るキー１０１ｃのスイッチング状態の検知のため１つの電極１０５ｇが実装されている。さらに、パネル基板１５には各電極に電気接続された信号処理回路（プロセッサを含む）が実装されている。信号処理回路は、電極で検出した静電容量変化をデジタルデータに変換し信号処理によってスイッチング状態（タッチの有無）をＯＮ／ＯＦＦとして判定する。パネルカバー１１にタッチした使用者の指先Ｆと電極１０５ｇとの間は一種のコンデンサとなって、指先Ｆがパネルカバー１１の表面に触れると静電容量が変化する。信号処理回路は、電極１０５ｇによって静電容量の変化を検知することでタッチの有無を検知する。タッチスイッチの入力を有効にした場合には、電極による検知される静電容量が所定の閾値を越えたらスイッチ入力された（スイッチＯＮ）と判断する。一方、タッチスイッチの入力を無効にした場合には、電極による静電容量の検出を無視するまたは上記所定の閾値を高くする。
【００３０】
パネル基板１５には、電極１０５ｇの位置に貫通孔１０５ｔが形成されており、弾性体シート１４で広い面積を密着させる際には貫通孔１０５ｔから空気が逃げて、弾性体シート１４と電極表面との間に空気層ができにくい。このように、弾性体シート１４に密着性の高いゲルシートを採用するとともパネル基板１５に貫通孔を設けたことの相乗効果で操作パネル組み立ての際に空気層が入り込みにくくなっている。なお、貫通孔１０５ｈは電極１０５ｇを貫通せずに、電極１０５ｇの近傍に位置するようにしてもよい。
【００３１】
次に、上述したそれぞれのキーに使用される導光体のついて詳細に説明する。ここでは一例として、戻るキー１０１ｃを取り上げるが、他のキーの一部（ファンクションキー１０１ａ、矢印キー１０１ｆ）も同様の構造を有する。図５は、戻るキー１０１ｃに対応した導光体１０３ｃの構造を示し、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は斜視図である。導光体１０３ｃは透明なガラスまたはプラスチックからなり、上方から見た形状が矩形状である。導光体１０３ｃに隣接して、対応する１つの光源１０６ｃが設けられている。導光体１０３ｄは平行な第１面１０３ｃ−ｃ（上面）と第２面（下面）を有し、第２面の一部（光源から見て遠い第２領域）には拡散面１０３ｃ−ａが形成されている。拡散面１０３ｃ−ａは、戻るキーの図形をなす光透過部を包含する範囲に対応して形成されている。拡散面１０３ｃ−ａは、図５の例と同様、導光体の表面に白色塗料が印刷や手作業によって塗布されたもので、ここに入射した光は塗料の微細な凹凸によって拡散反射する。導光体１０３ｃの第２面で拡散面１０３ｃ−ａが形成されていない第１領域には全反射部１０３ｃ−ｂが形成されている。全反射部１０３ｃ−ｂならびに第１面１０３ｃ−ｃはともに鏡面加工され、光が全反射または透過する。導光体１０３ｃの光源１０６ｃからの光が入射する側の側面１０３ｃ−ｄ（所定の入射側面）は、鏡面加工された非拡散面であり、且つ上方から見て凹の円弧形状となっている。入射側面が非拡散面であることと凹の円弧形状であることとが相俟って、光源１０６ｃから発する光が効率よく入射される。導光体１０３ｃの側面１０３ｃ−ｄに対向する奥側の側面１０３ｃ−ｅは、シボ加工され、もしくは鏡面加工に白色塗料が塗布されて、拡散面となっており、ここに入射した光を拡散反射する。導光体１０３ｄの両側の側面１０３ｃ−ｆも同様に、シボ加工もしくは鏡面加工に白色塗料が塗布された拡散面となっている。このように、導光体１０３ｃの第２面の一部には拡散面１０３ｃ−ａ（第１拡散面）が形成され、且つ、複数の側面のうち入射側面以外の側面は拡散面（第２拡散面）となっている。
【００３２】
図４に示すように、光源１０６ｃから射出した光は、側方から見たとき矢印Ｐ方向と矢印Ｑ方向で挟まれる光源の指向性角度の範囲内で、入射側面から導光体１０３ｃ内に導入される。矢印Ｐ方向に進んだ光は、導光体１０３ｃの第２面の全反射部１０３ｃ−ｂに入射する。入射角が臨界角よりも大であるので全反射部１０３ｃ−ｂで全反射し、光量ロスがほとんどなく導光体の奥へと光が導入される。矢印Ｑ方向へと進んだ光も同様に、導光体１０３ｃの第１面１０３ｃ−ｂに入射して全反射し、光量ロスがほとんどなく導光体１０３ｃの奥へと光が導入される。導光体１０３ｃの中に導入された光のうち、拡散面１０３ｃ−ａに入射した光はここで拡散反射される。拡散反射光のうち第１面に向かう方向（矢印Ｒ方向）に進んだ光は、透過図形部１０１ｍの光透過部を上方に抜けて、使用者が視認することが可能となる。このように、導光体の第２面の光源に近い第１領域に形成された全反射部１０３ｃ−ｂでは、導光体の材質と空気または弾性シートとの屈折率差から定まる臨界角よりも大きな角度で光が入射して全反射するので光量ロスがほとんどない。一方、光源から遠い第２領域に形成された拡散面１０３ｃ−ａでは、光を透過しない白色塗料が塗られているので導光体に接する媒質が存在せず、全反射は起きずに拡散反射する。
【００３３】
また、上方から見ると、図５（ａ）のように、光源１０６ｃから射出した光は導光体の側面１０３ｃ−ｄから入射して、矢印Ｊのように発散して進行する。側面１０３ｃ−ｄは拡散面ではないのでここでの光量ロスは少ない。そして、奥側の側面１０３ｃ−ｅおよび両側の側面１０３ｃ−ｆに入射した光は拡散反射される。拡散反射した光の一部は第２面の拡散面１０３ｃ−ａに入射してさらに拡散反射され、透過図形部を照明する。このように、光源１０６ｃから光が届きにくい側面を拡散面としているので、側面付近で部分的な明度低下を軽減することができる。加えて、光源に近い側の側面１０３ｃ−ｄでの光量ロスが少ないので全体の明度も向上する。
【００３４】
加えて、光源１０６ａと拡散面１０３ｃ−ａとの間に、全反射による光伝達手段（全反射部１０３ｃ−ｂとその対向面）が設けられた構成となっている。そのため、光源１０６ａと拡散面１０３ｃ−ａとを隣接させずに、距離Ｈだけ離れた配置関係とすることができる。距離Ｈは光源１０６ｃが持つ所定の指向性角度に応じて定められた距離である。この構成によれば、光束が拡がった後に拡散面１０３ｃ−ａに入射するので、拡散面１０３ｃ−ａが大きな面積を有していたとしても、全体を均一に照明することができる。仮に距離Ｈが短いと、入射した光束が拡散面１０３ｃ−ａの領域で扇状に発散するので、光が届かないデッド領域が生じて、その部分だけ暗くなってしまい均一な照明が困難となる。このように、全反射による光伝達手段を設けることによってデッド領域が生まれることを抑制している。
【００３５】
以上のように本実施形態の装置によれば、導光体の工夫によって、タッチスイッチが広い面積を有していたとしても、背後から照明する光が明るく且つ明度ムラが少なく、これを少ない数の光源で実現している。
【００３６】
また、以上説明した画像読取装置では、原稿圧板の上面に静電容量式のタッチスイッチを有する操作パネルが設けられている。タッチスイッチには静電容量と感圧式があるが、静電容量式は感圧式よりもスイッチ面を強固にすることができる。使用者が画像読取装置の原稿圧板に手を置いて原稿を押さえ付ける際にスイッチ面を押したとしても、より大きな押さえ力に耐えることができる。また、画像入力装置の原稿圧板の上面はもっとも物が触れ易い露出面であり、使用者が不用意に異物をぶつけたり飲料液などをこぼす可能性が大きい。静電容量式のスイッチ面は感圧式よりも、そのような局所的な衝撃や液体付着に対しても耐性が高い。また、入力が有効なキーに対応したバックライトだけを発光させるようにすれば、操作に不慣れな使用者にも混乱を与えることはない。加えて、使用者が原稿圧板で原稿を押さえ付ける際に使用しないキーに対応したタッチスイッチのバックライトが消灯していればスイッチの存在感がなくなるので、操作パネルに手を掛けるのにも心理的な抵抗が少ない。
【符号の説明】
【００３７】
１ パネル部
１１ パネルカバー
１３ 導光体群
１５ パネル基板
１０３ｃ 導光体
１０３ｃ−ａ 拡散面
１０６ｃ 光源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定形状の光透過部を有するパネルと、
第１面、第２面および複数の側面を有し、前記第１面が前記パネルに面する導光体と、
前記導光体の所定の入射側面に対向して配置された光源と、
前記導光体の前記第２面の側で前記光透過部に対応した位置に設けられ、静電容量を検知することで前記パネルに使用者がタッチしたか否かのスイッチング状態を検知するための電極と、を備え、
前記導光体の前記第２面には、前記光源に近い第１領域に反射部が形成され、前記反射部よりも前記光源から離れた第２領域に前記光透過部を含む範囲に対応して第１拡散面が形成されており、さらに前記導光体は前記入射側面は非拡散面であり且つ前記複数の側面のうち前記入射側面以外の側面は第２拡散面となっており、
前記光源が発光して前記入射側面から前記導光体に入射した光は、前記反射部と前記第１面で全反射して前記第１拡散面および前記第２拡散面に導かれ、拡散反射光の一部は前記光透過部を照明することを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記入射側面は凹の円弧形状を有していることを特徴とする、請求項１記載の操作装置。
【請求項３】
前記パネルと前記導光体の前記第１面は密着しており、前記導光体の前記第２面と前記電極は密着していることを特徴とする、請求項１または２記載の操作装置。
【請求項４】
前記パネルと前記導光体の前記第１面は透光性で非導電性の第１弾性体シートを介して密着しており、前記導光体の前記第２面と前記電極は非導電性の第２弾性体シートを介して密着していることを特徴とする、請求項３記載の操作装置。
【請求項５】
前記操作装置には複数のタッチスイッチが配列され、各タッチスイッチに対応して前記光透過部、前記導光体、前記光源および前記電極が設けられており、入力が有効なタッチスイッチに対応した図形を表示させ且つ入力が無効なタッチスイッチに対応した図形を非表示とするように、各タッチスイッチに対応した前記光源の点灯を制御する制御部を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の操作装置。
【請求項６】
原稿読取面に置かれた原稿を読み取る読取部と、
前記原稿読取面に対して開閉可能な原稿圧板と、
前記原稿圧板の上面に設けられた、請求項１から５のいずれか記載の操作装置と、
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
所定形状の光透過部を有するパネルと、
第１面、第２面および複数の側面を有し、前記第１面が前記パネルに面する導光体と、
前記導光体の所定の入射側面に対向して配置された光源と、
を備え、
前記導光体の前記第２面には、前記光源に近い第１領域に反射部が形成され、前記反射部よりも前記光源から離れた第２領域に前記光透過部を含む範囲に対応して第１拡散面が形成されており、さらに前記導光体は前記入射側面は非拡散面であり且つ前記複数の側面のうち前記入射側面以外の側面は第２拡散面となっており、
前記光源が発光して前記入射側面から前記導光体に入射した光は、前記反射部と前記第１面で全反射して前記第１拡散面および前記第２拡散面に導かれ、拡散反射光の一部は前記光透過部を照明することを特徴とする照明装置。
【請求項１】
所定形状の光透過部を有するパネルと、
第１面、第２面および複数の側面を有し、前記第１面が前記パネルに面する導光体と、
前記導光体の所定の入射側面に対向して配置された光源と、
前記導光体の前記第２面の側で前記光透過部に対応した位置に設けられ、静電容量を検知することで前記パネルに使用者がタッチしたか否かのスイッチング状態を検知するための電極と、を備え、
前記導光体の前記第２面には、前記光源に近い第１領域に反射部が形成され、前記反射部よりも前記光源から離れた第２領域に前記光透過部を含む範囲に対応して第１拡散面が形成されており、さらに前記導光体は前記入射側面は非拡散面であり且つ前記複数の側面のうち前記入射側面以外の側面は第２拡散面となっており、
前記光源が発光して前記入射側面から前記導光体に入射した光は、前記反射部と前記第１面で全反射して前記第１拡散面および前記第２拡散面に導かれ、拡散反射光の一部は前記光透過部を照明することを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記入射側面は凹の円弧形状を有していることを特徴とする、請求項１記載の操作装置。
【請求項３】
前記パネルと前記導光体の前記第１面は密着しており、前記導光体の前記第２面と前記電極は密着していることを特徴とする、請求項１または２記載の操作装置。
【請求項４】
前記パネルと前記導光体の前記第１面は透光性で非導電性の第１弾性体シートを介して密着しており、前記導光体の前記第２面と前記電極は非導電性の第２弾性体シートを介して密着していることを特徴とする、請求項３記載の操作装置。
【請求項５】
前記操作装置には複数のタッチスイッチが配列され、各タッチスイッチに対応して前記光透過部、前記導光体、前記光源および前記電極が設けられており、入力が有効なタッチスイッチに対応した図形を表示させ且つ入力が無効なタッチスイッチに対応した図形を非表示とするように、各タッチスイッチに対応した前記光源の点灯を制御する制御部を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の操作装置。
【請求項６】
原稿読取面に置かれた原稿を読み取る読取部と、
前記原稿読取面に対して開閉可能な原稿圧板と、
前記原稿圧板の上面に設けられた、請求項１から５のいずれか記載の操作装置と、
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
所定形状の光透過部を有するパネルと、
第１面、第２面および複数の側面を有し、前記第１面が前記パネルに面する導光体と、
前記導光体の所定の入射側面に対向して配置された光源と、
を備え、
前記導光体の前記第２面には、前記光源に近い第１領域に反射部が形成され、前記反射部よりも前記光源から離れた第２領域に前記光透過部を含む範囲に対応して第１拡散面が形成されており、さらに前記導光体は前記入射側面は非拡散面であり且つ前記複数の側面のうち前記入射側面以外の側面は第２拡散面となっており、
前記光源が発光して前記入射側面から前記導光体に入射した光は、前記反射部と前記第１面で全反射して前記第１拡散面および前記第２拡散面に導かれ、拡散反射光の一部は前記光透過部を照明することを特徴とする照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２５８３８２（Ｐ２０１１−２５８３８２Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３１２５３（Ｐ２０１０−１３１２５３）
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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