キーボード
Keywords: キーボード, ACPI, American Standard Code for Information Interchange, F5キー, JISキーボード, MIDI, Macintosh, NeXT, PDA, QWERTY配列
キーボードは、鍵盤（けんばん）と訳され、道具や装置を操作するために、手、手の指、足、または棒などで動かす取っ手やボタン、踏み板（それらをキー、鍵（けん）という）を並べたもの、ないし、それを備えた入力装置や楽器を言う。
一般に、日本語においては、楽器の部位としてのそれを「鍵盤」といい、それ以外のものについては「キーボード」ということが多いが、本質的な差異があるわけではない。
これらを列挙すると次のようになる。
- 鍵盤 鍵盤楽器の操作部。
- 鍵盤楽器 鍵盤をそなえた楽器。ピアノ、オルガン、ハープシコードなど。
- 鍵盤打楽器 ピアノの鍵盤のように並べた音板をそなえた楽器。
- キーボード 電子楽器や電子発音装置を操作するための、ピアノの鍵盤状の入力装置。
- キーボード キーボードを備えた（簡便な）電子楽器。
- 鍵盤 タイプライターの操作部。
- 鍵盤 テレタイプ端末の操作部。
- キーボード コンピュータの、タイプライター状の文字入力装置。
以下、それぞれについて述べる。
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鍵盤
今日、一般に鍵盤という場合、黒鍵と白鍵が半音ごとの半音（12音階）に従って配置されたものをいい、各鍵を打鍵することで対応する音を鳴らすことができるようになっている。
ピアノでは長い鍵を白色、短い鍵を黒色とし、それぞれ白鍵、黒鍵と呼ぶが、ハープシコードなどでは白黒反転したものも多い。この場合、それぞれを長鍵、短鍵と呼ぶ。オルガンなどは、足鍵盤を持つ。これは手鍵盤と配列は同じであるが、足で演奏するためにひとつひとつの鍵盤が大きく、間があいていて、また、色は同じように塗ってあるとは限らない。なお、電子オルガンにあっては左足のつま先で演奏するようになっているものが多いが、伝統的なオルガン（パイプオルガン）では、両足のつま先とかかとで演奏する。
現代音楽などでは1/4音音階の特殊な鍵盤を持った楽器を使用することがある。
鍵盤楽器
鍵盤楽器とは、鍵盤を持つ楽器の総称である。西洋音楽の鍵盤楽器のほとんどは同じ鍵盤配列を持つため、発音原理が全く異なっていても、ひとつの楽器に習熟することで他の楽器を同じように演奏することができる。ただし、それぞれの楽器の特長を十分に生かした演奏を行うためには、それぞれの楽器について習熟する必要があることはいうまでもない。また、バンドネオンやアコーディオンのボタン型鍵の伴奏鍵盤などには、ピアノの鍵盤と全く異なる配列を持ったものも多い。
鍵盤打楽器
鍵盤打楽器とは、打楽器の内、ピアノなどの鍵盤と同じ配列に音板が並べてある楽器を言う。これらは高音で短く、低音で長いが、「黒鍵」が「白鍵」に比べて短く作られることはない。このうち、消音装置を持つヴィブラフォンなどは「黒鍵」と「白鍵」が同一平面に置かれるが、そうでなければ普通、「黒鍵」が「白鍵」より高い位置に置かれる。
電子楽器や電子発音装置を操作するためのキーボード
電子楽器や電子発音装置を操作するためにはさまざまなものが作られているが、多くの場合、在来の楽器の奏法により演奏できるようになっている。これらの内、最も多いのは、ピアノやオルガンの鍵盤を模したものである。初期のものでは、鍵を押すか、離したかだけを関知し、音高を電圧などによって情報を送っていたが、後のものでは鍵を降ろす速度や降ろした後の押す強さを関知し、また鍵盤にさまざまなボタン、レバーを付属させて、それらの情報をあわせて電子的な信号として送るものが一般的になった。それらのほとんどは、MIDIと呼ばれる情報形式によっている。
電子楽器としてのキーボード
thumb|240px|電子楽器としてのキーボード 上記キーボードを備えた机上型の電子楽器を、俗にキーボードと呼ぶことがある。これらは、価格や制作者のコンセプトにより様々であるが、一般には次のような楽器である。
- さまざまな音色を備え、簡単に伴奏を行うことができるようなシステムと、ドラムセットの演奏を自動で行う機能を持つ。
- 廉価なものを除けば、鍵盤を押す速度を関知して、強弱を表現することができる。
- 単体で演奏できるようにスピーカーを備える一方、MIDI入出力を持ち、他の電子楽器と協調することができる。
タイプライターの鍵盤
歴史的には前史として、活字を直接押す構造の物などが作られ、一文字単位での印刷ができるようになるが、操作性が悪く一般化はしなかった。 現在の手動機械式タイプライターへの流れは、鍵盤楽器の構造を応用する事により操作性を向上し、広く使われるようになった。 開発初期にはピアノに近い二段のみでABC順として作られた。 それを横幅を狭め四段にしたQWERTY配列が作られ、ラテン文字大文字のみで商品化。更にシフト切り替えで小文字も使える現在の形となる。
テレタイプ端末の鍵盤
電動タイプライターの操作部が元になっているテレタイプ端末の操作部。 電子回路が低価格化するまで、キースイッチで作られた電気回路で文字コードを作っていた。 そのため、シフトの違いが文字コードの1ビットの違いのみになる、ロジカルペアリング配列となっている。 制御文字を送信するため、コントロールキーなどが加えられている。
コンピュータのキーボード
コンピュータへの入力装置の一つ。文字の入力、項目やカーソルの移動や、特定の操作の実行など、ユーザからの直接的な入力を担う。ポインティングデバイスが存在する場合は、特に文字入力に使われることが多い。
元来は電動タイプライターの操作部をそのまま借りてきたものであり、最初期のコンピュータで用いられたパンチカードやロジック配線パネルに変わるものである。その後、端末動作用のコントロールキー、ファンクションキー、オルタネート(ALT)キーなどが加えられて現在の形になっている。
コンピュータ用キーボードは、キー配列でいくつかの種類に分類できる。日本では日本語入力のために漢字変換用キーが追加されたJISキーボードが主に使われているが、親指シフトキーボードなど、特に日本語入力を工夫したキーボードもある。なお、使用字種の少ない米国の英語入力のためには、欧州より文字キーの少ない米国配列のキーボードが使われている。
米国配列のキーボードでは、記号の配列がJISキーボードとは一部異なる。ちなみに米国配列の英語キーボードでも日本語の入力は十分可能である。文字キーの個数がJISキーボードより少ないため、仮名の配列も一部異なる。
また、KINESIS ERGONOMICS KEYBOARD のように、人間工学に基づいてタイプする人の負担を減らすことを重点に置いたキーボード、Cut Keyのように片手での入力を行なうことを前提としたキーボードもある。
JISキーボードでも、テンキーが右側に別にある物をスタンダードキーボード、テンキーがアルファベットの文字列中にある物（テンキー部のない物）をデーターエントリーキーボードと呼ぶ事もある。 前者は、主にデスクトップ型パソコンやコンピューター端末などで使用され、後者はノートパソコンや省スペースを目的とする一部のデスクトップパソコン、データー入力を専門とするパソコン、コンピュータ端末などで使用される。
この他、ブックを搭載し、ページをめくる事でキーボードキーの意味がプログラムにより変わるインテリジェントキーボード（鉄道駅などのみどりの窓口の発券端末など）、特殊なペンによりキー入力を行うペンタッチキーボード（PDAなどで使用）などがある。
キーボードは、コンピュータの用語では「KB」と略される事が多い。
キーボードの機能
オートリピート
キーを押しっぱなしにした場合、そのキーに対応するコードが連続して入力(送信)される機能である。最初に押した時点からn秒後、m秒間隔で繰り返しするというような設定を行なえるキーボードもある。ソフトウェア的にシミュレートしたり、ソフトウェア側から(キーボード単独でなく)設定できるものもある。
シフトロック
シフトキーを押したままの状態にする特殊なキーである。機械式のタイプライターでは見かけたが、コンピュータ用のキーボードでは通常用意されていない。そのかわり、次項のキャップスロックキーが用意されている。 ただし、同時に押すことが出来ない状況はあり得るので、例えばMachintoshやWindowsではユーザ補助の固定キーの機能がソフトウェア上で用意されている。
コンピュータ用のキーボードであっても一部の言語用には、タイプライターとの互換性を重視して、キャップスロックではなくシフトロックが用意されている。
キャップスロック
シフトキーを押したままの状態にするのはシフトロックと同様だが、その効果が英字キーのみに限定されるところが違う。なお、キャップスロックキーを押した状態でシフトキーを押すと、英小文字が入力されるようになっていることが多い。
このキーのon、offの状態の保持は、キーボード側で行う場合と、ソフトウェア側で行う場合がある。また、前者の場合、onの状態で、キー自体が押し下がった状態で固定する場合と、キー自体は元の位置に戻り、パイロットランプなどでその状態を表示する場合とがある。バネが他のキーに比べ、固めに作られる場合がある。また、このキーを操作するのに、同時にシフトキーを押す必要のある場合がある（PCのキーボード）。
NUMロック
PCのキーボードでは、NUM Lockというキーがあり、これをオンにした場合には
- テンキー付きキーボードでは右側のテンキーによる数字入力が可能になる（オフ状態ではカーソル上下動などの働きをする）。
- ノートパソコンなどのテンキーなしキーボードでは、右半分の一部のキーが数字入力モードに変わる。（オフ状態では通常どおり文字が入力できる）
スクロールロック
2005年現在でも未だにPCのキーボードに存在するが、IBM大型汎用コンピュータの昔の専用端末機「3270」での画面のロールアップ・ロールダウンの互換性を持たせたものらしい。（オン状態で矢印キーを操作すると一画面ごとの画面スクロールができたらしい。現状で言うと「Pageup」「Pagedown」キーに近い）現在のWindows環境では機能するソフトはほぼ皆無である。Excelではカーソル位置を固定してシートの方をスクロールする切り替えとなっている。
ベル音/ビープ音
機械式キーボードにおいては、右端まで来ると、その旨を通知するためのベルが鳴る。コンピュータ用のキーボードは、一部の機種(Sunのキーボードなど)において、キーボード内にベル音をならすためのスピーカーがついている場合がある。この場合、本体側からBelキャラクタ(ASCIIで07H)を送信することで音が鳴る。但し、本物のベルではないのでビープ音という場合がほとんどである。
クリック音
機械式キーボードにおいてはキーを打鍵するたびに音がするが、電気式のコンピュータ用のキーボードではほとんど音がしない。そのため、キーの打鍵がされたかどうかを確認するために、打鍵するたびごとに音を発生させる仕組みが用意されている場合がある。これをクリック音という。音の発生機能そのものは前述のベル音と同じである。
ロールオーバー
電気式のキーボードは、機械式キーボードとは違い、同時に複数のキーを押すことが物理的に可能である。何文字まで同時にキーを押せるかを表わすのがロールオーバーである。現在のキーボードはnキーロールオーバー、すなわち同時に押せるキーの数に制限はないのが普通である。
表示機能
特殊なキーボードには特殊なステータス表示機能がついている場合がある。PC用のキーボードでは、一般的には、キャップスロック状態、NUMロック状態、スクロールロック状態の3つの表示機能が付いている。これらの表示機能はコンピュータ本体から制御可能である場合がある。PC用のキーボードでは、この3つの表示機能を使い、OSからのパニック時のステータスを表示させることができるものもある(例:Linux)。
キー配列
キー配列も参照。
その他
特定の機種専用のキーボードには、特殊なキーが用意されている場合がある。たとえば
- ACPI対応キーボードや、古いMacintoshやNeXTワークステーションにおいては、電源ボタンが用意されている。
- 一部のパソコンでは、メールソフトやwebブラウザなどの特定のアプリケーションソフトを起動させるキーを持っているものがある。（このためには、キーの操作を感知してソフトを起動する専用ドライバの常駐が必要となる）
キーボードの機構
- キースイッチユニット
- チルトスタンド
- タイプしやすいようにキーボード全体を傾けるための機構である。平たく言えばキーボードの足である。人間工学的には、奥を上げた方が良いという意見以外にも、手前を上げた方が良いなど異論もある。
- スタビライザー
- シフトキーやスペースバーのように長いキーボードのどの位置を押しても正しくまっすぐ押下できるようにするための仕組みである。これを省略している安いキーボードは、シフトキーの端の部分を押すと、引っかかってスムーズに押せないものがほとんどである。初期のIBM PCのキーボードは、そのためキーの中央のみにキートップを付け、端の部分を押せない物としていた。
- キートップ
- 主にキーの機能などが印字されている。平らな物、球面状に窪んでいる物、円筒形に窪んでいる物などの種類がある。
- ホームポジション・マーカ
- ホームポジション（人差し指を置く位置）を触って分かるようにする、キートップ上に付いている小さな出っ張りのことである。または、FとJのキートップを他のキートップよりも深くえぐってある場合もある。現在の多くのキーボードでは、人差し指のFキー、Jキーの所に付いている。Macintoshのキーボードは、古くはテンキーと同じ中指のDとKであった。