JP2005072146A - 電気基板ユニット、及びこれを備えた画像読取記録装置 - Google Patents

電気基板ユニット、及びこれを備えた画像読取記録装置 Download PDF

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大櫛  博
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貴規 矢口
Masahiro Kawanishi
雅浩 川西
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Abstract

【課題】 電気基板ユニットを取り付ける部材、及び装置外装などに難燃性によらず材料を選択にすることで部品コストを低く抑える。
【解決手段】 両面に電気部品が実装されている電気基板部4と、電気基板部4に取り付けられた難燃性の高いモールド部品であるホルダを持ち、電気基板部4の片面の高発熱電気部品を一箇所に集めホルダ内部に配置し、他方の面の高発熱電気部品を難燃性の高いシートで覆ったことを特徴とする電気基板ユニット。
【選択図】 図24

Description

本発明は、ファクシミリ、複写機、複合機など電気基板ユニットを用いた画像読取記録装置に関する。
従来の画像読取記録装置では、電源基板の配置に特徴をもつ発明がなされていた(例えば、特許文献1参照。)。
この画像読取記録装置において、電気基板に近い部品は全て難燃性の高い材料でできている部品で覆うように構成されている。
特開2003−048356号公報
しかしながら、上記従来例のような構成だと、電気基板に近い部品全てにおいて難燃性の高い材料を使う必要があるため部品のコストが高くなってしまうという問題点があった。
上記の問題点を解決するために、本発明は、両面に電気部品が実装されている電気基板と、前記電気基板に取り付けられた難燃性の高いモールド部品であるホルダを持ち、前記電気基板の片面の高発熱電気部品を一箇所に集めホルダ内部に配置し、他方の面の高発熱電気部品を難燃性の高いシートで覆ったことを特徴とする電気基板ユニットを提供するものである。
請求項1〜3に記載の本発明によれば、電気基板ユニット内で全ての高発熱電気部品を難燃性の高い部品およびシートで覆っているため電気基板ユニットを取り付ける部材および装置外装などに難燃性によらず材料を選択することができ部品コストを低く抑えることができる。
また、新たに部品を追加することなく高発熱電気部品を難燃性の高い部品およびシートで覆うことができるためコストを低く抑えることができる。
次に本発明に係る一実施形態である画像読取記録装置について説明する。
本実施形に係る画像読取記録装置を図に従って説明する。
図1は、本実施例の斜視図である。図2は、中央断面図である。図1および図2に示すように、パネル部1、画像読取部2、記録部3、電気基板部4、カードスロット部5により構成されている。
まず、パネル部1について説明する。図3はパネル部の拡大図、図4は部分断面図、図5はパネルユニットの裏面図、図6はオペパネカバーの取付図である。
構造として、パネルカバー11にキー12がはまっておりパネル基板16がネジ止めされている。なお、カラースタートキー12a、モノクロスタートキー12b、ストップキー12a、テンキー12d、ファンクションキー(右)12e、矢印キー12f、ファンクションキー(左)12g、モードキー12h、電源キー12iが、それぞれ1つ以上のキーが一体的に構成されており、パネルカバー11の中に取り付けてある。
パネル基板16上には、図示しないタクトスイッチがキー12の下に半田付けされている。また、パネル基板16上には、スペーサ15を介して、LCD14が装着されている。このLCD14の上にはLCD窓13が取り付けてある。また、スペーサ15の下には、電解コンデンサ17が半田付けされている。これにより、電解コンデンサは、スペーサ15とパネル基板16に囲まれている状態になる。
スペーサ15は、難燃性の高い材料で成形されていると同時にパネル基板16も、難燃性の高いものを使用している。これにより、パネルカバー11に比べて、比較的小さい部品で電気部品を難燃性の高い部品で覆うことができる。
パネル基板16の裏面にはチップ部品16a,16b,16cが実装されており、絶縁シートで覆われていて、外部に対して露出しないようになっている。これにより、チップ部品も外部より遮断されているため、表側と同様に、電気部品を必要最小限の大きさの難燃性の高い部品で覆うことができる。
操作部カバー19は、パネルカバー11に矢印Aの方向から、はめ込めるようになっている。これは、製品の仕向け地を変更する際、操作部カバー19に各キーの名称が印刷されているため、操作部カバー19を交換するだけで対応できるようにしたものである。
次に、カードスロット部5について説明する。図7、8に示すように、カードスロット部5はパネル部1の下に配置されており、図7,8に示すように、本体の正面の右に配置されている。図7は、カードスロット蓋51が閉まっている状態で、埃等が入らない様になっている。
図8は、カードスロット蓋51が開いており、メモリーカードの挿入ができる状態にある。図9はサイドカバー56、画像読取部2を取りはずした時の図である。カードスロット部5は、カード基板51、カードコネクタ部52、イジェクトボタン53で構成されている。本体上の挿入口54からメモリーカードが挿入できるようになっている。
また、挿入されたメモリーカードはイジェクトボタン53を押すことにより、取り外しが出来る。本実施例では、コンパクトフラッシュ(登録商標)、スマートメディア、メモリースティック、SDカードなどの各種メモリーカードを差し込むことができる。
カードスロット部5は、デジタルカメラの画像等をメモリーカードを通じて、本体に読み込ませ、それらを記録部から直接印刷させること、また、PCと直接接続することによりメモリーカードをPCよりリード、ライトさせることができる。
次に、カードスロット蓋51の取付方法について説明する。図25は、カードスロット周辺のカバー構成図、図26はカバースロット蓋のヒンジ詳細図1、図27はカバースロット蓋のヒンジ詳細図2である。
カードスロット周辺のカバーは、サイドカバー(右)56、本装置の飾り部品であるサイドカバー透明58、カードスロット蓋51で構成されている。図26、27で示すように、カードスロット蓋51のヒンジ部51aは、サイドカバー(右)56の軸受部56aと、サイドカバー透明58の軸受部58aの両方に嵌るようになっている。
これは、本装置では軸径を3mmとっているため、基本肉厚2.5mmのサイドカバー(右)56とサイドカバー透明58の片方だけでは、軸受部を構成することが困難である。当然、内側にヒンジ軸受部を出っ張らせることにより構成可能であるが、本装置の場合は、カード基板が内側の間近にあるため、不可能である。
従って、本来、外観の飾り部品の一つであるサイドカバー透明58にも、一部の軸受部を設けることにより、ヒンジ部を構成することができる。なお、本説明では、2ヶ所のヒンジ部の内、上部のみを説明したが、下部も同様である。
また、本構成のさらなる長所として、サイドカバー蓋51を図8の開いた状態からさらに、強く矢印Pの方向に押すと、サイドカバー透明58の軸受部58aが浮きやすくなり、ヒンジが壊れる前に外れるということがある。
次に画像読取部2の説明をする。図10は、原稿をセットする際の本体図で、原稿を裏向きにセットするガラス23である。ガラス23はカバー125により、上から押えられている。原稿の浮きを押える圧板21と、スポンジと白色シートで構成されている圧板白シート22がヒンジ124を介して取り付けられている。
図11は図10からガラス23、カバー125を外した状態で、画像読取部2の内部構造がわかるようにしたものである。これらの内部部品はすべてスキャナフレーム120に取り付けられている。画像を読取るCCD読取ユニット24が、軸25とレール121の上をガイドされて動くようになっている。
また、CCD読取ユニット24はモータを動力として、駆動ギア部122で減速され、タイミングベルト26を介して駆動されている。タイミングベルト26は駆動ギア部122の対向部にプーリー29に掛けられている。これらの動作について説明すると、コピーやPCからのスキャン動作の時に、CCD読取ユニット24が、矢印Bの方向に駆動され、ガラス23を介して原稿を読取る。
次に、記録部3について説明する。図2で示すように、矢印Cの方向に記録紙100aは搬送される。トレイなどを開いた状態にした外観図が図12であり、図2と合わせて説明するとASFベース30と中板36にセットされた記録紙100aの先端部は記録紙トレイ32と記録紙補助トレイ31により、保持されている。
また、記録紙100aは左右方向にスライド可能なスライダー33により、端部をガイドされており、斜行等を防止している。記録紙補助トレイ31a,31bは、スライド式で、矢印Dの方向へスライドでき、記録紙トレイ32の中に収納できる。
また、記録紙トレイ32は、ヒンジ部32aを中心に矢印Eの方向に回転可能であり、本体に突き当たるまで回転することができる。図13が閉じた状態図で、図14はトレーを開いた状態の外観図である。なお、記録紙トレイ32の開閉は、図7の圧板21の開閉とは干渉しないようになっており、お互いどの角度の状態であっても、開閉可能となっている。このように記録紙トレイ32が折りたためることにより、通常使わない時は出っ張りがなくコンパクトにできるだけでなく、給紙部等に埃等が入るのも防止することができる。
以上のように積載された記録紙100aは、図示しないカムにより中板36が押し上げられ、給紙ローラ34と分離ローラ35により一枚に分離され給送される。この分離機構は、実際に駆動されるのは給紙ローラ34で、分離ローラ35は、回転方向に一定以上のトルクがかからないと回転しないようになっており、複数枚の紙がこのローラ間に入ったとき、紙を分離する力より、分離ローラを回転させる力の方が強いので、一枚ずつ記録紙を搬送することができる。
これらのローラで分離された原稿は搬送ローラ37aとピンチコロ37bとの間に搬送され、一定速度でインクジェット印字部に搬送される。図15は正面から、カートリッジドア133を開けた図、図16は、側面から見たカートリッジドアを開けた図である。インクジェット印字部にはプリントヘッドを一体的に構成しているカートリッジ39、カラーインクタンク38aとブラックインクタンク38bが装着されている。
カートリッジ39は、ガイドシャフト134にガイドされ記録紙の送り方向に対して垂直方向に動かすことにより、記録紙に印字する。印字をした記録紙は、排紙ローラ対130により、記録紙排紙トレイ131と、記録紙排紙補助トレイ132に排出される。なお、排紙トレイ131は、記録の印字の開始とともに自動的に開くようになっている。これにより、ユーザーが、排紙トレイ131を開き忘れて、記録紙をJAMさせることを防止することができる。
排紙トレイ131に関しては、画像読取部2を矢印Fの方向に上げるとことによっても、自動的に矢印Gの方向に開く。図17は、画像読取部2が下がった絵、図18は、画像読取部2が上がった絵である。
図17においてはセンサーレバーが、押し込まれた状態であるので、フォトインタラプタ402がONの状態になっている。図18においては、センサーレバー401が図示しないねじりコイルバネで上方向に押し上げられている。これにより、フォトインタラプタ402はOFFになる。このフォトインタラプタ402の検知により、排紙トレイ131を自動的に開くトリガーとしている。
次に、排紙トレイ131の自動開機構について説明する。図28は、排紙トレイ131の開機構の斜視図、図19は排紙トレイ131が、閉まっている状態の側面図、図20は排紙トレイ131が、開いている状態の側面図である。図18に示すように、回転中心の片方が、開ユニット300に接続されている。図19で、カムギア302は、排紙トレイ131につながっており、カムギア302の回転角度と、排紙トレイ131の回転角度は同期している。閉まった状態では、ねじりコイルバネ303により、排紙トレイ131が、開方向に押圧されている。
但し、ソレノイド301の可動板301aが、カムギア302の段差部302aにかかっているため、閉じた状態で保持されている。なお、この状態では、カムギア302と、オイルダンパー304は噛み合っていない。
図19の状態から、電気信号により、ソレノイド301が作動し、可動板301aが矢印Hの方向に動くと、カムギア302は付圧されているため、矢印Iの方向に回転する。カムギア302は、最初、ねじりコイルバネ303により付圧されているが、途中で付圧がなくなるようにしてある。
これは、排紙トレイ131の自重により、開くことができるためである。また、カムギア302は、途中から、オイルダンパー304と噛み合うようになる。これにより、排紙トレイ131が開くスピードが遅くなり、排紙トレイ131が着地したときの衝撃音を押さえることができる。また、排紙トレイキー305は、可動板301aを本体外部から、矢印Jの方向に押すことができるようにしてあり、電気的ではなく、手動で、カムギア302aのロックを解除することができ、排紙トレイ131を開くことができる。
この自動開機構により、インクタンクを交換する際、まず、画像読取部2を矢印Fの方向にあげる。これにより、前述の自動開機構により、排紙トレイ131が開く。次に、カートリッジドア133を図16の矢印Gの方向に開けることにより、図15のような状態になる。なお、この画像読取部2の開閉を検知することにより、通常、カートリッジ39のヘッド部が乾燥してしまうのを防止するために図示しない図15の右奥側に退避しているが、画像読取部2が開いたことを検知すると図12の位置にカートリッジ39が、ユーザがインクタンク38を交換できる位置に移動する。この状態で、ユーザは外部からインクタンク38を交換することが出来る。
また、記録紙排紙補助トレイ132は、記録を行っていないときは、記録紙排紙補助トレイ132を矢印Kの方向にスライドさせ、記録紙排紙トレイ131の中に収納できる。さらに、記録紙排紙トレイ131は矢印Lの方向に閉じることができ、最終的には図1のような状態、同じく、図19の状態にすることができる。
次に、排紙トレイ131の開閉センサについて説明する。図21は、排紙トレイ131が閉じた状態図、図22は、排紙トレイが開いた状態図である。制御基板41には、フォトインタラプタ404と、トレイセンサレバー403が取り付けてある。図21に示すように、トレイが閉じた状態では、図示しないバネで付勢されており、フォトインタラプタ404がトレイセンサレバー403により、ONの状態になっている。
この状態から、矢印Mの方向に排紙トレイ131が開くと、図22の状態になる。この状態では排紙トレイ131が、トレイセンサレバー403を矢印Nの方向に押し上げているため、フォトインタラプタ404がOFFの状態になる。これにより、排紙トレイ131が開いている状態を検知することができ、前述の自動開機構で開こうとして、障害物により開かなかったことを検知することができ、引いては、記録紙のJAMを防止することができる。
尚、本実施例で使用しているインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段(例えば電気熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式のプリント装置について説明したが、かかる方式によれば記録の高密度化、高精細化が達成できる。
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第4723129号明細書、同第4740796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に1対1で対応した液体(インク)内の気泡を形成できるので有効である。
この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐出させて、少なくとも1つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体(インク)の吐出が達成でき、より好ましい。
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第4463359号明細書、同第4345262号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)の他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第4558333号明細書、米国特許第4459600号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。
加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭59−123670号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭59−138461号公報に基づいた構成としても良い。
さらに、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
また、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にできるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うことも安定した記録を行うために有効である。
さらに、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくとも1つを備えた装置とすることもできる。
次に電気基板部4と全体レイアウトについて説明する。図23は、外装カバーを取り外し、全体の電気基板の構成と周辺の構成を表した図であり、図24は取付方法を示した図である。ボトムケース600に電源45が取り付けてあり、その上から記録部3が取り付けてある。電源45のインレット45aは外部より電源コードが取り付けられる。
中継基板44は、記録部3のモータのコネクタ46、記録紙の位置を検出するフォトインタラプタ47、中板36を押し下げるカムの位置を検出するフォトインタラプタ48が実装されており、これらをコネクタ49からまとめて、制御基板41と接続されている。これにより、制御基板41との接続が集中できるため、組立が容易になる。また、制御基板41には、モデム基板141、カード基板51、カメラUSB基板142が取り付けてある。
全体構成上の電気基板のレイアウトについて説明する。図11に示すように、CCD読取ユニット24は通常の待機状態では装置の右端にある。すなわち、この待機エリアの上下のスペースは、ガラス23や、画像読取部3より左右方向が狭い記録部3を配置していない。従って、CCD読取ユニット24の上部に、パネル部1、下部に制御基板41をはじめとするモデム基板41、カード基板51、カメラUSB基板142の電気基板部4を配置することにより、デッドスペースをほとんどなくすことができ、装置の小型化に寄与することができる。
また、電源45、モジュラー基板143、NCU基板は、装置の背面に配置している。これは、ASFベース30の下のデッドスペースに配置したもので、前記と同様、本体装置を大きくすることなく、レイアウトしている。これら、背面部に配置したユニットと、本体右部に配置したユニットは、右後部を経由して、接続が容易なレイアウトとなっている。さらに、カメラUSB基板142、カード基板51は、外部から挿し込む口がすべて、前部になっており、操作性の向上に寄与している。
次に本画像読取記録装置のオペレーションの一例について説明する。図3のパネル部のキーを操作することにより、動作させる。たとえば、コピーを行うときの操作について説明する。電源キー12iを押す。次に、機能キー12h−1でコピーキーを選択する。メニューキー12f−1で、画質、記録させるメディアを選択、矢印キー12f−3,12f−4でコピー枚数を設定する。
枚数設定に関しては、テンキー12dでも、同様に設定できる。その後、圧板21を開けて、コピーしたい原稿をガラス23上にセットする。記録紙を記録紙トレイ32にセットし、最後にカラーコピーをするときはのカラースタートキー12aを押し、モノクロコピーをするときは、モノクロスタートキー12bを押す。このように、パネル部1のキーは、操作する順番に上から下に操作することにより、すべての操作が抜けなく、自然におこなうことが出来るように配置されている。操作方法の例として、コピーで説明したが、最初の機能キー12cで、スキャンを選択すると、USB43を通じて接続されているPCからのスキャンをさせることができる。
写真を選択すると、前述のカードスロット部5に挿入されている画像を直接記録部3に記録させることができる。FAXを選択すると、テンキー12dで相手先の電話番号を入力することにより、FAXの送信を行うことができる。
本発明の実施例に係る画像読取記録装置の斜視図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の断面図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のパネル部の拡大図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のパネル部の断面図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のパネル部の裏面図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のパネル部の操作部カバー取り付け図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のカードスロット蓋を閉じた状態図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のカードスロット蓋を開いた状態図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のカード基板側面図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の圧板を開いた状態図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の画像読取部のガラスを取り除いた図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の記録紙トレイを出した状態図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の記録紙トレイを閉じた背面図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の記録紙トレイを開いた背面図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のカートリッジを交換する状態の斜視図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のカートリッジを交換する状態の側面図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の画像読取部の開閉センサ閉の状態図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の画像読取部の開閉センサ開の状態図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の排紙トレイ自動開機構の閉の状態図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の排紙トレイ自動開機構の開の状態図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の排紙トレイ開閉センサの閉の状態図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の排紙トレイ開閉センサの開の状態図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の電気基板の配置図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の電気基板周辺の組立図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のカードスロット蓋の組立図である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のカードスロット蓋ヒンジ部詳細図1である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置のカードスロット蓋ヒンジ部詳細図2である。 本発明の実施例に係る画像読取記録装置の排紙トレイ開閉センサの閉の斜視図である。
符号の説明
1 パネル部
2 読取部
3 記録部
4 電気基板部
5 カードスロット部
21 圧板
23 ガラス
31 記録紙トレイ
32 記録紙補助トレイ
38 インクタンク
39 カートリッジ
41 制御基板
42 カートリッジドア用フォトインタラプタ
44 中継基板
45 電源
100 記録紙
200 ミドルフレーム
300 ボトムケース
131 記録紙排紙トレイ
132 記録紙排紙補助トレイ
133 カートリッジドア

Claims (3)

  1. 両面に電気部品が実装されている電気基板と、前記電気基板に取り付けられた難燃性の高いモールド部品であるホルダを持ち、前記電気基板の片面の高発熱電気部品を一箇所に集めホルダ内部に配置し、他方の面の高発熱電気部品を難燃性の高いシートで覆ったことを特徴とする電気基板ユニット。
  2. 前記ホルダは前記電気基板に接続された電気部品を保持していることを特徴とする電気基板ユニット。
  3. 請求項1または請求項2に記載の電気基板ユニットを備えたことを特徴とする画像読取記録装置。
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