JP2019080101A - 電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】携帯端末との間で実行される近距離無線通信への悪影響を抑制するとともに、ユーザーに蓄積された静電気が当該近距離無線通信を実行する通信回路に流れることを回避可能な電子機器を提供すること。【解決手段】電子機器は、ユーザーの携帯端末が対向される対向部と、実装面61Aが対向部の裏面に対向して配置された基板61と、を備え、基板61には、アンテナ62、アンテナ62を用いて対向部に対向された携帯端末との間で所定の通信規格に従った近距離無線通信を実行する通信回路63、及びアースに接続された通電路64が実装されており、通電路64は、通信回路63よりも前方側に設けられ、左右方向D3において金属製の第1導電部641と非金属製の第2導電部642とが交互に連結されて構成されている。【選択図】図6

Description

本発明は、携帯端末と無線通信可能な電子機器に関する。
プリンターなどの電子機器では、ユーザーに蓄積された静電気が操作表示部などからハウジング内部の電子回路に流れて、当該電子回路が破壊される、又は誤動作を起こすことがある。これに対し、金属体を用いることによって、ユーザーに蓄積された静電気が電子回路に流れることを回避可能な構成が知られている(特許文献1参照)。
また、スマートフォンなどの携帯端末との間で、NFC(NearFieldCommunication)に従った近距離無線通信を実行可能な電子機器が知られている。
特開2014−123274号公報
ところで、ユーザーが電子機器と携帯端末との間でNFCに従った近距離無線通信を実行させるためにその手に持つ携帯端末を電子機器に近づけた際に、ユーザーに蓄積された静電気がハウジング内部の当該近距離無線通信を実行する通信回路に流れることがある。前記通信回路に静電気が流れることを回避するために金属体が用いられる場合には、その金属体によって反射された電波がノイズとなって携帯端末との間で実行される近距離無線通信に悪影響を生じさせるおそれがある。
本発明の目的は、携帯端末との間で実行される近距離無線通信への悪影響を抑制するとともに、ユーザーに蓄積された静電気が当該近距離無線通信を実行する通信回路に流れることを回避可能な電子機器を提供することにある。
本発明に係る電子機器は、ハウジングと、対向部と、基板とを備える。前記対向部は、前記ハウジングの上面に設けられ、前記ハウジングにおける予め定められた側面側からユーザーの携帯端末が対向される。前記基板は、前記ハウジングの内部に設けられ、実装面が前記対向部に対向して配置される。前記基板には、アンテナ、前記アンテナを用いて前記対向部に対向された前記携帯端末との間で予め定められた通信規格に従った近距離無線通信を実行する通信回路、及びアース接続された通電路が実装されている。前記通電路は、前記基板において前記通信回路よりも前記側面側に設けられ、前記ハウジングの前記側面における幅方向へ延在しており、金属製の第1導電部と非金属製の第2導電部とが前記幅方向に交互に連結されて構成されている。
本発明によれば、携帯端末との間で実行される近距離無線通信への悪影響を抑制するとともに、ユーザーに蓄積された静電気が当該近距離無線通信を実行する通信回路に流れることを回避することが可能である。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図2は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図3は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の突出部の構成を示す図である。 図4は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の収容部の構成を示す図である。 図5は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の突出部及び無線通信部の構成を示す図である。 図6は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の無線通信部の構成を示す図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[画像形成装置10の概略構成]
まず、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の概略構成について説明する。ここで、図1は画像形成装置10の構成を示す断面模式図である。また、図2は画像形成装置10の構成を示す斜視図である。
なお、説明の便宜上、画像形成装置10が使用可能な設置状態(図1に示される状態)で鉛直方向を上下方向D1と定義する。また、図1に示される画像形成装置10の紙面手前側の面を正面(前面)として前後方向D2を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置10の正面を基準として左右方向D3を定義する。
画像形成装置10は、画像データに基づいて画像を形成するプリント機能と共に、スキャン機能、ファクシミリ機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。ここに、画像形成装置10が、本発明における電子機器の一例である。なお、本発明は、スキャナー、プリンター、ファクシミリ装置、コピー機、情報処理端末、自動改札機、レジスター機、及びATMなどの電子機器に適用可能である。
図1及び図2に示されるように、画像形成装置10は、ハウジング10A、ADF(自動原稿搬送装置)1、画像読取部2、画像形成部3、給紙部4、及び操作表示部5を備える。
ハウジング10Aは、画像形成装置10の構成要素を収容する。図2に示されるように、ハウジング10Aは略直方体状に形成されている。画像形成部3及び給紙部4は、ハウジング10Aの下部に収容されている。画像読取部2は、ハウジング10Aの上部に収容されている。ハウジング10Aの上面10A1には、画像読取部2によって読み取られる原稿が載置される原稿台が形成されている。前記原稿台には、ADF1が開閉可能に設けられている。ハウジング10Aの正面10A2の上端部には、正面10A2から前方へ突出する突出部10Bが設けられている。突出部10Bには、操作表示部5が設けられている。
ADF1は、画像読取部2によって読み取られる原稿を搬送する。具体的に、ADF1は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備える。ADF1は、前記原稿セット部に載置された原稿を、画像読取部2による画像データの読み取り位置を経由して、前記排紙部へ搬送する。
画像読取部2は、原稿から画像データを読み取る。具体的に、画像読取部2は、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びCCDを備える。画像読取部2は、前記原稿台に載置された原稿、及びADF1によって搬送される原稿から画像データを読み取る。
画像形成部3は、画像データに基づいて、電子写真方式で画像を形成する。具体的に、画像形成部3は、感光体ドラム、帯電装置、光走査装置、現像装置、転写ローラー、クリーニング装置、定着ローラー、加圧ローラー、及び排紙トレイを備える。画像形成部3は、画像読取部2で読み取られた画像データ、又は外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて、画像を形成する。なお、画像形成部3は、インクジェット方式などの他の画像形成方式で画像を形成してもよい。
給紙部4は、画像形成部3にシートを供給する。具体的に、給紙部4は、給紙カセット、及び複数の搬送ローラーを備える。画像形成装置10では、給紙部4から供給されるシートに画像が形成されて、画像形成後のシートが前記排紙トレイに排出される。
操作表示部5は、ユーザーの操作に応じて不図示の制御部に各種の情報を入力し、前記制御部からの制御指示に応じて各種の情報を出力する。具体的に、操作表示部5は、液晶ディスプレーなどの表示部51(図3参照)、操作キー52(図3参照)、タッチパネル53(図3参照)、並びに表示部51及びタッチパネル53を制御する制御回路(不図示)を備える。
画像形成装置10は、ユーザーの所持するスマートフォンなどの携帯端末との間で、NFC(NearFieldCommunication)(ISO/IEC18092)に従った近距離無線通信を実行することが可能である。具体的に、画像形成装置10は、無線通信部6(図5及び図6参照)を備える。
以下、図2〜図6を参照しつつ、突出部10B及び無線通信部6について説明する。ここで、図3は突出部10Bの構成を示す斜視図である。なお、図3における破線は、対向部10B2を示すためのものである。また、図4は収容部10Cの構成を示す斜視図である。また、図5は図3におけるV−V矢視断面図である。また、図6は無線通信部6の構成を示す平面模式図である。なお、図6における一点鎖線は、通信回路63とフレームグランドGとを電気的に接続する通電経路R1、及び通電路64とアースEとを電気的に接続する通電経路R2、R3を示すためのものである。
突出部10Bは、図2に示されるように、正面10A2の上端部に設けられている。突出部10Bは、正面10A2から正面10A2に垂直な方向である画像形成装置10の前方へ向けて先細り形状に形成されている。突出部10Bの上面10B1(図3参照)は、ハウジング10Aの上面10A1の一部を形成している。
図3に示されるように、突出部10Bは、収容部10C、及びカバー部10Dを有する。
収容部10Cは、上方へ向けて開口する開口部10C6(図4参照)を有し、開口部10C6の下側に操作表示部5の前記制御回路及び無線通信部6を収容可能な収容空間S(図4及び図5参照)を画定する。
図3及び図4に示されるように、収容部10Cは、底部10C1と、底部10C1における左右方向D3の両端部に立設された一対の側壁10C2と、底部10C1における前後方向D2の前端部に立設された前壁10C3とを有する。底部10C1、一対の側壁10C2、及び前壁10C3は、樹脂によって一体に形成されている。例えば、収容部10Cは、底部10C1及び一対の側壁10C2に設けられた不図示の係合部がハウジング10Aに設けられた不図示の被係合部に係合されることで、ハウジング10Aに取り付けられる。
図4に示されるように、底部10C1は、前後方向D2における前方側が、後方側よりも浅く形成されている。一対の側壁10C2の上端部10C4各々は、前後方向D2における後方側から前方側に向けて下方へ傾斜して形成されている。前壁10C3の上端部10C5は、水平方向に沿って形成されている。上端部10C4各々の前端部は、上端部10C5の左右方向D3の端部と連続するように形成されている。一対の上端部10C4及び上端部10C5によって、開口部10C6が形成されている。また、底部10C1、一対の側壁10C2、及び前壁10C3によって、開口部10C6の下側に収容空間Sが画定されている。
カバー部10Dは、開口部10C6を覆う。
図3に示されるように、カバー部10Dは、略平板状に形成されている。カバー部10Dは、収容部10Cと同様に樹脂によって形成されている。例えば、カバー部10Dは、左右方向D3の両端部及び前後方向D2の前端部に設けられた不図示の係合部が、収容部10Cの一対の側壁10C2及び前壁10C3に設けられた不図示の被係合部に係合されることで、収容部10Cに取り付けられる。収容部10C及びカバー部10Dにより、突出部10Bが形成されている。前壁10C3の上端部10C5とカバー部10Dとの間に形成される接続部10B3(図5参照)には、収容部10C及びカバー部10Dのいずれか一方又は両方における成形誤差によりわずかな幅の間隙が形成されている。
図3に示されるように、突出部10Bの上面10B1には、対向部10B2(図3における破線で囲まれた領域)が設けられている。具体的に、対向部10B2は、上面10B1の前端部に設けられている。
対向部10B2は、ハウジング10Aにおける正面10A2側からユーザーの前記携帯端末が対向される。ユーザーは、前記携帯端末を対向部10B2にかざすことで、前記携帯端末と画像形成装置10との間でNFCに従った近距離無線通信を実行させることが可能である。例えば、対向部10B2には、NFCに従った近距離無線通信が可能であることを示すマークを含むシールが貼付されている。ここに、正面10A2が、本発明における予め定められた側面の一例である。なお、本発明における予め定められた側面は、ハウジング10Aにおける左右方向D3のいずれかの側面又は背面であってもよい。また、対向部10B2は、ハウジング10Aの上面10A1における突出部10Bの上面10B1とは異なる領域に設けられていてもよい。この場合、無線通信部6は、ハウジング10Aの内部における収容空間Sとは異なる空間に設けられる。
無線通信部6は、ユーザーによって対向部10B2に対向して配置される前記携帯端末との間で、NFCに従った近距離無線通信を実行することが可能である。図6に示されるように、無線通信部6は、基板61、アンテナ62、通信回路63、及び通電路64を備える。
基板61は、アンテナ62、通信回路63、及び通電路64が実装される電子回路基板である。基板61は、突出部10Bの内部に設けられている。図5に示されるように、基板61は、アンテナ62、及び通信回路63が実装される実装面61A(図6参照)が対向部10B2に対向して配置されている。具体的に、基板61は、ユーザーによって対向部10B2に対向して配置される前記携帯端末とアンテナ62との間の距離が後述するNFCの通信範囲(約10cm)以内となるように、対向部10B2の裏側(カバー部10Dの裏面)に近接する位置に配置されている。例えば、基板61は、収容部10Cに設けられた不図示の支持部によって、その隅部各々が支持される。
アンテナ62は、電波を送受信可能である。例えば、アンテナ62は、基板61の実装面61Aに設けられた平面コイルである。アンテナ62は、実装面61Aにおける対向部10B2と対向する位置に配置される。
通信回路63は、アンテナ62を用いて、対向部10B2に対向された前記携帯端末との間でNFCに従った近距離無線通信を実行する。具体的に、通信回路63は、13.56MHzの周波数帯を用いて、アンテナ62から約10cmの通信範囲に存在する前記携帯端末との間でNFCに従った無線通信を実行可能である。ここに、NFCが、本発明における予め定められた通信規格の一例である。なお、本発明における予め定められた通信規格は、NFCと同程度の通信範囲を有する他の近距離無線通信の通信規格であってもよい。
具体的に、通信回路63は、データの符号化及び復号化などの処理を実行する制御回路、搬送波生成器、変調器、及び復調器などを備える。通信回路63は、電線によって構成される通電経路R1(図6参照)を介してハウジング10A内部に設けられるフレームグランドG(図6参照)と電気的に接続されている。
ところで、帯電したユーザーが画像形成装置10と前記携帯端末との間でNFCに従った近距離無線通信を実行させるためにその手に持つ前記携帯端末を対向部10B2に近づけた際に、当該ユーザーに蓄積された静電気が突出部10B内部の通信回路63に流れることがある。例えば、ユーザーに蓄積された静電気が、突出部10Bの接続部10B3(図5参照)に形成された隙間を通って、通信回路63に放射されることがある。ユーザーに蓄積された静電気が通信回路63に流れると、通信回路63が破壊される、又は誤動作を起こすことがある。これに対し、金属体を用いることによってユーザーに蓄積された静電気が通信回路63に流れることを回避可能な構成が知られている。
しかしながら、通信回路63に静電気が流れることを回避するために金属体が用いられる場合には、その金属体によって反射された電波がノイズとなって前記携帯端末との間で実行される近距離無線通信に悪影響を生じさせるおそれがある。これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置10では、以下に説明するように、前記携帯端末との間で実行される近距離無線通信への悪影響を抑制するとともに、ユーザーに蓄積された静電気が通信回路63に流れることを回避可能である。
通電路64は、前記携帯端末を対向部10B2に対向させるユーザーから放射される静電気をアースE(図6参照)へ流す。
図6に示されるように、通電路64は、基板61においてアンテナ62及び通信回路63よりもハウジング10Aの正面10A2側(前後方向D2における前方側)に設けられている。また、通電路64は、ハウジング10Aの正面10A2における幅方向である左右方向D3(図2参照)へ延在している。通電路64は、図6に示されるように、基板61における左右方向D3の全域に亘って設けられている。
図6に示されるように、通電路64は、複数の第1導電部641、及び複数の第2導電部642を有する。通電路64は、第1導電部641と第2導電部642とが交互に連結されて構成されている。
第1導電部641は金属製である。例えば、第1導電部641は、銅箔パターン641Aと、接合部641Bとを含む。銅箔パターン641Aは、基板61の実装面61Aの裏面に形成される。接合部641Bは、銅箔パターン641Aと第2導電部642とを電気的に接続する。具体的に、接合部641Bは、銅箔パターン641Aと電気的に接続された基板61上のスルーホール、及び当該スルーホールと第2導電部642の端子とを接合する半田によって構成される。
ここで、第1導電部641は、基板61においてアンテナ62及び通信回路63よりも前方側に設けられている。即ち、第1導電部641は、アンテナ62及び通信回路63よりも、前記携帯端末を対向部10B2に対向させるユーザーに近い位置に配置されている。これにより、第1導電部641の接合部641Bは、前記携帯端末を対向部10B2に対向させるユーザーが帯電している場合に、アンテナ62及び通信回路63に含まれる金属体に替わって、当該ユーザーから放射される静電気の流入部となることが可能である。換言すると、画像形成装置10では、アンテナ62及び通信回路63よりも前方側に設けられた第1導電部641によって、帯電したユーザーとアンテナ62及び通信回路63に含まれる金属体との間における放電の発生が抑制される。
また、第1導電部641は、左右方向D3に沿って複数設けられている。これにより、第1導電部641による、帯電したユーザーとアンテナ62及び通信回路63に含まれる金属体との間における放電の発生が抑制される範囲を左右方向D3に広げることが可能である。
第2導電部642は導電性を有し、非金属製である。例えば、第2導電部642は、前記携帯端末を対向部10B2に対向させるユーザーと第1導電部641との間で発生する放電により当該ユーザーから第1導電部641に流れる静電気をアースEへ流すことが可能な非金属製の抵抗器である。例えば、第2導電部642は、黒鉛等により構成されたゼロオーム抵抗器(ジャンパー抵抗器)である。
なお、ゼロオーム抵抗器とは、数十ミリオームのような極めて微小な電気抵抗を有する抵抗器のことである。例えば、第2導電部642は、10ミリオームの電気抵抗を有する。第2導電部642の電気抵抗が低いほど、ユーザーから放射されて第1導電部641へ流入した静電気がアースEへ流れやすくなる。なお、第2導電部642は、10ミリオーム以上の電気抵抗を有するゼロオーム抵抗器であってもよい。また、第2導電部642は、ゼロオーム抵抗器とは異なる非金属製の抵抗器であってもよい。また、第2導電部642は、電気抵抗を有していなくてもよい。
図6に示されるように、通電路64は、アースEと電気的に接続されている。具体的に、通電路64は、その左右方向D3における端部各々が、アースEと接続されている。これにより、通電路64における左右方向D3の一方の端部のみアースEと接続される構成と比較して、ユーザーから放射されて第1導電部641へ流入した静電気がアースEに流れるまでに経由する第2導電部642の数の最大値を低減可能である。即ち、第1導電部641へ流入した静電気をアースEに流しやすくすることが可能である。
ここで、通電路64は、通信回路63が接続されるフレームグランドG(図6参照)に対して電気的に絶縁されている。例えば、通電路64では、通電路64の左右方向D3における両端部とアースEとを電気的に接続する通電経路R2及びR3(図6参照)各々が、一本の電気線によって構成されている。これにより、通電路64がフレームグランドGを経由してアースEに接続される構成と比較して、第1導電部641に流入した静電気がフレームグランドGを経由して通信回路63に流れ込むことが防止される。
このように、画像形成装置10では、通信回路63が実装された基板61に通電路64が設けられている。これにより、前記携帯端末を対向部10B2に対向させるユーザーが帯電している場合に、当該ユーザーといずれかの第1導電部641との間で放電を発生させて、当該ユーザーに蓄積している静電気をアースEへ流すことが可能である。従って、ユーザーに蓄積された静電気が通信回路63に流れることを回避可能である。
また、画像形成装置10では、通電路64が、第1導電部641と第2導電部642とが交互に連結されることによって構成されている。これにより、通電路64が第1導電部641のみによって構成される場合と比較して、通電路64を構成する金属体の量が少なくなる。そのため、前記携帯端末と無線通信部6との間で実行される近距離無線通信への悪影響を抑制することが可能である。
なお、通電路64は、基板61における左右方向D3の中央部に配置された一つの第2導電部642、及び当該第2導電部642の両側に配置された一対の第1導電部641により構成されていてもよい。また、通電路64は、図6に示された5つの第1導電部641及び4つの第2導電部642を含む構成に限られず、任意の数の第1導電部641及び第2導電部642を有していてよい。
また、第1導電部641は、銅箔パターン641Aに替えて、実装面61A上に配置され、金属表面が露出した銅線などの金属線を有していてもよい。
1 ADF
2 画像読取部
3 画像形成部
4 給紙部
5 操作表示部
6 無線通信部
10 画像形成装置
10A ハウジング
10B 突出部
10B2 対向部
10C 収容部
10D カバー部
61 基板
61A 実装面
62 アンテナ
63 通信回路
64 通電路
641 第1導電部
642 第2導電部

Claims (6)

  1. ハウジングと、
    前記ハウジングの上面に設けられ、前記ハウジングにおける予め定められた側面側からユーザーの携帯端末が対向される対向部と、
    前記ハウジングの内部に設けられ、実装面が前記対向部に対向して配置された基板と、を備え、
    前記基板には、アンテナ、前記アンテナを用いて前記対向部に対向された前記携帯端末との間で予め定められた通信規格に従った近距離無線通信を実行する通信回路、及びアース接続された通電路が実装されており、
    前記通電路は、前記基板において前記通信回路よりも前記側面側に設けられ、前記ハウジングの前記側面における幅方向へ延在しており、金属製の第1導電部と非金属製の第2導電部とが前記幅方向に交互に連結されて構成されている電子機器。
  2. 前記第2導電部は、前記携帯端末を前記対向部に対向させるユーザーと前記第1導電部との間で発生する放電により当該ユーザーから前記第1導電部に流れる静電気をアースへ流すことが可能な抵抗器である、
    請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記通電路は、前記通信回路が接続されるフレームグランドに対して絶縁されている、
    請求項1又は2に記載の電子機器。
  4. 前記ハウジングは、前記側面の上端部から当該側面に垂直な方向へ突出する突出部を有し、
    前記対向部は、前記突出部の上面に設けられ、
    前記基板は、前記突出部の内部に設けられる、
    請求項1〜3のいずれかに記載の電子機器。
  5. 前記突出部は、上方へ向けて開口する開口部を有し当該開口部の下側に前記基板を収容可能な収容空間を画定する収容部、及び前記開口部を覆うカバー部を備える、
    請求項4に記載の電子機器。
  6. 原稿から画像データを読み取る画像読取部、及び画像データに基づいて画像を形成する画像形成部のいずれか一方又は両方を備える、
    請求項1〜5のいずれかに記載の電子機器。
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