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公開番号2024143565
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023056311
出願日2023-03-30
発明の名称画像形成システム
出願人ブラザー工業株式会社
代理人弁理士法人ネクスト
主分類H02M 3/00 20060101AFI20241003BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】メイン基板上のDC-DCコンバータが故障した場合に、メイン基板を交換せずに画像形成装置に電圧供給が可能となる技術を提供する。
【解決手段】サブ基板200は、直流電圧をASIC105の駆動電圧である第2直流電圧に変換するためのサブDC-DCコンバータを有し、メイン基板100とサブ基板200とが接続されていないときには、メインDC-DCコンバータ113は、第1直流電圧をASIC105に出力し、メイン基板100とサブ基板200とが接続されているときには、AC-DCコンバータ112Aは、サブDC-DCコンバータ213に対して、直流電圧を、メインコネクタ100Aと、サブコネクタ200Aとを経由してサブDC-DCコンバータ213に出力し、サブDC-DCコンバータ213は、第2直流電圧を、サブコネクタ200Aと、メインコネクタ100Aとを経由してASIC105に出力する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
シートに画像を形成する画像形成装置とサブ基板とからなる画像形成システムであって、
前記画像形成装置は、
商用電源からの交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ－ＤＣコンバータと、
画像形成するための回路素子と、前記直流電圧を前記回路素子の駆動電圧である第１直流電圧に変換するためのメインＤＣ－ＤＣコンバータと、メインコネクタと、を有するメイン基板と、
を備え、
前記サブ基板は、
前記直流電圧を前記回路素子の駆動電圧である第２直流電圧に変換するためのサブＤＣ－ＤＣコンバータと、前記メイン基板と前記メインコネクタを介して接続可能なサブコネクタと、
を備え、
（１）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されていないときには、
前記メインＤＣ－ＤＣコンバータは、前記第１直流電圧を前記回路素子に出力し、
（２）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されているときには、
前記ＡＣ－ＤＣコンバータは、前記直流電圧を、前記メインコネクタと、前記サブコネクタとを経由して前記サブＤＣ－ＤＣコンバータに出力し、
前記サブＤＣ－ＤＣコンバータは、前記第２直流電圧を、前記サブコネクタと、前記メインコネクタとを経由して前記回路素子に出力する、
ことを特徴とする画像形成システム。
続きを表示（約 3,000 文字）【請求項２】
前記メイン基板は、さらに、
前記ＡＣ－ＤＣコンバータからの前記直流電圧を前記メインＤＣ－ＤＣコンバータに出力するか否かを切り替える第１切替素子を有し、
前記第１切替素子は、
（１）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されていないときには、前記直流電圧を前記メインＤＣ－ＤＣコンバータに出力し、
（２）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されているときには、
前記直流電圧を前記メインＤＣ－ＤＣコンバータに出力しない、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記メイン基板は、
前記ＡＣ－ＤＣコンバータから前記第１切替素子に至る経路の途中から分岐し、前記メインコネクタに至る入力経路を有し、
前記ＡＣ－ＤＣコンバータは、
（２）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されているときには、
前記入力経路と、前記メインコネクタと、前記サブコネクタとを経由して、前記直流電圧を前記サブＤＣ－ＤＣコンバータに出力する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記第１切替素子は、
第１ゲート端子と、第１ソース端子と、第１ドレイン端子とを有する第１電界効果トランジスタであり、
前記第１ソース端子に前記直流電圧が入力され、前記第１ドレイン端子が前記メインＤＣ－ＤＣコンバータの入力側と接続され、
前記メイン基板は、さらに、
前記第１ゲート端子と前記メインコネクタとを接続する第１ゲート配線を有する第１配線回路であって、
（１）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されていないときには、前記第１ゲート配線を介して前記第１ゲート端子に前記第１電界効果トランジスタがオンとなる前記直流電圧に基づく電圧を入力し、
（２）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されているときには、前記第１ゲート配線を介して前記第１ゲート端子に前記第１電界効果トランジスタがオフとなる前記直流電圧に基づく電圧を入力する第１配線回路、
を有し、
前記第１切替素子は、
（１）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されていないときには、前記第１ソース端子と前記第１ドレイン端子間を導通させ、
（２）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されているときには、前記第１ソース端子と前記第１ドレイン端子間を遮断する、
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記第１切替素子は、
前記第１切替素子の出力側から入力側に対して電流が逆流しない逆流防止機能を有する、
ことを特徴とする請求項２～４のいずれか１項に記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記メイン基板は、さらに、
前記ＡＣ－ＤＣコンバータから前記メインコネクタに至る第１入力経路と、
前記メインコネクタから前記メインＤＣ－ＤＣコンバータに至る第１出力経路と、
を有し、
前記メインコネクタは、
前記第１入力経路と接続される第１端子と、前記第１出力経路と接続される第２端子と、を有し、
（１）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されていないときには、前記メインコネクタに前記第１端子と前記第２端子とを接続する第１ケーブルが取り付けられて、
前記ＡＣ－ＤＣコンバータは、前記第１入力経路と、前記第１端子と、前記第１ケーブルと、前記第２端子と、前記第１出力経路とを経由して、前記直流電圧を前記メインＤＣ－ＤＣコンバータに出力し、
（２）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されているときには、前記メインコネクタに前記第１ケーブルは取り付けられず、前記第１端子と前記第２端子との間はオープン状態である、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記メイン基板は、さらに、
前記メインＤＣ－ＤＣコンバータからの前記第１直流電圧を前記回路素子に出力するか否かを切り替える第２切替素子を有し、
前記第２切替素子は、
（１）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されていないときには、前記第１直流電圧を前記回路素子に出力し、
（２）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されているときには、前記第１直流電圧を前記回路素子に出力しない、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項８】
前記メイン基板は、
前記第２切替素子から前記回路素子に至る経路の途中の合流箇所に、前記メインコネクタから至る出力経路を有し、
前記サブＤＣ－ＤＣコンバータは、
（２）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されているときには、前記サブコネクタと、前記メインコネクタと、前記出力経路とを経由して、前記第２直流電圧を前記回路素子に出力する、
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記第２切替素子は、
第２ゲート端子と、第２ソース端子と、第２ドレイン端子とを有する第２電界効果トランジスタであり、
前記第２ソース端子が前記メインＤＣ－ＤＣコンバータの出力側と接続され、前記第２ドレイン端子が前記回路素子と接続され、
前記メイン基板は、さらに、
前記第２ゲート端子と前記メインコネクタとを接続する第２ゲート配線を有する第２配線回路であって、
（１）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されていないときには、前記第２ゲート配線を介して前記第２ゲート端子に前記第２電界効果トランジスタがオンとなる前記第１直流電圧に基づく電圧を入力し、
（２）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されているときには、前記第２ゲート配線を介して前記第２ゲート端子に前記第２電界効果トランジスタがオフとなる前記第１直流電圧に基づく電圧を入力する第２配線回路、
を有し、
前記第２切替素子は、
（１）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されていないときには、前記第２ソース端子と前記第２ドレイン端子間を導通させ、
（２）前記メインコネクタと前記サブコネクタとを介して接続されているときには、前記第２ソース端子と前記第２ドレイン端子間を遮断する、
ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成システム。
【請求項１０】
前記第２切替素子は、
前記第２切替素子の出力側から入力側に対して電流が逆流しない逆流防止機能を有する、
ことを特徴とする請求項７～９のいずれか１項に記載の画像形成システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は、ＤＣ－ＤＣコンバータを有する画像形成装置とサブ基板とからなる画像形成システムに関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、低圧電源基板と、ＤＣ－ＤＣコンバータ及び主制御回路を搭載したメイン基板とを備えた画像形成装置が記載されている。この画像形成装置では、低圧電源基板は、商用電源から供給された交流電圧を２４Ｖの直流電圧に変換し、メイン基板に出力する。メイン基板のＤＣ－ＤＣコンバータは、低圧電源基板からの２４Ｖの直流電圧を３．３Ｖの直流電圧に変換し、主制御回路に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１１８６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の画像形成装置では、ＤＣ－ＤＣコンバータが故障した場合、メイン基板単位での交換となるため、メイン基板に接続された多数のハーネスの抜き差しがあるため作業難易度が高く、また副作用的にほかの故障につながる懸念もあるため、交換に対するハードルが高くなっている。
【０００５】
本願は、メイン基板上のＤＣ－ＤＣコンバータが故障した場合に、メイン基板を交換せずに画像形成装置に電圧供給が可能となる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本願の画像形成システムは、シートに画像を形成する画像形成装置とサブ基板とからなる画像形成システムであって、画像形成装置は、商用電源からの交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ－ＤＣコンバータと、画像形成するための回路素子と、直流電圧を回路素子の駆動電圧である第１直流電圧に変換するためのメインＤＣ－ＤＣコンバータと、メインコネクタと、を有するメイン基板と、を備え、サブ基板は、直流電圧を回路素子の駆動電圧である第２直流電圧に変換するためのサブＤＣ－ＤＣコンバータと、メイン基板とメインコネクタを介して接続可能なサブコネクタと、を備え、（１）メインコネクタとサブコネクタとを介して接続されていないときには、メインＤＣ－ＤＣコンバータは、第１直流電圧を回路素子に出力し、（２）メインコネクタとサブコネクタとを介して接続されているときには、ＡＣ－ＤＣコンバータは、直流電圧を、メインコネクタと、サブコネクタとを経由してサブＤＣ－ＤＣコンバータに出力し、サブＤＣ－ＤＣコンバータは、第２直流電圧を、サブコネクタと、メインコネクタとを経由して回路素子に出力する、ことを特徴とする。
【０００７】
本願の画像形成システムによれば、メイン基板のメインＤＣ－ＤＣコンバータが故障した場合には、メイン基板にサブ基板を、コネクタを介して接続するだけで、サブＤＣ－ＤＣコンバータから回路素子に駆動電圧を出力することが可能となるので、メイン基板を交換せずに回路素子に駆動電圧を出力することが可能となる。
【０００８】
また、メイン基板は、さらに、ＡＣ－ＤＣコンバータからの直流電圧をメインＤＣ－ＤＣコンバータに出力するか否かを切り替える第１切替素子を有し、第１切替素子は、（１）メインコネクタとサブコネクタとを介して接続されていないときには、直流電圧をメインＤＣ－ＤＣコンバータに出力し、（２）メインコネクタとサブコネクタとを介して接続されているときには、直流電圧をメインＤＣ－ＤＣコンバータに出力しない、ことを特徴とする。
【０００９】
これにより、メイン基板にサブ基板を接続していないときには、第１切替素子は、ＡＣ－ＤＣコンバータからの直流電圧をメインＤＣ－ＤＣコンバータに出力し、メイン基板にサブ基板を接続したときには、第１切替素子は、ＡＣ－ＤＣコンバータからの直流電圧をサブＤＣ－ＤＣコンバータに出力する。つまり、操作者は、メイン基板にサブ基板を接続するか否かを選択するだけで、メインＤＣ－ＤＣコンバータとサブＤＣ－ＤＣコンバータのいずれかが自動的に選択されるので、非常に便利である。
【００１０】
また、メイン基板は、ＡＣ－ＤＣコンバータから第１切替素子に至る経路の途中から分岐し、メインコネクタに至る入力経路を有し、ＡＣ－ＤＣコンバータは、（２）メインコネクタとサブコネクタとを介して接続されているときには、入力経路と、メインコネクタと、サブコネクタとを経由して、直流電圧をサブＤＣ－ＤＣコンバータに出力する、ことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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