【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシートの表裏に画像を形成することが可能なレーザプリンタなどの画像形成装置に関し、特に片面に画像が形成されたシートを反転させて画像形成部に画像を搬送する両面搬送部を装置本体に着脱可能に取り付けられる構成において、両面の有るモデルと両面の無いモデルをＣＰＵがモデルを判別し、本体の動作を切り換える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置においては、画像形成部により片面に画像が形成されたシートを反転させて画像形成部に搬送し、シートの裏面に画像を形成するようにしたものがある。
【０００３】
そして、従来の画像形成装置の一例である、レーザプリンタ等の画像形成装置においては、比較的大型、高速、高コストの装置に、シートを反転させて画像形成部に搬送する両面搬送路を有する両面搬送部をオプション装着してシート両面に画像を記録するようにしたものがある。
【０００４】
ところで、近年、小型、低速、低コストのレーザプリンタ等においても省資源等のために、シートの両面に画像を記録する機能を要望するユーザが増加している。その反面、機能は少なくてもやはり低コストを要望するユーザも残っている。
【０００５】
このような小型、低速、低コストの画像形成装置に、両面搬送部をオプション装着する場合、両面機能の有無を判断して、本体装置の制御を行うことが必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、両面搬送部をオプション装着する場合、両面機能の有無を判断して、本体装置の制御を行うためには、両面搬送部を装着したか否かを検知するための検知手段を新たに設けなければならず、装置のコストアップになってしまう。
【０００７】
そこで、本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、低コストで両面画像形成が可能な画像記録装置（画像形成装置）を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の構成を備えるものである。
【０００９】
本発明は、画像形成部により片面に画像が形成されたシートを反転して再度前記が造形西部に搬送し、前記シートの裏面に画像形成を行う画像形成装置において、両面機能のあるモデルでは、前記反転させたシートを前記画像形成部に搬送するための両面搬送路、および反転モータ、両面搬送路に一時待避したシートを前記が造形西部に搬送開始するための制御を行う再給紙ソレノイドを着脱可能に取り付けられるように構成している。
【００１０】
前記両面搬送路へシートを搬送するための反転モータの駆動制御回路がＥＣＵと呼ばれる回路基板に実装されており、反転モータが装着されている場合は、反転モータをオンすると、前記駆動制御回路内のモータ電流検出抵抗に電流が流れるため、前記モータ電流検出抵抗の両端に電圧が発生する。逆に、反転モータが装着されていない場合は、反転モータをオンしても前記モータ電流検出抵抗には電流が流れないため、前記モータ電流検出抵抗に電圧は発生しない。
【００１１】
従って、装置本体の制御用ＣＰＵから前記反転モータオン信号を送出し、前記反転モータ電流検出抵抗に電圧が発生するか否かを検出することにより、装置本体が両面機能を有するか否かを判断することが可能となる。
【００１２】
また、本発明は、前記両面搬送路に一端待機させたシートを再度前記画像形成部へ搬送するために、前記両面搬送路からシートを送出するためのギアを回転開始させるため、ソレノイドを動作させる。このソレノイドが装着されている状態で、ソレノイドをオンする、つまり、駆動用のトランジスタをオンさせると、ＣＰＵでの監視レベルがＬｏｗになる。一方、ソレノイドが装着されていない状態で、ソレノイドをオンすると、ＣＰＵでの監視レベルは、Ｈｉｇｈの状態から変化がない。
【００１３】
従って、装置本体の制御用ＣＰＵから前記ソレノイドのオン信号を送出し、前記ソレノイド駆動回路のＣＰＵ監視レベルがＬｏｗかＨｉｇｈかを検出することにより、装置本体が両面機能を有するか否かを判断することが可能となる。
【００１４】
上記構成を、改めて以下（１）〜（５）に整理して示す。
【００１５】
（１）画像形成されたシートをシート排出部に搬送可能にする搬送路を備え、かつ、シートの両面に画像を形成する場合には、一面目に画像が形成された後に、再び画像形成部にシートを搬送するように反転搬送可能な搬送手段を備えた画像形成装置において、
前記反転させたシートを前記画像形成部に搬送すると共に、開閉可能に構成された両面搬送路を有し、装置本体に対して着脱可能に取り付けられた両面搬送部と、装置本体に対して着脱可能に取り付けられた、排出搬送と反転搬送のためのローラ対を動作させる反転モータと、装置本体に対して着脱可能に取り付けられた、両面搬送部のシートを搬送開始させるためのローラを制御するソレノイドを備え、着脱可能な部品の有無を検知することで、両面有りモデルと両面なしモデルを判断できるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
（２）両面有りモデルと両面無しモデルを検知するため、前記反転モータの制御回路基板内に実装された前記反転モータ駆動回路のモータ電流検出抵抗を用いたことを特徴とする上記（１）記載の画像形成装置。
【００１７】
（３）両面有りモデルと両面無しモデルを検知するため、前記ソレノイドの制御回路基板内に実装された前記ソレノイド駆動回路を用いたことを特徴とする上記（１）記載の画像形成装置。
【００１８】
（４）エンジン制御用ＣＰＵが両面有り無しモデルを判断するタイミングは、装置本体の電源が入れられた時であることを特徴とする上記（１）記載の画像形成装置。
【００１９】
（５）エンジン制御用ＣＰＵが両面有り無しモデルを判断するタイミングは、一定の時間間隔で常に確認、判断することを特徴とする上記（１）記載の画像形成装置。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を、実施例に基づいて図面を参照しながら説明する。
【００２１】
【実施例】
（第１の実施例）
本発明の第１の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施の形態では、本発明を電子写真方式のレーザプリンタに適用した例について、図１と図３を使って説明する。
【００２２】
実施の形態のレーザプリンタは、図１に示すように、レーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体と呼ぶ）１内の上方に、シートに画像を形成する画像形成手段としての画像形成部５が配置され、プリンタ本体１の下方には、記録媒体としてのシートを画像形成部５に供給するためのシート給送部２が配置され、さらに、画像形成部５で画像形成されたシートについて画像形成面を下側にして排出するためのフェイスダウン排出部９がプリンタ本体１の上方面に配置されている。
【００２３】
そして、このレーザビームプリンタでは、プリンタ本体１内でシートを搬送するシート搬送路として、シート給送部２から画像形成部５まで略Ｕ字状に折り返し形成されたシート給送路Ｌ１と、画像形成部５内に形成されたシート搬送路Ｌ２と接続されフェイスダウン排出部９に連なるスイッチバック搬送路Ｌ３と、上流側がシート搬送路Ｌ２及びスイッチバック搬送路Ｌ３に接続部に接続され下流側がシート給送路Ｌ１合流するように接続された両面印字搬送路Ｌ４とを有している。
【００２４】
また、このレーザビームプリンタでは、シートの有無や通過等について検出するためのシート検出手段として、各種センサＳ１〜Ｓ６が前記シート搬送路Ｌ２等に配置されており、これらセンサＳ１〜Ｓ６の出力信号が図３に示す本体制御部３０３（以下、ＣＰＵ３０３と呼ぶ）に供給され、この出力信号に応じてＣＰＵ３０３が各部に制御信号を出力することによって、装置全体が制御されるようになっている。
【００２５】
シート給送部２は、図１に示すように、画像形成部５に供給するシートが積載されるシート積載手段としてのシートカセット（以下、カセットと呼ぶ）３とカセット３内のシートの有無を検知するシート有無検知センサＳ１と、カセット３の上方に回転可能に配置された断面略半月状のピックアップローラ３ａと、シート給送路Ｌ１の上流側に回転可能に配置された搬送ローラ対３ｂと、シート給送路Ｌ１の下流側に回転可能に配置された搬送ローラ対３ｃと、搬送ローラ対３ｃの下流近傍に配置された給紙センサＳ２とを備えている。
【００２６】
また、シート給送部２は、画像形成部５により画像形成されたシートを再び画像形成部５に給送するために、両面印字搬送路Ｌ４と、両面印字搬送路Ｌ４の上流側に回転可能に配置された反転シート誘導ローラ１１と、反転シート誘導ローラ１１の下流側に配置された反転シート導入検知センサＳ５と、両面印字搬送路Ｌ４の中流部に回転可能に配置された反転シート搬送ローラ対１２と、反転シート誘導ローラ１１と、両面印字搬送路Ｌ４の下流側に回転可能に配置された反転シート再給紙ローラ対１３と、反転シート誘導ローラ１１と、反転シート再給紙ローラ１３との間の位置に配置された再給紙センサＳ６とを備えている。
【００２７】
画像形成部５は、トナー画像を形成する感光体ドラム５ａと、感光体ドラム５ａを帯電させる帯電器５ｂと、感光体ドラム５ａ上の静電潜像を現像する現像器５ｃと、現像された感光体ドラム５ａ上のトナー画像をシートに転写させる転写器５ｄとを備えている。
【００２８】
また、画像形成部５は、画像データに基づくレーザ光を生成して感光体ドラム５ａ上にスキャニングするレーザスキャナユニット４及び折り返しミラー４ａと、転写器５ｄによって転写されたシート上のトナー画像を定着させるための熱定着器６と、感光体ドラム５ａと転写器５ｄとのニップ部付近から熱定着器６の下流側まで形成されたシート搬送路Ｌ２とを備えている。
【００２９】
熱定着器６は、不図示の加熱体及び加熱体の温度を検知するサーミスタ等によって構成され、転写プロセスの終了したシートに熱と圧力とを加えることにより、トナー画像をシートに定着させる。
【００３０】
そして、レーザビームプリンタでは、シート搬送路Ｌ２の下流端側に、排出ローラ対７が回転可能に配置されると共に、シートの通過を検知するための排出センサＳ３が熱定着器６と排出ローラ対７との間に配置される。
【００３１】
さらに、スイッチバック搬送路Ｌ３の下流側には、シートをフェイスダウン排出部９に排出するフェイスダウン排出ローラ対１０と、フェイスダウン排出部９に排出される際のシートの通過及びフェイスダウン排出部９に排出、積載されたシートについての満載を検知するフェイスダウンシート満載検知センサ（以下、満検センサと呼ぶ）Ｓ４及びプリンタ本体１内のシート排出口９ａの近傍に回転可能に取り付けられたフラッパ１４と、フェイスダウン排出ローラ対１０をフェイスダウン排出部９へ搬送するために回転駆動させるための、反転モータ３０１（図３参照）が配置される。
【００３２】
ここで、フェイスダウン排出ローラ対１０は、後述する両面印字の際に正／逆方向に切り換え可能に回転駆動されるスイッチバックローラとしての機能を有している。また、シート排出口９ａからフェイスダウン排出部９にシートが排出される際には、当該シートによってフラッパ１４が図１の上方に押し上げられ、これに伴って満載検知センサＳ４が一時的にオンになる。一方、フェイスダウン排出部９に排出、積載されたシートが所定の高さ以上になると、シートの最上面によってフラッパ１４が図１の上方に押し上げられた状態となり、これに伴って満載検知センサＳ４が常にオンとなる。
【００３３】
このレーザビームプリンタでは、フェイスアップトレイ８はプリンタ本体１に対して開閉可能に配置されている。このフェイスアップトレイ８は、下端側を中心として、プリンタ本体１に対して図１の矢印方向に回動可能に取り付けられており、図１に示す閉状態ではスイッチバック搬送路Ｌ３の一部を構成する。一方、フェイスアップトレイ８を開くと、このスイッチバック搬送路Ｌ３及び両面印字搬送路Ｌ４の一端を開放すると共に、スイッチバック搬送路Ｌ３の基端側の向きを水平方向とすることにより、スイッチバック搬送路Ｌ３に沿って搬送されたシートがフェイスアップトレイ８に排出され、フェイスダウン排出ローラ対１０及びフェイスダウン排出部９には到達しないようになっている。
【００３４】
このレーザビームプリンタは、不図示にパーソナルコンピュータ等の外部端末装置と接続され、この外部端末装置から供給される画像データ及び各種コマンドに基づいて前記ＣＰＵ３０３が各部に制御信号を出力し、シートの印字動作が実行される。また、このレーザビームプリンタは、プリンタ本体１の上部に、ＬＣＤ等からなる不図示の表示部と、キースイッチ等からなる不図示の操作入力部が配置されている。
【００３５】
以下、このレーザビームプリンタにおける各部の動作を、シートの搬送動作に従って説明する。
【００３６】
実施の形態のレーザビームプリンタでは、ＣＰＵ３０３により前記外部端末装置からの印字実行コマンドが検出されると、シート有無検知センサＳ１の出力信号によりシートカセット３内のシートの有無が検出され、シート無しと判断した場合には、前記表示部に「シートを補給」する内容が表示され、シートがある場合には、シート給送部２によるシート給送動作が実行される。
【００３７】
すなわち、シート給紙部２では、ピックアップローラ３ａ及び搬送ローラ対３ｂが回転駆動されることにより、シートカセット３内の最上位のシートが給送路Ｌ１に沿って給送され、さらに搬送ローラ対３ｃによって画像形成部５まで給送される。このとき、搬送ローラ対３ｃを通過したシートに先端及び後端が、給紙センサＳ２によって検知され、この検知結果に基づいて画像の書き込みタイミングが決定される。
【００３８】
レーザビームプリンタでは、この書き込みタイミングに基づいて、外部端末装置から供給される画像データに対応するレーザ光がレーザスキャナユニット４から照射（ラスタスキャニング）され、このレーザ光が折り返しミラー４ａによって感光体ドラム５ａ上に走査されることにより、感光体ドラム５ａ上に画像データについての静電潜像が形成される。なお、感光ドラム５ａの表面は、予め帯電器５ｂによってレーザ光の走査に先立って帯電されており、感光体ドラム５ａ上に静電潜像が現像器５ｃでトナー画像に現像される。さらに、画像形成部５では、感光ドラム５ａの表面のトナー画像は、給送されたシートの上面に転写器５ｄによって転写される。
【００３９】
このような画像形成プロセスにより上面にトナー画像が転写されたシートは、シート搬送路Ｌ２に沿って熱定着装置６まで搬送され、この熱定着器６によって加熱及び加圧されることにより、トナー画像が定着される。
【００４０】
さらに、トナー画像が定着されたシートは、排出センサＳ３を通過することにより、排出センサＳ３がオンとなり熱定着器６を通過したタイミングが検出され、排出ローラ対７によってスイッチバック搬送路Ｌ３に沿って搬送される。ここで、シートは、排出モードの場合にはフェイスダウン排出部９または、フェイスアップトレイ８のいずれかに排出され、両面印字モードの場合には両面印字搬送路Ｌ４に沿って画像形成部５に再給送される。
【００４１】
まず、排出モードの場合について説明すると、図１のようにフェイスアップトレイ８が閉状態の時には、シートは、スイッチバック搬送路Ｌ３に沿ってフェイスダウン排出ローラ対１０まで搬送され、フェイスダウン排出ローラ対１０が正方向に回転駆動されることによって、プリンタ本体１のシート排出口９ａを介してフェイスダウン排出部９上に画像面を下向きにして排出、積載される。このとき、排出されるシートがフラッパ１４を上方向に回動させることにより、満載検知センサＳ４が一時的にオンになる。
【００４２】
一方、フェイスアップトレイ８が開状態の時には、シートは、上述のように水平状態となったスイッチバック搬送路Ｌ３に沿って搬送され、フェイスアップトレイ８上に画像面を上向きにして排出、積載される。
【００４３】
次に、両面モード時の場合について説明する。両面印字モードの場合には、図１に示すように、フェイスアップトレイ８が閉状態にセットされ、排出ローラ対７によってスイッチバック搬送路Ｌ３に沿って搬送されたシートは、フェイスダウン排出ローラ対１０が正方向に回転駆動されて、所定時間だけフェイスダウン排出部９の方向へ搬送される。これにより、シートは、フェイスダウン排出部９の方向へ搬送される。
【００４４】
これにより、シートは、フェイスダウン排出ローラ対１０に挟まれた状態を維持しながら、その先端部側がプリンタ本体１のシート排出口９ａから外部に露出すると共に、その後端部がシート搬送路Ｌ２からスイッチバック搬送路Ｌ３に移動する。このとき、排出されるシートがフラッパ１４を上方向に回動させることにより、満載検知センサＳ４がオンになる。
【００４５】
続いて、シート後端が排出ローラ対７を抜けてスイッチバック搬送路Ｌ３に達した後、フェイスダウン排出ローラ対１０が逆方向に回転駆動されることにより、シートが逆（下）方向に搬送され、移動方向における先端部がスイッチバック搬送路Ｌ３から両面印字搬送路Ｌ４に移動し、反転シート誘導ローラ１１が回転駆動されることにより両面印字搬送路Ｌ４に沿って搬送される。このとき、反転シート誘導ローラ１１を通過したシートは、その先端及び後端が反転シート誘導検知センサＳ５によって検知され、この検知結果に基づいて両面印字搬送路Ｌ４に搬送されたタイミングが検出される。
【００４６】
さらに、このシートは、回転駆動される反転シート搬送ローラ対１２によって図１の右方向に搬送され、この搬送中に再給紙センサＳ６によって先端部が検出される。そして、シートは、この検出タイミングに基づく所定時間後に反転シート搬送ローラ対１２の回転が停止するように駆動制御されることにより、反転シート再給送ローラ対１３の手前で停止され、両面印字の２面目（裏面）用のシートとして再給送されるのを待機する。両面印字されるシートが複数ある場合、この待機中には次のシートについての画像形成が行われており、この画像形成動作が終了して排出センサＳ３に検出されるまで、先のシートは再給送ローラ対１３の手前で待機する。
【００４７】
続いて、反転シート搬送ローラ対１２及び反転シート再給送ローラ対１３の駆動により、両面印字搬送路Ｌ４に待機しているシートがシート給送路Ｌ１に再給送され、搬送ローラ対３ｃへと搬送されることにより、前述したカセット３からの印字動作と同様に２面目（裏面）への印字動作が行われる。このようにして両面印字されたシートは、前述した排出モードの場合と同様の動作にてフェイスダウン排出部９に排出される。
【００４８】
なお、このレーザビームプリンタでは、上述のようにフェイスアップトレイ８の開閉によりスイッチバック搬送路Ｌ３及び両面印字搬送路Ｌ４の一端側が開閉する構成となっており、フェイスアップトレイ８を開くことによってスイッチバック搬送路Ｌ３または、両面印字搬送路Ｌ４で発生したジャムシートを容易に取り除くことが出来るようになっている。
【００４９】
このようにある部分を着脱可能にした構成のレーザビームプリンタにおいて、両面ユニットをサポートするモデルとサポートしないモデルにおいて、本体制御用のＣＰＵ３０３を同一にすることで、その実装基板を分けることなく使うことが出来る。
【００５０】
両面ユニットをサポートする場合には、前記反転モータ３０１、再給紙ソレノイド、両面印字搬送路Ｌ４が装着され、両面ユニットをサポートしない場合は、前記反転モータ３０１、再給紙ソレノイド、両面印字搬送路Ｌ４が装着されていない。
【００５１】
ここでは、前記反転モータ３０１の駆動回路を利用し、両面ユニットをサポートするモデルか、否かを判断する事例を説明する。
【００５２】
これは、図３に示すように、前記反転モータ３０１は、本体装置の制御用ＣＰＵ３０３からのオン／オフ信号によって、モータドライバ３０２が制御され、前記反転モータ３０１へ駆動電流を流すことにより、回転を開始する。反転モータ３０１へ流された電流に比例した、分流電流がモータドライバ３０２に接続されている電流検出抵抗ＲＬに流れ、それを電圧としてモータドライバ内で基準と比較し、モータへ流す電流の制御を行っている。
【００５３】
つまり、前記反転モータ３０１が装着されている状態で、前記反転モータ３０１をオンすると、前記電流検出抵抗には電圧ＶＲＬが発生する。しかし、前記反転モータ３０１が装着されていない状態では、前記電流検出抵抗には電圧ＶＲＬが発生しない。従って、この電圧ＶＲＬをＣＰＵ３０３に取り込み、この電圧ＶＲＬが０Ｖか否かを判断することによって、両面ユニットをサポートするための前記反転モータ３０１が装着されているか、否かを判断することが可能になる。
【００５４】
また、このような状態を判断するタイミングについては、本体装置の電源がオンされて、本体制御用ＣＰＵ３０３が動作し、前多回転を行うときに前記反転モータ３０１のオン信号を一度送出して、その時の監視電圧レベルを判断することで、本体装置が両面ユニットをサポートするモデルか、否かを判断する。そして、それ以降の本体装置の制御方法をその判断結果に合わせて選択するように構成する。
【００５５】
このタイミングに関しては、本体装置の状態確認のために、前述の他に、例えば１ジョブが終了した時点で再度前記反転モータ３０１のオン信号を送出して、その時の監視電圧レベルを判断することで途中で両面ユニットをサポートするための部品が取り外されたとしても、その後は、両面ユニットをサポートしない場合の本体制御方法を選択して、少なくとも、片面印字だけは可能な状態で使用することができる。
【００５６】
（第２の実施例）
本実施例では、図４を用いて、再給紙ソレノイド４０１の駆動回路を利用し、両面ユニットをサポートするモデルか、否かを判断事例を説明する。
【００５７】
前記再給紙ソレノイド４０１は、ＣＰＵ３０３からのオン／オフ信号によって、前記再給紙ソレノイドの駆動回路であるトランジスタ４０２をオンし、前記再給紙ソレノイド４０１へ駆動電流を流すことにより、前記再給紙ソレノイド４０１の駆動動作を行っている。
【００５８】
つまり、前記再給紙ソレノイド４０１が装着されている状態で、前記再給紙ソレノイド４０１をオン（トランジスタ４０２オン）すると、トランジスタ４０２のコレクタ電圧ＶＣＥは、ほぼ０Ｖになる。しかし、前記再給紙ソレノイド４０１が装着されていない状態では、前記トランジスタ４０２のコレクタ電圧ＶＣＥは電流の流れる経路がないため、Ｖｃｃが印可される。従って、このトランジスタ４０２のコレクタ印加電圧を抵抗分圧し、ＣＰＵ３０３に取り込み、この電圧０Ｖか否かを判断することによって、両面ユニットをサポートするための再給紙ソレノイド４０１が装着されているか、否かを判断することが可能になる。
【００５９】
なお、本実施例では、ＣＰＵ３０３に取り込むため、抵抗分圧による方法をとっているが、例えば、コレクタ端からＣＰＵ３０３への接続ラインに、３Ｖ程度のツェナーダイオードを対ＧＮＤ間に接続する方法等を用いることも可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、新たなセンサ、回路基板、または通信機能等を設けることなく、ＣＰＵ３０３が同一であることを含めて、同一の基板を使用して、両面ユニットをサポートする部品が装着されているか否かを判断し装置の制御することが可能になり、低コストで両面画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】両面機能をサポートした本体装置の構成図
【図２】排出部を開状態にした概略図
【図３】本発明の第１の実施例を示す、駆動回路の概略図
【図４】本発明の第２の実施例を示す、駆動回路の概略図
【符号の説明】
１ レーザビームプリンタ本体
２ シート給送路
３ シートカセット
３ａ ピックアップローラ
３ｂ、３ｃ 搬送ローラ対
４ レーザスキャナユニット
４ａ 折り返しミラー
５ 画像形成部
５ａ 完抗体ドラム
５ｂ 帯電器
５ｃ 現像器
５ｄ 転写器
６ 熱定着器
７ 排出ローラ対
８ フェイスアップトレイ
９ フェイスダウン排出部
９ａ シート排出口
１０ フェイスダウン排出ローラ対
１１ 反転シート誘導ローラ
１２ 反転シート搬送ローラ対
１３ 反転シート再給紙ローラ対
１４ フラッパ
Ｌ１ シート給送路
Ｌ２ シート搬送路
Ｌ３ スイッチバック搬送路
Ｌ４ 両面印字搬送路
Ｓ１ シート有無検知センサ
Ｓ２ 給紙センサ
Ｓ３ 排出センサ
Ｓ４ フェイスダウンシート満載検知センサ
Ｓ５ 反転シート導入検知センサ
Ｓ６ 再給紙センサ
３０１ 反転モータ
３０２ 反転モータ用ドライバ（モータドライバ）
３０３ 本体制御用ＣＰＵ
３０４ モータ電流検出用抵抗
４０１ 再給紙ソレノイド
４０２ トランジスタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser printer capable of forming an image on the front and back of a sheet, and in particular, includes a double-sided conveying unit that reverses a sheet on which an image is formed on one side and conveys the image to an image forming unit. The present invention relates to an image forming apparatus in which a CPU discriminates a model having both sides and a model without both sides in a configuration detachably attached to a main body and switches the operation of the main body.
[0002]
[Prior art]
In some conventional image forming apparatuses, a sheet on which an image is formed on one side by an image forming unit is inverted and conveyed to the image forming unit to form an image on the back surface of the sheet.
[0003]
In an image forming apparatus such as a laser printer, which is an example of a conventional image forming apparatus, a relatively large-sized, high-speed, and high-cost apparatus has a double-sided conveying path that reverses a sheet and conveys the sheet to an image forming unit. 2. Description of the Related Art In some cases, an image is recorded on both sides of a sheet by installing an optional duplex conveying unit.
[0004]
By the way, in recent years, even in a small-sized, low-speed, low-cost laser printer or the like, the number of users who desire a function of recording an image on both sides of a sheet has increased in order to save resources. On the other hand, there are still users who want low cost even though they have few functions.
[0005]
When an optional double-sided conveyance unit is installed in such a small-sized, low-speed, and low-cost image forming apparatus, it is necessary to determine the presence or absence of a double-sided function and control the main unit.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the optional double-sided conveyance unit is installed, a new detection unit is provided to detect whether or not the double-sided conveyance unit is installed in order to determine whether the double-sided conveyance function is installed and to control the main unit. And the cost of the apparatus increases.
[0007]
Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and has as its object to provide an image recording apparatus (image forming apparatus) capable of forming a double-sided image at low cost.
[0008]
Means and action for solving the problem
The present invention has the following configuration in order to solve the above problems.
[0009]
The present invention is an image forming apparatus that reverses a sheet on which an image is formed on one side by an image forming unit and conveys the sheet again to the modeling west, and forms an image on the back side of the sheet. A two-sided conveyance path for conveying the inverted sheet to the image forming unit, and a re-feeding solenoid that performs control for starting conveyance of the sheet temporarily evacuated to the two-sided conveyance path to the modeling western part; It is configured to be removably attached.
[0010]
A drive control circuit of a reversing motor for conveying a sheet to the two-sided conveyance path is mounted on a circuit board called an ECU. When the reversing motor is mounted, when the reversing motor is turned on, the drive control circuit Current flows through the motor current detection resistor, a voltage is generated across the motor current detection resistor. Conversely, when the reverse motor is not mounted, no current flows through the motor current detection resistor even when the reverse motor is turned on, so that no voltage is generated at the motor current detection resistor.
[0011]
Therefore, the control CPU of the apparatus main body sends the reverse motor-on signal and detects whether or not a voltage is generated in the reverse motor current detection resistor, thereby determining whether the apparatus main body has a double-sided function. It becomes possible.
[0012]
Further, in the present invention, in order to convey the sheet once suspended in the double-sided conveyance path to the image forming unit again, a solenoid for starting rotation of a gear for sending out the sheet from the double-sided conveyance path is operated. . When the solenoid is turned on while the solenoid is mounted, that is, when the driving transistor is turned on, the monitoring level of the CPU becomes low. On the other hand, when the solenoid is turned on in a state where the solenoid is not mounted, the monitoring level of the CPU does not change from the High state.
[0013]
Therefore, the control CPU of the apparatus main body sends an ON signal of the solenoid and detects whether the CPU monitoring level of the solenoid drive circuit is Low or High, thereby determining whether the apparatus main body has a double-sided function. It becomes possible.
[0014]
The above configuration will be summarized and shown below in (1) to (5).
[0015]
(1) In the case where an image forming sheet is provided with a conveying path that can be conveyed to a sheet discharge unit, and images are formed on both sides of the sheet, the image forming unit is formed again after the image is formed on the first side. In an image forming apparatus provided with a conveying unit capable of reverse conveyance so as to convey a sheet,
A double-sided conveyance unit detachably attached to the apparatus main body, having a double-sided conveyance path configured to be openable and closable while conveying the inverted sheet to the image forming unit; A reversing motor that operates a pair of rollers for discharge conveyance and reversal conveyance, which is detachably mounted, and a roller that is detachably mounted to the apparatus main body and that starts conveyance of a sheet of the double-sided conveyance unit, are controlled. An image forming apparatus comprising a solenoid and configured to be able to determine a model with both sides and a model without both sides by detecting the presence or absence of a detachable component.
[0016]
(2) The motor according to the above (1), wherein a motor current detection resistor of the reversing motor drive circuit mounted in a control circuit board of the reversing motor is used to detect a model with both sides and a model without both sides. Image forming apparatus.
[0017]
(3) The image forming apparatus according to (1), wherein the solenoid drive circuit mounted in a control circuit board of the solenoid is used to detect a model with both sides and a model without both sides.
[0018]
(4) The image forming apparatus according to the above (1), wherein the timing of the engine control CPU judging the model with or without the both sides is when the power of the apparatus main body is turned on.
[0019]
(5) The image forming apparatus according to the above (1), wherein the timing for the engine control CPU to determine the model with or without double-sided is always checked and determined at regular time intervals.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.
[0021]
【Example】
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, an example in which the present invention is applied to an electrophotographic laser printer will be described with reference to FIGS.
[0022]
In the laser printer according to the embodiment, as shown in FIG. 1, an image forming section 5 as an image forming means for forming an image on a sheet is disposed above a laser beam printer main body (hereinafter referred to as a printer main body) 1. A sheet feeding unit 2 for feeding a sheet as a recording medium to the image forming unit 5 is disposed below the printer main body 1. Further, the sheet on which the image is formed by the image forming unit 5 has an image forming surface. A face-down discharge unit 9 for discharging the paper with the image downward is disposed on the upper surface of the printer body 1.
[0023]
In this laser beam printer, a sheet feeding path L1 formed by folding back from the sheet feeding unit 2 to the image forming unit 5 in a substantially U-shape as a sheet feeding path for feeding a sheet in the printer body 1, A switchback conveyance path L3 connected to the sheet conveyance path L2 formed in the forming section 5 and connected to the face-down discharge section 9, and an upstream side is connected to a connection section to the sheet conveyance path L2 and the switchback conveyance path L3 and a downstream side is a sheet. And a double-sided printing conveyance path L4 connected so as to join the feeding path L1.
[0024]
Further, in this laser beam printer, various sensors S1 to S6 are arranged in the sheet conveying path L2 and the like as sheet detecting means for detecting the presence / absence or passage of a sheet, and output signals of these sensors S1 to S6. Is supplied to a main body control unit 303 (hereinafter, referred to as a CPU 303) shown in FIG. 3, and the CPU 303 outputs a control signal to each unit in response to the output signal, whereby the entire apparatus is controlled.
[0025]
As shown in FIG. 1, the sheet feeding unit 2 includes a sheet cassette (hereinafter, referred to as a cassette) 3 as a sheet stacking unit on which sheets to be supplied to the image forming unit 5 are stacked, and whether or not there is a sheet in the cassette 3. A sheet presence / absence detection sensor S1 for detection, a pickup roller 3a rotatably disposed above the cassette 3, and a pair of transport rollers 3b rotatably disposed upstream of the sheet feeding path L1; And a feed roller pair 3c rotatably disposed downstream of the sheet feeding path L1, and a paper feed sensor S2 disposed near the downstream of the feed roller pair 3c.
[0026]
The sheet feeding unit 2 is rotatable upstream of the double-sided printing conveyance path L4 and the double-sided printing conveyance path L4 in order to feed the sheet on which the image is formed by the image forming unit 5 to the image forming unit 5 again. , A reversing sheet introduction detection sensor S5 disposed downstream of the reversing sheet guiding roller 11, and a reversing sheet transport roller rotatably disposed in the middle part of the duplex printing transport path L4. A pair 12, a reversing sheet guide roller 11, a pair of reversing sheet re-feed rollers 13 rotatably disposed downstream of the duplex printing conveyance path L4, a reversing sheet guide roller 11, and a reversing sheet re-feed roller 13. And a sheet re-feed sensor S6 arranged at a position between
[0027]
The image forming section 5 includes a photosensitive drum 5a for forming a toner image, a charger 5b for charging the photosensitive drum 5a, a developing device 5c for developing an electrostatic latent image on the photosensitive drum 5a, and a developed image. A transfer unit 5d for transferring the toner image on the photosensitive drum 5a to a sheet.
[0028]
Further, the image forming unit 5 generates a laser beam based on the image data and scans the photosensitive drum 5a with the laser scanner unit 4 and the return mirror 4a, and fixes the toner image on the sheet transferred by the transfer unit 5d. And a sheet conveying path L2 formed from the vicinity of the nip between the photosensitive drum 5a and the transfer unit 5d to the downstream side of the heat fixing unit 6.
[0029]
The heat fixing device 6 includes a heating element (not shown) and a thermistor for detecting the temperature of the heating element, and applies heat and pressure to the sheet after the transfer process to fix the toner image on the sheet.
[0030]
In the laser beam printer, a discharge roller pair 7 is rotatably disposed at the downstream end side of the sheet conveying path L2, and a discharge sensor S3 for detecting the passage of a sheet includes a heat fixing device 6 and a discharge roller pair. 7 is arranged.
[0031]
Further, on the downstream side of the switchback conveyance path L <b> 3, a face-down discharge roller pair 10 for discharging the sheet to the face-down discharge unit 9, a passage of the sheet when the sheet is discharged to the face-down discharge unit 9, and a face-down discharge unit A face-down sheet full detection sensor (hereinafter, referred to as a full detection sensor) S4 for detecting the full load of the sheets discharged and stacked on the sheet 9, and a flapper rotatably mounted near the sheet discharge port 9a in the printer body 1. 14 and a reversing motor 301 (see FIG. 3) for rotating and driving the face-down discharge roller pair 10 to convey the same to the face-down discharge unit 9.
[0032]
Here, the face-down discharge roller pair 10 has a function as a switchback roller that is rotatably driven so as to be switchable in the forward / reverse direction during double-sided printing described later. Further, when a sheet is discharged from the sheet discharge port 9a to the face-down discharge section 9, the flapper 14 is pushed upward by FIG. 1 by the sheet, and the full load detection sensor S4 is temporarily turned on. Become. On the other hand, when the sheet discharged to and stacked on the face-down discharge unit 9 becomes higher than a predetermined height, the flapper 14 is pushed upward in FIG. 1 by the uppermost surface of the sheet. Is always on.
[0033]
In this laser beam printer, the face-up tray 8 is arranged to be openable and closable with respect to the printer main body 1. The face-up tray 8 is attached to the printer main body 1 so as to be rotatable around the lower end in the direction of the arrow in FIG. 1, and in the closed state shown in FIG. Constitute. On the other hand, when the face-up tray 8 is opened, one end of the switchback conveyance path L3 and one end of the double-sided printing conveyance path L4 is opened, and the base end side of the switchback conveyance path L3 is set to the horizontal direction. The sheet conveyed along the conveyance path L3 is discharged to the face-up tray 8 and does not reach the face-down discharge roller pair 10 and the face-down discharge unit 9.
[0034]
The laser beam printer is connected to an external terminal device such as a personal computer (not shown), and the CPU 303 outputs control signals to each unit based on image data and various commands supplied from the external terminal device, and prints a sheet. The operation is performed. In the laser beam printer, a display unit (not shown) such as an LCD and an operation input unit (not shown) such as a key switch are arranged on the upper part of the printer body 1.
[0035]
Hereinafter, the operation of each unit in the laser beam printer will be described according to the sheet conveying operation.
[0036]
In the laser beam printer of the embodiment, when a print execution command from the external terminal device is detected by the CPU 303, the presence or absence of a sheet in the sheet cassette 3 is detected based on an output signal of the sheet presence / absence detection sensor S1, and it is determined that there is no sheet. When it is determined, the content of “supply sheets” is displayed on the display unit, and when there is a sheet, the sheet feeding operation by the sheet feeding unit 2 is executed.
[0037]
That is, in the sheet feeding unit 2, the pickup roller 3a and the conveying roller pair 3b are driven to rotate, so that the uppermost sheet in the sheet cassette 3 is fed along the feeding path L1, and the conveying roller pair The sheet is fed to the image forming section 5 by 3c. At this time, the leading edge and the trailing edge of the sheet that has passed the transport roller pair 3c are detected by the paper feed sensor S2, and the timing of writing an image is determined based on the detection result.
[0038]
In the laser beam printer, a laser beam corresponding to image data supplied from an external terminal device is radiated from the laser scanner unit 4 (raster scanning) based on the writing timing, and the laser beam is reflected by the return mirror 4a. By scanning on the photosensitive drum 5a, an electrostatic latent image of image data is formed on the photosensitive drum 5a. The surface of the photosensitive drum 5a is charged in advance by the charger 5b prior to scanning with the laser beam, and the electrostatic latent image is developed on the photosensitive drum 5a into a toner image by the developing unit 5c. Further, in the image forming section 5, the toner image on the surface of the photosensitive drum 5a is transferred to the upper surface of the fed sheet by the transfer device 5d.
[0039]
The sheet on which the toner image has been transferred on the upper surface by such an image forming process is conveyed to the heat fixing device 6 along the sheet conveying path L2, and is heated and pressed by the heat fixing device 6, thereby forming the toner image. Is established.
[0040]
Further, the sheet on which the toner image has been fixed passes through the discharge sensor S3, the discharge sensor S3 is turned on, and the timing when the sheet has passed the thermal fixing device 6 is detected. Transported. Here, the sheet is discharged to either the face-down discharge unit 9 or the face-up tray 8 in the discharge mode, and to the image forming unit 5 along the double-sided printing conveyance path L4 in the double-sided print mode. Will be re-fed.
[0041]
First, the case of the discharge mode will be described. When the face-up tray 8 is in the closed state as shown in FIG. 1, the sheet is conveyed along the switchback conveyance path L3 to the face-down discharge roller pair 10, and the sheet is discharged. When the pair 10 is driven to rotate in the forward direction, the pair 10 is discharged and stacked on the face-down discharge unit 9 via the sheet discharge port 9a of the printer body 1 with the image surface facing downward. At this time, the discharged sheet rotates the flapper 14 upward, so that the full load detection sensor S4 is temporarily turned on.
[0042]
On the other hand, when the face-up tray 8 is in the open state, the sheet is conveyed along the switchback conveyance path L3 which is in the horizontal state as described above, and is discharged and stacked on the face-up tray 8 with the image surface facing upward. Is done.
[0043]
Next, the case of the duplex mode will be described. In the case of the duplex printing mode, as shown in FIG. 1, the face-up tray 8 is set in the closed state, and the sheet conveyed along the switchback conveyance path L3 by the discharge roller pair 7 is moved to the face-down discharge roller pair. 10 is driven to rotate in the forward direction, and is conveyed in the direction of the face-down discharge unit 9 for a predetermined time. As a result, the sheet is conveyed in the direction of the face-down discharge unit 9.
[0044]
As a result, the front end of the sheet is exposed to the outside through the sheet discharge port 9a of the printer main body 1 while maintaining the state of being sandwiched between the face-down discharge roller pair 10, and the rear end of the sheet is connected to the sheet conveyance path L2. Move to the switchback transport path L3. At this time, the discharged sheet rotates the flapper 14 upward, so that the full load detection sensor S4 is turned on.
[0045]
Subsequently, after the trailing edge of the sheet passes through the discharge roller pair 7 and reaches the switchback conveyance path L3, the face-down discharge roller pair 10 is driven to rotate in the reverse direction, so that the sheet is conveyed in the reverse (down) direction. Then, the leading end in the movement direction moves from the switchback conveyance path L3 to the two-sided printing conveyance path L4, and is conveyed along the two-sided printing conveyance path L4 by rotating the reverse sheet guide roller 11 to rotate. At this time, the leading end and the trailing end of the sheet that has passed the reversing sheet guiding roller 11 are detected by the reversing sheet guiding detection sensor S5, and the timing of the sheet being conveyed to the double-sided printing conveying path L4 is detected based on the detection result. .
[0046]
Further, the sheet is conveyed rightward in FIG. 1 by the pair of reversing sheet conveyance rollers 12 that is driven to rotate, and during the conveyance, the leading end is detected by the sheet re-feed sensor S6. Then, the sheet is driven and controlled so that the rotation of the pair of reversing sheet conveying rollers 12 is stopped after a predetermined time based on the detection timing, so that the sheet is stopped just before the pair of reversing sheet re-feeding rollers 13 to perform double-sided printing. It waits for the sheet to be re-fed as the second (back) sheet. When there are a plurality of sheets to be printed on both sides, an image is formed on the next sheet during this standby, and the previous sheet is re-executed until this image forming operation is completed and detected by the discharge sensor S3. It stands by just before the feed roller pair 13.
[0047]
Subsequently, the sheet waiting in the double-sided printing conveyance path L4 is re-fed to the sheet feeding path L1 by the driving of the pair of reversing sheet conveying rollers 12 and the pair of reversing sheet re-feeding rollers 13, and is sent to the pair of conveying rollers 3c. The printing operation on the second side (back side) is performed in the same manner as the printing operation from the cassette 3 described above. The sheet printed on both sides in this manner is discharged to the face-down discharge unit 9 by the same operation as in the above-described discharge mode.
[0048]
In this laser beam printer, one end of the switchback conveyance path L3 and one end of the double-sided printing conveyance path L4 are opened and closed by opening and closing the face-up tray 8 as described above. The jam sheet generated in the back conveyance path L3 or the double-sided printing conveyance path L4 can be easily removed.
[0049]
In the laser beam printer having a configuration in which a certain portion is detachable, the CPU 303 for controlling the main body is the same between a model that supports the duplex unit and a model that does not support the duplex unit, so that the mounting board can be used without being divided. Can be done.
[0050]
When the duplex unit is supported, the reversing motor 301, the re-feeding solenoid, and the duplex printing conveyance path L4 are mounted. When the duplex unit is not supported, the reversing motor 301, the re-feeding solenoid, the duplex printing conveyance path L4 are installed. L4 is not mounted.
[0051]
Here, a case will be described in which the drive circuit of the reversing motor 301 is used to determine whether or not the model supports the duplex unit.
[0052]
As shown in FIG. 3, the motor 301 is controlled by an on / off signal from a control CPU 303 of the main body device, and a driving current is supplied to the motor 301 so that the motor 301 rotates. To start. A shunt current, which is proportional to the current flowing to the reverse motor 301, flows to the current detection resistor RL connected to the motor driver 302, compares it with a reference in the motor driver as a voltage, and controls the current flowing to the motor. It is carried out.
[0053]
That is, when the reverse motor 301 is turned on while the reverse motor 301 is mounted, a voltage VRL is generated in the current detection resistor. However, when the reverse motor 301 is not mounted, the voltage VRL is not generated in the current detection resistor. Accordingly, uptake of the voltage V RL to CPU 303, by the voltage V RL to determine whether 0V, or the inversion motor 301 for supporting the duplex unit is installed, it is possible to determine whether Will be possible.
[0054]
As for the timing for judging such a state, the power of the main body device is turned on, the main body control CPU 303 operates, and the on signal of the reversing motor 301 is transmitted once when performing the pre-multiple rotation. By determining the monitoring voltage level at that time, it is determined whether or not the main unit is a model that supports the duplex unit. Then, the control method of the main body device thereafter is configured to be selected according to the determination result.
[0055]
Regarding this timing, in addition to the above, in order to confirm the state of the main body device, for example, when one job is completed, the on signal of the reverse motor 301 is transmitted again to determine the monitoring voltage level at that time. Even if parts for supporting the duplex unit are removed in the middle, after that, you can select the main unit control method when the duplex unit is not supported and use it at least in a state where only single-sided printing is possible .
[0056]
(Second embodiment)
In the present embodiment, an example of determining whether or not the model supports the duplex unit by using the drive circuit of the refeeding solenoid 401 will be described with reference to FIG.
[0057]
The refeeding solenoid 401 turns on a transistor 402 which is a drive circuit of the refeeding solenoid in response to an on / off signal from the CPU 303, and supplies a driving current to the refeeding solenoid 401 to thereby supply the refeeding solenoid. The driving operation of the paper solenoid 401 is performed.
[0058]
That is, the state where re-feeding solenoid 401 is mounted, the sheet re-feeding solenoid 401 ON (the transistor 402 on), the collector voltage V CE of the transistor 402 becomes substantially 0V. However, in the state where re-feeding solenoid 401 is not attached, the collector voltage V CE of the transistor 402 because there is no current flow paths, Vcc is applied. Accordingly, the voltage applied to the collector of the transistor 402 is divided by a resistance, taken into the CPU 303, and determined whether or not the voltage is 0 V. By determining whether or not the voltage is 0 V, it is determined whether or not the refeeding solenoid 401 for supporting the duplex unit is mounted. Can be determined.
[0059]
In the present embodiment, a method based on a resistive voltage division is used in order to take in the CPU 303. For example, a method of connecting a Zener diode of about 3V between the collector terminal and the CPU 303 between GND and the like is used. It is also possible to use.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, without providing a new sensor, a circuit board, a communication function, or the like, a duplex unit is supported using the same substrate, including the same CPU 303. It is possible to determine whether or not a component to be mounted is mounted and to control the apparatus, and it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming double-sided images at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a main body device supporting a double-sided function. FIG. 2 is a schematic diagram showing a discharge unit in an open state. FIG. 3 is a schematic diagram of a drive circuit showing a first embodiment of the present invention. Schematic diagram of a drive circuit showing a second embodiment of the present invention.
REFERENCE SIGNS LIST 1 laser beam printer main body 2 sheet feeding path 3 sheet cassette 3 a pickup rollers 3 b, 3 c transport roller pair 4 laser scanner unit 4 a folding mirror 5 image forming section 5 a complete antibody drum 5 b charger 5 c developing device 5 d transfer device 6 heat fixing device 7 discharge roller pair 8 face-up tray 9 face-down discharge section 9a sheet discharge port 10 face-down discharge roller pair 11 reversing sheet guiding roller 12 reversing sheet transport roller pair 13 reversing sheet re-feeding roller pair 14 flapper L1 sheet feeding path L2 Sheet transport path L3 Switchback transport path L4 Double-sided print transport path S1 Sheet presence / absence detection sensor S2 Feed sensor S3 Ejection sensor S4 Face-down sheet full load detection sensor S5 Reverse sheet introduction detection sensor S6 Re-feed sensor 301 Reverse motor 302 Reverse motor Driver (motor driver)
303 Main unit control CPU
304 Motor current detection resistor 401 Refeed solenoid 402 Transistor