(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体を備え、前記移動体を移動させるための内部空間であって、前記内部空間を画定する壁に形成された開口部を介して外部空間に繋がる前記内部空間で、前記移動体を所定方向に往復動させるように構成された駆動機構と、
前記駆動機構に接続され、前記駆動機構に前記移動体を往復動させるための駆動力を付与するように構成されたモータと、
前記モータを制御するように構成されたコントローラと、
を備え、前記コントローラは、
前記移動体の往復動に伴って前記内部空間と前記外部空間との間で流動する空気の前記流動に起因する前記内部空間の熱量変化量であって、基準時点からの熱量変化量を推定する変化量推定処理と、
前記基準時点における前記内部空間の熱量である基準熱量に、前記変化量推定処理により推定された前記熱量変化量を加えて得られる熱量に基づき、前記内部空間の温度を推定する空間温度推定処理と、
前記空間温度推定処理により推定された前記内部空間の温度に基づき、前記モータの温度を推定するモータ温度推定処理と、
を実行するように構成される電気的装置。
【請求項２】
開口部を有する筐体を備え、
前記内部空間は、前記開口部と連通する前記筐体内の少なくとも一部の空間であり、前記壁としての前記筐体により画定され、
前記外部空間は、前記開口部と連通する前記筐体外の空間であり、
前記モータは、前記内部空間内、又は、前記内部空間との間で熱が移動する前記筐体内の位置に配置される請求項１記載の電気的装置。
【請求項３】
前記駆動機構は、前記移動体として、吐出ヘッドを搭載したキャリッジを含み、前記モータからの駆動力を受けて前記キャリッジを前記所定方向としての主走査方向に往復動させるように構成され、
前記電気的装置は、前記主走査方向と交差する副走査方向に複数種類のサイズのシートを選択的に搬送するように構成された搬送機構と、前記シートを搬送するための搬送経路と、を備え、前記搬送機構によって前記副走査方向に搬送される前記シートに対して前記吐出ヘッドに液滴を吐出させる液体吐出装置として構成され、
前記開口部は、前記シートの搬送経路上において前記筐体内外を接続するように配置され、
前記コントローラは、前記変化量推定処理として、前記搬送機構によって搬送される前記シートのサイズに基づき、前記シートが通過する前記開口部を通じて前記外部空間と前記内部空間との間で流動する空気の流動量を推定し、前記推定した流動量に基づき、前記外部空間と前記内部空間との間で流動する空気の流動に起因する前記内部空間の熱量変化量を推定する処理を実行するように構成される請求項２記載の電気的装置。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記内部空間と前記外部空間との間における前記筐体を通じた熱伝達に起因する前記内部空間の熱量変化量であって、前記基準時点からの熱量変化量を推定する伝達量推定処理を更に実行し、
前記空間温度推定処理として、前記基準熱量に対して更に、前記伝達量推定処理により推定された熱量変化量を加えて得られる熱量に基づき、前記内部空間の温度を推定する処理を実行する
ように構成される請求項２又は請求項３記載の電気的装置。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記モータによる前記基準時点からの放熱量を推定する放熱推定処理を更に実行し、
前記空間温度推定処理として、前記基準熱量に対して更に、前記放熱推定処理により推定された前記放熱量を加えて得られる熱量に基づき、前記内部空間の温度を推定する処理を実行する
ように構成される請求項１〜請求項４のいずれか一項記載の電気的装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記モータ温度推定処理により推定された前記モータの温度が閾値を超えたこと条件に、前記モータを停止させる処理を更に実行するように構成される請求項１〜請求項５のいずれか一項記載の電気的装置。
【請求項７】
移動体を移動させるための内部空間であって、前記内部空間を画定する壁に形成された開口部を介して外部空間に繋がる前記内部空間で、前記移動体を所定方向に往復動させるように構成された電気的装置の前記内部空間の温度を推定する推定装置であって、
前記移動体の往復動に伴って前記内部空間と前記外部空間との間で流動する空気の前記流動に起因する前記内部空間の熱量変化量であって、基準時点からの熱量変化量を推定する変化量推定ユニットと、
前記基準時点における前記内部空間の熱量である基準熱量に、前記変化量推定ユニットにより推定された前記熱量変化量を加えて得られる熱量に基づき、前記内部空間の温度を推定する空間温度推定ユニットと、
を備える推定装置。
【請求項８】
前記電気的装置は、前記内部空間にモータを備え、
前記推定装置は、
前記空間温度推定ユニットにより推定された前記内部空間の温度に基づき、前記モータの温度を推定するモータ温度推定ユニット
を更に備える請求項７記載の推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、内部空間で移動体が往復動する電気的装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内部空間で移動体が往復動する電気的装置として、シリアルプリンタが知られている。シリアルプリンタは、記録ヘッドを搭載したキャリッジを、主走査方向に往復動させて、シートへの印刷処理を行う。キャリッジは、電動モータによって駆動される。
【０００３】
周知のように電動モータは、高温下で駆動されると損傷する。モータ内では、コイルが損傷したり、マグネットの減磁が生じたりする。このようなモータの損傷を抑えるために、モータの温度が閾値を超えると、モータ駆動を休止する装置もまた知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７９１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術では、モータからの発熱量とモータから周辺への放熱量とを所定の物理モデルに基づき算出し、これらの熱量に基づいて、モータの温度を推定する。しかしながら、従来技術によれば、モータの周辺環境に対する考慮が十分でないために、推定されるモータの温度誤差が大きかった。
【０００６】
従って、本開示の一側面によれば、内部空間で移動体が往復動するように構成された電気的装置において、モータ温度を高精度に推定できることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一側面に係る電気的装置は、駆動機構と、モータと、コントローラとを備える。駆動機構は、移動体を備え、移動体を移動させるための内部空間であって、内部空間を画定する壁に形成された開口部を介して外部空間に繋がる内部空間で、移動体を所定方向に往復動させるように構成される。モータは、駆動機構に接続され、移動体を往復動させるために、駆動機構に駆動力を付与するように構成される。コントローラは、モータを制御するように構成される。
【０００８】
コントローラは、変化量推定処理と、空間温度推定処理と、モータ温度推定処理とを更に実行するように構成される。変化量推定処理において、コントローラは、移動体の往復動に伴って内部空間と外部空間との間で流動する空気の流動に起因する内部空間の熱量変化量であって、基準時点からの熱量変化量を推定する。
【０００９】
空間温度推定処理において、コントローラは、基準時点における内部空間の熱量である基準熱量に、変化量推定処理により推定された熱量変化量を加えて得られる熱量に基づき、内部空間の温度を推定する。ここでいう「加えて」は、基準熱量に正負の熱量変化量を加算することを含む。モータ温度推定処理において、コントローラは、空間温度推定処理により推定された内部空間の温度に基づき、モータの温度を推定する。
【００１０】
開口された内部空間で移動体が往復動する電気的装置によれば、往復動によって内部空間と外部空間との間で空気が流動することにより、熱量の流出入が生じる。本開示の一側面によれば、このような熱量の流出入が生じる環境で、適切に内部空間の温度を推定することができる。
【００１１】
従って、この電気的装置によれば、空気の流動による熱の流出入を考慮しない従来型の電気的装置と比較して、高精度にモータの温度を推定することができる。推定した温度は、例えばモータ保護に役立てることができるが、推定した温度の活用は、この例に限られない。
【００１２】
本開示の一側面によれば、電気的装置は、開口部を有する筐体を備えた構成にされ得る。この電気的装置における上記内部空間は、開口部と連通する筐体内の少なくとも一部の空間であり得る。当該内部空間は、上記壁としての筐体により画定され得る。上記外部空間は、開口部と連通する筐体外の空間であり得る。上記モータは、内部空間内、又は、内部空間との間で熱が移動する筐体内の位置に配置されたモータであり得る。
【００１３】
筐体内にモータを備える電気的装置によれば、モータから発生する熱の影響によって、筐体内外の温度差が開きやすい。従って、筐体内外での空気の流動を加味して、内部空間の温度を推定することは、モータの雰囲気温度の推定に貢献し、モータ温度の推定精度向上に貢献する。
【００１４】
本開示の一側面によれば、電気的装置は、液体吐出装置であり得る。この場合、駆動機構は、移動体として、吐出ヘッドを搭載したキャリッジを含むように構成され得る。駆動機構は、モータからの駆動力を受けてキャリッジを主走査方向に往復動させるように構成され得る。電気的装置は、主走査方向と交差する副走査方向にシートを搬送するように構成された搬送機構と、シートを搬送するための搬送経路とを備えた構成にされ得る。搬送機構は、複数種類のサイズのシートを選択的に搬送するように構成され得る。電気的装置は、この搬送機構によって副走査方向に搬送されるシートに対して吐出ヘッドから液滴を吐出することにより、シートに対する処理を行うように構成され得る。
【００１５】
電気的装置は、上記開口部として、シートの搬送経路上において筐体内外を接続するように配置された開口部を有した構成にされ得る。この場合、コントローラは、搬送機構により搬送されるシートのサイズに基づき、シートが通過する開口部を通じて外部空間と内部空間との間で流動する空気の流動量を推定するように構成され得る。コントローラは、当該推定した流動量に基づき、外部空間と内部空間との間で流動する空気の流動に起因する内部空間の熱量変化量を推定するように構成され得る。
【００１６】
上記コントローラを有する電気的装置によれば、シートサイズを加味して空気の流動量を推定するため、内部空間の温度を精度よく推定することができ、結果としてモータ温度を精度よく推定することができる。
【００１７】
本開示の一側面によれば、コントローラは、内部空間と外部空間との間における筐体を通じた熱伝達に起因する内部空間の熱量変化量であって、基準時点からの熱量変化量を推定する伝達量推定処理を実行するように構成されてもよい。コントローラは、上記基準熱量に対して更に、伝達量推定処理により推定された熱量変化量を加えて得られる熱量に基づき、内部空間の温度を推定するように構成され得る。ここでいう「加えて」は、基準熱量に正負の熱量変化量を加算することを含む。例えば、温度勾配により温度の高い内部空間から温度の低い外部空間への熱伝達が生じる場合、上記熱伝達に起因する熱量変化量は、負値である。換言すれば、コントローラは、上記伝達量推定処理として、内部空間から筐体を通じて外部空間に伝達する基準時点からの熱量を推定する処理を実行するように構成されてもよい。この場合、コントローラは、上記基準熱量に対して更に、伝達量推定処理により推定された熱量を減算して得られる熱量に基づき、内部空間の温度を推定するように構成され得る。この構成は、更に高精度に内部空間の温度を推定することを可能にする。
【００１８】
本開示の一側面によれば、コントローラは、モータによる基準時点からの放熱量を推定する放熱推定処理を実行するように構成されてもよい。コントローラは、上記基準熱量に対して更に、放熱推定処理により推定された放熱量を加えて得られる熱量に基づき、内部空間の温度を推定するように構成され得る。この構成は、更に高精度に内部空間の温度を推定することを可能にする。
【００１９】
本開示の一側面によれば、コントローラは、モータ温度推定処理により推定されたモータの温度が閾値を超えたこと条件に、モータを停止させる処理を実行するように構成されてもよい。この構成は、高温駆動によってモータが損傷するのを抑制し得る。
【００２０】
本開示の一側面によれば、外部空間に対して開口された内部空間で移動体が所定方向に往復動するように構成された電気的装置の上記内部空間の温度を推定する推定装置が提供されてもよい。推定装置は、電気的装置に内蔵されてもよいし、電気的装置とは別体に構成されてもよい。
【００２１】
本開示の一側面によれば、推定装置は、移動体の往復動に伴って内部空間と外部空間との間で流動する空気の流動に起因する内部空間の熱量変化量であって基準時点からの熱量変化量を推定する変化量推定ユニットと、基準時点における内部空間の熱量である基準熱量に、変化量推定ユニットにより推定された熱量変化量を加えて得られる熱量に基づき、内部空間の温度を推定する空間温度推定ユニットと、を備えた構成にされ得る。
【００２２】
本開示の一側面によれば、推定装置は、空間温度推定ユニットにより推定された内部空間の温度に基づき、電気的装置が備えるモータの温度を推定するモータ温度推定ユニットを備えた構成にされ得る。モータは、電気的装置の内部空間に設けられ得る。本開示の一側面によれば、上述した各ユニットとしての機能は、プログラムの実行によりコンピュータに実現させてもよい。コンピュータを上述したユニットの少なくとも一つとして機能させるためのプログラムは、コンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体に格納することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】画像形成装置の概略構成を表すブロック図である。
【図２】キャリッジ搬送機構及び用紙搬送機構の構成を表す図である。
【図３】メインコントローラで実行される複数の処理の関係を説明したブロック図である。
【図４】メインコントローラが実行する保護処理のフローチャートである。
【図５】熱量の移動に関する物理モデルを説明した図である。
【図６】キャリッジの移動に起因する空気の流動を説明した図である。
【図７】メインコントローラが実行する空間温度推定処理のフローチャートである。
【図８】メインコントローラが実行するモータ温度推定処理のフローチャートである。
【図９】変形例の画像形成装置の構成を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本開示の例示的実施形態を、図面を参照して説明する。
図１に示す本実施形態の画像形成装置１は、シリアルプリンタ、具体的にはインクジェットプリンタとして構成される。この画像形成装置１は、外部装置５から受信した印刷対象の画像データに基づく画像を用紙Ｐに形成する。
【００２５】
画像形成装置１は、メインコントローラ１０と、サブコントローラ２０と、通信インタフェース３０と、ユーザインタフェース３５とを備える。更に、画像形成装置１は、記録ヘッド４０と、キャリッジ搬送機構５０と、ＣＲモータ６１と、リニアエンコーダ６５と、用紙搬送機構７０と、ＰＦモータ８１と、ロータリエンコーダ８５とを備える。
【００２６】
メインコントローラ１０は、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１３と、ＲＡＭ１５とを備え、画像形成装置１全体を統括制御する。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３が記憶するプログラムに従う処理を実行する。ＲＡＭ１５は、ＣＰＵ１１によるプログラム実行時に作業領域として利用される。以下では、ＣＰＵ１１が実行する処理を、メインコントローラ１０が実行する処理として説明する。
【００２７】
サブコントローラ２０は、メインコントローラ１０と協働して、記録ヘッド４０、ＣＲモータ６１、及び、ＰＦモータ８１を制御及び駆動するための回路群を備える。回路群は、例えば、ＡＳＩＣと、記録ヘッド４０、ＣＲモータ６１、及び、ＰＦモータ８１に対するドライバ回路とを備える。
【００２８】
具体的に、サブコントローラ２０は、メインコントローラ１０からの指令に従って記録ヘッド４０を制御及び駆動するための回路２１を備える。更に、サブコントローラ２０は、メインコントローラ１０からの指令に従って、ＣＲモータ６１を制御及び駆動するための回路２３と、リニアエンコーダ６５からの入力信号に基づき、キャリッジ搬送機構５０が備えるキャリッジ５１の位置Ｘ及び速度を検出するための回路２５とを備える。
【００２９】
回路２３は、フィードバック制御系を含み、回路２５によって検出されるキャリッジ５１の位置Ｘ及び速度に基づき、メインコントローラ１０から指定された目標プロファイルに従ってキャリッジ５１が移動するように、ＣＲモータ６１を制御及び駆動する。キャリッジ５１は、記録ヘッド４０を搭載する。キャリッジ５１は、ＣＲモータ６１から駆動力を受けて、記録ヘッド４０と共に主走査方向に移動する。ＣＲモータ６１は、例えば直流モータによって構成され、キャリッジ搬送機構５０に駆動力を付与可能に接続される。
【００３０】
サブコントローラ２０は、メインコントローラ１０からの指令に従って、ＰＦモータ８１を制御及び駆動するための回路２７と、ロータリエンコーダ８５からの入力信号に基づき、搬送ローラ７１の回転量及び速度を検出するための回路２９とを更に備える。搬送ローラ７１は、用紙Ｐを副走査方向に搬送するために用紙搬送機構７０に設けられる。
【００３１】
回路２７は、フィードバック制御系を含み、回路２９によって検出される搬送ローラ７１の回転量及び速度に基づき、メインコントローラ１０から指定された目標プロファイルに従って搬送ローラ７１が回転するように、ＰＦモータ８１を制御及び駆動する。搬送ローラ７１は、ＰＦモータ８１からの駆動力を受けて回転する。ＰＦモータ８１は、例えば直流モータによって構成され、用紙搬送機構７０に駆動力を付与可能に接続される。用紙Ｐは、搬送ローラ７１の回転により記録ヘッド４０による画像形成位置に搬送される。
【００３２】
通信インタフェース３０は、外部装置５と通信可能に構成される。通信インタフェース３０は、外部装置５から印刷対象の画像データを受信し、受信データをメインコントローラ１０に入力する。
【００３３】
ユーザインタフェース３５は、ユーザに各種情報を表示するためのディスプレイ、及び、ユーザからの指令を受け付けるための入力デバイスを備える。入力デバイスの例は、メカニカルなキースイッチ及びディスプレイ上のタッチパネルを含む。
【００３４】
記録ヘッド４０は、インクジェットヘッドであり、用紙Ｐと対向する下面に、インク液滴の吐出ノズルを備える。記録ヘッド４０は、キャリッジ５１に搭載され、用紙Ｐの搬送経路上で、キャリッジ５１と共に主走査方向に移動する。主走査方向は、図２に示すＸ方向に対応する。記録ヘッド４０は、移動しながら吐出ノズルからインク液滴を吐出し、用紙Ｐに画像を形成する。
【００３５】
キャリッジ搬送機構５０は、ＣＲモータ６１からの駆動力を受けて、キャリッジ５１を主走査方向に搬送するように構成される。図２に例示するキャリッジ搬送機構５０は、キャリッジ５１と、ベルト機構５３と、ガイドレール５７，５８とを備える。
【００３６】
ベルト機構５３は、主走査方向に配列された駆動プーリ５３１及び従動プーリ５３３と、駆動プーリ５３１と従動プーリ５３３との間に巻回されたベルト５３５とを備える。ベルト５３５には、キャリッジ５１が固定される。このベルト機構５３では、駆動プーリ５３１がＣＲモータ６１からの駆動力を受けて回転し、ベルト５３５及び従動プーリ５３３が、駆動プーリ５３１の回転に伴って、従動回転する。図２に例示するＣＲモータ６１は、ガイドレール５７を介して駆動プーリ５３１の下方に設けられ、ガイドレール５７を貫通するシャフトを通じて駆動プーリ５３１に機械的に接続される。
【００３７】
ガイドレール５７，５８は、主走査方向に沿って設けられ、互いに副走査方向に離れた位置に配置される。副走査方向は、用紙Ｐの搬送方向に対応し、図２に示すＸ方向に直交するＹ方向に対応する。用紙Ｐの移動は、図２において太矢印で示される。ガイドレール５７，５８は、例えば金属により構成される。
【００３８】
ガイドレール５７は、画像形成装置１の筐体９０内において、ガイドレール５８よりも用紙Ｐの搬送方向下流側に配置される。ガイドレール５７は、排紙口として機能する筐体９０の開口部ＯＰ１に近接配置される。ベルト機構５３は、ＣＲモータ６１と共に、用紙Ｐの搬送方向下流側に位置するガイドレール５７に配置される。ガイドレール５７，５８は、例えば主走査方向に延びるリブ（図示せず）を、キャリッジ５１の移動方向を主走査方向に規制するために有する。
【００３９】
キャリッジ５１は、キャリッジ５１が有する下面の溝に上記リブが配置されるようにして、ガイドレール５７，５８上に載置され得る。この載置により、キャリッジ５１は、ガイドレール５７，５８に案内されながら、ベルト５３５の回転に連動して、ガイドレール５７，５８上を主走査方向に移動する。
【００４０】
ガイドレール５７には更に、リニアエンコーダ６５を構成するエンコーダスケール６５１が配置される。リニアエンコーダ６５は、エンコーダスケール６５１と、光学センサ６５３とを備える。エンコーダスケール６５１は、ガイドレール５７上で主走査方向に沿って固定配置される。光学センサ６５３は、キャリッジ５１に固定配置される。リニアエンコーダ６５は、エンコーダスケール６５１と光学センサ６５３との間の相対位置の変化を光学センサ６５３により検出し、この検出信号を、エンコーダ信号としてサブコントローラ２０に入力する。
【００４１】
サブコントローラ２０は、このエンコーダ信号に基づき回路２５によって検出されるキャリッジ５１の位置Ｘ及び速度に基づき、回路２３を通じてＣＲモータ６１をフィードバック制御することにより、キャリッジ５１をメインコントローラ１０から指定された目標プロファイルに従う運動軌跡で主走査方向に往復動させる。サブコントローラ２０は、更に、キャリッジ５１の移動に合わせて、回路２１を通じて記録ヘッド４０にインク液滴を吐出させることにより、印刷対象の画像データに基づく画像が用紙Ｐに形成されるように、記録ヘッド４０及びキャリッジ搬送機構５０を制御する。
【００４２】
用紙搬送機構７０が備える搬送ローラ７１は、画像形成位置である記録ヘッド４０によるインク液滴吐出位置よりも、用紙Ｐの搬送方向上流に設けられる。搬送ローラ７１は、主走査方向に平行な回転軸を有し、回転により、上流から供給された用紙Ｐを、インク液滴吐出位置に向けて、副走査方向に搬送する。図示しないが、用紙搬送機構７０には、搬送ローラ７１に対向するピンチローラが設けられる。用紙搬送機構７０は、搬送ローラ７１とピンチローラとの間に用紙Ｐを挟持した状態で、ＰＦモータ８１からの駆動力を受けて、搬送ローラ７１を回転させることにより、用紙Ｐを副走査方向に搬送する。
【００４３】
ロータリエンコーダ８５は、搬送ローラ７１又はＰＦモータ８１の回転軸に設けられ、搬送ローラ７１又はＰＦモータ８１の回転に応じたエンコーダ信号をサブコントローラ２０に入力する。サブコントローラ２０は、このエンコーダ信号に基づき回路２９によって検出される搬送ローラ７１の回転量及び速度に基づき、回路２７を通じてＰＦモータ８１をフィードバック制御することにより、搬送ローラ７１をメインコントローラ１０から指定された目標プロファイルで回転させ、間接的には用紙Ｐの搬送を制御する。
【００４４】
周知のインクジェットプリンタと同様、本実施形態の画像形成装置１では、メインコントローラ１０とサブコントローラ２０との協働した制御により、キャリッジ５１が主走査方向に折返し時点まで移動する度に、用紙Ｐが副走査方向下流に所定量搬送される。キャリッジ５１が移動する際には、記録ヘッド４０からインク液滴が吐出される。このような動作の繰り返しによって、用紙Ｐには、印刷対象の画像データに基づく画像が形成される。
【００４５】
このように動作する画像形成装置１では、ＣＲモータ６１の稼働量が多く、ＣＲモータ６１の温度が上昇し易い。周知のように過度に高温にさらされるとモータは損傷する。このため、画像形成装置１には、ＣＲモータ６１の温度Ｔｍを推定し、ＣＲモータ６１の温度Ｔｍが閾値ＴＨ１を超えたときには、ＣＲモータ６１の駆動を一旦休止する保護機能が設けられている。
【００４６】
この保護機能は、図３に示すように、メインコントローラ１０が、ＣＲモータ６１を制御するためのモータ制御処理Ｐｒ０に加えて、空間温度推定処理Ｐｒ１と、モータ温度推定処理Ｐｒ２と、保護処理Ｐｒ３とを実行することにより実現される。
【００４７】
詳細は後述するが、メインコントローラ１０は、空間温度推定処理Ｐｒ１を実行することにより、ＣＲモータ６１を収納する筐体９０内の空間ＳＰ１の温度Ｔｒを推定する。メインコントローラ１０は、モータ温度推定処理Ｐｒ２を実行することにより、温度Ｔｒに基づいてＣＲモータ６１の温度Ｔｍを推定する。メインコントローラ１０は、保護処理Ｐｒ３を実行することにより、上記推定されたＣＲモータ６１の温度Ｔｍが閾値ＴＨ１を超えているときには、ＣＲモータ６１の駆動を一旦休止する。
【００４８】
例えば、メインコントローラ１０は、保護処理Ｐｒ３として、図４に示す処理を繰返し実行することができる。この処理において、メインコントローラ１０は、モータ温度推定処理Ｐｒ２により推定されたＣＲモータ６１の温度Ｔｍが閾値ＴＨ１を超えているか否かを判断する（Ｓ１１０）。
【００４９】
温度Ｔｍが閾値ＴＨ１を超えていると判断すると（Ｓ１１０でＹｅｓ）、メインコントローラ１０は、モータ制御処理Ｐｒ０によるＣＲモータ６１の制御を中断し、ＣＲモータ６１を停止させる（Ｓ１２０）。その後、メインコントローラ１０は、モータ温度推定処理Ｐｒ２により推定されるＣＲモータ６１の温度Ｔｍが閾値ＴＨ２未満となるまで待機する（Ｓ１３０）。閾値ＴＨ２は、閾値ＴＨ１と同一値、又は、閾値ＴＨ１より小さい値である。
【００５０】
メインコントローラ１０は、温度Ｔｍが閾値ＴＨ２未満になると（Ｓ１３０でＹｅｓ）、Ｓ１２０で中断したＣＲモータ６１の制御を再開することにより、ＣＲモータ６１の駆動を再開する（Ｓ１４０）。
【００５１】
このようにして、メインコントローラ１０は、ＣＲモータ６１の温度Ｔｍが閾値ＴＨ１を超えるまでは（Ｓ１１０でＮｏ）、モータ制御処理Ｐｒ０によるＣＲモータ６１の制御を中断せず、温度Ｔｍが閾値ＴＨ１を超えると（Ｓ１１０でＹｅｓ）、温度Ｔｍが閾値ＴＨ２未満となるまで、ＣＲモータ６１の制御を中断し、ＣＲモータ６１を冷却する。
【００５２】
モータ制御処理Ｐｒ０において、メインコントローラ１０は、画像形成のための制御シーケンスに従って、サブコントローラ２０に指令入力し、画像形成に必要なキャリッジ搬送を実現させるためＣＲモータ６１の制御及び駆動を、サブコントローラ２０に実行させる。
【００５３】
続いて、空間温度推定処理Ｐｒ１の詳細を、図５〜図７を用いて説明する。空間温度推定処理Ｐｒ１では、所定の物理モデルに従って、画像形成装置１の筐体９０内の、特にＣＲモータ６１が配置された空間ＳＰ１の温度Ｔｒを推定する。
【００５４】
近年では、小型化に対する消費者のニーズが高い。このため、本実施形態の画像形成装置１も、筐体９０内において密に、画像形成装置１の構成要素が配置され、小型化されている。このため、筐体９０内において部材が配置されていない空いた空間は限られている。本実施形態の画像形成装置１では、空いた空間として、キャリッジ５１及び記録ヘッド４０の搬送経路に対応する空間ＳＰ１を筐体９０内に有する。
【００５５】
この空間ＳＰ１は、ガイドレール５８を境界に、ガイドレール５８より副走査方向下流に位置し、ガイドレール５８より副走査方向上流の空間ＳＰ２とは、実質的に分離されている。図５に示される分離壁ＷＳは、空間ＳＰ１と空間ＳＰ２とを実質的に分離する筐体９０内の概念的な壁であり、ガイドレール５８及びその周辺部材によって構成される。
【００５６】
ここで言う「実質的に分離」は、筐体９０内の空間ＳＰ１と空間ＳＰ２との間における空気の流動性が、空間ＳＰ１及び空間ＳＰ２の夫々における空気の流動性と比較して顕著に低いことを意味している。換言すると「実質的に分離」との用語は、空間ＳＰ１，ＳＰ２が完全に分離されていることを意味しない。空間ＳＰ１，ＳＰ２との間には、当然のことながら、用紙Ｐの搬送経路が存在する。
【００５７】
このように筐体９０内は、空気の流動性の観点でみたときに、複数の空間ＳＰ１，ＳＰ２に実質的に分離されている。このため、上記物理モデルでは、筐体９０内の空間ＳＰ１，ＳＰ２の内、ＣＲモータ６１が配置された空間ＳＰ１での熱移動の物理モデルが定義されている。
【００５８】
図５で概念的に示すように、空間ＳＰ１は、筐体９０と分離壁ＷＳとによって部分的に閉塞されている。この空間ＳＰ１は、排紙口に対応する用紙Ｐの搬送経路上の開口部ＯＰ１を通じて筐体９０の外側に位置する外部空間に連通している。この開口部ＯＰ１の存在により、キャリッジ５１が主走査方向に往復動すると、空間ＳＰ１と外部空間との間では開口部ＯＰ１を通じた空気の流動が生じる。このため、上記物理モデルでは、空気の流動によって筐体９０外から流入する熱量Ｑｆを定義している。
【００５９】
図６上段に示すように、空間ＳＰ１の一端に位置するキャリッジ５１が図６上段太矢印に示すように他端に向けてΔＸだけ移動する場合を考える。図６中段は、この移動過程において、キャリッジ５１がΔＸｈだけ主走査方向に移動した状態を表す。図６下段は、キャリッジ５１が他端までの移動を完了した状態を表す。
【００６０】
キャリッジ５１がΔＸｈ動くことで、その移動方向に存在する空気は、キャリッジ５１及び記録ヘッド４０によって押し出される。押し出される空気の一部は、空間ＳＰ１に留まらず、開口部ＯＰ１を通じて、筐体９０の外側、即ち外部空間に排出される。
【００６１】
キャリッジ５１がΔＸｈ動くことで、キャリッジ５１を境界に区切られる空間ＳＰ１内の部分空間ＳＰ１１，ＳＰ１２の体積がΔＶｈ変化する場合を考える。この場合、部分空間ＳＰ１１，ＳＰ１２の内、キャリッジ５１の移動方向下流に位置する部分空間ＳＰ１１では、体積Ａ・ΔＶｈ分の空気が、キャリッジ５１及び記録ヘッド４０に押し出されて、矢印ＡＲ１に示すように、筐体９０の外側に排出される。割合Ａは、開口部ＯＰ１の主走査方向幅Ｌに対する開口部ＯＰ１の一部を塞ぐ用紙Ｐの主走査方向幅Ｄの大きさと関係する。
【００６２】
一方、キャリッジ５１の移動方向上流に位置する部分空間ＳＰ１２の体積は、キャリッジ５１の移動によってΔＶｈだけ広がる。従って、部分空間ＳＰ１２には、矢印ＡＲ２に示すように開口部ＯＰ１を通じて筐体９０の外側の空気が体積Ａ・ΔＶｈだけ流れ込み、矢印ＡＲ３に示すように空間ＳＰ１１からの空気が、キャリッジ５１周辺の隙間を通じて体積（１−Ａ）・ΔＶｈだけ流れ込む。
【００６３】
空間ＳＰ１内の体積が一定値Ｖであることから、部分空間ＳＰ１２に流れ込む筐体９０の外側からの空気の体積Ａ・ΔＶｈは、部分空間ＳＰ１１から筐体９０の外側に流れ出す空気の体積Ａ・ΔＶｈに基本的に一致する。
【００６４】
このため、上記物理モデルでは、キャリッジ５１がΔＸ移動して、部分空間ＳＰ１１が体積ΔＶだけ減少し、部分空間ＳＰ１２が体積ΔＶだけ増加するときの、当該移動に起因する空気の流動によって筐体９０外から流入する熱量Ｑｆを、次のように定義する。
【００６５】
Ｑｆ＝Ａ・Ｃｖ・ρ・ΔＶ・Ｔｅ−Ａ・Ｃｖ・ρ・ΔＶ・Ｔｒ
＝Ａ・Ｃｖ・ρ・ΔＶ・（Ｔｅ−Ｔｒ）
上式におけるＣｖは、空気の定容比熱を表し、ρは、空気の密度を表す。Ｔｅは、筐体９０の外側、即ち外部空間の温度を表し、Ｔｒは、空間ＳＰ１の温度を表す。本実施形態の物理モデルによれば、温度Ｔｅは、室温であり一定値である。温度Ｔｒは、初期値が室温であり、その後に変化する値として取り扱われる。
【００６６】
また、空間ＳＰ１には、熱源であるＣＲモータ６１が存在することから、図５に示すように、ＣＲモータ６１からの放熱による熱量Ｑｍの流入がある。この熱量Ｑｍは、具体的に次のように表すことができる。
【００６７】
Ｑｍ＝ｋｍ・（Ｔｍ−Ｔｒ）・Δｔ
上式におけるｋｍは、ＣＲモータ６１の放熱係数を表し、Ｔｍは、ＣＲモータ６１の温度を表し、Δｔは、観測時間を表す。即ち、上式に従う熱量Ｑｍは、時間Δｔを有する期間で温度ＴｍのＣＲモータ６１から温度Ｔｒの空間ＳＰ１に移動する熱量の合計を表す。
【００６８】
また、空間ＳＰ１では、外部空間との温度勾配に起因した、空間ＳＰ１から外部空間への空間ＳＰ１を囲む筐体９０を通じた熱伝導による熱量Ｑｅの拡散がある。この熱量Ｑｅは、具体的に次のように表すことができる。
【００６９】
Ｑｅ＝ｋｃ・（Ｔｒ−Ｔｅ）・Δｔ
上式におけるｋｃは、空間ＳＰ１を囲む筐体９０の放熱係数である。即ち、上式に従う熱量Ｑｅは、時間Δｔを有する期間で温度Ｔｒの空間ＳＰ１から、温度Ｔｅの外部空間に移動する熱量の合計を表す。
【００７０】
空間ＳＰ１の全体において温度Ｔｒが均一であるとの仮定によれば、温度Ｔｒを示す空間ＳＰ１の熱量Ｑ０は、次のように表すことができる。
Ｑ０＝Ｃｖ・ρ・Ｖ・Ｔｒ
上式におけるＶは、空間ＳＰ１の体積を表す。
【００７１】
従って、上記物理モデルによれば、空間ＳＰ１が熱量Ｑ０を有する基準時点から時間Δｔが経過するまでの間に、キャリッジ５１がΔＸ移動して、部分空間ＳＰ１１，ＳＰ１２の体積がΔＶ変化したときの、当該空間ＳＰ１の熱量Ｑを次のように表すことができる。
【００７２】
Ｑ＝Ｑ０＋Ｑｆ＋Ｑｍ−Ｑｅ
熱量Ｑを有する体積Ｖの空間ＳＰ１の温度Ｔｒは、次式で表すことができる。
Ｔｒ＝Ｑ／（Ｃｖ・ρ・Ｖ）
メインコントローラ１０は、空間温度推定処理Ｐｒ１として、上式に従って時間Δｔ前の空間ＳＰ１の温度Ｔｒ及びＣＲモータ６１の温度Ｔｍに基づき、現在の温度Ｔｒを推定及び更新する処理を、温度Ｔｒの初期値をＴｅに設定して繰返し実行することにより、ＣＲモータ６１が存在する空間ＳＰ１の温度Ｔｒを推定する。具体的に、メインコントローラ１０は、空間温度推定処理Ｐｒ１として図７に示す処理を繰返し実行することができる。
【００７３】
メインコントローラ１０は、図７に示す空間温度推定処理を開始すると、温度Ｔｒの更新タイミングが到来するまで待機し（Ｓ２１０）、更新タイミングが到来すると（Ｓ２１０でＹｅｓ）、Ｓ２２０以降の処理を実行する。画像形成のためにキャリッジ５１が往復動を繰り返す期間において、メインコントローラ１０は、キャリッジ５１が移動して停止する度に、更新タイミングが到来したと判断することができる。キャリッジ５１が停止している期間において、メインコントローラ１０は、所定時間毎に、更新タイミングが到来したと判断して、Ｓ２２０以降の処理を実行することができる。
【００７４】
Ｓ２２０に移行すると、メインコントローラ１０は、前回の更新タイミングで推定及び更新された空間ＳＰ１の温度Ｔｒを、温度Ｔｒ＿ｐに設定し、同時期に推定及び更新されたＣＲモータ６１の温度Ｔｍを、温度Ｔｍ＿ｐに設定する。キャリッジ５１が移動したことを契機にＳ２２０に移行した場合の温度Ｔｒ＿ｐは、移動直前の空間ＳＰ１の温度Ｔｒに対応する。温度Ｔｍ＿ｐは、モータ温度推定処理Ｐｒ２で推定された同時期のＣＲモータ６１の温度Ｔｍに対応する。
【００７５】
本実施形態によれば、空間ＳＰ１の温度Ｔｒ及びＣＲモータ６１の温度Ｔｍは、同時期に推定及び更新される。画像形成装置１の起動時の温度Ｔｒ及び温度Ｔｍは、外部空間の温度Ｔｅに対応する。従って、初回の更新タイミングでは、温度Ｔｒ＿ｐ及びＴｍ＿ｐは、共に外部空間の温度Ｔｅに設定される。
【００７６】
Ｓ２２０において、メインコントローラ１０は更に、前回の更新タイミングからの経過時間Δｔを特定する。メインコントローラ１０は、内部時計に基づいて経過時間Δｔを特定することができる。例えば、温度Ｔｒの更新時刻をＲＡＭ１５に記憶することにより、前回の更新タイミングからの経過時間Δｔを特定することができる。初回の更新タイミングにおいて、経過時間Δｔはゼロに設定される。
【００７７】
メインコントローラ１０は、Ｓ２２０に続くＳ２３０において、前回の更新タイミングからの部分空間ＳＰ１１，ＳＰ１２の体積変化量ΔＶを特定する。例えば、メインコントローラ１０は、前回の更新タイミングからのキャリッジ５１の移動量ΔＸに、所定面積Ｓを掛けて体積変化量ΔＶ＝Ｓ・ΔＸを算出することができる。
【００７８】
メインコントローラ１０は、キャリッジ５１の移動量ΔＸを、回路２５で検出されるキャリッジ５１の位置Ｘの履歴から特定することができる。例えば、メインコントローラ１０は、推定した温度Ｔｒを記憶するときに温度Ｔｒと共にキャリッジ５１の位置Ｘを記憶することにより、前回の更新タイミングからのキャリッジ５１の移動量ΔＸを特定することができる。キャリッジ５１が継続的に停止しているとき、ΔＶはゼロに特定される。
【００７９】
Ｓ２３０に続くＳ２４０において、メインコントローラ１０は、開口部ＯＰ１を通過中の用紙Ｐのサイズ、具体的には、用紙Ｐの主走査方向幅Ｄに基づき、キャリッジ５１の移動に伴う部分空間ＳＰ１１，ＳＰ１２の体積変化量ΔＶに対する外気の流入割合Ａを特定する。
【００８０】
開口部ＯＰ１を通過中の用紙Ｐが現に存在する場合、メインコントローラ１０は、流入割合Ａを、用紙Ｐのサイズに応じて予め定められた値に設定することができる。メインコントローラ１０は、用紙Ｐのサイズ毎に流入割合Ａが定義されたテーブルをＲＯＭ１３に記憶しておくことができる。テーブルは、試験により画像形成装置１の設計者が作成することができる。
【００８１】
メインコントローラ１０は、用紙搬送機構７０により搬送される用紙Ｐのサイズを、用紙Ｐの搬送経路に設けられたセンサ、又は、印刷対象の画像データと共に外部装置５から受信した用紙Ｐのサイズ情報に基づいて特定することができる。上記テーブルには、開口部ＯＰ１を通過中の用紙Ｐが存在しない場合の流入割合Ａも定義しておくことができる。
【００８２】
メインコントローラ１０は、開口部ＯＰ１を通過中の用紙Ｐが存在しない場合には、用紙Ｐのサイズによらず、用紙Ｐが存在しない場合の流入割合Ａとして定義された値をテーブルから読み出すことができる（Ｓ２４０）。メインコントローラ１０は、用紙Ｐが開口部ＯＰ１を通過中であるか否かを、回路２９にて検出される搬送ローラ７１の回転量に基づいて特定することができる。
【００８３】
その後、メインコントローラ１０は、式Ｑ０＝Ｃｖ・ρ・Ｖ・Ｔｒ＿ｐに従って、前回の更新タイミングにおける空間ＳＰ１の熱量Ｑ０を算出する（Ｓ２５０）。
更に、メインコントローラ１０は、式Ｑｆ＝Ａ・Ｃｖ・ρ・ΔＶ・（Ｔｅ−Ｔｒ＿ｐ）に従って、前回の更新タイミングからのキャリッジ５１の移動に伴う空気の流動に起因する流入熱量Ｑｆを算出する（Ｓ２６０）。値（Ｔｅ−Ｔｒ＿ｐ）は、基本的にゼロ以下であるため、Ｑｆはゼロ以下の値を採る。
【００８４】
更に、メインコントローラ１０は、前回の更新タイミングからの経過時間Δｔに対応する期間に、ＣＲモータ６１から空間ＳＰ１に移動した熱量Ｑｍ、即ち、ＣＲモータ６１からの放熱量Ｑｍを、式Ｑｍ＝ｋｍ・（Ｔｍ＿ｐ−Ｔｒ＿ｐ）・Δｔに従って算出する（Ｓ２７０）。
【００８５】
更に、メインコントローラ１０は、前回の更新タイミングからの経過時間Δｔに対応する期間に、空間ＳＰ１を囲む筐体９０を介した熱伝導によって空間ＳＰ１から外部空間に拡散した熱量Ｑｅを、式Ｑｅ＝ｋｃ・（Ｔｒ＿ｐ−Ｔｅ）・Δｔに従って算出する（Ｓ２８０）。
【００８６】
その後、メインコントローラ１０は、現在の空間ＳＰ１の熱量Ｑを、式Ｑ＝Ｑ０＋Ｑｆ＋Ｑｍ−Ｑｅに従って算出する（Ｓ２９０）。この熱量Ｑに基づき、メインコントローラ１０は更に、現在の空間ＳＰ１の温度Ｔｒを、式Ｔｒ＝Ｑ／（Ｃｖ・ρ・Ｖ）に従って推定する（Ｓ３００）。但し、温度Ｔｒは、外部空間の温度Ｔｅ未満にはならないとの仮定の下で、温度Ｔｅを下限として空間ＳＰ１の温度Ｔｒを推定する。
【００８７】
その後、メインコントローラ１０は、前回の更新タイミングで推定し記憶した空間ＳＰ１の温度Ｔｒを、直前のＳ３００で推定した温度Ｔｒに更新し（Ｓ３１０）、空間温度推定処理を終了する。メインコントローラ１０は、この内容の空間温度推定処理を繰返し実行することにより、空間ＳＰ１の温度Ｔｒを逐次推定及び更新する。
【００８８】
付言すると、キャリッジ５１の移動による空気の流動がない期間での熱量Ｑｆはゼロとなる。従って、この期間における空間ＳＰ１の温度Ｔｒは、ＣＲモータ６１からの放熱、及び、空間ＳＰ１から外部空間への温度勾配による熱拡散のみが考慮されて更新される。
【００８９】
続いて、モータ温度推定処理Ｐｒ２の詳細を説明する。メインコントローラ１０は、モータ温度推定処理Ｐｒ２として図８に示す処理を繰返し実行することができる。メインコントローラ１０は、図８に示すモータ温度推定処理を開始すると、温度Ｔｍの更新タイミングが到来したか否かを判断する（Ｓ４１０）。Ｓ４１０では、Ｓ２１０と同じ判断を行うことができる。この場合、Ｓ４２０以降の処理は、Ｓ２１０以降の処理と同時に実行される。
【００９０】
メインコントローラ１０は、更新タイミングが到来したと判断すると（Ｓ４１０でＹｅｓ）、Ｓ４２０に移行し、Ｓ２２０での処理と同様に、温度Ｔｒ＿ｐ及び温度Ｔｍ＿ｐを設定し、前回の更新タイミングからの経過時間Δｔを特定する。
【００９１】
その後、メインコントローラ１０は、次式に従って、現在のＣＲモータ６１の温度Ｔｍを推定する（Ｓ４３０）。
【００９２】
【数１】
0006728895.tif 000002
【００９３】
上式において、ｋは、放熱係数に対応し、熱伝達係数をモータ全表面に対し積分したものに相当する。Ｃは、モータの熱容量に対応し、Ｅは、モータの平均駆動電圧に対応する。この他、ｇは、モータの逆起電力定数に対応し、Ｖｌは、モータの回転速度に対応する。即ち、ｇ・Ｖｌは、モータの逆起電力に対応する。Ｒは、モータ抵抗に対応する。この他、Ｆは、キャリッジ５１の移動で生じるモータ外部の抵抗に対応し、Ｓｘは、時間Δｔにおけるキャリッジ５１の総移動量に対応する。ここでいうモータは、全てＣＲモータ６１である。
【００９４】
キャリッジ５１が移動していない期間、上式は、次式に置き換えることができる。
【００９５】
【数２】
0006728895.tif 000003
【００９６】
このようにＳ４３０では、空間温度推定処理にて推定された空間ＳＰ１の温度Ｔｒを用いて、ＣＲモータ６１の温度Ｔｍが推定される。
その後、メインコントローラ１０は、前回の更新タイミングで推定し記憶したＣＲモータ６１の温度Ｔｍを、直前のＳ４３０で推定したＣＲモータ６１の温度Ｔｍに更新し（Ｓ４４０）、モータ温度推定処理を終了する。メインコントローラ１０は、この内容のモータ温度推定処理を繰返し実行することにより、ＣＲモータ６１の温度Ｔｍを逐次推定及び更新する。
【００９７】
以上には、ＣＲモータ６１の温度推定に係る処理及びＣＲモータ６１の保護機能について説明したが、画像形成装置１は、ＰＦモータ８１に対しても同様の保護機能を有していてもよい。キャリッジ５１が往復動する空間ＳＰ１とは別のＰＦモータ８１が配置された空間ＳＰ２では、往復動に伴って生じるような空気の流動はない。従って、空間ＳＰ２の温度は、例えば、Ｑｆ＝０であるときの温度Ｔｒの算出式と同様の算出式を用いて推定されればよい。ＰＦモータ８１の温度は、キャリッジ５１が移動していない期間の温度Ｔｍの算出式と同様の算出式を用いて推定されればよい。
【００９８】
ＰＦモータ８１が配置される空間は、画像形成装置１の種類によっては、用紙Ｐの給紙口に対応する開口部ＯＰ２を通じて筐体９０の外側に位置する外部空間と連通するが、キャリッジ５１が往復動する場合のような大きな空気の流動はないため、開口部ＯＰ２がないものとして、空間ＳＰ２の温度推定を行うことも可能である。手差しトレイではなく給紙カセットから用紙Ｐが搬送ローラ７１に供給される画像形成装置１では、給紙口に対応する開口部ＯＰ２が存在しない場合もある。
【００９９】
本実施形態の画像形成装置１によって得られる効果は次の通りである。この画像形成装置１によれば、従来技術では加味されていなかったキャリッジ５１の往復動による筐体９０内外の空気の流動による空間ＳＰ１内の熱量変化を加味して、ＣＲモータ６１が配置された空間ＳＰ１内の温度Ｔｒを推定する。そして、この温度Ｔｒを用いてＣＲモータ６１の温度Ｔｍを推定する。このため、高精度なモータ温度の推定が可能である。
【０１００】
高精度なモータ温度の推定は、ＣＲモータ６１の損傷を抑制するために、ＣＲモータ６１の停止条件を規定する閾値ＴＨを低く設定する必要性を低くする。従って、本実施形態によれば、モータ保護のために、過剰にＣＲモータ６１を停止しなくて済む。換言すれば、本実施形態の画像形成装置１によれば、モータ温度を高精度に推定することができることから、推定誤差を考慮して閾値ＴＨを低く設定しなくても、ＣＲモータ６１が損傷するのを抑制することができる。
【０１０１】
特に本実施形態によれば、開口部ＯＰ１を通じた空気の流動が、そこを通る用紙Ｐのサイズの影響を受けることを加味して、キャリッジ５１の往復動に起因する熱量の変化量（Ｑｆ）を推定する。従って、用紙Ｐのサイズによらずに高精度にモータ温度Ｔｍを推定することができて、上述の効果を一層発揮することができる。
【０１０２】
本開示の実施形態は、上述の実施形態に限定されるものではないことは言うまでもない。例えば、キャリッジ搬送機構５０としては、図９に示すように、各構成要素が副走査方向に対して逆に配置された構成が考えられる。図９に示す変形例の画像形成装置２によれば、ベルト機構５３が配置されたガイドレール５７が副走査方向上流に配置され、ガイドレール５８が副走査方向下流に配置される。
【０１０３】
この構成によれば、ＣＲモータ６１が、キャリッジ５１が往復動する空間ＳＰ１には晒されずに、隣接する別の空間ＳＰ２に配置される場合があり得る。このような画像形成装置２においても、ＣＲモータ６１は、空間ＳＰ１に晒されたキャリッジ搬送機構５０に機械的に接続されることに起因して、空間ＳＰ１からの熱が伝わり易い状態に置かれるので、空間ＳＰ１の温度推定は、ＣＲモータ６１の精度のよい温度推定に大変役立つ。この場合には、空間ＳＰ１とＣＲモータ６１との間の熱伝達モデルを組み立てて、この熱伝達モデルに温度Ｔｒを入力して得られる値を、ＣＲモータ６１の温度推定に役立てることができる。
【０１０４】
上記実施形態では、筐体９０内のＣＲモータ６１が配置された一部空間に対して熱移動に関する物理モデルを設定して温度推定を行ったが、筐体９０内の全領域が同一温度Ｔｒとの仮定の下で、筐体９０内の全領域に対して上記物理モデルを適用して、筐体９０内の空間の温度Ｔｒを推定してもよい。この場合には、熱量Ｑｍとして、ＣＲモータ６１及びＰＦモータ８１の夫々からの放熱量の和を求めることができる。
【０１０５】
上記実施形態では、温度Ｔｒ及び温度Ｔｍの推定機能をメインコントローラ１０に設けたが、これらの機能はサブコントローラ２０に設けられてもよい。例えば、これらの機能は、ＡＳＩＣに組み込むことができる。
【０１０６】
また、温度Ｔｒ及び温度Ｔｍは、モータ保護に必要十分な精度で推定することができればよく、例えば、温度Ｔｍの推定に利用される温度Ｔｒは、「低」「中」「高」といった数段階のレベルで表されるものであってもよい。即ち、推定される温度は、暖かさ冷たさの度合を表す情報であればよく、温度の尺度は任意である。
【０１０７】
また、本開示の技術は、画像形成装置１におけるＣＲモータ６１の温度推定への適用に限定されない。例えば、配線基板の配線パターンを印刷する産業用プリンタに、本開示の技術が適用されてもよい。この産業用プリンタは、フィルム等の基材に、導電材料を含む液体を吐出して配線パターンを印刷するように構成され、液体を吐出する装置を往復動させる機構を備える。従って、この種の装置に本開示の技術を適用すれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
このように本開示の技術は、移動体が往復動する内部空間であって、往復動に起因して内部空間と外部空間との間で空気の流動が生じる内部空間の温度を推定するために、様々な電気的装置に適用することができる。
【０１０９】
更に言えば、上述の外部空間は、電気的装置の筐体外の空間である必要はない。即ち、外部空間は、筐体内の移動体が往復動する内部空間とは別の空間であって、内部空間との間に温度差があり往復動に起因して、内部空間との間で空気の流動が生じる空間であってもよい。このような外部空間と連通する内部空間の温度推定に本開示の技術を適用することは、内部空間の精度の良い温度推定に役立つ。
【０１１０】
また、本開示における内部空間の温度を推定する構成は、内部空間で移動体が往復動するように構成された電気的装置に設けられる必要はない。即ち、電気的装置の内部空間の温度を推定する構成は、当該電気的装置とは独立した装置に設けられてもよい。
【０１１１】
上記実施形態における１つの構成要素が有する機能は、複数の構成要素に分散して設けられてもよい。複数の構成要素が有する機能は、１つの構成要素に統合されてもよい。上記実施形態の構成の一部は、省略されてもよい。上記実施形態の構成の少なくとも一部は、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換されてもよい。特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【０１１２】
最後に用語間の対応関係を説明する。キャリッジ５１は、移動体の一例に対応し、キャリッジ搬送機構５０は、駆動機構の一例に対応し、ＣＲモータ６１は、駆動機構に接続されたモータの一例に対応する。メインコントローラ１０及びサブコントローラ２０は、コントローラの一例に対応する。画像形成装置１は、液体吐出装置の一例に対応する。
【０１１３】
熱量Ｑ０は、基準熱量の一例に対応し、熱量Ｑｆは、空気の流動に起因する内部空間の熱量変化量に対応する。即ち、Ｓ２６０で実行される処理は、変化量推定処理の一例に対応する。ＣＲモータ６１が配置された空間ＳＰ１は、内部空間の一例に対応する。
【０１１４】
熱量（−Ｑｅ）は、筐体を通じた熱伝達に起因する内部空間の熱量変化量の一例に対応し、Ｓ２８０で実行される処理は、伝達量推定処理の一例に対応する。この他、熱量Ｑｍは、モータによる放熱量の一例に対応し、Ｓ２７０で実行される処理は、放熱推定処理の一例に対応する。この他、Ｓ２９０，Ｓ３００で実行される処理は、空間温度推定処理の一例に対応し、Ｓ４３０で実行される処理は、モータ温度推定処理の一例に対応する。
【符号の説明】
【０１１５】
１，２…画像形成装置、５…外部装置、１０…メインコントローラ、１１…ＣＰＵ、１３…ＲＯＭ、１５…ＲＡＭ、２０…サブコントローラ、２１，２３，２５，２７，２９…回路、４０…記録ヘッド、５０…キャリッジ搬送機構、５１…キャリッジ、５３…ベルト機構、５７，５８…ガイドレール、６１…ＣＲモータ、６５…リニアエンコーダ、７０…用紙搬送機構、７１…搬送ローラ、８１…ＰＦモータ、８５…ロータリエンコーダ、９０…筐体、ＯＰ１，ＯＰ２…開口部、Ｐｒ０…モータ制御処理、Ｐｒ１…空間温度推定処理、Ｐｒ２…モータ温度推定処理、Ｐｒ３…保護処理、ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ１１，ＳＰ１２…空間。
【図１】
0006728895.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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