(57)【要約】【課題】キャリッジモータの発熱量を効率的かつ安全に制御する。【解決手段】噴射ヘッド３２０を搭載したキャリッジ３４０が往復しつつ、噴射ヘッド３２０から液体を噴射する液体噴射装置１０であって、キャリッジ３４０を往復駆動するキャリッジモータ５１０と、予め定められた過去の所定期間内におけるキャリッジモータ５１０の発熱量を、所定期間経過毎に計算する発熱量計算部５３０と、キャリッジモータ５１０の周囲の雰囲気温度を測定する雰囲気温度測定部５４０と、雰囲気温度がより高い場合に、より小さい発熱量であっても、キャリッジモータ５１０の時間当たりの移動量を低減する発熱量制御部５７０とを備える。【選択図】  図２
2005014261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射ヘッドを搭載したキャリッジが往復しつつ、前記噴射ヘッドから液体を噴射する液体噴射装置であって、
前記キャリッジを往復駆動するキャリッジモータと、
予め定められた過去の所定期間内における前記キャリッジモータの発熱量を、前記所定期間経過毎に計算する発熱量計算部と、
前記キャリッジモータの周囲の雰囲気温度を測定する雰囲気温度測定部と、
前記雰囲気温度がより高い場合に、より小さい前記発熱量であっても、前記キャリッジモータの時間当たりの移動量を低減する発熱量制御部と
を備える液体噴射装置。
【請求項２】
前記雰囲気温度がより高い場合に、前記キャリッジモータに許容される前記発熱量の限界である発熱限界値をより小さく設定する発熱限界値設定部を更に備え、
前記発熱量計算部により計算された前記発熱量が前記発熱限界値を超えた場合に、前記発熱量制御部は、前記キャリッジモータの時間当たりの前記移動量を低減する請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記雰囲気温度測定部により測定された前記雰囲気温度を記憶する雰囲気温度記憶部を更に備え、
前記雰囲気温度測定部により新たに測定された前記雰囲気温度が前記雰囲気温度記憶部に記憶された前記雰囲気温度より高い場合に、前記発熱量制御部は、前記雰囲気温度測定部により新たに測定された前記雰囲気温度に基づいて、前記キャリッジモータの時間当たりの前記移動量を低減するか否かを判断し、
前記雰囲気温度測定部により新たに測定された前記雰囲気温度が前記雰囲気温度記憶部に記憶された前記雰囲気温度より低い場合に、前記発熱量制御部は、前記雰囲気温度記憶部に記憶された前記雰囲気温度に基づいて、前記キャリッジモータの時間当たりの前記移動量を低減するか否かを判断する請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記雰囲気温度測定部により測定された前記雰囲気温度が温度上限値よりも高い場合に、前記発熱量制御部は、前記温度上限値に基づいて、前記キャリッジモータの時間当たりの前記移動量を低減するか否かを判断し、
前記雰囲気温度測定部により測定された前記雰囲気温度が、前記温度上限値より低い温度下限値よりも低い場合に、前記発熱量制御部は、前記温度下限値に基づいて、前記キャリッジモータの時間当たりの前記移動量を低減するか否かを判断する請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記発熱量制御部は、前記キャリッジモータを放熱すべく、前記キャリッジを往復移動の両端のいずれかに位置して前記キャリッジモータの移動を休止することにより、前記キャリッジモータの時間当たりの前記移動量を低減する請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記雰囲気温度測定部は、前記キャリッジに搭載されたサーミスタを有し、前記サーミスタにより前記雰囲気温度を測定する請求項１から５のいずれかに記載の液体噴射装置。
【請求項７】
液体噴射装置のモータ発熱量制御装置であって、
キャリッジを往復駆動するキャリッジモータと、
予め定められた過去の所定期間内における前記キャリッジモータの発熱量を、前記所定期間経過毎に計算する発熱量計算部と、
前記キャリッジモータの周囲の雰囲気温度を測定する雰囲気温度測定部と、
前記雰囲気温度がより高い場合に、より小さい前記発熱量であっても、前記キャリッジモータの時間当たりの移動量を低減する発熱量制御部と
を備えるモータ発熱量制御装置。
【請求項８】
液体噴射装置のキャリッジを駆動するキャリッジモータのモータ発熱量制御方法であって、
予め定められた過去の所定期間内における前記キャリッジモータの発熱量を、前記所定期間経過毎に計算し、
前記キャリッジモータの周囲の雰囲気温度を測定し、
前記雰囲気温度がより高い場合に、より小さい前記発熱量であっても、前記キャリッジモータの時間当たりの移動量を低減する
モータ発熱量制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体噴射装置、モータ発熱量制御装置およびモータ発熱量制御方法に関する。特に本発明は、キャリッジモータの発熱量を制御する液体噴射装置、モータ発熱量制御装置およびモータ発熱量制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置は、キャリッジを主走査方向に往復運動しつつ、このキャリッジに搭載された噴射ヘッドの一例である記録ヘッドからインクを吐出することにより、被記録物に記録を行う。インクジェット式記録装置は、このキャリッジを往復駆動するキャリッジモータを有する。このキャリッジモータは、電力の供給を受けて、この電力を回転運動に変換するが、これに伴い発熱する。この発熱によりキャリッジモータ自体の温度が上昇して、キャリッジモータが正常に作動しなくなるおそれがある。
【０００３】
そこで、キャリッジモータの発熱量を、キャリッジの移動距離および移動速度に基づいて計算し、計算された発熱量から推定される温度を、正常に作動する温度の限界である閾値と比較するインクジェット式記録装置がある（例えば、特許文献１参照）。このインクジェット式記録装置は、推定した温度が閾値を超えた場合に、キャリッジモータの駆動間隔を制御することにより、それ以降のキャリッジモータの発熱量を制御する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７９１７９号公報（第１５図、第１９図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のインクジェット式記録装置において、キャリッジモータが使用される周囲の雰囲気温度が予め想定され、想定された雰囲気温度に基づいて閾値が設定される。この場合に、キャリッジモータが実際に使用される周囲の雰囲気温度が予め想定した雰囲気温度と異なると、キャリッジモータの実際の温度と推定した温度との間に誤差が生じる。よって、キャリッジモータの発熱量を正確に制御することが困難であるという課題があった。
【０００６】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる液体噴射装置、モータ発熱量制御装置およびモータ発熱量制御方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、噴射ヘッドを搭載したキャリッジが往復しつつ、噴射ヘッドから液体を噴射する液体噴射装置であって、キャリッジを往復駆動するキャリッジモータと、予め定められた過去の所定期間内におけるキャリッジモータの発熱量を、所定期間経過毎に計算する発熱量計算部と、キャリッジモータの周囲の雰囲気温度を測定する雰囲気温度測定部と、雰囲気温度がより高い場合に、より小さい発熱量であっても、キャリッジモータの時間当たりの移動量を低減する発熱量制御部とを備える。これにより、キャリッジモータが実際に用いられる周囲の雰囲気温度に基づいて、キャリッジモータの発熱量を効率的かつ安全に制御することができる。
【０００８】
上記液体噴射装置において、液体噴射装置は、雰囲気温度がより高い場合に、キャリッジモータに許容される発熱量の限界である発熱限界値をより小さく設定する発熱限界値設定部を更に備え、発熱量計算部により計算された発熱量が発熱限界値を超えた場合に、発熱量制御部は、キャリッジモータの時間当たりの移動量を低減してもよい。これにより簡便な方法で、実際の雰囲気温度に基づいて、キャリッジモータの発熱量を効率的かつ安全に制御することができる。
【０００９】
上記液体噴射装置は、雰囲気温度測定部により測定された雰囲気温度を記憶する雰囲気温度記憶部を更に備え、雰囲気温度測定部により新たに測定された雰囲気温度が雰囲気温度記憶部に記憶された雰囲気温度より高い場合に、発熱量制御部は、雰囲気温度測定部により新たに測定された雰囲気温度に基づいて、キャリッジモータの時間当たりの移動量を低減するか否かを判断し、雰囲気温度測定部により新たに測定された雰囲気温度が雰囲気温度記憶部に記憶された雰囲気温度より低い場合に、発熱量制御部は、雰囲気温度記憶部に記憶された雰囲気温度に基づいて、キャリッジモータの時間当たりの移動量を低減するか否かを判断してもよい。新たに測定された雰囲気温度が高い場合に雰囲気温度が更新され、新たに測定された雰囲気温度が低い場合には雰囲気温度が更新されないので、キャリッジモータの発熱量をより安全に制御することができる。
【００１０】
上記液体噴射装置において、雰囲気温度測定部により測定された雰囲気温度が温度上限値よりも高い場合に、発熱量制御部は、温度上限値に基づいて、キャリッジモータの時間当たりの移動量を低減するか否かを判断し、雰囲気温度測定部により測定された雰囲気温度が、温度上限値より低い温度下限値よりも低い場合に、発熱量制御部は、温度下限値に基づいて、キャリッジモータの時間当たりの移動量を低減するか否かを判断してもよい。これにより、雰囲気温度測定部の雰囲気温度測定に誤差があった場合でも、液体噴射装置の使用が想定される雰囲気温度の範囲内において、キャリッジモータの発熱量を制御することができる。
【００１１】
上記液体噴射装置において、発熱量制御部は、キャリッジモータを放熱すべく、キャリッジを往復移動の両端のいずれかに位置してキャリッジモータの移動を休止することにより、キャリッジモータの時間当たりの移動量を低減してもよい。これにより、実際の雰囲気温度に基づいて簡便にキャリッジモータの発熱量を制御することができる。
【００１２】
上記液体噴射装置において、雰囲気温度測定部は、キャリッジに搭載されたサーミスタを有し、サーミスタにより雰囲気温度を測定してもよい。これにより、部品点数を増やすことなく、簡便な構成で雰囲気温度を測定することができる。
【００１３】
本発明の第２の形態によると、液体噴射装置のモータ発熱量制御装置であって、キャリッジを往復駆動するキャリッジモータと、予め定められた過去の所定期間内におけるキャリッジモータの発熱量を、所定期間経過毎に計算する発熱量計算部と、キャリッジモータの周囲の雰囲気温度を測定する雰囲気温度測定部と、雰囲気温度がより高い場合に、より小さい発熱量であっても、キャリッジモータの時間当たりの移動量を低減する発熱量制御部とを備える。これにより、第１の形態と同様の効果を得ることができる。
【００１４】
本発明の第３の形態によると、液体噴射装置のキャリッジを駆動するキャリッジモータのモータ発熱量制御方法であって、予め定められた過去の所定期間内におけるキャリッジモータの発熱量を、所定期間経過毎に計算し、キャリッジモータの周囲の雰囲気温度を測定し、雰囲気温度がより高い場合に、より小さい発熱量であっても、キャリッジモータの時間当たりの移動量を低減する。これにより、第１の形態と同様の効果を得ることができる。
【００１５】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１７】
図１は、本実施形態による液体噴射装置の一例としてのインクジェット式記録装置１０を示す。図１に示すインクジェット式記録装置１０は、被記録物２０を給紙する給紙部１００、給紙された被記録物２０を記録領域へ搬送する搬送部２００、記録領域において被記録物２０に記録を行う記録部３００、および、記録が行われた被記録物２０を排出する排紙部４００を備える。
【００１８】
図２は、記録部３００の機能図である。記録部３００は、インクを吐出する記録ヘッド３２０を搭載し、記録領域を往復するキャリッジ３４０、および、キャリッジ３４０の駆動を制御するモータ発熱量制御部５００を有する。モータ発熱量制御部５００は、キャリッジ３４０と連結されたタイミングベルト５１２、タイミングベルト５１２を回転駆動することによりキャリッジ３４０を往復駆動するキャリッジモータ５１０、および、キャリッジモータ５１０に電力を供給してキャリッジモータ５１０を駆動するキャリッジモータドライバ５２０を有する。本実施形態において、キャリッジモータ５１０はＤＣモータである。
【００１９】
ここで、キャリッジモータ５１０が正常に作動する温度で使用されるべく、キャリッジモータ５１０の発熱量が、キャリッジ３４０の移動距離および移動速度に基づいて計算される。計算された発熱量から推定される温度が、正常に作動する温度の限界である閾値と比較され、閾値を超えた場合に、キャリッジモータ５１０を放熱すべく、休止時間が設けられる。これにより、キャリッジモータ５１０のそれ以降の発熱量が制御される。しかしながら、キャリッジモータ５１０の周囲の雰囲気温度を予め想定し、想定した雰囲気温度に基づいて閾値が設定される場合は、以下の不具合がある。安全のために、使用環境の温度上限を予め想定した雰囲気温度とすると、キャリッジモータ５１０の周囲における実際の雰囲気温度が、想定した雰囲気温度よりも低くなる場合が多い。この場合に、キャリッジモータ５１０の実際の温度は、計算された発熱量により推定される温度よりも低くなる。よって、予め設定した閾値に対してキャリッジモータ５１０の実際の発熱量に十分余裕があるにも関わらず、キャリッジモータ５１０を放熱すべくキャリッジモータ５１０に休止時間が設けられる。一方、キャリッジモータ５１０を効率的に用いるべく、通常環境、例えば２０℃を予め想定した雰囲気温度とすると、キャリッジモータ５１０が実際に使用される周囲の雰囲気温度が、予め想定した雰囲気温度よりも高くなる場合がある。この場合に、キャリッジモータ５１０の実際の温度は、計算された発熱量により推定される温度よりも高くなる。よって、キャリッジモータ５１０の実際の温度が安全に作動する温度を超えているにもかかわらず、キャリッジモータ５１０が使用されるおそれがある。そこで、本実施形態は、キャリッジモータ５１０が実際に使用される雰囲気温度を考慮して、キャリッジモータ５１０の発熱量を効率的かつ安全に制御することを目的とする。
【００２０】
そこで、図２に示すモータ発熱量制御部５００は、キャリッジモータ５１０の発熱量を計算する発熱量計算部５３０、キャリッジモータ５１０の周囲の雰囲気温度を測定する雰囲気温度測定部５４０、雰囲気温度を記憶する雰囲気温度記憶部５５０、測定された雰囲気温度に基づいて、発熱量の限界である発熱限界値を設定する発熱限界値設定部５６０、並びに、発熱量および発熱限界値に基づいて、キャリッジモータ５１０の時間当たりの移動量を低減する発熱量制御部５７０を有する。
【００２１】
発熱量計算部５３０は、符号の一例としてのストライプが一定間隔で描かれた符号テープ５３２、および、この符号テープ５３２のストライプを光学的に読み取るエンコーダ５３４を有する。符号テープ５３２は、キャリッジ３４０が往復する方向に渡って設けられる。エンコーダ５３４は、キャリッジ３４０に搭載され、キャリッジ３４０の往復運動に伴って、往復運動しつつ符合テープ５３２のストライプを読み取り、発熱量計算部５３０に受け渡す。発熱量計算部５３０は、後述するように、キャリッジ３４０を摩擦抵抗等の負荷に逆らって動かす負荷電流値Ｉｆおよびキャリッジ３４０の加速時に消費される加速電流値ＩｂＹＸの合計に基づいて、１パス実効電流Ｉｐを計算する。発熱量計算部５３０は、この１パス実効電流Ｉｐを積算して、キャリッジモータ５１０の総発熱量ｄＴＳを計算する。発熱量計算部５３０は、さらに、キャリッジモータ５１０の発熱量を計算するのに予め設定された、負荷補正値Ｃｍ、換算係数Ｋｔおよび放熱係数ＫｓをＥＥＰＲＯＭ等の格納部に格納する。
【００２２】
雰囲気温度測定部５４０は、キャリッジ３４０に搭載されたサーミスタ５４２を有する。図２に示す実施形態において、サーミスタ５４２は、記録ヘッド３２０のヘッド基板に設けられる。このサーミスタ５４２の抵抗値は、温度に依存して減少する。よって、サーミスタ５４２の抵抗値が測定されることにより、サーミスタ５４２の温度が測定される。このサーミスタ５４２は、記録ヘッド３２０の周囲の雰囲気温度を測定して、インクの粘度を計算し、記録ヘッド３２０からのインク吐出量を制御するためにも用いられる。
【００２３】
発熱限界値設定部５６０は、温度上限値Ｔｈ＿ｍａｘ、およびこの温度上限値Ｔｈ＿ｍａｘよりも低い温度下限値Ｔｈ＿ｍｉｎを格納する。これら温度上限値Ｔｈ＿ｍａｘおよび温度下限値Ｔｈ＿ｍｉｎは、キャリッジモータ５１０が使用される環境に基づいて設定される。例えば、本実施形態において、温度上限値Ｔｈ＿ｍａｘは４５℃、温度下限値Ｔｈ＿ｍｉｎは１０℃に設定される。発熱限界値設定部５６０はさらに、発熱限界値を計算するための所定閾値ＬＴＣ１、ＬＴＣ２、ＬＴＣ３、ＬＴＳＣおよび、これらを発熱量に換算するための係数Ｋｍを格納する。所定閾値ＬＴＣ１、ＬＴＣ２、ＬＴＣ３、ＬＴＳＣは、安全のために、キャリッジモータ５１０が使用される雰囲気温度が高いと想定した場合に、例えば４０℃と想定した場合に、キャリッジモータ５１０に許容される発熱量に基づいて設定される。例えば、本実施形態において、所定閾値ＬＴＣ１、ＬＴＣ２、ＬＴＣ３、ＬＴＳＣは、それぞれ１４５℃、１５０℃、１５４℃、７２℃に設定される。
【００２４】
図３は、加速電流値テーブル５３６を示す。加速電流値テーブル５３６は、キャリッジ３４０の移動距離Ｙおよび移動速度Ｘに対応付けて、キャリッジモータ５１０が加速するときに消費される加速電流値ＩｂＹＸを有する。なお、加速電流値ＩｂＹＸのＹＸは加速電流値テーブル５３６における行列番号である。加速電流値テーブル５３６は、発熱量計算部５３０に格納される。
【００２５】
図４は、キャリッジ１パス時間テーブル５３８を示す。キャリッジ１パス時間テーブル５３８は、キャリッジ３４０の移動距離Ｙおよび移動速度Ｘに対応付けて、キャリッジ３４０が往路または復路において起動して停止する１パスに要する１パス時間ＴｐＹＸを有する。なお、１パス時間ＴｐＹＸのＹＸはキャリッジ１パス時間テーブル５３８における行列番号である。キャリッジ１パス時間テーブル５３８は、発熱量計算部５３０に格納される。
【００２６】
図５は、インクジェット式記録装置１０におけるモータ発熱量制御方法のフローチャートを示す。インクジェット式記録装置１０に電源が投入されることにより、本フローチャートが開始される。インクジェット式記録装置１０に電源が投入されると、初期設定が行われる（Ｓ１０）。また、ステップＳ１０は、インクカートリッジが交換された場合にも行われる。その後、記録ヘッド３２０により記録が開始される場合に、１パスの実効電流Ｉｐが計算される（Ｓ２０）。さらに、予め定められた所定期間毎に１パスの実効電流Ｉｐが積算され、現在の総熱量ｄＴＳが計算されて、キャリッジモータ５１０の発熱量が制御される（Ｓ３０）。電源が遮断されると、電源が遮断される直近の総発熱量ｄＴＳが格納される電源終了処理が行われ（Ｓ４０）、本フローチャートが終了する。
【００２７】
図６は、初期設定を行うフローチャート（Ｓ１０）を示す。まず、発熱量計算部５３０は、電源投入中のインクカートリッジの交換時であるか否かを判断する（Ｓ１０２）。電源投入中のインクカートリッジの交換時でない場合に（Ｓ１０２：Ｎｏ）、発熱量計算部５３０は、前回の総発熱量ｄＴＳを格納部から取得して初期値にするとともに、キャリッジ３４０の負荷電流値を計算する場合に用いる負荷補正値Ｃｍを、格納部から取得する（Ｓ１０４）。その後、発熱限界値が設定され（Ｓ１０５）、設定された発熱量限界値を発熱量計算部５３０が取得し、ステップＳ１０６に進む。なお、ステップＳ１０２において、電源投入中のインクカートリッジの交換時である場合に（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、前回の総発熱量ｄＴＳおよび負荷補正値Ｃｍは、電源投入時にすでに取得されているので、そのままステップＳ１０６に進む。
【００２８】
ステップＳ１０６において、発熱量計算部５３０は、キャリッジ３４０の速度が記録モードで設定された速度Ａ１で移動する場合の、キャリッジ３４０の負荷電流値Ｉｆａを計算する。発熱量計算部５３０は、キャリッジ３４０を主走査方向に１往復して、キャリッジモータ５１０の電流値を計測する。キャリッジ３４０は、キャリッジモータ５１０により１パス駆動されると、加速されて動き始め、次に定速で移動し、減速して停止する。発熱量計算部５３０は、定速において速度Ａ１で移動する場合の往路および復路の大きい方の電流値に、ステップＳ１０４で取得した負荷補正値Ｃｍを補正、例えば加算することにより速度Ａ１における負荷電流値Ｉｆａを計算する。
【００２９】
次に、発熱量計算部５３０は、キャリッジ３４０の速度がＡ１よりも低い速度であって、記録モードで設定された速度Ｂ１における、キャリッジ３４０の負荷電流値Ｉｆｂを計算する（Ｓ１０８）。ステップＳ１０６と同様に、発熱量計算部５３０は、キャリッジ３４０を主走査方向に１往復して、定速Ｂ１で移動する場合の往路および復路の大きい方の電流値に、ステップＳ１０４で取得した負荷補正値Ｃｍを補正することにより速度Ｂ１における負荷電流値Ｉｆｂを計算する。
【００３０】
以上により、本フローチャートが終了する。なお、以降の計算において、Ｂ１よりも低い速度に対しても、この負荷電流値Ｉｆｂを用いる。以降の計算において、説明の簡略化のために、これら負荷電流値ＩｆａおよびＩｆｂの両方を含めて負荷電流値Ｉｆと略記する。
【００３１】
図７は、発熱限界値を設定するフローチャート（Ｓ１０５、Ｓ３０５）を示す。まず、雰囲気温度測定部５４０は、キャリッジ３４０に搭載されたサーミスタ５４２を用いて、キャリッジモータ５１０の周囲の雰囲気温度を測定し、最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗとして発熱限界値設定部５６０に受け渡す（Ｓ５０２）。最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗが測定できない場合に、発熱限界測定部５６０は、温度上限値Ｔｈ＿ｍａｘをもって最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗとする。
【００３２】
発熱限界値設定部５６０は、最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗが温度上限値Ｔｈ＿ｍａｘ以上であるか否かを判断する（Ｓ５０４）。最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗが温度上限値Ｔｈ＿ｍａｘ以上である場合に（Ｓ５０４：Ｙｅｓ）、サーミスタの測定に誤差があったとみなして、発熱限界値設定部５６０は、温度上限値Ｔｈ＿ｍａｘをもって最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗとする（Ｓ５１８）。ステップＳ５１８の後、または、最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗが温度上限値Ｔｈ＿ｍａｘより小さい場合に（Ｓ５０４：Ｎｏ）、発熱限界値設定部５６０は、最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗが温度下限値Ｔｈ＿ｍｉｎ以下であるか否かを判断する（Ｓ５０６）。最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗが温度下限値Ｔｈ＿ｍｉｎ以下である場合に（Ｓ５０６：Ｙｅｓ）、サーミスタの測定に誤差があったとみなして、発熱限界値設定部５６０は、温度上限値Ｔｈ＿ｍｉｎをもって最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗとする（Ｓ５２０）。これらにより、サーミスタ５４２の測定に誤差があった場合でも、キャリッジモータ５１０の使用が想定される雰囲気温度の範囲内、すなわち温度上限値Ｔｈ＿ｍａｘまたは温度下限値Ｔｈ＿ｍｉｎに基づいて、発熱限界値を設定することができる。
【００３３】
ステップＳ５２０の後、または、最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗが温度下限値Ｔｈ＿ｍｉｎより大きい場合に（Ｓ５０６：Ｎｏ）、発熱限界値設定部５６０は、電源オンの初期設定時であるか否かを判断する（Ｓ５２２）。電源投入時の場合に（Ｓ５０８：Ｙｅｓ）、発熱限界値設定部５６０は、雰囲気温度記憶部５５０が記憶している前回ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｌａｓｔを最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗにリセットする（Ｓ５２２）。
【００３４】
ステップＳ５２２の後、または、電源投入時でない場合に（Ｓ５０８：Ｎｏ）、発熱限界値設定部５６０は、最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗが、雰囲気温度記憶部５５０に記憶された前回ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｌａｓｔ以上であるか否かを判断する（Ｓ５１０）。最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗが前回ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｌａｓｔ以上である場合に（Ｓ５１０：Ｙｅｓ）、発熱限界値設定部５６０は、設定ヘッドサーミスタ温度Ｔｈを最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗとする（Ｓ５１２）。さらに、発熱限界値設定部５６０は、雰囲気温度記憶部５５０に記憶された前回ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｌａｓｔを最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗに更新する（Ｓ５１４）。一方、最新ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｎｅｗが前回ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｌａｓｔより小さい場合に（Ｓ５１０：Ｎｏ）、発熱限界値設定部５６０は、設定ヘッドサーミスタ温度Ｔｈを前回ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｌａｓｔのまま維持し（Ｓ５２４）、雰囲気温度記憶部５５０に記憶された前回ヘッドサーミスタ温度Ｔｈ＿ｌａｓｔを更新しない。よって、新たに測定された雰囲気温度が、雰囲気温度記憶部に記憶された雰囲気温度より低い場合には雰囲気温度が更新されないので、キャリッジモータ５１０の発熱量をより安全に制御することができる。
【００３５】
その後、発熱限界値設定部５６０は、雰囲気温度として設定した設定ヘッドサーミスタ温度Ｔｈに基づいて、発熱量の限界である発熱限界値を計算する（Ｓ５１６）。図７に示す実施形態において、発熱限界値設定部５６０は、第１から第３発熱限界値ＬＴ１、ＬＴ２、ＬＴ３および制限解除値ＬＴＳを、予め定められた係数Ｋｍを用いて、それぞれ下記の式（１）から（４）により計算する。
ＬＴ１＝（ＬＴＣ１−Ｔｈ）×Ｋｍ…（１）
ＬＴ２＝（ＬＴＣ２−Ｔｈ）×Ｋｍ…（２）
ＬＴ３＝（ＬＴＣ３−Ｔｈ）×Ｋｍ…（３）
ＬＴＳ＝（ＬＴＳＣ−Ｔｈ）×Ｋｍ…（４）
【００３６】
上記の式（１）から（４）に基づき、発熱限界値設定部５６０は、所定閾値から設定ヘッドサーミスタ温度Ｔｈを差し引くことにより、設定ヘッドサーミスタ温度Ｔｈがより高い場合に、より小さい発熱量の限界である発熱限界値ＬＴ１、ＬＴ２、ＬＴ３および制限解除値ＬＴＳを計算する。発熱限界値設定部５６０は、これら第１から第３発熱限界値ＬＴ１、ＬＴ２、ＬＴ３および制限解除値ＬＴＳを発熱量制御部５７０に受け渡して、本フローチャートを終了する。
【００３７】
図８は、１パス実効電流Ｉｐが計算されるフローチャート（Ｓ２０）を示す。まず、発熱量計算部５３０は、デューティ制限中であるか否かを判断する（Ｓ２０２）。ここでデューティ制限とは、キャリッジモータ５１０を放熱させて温度を低下させるべく、発熱量制御部５７０がキャリッジモータ５１０の時間当たりの移動量を低減することをいう。本実施形態において、発熱量制御部５６０は、デューティ制限として、キャリッジモータドライバ５２０からキャリッジモータ５１０への電力供給を制限することにより、キャリッジ５１０を往復移動の両端のいずれかに位置してキャリッジ５１０の移動を所定の休止時間だけ休止させる。
【００３８】
ステップＳ２０２においてデューティ制限中である場合に（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、発熱量計算部５３０は、休止時間を読み出して、読み出された休止時間が経過するまで待機する（Ｓ２１０）。休止時間経過後（Ｓ２１０）、または、デューティ制限中でない場合に（Ｓ２０２：Ｎｏ）、発熱量計算部５３０は、加速電流値ＩｂＹＸを加速電流値テーブル５３６から選択する（Ｓ２０４）。発熱量計算部５３０は、エンコーダ５３４より読み取られた符号テープ５３２の符号に基づいたこの１パスにおける移動距離Ｙ、および、設定された記録モードに基づいた移動速度Ｘにより、加速電流値ＩｂＹＸを抽出する。
【００３９】
次に、発熱量計算部５３０は、抽出した加速電流値ＩｂＹＸ、および、電源オンの初期設定（Ｓ１０）で計算された負荷電流値Ｉｆに基づき、１パス実効電流Ｉｐを計算する（Ｓ２０６）。この１パス実効電流Ｉｐは、下記の式（５）により計算される。
Ｉｐ＝（ＩｂＹＸ＋Ｉｆ）２×ＴｐＹＸ／１０００…（５）
【００４０】
発熱量計算部５３０は、この１パス実効電流Ｉｐを、予め定められた所定期間Ｔｂの間積算し、所定期間実効電流Ｉｓを求める（Ｓ２０８）。所定期間実効電流Ｉｓの計算前初期値は０とする。このフローチャートは、キャリッジ３４０の往復運動の１パス毎に実行される。
【００４１】
図９は、キャリッジモータ５１０の発熱量を制御するフローチャート（Ｓ３０）を示す。このフローチャートにおいて、発熱量計算部５３０は、キャリッジ３４０の移動速度、距離および時間に基づいて、現在のキャリッジモータ５１０の総発熱量ｄＴＳを、所定期間Ｔｂ経過毎に計算する。次に、発熱量制御部５７０は、発熱量計算部５３０により計算された総発熱量ｄＴＳが、発熱限界値設定部５６０により設定された発熱限界値を超えた場合に、キャリッジモータ５１０の時間当たりの移動量を低減するデューティ制限を行う。本実施形態において、発熱量制御部５７０は、第１から第３発熱限界値ＬＴ１、ＬＴ２、ＬＴ３に応じて、キャリッジモータ５１０を強制的に休止するべく、発熱限界値が大きいほど長い第１から第３休止時間Ｔｗ１、Ｔｗ２、Ｔｗ３を設定する。
【００４２】
まず、発熱量計算部５３０は、前回の本フローチャート（Ｓ３０）の実行から所定期間Ｔｂ経過したか否かを判断する（Ｓ３０２）。本実施形態において、所定期間Ｔｂは６０秒に設定される。前回の本フローチャート（Ｓ３０）の実行から所定期間Ｔｂ経過していない場合に（Ｓ３０２：Ｎｏ）、本フローチャートが終了する。
【００４３】
前回の本フローチャート（Ｓ３０）の実行から所定期間Ｔｂ経過した場合に（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、発熱限界値設定部５６０は、図７に示すステップＳ３０５を実行し、現在の雰囲気温度に対応した発熱限界値ＬＴ１、ＬＴ２、ＬＴ３および制限解除値ＬＴＳを発熱量制御部５７０へ受け渡す。
【００４４】
その後、発熱量計算部５３０は、ステップＳ２０で計算された所定期間実効電流Ｉｓを、換算係数Ｋｔを用いて最新発熱量ｄＴＮに換算する（Ｓ３１０）。例えば、発熱量計算部５３０は、所定期間実効電流Ｉｓに換算係数Ｋｔを乗じることにより、最新発熱量ｄＴＮを算出する。
【００４５】
その後、発熱量計算部５３０は、最新発熱量ｄＴＮを総発熱量ｄＴＳに積算し（Ｓ３１４）、積算した総発熱量ｄＴＳを発熱量制御部５７０へ受け渡す。発熱量制御部５７０は、発熱限界値設定部５６０から発熱限界値ＬＴ１、ＬＴ２、ＬＴ３および制限解除値ＬＴＳを取得し、発熱量計算部５３０から総発熱量ｄＴＳを取得し、現在、デューティ制限中であるか否かを判断する（Ｓ３１８）。デューティ制限中でない場合に（Ｓ３１８：Ｎｏ）、発熱量制御部５７０は、総発熱量ｄＴＳが第１発熱限界値ＬＴ１より大きいか否かを判断する（Ｓ３３４）。総発熱量ｄＴＳが第１発熱限界値ＬＴ１より大きい場合に（Ｓ３３４：Ｙｅｓ）、許容できる発熱量の限界を超えたとみなして、発熱量制御部５７０は、デューティ制限を開始し（Ｓ３３６）、デューティ制限の休止時間を休止時間Ｔｗ１に設定して（Ｓ３３８）、ステップＳ３４０に進む。総発熱量ｄＴＳが第１発熱限界値ＬＴ１以下である場合に（Ｓ３３４：Ｎｏ）、許容できる発熱量の限界を超えていないとみなして、発熱量制御部５７０は、そのままステップＳ３４０に進む。
【００４６】
ステップＳ３１８において、デューティ制限中である場合に（Ｓ３１８：Ｙｅｓ）、発熱量制御部５７０は、総発熱量ｄＴＳが制限解除値ＬＴＳより小さいか否かを判断する（Ｓ３２０）。総発熱量ｄＴＳが制限解除値ＬＴＳより小さい場合に（Ｓ３２０：Ｙｅｓ）、現在の雰囲気温度に対してキャリッジモータ５１０が十分放熱されたとみなして、発熱量制御部５７０はデューティ制限を解除する（Ｓ３２２）。ステップＳ３２０において、総発熱量ｄＴＳが制限解除値ＬＴＳ以上である場合に（Ｓ３２０：Ｎｏ）、発熱量制御部５７０は、総発熱量ｄＴＳが第２発熱限界値ＬＴ２より大きいか否かを判断する（Ｓ３２４）。総発熱量ｄＴＳが第２発熱限界値ＬＴ２以下の場合に（Ｓ３２４：Ｎｏ）、発熱量制御部５７０は、現在のデューティ制限を継続し、ステップＳ３４０に進む。
【００４７】
ステップＳ３２４において、総発熱量ｄＴＳが第２発熱限界値ＬＴ２より大きい場合に（Ｓ３２４：Ｙｅｓ）、発熱量制御部５７０は、総発熱量ｄＴＳが第３発熱限界値ＬＴ３より大きいか否かを判断する（Ｓ３２６）。総発熱量ｄＴＳが第３発熱限界値ＬＴ３より大きい場合に（Ｓ３２６：Ｙｅｓ）、キャリッジモータ５１０の発熱量がさらに大きくなったとみなして、発熱量制御部５７０は、デューティ制限の休止時間を休止時間Ｔｗ３に設定し（Ｓ３３２）、ステップＳ３４０に進む。総発熱量ｄＴＳが第３発熱限界値ＬＴ３以下である場合に（Ｓ３２６：Ｎｏ）、発熱量制御部５７０は、現在のデューティ制限の休止時間が休止時間Ｔｗ３であるか否かを判断する（Ｓ３２８）。現在のデューティ制限の休止時間が休止時間Ｔｗ３でない場合に（Ｓ３２８：Ｎｏ）、発熱量制御部５７０は、デューティ制限の休止時間を休止時間Ｔｗ２に設定し（Ｓ３３０）、ステップＳ３４０に進む。現在のデューティ制限の休止時間が休止時間Ｔｗ３である場合に（Ｓ３２８：Ｙｅｓ）、発熱量制御部５７０は、上述のステップＳ３３２に進む。
【００４８】
ステップＳ３４０において、発熱量計算部５３０は、次回に最新発熱量ｄＴＮが積算されるまでに総発熱量ｄＴＳの一部が自然に放熱されることを考慮すべく、総発熱量ｄＴＳに放熱係数Ｋｓを乗じて新たに総発熱量ｄＴＳとする（Ｓ３４０）。これにより、総発熱量ｄＴＳが計算されてから所定期間Ｔｂ後に、ステップＳ３１４において、総熱量ｄＴＳはこの所定期間Ｔｂ内に放熱した分が減じられて、新たに最新発熱量ｄＴＮが積算される。以上により、本フローチャートが終了する。
【００４９】
以上、図９に示すステップＳ３０によれば、発熱量制御部５７０は、雰囲気温度測定部５４０により測定された雰囲気温度に基づいて設定された発熱限界値と、計算により求めたキャリッジモータ５１０の発熱量を比較して、キャリッジモータ５１０の単位時間当たりの移動量を低減するか否かを判断する。よって、キャリッジモータ５１０の発熱量を効率的かつ安全に制御することができる。特に、実際の雰囲気温度が低い場合には、大きい発熱限界値が用いられるので、より効率的にキャリッジモータ５１０を駆動することができる。一方、実際の雰囲気温度が高い場合には、小さい発熱限界値が用いられるので、キャリッジモータ５１０の安全性を向上することができる。
【００５０】
また、発熱限界値設定部５６０は、所定期間Ｔｂ毎に雰囲気温度を測定し、この雰囲気温度に基づいて、第１から第３発熱限界値ＬＴ１、ＬＴ２、ＬＴ３および制限解除値ＬＴＳを計算するので、発熱量計算時点での雰囲気温度をその都度に発熱量計算に反映させて、キャリッジモータ５１０の発熱量をより効率的かつ安全に制御することができる。
【００５１】
図１０は、電源オフ終了処理のフローチャート（Ｓ４０）を示す。インクジェット式記録装置１０の電源が遮断された場合に、発熱量計算部５３０は、電源が遮断される直近の総発熱量ｄＴＳを格納し（Ｓ４０２）、本フローチャートを終了する。
【００５２】
図１１は、キャリッジモータ５１０の実際の温度、計算された発熱量に基づく温度、雰囲気温度、および発熱限界値に基づく温度の一例を示す。図１１における実線および鎖線は、それぞれキャリッジモータ５１０における実際の温度ｄＴＲおよび計算された発熱量により推定される温度ｄＴＳを示す。一点鎖線は、一定値に設定された閾値ＬＴＣを示す。二点鎖線は、雰囲気温度測定部５４０により測定された雰囲気温度Ｔｈを示す。三点鎖線は、雰囲気温度測定部５４０により測定された雰囲気温度Ｔｈに基づいて計算した第１発熱限界値ＬＴ１を示す。なお、説明のため、図１１においては、発熱量を温度に換算するとともに、閾値および発熱限界値を１段階とした。
【００５３】
図１１は、キャリッジモータ５１０の雰囲気温度Ｔｈが、想定した雰囲気温度よりも高い高温環境の例を示す。この場合に、キャリッジモータ５１０の実際の温度ｄＴＲは、計算により求められた発熱量により推定される温度ｄＴＳよりも高い。よって、キャリッジモータ５１０が継続的に使用されると、計算により求めた温度ｄＴＳよりも実際の温度ｄＴＲの方が、時間的に早く閾値ＬＴＣに到達する。
【００５４】
ここで、図１から図１０に示す実施形態によれば、第１発熱限界値ＬＴ１は、閾値ＬＴＣとキャリッジモータ５１０の雰囲気温度Ｔｈとの差により設定される。よって、キャリッジモータ５１０の雰囲気温度Ｔｈが、想定した雰囲気温度よりも高い場合に、発熱限界値ＬＴ１は、閾値ＬＴＣよりも小さく設定される。これにより、実際の温度ｄＴＲが閾値ＬＴＣに到達するのと略同時に、計算により求めた温度ｄＴＳが第１発熱限界値ＬＴ１に到達するので、その時点でキャリッジモータ５１０の単位時間当たりの移動量を低減することができ、安全にキャリッジモータ５１０の発熱量を制御することができる。
【００５５】
上記説明から明らかなように、本実施形態によれば、キャリッジモータ５１０が実際に使用される雰囲気温度に基づいて、キャリッジモータ５１０の発熱量を効率的かつ安全に制御することができる。特に、低温環境または通常環境など実際の雰囲気温度が低い場合には、移動量を低減する制御を大きい発熱量まで行わないので、より効率的にキャリッジモータ５１０を駆動することができる。一方、実際の雰囲気温度が高い場合には、移動量を低減する制御を小さい発熱量でも行うので、キャリッジモータ５１０の安全性を向上することができる。
【００５６】
ここで、インクジェット式記録装置１０は、液体噴射装置の一例である。また、インクジェット式記録装置１０の記録ヘッド３２０は、液体噴射装置の液体噴射ヘッドの一例である。しかしながら、本発明はこれらに限られない。液体噴射装置の他の例は、液晶ディスプレイのカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置である。この場合、カラーフィルタ製造装置の色材噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。液体噴射装置のさらに他の例は、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置である。この場合、電極形成装置の電極材（電導ペースト）噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。液体噴射装置のさらに他の例は、バイオチップを製造するバイオチップ製造装置である。この場合、バイオチップ製造装置の生体有機物噴射ヘッドおよび精密ピペットとしての試料噴射ヘッドが液体噴射ヘッドの一例である。本発明の液体噴射装置は、産業用途を有するその他の液体噴射装置も含む。また被記録物とは、液体が噴射されることにより記録または印刷が行われる物であり、例えば記録用紙、ディスプレイの電極等の回路パターンが印刷される回路基板、ラベルが印刷されるＣＤ−ＲＯＭ、ＤＮＡ回路が印刷されるプレパラートが含まれる。
【００５７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態によるインクジェット式記録装置１０を示す。
【図２】記録部３００の機能図である。
【図３】加速電流値テーブル５３６を示す。
【図４】キャリッジ１パス時間テーブル５３８を示す。
【図５】インクジェット式記録装置１０におけるモータ発熱量制御方法のフローチャートを示す。
【図６】電源オン初期設定を行うフローチャート（Ｓ１０）を示す。
【図７】発熱限界値を設定するフローチャート（Ｓ１０５、Ｓ３０５）を示す。
【図８】１パス実効電流を計算するフローチャート（Ｓ２０）を示す。
【図９】発熱換算シーケンスのフローチャート（Ｓ３０）を示す。
【図１０】電源終了処理を行うフローチャート（Ｓ４０）を示す。
【図１１】キャリッジモータ５１０の実際の温度、計算された発熱量に基づく温度、雰囲気温度、および発熱限界値に基づく温度の一例を示す。
【符号の説明】
１０．．．インクジェット式記録装置、２０．．．被記録物、１００．．．給紙部、２００．．．搬送部、３００．．．記録部、３２０．．．記録ヘッド、３４０．．．キャリッジ、４００．．．排紙部、５００．．．モータ発熱量制御部、５１０．．．キャリッジモータ、５１２．．．タイミングベルト、５２０．．．キャリッジモータドライバ、５３０．．．発熱量計算部、５３２．．．符号テープ、５３４．．．エンコーダ、５３６．．．加速電流値テーブル、５３８．．．キャリッジ１パス時間テーブル、５４０．．．雰囲気温度測定部、５４２．．．サーミスタ、５５０．．．雰囲気温度記憶部、５６０．．．発熱限界値設定部、５７０．．．発熱量制御部
【図１】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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