JP7427932B2 - 液体吐出装置、モバイルデバイス、及び電源ユニット - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置、モバイルデバイス、及び電源ユニットに関する。

小型且つ軽量で、携帯性を備えたモバイルデバイスが従来から提案されている。例えば、特許文献１には、モバイルデバイスの一例として携帯性を備えた印刷装置であって、リチウムイオン電池等のバッテリーを備え、当該バッテリーから供給される電力により駆動するともに、商用交流電源に接続されるＡＣアダプターから供給される電力に基づいて、当該バッテリーを充電することが可能な印刷装置が開示されている。

特開２０１６－１７５３７４号公報

近年、特許文献１に記載される印刷装置等のモバイルデバイスでは、モバイルデバイスの携帯性向上の観点において、バッテリーによる長時間駆動が求められている。しかしながら、バッテリーによる長時間駆動を実現するには、当該バッテリーの蓄電容量を大きくする必要があり、その場合、バッテリーサイズを大きくする必要がある。その結果、印刷装置等のモバイルデバイスのサイズが大きくなり当該モバイルデバイスの携帯性が損なわれるおそれがある。一方で、モバイルデバイスの携帯性を損なわないように、バッテリーの充電が可能な環境を整えることも考えられる。しかしながら、バッテリーの充電が可能な環境を整えるためには、バッテリーを充電するためのＡＣアダプター等の電源回路を併せて携帯する必要があり、その結果、モバイルデバイスの携帯性が損なわれるおそれがある。

すなわち、特許文献１に記載される携帯性を有する印刷装置等のモバイルデバイスでは、当該モバイルデバイスの長時間駆動と携帯性との両立の観点において、改善の余地があった。

本発明に係る液体吐出装置の一態様は、
駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
前記駆動信号に基づいて液体を吐出する吐出ヘッドを含む駆動部と、
前記駆動信号出力回路に電源電圧を供給する電源ユニットと、
前記駆動信号出力回路、前記駆動部、及び前記電源ユニットを収容する第１筐体と、
を備え、
前記電源ユニットは、
交流電圧を第１直流電圧及び第２直流電圧に変換し、前記第１直流電圧を前記電源電圧として出力する電源回路と、
前記電源回路が設けられた基板と、
蓄えられた電荷に基づく第３直流電圧を前記電源電圧として出力する固体電池と、
前記第２直流電圧に基づいて前記固体電池に電荷を蓄える充電回路と、
前記電源回路、前記固体電池、及び前記充電回路を収容する第２筐体と、
を有する。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記電源回路は、第１素子と、前記第１素子と異なる第２素子とを含み、
前記基板は、第１面と、前記第１面と異なる第２面とを含み、
前記第１素子及び前記第２素子は、前記基板の前記第１面に設けられ、
前記固体電池と前記第１面との最短距離は、前記固体電池と前記第２面との最短距離よりも短く、
前記固体電池は、前記第１素子と前記第２素子との間に位置してもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記電源回路は、第１素子を含み、
前記基板は、第１面と、前記第１面と異なる第２面とを含み、
前記第１素子は、前記第１面に設けられ、
前記固体電池と前記第２面との最短距離は、前記固体電池と前記第１面との最短距離よりも短くてもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記第１素子は、コイルであってもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記充電回路は、前記基板に設けられていてもよい。

前記液体吐出装置の一態様において、
前記電源ユニットは、
前記第１直流電圧を前記電源電圧として出力するのか、前記第３直流電圧を前記電源電圧として出力するのかを切り替える切替回路を有してもよい。

本発明に係るモバイルデバイスの一態様は、
駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
前記駆動信号に基づいて駆動する駆動部と、
前記駆動信号出力回路に電源電圧を供給する電源ユニットと、
前記駆動信号出力回路、前記駆動部、及び前記電源ユニットを収容する第１筐体と、
を備え、
前記電源ユニットは、
交流電圧を第１直流電圧及び第２直流電圧に変換し、前記第１直流電圧を前記電源電圧として出力する電源回路と、
前記電源回路が設けられた基板と、
蓄えられた電荷に基づく第３直流電圧を前記電源電圧として出力する固体電池と、
前記第２直流電圧に基づいて前記固体電池に電荷を蓄える充電回路と、
前記電源回路、前記固体電池、及び前記充電回路を収容する第２筐体と、
を有する。

前記モバイルデバイスの一態様において、
前記電源回路は、第１素子と、前記第１素子と異なる第２素子とを含み、
前記基板は、第１面と、前記第１面と異なる第２面とを含み、
前記第１素子及び前記第２素子は、前記基板の前記第１面に設けられ、
前記固体電池と前記第１面との最短距離は、前記固体電池と前記第２面との最短距離よりも短く、
前記固体電池は、前記第１素子と前記第２素子との間に位置していてもよい。

前記モバイルデバイスの一態様において、
前記電源回路は、第１素子を含み、
前記基板は、第１面と、前記第１面と異なる第２面とを含み、
前記第１素子は、前記第１面に設けられ、
前記固体電池と前記第２面との最短距離は、前記固体電池と前記第１面との最短距離よりも短くてもよい。

前記モバイルデバイスの一態様において、
前記第１素子は、コイルであってもよい。

前記モバイルデバイスの一態様において、
前記充電回路は、前記基板に設けられていてもよい。

前記モバイルデバイスの一態様において、
前記電源ユニットは、
前記第１直流電圧を前記電源電圧として出力するのか、前記第３直流電圧を前記電源電圧として出力するのかを切り替える切替回路を有してもよい。

本発明に係る電源ユニットの一態様は、
交流電圧を第１直流電圧及び第２直流電圧に変換し、前記第１直流電圧を出力電圧として出力する電源回路と、
前記電源回路が設けられた基板と、
蓄えられた電荷に基づく第３直流電圧を前記出力電圧として出力する固体電池と、
前記第２直流電圧に基づいて前記固体電池に電荷を蓄える充電回路と、
前記電源回路、前記固体電池、及び前記充電回路を収容する筐体と、
を備える。

前記電源ユニットの一態様において、
前記電源回路は、第１素子と、前記第１素子と異なる第２素子とを含み、
前記基板は、第１面と、前記第１面と異なる第２面とを含み、
前記第１素子及び前記第２素子は、前記基板の前記第１面に設けられ、
前記固体電池と前記第１面との最短距離は、前記固体電池と前記第２面との最短距離よりも短く、
前記固体電池は、前記第１素子と前記第２素子との間に位置していてもよい。

前記電源ユニットの一態様において、
前記電源回路は、第１素子を含み、
前記基板は、第１面と、前記第１面と異なる第２面とを含み、
前記第１素子は、前記第１面に設けられ、
前記固体電池と前記第２面との最短距離は、前記固体電池と前記第１面との最短距離よりも短くてもよい。

前記電源ユニットの一態様において、
前記第１素子は、コイルであってもよい。

前記電源ユニットの一態様において、
前記充電回路は、前記基板に設けられていてもよい。

前記電源ユニットの一態様において、
前記第１直流電圧を前記出力電圧として出力するのか、前記第３直流電圧を前記出力電圧として出力するのかを切り替える切替回路を備えてもよい。

モバイルプリンターの機能構成の一例を示す図である。 モバイルプリンターを＋Ｙ側から見た図である。 モバイルプリンターのカバーが開いている場合に、モバイルプリンターを＋Ｙ側から見た図である。 モバイルプリンターを－Ｙ側から見た図である。 モバイルプリンターを図３に示すＥ－ｅ線で切断した場合における、モバイルプリンターの断面構造を示す図である。 電源ユニットの電気構成を示す図である。 電源ユニットに含まれる電源回路の回路構成を示す図である。 基板における各種回路の配置の一例を示す図である。 電源ユニットを＋Ｐ側から見た図である。 電源ユニットを－Ｐ側から見た図である。 電源ユニットを＋Ｒ側から見た場合における筐体の内部構成を示す図である。 電源ユニットを図１１に示すＡ－ａ線で切断した場合における、電源ユニットの断面構造を示す図である。 第２実施形態における電源ユニット＋Ｒ側から見た場合における筐体の内部構成を示す図である。 第２実施形態における電源ユニットを図１３に示すＢ－ｂ線で切断した場合における、電源ユニットの断面構造を示す図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．第１実施形態
第１実施形態のモバイルデバイスは、液体としてインクを媒体に吐出することで、媒体に所望の画像を形成する液体吐出装置であって、電池によって動作することで携帯が可能なモバイルタイプのインクジェットプリンターを例に挙げて説明を行う。なお、以下の説明では、モバイルタイプのインクジェットプリンターを単にモバイルプリンターと称する場合がある。また、モバイルプリンターによって画像が形成される媒体として、文字・画像等の印刷に用いられる普通紙、写真等の印刷に用いられる光沢紙、葉書等を想定して説明を行うが、これに限るものではない。

１．１ モバイルプリンターの機能構成
図１は、モバイルデバイスＭとしてのモバイルプリンター１の機能構成の一例を示す図である。図１に示すようにモバイルプリンター１は、制御回路１０、吐出信号出力回路１１、ヘッドユニット１２、搬送ユニット１３、表示ユニット１４、及び電源ユニット２０を備える。

制御回路１０は、モバイルプリンター１の外部から端子１０７を介して入力される画像情報信号ＩＭＧに基づく制御信号を生成し、対応する構成に出力する。これにより、モバイルプリンター１に含まれる各種構成の動作が制御される。制御回路１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成される。なお、制御回路１０は、ＣＰＵの代わりに又はＣＰＵに加えて、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、及び
ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）の少なくともいずれかを含んでもよい。

具体的には、制御回路１０は、吐出信号出力回路１１から出力される吐出信号ＣＯＭの波形を規定するためのデジタル信号の波形規定信号ｄＣＯＭを生成し、吐出信号出力回路１１に出力する。吐出信号出力回路１１は、入力される波形規定信号ｄＣＯＭをアナログ信号に変換した後、当該アナログ信号をＤ級増幅することで、吐出信号ＣＯＭを生成する。吐出信号出力回路１１で生成された吐出信号ＣＯＭは、ヘッドユニット１２に出力される。ここで、波形規定信号ｄＣＯＭは、吐出信号ＣＯＭの波形を規定することができる信号であればよく、アナログ信号であってもよい。また、吐出信号出力回路１１は、波形規定信号ｄＣＯＭで規定される波形を所定の電圧値に増幅できればよく、Ａ級増幅回路、Ｂ級増幅回路、ＡＢ級増幅回路等で構成されてもよい。

また、制御回路１０は、ヘッドユニット１２に含まれる吐出ヘッド１２０からのインクの吐出を制御するための吐出制御信号ＳＩを生成し、ヘッドユニット１２に出力する。具体的には、吐出ヘッド１２０は、不図示のノズルと、当該ノズルからインクを吐出させるための不図示の駆動素子とを含む。駆動素子は、吐出信号出力回路１１から入力される吐出信号ＣＯＭに基づいて駆動する。また、吐出ヘッド１２０は、制御回路１０から入力される吐出制御信号ＳＩに基づくタイミングで、吐出信号ＣＯＭを駆動素子に供給する。そして、吐出ヘッド１２０は、駆動素子の駆動に応じた量のインクをノズルから吐出する。これにより、画像が形成される媒体には、所定のタイミングで所定量のインクが吐出される。すなわち、吐出ヘッド１２０は、吐出信号ＣＯＭに基づいて媒体にインクを吐出する。

また、制御回路１０は、搬送ユニット１３を制御するための搬送制御信号ＳＫを生成し、搬送ユニット１３に出力する。搬送ユニット１３は、入力される搬送制御信号ＳＫに従って、媒体を所定の搬送方向に搬送する。そして、搬送ユニット１３が搬送制御信号ＳＫに基づいて媒体を搬送するタイミングに同期して、吐出ヘッド１２０からインクが吐出される。これにより、媒体の所望の位置にインクが着弾し、媒体に所望の画像が形成される。

また、制御回路１０は、表示ユニット１４における各種情報の表示を制御するための表示制御信号ＳＨを生成し、表示ユニット１４に出力する。そして、表示ユニット１４は、表示制御信号ＳＨに従って、モバイルプリンター１の動作情報、状態情報等の各種情報を表示する。これにより、モバイルプリンター１の動作情報、及び状態情報を含む各種情報が使用者に報知される。

また、制御回路１０は、モバイルプリンター１に供給される電源電圧を出力する電源ユニット２０に対して電源制御信号ＳＵを出力する。また、電源ユニット２０には、交流電圧である商用交流電源として電圧ＶＡＣが入力される。そして、電源ユニット２０は、入力される電源制御信号ＳＵ、及び電圧ＶＡＣに基づいて、モバイルプリンター１の電源電圧である電圧ＶＤＤを出力する。換言すれば、電源ユニット２０は、駆動ユニットＤｒｖを含むモバイルプリンター１に電源電圧として電圧ＶＤＤを供給する。ここで、電源ユニット２０は、電圧ＶＤＤが供給されるモバイルプリンター１の各構成に対応した電圧値の異なる複数の電圧ＶＤＤを生成し、対応する構成に出力してもよい。なお、電源ユニット２０の構成、及び動作の詳細については後述する。この電圧ＶＤＤが、電源ユニット２０が出力する出力電圧の一例である。

以上のように構成されたモバイルデバイスＭの一例であるモバイルプリンター１では、吐出信号ＣＯＭが駆動信号の一例であり、吐出信号ＣＯＭを出力する吐出信号出力回路１１、又は吐出信号出力回路１１と制御回路１０とを含み、吐出信号ＣＯＭを出力する駆動
ユニットＤｒｖが、駆動信号出力回路の一例である。そして、モバイルデバイスＭの一例であるモバイルプリンター１において、吐出信号ＣＯＭに基づいて液体としてのインクを吐出する吐出ヘッド１２０を含むヘッドユニット１２が、駆動部の一例である。

また、搬送ユニット１３は、搬送制御信号ＳＫに基づいて駆動し、表示ユニット１４は、表示制御信号ＳＨに基づいて駆動する。すなわち、モバイルデバイスＭにおける搬送制御信号ＳＫ及び表示制御信号ＳＨは、搬送ユニット１３及び表示ユニット１４を駆動させる。この搬送制御信号ＳＫ及び表示制御信号ＳＨがモバイルデバイスＭにおける駆動信号の他の一例であり、搬送制御信号ＳＫに基づいて駆動する搬送ユニット１３、及び表示制御信号ＳＨに基づいて駆動する表示ユニット１４がモバイルデバイスＭにおける駆動部の他の一例である。そして、モバイルデバイスＭにおいて、搬送制御信号ＳＫ及び表示制御信号ＳＨを出力する制御回路１０が、駆動信号出力回路の他の一例である。

１．２ モバイルプリンターの外観、及び内部構成
次にモバイルデバイスＭとしてのモバイルプリンター１の外観及び内部の構成について説明する。図２～図５の説明では、直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を用いて説明を行う。そして、Ｘ軸において、図示する矢印の起点側を「－Ｘ側」、先端側を「＋Ｘ側」と称する場合がある。また、Ｘ軸に沿って起点側から先端側に向かう方向を「＋Ｘ方向」、Ｘ軸に沿って先端側から起点側に向かう方向を「－Ｘ方向」と称し、「－Ｘ方向」及び「＋Ｘ方向」を総称して「Ｘ軸方向」と称する場合がある。同様に、Ｙ軸において、図示する矢印の起点側を「－Ｙ側」、先端側を「＋Ｙ側」と称する場合があり、Ｙ軸に沿って起点側から先端側に向かう方向を「＋Ｙ方向」、Ｙ軸に沿って先端側から起点側に向かう方向を「－Ｙ方向」と称し、「－Ｙ方向」及び「＋Ｙ方向」を総称して「Ｙ軸方向」と称する場合がある。同様に、Ｚ軸において、図示する矢印の起点側を「－Ｚ側」、先端側を「＋Ｚ側」と称する場合があり、Ｚ軸に沿って起点側から先端側に向かう方向を「＋Ｚ方向」、Ｚ軸に沿って先端側から起点側に向かう方向を「－Ｚ方向」と称し、「－Ｚ方向」及び「＋Ｚ方向」を総称して「Ｚ軸方向」と称する場合がある。なお、以下の説明では、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が互いに直交しているとして説明を行うが、モバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１の各種構成が互いに直交して位置することに限られるものではない。

図２は、モバイルプリンター１を＋Ｙ側から見た図である。図３は、モバイルプリンター１のカバー１１０が開いている場合に、モバイルプリンター１を＋Ｙ側から見た図である。図４は、モバイルプリンター１を－Ｙ側から見た図である。

図２に示すように、モバイルプリンター１は、筐体１００と、筐体１００の＋Ｚ側に位置し、開閉可能に設けられたカバー１１０とを有する。

図３、及び図４に示すように、筐体１００は、壁部１０１～１０６を含む。壁部１０１は、筐体１００の＋Ｙ側に位置している。壁部１０２は、筐体１００の＋Ｘ側に位置している。壁部１０３は、筐体１００の＋Ｚ側に位置している。壁部１０４は、筐体１００の－Ｙ側に位置している。壁部１０５は、筐体１００の－Ｘ側に位置している。壁部１０６は、筐体１００の－Ｚ側に位置している。すなわち、壁部１０１と壁部１０４とは、Ｙ軸方向に沿った方向において向かい合って位置し、壁部１０２と壁部１０５とは、Ｘ軸方向に沿った方向において向かい合って位置し、壁部１０３と壁部１０６とは、Ｚ軸方向に沿った方向において向かい合って位置している。換言すれば、モバイルプリンター１における筐体１００は、壁部１０１～１０６で囲まれ、内部に空間を有する略直方体形状である。

ここで、本実施形態におけるモバイルプリンター１は、壁部１０６が下方となるように設置された状態で使用されることを想定している。すなわち、筐体１００の壁部１０６が
モバイルプリンター１の底部に相当し、壁部１０６とＺ軸方向で向かい合う壁部１０３が、モバイルプリンター１の天部に相当する。そして、筐体１００の壁部１０１，１０２，１０４，１０５がモバイルプリンター１の側壁に相当する。なお、以下の説明において、モバイルプリンター１の底部に相当する壁部１０６を、モバイルプリンター１の設置面と称する場合がある。

筐体１００の壁部１０３には、表示パネル１４０、及び操作スイッチ１４１が位置している。表示パネル１４０は、表示制御信号ＳＨに基づいて、モバイルプリンター１の動作、及び状態に基づく各種情報を表示する。なお、表示パネル１４０は、液晶パネル、電子ペーパーパネル、又は有機エレクトロルミネッセンスパネル等の表示パネルを含んで構成されている。この表示パネル１４０が図１に示す表示ユニット１４に相当する。操作スイッチ１４１は、使用者の各種操作を受け付ける。モバイルプリンター１は、操作スイッチ１４１の操作に基づいて各種処理を実行する。なお、壁部１０３には、表示パネル１４０と操作スイッチ１４１とが一体となったタッチパネルが設けられていてもよい。この場合、表示パネル１４０と操作スイッチ１４１とが一体となったタッチパネルが図１に示す表示ユニット１４に相当する。

壁部１０３の－Ｙ側には、モバイルプリンター１の筐体１００に媒体を供給する供給口１３１が設けられている。また、壁部１０１には、筐体１００から媒体を排出する排出口１３２が設けられている。供給口１３１から筐体１００の内部に供給された媒体は、図１に示す搬送ユニット１３によって、排出口１３２に向かい搬送される。そして、媒体が搬送されるタイミングに同期して、筐体１００の内部に収容されているヘッドユニット１２からインクが吐出される。これにより、媒体は、所望の画像が形成された状態で、排出口１３２から排出される。

また、図４に示すように、壁部１０５には、画像情報信号ＩＭＧが入力される端子１０７と、電圧ＶＡＣが供給される端子１０８とが設けられている。端子１０７は、例えば、パーソナルコンピューター、デジタルカメラ等の外部機器と通信可能に接続するためのＵＳＢケーブルが接続されるＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポートであり、端子１０８は、例えば、商用交流電源である電圧ＶＡＣが入力される例えばインレットソケットである。

なお、端子１０７は、ＵＳＢポートに限られるものではなく、例えば、プリンターポートであってもよい。さらに、画像情報信号ＩＭＧは無線通信でモバイルプリンター１に供給されてもよい。この場合、モバイルプリンター１は、端子１０７の代わりに、当該無線通信を行うための受信機、及び送信機の少なくとも一方を備えてもよい。

次に、モバイルプリンター１の内部構成について説明する。図５は、モバイルプリンター１を図３に示すＥ－ｅ線で切断した場合における、モバイルプリンター１の断面構造を示す図である。

なお、図５では、モバイルプリンター１が備えるヘッドユニット１２が有するキャリッジ１２１がＸ軸方向に沿って往復移動するとともに、キャリッジ１２１に取り付けられた吐出ヘッド１２０からインクが吐出されることで、媒体に画像を形成する所謂シリアル型のインクジェットプリンターを例に説明を行う。

図５に示すように、モバイルプリンター１は、ヘッドユニット１２、搬送ユニット１３、回路基板１１２、及び電源ユニット２０を有する。

ヘッドユニット１２は、吐出ヘッド１２０、キャリッジ１２１、及び液体貯留部１２３
を含む。キャリッジ１２１は－Ｙ側において、キャリッジガイド軸１２２に往復移動可能に支持されている。そして、キャリッジ１２１は、キャリッジガイド軸１２２に支持された状態で、Ｘ軸方向に沿った方向に往復移動する。

キャリッジ１２１の－Ｚ側には、吐出ヘッド１２０が取り付けられている。また、キャリッジ１２１の＋Ｚ側には、吐出ヘッド１２０から吐出されるインクを貯留する液体貯留部１２３が搭載されている。そして、液体貯留部１２３と吐出ヘッド１２０とは、不図示の液体流路により接続されている。すなわち、液体貯留部１２３に貯留されたインクは、不図示の液体流路を介して吐出ヘッド１２０に供給される。そして、吐出ヘッド１２０は、供給されたインクを、吐出信号ＣＯＭと吐出制御信号ＳＩとに基づいて吐出する。

搬送ユニット１３は、媒体支持部１３３、搬送ローラー対１３４、媒体支持部１３６、及び搬送ローラー対１３８を含む。媒体支持部１３３と媒体支持部１３６とは、供給口１３１から供給された媒体を排出口１３２まで搬送するための搬送経路ＨＫを形成する。すなわち、搬送ユニット１３は、供給口１３１から排出口１３２に向かい媒体を搬送する。

具体的には、供給口１３１から供給された媒体は、搬送ローラー対１３４の駆動に伴い、媒体支持部１３３から媒体支持部１３６に搬送される。媒体支持部１３６は、キャリッジ１２１に取り付けられた吐出ヘッド１２０の－Ｚ側に位置する。換言すれば、媒体支持部１３６は、キャリッジ１２１に取り付けられた吐出ヘッド１２０とＺ軸方向で向かい合って位置している。そして、搬送経路ＨＫに沿って搬送された媒体が、媒体支持部１３６に支持されている状態において、吐出ヘッド１２０からインクが吐出される。これにより、媒体にインクが着弾し、媒体に画像が形成される。

また、モバイルプリンター１は、搬送ローラー対１３４，１３８、及びキャリッジ１２１を駆動させるための不図示の駆動モーターを備える。そして、制御回路１０は、搬送制御信号ＳＫによって不図示の駆動モーターを制御することで、搬送ローラー対１３４，１３８、及びキャリッジ１２１の駆動を制御する。これにより、搬送経路ＨＫに沿った媒体の搬送と、吐出ヘッド１２０が取り付けられたキャリッジ１２１の移動とが制御される。その結果、媒体の所望の位置に所定の量のインクを吐出することが可能となり、媒体に所望の画像が形成される。

また、搬送経路ＨＫの－Ｚ側には、回路基板１１２と基板支持部１１３とが設けられている。すなわち、モバイルプリンター１が有する筐体１００には、基板支持部１１３も収容されている。回路基板１１２の＋Ｚ側には、駆動ユニットＤｒｖを構成する各種回路が実装されている。

回路基板１１２は、回路基板１１２の－Ｚ側に設けられた基板支持部１１３に取り付けられている。換言すれば、基板支持部１１３は、回路基板１１２、及び回路基板１１２に実装された駆動ユニットＤｒｖを支持する。基板支持部１１３は、ネジなどによって回路基板１１２を固定することで回路基板１１２を支持している。この場合において、回路基板１１２と基板支持部１１３との間で電気的接触が生じないように固定されることが好ましく、例えば、回路基板１１２と基板支持部１１３との間に不図示の絶縁部材が介在した状態で、基板支持部１１３に回路基板１１２が固定されてもよく、回路基板１１２と基板支持部１１３との間に空間を形成するためのスペーサー等を用いて基板支持部１１３に回路基板１１２が固定されてもよい。

また、搬送経路ＨＫの－Ｚ側であって基板支持部１１３の－Ｙ側には、電源ユニット２０が位置している。電源ユニット２０は、ネジ、勘合等の固定部材によって壁部１０６に固定されている。なお、電源ユニット２０は、壁部１０６に固定されていることに限るも
のではなく、例えば、壁部１０４、媒体支持部１３３、モバイルプリンター１を構成する不図示のフレーム等に固定されていてもよい。

以上のように、本実施形態におけるモバイルデバイスＭの一例としてもモバイルプリンター１は、吐出信号ＣＯＭを出力する駆動ユニットＤｒｖが実装された回路基板１１２と、吐出信号ＣＯＭに基づいてインクを吐出する吐出ヘッド１２０を含むヘッドユニット１２と、駆動ユニットＤｒｖに電圧ＶＤＤを供給する電源ユニット２０と、駆動ユニットＤｒｖ、ヘッドユニット１２、及び電源ユニット２０を収容する筐体１００とを備える。ここで、筐体１００が第１筐体の一例である。

１．３ 電源ユニットの構成
１．３．１ 電源ユニットの電気構成
次に、図６、及び図７を用いて電源ユニット２０の電気構成について説明する。図６は、電源ユニット２０の電気構成を示す図である。図７は、電源ユニット２０に含まれる電源回路２１の回路構成を示す図である。図６に示すように、電源ユニット２０は、電源回路２１、切替回路２２、充電回路２３、電圧変換回路２４、制御回路２５、及び固体電池２６を備える。

電源回路２１は、電圧ＶＡＣを直流電圧である電圧ＶＤＣに変換し出力する。電源回路２１から出力された電圧ＶＤＣは、電源ユニット２０において分岐される。分岐された電圧ＶＤＣの内の一方は、電圧ＶＤＣ１として切替回路２２に入力される。また、分岐された電圧ＶＤＣの内の他方は、電圧ＶＤＣ２として充電回路２３に入力される。すなわち、電源回路２１には、交流電圧である商用交流電源としての電圧ＶＡＣが入力される。そして、電源回路２１は、電圧ＶＡＣを直流電圧である電圧ＶＤＣ１と電圧ＶＤＣ２とに変換して出力する。

ここで、電源回路２１が出力する電圧ＶＤＣの内、電圧ＶＤＣ１が第１直流電圧の一例であり、電圧ＶＤＣ２が第２直流電圧の一例である。なお、図６では、電源回路２１が出力する電圧ＶＤＣを分岐し、分岐された一方を電圧ＶＤＣ１、分岐された他方を電圧ＶＤＣ２としているが、電源回路２１が、電圧ＶＤＣ１と電圧ＶＤＣ２との２つの直流電圧を出力する構成であってもよい。すなわち、電源回路２１は、電圧ＶＤＣ１と電圧ＶＤＣ２とを含む複数の電圧値の直流電圧を出力してもよい。

ここで、電源回路２１の回路構成例について図７を用いて説明する。図７は、電源回路２１の具体的な回路構成の一例を示す図である。図７に示すように、電源回路２１は、ダイオードブリッジＤＢ、コンデンサーＣ１，Ｃ２、トランジスターＱ１、トランスＴ１、ダイオードＤ３、制御回路２１４、及び電圧検出回路２１５を含む。

ダイオードブリッジＤＢの入力端には、電圧ＶＡＣが供給される。ダイオードブリッジＤＢの高電位側出力端は、コンデンサーＣ１の一端、及びトランスＴ１の一次巻き線の一端と電気的に接続されている。トランスＴ１の一次巻き線の他端は、トランジスターＱ１のドレインと電気的に接続されている。トランジスターＱ１のゲートには、制御回路２１４から出力されるゲート信号Ｖｇｄが入力される。制御回路２１４は、フォトカプラＰＣの出力側トランジスターのコレクターと接続されている。また、コンデンサーＣ１の他端、及びトランジスターＱ１のソース、及びフォトカプラＰＣの出力側トランジスターのエミッターには、グラウンド電位ＧＮＤ１が供給されている。

トランスＴ１の二次巻き線の一端は、ダイオードＤ３のアノードに接続されている。ダイオードＤ３のカソードは、コンデンサーＣ２の一端に接続されるとともに、ダイオードＤ３のカソードとコンデンサーＣ２の一端とが接続される接続点から電圧ＶＤＤが出力さ
れる。また、電圧検出回路２１５には、電圧ＶＤＤが入力される。電圧検出回路２１５は、フォトカプラＰＣの入力側ダイオードのアノードと接続されている。また、トランスＴ１の二次巻き線の他端、コンデンサーＣ２の他端、及びフォトカプラＰＣの入力側ダイオードのカソードには、グラウンド電位ＧＮＤ２が入力されている。

以上のように、本実施形態における電源回路２１は、フライバック回路を構成する。ここで、フライバック回路において電圧ＶＡＣが入力される一次側の回路であって、ダイオードブリッジＤＢ、コンデンサーＣ１、トランジスターＱ１、及び制御回路２１４を含む回路を一次側回路２１１と称し、フライバック回路においてトランスＴ１から出力される電圧を平滑し、電圧ＶＤＤとして出力する二次側の回路であって、ダイオードＤ３、コンデンサーＣ２、及び電圧検出回路２１５を含む回路を二次側回路２１３と称する。また、一次側回路２１１と二次側回路２１３との間を絶縁し、且つ一次側回路２１１と二次側回路２１３との間で信号を伝搬するトランスＴ１、フォトカプラＰＣを含む回路を絶縁回路２１２と称する。この、絶縁回路２１２に含まれるトランスＴ１がコイルの一例である。

なお、電源回路２１は、上述したフライバック回路に限られるものではなく、商用交流電源である電圧ＶＡＣを所定の直流電圧である電圧ＶＤＣに変換することが可能な回路であればよく、各種のＡＣ／ＤＣコンバーター回路が用いられる。この場合において、電圧ＶＤＣの安全性を高めるために、電源回路２１は、上述したフライバック回路のような絶縁型の回路であることが好ましい。

図６に戻り、充電回路２３は、スイッチ回路ＳＷを含む。スイッチ回路ＳＷの一端は、電源回路２１と電気的に接続されている。すなわち、スイッチ回路ＳＷの一端には、電圧ＶＤＣ２が供給される。また、スイッチ回路ＳＷの他端は、固体電池２６と電気的に接続されている。そして、スイッチ回路ＳＷの制御端子には、制御回路２５が出力する充電制御信号ＳＣが入力される。

スイッチ回路ＳＷは、制御回路２５から入力される充電制御信号ＳＣに基づいて、スイッチ回路ＳＷの一端と他端との間を導通とするのか、又は非導通とするのかを切り替える。すなわち、充電回路２３は、充電制御信号ＳＣに基づいて電圧ＶＤＣ２に基づく電圧ＶＤＣ２’を固体電池２６に供給するのか否かを切り替える。

固体電池２６は、充電回路２３から出力される電圧ＶＤＣ２’によって充電することが可能な二次電池であって、具体的には、電解質としてセラミックなどを含む無機系の固体物が用いられている全固体電池である。そして、固体電池２６は、電圧ＶＤＣ２’によって蓄えられた電荷に応じた電圧ＶＤＣ３を生成し、電圧変換回路２４に出力する。

すなわち、充電回路２３は、電圧ＶＤＣ２’に基づいて固体電池２６に電荷を蓄え、固体電池２６は、蓄えられた電荷に基づく電圧ＶＤＣ３を出力する。ここで、電圧ＶＤＣ３が第３直流電圧の一例である。

電圧変換回路２４は、制御回路２５から入力される電圧値制御信号ＳＶに基づいて、固体電池２６から出力された電圧ＶＤＣ３の電圧値を昇圧又は降圧し、電圧ＶＤＣ４として切替回路２２に出力する。これにより、固体電池２６から出力される電圧ＶＤＣ３に基づいて電源ユニット２０から出力される直流電圧の電圧値をモバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１の仕様に応じて適宜変更することが可能となる。したがって、モバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１に搭載される電源ユニット２０の汎用性を高めることが可能となる。なお、電源ユニット２０は、電圧変換回路２４を備えなくてもよい。この場合、電圧ＶＤＣ３が切替回路２２に供給される。

ここで、電圧変換回路２４は、固体電池２６が出力する電圧ＶＤＣ３を昇圧又は降圧して出力するのみであって、広義の上では、電圧変換回路２４が出力する電圧ＶＤＣ４もまた、固体電池２６に蓄えられた電荷に基づく直流電圧である。したがって、固体電池２６から出力された電圧ＶＤＣ３に基づく電圧ＶＤＣ４もまた第３直流電圧の一例である。

切替回路２２は、ダイオードＤ１とダイオードＤ２とを有する。ダイオードＤ１のアノードには、電源回路２１から出力された電圧ＶＤＣ１が入力される。ダイオードＤ２のアノードには、電圧変換回路２４から出力された電圧ＶＤＣ４が入力される。また、ダイオードＤ１のカソード、及びダイオードＤ２のカソードは、共通に接続されている。そして、切替回路２２は、ダイオードＤ１のカソード、及びダイオードＤ２のカソードが共通に接続された接続点から電圧ＶＤＤを出力する。すなわち、切替回路２２は、電圧ＶＤＣ１の電圧値と、電圧ＶＤＣ４の電圧値とのうち、電圧値が高いほうの直流電圧を電圧ＶＤＤとして出力する。換言すれば、切替回路２２は、電圧ＶＤＣ１の電圧値と、電圧ＶＤＣ４の電圧値とに基づいて、電圧ＶＤＣ１を電圧ＶＤＤとして出力するのか、電圧ＶＤＣ４を電圧ＶＤＤとして出力するのかを切り替える。

なお、電源ユニット２０は、切替回路２２を含まず、商用交流電源である電圧ＶＡＣから生成された電圧ＶＤＣ１に基づく電圧ＶＤＤを出力する為の出力端子と、固体電池２６に蓄えられた電荷に応じて生成された電圧ＶＤＣ３に基づく電圧ＶＤＤを出力する為の出力端子とを備える構成であってもよいが、切替回路２２において、商用交流電源である電圧ＶＡＣから生成された電圧ＶＤＣ１を電圧ＶＤＤとして出力するのか、固体電池２６に蓄えられた電荷に応じて生成された電圧ＶＤＣ３に基づく電圧ＶＤＣ４を電圧ＶＤＤとして出力するのかを切り替えることが好ましい。これにより、電源ユニット２０が、電圧ＶＤＣ１に基づく電圧ＶＤＤを出力する為の出力端子と、電圧ＶＤＣ３に基づく電圧ＶＤＤを出力する為の出力端子とを個別に備える必要がなく、その結果、電源ユニット２０の小型化が可能となる。

ここで、切替回路２２は、図６に示す構成に限られるものではなく、制御回路２５から入力される不図示の切替制御信号に基づいて、電圧ＶＤＣ１を電圧ＶＤＤとして出力するのか、又は電圧ＶＤＣ３に基づく電圧ＶＤＣ４を電圧ＶＤＤとして出力するのかを切り替えてもよい。

以上のように、本実施形態における電源ユニット２０は、電源回路２１で生成された電圧ＶＤＣ１、及び固体電池２６に蓄えられた電荷に応じて生成された電圧ＶＤＣ３，ＶＤＣ４の少なくとも一方を電圧ＶＤＤとして、駆動ユニットＤｒｖを含むモバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１の各構成に出力する。

なお、図６では、充電回路２３を制御する充電制御信号ＳＣ、及び電圧値制御信号ＳＶは、電源ユニット２０が有する制御回路２５から出力されるとして説明を行ったが、充電制御信号ＳＣ、及び電圧値制御信号ＳＶは、電源制御信号ＳＵとして制御回路１０から入力されてもよい。この場合、電源ユニット２０は制御回路２５を備えなくてもよい。

１．３．２ 電源ユニットが有する各種回路が実装される基板レイアウトの一例
ここで、図６に示すように、電源ユニット２０が有する電源回路２１、切替回路２２、充電回路２３、電圧変換回路２４、及び制御回路２５は、基板３０に実装されている。換言すれば、電源ユニット２０は、基板３０を有し、基板３０には、電源回路２１、切替回路２２、充電回路２３、電圧変換回路２４、及び制御回路２５が設けられている。そこで、電源ユニット２０が有する基板３０における電源回路２１、切替回路２２、充電回路２３、電圧変換回路２４、及び制御回路２５の配置の一例について、図８を用いて説明する。図８は、基板３０における各種回路の配置の一例を示す図である。

図８に示すように、基板３０は、辺３０１と、辺３０１と向かい合って位置する辺３０２と，辺３０１及び辺３０２と交差する辺３０３と、辺３０３と向かい合って位置する辺３０４と、を有する略矩形上であって、面３０５と、面３０５と異なり面３０５と向かい合って位置する面３０６を含む。なお、図８では、基板３０は、辺３０１及び辺３０２と、辺３０３及び辺３０４とが互い直交する略矩形上であるとして説明を行うが、これに限るものではなく、基板３０の一部に円弧、切り欠きなど形成されていてもよく、また五角形、六角形等の多角形であってもよい。

電源回路２１は、基板３０の面３０５において辺３０３側に位置し、辺３０３から辺３０４に向かって一次側回路２１１、絶縁回路２１２、二次側回路２１３の順に並んで位置している。切替回路２２は、基板３０の面３０５において電源回路２１の辺３０４側に位置している。電圧変換回路２４は、基板３０の面３０５において電源回路２１の辺３０４側、且つ切替回路２２の辺３０２側に位置している。充電回路２３は、基板３０の面３０５において電源回路２１の辺３０４側、且つ電圧変換回路２４の辺３０２側に位置している。制御回路２５は、基板３０の面３０５において切替回路２２の辺３０２側、且つ電圧変換回路２４及び充電回路２３の辺３０４側に位置している。

また、基板３０の面３０５には、コネクターＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３が設けられている。コネクターＣＮ１は、電源ユニット２０に電圧ＶＡＣを供給するための入力コネクターであって、電源回路２１に含まれる一次側回路２１１の辺３０２側に位置する。これにより、電圧ＶＡＣが伝搬する配線長を短くすることが可能となる。また、コネクターＣＮ２は、制御回路１０から出力される電源制御信号ＳＵが入力される入力コネクターであって、制御回路２５の辺３０４側に位置する。これにより、電源制御信号ＳＵが制御回路２５に伝搬する配線長を短くすることが可能となる。また、コネクターＣＮ３は、切替回路２２から出力される電圧ＶＤＤを出力する出力コネクターであって、切替回路２２の辺３０４側であって、コネクターＣＮ２の辺３０１側に位置する。これにより、切替回路２２から出力される電圧ＶＤＤが伝搬する配線長を短くすることが可能となる。

ここで、基板３０において、電源回路２１、切替回路２２、充電回路２３、電圧変換回路２４、及び制御回路２５が設けられている面３０５が第１面の一例であり、基板３０において、面３０５と異なる面３０６が第２面の一例である。

１．３．３ 電源ユニットの外観、及び内部構成
次に、電源ユニット２０の外観、及び内部構成について図９～図１２を用いて説明する。図９～図１２の説明では、直交するＰ軸、Ｑ軸、及びＲ軸を用いて説明を行う。そして、Ｐ軸において、図示する矢印の起点側を「－Ｐ側」、先端側を「＋Ｐ側」と称する場合がある。また、Ｐ軸に沿って起点側から先端側に向かう方向を「＋Ｐ方向」、Ｐ軸に沿って先端側から起点側に向かう方向を「－Ｐ方向」と称し、「－Ｐ方向」及び「＋Ｐ方向」を総称して「Ｐ軸方向」と称する場合がある。同様に、Ｑ軸において、図示する矢印の起点側を「－Ｑ側」、先端側を「＋Ｑ側」と称する場合があり、Ｑ軸に沿って起点側から先端側に向かう方向を「＋Ｑ方向」、Ｑ軸に沿って先端側から起点側に向かう方向を「－Ｑ方向」と称し、「－Ｑ方向」及び「＋Ｑ方向」を総称して「Ｑ軸方向」と称する場合がある。同様に、Ｒ軸において、図示する矢印の起点側を「－Ｒ側」、先端側を「＋Ｒ側」と称する場合があり、Ｒ軸に沿って起点側から先端側に向かう方向を「＋Ｒ方向」、Ｒ軸に沿って先端側から起点側に向かう方向を「－Ｒ方向」と称し、「－Ｒ方向」及び「＋Ｒ方向」を総称して「Ｒ軸方向」と称する場合がある。なお、以下の説明では、Ｐ軸、Ｑ軸、及びＲ軸が互いに直交しているとして説明を行うが、電源ユニット２０の各種構成が互いに直交して位置することに限られるものではない。また、Ｐ軸、Ｑ軸、及びＲ軸のそれぞれは、図２～図５に示すＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸のそれぞれと独立した方向であってもよく
、Ｐ軸、Ｑ軸、及びＲ軸のそれぞれが、図２～図５に示すＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸のそれぞれと相関関係を有する方向であってもよい。

図９～図１２に示すように、電源ユニット２０は、電源回路２１、切替回路２２、充電回路２３、電圧変換回路２４、制御回路２５、及びコネクターＣＮ１～ＣＮ３が実装された基板３０と、固体電池２６と、筐体２００とを備える。電源回路２１、切替回路２２、充電回路２３、電圧変換回路２４、制御回路２５、及びコネクターＣＮ１～ＣＮ３が実装された基板３０と、固体電池２６とは筐体２００に収容されている。この筐体２００が第２筐体の一例である。

まず、図９及び図１０を用いて、電源ユニット２０の外観の構成について説明する。図９は、電源ユニット２０を＋Ｐ側から見た図である。図１０は、電源ユニット２０を－Ｐ側から見た図である。

図９及び図１０に示すように、筐体２００は、壁部２０１～２０６を含む。壁部２０１は、筐体２００の＋Ｒ側に位置している。壁部２０２は、筐体２００の－Ｑ側に位置している。壁部２０３は、筐体２００の＋Ｐ側に位置している。壁部２０４は、筐体２００の－Ｒ側に位置している。壁部２０５は、筐体２００の＋Ｑ側に位置している。壁部２０６は、筐体２００の－Ｐ側に位置している。換言すれば、壁部２０１と壁部２０４とは、Ｒ軸方向に沿った方向において向かい合って位置し、壁部２０２と壁部２０５とは、Ｑ軸方向に沿った方向において向かい合って位置し、壁部２０３と壁部２０６とは、Ｐ軸方向に沿った方向において向かい合って位置している。すなわち、電源ユニット２０は、壁部２０１～２０６で囲まれ、内部に空間を有する略直方体形状の筐体２００を含む。

また、筐体２００の壁部２０３の＋Ｐ側には、突起部２０７が位置している。突起部２０７には、筐体２００の内部に収容される基板３０に実装されたコネクターＣＮ２，ＣＮ３が筐体２００から露出して位置している。また、筐体２００の壁部２０５には、開口部２０８が設けられている。開口部２０８の内側には、筐体２００の内部に収容される基板３０に実装されたコネクターＣＮ１が位置している。すなわち、基板３０は、筐体２００において、コネクターＣＮ１が開口部２０８の内部に位置し、且つコネクターＣＮ２，ＣＮ３が突起部２０７に露出するように設けられている。

次に図１１及び図１２を用いて、電源ユニット２０の内部構成について説明する。図１１は、電源ユニット２０を＋Ｒ側から見た場合における筐体２００の内部構成を示す図である。図１２は、電源ユニット２０を図１１に示すＡ－ａ線で切断した場合における、電源ユニット２０の断面構造を示す図である。なお、図１１では、筐体２００の壁部２０１の図示を省略することにより、電源ユニット２０の内部構成を図示している。

図１１及び図１２に示すように、筐体２００の内部において、基板３０は、筐体２００の壁部２０４が延在する方向に沿って、面３０５及び面３０６が位置するように設けられる。具体的には、基板３０は、筐体２００の内部において、電源回路２１、切替回路２２、充電回路２３、電圧変換回路２４、制御回路２５、及びコネクターＣＮ１～ＣＮ３が実装されている基板３０の面３０５が壁部２０１側に位置し、面３０５と異なる面３０６が壁部２０４側に位置し、コネクターＣＮ１が開口部２０８の内部に位置し、且つコネクターＣＮ２，ＣＮ３が突起部２０７に露出するように位置するように設けられている。

また、固体電池２６は、基板３０の面３０５側に設けられている。換言すれば、固体電池２６は、固体電池２６と面３０５との最短距離が固体電池２６と面３０６との最短距離よりも短くなるように、位置している。

すなわち、筐体２００の内部において、トランスＴ１、コンデンサーＣ１，Ｃ２を含む複数の素子を有する電源回路２１は、基板３０の面３０５に実装されている。すなわち、電源回路２１は、トランスＴ１と、コンデンサーＣ１，Ｃ２とを含み、基板３０は、面３０５と、面３０５と異なる面３０６とを含み、トランスＴ１と、コンデンサーＣ１，Ｃ２とは、基板３０の面３０５に設けられている。そして、固体電池２６は、基板３０の面３０５側に設けられている。換言すれば、固体電池２６は、固体電池２６と面３０５との最短距離が固体電池２６と面３０６との最短距離よりも短くなるように、位置している。ここで、トランスＴ１が第１素子の一例であり、コンデンサーＣ１又はコンデンサーＣ２が第２素子の一例である。

そして、図１１及び図１２に示すように固体電池２６は、電源回路２１において、トランスＴ１、コンデンサーＣ１，Ｃ２との間であって、トランスＴ１、コンデンサーＣ１，Ｃ２の実装領域を避けるように位置している。換言すれば、固体電池２６は、固体電池２６の少なくとも一部が、トランスＴ１とコンデンサーＣ１との間、若しくはトランスＴ１とコンデンサーＣ２との間に位置している。ここで、図１１では、固体電池２６が、トランスＴ１、及びコンデンサーＣ１，Ｃ２が基板３０に実装されている領域を避けるように、開口部を有するとして図示しているが、これに限るものではない。

電源回路２１として示すフライバック回路のようなトランスＴ１を含むインダクタンス素子を有する回路では、当該インダクタンス素子に電流が流れることに起因してインダクタンス素子の周辺に磁界が生じる。その結果、インダクタンス素子の周辺に配置された回路は、当該磁界の影響により動作が不安定となるおそれがある。そのため、本実施形態に示す電源回路２１に示すようなフライバック回路では、トランスＴ１の周辺における回路配置に制約が生じる。換言すれば、電源ユニット２０を小型化するといった観点において、空間を有効に活用できないおそれがある。

さらに、本実施形態における電源回路２１として示すフライバック回路では、商用交流電源である電圧ＶＡＣを直流電圧である電圧ＶＤＣに変換するが故に、電圧変換を行うトランスＴ１、及び変換前後の電圧を変換するためのコンデンサーＣ１，Ｃ２は、十分な耐電圧、耐電流が求められる。その結果、トランスＴ１、及びコンデンサーＣ１，Ｃ２のサイズが大きくなり、トランスＴ１の周辺に生じる空間も大きくなる。

このような問題に対して、本実施形態では、トランスＴ１の周辺に固体電池２６を設ける。前述の通り、固体電池２６は、電解質としてセラミックなどを含む無機系の固体物が用いられている全固体電池である。そのため、従来のモバイルデバイスに用いられているリチウムイオン電池等の液体の電解質を含む電解液電池等の二次電池と比較して形状の自由度が高く、さらに、周辺の温度変化に対する特性の変動が小さい。そのため、トランスＴ１の周辺にできた空間の形状に合わせて配置することが可能となるとともに、トランスＴ１に生じた熱の影響も受けがたい。

このような固体電池２６を比較的広い空間が生じるトランスＴ１の周辺に設けることにより、電源ユニット２０が備える筐体２００の内部の空間を有効に活用することが可能となり、また、固体電池２６のサイズを大きくすることが可能となる。したがって、電源ユニット２０の小型化が可能になるとともに、固体電池２６の蓄電容量を大きくすることができる。すなわち、本実施形態における電源ユニット２０を備えたモバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１の携帯性を損なうおそれを低減するとともに、モバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１の長時間駆動を可能とすることができる。

なお、本実施形態では、固体電池２６の少なくとも一部が、トランスＴ１とコンデンサーＣ１，Ｃ２との間に位置するとして説明を行ったが、固体電池２６の少なくとも一部が
、トランスＴ１とダイオードブリッジＤＢとの間、又はトランスＴ１とトランジスターＱ１との間に位置してもよい。また、上述したように、固体電池２６は、トランスＴ１の近傍に設けられることが好ましいが、電源ユニット２０が有する電源回路２１の回路構成に応じて、筐体２００の内部に生じた空間に応じて位置すればよく、固体電池２６の配置は、トランスＴ１の近傍に設けられることに限られるものではない。

１．４ 作用効果
以上のように、本実施形態における電源ユニット２０を備えたモバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１では、電源ユニット２０が、交流電圧である商用交流電源として電圧ＶＡＣを直流電圧である電圧ＶＤＣに変換し、且つ電圧ＶＤＣの内の電圧ＶＤＣ１を出力する電源回路２１と、電源回路２１が設けられた基板３０と、電圧ＶＤＣの内の電圧ＶＤＣ２に基づいて蓄えられた電荷に基づく電圧ＶＤＣ３を出力する固体電池２６と、を備え、電源回路２１と固体電池２６とが１つの筐体２００に収容されている。

固体電池２６は、固体の電解質を有するが故に、従来のリチウムイオン電池等に対して、高い安全性、幅広い形状の自由度、及び広い動作温度範囲を有する。このような固体電池２６を、電源回路２１が筐体２００に収容された場合に生じた空間に設けることで、電源ユニット２０の特性が悪化するおそれ、及び電源ユニット２０のサイズが大きくなるおそれが低減されるとともに、固体電池２６の蓄電容量を高めることが可能となる。

さらに、電源ユニット２０が商用交流電源である電圧ＶＡＣを直流電圧である電圧ＶＤＣに変換する電源回路２１を備えることで、固体電池２６の充電を行うためのＡＣアダプター等の電源回路をモバイルデバイスと併せて携帯する必要がなく、その結果、電源ユニット２０を備えたモバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１の携帯性が損なわれるおそれが低減される。

したがって、本実施形態における電源ユニット２０を備えたモバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１では、モバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１の長時間駆動と携帯性とを両立することができる。

１．５ 変形例
第１実施形態のモバイルデバイスＭとしてのモバイルプリンター１では、筐体１００の内部でキャリッジ１２１がＸ軸方向に沿って往復移動し、当該往復移動に同期したタイミングで吐出ヘッド１２０からインクを吐出するシリアル型のインクジェットプリンターを例に説明を行ったが、媒体の搬送方向と交差する方向において、複数の吐出ヘッド１２０が併設され、媒体の搬送に伴い、複数の吐出ヘッド１２０のそれぞれからインクを吐出する所謂ライン型のインクジェットプリンターであってもよい。このような構成でのモバイルプリンター１を含むモバイルデバイスＭであっても、上述した第１実施形態のモバイルデバイスＭと同様の作用効果を奏することができる。

また、第１実施形態のモバイルデバイスＭとしてのモバイルプリンター１では、筐体１００の内部でキャリッジ１２１にインクを貯留する液体貯留部１２３が搭載されているとして説明を行ったが、液体貯留部１２３は、キャリッジ１２１に搭載されず、筐体１００の内部の所定の位置に設置可能な構成であってもよい。このような構成でのモバイルプリンター１を含むモバイルデバイスＭであっても、上述した第１実施形態のモバイルデバイスＭと同様の作用効果を奏することができる。

また、第１実施形態のモバイルデバイスＭとしてのモバイルプリンター１では、電源回路２１、切替回路２２、充電回路２３、電圧変換回路２４、制御回路２５、及びコネクターＣＮ１～ＣＮ３は、いずれも基板３０の面３０５に実装されているとして説明を行った
が、電源回路２１、切替回路２２、充電回路２３、電圧変換回路２４、制御回路２５、及びコネクターＣＮ１～ＣＮ３の一部が基板３０の面３０５に実装され、電源回路２１、切替回路２２、充電回路２３、電圧変換回路２４、制御回路２５、及びコネクターＣＮ１～ＣＮ３の異なる一部が基板３０の面３０６に実装されていてもよい。このような構成でのモバイルプリンター１を含むモバイルデバイスＭであっても、上述した第１実施形態のモバイルデバイスＭと同様の作用効果を奏することができる。

２．第２実施形態
次に第２実施形態にモバイルデバイスＭとしてのモバイルプリンター１について説明を行う。なお、第２実施形態のモバイルデバイスＭとしてのモバイルプリンター１を説明するにあたり、第１実施形態と同様の構成には、同様の符号を付し、その説明を省略、又は簡略化する場合がある。

図１３は、第２実施形態における電源ユニット２０を＋Ｒ側から見た場合における筐体２００の内部構成を示す図である。図１４は、第２実施形態における電源ユニット２０を図１３に示すＢ－ｂ線で切断した場合における、電源ユニット２０の断面構造を示す図である。図１３、及び図１４に示すように第２実施形態におけるモバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１では、電源ユニット２０における固体電池２６の配置が、第１実施形態におけるモバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１と異なる。

図１３及び図１４に示すように第２実施形態における電源ユニット２０において、固体電池２６は、電源回路２１に含まれるトランスＴ１が設けられている基板３０の面３０５とは異なる面３０６側に位置している。換言すれば、電源回路２１に含まれるトランスＴ１は、基板３０の面３０５に設けられ、固体電池２６は、固体電池２６と基板３０の面３０６との最短距離が、固体電池２６と基板３０の面３０５との最短距離よりも短くなる位置に設けられている。

電源回路２１として示すフライバック回路では、交流電圧である商用交流電源の電圧ＶＡＣを直流電圧である電圧ＶＤＣに変換するが故に、電圧変換を行うトランスＴ１、及び変換前後の電圧を変換するためのコンデンサーＣ１，Ｃ２は、十分な耐電圧、耐電流が求められる。その結果、トランスＴ１、及びコンデンサーＣ１，Ｃ２のサイズが大きくなる。そのため、トランスＴ１、及びコンデンサーＣ１，Ｃ２の重量が大きくなる。このような重量な大きな部品は、当該部品の重量により基板３０から剥離し、その結果、電源回路２１において、電気的な接続不良、及び実装された回路素子が落下するおそれがある。

そのため、トランスＴ１、及びコンデンサーＣ１，Ｃ２のそれぞれは、各種信号が入力、又は出力されるリード線を備え、当該リード線を基板３０の面３０５から面３０６に挿通したうえで、トランスＴ１、及びコンデンサーＣ１，Ｃ２等の部品を基板３０に固定することで実装する。すなわち、トランスＴ１、及びコンデンサーＣ１，Ｃ２等の大型の部品は、リード挿入部品として構成される場合がある。これにより、トランスＴ１、及びコンデンサーＣ１，Ｃ２等の部品が基板３０に実装される強度を高め、電源回路２１における電気的な接続不良、及び実装された回路素子が落下するおそれを低減する。

しかしながら、トランスＴ１、及びコンデンサーＣ１，Ｃ２等の部品をリード挿入部品とした場合、トランスＴ１、及びコンデンサーＣ１，Ｃ２等の部品が実装されていない基板３０の面３０６にも、基板３０を挿通した当該リード線が位置する。そのため、電源ユニット２０において、基板３０の面３０６側には、電源回路２１の絶縁性能を高めるための空間が形成される。

本実施形態における電源ユニット２０では、電源回路２１の絶縁性能を高めるために確
保された空間に固体電池２６を設けることで、当該空間を有効に活用することが可能となり、その結果、電源ユニット２０の小型化が可能になるとともに、固体電池２６のサイズを大きくすることが可能となり、固体電池２６の蓄電容量を大きくすることができる。

さらに、固体電池２６が、電解質としてセラミックなどを含む無機系の固体物が用いられている全固体電池であるが故に、基板３０の面３０５から面３０６に挿通されたリード線に起因して、固体電池２６が傷つけられた場合であっても、固体電池２６から電解質が漏れ出すおそれが低減される。すなわち、基板３０の面３０６側にリチウムイオン電池等の電解液電池を設けた場合と比較して、固体電池２６から出力される電圧値を安定化することが可能となり、その結果、電源ユニット２０の出力特性を安定させることが可能となる。

以上のように、第２実施形態における電源ユニット２０、モバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１では、第１実施形態における電源ユニット２０、及び電源ユニット２０を備えたモバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１と同様に、モバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１の携帯性を損なうおそれを低減するとともに、モバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１の長時間駆動を可能とすることができるとともに、リチウムイオン電池等の液体の電解質を有する電源ユニット２０、及び電源ユニット２０を備えたモバイルデバイスＭ、及びモバイルプリンター１と比較して、特性を安定させることが可能となる。

３．モバイルデバイスのその他の実施形態
上述した第１実施形態、及び第２実施形態のモバイルデバイスＭでは、持ち運び可能な液体吐出装置としてモバイルプリンター１を例示して説明を行ったが、モバイルデバイスＭは、バッテリーで駆動し持ち運び可能なデバイスであればよく、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話、電子計算機、デジタルオーディオプレイヤー等の各種モバイルデバイスＭに適用されてもよい。このような場合であっても、第１実施形態及び第２実施形態と同様の作用効果を奏することが可能となる。

以上、実施形態及び変形例について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。

本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１…モバイルプリンター、１０…制御回路、１１…吐出信号出力回路、１２…ヘッドユニット、１３…搬送ユニット、１４…表示ユニット、２０…電源ユニット、２１…電源回路、２２…切替回路、２３…充電回路、２４…電圧変換回路、２５…制御回路、２６…固体電池、３０…基板、１００…筐体、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６…壁部、１０７，１０８…端子、１１０…カバー、１１２…回路基板、１１３…基板支持部、１２０…吐出ヘッド、１２１…キャリッジ、１２２…キャリッジガイド軸、１２３…液体貯留部、１３１…供給口、１３２…排出口、１３３…媒体支持部、１３４…搬送ローラー対、１３６…媒体支持部、１３８…搬送ローラー対、１４０…表示パネル、１４１…操作スイッチ、２００…筐体、２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，２０６…壁部
、２０７…突起部、２０８…開口部、２１１…一次側回路、２１２…絶縁回路、２１３…二次側回路、２１４…制御回路、２１５…電圧検出回路、３０１，３０２，３０３，３０４…辺、３０５，３０６…面、Ｃ１，Ｃ２…コンデンサー、ＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３…コネクター、ＣＯＭ…吐出信号、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…ダイオード、Ｄｒｖ…駆動ユニット、ＨＫ…搬送経路、Ｍ…モバイルデバイス、ＰＣ…フォトカプラ、Ｑ１…トランジスター、ＳＷ…スイッチ回路、Ｔ１…トランス

Claims (15)

1. 駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
   前記駆動信号に基づいて液体を吐出する吐出ヘッドを含む駆動部と、
   前記駆動信号出力回路に電源電圧を供給する電源ユニットと、
   前記駆動信号出力回路、前記駆動部、及び前記電源ユニットを収容する第１筐体と、
   を備え、
   前記電源ユニットは、
   交流電圧を第１直流電圧及び第２直流電圧に変換し、前記第１直流電圧を前記電源電圧として出力する電源回路と、
   前記電源回路が設けられた基板と、
   蓄えられた電荷に基づく第３直流電圧を前記電源電圧として出力する固体電池と、
   前記第２直流電圧に基づいて前記固体電池に電荷を蓄える充電回路と、
   前記電源回路、前記固体電池、及び前記充電回路を収容する第２筐体と、
   を有し、
   前記電源回路は、第１素子と、前記第１素子と異なる第２素子とを含み、
   前記基板は、第１面と、前記第１面と異なる第２面とを含み、
   前記第１素子及び前記第２素子は、前記基板の前記第１面に設けられ、
   前記固体電池と前記第１面との最短距離は、前記固体電池と前記第２面との最短距離よりも短く、
   前記固体電池は、前記第１素子と前記第２素子との間に位置している、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
   前記駆動信号に基づいて液体を吐出する吐出ヘッドを含む駆動部と、
   前記駆動信号出力回路に電源電圧を供給する電源ユニットと、
   前記駆動信号出力回路、前記駆動部、及び前記電源ユニットを収容する第１筐体と、
   を備え、
   前記電源ユニットは、
   交流電圧を第１直流電圧及び第２直流電圧に変換し、前記第１直流電圧を前記電源電圧
   として出力する電源回路と、
   前記電源回路が設けられた基板と、
   蓄えられた電荷に基づく第３直流電圧を前記電源電圧として出力する固体電池と、
   前記第２直流電圧に基づいて前記固体電池に電荷を蓄える充電回路と、
   前記電源回路、前記固体電池、及び前記充電回路を収容する第２筐体と、
   を有し、
   前記電源回路は、第１素子を含み、
   前記基板は、第１面と、前記第１面と異なる第２面とを含み、
   前記第１素子は、前記第１面に設けられ、
   前記固体電池と前記第２面との最短距離は、前記固体電池と前記第１面との最短距離よりも短い、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
3. 前記第１素子は、コイルである、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記充電回路は、前記基板に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 前記電源ユニットは、
   前記第１直流電圧を前記電源電圧として出力するのか、前記第３直流電圧を前記電源電圧として出力するのかを切り替える切替回路を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
6. 駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
   前記駆動信号に基づいて駆動する駆動部と、
   前記駆動信号出力回路に電源電圧を供給する電源ユニットと、
   前記駆動信号出力回路、前記駆動部、及び前記電源ユニットを収容する第１筐体と、
   を備え、
   前記電源ユニットは、
   交流電圧を第１直流電圧及び第２直流電圧に変換し、前記第１直流電圧を前記電源電圧として出力する電源回路と、
   前記電源回路が設けられた基板と、
   蓄えられた電荷に基づく第３直流電圧を前記電源電圧として出力する固体電池と、
   前記第２直流電圧に基づいて前記固体電池に電荷を蓄える充電回路と、
   前記電源回路、前記固体電池、及び前記充電回路を収容する第２筐体と、
   を有し、
   前記電源回路は、第１素子と、前記第１素子と異なる第２素子とを含み、
   前記基板は、第１面と、前記第１面と異なる第２面とを含み、
   前記第１素子及び前記第２素子は、前記基板の前記第１面に設けられ、
   前記固体電池と前記第１面との最短距離は、前記固体電池と前記第２面との最短距離よりも短く、
   前記固体電池は、前記第１素子と前記第２素子との間に位置している、
   ことを特徴とするモバイルデバイス。
7. 駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、
   前記駆動信号に基づいて駆動する駆動部と、
   前記駆動信号出力回路に電源電圧を供給する電源ユニットと、
   前記駆動信号出力回路、前記駆動部、及び前記電源ユニットを収容する第１筐体と、
   を備え、
   前記電源ユニットは、
   交流電圧を第１直流電圧及び第２直流電圧に変換し、前記第１直流電圧を前記電源電圧として出力する電源回路と、
   前記電源回路が設けられた基板と、
   蓄えられた電荷に基づく第３直流電圧を前記電源電圧として出力する固体電池と、
   前記第２直流電圧に基づいて前記固体電池に電荷を蓄える充電回路と、
   前記電源回路、前記固体電池、及び前記充電回路を収容する第２筐体と、
   を有し、
   前記電源回路は、第１素子を含み、
   前記基板は、第１面と、前記第１面と異なる第２面とを含み、
   前記第１素子は、前記第１面に設けられ、
   前記固体電池と前記第２面との最短距離は、前記固体電池と前記第１面との最短距離よりも短い、
   ことを特徴とするモバイルデバイス。
8. 前記第１素子は、コイルである、
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載のモバイルデバイス。
9. 前記充電回路は、前記基板に設けられている、
   ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載のモバイルデバイス。
10. 前記電源ユニットは、
    前記第１直流電圧を前記電源電圧として出力するのか、前記第３直流電圧を前記電源電圧として出力するのかを切り替える切替回路を有する、
    ことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載のモバイルデバイス。
11. 交流電圧を第１直流電圧及び第２直流電圧に変換し、前記第１直流電圧を出力電圧として出力する電源回路と、
    前記電源回路が設けられた基板と、
    蓄えられた電荷に基づく第３直流電圧を前記出力電圧として出力する固体電池と、
    前記第２直流電圧に基づいて前記固体電池に電荷を蓄える充電回路と、
    前記電源回路、前記固体電池、及び前記充電回路を収容する筐体と、
    を備え、
    前記電源回路は、第１素子と、前記第１素子と異なる第２素子とを含み、
    前記基板は、第１面と、前記第１面と異なる第２面とを含み、
    前記第１素子及び前記第２素子は、前記基板の前記第１面に設けられ、
    前記固体電池と前記第１面との最短距離は、前記固体電池と前記第２面との最短距離よりも短く、
    前記固体電池は、前記第１素子と前記第２素子との間に位置している、
    ことを特徴とする電源ユニット。
12. 交流電圧を第１直流電圧及び第２直流電圧に変換し、前記第１直流電圧を出力電圧として出力する電源回路と、
    前記電源回路が設けられた基板と、
    蓄えられた電荷に基づく第３直流電圧を前記出力電圧として出力する固体電池と、
    前記第２直流電圧に基づいて前記固体電池に電荷を蓄える充電回路と、
    前記電源回路、前記固体電池、及び前記充電回路を収容する筐体と、
    を備え、
    前記電源回路は、第１素子を含み、
    前記基板は、第１面と、前記第１面と異なる第２面とを含み、
    前記第１素子は、前記第１面に設けられ、
    前記固体電池と前記第２面との最短距離は、前記固体電池と前記第１面との最短距離よりも短い、
    ことを特徴とする電源ユニット。
13. 前記第１素子は、コイルである、
    ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の電源ユニット。
14. 前記充電回路は、前記基板に設けられている、
    ことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の電源ユニット。
15. 前記第１直流電圧を前記出力電圧として出力するのか、前記第３直流電圧を前記出力電圧として出力するのかを切り替える切替回路を備える、
    ことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の電源ユニット。

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