JP2021114359A - Electronic device and liquid discharge apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子デバイスおよび液体吐出装置に関する。 The present invention relates to electronic devices and liquid discharge devices.
例えば、特許文献１には、電子デバイスの一例として、携帯型のサーマルプリンターまたはインクジェットプリンター等のプリンターが開示される。特許文献１に記載のプリンターは、リチウムイオン電池を搭載し、当該リチウムイオン電池からの電力により駆動する。
For example,
また、特許文献２には、全固体電池が開示される。 Further, Patent Document 2 discloses an all-solid-state battery.
電解液を用いるリチウムイオン電池等の電解液電池では、一般に、充放電可能な温度範囲の上限がおよそ６０℃程度である。このため、特許文献１に記載のプリンターでは、装置内に配置される電子部品等の発熱体の近傍に電解液電池を配置した場合、電解液電池の温度が発熱体からの熱により当該上限を超えやすいという問題がある。この問題を避けるため、従来では、発熱体と電解液電池との間に空間等の断熱構造を設ける必要があり、この結果、電子デバイスの大型化を招いてしまう。
In an electrolytic solution battery such as a lithium ion battery using an electrolytic solution, the upper limit of the temperature range in which charge / discharge is possible is generally about 60 ° C. Therefore, in the printer described in
一方、特許文献１に記載されるような全固体電池は、電解液電池に比べて高い温度で使用可能である。そこで、全固体電池を電子デバイスに用いることが考えられる。しかし、単に電解液電池の代わりに全固体電池を用いても、低温下において全固体電池の内部抵抗が電解液電池に比べて増加しやすいので、低温下における十分な充放電特性を得ることができないという課題がある。
On the other hand, an all-solid-state battery as described in
以上の課題を解決するために、本発明の一態様に係る電子デバイスは、全固体電池からの電力により駆動する駆動部と、発熱する発熱体と、前記発熱体から前記全固体電池に熱を伝達する伝熱体と、を有する。 In order to solve the above problems, the electronic device according to one aspect of the present invention includes a drive unit driven by electric power from an all-solid-state battery, a heating element that generates heat, and heat from the heating element to the all-solid-state battery. It has a heat transfer element that transmits.
本発明の一態様に係る液体吐出装置は、液体を吐出する液体吐出ヘッドと、全固体電池からの電力により前記液体吐出ヘッドを駆動させる駆動部と、発熱する発熱体と、前記発熱体から前記全固体電池に熱を伝達する伝熱体と、を有する。 The liquid discharge device according to one aspect of the present invention includes a liquid discharge head that discharges liquid, a drive unit that drives the liquid discharge head by electric power from an all-solid-state battery, a heating element that generates heat, and the heating element. It has a heating element that transfers heat to an all-solid-state battery.
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法または縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。 Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the dimensions or scale of each part are appropriately different from the actual ones, and some parts are schematically shown for easy understanding. Further, the scope of the present invention is not limited to these forms unless it is stated in the following description that the present invention is particularly limited.
１．第１実施形態
１−１．電子デバイスの概略
図１は、第１実施形態に係る電子デバイスとして例示されるモバイルプリンター１０の外観を示す斜視図である。図２は、印刷可能な状態のモバイルプリンター１０の外観を示す斜視図である。図３は、図１とは反対方向からみたモバイルプリンター１０の外観を示す斜視図である。図４は、モバイルプリンター１０の概略構成を示す断面図である。
1. 1. First Embodiment 1-1. Schematic FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the
モバイルプリンター１０は、液体吐出装置の一例であるモバイル型のインクジェットプリンターである。モバイルプリンター１０は、液体の一例であるインクを液滴として印刷媒体に向けて吐出することにより印刷を行う。当該印刷媒体の典型例は、印刷用紙である。ただし、当該印刷媒体は、印刷用紙に限定されず、例えば、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象でもよい。
The
以下、説明の便宜上、互いに直交する「Ｘ軸」、「Ｙ軸」および「Ｚ軸」を適宜に用いて説明する。また、Ｘ軸に沿う一方向を「Ｘ１方向」、Ｘ１方向とは反対の方向を「Ｘ２方向」という。同様に、Ｙ軸に沿う一方向を「Ｙ１方向」、Ｙ１方向とは反対の方向を「Ｙ２方向」という。また、Ｚ軸に沿う一方向を「Ｚ１方向」、Ｚ１方向とは反対の方向を「Ｚ２方向」という。ここで、モバイルプリンター１０の印刷時において、Ｙ２方向が「前方」、Ｙ１方向が「後方」、Ｚ１方向が「上方」、Ｚ２方向が「下方」に相当する。なお、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直交する場合に限定されず、８０度以上１００度以下の範囲内の角度で互いに交差する場合も含む。
Hereinafter, for convenience of explanation, the “X-axis”, “Y-axis”, and “Z-axis” that are orthogonal to each other will be described as appropriate. Further, one direction along the X axis is referred to as "X1 direction", and the direction opposite to the X1 direction is referred to as "X2 direction". Similarly, one direction along the Y axis is referred to as "Y1 direction", and the direction opposite to the Y1 direction is referred to as "Y2 direction". Further, one direction along the Z axis is referred to as "Z1 direction", and the direction opposite to the Z1 direction is referred to as "Z2 direction". Here, at the time of printing by the
図１から図３に示すように、モバイルプリンター１０は、筐体２０とカバー３０と印刷ユニット４０と表示ユニット５０と電源ユニット６０と制御ユニット７０とを有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
筐体２０は、カバー３０と印刷ユニット４０と表示ユニット５０と電源ユニット６０と制御ユニット７０とを支持する構造体である。本実施形態の筐体２０は、印刷ユニット４０と電源ユニット６０と制御ユニット７０とを収容する内部空間を有する箱体である。
The
図２に示すように、筐体２０には、給紙口２１と排紙口２２と表示パネル５１と操作スイッチ２３とが設けられる。給紙口２１は、印刷媒体をモバイルプリンター１０に供給するための開口である。排紙口２２は、印刷媒体をモバイルプリンター１０から排出するための開口である。表示パネル５１は、表示ユニット５０の構成要素の１つであり、モバイルプリンター１０に関する各種情報を表示する。例えば、表示パネル５１は、液晶パネル、電子ペーパーパネルまた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である。操作スイッチ２３は、ユーザーからの操作を受け付ける。なお、表示パネル５１および操作スイッチ２３は、これらを一体化したタッチパネルでもよい。
As shown in FIG. 2, the
図３に示すように、筐体２０には、図２に示す要素のほか、ＤＣ（Direct Current）ジャック２４とＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート２５とが設けられる。ＤＣジャック２４は、図示しないＡＣ（Alternating Current）アダプターのＤＣプラグを差し込み可能である。このため、ＤＣジャック２４を介して、外部からモバイルプリンター１０に電力を供給することができる。ＵＳＢポート２５は、図示しないＵＳＢケーブルのコネクターを差し込み可能である。このため、ＵＳＢポート２５を介して、パーソナルコンピューター、またはデジタルカメラ等の外部機器からモバイルプリンター１０に画像情報を供給することができる。
As shown in FIG. 3, in addition to the elements shown in FIG. 2, the
図１および図２に示すように、カバー３０は、筐体２０に対して開閉可能に設けられる板状の部材である。カバー３０は、図１に示すように閉じた状態と、図２に示すように開いた状態とをとり得る。ここで、カバー３０は、図１に示すように閉じた状態で、前述の給紙口２１および排紙口２２を覆うように筐体２０の上面および前面に沿って折れ曲がる。一方、カバー３０は、図２に示すように開いた状態で、給紙口２１および排紙口２２を露出させるとともに、給紙口２１に印刷媒体の一部を挿入したとき、給紙口２１から外部に露出する当該印刷媒体の部分を支える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
印刷ユニット４０は、印刷媒体に向けてインクの液滴を吐出する機能と、その吐出位置と印刷媒体との相対的な位置関係を変化させる機能と、を有する。図４に示すように、印刷ユニット４０は、液体貯留カートリッジ４１とヘッドユニット４２とキャリッジ４３と移動機構４４と搬送機構４５とを有する。
The
液体貯留カートリッジ４１は、ヘッドユニット４２に供給されるインクを収容する。図示しないが、液体貯留カートリッジ４１は、インクを収容する複数の収容部を有する。当該複数の収容部に収容されるインクの種類は、互いに異なる。例えば、当該複数の収容部の数が４個である場合、当該複数の収容部に収容されるインクは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のインクである。なお、液体貯留カートリッジ４１は、前述の収容部ごとに分割された複数のカートリッジで構成されてもよい。また、液体貯留カートリッジ４１が有する収容部の数は、４個に限定されず、任意である。
The
ヘッドユニット４２は、制御ユニット７０による制御のもと、前述の液体貯留カートリッジ４１からのインクを液滴として印刷媒体に向けて吐出する。ヘッドユニット４２は、液体吐出ヘッドの一例である１以上の記録ヘッド４２ａを有する。図示しないが、記録ヘッド４２ａは、インクを吐出する複数の吐出部を有する。当該複数の吐出部のそれぞれは、例えば、インクを収容するキャビティと、当該キャビティに連通するノズルと、当該ノズルからインクを吐出させるように当該キャビティの圧力を変化させる圧電素子と、を有する。なお、各吐出部は、圧電素子に代えて、キャビティ内のインクを加熱するヒーターを用いて、ノズルからインクを吐出させてもよい。
Under the control of the
キャリッジ４３は、前述の液体貯留カートリッジ４１およびヘッドユニット４２を搭載する構造体である。図示しないが、キャリッジ４３は、フレキシブルフラットケーブル等のケーブルを介して制御ユニット７０に電気的に接続される。この接続により、液体貯留カートリッジおよびヘッドユニット４２が制御ユニット７０に電気的に接続される。なお、液体貯留カートリッジ４１は、キャリッジ４３に搭載されずに筐体２０に取り付けられてもよい。この場合、例えば、液体貯留カートリッジ４１からチューブを介してヘッドユニット４２にインクを供給すればよい。
The
移動機構４４は、制御ユニット７０による制御のもと、筐体２０に対してキャリッジ４３をＸ１方向とＸ２方向とに往復移動させる機構である。移動機構４４は、ガイド軸４４ａとモーター４４ｂとを有する。ガイド軸４４ａは、筐体２０に対して固定され、キャリッジ４３をＸ軸に沿って移動可能に支持する。モーター４４ｂは、図示しない伝達機構を介して、キャリッジ４３をガイド軸４４ａに沿ってＸ１方向とＸ２方向とに往復移動させる。
The moving
搬送機構４５は、制御ユニット７０による制御のもと、筐体２０に対して印刷媒体を搬送経路ＨＫに沿ってＹ１方向に搬送する機構である。搬送機構４５は、案内部４５ａと給紙ローラー対４５ｂとプラテン４５ｃとモーター４５ｄと搬送ローラー対４５ｅとを有する。案内部４５ａは、給紙口２１から供給される印刷媒体を給紙ローラー対４５ｂに案内する。プラテン４５ｃは、ヘッドユニット４２からのインクの吐出を受ける状態の印刷媒体を支持する板状の台である。給紙ローラー対４５ｂは、プラテン４５ｃ上に印刷媒体を１枚ずつ供給する。搬送ローラー対４５ｅは、プラテン４５ｃ上の印刷媒体を排紙口２２に向けて搬送する。モーター４５ｄは、給紙ローラー対４５ｂおよび搬送ローラー対４５ｅのそれぞれを駆動する。
The
表示ユニット５０は、制御ユニット７０による制御のもと、モバイルプリンター１０に関する各種情報を表示する。表示ユニット５０は、前述の表示パネル５１のほか、表示パネル５１を駆動するためのドライバー等を有する。表示ユニット５０は、例えば、モバイルプリンター１０の動作情報または状態情報等の各種情報を適宜に表示する。
The
電源ユニット６０は、制御ユニット７０による制御のもと、モバイルプリンター１０の各部に電力を供給する。図４に示す例では、電源ユニット６０は、筐体２０の底板の内面上に配置される。電源ユニット６０は、全固体電池６１と、電解液電池６２と、電源回路６３と、発熱体の一例であるヒーター６７と、伝熱体６９と、を有する。
The
本実施形態では、ヒーター６７が発熱のみを目的とする要素である場合が例示される。なお、ヒーター６７は、電力により発熱する要素であればよく、駆動の結果として発熱すれば、発熱のみを目的とせず発熱とは別の目的で設けられる要素であってもよい。すなわち、ヒーター６７は、伝熱体６９を介して全固体電池６１を加熱することができれば、当該加熱のための専用の要素であってもよいし、当該加熱のための専用の要素ではなく、例えば、後述の制御回路７１、駆動信号生成回路７２または図示しない駆動用のＩＣ（Integrated Circuit）等の構成要素の一部または全部を兼ねてもよい。
In the present embodiment, the case where the
ここで、筐体２０内の空間の一部は、筐体２０に設けられる壁２６により空間Ｓ１と空間Ｓ２とに区分される。空間Ｓ１には、電解液電池６２が配置されるのに対し、空間Ｓ２には、全固体電池６１、電源回路６３、ヒーター６７および伝熱体６９が配置される。このため、ヒーター６７から電解液電池６２への熱の伝達が低減される。壁２６、空間Ｓ１およびＳ２のうちの少なくとも１つは、断熱部の一例である。また、電解液電池６２とヒーター６７との間の距離Ｄ２は、全固体電池６１とヒーター６７との間の距離Ｄ１よりも長い。このため、仮に壁２６がなくても、距離Ｄ２が距離Ｄ１よりも短い場合に比べて、ヒーター６７から電解液電池６２への熱の伝達が低減される。
Here, a part of the space in the
電源回路６３は、前述のＤＣジャック２４からの電力と全固体電池６１からの電力と電解液電池６２からの電力とのうち１以上の電力を用いて、モバイルプリンター１０の各部に電力を供給する。
The
ここで、全固体電池６１は、正極と負極間のイオンの伝導を固体の電解質が担う電池である。当該固体の電解質は、酸化物系または硫化物系のような無機系固体電解質でもよいし、高分子系等の有機系固体電解質でもよく、また、水分を含むウェット系電解質でもよいし、水分を含まないドライ系電解質でもよい。電解液電池６２は、正極と負極間のイオンの伝導を液体の電解質が担うリチウムイオン電池等の電池である。
Here, the all-solid-
本実施形態の全固体電池６１および電解液電池６２のそれぞれは、二次電池である。電源回路６３は、必要に応じて、ＤＣジャック２４からの電力を用いて、全固体電池６１および電解液電池６２を適宜に充電する。
Each of the all-solid-
ヒーター６７は、電力により発熱する。本実施形態では、電解液電池６２からの電力により発熱する。伝熱体６９は、ヒーター６７から全固体電池６１に熱を伝達する。このため、低温下における全固体電池６１の内部抵抗の増加が抑制される。この結果、低温下でも、全固体電池６１が十分な充放電特性を発揮することができる。なお、電源ユニット６０の詳細については、後述の「１−２．」および「１−３．」において説明する。
The
制御ユニット７０は、モバイルプリンター１０の各部の動作を制御する。図４に示す例では、制御ユニット７０は、筐体２０の側板の内面上に配置される。なお、制御ユニット７０の詳細については、後述の「１−２．」において説明する。
The
１−２．電子デバイスの機能的構成
図５は、モバイルプリンター１０の電気的な構成を示す図である。図５では、モバイルプリンター１０が有する前述の構成要素のうちの電気的な構成要素が示される。なお、図５では、当該電気的な構成要素のうち、操作スイッチ２３の図示が省略される。
1-2. Functional Configuration of Electronic Device FIG. 5 is a diagram showing an electrical configuration of the
図５に示すように、電源ユニット６０は、前述の全固体電池６１、電解液電池６２、電源回路６３、ヒーター６７および伝熱体６９のほかに、第１接続部６４と、第２接続部６５と、検出部の一例である温度センサー６６と、第３切替部の一例である駆動回路６８と、を有する。
As shown in FIG. 5, the
第１接続部６４は、全固体電池６１と電源回路６３との間の通電経路に設けられる端子、電極またはコネクター等の導体である。ここで、第１接続部６４には、全固体電池６１および電源回路６３のそれぞれが電気的に接続される。電源回路６３には、全固体電池６１から、第１接続部６４を介して、電圧Ｖｂ１が供給される。また、全固体電池６１には、電源回路６３から、第１接続部６４を介して、充電のための電圧Ｖｃ１が供給される。
The
第２接続部６５は、電解液電池６２と電源回路６３との間の通電経路に設けられる端子、電極またはコネクター等の導体である。ここで、第２接続部６５には、電解液電池６２および電源回路６３のそれぞれが電気的に接続される。電源回路６３には、電解液電池６２から、第２接続部６５を介して、電圧Ｖｂ２が供給される。また、電解液電池６２には、電源回路６３から、第２接続部６５を介して、充電のための電圧Ｖｃ２が供給される。
The
温度センサー６６は、モバイルプリンター１０の環境温度を検出する。本実施形態では、温度センサー６６は、全固体電池６１または伝熱体６９の温度を検出可能な位置に設置される。ここで、温度センサー６６の設置位置は、全固体電池６１または伝熱体６９の温度に応じた温度となる位置であればよく、特に限定されず、全固体電池６１または伝熱体６９に接触する位置でもよいし、全固体電池６１または伝熱体６９に接触しない位置でもよい。また、温度センサー６６の設置位置は、筐体２０内の位置であることが好適であるが、筐体２０の外部でもよい。温度センサー６６は、例えば、サーミスター等の温度検出素子を含む。温度センサー６６は、検出温度を示す温度信号Ｓｃを出力する。
The
ヒーター６７は、全固体電池６１を加熱する。ヒーター６７は、例えば、発熱抵抗体である。ヒーター６７の設置位置は、伝熱体６９を介して全固体電池６１を加熱し得る位置であればよく、特に限定されない。ただし、ヒーター６７の設置位置は、筐体２０内の位置であることが好適である。なお、ヒーター６７は、全固体電池６１だけでなく、電解液電池６２を加熱してもよい。
The
駆動回路６８は、ヒーター６７を駆動する回路である。電源回路６３からの電圧Ｖｈを用いてヒーター６７を駆動する。後に詳述するが、電圧Ｖｈは、電解液電池６２からの電力を用いて生成される。ここで、駆動回路６８は、電解液電池６２からヒーター６７への電力を導通状態と遮断状態とに切替可能である。
The
図５に示すように、制御ユニット７０は、制御部の一例である制御回路７１と、駆動部の一例である駆動信号生成回路７２と、を有する。
As shown in FIG. 5, the
制御回路７１は、例えば、１個以上のＣＰＵ（Central Processing Unit）を含むプロセッサーである。なお、制御回路７１は、当該１個以上のＣＰＵの一部または全部に代えて、または、当該１個以上のＣＰＵに加えて、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を含んでもよい。
The
制御回路７１は、モバイルプリンター１０の各部の動作を制御するための信号として、制御信号Ｓｋ１、Ｓｋ２、Ｓｈ、Ｓｎ、Ｓａ１、Ｓａ２およびＳｄと波形指定信号ｄＣＯＭと印刷信号ＳＩとを生成する。
The
制御信号Ｓｋ１は、移動機構４４の駆動を制御するための信号である。移動機構４４は、制御信号Ｓｋ１に基づいて所定のタイミングおよび速度でキャリッジ４３を往復移動させる。
The control signal Sk1 is a signal for controlling the drive of the moving
制御信号Ｓｋ２は、搬送機構４５の駆動を制御するための信号である。搬送機構４５は、制御信号Ｓｋ２に基づいて移動機構４４の動作タイミングと同期した所定のタイミングで印刷媒体を搬送する。
The control signal Sk2 is a signal for controlling the drive of the
制御信号Ｓｈは、表示ユニット５０の駆動を制御するための信号である。表示ユニット５０は、制御信号Ｓｈに基づいて所定の情報を表示する。
The control signal Sh is a signal for controlling the drive of the
電源選択信号Ｓｎ、制御信号Ｓａ１、Ｓａ２およびＳｄは、電源ユニット６０の動作を制御するための信号である。具体的には、電源選択信号Ｓｎは、電源回路６３による電力供給源の選択を制御するための信号である。電源回路６３は、電源選択信号Ｓｎに基づいて、ＤＣジャック２４と電解液電池６２と全固体電池６１とのうち１以上をモバイルプリンター１０の電力供給源として選択する。制御信号Ｓａ１は、電源回路６３による電解液電池６２の充電を制御するための信号である。電源回路６３は、制御信号Ｓａ１に基づいて、電解液電池６２の充電を行うか否かを切り替えたり、電解液電池６２の充電に用いる電力を調整したりする。制御信号Ｓａ２は、電源回路６３による全固体電池６１の充電を制御するための信号である。電源回路６３は、制御信号Ｓａ２に基づいて、全固体電池６１の充電を行うか否かを切り替えたり、全固体電池６１の充電に用いる電力を調整したりする。制御信号Ｓｄは、駆動回路６８の動作を制御するための信号である。駆動回路６８は、制御信号Ｓｄに基づいて、ヒーター６７に電力を供給するか否かを切り替えたり、ヒーター６７に供給する電力を調整したりする。
The power supply selection signal Sn, the control signals Sa1, Sa2, and Sd are signals for controlling the operation of the
ここで、後に詳述するが、電源回路６３は、全固体電池６１の状態を示す状態信号Ｓｂ１を出力する。電源回路６３は、電解液電池６２の状態を示す状態信号Ｓｂ２を出力する。電源回路６３は、ＤＣジャック２４への電力の供給状態を示す状態信号Ｓｂ３を出力する。制御回路７１は、これらの状態信号Ｓｂ１、Ｓｂ２、Ｓｂ３と前述の温度信号Ｓｃとを適宜に用いて、電源選択信号Ｓｎ、制御信号Ｓａ１、Ｓａ２およびＳｄを生成する。
Here, as will be described in detail later, the
印刷信号ＳＩは、ヘッドユニット４２の動作の種類を指定するためのデジタルの信号である。具体的には、印刷信号ＳＩは、駆動信号生成回路７２で生成される駆動信号ＣＯＭをヘッドユニット４２に対して供給するか否かを所定の単位期間ごとに指定することで、ヘッドユニット４２から吐出されるインク量等を指定する。
The print signal SI is a digital signal for designating the type of operation of the
波形指定信号ｄＣＯＭは、駆動信号生成回路７２で生成される駆動信号ＣＯＭの波形を規定するためのデジタル信号である。
The waveform designation signal dCOM is a digital signal for defining the waveform of the drive signal COM generated by the drive
駆動信号生成回路７２は、電圧Ｖｄｄを用いて、ヘッドユニット４２を駆動するための駆動信号ＣＯＭを生成する回路である。例えば、駆動信号生成回路７２は、ＤＡ変換回路と増幅回路とを有する。駆動信号生成回路７２では、当該ＤＡ変換回路が制御回路７１からの波形指定信号ｄＣＯＭをデジタル信号からアナログ信号に変換し、当該増幅回路が当該アナログ信号を増幅することで駆動信号ＣＯＭを生成する。ここで、電圧Ｖｄｄは、後述するように、全固体電池６１および電解液電池６２の一方または両方を用いて生成される。このため、駆動信号生成回路７２は、全固体電池６１および電解液電池６２の一方または両方からの電力によりヘッドユニット４２を駆動する。
The drive
１−３．電源回路６３の詳細
図６は、モバイルプリンター１０の電源回路６３の電気的な構成を示す図である。図６に示すように、電源回路６３は、切替回路６３ａと第１充電回路６３ｂ１と第２充電回路６３ｂ２と第１状態検出回路６３ｃ１と第２状態検出回路６３ｃ２と第３状態検出回路６３ｃ３とを有する。
1-3. Details of the
切替回路６３ａは、モバイルプリンター１０の各部の駆動に用いる電源電圧である電圧Ｖｄｄを生成する機能と、全固体電池６１および電解液電池６２の充電に用いる電圧Ｖｃを生成する機能と、ヒーター６７の駆動に用いる電圧Ｖｈを生成する機能と、を有する。電圧Ｖｄｄは、電圧Ｖｂ１、Ｖｂ２およびＶｄのうち電源選択信号Ｓｎに基づいて選択される電圧を用いて生成される。電圧Ｖｃは、電圧Ｖｄを用いて生成される。電圧Ｖｈは、電圧Ｖｂ２を用いて生成される。
The
切替回路６３ａは、第１切替部の一例である第１スイッチ６３ａ１と、第２切替部の一例である第２スイッチ６３ａ２と、第３スイッチ６３ａ３と、デコーダー６３ａ４と、電圧調整回路６３ａ５と、充電電圧供給回路６３ａ６と、を有する。
The
第１スイッチ６３ａ１は、全固体電池６１から電圧調整回路６３ａ５への電力を導通状態と遮断状態とに切替可能なアナログスイッチである。具体的には、第１スイッチ６３ａ１の入力端には、電圧Ｖｂ１が入力される。一方、第１スイッチ６３ａ１の出力端は、電圧調整回路６３ａ５に電気的に接続される。また、第１スイッチ６３ａ１の制御端子は、デコーダー６３ａ４に接続される。ここで、電圧調整回路６３ａ５で生成される電圧Ｖｄｄが駆動信号生成回路７２の駆動に用いられることから、第１スイッチ６３ａ１は、全固体電池６１から駆動信号生成回路７２への電力を導通状態と遮断状態とに切替可能であるといえる。
The first switch 63a1 is an analog switch capable of switching the power from the all-solid-
第２スイッチ６３ａ２は、電解液電池６２から電圧調整回路６３ａ５への電力を導通状態と遮断状態とに切替可能なアナログスイッチである。具体的には、第２スイッチ６３ａ２の入力端には、電圧Ｖｂ２が入力される。一方、第２スイッチ６３ａ２の出力端は、電圧調整回路６３ａ５に電気的に接続される。また、第２スイッチ６３ａ２の制御端子は、デコーダー６３ａ４に接続される。ここで、電圧調整回路６３ａ５で生成される電圧Ｖｄｄが駆動信号生成回路７２の駆動に用いられることから、第２スイッチ６３ａ２は、電解液電池６２から駆動信号生成回路７２への電力を導通状態と遮断状態とに切替可能であるといえる。
The second switch 63a2 is an analog switch capable of switching the electric power from the
本実施形態では、電圧Ｖｂ２は、第２スイッチ６３ａ２の入力端に入力されるだけでなく、電圧Ｖｈとして前述の駆動回路６８に入力される。なお、電圧Ｖｂ２を降圧または昇圧することで電圧Ｖｈを生成してもよい。
In the present embodiment, the voltage Vb2 is input not only to the input terminal of the second switch 63a2 but also to the
第３スイッチ６３ａ３は、ＤＣジャック２４から電圧調整回路６３ａ５への電力を導通状態と遮断状態とに切替可能なアナログスイッチである。具体的には、第３スイッチ６３ａ３の入力端には、電圧Ｖｄが入力される。一方、第３スイッチ６３ａ３の出力端は、電圧調整回路６３ａ５に電気的に接続される。また、第３スイッチ６３ａ３の制御端子は、デコーダー６３ａ４に接続される。ここで、電圧調整回路６３ａ５で生成される電圧Ｖｄｄが駆動信号生成回路７２の駆動に用いられることから、第３スイッチ６３ａ３は、ＤＣジャック２４から駆動信号生成回路７２への電力を導通状態と遮断状態とに切替可能であるといえる。
The third switch 63a3 is an analog switch capable of switching the power from the
デコーダー６３ａ４は、電源選択信号Ｓｎに基づいて、第１スイッチ６３ａ１、第２スイッチ６３ａ２および第３スイッチ６３ａ３のそれぞれを切り替える。具体的には、デコーダー６３ａ４は、電源選択信号Ｓｎに基づいて、第１スイッチ６３ａ１を導通状態または遮断状態とするための信号と、第２スイッチ６３ａ２を導通状態または遮断状態とするための信号と、第３スイッチ６３ａ３を導通状態または遮断状態とするための信号と、を出力する。 The decoder 63a4 switches each of the first switch 63a1, the second switch 63a2, and the third switch 63a3 based on the power selection signal Sn. Specifically, the decoder 63a4 has a signal for making the first switch 63a1 in a conductive state or a cutoff state and a signal for making the second switch 63a2 in a conductive state or a cutoff state based on the power supply selection signal Sn. , A signal for putting the third switch 63a3 into a conductive state or a cutoff state is output.
電圧調整回路６３ａ５は、電圧Ｖｄ、Ｖｂ１およびＶｂ２のうち入力される電圧を昇圧または降圧することにより、所定の電圧値の電圧Ｖｄｄを生成する。 The voltage adjusting circuit 63a5 generates a voltage Vdd having a predetermined voltage value by boosting or stepping down the input voltage among the voltages Vd, Vb1 and Vb2.
充電電圧供給回路６３ａ６は、電圧Ｖｄを用いて、電解液電池６２または全固体電池６１を充電するための一定電流値または一定電圧値の電圧Ｖｃを生成する。
The charging voltage supply circuit 63a6 uses the voltage Vd to generate a voltage Vc having a constant current value or a constant voltage value for charging the
第１充電回路６３ｂ１は、制御信号Ｓａ１に基づいて、電圧Ｖｃを、全固体電池６１を充電するためのＶｃ１として出力するか否かを切り替える回路である。
The first charging circuit 63b1 is a circuit for switching whether or not to output the voltage Vc as Vc1 for charging the all-solid-
第２充電回路６３ｂ２は、制御信号Ｓａ２に基づいて、電圧Ｖｃを、電解液電池６２を充電するためのＶｃ２として出力するか否かを切り替える回路である。
The second charging circuit 63b2 is a circuit for switching whether or not to output the voltage Vc as Vc2 for charging the
第１状態検出回路６３ｃ１は、全固体電池６１からの電圧Ｖｂ１の電圧値等を全固体電池６１の状態として検出する回路である。第１状態検出回路６３ｃ１は、当該状態を示す状態信号Ｓｂ１を出力する。なお、第１状態検出回路６３ｃ１は、前述の第１充電回路６３ｂ１と一体の回路で構成されてもよい。また、第１状態検出回路６３ｃ１は、前述の温度センサー６６を含んでもよく、この場合、全固体電池６１の温度を全固体電池６１の状態として検出してもよい。
The first state detection circuit 63c1 is a circuit that detects the voltage value of the voltage Vb1 from the all-solid-
第２状態検出回路６３ｃ２は、電解液電池６２からの電圧Ｖｂ２の電圧値等を電解液電池６２の状態として検出する回路である。第２状態検出回路６３ｃ２は、当該状態を示す状態信号Ｓｂ２を出力する。なお、第２状態検出回路６３ｃ２は、前述の第２充電回路６３ｂ２と一体の回路で構成されてもよい。また、第２状態検出回路６３ｃ２は、前述の温度センサー６６を含んでもよく、この場合、電解液電池６２の温度を電解液電池６２の状態として検出してもよい。
The second state detection circuit 63c2 is a circuit that detects the voltage value of the voltage Vb2 from the
第３状態検出回路６３ｃ３は、ＤＣジャック２４からの電圧Ｖｄの電圧値等の状態を検出する回路である。第３状態検出回路６３ｃ３は、当該状態を示す状態信号Ｓｂ３を出力する。
The third state detection circuit 63c3 is a circuit that detects a state such as a voltage value of the voltage Vd from the
図７は、ヒーター６７および伝熱体６９の配置を示す模式図である。図７に示すように、伝熱体６９は、全固体電池６１およびヒーター６７のそれぞれに熱的に接続される。
FIG. 7 is a schematic view showing the arrangement of the
ここで、「熱的に接続」とは、次の条件ａ、ｂ、ｃのうち、条件ａまたは条件ｂを満たし、かつ、条件ｃを満たすことをいう。条件ａ：２つの部材が直接または他の部材を介して物理的に接している。条件ｂ：２つの部材が直接または他の部材を介して配置されており、これらの部材間の間隙（当該２つの部材間、または当該２つの部材のうちの一方の部材と当該他の部材との間の間隙）が５０μｍ以下である。条件ｃ：２つの部材間に他の部材が介在している場合、当該他の部材の構成材料の熱伝導率が１０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１以上である。なお、各条件の部材間の間隙には、接着剤等が存在してもよい。接着剤を用いる場合、接着剤は、熱伝導性を高める観点から、熱伝導性のフィラー等を含むことが好ましい。 Here, "thermally connected" means satisfying the condition a or the condition b and satisfying the condition c among the following conditions a, b, and c. Condition a: The two members are in physical contact with each other, either directly or through another member. Condition b: Two members are arranged directly or via another member, and a gap between these members (between the two members, or one member of the two members and the other member). The gap between them) is 50 μm or less. Condition c: When another member is interposed between the two members, the thermal conductivity of the constituent material of the other member is 10 W · m -1 · K -1 or more. An adhesive or the like may be present in the gap between the members under each condition. When an adhesive is used, the adhesive preferably contains a thermally conductive filler or the like from the viewpoint of enhancing the thermal conductivity.
本実施形態では、ヒーター６７が基板６３０上に搭載される。基板６３０は、電源回路６３の構成要素の１つである。図示しないが、基板６３０には、ヒーター６７のほか、電源回路６３の他の構成要素も適宜に搭載される。なお、基板６３０は、当該他の構成要素を搭載する基板と別体の基板でもよい。
In this embodiment, the
図７に示すように、基板６３０は、伝熱体６９との間にヒーター６７を介在させるような向きで配置される。このため、ヒーター６７は、全固体電池６１の厚さ方向でみて全固体電池６１の一部または全部と重なる。また、伝熱体６９は、全固体電池６１およびヒーター６７のそれぞれに接する。ただし、全固体電池６１と伝熱体６９との間、または、ヒーター６７と伝熱体６９との間には、接着剤等が介在してもよい。
As shown in FIG. 7, the
伝熱体６９は、熱伝導性を有する構造体である。図７に示す例では、伝熱体６９は、全固体電池６１の一面の全域にわたり設けられる部分６９ａと、部分６９ａからヒーター６７に向けて突出する部分６９ｂと、を有する。部分６９ａにより、ヒーター６７からの熱を全固体電池６１の広範囲に効率的に伝達することができる。部分６９ｂにより、基板６３０上に他の電子部品を搭載しても、当該他の電子部品が全固体電池６１に干渉するのを防止することができる。なお、伝熱体６９の形状は、図７に示す形状に限定されず、任意である。
The
伝熱体６９の構成材料としては、特に限定されないが、熱伝導率に優れる材料を用いることが好ましく、例えば、銅、アルミニウムまたはこれらのいずれかの合金等の金属を用いることが好ましい。
The constituent material of the
図７に示す例では、部分６９ａ上に温度センサー６６が配置される。このため、温度センサー６６により全固体電池６１の温度を高精度に検出することができる。
In the example shown in FIG. 7, the
図８は、モバイルプリンター１０における駆動回路６８の切替制御を示すフローチャートである。本実施形態では、前述のようにヒーター６７が発熱のみを目的とする要素であるため、以下に説明するように温度に応じてヒーター６７の駆動と停止を切り替える。なお、ヒーター６７が発熱のみを目的としない要素である場合、温度に応じてヒーター６７の駆動と停止の切り替えない場合もある。例えば、制御回路７１をヒーター６７として用いる場合、図８のような温度に応じて駆動と停止を切り替えるのではなく、制御回路７１の制御に応じて駆動と停止の切り替えが行われる。すなわち、この場合、制御回路７１が各部を動作させる信号の生成処理等を行った場合には駆動、行わない場合には停止することになる。
FIG. 8 is a flowchart showing switching control of the
制御回路７１は、図８に示すように、まず、ステップＳ２０において、温度センサー６６による検出温度が所定温度以下であるか否かを判断する。
As shown in FIG. 8, the
当該所定温度は、全固体電池６１の使用可能な温度域の下限に応じて決められる。具体的な当該所定温度は、特に限定されないが、例えば、−１５℃以上２５℃以下の範囲内である。
The predetermined temperature is determined according to the lower limit of the usable temperature range of the all-solid-
温度センサー６６による検出温度が所定温度以下である場合、制御回路７１は、ステップＳ２１において、駆動回路６８を導通状態とする。駆動回路６８を導通状態とすることにより、電解液電池６２の電力を用いてヒーター６７が駆動される。
When the temperature detected by the
温度センサー６６による検出温度が所定温度越えである場合、制御回路７１は、ステップＳ２２において、駆動回路６８を遮断状態とする。駆動回路６８を遮断状態とすることにより、ヒーター６７の駆動が停止される。
When the temperature detected by the
以上のように、温度センサー６６による検出温度に基づいて、ヒーター６７の駆動が制御される。なお、図８では、ヒーター６７をオンオフ制御する場合が例示されるが、この例示に限定されず、例えば、温度センサー６６による検出温度が高くなるほど、ヒーター６７の温度を低くするように制御してもよい。
As described above, the drive of the
以上の電子デバイスの一例であるモバイルプリンター１０は、前述のように、液体吐出ヘッドの一例である記録ヘッド４２ａと、駆動部の一例である駆動信号生成回路７２と、発熱体の一例であるヒーター６７と、伝熱体６９と、を有する。
As described above, the
記録ヘッド４２ａは、液体の一例であるインクを吐出する。駆動信号生成回路７２は、全固体電池６１からの電力により記録ヘッド４２ａを駆動させる。ヒーター６７は、発熱する。伝熱体６９は、ヒーター６７から全固体電池６１に熱を伝達する。
The
以上のモバイルプリンター１０では、駆動信号生成回路７２に電力を供給する電源として全固体電池６１を用いるので、電解液電池６２のみを用いる構成に比べて、使用可能な温度範囲の上限を高くすることができる。また、伝熱体６９がヒーター６７から全固体電池６１に熱を伝達するので、低温下における十分な充放電特性を得ることができる。ここで、全固体電池６１は、ヒーター６７の近傍に配置することができ、この結果、無駄な空間が少なくなり、モバイルプリンター１０の小型化を図ることもできる。また、本実施形態のように電解液電池６２を併用する場合でも、高温下における電力供給を全固体電池６１が担うことで、電解液電池６２をヒーター６７の近傍に配置することができ、この結果、モバイルプリンター１０の小型化を図ることができる。
In the above
なお、モバイルプリンター１０を構成する要素のうち、駆動信号生成回路７２のほか、全固体電池６１からの電力により駆動される他の要素も、「駆動部」としてとらえることができる。
Among the elements constituting the
本実施形態のモバイルプリンター１０は、前述のように、検出部の一例である温度センサー６６と、制御部の一例である制御回路７１と、をさらに有する。温度センサー６６は、全固体電池６１または伝熱体６９の温度を検出する。制御回路７１は、温度センサー６６による検出温度に基づいて、ヒーター６７の駆動を制御する。このため、高温域でヒーター６７を停止させたりヒーター６７の温度を低下させたりすることで、全固体電池６１の過昇温を防止することができる。この結果、全固体電池６１の温度が使用可能な温度範囲の上限を超えるのを低減することができる。
As described above, the
また、モバイルプリンター１０は、前述のように、第１切替部の一例である第１スイッチ６３ａ１と、第２切替部の一例である第２スイッチ６３ａ２と、をさらに有する。第１スイッチ６３ａ１は、全固体電池６１から駆動信号生成回路７２への電力を導通状態と遮断状態とに切替可能である。第２スイッチ６３ａ２は、電解液を含む電解液電池６２から駆動信号生成回路７２への電力を導通状態と遮断状態とに切替可能である。このため、駆動信号生成回路７２に電力を供給する電源として全固体電池６１および電解液電池６２を適宜に切り替えて用いることができる。この結果、モバイルプリンター１０の使用可能な温度範囲を広げたり、駆動信号生成回路７２への電力供給の安定化を図ったりすることができるという効果が得られる。
Further, as described above, the
また、前述のように、全固体電池６１とヒーター６７との間の距離Ｄ１は、電解液電池６２とヒーター６７との間の距離Ｄ２よりも短い。このため、これらの距離の大小関係が逆となる場合に比べて、ヒーター６７から全固体電池６１への熱抵抗を小さくしやすい。この結果、ヒーター６７から全固体電池６１へ効率的に熱を伝達することができる。また、これらの距離の大小関係が逆となる場合に比べて、ヒーター６７による電解液電池６２の過昇温を低減し、モバイルプリンター１０の使用可能な温度範囲を広げることもできる。なお、このような距離Ｄ１およびＤ２の大小関係は、必要に応じて設定すればよい。
Further, as described above, the distance D1 between the all-solid-
さらに、モバイルプリンター１０は、前述のように、断熱部の一例である空間Ｓ１、Ｓ２および壁２６をさらに有する。空間Ｓ１、Ｓ２および壁２６のそれぞれは、ヒーター６７から電解液電池６２への熱の伝達を阻止する。このため、ヒーター６７による電解液電池６２の過昇温を低減することができる。なお、このような断熱部は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。
Further, as described above, the
また、モバイルプリンター１０は、前述のように、第２回路の一例である駆動回路６８をさらに有する。駆動回路６８は、電解液電池６２からヒーター６７へ電力を供給可能である。このため、全固体電池６１からの電力により駆動信号生成回路７２を駆動しながら、電解液電池６２からの電力によりヒーター６７を駆動することができる。この結果、全固体電池６１からの電力をヒーター６７に用いずに済むので、駆動信号生成回路７２に供給される電力の安定化を図りやすいという利点がある。
Further, as described above, the
さらに、前述のように、ヒーター６７は、全固体電池６１の厚さ方向でみて全固体電池６１の一部または全部と重なる。このため、全固体電池６１とヒーター６７との間の距離を短くしやすい。この結果、ヒーター６７から全固体電池６１に効率的に熱を伝達することができる。なお、伝熱体６９の形状によっては、ヒーター６７が全固体電池６１の厚さ方向でみて全固体電池６１の一部または全部と重ならなくてもよい。
Further, as described above, the
また、モバイルプリンター１０は、前述のように、ヒーター６７を搭載する基板６３０をさらに有する。本実施形態では、ヒーター６７は、基板６３０と全固体電池６１との間に配置される。このため、基板６３０の熱伝導率の大小にかかわらず、ヒーター６７から伝熱体６９への熱抵抗を小さくしやすい。
Further, the
さらに、伝熱体６９は、金属を含むことが好ましい。この場合、他の材料を用いる場合に比べて、伝熱体６９の熱伝導率を高くすることができる。
Further, the
２．第２実施形態
以下、本発明の第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
2. Second Embodiment Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described. For the elements whose actions and functions are the same as those of the first embodiment in the embodiments illustrated below, the reference numerals used in the description of the first embodiment will be diverted and detailed description of each will be omitted as appropriate.
図９は、第２実施形態における電源回路６３Ａの電気的な構成を示す図である。本実施形態の電子デバイスは、電源回路６３に代えて、電源回路６３Ａを有する以外は、前述の第１実施形態のモバイルプリンター１０と同様である。電源回路６３Ａでは、電圧Ｖｈが電圧Ｖｂ１を用いて生成される。すなわち、図示しないが、電圧Ｖｂ１が電圧Ｖｈとして駆動回路６８に入力される。なお、電圧Ｖｂ１を降圧または昇圧することで電圧Ｖｈを生成してもよい。
FIG. 9 is a diagram showing an electrical configuration of the
以上の第２実施形態によっても、前述の第１実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態の電子デバイスでは、駆動回路６８が全固体電池６１からヒーター６７へ電力を供給可能な第１回路に相当する。このため、電解液電池６２からの電力により駆動信号生成回路７２を駆動する場合、電解液電池６２からの電力をヒーター６７に用いずに済むので、駆動信号生成回路７２に供給される電力の安定化を図りやすいという利点がある。
The same effect as that of the above-mentioned first embodiment can be obtained also by the above-mentioned second embodiment. Further, in the electronic device of the present embodiment, the
３．第３実施形態
以下、本発明の第３実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
3. 3. Third Embodiment Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described. For the elements whose actions and functions are the same as those of the first embodiment in the embodiments illustrated below, the reference numerals used in the description of the first embodiment will be diverted and detailed description of each will be omitted as appropriate.
図１０は、第３実施形態に係る電子デバイスとして例示されるモバイルプリンター１０Ｂの電気的な構成を示す図である。図１１は、第３実施形態における電源回路６３Ｂの電気的な構成を示す図である。図１０および図１１に示すように、モバイルプリンター１０Ｂは、電解液電池６２およびそれに関連する構成を省略した以外は、前述の第１実施形態のモバイルプリンター１０と同様である。
FIG. 10 is a diagram showing an electrical configuration of a
電源回路６３Ｂでは、電圧Ｖｈが電圧Ｖｂ１を用いて生成される。すなわち、電圧Ｖｂ１が電圧Ｖｈとして駆動回路６８に入力される。なお、電圧Ｖｂ１を降圧または昇圧することで電圧Ｖｈを生成してもよい。
In the
以上の第３実施形態によっても、前述の第１実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態のモバイルプリンター１０Ｂでは、駆動回路６８が全固体電池６１からヒーター６７へ電力を供給可能な第１回路に相当する。このため、駆動信号生成回路７２に電力を供給する電源として全固体電池６１のみを用いる場合においても、全固体電池６１からの電力によりヒーター６７を駆動することができる。
The same effect as that of the above-mentioned first embodiment can be obtained also by the above-mentioned third embodiment. Further, in the
４．第４実施形態
以下、本発明の第４実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
4. Fourth Embodiment Hereinafter, the fourth embodiment of the present invention will be described. For the elements whose actions and functions are the same as those of the first embodiment in the embodiments illustrated below, the reference numerals used in the description of the first embodiment will be diverted and detailed description of each will be omitted as appropriate.
図１２は、第４実施形態における伝熱体６９Ｃの断面図である。図１３は、図１２中のＡ−Ａ線断面図である。図１４は、第４実施形態における伝熱体６９Ｃの作用を説明するための断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view of the
伝熱体６９Ｃは、温度に応じて厚さ方向での熱抵抗が変化するシート状または板状の構造体である。具体的には、伝熱体６９Ｃは、温度に応じて、厚さ方向での熱抵抗値が第１値である状態と、厚さ方向での熱抵抗値が第１値よりも高い第２値である状態と、に切替可能である。なお、伝熱体６９Ｃの厚さ方向は、Ｚ軸に沿う方向である。また、伝熱体６９ＣにおけるＺ１方向の面は、ヒーター６７からの熱を受ける面である。伝熱体６９ＣにおけるＺ２方向の面は、ヒーター６７からの熱を全固体電池６１に供給する面である。
The
図１２に示すように、伝熱体６９Ｃは、第１部材６９ｃと第２部材６９ｄと第３部材６９ｅとを有する。
As shown in FIG. 12, the
第１部材６９ｃは、前述の第１実施形態の伝熱体６９と同様の構成材料で構成される部材である。第１部材６９ｃは、シート状または板状の部分６９ｃ１と、部分６９ｃ１の一方の面から突出する複数の部分６９ｃ２と、を有する。部分６９ｃ１は、全固体電池６１の一面に沿って配置される。複数の部分６９ｃ２は、図１３に示すように、Ｚ軸に沿う方向でみる平面視で、互いに間隔を隔てて配置される。図１３に示す例では、複数の部分６９ｃ２は、平面視で行列状に規則的に配置される。なお、平面視での複数の部分６９ｃ２の配置は、図１３に示す配置に限定されず、例えば、千鳥状等の他の規則的な配置でもよいし、不規則な配置でもよい。また、部分６９ｃ１は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。この場合、複数の部分６９ｃ２のＺ２方向での端を全固体電池６１の一面に接着剤等により固定することが好ましい。
The
第２部材６９ｄは、第１部材６９ｃよりも熱伝導率が低くかつ熱膨張係数の大きい材料で構成される部材である。具体的な第２部材６９ｄの構成材料としては、特に限定されないが、例えば、樹脂材料等が挙げられ、熱伝導率を低める観点から、多孔質材料であることが好ましい。第２部材６９ｄは、平面視で複数の部分６９ｃ２の間を埋めるように配置される。すなわち、第２部材６９ｄは、複数の部分６９ｃ２が挿入される複数の貫通孔を有する形状をなす。ここで、当該複数の貫通孔のそれぞれの内周面は、部分６９ｃ２に対して接合されていないことが好ましい。
The
第３部材６９ｅは、前述の第１実施形態の伝熱体６９と同様の構成材料で構成されるシート状または板状の部材である。第３部材６９ｅは、第２部材６９ｄにおけるＺ１方向の面に接合される。ただし、第３部材６９ｅは、第１部材６９ｃには接合されない。なお、第３部材６９ｅは、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。この場合、第２部材６９ｄにおけるＺ１方向の面は、ヒーター６７に接合される。
The
以上の構成の伝熱体６９Ｃは、所定の温度よりも低い第１温度の状況下では、図１２に示すように、第１部材６９ｃの複数の部分６９ｃ２が第３部材６９ｅに接触する。この場合、熱Ｈが第３部材６９ｅから第１部材６９ｃに効率的に伝達される。このとき、伝熱体６９Ｃは、厚さ方向での熱抵抗値が第１値である状態である。
In the
一方、所定の温度以上の第２温度の状況下では、図１４に示すように、第１部材６９ｃの複数の部分６９ｃ２が第３部材６９ｅに接触しない。このため、第１部材６９ｃと第３部材６９ｅとの間には、断熱層として機能する隙間ｄが形成される。この結果、熱Ｈが第３部材６９ｅから第１部材６９ｃに伝達され難くなる。このとき、伝熱体６９Ｃは、厚さ方向での熱抵抗値が第１値よりも高い第２値である状態である。
On the other hand, under the condition of the second temperature equal to or higher than the predetermined temperature, as shown in FIG. 14, the plurality of portions 69c2 of the
以上の第４実施形態によっても、前述の第１実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態の伝熱体６９Ｃは、全固体電池６１の温度が第１温度である場合に比べて、全固体電池６１の温度が第１温度よりも高い第２温度である場合におけるヒーター６７から全固体電池６１への熱抵抗を大きくする。このため、前述の第１実施形態のようなヒーター６７の駆動制御を行わなくても、全固体電池６１の過昇温を防止することができる。この結果、全固体電池６１における使用可能な温度範囲の上限を高めることができる。
The same effect as that of the above-mentioned first embodiment can be obtained also by the above-mentioned fourth embodiment. Further, the
５．第５実施形態
以下、本発明の第５実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
5. Fifth Embodiment Hereinafter, the fifth embodiment of the present invention will be described. For the elements whose actions and functions are the same as those of the first embodiment in the embodiments illustrated below, the reference numerals used in the description of the first embodiment will be diverted and detailed description of each will be omitted as appropriate.
図１５は、第５実施形態におけるヒーター６７および伝熱体６９Ｄの配置を示す模式図である。図１５に示すように、基板６３０は、前述の第１実施形態とは反対向きに配置される。基板６３０と全固体電池６１との間には、伝熱体６９Ｄが配置される。伝熱体６９Ｄは、基板６３０および全固体電池６１のそれぞれに接する。ただし、基板６３０と伝熱体６９Ｄとの間、または、全固体電池６１と伝熱体６９Ｄとの間には、接着剤等が介在してもよい。
FIG. 15 is a schematic view showing the arrangement of the
本実施形態の伝熱体６９Ｄは、平板状をなす以外は、前述の第１実施形態の伝熱体６９同様である。本実施形態では、ヒーター６７からの熱が基板６３０および伝熱体６９Ｄを介して全固体電池６１に伝達される。したがって、本実施形態では、基板６３０は、できるだけ熱伝導率の高い基板であることが好ましく、例えば、金属基板が好適である。ここで、基板６３０は、「伝熱体」を構成するともいえる。また、伝熱体６９Ｄは、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。
The
以上の第５実施形態によっても、前述の第１実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態では、ヒーター６７を搭載する基板６３０が、ヒーター６７と全固体電池６１との間に配置される。このため、基板６３０が片面基板である場合でも、基板６３０上に他の電子部品とともにヒーター６７を搭載しやすい。
The same effect as that of the above-mentioned first embodiment can be obtained also by the above-mentioned fifth embodiment. Further, in the present embodiment, the
６．第６実施形態
以下、本発明の第６実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
6. Sixth Embodiment Hereinafter, the sixth embodiment of the present invention will be described. For the elements whose actions and functions are the same as those of the first embodiment in the embodiments illustrated below, the reference numerals used in the description of the first embodiment will be diverted and detailed description of each will be omitted as appropriate.
図１６は、第６実施形態に係る電子デバイスとして例示されるスマートフォン１０Ｅの外観を示す斜視図である。図１７は、スマートフォン１０Ｅの概略構成を示す断面図である。図１８は、スマートフォン１０Ｅの電気的な構成を示す図である。
FIG. 16 is a perspective view showing the appearance of the
図１６および図１７に示すように、スマートフォン１０Ｅは、筐体２０Ｅと表示ユニット５０Ｅと電源ユニット６０Ｅと制御ユニット７０Ｅとを有する。
As shown in FIGS. 16 and 17, the
筐体２０Ｅは、表示ユニット５０Ｅと電源ユニット６０Ｅと制御ユニット７０Ｅとを支持するとともに収容する構造体である。本実施形態の筐体２０Ｅは、開口を有するトレイ状をなす。表示ユニット５０Ｅは、当該開口を塞ぐように設けられるタッチパネル型の表示装置である。電源ユニット６０Ｅでは、全固体電池６１とヒーター６７とが伝熱体６９を介して熱的に接続される。制御ユニット７０Ｅは、表示ユニット５０Ｅおよび電源ユニット６０Ｅの動作を制御する。
The
以上の第６実施形態によっても、前述の第１実施形態と同様の効果が得られる。 The same effect as that of the above-mentioned first embodiment can be obtained also by the above-mentioned sixth embodiment.
７．変形例
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
7. Modification Examples Each of the above-exemplified forms can be variously transformed. Specific modifications that can be applied to each of the above-mentioned forms are illustrated below. Two or more embodiments arbitrarily selected from the following examples can be appropriately merged to the extent that they do not contradict each other.
前述の形態では、電解液電池および全固体電池の両方が電子デバイスに内蔵される構成が例示されるが、当該構成に限定されない。例えば、電解液電池および全固体電池の内の一方または両方の電池が電子デバイスの外部に設けられてもよい。この場合、当該電池は、例えば、電子デバイスに対してコネクターまたはケーブル等を介して接続される。 In the above-described embodiment, a configuration in which both the electrolytic solution battery and the all-solid-state battery are incorporated in the electronic device is exemplified, but the configuration is not limited to this configuration. For example, one or both of the electrolyte battery and the all-solid-state battery may be provided outside the electronic device. In this case, the battery is connected to an electronic device, for example, via a connector, a cable, or the like.
また、前述の形態では、電子デバイスとしてモバイル型のプリンターおよびスマートフォンが例示されるが、この例示に限定されず、電子デバイスは、例えば、モバイル型でないプリンターでもよいし、プリンターおよびスマートフォン以外の各種電子デバイスでもよい。 Further, in the above-described form, a mobile printer and a smartphone are exemplified as the electronic device, but the electronic device is not limited to this example, and the electronic device may be, for example, a non-mobile printer, or various electronic devices other than the printer and the smartphone. It may be a device.
１０…モバイルプリンター（電子デバイス）、１０Ｂ…モバイルプリンター（電子デバイス）、１０Ｅ…スマートフォン（電子デバイス）、２６…壁（断熱部）、４２ａ…記録ヘッド（液体吐出ヘッド）、６１…全固体電池、６２…電解液電池、６３ａ１…第１スイッチ（第１切替部）、６３ａ２…第２スイッチ（第２切替部）、６６…温度センサー（検出部）、６７…ヒーター（発熱体）、６８…駆動回路（第１回路、第２回路）、６９…伝熱体、６９Ｃ…伝熱体、６９Ｄ…伝熱体、７１…制御回路（制御部）、７２…駆動信号生成回路（駆動部）、６３０…基板、Ｄ１…距離、Ｄ２…距離、Ｈ…熱、Ｓ１…空間（断熱部）、Ｓ２…空間（断熱部）。 10 ... Mobile printer (electronic device), 10B ... Mobile printer (electronic device), 10E ... Smartphone (electronic device), 26 ... Wall (insulation part), 42a ... Recording head (liquid discharge head), 61 ... All-solid-state battery, 62 ... Electrolyte battery, 63a1 ... 1st switch (1st switching unit), 63a2 ... 2nd switch (2nd switching unit), 66 ... Temperature sensor (detection unit), 67 ... Heater (heat generator), 68 ... Drive Circuits (1st circuit, 2nd circuit), 69 ... Heat transfer body, 69C ... Heat transfer body, 69D ... Heat transfer body, 71 ... Control circuit (control unit), 72 ... Drive signal generation circuit (drive unit), 630 ... Substrate, D1 ... Distance, D2 ... Distance, H ... Heat, S1 ... Space (insulation part), S2 ... Space (insulation part).
Claims (13)
発熱する発熱体と、
前記発熱体から前記全固体電池に熱を伝達する伝熱体と、を有する、
ことを特徴とする電子デバイス。 A drive unit driven by electric power from an all-solid-state battery,
A heating element that generates heat and
It has a heat transfer element that transfers heat from the heating element to the all-solid-state battery.
An electronic device characterized by that.
前記検出部による検出温度に基づいて、前記発熱体の駆動を制御する制御部と、をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。 A detection unit that detects the temperature of the all-solid-state battery or the heat transfer body, and
It further has a control unit that controls the driving of the heating element based on the temperature detected by the detection unit.
The electronic device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子デバイス。 The heat transfer body is the whole from the heating element when the temperature of the all-solid-state battery is a second temperature higher than the first temperature as compared with the case where the temperature of the all-solid-state battery is the first temperature. Increase the thermal resistance to solid-state batteries,
The electronic device according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子デバイス。 It further comprises a first circuit capable of supplying power from the all-solid-state battery to the heating element.
The electronic device according to any one of claims 1 to 3, wherein the electronic device is characterized by the above.
電解液を含む電解液電池から前記駆動部への電力を導通状態と遮断状態とに切替可能な第２切替部と、をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子デバイス。 A first switching unit capable of switching the power from the all-solid-state battery to the driving unit between a conductive state and a cutoff state, and
Further, it has a second switching unit capable of switching the electric power from the electrolytic solution battery containing the electrolytic solution to the driving unit into a conduction state and a cutoff state.
The electronic device according to any one of claims 1 to 4.
ことを特徴とする請求項５に記載の電子デバイス。 The distance between the all-solid-state battery and the heating element is shorter than the distance between the electrolyte battery and the heating element.
The electronic device according to claim 5.
ことを特徴とする請求項５または６に記載の電子デバイス。 Further having a heat insulating portion that prevents heat transfer from the heating element to the electrolytic solution battery.
The electronic device according to claim 5 or 6.
ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の電子デバイス。 Further having a second circuit capable of supplying electric power from the electrolytic solution battery to the heating element.
The electronic device according to any one of claims 5 to 7, wherein the electronic device is characterized by the above.
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の電子デバイス。 The heating element overlaps a part or all of the all-solid-state battery when viewed in the thickness direction of the all-solid-state battery.
The electronic device according to any one of claims 1 to 8.
前記発熱体は、前記基板と前記全固体電池との間に配置される、
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の電子デバイス。 Further having a substrate on which the heating element is mounted,
The heating element is arranged between the substrate and the all-solid-state battery.
The electronic device according to any one of claims 1 to 9, wherein the electronic device.
前記基板は、前記発熱体と前記全固体電池との間に配置される、
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の電子デバイス。 Further having a substrate on which the heating element is mounted,
The substrate is arranged between the heating element and the all-solid-state battery.
The electronic device according to any one of claims 1 to 9, wherein the electronic device.
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の電子デバイス。 The heat transfer body contains a metal,
The electronic device according to any one of claims 1 to 11.
全固体電池からの電力により前記液体吐出ヘッドを駆動させる駆動部と、
発熱する発熱体と、
前記発熱体から前記全固体電池に熱を伝達する伝熱体と、を有する、
ことを特徴とする液体吐出装置。 A liquid discharge head that discharges liquid and
A drive unit that drives the liquid discharge head with electric power from an all-solid-state battery,
A heating element that generates heat and
It has a heat transfer element that transfers heat from the heating element to the all-solid-state battery.
A liquid discharge device characterized by the fact that.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023171759A1 (en) * | 2022-03-11 | 2023-09-14 | 株式会社村田製作所 | Solid state battery module |
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2020
- 2020-01-16 JP JP2020004951A patent/JP2021114359A/en active Pending
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