JP6736863B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
また、ノズルから液体を吐出する液体吐出装置として、特許文献2には、記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査させて記録を行うシリアル記録方式の記録装置が記載されている。また、特許文献2には、記録装置に、キャリッジの位置検出のためのエンコーダを設けることが記載されている。また、特許文献2には、エンコーダとして、エンコーダセンサの光源から照射された光がエンコーダスリットに反射し、その反射光の明暗によって信号を生成する光学的エンコーダが記載されている。また、特許文献2には、エンコーダスリットへのインクの付着等により、正確に反射光を検知できなくなることが記載されている。
また、本発明に係る液体吐出装置は、第2の観点では、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドが搭載され、走査方向に移動可能に構成されたキャリッジと、前記キャリッジを駆動するキャリッジモータと、前記キャリッジの外部に配置され、前記走査方向に延び、前記走査方向に第1領域と第2領域とが交互に並ぶエンコーダストリップと、前記エンコーダストリップと対向するように前記キャリッジに搭載され、前記第1領域と対向する場合と前記第2領域に対向する場合とで異なる出力値になる補正前パルス信号を出力するエンコーダセンサと、前記エンコーダセンサから出力された前記補正前パルス信号の立ち上がり及び立ち下がりのタイミングを補正し、補正後パルス信号として出力する補正回路と、前記補正前パルス信号及び前記補正後パルス信号が入力され、前記キャリッジモータの動作を制御する制御装置と、前記補正前パルス信号が入力され、前記補正前パルス信号の立ち上がりが入力された回数、又は、立ち下がりが入力された回数に応じて、前記走査方向における前記キャリッジの位置に関する位置情報を記憶する位置情報記憶部と、を備え、前記制御装置は、前記補正前パルス信号と前記補正後パルス信号とに基づいて、前記キャリッジの位置及び移動速度を制御させるように、前記キャリッジモータを制御する移動制御処理と、前記移動制御処理中に、前記補正前パルス信号に基づいて、前記キャリッジが停止したか否かを判定する停止判定処理と、を実行する。そして、前記制御装置は、前記停止判定処理において、所定時間以上、前記補正前パルス信号の立ち上がり又は立ち下がりが入力されなかったときに、前記キャリッジが停止したと判定し、さらに前記制御装置は、前記停止判定処理で前記キャリッジが停止したと判定したときに、前記キャリッジの停止位置を特定する停止位置特定処理をさらに実行し、前記停止位置特定処理において、前記位置情報記憶部に記憶された前記位置情報が示す位置を、前記キャリッジの停止位置として特定する。
また、本発明に係る液体吐出装置は、第3の観点では、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドが搭載され、走査方向に移動可能に構成されたキャリッジと、前記キャリッジを駆動するキャリッジモータと、前記キャリッジの外部に配置され、前記走査方向に延び、前記走査方向に第1領域と第2領域とが交互に並ぶエンコーダストリップと、前記エンコーダストリップと対向するように前記キャリッジに搭載され、前記第1領域と対向する場合と前記第2領域に対向する場合とで異なる出力値になる補正前パルス信号を出力するエンコーダセンサと、前記エンコーダセンサから出力された前記補正前パルス信号の立ち上がり及び立ち下がりのタイミングを補正し、補正後パルス信号として出力する補正回路と、前記補正前パルス信号及び前記補正後パルス信号が入力され、前記キャリッジモータの動作を制御する制御装置と、前記補正後パルス信号が入力され、前記補正後パルス信号の立ち上がりが入力された回数、又は、立ち下がりが入力された回数に応じて、前記走査方向における前記キャリッジの位置に関する第1位置情報を記憶する第1位置情報記憶部と、前記補正前パルス信号が入力され、前記補正前パルス信号の立ち上がりが入力されたとき、又は、立ち下がりが入力されたときに、その時点で前記第1位置情報記憶部に記憶されている前記第1位置情報を、第2位置情報として記憶する第2位置情報記憶部と、を備え、前記制御装置は、前記補正前パルス信号と前記補正後パルス信号とに基づいて、前記キャリッジの位置及び移動速度を制御させるように、前記キャリッジモータを制御する移動制御処理と、前記移動制御処理中に、前記補正前パルス信号に基づいて、前記キャリッジが停止したか否かを判定する停止判定処理と、を実行する。そして、前記制御装置は、前記停止判定処理において、所定時間以上、前記補正前パルス信号の立ち上がり又は立ち下がりが入力されなかったときに、前記キャリッジが停止したと判定し、さらに前記制御装置は、前記停止判定処理で前記キャリッジが停止したと判定したときに、前記キャリッジの停止位置を特定する停止位置特定処理をさらに実行し、前記停止位置特定処理において、前記第2位置情報記憶部に記憶された前記第2位置情報が示す位置を、前記キャリッジの停止位置として特定する。
図1に示すように、本実施の形態に係るプリンタ1は、キャリッジ2、インクジェットヘッド3(本発明の「液体吐出ヘッド」)、2つの用紙搬送ローラ4、リニアエンコーダ5などを備えている。キャリッジ2は、走査方向に延びた2本のガイドレール11、12に支持されている。ガイドレール11とガイドレール12とは、走査方向と直交する搬送方向に間隔をあけて配置されている。なお、以下では、図1に示すように走査方向の右側及び左側を定義して説明を行う。
また、受光素子27は、受光量が閾値以下のときに電位VaがV1となり、閾値を超えたときに電位VaがV2(V2<V1)となるような補正前パルス信号Raを出力する。ここで、上記閾値は、光学センサ25が第1領域21aと対向しているときの受光素子27の受光量よりも大きく、且つ、光学センサ25が第2領域21bと対向しているときの受光素子27の受光量よりも小さい。これにより、補正前パルス信号Raは、図3に示すように、光学センサ25が第1領域21aと対向しているときに電位VaがV1となり、光学センサ25が第2領域21bと対向しているときに電位VaがV2となる。なお、図3の各第1領域21a及び第2領域21bの下に示した[n−1]、n、[n+1]等は、第1領域21a及び第2領域21bが、キャリッジ2の移動方向において何番目のものであるかを示している。
次に、プリンタ1の動作を制御する制御装置50について説明する。図4に示すように、制御装置50は、CPU(Central Processing Unit)51、ROM(Read Only Memory)52、RAM(Random Access Memory)53、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)54、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)55等を備え、これらが、キャリッジモータ16、インクジェットヘッド3、搬送モータ17、光学センサ25の発光素子26などの動作を制御する。また、ASIC55は、補正回路56、PMC(Programmable Machine Controller)57等の回路を備えている。補正回路56は、受光素子27から補正前パルス信号Raが入力され、補正前パルス信号Raを補正して、後述する補正後パルス信号Rbとして出力する。PMC57には、光学センサ25から補正前パルス信号Raが入力され、補正回路56から補正後パルス信号Rbが入力される。そして、PMC57は、入力された補正前パルス信号Ra及び補正後パルス信号Rbを用いて、後述するようにキャリッジモータ16の動作を制御する。
次に、プリンタ1において記録用紙Pに印刷を行う時の制御について説明する。プリンタ1で記録用紙Pに印刷を行うときには、制御装置50は、図5(a)に示すように、単位印刷処理(S101)と用紙搬送処理(S102)とを、記録用紙Pへの印刷が完了するまで(S103:NO)、繰り返し実行する。ここで、S101の単位印刷処理とは、キャリッジモータ16を駆動してキャリッジ2を走査方向に移動させつつ、インクジェットヘッド3に複数のノズル10からインクを吐出させる処理である。また、S102の用紙搬送処理は、搬送モータ17を駆動して記録用紙Pを搬送方向に所定距離だけ搬送させる処理である。そして、記録用紙Pへの印刷が完了したときには(S103:YES)、搬送モータ17を駆動して記録用紙Pを排出させる用紙排出処理を実行し(S104)、図5(a)のフローを終了する。
次に、補正回路56での補正前パルス信号Raを補正について説明する。ここで、補正前パルス信号Raを補正した補正後パルス信号Rbは、電位VbがV1とV2との間で切り換わるパルス信号である。
次に、第1基準時間Hfn及び第2基準時間Lfnの算出方法について説明する。ここで、EEPROM54には、予め、n=1、2のときの、第1基準時間Hf1、Lf2、及び、第2基準時間Lf1、Hf2が記憶されている。ここで、第1基準時間Hf1、Lf2は、例えば、キャリッジが走査方向におけるエンコーダストリップ21の第1領域21aの長さWaだけ移動するのにかかる時間、すなわち、キャリッジ2の移動速度をSとして、Hf1、Hf2=Wa/Sによって算出される時間である。また、第2基準時間Lf1、Lf2は、例えば、キャリッジが走査方向におけるエンコーダストリップ21の第2領域21bの長さWbだけ移動するのにかかる時間、すなわち、Lf1、Lf2=Wb/Sによって算出される時間である。
Hfn=(Ln-2+Hn-2)×D ・・・・・・・・・・(1)
Lfn=(Ln-2+Hn-1)×(1−D)・・・・・・・(2)
次に、補正前パルス信号Raと補正後パルス信号Rbとを比較して説明する。補正前パルス信号Raは、上記のとおり、光学センサ25が第1領域21aと対向しているときに電位VaがV1となり、第2領域21bと対向しているときに電位VaがV2となる。そのため、エンコーダストリップ21に汚れが付着していなければ、補正前パルス信号Raの電位Vaが切り換わった回数が、キャリッジ2の走査方向の位置に対応し、補正前パルス信号Raの電位がV1、V2となる区間の継続時間が、キャリッジ2の移動速度に対応する。また、この場合には、図3に示すように、補正前パルス信号Raと補正後パルス信号Rbとで、電位がV1からV2に切り換わるタイミング、及び、電位がV2からV1に切り換わるタイミングが同じとなる。したがって、補正後パルス信号Rbの電位Vbが切り換わった回数が、キャリッジ2の走査方向の位置に対応し、補正前パルス信号Rbの電位がV1、V2となる区間の継続間隔が、キャリッジ2の移動速度に対応する。
これに対して、プリンタ1では、例えば、ノズル10からインクを吐出したときに、インクのミストが発生し、このミストがエンコーダストリップ21に付着するなど、エンコーダストリップ21に汚れが付着してしまうことがある。そして、エンコーダストリップ21の第2領域21bに汚れが付着してしまうと、光学センサ25が第2領域21bの汚れが付着した部分と対向しているときに、受光素子27の受光量が本来の受光量よりも小さくなり、上記閾値以下となる虞がある。この場合には、光学センサ25が第2領域21bの汚れが付着した部分と対向しているときに、補正前パルス信号Raの電位VaがV1となってしまう。
また、本実施の形態では、制御装置50は、上述したように、補正後パルス信号Rbに基づいて、キャリッジ2の位置や移動速度の制御を行うのに加えて、図10のフローに沿って処理を行うことにより、キャリッジ2が移動の途中で停止したか否かの判定、キャリッジ2が停止した場合のキャリッジ2の復帰等を行う。図10のフローは、S101の単位印刷処理が開始されたときに開始される。
変形例1では、上述の実施の形態と同様、制御装置50が、RAM53に、回数Na及び回数Nb(本発明の「第1位置情報」)を記憶させている。また、制御装置50は、RAM53に、回数Na、Nbとは別に回数Nc(本発明の「第2位置情報」)を記憶させている。回数Ncは、PMC57に補正前パルス信号Raの立ち上がりが入力されたときに、その時点でRAM53に記憶されている補正後パルス信号Rbの立ち上がり回数Nbである。なお、変形例1では、回数Nb、Ncを記憶するRAM53が、本発明の「第1位置情報記憶部」と「第2位置情報記憶部」とを兼ねている。
変形例2では、変形例1と同様、RAM53に回数Ncを記憶させる。また、変形例2では、予め、エンコーダストリップ21のどの第2領域21bに汚れY3が付着しているか(エンコーダストリップ21の異常がある領域の範囲)に関する異常範囲情報を、予めEEPROM54に記憶させておく。なお、変形例2では、異常範囲情報を記憶するEEPROM54が本発明の「異常範囲情報記憶部」に相当する。
2 キャリッジ
3 インクジェットヘッド
10 ノズル
16 キャリッジモータ
21 エンコーダストリップ
22 エンコーダセンサ
53 RAM
54 EEPROM
56 補正回路
57 PMC
Claims (5)
- ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドが搭載され、走査方向に移動可能に構成されたキャリッジと、
前記キャリッジを駆動するキャリッジモータと、
前記キャリッジの外部に配置され、前記走査方向に延び、前記走査方向に第1領域と第2領域とが交互に並ぶエンコーダストリップと、
前記エンコーダストリップと対向するように前記キャリッジに搭載され、前記第1領域と対向する場合と前記第2領域に対向する場合とで異なる出力値になる補正前パルス信号を出力するエンコーダセンサと、
前記エンコーダセンサから出力された前記補正前パルス信号の立ち上がり及び立ち下がりのタイミングを補正し、補正後パルス信号として出力する補正回路と、
前記補正前パルス信号及び前記補正後パルス信号が入力され、前記キャリッジモータの動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記エンコーダセンサから出力された前記補正前パルス信号と前記補正回路から出力された前記補正後パルス信号との両方の信号が入力されるとともに、
その入力された前記両方の信号のうちの前記補正後パルス信号に基づいて、前記キャリッジの位置及び移動速度を制御させるように、前記キャリッジモータを制御する移動制御処理と、
その入力された前記両方の信号のうちの前記補正前パルス信号に基づいて、前記キャリッジが停止したか否かを判定する停止判定処理と、を実行することを特徴とする液体吐出装置。 - 前記制御装置は、前記停止判定処理において、所定時間以上、前記補正前パルス信号の立ち上がり又は立ち下がりが入力されなかったときに、前記キャリッジが停止したと判定することを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
- ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドが搭載され、走査方向に移動可能に構成されたキャリッジと、
前記キャリッジを駆動するキャリッジモータと、
前記キャリッジの外部に配置され、前記走査方向に延び、前記走査方向に第1領域と第2領域とが交互に並ぶエンコーダストリップと、
前記エンコーダストリップと対向するように前記キャリッジに搭載され、前記第1領域と対向する場合と前記第2領域に対向する場合とで異なる出力値になる補正前パルス信号を出力するエンコーダセンサと、
前記エンコーダセンサから出力された前記補正前パルス信号の立ち上がり及び立ち下がりのタイミングを補正し、補正後パルス信号として出力する補正回路と、
前記補正前パルス信号及び前記補正後パルス信号が入力され、前記キャリッジモータの動作を制御する制御装置と、
前記補正前パルス信号が入力され、前記補正前パルス信号の立ち上がりが入力された回数、又は、立ち下がりが入力された回数に応じて、前記走査方向における前記キャリッジの位置に関する位置情報を記憶する位置情報記憶部と、を備え、
前記制御装置は、
前記補正前パルス信号と前記補正後パルス信号とに基づいて、前記キャリッジの位置及び移動速度を制御させるように、前記キャリッジモータを制御する移動制御処理と、
前記移動制御処理中に、前記補正前パルス信号に基づいて、前記キャリッジが停止したか否かを判定する停止判定処理と、を実行し、
前記制御装置は、前記停止判定処理において、所定時間以上、前記補正前パルス信号の立ち上がり又は立ち下がりが入力されなかったときに、前記キャリッジが停止したと判定し、
さらに前記制御装置は、前記停止判定処理で前記キャリッジが停止したと判定したときに、前記キャリッジの停止位置を特定する停止位置特定処理をさらに実行し、前記停止位置特定処理において、前記位置情報記憶部に記憶された前記位置情報が示す位置を、前記キャリッジの停止位置として特定することを特徴とする液体吐出装置。 - ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドが搭載され、走査方向に移動可能に構成されたキャリッジと、
前記キャリッジを駆動するキャリッジモータと、
前記キャリッジの外部に配置され、前記走査方向に延び、前記走査方向に第1領域と第2領域とが交互に並ぶエンコーダストリップと、
前記エンコーダストリップと対向するように前記キャリッジに搭載され、前記第1領域と対向する場合と前記第2領域に対向する場合とで異なる出力値になる補正前パルス信号を出力するエンコーダセンサと、
前記エンコーダセンサから出力された前記補正前パルス信号の立ち上がり及び立ち下がりのタイミングを補正し、補正後パルス信号として出力する補正回路と、
前記補正前パルス信号及び前記補正後パルス信号が入力され、前記キャリッジモータの動作を制御する制御装置と、
前記補正後パルス信号が入力され、前記補正後パルス信号の立ち上がりが入力された回数、又は、立ち下がりが入力された回数に応じて、前記走査方向における前記キャリッジの位置に関する第1位置情報を記憶する第1位置情報記憶部と、
前記補正前パルス信号が入力され、前記補正前パルス信号の立ち上がりが入力されたとき、又は、立ち下がりが入力されたときに、その時点で前記第1位置情報記憶部に記憶されている前記第1位置情報を、第2位置情報として記憶する第2位置情報記憶部と、を備え、
前記制御装置は、
前記補正前パルス信号と前記補正後パルス信号とに基づいて、前記キャリッジの位置及び移動速度を制御させるように、前記キャリッジモータを制御する移動制御処理と、
前記移動制御処理中に、前記補正前パルス信号に基づいて、前記キャリッジが停止したか否かを判定する停止判定処理と、を実行し、
前記制御装置は、前記停止判定処理において、所定時間以上、前記補正前パルス信号の立ち上がり又は立ち下がりが入力されなかったときに、前記キャリッジが停止したと判定し、
さらに前記制御装置は、前記停止判定処理で前記キャリッジが停止したと判定したときに、前記キャリッジの停止位置を特定する停止位置特定処理をさらに実行し、前記停止位置特定処理において、前記第2位置情報記憶部に記憶された前記第2位置情報が示す位置を、前記キャリッジの停止位置として特定することを特徴とする液体吐出装置。 - 前記キャリッジが移動の途中で停止しない場合における、前記エンコーダストリップの異常がある領域の、前記走査方向における位置の範囲に関する異常範囲情報を予め記憶する異常範囲情報記憶部、をさらに備え、
前記制御装置は、前記停止位置特定処理において、
前記停止判定処理で前記キャリッジが停止したと判定した時点で、前記第2位置情報記憶部に記憶されている前記第2位置情報が示す位置が、前記異常範囲情報記憶部に記憶された前記異常範囲情報が示す範囲に含まれていない場合には、前記第2位置情報記憶部に記憶された前記第2位置情報が示す位置を、前記キャリッジの停止位置として特定し、
前記停止判定処理で前記キャリッジが停止したと判定した時点で、前記第2位置情報記憶部に記憶されている前記第2位置情報が示す位置が、前記異常範囲情報記憶部に記憶された前記異常範囲情報が示す範囲に含まれている場合には、前記異常範囲情報記憶部に記憶された前記異常範囲情報が示す範囲の中央の位置を、前記キャリッジの停止位置として特定することを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。
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