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技術 プリンタ装置

出願人 三菱電機株式会社
発明者 伊藤昭人
出願日 2015年11月2日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2015-215636
公開日 2017年5月25日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2017-087436
状態 特許登録済
技術分野 サーマルプリンタ(構造)
主要キーワード 温度変化データ 通気効率 清掃指示 清掃時期 構造支持 諧調データ クールダウン 汚れ具合
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年5月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

簡単な構成で、使用者に適切なタイミングでフィルタ清掃を促すことができるプリンタ装置を提供することを目的とする。

解決手段

プリンタ装置は、外気取り入れファン9と、ファン9が取り入れた外気に含まれる塵またはほこりを除去するフィルタ10と、サーマルヘッド4の温度変化を検出する温度センサ13aと、予め設定されたサーマルヘッド4の温度変化を示す温度変化データと、温度センサ13aにより検出されたサーマルヘッド4の温度変化とに基づいて、フィルタ10の汚れ具合を判定する制御部14と、制御部14の判定結果に基づいてフィルタ10の清掃を促すためのメッセージを表示する表示部12とを備えている。

概要

背景

サーマルヘッドを備えるプリンタ装置においては、サーマルヘッドの冷却のためにヒートシンクが設置され、ファン取り入れ外気をヒートシンクに当てることで空冷する場合が多い。またその際に、外気に含まれる塵またはほこり等がプリント品質に影響を与えないように、吸気孔にはフィルタを付けて塵またはほこりをプリンタ装置の内部に入れないようにしている場合が多い。

フィルタを長時間使用した後は、フィルタに塵またはほこりが詰まって吸気効率が低下するため、フィルタの清掃または交換を行う必要がある。従来は、フィルタの清掃または交換の時期は、ファンモータ電流値の変化または回転速度の変化を検出することによって判断されていた(例えば、特許文献1,2参照)。

概要

簡単な構成で、使用者に適切なタイミングでフィルタの清掃を促すことができるプリンタ装置を提供することを目的とする。プリンタ装置は、外気を取り入れるファン9と、ファン9が取り入れた外気に含まれる塵またはほこりを除去するフィルタ10と、サーマルヘッド4の温度変化を検出する温度センサ13aと、予め設定されたサーマルヘッド4の温度変化を示す温度変化データと、温度センサ13aにより検出されたサーマルヘッド4の温度変化とに基づいて、フィルタ10の汚れ具合を判定する制御部14と、制御部14の判定結果に基づいてフィルタ10の清掃を促すためのメッセージを表示する表示部12とを備えている。

目的

本発明は、簡単な構成で、使用者に適切なタイミングでフィルタの清掃を促すことができるプリンタ装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

サーマルヘッドを用いて記録紙に印画を行うプリンタ装置であって、外気取り入れファンと、前記ファンが取り入れた外気に含まれる塵またはほこりを除去するフィルタと、前記サーマルヘッドの温度変化を検出する温度検出部と、予め設定されたサーマルヘッドの温度変化を示す温度変化データと、前記温度検出部により検出された前記サーマルヘッドの温度変化とに基づいて、前記フィルタの汚れ具合を判定する制御部と、前記制御部の判定結果に基づいて前記フィルタの清掃を促すためのメッセージを表示する表示部と、を備える、プリンタ装置。

請求項2

前記温度変化データは平均印画濃度毎に設定される、請求項1記載のプリンタ装置。

請求項3

前記温度変化データは前記フィルタが使用可能な限界値を含み、前記制御部は、前記温度変化データと、前記温度検出部により検出された前記サーマルヘッドの温度変化とに基づいて、前記フィルタが使用可能な限界に達したと判定した場合、前記表示部に前記フィルタの異常を示すメッセージを表示させるとともに、前記サーマルヘッドに印画を停止させる、請求項1または請求項2記載のプリンタ装置。

請求項4

サーマルヘッドを用いて記録紙に印画を行うプリンタ装置であって、外気を取り入れるファンと、前記ファンが取り入れた外気に含まれる塵またはほこりを除去するフィルタと、前記サーマルヘッドの温度変化を検出する温度検出部と前記プリンタ装置の内部温度を検出する内部温度検出部と、前記プリンタ装置の内部温度毎に予め設定されたサーマルヘッドの温度変化を示す温度変化データと、前記内部温度検出部により検出された前記内部温度と、前記温度検出部により検出された前記サーマルヘッドの温度変化とに基づいて、前記フィルタの汚れ具合を判定する制御部と、前記制御部の判定結果に基づいて前記フィルタの清掃を促すためのメッセージを表示する表示部と、を備える、プリンタ装置。

請求項5

前記温度変化データはさらに平均印画濃度毎に設定される、請求項4記載のプリンタ装置。

請求項6

前記温度変化データは前記フィルタが使用可能な限界値を含み、前記制御部は、前記温度変化データと、前記内部温度検出部により検出された前記内部温度と、前記温度検出部により検出された前記サーマルヘッドの温度変化とに基づいて、前記フィルタが使用可能な限界に達したと判定した場合、前記表示部に前記フィルタの異常を示すメッセージを表示させるとともに、前記サーマルヘッドに印画を停止させる、請求項4または請求項5記載のプリンタ装置。

技術分野

0001

本発明は、サーマルヘッドを冷却するファンを備えたプリンタ装置に関するものである。

背景技術

0002

サーマルヘッドを備えるプリンタ装置においては、サーマルヘッドの冷却のためにヒートシンクが設置され、ファンが取り入れ外気をヒートシンクに当てることで空冷する場合が多い。またその際に、外気に含まれる塵またはほこり等がプリント品質に影響を与えないように、吸気孔にはフィルタを付けて塵またはほこりをプリンタ装置の内部に入れないようにしている場合が多い。

0003

フィルタを長時間使用した後は、フィルタに塵またはほこりが詰まって吸気効率が低下するため、フィルタの清掃または交換を行う必要がある。従来は、フィルタの清掃または交換の時期は、ファンモータ電流値の変化または回転速度の変化を検出することによって判断されていた(例えば、特許文献1,2参照)。

先行技術

0004

実開昭56−10220号公報
実開昭59−122829号公報

発明が解決しようとする課題

0005

フィルタに塵またはほこりが溜まってくると通気効率が悪くなってサーマルヘッドの温度が上昇し、単位時間あたりにプリントできる枚数が減ってしまうため定期的にフィルタを清掃する必要がある。しかし、プリンタ装置の設置環境によって塵またはほこりの溜まり具合は様々であるため、フィルタの適切な清掃時期または交換時期を指定する必要があった。そのため、特許文献1,2に記載の装置では、ファンモータの電流値の変化または回転速度の変化を検出する仕組みとして電流値の検出回路または回転速度検出用のエンコーダなどを設置する必要があった。

0006

そこで、本発明は、簡単な構成で、使用者に適切なタイミングでフィルタの清掃を促すことができるプリンタ装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明に係るプリンタ装置は、サーマルヘッドを用いて記録紙に印画を行うプリンタ装置であって、外気を取り入れるファンと、前記ファンが取り入れた外気に含まれる塵またはほこりを除去するフィルタと、前記サーマルヘッドの温度変化を検出する温度検出部と、予め設定されたサーマルヘッドの温度変化を示す温度変化データと、前記温度検出部により検出された前記サーマルヘッドの温度変化とに基づいて、前記フィルタの汚れ具合を判定する制御部と、前記制御部の判定結果に基づいて前記フィルタの清掃を促すためのメッセージを表示する表示部とを備えるものである。

発明の効果

0008

本発明によれば、プリンタ装置は、予め設定されたサーマルヘッドの温度変化を示す温度変化データと、温度検出部により検出されたサーマルヘッドの温度変化とに基づいて、フィルタの汚れ具合を判定する制御部と、制御部の判定結果に基づいてフィルタの清掃を促すためのメッセージを表示する表示部とを備える。

0009

したがって、電流値の検出回路または回転速度検出用のエンコーダを追加する必要がなく簡単な構成で、使用者に適切なタイミングでフィルタの清掃を促すことができる。

図面の簡単な説明

0010

実施の形態1に係るプリンタ装置の構成図である。
実施の形態1に係るプリンタ装置の動作を示すフローチャートである。
実施の形態1の変形例に係るプリンタ装置の動作を示すフローチャートの一部である。
実施の形態1の変形例に係るプリンタ装置の動作を示すフローチャートの残部である。
実施の形態2に係るプリンタ装置の動作を示すフローチャートである。
サーマルヘッドの温度変化とフィルタの汚れ具合との関係を示すグラフである。

実施例

0011

<実施の形態1>
本発明の実施の形態1について、図面を用いて以下に説明する。図1は、実施の形態1に係るプリンタ装置1の構成図である。プリンタ装置1は、サーマルプリンタであり、ヒートシンク3、サーマルヘッド4、プラテンローラ5、グリップローラ6、ピンチローラ7、ファン9、フィルタ10、演算部11、表示部12、温度センサ13a,13b、および制御部14を備えている。主にこれらにより、プリンタ装置1の印画に係る機構が構成されている。なお、プリンタ装置1は、電源部、画像処理部、温度センサ13a,13b以外の各種センサ、駆動部、および構造支持部も備えているが、これらについては一般的なプリンタ装置が備えるものと同様であるため説明を省略するとともに図示しないものとする。

0012

プリンタ装置1には、プリント用紙8(記録紙)と、インクシート2が装着されている。グリップローラ6およびピンチローラ7は、プリント用紙8を挟みこんだ状態で用紙搬送を行う。プラテンローラ5は、プリント用紙8とインクシート2をサーマルヘッド4に圧着する。サーマルヘッド4は、プリント用紙8に画像の転写を行うことで印画を行う。温度センサ13a(温度検出部)は、サーマルヘッド4に取り付けられ、サーマルヘッド4の温度変化を検出する。温度センサ13b(内部温度検出部)は、プリンタ装置1の筐体内(内部)の所定の位置に取り付けられ、プリンタ装置1の内部温度を検出する。

0013

ヒートシンク3は、サーマルヘッド4の放熱を行う。ファン9は、ファン9を駆動するファンモータを有し、外気を取り入れることでヒートシンク3の冷却を行う。フィルタ10は、外気を取り入れる際、外気に含まれる塵またはほこりを除去し、塵またはほこりがプリンタ装置1の内部に侵入することを防止する。

0014

演算部11は、サーマルヘッド4の温度変化と、後述する温度変化データとを比較し、比較結果を制御部14へ送る。制御部14は、比較結果に基づいてフィルタ10の汚れ具合を判定し、判定結果に基づいてフィルタ10の清掃を促すためのメッセージを表示部12に表示させる。また、制御部14は、プリンタ装置1の各部を制御する。

0015

演算部11と制御部14は、処理回路で構成され、処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit、中央処理装置処理装置演算装置マイクロプロセッサマイクロコンピュータプロセッサ、DSPともいう)であってもよい。また、表示部12は、例えば液晶ディスプレイである。

0016

次に、図2を用いてプリンタ装置1の動作について説明する。図2は、プリンタ装置1の動作を示すフローチャートである。プリンタ装置1の電源がオンされたとき、処理が開始される。

0017

使用者がプリント開始タンを操作するとプリント(印画)動作が開始される(ステップS1においてYes)。プリンタ装置1に転送された画像データは、プリンタ装置1の画像処理部にてプリントデータに変換され、印画が行われる。印画時、サーマルヘッド4は、プラテンローラ5に圧着され、プリントデータに応じた発熱量をインクシート2とプリント用紙8に加熱することで、インクシート2の染料昇華させてプリント用紙8に転写する。フルカラーの画像を形成するためにはプリント用紙8のプリント面転写動作が複数回繰り返される。このとき、プリント用紙8は、グリップローラ6とピンチローラ7に圧着され、ステッピングモータ(図示省略)を駆動源として搬送されている。

0018

プリント動作中、サーマルヘッド4は発熱を繰り返すため、徐々に温度が上昇する。プリント品質を確保するためにはサーマルヘッド4の温度上昇を抑制する必要がある。そこで、制御部14はファン9のファンモータを回転駆動し(ステップS2)、ファン9を回転させて、ファン9が取り入れた外気をヒートシンク3に当てることで、サーマルヘッド4の温度上昇を抑制している。

0019

その際、外気を直接吸気してしまうと外気に含まれる塵またはほこりまでプリンタ装置1の内部に取り入れてしまう。塵またはほこりがプリンタ装置1の内部に侵入すると印画欠点などの重大なプリント品質の不具合を発生させることがあるため外気を取り入れる際にはフィルタ10を介して塵またはほこりの侵入を防止する。

0020

次に温度センサ13aは、サーマルヘッド4の温度を検出する(ステップS3)。ここで、プリンタ装置1の電源がオンされてから印画を行っている間、ステップS1からステップS7までの処理が繰り返されるため、温度センサ13aは、サーマルヘッド4の温度を連続的に検出している。これにより、温度センサ13aは、所定の時点(例えば印画開始時)から現時点までの温度変化を検出することができる。サーマルヘッド4の温度が高過ぎるときは印画を継続するとインクシート2が焦げたり、インクシート2がプリント用紙8に貼り付いたりするためにクールダウンの目的で一時的に印画の待機をする。他方、温度が低すぎるときは印画された画像の濃度が低くなってしまうため温度が一定以上になるまで印画を待機するためである。

0021

塵またはほこりがフィルタ10に溜まってくるとファン9によるヒートシンク3の冷却効率が低下し、サーマルヘッド4の温度が下がりにくくなってくる。そのため、プリンタ装置1の製造メーカは、塵またはほこりの溜まったフィルタ10を使用したときの温度変化を示す温度変化データを集計し、この温度変化データは、プリンタ装置1のメモリ(図示省略)等に予め設定されている。

0022

次に、演算部11は、サーマルヘッド4の温度変化と温度変化データとを比較し、比較結果を制御部14に送る(ステップS4)。制御部14は、温度変化データと、温度センサ13aにより検出されたサーマルヘッド4の温度変化とに基づいて、フィルタ10の汚れ具合を判定する(ステップS5)。より具体的には、制御部14は、演算部11から送られた比較結果に基づいて、温度センサ13aにより検出されたサーマルヘッド4の温度変化が清掃指示表示ライン図6参照)に達したかどうかでフィルタ10の汚れ具合を判定する。

0023

制御部14は、フィルタ10の汚れ具合を判定し清掃が必要であると判定した場合(ステップS5においてYes)、プリンタ装置1のメモリに格納されている清掃フラグの値を1にセットし(ステップS6)、処理をステップS1に戻す。他方、制御部14は、まだ清掃が必要ではないと判定した場合(ステップS5においてNo)、清掃フラグの値を0にセットし(ステップS7)、処理をステップS1に戻す。ここで、清掃フラグの値は初期状態では0に設定されている。

0024

プリント動作が終了したとき(ステップS1においてNo)、制御部14は、プリンタ装置1のメモリに格納されている清掃フラグの値を確認する。清掃フラグの値が1である場合(ステップS8においてYes)、制御部14は、表示部12にフィルタ10の清掃を促す旨のメッセージを表示させた後(ステップS9)、処理を終了する。但し、清掃フラグの値が0である場合(ステップS8においてNo)、制御部14は、表示部12にフィルタ10の清掃を促す旨のメッセージを表示させることなく処理を終了する。フィルタ10の清掃が実施された場合、より具体的には、フィルタ10が取り外された場合、清掃フラグの値は0に設定されるため、表示部12にフィルタ10の清掃を促す旨のメッセージは表示されなくなる。

0025

以上のように、実施の形態1に係るプリンタ装置1は、予め設定されたサーマルヘッド4の温度変化を示す温度変化データと、温度センサ13aにより検出されたサーマルヘッド4の温度変化とに基づいて、フィルタ10の汚れ具合を判定する制御部14と、制御部14の判定結果に基づいてフィルタ10の清掃を促すためのメッセージを表示する表示部12とを備える。

0026

したがって、電流値の検出回路または回転速度検出用のエンコーダを追加する必要がなく簡単な構成で、使用者に適切なタイミングでフィルタの清掃を促すことができる。

0027

なお、温度変化データは平均印画濃度毎に設定されてもよい。これにより、印画データの平均印画濃度と近いデータと比較することによって、さらに精度良くフィルタ10の汚れ具合を判定することができる。

0028

また、温度変化データは、フィルタ10が使用可能な限界値を含んだデータであってもよい。図3は、実施の形態1の変形例に係るプリンタ装置1の動作を示すフローチャートの一部であり、図4は、実施の形態1の変形例に係るプリンタ装置1の動作を示すフローチャートの残部である。

0029

図3図4を用いて、実施の形態1の変形例について説明する。プリンタ装置1の電源がオンされたとき、処理が開始される。ステップS1〜ステップS5までは、図2の場合と同様の動作が行われ、制御部14は、清掃が必要であると判定した場合(ステップS5においてYes)、温度変化データと、温度センサ13aにより検出されたサーマルヘッド4の温度変化とに基づいて、フィルタ10が使用可能な限界に達したかどうかを判定する(ステップS5A)。より具体的には、制御部14は、演算部11から送られた比較結果に基づいて、温度センサ13aにより検出されたサーマルヘッド4の温度変化が限界値に達したかどうかを判定する。

0030

制御部14は、サーマルヘッド4の温度変化が限界値に達したと判定した場合(ステップS5AにおいてYes)、表示部12にフィルタ10の異常を示す旨のメッセージを表示させて(ステップS5B)、サーマルヘッド4に印画を停止させた後(ステップS5C)、処理を終了する。

0031

他方、制御部14は、サーマルヘッド4の温度変化が限界値に達していないと判定した場合(ステップS5AにおいてNo)、プリンタ装置1のメモリに格納されている清掃フラグの値を1にセットし(ステップS6)、処理をステップS1に戻す。以降の処理は、図2の場合と同様であるため説明を省略する。

0032

温度変化データはフィルタ10が使用可能な限界値を含み、制御部14は、温度変化データと、温度センサ13aにより検出されたサーマルヘッド4の温度変化とに基づいて、フィルタ10が使用可能な限界に達したと判定した場合、表示部12にフィルタ10の異常を示すメッセージを表示させるとともに、サーマルヘッド4に印画を停止させる。これにより、使用者がフィルタ10の清掃を実施しない場合にも、プリンタ装置1の故障を未然に防ぐことができる。

0033

<実施の形態2>
次に、実施の形態2に係るプリンタ装置1について説明する。図5は、実施の形態2に係るプリンタ装置1の動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態2において、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

0034

実施の形態2では、制御部14は、プリンタ装置1の内部温度毎に予め設定されたサーマルヘッド4の温度変化を示す温度変化データと、温度センサ13bにより検出された内部温度と、温度センサ13aにより検出されたサーマルヘッド4の温度変化とに基づいて、フィルタ10の汚れ具合を判定している。

0035

図5を用いて、実施の形態2に係るプリンタ装置1の動作について説明する。プリンタ装置1の電源がオンされたとき、処理が開始される。ステップS1〜ステップS3までは、図2の場合と同様の動作が行われ、演算部11は現在実行中のプリント動作について平均印画濃度を算出する(ステップS3A)。温度センサ13bは、プリンタ装置1の内部温度を検出する(ステップS3B)。ここで、ステップS3Aにおける平均印画濃度の算出方法について簡単に説明する。印画データの全ての画素は、RGBの諧調データを持っており(0〜255)、RGBすべてのデータが0のとき、濃度は0(白)となる。RGBすべてのデータが255の時、濃度は2.0(黒)となる。なお、濃度の単位はOD値であり、OD値とは、印刷物印刷濃度を表す値であり反射濃度(Optical Density)とも呼ばれる。このように、平均印画濃度は、すべての諧調データを単純平均して濃度に置き換えることで得られる。上記の方法は簡単な算出方法の例である。さらに正確に算出するには、例えば、RGBの諧調データに基づいて、白黒成分と色成分に分離して算出する、または、各色(イエローマゼンタシアン)の印刷を行うYMCデータに変換して算出する。平均印画濃度は、このYMCデータの1画面分の平均を求めることで得られる。

0036

実施の形態2では、温度変化データはプリンタ装置1の内部温度毎に、かつ、平均印画濃度毎にプリンタ装置1のメモリに予め設定されている。例えば、図6に示すように、平均印画濃度が1.0、1.5,2.0の場合の温度変化データがメモリに設定されている。図6は、サーマルヘッド4の温度変化とフィルタ10の汚れ具合との関係を示すグラフであり、ある内部温度の場合の例である。なお、平均印画濃度を考慮せずに、温度変化データはプリンタ装置1の内部温度毎に設定されていてもよい。

0037

図5のフローチャートの説明を再開する。ステップS4では、演算部11は、温度センサ13bにより検出された内部温度と、算出された平均印画濃度とに基づいて温度変化データを選択する。演算部11は、サーマルヘッド4の温度変化と選択された温度変化データとを比較し、比較結果を制御部14に送る(ステップS4)。ステップS5〜ステップS9までの処理を図2の場合と同様であるため、説明を省略する。

0038

以上のように、実施の形態2に係るプリンタ装置1では、プリンタ装置1の内部温度毎に予め設定されたサーマルヘッド4の温度変化を示す温度変化データと、温度センサ13bにより検出された内部温度と、温度センサ13aにより検出されたサーマルヘッド4の温度変化とに基づいて、フィルタ10の汚れ具合を判定する制御部14と、制御部14の判定結果に基づいてフィルタ10の清掃を促すためのメッセージを表示する表示部12とを備える。

0039

したがって、電流値の検出回路または回転速度検出用のエンコーダを追加する必要がなく簡単な構成で、使用者に適切なタイミングでフィルタの清掃を促すことができる。さらに、プリンタ装置1の内部温度と近い温度変化データと比較することによって、さらに精度良くフィルタ10の汚れ具合を判定することができる。

0040

また、温度変化データは平均印画濃度毎に設定されているため、印画データの平均印画濃度と近いデータと比較することによって、さらに精度良くフィルタ10の汚れ具合を判定することができる。

0041

なお、温度変化データは、フィルタ10が使用可能な限界値を含んだデータであってもよい。この場合も、図3図4の場合と同様に、図5にステップS5A〜ステップS5Cを追加することで実現可能である。これにより、使用者がフィルタ10の清掃を実施しない場合にも、プリンタ装置1の故障を未然に防ぐことができる。

0042

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

0043

1プリンタ装置、2インクシート、4サーマルヘッド、8プリント用紙、9ファン、10フィルタ、12 表示部、13a温度センサ、13b 温度センサ、14 制御部。

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