JP2005041032A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】途中で記録動作が中断された場合でも記録動作中断の前後の境界において時間差による濃度ムラを低減し、画像の劣化を防止する。
【解決手段】複数のフレームを有するプリントバッファにフレーム単位にプリントデータを書き込み、プリントバッファからフレーム単位にプリントデータを読み出して画像を形成する際に、プリントバッファ内のプリントデータが所定フレーム数以下になった場合、画像形成を停止し、画像形成を再開する前後で同じプリントデータを読み出し、所定のマスク処理604a,604bを施して画像を形成する。
【選択図】 図6

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被記録媒体にインク滴を吐出して画像を形成する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等の普及に伴い、ディジタル画像を記録するプリンタ等の記録装置の高精細化が進んでいる。その記録装置の中でもインクジェット方式の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置が急速に普及しており、高精細な画像を低価格で実現している。
【0003】
シリアルスキャン型のインクジェット記録装置では、記録用紙等の被記録媒体の搬送方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に記録ヘッドを走査させながら記録を行い、1スキャン分の記録を終えた段階で記録ヘッドの幅分だけ記録用紙を搬送し、その繰り返しで画像を形成するように構成されている。
【0004】
この画像形成において、従来ホストコンピュータから送られてくるデータは、通常主走査方向順次のデータ(以下、ラスタデータ)であったため、記録ヘッドの記録要素の数(例えば、インク吐出ノズル数)に応じて副走査順次のデータ(以下、カラムデータ)に変換する必要があった。
【0005】
従って、1スキャン分の画像を形成するには、吐出ノズル数分のラスタデータを蓄えるメモリ領域が受信バッファとして、更には1スキャン分のカラムデータを蓄えるメモリ領域がプリントバッファとして最低限必要であった。
【0006】
しかし、装置の高精細化が進むほど画像の解像度も高解像度となり、画像形成に必要なデータ量が多くなるため、これらに必要なメモリ領域も増大し、装置の低価格化を阻害する要因となっている。
【0007】
そこで、上述のメモリ領域を低減するための技術として、例えば特許文献1が提案されている。この特許文献1には、最小バッファリングを伴い、ホストコンピュータ及びプリンタ間の等時性データ転送によりメモリ容量を低減させることが開示されている。ホストコンピュータ及びプリンタ間の等時性データ転送は、1スキャンのデータをデータフレームに分割して転送を行い、ホストコンピュータから受信して処理した画像データを一時的にプリントバッファ領域に保持することにより、プリントバッファ領域には、1スキャンの記録動作中に画像データの1つ以上のデータフレームが格納され、そのプリントバッファ領域のサイズは1スキャン分の画像データサイズよりも小さくなる。
【0008】
この特許文献1に記載された発明は、プリントバッファ領域に1スキャン分の画像データが格納されないうちに記録動作を開始して、記録ヘッドの走査を中断することなく1スキャンの画像を形成することを特徴としている。
【0009】
【特許文献1】
特開平11−259248号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
つまり、上記従来例は、画像1スキャンの記録動作を完了しないが、開始するには十分なデータを受信した後に1スキャンの記録動作を開始し、記録ヘッドの走査を中断することなく1スキャン分の画像を形成するものであり、これらを実現することが可能な等時性データ転送及び最適な最小バッファリングを行うものである。
【0011】
しかしながら、ホストコンピュータのジョブやタスクは、記録装置側から管理することはできないので、何らかの要因でホストコンピュータから記録装置へのデータ転送が滞ってしまう場合が考えられる。このような場合は、等時性データ転送が行えず、ホストコンピュータからのデータ受信と、プリントバッファへの画像データの格納及びプリントバッファからの記録ヘッド転送は非同期になってしまい、非同期に適した制御手段が必要になる。
【0012】
また、1スキャンの記録動作を開始した後、何らかの要因でホストコンピュータからのデータ転送が滞った場合、記録ヘッドによる画像形成は不可能になってしまう。この時、記録ヘッドは次の画像データがないため、その位置に停止するかホームポジション(基準位置)に戻るかして、画像データがメモリ領域に格納されるまで待たなければならない。その後、メモリ領域に十分な画像データが格納された時点で記録ヘッドの走査を開始し、中断したところから記録を再開して1スキャンの画像を形成している。
【0013】
このように、1スキャンの中で中断が起こった場合、中断した位置と再開した位置の隣り合うドットは被記録媒体に形成された時間に差を生じることとなる。一般に、記録時間差に起因する濃度変化が濃度ムラ(時間差ムラ)として現れることが知られている。被記録媒体に着弾したインク滴は、被記録媒体(例えば、紙)に垂直な方向及び被記録媒体表面に広がる方向に浸透し、インク成分である染料などの色素が被記録媒体と物理的科学的に結合する。
【0014】
通常、隣接するドットが形成された時間の間隔が短い場合、被記録媒体に後で着弾したインク滴も被記録媒体に垂直な方向及び被記録媒体表面に広がる方向に浸透するが、先に着弾したインク滴が定着した領域にはあまり浸透・定着しないことが確認されている。その原因としては、先に着弾したインク滴が未だ浸透しつつある状態にあること、被記録媒体とインク成分との化学反応的な結合が有限であることが考えられる。
【0015】
そのため、後から着弾したインク滴は、先に着弾したインク滴が浸透した領域の更に下の方へ浸透・定着することになる。また、時間間隔が長い場合、後から着弾したインク滴は、先に着弾して浸透・定着している領域に比較的多く浸透する。これは、先に着弾したインク滴が十分浸透して広がるか、或いはインク滴の揮発成分が蒸発したため、単位面積当たりのインク滴の量が減少し、後から着弾したインク滴が浸透できるようになったと考えられる。
【0016】
即ち、隣接するドットが形成された時間間隔が長い方が被記録媒体の表面付近に定着するインク量、つまり、染料などの色素やインク成分が多く残る。また、その濃度は被記録媒体の表面付近に定着する色素の光の吸収に対応するので、時間間隔が長い方が濃度が濃くなってしまう。従って、1スキャンの途中で記録動作が中断すると、中断の前後で画像に濃度ムラが発生し、境界が縦スジとなって現れるため、画像品位を著しく低下させてしまう。
【0017】
図4に示す(a)のように、1スキャン分の画像データをn個のデータフレームに分けたとすると、ホストコンピュータから図中401、402、…、40nの順に画像データがデータフレーム単位で送られてくる。記録装置では、受信したデータを記録ヘッドの構成に適したデータに変換してプリントバッファに一旦記憶する。そして、プリントバッファに所定量のデータが記憶されると、記録走査を開始する。例えば、データフレーム403までの受信データがプリントバッファに記憶された時点で記録走査を開始するものとする。これにより、被記録媒体には、図4に示す(b)のように、データフレーム401から順に画像が形成される。
【0018】
この記録走査が進む(実際に記録動作が行われる)につれてプリントバッファ領域内に蓄えられた画像データは消費されるので、引き続きホストコンピュータからの受信データがプリントバッファ領域内に格納される。そして、データフレーム405まで受信した時点でホストコンピュータからのデータ転送が滞ってしまった場合、プリントバッファ上にデータを記憶できないため、記録走査もデータフレーム405の画像まで形成したところで記録動作を中断し、記録ヘッドはその位置に停止するか基準位置に戻るかする。
【0019】
その後、ホストコンピュータからのデータ転送が再開され、データフレーム406以降の受信データがプリントバッファ領域内に必要量分蓄えられたところで中断した位置から実際の記録動作を行う。このとき、図4に示す(b)のようにデータフレーム405と406の境界のドットには時間差による濃度ムラが発生してしまうため、縦スジとなって画像の劣化を引き起こす。
【0020】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、フレーム単位のプリントバッファ制御方法を示し、フレーム単位で受信した受信データを記憶するプリントバッファの制御を簡単に行うと共に、1スキャンの途中で記録動作が中断された場合でも記録動作中断の前後の境界において時間差による濃度ムラを低減し、画像の劣化を防止することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、複数のフレームを有するプリントバッファにフレーム単位にプリントデータを書き込む工程と、前記プリントバッファからフレーム単位にプリントデータを読み出して画像を形成する工程とを有し、前記画像を形成する工程は、前記プリントバッファ内のプリントデータが所定フレーム数以下になった場合、画像形成を停止し、該画像形成を再開する前後で同じプリントデータを読み出し、所定のマスク処理を施して画像を形成することを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。
【0023】
本実施形態では、ホストコンピュータから受信したデータに基づき、フレーム単位にプリントデータを生成してプリントバッファに書き込み、フレーム単位にプリントデータを読み出して画像を形成する画像形成装置として、被記録媒体にインク滴を吐出して画像を形成する記録装置を例に説明する。
【0024】
図1は、本実施形態における記録装置の概略構成例を示すブロック図である。図1において、101は装置全体を制御するCPUである。102はそのCPU101が実行する制御プログラム及びその他のテーブルデータ等を格納しておくROMである。103はRAMであり、不図示のホストコンピュータから104のインターフェースを介して受信したデータを格納する受信バッファや後述するプリントデータ生成回路が生成したプリントデータを格納するプリントバッファ等の領域として用いられる。
【0025】
105はASIC形態の記録装置制御部であり、インターフェース104を介してホストコンピュータとデータの送受信を行うインターフェース制御回路106と、RAM103内の受信バッファ及びプリントバッファに対してデータのリード/ライト制御を行うデータ制御回路107と、本実施形態に係るプリントデータの生成を行うプリントデータ生成回路108と、プリントデータ生成回路108で生成されたプリントデータを記録ヘッド111へ転送する制御や記録ヘッドのインクの吐出制御を行うヘッド制御回路109と、記録ヘッド111を搭載したキャリッジを走査させるキャリッジモータ112及び被記録媒体の給排紙を行う搬送モータ113の駆動を制御する駆動制御回路110とを含む。
【0026】
ここで、本実施形態における記録装置のプリント動作について説明する。まずインターフェース104を介してホストコンピュータ(不図示)から画像データ等を受信すると、記録装置制御部105内のインターフェース制御回路106からデータ制御回路107によってRAM103内に割り当てられた受信バッファに受信データが一旦格納される。ここで、受信バッファに格納された受信データのコマンド解析が行われ、実際の画像データはプリントデータ生成回路108によってプリントデータ処理が行われてからRAM103内に割り当てられたプリントバッファに蓄えられる。
【0027】
その後、プリントバッファに必要量のデータが蓄えられると、ヘッド制御回路109によって所定のタイミングでプリントバッファからプリントデータが読み出され、記録ヘッド111に転送される。更に、主走査の過程でヘッド制御回路109によって記録ヘッド111に対して駆動パルスが与えられることによって実際のプリント動作が行われ、画像が形成される。この記録ヘッド111の走査及び被記録媒体の搬送は、駆動制御回路110によってキャリッジモータ112及び搬送モータ113を駆動することによってなされる。
【0028】
次に、プリントデータ生成回路108がホストコンピュータからフレーム単位で受信したデータに基づきプリントデータを生成中に、ホストコンピュータとのデータ転送が滞り記録動作が中断され、再開された場合に、記録動作中断の前後の画像の境界における濃度ムラを低減させる処理について説明する。
【0029】
図2は、プリントデータ生成回路108の構成を示すブロック図である。図2において、201はデータ処理部であり、プリントバッファに書き込むプリントデータを生成する。202はプリントバッファ制御部であり、プリントバッファへの書き込みアドレス及び読み出しアドレス等を制御する。203はシーケンス制御部であり、このプリントデータ生成回路108全体の制御を行う。そして、204はプリントデータフレーム制御部であり、フレーム単位にプリントデータフレームの書き込み、読み出し、フレームの境界制御を行う。
【0030】
図3は、プリントデータフレーム制御部204の構成を示すブロック図である。図3において、301は書き込みフレームカウンタであり、プリントバッファへ書き込んだフレームの数をカウントする。302は読み出しフレームカウンタであり、プリントバッファから読み出したフレームの数をカウントする。303はフレーム数設定カウンタであり、書き込みフレームカウンタ301、読み出しフレームカウンタ302によって参照され、プリントバッファにおけるプリントデータフレーム数が設定される。304はデータ書き込み済みフレームカウンタであり、プリントバッファへの書き込み済みフレーム数をカウントする。305はフレームマスク制御部であり、マスクバッファによりプリントデータフレームの重なり処理を行う。
【0031】
図4に示した(a)と同様に、図5に示す(a)のように1スキャン分の画像データをn個のデータフレームに分けたとすると、ホストコンピュータから図中501、502、…、50nの順に画像データがフレーム単位で送られてくる。記録装置では、記録装置制御部105内のインターフェース制御回路106からデータ制御回路107によってRAM103内に割り当てられた受信バッファに受信データを一旦格納する。そして、受信バッファに格納されたデータをデータフレーム501から順にプリントデータ生成回路108のデータ処理部201が画像処理し、画像処理されたデータはプリントバッファ制御回路202によってRAM103内のプリントバッファに書き込まれる。
【0032】
尚、プリントバッファは、図5に示す(b)のように、フレーム単位のデータに対応したフレーム領域を所定数分記憶できる容量を有するもので、本実施形態ではフレーム領域F1〜F5の容量を有するものとする。
【0033】
このように、プリントデータ生成回路108は、データフレーム501の受信データを画像処理し、プリントバッファの最初のフレーム領域F1から順次記録していく。このフレーム領域F1への書き込みが終了すると、書き込みフレームカウンタ301をカウントアップする。これにより、プリントバッファ書き込みフレームポイント(図5に示す矢印W)はフレーム領域2(F2)を示す。このプリントバッファへの書き込みが進むと共にプリントバッファ書き込みフレームポイントは順次進んでいく。
【0034】
以下同様に、受信データが画像処理され、データフレーム504までのデータをプリントバッファのフレームF4に格納した時点で記録走査を開始するとすれば、プリントバッファ読み出しフレームポイントは図5に示す(b)のように、フレーム領域F1を示しており、画像データはプリントバッファのフレーム領域F1から順次読み出され、記録ヘッドに出力される。そして、被記録媒体には、図5に示す(c)のようにデータフレーム501から順に画像が形成される。
【0035】
この記録走査が進む(実際に記録動作が行われる)につれてプリントバッファのフレーム領域内に蓄えられたデータは消費されるので、プリントバッファ書き込みフレームポイントはフレーム領域F5からフレーム領域F1に戻り、ホストコンピュータからの受信データが引き続きメモリ領域内に格納される。ここで、プリントバッファ書き込みフレームポイントの制御は書き込みフレームカウンタ301の値とフレーム数設定レジスタ303の設定値とを比較することによって行われる。同様に、プリントバッファ読み出しフレームポイントもフレーム領域F5まで読み出しを終了するとフレーム領域F1に戻り、フレーム領域F1からデータの読み出しを行う。また、データ書き込み済みフレームカウンタ304はフレーム領域へのデータ書き込みが終了するとカウントアップし、またフレーム領域からのデータ読み出しが完了するとカウントダウンし、プリントバッファ内のフレーム領域にデータが書き込まれているフレーム数を示す。
【0036】
このような制御下で、ホストコンピュータからのデータ転送が滞ってしまい、プリントバッファのフレーム領域F4まで画像データを書き込みが終了した後、フレーム領域F5への画像データの書き込みが終了できないという状態が生じたとする。
【0037】
実際の記録動作が進むと、画像データはプリントバッファのフレーム領域F1から読み出されていく。プリントバッファからの読み出しが、フレーム領域F3に達すると、データの記憶済みフレームの残りは1フレームになる。この場合、記録動作を続けると画像データの生成が間に合わない可能性が生じるため、次のフレーム領域F4で一旦記録動作を停止して、データがプリントバッファに書き込まれるまで待つように制御する。このため、フレーム領域F4とF5との間で、記録動作に時間差が生じるため、フレーム領域F4のプリントデータに対して重なり処理を行う。
【0038】
つまり、フレームマスク制御部305がデータ書き込み済みフレームカウンタ304からプリントバッファに書き込まれた残りフレーム数が1フレームであるとの情報を入力すると、フレームマスク制御部305はフレームのマスク処理を開始する。まずフレームマスク制御部305は、フレーム用マスクデータを記憶しているメモリ領域からマスクデータの読み出しを行う。また、フレームマスク制御部305がフレーム用マスクデータを有し、直接出力しても良い。
【0039】
このように、フレームマスク制御部305の動作開始によりプリントバッファから読み出されたデータに対してフレームマスク制御部305のフレームマスク処理が行われ、ヘッド制御回路109へ出力される。
【0040】
図6は、本実施形態におけるフレームマスク処理を説明するための図である。図6に示す画像データ602,603,605,606は、ホストコンピュータから送られたきたデータを印字した部分であり、画像データ604a、604bは重なり処理のため、所定のフレーム用マスクデータによりマスクをかけた部分である。
【0041】
つまり、記録走査により画像データ602,603はそのまま印字され、画像データ604aはマスク処理された画像データが印字されたものである。そして、記録走査を中断し、ヘッド制御回路109が一旦記録ヘッド111を基準位置に戻して待機する。その後、ホストコンピュータからのデータ転送が再開された後、プリントバッファのフレーム領域F5、F1以降にデータが書き込まれると、記録動作を再開する。ここで、フレームマスク制御部305は、フレーム領域F4のデータにマスク処理を施した画像データ604bを前回の記録走査で印字した画像データ604aと重なるように印字動作を行う。
【0042】
尚、上述のマスクデータは、最初の印字画像(図6に示す604a)と2回目の印字画像(図6に示す604b)との重なりで100%の印字画像になるように構成されており、2回の印字動作で正常な印字画像を形成することができる。また、上述したような重なり処理は、フレーム間で時間差が生じるときのみ行うものとする。
【0043】
このように、プリントバッファのフレーム領域への書き込みが滞り、読み出しを中断して記録走査を停止し、その後、再開する場合に、中断された画像データにマスクをかけて重なり処理を施すことにより、中断前に形成したドットと再開後に形成したドットとの境界に時間差が生じることなく、混在して配置することができる。
【0044】
従って、ドット形成の時間差による濃度ムラを低減し、縦スジなどによる画像の劣化を防止することによって良好な画像を提供することができる。
【0045】
また、その制御を簡単な方法で実現することができる。
【0046】
更に、メモリ容量を削減した安価な記録装置において、スループットの低下を抑えて良好な画像を提供することができる。
【0047】
尚、本発明は複数の機器(例えば、ホストコンピュータ,インターフェース機器,リーダ,プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、1つの機器からなる装置(例えば、複写機,ファクシミリ装置など)に適用しても良い。
【0048】
また、本発明の目的は前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(CPU若しくはMPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【0049】
この場合、記録媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体は本発明を構成することになる。
【0050】
このプログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えばフロッピー(登録商標)ディスク,ハードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROMなどを用いることができる。
【0051】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0052】
更に、記録媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、途中で記録動作が中断された場合でも記録動作中断の前後の境界において時間差による濃度ムラを低減し、画像の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態における記録装置の概略構成例を示すブロック図である。
【図2】プリントデータ生成回路108の構成を示すブロック図である。
【図3】プリントデータフレーム制御部204の構成を示すブロック図である。
【図4】従来の画像形成における不具合を説明するための図である。
【図5】本実施形態における画像形成を説明するための図である。
【図6】本実施形態におけるフレームマスク処理を説明するための図である。
【符号の説明】
101 CPU
102 ROM
103 RAM
104 インターフェース(I/F)
105 記録装置制御部(ASIC)
106 インターフェース制御回路
107 データ制御回路
108 プリントデータ生成回路
109 ヘッド制御回路
110 駆動制御回路
111 記録ヘッド
112 キャリッジモータ
113 搬送モータ
201 データ処理部
202 プリントバッファ制御回路
203 シーケンス制御部
204 プリントデータフレーム制御部

Claims (8)

  1. 複数のフレームを有するプリントバッファにフレーム単位にプリントデータを書き込む工程と、
    前記プリントバッファからフレーム単位にプリントデータを読み出して画像を形成する工程とを有し、
    前記画像を形成する工程は、前記プリントバッファ内のプリントデータが所定フレーム数以下になった場合、画像形成を停止し、該画像形成を再開する前後で同じプリントデータを読み出し、所定のマスク処理を施して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
  2. 外部装置から送られてくるデータを受信する工程と、
    受信したデータに所定の画像処理を施してプリントデータを生成する工程とを更に有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
  3. 前記プリントバッファ内のプリントデータが所定フレーム数以下になる場合は、前記受信する工程で送られてくるデータが滞った場合であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成方法。
  4. 前記所定のマスク処理は、前記プリントデータを重ねて画像形成したときに100%の画像になるようにプリントデータにマスクする処理であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
  5. 前記画像を形成する工程は、被記録媒体にインク滴を吐出して画像を形成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
  6. 外部装置から送られてくるデータを受信する受信手段と、
    受信したデータに所定の画像処理を施してプリントデータを生成する生成手段と、
    前記生成手段で生成されたプリントデータを複数のフレームを有するプリントバッファにフレーム単位に書き込む書き込み手段と、
    前記プリントバッファからフレーム単位にプリントデータを読み出して画像を形成する画像形成手段とを有し、
    前記画像形成手段は、前記プリントバッファ内のプリントデータが所定フレーム数以下になった場合、画像形成を停止し、該画像形成を再開する前後で同じプリントデータを読み出し、所定のマスク処理を施して画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
  7. コンピュータに、請求項1に記載の画像形成方法の各手順を実行させるためのプログラム。
  8. 請求項7に記載のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1708175A2 (en) 2005-03-30 2006-10-04 Fujitsu Limited Magnetic head slider
CN101076099B (zh) * 2007-06-14 2010-06-09 北京中星微电子有限公司 一种视频录制的控制方法、装置和同步控制单元
EP3466690A4 (en) * 2016-05-27 2019-05-15 Konica Minolta, Inc. INK JET PRINTING APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING INK JET PRINTING APPARATUS

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