JP3927733B2 - 画像処理装置及び方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置及び方法に関し、特に解像度変換を行なう画像処理装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の画像処理装置としては、例えばレーザプリンタであって、プリンタ記述言語(PDL)等で記述された画像情報をホストコンピュータから送信され、制御部においてビットマップデータに変換し、プリンタエンジンに送り、プリンタエンジンにおいて記録紙等に転写、定着し所望の印字結果を得るものがある。
【0003】
このようなレーザプリンタとして、例えば600ドット/インチ(dpi)の解像度で印字するものが存在する。その場合、文字や画像を構成する画素は600dpiの格子上の位置に印字される。
【0004】
一方、主走査方向の解像度を上げる手法はレーザプリンタの構造上、比較的容易であり、様々な手法が試みられてはいる。これに対し、副走査方向の解像度を上げることは、プリンタエンジンの負荷を大きなものとし、結果として高価となりまた、印字処理スピードが犠牲になるという短所を持ち合わせている。
【0005】
そこで例えば、主走査方向1200dpi、副走査方向1200dpiの解像度で画像データを入力し、主走査方向2400dpi、副走査方向600dpiの解像度の画像データに変換し印字を行うことで比較的良好な印字結果を得る手法も考案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来例のように、主走査方向と副走査方向の解像度に差を設けると、入力される画像データが同じデータであっても、印字する記録紙の向きによって画質が大きく違うという欠点があった。
【0007】
例えば、縦置きのA4用紙がなくなると、自動的に横置きのA4R用紙にプリントを続けるプリンタにおいては、A4R用紙への変更により、画質が変化するという問題が起きていた。
【0008】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、記録方向によらず良好な画質で画像記録できるように画像情報を変換する画像処理装置を提供することにある。
【0009】
【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に係る画像処理装置は以下のような構成を備える。すなわち、
画像データの解像度を主走査方向に2倍し、副走査方向に1/2倍するデータ変換を行う画像処理装置であって、
2×2画素の画素パターンを4×1画素の画素パターンに変換する第1の変換テーブルと、
2×4画素の画素パターンを4×2画素の画素パターンに変換する第2の変換テーブルと、
前記画像データが90度回転されたものであるか否かを判定する回転判定手段と、
前記回転判定手段における判定の結果、前記画像データが90度回転されたものである場合、前記第2の変換テーブルを選択し、前記画像データが90度回転されたものでない場合、前記第1の変換テーブルを選択する切替手段と、
前記切替手段により選択された前記第1または第2のいずれかの変換テーブルを用いて前記画像データのデータ変換を行う変換手段とを備える。
【0010】
上記画像処理装置において、前記回転判定手段は、前記画像データを記録する記録材の方向によって、画像データの回転を判断することを特徴とする。
【0011】
本発明に係る画像処理方法は、
画像データの解像度を主走査方向に2倍し、副走査方向に1/2倍するデータ変換を行う画像処理方法であって、
2×2画素の画素パターンを4×1画素の画素パターンに変換する第1の変換テーブルと、
2×4画素の画素パターンを4×2画素の画素パターンに変換する第2の変換テーブルと、
前記画像データが90度回転されたものであるか否かを判定する回転判定工程と、
前記回転判定工程における判定の結果、前記画像データが90度回転されたものである場合、前記第2の変換テーブルを選択し、前記画像データが90度回転されたものでない場合、前記第1の変換テーブルを選択する切替工程と、
前記切替工程において選択された前記第1または第2のいずれかの変換テーブルを用いて前記画像データのデータ変換を行う変換工程とを備える。
【0012】
上記画像処理方法において、前記回転判定工程は、前記画像データを記録する記録材の方向によって、画像データの回転を判断することを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素の相対配置、数値等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0019】
(一実施の形態)
以下に、本発明に係る画像処理装置の一実施の形態としてのレーザプリンタについて、まず構成を、その後に特徴ある変換処理を説明する。
【0020】
[構成]
図1はレーザプリンタの構成を示す断面図である。
【0021】
図において、1500はLBP本体であり、外部に接続されているホストコンピュータから供給される記録情報(文字コード等)やフォーム情報あるいはマクロ命令等を入力して記録するとともに、それらの情報に従って対応する文字パターンやフォームパターン等を作成し、記録媒体である記録紙等に像を形成する。
1501は操作のためのスイッチおよびLED表示器等が配されている操作パネル、1000はLBP1500全体の制御およびホストコンピュータから供給される文字情報等を解析するプリンタ制御ユニットである。このプリンタ制御ユニット1000は、主に文字情報を対応する文字パターンをビデオ信号に変換してレーザドライバ1502に出力する。
【0022】
レーザドライバ1502は半導体レーザ1503を駆動するための回路であり、入力されたビデオ信号に応じて半導体レーザ1503から発射されるレーザ光1504をオン・オフ切り換えする。レーザ光1504は回転多面鏡1505で左右方向に振らされて静電ドラム1506上を走査露光する。これにより、静電ドラム1506上には文字パターンの静電潜像が形成されることになる。
【0023】
この潜像は、静電ドラム1506周囲に配設された現像ユニット1507により現像された後、記録紙に転写される。この記録紙にはカットシートを用い、カットシート記録紙はLBP1500に装着した用紙カセット1508に収納され、給紙ローラ1509および搬送ローラ1510と搬送ローラ1511とにより、装置内に取り込まれて、静電ドラム1506に供給される。
【0024】
また、LBP本体1500には、図示しないカードスロットを少なくとも1個以上備え、内蔵フォントに加えてオプションフォントカード、言語系の異なる制御カード(エミュレーションカード)を接続できるように構成されている。
【0025】
図2は本実施の形態としてのレーザプリンタを含むシステムの構成を示すブロック図である。
【0026】
なお、本発明の機能が実行されるのであれば、単体の周辺装置であっても、複数の周辺装置からなるシステムであっても、LAN等のネットワークを介して処理が行われるシステムであっても本発明を適用できることは言うまでもない。
【0027】
図において、3000はホストコンピュータで、ROM3のプログラム用ROMに記憶された文書処理プログラム等に基づいて図形、イメージ、文字、表(表計算等を含む)等が混在した文書処理を実行するCPU1を備え、システムデバイス4に接続される各デバイスをCPU1が総括的に制御する。
【0028】
また、このROM3のプログラム用ROMには、CPU1の制御プログラム、ホストコンピュータから入手した情報から記録媒体の記録方向指定情報を認識するプログラム等を記憶し、ROM3のフォント用ROMには上記文書処理の際に使用するフォントデータ等を記憶し、ROM3のデータ用ROMは上記文書処理等を行う際に使用する各種データを記憶する。
【0029】
2はRAMで、CPU1の主メモリ、ワークエリア等として機能し、またROM3のプログラムにより認識した記録方向指定情報を格納するレジスタとしても機能する。5はキーボードコントローラ(KBC)で、キーボード9や不図示のポインティングデバイスからのキー入力を制御する。6はCRTコントローラ(CRTC)で、CRTディスプレイ(CRT)10の表示を制御する。7はディスクコントローラ(DKC)で、ブートプログラム、種々のアプリケーション、フォントデータ、ユーザファイル、編集ファイル等を記憶するハードディスク(HD)、フロッピーディスク(FD)等の外部メモリ11とのアクセスを制御する。
【0030】
8はプリンタコントローラ(PRTC)で、所定の双方向性のインタフェース21を介してプリンタ1500に接続されて、プリンタ1500との通信制御処理を実行する。
【0031】
なお、CPU1は、例えばRAM2上に設定された表示情報RAMへのアウトラインフォントの展開(ラスタライズ)処理を実行し、CRT10上へのWYSIWYGを可能としている。また、CPU1は、CRT10上の不図示のマウスカーソル等で指示されたコマンドに基づいて登録された種々のウインドウを開き、種々のデータ処理を実行する。
【0032】
プリンタ1500において、12はプリンタCPUで、ROM13のプログラム用ROMに記憶された制御プログラム等或いは外部メモリ14に記憶された制御プログラム等に基づいてシステムバス15に接続される各種のデバイスとのアクセスを総括的に制御し、記録部インタフェース16を介して接続される記録部(プリンタエンジン)17に出力情報としての画像信号を出力する。
【0033】
また、このROM13のプログラムROMには、CPU12の制御プログラム等を記憶する。ROM13のフォント用ROMには上記出力情報を生成する際に使用するフォントデータ等を記憶し、ROM13のデータ用ROMにはハードディスク等の外部メモリ14が無いプリンタの場合には、ホストコンピュータ上で利用される情報等を記憶している。
【0034】
CPU12は入力部18を介してホストコンピュータとの通信処理が可能となっており、プリンタ内の情報処理等をホストコンピュータ3000に通知可能に構成されている。19はCPU12の主メモリ、ワークエリア等として機能するRAMで、図示しない増設ポートに接続されるオプションRAMによりメモリ容量を拡張することができるように構成されている。なお、RAM19は、出力情報展開領域、環境データ格納領域、NVRAM等に用いられる。
【0035】
前述したハードディスク(HD)、ICカード等の外部メモリ14は、ディスクコントローラ(DKC)20によりアクセスを制御される。外部メモリ14は、オプションとして接続され、フォントデータ、エミュレーションプログラム、フォームデータ等を記憶する。また、1501は前述した操作パネルで操作のためのスイッチおよびLED表示器等が配されている。
【0036】
また、前述した外部メモリは1個に限らず、少なくとも1個以上備え、内蔵フォントに加えてオプションフォントカード、言語系の異なるプリンタ制御言語を解釈するプログラムを格納した外部メモリを複数接続できるように構成されていても良い。さらに、図示しないNVRAMを有し、操作パネル1501からのプリンタモード設定情報を記憶するようにしても良い。
【0037】
図3は上記構成を有するレーザプリンタにおける原則的な解像度変換処理を説明する図である。
【0038】
図3の左側に示すような1200dpi×1200dpiの解像度を持つ2×2の入力画像情報は、原則として右側の2400dpi×600dpiの解像度を持つ4×1の画素パターンに変換される。
【0039】
この変換テーブルの(b)を用いて変換される例を図4に示す。図3(b)のパターンが図4(a)のように連続的に入力されると変換テーブルに従い図4(b)の様に変換され印字される。印字結果は図4(c)に見られる濃度分布となり、原画像のドットパターンと近い、比較的良好な結果を得ることができる。
【0040】
次に、同じ図4(a)の画像が紙送り方向が90度変わって印字される場合(入力画像データを90度回転して出力する場合)を図5及び図6に示す。例えば、A4用紙の紙送り方向が長手方向に給紙する場合が図4の印字方法だとすると、A4用紙を短手方向に給紙する場合がこれにあたる。
【0041】
図4(a)の画像を90度回転した図5(a)画像は図3(c)の変換テーブルを原則通り用いた場合、図5(b)にように変換され印字される。印字結果は図5(c)に見られる濃度分布となり、図4(c)の印字結果と大きく異なる結果となってしまう。
【0042】
そこで紙送り方向を縦から横(90度回転)に変更すべき指示が操作部1501から入力されると、CPU12がそれを認識して記録部I/F16での解像度処理パターンを変更させる。
【0043】
図6は画像回転時の画像情報変更処理の一例を説明する図である。
【0044】
回転後の画像中に図6の(a)に示すような1200dpi×1200dpiの解像度を持つ4×10のパターンが存在すれば、2400dpi×600dpiの解像度に変換する際、図6(b)のような、8×5の画素パターンに置換える。これにより、実際の印字結果は図6(c)のようになる。図5(c)と比較すれば、このような変換方法により、元の印字結果(図4(c))を90度回転したものに、より近似した結果が得られることが分かる。
【0045】
図7、図8及び図9に、画像回転時の画像情報変換処理の他の例を示す。
【0046】
図7(a)に示す入力画像情報は、図3に示した変換テーブルを用いると、図7(b)のようになり、印字結果は図7(c)のようになる。
【0047】
この画像情報を90度回転した場合、入力画像情報は図8(a)のようになるが、これに対して、図3に示した変換テーブルをそのまま用いたのでは、図8(b)のような画素パターンに置換えられ、印字結果は図8(c)のようになる。これでは、図7(c)を90度回転したものとは言えない。
【0048】
そこで、図9(a)の入力画像情報の場合には、図9(b)のような画素パターンに置換えることとする。これにより図9(c)のような印字結果となり、図7(c)を90度回転したものに、より近似した結果が得られる。
【0049】
更に、オリジナルの入力画像情報が図10(a)である場合には、図3の変換テーブルにより図10(b)に変換されるが、これを90度回転した図11(a)の画像情報についてそのまま図3の変換テーブルを用いると図11(b)のようになって、図10(b)の90度回転したものとはかけ離れたものとなるため、図11(c)のように変換する。
【0050】
更にまた、オリジナルの入力画像情報が図12(a)である場合には、図3の変換テーブルにより図12(b)に変換されるが、これを90度回転した図123a)の画像情報についてそのまま図3の変換テーブルを用いると図13(b)のようになって、図12(b)の90度回転したものとはかけ離れたものとなるため、図13(c)のように変換する。
【0051】
図14に、このような変換処理を実現できる解像度変換回路を示す。
【0052】
上記図6には4×10のパターンから、8×5のパターンへの解像度変換を、図9、図11、図13には、4×8のパターンから8×4のパターンへの解像度変換を示したが、これに限るものではなく、図15(a)〜(d)のように、最低で2×4のパターンから4×2のパターンへの解像度変換を行なえばよい。
【0053】
このため、図14には、2画素×4画素のパターンからルックアップテーブル(LUT)を用いて4画素×2画素のパターンへ変換する回路を示す。
【0054】
1200dpi×1200dpiでのページメモリ141から抽出回路142により2画素×2画素のマトリクスで計4ビットづつ画像データが読出される。次に、パック回路143により、2×2の領域から2ライン遅延させた2×2の領域の画像データとパックして2×4の画素領域の計8ビットの画像データが抽出される。この8ビットのデータをLUT144で、図15(a)〜(d)にように2×4のデータに変換し、2400dpi×600dpiのページメモリ145に格納する。なお、抽出回路142は、2×2の画素領域を、主走査方向にも副走査方向にも2画素づつすすめて、抽出すればよい。
【0055】
解像度変換方法を実現する回路は、図14に示すものに限られず、その他のパターンマッチング回路及びLUTを用いることによっても実現できる。
【0056】
なお、この変換を行うためには副走査方向に主走査Nライン分の画像を貯えるメモリが必要である。また、図15に示した変換は上下左右を逆にしたものにも応用される。即ち、(a)、(b)を上下左右に逆転させたもの、それぞれ4パターンと、(c)、(d)を上下に逆転させたもの、それぞれ2パターンの計12パターンの変換が行なわれることになる。
【0057】
上記実施の形態では、紙送り方向を縦から横(90度回転)に変更すべき指示が操作部1501から入力された場合に、図15のような、図3とは異なるデータ変換を行なうこととしている。しかし本発明はこれに限定されるものではなく、入力した画像データを90度回転して記録する場合には、紙の方向に関係なく図3と異なるデータ変換を行なうこととしてよい。
【0058】
(他の実施の形態)
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、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、一つの機器からなる装置(例えば、レーザプリンタの他、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。
【0059】
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憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶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。
【0060】
この場合、記憶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憶媒体は本発明を構成することになる。
【0061】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク,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。
【0062】
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または全部を行い、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。
【0063】
さらに、記憶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または全部を行い、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。
【0064】
本実施の形態に示した解像度変換をプログラムによって行なう場合のフローチャートを図16に示す。
【0065】
先ず、S161で、入力画像を90度回転したかどうか判定し、回転していない場合は、S162に進み、2画素×2画素のパターンを抽出し、S163で図3に従って解像度変換する。更にS164で他に2×2のパターンがある場合には、S162に戻って、次の2×2のパターンを図3に従って解像度変換し、入力画像データ全てについて、解像度変換が行なわれるまで繰り返す。
【0066】
次にS161で入力画像を90度回転した場合は、S165に進み、2×4のパターンを抽出する。次にS166に進み、そのパターンが図15のパターンにあてはまる場合にはS167に進んで、図15に従って解像度変換が行なわれる。図15のいずれのパターンにも含まれない場合は、抽出した2×4のパターンから2×2のパターンを更に抽出し(S168)、図3に従って解像度変換を行なう(S169)。更にS170に進み他に2×2パターンが存在する場合には、その4画素を含む2×4のパターンを抽出し、S166〜S169の処理を繰り返す。
【0067】
【発明の効果】
本発明によれば、記録方向の違いによる画質の違いを最小限にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態としてのレーザプリンタの構成を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態としてのレーザプリンタを含むプリンタ制御システムの構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施の形態における解像度変換を説明する変換テーブルを示す図である。
【図4】本発明の一実施の形態における解像度変換のパターンを示す図である。
【図5】従来の解像度変換のパターンを示す図である。
【図6】本発明の実施の形態を説明する解像度変換のパターンを示す図である。
【図7】本発明の一実施の形態における解像度変換のパターンを示す図である。
【図8】従来の解像度変換のパターンを示す図である。
【図9】本発明の実施の形態を説明する解像度変換のパターンを示す図である。
【図10】本発明の一実施の形態における解像度変換のパターンを示す図である。
【図11】従来の解像度変換のパターンと本発明の一実施の形態における解像度変換のパターンを比較する図である。
【図12】本発明の一実施の形態における解像度変換のパターンを示す図である。
【図13】従来の解像度変換のパターンと本発明の一実施の形態における解像度変換のパターンを比較する図である。
【図14】本発明の一実施の形態における解像度変換回路を示す図である。
【図15】本発明の一実施の形態における解像度変換のパターンを示す図である。
【図16】本発明の一実施の形態における解像度変換処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
12 CPU
13 ROM
15 システムバス
16 記録部I/F
17 記録部
18 入力部
19 RAM
21 ホストインターフェース
Claims (4)
- 画像データの解像度を主走査方向に2倍し、副走査方向に1/2倍するデータ変換を行う画像処理装置であって、
2×2画素の画素パターンを4×1画素の画素パターンに変換する第1の変換テーブルと、
2×4画素の画素パターンを4×2画素の画素パターンに変換する第2の変換テーブルと、
前記画像データが90度回転されたものであるか否かを判定する回転判定手段と、
前記回転判定手段における判定の結果、前記画像データが90度回転されたものである場合、前記第2の変換テーブルを選択し、前記画像データが90度回転されたものでない場合、前記第1の変換テーブルを選択する切替手段と、
前記切替手段により選択された前記第1または第2のいずれかの変換テーブルを用いて前記画像データのデータ変換を行う変換手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記回転判定手段は、前記画像データを記録する記録材の方向によって、画像データの回転を判断することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 画像データの解像度を主走査方向に2倍し、副走査方向に1/2倍するデータ変換を行う画像処理方法であって、
2×2画素の画素パターンを4×1画素の画素パターンに変換する第1の変換テーブルと、
2×4画素の画素パターンを4×2画素の画素パターンに変換する第2の変換テーブルと、
前記画像データが90度回転されたものであるか否かを判定する回転判定工程と、
前記回転判定工程における判定の結果、前記画像データが90度回転されたものである場合、前記第2の変換テーブルを選択し、前記画像データが90度回転されたものでない場合、前記第1の変換テーブルを選択する切替工程と、
前記切替工程において選択された前記第1または第2のいずれかの変換テーブルを用いて前記画像データのデータ変換を行う変換工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - 前記回転判定工程は、前記画像データを記録する記録材の方向によって、画像データの回転を判断することを特徴とする請求項3に記載の画像処理方法。
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