JP4895720B2 - データ転送装置およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

データ転送装置およびこれを備えた画像形成装置 Download PDF

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本発明は、データ転送装置およびこれを備えた画像形成装置に関するものであり、特に、適宜異なる記録方式を選択して画像データ転送をバス効率良く行うことが可能なデータ転送装置およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。
従来、プリンタ等の記録装置に使用される記録方式としては、以下に示すような2種の記録方式が既に知られている。
(1)記録動作を一次停止することができない記録方式(以下、記録方式Aと称する)。
(2)記録動作を一次停止することができる記録方式(以下、記録方式Bと称する)。
ここで、記録方式Aは、具体的には図4に示すような構成によって行なわれる記録方式であり、一般的にはレーザーで画像を形成するレーザプリンタなどがある。一方で記録方式Bは、図5に示すような構成により行なわれる記録方式であり、一般的には記録ヘッドを主走査方向に移動させて記録するインクジェットプリンタなどがある。
図4は、記録方式Aを説明するための図であり、記録方式Aを実行するプリンタ装置の構成図である。記録方式Aを含むプリンタは、たとえば図4に示すように、コンピュータ101、プリンタの操作パネル103、コントローラ109、PCIバス110、エンジン制御部115、レーザー駆動用VIDEOバス117、レーザー記録部118を備える。また、コントローラ109は、コンピュータとのI/F(LANやUSBなど)102、操作パネルのI/F104、コントローラ#9の制御を行うCPU105、記録データやCPU105のワーク用のメモリ106、コントローラ内アドレス/データバス107、エンジン制御部115とのI/FであるPCII/F108を有し、エンジン制御部115は、コントローラ109とのI/FであるPCI I/F111、VIDEOバス(PCI I/FをVIDEOバスに変換)112、エンジン内アドレス/データバス113、エンジン制御部115の制御を行うCPU114、レーザー記録用記録制御部116、ライン同期信号(記録のための水平同期信号:1ラインを示す)119を有する構成とされる。
また、図5は、記録方式Bを説明するための図であり、記録方式Bを実行するプリンタ装置の構成図である。記録方式Bを含むプリンタは、たとえば図5に示すように、コンピュータ101、プリンタの操作パネル103、コントローラ109、PCIバス110、エンジン制御部115a、インクジェット駆動用VIDEOバス121、インクジェット記録部122を備える。また、エンジン制御部115aは、コントローラ109とのI/FであるPCI I/F111、VIDEOバス(PCI I/FをVIDEOバスに変換)112、エンジン制御部内アドレス/データバス113、インクジェット記録用記録制御部(インクジェット用レンダリングを含む)120、エンジン制御部115aの制御を行うCPU123、インクジェット記録用スキャンデータ一次保管メモリ124を有する構成とされる。
また、従来のプリンタとしては、たとえば、イメージデータ記憶メモリと、1ラインデータの転送期間を規定する水平同期信号を発生する水平同期信号発生手段を有する印字部と、データ転送のための基準クロックを発生する基準クロック発生手段と、水平同期信号の発生開始に応答してイメージデータ転送開始のタイミングを基準クロックに基づいて計数する第1のカウンタと、該第1のカウンタの計数終了に応答して、基準クロックを計数する第2のカウンタと、記水平同期信号の有効期間で前記第2のカウンタの計数期間以外の間は空白データを、且つ前記第2のカウンタの計数期間は前記イメージデータ記憶メモリから読出されたイメージデータを、前記印字部に対して選択出力する選択手段と、を有する印字装置が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
特開平05−150916号公報
しかしながら、上述した特許文献1の技術によれば、以下のような問題があった。
(1)記録方式Aに最適となっているため、記録方式Bでは効率が悪い。記録方式Bにおいては水平同期信号(HSYNC)出力期間中に1ラインを構成するイメージデータを転送する場合、水平同期信号(HSYNC)の周期はエラーとならない最小幅を確保する必要がある。具体的には、ビデオバス上流にある転送バス(たとえばメモリからビデオ変換部への転送)の最低処理能力と記録線速を加味して決定する必要がある。
(2)記録方式Bでは水平同期信号(HSYNC)を用いない別の転送方式となる。同じインターフェイスで記録方式Aと記録方式Bの切換ができない。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、記録動作を一次停止することができない記録方式と、記録動作を一次停止することができる記録方式とをともに使用可能とし、それぞれの画像データ転送をバス効率良く行うデータ転送装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるデータ転送装置は、画像データの転送先の記録方式に基づいて画像データのライン同期転送モードまたはライン非同期転送モードのいずれか一方を選択する転送モード選択手段と、前記選択した転送モードにおいて転送する画像データに対するライン周期信号を生成するライン周期信号生成手段と、前記ライン同期転送モードおよび前記ライン非同期転送モードによる画像データの転送を共通のデータバスにより行い、前記ライン周期信号をトリガとして所定のライン分の画像データを転送する画像データ転送手段と、前記画像データ転送手段において、予め設定された1ラインの画像データ量を転送しながら計数し、この計数結果から所定の数ライン分のライン周期信号時間内に前記ライン分の画像データの転送が完了したか否かを検出する画像データ転送検出手段と、前記転送モード選択手段において前記ライン同期転送モードを選択した場合、前記画像データ転送検出手段による画像データの転送完了検出とは無関係にライン周期信号を一定周期で発生し、前記ライン非同期転送モードを選択した場合、前記共通のデータバスの使用状況に応じて、前記画像データ転送検出手段により検出された前記1ラインの画像データの転送完了の状態によりデータ量の多少を、データバスのフル容量に対する使用状況から判断し、データバスを流れるデータ量がデータバスのフル容量に対して少ないときには時間を空けることなく次の画像データの転送を行い、前記共通のデータバスを流れるデータ量がデータバスのフル容量に対して多いときにはその状況に合わせて適宜画像データの転送を行うとともに、前記画像データ転送検出手段によって画像データの転送が完了した後に前記ライン周期信号を発生する転送制御手段と、を備えることを特徴とする。
この発明によれば、ライン非同期転送かライン同期転送かを記録方式A(記録動作を一次停止することができない記録方式)および記録方式B(記録動作を一次停止することができる記録方式)の記録方式の種類に基づいて選択し、ライン同期転送を選択した場合は、記録画像データ転送検出手段による「記録画像データの転送完了検出とは無関係に」、ライン周期信号を一定周期で発生し、ライン非同期転送を選択した場合は、前記記録画像データ転送検出手段によって「記録画像データの転送が完了したと判定した後に」、ライン周期信号を発生するように制御する。
これにより、この発明によれば、ライン非同期転送の場合には、ビデオバス上流にある画像データ転送バスの最低処理能力や記録線速に合わせて周期を決定するのではなく、バス負荷が低いときには速く、瞬間的にバス負荷が高いときには遅く転送することができ、画像データの転送エラーを防止すると共に、バスが待機状態となっている期間がない。これにより、この発明によれば、最もバス効率の良い方法(バスが待機状態となっている時間が短い方法)で画像データを転送することができる、という効果を奏する。また、記録動作を一次停止することができない記録方式と、記録動作を一次停止することができる記録方式とを共通のI/F信号を使って切り換えることが可能である、という効果を奏する。
その結果、この発明によれば、「記録動作を一次停止することができない記録方式」と「記録動作を一次停止することができる記録方式」とを共通のハードウェアで実現すると共に、画像データの転送エラーを起こさず、バス効率を最大に使用した転送が可能となる、という効果を奏する。
以下に、本発明にかかるデータ転送装置およびこれを備えた画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
実施の形態
図1は、本発明の実施の形態1にかかるプリンタの概略構成を示す図である。図1に示したように、本実施の形態にかかるプリンタは、コンピュータ装置31、コンピュータとのI/F(LANやUSBなど)32、プリンタの操作パネル33、操作パネルのI/F34、コントローラ40の制御を行うCPU35、記録データやCPU35のワーク用のメモリ36、コントローラ40用プログラムメモリ37、コントローラ内アドレス/データバス38、エンジン52とのI/FであるPCI I/F(記録画像データ転送手段)39、コントローラ40、PCIバス41、PCIバスに接続するオプション(1)42、PCIバスに接続するオプション(2)43、PCIバスに接続するオプション(3)44、PCI I/F(記録画像データ転送手段)を含む記録制御部(ライン周期信号生成手段、転送モード選択手段、記録画像データ転送検出手段を含む)45、記録方式Aまたは記録方式BのVIDEOバス46、記録方式Aまたは記録方式Bの記録部47、エンジン制御部内アドレス/データバス48、記録方式B用画像データ一次保管メモリ49、エンジン制御部52用プログラムメモリ(記憶媒体として外部I/Fとしても良い)50、エンジン制御部52の制御を行うCPU(転送制御手段を含む)51、エンジン制御部52を備えて構成される。
なお、本実施の形態にかかるデータ転送装置は、コントローラ40、PCIバス41およびエンジン制御部52により構成される。
以上のように構成された本実施の形態にかかるプリンタ装置は、記録動作を一次停止することができない記録方式(記録方式A)と、記録動作を一次停止することができる記録方式(記録方式B)とを実行可能なプリンタである。
図2は、本実施の形態にかかるプリンタ装置におけるデータの転送処理のフローを説明するためのフローチャートである。以下、図2を参照しながら、本実施の形態にかかるプリンタ装置におけるデータの転送処理について説明する。
まず、エンジン制御部52の制御を行うCPU51は、PCI I/Fを含む記録制御部45における転送モード選択手段によって、記録方式(記録方式Aまたは記録方式B)を選択することにより転送モードを選択する(ステップS101)。転送モード選択手段はハードウェアによる選択信号としてもよい。ここで、記録方式Aを選択した場合は転送モードとしてライン同期転送が選択され、記録方式Bを選択した場合は転送モードとしてライン非同期転送が選択される。つぎに、CPU51は、記録のためのデータ転送を開始するか否かを選択する(ステップS102)。データ転送を開始しない場合は(ステップS102否定)、ステップS101に戻る。
また、データ転送を開始する場合は(ステップS102肯定)、ステップS101において選択された記録方式が記録方式Aであるか否かを判断する(ステップS103)。選択された記録方式が記録方式Aである場合には、(ステップS103肯定)、記録方式Aでは図示しないポリゴンモータの信号を元に、PCI I/Fを含む記録制御部45におけるライン周期信号生成手段によってライン同期信号を生成する(ステップS104)。なお、このライン同期信号は1ページの記録中はその周期が一定である。
そして、コントローラ40がエンジン制御部52へ向けて記録画像データを転送する(ステップS105)。記録画像データは、コンピュータ31からコンピュータとのI/F(LANやUSBなど)32を通して、記録データやワーク用のメモリ36に一次蓄積され、ビットマップに展開された後、コントローラ内アドレス/データバス38、エンジン制御部52とのI/FであるPCI I/F39を通して、PCIバス41経由でエンジン制御部52のPCI I/Fを含む記録制御部45へ順次転送される。
つぎに、1ライン分の記録画像データの転送が終了したか否かを、PCI I/Fを含む記録制御部45における記録画像データ転送検出手段によって検出する(ステップS106)。ここで、1ライン分の記録画像データの転送が終了していない場合には(ステップS106否定)、ステップS106を繰り返す。
一方、1ラインの記録画像データが転送終了した場合には(ステップS106肯定)、画像圧縮モードの種類によっては、非圧縮データに変換する為に最低限必要なブロック画像を転送する必要がある場合がある(4*4マトリクスなどを形成するため)ため、この場合には、数ライン(Nライン)分まとめて転送し、Nライン分の記録画像データの転送が終了したか否かをPCI I/Fを含む記録制御部45における記録画像データ転送検出手段によって検出する(ステップS107)。
ここで、Nライン分の記録画像データの転送が終了していない場合には(ステップS107否定)、ステップS106に戻る。一方、Nライン分の記録画像データの転送が終了した場合には(ステップS107肯定)、転送中にNライン以上の同期信号を検出したか否かを判定する(ステップS108)。
転送中にNライン以上の同期信号を検出していない場合には(ステップS108否定)、一連の転送処理を終了する。また、転送中にNライン以上の同期信号を検出した場合には(ステップS108肯定)、転送が間に合わなかったことを示す為、必要に応じてエラー処理を行う(ステップS109)。
そして、転送すべき記録画像データの転送が全て終了したか否かを検出する(ステップS110)。転送すべき記録画像データの転送が全て終了している場合には(ステップS110肯定)、転送処理を終了する。一方、転送すべき記録画像データの転送が終了していない場合には(ステップS110否定)、ステップS106に戻る。
また、ステップS103に戻って、選択された記録方式が記録方式Bである場合には、(ステップS103否定)、PCI I/Fを含む記録制御部45におけるライン周期信号生成手段によってライン信号を生成する(ステップS111)。なお、このライン同期信号は1ページの記録中はその周期が一定でない。
そして、コントローラ40がエンジン制御部52へ向けて記録画像データを転送する(ステップS112)。記録画像データは、コンピュータ31からコンピュータとのI/F(LANやUSBなど)32を通して、記録データやワーク用のメモリ36に一次蓄積され、ビットマップに展開された後、コントローラ内アドレス/データバス38、エンジン制御部52とのI/FであるPCI I/F39を通して、PCIバス41経由でエンジン制御部52のPCI I/Fを含む記録制御部45へ順次転送される。
つぎに、1ライン分の記録画像データの転送が終了したか否かを、PCI I/Fを含む記録制御部45における記録画像データ転送検出手段によって検出する(ステップS113)。ここで、1ライン分の記録画像データの転送が終了していない場合には(ステップS113否定)、ステップS112に戻る。
一方、1ライン分の記録画像データの転送が終了した場合には(ステップS113肯定)、PCII/Fを含む記録制御部45におけるライン周期信号生成手段によってライン信号を生成する(ステップS114)。
そして、転送すべき記録画像データの転送が全て終了したか否かを検出する(ステップS115)。転送すべき記録画像データの転送が全て終了している場合には(ステップS115肯定)、転送処理を終了する。一方、転送すべき記録画像データの転送が終了していない場合には(ステップS115否定)、ステップS112に戻る。
図3−1および図3−2は本発明を説明する動作タイムチャートであり、図3−1は記録方式Aにおける動作タイムチャートである。また、図3−2は記録方式Bにおける動作タイムチャートである。
まず、図3−1を用いて記録方式Aについて説明する。記録方式Aにおいて、ライン同期信号の周期60は図3−1に示すように一定である。レーザー記録などにおいて、1ラインを示す水平同期信号である。この水平同期信号をトリガとして、コントローラ40からエンジン制御部52へ向けて記録画像データを1ラインずつ転送する。記録画像データは、コンピュータ31からコンピュータ31とのI/F(LANやUSBなど)32を通して、記録データやワーク用のメモリ36に一次蓄積され、ビットマップに展開された後、コントローラ内アドレス/データバス38、エンジン制御装置52とのI/FであるPCI I/F39を通して、PCIバス41経由でエンジン制御部52のPCI I/Fを含む記録制御部45へ順次転送される。
つぎに、図3−2を用いて記録方式Bについて説明する。記録方式Bにおいて、ライン信号の周期61は図3−2に示すように一定ではない。インクジェット記録などにおいて、記録データをエンジン側へ転送する場合、特に同期信号と同期する必要はない。1スキャン分以上のデータを転送し、記録方式B用画像データ一次保管メモリ49にスキャンデータを準備した後、PCI I/Fを含む記録制御部45によって記録方式BのVIDEOバス46を経由して、記録方式Bの記録部47へデータ転送される。
したがって、記録方式Aと共通I/Fによって、PCIバス41経由でエンジン制御部52のPCI I/Fを含む記録制御部45へ記録画像データを順次転送する場合、図3−2に示したように、図2のステップS113〜ステップS114の動作を繰り返す。そして、バス負荷が高いときは遅く、バス負荷が低い時は速く、記録画像データを転送することで、ラインエラーになることなく、PCIバス41の容量をフルに使用して記録画像データの転送効率を向上させることができる。
なお、1ラインの記録画像データの転送が終了したか否かを、PCI I/Fを含む記録制御部45における記録画像データ転送検出手段によって検出するが、具体例としてはPCI I/Fによって予め設定された1ラインの記録画像データ量について、PCI転送しながら転送データを計数する方法がある。計数した結果、1ラインの記録画像データ量に達した場合、1ラインの記録画像データの転送が終了したとの認識をする。転送終了を認識した後に、PCI I/Fを含む記録制御部45におけるライン周期信号生成手段へ信号レベルで伝達し、ライン信号を生成する。
また、転送モード選択手段においてライン同期転送を選択した場合に、記録画像データ転送検出手段において記録画像データの転送の完了を検出する前にライン周期信号生成手段によってつぎのライン周期信号を発生した場合には転送エラーとして処理する。これにより、画像エラーによるエラー処理が可能となる。
また、上記のように本発明をインクジェット記録方法に適用する場合には、転送モード選択手段においてライン非同期転送を選択し、インクジェット記録方法以外の記録方法に適用する場合には、転送モード選択手段においてライン同期転送を選択することができる。
上述したように、本実施の形態においては、記録画像データの転送モードを記録方式A(記録動作を一次停止することができない記録方式)および記録方式B(記録動作を一次停止することができる記録方式)のうちいずれか一方を選択できる。そして、ライン非同期転送かライン同期転送かを記録方式A(記録動作を一次停止することができない記録方式)および記録方式B(記録動作を一次停止することができる記録方式)の記録方式の種類に基づいて選択し、ライン同期転送を選択した場合は、前記記録画像データ転送検出手段による「記録画像データの転送完了検出とは無関係に」、ライン周期信号を一定周期で発生し、ライン非同期転送を選択した場合は、前記記録画像データ転送検出手段によって「記録画像データの転送が完了したと判定した後に」、ライン周期信号を発生するように制御する。
これにより、本実施の形態によれば、記録方式A(記録動作を一次停止することができない記録方式)と、記録方式B(記録動作を一次停止することができる記録方式)と、を共通のI/F信号を使って切り換えることが可能である、という効果を奏する。そして、ライン非同期転送の場合には、ビデオバス上流にある画像データ転送バスの最低処理能力や記録線速に合わせて周期を決定するのではなく、バスの使用状況に応じて、バスを流れるデータ量が少ない場合には時間を空けることなく次の記録画像データの転送を行い、バスを流れるデータ量が多い場合にはその状況に合わせて適宜記録画像データの転送を行うため、バス負荷が低いときには速く、瞬間的にバス負荷が高いときには遅く転送することができ、記録画像データの転送エラーを防止すると共に、バスを遊ばせておく期間がない。これにより、本実施の形態によれば、最もバス効率の良い方法(バスが待機状態になっている時間が短い方法)で記録画像データを転送することができる、という効果を奏する。
したがって、本実施の形態によれば、「記録動作を一次停止することができない記録方式」と「記録動作を一次停止することができる記録方式」とを共通のハードウェアで実現すると共に、画像データの転送エラーを起こさず、バス効率を最大に使用した転送が可能となる、という効果を奏する。
以上のように、本発明にかかるデータ転送装置は、プリンタ装置に有用であり、特に、インクジェットプリンタとレーザプリンタとの機能を共通化したようなプリンタに適している。
本発明の実施の形態にかかるプリンタ装置の構成を説明するための構成図である。 本実施の形態にかかるプリンタ装置におけるデータの転送処理のフローを説明するためのフローチャートである。 記録方式Aにおける動作タイムチャートである。 記録方式Bにおける動作タイムチャートである。 記録方式Aを説明するための図であり、記録方式Aを実行するプリンタの構成図である。 記録方式Bを説明するための図であり、記録方式Bを実行するプリンタの構成図である。
符号の説明
31 コンピュータ装置
32 コンピュータとのI/F
33 プリンタの操作パネル
34 操作パネルのI/F
35 CPU
36 メモリ、
37 プログラムメモリ、
38 コントローラ内アドレス/データバス
39 PCI I/F(記録画像データ転送手段)
40 コントローラ
41 PCIバス
42 PCIバスに接続するオプション(1)
43 PCIバスに接続するオプション(2)
44 PCIバスに接続するオプション(3)
45 記録制御部
46 VIDEOバス
47 記録部
48 エンジン制御部内アドレス/データバス
49 記録方式B用画像データ一次保管メモリ
50 プログラムメモリ、
51 CPU
52 エンジン制御部

Claims (2)

  1. 画像データの転送先の記録方式に基づいて画像データのライン同期転送モードまたはライン非同期転送モードのいずれか一方を選択する転送モード選択手段と、
    前記選択した転送モードにおいて転送する画像データに対するライン周期信号を生成するライン周期信号生成手段と、
    前記ライン同期転送モードおよび前記ライン非同期転送モードによる画像データの転送を共通のデータバスにより行い、前記ライン周期信号をトリガとして所定のライン分の画像データを転送する画像データ転送手段と、
    前記画像データ転送手段において、予め設定された1ラインの画像データ量を転送しながら計数し、この計数結果から所定の数ライン分のライン周期信号時間内に前記ライン分の画像データの転送が完了したか否かを検出する画像データ転送検出手段と、
    前記転送モード選択手段において前記ライン同期転送モードを選択した場合、前記画像データ転送検出手段による画像データの転送完了検出とは無関係にライン周期信号を一定周期で発生し、前記ライン非同期転送モードを選択した場合、前記共通のデータバスの使用状況に応じて、前記画像データ転送検出手段により検出された前記1ラインの画像データの転送完了の状態によりデータ量の多少を、データバスのフル容量に対する使用状況から判断し、データバスを流れるデータ量がデータバスのフル容量に対して少ないときには時間を空けることなく次の画像データの転送を行い、前記共通のデータバスを流れるデータ量がデータバスのフル容量に対して多いときにはその状況に合わせて適宜画像データの転送を行うとともに、前記画像データ転送検出手段によって画像データの転送が完了した後に前記ライン周期信号を発生する転送制御手段と、
    を備えることを特徴とするデータ転送装置。
  2. 請求項1に記載のデータ転送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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