JP5736757B2 - 印刷装置、及び、印刷方法 - Google Patents
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このような印刷装置によれば、印刷装置の制御回路において、不具合等により制御動作が停止した場合であっても、自動的に不具合の発生箇所を判断して制御動作を再開させることができる。
このような印刷装置によれば、複数の制御部によって並行してヘッドの制御を行ないつつ、ある制御部において不具合等が生じた場合でも、その情報を共有させることによって、それぞれの制御部について、同じ処理から制御動作を復旧させることができる。
このような印刷装置によれば、異なる制御部同士で制御動作のタイミングにズレが生じた場合でも、制御動作を同期させた状態から復旧させることができる。
このような印刷装置によれば、シーケンスが視覚情報として得られるようになるため、開発者やユーザーは、シーケンスのどの位置に復旧点を設けるかを検討しやすくなる。
このような印刷装置によれば、印刷時において、シーケンス上のどの部分で不具合等が発生したのかを視覚的に確認することができるため、デバッグなどの対策を効率的に行なうことができるようになる。
発明を実施するための印刷装置の形態として、インクジェットプリンター(プリンター1)を例に挙げて説明する。
図1に、プリンター1の全体構成を示すブロック図を示す。図2Aに、プリンター1の概略断面図を、図2Bに、プリンター1の概略上面図を示す。
コンピューター110はプリンター1に画像を印刷させるため、印刷対象となる画像に応じた画像データをプリンター1に出力する。
プリンター1は、搬送ユニット20と、駆動ユニット30と、ヘッドユニット40と、検出器群50と、コントローラー60と、を有する(図1)。コントローラー60は、外部装置であるコンピューター110から受信した画像データから印刷データを生成し、該印刷データに基づいて各ユニットを制御して、媒体に画像を印刷する。プリンター1内の状況は検出器群50によって監視されており、検出器群50は検出結果をコントローラー60に出力する。コントローラー60は検出器群50から出力された検出結果に基づいて各ユニットを制御する。
搬送ユニット20は、媒体S(例えば紙など)を搬送方向(またはX方向という)の上流側から下流側に搬送させるためのものである。搬送モーター(不図示)によって駆動する搬送ローラー21により、印刷前のロール状の媒体Sを印刷領域に供給し、その後、印刷済みの媒体Sを巻取機構によりロール状に巻き取ったり、適当な長さにカッティングして排出したりする。搬送モーターの動作はプリンター側のコントローラー60により制御される。なお、印刷中の印刷領域では、媒体Sが下からバキューム吸着され、媒体Sは所定の位置に保持される。
駆動ユニット30は、ヘッドユニット40を、搬送方向に対応するX方向と、媒体Sの紙幅方向(搬送方向と直交する方向)に対応するY方向とに自在に移動させるものである。駆動ユニット30は、ヘッドユニット40をX方向に移動させるX軸ステージ31と、X軸ステージ31をY方向に移動させるY軸ステージ32と、これらを移動させるモーター(不図示)とで、構成されている。
ヘッドユニット40は、紙Sにインクを吐出して画像を形成するためのものであり、複数のヘッド41を有する。ヘッド41の下面には、インク吐出部であるノズルが複数設けられ、各ノズルにはインクが入ったインク室が設けられている。
このヘッドユニット40はX軸ステージ31に設けられ、X軸ステージ31がX方向(搬送方向)に移動すると、ヘッドユニット40もX方向に移動する。そして、ヘッドユニット40がX方向(搬送方向)を移動中にノズルからインクを断続的に吐出することによって、X方向に沿ったドットライン(ラスタライン)が媒体S上に形成される。その後、ヘッドユニット40は、Y軸ステージ32により、X軸ステージ31を介してY方向(紙幅方向)に移動し、その後、再び、ヘッドユニット40がX方向に移動しながら印刷を行う。
検出器群50には、ロータリー式エンコーダーや、リニア式エンコーダー(共に不図示)などが含まれる。ロータリー式エンコーダーは搬送ローラー21の回転量を検出し、その検出結果に基づいて媒体の搬送量が検出される。リニア式エンコーダーは、X軸ステージ31やY軸ステージ32の移動方向の位置を検出する。
コントローラー60は、プリンターの制御を行うための制御ユニット(制御部)である。コントローラー60は、インターフェース部61と、内部PC62と、メモリー63と、ユニット制御回路64と、印刷データ制御基板65とを有する(図1)。
図4は、プリンター1で印刷を行う際の印刷処理のフローを表す図である。
印刷処理は、プリンター1に接続されたコンピューター110から画像データが送信されることにより開始される。前述したように、印刷データは、当該画像データに基づいて、プリンター1の内部PC62や印刷データ制御基板65にインストールされたプリンタードライバーによる処理によって生成される。以下、プリンタードライバーによる処理について、図4を参照しながら説明する。
はじめに、比較例として、プリンター1を用いて印刷を行う際に、制御部(コントローラー60)による通常の制御動作について説明する。前述のように、プリンター1では、印刷データに従ってヘッドユニット40のヘッド部からインクを吐出させることで印刷を行う。このとき、コントローラー60のユニット制御回路64や印刷データ制御基板65によって各ユニットがそれぞれ制御されている。具体的には、ユニットの動作を規定した複数種類のタスクを順次実行することで各ユニットを動作させている。タスクには、通信タスク、印刷制御タスク、画像処理タスク、ヘッド管理タスク等があり、これらのタスク間の通信によって一つ一つの処理が実行される。ここでは、特に、印刷データ制御基板65によるヘッド41の制御を例に挙げて説明する。
上述のようなシーケンスにしたがって制御を行なう際に、予期せぬ不具合や、プログラムのバグによって、ヘッド41等のユニットの動作が停止してしまい、その後の操作も受け付けなくなるような場合(ハングアップ)がある。このような場合、シーケンス中で動作不良が発生した箇所を特定することができれば、すなわちトラブルの原因となったタスクの位置をシーケンス中で特定することができれば、当該原因となった部分のプログラムのバグを修正したり(デバッグ)、ユニットの不具合を修理したりすることで、正常な制御状態に復旧させることができる。
第1実施形態では、印刷動作中の予期せぬ不具合等によって印刷装置が停止してしまうような場合でも、制御部がトラブル発生箇所をシーケンス上で特定し、そのトラブルが発生する前の箇所まで戻すことで、正常な印刷動作を効率的に再開させることができる印刷装置について説明する。なお、比較例と同様に、制御部が行う制御動作として、印刷データ制御基板65によるヘッド41の制御を例に挙げて説明を行う。
図6に、本実施形態において、不具合が発生した場合に正常な制御状態に復旧させるためのフローを示す。以下、当該フローに沿って説明する。
はじめに、印刷時に使用されるシーケンス(図5参照)が視覚化される。当該シーケンスは、プリンター1の製造段階において印刷データ制御基板65の内部メモリーに保存されている。以後、説明のため、当該シーケンスのことを初期シーケンスとも呼ぶ。
コントローラー60に設けられた内部PC62は、画像を表示可能なディスプレイ等の表示装置(不図示)に初期シーケンスを表示させる。表示装置は内部PC62に備え付けられていても良いし、外部装置としてS101の処理を実行する際にプリンター1に接続するようにしても良い。
なお、印刷時において、初期シーケンスにしたがって実行された各タスクのデータログは、その都度、印刷データ制御基板65の内部メモリーに保存される。したがって、2回目以降の印刷を行う場合には、前回印刷時に実行された各タスクのデータログを今回印刷時の初期シーケンスとして使用することも可能である。
続いて、表示装置に表示された初期シーケンス(シーケンス図)に関して、或るタスクを開始するタイミングを示す開始点、及び、或るタスクを終了するタイミングを示す終了点が設定される。そして、その設定された開始点と終了点との間の所定のタイミングを示す復旧点が設定される。これらの情報についての設定作業は、プリンター1の開発・製造段階において、開発者等によって人為的に行われる。なお、開始点は印刷時にユーザーが操作を行なうタイミングでもあり、終了点はその操作結果をユーザーに示す点でもある。
復旧点・開始点・終了点が設定された初期シーケンスは、「情報シーケンス」として、改めて印刷データ制御基板65の内部メモリーに保存される。この「情報シーケンス」は、印刷データ制御基板65がヘッド41の制御を行なう際の、正常な制御動作の基準となるシーケンスである。
S101からS103までの各処理は、印刷処理を開始する前の準備段階として、あらかじめ行なっておく。
情報シーケンスが保存され、印刷処理の開始準備が整った後に、ヘッド41の制御(インク吐出等の動作の制御)が開始される。図5で説明したように、制御部(コントローラー60)は初期シーケンスにしたがって、各タスクを順次実行していく。
印刷処理中、初期シーケンスにしたがって実行されたタスクのデータログは、印刷データ制御基板65の内部メモリーに記憶されていく。そして、印刷データ制御基板65に搭載されたCPUは、当該データログを、「実行シーケンス」として前述の表示装置に表示させる。各タスクが実行されることによって、データログは逐次増加していき、最終的に全てのタスクが実行されると「初期シーケンス」と同等のシーケンス図が生成されることになる。ここで、ヘッド41の制御が正常に行なわれれば、該制御動作において実行されるタスクのデータログ(実行シーケンス)と初期シーケンスとは同一のものとなるはずである。しかし、実際には、プリンター1の構成要素中で予期せぬ不具合が発生したり、プログラムにバグが含まれていたりする場合があり、S105の行程で生成される実行シーケンスは必ずしも初期シーケンスと同一のものにはならない。
印刷データ制御基板65は、S103で保存された「情報シーケンス」と、S105で生成された「実行シーケンス」との比較を行なう。前述のように、「実行シーケンス」は印刷中に実行されるタスクのデータログによって逐次生成されていく。したがって、印刷データ制御基板65は、ヘッド41の動作の制御を行いながら、同時に実行シーケンスを生成しつつ、生成された該実行シーケンスと情報シーケンスとの比較を行なう。なお、両シーケンスとも表示装置(不図示)に表示されるため、ユーザー自身でも視覚的に両者を比較することが可能である。
まず、実行シーケンス上の最新の実行済みタスクに対して、比較対象となる情報シーケンス上のタスクが選択される。当該選択は「或るタスクから或るタスクへ送信される情報の種類」を基準とすることで行なわれる。例えば、実行シーケンスに表示された最新のデータログが、印刷制御タスクからヘッド制御タスクへの1回目のデータ転送指示の送信(図5における(d))である場合は、図7の情報シーケンスにおいて同じ動作を行う部分(図7における(d))が比較対象として選択される。そして、実行シーケンス上に表示される最新の実行タスクと、それに対応して選択される情報シーケンス上のタスクとが一致しているか否かについて順次判断が行なわれる。
S106で不一致点が見つかった場合、初期シーケンスによって規定される動作とは異なる動作(異常動作)をそれ以上継続させないように、印刷データ制御基板65はヘッド41の動作を停止させる。そして、情報シーケンス上に設定された復旧点まで戻って、該復旧点から各タスクの実行を再開させる。
第1実施形態では、複数のタスクが時系列順に並んだシーケンス中の或る開始点から或る終了点までの間の所定のタスクの位置に復旧点が定義された情報シーケンスと、実際に実行されたタスクのデータログからなる実行シーケンスとの比較を行なう。比較の結果、情報シーケンスと実行シーケンスとの間で一致しない箇所が見つかった場合には、復旧点まで戻って所定のタスクから制御を再開させる。
これにより、被制御対象ユニットの動作が不具合等により停止した場合であっても、その不具合の発生箇所をシーケンス上で特定して、当該不具合の発生箇所よりも前の箇所から、正常な制御動作を再開させることができる。
第2実施形態では、プリンター1において、ヘッドユニット40の制御を行なう印刷データ制御基板が複数あり、それぞれが複数のヘッド41の制御を平行して行なう。ヘッドユニット40の制御方法以外のプリンター1の基本的な構成は第1実施形態で説明したものと同様である。
図10に、第2施形態において、正常な制御動作に復旧させるためのフローを示す。第2実施形態では、情報シーケンスと実行シーケンスとを比較した後の処理(S207以降の行程)が第1実施形態とは異なる。以下、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
初期シーケンスの視覚化(S201)を行なってから、情報シーケンスと実行シーケンスとの比較(S206)を行なうまでの処理は、第1実施形態と同様である。本実施形態では2つの制御基板(第1制御部及び第2制御部)があるため、それぞれの制御基板について(S201)〜(S206)の処理が並行して行なわれる。ただし、両制御部に保存されている初期シーケンスは共通である。また、初期シーケンス上に設定される開始点・終了点・復旧点も同一であるため、保存される情報シーケンスも両制御部で共通のものとなる。
情報シーケンスと実行シーケンスとの比較の結果、不一致点が見つかった場合は、シーケンス上におけるその不一致点が発生した位置、及び、その不一致点が含まれる区間に関する情報を、他方の制御基板に送信する。
例えば、第1制御部において、不一致点が見つかった場合には、その情報が第2制御部に送信される。第1制御部において不一致点が見つかった場合、第1実施形態で説明したように、該第1制御部では異常動作と認識されてヘッドの制御が停止される。一方、第2制御部では不一致点が見つからないため、正常動作としてそのままヘッド制御が継続される。この場合、第1制御部と第2制御部とで、制御動作の同期が保てなくなる。
不一致情報が他方の制御基板に送信された後、S107と同様に、情報シーケンス上に設定された復旧点まで戻って、該復旧点からタスクの実行を再開させる。復旧作業は第1実施形態と同様にして、設定された区間毎に行なわれる。
S206で不一致点が発見されなかった場合には、続いて、他方の制御基板からの不一致情報を受信しているか否かを確認する。
例えば、第2制御部において情報シーケンスと実行シーケンスとの間で不一致点が発見された場合には、当該不一致点についての情報が第2制御部側から第1制御部側へ送信される(S207)。このとき、第1制御部自体の制御動作は正常であるが、そのまま制御動作を継続させると、第2制御部における制御動作との同期が保てなくなる。そこで、第2制御部からの不一致情報を受信しているか否かを判断し、受信していない場合はそのまま制御動作が継続され、受信している場合(第2制御部において不具合等が発生した場合)は、次のS210の処理を行なう。
一方の制御基板(例えば第1制御部)が他方の制御基板(例えば第2制御部)から不一致情報を受信した場合、当該一方の制御基板は、現在実行中のタスクを停止させ、受信した不一致情報に基づいて復旧点まで戻ってタスクを再開させる。すなわち、一方の制御基板が正常な制御動作をしている場合であっても、一端制御動作を停止させて、他方の制御基板から送信された不一致情報で指示された復旧点まで戻って制御が再開される。
第2実施形態の印刷装置では、ヘッドの動作を制御する制御基板(制御部)を複数備え、該複数の制御部が同一のシーケンスに従って、それぞれ異なるヘッドを制御する。そして、各々の制御部が実行シーケンスと情報シーケンスとを比較して、いずれかの制御部で不一致点が見つかった場合には、該不一致点についての情報をそれ以外の制御部に送信する。その不一致情報を受信した制御部は、当該不一致情に基づいて、不一致が発生した制御部が戻すべき復旧点と同一の復旧点まで戻って制御動作を再開させる。
第2実施形態では、第1制御部及び第2制御部が、各々、情報シーケンスと実行シーケンスとを比較していたが、お互いの実行シーケンス同士を比較するようにしても良い。例えば、シーケンスの途中の段階で、両者の実行シーケンスを交換して、お互いのデータログにズレがないかを確認することで、両制御部に同期ズレが生じていないかを直接検出することができるようになる。なお、印刷装置の構成自体は第2実施形態の場合と同様とする。
一実施形態としてのプリンター等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
前述の実施形態では、印刷装置としてラテラルスキャンタイプのプリンター1を例に挙げて説明したが、プリンターはヘッドが固定された、いわゆるラインプリンターであってもよいし、ヘッド41を媒体の搬送方向とは交差する方向に移動させるシリアルプリンターであってもよい。
前述の実施形態では、ユニット制御の一例として、所定のシーケンスに従って、印刷データ制御基板によってヘッドの動作を制御する方法を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。例えば、ユニット制御回路が搬送ユニットや駆動ユニットの制御を行う際にも、本明細書中で説明した制御方法を適用することができる。
前述の実施形態では、CMYKの4色のインクを使用して画像を印刷する例が説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ、ホワイト、クリア等、CMYK以外の色のインクを用いて記録を行ってもよい。
30 駆動ユニット、31 X軸ステージ、32 Y軸ステージ、
40 ヘッドユニット、41 ヘッド、50 検出器群、
60 コントローラー、61 インターフェース部、62 内部PC、
63 メモリー、64 ユニット制御回路、65 印刷データ制御基板、
66 印刷データ制御基板、110 コンピューター
Claims (6)
- 複数のタスクが時系列順に並んだ初期シーケンスと、
前記初期シーケンスについて、或るタスクを開始するタイミングを示す開始点と、当該タスクを終了するタイミングを示す終了点と、前記開始点及び前記終了点からなる区間中の所定のタイミングを示す復旧点と、がそれぞれ複数個設定された情報シーケンスと、
前記初期シーケンスにしたがって実際に実行されたタスクのデータログからなる実行シーケンスと、
を保存するメモリーと、
印刷処理を開始する前に前記メモリーにあらかじめ保存されている前記情報シーケンスと、印刷処理を開始した後に生成される前記実行シーケンスとを比較して、前記情報シーケンスと前記実行シーケンスとの間で一致しない箇所が見つかった場合には、前記一致しない箇所に最も近い位置の前記開始点を含む区間に設定されている前記復旧点まで戻って所定のタスクを実行させる制御部と、
を備えることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置であって、
媒体に液体を吐出するヘッドを複数備え、
前記制御部として、
所定のシーケンスにしたがって、複数の前記ヘッドのうち所定数のヘッドの動作を制御する第1制御部と、
前記所定のシーケンスと同一のシーケンスにしたがって、複数の前記ヘッドのうち前記所定数のヘッド以外のヘッドの動作を制御する第2制御部と、
を有し、
前記第1制御部及び前記第2制御部は、各々、前記情報シーケンスと前記実行シーケンスとを比較して、
前記第1制御部及び前記第2制御部のうちのどちらか一方で、前記情報シーケンスと前記実行シーケンスとの間で一致しない箇所が見つかった場合には、
前記一致しない箇所についての情報を、前記一方から他方に向けて送信し、
前記他方は、送信された前記一致しない箇所についての情報に基づいて、前記一方が戻るべき前記復旧点まで戻って、前記所定のタスクを実行させることを特徴とする印刷装置。 - 請求項2に記載の印刷装置であって、
前記復旧点は、前記第1制御部が実行するタスクと、前記第2制御部が実行するタスクと、の同期をとる点であることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記制御部は、画像を表示可能な表示装置に、
前記情報シーケンス及び前記実行シーケンスを表示させることを特徴とする印刷装置。 - 請求項4に記載の印刷装置であって、
前記制御部は、前記情報シーケンスと前記実行シーケンスとの間で一致しない箇所が見つかった場合には、
前記表示装置に表示された前記情報シーケンス及び前記実行シーケンス上に、前記一致しない箇所を示すことを特徴とする印刷装置。 - (A)複数のタスクが時系列順に並んだ初期シーケンスと、
前記初期シーケンスについて、或るタスクを開始するタイミングを示す開始点と、当該タスクを終了するタイミングを示す終了点と、前記開始点及び前記終了点からなる区間中の所定のタイミングを示す復旧点と、がそれぞれ複数個設定された情報シーケンスと、
前記初期シーケンスにしたがって実際に実行されたタスクのデータログからなる実行シーケンスと、
をメモリーに保存することと、
(B)印刷処理を開始する前に前記メモリーにあらかじめ保存されている前記情報シーケンスと、印刷処理を開始した後に生成される前記実行シーケンスとを比較して、前記情報シーケンスと前記実行シーケンスとの間で一致しない箇所が見つかった場合には、前記一致しない箇所に最も近い位置の前記開始点を含む区間に設定されている前記復旧点まで戻って所定のタスクを実行させることと、
を有する印刷方法。
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