JPH06155728A - 印刷装置 - Google Patents

印刷装置

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Publication number
JPH06155728A
JPH06155728A JP4315338A JP31533892A JPH06155728A JP H06155728 A JPH06155728 A JP H06155728A JP 4315338 A JP4315338 A JP 4315338A JP 31533892 A JP31533892 A JP 31533892A JP H06155728 A JPH06155728 A JP H06155728A
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JP
Japan
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line
image data
binarizing
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image
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Pending
Application number
JP4315338A
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English (en)
Inventor
Akihito Sato
彰人 佐藤
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/21Line printing

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラインヘッドを持つ印刷装置において、2値
化処理を行なうときのラインバッファを削減すること。 【構成】 2値画像データを一時記憶する2値画像記憶
手段101と、階調画像データを一時記憶する階調画像
記憶手段102と、前記階調画像記憶手段102に記憶
された前記階調画像データを2値化する2値化手段10
5と、前記2値化手段105によって2値化された画素
データと前記2値画像記憶手段101の画素データとを
合成する合成手段106とを持ち、前記2値化手段10
5は階調画像データの2値化を行なう際に解像度変換を
ともなうことを特徴とする印刷装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット式ライ
ンヘッドからインクを噴出させ、画像情報に基づいて転
写媒体上に画像を形成し、その後記録媒体に画像を転写
する印刷装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の印刷装置において、階調を持つ画
像情報(以下、階調画像データと呼ぶ)を印刷しようと
する時には、階調画像データに対して2値化処理を実行
する必要がある。2値化処理を実行する2値化手段を印
刷装置側で持ち、2値化処理を実行しながら印刷を行な
う場合、リアルタイムに2値化処理を実行しなければな
らず、リアルタイムに2値化処理を実行するためには、
2値化処理専用のハードウェアを用いるか、次に述べる
ダブルバッファ構成を用いる必要がある。
【0003】ダブルバッファ構成は、1ライン分の2値
の画像情報(以下、2値画像データと呼ぶ)を記憶する
記憶装置(以下、ラインバッファと呼ぶ)を2つ持ち、
階調画像データのある1ラインの2値化処理を行なう時
に、2値化処理の処理結果を前記ラインバッファのどち
らか一方に書き込み、前記ラインバッファに書き込みが
行なわれている間(1ラインの2値化処理が実行されて
いる間)に、書き込みが行なわれていないもう一方のラ
インバッファから、すでに2値化処理を終え書き込みが
終了している2値画像データを読み出して印刷を行なう
ことで書き込みと読み出しのラインバッファを交互に切
り換え、2値化処理と印刷を同時に実行することを可能
としている。
【0004】画像データを印刷する際のプリンタのヘッ
ドとして、同時に複数ラインを印刷することのできるイ
ンクジェット式ラインヘッド(以下、ラインヘッドと呼
ぶ)を用いた従来の印刷装置においては、ラインヘッド
のノズルの数のラインの2値化処理をリアルタイムに実
行するために、前記2値化処理専用のハードウェアをラ
インヘッドのノズルの数だけ用意するか、前記ダブルバ
ッファ構成のラインバッファをノズルの数だけ持って2
値化処理を行なっている。
【0005】ダブルバッファ構成に類似の従来例とし
て、特開昭58−77363号、特開昭58−7736
4号がある。これらの従来例では、ラインバッファ(前
記の明細書中ではバッファメモリと呼んでいる)を複数
個持つことによって1ライン分の画像データの書き込み
と読み出しの同期をとり、同時に処理することでリアル
タイム処理とラインバッファの削減を計っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のライン
バッファを複数個持たせる構成を前述のラインヘッドを
用いた印刷装置に応用することは、ラインヘッドのノズ
ルの数に対応した大量のラインバッファを持たなければ
ならない。例えば、ラインヘッドのノズル数が512ノ
ズルで、300dpiでA4を印刷する時、主走査方向
の1ラインは約2550ドットであるから、ラインバッ
ファの容量は、 (ラインヘッドのノズルの数)×(1ラインのドット
数)bit の式から 512(ノズル)×2550(bit)=約160KB
ytes となり、ダブルバッファ構成でラインバッファを持たせ
るとするとその2倍の約320KBytesの容量が必
要となる。このように、ラインバッファを複数個持たせ
る構成を前述のラインヘッドを用いた印刷装置に応用す
ることは、ラインバッファの容量が大きくなってしま
い、回路の規模やコストに大きな負担となるという問題
点がある。
【0007】一方、前記2値化専用のハードウェアを持
つ方法も、コストが高くなることと回路規模が大きくな
ってしまうという問題点を有している。
【0008】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、その目的とするところはラインバッファの容量を削
減し、印刷装置の回路規模を縮小し、さらにコストダウ
ンを実現する印刷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】この様な課題を解決する
ために本発明の印刷装置は、l(lは自然数、l≧1)
ドット間隔でm(mは自然数、m≧1)個のノズルを持
つインクジェット式ラインヘッドからインクを噴出さ
せ、画像情報に基づいて転写媒体上に画像を形成し、そ
の後記録媒体に画像を転写する印刷装置において、階調
を持つ画像情報を一時記憶する階調画像記憶手段と、2
値の画像情報を一時記憶する2値画像記憶手段と、前記
階調画像記憶手段に記憶された前記階調を持つ画像情報
を2値化する2値化手段と、前記2値化手段によって2
値化された画素データと前記2値画像記憶手段の画素デ
ータとを合成する合成手段と、を有し、前記2値化手段
によって2値化を行なう際に1ラインをn(nは自然
数、n≧2)ドット毎に分割して処理を行なうことを特
徴とし、さらに前記2値化手段は、階調画像データの2
値化を行なう際に解像度変換をともなうことを特徴とし
ている。
【0010】
【実施例】以下、本発明について実施例に基づいて詳細
に説明する。
【0011】図2は、本発明の1実施例のラインヘッド
を持つ印刷装置の概略図である。
【0012】転写媒体である転写ドラム201の周囲に
ラインヘッド202、転写手段である転写押圧ローラー
203、記録媒体である記録紙204が順次配置されて
いる。
【0013】転写ドラム201は、アルミニウム素管の
周囲にシリコンゴムからなる弾性層を設けて構成され、
ラインヘッド202に対して一定の隙間を介して図中矢
印の方向に回転可能に支持されている。駆動はドラム駆
動モーター211により行なわれ、転写ドラム201上
に取付けられた回転エンコーダー212の出力信号で回
転速度制御される。回転エンコーダー212の出力信号
はされにラインヘッドのインク吐出タイミング及びヘッ
ド移動タイミングの基礎となる。
【0014】ラインヘッド202は圧電素子を用いる形
式のラインヘッドであり、インク容器228からインク
供給パイプ229でインクを供給され、複数のノズルを
転写ドラム201の軸方向に一定の間隔で持っている。
本実施例の場合、インクジェット方式ラインヘッドは8
/300インチピッチで512本のノズルを有してお
り、図示しないヘッド移動装置により、転写ドラム20
1の軸方向に転写ドラム201の1回転につき1/30
0インチないし1/600インチだけヘッドを移動させ
る。ヘッド移動は駆動モーター224、ヘッド保持部材
225及び移動ガイド226からなり、記録ヘッド保持
部材225上に固定されたラインヘッド202がライン
ヘッド202が移動ガイ226に沿って駆動モーター2
24により転写ドラム201の回転に同期して駆動され
る。
【0015】転写押圧ローラー203はアルミニウムの
金属ローラーであり、転写圧力印加手段233によって
転写ドラム201に押圧または解除の制御が可能に構成
されている。押圧時は記録紙204を介して転写ドラム
201の周速と同一速度で回転する。転写圧力は本実施
例では10〜15kg重の範囲で制御されている。
【0016】次に、インク像形成について説明する。
【0017】記録信号が入力されない初期状態では、転
写押圧ローラー203は転写ドラム201に対して押圧
状態が解除された状態に保持されている。この状態を保
ったまま画像記録信号がラインヘッド202に入力さ
れ、転写ドラム201の外周表面上にインク像を形成す
る。ラインヘッド202は、画像記録信号に応じてイン
クをインク滴として図7に示すラインヘッド202の複
数のノズル701、702、703…から選択的に吐出
する。このように構成したラインヘッド202は、記録
時に転写ドラム201の回転に同期し、前記移動手段2
23 によって転写ドラム201の軸方向に1/300
インチないし1/600インチだけ移動する。すなわ
ち、転写ドラム201が1回転する毎にラインヘッド2
02は、転写ドラム201の軸方向に1/300イン
チ、ないしは1/600インチ移動し、これを8回ない
しは16回繰り返すことにより、転写ドラム201上に
インク像を形成することができる(本実施例では8回で
転写ドラム201上にインク像を形成するラインヘッド
を用いる)。その後ラインヘッド202は初期位置に移
動する。
【0018】次に記録紙204への転写について説明す
る。
【0019】転写ドラム201上にインク像の形成が終
了した後、記録紙204を搬送ローラー241により転
写押圧ローラー203まで搬送する。この状態で転写ド
ラム201と転写押圧ローラー203を当接させ、圧力
を印加しこの当接部に記録紙204を通過させ、印加さ
れる圧力によって転写ドラム201上のインク像を記録
紙204に転写する。記録紙204へのインク像の転写
が終わると記録紙204は排紙され、転写ドラム201
と転写押圧ローラー203の当接は解除される。
【0020】次に、本発明の印刷装置による印刷の実施
を説明する。
【0021】図1は、本発明の印刷装置の基本的な回路
のブロック図である。101は2値画像を格納する2値
画像記憶手段、102は階調画像データを格納する階調
画像記憶手段、103は前記2値画像記憶装置101及
び前記階調画像記憶手段102を制御するメモリコント
ローラー、104は全体を制御するCPU、105は2
値化手段、111は2値化手段105が2値化処理を行
なう際に用いるローカルメモリ、106は2値画像記憶
手段101に格納されている2値画像データと2値化手
段105から得られる2値結果とを合成する合成手段、
107は合成された画像情報をラインバッファA10
8、ラインバッファB109のどちらかに選択して格納
し、かつ、ラインバッファA108、ラインバッファB
109に格納されている画像情報をヘッドドライバ11
0に転送するラインバッファコントローラーである。ヘ
ッドドライバ110はラインバッファから転送されてき
た画像情報をラインヘッド202に送り、インクの吐出
を実行させるドライバである。
【0022】今、図3に示す2値画像データ302と階
調画像データ303が混在する画像データ301を本発
明による印刷装置で印刷することを考える。この時、2
値画像データ302は300dpi、階調画像データ3
03は4bit(16階調)、線数にして150線の解
像度を持っている。
【0023】画像データ301は、外部装置120を通
して2値画像データ302、階調画像データ303に分
けられ、それぞれ2値画像記憶手段101、階調画像記
憶手段102に、CPU104によって制御されるメモ
リコントローラー103によって一旦格納される。また
この時、外部装置120から得られる2値画像データと
階調画像データのそれぞれの開始画素位置と終了画素位
置の情報(以下、画素位置情報と呼ぶ)がメモリコント
ローラー103に格納される。
【0024】図4(a)は、転写ドラム201の回転方
向401とラインヘッド202の走査方向の関係を示し
た図で、本実施例ではラインヘッド202の走査方向4
03(転写ドラム201の回転方向)を主走査方向と
し、ラインヘッド202の移動方向402を副走査方向
とする。CPU104がメモリコントローラー103に
データ転送要求を送ると、メモリーコントローラー10
3は、図4(b)に示すように主走査方向をnドット毎
のブロックに分割し、nドットに分割されたブロック内
の画像データを矢印に示す方向と順番で2値画像データ
302は合成手段106に、階調画像データ303は2
値化手段105に転送される。
【0025】転送された階調画像データ303は、2値
化手段105に転送され、ラインヘッド202の解像度
に合わせて後述する2値化処理手段により2値化処理を
実行される。2値化処理を実行された結果は合成手段1
06に転送され、2値画像記憶手段101から転送され
てきた2値画像データと共に、前記画素位置情報に基づ
いて合成された後、ラインバッファコントローラー10
7によってラインバッファA108、またはラインバッ
ファB109のどちらか使われていないほうのラインバ
ッファに書き込まれる。今、書き込みを行なわれていな
いラインバッファがラインバッファA108であったと
すると、nドットに分割された第一番目のブロックの処
理はラインバッファA108に書き込まれる。前記第一
番目のブロックの処理が終了した後、処理結果を書き込
むラインバッファを前記書き込みを行なっていないほう
のラインバッファ(ラインバッファB109)に切り換
え、第2番目のブロックの処理を開始する。前記第2番
目のブロックの処理結果はラインバッファB109に書
き込まれているため、この間にラインバッファコントロ
ーラー107は、前記第1番目のブロックの処理結果を
ラインバッファA108から読みだし、ヘッドドライバ
110に転送して印刷処理を行なう。以後、書き込みを
行なうラインバッファと、読み出しを行なうラインバッ
ファを交互に切り換えながら各ブロックの処理を行な
い、これらの一連の動作により画像データ301は記録
紙204に印刷されることになる。
【0026】本実施例における2値化処理について説明
する。
【0027】2値化処理として以下の手法があるが、本
実施例では解像度変換をともなう2値化処理方法として
濃度パターン法を用いる。
【0028】・単純2値処理 一定の濃度値(以下、しきい値と呼ぶ)を定め、入力さ
れる画像データの画素データの濃度値と前記しきい値を
比較した時に、前記画素データの濃度値が前記しきい値
以上であれば黒、前記しきい値より小さければ白とする
2値化処理。
【0029】・組織的ディザ処理 前記しきい値をランダムに変動させx×y(x、yは正
数)行列に適当に配置したパターン(以下、ディザパタ
ーンと呼ぶ)を持たせ、各行列のしきい値と各行列のし
きい値に対応する画素データの濃度値を比較して前記単
純2値処理のように黒と白を判定する2値化処理。
【0030】・平均誤差最小法 着目する画素データと前記画素データを2値化した結果
との誤差を、周辺画素の濃度値に振り分けて全体として
の誤差を小さくし濃淡情報を保存し階調再現をしようと
する2値化処理。
【0031】・濃度パターン法 着目している画素の濃度値、またはブロックの平均の濃
度値に応じてパターンの形状を定めておき、記録しよう
とする画素の濃度値をみてその画素を濃度値に対応する
パターンに置き換える2値化処理。
【0032】本実施例の中で濃度パターン法を用いるこ
とにしたのは、1画素の濃度に対応するパターンを決め
ておくことによって解像度も同時に変換することができ
るためである。この他の解像度変換をともなう2値化処
理としては、2値化処理を行なう前に濃度補正などを行
なって解像度変換をしておき、その後に前述した単純2
値法、組織的ディザ法、平均誤差最小法等の2値化処理
方法を用いて2値化処理を行なう方法がある。
【0033】本実施例における階調画像データ303
は、150線の解像度を持ち、印刷は300dpiの解
像度で行なうため、解像度変換は画素の濃度値と前記画
素に対応するパターンの関係を図5に示すような2×2
のマトリックスで置き換えることにより150線から3
00dpiへの解像度変換を実現している。この時、1
ラインの階調画像データから2ラインの2値画像データ
が得られるため、2×2のマトリックスの上段のライン
を転送し、下段のラインを2値化手段105のローカル
メモリ111に格納しておく。
【0034】2値画像データ302および階調画像デー
タ303のデータ転送の流れ、および2値化処理の流れ
を説明する。
【0035】図6(a)に示すように、画像データ30
1の主走査方向の画素アドレスはPH1、PH2、PH
3…で副走査方向の画素アドレスはPV1、PV2、P
V3…である。
【0036】また、図6(b)に示すように2値画像デ
ータ302の主走査方向の画素アドレスはBH1、BH
2、BH3、…で、副走査方向の画素アドレスはBV
1、BV2、BV3、…である。
【0037】また、図6(c)に示すように階調画像デ
ータ303の主走査方向の画素アドレスはGH1、GH
2、GH3…で、副走査方向の画素アドレスはGV1、
GV2、GV3…である。
【0038】このとき、(BH1、BV1)と(PH
1、PV1)の関係は、BH1=PH1、BV1=PV
1であり、(GH1、GV1)と(PHx、PVy)の
関係は、GH1=PHx、GV1=PVyである。
【0039】今、画像データ301の記録すべきライン
がV2、V10、V18、…であった場合、転送する順
番は(PH1、PV2)、(PH2、PV2)、(PH
3、PV2)、…の順で(PHn、PV2)まで転送し
たら、副走査方向の画素アドレスを飛び越し(PH1、
PV10)、(PH2、PV10)、(PH3、PV1
0)、…、(PHn、PV10)まで、続いて(PH
1、PV18)、(PH2、PV18)、(PH3、P
V18)、…、(PHn、PV18)、…のように転送
する。
【0040】今、画像データ301の記録すべきライン
がVy、Vy+8、Vy+16、…となり階調データを
含む領域であった場合、転送する順番は(PH1、PV
y)、(PH2、PVy)、(PH3、PVy)、…、
(PHx、PVy)、(PHx+1、PVy)、(PH
x+2、PVy)、…の順で(PHn、PVy)まで転
送したら、副走査方向の画素アドレスを飛び越し(PH
1、PVy+8)、(PH2、PVy+8)、(PH
3、PVy+8)、…、(PHx、PVy+8)、(P
Hx+1、PVy+8)、(PHx+2、PVy+
8)、…、(PHn、PVy+8)まで、続いて(PH
1、PVy+16)、(PH2、PVy+16)、(P
H3、PVy+16)、…、(PHx、PVy+1
6)、(PHx+1、PVy+16)、(PHx+2、
PVy+16)、…、(PHn、PVy+16)…のよ
うに転送する。
【0041】各画素については、前述したように2値画
像データは合成手段106に、階調データは2値化手段
105にそれぞれ転送され、画素のアドレスが(PH
n、PVj)(jはラインヘッド202のノズル数)に
なるまで行なわれる。続いて、前述と同様に(PHn+
1、PV2)から(PH2n、PVj)までの処理を行
ない、最終的に主走査方向の画素データが終了するまで
処理が行なわれる。ここまでの動作で画像全体の1/8
の処理が終了し、続いてラインヘッドを1/300イン
チ副走査方向に移動して次の1/8の画像の処理を行な
う。(ここで、階調画像データは、解像度変換により2
倍に拡大されるので、1ラインおきに転送すればよく、
本実施例においては副走査方向のアドレスがy+1、y
+3、…、y+9、y+11、…、y+17、y+1
9、…、のときは階調画像データの転送は行なわれず、
前ラインの2値化処理の際に得られ、2値化手段105
のローカルメモリ111に格納されている2値化処理結
果を転送することになる。)これらの一連の動作を8回
繰り返すことにより全画像の処理を終了する。
【0042】本実施例によればラインバッファの容量
は、1ラインをnドット毎に分割するので 512(ライン)×n(ドット) bit となり、従来に比べ n/1ラインの画素数 だけ削減できる。例えば、1ラインの画素数が2560
ドットで、この1ラインを256ドット毎に分割すると
従来のラインバッファの容量は 512×2560=1280Kbit=160Kbyt
es になるのに対し、本実施例のラインバッファの容量は 512×256=128Kbit=16KBytes となり、ラインバッファの容量は従来の10分の1に削
減できる。
【0043】本実施例では2値画像と階調画像とが混在
している画像データの印刷を一実施例として取り上げて
説明をしたが、2値画像のみ、あるいは階調画像のみの
画像を処理するときも2値画像のみの時は2値画像記憶
装置、階調画像のみの時は階調画像記憶手段のみを使用
すれば前述した実施例と同様の処理で印刷が可能とな
る。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように本発明による印刷装
置は、2値化画像データの2値化を行なう際には1ライ
ンをn(nは自然数、n≧2)ドット毎に分割して処理
を行ない、階調画像データの2値化を行なう際には解像
度変換をともなうため、ラインバッファの容量を削減す
ることが可能である。これにより、印刷装置の回路の構
成が簡単になり、低コスト化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の印刷装置の基本的な回路のブロック
図。
【図2】本発明のラインヘッドを持つ印刷装置の概略
図。
【図3】本実施例で用いた2値画像データと階調画像デ
ータが混在している画像データを示した図。
【図4】本発明の印刷装置の転写ドラムの回転方向とラ
インヘッドの走査方向の関係と、nドットに分割された
画像データの各ブロック内のデータの転送方向を示した
図。
【図5】本実施例で用いた濃度パターン法の1画素に対
応するパターンを示した図。
【図6】画像データ、2値画像データ、階調画像データ
のアドレスを示した図。
【図7】本発明による印刷装置のラインヘッドのノズル
を示した図。
【符号の説明】
201 転写ドラム 202 ラインヘッド 203 転写押圧ローラー 204 記録紙 211 ドラム駆動ローラー 212 回転エンコーダー 224 駆動モーター 225 ヘッド保持部材 226 移動ガイド 228 インク容器 229 インク供給パイプ 233 転写圧力印加手段 241 搬送ローラー 301 画像データ 302 2値画像データ 303 階調画像データ 401 転写ドラムの回転方向 402 ラインヘッドの移動方向 403 ラインヘッドの走査方向 701〜708 ラインヘッドのノズル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 l(lは自然数、l≧1)ドット間隔で
    m(mは自然数、m≧1)個のノズルを持つインクジェ
    ット式ラインヘッドからインクを噴出させ、画像情報に
    基づいて転写媒体上に画像を形成し、その後記録媒体に
    画像を転写する印刷装置において、階調を持つ画像情報
    を一時記憶する階調画像記憶手段と、2値の画像情報を
    一時記憶する2値画像記憶手段と、前記階調画像記憶手
    段に記憶された前記階調を持つ画像情報を2値化する2
    値化手段と、前記2値化手段によって2値化された画素
    データと前記2値画像記憶手段の画素データとを合成す
    る合成手段と、を有し、前記2値化手段によって2値化
    を行なう際に1ラインをn(nは自然数、n≧2)ドッ
    ト毎に分割して処理を行なうことを特徴とする印刷装
    置。
  2. 【請求項2】 前記2値化手段は、階調画像データの2
    値化を行なう際に解像度変換をともなうことを特徴とす
    る印刷装置。
JP4315338A 1992-11-25 1992-11-25 印刷装置 Pending JPH06155728A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011121276A (ja) * 2009-12-10 2011-06-23 Canon Inc 画像処理装置及び画像処理方法
JP2011121313A (ja) * 2009-12-11 2011-06-23 Canon Inc 画像処理装置及び画像処理方法

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