JP6828388B2 - 画像形成装置、画像形成方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
しかし、異なるヘッドにおいて同じ箇所で吐出不良が発生した場合も同様に液滴量を増やすため、インク溢れが起き、画質が悪くなってしまうという課題がある。
前記制御手段は、前記第1の記録ヘッドにおいて不吐出ノズルが検出された場合、前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量を増加するように制御し、前記第2の記録ヘッドにおいて不吐出ノズルが検出された場合、前記第2の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量を増加するように制御し、前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルから吐出される液滴の着弾位置と前記第2の記録ヘッドの不吐出ノズルから吐出される液滴の着弾位置とが同一の場合、前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量、及び前記第2の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量の増加量を、少なくするように調整することを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。先ず、本発明に係る画像処理方法で生成された画像データを出力する画像形成装置の一例について図1及び図2を参照して説明する。尚、図1は、一実施形態にかかる画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面説明図である。図2は、図1に示した画像形成装置の機構部の平面説明図である。
図3は、用紙幅を包括するヘッドを各色備えたライン型プリンタの概念図である。
また、図2に示すように、搬送ローラ27の軸には、スリット円板34を取り付け、このスリット円板34のスリットを検知するエンコーダセンサ35を設けて、これらのスリット円板34及びエンコーダセンサ35によってロータリーエンコーダ36が構成されている。
さらに、図2に示すように、キャリッジ3の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド7のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構56を配置している。
振動板102の周縁部はフレーム部材130に接合されている。フレーム部材130には、圧電素子121及びベース基板122等で構成されるアクチュエータユニットを収納する貫通部131及び共通液室108となる凹部、この共通液室108に外部からインクを供給するためのインク供給穴132を形成している。このフレーム部材130は、例えばエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成している。
尚、この実施形態では、圧電素子121の圧電方向としてd33方向の変位を用いて液室106内インクを加圧する構成としているが、圧電素子121の圧電方向としてd31方向の変位を用いて液室106内インクを加圧する構成とすることもできる。また、1つの基板122に1列の圧電素子121が設けられる構造とすることもできる。
そこで、ノズル104のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図7のブロック図を参照して説明する。
画像形成装置は、操作手段71、表示手段72、給紙手段73、搬送手段74、第1吐出手段75、第2吐出手段76、検知手段77、排紙手段78、及び制御手段79を有する。操作手段71は、画像形成装置をユーザが操作するのに必要な電源スイッチ、テンキー、スタートキー、停止キー等のスイッチを有する装置であり、操作パネルによって実現される。
なお、温湿度センサなどから出力されるアナログのセンサ信号は、例えばメイン制御基板700などに実装されるADコンバータによりデジタル信号に変換されてFPGA702に入力される。
まず、CPU701がモータ制御部715に対して、主走査モータ8の動作開始指示とともに、キャリッジ5の移動速度および移動距離を通知する。この指示を受けたモータ制御部715は、CPU701から通知された移動速度および移動指示の情報をもとに駆動プロファイルを生成し、センサ処理部714から供給されるエンコーダ値(エンコーダセンサ35のセンサ信号を処理して得られた値)との比較を行いながら、PWM指令値を算出してモータドライバ706に出力する。モータ制御部715は、所定の動作を終了するとCPU701に対して動作終了を通知する。
なお、ここではモータ制御部715が駆動プロファイルを生成する例を説明したが、CPU701が駆動プロファイルを生成してモータ制御部715に指示する構成であってもよい。CPU701は、印字枚数のカウントや主走査モータ8のスキャン数のカウントなども行っている。
記録ヘッド制御部910は、吐出のタイミングのトリガーとなるトリガー信号Trigを受信すると、駆動波形の生成のトリガーとなる吐出同期信号LINEを駆動波形生成回路707へ出力する。さらに、吐出同期信号LINEからの遅延量に当たる吐出タイミング信号CHANGEを駆動波形生成回路707へ出力する(図8参照)。
駆動波形生成回路707は、吐出同期信号LINEと、吐出タイミング信号CHANGEに基づいたタイミングで共通駆動波形Vcomを生成する。
さらに、記録ヘッド制御部910は、画像処理基板800に設けられた後述の画像処理部810から画像処理後の画像データSD'を受け取る。記録ヘッド制御部910は、この画像データSD'を元に記録ヘッド7の各ノズルから吐出させるインク滴の大きさに応じて共通駆動波形信号Vcomの所定波形を選択するためのマスク制御信号MNを生成する。マスク制御信号MNは吐出タイミング信号CHANGEに同期したタイミングの信号である。そして、記録ヘッド制御部910は、画像データSD'と、同期クロック信号SCKと、画像データのラッチを命令するラッチ信号LTと、生成したマスク制御信号MNとを、記録ヘッドドライバ210に転送する。
記録ヘッド制御部910からのマスク制御信号MNによって、小滴(小ドット)を形成するときには図10(a)に示すように駆動パルスP1を選択する。中滴(中ドット)を形成するときには図10(b)に示すように駆動パルスP4〜P6を選択する。大滴(大ドット)を形成するときには図10(c)に示すように駆動パルスP2〜P8を選択する。微駆動の(滴吐出を伴わないでメニスカスを振動させる)ときには図10(d)に示すように微駆動パルスP2を選択して、それぞれ記録ヘッド7の圧電素子121に印加させる。
図11は、インクの粘度に応じた駆動波形を説明するための説明図である。
図13は、本発明に係る画像形成システムの一例を示すブロック説明図である。
この印刷システム(画像形成システム)は、パーソナルコンピュータ(PC)等からなる1又は複数台の画像処理装置400と、画像形成装置600とが、所定のインターフェイス又はネットワークで接続されて構成されている。
また、インターネット等のネットワークやUSB(universal serial bus)等の外部機器と通信を行なう所定のインターフェイス(外部I/F)407が接続されている。
描画データメモリに記憶された命令は、ラスタライザによって解釈され、線の記録命令であれば、指定された位置や太さ等に応じた記録ドットパターンに変換される。命令が文字の記録命令であれば画像処理装置400内に保存されているフォントアウトラインデータから対応する文字の輪郭情報を呼び出し指定された位置や大きさに応じた記録ドットパターンに変換される。命令がイメージデータであれば、そのまま記録ドットのパターンに変換される。
このインストールにより画像処理装置400は、以下のような画像処理を行なうために動作可能な状態となる。尚、この画像処理プログラムは、所定のOS(Operating System)上で動作するものであってもよい。また、特定のアプリケーションソフトの一部をなすものであってもよい。
すなわち、ホストコンピュータとなる画像処理装置400で実行されるアプリケーションソフト等からのプリント命令は、画像処理装置400内にソフトウェアとして組み込まれた本発明に係るプリンタドライバで画像処理される。画像処理後、インクジェットプリンタが出力可能な多値のドットパターンのデータ(印刷画像データ)が色版毎に生成され、ラスタライズされ、インクジェットプリンタに転送され、インクジェットプリンタが印刷出力される例で説明する。
先ず、インクジェットプリンタ内の検知手段77において、色版毎のノズル抜けの有無がチェックされる(ステップS11)。ノズル抜けがない場合、処理は終了する(ステップS12/No)。ノズル抜けがある場合(ステップS12/Yes)、メイン制御基板700は、画像処理部810へノズル抜け情報を通知する(ステップS13)。当該ノズル抜け情報にはノズル抜けのあるノズルの位置情報が含まれる。
画像処理部810は、画像処理装置400から入力された多値の画像データ記録ヘッド7が吐出する階調数の画像データに変換し、記録ヘッド7の構成に合わせた画像データSD'としてFPGA702に出力する処理を行う際に本補正フローを実施する。
画像処理部810はインクジェットプリンタから通知されたノズル抜け情報を画像処理部RAM44に記憶している。
補正のフローが開始されると、まず、画像処理部RAM44に記憶した情報からノズル抜けの有無をチェックする(ステップS1)。ノズル抜けがない場合、フローは終了する(ステップS2/No)。
ノズル抜けが存在する場合(ステップS2/Yes)、階調処理部42は画像変換部43が変換した色版毎の画像においてノズル抜けに対応するドットの隣接ドットのドットサイズを変調する補正を行う。画像変換部43は記録ヘッド7の構成に合わせた画像データを生成しているため、画像変換部43において、どのドットがノズル抜けに対応するドットかを特定することが可能である。ドットサイズ変調の詳細は後述する。ドットサイズの変調は色版毎に実施される(ステップS3)。
次に、階調処理部42は色版毎にドットサイズ変調が実施された画像の重ね合わせを実施する(ステップS4)。色版毎の画像を重ね合わせた結果、同一画素にドットサイズ変調部があるか否かを確認し(ステップS5)、同一画素にドットサイズ変調部が存在しない場合(ステップS5/No)、処理を終了する。同一画素にドットサイズ変調部が存在する場合、ドットサイズ変調幅を小さくしてインク付着量過多とならないようにする(ステップS5/Yes)。
先ず、通常のノズル抜け補正について図17(a)、(b)、(c)を用いて説明する。
図17(a)は、ヘッド模式図であり、図17(b)は、ノズル抜け補正なしのドット模式図であり、図17(c)は、隣接ドットサイズ変調時のドット模式図である。
ヘッドの中央ノズルが不吐出となり、ノズル抜け補正が無い場合には中央部のドットが無いために白スジとなってしまうが、ノズル抜け部の隣接部のドット径を大きいサイズに変調することでノズル抜けに伴う白スジの視認性を低下させることができる。
図18(a)は、シアンのヘッド模式図であり、図18(b)は、マゼンタのヘッド模式図であり、図18(c)は、シアンのヘッド及びマゼンタのヘッドからのドットサイズ変調時のドット模式図である。図19(a)は、シアンのヘッド模式図であり、図19(b)は、マゼンタのヘッド模式図であり、図19(c)は、シアンのヘッド及びマゼンタのヘッドからのドットサイズ変調時のドット模式図である。
図18(c)、図19(c)は、シアン、マゼンタヘッド共にヘッドの中央ノズルが不吐出となった場合を示している。
シアン、マゼンタを単体で印字する時はこのノズル抜け補正で白スジの視認性を低下させることが出来る。しかし、シアンとマゼンタとを重ねたレッドを印字する時は、ドットサイズを大きくした画素のインク付着量が過多となり、記録媒体のインク許容量を超えると裏面へのインク抜けや乾燥不足による転写などの不具合が発生してしまう。
ここでは2色の場合について図示しているが、例えば、4色重ねで同一箇所のノズル抜けが発生するような場合はドットサイズの変調幅を更に小さくすることでインク付着量を制御するようにすれば良い。
また、ここでは2色両方の変調幅を小さくしているが、色味等に問題が発生しないのであれば何れか1色の変調幅を小さくして対応しても良い。
図20(c)もシアンとマゼンタとを使って画像を形成する場合であるが、シアンとマゼンタとの打ち込み位置が重ならない場合について説明する。
例えば、ハイライト域等はドットの発生が疎らであるため、複数色を重ねても同一画素に打ち込まれないことが多々見られる。
この場合、画像処理装置400は記録ヘッド7の構成、及び印字順序や印字幅等の記録方法の情報を何らかの方法で記憶している。例えば記録ヘッド7の構成の情報は画像処理装置400にプログラムがインストールされる際に記憶しても良い。また記録方法の情報は、ユーザによって印字が指示された段階で判断し、記憶しても良い。
ノズル抜けの情報は、ノズル抜けの検知後にインクジェットプリンタから画像処理装置400へ送信される。
以上で説明した本発明に係る画像形成装置は、コンピュータで処理を実行させるプログラムによって実現されている。一例として、プログラムにより本発明の機能を実現する場合の説明を以下で行う。
第1の記録ヘッドと第2の記録ヘッドとを少なくとも含む画像形成装置のコンピュータが読み取り可能なプログラムであって、
コンピュータに、
検知手段が、第1の記録ヘッドと第2の記録ヘッドとにおける欠損ノズルを検知する手順、
制御手段が、第1の記録ヘッドの欠損ノズルからの液滴の着弾位置と第2の記録ヘッドの欠損ノズルからの液滴の着弾位置とが同一の場合、第1の記録ヘッドの欠損ノズルの隣接ノズルから吐出された液滴の滴量と第2の記録ヘッドの欠損ノズルの隣接するノズルから吐出する液滴の滴量とを制御する手順、
を実行させるためのプログラムが挙げられる。
ここで、記憶媒体としては、例えばCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD-R等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、フラッシュメモリ、RAM、ROM、FeRAM等の半導体メモリやHDDが挙げられる。
以上より、本実施形態によれば、第1の記録ヘッドの欠損ノズルの隣接ノズルから吐出された液滴の滴量と第2の記録ヘッドの欠損ノズルの隣接するノズルから吐出する液滴の滴量とを制御する。すなわち、異なるヘッドにおいて、同じ画素位置に打滴するノズルが欠損していることを検知し、隣接するノズルの滴量を制御する。この結果、ノズル抜けによる白スジの視認性を低下させると共に、記録媒体上のインク付着量を制御することで記録媒体上に高画質な画像を形成することが可能となる。
2 ガイドレール
3 キャリッジ
7 記録ヘッド
8 サブタンク
10 給紙カセット
11 用紙積載部(圧板)
12 用紙
13 半月コロ(給紙ローラ)
14 分離パッド
15 ガイド
21 搬送ベルト
22 カウンタローラ
23 搬送ガイド
24 押さえ部材
25 押さえコロ
26 帯電ローラ
27 搬送ローラ
28 テンションローラ
29 ガイド部材
31 副走査モータ
32 タイミングベルト
33 タイミングローラ
34 スリット円板
35 エンコーダセンサ
36 ロータリーエンコーダ
41 インターフェイス
42 階調処理部
43 画像変換部
44 画像処理部RAM
51 分離爪
52 排紙駆動ローラ
53 排紙ローラ
56 維持回復機構
57 キャップ
101 流路板
102 振動板
103 ノズル板
104 ノズル
105 ノズル連通路
106 液室(圧力室)
108 共通液室
161 発光素子
162 受光素子
210 記録ヘッドドライバ
400 画像処理装置
700 メイン制御基板
701 CPU
702 FPGA
703 RAM
704 ROM
705 NVRAM
706 モータドライブ
707 駆動波形生成回路
711 CPU制御部
712 メモリ制御部
713 I2C制御部
714 センサ処理部
715 モータ制御部
716 記録ヘッド制御部
800 画像処理基板
810 画像処理部
900 ヘッド中継基板
910 記録ヘッド制御部
Claims (5)
- 液滴を吐出する複数のノズルを有する第1の記録ヘッドと、
液滴を吐出する複数のノズルを有する第2の記録ヘッドと、
前記第1の記録ヘッドにおける不吐出ノズル、及び前記第2の記録ヘッドにおける不吐出ノズルを検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果に応じて、吐出する液滴の滴量を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記第1の記録ヘッドにおいて不吐出ノズルが検出された場合、前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量を増加するように制御し、
前記第2の記録ヘッドにおいて不吐出ノズルが検出された場合、前記第2の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量を増加するように制御し、
前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルから吐出される液滴の着弾位置と前記第2の記録ヘッドの不吐出ノズルから吐出される液滴の着弾位置とが同一の場合、前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量、及び前記第2の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量の増加量を、少なくするように調整することを特徴とする
画像形成装置。 - 前記第1の記録ヘッドの前記複数のノズル、及び前記第2の記録ヘッドの前記複数のノズルは、第1の方向に配列されており、
前記第1の記録ヘッド及び前記第2の記録ヘッドは、液滴が吐出される記録媒体に対して前記第1の方向と直交する方向である第2の方向に移動可能であり、又は前記記録媒体は前記第1の記録ヘッド及び前記第1の記録ヘッドに対して前記第2の方向に移動可能であり、
前記制御手段は、
前記第2の方向において連続的に液滴を吐出する場合は、前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量、及び前記第2の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量の増加調整において、前記第2の方向において非連続的に液滴を吐出する場合よりも、他のノズルからの増加量をより少なく、より小さい液滴になるように調整することを特徴とする
請求項1に記載の画像形成装置。 - 色毎の画像データを生成する画像処理部をさらに有し、
前記第1の記録ヘッドの前記複数のノズルは第1の色の液滴を吐出し、
前記第2の記録ヘッドの前記複数のノズルは前記第1の色とは異なる第2の色の液滴を吐出し、
前記制御手段は、第1の色用の画像データと第2の色用の画像データを重ねることで、前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルから吐出される液滴の着弾位置と、前記第2の記録ヘッドの不吐出ノズルから吐出される液滴の着弾位置とが同一となる画素が存在するかどうかを判定することを特徴とする
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 第1の記録ヘッドと、第2の記録ヘッドと、検知手段とを含む画像形成装置における画像形成方法であって、
前記検知手段によって、前記第1の記録ヘッドの液滴を吐出する複数のノズルにおける不吐出ノズル、及び前記第2の記録ヘッドの液滴を吐出する複数のノズルにおける不吐出ノズルを検知する検知ステップと、
前記検知ステップにおける検知結果に応じて、吐出する液滴の滴量を制御する制御ステップと、を有し、
前記制御ステップでは、
前記第1の記録ヘッドにおいて不吐出ノズルが検出された場合、前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量を増加するように制御し、
前記第2の記録ヘッドにおいて不吐出ノズルが検出された場合、前記第2の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量を増加するように制御し、
前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルから吐出される液滴の着弾位置と前記第2の記録ヘッドの不吐出ノズルから吐出される液滴の着弾位置とが同一の場合、前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量、及び前記第2の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量の増加量を、少なくするように調整することを特徴とする
画像形成方法。 - 第1の記録ヘッドと、第2の記録ヘッドと、検知手段とを含む画像形成装置のコンピュータが読み取り可能なプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記検知手段によって、前記第1の記録ヘッドの液滴を吐出する複数のノズルにおける不吐出ノズル、及び前記第2の記録ヘッドの液滴を吐出する複数のノズルにおける不吐出ノズルを検知させる検知手順と、
前記検知手順における検知結果に応じて、吐出する液滴の滴量を制御する制御手順と、を実行させ、
前記制御手順では、
前記第1の記録ヘッドにおいて不吐出ノズルが検出された場合、前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量を増加するように制御し、
前記第2の記録ヘッドにおいて不吐出ノズルが検出された場合、前記第2の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量を増加するように制御し、
前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルから吐出される液滴の着弾位置と前記第2の記録ヘッドの不吐出ノズルから吐出される液滴の着弾位置とが同一の場合、前記第1の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量、及び前記第2の記録ヘッドの前記不吐出ノズルに隣接するノズルから吐出される液滴の滴量の増加量を、少なくするように調整することを特徴とする
プログラム。
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