JPH04316276A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH04316276A JPH04316276A JP3109614A JP10961491A JPH04316276A JP H04316276 A JPH04316276 A JP H04316276A JP 3109614 A JP3109614 A JP 3109614A JP 10961491 A JP10961491 A JP 10961491A JP H04316276 A JPH04316276 A JP H04316276A
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- Japan
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 2
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
- H04N1/4055—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern
- H04N1/4056—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern the pattern varying in one dimension only, e.g. dash length, pulse width modulation [PWM]
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリンタ
、レーザ複写機、レーザファクシミリ等のように多値画
像データにより中間調画像を形成する画像形成装置に関
する。
、レーザ複写機、レーザファクシミリ等のように多値画
像データにより中間調画像を形成する画像形成装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、高速かつ低騒音のプリンタとして
、電子写真方式のレーザビームプリンタが注目されてい
る。このレーザビームプリンタは、主に文字や線画、図
形等の2値画像を形成する場合に用いられ、通常中間調
画像を処理しないので、プリンタの構造や画像処理回路
を簡略化することができるが、この2値プリンタを用い
てディザ法や濃度パターン法により中間調画像を形成す
ることができる。
、電子写真方式のレーザビームプリンタが注目されてい
る。このレーザビームプリンタは、主に文字や線画、図
形等の2値画像を形成する場合に用いられ、通常中間調
画像を処理しないので、プリンタの構造や画像処理回路
を簡略化することができるが、この2値プリンタを用い
てディザ法や濃度パターン法により中間調画像を形成す
ることができる。
【0003】しかしながら、ディザ法や濃度パターン法
を用いた2値プリンタでは、高解像度の中間調画像を形
成することができないので、近年、画像信号をパルス幅
変調(PWM)してレーザを駆動することにより2値記
録方式を用いて高解像度の中間調画像を形成するプリン
タが開発されている。特に、このPWM方式のプリンタ
は、カラー画像を形成する場合に好適である。
を用いた2値プリンタでは、高解像度の中間調画像を形
成することができないので、近年、画像信号をパルス幅
変調(PWM)してレーザを駆動することにより2値記
録方式を用いて高解像度の中間調画像を形成するプリン
タが開発されている。特に、このPWM方式のプリンタ
は、カラー画像を形成する場合に好適である。
【0004】従来、この種の画像形成装置におけるパル
ス幅変調(PWM)回路の一例として、特開平2−19
2966号公報に示すものが知られており、その構成、
主要信号をそれぞれ図3、図4に示す。図3及び図4に
おいて、トランジスタトランジスタ論理(TTL)レベ
ルの8ビットの並列画像信号aは、TTLラッチ回路1
01によりラッチされ、次いで、レベル変換器102に
よりエミッタ結合論理(ECL)レベルに変換される。 次いで、このECL論理レベルの画像信号は、ECLD
/Aコンバータ103によりアナログ信号bに変換され
、ECLコンパレータ104の一方の入力端子に出力さ
れる。
ス幅変調(PWM)回路の一例として、特開平2−19
2966号公報に示すものが知られており、その構成、
主要信号をそれぞれ図3、図4に示す。図3及び図4に
おいて、トランジスタトランジスタ論理(TTL)レベ
ルの8ビットの並列画像信号aは、TTLラッチ回路1
01によりラッチされ、次いで、レベル変換器102に
よりエミッタ結合論理(ECL)レベルに変換される。 次いで、このECL論理レベルの画像信号は、ECLD
/Aコンバータ103によりアナログ信号bに変換され
、ECLコンパレータ104の一方の入力端子に出力さ
れる。
【0005】クロック発振器(OSC)106は、周波
数2fのクロック信号(2f)を発生し、三角波発生器
107は、このクロック信号(2f)に同期して周波数
fの略理想的三角波信号(パターン信号)を発生し、E
CLコンパレータ104の他方の入力端子に出力する。 1/2分周器108は、このクロック信号(2f)の周
波数2fを1/2に分周して周波数f、デューティ比が
50%の画素クロック信号(f)をTTLラッチ回路1
01に出力し、TTLラッチ回路101は、この画素ク
ロック信号(f)により並列画像信号aをラッチする。 すなわち、図4に示すように画素クロック信号(f)の
周期と三角波信号の周期は、各画素(画像信号a)の周
期と同一である。
数2fのクロック信号(2f)を発生し、三角波発生器
107は、このクロック信号(2f)に同期して周波数
fの略理想的三角波信号(パターン信号)を発生し、E
CLコンパレータ104の他方の入力端子に出力する。 1/2分周器108は、このクロック信号(2f)の周
波数2fを1/2に分周して周波数f、デューティ比が
50%の画素クロック信号(f)をTTLラッチ回路1
01に出力し、TTLラッチ回路101は、この画素ク
ロック信号(f)により並列画像信号aをラッチする。 すなわち、図4に示すように画素クロック信号(f)の
周期と三角波信号の周期は、各画素(画像信号a)の周
期と同一である。
【0006】ECLコンパレータ104は、D/Aコン
バータ103により変換されたアナログ信号bと、三角
波発生器107からの三角波信号の差に応じたECL論
理レベルのPWM信号を出力し、レベル変換器106は
、PWM信号のECL論理レベルをTTL論理レベルに
変換する。レーザドライバ回路109は。このPWM信
号のパルス幅に応じてレーザダイオード110を点滅さ
せ、したがって、静電潜像が感光体上に形成される。
バータ103により変換されたアナログ信号bと、三角
波発生器107からの三角波信号の差に応じたECL論
理レベルのPWM信号を出力し、レベル変換器106は
、PWM信号のECL論理レベルをTTL論理レベルに
変換する。レーザドライバ回路109は。このPWM信
号のパルス幅に応じてレーザダイオード110を点滅さ
せ、したがって、静電潜像が感光体上に形成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像形成装置では、画像形成速度が周波数fに依存
するので、画像形成速度を高速化するためには周波数f
を高くしなければならない。例えば周波数fを5MHz
とすると、1画素に割り当てられる時間は200nse
c以下となり、したがって、図5(a)に示すような理
想的三角波信号を短い周期で生成することが困難であり
、短い周期の三角波信号は、図5(b)に示すように歪
みが大きくなる。
来の画像形成装置では、画像形成速度が周波数fに依存
するので、画像形成速度を高速化するためには周波数f
を高くしなければならない。例えば周波数fを5MHz
とすると、1画素に割り当てられる時間は200nse
c以下となり、したがって、図5(a)に示すような理
想的三角波信号を短い周期で生成することが困難であり
、短い周期の三角波信号は、図5(b)に示すように歪
みが大きくなる。
【0008】ここで、入力画像信号aに対するPWM信
号のパルス幅は、理想的なパターン信号(参照波)を用
いた場合、図6の破線で示すようにリニアに変化し、歪
んだパターン信号を用いた場合、図6の実線で示すよう
にリニアに変化しない。また、電子写真プロセス方式の
画像形成装置では、PWM信号のパルス幅に対する画像
濃度は、図7に示すようにリニアではないので、この特
性を補正するために、入力画像信号に対するPWM信号
の幅を図8に示すような特性に予め設定しなければなら
ない。
号のパルス幅は、理想的なパターン信号(参照波)を用
いた場合、図6の破線で示すようにリニアに変化し、歪
んだパターン信号を用いた場合、図6の実線で示すよう
にリニアに変化しない。また、電子写真プロセス方式の
画像形成装置では、PWM信号のパルス幅に対する画像
濃度は、図7に示すようにリニアではないので、この特
性を補正するために、入力画像信号に対するPWM信号
の幅を図8に示すような特性に予め設定しなければなら
ない。
【0009】尚、特開昭62−49781号公報には、
文字画像や写真画像に応じてパターン信号の振幅とバイ
アスを変えることなく、周期を変えることが提案されて
いるが、前述したように画像形成速度を高速化すると、
所望の波形のパターン信号を生成することができない。
文字画像や写真画像に応じてパターン信号の振幅とバイ
アスを変えることなく、周期を変えることが提案されて
いるが、前述したように画像形成速度を高速化すると、
所望の波形のパターン信号を生成することができない。
【0010】本発明は上記従来の問題点に鑑み、安価か
つ簡単な回路構成で高速に画像を形成することができる
画像形成装置を提供することを目的とする。
つ簡単な回路構成で高速に画像を形成することができる
画像形成装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】第1の手段は、上記目的
を達成するために、多値画像信号を画素毎にラッチする
ラッチ回路と、多値画像信号に対する記録画像濃度特性
がリニアになるように、前記ラッチ回路によりラッチさ
れた多値画像信号を他の多値画像信号に変換する変換手
段と、前記変換手段により変換された多値画像信号をア
ナログ信号に変換するD/Aコンバータと、前記D/A
コンバータにより変換されたアナログ信号とパターン信
号のレベルを比較してレベル差に応じたパルス幅変調信
号を出力する比較手段と、前記比較手段からのパルス幅
変調信号により画像を形成する画像形成手段とを備えた
ことを特徴とする。
を達成するために、多値画像信号を画素毎にラッチする
ラッチ回路と、多値画像信号に対する記録画像濃度特性
がリニアになるように、前記ラッチ回路によりラッチさ
れた多値画像信号を他の多値画像信号に変換する変換手
段と、前記変換手段により変換された多値画像信号をア
ナログ信号に変換するD/Aコンバータと、前記D/A
コンバータにより変換されたアナログ信号とパターン信
号のレベルを比較してレベル差に応じたパルス幅変調信
号を出力する比較手段と、前記比較手段からのパルス幅
変調信号により画像を形成する画像形成手段とを備えた
ことを特徴とする。
【0012】第2の手段は、前記変換手段は、前記入力
される多値画像信号のビット数を、同一のビット数以上
の多値画像信号のビット数に変換することを特徴とする
。
される多値画像信号のビット数を、同一のビット数以上
の多値画像信号のビット数に変換することを特徴とする
。
【0013】
【作用】第1の手段では上記構成により、パターン信号
の波形歪み、パルス幅変調信号のパルス幅に対する記録
画像濃度特性等に応じて、ラッチ回路によりラッチされ
た多値画像信号がデータ変換手段により他の多値画像信
号に変換され、多値画像信号に対する記録画像濃度特性
がリニアになるように補正される。したがって、安価か
つ簡単な回路構成で高速に画像を形成することができる
。
の波形歪み、パルス幅変調信号のパルス幅に対する記録
画像濃度特性等に応じて、ラッチ回路によりラッチされ
た多値画像信号がデータ変換手段により他の多値画像信
号に変換され、多値画像信号に対する記録画像濃度特性
がリニアになるように補正される。したがって、安価か
つ簡単な回路構成で高速に画像を形成することができる
。
【0014】第2の手段では、ラッチ回路によりラッチ
された多値画像信号がデータ変換手段により同一のビッ
ト数以上の多値画像信号に変換される。したがって、デ
ータ変換の自由度を向上して中間調画像濃度をきめ細か
に再現することができる。
された多値画像信号がデータ変換手段により同一のビッ
ト数以上の多値画像信号に変換される。したがって、デ
ータ変換の自由度を向上して中間調画像濃度をきめ細か
に再現することができる。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施例を
示す要部ブロック図、図2は、図1のデータ変換部の変
換テーブルの一例を示す説明図である。
する。図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施例を
示す要部ブロック図、図2は、図1のデータ変換部の変
換テーブルの一例を示す説明図である。
【0016】図1において、TTLレベルのnビットの
並列画像信号aは、TTLラッチ回路701によりラッ
チされ、次いで、多値画像信号aに対する記録画像濃度
特性がリニアになるように、データ変換部702により
m(≧n)ビットの多値画像信号に変換される。データ
変換部702は、nビットの入力多値画像信号をmビッ
トの多値画像信号に変換するためのテーブルを有し、図
2は、その一例として3(=n)ビットの入力多値画像
信号aを4(=m)ビットの多値画像信号に変換するた
めのテーブルを示す。
並列画像信号aは、TTLラッチ回路701によりラッ
チされ、次いで、多値画像信号aに対する記録画像濃度
特性がリニアになるように、データ変換部702により
m(≧n)ビットの多値画像信号に変換される。データ
変換部702は、nビットの入力多値画像信号をmビッ
トの多値画像信号に変換するためのテーブルを有し、図
2は、その一例として3(=n)ビットの入力多値画像
信号aを4(=m)ビットの多値画像信号に変換するた
めのテーブルを示す。
【0017】図2に示す入力多値画像信号aと変換デー
タの関係を説明すると、図5(b)及び図6の実線で示
すように三角波信号が歪みを有し、また、図7に示すよ
うにPWM信号のパルス幅に対する記憶画像濃度特性と
、図8に示すように入力画像に対するPWM信号のパル
ス幅特性はリニアではない。そこで、予めこれらの特性
を求め、多値画像信号aに対する記録画像濃度特性がリ
ニアになるようにこのテーブルが設定される。
タの関係を説明すると、図5(b)及び図6の実線で示
すように三角波信号が歪みを有し、また、図7に示すよ
うにPWM信号のパルス幅に対する記憶画像濃度特性と
、図8に示すように入力画像に対するPWM信号のパル
ス幅特性はリニアではない。そこで、予めこれらの特性
を求め、多値画像信号aに対する記録画像濃度特性がリ
ニアになるようにこのテーブルが設定される。
【0018】尚、図2に示す数値は、図8に示す入力画
像に対するPWM信号のパルス幅特性をリニアにするた
めの一例を示し、入力画像の値が小さい場合に変換デー
タの値の間隔が小さく、入力画像の値が大きい場合に変
換データの値の間隔が大きくなるように設定されている
。
像に対するPWM信号のパルス幅特性をリニアにするた
めの一例を示し、入力画像の値が小さい場合に変換デー
タの値の間隔が小さく、入力画像の値が大きい場合に変
換データの値の間隔が大きくなるように設定されている
。
【0019】図1に戻り、データ変換部702により変
換されたmビットの多値画像信号は、レベル変換器70
3によりエミッタ結合論理(ECL)レベルに変換され
、次いで、このECL論理レベルの画像信号は、ECL
D/Aコンバータ704によりアナログ信号bに変換さ
れ、ECLコンパレータ705の一方の入力端子に出力
される。
換されたmビットの多値画像信号は、レベル変換器70
3によりエミッタ結合論理(ECL)レベルに変換され
、次いで、このECL論理レベルの画像信号は、ECL
D/Aコンバータ704によりアナログ信号bに変換さ
れ、ECLコンパレータ705の一方の入力端子に出力
される。
【0020】クロック発振器(OSC)709は、周波
数2fのクロック信号(2f)を発生し、三角波発生器
711は、このクロック信号(2f)に同期して周波数
fの略理想的三角波信号を発生し、ECLコンパレータ
705の他方の入力端子に出力する。1/2分周器71
0は、このクロック信号(2f)の周波数2fを1\2
に分周して周波数f、デューティ比が50%の画素クロ
ック信号(f)をTTLラッチ回路701に出力し、T
TLラッチ回路701は、この画素クロック信号(f)
により多値画像信号aをラッチする。すなわち、図4に
示すように画素クロック信号(f)の周期と三角波信号
の周期は、各画素(画像信号a)の周期と同一である。
数2fのクロック信号(2f)を発生し、三角波発生器
711は、このクロック信号(2f)に同期して周波数
fの略理想的三角波信号を発生し、ECLコンパレータ
705の他方の入力端子に出力する。1/2分周器71
0は、このクロック信号(2f)の周波数2fを1\2
に分周して周波数f、デューティ比が50%の画素クロ
ック信号(f)をTTLラッチ回路701に出力し、T
TLラッチ回路701は、この画素クロック信号(f)
により多値画像信号aをラッチする。すなわち、図4に
示すように画素クロック信号(f)の周期と三角波信号
の周期は、各画素(画像信号a)の周期と同一である。
【0021】ECLコンパレータ705は、D/Aコン
バータ704により変換されたアナログ信号bと、三角
波発生器711からの三角波信号の差に応じたECL論
理レベルのPWM信号を出力し、レベル変換器706は
、PWM信号のECL論理レベルをTTL論理レベルに
変換する。レーザドライバ回路707は、このPWM信
号のパルス幅に応じてレーザダイオード708を点滅さ
せ、したがって、画像信号aの静電潜像が感光体上に形
成される。
バータ704により変換されたアナログ信号bと、三角
波発生器711からの三角波信号の差に応じたECL論
理レベルのPWM信号を出力し、レベル変換器706は
、PWM信号のECL論理レベルをTTL論理レベルに
変換する。レーザドライバ回路707は、このPWM信
号のパルス幅に応じてレーザダイオード708を点滅さ
せ、したがって、画像信号aの静電潜像が感光体上に形
成される。
【0022】したがって、上記実施例によれば、三角波
信号の歪みと、PWM信号のパルス幅に対する記憶画像
濃度特性と、入力画像に対するPWM信号のパルス幅特
性に応じて多値画像信号に対する記録画像濃度特性がリ
ニアになるように、データ変換部702によりm(≧n
)ビットの多値画像信号に変換されるので、安価かつ簡
単な回路構成で高速に画像を形成することができる。 尚、上記実施例では、TTL論理レベルをECL論理レ
ベルに変換し、ECL論理レベルをTTL論理レベルに
再変換して高速化するように構成されているが、速度が
比較的遅い場合にはレベル変換器703、706等は不
要となる。
信号の歪みと、PWM信号のパルス幅に対する記憶画像
濃度特性と、入力画像に対するPWM信号のパルス幅特
性に応じて多値画像信号に対する記録画像濃度特性がリ
ニアになるように、データ変換部702によりm(≧n
)ビットの多値画像信号に変換されるので、安価かつ簡
単な回路構成で高速に画像を形成することができる。 尚、上記実施例では、TTL論理レベルをECL論理レ
ベルに変換し、ECL論理レベルをTTL論理レベルに
再変換して高速化するように構成されているが、速度が
比較的遅い場合にはレベル変換器703、706等は不
要となる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明は、多値画像信号を画素毎にラッチするラッチ回路と
、多値画像信号に対する記録画像濃度特性がリニアにな
るように、前記ラッチ回路によりラッチされた多値画像
信号を他の多値画像信号に変換する変換手段と、前記変
換手段により変換された多値画像信号をアナログ信号に
変換するD/Aコンバータと、前記D/Aコンバータに
より変換されたアナログ信号とパターン信号のレベルを
比較してレベル差に応じたパルス幅変調信号を出力する
比較手段と、前記比較手段からのパルス幅変調信号によ
り画像を形成する画像形成手段とを備えたので、したが
って、安価かつ簡単な回路構成で高速に画像を形成する
ことができる。
明は、多値画像信号を画素毎にラッチするラッチ回路と
、多値画像信号に対する記録画像濃度特性がリニアにな
るように、前記ラッチ回路によりラッチされた多値画像
信号を他の多値画像信号に変換する変換手段と、前記変
換手段により変換された多値画像信号をアナログ信号に
変換するD/Aコンバータと、前記D/Aコンバータに
より変換されたアナログ信号とパターン信号のレベルを
比較してレベル差に応じたパルス幅変調信号を出力する
比較手段と、前記比較手段からのパルス幅変調信号によ
り画像を形成する画像形成手段とを備えたので、したが
って、安価かつ簡単な回路構成で高速に画像を形成する
ことができる。
【0024】請求項2記載の発明は、請求項1記載の変
換手段がラッチ回路によりラッチされた多値画像信号を
同一のビット数以上の多値画像信号に変換するので、デ
ータ変換の自由度を向上して中間調画像濃度をきめ細か
に再現することができる。
換手段がラッチ回路によりラッチされた多値画像信号を
同一のビット数以上の多値画像信号に変換するので、デ
ータ変換の自由度を向上して中間調画像濃度をきめ細か
に再現することができる。
【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す要
部ブロック図である。
部ブロック図である。
【図2】図1のデータ変換部の変換テーブルの一例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図3】従来の画像形成装置を示す要部ブロック図であ
る。
る。
【図4】図1及び図3の画像形成装置の主要信号を示す
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
【図5】図1及び図3における三角波信号を示す波形図
である。
である。
【図6】図1及び図3において入力画像に対するPWM
信号のパルス幅特性を示すグラフである。
信号のパルス幅特性を示すグラフである。
【図7】図1及び図3においてPWM信号のパルス幅に
対する記録画像濃度特性を示すグラフである。
対する記録画像濃度特性を示すグラフである。
【図8】図3において入力画像に対するPWM信号のパ
ルス幅特性を示すグラフである。
ルス幅特性を示すグラフである。
701 ラッチ回路
702 データ変換部
704 D/Aコンバータ
705 コンパレータ
707 レーザドライバ回路
708 レーザダイオード
711 三角波発生器
Claims (2)
- 【請求項1】 多値画像信号を画素毎にラッチするラ
ッチ回路と、多値画像信号に対する記録画像濃度特性が
リニアになるように、前記ラッチ回路によりラッチされ
た多値画像信号を他の多値画像信号に変換する変換手段
と、前記変換手段により変換された多値画像信号をアナ
ログ信号に変換するD/Aコンバータと、前記D/Aコ
ンバータにより変換されたアナログ信号とパターン信号
のレベルを比較してレベル差に応じたパルス幅変調信号
を出力する比較手段と、前記比較手段からのパルス幅変
調信号により画像を形成する画像形成手段と、を備えた
画像形成装置。 - 【請求項2】 前記変換手段は、前記入力される多値
画像信号のビット数を、同一のビット数以上の多値画像
信号のビット数に変換することを特徴とする請求項1記
載の像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3109614A JPH04316276A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 画像形成装置 |
US08/366,425 US5450212A (en) | 1991-04-16 | 1994-12-29 | Image forming apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3109614A JPH04316276A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04316276A true JPH04316276A (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=14514764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3109614A Pending JPH04316276A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5450212A (ja) |
JP (1) | JPH04316276A (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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