FR2587572A1 - Appareil et procede de traitement d'images - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL PERFECTIONNES DE TRAITEMENT D'IMAGES. L'APPAREIL RECOIT EN ENTREE 10 DES DONNEES DE PIXELS A PARTIR DESQUELLES SONT GENERES, DANS UN COMPARATEUR 11 QUI CONSULTE EGALEMENT UNE MATRICE DE VALEURS DE SEUIL, DES SIGNAUX 14 D'IMAGES PAR OSCILLATION COMPRENANT UN NOMBRE DE MICROPOINTS QUI N'AUGMENTENT QUE DANS UNE DIRECTION AFIN DE REPRESENTER UNE DENSITE PLUS ELEVEE. ON AMELIORE AINSI LA LINEARITE DES NIVEAUX DE DENSITE SANS SACRIFIER LE POUVOIR DE RESOLUTION. DOMAINE D'APPLICATION: IMPRIMANTES A FAISCEAU LASER, A DIODES ELECTROLUMINESCENTES, A CRISTAUX LIQUIDES, ETC.

Description

L'invention concerne un procédé de traitement d'images destiné au

traitement de signaux d'images et à la réalisation d'une représentation des tons à l'aide de points, ainsi qu'un appareil destiné à la mise en oeuvre de ce procédé. Le procédé par oscillations et le procédé

par densité variable sont souvent utilisés pour représen-

ter une image comprenant des demi-tons, ces procédés

consistant à réguler le nombre de points numériques.

Ils représentent des niveaux de densité différents en faisant varier le nombre de points imprimés dans chaque petite surface et en faisant appel à l'effet d'intégration de l'oeil humain. Dans chaque procédé,

un facteur important dans la représentation d'un demi-

ton par le nombre de points est la relation entre le pouvoir de résolution et l'aptitude à la représentation des tons. Plus particulièrement, en ce qui concerne la dimension de la matrice, une plus grande matrice offre un plus grand nombre de niveaux de densité, mais réduit le pouvoir de résolution. Par ailleurs, en ce qui concerne le type de configuration définissant le mode de croissance en nombre de points correspondant à une densité croissante, le type à points concentrés dans lequel les points augmentent autour d'un point noyau central, offre une meilleure linéarité des niveaux de densité correspondant au nombre croissant de points, mais tend à réduire le pouvoir de résolution. Par contre, le type à points dispersés n'affecte pratiquement pas le pouvoir de résolution, mais détériore la linéarité entre le nombre de points et les niveaux de densité, ce qui a pour résultat, en pratique, une perte du nombre

de niveaux de densité.

Les figures 2A à 2D des dessins annexés et décrits ci-après illustrent des configurations de matrices déjà bien connues. Les nombres indiquent l'ordre de croissance des points, et il est représenté un état dans lequel les points 1 à 8 sont excités. La figure 2A montre un exemple du type à points dispersés, appelé configuration Bayer. Par contre, les figures 2B à 2D montrent des exemples d'une configuration de points concentrés, respectivement une configuration en spirale,

une configuration en spirale modifiée et une configura-

tion de points en grille.

Dans un appareil d'impression ou d'affichage par points, chaque point est en général conçu à une dimension telle qu'il chevauche légèrement les points voisins, afin de ne laisser aucun fond visible lorsque tous les points sont imprimés ou affichés. En conséquence, dana le cas d'une configuration de points dispersés,

la linéarité est détériorée, car le fond est considéra-

blement recouvert dans le cours de l'accroissement des points. Pour obtenir un rendu satisfaisant des tons et une puissance de résolution satisfaisante, à la fois dans le type à points dispersés et dans la configuration à points concentrés, on a généralement utilisé un procédé de réduction de la dimension de la matrice et de représentation de chaque point de la matrice par un micropixel ou micro-élément d'image à niveaux multiples. Ce procédé correspond, par exemple dans l'imprimante à faisceau laser, à une modulation

d'intensité ou à une modulation d'impulsions en largeur.

Plus particulièrement, par exemple dans une imprimante à faisceau laser dans laquelle une image

est enregistrée par balayage optique d'un élément photo-

sensible, il est formé des micropixels, ou pixels divisés en niveaux multiples dans la direction du balayage du faisceau laser, par une modulation d'impulsions

en largeur dans laquelle la période d'allumage du fais-

ceau laser est commandée, ou par une modulation d'inten-

sité dans laquelle l'amplitude de la lumière irradiante est réglée. Ces micropixels peuvent être obtenus, dans le cas d'une imprimante à diodes électroluminescentes, par régulation de la durée des impulsions lumineuses ou de l'intensité des diodes électroluminescentes ou bien, dans le cas d'une imprimante à cristaux liquides, par régulation de la durée des impulsions de la lumière

transmise ou de l'amplitude de la lumière transmise.

La dimension et la forme des micropixels sont réglées dans le cas -de l'imprimante à faisceau laser, dans la direction du balayage principal, ou dans la direction de balayage du faisceau laser mais, dans le cas de

l'imprimante à diodes électroluminescentes ou de l'impri-

mante à cristaux liquides, elles sont réglées dans

la direction du balayage secondaire.

Cependant, en comparaison avec un point ordinaire, les micropixels constituant un point à niveaux multiples sont de plus petites dimensions et tendent

à apparaître d'une manière moins stable dans l'impression.

La dimension du micropixel devient -instable, par exemple

du fait de l'étalement du point dans le cas d'une impres-

sion à jet d'encre ou d'une impression par transfert

thermique, ou bien du fait de l'étalement ou de l'écrase-

ment de la poudre pigmentaire ou "toner" dans le cas d'un procédé électrophotographique. Dans le cas, en particulier, d'une imprimante électrophotographique, le champ électrostatique de développement d'un micropixel

est notablement affecté par l'état des pixels environ-

nants. Le micropixel devient plus petit s'il se trouve un pixel bien développé au voisinage, mais il devient

plus grand s'il n'est entouré d'aucun pixel.

La figure 4 montre une matrice du type spirale dans laquelle on fait varier chaque point sur niveaux. Sur la figure 4, la dimension ou le format de la matrice est 3 x 3, et chaque point est divisé de 1 à 5, comme montré pour le point central, et croit dans la direction indiquée par la flèche. Cependant, une telle matrice de format 3 x 3 ne contient qu'un noyau de croissance et elle est incapable d'offrir

un pouvoir de résolution suffisant.

Un objet de la présente invention est d'éli- miner les inconvénients décrits ci-dessus. Un autre objet de l'invention est de proposer un perfectionnement au procédé de traitement d'images pour la formation d'images par points, ainsi qu'un perfectionnement à

un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.

L'invention a plus particulièrement pour objet un procédé de traitement d'images et un appareil pour sa mise en oeuvre, capables de reproduire une image avec une grande qualité. L'invention a également pour objet un procédé et un appareil de traitement d'images capables de reproduire une image fidèlement à un original. L'invention a également pour objet un procédé et un appareil de traitement d'images capables de donner une excellente image reproduite à l'aide

d'une structure simple.

L'invention sera décrite plus en détail

en regard des dessins annexés à titre d'exemples nulle-

ment limitatifs et sur lesquels:

- la figure 1 est une vue schématique mon-

trant le procédé de croissance de pixels d'une forme de réalisation de l'invention; - les figures 2A à 2D sont des vues de matrices de configuration classique; - la figure 3 est un graphique montrant la caractéristique de tonalité d'une configuration en points dispersés;

- la figure 4 est une vue montrant un exem-

ple d'une configuration en spirale de points à six niveaux; - la figure 5 est une vue montrant un procédé de division d'un pixel d'une forme de réalisation de

l'invention; -

- les figures 6A et 6B sont des vues mon-

trant des exemples d'agencement de micropixels dans un pixel de cette forme de réalisation; - la figure 7 est un schéma simplifié d'un appareil de traitement d'images de l'invention; - la figure 8 est un graphique montrant la relation entre des données de mémoire-morte et des signaux d'images par oscillation; - la figure 9 est une vue montrant une

matrice de valeurs de seuil de cette forme de réalisa-

tion;

- les figures 10 à 12 sont des vues schémati-

ques montrant le traitement de la croissance des pixels dans cette forme de réalisation; - la figure 13 est une vue schématique du traitement de la croissance des pixels dans une rangée linéaire verticale de pixels; - la figure 14 est une vue schématique montrant le traitement de la croissance de pixels dans une rangée linéaire horizontale de pixels; - la figure 15 est une vue montrant l'état de micropixels dans une rangée linéaire verticale de pixels; - la figure 16 est une vue montrant l'état de micropixels dans une rangée diagonale de pixels; - la figure 17 est une vue montrant une autre matrice de valeurs de seuil; - la figure 18 est une vue montrant le procédé de croissance de pixels utilisant la matrice de valeurs de seuil montrée sur la figure 17;

- les figures 19A à 19E sont des vues mon-

trant le processus de croissance de noyau de chaque point; - les figures 20 à 28 sont des vues montrant des configurations d'agencement de points dans des matrices de différentes dimensions; - la figure 29 est une vue d'une autre forme de réalisation d'une matrice de valeurs de seuil; - la figure 30 est un graphique montrant la relation entre la densité d'image de la configuration montrée sur la figure 9 et le nombre de points; - la figure 31 est un graphique montrant la relation entre la densité d'image et le nombre de niveaux de densité dans le cas de l'utilisation de la matrice montrée sur la figure 29; - les figures 32 à 34 sont des vues d'autres matrices de valeurs de seuil; et

- les figures 35 et 36 sont des vues schéma-

tiques d'une imprimante à faisceau laser dans laquelle

la présente invention peut être appliquée.

Dans les formes de réalisation de l'inven-

tion, un pixel ou élément d'image à enregistrer est divisé en plusieurs micropixels. Ainsi, la donnée d'un pixel en entrée est divisée en plusieurs micropoints selon son niveau de densité. La figure 5 montre un exemple dans lequel un pixel ou un point est divisé en 5 micropixels ou micropoints 100, permettant ainsi de représenter six niveaux de tonalité. Ce procédé peut être aisément mis en oeuvre, par exemple dans une ilmprimante à faisceau laser, en prenant l'axe x dans la direction du balayage principal du faisceau laser et en divisant en cinq portions la durée d'une

impulsion lumineuse d'un pixel.

Les figures 6A et 6B montrent, dans le cas d'une division du pixel telle qu'illustrée sur

la figure 5, différents modes d'accroissement des micro-

pixels, dans l'ordre de (a) à (f).

La figure 7 est un schéma simplifié d'un circuit générateur d'un signal d'image par oscillation, utilisant un processus par oscillation, da:ns lequel un signal d'image 10 représentant une densité d'image est bloqué par une bascule 19, puis est transmis à une borne A d'un comparateur 11 dont l'autre borne B reçoit un signal de seuil. En fonction de la donnée d'adresse produite par un générateur 15 d'adresse, une mémoire morte 13 enregistrant des valeurs de seuil par oscillation génère, d'une manière cyclique, des valeurs de seuil par oscillation conformément à un processus d'oscillation systématique. Le comparateur 11 compare le signal d'image 10 à la valeur de seuil par oscillation et génère un signal d'image binaire 14 par oscillation, d'une valeur "1" ou "0". Dans ce

cas, un pixel 101 est divisé en 5 micropixels 100.

Des signaux d'horloge 17 sont appliqués à un diviseur 16 de fréquence afin de générer un signal 18 de blocage tous les cinq signaux d'horloge. Par conséquent, la mémoire morte 13 génère les signaux 12 de valeur de seuil en synchronisme avec les signaux d'horloge 17 et la bascule 19 libère la donnée de pixel tous les

cinq signaux d'horloge.

La donnée de pixel contient un nombre prédé-

terminé de bits par pixel et elle peut être obtenue par lecture de l'image d'un original, par exemple à

l'aide d'un dispositif à couplage de charge, et conver-

sion de la donnée analogique ainsi obtenue en une donnée d'image numérique, au moyen d'un convertisseur analogique/numérique, ou bien elle peut être enregistrée

à l'avance dans un fichier électronique ou analogue.

La figure 8 montre la relation entre les valeurs 12 de seuil par oscillation provenant de la

mémoire morte 13 et les signaux 14 d'images par oscilla-

tion. Le signal d'image 14 par oscillation prend une valeur "1" lorsque le signal d'image indique un niveau

plus sombre que la valeur de seuil 12.

L'émission d'une image comprenant un ton intermédiaire, dans la présente forme de réalisation, est obtenue par une matrice à oscillation montrée sur la figure 9. Les valeurs numériques contenues dans la matrice indiquent les niveaux de valeurs de seuil, un nombre faible indiquant une densité d'image faible, et le signal d'image par oscillation prend une valeur "1" si la valeur de la donnée de pixel est supérieure à la valeur de seuil. Cette matrice est capable de reproduire 3 x 3 x 5 + 1 = 46 niveaux de densité. Dans la matrice à oscillation de cette forme de réalisation, les pixels sont agencés suivant des lignes diagonales et les nombres sont agencés de manière que la forme de chaque pixel soit modifiée par une modification du nombre de micropixels pour représenter des tons

intermédiaires. Pour une densité d'image uniforme infé-

rieure à "4", les micropixels (ou pixels fins) 100 correspondant à la densité "3" ou moins dans les pixels sont agencés diagonalement, comme montré sur la figure 1, afin de former des lignes diagonales très fines ú1. Dans la présente forme de réalisation, les valeurs

de seuil "1", "2" et "3" constituent des noyaux de -

croissance de points dans la matrice de valeurs de seuil.

La figure 10 montre l'augmentation de micro-

pixels 100 pour une densité d'image uniforme de "6", et la figure 11 montre celle pour une densité d'image uniforme de "15". Pour une densité d'image comprise entre "15" et "18", les micropixels 100 croissent encore, comme indiqué par une flèche sur la figure 12, à partir de pixels totalement imprimés, de manière que les lignes g1 deviennent encore plus épaisses. Il convient de noter que les pixels croissent toujours en un réseau de plusieurs lignes à intervalles réguliers, et qu'ils

ne sont pas placés à l'extérieur desdites lignes.

Cette croissance de pixels en réseaux lineai-

res réduit l'influence des pixels environnants lorsque le nombre de micropixels 100 est accru. Comme expliqué précédemment, dans la formation électrophotographique d'une image, les images latentes des pixels, si elles sont dispersées, s'influencent mutuellement d'une manière complexe pour altérer la dimension des pixels par de légères variations des conditions de formation de l'image latente et des conditions de développement. Cependant, un réseau linéaire de pixels, comme dans la présente forme de réalisation, permet de réduire l'influence des images latentes environnantes même lorsque les micropixels croissent, et toute influence éventuelle est rendue stable car les images latentes environnantes

ont de simples structures linéaires.

De cette manière, la présente forme de réalisation est capable de produire un rendu stable des tons, car la dimension des micropixels 100 n'est pas notablement affectée par les pixels environnants même lorsque les micropixels 100 sont ajoutés. De plus, on assure un pouvoir de résolution suffisant, car chaque

matrice contient trois noyaux de croissance de pixels.

En outre, étant donné que chaque pixel est divisé en

micropixels 100, une matrice de format 3 x 3 peut produi-

re 3 x 3 x 5 + 1 = 46 niveaux de densité si chaque pixel est divisé en cinq. L'effet mentionné ci-dessus s'avère être évident à la condition que, L/L t 3/2 o test la distance entre les noyaux de croissance

des pixels, et L est la distance entre les lignes paral-

lèles ú1 et ú2 comme montré sur la figure 11, et il est donc souhaitable que la conception satisfasse la

condition mentionnée ci-dessus.

En plus des rangées linéaires diagonales de pixels, indiquées ci-dessus, ces pixels peuvent également être agencés en rangées linéaires verticales

ou horizontales. La figure 13 montre des rangées linéai-

res verticales de pixels, tandis que la figure 14 montre des rangées linéaires horizontales de pixels, et les flèches indiquent le sens de croissance des pixels. Cependant, on a trouvé, en particulier dans un appareil d'enregistrement électrophotographique, qu'un meilleur rendu des tons pouvait être obtenu dans des rangées linéaires diagonales de pixels plutôt que dans des rangées linéaires verticales ou horizontales

de pixels, probablement en raison du phénomène suivant.

Par exemple, dans une rangée linéaire verticale de pixels telle que montrée sur la figure 15, un micropixel ajouté 200 produit une image développée plus petite 202 du fait d'une attraction par une image latente linéaire voisine 201. En conséquence, une addition d'un micropixel n'accroit pas la densité lorsque l'on rend plus petit le micropixel. Par ailleurs, dans une rangée linéaire diagonale de pixels telle que montrée sur la figure 16, un micropixel ajouté 200 produit une zone d'image développée 202 n'appliquant pas une diminution de la surface comme dans le cas de la figure , car l'attraction, dans le développement de l'image, est divisée dans les directions x et y par les pixels voisins 203. En conséquence, dans une telle rangée diagonale de pixels, un accroissementexact de densité peut être obtenu par l'addition d'un micropixel même lorsque la dimension des micropixels est réduite. De telles rangées linéaires diagonales de pixels sont

donc supérieures, dans le rendu des tons, en correspon-

dance avec l'accroissement du nombre de micropixels.

De plus, les rangées linéaires verticales ou horizontales peuvent avoir pour résultats un pas inégal des lignes ou des fluctuations de l'épaisseur des lignes par suite d'un éventuel manque d'uniformité ll affectant le balayage ou l'avance des feuilles dans l'appareil d'enregistrement, et la rangée linéaire diagonale produit une image plus naturelle, car les configurations en raies verticales ou horizontales apparaissent avec plus d'éclat à l'oeil humain. Des essais effectués en faisant varier l'angle formé entre la ligne de balayage de l'appareil d'enregistrement d'image et la direction de la rangée de pixels montrée sur la figure 1 ont révélé que les images les plus avantageuses pouvaient être obtenues avec un angle compris entre 30 et 60 . La direction de la rangée linéaire peut donc être avantageusement

établie dans cette plage.

Dans la forme de réalisation décrite ci-

dessus, on accroit les micropixels 100 dans chaque

pixel comme montré sur la figure 6A, mais un accroisse-

ment des micropixels d'une manière dispersée, comme

montré sur la figure 6B, est également possible conformé-

ment à l'invention si les pixels sont agencés linéaire-

ment et croissent en groupes linéaires. De plus, le nom-

bre de divisions dans chaque pixel n'est pas limité à cinq, mais chaque pixel peut être divisé en tout

nombre quelconque de micropixels.

En outre, la présente invention n'est pas limitée au cas décrit ci-dessus, utilisant une matrice de format 3 x 3, mais elle s'applique à tout mode de représentation de tons intermédiaires par la forme de pixels agencés linéairement, quel que soit le format de la matrice. Par exemple, pour une matrice de format 4 x 4, on peut utiliser une matrice à oscillation telle que montrée sur la figure 17. Dans ce cas également, les pixels sont agencés en lignes diagonales comme montré sur la figure 18 et croissent comme indiqué

par les flèches.

Comme expliqué précédemment, les micropixels destinés à représenter des niveaux de densité multiples, sont de faible dimension et tendent à être imprimés de façon instable s'ils sont dispersés. Dans le cas en particulier d'une imprimante à faisceau laser utili- sant un processus électrophotographique, le micropixel

est notablement affecté par l'état de pixels environnants.

Par exemple, comme montré sur la figure 19A, si un pixel 110 est au niveau "4" alors qu'un pixel 111 de la même matrice est au niveau "1", ce dernier est à peine imprimé de par l'influence du premier. Ainsi, dans le cas d'une addition d'un micropixel 112 de l'état de la figure 19B à l'état de la figure 19A, deux états en fait se ressemblent, car le micropixel 112 est à peine imprimé et on ne peut s'attendre à un rendu uni des tons en réponse à un accroissement de la densité des données d'images. Enoncé différemment, on ne peut pas obtenir une relation linéaire entre le nombre de points et les niveaux de densité. On a cependant constaté qu'un rendu uni des tons pouvait être obtenu dans le cas d'une croissance à partir de l'état de la figure 19C en expansant le micropixel 112, d'abord comme montré sur la figure 19D pour amener le pixel au niveau "2", puis en expansant le pixel 110 jusqu'au niveau "4" comme montré sur la figure 19E, de manière que le pixel 111 du niveau le plus bas soit toujours au moins égal

à 30% du pixel 110 du niveau le plus haut. Une représen-

tation particulièrement unie des tons peut être obtenue par croissance des micropixels 100 dans l'ordre des

numéros indiqués sur la figure 9.

Des rangées linéaires de plusieurs noyaux

de croissance de pixels, qui sont parallèles à une direc-

tion et qui sont espacés régulièrement, peuvent être obtenues sous diverses configurations comme montré sur les figures 20 à 27. Cependant, dans le cas de

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l'impression d'une image par un processus électrophoto-

graphique, on doit considérer les caractéristiques suivantes. En imprimant un pixel, des points (ou lignes) peuvent devenir plus épais du fait de l'influence de l'image latente et du développement de l'image. Par exemple, dans le cas d'un pouvoir de résolution de 118 points/cm, chaque point est imprimé à une dimension approximative de 100 à 120 lm, alors que la distance entre les pixels voisins est d'environ 85 im. En conséquence, à moins que la distance L entre les rangées linéaires des noyaux de croissance soit au moins égale à 1,5 fois la distance 9 entre les noyaux de croissance de pixels, le fond est complètement rempli de points à un niveau de densité intermédiaire et la représentation des tons n'est plus possible. Par exemple, dans le

cas de la figure 28 correspondant à un rapport de distan-

ce de 1,25 fois, les lignes voisines 200, 201 se chevau-

chent mutuellement dans le cours de la croissance des

noyaux 202, 203 disposés sur lesdites lignes.

Par ailleurs, comme montré sur la figure , si les noyaux de croissance 172 et 173 sont disposés sur des lignes largement espacées 170, 171, la surface occupée par les points devient plus petite pour ne donner un rendu des tons que dans une plage de faible densité. L'image apparaît également comme n'étant pas naturelle, car les lignes 170, 171 peuvent être nettement distinguées, même à l'oeil nu. Des essais ont montré que la distance L entre les rangées linéaires doit être avantageusement inférieure au double de la distance I entre noyaux. Ainsi qu'il ressort des figures 20 à 27, la condition la plus avantageuse est:

2 > L/Q 1,5

o, est la distance entre les noyaux de croissance de pixels, alors que L est la distance entre les rangées linéaires. Le tableau suivant résume les valeurs du

rapport L/Z dans les configurations illustrées.

Table au

Format de matrice configuration Dessin L/e 3 x 3 pixels diagonale fig. 20 1,5 3 x 3 pixels verticale fig. 21 3 4 x 4 pixels diagonale fig. 22 2 4 x 4 pixels verticale fig. 23 2 5 x 5 pixels diagonale fig. 24 2,5 x 5 pixels verticale fig. 25 5 6 x 6 pixels diagonale fig. 26 1,5 6 x 6 pixels verticale fig. 27 2 Ainsi, la valeur optimale de L/Z peut être obtenue dans des configurations diagonales avec 3n

x 3n pixels, o n est un entier.

Etant donné que le format de la matrice

doit être plus petit pour améliorer le pouvoir de résolu-

tion, la configuration diagonale avec une matrice 3 x 3, montrée sur la figure 20, est considérée comme étant la plus efficace. De cette manière, une image ayant un rendu satisfaisant des tons et un pouvoir

de résolution satisfaisant peut être obtenue par l'utili-

sation d'une matrice 3 x 3 dans laquelle les noyaux

sont disposés le iong de lignes diagonales.

La présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus, mais elle peut également s'appliquer au cas d'une reproduction de tons intermédiaires par un processus de densité variable dans lequel les données d'un pixel sont mises en corrélation avec toutes les valeurs de seuil présentes

dans la matrice.

Bien que la forme de réalisation précédente ait été limitée au cas d'une imprimante à faisceau laser, la présente invention peut être appliquée de façon similaire à une imprimante à cristaux liquides ou à une imprimante à diodes électroluminescentes dans laquelle les micropixels peuvent être formés par division

de la durée d'une impulsion de lumière dans un pixel.

De plus, dans la forme de réalisation précé- dente, chaque pixel reçoit des niveaux de densité multiples par formation de micropixels par division du temps d'allumage pour un pixel, mais ces niveaux multiples peuvent également être obtenus dans un pixel par réglage de l'intensité du faisceau laser dans le cas d'une imprimante à faisceau laser, ou de l'intensité de la lumière dans le cas d'une imprimante à diodes électroluminescentes, ou de la quantité de lumière

transmise dans le cas d'une imprimante à cristaux liqui-

des.

On décrira ci-après une autre forme de

réalisation de l'invention.

Lors d'une recherche minutieuse portant sur le processus de formation d'image décrit ci-dessus, on a découvert que la matrice montrée sur la figure 9 établit une relation entre la densité de l'image de sortie et la tonalité, comme indiqué par la courbe

en trait plein sur la figure 30, avec certaines aberra-

tions par rapport à une ligne idéale 61 dans la plage des basses densités et dans la plage des hautes densités, probablement du fait des causes suivantes. Dans la plage à basse densité, l'aberration semble être due au fait qu'un micropixel unique est imprimé de façon

moins satisfaisante en comparaison avec plusieurs micro-

pixels continus, du fait des caractéristiques de mise en marche des moyens d'impression, et ce phénomène

est plus marqué lorsque le nombre de micropixels consti-

tuant un pixel augmente.

Pour éliminer l'influence des caractéristi-

ques de mise en marche ou de démarrage des moyens d'im-

pression, on peut donner à chaque micropixel une dimen-

sion plus grande qui n'est pas affectée par ces caracté-

ristiques, mais cette solution détériore le rendu des tons car le nombre de micropixels constituant un pixel doit être abaissé. Par ailleurs, dans la plage des hautes

densités, cette aberration semble être due au chevauche-

ment des points et à l'influence des pixels environnants

dans l'utilisation d'un processus électrophotographique.

La figure 29 montre une matrice de valeurs de seuil d'une autre forme de réalisation. Dans cette forme de réalisation, les micropixels sont dispersés

sur la totalité du pixel dans la plage des basses densi-

tés (niveaux 0-9), puis sont agencés en plusieurs rangées linéaires quisont parallèles, dans une direction, et sont régulièrement espacées dans la plage des densités moyennes (niveaux 10-27), et sont disposées en plusieurs groupes, composés de deux ou quatre micropixels dans ce cas, dans la plage des hautes densités (niveaux 28-33). De cette manière, on peut obtenir un rendu linéaire des tons, comme montré sur la figure 31, ce rendu étant représenté par une ligne 60 proche de la ligne idéale 61, en particulier avec le meilleur rendu

des tons dans la zone des basses densités.

La figure 32 montre une matrice d'une autre forme de réalisation de l'invention, dans laquelle les micropixels sont dispersés dans les niveaux de densité 1-18, puis agencés en rangées linéaires dans les niveaux 19-27 et finalement disposés en plusieurs groupes dans les niveaux 28-33, donnant ainsi un rendu

des tons plus uni que dans le cas de la figure 29.

Dans cette forme de réalisation, la linéarité du rendu des tons est obtenue par un agencement dispersé

des micropixels (étape 1), un agencement linéaire concen-

tré (étape 2) et un agencement en plusieurs groupes

(étape 3) mais, dans certains cas, une linéarité suffi-

sante peut être obtenue par la combinaison des étapes

S1 et S3, ou des étapes S2 et S3.

La figure 33 montre une matrice dans laquelle l'étape S2 (niveaux 1-24) et l'étape S3 (niveaux 25- ) sont combinées, alors que la figure 34 montre une matrice dans laquelle l'étape S1 (niveaux 1-23) et

l'étape S3 (niveaux 24-29) sont combinées.

Dans ces formnnes de réalisation, on peut obtenir les meil-

leures images lorsqnle le passage de l' étape-.- S1 à l'étape S2

et celui de l'étape S2 à l'étape S3 sont choisis respec-

tivement au-dessous de 20% de la densité maximale et

au-dessus de 50% de cette densité.

Dans ces formes de réalisation, la matrice comporte 3 x 3 pixels et chaque pixel est divisé en micropixels, mais l'invention n'est pas limitée à

un tel cas.

Les figures 35 et 36 illustrent une impriman-

te à faisceau laser dans laquelle la présente invention peut être appliquée. On y voit représenté un tambour photosensible 301 destiné à former une image latente électrostatique, une unité laser 302 destinée à émettre un faisceau laser, une lentille 303 de collimation, un miroir polygonal 304 destiné à dévier le faisceau laser émis, une lentille 305 de formation d'image et un dispositif 306 destiné à commander le tambour photosensible 301, le miroir polygonal 304, etc. Sur la figure 36, une unité 321 d'exposition est prévue avec le dispositif 304 de balayage, l'unité laser 302, etc. montrés sur la figure 35. Une unité 322 de développement développe l'image latente, formée sur le tambour photosensible 301 par le faisceau laser, en une image visible. Un rouleau 315 fait avancer une à une les feuilles d'un magasin 324 de feuilles vers un -rouleau 316 de transport. Un obturateur de cadrage 317 arrête momentanément la feuille avancée par le rouleau 316 de transport afin de synchroniser l'avance de la feuille avec l'irradiation par le faisceau laser et avec la rotation du tambour photosensible 301. Il est également prévu un rouleau d'avance 318 destiné

à faire avancer la feuille vers une unité 319 de trans-

fert, une unité 310 de fixage destinée à fixer une image développée par poudre pigmentaire et transférée sur la feuille, et un récepteur 311 destiné à recevoir

les feuilles déchargées.

- Dans l'imprimante à faisceau laser décrite ci-dessus, le dispositif 306 de commande de séquence détermine la synchronisation des fonctions de transport des feuilles, de développement des images, etc. Dans cette imprimante à faisceau laser, il est prévu un circuit d'attaque, non représenté, destiné à allumer et éteindre le faisceau laser en réponse à des signaux binaires à modulation d'impulsions en largeur, émis par le comparateur 11 montré sur la figure 7, de façon à former une image visible sur le tambour photosensible 301. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil et au procédé décrits

et représentés sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Appareil de traitement d'images, caracté-

risé en ce qu'il comporte des moyens (10) d'entrée

de données de pixels (101), et des moyens (11) de traite-

ment destinés à traiter les données de pixels introduites par les moyens d'entrée et à générer des signaux binaires pour la formation de points, les moyens de traitement étant conçus pour générer un signal binaire (14) de façon à former plusieurs micropoints (100) pour chaque donnée de pixel et d'une manière telle que les

micropoints ne croissent que dans une direction corres-

pondant à une élévation du niveau de densité des données

de pixels d'entrée.

2. Appareil de traitement d'images selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont conçus pour générer un signal binaire de manière que les micropoints constituent des lignes

formant un angle déterminé.

3. Appareil de traitement d'images selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont conçus pour traiter les données de pixels d'entrée au moyen d'une matrice de valeurs de seuil déterminée pour la génération de signaux binaires.

4. Appareil de traitement d'images selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens destinés à moduler un faisceau lumineux afin de former une image latente sur un élément

photosensible (301) en réponse aux signaux binaires.

5. Appareil de traitement d'images selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de formation d'une image latente comprennent des moyens

(304) de déflexion destinés à balayer l'élément photosen-

sible à l'aide dudit faisceau lumineux.

6. Appareil de traitement d'images selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle formé par lesdites lignes est compris entre 30 et 60 par

rapport à la direction d'accroissement des micropoints.

7. Appareil de traitement d'images selon la revendication 3, caractérisé en ce que la matrice de valeurs de seuil comporte un ensemble de valeurs de

seuil correspondant à plusieurs données de pixels d'en-

trée et comporte plusieurs valeurs de seuil correspondant

à chaque donnée de pixel.

8. Appareil de traitement d'images, caracté-

risé en ce qu'il comporte des moyens (10) d'entrée de données de pixels, et des moyens (11) destinés à traiter les données de pixels introduites par les moyens d'entrée et à générer des signaux binaires pour la formation de points, les moyens de traitement étant conçus pour générer des signaux binaires (14) de manière à former plusieurs micropoints (100) pour chaque

donnée de pixel et d'une manière telle que les micro-

points constituent des lignes formant un angle déterminé.

9. Appareil de traitement d'images selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont conçus pour traiter les données de pixels d'entrée à l'aide d'une matrice de valeurs

de seuil déterminée pour la génération de signaux binai-

res.

10. Appareil de traitement d'images selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont conçus pour générer des signaux binaires de manière que les micropoints n'augmentent que dans une direction en réponse à une élévation du

niveau de densité des données de pixels d'entrée.

11. Appareil de traitement d'images selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'angle formé par lesdites lignes est compris entre 30 et par rapport à la direction d'accroissement des micropoints.

12. Appareil de traitement d'images selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens destinés à moduler un faisceau lumineux afin de former une image latente sur un élément

photosensible (301) en réponse aux signaux binaires.

13. Appareil de traitement d'images selon la revendication 12, caractérisé en ce que la matrice de valeurs de seuil comporte un ensemble de valeurs de seuil correspondant à plusieurs données de pixels

d'entrée, et comporte plusieurs valeurs de seuil corres-

pondant à chaque donnée de pixel.

14. Appareil de traitement d'images selon la revendication 13, caractérisé en ce que la matrice de valeurs de seuil est agencée de façon que plusieurs valeurs de seuil pour une première donnée de pixel soient différentes de celles pour une seconde donnée

de pixel.

15. Procédé de traitement d'images, caracté-

risé en ce qu'il comprend une première étape consistant à introduire des données de pixels, une deuxième étape consistant à traiter numériquement les données de pixels introduites et à générer des signaux binaires pour former plusieurs micropoints pour chaque donnée de pixel, et une troisième étape consistant à générer des signaux binaires de manière que les micropoints constituent

des lignes formant un angle déterminé.

16. Procédé de traitement d'images, caracté-

risé en ce qu'il comporte une première étape consistant à introduire des données de pixels, une deuxième étape destinée à traiter numériquement les données de pixels introduites et à générer des signaux binaires de manière à former plusieurs micropoints pour chaque donnée de pixel)et une troisième étape consistant à générer des

signaux binaires de manière que les micropoints n'augmen-

tent que dans une direction en réponse à une élévation

du niveau de densité des données de pixels introduites.