FR2746057A1 - Procede d'impression d'image tramee avec economie de produit d'impression et imprimante permettant de mettre en oeuvre ledit procede - Google Patents

Procede d'impression d'image tramee avec economie de produit d'impression et imprimante permettant de mettre en oeuvre ledit procede Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé d'impression d'images tramées avec économie de produit d'impression, à partir de données d'image en entrée correspondant à un format d'origine prédéterminé. Le procédé comprend les étapes successives consistant à: - réduire l'image en entrée par rapport au format d'origine; - former, sur la base de l'image à échelle réduite, une trame de points d'image, chacun définissant soit un point à imprimer, soit un point vierge de l'image tramée; - agrandir la trame de points pour la ramener au format d'origine, par insertion de points d'image vierges dans la trame réduite selon un mode de remplissage prédéterminé; et - imprimer l'image sur la base de la trame de points agrandie au format d'origine. L'invention concerne également un dispositif d'impression mettant en oeuvre ce procédé.

Description

La présente invention concerne un procédé d'impression d'images avec économie de produit d'impression pour les imprimantes couleur ou monochrome qui opèrent par trames, telles que les imprimantes à jet d'encre, ou à laser, ainsi que les imprimantes thermiques ou électrostatiques. Elle concerne également une imprimante du type pré-cité permettant de mettre en oeuvre un tel procédé.
Avec les imprimantes qui impriment par trame, on crée en mémoire, à partir des données d'image fournies en entrée, une matrice de points élémentaires.
Chaque point de la matrice est indexé à un point déterminé de la trame en sortie d'impression. Il possède une valeur binaire qui détermine si le point correspondant de la trame devra être encré (point à imprimer) ou laissé blanc (point vierge).
Les données d'image en entrée sont généralement de trois types : des vecteurs, des trames à niveaux de gris, et des trames binaires.
Les données sous forme de vecteurs définissent des lignes à imprimer en spécifiant un point de début et un point de terminaison par rapport à un plan de coordonnées.
Les données sous forme de trame à niveaux de gris définissent une mosaïque de points d'image sur une matrice configurée en lignes et en colonnes, où à chaque élément est attribuée une valeur d'intensité allant du blanc jusqu'au noir.
Les données sous forme de trame binaire sont constituées de trames comme dans le cas précédent, mais avec seulement deux valeurs possibles pour les points d'image, correspondant soit à un point à imprimer, soit à un point vierge de l'image tramée. Elles permettent de rendre un aspect de demi-teinte par modulation de la densité des points à imprimer.
Dans certaines applications, il est souvent nécessaire de tirer plusieurs ébauches de pré-visualisation avant d'imprimer un dessin final. Pour ces ébauches, il est usuel d'utiliser une impression en mode brouillon, c'est-à-dire à densité d'impression relativement faible, afin de réduire les coûts d'exploitation et d'accroître l'autonomie de l'imprimante.
Il existe de nombreux procédés d'impression connus visant à réduire la consommation de produit d'impression dans un mode d'impression économique.
Par exemple, il a été proposé dans le document JP-A-52 61973 de définir une zone d'impression sous forme de matrice de points d'image sur laquelle on superpose électroniquement un masque à motif qui interdit l'impression de certains points, selon le motif.
Selon un autre procédé décrit dans le document JP-A-62 212 164, dans une série de points d'image à imprimer consécutifs, on remplace tous les points pairs par des points vierges, dans le sens des lignes.
Ces types de procédés, basés sur une suppression systématique de points à imprimer, encourent le risque d'effacer, lors de l'impression, des motifs définis par des traits fins ou par des points isolés.
D'autres procédés connus opèrent par suppression sélective de points à imprimer en tenant compte de l'environnement graphique immédiat, dans le but de réduire ce risque d'effacement intempestif.
Par exemple, le document US-A-5390290 propose une méthode d'impression avec économie d'encre par suppression d'un point à imprimer sur trois dans une matrice de points selon la règle suivante : pour trois points à imprimer non nécessairement consécutifs, le premier est retenu, et le deuxième et le troisième sont supprimés et remplacés par un nouveau point qui se situe au milieu des deux points supprimés.
Selon un autre procédé décrit dans le document US-A-5 270 728, visant en particulier à réduire des chevauchements inutiles entre les points à imprimer, on supprime un point à imprimer sur deux dans chaque suite de points à imprimer consécutifs, le long de chaque ligne, avec les lignes impaires balayées dans un sens et les lignes paires balayées dans le sens contraire.
Il existe par ailleurs d'autres procédés d'impression qui visent plus spécifiquement un gain de temps d'impression, soit en espaçant les points d'impression, soit en supprimant une partie d'entre eux selon des critères analogues à ceux venant d'être décrits.
Tous ces procédés connus effectuent des suppressions de points d'image au niveau de la matrice de points binaires extraite à partir de données graphiques en entrée. Or, le processus de formation d'une matrice de points binaires, surtout à partir de données graphiques sous forme de vecteurs ou de trames à niveaux de gris, entraîne en lui-même une certaine dégradation de l'information d'image, car il procède par approximation. La suppression de points dans la matrice ne peut qu'accentuer cette dégradation de l'information.
Il en résulte que les techniques de l'art antérieur mènent trop souvent à des pertes de traits fins ou d'ensembles de points isolés lors de l'impression. Or, il est important de pouvoir reproduire ce genre de motifs de manière fiable, même en mode d'économie de produit d'impression. Ceci est surtout le cas avec des images à forte concentration de détails porteurs d'information technique, en particulier dans le domaine de l'ingénierie, par exemple pour le tirage de plans de circuits électroniques.
Qui plus est, la gestion des points à supprimer au niveau de la matrice de points demande un temps de calcul et un espace mémoire importants, ce qui pénalise le temps d'impression.
L'objet de l'invention est d'offrir une possibilité d'impression d'images avec économie notable de produit d'impression et d'énergie, en mode d'impression brouillon, tout en assurant la reproduction de l'intégralité des éléments essentiels des données d'image fournies, le procédé étant par ailleurs rapide et économique en besoin d'espace mémoire.
A cette fin, l'invention propose un procédé d'impression d'images tramées avec économie de produit d'impression, à partir de données d'image en entrée correspondant à un format d'origine prédéterminé, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives consistant à:
- réduire l'image en entrée par rapport au format d'origine;
- former, sur la base de l'image à échelle réduite, une trame de points d'image, chacun définissant soit un point à imprimer, soit un point vierge de l'image tramée;
- agrandir ladite trame de points pour la ramener au format d'origine, par insertion de points d'image vierges dans la trame réduite selon un mode de remplissage prédéterminé; et
- imprimer l'image sur la base de la trame de points agrandie au format d'origine.
On note que le procédé selon l'invention permet d'opérer sur une image de taille réduite, d'où il résulte une réduction à la fois du temps de traitement nécessaire et de la capacité de mémoire requise pour l'étape de formation de la matrice de points.
L'économie de produit d'impression et d'énergie provient de la réduction de l'image en entrée qui, ayant un format réduit en terme de surface d'image, permet d'obtenir une diminution correspondante de consommation de produit d'impression et d'énergie. L'économie d'énergie est particulièrement importante dans le cas des imprimantes thermiques.
La réduction de l'image en entrée entraîne certes une perte inévitable de la définition. Cependant, l'image conserve l'essentiel de son contenu informationnel, ce qui permet de maintenir une qualité suffisante de l'image en sortie d'impression pour vérifier par exemple le contenu graphique et la mise en page.
Par ailleurs, le procédé n'exige pas la suppression de points à imprimer au niveau de la matrice de points, comme cela est le cas avec les techniques classiques d'impression avec économie de produit d'impression. Donc, l'information graphique est mieux restituée dans l'image imprimée.
La réduction de l'image en entrée est avantageusement réalisée par réduction d'échelle par un facteur de n, où n est un nombre réel.
Pour une mise en oeuvre relativement simple de l'invention, le facteur n peut être un nombre entier égal ou supérieur à 2, de préférence égal à 2.
Dans le cas où le facteur n est un entier, l'étape d'agrandissement de la trame peut consister à ajouter n-1 point(s) d'image vierge(s) entre deux points de chaque ligne de points d'image de la trame réduite, et n-1 ligne(s) de points vierges entre deux lignes de points d'image de la trame réduite.
Lorsque les données en entrée sont sous forme de vecteurs spécifiés relativement à un plan de coordonnées, l'étape de réduction peut consister à diviser la définition de l'image en entrée par n.
Lorsque les données en entrée sont sous forme d'une trame, l'étape de réduction peut consister à former une trame réduite dans laquelle on attribue à chaque point une valeur représentative des données dans une zone avoisinante de la trame en entrée ayant une correspondance topographique avec ce point.
Plusieurs techniques connues en elles-mêmes peuvent être employées pour ce but.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, cette zone avoisinante est constituée par un bloc de n x n points constitué de n points d'image contigus dans le sens des lignes et de n points d'image contigus dans le sens des colonnes de la trame en entrée.
Lorsque la trame en entrée est une trame à niveaux de gris, la valeur représentative peut être une moyenne des valeurs de niveau de gris de la zone avoisinante.
Lorsque la trame en entrée est une trame binaire dans laquelle chaque point a l'une ou l'autre de deux valeurs définissant un point à imprimer et un point vierge, la valeur représentative est avantageusement calculée à partir des points de la zone avoisinante de manière à ne pas éliminer des motifs fins. Dans le cas où la zone avoisinante est un bloc de 2 x 2 points, la valeur représentative correspond par exemple à un point à imprimer si la moitié ou plus des points du bloc sont des points à imprimer, et correspond à un point vierge dans les autres cas. De préférence, toutefois, la valeur représentative est calculée de manière à donner à la valeur représentative celle d'un point à imprimer lorsque:
- la moitié ou plus des points du bloc définissent un point à imprimer, ou
- un seul point du bloc est un point à imprimer et le bloc est le
N.m ième bloc dans une suite de blocs non nécessairement consécutifs comprenant chacun un seul point à imprimer selon un mode quelconque de comptage systématique des blocs, où N est une suite d'entiers 1, 2, 3,... et où m est un entier prédéterminé de sorte que la trame réduite comporte un point à imprimer pour chaque ensemble de m blocs de la trame en entrée comprenant dans chaque bloc un seul point à imprimer afin d'éviter une élimination systématique de points à imprimer isolés dans la trame en entrée.
Dans ce dernier cas, le nombre m est de préférence égal à 4.
Cette variante est particulièrement efficace lorsque les trames binaires en entrée contiennent de nombreux points à imprimer isolés, qui risqueraient autrement d'être supprimés systématiquement. Or, les trames d'image binaires fournies en entrée sont elles-mêmes souvent générées par traitement d'image, selon lequel un aspect de demi-teinte est rendu par modulation spatiale de points à imprimer, d'où il résulte un assez grand nombre de points à imprimer isolés.
Avec une valeur de n = 2, et m = 4, un point à imprimer isolé sur quatre de la trame binaire sera toujours imprimé. On peut alors maintenir une économie de l'ordre 75 % de produit d'impression tout en conservant un nombre suffisant de points isolés pour qu'ils restituent de façon satisfaisante l'aspect de demi-teinte de l'image d'origine.
Dans le cas d'une impression couleur, les étapes de réduction de l'image, de formation de la trame de points et d'agrandissement de la trame peuvent être effectuées pour chaque composante couleur, et éventuellement la composante noire, de l'image à impnmer.
L'invention concerne également un dispositif d'impression d'images tramées avec économie de produit d'impression, basé sur le procédé précité.
L'invention sera mieux comprise et les avantages qui en découlent apparaîtront plus clairement à la lecture d'exemples de mise en oeuvre décrits ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 montre très schématiquement une tête d'impression d'une imprimante à jet d'encre;
- la figure 2 montre schématiquement une partie d'une imprimante à jet d'encre comprenant la tête d'impression de la figure 1;
- la figure 3A représente, dans un plan de coordonnées, un motif de vecteurs défini par des données d'image fournies en entrée;
- la figure 3B représente le motif de vecteurs de la figure 3A après une réduction d'échelle par un facteur de 2;
- la figure 3C représente une matrice de points binaires formée à partir du motif de vecteurs réduit de la figure 3B;
- la figure 4A représente un motif graphique à niveaux de gris;
- la figure 4B représente la trame définie par des données d'image fournies en entrée correspondant au motif à niveaux de gris de la figure 4A;
- la figure 4C représente la trame à niveaux de gris de la figure 4B après une réduction d'échelle par un facteur de 2;
- la figure SA représente une trame binaire;
- la figure 5B représente la trame binaire de la figure figure SA après une réduction d'échelle conformément à un mode de réalisation de l'invention;
- la figure 6 est un schéma bloc représentant les étapes principales de transformation des données d'image en entrée pour une impression sans réduction du nombre de points à imprimer;
- la figure 7 est un schéma bloc représentant les étapes principales de transformation des données d'image en entrée pour une impression avec économie de produit d'impression, conformément à la présente invention;
- la figure 8A est un exemple d'image imprimée sur une imprimante à jet d'encre en mode d'impression sans réduction de nombre de points à imprimer; et
- la figure 8B est un exemple d'image, à l'origine identique à celle de la figure 8A, mais imprimée avec économie de produit d'impression conformément à la présente invention.
Avant d'expliquer en détail des exemples de réalisation du procédé d'impression conforme à la présente invention, les caractéristiques d'une imprimante à jet d'encre avec laquelle ce procédé peut être utilisé seront brièvement décrites, étant rappelé que le procédé peut être mis en oeuvre avec d'autres types d'imprimantes, notamment des imprimantes à laser ou des imprimantes éléctrostatiques ou thermiques.
Les figures 1 et 2 montrent respectivement et de manière très schématique une tête d'impression 10 d'une imprimante à jet d'encre et la partie de l'imprimante dans laquelle elle se situe.
La tête d'impression 10 comprend une rangée d'orifices 11, chacun pouvant éjecter indépendamment et de manière contrôlée une gouttelette d'encre sur un support d'impression 12, par exemple une feuille de papier. La tête d'impression 10 est mobile suivant une direction X le long d'une poutre 14 qui s'étend transversalement par rapport à la feuille 12. Cette dernière est déplacée suivant une direction Y perpendiculaire à la direction X. La rangée d'orifices 11 de la tête d'impression 10 est disposée dans le sens de la direction Y; elle peut également être légèrement inclinée par rapport à cette direction.
La reproduction d'une image est réalisée en balayant des bandes successives B de largeur L par déplacement de la tête 10 dans la direction X (balayage principal). Au cours d'une passe de balayage, l'éjection d'encre est commandée pour reproduire l'image souhaitée sous forme de points d'impression.
A chaque passage, le nombre de lignes de points imprimées est égale au nombre d'orifices 11, et la définition dans le sens Y est déterminée par le pas p entre orifices voisins. Après chaque passe, la feuille 12 est avancée en direction -Y (balayage secondaire) et une nouvelle passe de balayage de la tête d'impression 10 est commandée.
Les déplacements de la tête d'impression 10 et de la feuille 12, et l'éjection d'encre sont réalisés par des moyens bien connus qu'il n'est pas nécessaire de décrire ici.
Les données d'image en entrée peuvent être codées sous forme de vecteurs, ou de trames à niveaux de gris, ou de trames binaires. Les caractéristiques principales de chacune de ces formes de codage seront maintenant brièvement exposées.
La figure 3A représente de façon graphique un exemple de données sous forme de vecteurs. Les vecteurs sont définis par les coordonnées de leurs points de début et de terminaison dans un plan de coordonnées X, Y.
Les vecteurs s'inscrivent à l'intérieur d'une matrice de cellules élémentaires, chacune ayant une adresse spécifique donnée par ses coordonnées (X, Y), la matrice étant indexée par rapport à une zone d'impression sur le support.
Les valeurs X et Y sont les valeurs incrémentales des coordonnées en abscisse et en ordonnée. L'incrément entre deux cellules voisines fixe la définition d'impression maximale possible à partir des données reçues en entrée. Un ensemble de vecteurs est représenté mathématiquement par l'expression {(X0i, YOi), (Xli, Y2i), i = 1, I} où 0 est le point de début, 1 est le point de terminaison et i est l'indice des vecteurs.
Dans l'exemple de la figure 3A, les croix dans certaines cellules indiquent des points de début ou de terminaison des vecteurs. Les coordonnées de certains de ces points sont indiquées entre parenthèses. Les vecteurs peuvent aussi définir un seul point sur la matrice de coordonnées, pour commander l'impression d'un seul point d'impression au point correspondan du support. Dans ce cas, les points de début et de terminaison du vecteur se confondent (croix isolées sur la figure 3A).
La figure 4B représente des données codées sous forme de trame à niveaux de gris à partir du motif de la figure 4A. La trame est constituée de points d'image adressables configurés en lignes et en colonnes. Une valeur de 0 à 15 est attribuée à chaque point en fonction du degré de gris (dans l'exemple, la valeur "0", qui correspond à un point vierge, n'est pas indiquée). Chaque point d'image correspond à un point à imprimer prédéterminé sur le support d'impression.
L'ensemble des points d'image de la trame, qui constitue une cartographie de l'image de la figure 4A, sert de référence pour l'impression.
On notera que l'incrément unitaire entre deux points voisins de la trame fixe la définition d'impression maximale possible.
La figure SA représente des données codées sous forme de trame binaire.
Le codage est le même que pour une trame à niveaux de gris, sauf que seulement deux valeurs sont possibles pour chaque point d'image : "1" ou "0", qui correspondent respectivement à un point à imprimer ou à un point vierge. Dans la figure SA, les points d'image de la trame ayant la valeur "1" sont représentés en noir. Bien entendu, la correspondance précitée peut être inversée selon le protocole choisi.
On expliquera maintenant, par référence à la figure 6, les étapes principales d'une impression avec taux d'encrage normal, selon un fonctionnement classique de l'imprimante, en fonction des trois types ci-dessus de données graphiques en entrée.
Lorsque les données graphiques sont sous forme de vecteurs, ces derniers sont transmis à une unité de mise en trame binaire 20. Cette unité 20 décompose le plan de coordonnées (X, Y) (figure 3A) en points d'image, ou pixels, en attribuant pour chaque cellule du plan de coordonnées (X, Y) une valeur binaire. Dans l'exemple, l'unité 20 attribue la valeur binaire "1" aux cellules de la matrice de coordonnée traversées par un vecteur, ainsi qu'à celles où se situe un point de début ou de terminaison d'un vecteur. A toutes les autres cellules de la matrice de coordonnées sont attribuées la valeur binaire "0". Le procédé de transformation de vecteurs en trame binaire est connu en soi. L'algorithme de Breshenam est souvent utilisé pour ce but.
Les valeurs binaires ainsi calculées sont stockées dans une mémoire de matrice de points 22, où elles sont répertoriées en respectant la topographie et l'échelle de la matrice de coordonnées des vecteurs. A cette fin, la mémoire de matrice de points 22 définit un réseau de lignes et de colonnes de cellules correspondant à la trame binaire extraite.
Les données des cellules de la mémoire de matrice de points 22 sont lues ligne par ligne dans une mémoire tampon 24, à partir de laquelle elles sont transmises sous forme de données d'impression vers des unités de commande d'impression.
La séquence de données dans chaque ligne de la mémoire de matrice de points correspond à une séquence de points d'impression dans la direction X de la tête 10, et la séquence de données dans chaque colonne correspond à une séquence des points d'impression dans la direction Y du support 12 (figures 1 et 2).
Lorsque les données en entrée se présentent sous forme de trame à niveaux de gris, cette dernière est d'abord mise en demi-teinte par traitement au moyen d'une unité de conversion pour être transformée en une trame binaire 26 ayant la même échelle que la trame d'origine en terme de nombre de points d'image. Les procédés de conversion de trame à niveaux de gris en trame binaire sont bien connus. A titre d'exemple, on peut utiliser une modulation spatiale, consistant à définir des aires formées de groupes de points binaires, chaque aire comprenant un nombre de points à imprimer qui est fonction de la valeur de niveaux de gris à représenter.
Les points de la trame binaire ainsi formée sont transmis vers la mémoire de matrice de points 22 où elles sont ensuite lues comme dans le cas précédent.
Lorsque les données en entrée sont déjà sous forme de trame binaire, on transmet celle-ci directement vers la mémoire de matrice de points 22.
On expliquera maintenant un mode de réalisation du procédé d'impression avec économie d'encre conforme à l'invention, en fonction des trois types de données graphiques en entrée, en référence au schéma de principe de la figure 7.
Dans cette figure, on retrouve l'unité de mise en trame binaire 20, utilisée pour les données en entrée sous forme de vecteurs, l'unité 26 de conversion de trame à niveaux de gris en trame binaire, la mémoire de matrice de points 22 et la mémoire tampon 24. Le fonctionnement de ces unités est le même que dans le cas de la figure 6 et ne sera donc pas répété.
De meme, on considérera les trois types de données graphiques en entrée identiques à ceux des cas précédents, en prenant pour exemples les motifs de vecteurs de la figure 3A, de la trame à niveaux de gris de la figure 4B et de la trame binaire de la figure 5A.
Lorsque les données représentatives de l'image en entrée à imprimer avec économie d'encre sont sous forme de vecteurs, ces derniers sont soumis à une réduction d'échelle. Dans l'exemple, l'échelle est réduite par un facteur de 2 (unité 28). Cette réduction d'échelle est une opération classique qui consiste à diviser, par le facteur de réduction, les coordonnées les points de début et de terminaison de chaque vecteur, ce qui revient à diviser la définition de l'image en entrée par le facteur de réduction. On reconstitue alors les vecteurs sur la matrice de coordonnées d'origine sur la base de ces nouvelles coordonnées. A partir de l'exemple de la figure 3A, les vecteurs réduits conformément à ce procédé sont représentés à la figure 3B.
Ensuite, l'unité de mise en trame 20 forme une trame binaire sur la base des vecteurs d'échelle réduite. Le mode d'attribution des valeurs "1" ou "0" aux éléments d'image de la trame binaire est identique au cas des vecteurs en mode d'impression classique, et peut être donc basé sur l'algorithme de Breshenam. La trame binaire correspondant aux vecteurs à échelle réduite est représentée à la figure 3C. Comparativement à la trame binaire obtenue à partir des vecteurs à l'échelle d'origine, cette trame est réduite par un facteur de 2 en lignes et en colonnes, et le temps de calcul de la trame est réduit par un facteur de 2 également.
La trame à échelle réduite est transmise vers la mémoire de matrice de points 22, à partir de laquelle elle est transférée ligne par ligne dans la mémoire tampon 24.
Cependant, afin de restituer le format d'origine de l'image lors de l'impression, on procède à une reconfiguration de la trame à échelle réduite par adjonction de lignes et de colonnes vierges. A cet effet, on peut adopter les règles suivantes:
- on ajoute un point vierge entre deux points de chaque ligne de la trame binaire réduite, et
- on ajoute une ligne de points vierges entre deux lignes de points de la trame binaire réduite.
Dans l'exemple, l'insertion des points vierges entre deux points de chaque ligne s'opère au niveau de la mémoire tampon 24. A cette fin, la mémoire tampon reçoit une séquence de données binaires "0" d'une unité d'insertion de valeur "0" 30. Cette unité 30 est contrôlée par une unité de commande de mise à l'échelle 32 de manière à ce qu'une valeur "0" soit insérée en altemance avec chaque point de chaque ligne.
A titre d'exemple, si l'on considère une séquence isolée S1 de huit données binaires: ...11011101... d'une ligne de la matrice de points stockée dans la mé!lloire tampon 24, l'unité 30 transformera cette séquence S1 en séquence S2: ...1010001010100010...
L'insertion de lignes de points vierges entre chaque ligne s'effectue en aval de la mémoire tampon 24 par une unité d'insertion de lignes de valeur "0" 34 et un commutateur 36, contrôlés par l'unité de commande de mise à l'échelle 32. Le commutateur 36 présente deux entrées, alimentées respectivement avec la sortie de la mémoire tampon 24 et la sortie de l'unité d'insertion de lignes de valeur "0" 34, et une sortie à partir de laquelle sont recueillies les données d'impression.
Le commutateur 36 commute la sortie sur l'une et l'autre des deux entrées à une fréquence double de celle du transfert de lignes de la mémoire tampon 24.
De la Sorte, la sortie de données d'impression comporte une ligne de points de valeur "0" pour chaque ligne de données de la mémoire tampon 24. Dans l'exemple précité, la séquence S2 sera donc transformée en bloc de données S3 sur deux lignes
...0000000000000000...
...1010001010100010...
On notera que la configuration finale des données d'impression ne dépend pas de l'ordre d'insertion de lignes et de colonnes de points vierges. On peut d'ailleurs envisager d'autres algorithmes d'insertion de valeur "0" permettant de dilater la configuration des données de la matrice de points de manière à restituer l'échelle d'origine de l'image en entrée.
Par exemple, dans le cas d'une image ayant été réduite par un facteur de 2, on peut introduire les points vierges selon un motif en quinconce dans la trame à imprimer. Les données de la trame stockées dans la mémoire 24 se situeront alors aussi en quinconce dans la trame à imprimer, selon un motif complémentaire.
Comparativement au mode d'impression normal, le nombre de points ayant la valeur "1" (correspondant à des points à imprimer) est réduit d'environ 75% lorsque le facteur de réduction de l'image en entrée est égal à 2. Il en résulte une diminution correspondante de la quantité de produit d'impression utilisée.
Lorsque les données d'image en entrée se présentent sous forme de trame à niveaux de gris (figure 4B), on effectue d'abord sur ces données un diminution d'échelle, dans l'exemple par un facteur de 2, dans une unité de réduction de trame à niveaux de gris 38. Cette unité 38 crée une trame à échelle réduite en attribuant à chaque point de cette trame une valeur représentative des données d'un bloc de quatre points de la trame en entrée, constitué de deux points d'image contigus dans le sens des lignes et de deux points image contigus dans le sens des colonnes de cette dernière. Les techniq.ies de réduction d'échelle de trames d'image sont connues. Dans l'exemple, l'unité de réduction de trame à niveaux de gris 38 attribue, pour la valeur représentative précitée, la valeur moyenne des valeurs de niveaux de gris des éléments du bloc. Cette trame à niveaux de gris à échelle réduite est représentée à la figure 4C.
La trame à niveaux de gris à échelle réduite est ensuite transmise à l'unité de mise en demi-teinte 26, où elle est mise en demi-teinte sous forme de trame binaire ayant la même échelle réduite.
Cette trame binaire est ensuite transmise à la mémoire de matrice de points 22. Les données de la mémoire contenant cette trame binaire sont ensuite lues dans la mémoire tampon 24 et traitées par les unités 30 à 36 de la même manière que pour le cas des données sous forme de vecteurs afin de rétablir une trame à l'échelle d'origine.
Lorsque les données image se présentent déjà sous forme de trame binaire, elles sont soumises à une réduction d'échelle par un facteur de 2 dans une unité de réduction de trame binaire 40. Cette réduction s'opère de la même manière que dans l'unité 38 de réduction de trame pour les trames à niveaux de gris, sauf que la valeur représentative attribuée à chaque point de la trame réduite correspondant à un bloc de quatre points de la trame binaire en entrée est calculée selon les règles suivantes. La valeur représentative correspond à un point à imprimer si
i) la moitié ou pl encerclés). Dans l'exemple, le comptage de ces blocs est réalisé en balayant les lignes successives à partir de la première. Le comptage est limité au motif représenté et n'est pas renouvelé à chaque rangée ou à chaque colonne, alors que ceci pourra être le cas dans la pratique. De manière générale, toute méthode de comptabilisation pourra être utilisée pour réaliser la règle ii) précitée, dès lors qu'elle assure qu'un point isolé sur m sera imprimé.
Dans la figure 5B, les points de la trame binaire à échelle réduite ayant une valeur "1" attribuée par la règle ii) sont identifiés par le symbole (0- > 1). Ils correspondent à chaque bloc répertorié de la figure SA dont la valeur de comptage est un multiple de m = 4.
Le comptage est effectué par une unité de comptage de points isolés 42 (figure 7).
La règle ii), qui est optionnelle dans le cadre de la présente invention, permet d'identifier les points isolés dans un motif et d'en préserver un sur quatre.
L'application de cette règle est avantageuse lorsqu'un distribution de points isolés fait apparaître des demi-teintes.
La trame binaire ainsi réduite par l'unité 40 est transmise directement vers la mémoire de matrice de points 22. Le traitement des données est ensuite identique à celui réalisé dans les deux cas précédents.
Pour une meilleur appréciation du résultat d'impression en mode d'économie d'encre (ou mode brouillon) selon l'invention, on a représenté à la figure 8A une image imprimée selon un mode de qualité élevé avec une imprimante à jet d'encre à partir de données d'image en entrée sous forme de trame binaire et, à la figure 8B, la même image imprimée selon le mode d'économie d'encre avec application des règles i) et ii) précitées. On remarque que les demiteintes (obtenues par modulation spatiale des points à imprimer) sont bien préservées, malgré l'importante réduction de la quantité d'encre utilisée.
Les exemples du procédé d'impression avec économie d'encre venant d'être décrits peuvent s'appliquer aussi bien à l'impression couleur qu'à l'impression monochrome. Dans le cas d'une impression couleur, on traite séparément et de la même façon chaque composante de couleur, et éventuellement la composante noire, d'un motif pour ce qui concerne la réduction d'échelle, le calcul de trame et l'insertion de point d'image vierges.
On notera par ailleurs que le facteur de réduction d'échelle peut être un nombre réel arbitraire, non nécessairement entier. En effet, l'invention autorise l'utilisation d'algorithmes de réduction connus permettant de calculer une trame à échelle réduite sur une plage de réduction quasiment continue à partir de données d'image sous forme de vecteurs ou de trames. Plus généralement, la présente invention peut être mise en oeuvre avec tout mode de réduction d'image, étant entendu qu'une réduction par un facteur d'échelle entier, notamment égal à 2, ne requiert que des calculs relativement simples et rapide et apporte l'économie souhaitée en produit d'impression et en énergie sans altérer de façon irrémédiable le contenu informationnel de l'image.
Enfin, la matrice de points calcule c à partir de l'image à échelle réduite peut être autre que binaire, par exemple ternaire ou quaternaire, selon la technologie d'impression utilisée. Chaque point de la matrice peut définir alors une valeur parmi un ensemble de valeurs discrètes spécifiant soit un nombre de points à imprimer dans une zone correspondant à un point d'impression, soit la taille du point à imprimer, de façon à réaliser des points imprimés à intensité variable.

Claims (28)

Revendications
1. Procédé d'impression d'images tramées avec économie de produit d'impression, à partir de données d'image en entrée correspondant à un format d'origine prédéterminé, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives consistant à:
- réduire l'image en entrée par rapport au format d'origine;
- former, sur la base de l'image à échelle réduite, une trame de points d'image, chacun définissant soit un point à imprimer, soit un point vierge de l'image tramée;
- agrandir ladite trame de points pour la ramener au format d'origine, par insertion de points d'image vierges dans la trame réduite selon un mode de remplissage prédéterminée; et
- imprimer l'image sur la base de la trame de points agrandie au format d'origine.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réduction d'image en entrée est réalisée par un facteur d'échelle de n, où n est un nombre réel supérieur à 1.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre n est un nombre entier supérieur ou égal à 2.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le nombre n est égal à 2.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'étape d'agrandissement de la trame consiste à ajouter n-l point(s) d'image vierge(s) entre deux points de chaque ligne de points d'image de la trame réduite, et n-1 ligne(s) de points vierges entre deux lignes de points d'image de la trame réduite.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que, lorsque les données en entrée sont sous forme de vecteurs spécifiés relativement à un plan de coordonnées, l'étape de réduction d'échelle consiste à diviser la définition de l'image en entrée par n.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que, lorsque les données en entrée sont sous forme d'une trame, l'étape de réduction d'échelle consiste à former une trame réduite dans laquelle on attribue à chaque point une valeur représentative de données dans une zone avoisinante prédéterminée de la trame en entrée ayant une correspondance topographique avec ce point.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite zone avoisinante est constituée par un bloc de n x n points constitué de n points d'image contigus dans le sens des lignes et de n points d'image contigus dans le sens des colonnes de la trame en entrée.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que lorsque la trame en entrée est une trame à niveaux de gris, ladite valeur représentative est une moyenne des valeurs de niveaux de gris dans ladite zone avoisinante.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que lorsque la trame en entrée est une trame binaire dans laquelle chaque point a l'une ou l'autre de deux valeurs définissant un point à imprimer et un point vierge, ladite valeur représentative est calculée en fonction des points de ladite zone avoisinante de manière à ne pas éliminer des motifs fins.
11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lorsque la trame en entrée est une trame binaire dans laquelle chaque point a l'une ou l'autre de deux valeurs définissant un point à imprimer et un point vierge, ladite zone avoisinante est un bloc de 2 x 2 points et ladite valeur représentative correspond à un point à imprimer si la moitié ou plus des points du bloc sont des points à imprimer, et correspond à un point vierge dans les autres cas.
12. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lorsque la trame en entrée est une trame binaire dans laquelle chaque point a l'une ou l'autre de deux valeurs définissant un point à imprimer et un point vierge, ladite zone avoisinante est un bloc de 2 x 2 points et ladite valeur représentative correspond à un point à imprimer si
- la moitié ou plus des points du bloc définissent un point à imprimer, ou
- un seul point du bloc est un point à imprimer et le bloc est le
N.m ième bloc dans une suite de blocs non nécessairement consécutifs comprenant chacun un seul point à imprimer selon un mode quelconque de comptage systématique des blocs, où N est une suite d'entiers 1, 2, 3,... et où m est un entier prédéterminé de sorte que la trame réduite comporte un point à imprimer pour chaque ensemble de m blocs de la trame en entrée comprenant dans chaque bloc un seul point à imprimer afin d'éviter une élimination systématique de points à imprimer isolés dans la trame en entrée.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que m est égal à 4.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que, dans le cas d'une impression couleur, lesdites étapes de réduction de l'imagez de formation de trame de points et d'agrandissement de ladite trame sont effectuées pour chaque composante de couleur, et éventuellement la composante noire, de l'image à impnmer.
15. Dispositif d'impression d'images tramées avec économie de produit d'impression, à partir de données d'image en entrée correspondant à un format d'origine prédéterminé, caractérisé en ce qu'il comprend:
- des moyens (28, 38, 40) de réduction de l'image en entrée par rapport au format d'origine;
- des moyens (20, 26) de formation d'une trame de points d'image sur la base de l'image à échelle réduite, chacun définissant soit un point à imprimer, soit un point vierge de l'image tramée;
- des moyens (30-36, 42) d'agrandissement de la trame de points pour la ramener au format d'origine, par insertion de points d'image vierges dans la trame réduite selon un mode de remplissage prédéterminé; et
- des moyens (10, 11) d'impression de l'image sur la base de la trame de points agrandie au format d'origine.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens (28, 38, 40) de réduction de l'image en entrée sont conçus de manière à réaliser une réduction par un facteur d'échelle de n, où n est un nombre réel supérieur à 1.
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que n est un nombre entier supérieur ou égal à 2.
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que n est égal à 2.
19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 17 et 18, caractérisé en ce les moyens (30, 36, 42) d'agrandissement de la trame opèrent par insertion de n-1 point(s) d'image vierge(s) entre deux points de chaque ligne de points d'image de la trame réduite, et de n-1 ligne(s) de points vierges entre deux lignes de points d'image de la trame réduite.
20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que, lorsque les données en entrée sont sous forme de vecteurs spécifiés relativement à un plan de coordonnées, les moyens (28) de réduction d'échelle opèrent en divisant la définition de l'image en entrée par n.
21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que, lorsque les données en entrée sont sous forme d'une trame, les moyens (38, 40) de réduction d'échelle opèrent en formant une trame réduite dans laquelle est attribué à chaque point une valeur représentative de données dans une zone avoisinante prédéterminée de la trame en entrée ayant une correspondance topographique avec ce point.
22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que ladite zone avoisinante est constituée par un bloc de n x n points constitué de n points d'image contigus dans le sens des lignes et de n points d'image contigus dans le sens des colonnes de la trame en entrée.
23. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 21 et 22, caractérisé en ce que lorsque la trame en entrée est une trame à niveaux de gris, ladite valeur représentative est une moyenne des valeurs de niveau de gris dans ladite zone avoisinante.
24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 21 et 22, caractérisé en ce que, lorsque la trame en entrée est une trame binaire dans laquelle chaque point a l'une ou l'autre de deux valeurs définissant un point à imprimer et un point vierge, ladite valeur représentative est calculée en fonction des points de ladite zone avoisinante de manière à ne pas éliminer des motifs fins.
25. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que, lorsque la trame en entrée est une trame binaire dans laquelle chaque point a l'une ou l'autre de deux valeurs définissant un point à imprimer et un point vierge, ladite zone avoisinante est un bloc de 2 x 2 points et ladite valeur représentative correspond à un point à imprimer si la moitié ou plus des points du bloc sont des points à imprimer, et correspond à un point vierge dans les autres cas.
N.m ième bloc dans une suite de blocs non nécessairement consécutifs comprenant chacun un seul point à imprimer selon un mode quelconque de comptage systématique des blocs, où N est une suite d'entiers 1, 2, 3,... et où m est un entier prédéterminé de sorte que la trame réduite comporte un point à imprimer pour chaque ensemble de m blocs de la trame en entrée comprenant dans chaque bloc un seul point à imprimer afin d'éviter une élimination systématique de points à imprimer isolés dans la trame en entrée.
- un seul point du bloc est un point à imprimer et le bloc est le
- la moitié ou plus des points du bloc définissent un point à imprimer, ou
26. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que, lorsque la trame en entrée est une trame binaire dans laquelle chaque point a l'une ou l'autre de deux valeurs définissant un point à imprimer et un point vierge, ladite zone avoisinante est un bloc de 2 x 2 points et ladite valeur représentative correspond à un point à imprimer si:
27. Dispositif selon la revendication 26, caractérisé en ce que m est égal à 4.
28. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 à 27, caractérisé en ce que, dans le cas d'une impression couleur, lesdits moyens de réduction de l'image (28, 38, 40), de formation de trame de points (20, 26) et d'agrandissement de ladite trame (30-36, 42) opèrent sur chaque composante de couleur, et éventuellement la composante noire, de l'image à imprimer.
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