26 avril 2012 Bulletin Numéro 12 L imprimante Introduction De. FGH Informatique Articles de ce bulletin d informations Introduction A marguerite Matricielle ou à aiguille A jet d encre Laser Les critères techniques de choix Pour conclure Qu est-ce qu une imprimante? Une imprimante (en anglais printer) est un périphérique permettant de faire une sortie imprimée sur papier des données de l'ordinateur. Préhistoire des imprimantes à l'ère de la mécanographie Dans le monde de la mécanographie qui regroupe un ensemble de techniques mécaniques ou électromécaniques permettant le calcul, le traitement et la publication de l'information, la fonction d impression était assurée par l imprimante incluse dans la tabulatrice (appareil central de la mécanographie). Les premières imprimantes sont introduites par Powers en 1914, et par Hollerith en 1921. Il s agissait d imprimantes impact à barres portecaractères permettant d imprimer au départ uniquement des chiffres. L introduction d imprimantes à roues, à tambour ou à chaîne a permis d accroître la vitesse d impression (150 lignes/minute) et surtout d imprimer des caractères alphanumériques (majuscule seulement) à partir de 1931. La synchronisation correcte entre l imprimante et l avancement du papier est assurée à partir de 1933 par les «bandes Caroll», bandes perforées situées de part et d'autre de la liasse d'impression, entraînées par des roues à picots. Ce n est qu avec l émergence de l informatique au début des années 1970 que les imprimantes deviennent des machines périphériques autonomes découplées de la fonction tabulatrice. Elles permettent la consultation et la conservation sur support papier des résultats produits par les programmes informatiques. Avec le temps, les imprimantes ont énormément évolué dans leur méthode d impression et de traction du papier, mais également dans leur qualité d impression, leur encombrement et leur coût. L informatisation massive des entreprises, les projets de dématérialisation (en informatique, transfert sur un support numérique des informations qui existent sous forme analogique comme le papier, films ou microfilms) et les économies escomptées par le «zéro papier» n ont pas supprimé les imprimantes et l usage du papier comme support d information. Bien sûr, au fil des ans, sont apparues différentes technologies d'imprimantes. Nous ne détaillerons dans ce numéro que les technologies les plus récentes à savoir : - Les imprimantes à marguerite, - Les imprimantes matricielles ou à aiguille. - Et, les plus vendues de nos jours, nous vous parlerons des imprimantes à jet d encre bien souvent multifonctions et pour les gros tirages papier des imprimantes laser. Afin de vous donner le maximum d informations pour vous guider dans un futur achat, nous vous détaillerons les critères techniques utiles. Bonne Lecture Les mots techniques soulignés en bleu comportent un lien hypertexte. Pour les ouvrir, il vous suffit de mettre votre souris sur le mot, d appuyer sur la touche CTRL et de cliquer en même temps.
L imprimante Page 2 sur 6 A marguerite Matricielle ou à aiguille L imprimante à Marguerite C est une imprimante qui produit une frappe de haute qualité. Dans les années 1980, elle était considérée comme une imprimante de qualité courrier supérieure aux imprimantes matricielles de haute qualité. Le système utilisait une petite roue sur laquelle chaque lettre était imprimée en relief sur du métal ou du plastique. L'imprimante faisait tourner la roue pour placer la lettre nécessaire devant un cliquet qui la frappait sur son revers et l'appliquait sur le papier. Sur certains modèles, on pouvait utiliser différentes polices en changeant de marguerite ou de boule. Il était possible de marquer les caractères gras, bien que ce fût surtout sur les dernières imprimantes à marguerite haut de gamme. Quand on leur demandait d'imprimer en gras, quelques imprimantes doublaient ou triplaient la frappe d'un caractère donné ou d autres avançaient très légèrement le chariot pour obtenir un caractère plus large (et donc plus noir). Quant aux modèles bon marché, elles exécutaient un retour du chariot (sans passer à la ligne suivante) pour revenir au début de la ligne, repassaient audessus du texte normal et refrappaient chaque caractère en gras. Comme avec toutes les autres imprimantes à frappe, les modèles à marguerite sont assez bruyantes. À la différence du ronronnement d'une imprimante par points, une imprimante à marguerite lancée à grande vitesse évoquait une rafale de mitraillette. L imprimante matricielle ou à aiguille Sur ces imprimantes, la tête d impression est constituée d une série d aiguilles, alignées verticalement de façon à couvrir la hauteur d une ligne de texte et propulsée par des électroaimants. Le nombre d aiguilles peut varier d une imprimante à l autre (de 9 à 32 en général), la qualité d impression étant proportionnelle au nombre d aiguilles. Cette tête se déplace le long de la ligne à imprimer. Dans les deux cas, l encre est fournie par un ruban encreur, similaire aux rubans de machines à écrire (tissu imprégné d encre), qui circule en boucle entre la tête d impression et la feuille de papier. Cette technologie permet d imprimer sur des liasses carbonées permettant d avoir un double immédiat du document. Elle reste donc utilisée à cette fin dans certaines entreprises, particulièrement celles du transport. De nos jours, les imprimantes à marguerite et les imprimantes matricielles ne sont quasiment plus utilisées. Elles sont remplacées par des modèles à jet d encre (les plus vendues auprès du grand public) ou par les imprimantes laser (plus répandues dans le milieu des entreprises). Ces deux dernières technologies sont bien souvent couleurs et multifonctions. Voyons maintenant en détail ces deux dernières technologies.
L imprimante Les imprimantes à jet d'encre utilisent des têtes d impression pour déposer l'encre liquide contenue dans un réservoir (cartouche d encre) sur le support d'impression. Cette technologie a été originalement inventée par Canon et, elle repose sur le principe qu'un fluide chauffé produit des bulles. Le chercheur qui a découvert ce principe avait mis accidentellement en contact une seringue remplie d'encre et un fer à souder. Cela créa une bulle dans la seringue qui fit jaillir de l'encre de cette seringue. Les têtes des imprimantes actuelles sont composées de nombreuses buses (jusqu'à 256), équivalentes à plusieurs seringues, chauffées entre 300 et 400 C plusieurs fois par seconde. Chaque buse produit une bulle minuscule qui fait s'éjecter une gouttelette extrêmement fine. Le vide engendré par la baisse de pression aspire une nouvelle goutte. Néanmoins, la finesse de ces gouttelettes est contrôlable, et la technologie permet un mélange des couleurs, si bien que la plupart des imprimantes jet d encre récentes permettent des impressions en qualité photo. Il existe deux types de conception concernant les têtes : Les têtes dites «embarquées» font partie intégrante de l'imprimante. Elles sont conçues pour durer la vie de l'imprimante. Les cartouches d'encre se résument à un réservoir A jet d encre d'encre et sont donc d'un prix de revient assez faible. Cependant, le risque après une non-utilisation prolongée de l'imprimante de voir les buses des têtes s'obstruer devient problématique. Un endommagement ou un dysfonctionnement des têtes peut engendrer leur remplacement ce qui revient à un changement de pièce détachée qui peut être onéreux. Sur certains modèles, le remplacement des têtes n'a pas été pensée lors de la conception, le changement de l'imprimante entière s'impose. Pour pallier à ce problème, les constructeurs intègrent des cycles de nettoyage souvent intégrés à la mise en marche et qui font circuler une petite quantité d'encre dans chaque buse des têtes afin de ne pas avoir d'encre stagnante qui risquerait de sécher. Ces cycles peuvent néanmoins augmenter la consommation d'encre jusqu'à 10 à 20 %, mais cela reste préférable au remplacement d'une tête. Il est à noter qu il est parfois plus économique de laisser en veille (basses consommations de moins d'un watt) votre imprimante. En effet, la surconsommation d'encre des cycles de nettoyages à chaque allumage revient plus cher que la consommation électrique. Actuellement la quasitotalité des imprimantes grand public jet d'encre sont à têtes embarquées. Les têtes dites «dépor- Page 3 sur 6 tées» sont intégrées aux consommables et ne durent que le temps de la cartouche d'encre. Les cartouches intégrant les têtes sont généralement reconnaissables par la présence de multiples picots métalliques permettant de relier électriquement la cartouche à l'imprimante. Chaque changement de cartouche implique un remplacement des têtes d'impression. Les consommables sont donc plus chers car ils comportent une partie de la technologie d'impression de l'appareil. La fabrication requiert également plus de précision ce qui la rend difficile pour ne pas rendre le prix des consommables excessif. Un calibrage est souvent nécessaire à chaque remplacement de cartouche, pour aligner la tête de la cartouche remplacée avec les cartouches déjà en place. En revanche, une obstruction des buses ou un dysfonctionnement des têtes se corrige facilement par le changement de la cartouche défectueuse par une neuve. Comme avec les têtes à aiguilles, les caractères sont formés par des concentrations de points, et l impression se fait donc ligne par ligne. La technologie du jet d'encre est utilisée pour les particuliers comme pour les professionnels. Il existe des imprimantes grand format avec une laize (largeur d'impression) de 5 mètres.
L imprimante Page 4 sur 6 Sur cette technologie, l encre se présente sous la forme d une poudre extrêmement fine, le toner. Lors de l impression, un laser dessine sur un tambour photosensible rotatif la page à imprimer. Un dispositif électrique polarisant en fait une image magnétique. Sur ce tambour, l encre en poudre polarisée inversement vient alors se répartir, n adhérant qu aux zones marquées par le laser. Une feuille vierge passe entre le tambour et une grille elle-même chargée électriquement, est appliquée au tambour encré, récupérant l encre. La fixation de l encre sur la feuille se fait ensuite par chauffage et compression de la feuille encrée dans un four thermique. Cette technique, bien que sophistiquée, permet une impression rapide (non plus ligne par ligne, mais page par page) très fine et très souple (impression de tous types de textes, de graphismes, de photos ) avec une qualité irréprochable pour le noir et blanc. Les évolutions technologiques et des techniques du début du XXIe siècle ont permis d adapter la couleur à ce système d impression. L imprimante laser permet d obtenir des tirages papier de qualité, à faible coût et avec une vitesse d impression élevée. Le coût d acquisition d une imprimante laser est en chute libre depuis quelques années. Cette technologie d impression est directement Laser dérivée de celle utilisée autrefois dans les photocopieurs. À cela près qu auparavant, c était la lumière réfléchie par la page à dupliquer qui déchargeait le tambour. Depuis 2000, la grande majorité des photocopieurs sont en fait des imprimantes laser surmontées d un scanner et sont utilisés comme imprimante. Le système employé pour charger les différents éléments d'électricité statique était avant 1992 constitué par un fil conducteur placé à un potentiel de plusieurs milliers de volts, ce système était nommé "corona" en référence à l'effet corona. Son principal inconvénient était un dégagement d ozone au cours de l impression. Le corona faisait réagir l oxygène en le transformant en ozone. Les imprimantes étaient alors dotées d un filtre piège à ozone, pas toujours remplacé, n ayant pas d incidence sur la qualité des impressions. Ce défaut de maintenance pouvait poser problème surtout dans les locaux mal ventilés, l ozone s y accumulant, ce qui donnait à ces locaux leur odeur caractéristique. À partir de 1992, le fil corona a été remplacé par un rouleau souple et conducteur nommé rouleau de transfert, directement en contact avec le papier. Dès lors il n'y a plus de production d'ozone significative, le filtre à ozone n'est plus requis. Pour la couleur, on distingue deux technologies pour les imprimantes laser : «Carrousel» (quatre passages) ou «tandem» (monopasse). Carrousel : Avec cette technologie, l imprimante effectue quatre passages pour imprimer un document (un par couleur primaire et un pour le noir, ce qui fait que l impression est en théorie quatre fois moins rapide en couleur qu en noir). Tandem : Cette technologie dépose chaque couleur en un seul passage, les toners étant disposés parallèlement. Les sorties sont aussi rapides en noir qu en couleur. Mais, elle a un prix de revient plus élevé, la mécanique étant plus complexe. Elle était donc, jusqu à il y a peu, réservée en principe aux imprimantes laser couleur de milieu ou de haut de gamme. Depuis 2005, de plus en plus de marques proposent des modèles «tandem» dès l entrée de gamme. Sous la pression du gouvernement américain, la grande majorité des modèles impriment systématiquement leur numéro de série sous forme de points colorés invisibles à l oeil nu et permettant ainsi de retrouver l origine d une reproduction afin d éviter les contrefaçons. Sur certaines imprimantes (entre autres des modèles de la marque Ricoh), un système de reconnaissance d'image interdit l'impression de billets de banque sur-imprimant l'ensemble de la zone en magenta.
L imprimante Page 5 sur 6 Les critères techniques de choix Il est important de considérer les caractéristiques suivantes dans le choix d une imprimante : La vitesse d impression Il est important de prendre en compte le critère du nombre de pages imprimées par minute. Pour les imprimantes couleur, le nombre de pages imprimées par minute peut varier selon que l impression se fasse en noir et blanc ou en couleur. La résolution La précision de la résolution est mesurée en points par pouce (ppp ou dpi). Pour les imprimantes couleur, la résolution peut varier selon que l impression se fasse aussi en noir et blanc ou en couleur. La mémoire Elle mesure la quantité d information en attente d impression que l imprimante peut conserver dans sa mémoire. Les consommables Actuellement, les imprimantes grand public sont vendues à un prix proche voire inférieur, à celui des cartouches. La marge bénéficiaire pour les constructeurs est donc faite sur les cartouches. Pour fidéliser (ou enchaîner) les clients, toutes les imprimantes utilisent des cartouches différentes (absence de standard). Il existe deux façons de déjouer cette stratégie et de réduire ses coûts d impression : Il est possible de se procurer des cartouches compatibles à environ 50 % du prix des cartouches d origine. Cependant, certaines imprimantes sont dotées d un dispositif électronique bloquant l imprimante en cas de détection de cartouche ne provenant pas du manufacturier d origine. C'est par exemple le cas de certaines imprimantes Hewlett Packard. De plus les cartouches génériques sont parfois de mauvaise qualité et obstruent les buses des têtes d'impressions. Pour ceux qui sont un peu bricoleurs, il est possible de remplir d encre certaines cartouches et de réaliser ainsi une économie d environ 80 % par rapport au prix d une cartouche provenant du manufacturier. Une protection inventée par les fabricants est d équiper les cartouches de puces électroniques mesurant le niveau d encre de la cartouche. Une fois que la puce décide que la cartouche est vide, l imprimante refuse d utiliser cette cartouche qui ne peut donc plus être remplie manuellement, sauf si on utilise un reprogramatteur de cartouche. Le type d alimentation du papier vierge Soit une alimentation par bac ou tiroir qui utilise un stockage interne d un grand nombre de feuilles de papier. Soit une alimentation par plateau qui utilise un stockage externe d une petite quantité de feuilles (de 50 à 100). L interface Liaison série, par le port parallèle (ancien modèle de carte mère), en USB 2 ou 3, Wifi ou Ethernet pour faciliter son partage. Le temps de préchauffage Si c est indiqué, vérifiez le temps de chauffage de l imprimante avant le début de l impression. Le mode recto-verso Appelé aussi mode duplex, il permet d imprimer sur les deux côtés d une feuille. Il existe le mode recto-verso manuel et le mode recto-verso automatique. Le mode manuel consiste à repositionner le papier de la manière indiquée pour imprimer sur le second côté. Le mode automatique n a besoin d aucune manipulation mais dépend des capacités de l imprimante, il n est donc pas valable sur toutes les imprimantes.
L imprimante Page 6 sur 6 Pour conclure ce 12ème bulletin. FGH Informatique Gilles HUVET 9. Boulevard Paixhans 57000 Metz TÉLÉPHONE : 09 81 69 27 22 MOBILE : 06 50 57 19 68 ADRESSE ÉLECTRONIQUE : fgh.informatique@bbox.fr Nous sommes sur le web Retrouvez-nous, à l'adresse : www.fghinformatique.fr Alors jet d encre ou laser? Chacune à ses avantages et ses défauts. Le choix se fera selon certains critères : Le prix Le prix des imprimantes laser demeurent plus élevé que celui d'une imprimante à jet d'encre (bien que maintenant on trouve des imprimantes laser de moins en moins cher). Son utilisation A quoi va vous servir votre imprimante? C'est également une question importante à se poser. Une imprimante laser est préférable pour faire des gros tirages (idéal pour les entreprises) tandis que l'imprimante à jet d'entre est idéal pour imprimer vos photos numériques. De plus, l'imprimante à jet d'encre, souvent multifonctions, propose un scanner et une photocopieuse. Cela est aussi un critère à prendre en compte si vous ne voulez pas acheter un scanner et/ou une photocopieuse en plus d'une imprimante. La qualité d impression Elle a de l'importance. Si c'est très important pour vous une impression de très bonne qualité, alors mieux vaut choisir une imprimante ayant une bonne résolution d'impression (et ça coûte plus cher). Sur ce point, les imprimantes laser ont un meilleur rendu pour les impressions de texte et de graphique mais ne sont pas très bonnes pour les tirages photos. L encre ou le toner Les cartouches à toner résistent à la lumière et au temps. Par contre, les cartouches à jet d encre ont tendance à sécher rapidement. Nous vous conseillons d ailleurs avec ce type d imprimante de faire une impression papier au moins une fois par semaine afin de solliciter la circulation de l encre dans les têtes d impression. La rapidité L impression avec une imprimante laser est plus rapide qu avec une imprimante à jet d encre et en général, elle est de même plus silencieuse. Voilà, nous sommes arrivés au terme de ce sujet sur les imprimantes. Nous espérons avoir répondu à vos interrogations et que nos indications vous permettront de vous guider dans votre choix. N hésitez pas à nous communiquer vos impressions sur ce sujet. Rendez-vous le mois prochain pour un nouveau bulletin d informations