Les Imprimantes

Un peu d’histoire
Dans les années 1950 et 1960, les ancêtres des imprimantes étaient appelées en français des «tireuses ». L’impression en couleur apparaît dans les années 1960.
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. En 1971, Xerox, un laboratoire, invente l’imprimante laser.

Une imprimante c’est quoi ?
L’imprimante (en anglais printer) est un périphériques permettant de faire une sortie imprimée (sur papier) des données de l’ordinateur.
L’imprimante est généralement caractérisée par les éléments suivants :

> Vitesse d’impression : exprimée en pages par minute (ppm), la vitesse d’impression représente la capacité de l’imprimante à imprimer un grand nombre de pages par minute. Pour les imprimantes couleur, on distingue habituellement la vitesse d’impression en monochrome et en couleur.

> Résolution : exprimée en points par pouces (notés ppp ou dpi, pour dot per inch), la résolution définit la finesse de l’impression. La résolution est parfois différente pour une impression monochrome, couleur ou photo.

> Temps de préchauffage : il représente le temps d’attente nécessaire avant la première impression. En effet une imprimante ne peut pas imprimer « à froid », il lui est nécessaire d’atteindre une certaine température pour fonctionner de manière optimale.

> Mémoire embarquée : il s’agit de la quantité de mémoire permettant à l’imprimante de stocker les travaux d’impression. Plus la quantité de mémoire est élevée, plus la file d’attente des travaux peut être importante.

> Le format de papier : selon leur taille, les imprimantes sont capables d’accueillir différentes taille de documents, généralement au format A4 (21 x 29,7 cm), plus rarement au format A3 (29,7 x 42 cm). Certaines imprimantes permettent également d’imprimer sur d’autres types de support, tels que les CD ou les DVD.

> Alimentation papier : il s’agit du mode de chargement de l’imprimante, caractérisant la façon de laquelle le papier vierge est stocké. Elle a notamment son importance selon l’emplacement prévue pour l’imprimante (un chargement par l’arrière est à proscrire si l’imprimante est collée contre un mur).* Les principaux modes d’alimentation papier sont les suivants :

– l’alimentation par bac (également appelée alimentation par tiroir), utilise une source d’alimentation de papier interne. Sa capacité représente le nombre maximal de feuilles de papier qu’il peut accueillir.

– l’alimentation par plateau est un mode d’alimentation manuel, permettant d’insérer les feuilles par petite quantité (environ une centaine). Le plateau est parfois horizontal, parfois vertical, à l’arrière de l’imprimante.

> Cartouches : les cartouches sont rarement standard et dépendent fortement de la marque et du modèle d’imprimante. Ainsi certains constructeurs privilégient des cartouches multicolores, tandis que d’autres proposent des cartouches d’encre séparées. Les cartouches d’encre séparées sont globalement plus économiques car il n’est pas rare qu’une couleur soit plus utilisée que les autres.
Il est intéressant de regarder le coût d’impression à la feuille. La taille de la goutte d’encre a notamment son importance. Plus la goutte d’encre est petite, moins le coût d’impression sera élevé et meilleure sera la qualité d’image. Certaines imprimantes permettent d’obtenir des gouttes de 1 ou 2 picolitre.

> Interface : il s’agit de la connectique de l’imprimante. Les principales interfaces sont les suivantes :

– USB;

– Parallèle;

– Réseau: ce type d’interface permet de partager très facilement une imprimante entre plusieurs ordinateurs. Il existe également des imprimantes WiFi, accessibles via un réseau sans fil. Si votre imprimante ne dispose pas d’interface réseau, vous pouvez tout de même la brancher à votre réseau (local ou Wi-Fi) grâce à un boîtier spécifique appelé « serveur d’impression ».

Fonctionnement des Imprimantes
Il existe plusieurs technologies d’imprimantes dont les plus courantes sont :

> L’imprimante à marguerite

> L’imprimante matricielle (également appelée imprimante à aiguilles)

> L’imprimante à jet d’encre et imprimante à bulles d’encre

> L’imprimante laser

> L’imprimante LED

> L’imprimante à marguerite
Les imprimantes à marguerite sont basées sur le principe des machines dactylographiques. Tous les caractères sont imprimés en relief sur une matrice en forme de marguerite. Ces imprimantes sont devenues obsolètes car elles sont beaucoup trop bruyantes et très peu rapides.

> L’imprimante matricielle
L’imprimante matricielle (parfois appelée imprimante à aiguilles, imprimante à impact ou en anglais Dot-Matrix printer) permet d’imprimer des documents sur le papier grâce à un « va-et-vient » d’un chariot comportant une tête d’impression.

> L’imprimante à jet d’encre et à bulles d’encre
La technologie des imprimantes à jet d’encre (Bubble jet printers) a été originalement inventée par Canon, elle repose sur le principe qu’un fluide chauffé produit des bulles.
On distingue généralement deux technologies :

– Les imprimantes à jet d’encre, utilisant des buses possédant leur propre élément chauffant intégré. La technologie utilisée est ainsi thermique.

– Les imprimantes à bulles d’encre, utilisant des buses possédant une technologie piézo-électrique. Chaque buse est associé à un quartz piézo-électrique, qui, excité sur sa fréquence de résonance, se déforme et éjecte la goutte d’encre.

> L’imprimante laser
L’imprimante laser permet d’obtenir des tirages papier de qualité, à faible coût et avec une vitesse d’impression élevée. En revanche le coût d’acquisition d’une telle imprimante la réserve à des usages semi professionnels ou professionnels.
L’imprimante laser utilise une technologie proche de celle utilisée dans les photocopieurs. L’encre sous forme de poudre (toner), chargée négativement, se dépose sur les parties du toner ayant été préalablement chargées par le laser. En tournant, le tambour dépose l’encre sur le papier. Un fil chauffant (appelé coronaire) permet enfin de fixer l’encre sur le papier.
On distingue en fait deux technologies pour les imprimantes laser : « carrousel » (quatre passages) ou « tandem » (monopasse).

– carrousel : Avec la technologie carrousel, 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 : Une imprimante laser exploitant la technologie « tandem » dépose chaque couleur en un seul passage, les toners étant disposés parallèlement. Les sorties sont aussi rapides en noir qu’en couleur. Cette technologie a toutefois un prix de revient plus élevé, la mécanique étant plus complexe.

> L’imprimante LED
Une autre technologie d’impression concurrence les imprimantes laser : la technologie LED (Light Emitting Diode). Avec cette technologie, une rampe de diodes électro-luminescentes polarise le tambour au moyen d’un rayon lumineux très fin, permettant d’obtenir de très petits points. Cette technologie est particulièrement bien adaptée pour l’obtention de hautes résolutions (600,1200 ou 2400 ppp).
Cette technologie permet de concevoir des produits moins coûteux, mais aussi plus robustes et plus fiables.

Quels types d’imprimantes existe-t-il sur le marché ?

> L’imprimante mono fonction
C’est l’imprimante simple ou standard car elle ne dispose que d’une fonction. Elle ne sert qu’à imprimer et ne propose ni scanner, ni photocopieuse, ni fax.
Elle se décline en trois technologies d’impression: le jet d’encre, le laser et le thermique. Ce sont souvent les appellations qui lui sont données, car les termes « monofonction » ou « standard » sont souvent peu utilisés dans les catalogues et sur les sites internet.

> L’imprimante multifonction
En plus de sa fonction de base, cette imprimante intègre un scanner pour numériser des documents, des photos, des films et des diapositives. Elle embarque aussi un photocopieur qui livre des documents en noir et blanc ou en couleur. Enfin, elle peut être équipée d’un fax pour envoyer et recevoir des télécopies, ce qui nécessite de raccorder votre appareil au réseau téléphonique.
L’imprimante multifonction se décline dans des modèles dits « 3 en 1 » qui regroupent les fonctions d’impression, de scanner et de photocopie. Quant au modèle « 4 en 1 », il réunit toutes les fonctions. Les imprimantes multifonctions supportent la technologie laser ou jet d’encre. Elles sont de plus en plus performantes.

Les langages de description de page
Le langage de description de page est le langage standard que l’ordinateur utilise pour communiquer avec l’imprimante. En effet, il faut que l’imprimante soit capable d’interpréter les informations que l’ordinateur lui envoie.
Les deux langages de description de page principaux sont les suivants :

> Langage PCL: il s’agit d’un langage constitué de séquences binaires. Les caractères sont transmis selon leur code ASCII.

> Langage PostScript: ce langage, utilisé à l’origine pour les imprimantes Apple LaserWriter, est devenu le standard en matière de langage de description de page. Il s’agit d’un langage à part entière basé sur un ensemble d’instructions..

Quels sont les critères d’achat d’une imprimante ?
Nous nous posons plusieurs questions au moment du choix d’une imprimante. Avant tout achat de produit informatique en général, 2 principaux critères doivent être observés:

– le budget

– l’utilisation selon ses besoins

> Le budget
Vous souhaitez acheter une imprimante multifonction ou non; quelle technologie choisir: imprimante jet d’encre ou imprimante laser ? quelles fonctionnalités pour quel prix ?

> L’utilisation selon ses besoins
Souhaitez-vous acheter une imprimante pour la maison ou pour pour le travail au bureau ou pour l’atelier ? Une fois le budget défini, les caractéristiques techniques doivent être prises en compte :

> Pour la maison

– si vous imprimez de simples documents, une imprimante jet d’encre standard, mono fonction peut faire l’affaire;

– par contre, si votre désir est d’imprimer aussi des photos, de scanner des documents, de les photocopier ou de les faxer, votre choix devrait se reporter une imprimante jet d’encre multifonctions, all-in-one ;

– si en plus des tâches ci-dessus effectuées par votre imprimante, vous désirez lancer une impression à partir de votre smartphone, tablette ou ordinateur à travers le wifi, optez plutôt pour une imprimante jet d’encre multifonctions, all-in-one, sans fil;

> Pour le bureau ou l’atelier

– votre travail consiste à imprimer des documents et dossiers à un niveau élevé avec une meilleure qualité d’image?, une imprimante laser standard est suffisante pour accomplir vos tâches ;

– si en plus de l’impression des documents et dossiers, vous souhaitez lancer une impression à partir de votre smartphone, tablette ou ordinateur à travers le wifi, choisissez une imprimante laser multifonctions, all-in-one, sans fil;

– l’impression de vos documents et dossiers est élevée ? pour un travail industriel dans le cadres d’une activité professionnelle, pour imprimer vos travaux dans différents formats, choisissez une imprimante imprimante laser A3 ou une imprimante laser 3D.

Les Scanners

Historique
Le principe de la description ligne par ligne d’un document remonte en 1856 par Giovanni Caselli, un physicien italien. Il invente un appareil qui permet la reproduction d’un dessin tracé avec un crayon à mine isolante sur un support conducteur en feuille d’étain.
Après la mise en service commercial de son appareil, de nombreuses inventions reprennent le principe pour la télécopie, le signal électrique obtenu pouvant se transmettre par téléphone.

En 1904, l’Allemand Arthur Korn utilise pour la première fois une cellule photoélectrique pour l’analyse directe d’un document original.

Vers 1920, le Français Édouard Belin perfectionne son bélinographe en adoptant ce principe d’analyse.

Le premier scan numérique voit le jour en 1957. Le signal qui décrit le document n’est pas enregistré car l’analyse ligne par ligne constitue un échantillonnage dans la dimension perpendiculaire.Le signal reste analogique pour chaque ligne.

Les premiers scanners pour l’exploitation informatique de l’image fonctionnent selon le même principe, mais échantillonnent dans les deux dimensions, quantifient et codent numériquement. Le premier scanner développé pour fonctionner en tandem avec un ordinateur est un scanner à tambour mis au point aux États-Unis en 1957 au National Institute of Standards and Technology par une équipe de chercheurs menée par Russell A. Kirsch.

Le premier télécopieur (fax) numérique apparait en 1969.

> Le scanner à plat, sur lequel on peut poser des livres et des cahiers sans séparer les feuilles, apparaît dans les années 1970.

Qu’est-ce que c’est qu’un Scanner en informatique ?

Un scanner ou scanneur est un périphérique informatique qui permet de numériser des documents ou autres. L’objet à scanner est soumis au balayage d’un rayon lumineux. Un capteur transforme la lumière reçue en un signal électrique qui est transféré à l’ordinateur, pour y être ensuite sauvegardé, traité ou analysé. Cependant, il existe aussi des scanners à main et des stylos numériseurs.

Comment fonctionne un Scanner ?
Le document est posé contre une vitre. Sous cette vitre, un miroir et une source de lumière effectuent ensemble un passage. La source lumineuse éclaire le document au travers de la vitre. La lumière réfléchie par le document est renvoyée par le miroir mobile à un système optique qui le transmet à une batterie de capteurs de type CCD (Charged Couple Device). L’ordinateur se charge ensuite de recomposer l’image obtenue. Puisque la lumière traverse deux fois la vitre, les images souffrent d’une légère diffusion de la lumière et d’une relative perte de luminosité.
En général, les numériseurs sont contrôlés par l’ordinateur via l’interface de programmation TWAIN ou WIA sous Windows ou autre sytème d’exploitation.

Quels types de Scanners existe-t-il ?

> Les Scanners à plat
les scanners à plat sont très souvent couplés à une imprimante. Ce sont les plus courants. Il en existe de deux types :

Ceux dont les capteurs (en général, de type CCD) sont fixes et dont la partie mobile est un miroir. Ces scanners sont plus coûteux. La qualité de leurs numérisations peut être excellente.

Ceux dont les capteurs (de type CIS) sont mobiles, et appliqués directement contre la vitre. Leur image est toujours un peu floue car ils ne peuvent empêcher une diffusion de la lumière contre la vitre. C’est la technologie utilisée pour les scanners ultra-plats.

> Les Scanners à défilement
Avec les scanners à défilement, le document est entraîné, comme pour un fax, c’est lui qui se déplace et non les capteurs ou un miroir. Ce procédé est principalement utilisé dans les bureaux. Ces scanners permettent aujourd’hui de numériser des documents de grammages variables de format allant de la carte de visite au format A3. Certains d’entre eux peuvent scanner jusqu’à plus de 160 pages par minute en recto/verso.

> Les Scanners à main
L’opérateur fait défiler l’outil contre le document à scanner.

> Les Scanners de films
Dans un scanner de film, la lumière traverse directement le document transparent (négatif ou diapositive). ce qui permet, avec un objectif de qualité, d’obtenir une qualité chromatique de haut niveau et une résolution très élevée.

> Les Scanners à tambour
Les scanners à tambour produisent un transfert d’image de haute qualité avec une résolution et une qualité colorimétrique sans égal. Ils ne sont pas adaptés à tous les types de documents. Ils coûtent généralement beaucoup plus cher que les autres types de scanners et sont généralement utilisés dans un environnement professionnel.

> Les Bancs de reproduction
Les progrès de la photographie numérique permettent la création de «bancs de reproduction» numériques. Il existe aussi des scanneurs dits «verticaux», qui peuvent être qualifiés de «bancs de reproduction». Ils sont utiles pour les objets ayant un certain relief, pour les objets fragiles comme les livres dont on n’est pas obligé de détruire la reliure en les ouvrant à plat, etc..

> Les Scanneurs automatiques de livre
Certaines entreprises commercialisent des numériseurs capables de traiter sans intervention humaine 1 500 pages à l’heure. Les pages sont déroulées grâce à un bras perforé d’une multitude de petits trous, qui saisit les pages par aspiration, sans nécessité de détruire la reliure.

> Autres scanners
Il existe d’autres types de scanners, comme ceux intégrés dans des systèmes de lecteurs de code-barres, ou ceux utilisés dans les systèmes techniques de communication améliorée et alternative. En sécurité, l’usage de scanners d’empreintes digitales se développe.

Quels peuvent être les critères d’achat d’un Scanner ?
3 critères sont fondamentaux à votre choix: la bourse, l’utilisation et la technologie adaptée à vos besoins. Votre budget va déterminer votre choix pour la qualité du scanner que vous souhaitez acquérir. Vous devez pour cela tenir compte de l’usage que vous en ferez.

> L’utilisation

– En bureautique : choisissez un scanner de documents à plat ou à défilement, et si vous avez peu de place, privilégiez un modèle compact.

– En déplacement : privilégiez un scanner portable avec une connexion Wifi et/ou Bluetooth.

– Pour un traitement d’image : assurez-vous que la résolution optique de votre scanner correspond à vos besoins.

> La technologie

– la vitesse et le volume de numérisations: la vitesse en seconde par page (s/page) ou par le volume grâce au nombre de pages numérisées par minute (ppm). Un scanner rapide possede une valeur faible en seconde par page ou une valeur élevée en page par minute.

– la résolution: c’est la résolution optique qui détermine la finesse de détection du scanner. La résolution correspond au nombre de points (ou pixels) détectés par le scanner sur une surface d’1 pouce. Elle est exprimée en dpi (dots per inch) ou ppp (points par pouce). Plus la résolution est élevée, plus les points détectés par le scanner sont petits et nombreux, et donc plus l’image obtenue est précise.

– le recto-verso: vous pouvez gagner un temps considérable en évitant de devoir retourner les feuilles manuellement dans le bac à papier si vous numérisez régulièrement des documents imprimés des deux côtés.