L`IMPRESSION

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L’IMPRESSION
OBJECTIF
L’impression ou tirage papier est la concrétisation de la photo numérique pour
l’amateur, le résultat facilement manipulable de sa prise de vue.
Le fait de posséder une imprimante capable de produire une impression avec une
qualité proche de celle d’un tirage argentique, (souvent appellée “qualité photo”) par les
différents constructeurs, donne accès à un véritable “labo photo” numérique à domicile.
Certains fabricants ont même étudié des solutions allant dans ce sens et pour
lesquelles la présence du micro-ordinateur est superflue, l’imprimante étant reliée
directement à l’appareil photo.
Cette configuration produit des tirages de formats proches ce ceux obtenus en
photo traditionnelle : 9 X 13 Cm ou 10 X 15 Cm. (dits instantanés ou snapshots)
Il en est ainsi chez CASIO avec les modèles QG-100, DP-300 ou DP-8000; petites
imprimantes spécialisées prévues pour fonctionner directement avec les appareils photo
de la marque, les QV-X00.
C’est aussi la même démarche retenue par OLYMPUS avec sa P-150E, reliée
directement à certains des “camédias”, pour des tirages en 10 X 15.
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Dans les deux cas, les imprimantes sont dédiées “photo” et ne peuvent servir qu’à
cet usage et exclusivement avec les appareils de la même marque.
Une autre voie a été exploitée par EPSON avec ses “Stylus Photo” qui, outre le fait
d’être des imprimantes de bureau polyvalentes, peuvent aussi produire des épreuves A6
directement à partir d’un PC-600.
Ces configurations ne sont pas sans rappeler les “Polaroïd”, mais il faut bien le
souligner, à des prix bien plus élevés si l’on tient compte de l’investissement en matériel.
Dans la production de tirages SOHO, deux facteurs essentiels sont à prendre en
compte : la qualité finale et le coût de revient par épreuve.
La qualité approche désormais celle des tirages argentiques et dans certains cas,
seul le support utilisé permet la différence.
Le coût de revient quant à lui ne cesse de baisser mais il faut bien constater que le
coût des consommables (papier et encre) est encore élevé.
TECHNOLOGIES
A l’heure actuelle, plusieurs procédés sont utilisés pour imprimer en couleur avec
une exellente qualité.
A part le procédé matriciel (avec aiguilles et ruban) tombé en désuétude, il existe
cinq technologies de base :
1) Le jet d’encre
2) Le transfert thermique
3) La sublimation thermique
4) L’impression laser
5) Le procédé “thermo-Autochrome”.
Ces différentes techniques vont produire des tirages de haute qualité à des prix
variables. S’il est vrai que la qualité n’a pas de prix, on peut néanmoins en calculer le
coût.
On a coutume de chiffrer cette valeur en terme de “coût par page”, page devant
être précisé selon le format de sortie (A4, A6, A3, cartes, 9 X 13 etc...).
Ce coût comprend uniquement le prix du support et des consommables et ne tient
compte ni du coût d’achat de la machine ni de ses frais d’entretient.
Le coût par page varie de 0,60 F pour un tirage laser monochrome sur papier
ordinaire à 7,00 F pour un tirage jet d’encre sur papier spécial photo.
Les machines elles-mêmes s’échelonnent de 1.500 F pour une jet d’encre d’entrée
de gamme jusqu’à plusieurs dizaines de milliers de francs pour une laser couleur, en
passant par quelques 5.000 F pour une machine à sublimation.
Le choix devra donc se faire en tenant compte des différents facteurs exprimés en
termes de prix d’achat, de volume d’utilisation journalier, de qualité finale, de coût par
tirage, du type d’usage (personnel ou professionnel) et de la possibilité d’utiliser la
machine à des fins bureautiques traditionnelles.
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Dans cette logique, on n’utilisera pas une EPSON Stylus Photo 700 pour des
tirages de comptabilité, de même qu’une laser monochrome à 300 Dpi n’est pas non
plus à propos pour tirer des photos de vacances.
IMAGES et TIRAGES
Le principe de base d’une imprimante, qu’elle qu’en soit la technologie, est de
reconstituer sur un support physique (papier, carton, transparent, stickers ...) un tirage
en couleurs provenant d’un fichier-image informatique.
Les éléments binaires du fichier sont exprimés en termes mathématiques propres
au modèle de machine et convertis en ordres élémentaires comme “imprime le point en
position (x=123, y=240) avec 10% de magenta, 20% de cyan, 84% de jaune et 0% de
noir “.
Le logiciel qui convertit le fichier-image en instructions spécifiques s’appelle un
“driver”, ou “gestionnaire d’impression” . Il est en général fourni avec la machine et reste
transparent à l’utilisateur.
Certains paramètres du gestionnaire sont parfois accessibles à l’opérateur et lui
permettent par exemple de définir la taille du papier, le nombre de copies, la qualité de
rendu, la balance des couleurs, le contraste etc...
L’ensemble des instructions s’appelle un “langage de description de pages”. Un
des plus célèbres est certainement “PostScript” de la société ADOBE, devenu un
standard universel.
Une machine “postscript” sous-entend une imprimante capable d’imprimer directement un document rédigé dans ce format, avec une exellente qualité.
C’est le format retenu par les professionnels de l’édition.
DE BONNES RESOLUTIONS
Pour imprimer une épreuve couleur, l’imprimante va décomposer l’image en
éléments plus petits, les fameux “pixels” (contraction des mots anglais PIcture ELéments).
Plus il y aura de pixels dans l’image et plus celle-ci sera détaillée (voir à ce sujet le
chapitre sur les fichiers-images).
L’image imprimée est finalement une mosaïque de minuscules pavés colorés. Les
couleurs sont obtenues par mélange soustractif des colorants primaires Cyan, Magenta, Jaune et Noir.
Le nombre de pixels que peut imprimer distinctement une imprimante est caractérisé par un nombre appelé “résolution d’adressage” , exprimé en nombre de points par
pouce : Dpi (Dots Per Inches), ou encore en Pixels per Inches Ppi.
Ce nombre ne doit cependant pas être confondu avec celui exprimant la
“résolution d’impression” qui est la mesure du nombre de points élémentaires de
chaque couleur, caractérisant plutôt la technologie employée.
Ainsi pour une imprimante jet d’encre annoncée à 1440 Dpi, la valeur doit être
interprété comme étant la résolution d’impression, la résolution d’adressage n’étant que
de 240 pixels par pouce.
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Noir = 45°
Clair
Magenta= 75°
Moyen
Jaune= 90°
Foncé
Cyan= 105°
Trame aléatoire
Fig. 91 - Le tramage Le fichier-image d’origine composé de pixels, est donc sous-échantilloné en
nombre de points d’adressage, eux-mêmes constitués de points d’impression en
quantité variable selon le procédé retenu.
TRAMES et DEMI-TONS
La différence entre les valeurs d’adressage et d’impression résulte du fait qu’il
n’est pas posssible de restituer toutes les teintes de l’image originale. Un des premiers
procédés pour ce faire à été l’impression par trames successives, hérité de l’impression
“ofset” où les couleurs sont reconstituées par supperposition d’un motif de points de
diamètre variable.
Les motifs sont fixes et géométriques : des points en forme de grille. Chaque
couleur primaire possède une grille et pour éviter la perception de motifs géométriques
indésirables, les grilles sont imprimées avec un angle différent pour chaque primaire.
Cet arrangement porte le nom de trame (raster).
Le rendu des couleurs est produit par la variation du diamètre des points de la
grille et donc de la surface totale colorée. La Figure 91 ci dessus illustre ceci.
Le nombre de rangées horizontales de points s’appelle la linéature et s’exprime en
lignes par pouces (Lpi = Lines per inches).
Les magazines couleurs sur papier glacé sont imprimés de la sorte avec une
résolution (une linéature) de 175 Lpi. Les journaux quotidiens, sur papier normal plus
souvent en 90 Lpi.
Dans le cas d’une impression couleur, le rendu des teintes avec un tramage fixe et
des points de grosseur variable porte le nom de “demi-ton”. Ce procédé convient
parfaitement à l’impression ofset, avec ses impératifs de rentabilité, mais donne de
médiocres résultats en restitution photographique.
Les imprimantes laser utilisent ce système pour le rendu des graphiques.
Un autre procédé a été mis au point pour améliorer la qualité du rendu final, c’est
celui de la “trame aléatoire” . Dans ce cas, la notion de linéature disparait car il n’y a plus
de motifs géométriques. Les points sont de diamètre fixe mais sont imprimés au hasard
dans une cellule, c’est le nombre de points par cellule (la densité) qui va restituer la
sensation de couleur.
C’est le procédé retenu dans les imprimantes jet d’encre.
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LE PROCEDE JET D’ENCRE
C’est le procédé le plus populaire et celui qui offre le meilleur rapport qualité/prix.
Dans ce système, la machine projette de minuscules goutelettes d’encre sur le support,
la superposition des colorants selon une trame aléatoire procure la modulation des
teintes et le rendu des couleurs.
Il existe quelques variantes : le jet d’encre liquide (EPSON, HP), le jet d’encre
solide (Tektronik) et les bulles d’encres (Canon). Dans tous les cas, le principe reste
identique, ejecter une infime quantité d’encre (typiquement quelques millièmes de
milliardièmes de litre) qui en s’écrasant sur le support va former une minuscule tache
d’un diamètre inférieur à 100 µ.
Le record est actuellement détenu par Hewlett Packard avec son système qui
projette des gouttes de 10 picolitres (10-12 litres).
Les procédés à jet d’encre impliquent des encres spéciales qui sèchent très
rapidement (1/100ème de seconde) et des supports spéciaux, chimiquement adaptés et
présentant une surface brillante ou glacée. En règle générale, pour une machine
donnée, les meilleurs rendus s’obtiendront avec les encres et les papiers de la marque.
Le jet d’encre liquide
Pour le jet d’encre liquide, les colorants sont stockés dans des reservoirs individuels , un par primaire (modèles professionnels comme la EPSON 3000), ou dans une
cartouche unique compartimentée en trois, pour les couleurs, plus une cartouche noire
séparée pour les tirages bureautiques et l’apport de densité pour les applats très foncés
(cas des stylus color ou HP 720C).
Les encres sont liquides et passent par les buses, des conduits microscopiques
où un système qui peut être thermique (CANON, HP) ou piezzo-électrique (EPSON) se
charge de la mise en pression et de l’ejection de la goutelette.(voir figure 92)
Le nombre de buses et leur diamètre va determiner la vitesse et la finesse d’impression globale.
Cristal
Piézo-électrique
Réservoir
Potentiel
électrique +V
Tête
d’impression
Conduit
d’alimentation
Buse
Repos
Ejection
Fig. 92 - Tête d’impression jet d’encre Avec ce type de machines, les têtes d’impression peuvent supporter jusqu’à 32
buses par couleur, d’un diamètre de quelques 30µ pour produire des tâches colorées
de 50µ de diamètre.
Ce sont les buses placées sur la tête qui conditionnent la résolution verticale, et
le déplacement horizontal la résolution horizontale. Il est en effet plus facile d’usiner
les buses avec précision (avec un laser) que de fabriquer un système d’entrainement
mécanique avec une précision de placement de quelques dizaines de microns.
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La tête d’impression peut être fixe (Epson) ou solidaire des cartouches (HP) .
L’avantage des têtes fixes est leur plus grande précision et un prix plus bas des
cartouches, le revers est qu’en cas de problème (buses bouchées) la machine doit
entrer au S.A.V.
L’avantage des cartouches avec têtes est que la qualité d’impression est toujours
optimum. Sur les HP, les cartouches comportent 300 buses en Noir et 64 par couleur.
Le rendu des teintes s’obtient en plaçant beaucoup de points colorés sur une petite
surface, jusqu’à 36 par mm². Le diamètre des tâches et leur supperposition en trame
aléatoire modulent les couleurs.
Pour les imprimantes jet d’encre, cette modulation s’obtient soit en diminuant la
densité des points colorés, sur la même surface (voie suivie par HP avec la technologie
“PhotoRet II” qui produit 4 niveaux de densité par goutte) , soit en augmentant le nombre
de points (solution retenue chez EPSON).
L’augmentation du nombres de points “géographiques” implique une grande résolution d’impression (1440 Dpi chez EPSON, technologie “MicroDots”), alors que la
modulation de densité offre une plus grande gamme de teintes pour la même résolution
d’adressage, avec une résolution d’impression moindre.
Ainsi, la stylus Color 800 affiche 1440 Dpi pour l’impression mais seulement 240
Ppi pour l’adressage . La Deskjet 720C se contenterait de 600 Dpi, aucune information
ne filtre quant la résolution d’adressage, mais sachant que la technologie “PhotoRet II”
module 16 gouttes par pixel, on peut en déduire une résolution d’adressage de 150 Ppi.
Récemment, une diminution de la résolution d’impression a été recherchée, en
augmentant le nombre de couleurs primaires; Ainsi la stylus photo n’offre que 720 Dpi
mais imprime avec 6 couleurs : Magenta, magenta clair, cyan, cyan clair, jaune et noir.Le
jaune ayant un impact visuel plus faible, n’est pas utilisé en demi-teinte.
La stylus photo 700, quelques mois plus tard, utilise toujours les 6 encres mais
affiche une résolution de 1440 Dpi !
Dans les deux solutions, le nombre de couleurs annoncé est de 16 millions. C’est
le nombre de couleurs théoriques, pas le nombre réelement reproductible car il faut
tenir compte de l’absorption des colorants par le papier, de la vitesse de séchage, de
l’état de surface du support , du niveau d’encrassement des buses etc...
En effet, un calcul simple montre que si l’on place 16 points par primaire (HP), avec
4 niveaux de densité pour chacun des 4 colorants CMJN, le résultat est de
(16 X 4 ) 4= 16,7 millions de teintes différentes.
Ou encore, 720 Dpi donnant 180 PPi (source EPSON) , donc un pixel est
représenté par un carré (on dit une cellule) de 4 X 4 = 16 points élémentaires. Avec 6
primaires on arrive effectivement à 166 = 16,7 millions de couleurs théoriques.
Le même raisonnement sur une stylus 800, avec une résolution d’adressage de
240 Ppi (toujours selon EPSON ) et 4 primaires, conduit à une cellule de 1440 / 240 = 6
points verticaux et 720 / 240 = 3 points horizontaux, soit une cellule de 3 X 6 = 18 points.
Donc une gamme de 184 = 104976 teintes.
Ces valeurs sont de toutes façons bien inférieures à ce que représenter un écran
en terme de gamme de couleurs dans le cas de l’espace RVB .
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L’imprimante travaille en CMJN et après ce que nous avons vu sur les profils
colorimétriques, il parait évident que certaines couleurs ne pouront être représentées.
Les valeurs obtenues sont néanmoins suffisantes pour approcher le rendu photographique moyen à condition d’utiliser les supports spécifiques.
De toutes ces considérations, on peut conclure que sur une imprimante à jet
d’encre, la résolution de numérisation du fichier-image (son nombre de pixels par pouce)
devra être au moins égale à la résolution d’affichage de la machine, dans le cas d’un
tirage à l’échelle 1.
Si la résolution de l’image est plus faible que celle de l’imprimante, les pixels
apparaitrons au tirage, et on aura un effet “mosaïque” . Dans le cas contraire, une
résolution trop élevée n’améliorera pas la qualité du tirage mais alourdira inutilement le
poids du fichier.
Le jet d’encre solide
Dans le cas du jet d’encre solide, le principe reste le même si ce n’est que l’encre
doit d’abord être chauffée par une résistance pour devenir liquide avant de passer par
les buses. Le rendu des couleurs est meilleur avec ce type d’encre surtout sur support
papier normal .
L’encre est vendue en bloc solide, comme de la cire. On économise ainsi le coût de
la cartouche à chaque changement car le receptacle est fixe sur la machine.
La société TEKTRONIX commercialise un modèle professionnel de ce type, la
Phaser 380 Extended.
LE TRANSFERT THERMIQUE
Dans ce système, on utilise toujours un procédé de reproduction à trame aléatoire
avec des points rangés en cellule mais cette fois-ci, les colorants ne sont plus liquides
mais solides. Les pigments sont déposés sur un support très mince, en général un ruban
en matière plastique, conditionné en cartouche.
Le dépot s’effectue par une minuscule tête d’impression qui va chauffer le ruban et
ainsi répandre le colorant sur le support. La température pour celà est de l’ordre de
quelques 80 °. Le passage du colorant du ruban au papier donne son nom au procédé :
le transfert thermique.
La résolution d’impression est donné par le nombre d’éléments chauffant par unité
de longueur . L’imprimante MD-1000 de la société ALPS qui est basé sur ce principe,
dispose d’une tête d’impression offrant 240 éléments chauffants d’un diamètre de 40µ
chacun, agencés verticalement pour une résolution d’impression de 600 Dpi.
La hauteur d’impression est d’environ 9,6 mm, valeur correspondant aussi à la
largeur du ruban.
Dans le mode qualifié de “photo”, la résolution horizontale est doublée grâce à un
système plus précis de contrôle de la température pour passer à 1200 Dpi, et une passe
de finition est opérée avec un “recuit” uniforme de toute la surface et vernis brillant, pour
un aspect “photo” et une meilleure tenue de l’épreuve, même sur papier ordinaire.
Le mélange des couleurs s’obtient par tramage dans une cellule de 4 X 4 points
soit 16 points par pixel, des 4 primaires CMJN . Le dépot d’encre s’effectuant en “tout ou
rien”, on dispose donc de 164 = 65536 teintes en 600 X 600 Dpi.
En mode photo, la cellule passe à 8 X 4 = 32 points et on monte à 324 = 1 million
de teintes.
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Le gros avantage du système est de pouvoir accepter toute sortes de supports les
plus divers : papier normal, bristol, transparent, tissus spéciaux (banderolles) etc...
On trouve même des encres blanche ou métallisées pour travailler sur supports
sombres ou cartes de voeux.
L’impression s’effectue en 4 passes, sur tout le support, une par primaire, la
machine s’occupant du changement de cartouches entre chaque passe.
La figure 93 ci-dessous montre le principe du transfert thermique.
Tête d’impression
Ruban
Papier
Dépot de
colorant
Cartouche
Sens de déplacement
Fig.93 - Le transfert thermique LA SUBLIMATION THERMIQUE
Très proche du transfert thermique, ce procédé met à profit un phénomène
physique connu sous le nom de sublimation, qui caractérise le passage d’un corps de
l’état solide directement à l’état gazeux, sans transition liquide.
La mise en oeuvre est identique au transfert thermique, mais la température de la
tête d’impression peut atteindre 400°. Sous l’effet de cette forte chaleur, le colorant est
sublimé et se condense ensuite dans une couche spéciale du support créant ainsi le
point d’impression. C’est le cas de la plupart des imprimantes dites “photo” comme les
modèles CASIO QG-100, OLYMPUS P-150E, FARGO ou SONY UP-D2500.
Ces imprimantes fournissent des épreuves de petit format, style 10 X 15 Cm et les
consommables sont généralement fournis en “kit”, un lot de feuilles et une cartouche
d’impression, comme par exemple le kit P-50E de chez OLYMPUS, pour son modèle
P-150E, pour la production de 50 épreuves en format d’image de 8,2 X 10,9 Cm.
L’avantage de la sublimation est l’absence de trame, l’impression ne se fait plus
par cellule de points, mais par gradation du dépot de colorant dans le support, le
mélange s’opérant par diffusion et supperposition.
Le modèle ALPS MD-2300 est une imprimante bivalente, utilisant aussi bien le
transfert thermique que la sublimation, le choix s’opérant automatiquement selon le type
de cartouches utilisé.
Un système de contrôle précis de la température géré par micro-processeur
autorise une plage de 16 températures différentes et donc un dosage de densité de
couleur du même ordre de grandeur. Utilisant la même tête que la MD-1000, donc une
résolution physique de 600 Dpi, la machine place ainsi 16 points de 16 densités
différentes pour un total de 256 valeur par pixel et par primaire.On arrive ainsi à une
gamme de
2563 = 16,7 millions de couleurs.
La densité et la qualité des colorants est telle que 3 primaires suffisent, le vernis
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de finition assure une meilleure tenue du support dans le temps et une plus grande
résistance aux rayons U.V. et aux rayures . Il faut cependant utiliser un papier spécial et
des cartouches adaptées.
L’absence de trame et la densité globale élevée donnent des épreuves quasiphotographiques, jusqu’au format A4. Cette qualité se traduit par un plus fort coût de la
machine, environ 6.500 F pour une imprimante A4 .Le prix des consommables implique
aussi un coût par page beaucoup plus élevé que pour celui d’une jet d’encre.
L’IMPRESSION LASER
Durement concurrencées par les modèles jet d’encre, les imprimantes laser
couleur demeurent de par leur prix élevé (40.000 à 90.000 F) hors de portée du
photographe numérique amateur. Réservées aux entreprises ou aux professionnels de
l’imagerie, elles se distinguent surtout par leur coût par page (moins de 1,50 F), leur
vitesse d’impression (environ 4 pages/minute en couleur ) , le volume de tirages possible
et surtout par la qualité de leurs impressions.
Une imprimante laser fonctionne comme un photocopieur, à la différence près qu’il
n’y a pas d’analyse du document original mais lecture d’un fichier informatique.
Les résolutions d’impression vont de 300 Dpi à 1200 Dpi selon le procédé de
restitution des couleurs.
Le principe de base (voir la figure 94) est le balayage par un faisceau laser d’un
tambour sensible à la lumière. Selon les données du fichier et les instructions du
langage (postscript niveau 2 actuellement) le laser va sensibiliser une très petite région
du tambour qui va se couvrir d’une fine poudre colorée (le toner) .
Le tambour applique ainsi sur le papier préalablement chargé électriquement un
point coloré qui va être fixé sur le support par pression mécanique et cuisson dans un
four.
La surface du tambour est ensuite rendue électriquement neutre par le corona,
mince fil conducteur porté à un très haut potentiel.
Le processus est répété pour les quatres couleurs primaires en quatre passes, ou
en une seule passe selon le modèle.
Le résultat est une trame proche de celle utilisée en imprimerie.
Faisceau laser
Tambour
Réservoir de toner
Corona
Four
Applicateur de toner
Rouleau presseur
Papier
Fig.94 -Impression laser -
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De même que pour la technique du jet d’encre, il va falloir restituer les différentes
couleurs. La méthode est toujours la même : l’utilisation d’une trame de points minuscules.
Ici aussi nous retrouvons les deux principaux courants de pensée destinés à
améliorer le rendu des teintes : beaucoup de petits points de couleur fixe arrangés en
matrice, ou moins de points géographiques mais de densités différentes.
L’alternative est ici encore une résolution d’impression élevée avec des points fixes
dans le premier cas, ou un système de contrôle du diamètre des points de trame avec
une résolution plus faible dans le dernier.
La première solution est celle retenue par TEKTRONIX sur le modèle Phaser 550
EF qui affiche une résolution d’impression de 1200 X 1200 Dpi , et la deuxième a la
préférence de Hewlett-Packard avec la Color LaserJet 5M qui se contente d’une
résolution d’impression de 300 X 300 Dpi.
Les figures 95a et 95b montrent les principes mis en oeuvre dans les deux
machines.
L’analyse du fonctionnement pour une machine à 1200 Dpi montre une matrice de
16 points de côtés, soient 256 gradations de densité par primaire.
Avec les 3 primaires cyan, magenta et jaune on arrive à 2563 = 16,7 millions de
couleurs.
Dans le modèle de Hewlett-Packard, on module la densité des points élémentaires
et on les supperpose, c’est le mélange des toners qui procure les différences de teintes.
La supperposition évite l’étalement spatial, la définition requise n’a pas besoin
d’être très élevée.
Ainsi, avec une résolution d’impression de 300 Dpi, et le principe de supperposition
des quatres primaires, on obtient le rendu d’une machine travaillant à 1200 Dpi. De plus
il n’y a plus de trame et on travaille en tons continus.
Cette technologie développée par Hewlett-Packard porte le nom de “HP Image REt
1200” et contrôle 64 niveaux de densité par point. Avec les 4 primaires on obtient
effectivement les 16,7 millions de couleur avec une résolution d’impression de seulement 300 Dpi.
1 pixel = 16 X 16 points
d’impression juxtaposés
1 pixel = 4 points
d’impression
supperposés
Ø = 22µ
+
=
+
Ø = 85µ
a) point d’adressage en 1200 Dpi
b) point d’adressage en 300 Dpi
Fig.95 - Systèmes de reconstitution des couleurs Il existe aussi un autre procédé utilisé par LEXMARK dans ses modèles et baptisé
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“mode Contone” qui consiste à moduler la surface des points d’impression en controlant
le temps d‘exposition tu tambour par le faisceau laser.
Avec une résolution d’impression de 600 Dpi et une analyse des couleurs de trois
points consécutifs sur une ligne horizontale, on arrive à produire jusqu’à 256 tailles
différentes de points, on arrive ici aussi avec les trois primaires à reconstituer plusieurs
millions de couleurs en tons continus.
Le procédé Thermo-Autochrome
Inventé par FUJI, ce système est assez différent des autres et procure des tirages
réellement photographiques.
Plusieurs machines de la marque exploitent le procédé et fournissent des tirages
de différentes dimensions. La NC-2 tire des épreuves 3” X 5” , la NX-5D des A6, la
NC-300D imprime en A5 et enfin la NC-500 sur du A4 avec une surface utile de
203 X 249 mm .
Ne necessitant aucun autre consommables que les feuilles de papier TA (ThermoAutochrome) dont la constitution est montrée figure 96, les machines donnent d’aussi
bons résultats que le procédé par sublimation mais sont malheureusement spécialisées
et ne peuvent servir à des fins bureautiques.
Le coût par page avoisine les 13,00 F en A4 et 4,00 F en A6.
couche
protectrice
couche jaune
micro- bille
couche magenta
enrobage
couche cyan
Support
Fig.96 - Papier thermo-autochrome Le principe mis en oeuvre est la réaction chimique de certains corps entre eux
sous l’effet de la chaleur. La figure 97 ci-dessous illustre le processus qui permet l’obtention des épreuves.
La base du système réside dans le papier spécial, réalisé par la supperposition de
trois couches chimiques dans lesquelles sont noyées des millions de micro-billes d’un
diamètre de l’ordre du micron renfermant chacune une substance chimique particulière.
Quand les micro-billes sont exposées à une certaine température, elles éclatent et leur
contenu se mélange au milieu composant la couche pour former un colorant.
Chaque couche avec ses micro-billes va former une couleur primaire, dans l’ordre
suivant :
1) couche la plus profonde, plus proche du support = CYAN
2) couche médiane = MAGENTA
3) couche supérieure = JAUNE
Les capsules de chaque couche vont réagir à trois niveaux de température : la
couche cyan entre 110° et 150°, la magenta entre 90° et 100° et enfin la jaune entre 70°
et 80°.
Pour éviter l’interaction thermique inter-couche, entre chaque passe une exposi-210-
tion à des rayons ultra-violets de longueur d’onde très précise est réalisée.
Le tirage d’une épreuve necessite cinq étapes.
Tête
thermique
Ultra-violets
420 nm
2ère étape :
1ère étape :
développement fixation
du jaune
du jaune
Ultra-violets
365 nm
3ème étape :
développement
du magenta
4ème étape :
fixation
du magenta
5ème étape :
développement
du cyan
Fig.97 - Processus TA La résolution d’impression est donné par le nombre de têtes thermiques placées
horizontalement sur une barette fixe.
Sur la NC-500 (format A4), la barette est équipée de 2400 têtes pour une largeur
utile de 203 mm. La résolution d’impression est donc de 300 Dpi sur l’axe horizontal.
La résolution verticale assurée par entraînement mécanique sur 2940 pas est donc
identique ((24,9 X 2,54) / 2940 = 300 Dpi).
Le mélange des couleurs se fait ici par supperposition des trois colorants, la
résolution d’adressage est donc la même que celle d’impression : 300 Ppi. La gradation
de chaque point s’obtient par variation du nombre d’impulsions électriques envoyées à
chaque tête. Le nombre d’impulsions va de 0 à 256 sur une durée de quelques
millisecondes, procurant ainsi un total de 2563 = 16,7 millions de couleurs.
Le processus implique le passage du papier 4 fois dans le système d’entraînement
avant la sortie finale.
Systèmes professionnels
Pour clore ce tour d’horizon, il faut savoir qu’ils existe d’autres systèmes plus ou
moins complexes pour la production intensive d’épreuves couleur.
Ainsi on peut citer le système “Pictography” de FUJI qui exploite un papier photo
spécial impressioné par trois faisceaux laser de longueur d’onde différente pour chaque
couleur, puis développé comme une photo traditionnelle. Réservé aux laboratoires de
production ces machines autorisent des cadences élevées jusqu’à 300 tirages à l’heure
en A4.
Certaines machines produisent des tirages de grandes dimensions style “posters”,
exploitant la technologie à jet d’encre, elles resemblent beaucoup aux traceurs XY des
cabinets d’architectes à la différence qu’elles fournissent des formats A1 en couleurs
avec une résolution d’impression pouvant atteindre 600 Dpi.
Les sociétés KODAK avec ses modèles 2042/2060, TEKTRONIX avec la phaser
600 ou IRIS avec la 3047HS produisent de telles imprimantes.
Le modèle commercialisé par cette dernière exploite d’ailleurs un procédé de
contrôle du volume d’encre éjecté, similaire à celui mis en oeuvre dans la technologie
“Photo REt II” de HP.
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Choix d’un modèle
Devant les nombreux modèles et les différentes technologie mises en oeuvre, le
choix d’une imprimante à rendu “photographique” peut s’avérer ardu.
A part le domaine professionnel où le prix d’achat n’est pas vraiment un obstacle,
il faut bien se rendre à l’évidence que pour le particulier, le prix est le critère majeur.
Avec les tarifs pratiqués actuellement par les revendeurs et la concurrence
agressive des grandes surfaces, on trouve des modèles polyvalents comme l’EPSON
650 qui travaille à 1440 Dpi, en qualité photo, à moins de 2.000 F.
Le prix en lui-même peut être secondaire pour un amateur passioné à la recherche
d’une exellente qualité proche de celle obtenue par les labos-photo grand-public.
Les mini-imprimantes à sublimation comme les SONY, CASIO ou autres OLYMPUS procurent de tels instantanés pour un ordre de prix de 3.500 F.
Les exigeants d’un format A4 ou A3 pouront s’orienter vers une EPSON StylusPhoto EX ou HP 1120C (A3 toutes deux) avec un budget de 3.600 F ou une ALPS à
sublimation en A4 pour quelques 6.500 F .
Ces prix sont encore, toutes proportions gardées, relativement acceptables pour un
particulier.
D’autres facteurs doivent cependant entrer en considération avant l’investissement, citons pêle-mêle : le coût de revient par épreuve, le temps d’impression, la
possibilité d’utilisation bureautique traditionnelle, la destination finale des tirages etc...
De toutes façons, la qualité finale est primordiale et toutes les feuilles de caractéristiques des constructeurs ne peuvent présumer du rendu observé par l’acheteur
pendant un essai . La seule manière de se faire une opinion est de regarder les
épreuves obtenues par les machines, sur le papier préconisé par le fabricant.
Les nombreuses revues spécialisées en micro-informatique présentent régulièrement des bancs d’essai avec reproduction des résultats obtenus et compte-rendu des
caractéristiques.
Les résultats de ces test doivent cependant être analysés avec beaucoup de
circonspection, tout d’abord au niveau du rendu, car le magazine étabt imprimé en
offset, l’image prise en exemple sera donc tramée et les couleurs vont subir un double
changement d’espace, d’abord par la flasheuse, puis par les rotatives.
L’autre limitation provient d’un facteur économique, l’éditeur ne pouvant être trop
sévère dans ses jugements, du fait que le constructeur est aussi un annonceur, donc un
client (et un client mécontent ...).
En fin au niveau technique, l’éxecution d’une série de tests demande un investissement en temps et en matériel que ne peuvent se permettre la plupart des publications à
caractère plutôt informatif.
En conclusion, la qualité ne peut être jugée que “sur pièce”, chez le revendeur,
quand celui-ci veut bien en faire la démonstration.
Nous pouvons citer ici sans soucis de publicité l’exemple de la FNAC dans ses
éditions “spécial été” qui offrent aux lecteurs de nombreux tests avec caractéristiques
diverses comme coût à la page, prix des consommables etc... et dont les résultats réels
sont rassemblés dans des classeurs consultables sur place.
Nous avons essayé de synthétiser les différents facteurs pouvant guider le particulier dans le choix d’une machine, hormis la qualité du tirage qui est ici indiquée très
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subjectivement.
Il n’y a pas de solution miracle, chacun doit orienter son choix en fonction de ses
besoins propres.
Pour résumer et sans tenir compte des imprimantes laser dont le coût est prohibitif,
il reste le choix entre le jet d’encre, le transfert thermique et la sublimation.
Le jet d’encre est sans conteste la technologie la plus populaire, avec un prix
d’appel de 1500,00 F pouvant aller à 3500,00 F, autorisant une utilisation bureautique
traditionnelle, res résultats d’exellente qualité sur support adapté, et un coût par page de
l’ordre de 6,00 F à 8,00 F, c’est la seule à fournir le format A3.
Le transfert thermique procure des épreuves de meilleure qualité sur papier
ordinaire, avec la possibilité d’utiliser des supports très variés, limité au A4, le coût par
page est peu élevé, de l’ordre de 10,00 F, le prix d’achat atteint les 4500,00 F.
Ces machines ne sont pas recommandées pour l’impression de rapports et autres
documents bureautiques.
La sublimation confère la meilleure qualité d’image pour un coût par page de près
de 12,00 F en A4, le prix de la machine avoisine les 6500,00 F. Réservées à la
production photographique, cette application exclusive a entraîné les constructeurs à la
production de modèles spécialisés dans les instantanés au format A6 avec des prix de
50% moins élevés que leurs homologues de bureau.
Les trois procédés demandent une grande patience, les temps moyens de tirage
d’un format A4 atteingnant allègrement les 20 minutes.
Les épreuves obtenues sont assez fragiles à la manipulation et craignent beaucoup l’humidité, ce qui pose aussi le problème de la conservation dans le temps.
Résolution des fichiers-images
La résolution du fichier fourni par l’appareil photo est directement lié à la taille réele
de son capteur, sans tenir compte de l’extrapolation.
En règle générale, il n’y a pas de taille réelle du tirage pouvant être obtenu avec un
fichier donné, cette dimension étant proportionnelle à la résolution d’adressage de
l’imprimante et au facteur d’agrandissement exigé par l’utilisateur.
Après ce que nous venons de voir quant au fonctionnement des machines et de la
représentation d’une image (Cf chapitre 7), nous pouvons déduire que l’aspect final de
la photo imprimée dépend de la perception visuelle des éléments d’image, les pixels.
Si ces derniers apparaissent au tirage, on obtient une mosaïque et des effets
d’escalier sur les transitions (c’est le phénomène de crênelage ou aliasing) .
Pour que les pixels restent indiscernables, il faur que leur nombre soit au moins
égal au nombre de cellules élémentaires d’impression par unité de longueur.
Cette grandeur (une densité linéaire) va donc produire une largeur variable
d’impression. Ainsi un fichier d’une résolution de 150 Ppi, pourra être imprimé correctement sur une machine travaillant à 600 Dpi (équivallent en jet d’encre à 150 Ppi).
Le même fichier destiné à un agrandissement d’un facteur 2, verra sa résolution
spatiale tomber à 75 Ppi et son impression sur la même machine pour une dimension
d’image doublée, fera apparaître les cellules d’impression.
Pour que le tirage à l’échelle 2:1 reste correct, il faudrait doubler la résolution du
fichier, c’est-à-dire revenir à 150 Ppi, pour la même résolution d’impression. Ceci est
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représenté par la figure 98 ci-après.
Les dimensions du tirage dépendent donc du nombre de pixels composant l’image
et de la résolution d’adressage de l’imprimante.
Ainsi une photo numérique au format VGA (640 X 480 pixels) fournira en mode
“bonne qualité”, à l’échelle 1:1, sur une imprimante à jet d’encre réglée à 720 Dpi, un
tirage de (640 / 180) = 3,5 pouces par (480 / 180) = 2,66 pouces soit un format de 8.9 X
6,7 cm/
La même image tirée en “qualité photo” à 1440 Dpi donnerait une épreuve de (640
/ 240) = 2,6” et (480 / 240) = 2” oun encore 6,6 X 5 cm. Autrement dit juste une vignette.
Si l’on envisage alors un agrandissement de 2 fois, dans un logiciel de retouche,
les pixels apparaissent et la photo se transforme en mosaïque colorée !
On comprend pourquoi avant l’apparition des appareils bi ou tri-mégapixels, offrant
des résolution allant jusqu’à 1600 X 1200 pixels, les modèles VGA n’ont pas vraiment
enthousiasmé les photographes !
Le Camédia C-3030 Z d’OLYMPUS fournit des images de cette dimension et
autorise des tirages jusqu’au A4 sans aliasing.
Le fait de doubler la résolution d’un fichier entraîne la multiplication de son poids
d’un facteur 4 (c’est une surface, on prend donc le carré).
On comprend pourquoi il est important de bien connaître les caractéristiques de
son imprimante afin d’éviter d’encombrer son disque dur de fichiers inutilement volumineux.
Le tableau 6 de l’annexe B résume le choix de la bonne résolution de travail.
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Un pouce
Un pouce
Résolution du fichier
300 Ppi
Résolution du fichier
150 Ppi
Un pouce
Résolution du fichier
75 Ppi
Plus il y a de points par unité de longueur, plus il y a de détails dans l’image.
Ci-dessous, les combinaisons possibles pour un fichier de 300 Ppi, en VGA
Résolution d’impression = 360 Dpi, 75 Ppi
Résolution d’impression = 720 Dpi, 75 Ppi
Résolution d’impression = 1440 Dpi, 75 Ppi
IMPRESSION EN 360 Dpi
IMPRESSION EN 720 Dpi
IMPRESSION EN 360 Dpi
Dimensions réelles des tirages ontenus
Fig.98 - Résolution de fichier et résolution d’impression
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