Jet d'encre 221420 30499940 2008-06-10T15:38:00Z 82.235.225.150 /* L'impression personnalisée */ {{Histoire de l'impression}} L'imprimante à '''jet d'encre''' utilise l'encre liquide et autorise des rendus couleurs de qualité quasi photographique. L'impression se fait selon deux techniques : * le jet en continu, lors duquel des gouttes d'encre sont continuellement éjectées de la tête d'impression et déviées en partie vers le papier par des bobines magnétiques. Le reste de l'encre est récupéré et recyclé pour un nouveau cycle de jet. * le jet à la demande, lors duquel ne sont créées et éjectées que les gouttes nécessaires à l'impression. == Historique == Le jet d'encre a été développé par des informaticiens dans les années [[1970]], afin de proposer une autre sortie aux [[ordinateurs]] que la très bruyante imprimante matricielle (aussi appelée imprimante à aiguilles). Il existe deux types de jet d'encre. Historiquement, c'est le « jet d'encre continu » puis la « goutte à la demande » qui ont été inventés. Le jet d'encre a alors connu son essor en même temps que le développement de l'[[informatique]] grand public. Actuellement, le jet d'encre connaît une très forte montée, notamment grâce à la [[photographie numérique]], la personnalisation des imprimés et la possibilité d'imprimer sur presque tous les supports. ===Débuts du jet d'encre=== Le jet d'encre est un procédé d'impression sans contact dans lequel de très petites gouttes (de l'ordre du picolitre) d'[[encre]] sont projetées par des buses. C'est dans les années [[1960]] que le Dr Sweet de l'[[Université Stanford]] a montré qu'en appliquant une [[onde]] de pression à une buse, l'encre pouvait se séparer en gouttes uniformes. Ensuite, en chargeant l'encre électriquement ou non, on peut dévier le jet en le faisant passer dans un champ électrostatique (il s'agit du même principe que dans un [[oscilloscope]]). On voit alors l'apparition du jet d'encre continu (''continuous ink jet'' ou CIJ). L'impression [[jet d'encre]], est apparue dans les années [[1970]]. La technologie a tout d'abord été développée par des informaticiens, soucieux de trouver une sortie pour leurs [[ordinateurs]]. C'est [[International Business Machines Corporation|IBM]] qui va breveter cette technologie dans les années [[1970]] et la première [[imprimante]], l'IBM 4640 ink-jet sort en [[1976]]. ===''Drop on demand''=== À la même date, le professeur Hertz du ''Lund Institute of Technology'' en [[Suède]] développe la possibilité d'imprimer en niveaux de gris en faisant varier le nombre de gouttes par [[pixel]]. Cette invention est alors brevetée par Iris Graphics and Stork. Elle permet d'imprimer des images de plus grande qualité. Peu après se développe le jet d'encre dit « [[goutte à la demande]] » ou ''drop on demand'' (DOD). Là, la goutte n'est générée que si elle est désirée sur le substrat. Ce qui évite le dispositif complexe de [[déflection]]. Les pionniers du DOD sont Zoltan, Kyser et Sears. Leur invention verra le jour en [[1977]] avec la [[Siemens (industrie)|Siemens]] PT-80 et en [[1978]] avec Silonics. Le jet d'encre a alors connu son essor en même temps que le développement [[informatique]]. Actuellement, le jet d'encre connaît une très forte montée, notamment grâce à la [[photographie numérique]] et la personnalisation des imprimés. == Deux technologies : CIJ et DOD== Le jet d'encre est le seul procédé d'impression sans contact. Il permet donc d'imprimer sur des supports très variés (papier, céramique, verre, textile, plastiques mais aussi biscuits ou œufs avec des encres alimentaires ! …) mais également des supports en relief. Il s'agit d'un procédé numérique qui n'a pas besoin de forme imprimante (écran pour la [[sérigraphie]], plaque pour l'[[offset (imprimerie)|offset]], cylindre gravé pour l'[[héliogravure]], [[polymère]] pour la [[flexographie]], tampon pour la tampographie…) ce qui lui permet de générer une nouvelle image à chaque imprimé (comme l'impression [[laser]]) Le procédé jet d'encre connaît plusieurs variantes et a de nombreuses applications. On reconnaît cependant deux grandes familles : le CIJ et le DOD. ===Le jet continu=== Le jet continu (''Continuous Ink Jet'' ou [[CIJ]]) où des gouttes chargées ou non sont générées consiste donc en la formation de gouttes régulières en volume et fréquence. Elles sont chargées et orientées selon le motif à générer et peuvent donc être déviées dans un réceptacle si elles sont non désirées. Les gouttes chargées ne sont pas désirées sur le support. Elles sont déviées par un [[champ électrostatique]] et sont alors récupérées dans une gouttière. Elles réalimentent alors la tête d'impression. La qualité est moindre qu'en DOD mais les cadences bien plus élevées. On l'utilise notamment pour le marquage des œufs (dates de [[péremption]]…) Il existe deux types de [[déflection]] : binaire ou multiple. * Dans la '''déflection binaire''', les gouttes sont chargées ou non. Les gouttes chargées vont être déviées et récupérées dans une gouttière et sont recyclées. Les non chargées vont directement sur le média. * Pour la '''déflection multiple''', les gouttes sont chargées à différents paliers. Ce qui permet une plus ou moins grande déflection et donc atteint le média à différents endroits. ''Données techniques (2002) :'' *[[viscosité]] : environ 1&nbsp;mPa.s, *[[énergie de surface]] : 30-40&nbsp;mN/m, *Volume de la goutte : 10&nbsp;pL, *Vitesse d'éjection : environ 50&nbsp;m/s, *[[fréquence]] : 1&nbsp;MHz, *Taille de l'orifice : 10&nbsp;micromètres. ===La goutte à la demande=== Le procédé de goutte à la demande est de loin le plus développé. La goutte à la demande (''Drop On Demand'' ou DOD) est générée à chaque fois qu'elle est désirée. C'est la technologie la plus courante en bureautique ou [[SOHO]] (''Small Office - Home Office'') et permet une bonne qualité. Elle reste cependant plus lente. On peut considérer quatre différentes méthodes d'éjection : [[piézoélectricité|piézo-électrique]], thermique ou bubble-jet, valve-jet ou jet par clapet et la thermofusion. '''Le procédé piézo-électrique''' est le plus développé et a été mis au point par [[Epson]]. Le réservoir d'encre est en contact avec un cristal [[piézoélectricité|piézo-électrique]] qui va convertir les impulsions électriques — la paroi se déforme suite à une excitation électrique — en force mécanique — la surpression due au cristal provoque l'éjection d'une goutte. C'est la surpression induite qui permet l'expulsion de la gouttelette. '''Le procédé thermique ou ''bubble jet''''' fonctionne sur le même principe. En chauffant localement l'[[encre]] à environ 350°C, on provoque une vaporisation locale de celle-ci et donc une surpression (un gaz prend près de 24 fois plus de place qu'un solide, selon les conditions). Comme précédemment, une goutte est éjectée pour répondre à ce déséquilibre. Cependant, ce type d'éjection pose certains problèmes, notamment à causes des contraintes thermiques que doit subir l'encre. '''Le ''valve jet''''' est actuellement abandonné à cause de sa mauvaise qualité. Son principe résidait en des micro-valves commandées électroniquement qui permettaient ou non l'éjection de l'encre. Son application était essentiellement industrielle, pour imprimer de gros caractères. L'avantage était que le fait d'avoir un réservoir fermé permet d'utiliser des [[solvant]]s volatils et donc un séchage plus rapide. '''La thermofusion''' est inspirée du procédé piézo-électrique mais ici, l'encre est solide. Elle doit être chauffée à environ 150°C afin d'être éjectable. Au contact du média, l'encre se solidifie et donne alors une très bonne qualité d'impression. Cependant, l'encre étant en relief, elle s'use vite. Il est donc nécessaire d'avoir un bon liant. ''Données techniques (2002) :'' *[[viscosité]] : 30 à 500&nbsp;mPa.s (2005), *[[énergie de surface]] : 30-50&nbsp;mN/m (2005), *Volume de la goutte : 3 à 20&nbsp;pL avec la même buse, *Vitesse d'éjection : environ 30&nbsp;m/s, *[[fréquence]] : 30 à 40&nbsp;kHz, *Taille de l'orifice : 100&nbsp;micromètres (2000) pour éviter à la buse de se boucher, *Nombre de buses par tête d'impression : 1000 (pour augmenter les vitesses). ==Types d'encres== ===Colorants dissouts=== L'encre la plus courante est une encre à base de colorant dissout dans un solvant (un peu comme l'encre à l'eau des stylos à plume). Elle présente l'avantage d'être facile à manipuler et à gérer dans les buses de jet de l'encre, mais elle est très sensible à l'érosion et à la corrosion par les gaz (ce qui réduit considérablement la durée de vie des impressions). ===Encres à pigments=== Plus proche de la peinture à l'huile, les encres à pigments comportent des particules colorées solides volumineuses (seulement quelques microns tout de même), parfois emballées dans une gaine de résine, qui sont simplement transportées par un fluide transparent et facilement évaporable. Dans ce cas, l'encre a une très bonne tenue, une longue durée de vie. Mais, la gestion de l'encre est compliquée par des risques accrus de bouchage des buses de projection et il se produit parfois un phénomène de [[bronzing]] qui fait apparaître des reflets métalliques sous certains éclairages rasants. ===[[Encre conductrice|Encres conductrices]]=== Un nouveau marché se développe dans le domaine de l’impression, il consiste à déposer divers matériaux conducteurs, appelés ''encres conductrices''. Elles sont composées de particules métalliques ou de polymères conducteurs. Cela permet d'imprimer des '''étiquettes [[RFID]]''' (''Radio Frequency IDentification''), étiquettes intelligentes qui améliorent la traçabilité des produits. Elles sont souvent comparées au [[code-barres EAN|code-barres]] mais ne nécessitent pas d'être visibles pour être lues. Pour qu'elles se développent, il faut cependant arriver à diminuer les coûts de production et mettre au point une standardisation, car les fréquences changent selon les pays. Les '''[[circuit imprimé|circuits imprimés]]''' sont actuellement réalisés par [[photolithographie]] (''photo-imaging'') ou par [[sérigraphie]] (''screen-printing''). La technologie jet d'encre peut également imprimer des circuits imprimés. La qualité est moins bonne qu'avec les procédés classiques mais le coût est bien inférieur et la pollution moindre. == Applications == Le jet d'encre est le seul procédé d'impression sans contact. Cela lui permet d'imprimer sur divers objets. ===La bureautique=== L'application la plus populaire du jet d'encre est la bureautique (''Small Office - Home Office'' ou SOHO). L'[[encre]] utilisée est généralement à base d'eau pour des raisons environnementales et de confort évidentes. Le procédé utilisé est la goutte à la demande (''Drop On Demand'' ou DOD), ce qui permet d'avoir une bonne qualité d'image mais des vitesses moindres qu'en CIJ. ===[[Épreuvage]]=== Avant d'imprimer sur une [[offset (imprimerie)|presse offset]] ou autre (héliogravure, flexographie…), on teste généralement l'imprimé sur un système d'épreuvage analogique (Cromalin®, Matchprint®…) ou numérique (copieur calibré, jet d'encre…). Cela permet alors d'avoir une idée du rendu final à la condition que le système d'épreuvage simule l'engraissement provoqué par la presse offset (utilisation d'un profil ICC, pour les systèmes numériques, qui caractérise la presse qui sera utilisée pour l'impression). L'épreuvage peut être réalisé en jet d'encre DOD, qui donne de très bons résultats en terme de qualité. ===Grande [[laize]]=== Le jet d'encre est le seul procédé permettant d'imprimer de grandes [[laize]]s (largeurs). Actuellement, les laizes maximales sont de 5&nbsp;m. Le jet d'encre grande laize permet d'imprimer de grandes affiches pour des expositions, cacher des échafaudages… De plus, ces affiches étant généralement uniques, il est impossible de les imprimer avec les procédés classiques. La technologie utilisée est généralement du jet d'encre DOD avec une encre à séchage [[ultraviolet|UV (ultraviolet)]], ce qui procure plus de résistance à l'encre (tenue à la lumière, résistance à l'abrasion…) Le jet d'encre grande laize s'intéresse également à l'impression des affiches d'abris-bus, actuellement imprimées en [[sérigraphie]]. ===Textile=== Les textiles sont généralement imprimés en [[sérigraphie]], [[sublimation thermique]] ou transfert. Le jet d'encre se positionne également sur le marché. <br /> Il a l'avantage d'être très flexible sur la conception du fichier image et permet donc de s'affranchir de certaines contraintes techniques inhérentes aux métiers de l'imprimerie. L'impression jet d'encre sur textile permet de réduire les temps de production et d'augmenter la réactivité. La qualité de l'image imprimée est acceptable sur un textile blanc mais encore insuffisante sur un textile foncé ou noir à cause de la faible épaisseur d'encre déposée. La technique du jet d'encre obtient ses meilleurs résultats là où la sérigraphie rencontre des difficultés (quadrichromie) et paradoxalement échoue sur les travaux les plus simples (ton direct - couleur unie). Sa vitesse est lente pour le moment mais en progrès grâce à la multiplication des buses de projection. Le coût des consommables est élevé (90 à 230&nbsp;€ le litre d'encre) et les machines spécifiques au textile trop récente pour en connaître le réel coût de la maintenance. ===Marquage=== Le CIJ est généralement utilisé pour le '''marquage''' des produits pour sa vitesse d'impression. En alimentaire, l'encre utilisée est à base d'alcool qui donne un séchage rapide. Les encres utilisées en conserveries doivent également être résistantes aux traitements (stérilisation à la vapeur sous pression à 125°C pendant 25&nbsp;min) Le marquage est également présent dans l'automobile, l'électronique, l'industrie du câble, la construction aéronautique… ===L'impression personnalisée=== En tant que procédé numérique, le jet d'encre permet de changer le ''design'' à chaque imprimé. Il peut donc s'attaquer au marché de l'impression personnalisée. On en voit bon nombre dans les publicités mais il devient possible de commander du vin avec un étiquette à son effigie, avoir des skins uniques… ===[[Giclée]]=== Impression grand format en haute résolution, destinée à la reproduction de tableaux d'art (peinture). Ce procédé a un excellent et une bonne durabilité. ==Voir aussi== ===Articles connexes=== * [[papier]] * [[imprimante]] ===Liens externes=== *[http://www.roumazeilles.net/news/nw/news0082.php L'encre des imprimantes à jet d'encre - Pigment ou colorant ? Comparaison technique] *[http://blog.artcrea.net L'histoire de l'imprimante alimenaire] *[http://www.printeva.com/Articles/encre-a-pigments-ou-encre-a-colorants,14.php Encres à pigment ou encre à colorant : définitions] [[Catégorie:Imprimerie]] [[Catégorie:Impression]] [[bs:Tintni printer]] [[de:Tintenstrahldrucker]] [[en:Inkjet printer]] [[eo:Inkŝpruca printilo]] [[es:Impresora de inyección]] [[fi:Mustesuihkukirjoitin]] [[he:מדפסת הזרקת דיו]] [[it:Getto di inchiostro]] [[ja:インクジェット]] [[ko:잉크젯 프린터]] [[ksh:Tintepißßer]] [[lv:Tintes printeris]] [[ms:Pencetak jet dakwat]] [[nds:Dintenstrahldrucker]] [[nl:Inkjetprinter]] [[no:Blekkstråleskriver]] [[pl:Drukarka atramentowa]] [[pt:Impressora de jacto de tinta]] [[sh:Tintni printer]] [[simple:Inkjet printer]] [[sv:Bläckstråleskrivare]] [[th:เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก]]