Le fonctionnement des scanners
Le fonctionnement des dispositifs de pointage
Le fonctionnement des imprimantes
Le fonctionnement des écrans
Les différentes technologies tactiles
Le développement de l'imprimerie est étroitement lié à l'histoire de l'Homme. A l'aube de la culture et de l'art, l'Homme cherchait déjà immortaliser ses œuvres et à les diffuser.
L'impression fait un grand bond en avant avec Gutenberg au XIXe siècle, avec des innovations techniques visant à améliorer le rendement et l'efficacité. On commence à parler "d'imprimante" avec l'apparition des premiers ordinateurs, ce sont les imprimantes impacts qui marquent cet important virage dans le domaine de l'imprimerie.
Il semble donc logique de commencer par présenter et expliquer le fonctionnement de ces dispositifs précurseurs (certe postérieurs aux écrans, etc...).
| Nom | Image | Description |
| Imprimantes à marteaux |  IBM 1403 à chaîne | Autrement appelées "imprimante à chaîne" du fait qu'elles étaient composées d'une chaîne (semblable à celle d'un vélo) sur laquelle était fixée une série de petits marteaux comportant chacun un caractère à imprimer. Cette méthode assez simpliste permettait une impression rapide bien que très peu personnalisable (il fallait changer les caractères un à un sur les marteaux et de manière manuelle ce qui était très fastidieux).
Elle souffrait également du bruit qu'elle occasionnait. Ce type d'imprimante était à sa sortie utilisée par des gros ordinateurs centraux, aujourd'hui on en trouve encore pour l'impression des remises de chèques par exemple. |
| Imprimantes matricielles |  Star LC-10 |
Autrement appelées "imprimante à aiguilles" du fait qu'il s’agissait d'’une série d'aiguilles (de 9 à 24) alignées verticalement.
La série d'aiguilles servait à imprimer une ligne, chacune effectuant un point sur le document ; par conséquent plus le nombre d'aiguilles était important plus la qualité était grande. Le support destiné à recevoir l'impression était placé contre un tambour qui le faisait défiler. Les aiguilles étaient alors poussées via des aimants sur une bande qui contenait l’encre, puis repoussées sur le support. |
| Imprimantes à roue |  Atari 1027 Obsolète dès le milieu des années 80 | Autrement appelées "imprimantes à marguerite" puisqu'elles s'inspirent directement des machines à écrire "marguerite" (le nom vient du fait que la roue est entourée de caractères, comme le seraient les pétales d'une marguerite).
Pour chaque caractère à imprimer la roue tourne de manière à positionner le caractère correspondant face au support comme le ferait une machine à écrire. Le coût de ces imprimantes étant plus élevé que celui des imprimantes matricielles et les possibilités moindres (pas de schéma possible sans changer la galette d'impression) elles furent vite obsolètes. Cependant elles avaient l'avantage de la rapidité lorsque l'on désirait changer de police (remplacement de la marguerite). Elles sont également les parents de "l'imprimante à tulipe" (qui fonctionne de la même manière mais a un meilleur rendement). |
Aujourd'hui encore on utilise des imprimantes impacts :
Malgré ces quelques cas les imprimantes impact ont quasiment disparu dans notre environnement informatique moderne, cela au profit d'imprimantes dites "non-impact".
Les imprimantes non-impact ont de nombreux avantages, à savoir une qualité d'impression meilleure et plus rapide. Elles permettent d'avoir de meilleurs détails, notamment pour les photographies prises (par les professionnels ou non). On peut les décomposer en trois catégories : les imprimantes thermique, laser et enfin à jet d'encre. Les mécanismes de ces imprimantes restent encore basés sur de l'encre solide ou liquide contenue dans des cartouches ; elle est soit égouttée, pulverisée ou électrostatiquement tirée sur la page.
Imprimante à tête thermique :
Il existe plusieurs médias et plusieurs films possibles :
| Médias | Films |
| Papier thermique / Velin / Velin couche / Média en polyester | Film à cire / Film à cire-résine / Film résine |
Imprimante laser:
Les imprimantes laser suivent 6 étapes indépendantes entre elles lors du processus d'impression :
Imprimante à jet d'encre :
C'est le type d'imprimantes le plus courant chez les particuliers, le procédé d'impression est sans contact, il y a une grande variétée de support. On peut diviser cette grande famille en deux types de procédés : le CIJ (jet continue) et le DOD (goutte à la demande).
-En jet continu des gouttes chargées ou non sont générées. Le processus d'impression consiste à la formation de gouttes régulières en volume et fréquence. Elles sont alors chargées et orientées selon le motif à générer et peuvent être déviées dans un réceptacle si elles ne sont pas désirées.
Elles sont déviées par un champ électrostatique et sont alors récupérées dans une gouttière qui réalimente alors la tête d'impression. La qualité est moindre qu'en DOD mais les cadences sont bien plus élevées.
-En goutte à la demande, chaque goutte est générée lorqu'elle est désirée. C'est la technologie la plus courante en bureautique ou SOHO (Small Office - Home Office) et permet une bonne qualité.
Les imprimantes à un niveau élémentaire sont essentiellement composées d’éléments matériels avec un périphérique (le plus souvent USB) ce qui leur permet de recevoir des informations, dans quelque cas d’en donner et d’exécuter des actions ordonnées par l’ordinateur. Celles-ci interagissent avec l’ordinateur par l’intermédiaire de programmes et de pilotes informatiques. Les pilotes permettent de contrôler la gestion et la communication entre les périphériques (matériels) installés sur l'ordinateur.
Les pilotes sont de petits programmes qui permettent la gestion des périphériques et aussi la traduction des informations entre l’ordinateur et l’imprimante, ils traduisent les informations émises par l’ordinateur dans un langage compris par l’imprimante.
Ils lui indiquent ce qu’elle à faire, les conditions etc. Les pilotes communiquent directement avec le système d’exploitation et les divers autres périphériques installés.
Selon leur modèle et leur fonctionnement, le matériel peut être diffèrent et leur utilisation aussi c’est pourquoi les pilotes peuvent différer d’une imprimante à l’autre.
De plus pour une même imprimante ceux-ci diffèrent selon le système d’exploitation utilisé (Windows Vista et Windows 7, Windows 8, Linux, Mac). La façon dont l'imprimante est connectée entraîne également l’utilisation de pilotes d’impression diffèrents.
Du fait de la complexité à traiter un document par une imprimante, un langage de description de pages a été développé dans le but d’établir la communication informatique avec celle-ci. Ce langage est aussi appelé PDL qui vient de l’anglais « printer description language ».
Les PDL ont les mêmes principes que les langages de programmation informatique.
En effet lorsqu'un document doit être imprimé, l’ordinateur ou le poste de travail prend les images, les informations « typographiques » ainsi que le format du document et les utilise ensuite comme des requêtes constituant les instructions que l'imprimante devra suivre.
C’est alors que l’imprimante doit effectuer la traduction de ces requêtes en trames (ou rasters), c'est-à-dire une série de lignes scannées constituant une image du document (appelée processeur d'image tramée ou RIP de l'anglais Raster Image Processing), et imprime les données sur une page comme une image complète, incluant le texte et tout autre élément graphique.
Cette suite d’étapes ôte toute complexité dans l’impression de documents et la transforme en une tâche uniforme et standard permettant de garantir un minimum de variations lors de l'impression d'un même document sur de nombreux modèles d’imprimante.
Les PDL sont conçus de manière à être non seulement portables sur tout format mais également adaptables à différentes tailles de papier.
L'impression 3D est une technologie permettant d'imprimer des objets en 3 dimensions. Il existe plusieurs techniques d'impression qui diffèrent selon les modèles d'imprimantes mais le principe reste toujours le même. Il repose sur le fait d'empiler des couches de matière 2D une par une pour former l'objet désiré en 3D.
Avant une impression 3D, trois étapes qui ne sont pas négligeables ont lieu pour veiller au bon fonctionnement de celle-ci :
Fonctionnement de l'Imprimante 3D :
L'impression 3D peut être divisée en trois grands groupes de procédés qui sont tous basés sur le principe de « couche par couche ».
Premièrement la technique de "Dépôt de matière fondue" est la technologie d'impression 3D la plus répandue dans les domiciles.
Au démarrage de l'impression, chauffer la machine est nécessaire pour permettre la fusion de la matière. Une fois à température, l'impression a lieu et le fil de matière éjecté est déposé par ce que l'on appelle une buse qui se déplace selon les axes X et Y. Ensuite, après que la première couche soit finie, la plate forme s'abaisse pour laisser place à une seconde couche et ainsi de suite.
Il existe également la "Solidification par la lumière", Pour une impression de ce type, la machine va construire automatiquement des supports si l'objet convoité possède une structure complexe. Ceci étant fait, une première couche de résine liquide sensible à la lumière est déposée dans un réservoir. Le laser, commandé par un ordinateur, va ensuite solidifié le liquide photopolymère selon la section voulue. Une fois la couche solidifiée, l'imprimante dépose une autre couche liquide et le cycle recommence jusqu'à la finition.
Pour terminer "l'Agglomération de poudre par collage", dans ce procédé une fine couche de poudre est déposée sur la plate forme. La tête d'impression va éjecter de petites gouttes de colle qui vont permettre l'assemblage des particules de poudre pour ainsi obtenir la couche 2D désirée. Ce processus sera répété jusqu'à obtention de l'objet final. (En fin de construction, l'objet est chauffé pour solidifier le tout)