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Les différents moniteurs(écrans pc) et leur mode de fonctionnement: Introduction Pas forcément indispensable au bon fonctionnement d'un ordinateur (les serveurs n'en disposent généralement pas pour des raisons d'encombrement et de consommation d'énergie), le moniteur ou écran est quand même un des périphériques les plus importants puisque vous l'aurez devant vous à chaque fois que vous utiliserez votre PC. Des écrans encombrants et laids, on est passé en cinq ans aux écrans plats devenus réactifs, beaux et peu consommateurs d'énergie, tout en étant vendus à des prix agressifs. Est-il pourtant possible de combiner tous ces avantages ? c'est que nous allons voir en expliquant en détails le fonctionnement des moniteurs ! Fonctionnement des écrans CRT (tubes cathodiques) Les anciens moniteurs sont la plupart du temps des écrans appelés CRT (Cathodic Ray Tube ou tube à rayonnement cathodique). C'est à dire un tube en verre sous vide dans lequel un canon à électrons émet un flux d'électrons vers un écran couvert de petits éléments phosphorescents d'une couleur vert, rouge ou bleue (appelés lumiphores). Ils émettent de la lumière en étant frappés par des électrons. Chaque lumiphore est ainsi un point lumineux que l'on appelle pixel. Il s'agit du plus petit point pouvant être affiché par l'écran. Le mélange des trois couleurs de base (rouge, vert, bleu) permet de reconstituer toutes les couleurs visibles.
Le canon à électron est constitué d'une électrode métallique chargée négativement (la cathode), et d'une ou plusieurs électrodes chargées positivement (appelées anodes). La cathode émet des électrons attirés par l'anode. Les électrons sont ensuites déviés grâce à un champ magnétique généré par deux bobines (une pour l'axe des abscisses et l'autre pour l'axe des ordonnées). Ces bobines sont appelées déflecteurs et sont nécessaire pour que le flux d'électrons puisse recouvrir tout l'écran via un mécanisme de balayage. Le balayage entier de l'écran est appelé rafraîchissement. On mesure la fréquence de rafraîchissement en Hz (nombre de balayages entiers de l'écran par seconde). Un moniteur noir et blanc permet d'afficher des niveaux de gris en faisant varier l'intensité du rayon porteur d'électrons. Pour les moniteurs couleurs, trois faisceaux d'électrons (un rouge, un vert et un bleu) viennent chacun heurter un point d'une couleur spécifique. Cependant ces luminophores sont si proches les uns des autres que l'œil n'a pas un pouvoir séparateur assez fort pour les distinguer: il voit une couleur composée de ces trois couleurs. Une grille métallique appelée masque est placée devant la couche de photophore afin de guider les flux d'électrons. On distingue selon le masque utilisé plusieurs catégories d'écrans cathodiques :
Les écrans plats - TFT Les moniteurs à écrans plats (aussi appelés TFT pour Thin-film transistor ou encore LCD pour Liquid Crystal Display) se généralisent de plus en plus dans la mesure où leur encombrement et leur poids sont très inférieurs à ceux des écrans traditionnels. Il est désormais quasi impossible de trouver un ordinateur dans le commerce vendu avec un écran cathodique. La technologie LCD est basée sur un écran composé de deux plaques transparentes entre lesquelles est coincée une couche de liquide contenant des molécules qui ont la propriété de s'orienter lorsqu'elles sont soumises à du courant électrique et donc de permettre ou non le passage d'une couleur :
L'avantage majeur de ce type d'écran est son encombrement réduit, d'où son utilisation sur les ordinateurs portables, sans compter un gain de consommation en énergie conséquent. Pour les joueurs, attention toutefois au phénomène de rémanence (bien que ce phénomène soit maintenant de l'histoire ancienne avec bon nombre d'écrans plats) : lorsque vous faites défiler rapidement des documents ou lorsque vous jouez par exemple, il se peut que l'image "bave". En effet, les transistors n'ont alors plus le temps de "changer de couleur" rapidement et des traînées apparaissent. Pour éviter cela, un temps de réponse le plus faible possible est nécessaire. Le temps de réponse d'un écran se mesure en millisecondes. Attention cependant, deux écrans différents ayant le même temps de réponse ne seront pas forcément aussi réactifs l'un que l'autre. En effet, ce temps ne mesure que le passage de la couleur blanche à la couleur noire (autrement dit tout ou rien). Si vous passez du noir au vert par exemple, ce temps sera généralement plus élevé. D'autre part, il existe différents types de dalles, chacune ayant ses avantages ou ses inconvénients (réactivité, angle de vision, consommation, etc.). Sans rentrer dans les détails, il existe quatre grands types de dalles : les dalles TN, MVA, PVA et IPS. Les dalles TN sont généralement les plus réactives et consomment peu d'énergie, en contrepartie leurs angles de vision sont parmis les moins bons. Caractéristiques des moniteurs
Les deux dernières sont les réparations les plus courantes. Généralement, toutes les imprimantes à aiguilles sont compatibles avec le pilote Epson FX 80 (9 aiguilles), éventuellement IBM ProPrinter. IMPRIMANTE JET D ENCRE Commercialisées depuis le début des années 1990, ce sont les plus vendues: faible prix d'achat pour une bonne qualité d’impression. Tous les modèles actuels impriment en couleur, même si certains anciens modèles de bas de gamme utilisent un seul support de cartouche (encre noire ou trois couleurs simultanées). L'impression envoie des bulles d’encre chauffées à travers des buses (tubes) sur la feuille sur laquelle elles se solidifient en refroidissant. Si le papier est trop absorbant (buvard), l'encre s'étale avant de sécher. Le principe date des années 70 lorsqu'un chercheur de CANON mit en contact une seringue remplie d'encre et un fer à souder chaud: une bulle se forma, faisant sortir l'encre de la seringue.
Le fonctionnement des Jet d'encre est identique à cette découverte accidentelle: un signal impulsionnel (électrique) dans la tête d'impression produit chaque seconde plusieurs milliers d'élévation de température (entre 300 et 400° C). Chacune crée une bulle d'encre minuscule qui exerce une pression qui fait éjecter une seule goutte extrêmement fine. Lorsque la pression redescend (diminution de la température), le vide créé est rempli par une nouvelle goutte et ainsi de suite. La tête d'impression est composée de plusieurs rangées de tubes extrêmement fins, à peine visibles à l'oeil. Chaque buse est raccordée à un élément chauffant avec son propre circuit électronique de commande qui peut recevoir des milliers d'impulsions à la seconde. De l'autre côté, chaque buse est reliée au réservoir d'encre. Les principaux fabricants d'imprimantes jet d'encre sont Hewlett Packard, Canon, Epson et Lexmark. D'autres comme Olivetti, Brother, ...complètent le marché. Cette formation ne reprend que l'entretien et le fonctionnement des trois premières marques, le principe des autres est identique. Les avancées technologiques sont surtout pour l'impression de photographie: un dégradé des couleurs parfait en utilisant uniquement les trois couleurs de base, et pas mélangées comme pour les photos argentiques. Hewlett Packard HP a sorti les premières jet d’encre. Au départ noire et blanc, elles ont évolué vers la couleur. A partir de 1998, les modèles Hewlett Packard utilisent la technologie RET II pour l’impression de photographies qui insère jusqu’à 16 gouttes d’encre par point. Le RET III permet jusqu’à 29 gouttes dans un même pixel. Dans le cas de RET III, les têtes d'impression couleur utilisent 408 injecteurs (136 par couleurs) et 300 pour le noir. Ces modèles injectent jusque 18.000 bulles par seconde. Ces imprimantes HP utilisent une résolution de 600 dpi maximum. Sortie en août 2002, le RET IV est une technologie hybride implantée sur les derniers modèles HP et spécialisée dans l'impression photo. Elle permet de remplacer la cartouche noire par une cartouche 3 couleurs (la cartouche couleur de base reste en fonction). La taille des bulles d'encre augmente de 4 vers 5 picolitres. Le nombre de buses passe lui de 300 + 3 X 136 (RET III) à 6 X 100, soit de 3500 couleurs par point à 1,2 millions. Chez HP, la cartouche inclut l’encre et l’électronique de contrôle de l’impression. En cas de problèmes d'impression, utilisez d'abord le programme spécifique de nettoyage des têtes. En dernier recours, changez la cartouche. Pour un entretien sur une jet d'encre Hewlett Packard, ouvrez d'abord le capot pour positionner la tête en position de remplacement de cartouche (sauf sur quelques anciens modèles qui utilisent un bouton spécifique comme la deskjet 500). Enlevez la prise électrique. Ceci va permettre de débloquer le chariot d'impression et de le déplacer à la main. En cas d'arrêt standard, la tête revient en position d'attente avant d'être bloquée. Ensuite:
En dernier recourt, vous pouvez carrément changer la cartouche (séchée ou défectueuse). Les pilotes sont fournis avec la machine pour Windows (éventuellement à télécharger sur le site du constructeur). En dos, utilisez le pilote deskjet. Certains logiciels (comme Cubic, une comptabilité sous DOS) nécessitent le pilote laserjet II. Epson Les modèles jet d'encre d'Epson n'intègrent que l'encre dans la cartouche, seule une petite puce électronique est intégrée dans les nouveaux modèles pour empêcher le rechargement, c'est donc l'inverse d'Hewlett Packard. Si HP met plusieurs gouttes d'encre dans un point, Epson n'en met qu'une et augmente le nombre de points imprimés, la résolution maximale est de 5760 dpi (sur papier spécial). Les transitions sont plus nuancées mais oblige à utiliser du papier adapté, donc chère, pour obtenir une qualité d'impression photo maximale. Avec la technologie PIEZO d'Epson, l'éjection de l'encre se fait par une décharge électrique et pas par chauffage.
Les pilotes sont fournis sous Windows. En Dos, les anciens modèles Epson sont compatibles avec les imprimantes aiguilles FX80, mais avec une qualité "aiguilles".
Jet d'encre Canon Canon utilise suivant les modèles des cartouches d'encre avec ou sans l'électronique intégré. Comme pour HP, l'éjection de l'encre se fait par chauffage. L'entretien est identique aux modèles HP.
Les laser utilisent la même méthode de fonctionnement qu'une photocopieuse, l'encre est fixée temporairement électrostatiquement sur le papier, puis fixée par chauffage (dans les 200 degrés). Les informations sont d'abord enregistrées dans une mémoire interne avant d'être transférée par le faisceau laser (constitué d'une seule source), les données à imprimer sont transférées sur le tambourioniseur qui va permettre de coller l'encre sur le papier temporairement lors du passage contre le tambour. L'image est transférée sur le tambour (drum) par faisceau laser (1). L'encre sous forme de poudre (toner) se fixe uniquement à l'emplacement de l'empreinte dessinée par le rayon laser sur le tambour (2). Le tambour tourne à fait dans le sens des aiguilles d'une montre entraînant le papier en même temps et transférant l'encre par la même occasion. Avec le passage au-dessus du coronaire(3) (fils parcouru par un courant électrique), l'encre est fixée définitivement par chauffage. (drum) à l'aide d'une glace qui dirige le faisceau sur l'ensemble de la longueur du drum, gravant les informations à imprimer. Le tambour est un cylindre de verre recouvert d'une couche spéciale, généralement à base de silicium. Le papier passe en premier sur un cylindre d'ionisation ( L'entretien utilise un aspirateur spécifique qui nettoie les différentes parties salies par l'encre. L'aspirateur est le même que pour l'entretien des photocopieuses (pas un aspirateur domestique: la taille de l'encre, trop petite, passe à travers le sac et grille finalement le moteur). Le coronaire (fils chauffant) se fait avec un petit pinceau. La majorité des laser sont compatibles avec le pilote HP Laserjet III (sauf quelques anciens modèles Canon et les modèles GDI - Winlaser), sous Windows comme sous DOS. Depuis, les pilotes sont laserjet IV et laser V, mais restent compatibles Laserjet III et même Laserjet II. A partir de la version IV, le pilote utilise une communication bi-directionnelle. Les modèles couleurs utilisent le même dispositif mais avec quatre blocs: 1 noire et 3 couleurs. Le drum est généralement unique, seuls le faisceau laser et l'encre sont répartis en 4 fois autour du tambour. Ceci explique les dimensions imposantes de ces laser couleur. Les laser à LED Cette technologie n'est pratiquement utilisée que par la marque OKI. La qualité d'impression est pratiquement identique à celles des laser pour un prix moins chère. Dans cette méthode, le faisceau laser est remplacé par des LED (1) en ligne sur toute la longueur du drum, le reste est parfaitement identique. Par contre, les led perdent leur rendement après un certain nombre d'impressions, ce qui limite la durée de vie d'une imprimante à LED (30.000 copies et d'avantage).
Cette technologie est développée par Tektronix. Les 4 encres (cyan, magenta, jaune et noir) se présentent initialement sous forme de bâtonnets de cire. Lorsque l'imprimante est en fonctionnement, la tête d'impression garde une température constante, ce qui permet de maintenir l'encre à l'état liquide dans un réservoir compartimenté à côté de la tête. L'image est transférée sur un tambour, principe équivalent à celui des lasers. Les têtes d'impression ne sont donc pas directement en contact avec la feuille de papier. Le département imprimante a depuis été racheté par Xerox. Cette technologie n'est utilisé que pour quelques modèles spécifiques. Thermique, sublimation et à transfert thermique Ces imprimantes thermiques permettent des impressions de moindres qualité en noire (éventuellement dans une autre couleur suivant le papier utilisé). Une imprimante thermique utilise un papier sensible à la chaleur qui se décolore au contact des résistances chauffantes ou aiguilles de la tête fixées perpendiculairement à l'axe de déplacement du papier. Ces imprimantes sont utilisées dans les anciens fax, imprimantes grand magasins (remplacement des aiguilles), extrait de compte, ... Les imprimantes à transfert thermique utilisent un papier normal. Une ou plusieurs rangées d'aiguilles métalliques chauffe un ruban d'encre situé entre la tête d'impression et le papier suivant les images souhaitées. Les technologies actuelles permettent d'imprimer les 3 couleurs de base plus le noir), sans toutefois atteindre une qualité photo. La résolution est faible. Par contre, cette méthode d'impression accepte différents types de supports (comme des étiquettes, cartes magnétiques, plastiques, ...). Suivant l'encre et le support, ces impressions résistent à l'eau, aux solvants et même à certains produits chimiques. Les imprimantes à sublimation, aussi appelée Dye Diffusion Thermal Transfer (D2T2), utilisent un papier spécifique en rouleau. La technologie est similaire à celle des imprimantes thermiques sauf que l'encre en chauffant est sublimée (passage de l'état solide à l'état gazeux) et envoyée sur le support en 3 passages suivant les 3 couleurs de base (jaune, magenta et cyan), plus une pour recouvrir le tout d'un film protecteur anti-UV. Cette technologie permet le mélange des nuances de couleur. Un dernier passage recouvre le support d'une couche protectrice. La résolution est limitée à 300 dpi, mais, même à la loupe, les grains n'apparaissent pas. Cette solution offre donc un rendu similaire à la photo argentique. Contrairement aux photos jet d'encre (l'encre blanchit à la lumière), ces impressions photos résistent à la lumière. Le défaut est lié au prix de revient des cartouches et du papier spécial (même s'il n'est pas obligatoire). WinLaser- GDI Une imprimante laser de type Winlaser (souvent appelé GDI chez la majorité des fabricants) est moins chère mais n'inclut pas de mémoire Ram. Le pilote générique est directement fourni par Microsoft pour les anciens modèles, spécifiques pour les imprimantes actuelles. L'ordinateur envoie les données formatées à l'imprimante prêtes à l'impression. Ces imprimantes sont difficiles à paramétrer, avec quelques incompatibilité avec des logiciels sous Windows et ne fonctionnent pas sous DOS. Elles doivent être connectées avant le démarrage de l'ordinateur, sinon elle ne sont pas toujours reconnues. Utilisant la mémoire et les ressources processeur du PC, elles sont généralement plus lentes. Postscript Le langage Postscript est un format de fichier images et textes qui permet de transférer et d'imprimer directement les données (en théorie) et proposé comme option sur certains modèles laser. Les différents points ne sont codés sous forme de position / couleur mais par une notation vectorielle (coordonnée de départ, angle et longueur d'une ligne par exemple).
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Pour les problèmes d'impression et entretien, vous pouvez utiliser la fonction logicielle de nettoyage des têtes, un bouton spécifique pour les vieux modèles. Malheureusement, cela ne fonctionne pas à tous les coups. L'entretien reprend uniquement le nettoyage à sec de la barre de déplacement horizontale des têtes, éventuellement le bas des supports cartouches. Sans utiliser plusieurs mois une imprimante jet d'encre de marque Epson, les têtes sèchent. La seule réelle solution (à part peut-être des cartouches de nettoyages spécifiques) est remplacement de l'imprimante 
Imprimantes lasers
Imprimante à jet d'encre solide|
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