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Comment ça marche : l'impression à sublimation thermique

Dédiées aux tirages photo, les imprimantes à sublimation thermique utilisent des cires colorées vaporisées par couches successives. Un procédé qui permet d'obtenir des millions de teintes sans artifice optique.
01net.
le 27/09/06 à 07h00
Face à l'essor de la photo numérique, les constructeurs proposent une gamme toujours plus étendue d'imprimantes exclusivement destinées à la photo. En magasin, on les reconnaît aisément : ces modèles, qui s'alimentent uniquement avec du papier photo petit format, sont plus compacts que les imprimantes traditionnelles.
Pour autant, tous ne relèvent pas de la même technologie. D'un côté, il y a les jets d'encre, qui offrent la même qualité d'impression que leurs grandes s?"urs, la simplicité d'utilisation et la portabilité en plus. De l'autre, il y a les modèles à sublimation thermique, dont les tirages, même en les scrutant à la loupe, ne permettent pas de discerner la moindre trame ou point de couleur ; on dirait des photos argentiques développées en laboratoire !
Comment les imprimantes à sublimation thermique permettent-elles d'obtenir de tels clichés ? La réponse se trouve dans leur fonctionnement même, très différent de celui des jets d'encre ou des lasers.

Un point de couleur à imprimer égale un point de couleur imprimé

Littéralement, la sublimation, c'est le passage direct d'un corps de l'état solide à l'état gazeux. Dans une imprimante à sublimation thermique, la cire pigmentée qui tient lieu d'encre est chauffée à près de 200?' C par des microrésistances réparties sur la tête d'impression. Elle passe ainsi instantanément de l'état solide à l'état gazeux puis, projetée sur la feuille, elle refroidit à son contact et redevient solide.
L'intérêt d'un tel procédé, c'est qu'il exploite les propriétés de transparence de la cire. Ainsi, pour imprimer un point d'une couleur donnée, l'imprimante superpose trois couches de cire de densité variable (jaune, magenta et cyan) qui vont ensemble composer la teinte recherchée, dans une palette de 16,7 millions de couleurs. Avec la sublimation thermique, l'équation est simple : un point de couleur sur l'image numérique correspond à un point de couleur sur la photo imprimée.
Rien à voir avec la technologie jet d'encre (et laser), qui juxtapose un grand nombre de points de couleurs primaires (jaune, magenta et cyan), de taille variable, pour reproduire, par effet optique, un point de la couleur recherchée. Il n'est pas surprenant, dans ces conditions, que les imprimantes à sublimation affichent des résolutions de 300 p/p alors que les jets d'encre revendiquent des résolutions allant jusqu'à 9 600 x 2 400 p/p.
Dans ce dernier cas, un point de couleur sur l'image numérique correspond en fait à une nuée de points de couleur sur la photo imprimée. Cette tricherie optique, utilisée par les imprimantes à jet d'encre ou laser, est parfois visible à l'?"il nu, sous forme de trame ou de points apparents ; un défaut absent des impressions par sublimation thermique.
Par ailleurs, les photos obtenues par sublimation sont dénuées de bavures, le passage direct de la cire de l'état solide à l'état gazeux puis, inversement, du gazeux au solide, permettant d'éviter ce problème. Seul inconvénient de cette technologie : la couleur noire est obtenue de façon composite (par superposition des trois couleurs en densité maximale), ce qui ne permet pas d'obtenir un noir franc. Ce type d'impression est donc inadapté aux tirages noir et blanc.

L'imprimante à sublimation thermique

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1 - L'image est décomposée en couleurs primaires

Le cliché au format RVB stocké dans l'appareil photo est envoyé à l'imprimante (par la liaison USB). Un processeur spécialisé la convertit alors en mode CMJ (cyan, magenta, jaune, les trois couleurs utilisées pour l'impression) en la décomposant en trois images distinctes, une par couleur de base. Les informations correspondant à ces trois couches sont ensuite envoyées, les unes après les autres, à la tête d'impression.

2 - Les couleurs se succèdent sur le ruban encreur

Le ruban encreur, très fin, comporte des séquences de quatre zones chacune aux dimensions du papier photo utilisé : trois zones de couleur (jaune, magenta, cyan) et un vernis protecteur (pour préserver la photo des UV, de l'humidité et des traces de doigts). Une fois une couleur traitée, on passe à la suivante, pour finir par le vernis. Si, par exemple, le ruban est prévu pour quarante photos, il y aura quarante séquences jaune, magenta, cyan, vernis protecteur. Après usage, le rouleau n'est plus utilisable. Le nombre de tirages possibles est ainsi déterminé à l'avance.

3 - L'encre est vaporisée

Les centaines de microrésistances réparties sur la tête d'impression reçoivent des signaux électriques d'intensité variable qui les font instantanément monter à très haute température (plus de 190?' C) afin de chauffer certains points du ruban encreur. Sous l'effet de cette chaleur intense, la cire colorée passe instantanément à l'état de vapeur.
Le nuage de cire pigmentée se solidifie instantanément au contact du papier. Plus la température de la résistance est élevée, plus la quantité de cire vaporisée est importante. Avec 256 niveaux de température par couleur primaire, on atteint 16,7 millions (256 x 256 x 256) de teintes différentes, par superposition des couches jaune, magenta et cyan. Le noir est obtenu par saturation de ces trois couleurs.

4 - Le papier passe quatre fois sous la tête

Le chargeur contient des feuilles de papier spécial d'un format bien déterminé (généralement du 10 x 15 cm). Un rouleau les déplace afin que leur surface passe progressivement sous la tête d'impression. L'impression s'effectue en quatre passes : trois pour les couleurs, une pour le vernis protecteur. Le papier utilisé peut résister à des températures élevées sans noircir ou se tordre, et sa surface est traitée pour fixer les couleurs à létat gazeux. Il faut environ une minute pour imprimer une photo.

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