Née dans les années 1970, l’imprimante laser n’a cessé de se perfectionner jusqu’à devenir un dispositif à la fois efficace, fiable, rapide, robuste et silencieux tel qu’elle nous apparaît aujourd’hui. Elle est ainsi parvenue à s’inviter aussi bien chez les particuliers que dans les entreprises toutes tailles confondues. Alors, comment fonctionne-t-elle exactement ? Qu’a-t-elle de si particulier ? Quels sont ses avantages ?
Qu’est-ce qu’une imprimante laser ?
Une imprimante laser est un appareil qui doit sa technologie à Gary Starkweather, un chercheur de Xerox PARC (Palo Alto Research Center). C’est en 1971 que ce dernier a créé le tout premier prototype d’imprimante laser, notamment après avoir effectué des modifications sur un photocopieur ordinaire. Cinq ans plus tard, la première imprimante laser a été commercialisée. Celle-ci se destinait aux impressions à gros volumes de documents comme les étiquettes d’expédition et les factures. Il aura fallu attendre 1977 pour que le modèle fonctionnant avec un ordinateur personnel soit officiellement créé.
Puisqu’une imprimante laser est en quelque sorte un « photocopieur modifié », sa technologie est similaire à celle utilisée par les photocopieurs, c’est-à-dire xérographique ou électrophotographique, à cela près qu’elle utilise un rayon laser et non pas une lampe. En d’autres termes, l’image qu’elle produit se fait par balayage direct d’un faisceau laser à travers son tambour interne photoconducteur. Cette technologie garantit une reproduction hautement qualitative de graphiques et de textes sur des papiers en tout genre.
Gros plan sur le fonctionnement d’une imprimante laser
Une imprimante laser se distingue de sa consœur à jet d’encre qui projette directement de l’encre liquide sur les papiers à imprimer. Elle utilise plutôt de l’encre en poudre aussi appelée « toner » et son principe de fonctionnement s’avère relativement complexe.
Toner d’imprimante laser : de quoi parle-t-on exactement ?
Le toner est un consommable se présentant sous la forme d’une poudre de particules de résine et de plastique qui se destine aux imprimantes laser. Habituellement stockée dans une cartouche, la poudre de toner permet une précision accrue ainsi qu’un meilleur contrôle, raison pour laquelle elle est relativement plus onéreuse qu’une cartouche pour imprimantes jet d’encre. De plus, un toner affiche une autonomie bien plus conséquente, ce qui veut dire que son encombrement l’est tout autant. À savoir également qu’il ne risque pas de sécher.
On distingue généralement deux types de toner. Le premier est dit « compatible » ou « générique ». Il a la particularité d’être plus abordable et de s’accommoder à n’importe quel type d’imprimante laser. Un seul problème subsiste cependant : la qualité d’impression qu’il garantit laisse à désirer, voilà pourquoi il faut opter pour celui-ci uniquement pour les impressions bureautiques. Un toner compatible peut également être rechargeable, ce qui est particulièrement avantageux pour l’environnement.
Le second est, quant à lui, « d’origine », c’est-à-dire fabriqué par le fabricant du modèle d’imprimante laser que l’on utilise. Ce genre de toner est néanmoins 20 à 30% plus cher, mais son coût se justifie par le rendu professionnel et hautement qualitatif qu’il garantit. Son utilisation s’impose dans le cadre de l’impression de documents stratégiques tels que les supports print publicitaires. Dans tous les cas, pour les imprimantes laser noir et blanc, on utilise uniquement un toner de couleur noir. En revanche, les imprimantes laser fonctionnent avec le système d’impression en quadrichromie (CMYK ou CMJN).
Elles ont alors besoin d’un toner pour chaque couleur primaire : cyan, magenta, jaune et noir (de quoi imprimer le r/place aussi appelée Reddit War). Les personnes souhaitant profiter des avantages de l’impression laser grâce aux cartouches compatibles avec l’imprimante Brother TN 2420 ou avec d’autres modèles doivent s’adresser directement à une enseigne spécialisée dans les toners.
Le principe de fonctionnement d’une imprimante laser en détail
Le tambour de l’imprimante laser est d’abord chargé en électricité statique uniforme (charge négative) par le biais d’un rouleau de charge primaire ou d’un câble Corona selon le modèle. Lors de la prochaine étape, les données à imprimer sont transmises à l’imprimante laser via un système électronique. L’unité de pilotage de l’appareil d’impression va par la suite les interpréter, les analyser et les transformer en impulsions de commande du laser. Cette unité est connue sous le nom de RIP (Raster Image Processor) et son rôle consiste à traduire les données provenant de l’ordinateur pour ensuite les transférer vers le tambour d’une imprimante laser.
Une fois la retranscription effectuée, le faisceau de laser est dirigé sur un scanner qui, à son tour, le renvoie sur le tambour photosensible par l’intermédiaire de lentilles de manière très précise. Ce tambour est dès lors électrisé positivement et reçoit progressivement une image dite « xérographique latente » sur sa surface. L’étape de développement peut alors débuter. Durant celui-ci, le tambour, qui est en l’occurrence chargé positivement, passe devant un rouleau encreur dont la surface est chargée négativement. Sur cette dernière est répartie une couche homogène de toner particulièrement fine. Le tambour va ainsi attirer électrostatiquement les particules du toner qui sont bien sûr chargées négativement. Lorsque l’on interrompt l’impression à ce stade-là, on peut constater l’image à imprimer sur celui-ci en version miroitée.
À l’issue de la phase de développement vient l’étape de l’impression à proprement parler. Le papier à imprimer reçoit une charge positive par le biais d’un contre-rouleau chargé de façon positive. Il est ensuite acheminé vers le tambour pour que ce dernier puisse transférer le visuel à imprimer dessus en effectuant un mouvement rotatif. Le papier étant chargé positivement, les particules de toner adhèrent facilement et facilement sur celui-ci. Au terme du transfert, le papier est soumis à une température d’environ 200 °C dans une unité de fixation appelée « fuser ». L’ancre en poudre se fond par la suite et se fixe définitivement sur le papier à imprimer avant que ce dernier ne soit éjecté par l’imprimante laser.
Après chaque impression, le tambour fait l’objet d’un nettoyage. Une lamelle en plastique va racler toute sa surface afin de retirer les particules de papier et résidus de toner qui s’y sont collés. Les résidus ainsi enlevés iront directement dans un réservoir dédié qui est intégré ou non à la cartouche de toner. Compte tenu de tout cela, on peut constater que le laser ne vient frapper le papier à imprimer à aucun moment, contrairement à ce que beaucoup le pensent. On peut résumer le processus d’impression laser comme suit :
- transfert des informations à imprimer vers l’imprimante,
- chargement négatif du tambour photosensible grâce à l’énergie électrostatique,
- retranscription des données à imprimé ainsi reçues par le RIP,
- transfert des données ainsi retranscrites sur le tambour par le biais du laser,
- chargement négatif du rouleau encreur,
- transfert des particules de toner vers le tambour,
- chargement positif du papier à imprimer,
- application du visuel à imprimer sur celui-ci par le tambour,
- passage du papier au fuser,
- éjection du papier ainsi imprimé,
- nettoyage du tambour, et ainsi de suite.
Les différents types d’imprimantes laser
Les imprimantes laser disponibles sur le marché se scindent en deux catégories. La première regroupe les imprimantes laser monochromes tandis que la seconde englobe les modèles couleur. Un dispositif monochrome se dédie à l’impression noir et blanc. Il a alors l’avantage d’être peu onéreux, permettant ainsi de satisfaire les entreprises qui souhaitent maîtriser le budget lié aux impressions internes.
Une imprimante laser couleur se veut, quant à elle, plus polyvalente. Elle peut imprimer en noir et blanc comme en couleur (CMJN). On distingue deux systèmes d’impression pour ce genre d’imprimante : le carrousel et le tandem. Avec le premier, l’imprimante réalise au total quatre séquences d’impression, soit une pour chaque couleur primaire. Un appareil utilisant le second système dépose toutes les couleurs en un passage unique. La raison est que les toners CMJN sont dans le cas présent disposés de manière parallèle. L’impression se fait ainsi en un temps record sans que cela n’impacte sa qualité.
Quels sont les avantages de la technologie d’impression par laser ?
L’atout majeur d’une imprimante laser tient au niveau de la vitesse d’impression considérable qu’elle garantit, surtout lorsqu’elle embarque la technologie tandem. Avec ce genre de machine d’impression, on peut imprimer jusqu’à 40 pages par minute selon le modèle, mais sa vitesse moyenne tourne aux alentours de 18 pages par minute.
À cela s’ajoute son côté silencieux : une imprimante laser ne génère que peu de nuisances sonores quand elle est en marche, contrairement aux imprimantes classiques. Une telle imprimante tire également son épingle du jeu en raison du faisceau laser qu’il génère, lequel est cohérent et garantissant un haut degré de précision. Elle est la promesse de documents imprimés de meilleure qualité.
De plus, l’autonomie des cartouches de toner est particulièrement intéressante, comme déjà évoqué plus haut. Il a été constaté qu’un consommable d’imprimantes laser peut imprimer jusqu’à 10 000 pages. L’autre avantage d’une imprimante laser est que sa durée de vie est largement supérieure à ses homologues jet d’encre. En moyenne, elle peut tenir jusqu’à 6 ans, alors que la version jet d’encre ne dure que 2 ou 3 ans maximum. Lorsque l’on tient compte de toutes ses qualités, une imprimante laser reviendra moins cher sur le long terme bien qu’elle s’avère plus onéreuse à l’achat.