VEILLE TECHNOLOGIQUE LES SYSTÈMES D’ÉPREUVAGE NUMÉRIQUE Institut National Polytechnique de Grenoble Ecole Française de Papeterie et des Industries Graphiques Licence Professionnelle Flux numériques : Édition et production d’imprimés Session 2008 VEILLE TECHNOLOGIQUE LES SYSTÈMES D’ÉPREUVAGE NUMÉRIQUE Christophe BOIREL Apprenti Licence Professionnelle Service Prépresse Oberthur Technologies Division Fiduciaire

SOMMAIRE SOMMAIRE I. FORMULATION DE LA PROBLÉMATIQUE II. VEILLE TECHNOLOGIQUE : SYSTÈMES D’ÉPREUVAGE NUMÉRIQUE III. VEILLE TECHNOLOGIQUE : APPLIQUÉE CHEZ OBERTHUR TECHNOLOGIES Cette présentation a pour objectif de mener une étude de veille technologique pour le compte de Oberthur en vue de caractériser un matériel de remplacement de l’actuel système d’épreuvage numérique. Ce projet s’articule en trois parties : la formulation de la problématique dans un objectif de cibler les besoins de l’entreprise Dans la première partie nous définirons dans un premier temps le contexte relatif à Oberthur Technologies pour ensuite définir le besoin exprimé par l’entreprise. une étude de veille technologique caractérisant le marché de l’épreuvage une phase de caractérisation de matériels retenus pour oberthur Technologies. Slide 01

PRÉSENTATION DU CONTEXTE I.1 - PRÉSENTATION DU CONTEXTE Imprimerie fiduciaire Les produits comportent un maximum de procédés d’impression différents Les épreuves chez Oberthur • Épreuves de validation : effectuées sur une Phaser 7750 de Xerox • Épreuves de contrat : effectuées sur presses dédiées La couleur chez Oberthur Les produits fiduciaires sont imprimés avec une variété de tons directs.

Laboratoire de formulation des encres PRÉSENTATION DU CONTEXTE Processus d’édition et d’utilisation des épreuves produites en numérique DESIGN Maquettes (EV) Sur Phaser 7750 PAO Laboratoire de formulation des encres PLAQUES PRESSES À ÉPREUVES BAT Encres formulées à partir des EV Encres dépendantes du Gammut de la Phaser 7750 La problématique de l’investissement dans un nouveau système d’Épreuvage numérique est d’étendre le gammut au maximum afin d’élargir l’offre faite au client…

DÉFINITION DU BESOIN I.2 - DÉFINITION DU BESOIN Étudier l’offre actuelle du marché en matière d’épreuvage numérique en vue d’un investissement visant à remplacer le système actuel Critères à prendre en compte • Gammut large pour élargir l’offre faite au client (simulation de tons directs) • ∂E < 2 • Vitesse d’impression élevées (env. 200 pages A4 par jour) • Haute résolution d’impression sans interpolation • Support papier d’épreuvage fiduciaire accepté (possibilité de repiquage) Ce système a pour objectif d’éditer des épreuves de validation, des gammes numériques servant de base colorimétrique au laboratoire des encres.

SOMMAIRE SOMMAIRE II. VEILLE TECHNOLOGIQUE : SYSTÈMES D’ÉPREUVAGE NUMÉRIQUE 1 - INTRODUCTION À L’ÉPREUVAGE 2 - SOFT PROOFING & HARD PROOFING 3 - ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE 4 - ÉTUDE DE MARCHÉ ET ANALYSE CONCURRENTIELLE 5 - PERSPECTIVES D’ÉVOLUTION DU MARCHÉ Slide 01

INTRODUCTION À L’ÉPREUVAGE II.1 - INTRODUCTION À L’ÉPREUVAGE Qu’est ce qu’une épreuve ? Un document de contrôle permettant de valider des étapes de la production. Trois types d’épreuves • Épreuve de validation. • Épreuve de contrat ou BAT (pour Bon à Tirer) • Épreuve d’imposition ou BAG (pour Bon à Graver) Slide 01

INTRODUCTION À L’ÉPREUVAGE Qu’attend-on d’une épreuve? Un rendu identique de celui de l’imprimé sorti des presses. L’épreuvage numérique …est l’évolution d’une pratique ancienne. Marquée par l’évolution des technologies d’impression Un gage de satisfaction du client Une assurance qualité

SOFT PROOFING & HARD PROOFING II.2 - SOFT PROOFING ET HARD PROOFING Deux types d’épreuvage numérique, basés sur des technologies différentes Soft Proofing ou épreuvage écran Édition d’épreuves à distance au moyen d’écrans calibrés. Hard Proofing ou épreuvage papier (méthode traditionnelle) Simulation papier du rendu de l’imprimé sorti de presse

ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE II.3 - ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE Les technologies de l’épreuvage numérique papier 3 technologies représentées sur le marché, 2 majoritaires • Sublimation thermique (en voie de disparition sur ce marché) • Jet d’encre • Électrophotographie Sublimation thermique… que je présente dans mon mémoire mais pas ici.

ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE - CIJ II.3.1 - ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE - LE JET D’ENCRE Principe de fonctionnement du jet d’encre Procédé d’impression sans contact basé sur la projection de gouttes d’encre Principe de fonctionnement du jet continu Première technologie jet d’encre a avoir été développée Basée sur le principe thermodynamique de l’énergie minimale L’objectif est de générer un jet continu de goutte homogène éjectées à interval régulier • Pression appliquée au fluide : 3 à 4 Bars • Viscosité de l’encre utilisée : env. 1 mPa.s • Énergie de surface de l’encre : 30 à 40 mN.m-1 • Diamètre de l’orifice d’éjection (buse ou nozzle) : 10 µm • Fréquence de perturbation appliquée au fluide : 1 MHz

ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE Les différentes technologies jet d’encre Jet simple Jet continu Jet multiple Hertz (obsolète) Jet d’encre Thermique Goutte à la demande Piezo-électrique Valve Jet

ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE - CIJ Le Jet simple (ou impression par déflexion multiple) Permet d’adresser les gouttes d’un même jet sur plusieurs niveaux (jusqu’à 32). Processus composé de trois phases : génération de flux, adressage et déflexion

ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE - CIJ Le Jet multiple (ou impression par déflexion binaire) Multiplication du nombre de jets par tête d’impression Exemple de matériel… le largo cromalin

ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE - CIJ Les limites du jet continu Malgré des vitesses d’impression élevées, manque de résolution La technologie Goutte à la demande Une alternative au jet continu offrant une meilleure qualité pour des coûts plus faibles

ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE - DOD Principe de fonctionnement DOD (1) Élément piezzo-électrique ou thermique stimulant la compression puis l’éjection de la goutte • fréquence de stimulation : de 30 à 40 Hertz (2) Réservoir d’encre • viscosité : de 30 à 500 mPa.s • énergie de surface : de 30 à 50 mN.m-1 (3) Buse • Diamètre : 100µm • Nombre par têtes d’impression : jusqu’à 1000 (4) Goutte • Volume : de 3 à 20 pL avec la même buse • Vitesse d’éjection : 30 m.s-1 (5) Support d’impression

ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE - DOD Principe de fonctionnement DOD Prochaine diapo : l’électrophotogaphie Conclure sur le jet d’encre

ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE - LASER II.3.2 - ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE - L’ÉLECTROPHOTOGRAPHIE Aussi appelée xérographie ou impression laser. Technologie héritée du monde de la bureautique Basée sur l’utilisation d’encres sèches (tonner) et d’un cylindre photoconducteur Technologie présente pour les courts et moyens tirages ainsi que pour l’épreuvage numérique

ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE - LASER Principe de fonctionnement de l’électrophotographie

ÉTUDE DE MARCHÉ ET ANALYSE II.4 - ÉTUDE DE MARCHÉ ET ANALYSE CONCURRENTIELLE Le marché de l’épreuvage numérique Def. : marché = lieu théorique où se rencontrent l’offre et la demande • Le jet d’encre DOD s’impose comme le grand gagnant de l’épreuvage numérique • Les technologies analogiques, thermiques et les systèmes tramés ont complètement disparu ou sont en passe de s’éteindre • L’électrophotographie se maintient difficilement sur le marché Il y a 10 ans, mutlitude de solutions propriétaires pour l’épreuvage (analogique & numérique) Depuis les années 2000, net recul des solutions analogiques ainsi que des technologies thermiques au profit du jet d’encre DOD et du Laser Depuis 5 ans, le jet d’encre DOD couplé d’un RIP puissant en amont (EFI, GMG) gagne de nombreuses parts de marché. Depuis 1 an, de nouvelles solutions électrophotographiques émergent : Canon IPC1

ÉTUDE DE MARCHÉ ET ANALYSE Analyse de l’avancée jet d’encre Progrès considérables dans la qualité des têtes d’impression ∂E < 2, et répétabilité des résultats Investissement abordable Analyse du recul de l’électrophotographie Solutions honéreuses ∂E > 2 (de l’ordre de 6), stabilité colorimétrique incertaine Les fournisseurs axent leur stratégie sur les solutions d’épreuvage numérique jet d’encre. Cf. Matrice de SWOT dans le rapport écrit page 25

VERS UN RETOUR DU LASER ET UNE DIVERSIFICATION DE L’OFFRE? PERSPECTIVES D’ÉVOLUTION II.5 - PERSPECTIVES D’ÉVOLUTION DU MARCHÉ DRUPA 2008 Les presses numériques confirment leur implantation avec des ∆E < 2 Le jet d’encre diversifie son offre en matière de production industrielle En conséquence Les constructeurs développent la colorimétrie sur les copieurs laser Des solutions d’épreuvages spécifiques à l’électrophotographie se démarquent Des machines hybrides permettant épreuvage et courts tirages sont développées VERS UN RETOUR DU LASER ET UNE DIVERSIFICATION DE L’OFFRE?

SOMMAIRE SOMMAIRE III. VEILLE TECHNOLOGIQUE : APPLIQUÉE CHEZ OBERTHUR TECHNOLOGIES 1 - SOLUTIONS RETENUES 2 - CONFRONTATION DES OFFRES DE KODAK ET DE CANON 3 - CONCLUSION Slide 01

SOLUTIONS RETENUES III.1 - SOLUTIONS RETENUES Jet d’encre Drop On Demand • Epson 4800, solution Kokak Matchprint Inkjet Proofing Solutions • Cromalin b-series de Dupont de Nemours Électrophotographie • Phaser 7760 GX de Xerox • Image Press C1 de Canon Détail des matériels dans le rapport page 29

SOLUTIONS RETENUES Tableau comparatif des solutions retenues Nous ne présentons ici que les deux solutions pour lequelles nous avons eu des contacts fournisseurs et des tests matériels.

CONFRONTATION DES OFFRES CONFRONTATION DES OFFRES DE KODAK ET CANON Résumé du retour sur investissement Pour information : Si l’on confronte les deux offre faites par les fournisseurs : Pour la solution xérographique plus chère à l’investissement de 17000 €, elle est plus rentable dès 6 mois d’utilisation.

CONCLUSION III.3 - CONCLUSION Pour les contraintes relative à Oberthur Technologies • Électrophotographie mieux adaptée • ∂E < 2 et en progression pour les années à venir • Technologie d’avenir, permettant des cadences de tirage satisfaisante • Coût à la page faible À l’heure actuelle, le choix d’Oberthur Technologies division fiduciaire d’oriente vers des solutions Xérographiques. Présenter les essais d’impressions effectués sur les matériels caractérisés.

VEILLE TECHNOLOGIQUE

ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE Historique du jet d’encre • Années 70 : développement du jet continu par des informaticiens aux USA • 1976 : première imprimante jet d’encre commercialisée - IBM 46-40 ink-jet • même période : découverte et développement de la technologie goutte à la demande par le professeur Hertz (Suède) • 1977 : première imprimante jet d’encre goutte à la demande commercialisée - Siemens PT-80 • Années 90 : le jet d’encre s’invite dans le monde des industries graphiques avec succès et diversifie son offre : impression textile, grand format, données variables, épreuvage, etc. • Années 2000 : le jet d’encre poursuit son développement et sa croissance dans le domaine des industries graphiques

ÉTAT DE L’ART TECHNIQUE - LASER Historique de l’électrophotographie • 1938 : Chester Carlson découvre le procédé électrophotographique • 1956 : La xérographie remporte un vif succès avec le CopyFlo, premier copieur laser • 1971 : Premier prototype d’imprimante laser développé par Xerox • 1976 : Première imprimante laser : la 38003 d’IBM • 1977 : Premier imprimante laser informatique : Xerox Star 80104 • 1984 : Premier imprimante laser couleur : Canon CLC1 • Années 90 : Premières presses numériques destinées aux industries graphiques • Années 2000 : Avancées importante de l’électrophotographie dans le domaine des industries graphiques, grâce aux presses numériques