Machine à écrire : comment une touche marque le papier

Une machine à écrire mécanique fonctionne sans électricité : c’est ton doigt qui fournit la force. Quand tu appuies sur une touche, un levier sous le clavier soulève, par des pièces de liaison, une barre à caractère (une tige portant une lettre fondue à son extrémité, en anglais typebar). Les barres sont disposées dans une corbeille en éventail et visent toutes un seul point de frappe. Juste avant l’impact, le ruban encreur, une fine bande de tissu imprégnée d’encre, monte entre la lettre et le papier. La lettre le presse sur le papier enroulé autour du rouleau en caoutchouc, et une trace reste sur le papier.

Quand tu relâches la touche, un ressort ramène la barre à caractère dans la corbeille. En même temps, un mécanisme appelé échappement (escapement) laisse avancer le chariot et son rouleau d’un cran vers la gauche, pour que la frappe suivante ne recouvre pas la précédente. En fin de ligne, une sonnette retentit et le levier de retour chariot ramène le papier au début et fait tourner le rouleau d’une ligne. Sur un modèle mécanique en bois, tu retrouves la même logique dans les leviers, les ressorts et le rouleau, même si l’encre et le papier ne sont parfois que suggérés.

Comment la machine fait avancer le papier et passe à la ligne

Le papier n’avance pas tout seul. Il est tenu par le rouleau en caoutchouc monté sur le chariot (carriage), qui avance d’une largeur de lettre après chaque frappe. Sans ce pas, toutes les lettres tomberaient au même endroit.

• Échappement et espace. La frappe de la touche libère l’échappement : une roue dentée ou un cliquet laisse avancer le chariot d’un pas (environ 2,54 mm avec le caractère Pica courant). La barre d’espace fait le même pas sans imprimer.
• Rouleau et interligne. Le papier est enroulé autour du rouleau et maintenu par des galets presseurs. Quand tu tournes la molette sur le côté du rouleau, le papier monte ou descend. Le sélecteur d’interligne du levier de retour règle de combien de lignes le rouleau tourne au retour (une, une et demie ou deux).
• Retour chariot. Quand le chariot approche de la marge droite, une sonnette retentit. Tu pousses vers la droite le levier situé à gauche du chariot : le chariot revient à la marge gauche et le rouleau tourne en même temps de la ligne choisie. Tu commences ainsi une nouvelle ligne sans retirer le papier du rouleau.

Sur le modèle, cherche le rouleau avec sa molette, le levier latéral et l’endroit où le chariot peut coulisser. Quand tu déplaces le levier ou le rouleau comme l’indique la notice, tu vois ce qui bouge avec eux : c’est précisément là que le modèle imite le retour à la ligne et l’avance du papier.

Pourquoi les barres à caractère ne devaient pas se coincer

Les barres à caractère convergent vers un seul point. Quand deux barres voisines montent en même temps, elles peuvent se coincer au milieu de la corbeille et il faut les séparer. C’est pourquoi la machine comme la dactylo faisaient tout pour qu’une seule barre arrive à ce point à la fois.

• Ressorts. Chaque barre à caractère a un ressort qui la ramène dans la corbeille après la frappe. Tant que le passage est libre, la barre suivante peut monter. Quand le ressort faiblit ou que la barre frotte, le risque de blocage augmente.
• Un seul point de frappe. Le segment (l’arc dans lequel les barres sont logées) les guide pour que les lettres tombent au même point devant le rouleau. C’est un avantage pour une ligne droite, mais aussi la raison pour laquelle deux barres peuvent se rencontrer au milieu.
• Disposition du clavier. La disposition QWERTY courante est apparue dans les années 1870 avec la machine Sholes and Glidden. On l’explique souvent par le fait qu’elle séparait des paires de lettres fréquentes, pour que des barres voisines ne montent pas en même temps. Les historiens ne s’accordent pas sur l’intention d’origine, mais le blocage de deux barres en un point était un vrai problème mécanique.

Sur le modèle, la même règle s’applique en petit : si tu appuies sur deux touches à la fois et que les barres se rencontrent, ne les dégage pas en forçant. Relâche les touches, sépare les barres comme l’indique la notice et vérifie qu’elles reviennent librement. Si le mécanisme accroche même avec une seule touche, tu trouveras comment chercher le frottement dans l’article Mécanisme bloqué : trouver le frottement et le supprimer.

Ce qu’il faut observer sur le modèle : leviers, ressorts et rouleau

Un modèle mécanique en bois de machine à écrire ne montre pas la vitesse de frappe d’un bureau, mais il montre quelles pièces devaient bouger ensemble. Ce que ton modèle imite exactement, la notice te le dira. En l’observant, repère ces endroits :

• Leviers sous les touches. Regarde de côté ou par une ouverture dans le corps du modèle. Quand tu appuies doucement sur une touche, observe quel levier ou quelle pièce bouge et quelle barre à caractère monte. Si autre chose bouge que ce que la notice te laisse attendre, arrête-toi et vérifie l’assemblage.
• Ressorts. Cherche de fins ressorts près des barres à caractère ou au retour de la touche. Quand tu relâches la touche, la barre devrait revenir seule. Si elle reste levée, le ressort n’est pas accroché ou quelque chose frotte sur son trajet.
• Rouleau et levier. Trouve le rouleau (ou son imitation en bois) et le levier latéral. À l’aide de la notice, vérifie si le rouleau tourne et si le levier déplace le chariot ou imite le retour à la ligne. Certains modèles ont aussi des bobines qui imitent le ruban encreur : observe si elles tournent quand tu appuies sur les touches.
• Engrenages. Si le modèle a des flancs transparents ou une ouverture vers l’intérieur, tu vois les roues dentées qui synchronisent le mouvement. Fais tourner lentement le mécanisme et observe quelle roue tourne avec laquelle. Là où les dents ne s’engrènent pas librement, il y a du frottement.

Tu retrouves une logique semblable de levier et de transmission dans d’autres sujets mécaniques, par exemple dans l’article Locomotive à vapeur : ses roues et ce que montre la maquette. Le principe est le même : la force part d’un endroit, les engrenages la guident et tu observes ce qui bouge réellement.

Tu peux observer ces pièces, par exemple, sur le modèle Puzzle mécanique 3D en bois - Machine à écrire mécanique (Version magique) ROKR LK703C. Selon la description de la boutique, chaque appui sur une touche met en mouvement les engrenages et les barres à caractère vers le papier ; il comprend un rouleau fonctionnel pour faire avancer le papier, un levier latéral et des bobines rotatives qui imitent le ruban encreur. Selon les données de la boutique, il compte 324 pièces, un temps de montage d’environ 12 heures et il est conçu à partir de 14 ans.

Questions fréquentes