История развития печати кратко
Обновлено: 05.07.2024
Сегодня, когда передача и воспроизведение информации доступны каждому, сложно представить, что каких-то пять столетий тому назад не то что обыкновенная книга, а даже печатный лист был огромной редкостью доступной только богачам. Печатное дело — одно из главных изобретений человечества, которое напрямую способствовало более быстрому распространению информации, просвещению широких кругов населения и, в конечном счете, прогрессу. В настоящее время книгопечатание не является чем-то особенным. Любой человек, у которого дома есть принтер, может напечатать, если не книгу, то, по крайней мере, небольшую брошюру. Если же есть желание напечатать книгу быстро и качественно, то можно обратиться в копировальные мастерские, которые не только правильно распечатают материал с электронного носителя, но и качественно сброшюруют его. Компания ScanMasters выполняет весь спектр услуг по копированию, распечатке и брошюровке документов. В нашем распоряжении лучшее оборудование, приятные цены и грамотные сотрудники, которые готовы выполнить любые пожелания клиентов. Чтобы понять, почему сегодня распечатать конспект, брошюру, книгу или чертеж может каждый, надо знать основные вехи истории книгопечатания. Веками человечество стремилось к созданию удобного средства передачи информации, и печатная книга стала первым таким средством. Поговорим об истории книгопечатания и печатной книги подробнее.
Предпосылки
Потребность в книге появилась с первых дней существования цивилизации, однако долгое время человечество было вынуждено пользоваться заменителями. В ход шли глиняные таблички, папирус, пергамент и даже шелк. У каждого из этих носителей информации были свои недостатки: глиняные таблички — тяжелы в эксплуатации, содержат минимум информации; папирус — удобен, но растет только в Египте, и, соответственно, дорог; шелк — материал очень сложный в обработке, крайне дорог; пергамент — прочный, но дорогой материал (например, для создания одной книги могло уйти целое стадо телят). Неудобство и дороговизна материалов для переноса информации делали доступ к ней уделом избранных. Первые предпосылки для открытия книгопечатания возникли только после изобретения бумаги в Древнем Китае. Сотни лет китайцы держали технологию в секрете, однако постепенно через китайских и арабских купцов бумага проникла в Европу. Именно Китай и Европа являются родиной книгопечатания.
Первые печатные тексты
В древности мир был далек от глобализации. Китай не просто находился на другом конце Евразии, а был для большей части европейцев мифическим местом, где водятся драконы и прочие чудовища. В таких условиях не удивительно, что книгопечатание было открыто дважды — сначала в Китае, а потом в Европе. Если верить китайским источникам, то книгопечатание было открыто в 9 веке нашей эры. К этому моменту китайцы широко использовали бумагу для письма, а также бумажные деньги. Первым печатным текстом на сегодняшний день считается китайская копия Алмазной сутры (один из трактатов в буддизме), которая была издана в 868 году.
Возникновение книгопечатания также неразрывно связана с развитием технологии штучной печати. Техника штучной печати широко использовалась, как по всей Восточной Азии, так и в Средиземноморье примерно со 2-го — 4-го века нашей эры. Печатали в основном изображения на ткани и на бумаге. Постепенно технологию штучной печати стали использовать для производства книг. Это было удобно (на бумаге делался оттиск), но не практично (под каждую страницу надо было делать персональную печать). Постепенно штучная печать распространялась по миру. В Европе она стала популярной только в начале 15-го века, когда бумага была в ходу.
Изобретение наборного шрифта
История книгопечатания в современном смысле этого слова начинается с изобретения наборного шрифта. Как и в случае с бумагой и штучной печатью, первые наборный шрифт был придуман в Китае в начале 11-го века. Литеры изготавливались из глины. Между тем, отметим, что особенности китайского языка не позволили прижиться наборному шрифту так, как в Европе. Китайский язык состоит из тысяч иероглифов, отливать которые часто не имеет смысла — гораздо легче сделать оттиск целой страницы из дерева. В Европе наборный шрифт родился, как полагают, без китайского влияния в середине 15-го века. Считается, что первый в Европе наборный шрифт был изобретен немцем Иоганном Гутенбергом. Хотя первенство Гутенберга оспаривается многими, все же именно он считается отцом современного книгопечатания. После Гутенберга технология постепенно менялась (появлялись новые шрифты, печатные машины совершенствовались), но не претерпела значительных изменений вплоть до изобретения печатной машинки. Книгопечатание сегодня Сегодня книгопечатание является неотъемлемой составляющей жизни любого цивилизованного общества. Печатаются и книги, и газеты, и научные труды, и документация. Напечатать сегодня можно любой материал, который подвергается переносу на бумагу или на другой материал. На выбор потребителей есть сотни разных шрифтов, десятки возможностей редактирования текстов и многое другое. Появление компьютеров, дешевых и удобных принтеров и сканеров стало новым этапом в развитии печатания бумажных материалов. Профессиональные типографии могут печатать сотни тысяч страниц в день. Печать документов в Москве Москва является древним центром книгопечатания в России, поэтому не удивительно, что и сегодня с городе можно найти десятки профессиональных книгопечатен. Если же речь идет о печати документов, то Вы можете обратиться в компанию ScanMasters. Наша компания предлагает услуги по сканирование и оцифровке книг, печати черно-белых и цветных документов любой сложности. Мы уверены, что Вас порадуют наши цены и качество. Почему стоит выбрать ScanMasters? Во-первых, наша компания является лидером на рынке копировальных услуг города Москва. Во-вторых, мы работаем с использованием профессионального оборудования. В-третьих, мы работаем с большими объемами материала, что позволяет нам держать цены на приемлемом уровне. В-четвертых, в нашей компании работают грамотные специалисты, которые преданы своему делу и каждому клиенту. Выбирая нас, Вы можете быть уверены, что документы будет напечатаны с высочайшим уровнем качества и, главное, быстро. Обратитесь в ScanMasters и Вы не пожалеете!
Первый этап: ксилография
Мы находимся в Китае в 6 веке во времена династии Тан. Одним из многих изобретений, появившихся в этой великой империи, была система печати с использованием деревянных матриц, которые были выгравированы, закрашены чернилами и напечатаны на листе бумаги. Объем этого изобретения был таким, что в современной китайской историографии печать считается одним из четырех великих изобретений Древнего Китая.
Одной из первых книг, напечатанных деревянными блоками, была копия Алмазной сутры (868 г. н.э.), свитка из шести листов длиной более пяти метров. Недавно была обнаружена корейская пагода с еще более древним текстом, датируемым 750-751 гг. н.э.
Второй этап: печать подвижного типа
Мы достигли одного из самых важных этапов в истории печати: появление подвижного шрифта. И снова это изобретение пришло из Китая. В 1041 году принтер Би Шен изобрел подвижную печать с использованием глиняных символов. Однако у них был недостаток — легко ломаться. В 1298 году изобретатель Ван Чжэнь начал использовать более прочный деревянный материал для изготовления символов и изобрел сложную систему вращающихся столов, которая улучшила качество печати.
Теперь перенесемся в 15-й век и представим Иоганнеса Гутенберга изобретающего в Европе новую технику печати.
Уникальные достижения Иоганнеса Гутенберга:
1. Он первым использовал чернила на масляной основе, которые служили дольше, чем чернила на водной основе, использовавшиеся ранее.
2.Его буквы были более устойчивыми к воздействию, потому что изготавливались из сплава свинца, олова и сурьмы.
3. Он изобрел первую печатную машину, на создание которой его вдохновил виноградный пресс.
4. 23 февраля 1455 года, после года экспериментов, была опубликована первая Библия Гутенберга тиражом 180 экземпляров.
Третий этап: роторный пресс
Давайте снова перепрыгнем вперед, к 1843 году. Мы в Соединенных Штатах, и Ричард Марч Хо только что изобрел первый роторный пресс, усовершенствованный в 1846 году и запатентованный в 1847 году. Первоначально эта система приводилась в действие вручную до тех пор, пока в 1863 году Уильям Баллок представил пресс, который заправлялся бумажным рулоном: изображения для печати были изогнуты вокруг вращающихся цилиндров. Больше не было плоской поверхности, которая оказывала давление на печать: вместо этого бумага проходила через цилиндр, который оказывал гораздо большую силу. Благодаря механизации процесса и введению непрерывных бумажных рулонов, ротационные печатные машины могли печатать до 8000 листов в час, что сделало его первым прессом, подходящим для больших тиражей. В 1846 году ротационная печать стала использоваться для печати Филадельфийской публичной книги.
Четвертый этап: офсетная печать
В 1875 году Роберт Барклай изобрел офсетную печать для печати на металле. Затем, в 1904 году, Айра Вашингтон Рубель адаптировала технологию для бумаги. Этот косвенный метод печати основан на очень простом химическом явлении: отталкивании между маслом и водой.
Процесс печати совсем не прост, хотя, офсетная пластина разделена на две области: область изображения, которая является липофильной и поэтому притягивает чернила; и область без изображения, которая является гидрофильной и отталкивает чернила. Пластина окунается в раствор, который связывается с областью без изображения, а затем покрывается краской. Таким образом, чернила прилипают только к изображению, которое затем переносится сначала в резиновый цилиндр, а затем печатается на бумаге.
Каковы преимущества офсетной печати?
1. Она генерирует очень четкие, чистые изображения.
2. Высококачественная печать на бумаге любого типа, даже если ее поверхность не идеально гладкая.
Недостатки? Офсетные прессы громоздки и требуют серьезного обслуживания. Вот почему эта система печати является экономически эффективной только для больших тиражей.
Пятый этап: линотип машины
В 1885 году немецкий изобретатель Оттмар Мергенталер разработал линотип — наборную машину. Преимущество этой системы состояло в том, что она автоматически составляла буквенные строки. Она работала почти так же, как пишущая машинка: оператор составлял строки текста, нажимая клавиши на клавиатуре. Каждый ключ освобождал матрицу для соответствующего символа, и эта матрица выравнивалась с другими. Линия матриц затем заполнялась расплавленным свинцом, отливалась, покрывалась чернилами и использовалась для печати символов на листах бумаги.
Хотя это, казалось бы, сложный процесс, линотип в то время значительно ускорил печать. Это означало, что наборные устройства больше не должны были составлять строки печати по одному символу за раз: все было механизировано.
Шестой этап: лазерный принтер
Громоздкие, сложные и очень дорогие, первые лазерные принтеры сильно отличались от тех, которые мы привыкли видеть сегодня. И нам пришлось ждать до 1982 года, чтобы Canon выпустила первый настольный лазерный принтер. Однако его высокая стоимость означала, что немногие могли себе это позволить. Лишь в начале 1990-х годов лазерные принтеры стали широко доступны для публики наряду со струйными, матричными и сублимационными принтерами. С тех пор принтеры стали дешевле, компактнее и эффективнее.
Последний этап: 3D печать
Сегодня существуют различные технологии для 3D-печати. Они в основном отличаются тем, как они собирают разные слои: они могут использовать материалы, которые плавятся под воздействием тепла, жидкие материалы, которые затвердевают, или материалы, которые ламинируются и связываются вместе.
Потребовались годы, чтобы 3D-печать стала широко использоваться. Почему? Потому что стоимость этой технологии изначально была чрезвычайно высока. Но теперь 3D-печать используется во многих областях — от архитектуры до археологии, от искусства до здравоохранения.
Каким будет следующий шаг в истории печати? Очень хочется узнать и продолжить это путешествие с вами.
История возникновения печати насчитывает не одно тысячелетие. Самая первая технология печати стала использоваться в конце второго века в древнем Китае. Восточные мастера уже в это время имели краску и бумагу, при помощи которых они вырезали различные знаки и надписи даже на самых твёрдых поверхностях. Это дало основу для развития современных технологий печати.
Технология печати получала всё большее распространение и развитие из-за необходимости использования специальных клише при переносе изображения на различные поверхности для нанесения религиозного текста. Уже в пятом веке в Поднебесной стала использоваться специальная краска, её состав был пригоден для печати на бумаге. Самый большой тираж текстов в то время приходился на нанесение, прежде всего, на оккультные сооружения, по большей части на потолки и колонны храмов. Но подобный способ печати не удовлетворял все необходимые требования древних китайских мыслителей, которые хотели запечатлеть свои обширные знания. Самые известные древние печатные работы восьмого века были обнаружены на сохранившемся деревянном бруске. Этот принципиально новый материал открыл новые возможности для печати на бумаге.
Китайский алхимик Пи-Шен впервые в 11 веке нашёл и применил универсальный метод, который помог решить многие проблемы в типографии. Он разработал специальную технологию набора и повторного использования шрифта. Процесс изготовления происходил с использованием подручных материалов - клея и смеси глины.
Средневековая Европа
В Европе печать с деревянной формы начала применятся только со второй половины 14 века, это способствовало появлению у мастеров, живших в то время в Европе, особого метода гравюры - ксилографии.
Однако, прародительницей современной печати считают металлографическую печать, которая была изобретена и впервые применена в 15 веке в Голландии известным в то время изобретателем Иоганном Гуттенбергом. В первое время отец европейской печати применял специальный печатный пресс. Он разработал совершенно новую уникальную технологию для того времени, что дало мощный толчок вперёд. Его технология имела ряд больших преимуществ по сравнению с китайской, даже несмотря на то, что темпы печатного производства были невысокими. Эта технология печати позволила разделить процесс на два этапа, сначала изготавливали одну половину страницы, а потом вторую половину. Вращательные движения в процессе печати стали впервые применятся уже к 1790 году.
Английским учёным Уильямом Николсоном был разработан способ нанесения краски с применением специального кожаного цилиндра. Облик законченного печатного металлического пресса был построен в Англии примерно в 1795 году.
Типография Таймс, впервые, в 1814 году в Лондоне, построила первую стоп-цилиндровую машину на паровой тяге. Кёниг и Бауэр в 1818 году изобрели машину, которая могла наносить изображение сразу на две стороны листа. Эта машина называлась перфектор. Американец Ричард ХО в 1844 году создал новую уникальную конструкцию, которая могла достигать скорости 8000 оттисков за час, что было вполне приемлемо для того времени. Но проблему механизации не могли решить вплоть до 1822 года, когда в Бостоне Уильям Черч не получил патент на наборную машину.
Совершенствование печати в 20 веке
В самом начале 20 века процесс литографии был усовершенствован. Айра В. Рюбель был первым, кто изобрёл цилиндровую офсетную печатную машину в мире. Его изобретение востребовано и сейчас в дни сухого офсета.
Развитие цветной триадной печати началось с 15 века. Техника цветной печати получила своё распространение после открытия в конце 19 века теории трёхцветного анализа и синтеза цветов, эта техника широко используется и в наши дни. Во второй половине 20 века был изобретён фотонабор. Конструкцию фотонаборной машины в 1965 году оснастили электронно-лучевыми трубками.
В 1948 году в США, вслед за развитием цветной печати, был изобретён прибор для ксерокопирования, что дало ему большое применение в ксерографии для печати карт и постеров. Воспроизведение изображения через продавливания краски через шёлковую сетчатую ткань, определённые места этой ткани закрывались специальным трафаретом. Этот способ был известен задолго до появления первого печатного пресса. Такая техника печати начала впервые использоваться в начале 20 века, её применяют для печати на материалах различного типа. В прошлом веке, в 60-е годы была создана технология, которая могла создавать иллюзию трёхмерности изображения, она получила название голографическая печать.
Активный рост производства и промышленности в 19 и 20 веке требовал от печатного производства более совершенных технологий. Новый век принёс полиграфии много различных новшеств. Было усовершенствовано оборудование, стали использоваться более качественные расходные материалы.
Наше время
Нововведения коренным образом отразились и на оперативной полиграфии. В полиграфии стала использоваться новая техника, также стали широко внедряться компьютеры. Цифровые технологии сейчас являются основной базой по подготовке изображений и макетов под нанесение логотипа. Особую значимость цифровым технологиям придают такие сложные отрасли полиграфической рекламы, как сувенирная продукция или бизнес-сувениры. Поэтому цифровые технологии - это основа для всего допечатного процесса и самой печати. По такой схеме работают все печатные устройства, цифровые, копировальные машины и принтеры.
Уже в конце 20 века на рынке оргтехники стали появляться в продаже лазерные принтеры, но абсолютным новшеством стало появление на рынке ризографов, они смогли заполнить место между копировальными и офсетными машинами. Ризографы могли делать тираж эффективной печати, начиная от десятков и заканчивая несколькими десятками тысяч копий. Широко стали применятся автоматические точечные линии, при изготовлении цветной печати стали использовать электронную технику. В заключение можно сказать, что в целом на сегодняшний день, типографическое производство стало полностью автоматизированным.
Человечество придумало принтер не вчера и даже не позавчера — он появился раньше системного блока, монитора и мышки. По-хорошему, ровесником ему может считаться разве что клавиатура: основные устройства ввода и вывода придумали одновременно. За свою долгу
История технологий печати — от ромашек до 3D-моделей
История принтеров началась с появления первых вычислительных машин, когда в пятидесятых годах прошлого века возникла необходимость как-то сохранять полученные результаты вычислений. Для этого специально обученные люди сидели за печатными машинками и печатали получаемую информацию — целый рабочий день, с девяти до шести.
Тем временем компания IBM представила миру свой первый принтер.
Кстати, IBM 1403 имел одну забавную особенность — при печати разных символов он издавал звуки разной тональности. И инженеры развлекались тем, что, подбирая и распечатывая определенные сочетания букв, заставляли принтер играть разные мелодии.
Спорт — двигатель прогресса
История появления первого матричного принтера тесно связана со спортом. Дело в том, что на проходивших в Токио в 1964 году Олимпийских играх официальным хронометристом была корпорация Seiko Group (будущая компания Epson), известная в то время как производитель часовых механизмов. Так вот, для оснащения судейских постов специалисты Seiko Group изготовили специальные хронометры, совмещенные с печатающим механизмом. Это позволяло не только фиксировать результаты соревнований, но и тут же выводить их на печать, не привлекая к процессу лишних сотрудников.
Изображение в устройстве формировалось печатающей головкой, которая состояла из набора иголок, приводимых в действие электромагнитами. Головка двигалась вдоль листа строка за строкой, иголки, нужные для печати символа, выдвигались вперед и ударяли по бумаге через красящую ленту — в итоге получалось точечное изображение. У токийской разработки Seiko Group было всего 9 иголок в головке, впоследствии же стали выпускаться модели с 12, 14, 18 и даже с 24 иглами. От количества, понятное дело, зависели и скорость, и качество работы — ведь чем больше иголок, тем больше точек получается на бумаге и тем более четкие и сложные символы можно с их помощью печатать. Такой тип принтеров назывался SIDM (Serial Impact Dot Matrix — последовательные ударно-матричные принтеры).
В семидесятых основными недостатками матричных принтеров оставались монохромность, невысокое качество печати графики и высокий уровень шума — что подталкивало производителей к изобретению новых способов печати.
Теплая печать
В мае 1981 года Xerox сделала на основе самых новаторских разработок того времени компьютер Star 8010. Весь комплект стоил всего $16 тысяч против обычных ста и был, по сути, настоящей домашней типографией. Star 8010 представлял собой лазерный принтер с текстовым, графическим и комбинированным (для совмещения текста и графики) редактором.
В 1984 году Hewlett-Packard выпустила принтер LaserJet с разрешением 300 dpi (близким к современному), который стоил $3500. В тот же год Apple поставила опытные образцы своих принтеров LaserWriter и LaserWriter Plus компаниям Lotus Development, Microsoft и Aldus, а в 1985-1986 годах и LaserWriter, и LaserWriter Plus уже появились в продаже.
В девяностых цена на лазерные Hewlett-Packard (LaserJet IIP) опустилась ниже важной психологической отметки в $1000. A в 1993-м та же HP начала продажи по-настоящему народного лазерного принтера LaserJet 4L, который, помимо невысокой цены, имел еще и разрешение 600 dpi. Правда, в конце того же года компания Lexmark подвинула HP на рынке лазерных принтеров, выпустив устройства серии Optra с вдвое большим разрешением, — но перебить по цене HP ей все же не удалось.
В 1993-м на свет появились цветные лазерные принтеры. Первой ласточкой был аппарат компании QMS — ColorScript Laser 1000. Цена его составляла баснословные $12 500. Два года спустя в продаже появилась альтернатива от Apple — цветной лазерный принтер Color Laser Printer 12/600PS за $7000.
К сожалению, как ни стараются производители, лазерная цветная печать до сих пор сильно уступает по качеству струйной и сублимационной. Многие компании стремятся усовершенствовать технологию, сокращая время печати, повышая качество изображения и разрешение печати.
С миру по капле
Идее струйного принтера — тоже сто лет в обед. Еще в XIX веке лауреат Нобелевской премии по физике лорд Рейли изучал распад струи жидкости и формирование капель. На основе его исследований в пятидесятых годах ХХ века в лабораториях компании Siemens создали технологию струйной печати.
В струйных принтерах чаще всего применяется два метода печати — пьезоэлектрический и газовых пузырьков.
Компания Epson использует пьезоэлектрический метод. В сопло принтера устанавливают плоский пьезокристалл, который, если подать на него электричество, выгибается, создавая тем самым давление и буквально выталкивая на бумагу капельку чернил. Пьезоэлектрическая технология позволяет печатать с разрешением до 5760 dpi, а минимальный размер капли составляет 1,5 pl (полтора пиколитра). Насколько это мало — полтора пиколитра? Капля такого размера на фотографии 13х9 — это все равно что контактная линза на футбольном поле. А если бы капля в 1,5 pl равнялась мячу, то принтеру понадобилась бы всего одна секунда, чтобы запечатать футбольное поле мячами.
Компании Canon, Hewlett-Packard и Lexmark используют метод газовых пузырьков BubbleJet. Тут вместо пьезокристалла ставится термоэлемент, который разогревает чернила в сопле до температуры в 500 градусов, чтобы получались газовые пузырьки, выталкивающие на бумагу краску (так она быстрее застывает, и лист, напечатанный таким способом, можно трогать руками, как только он вылезет из принтера).
Первым был придуман пьезоэлектрический метод печати. Случилось это еще в середине 60-х, но дальше теории дело долго не шло — первые реально работающие системы струйной печати появились только в начале 70-х годов.
Цветная струйная печать была придумана в начале 90-х годов. Изобретателем ее признана компания Hewlett-Packard, которой удалось получить патент раньше, чем Epson. Именно в HP догадались смешивать три цвета (голубой, пурпурный и желтый) друг с другом, получая таким образом любой оттенок. Однако в реальности первыми появились все же струйные принтеры серии Stylus Color от Epson, а цветные модели HP вышли лишь два года спустя.
В конце 90-х цветные струйники прочно обосновались на рынке: большая часть людей предпочитала распечатывать свои фотоальбомы именно на них. Лазерники покупались в основном организациями, которым нужно было печатать много текста (себестоимость одного листа, напечатанного лазерным принтером, была в несколько раз ниже). Профессиональные же фотолаборатории отдавали предпочтение струйным пьезоэлектрическим принтерам. Сегодня ситуация остается похожей, хотя струйная печать активно проникает в офисы: в 2000-х многие производители представили струйные принтеры, не уступающие по скорости и себестоимости печати лазерным.
Кровь изображения
О чернилах - разговор особый. На первый взгляд принтерные чернила всего лишь подкрашенная вода, но на самом деле это довольно сложная по химическому составу жидкость: сорастворители, разномастные красящие и поверхностно-активные вещества, полимеры, увлажнители, консерванты, стабилизаторы и даже добавки, снижающие образование морщинок на бумаге. В общем, целый бульон химически активных веществ.
Важную роль в процессе струйной печати играет вода - без нее не было бы ни паров краски, ни капель. Сорастворитель, взаимодействующий с водой, нужен для того, чтобы красители в чернилах не меняли консистенцию, не сбивались в комочки и не расслаивались на фракции. Поверхностно-активные вещества управляют силой поверхностного натяжения и процессом формирования чернильных капель на бумаге - именно от них зависит, какой получится размер у капли. Связующие полимеры отвечают за сцепление краски с бумагой, специальный увлажнитель уменьшает количество пара в соплах, а обычные консерванты убивают микроорганизмы, живущие в чернилах.
Но все-таки основным компонентом остается красящее вещество - ведь без него невозможно ничего напечатать. Принтерная краска бывает двух типов: либо краситель (водорастворимые чернила), либо пигмент.
В первом случае чернила представляют собой натуральный раствор - частицы красителя столь малы (не больше 2 нанометров), что легко проникают даже в глубинные слои бумаги и надежно там закрепляются. Говоря языком человеческим, такая краска отлично впитывается. Поэтому, если интенсивность цветов и точная цветопередача важнее долговечности отпечатка, используют обычно чернила на красителях. Для этих чернил, правда, рекомендуется брать плотную бумагу или фотобумагу - в тонкий лист чернила могут впитаться слишком глубоко и, например, будут просвечивать с обратной стороны.
Чернила другого типа - на основе пигмента - это уже не раствор, а взвесь (такая штука получается, к примеру, если накрошить в стакан с водой мела, а потом хорошенько перемешать). Частицы красящего пигмента в такой краске куда крупнее, достигают порой размера в 50-150 нм и поэтому в воде толком не растворяются. В итоге красящие частицы не впитываются в лист, а закрепляются на его поверхности. Это дает более четкое и контрастное изображение и более глубокий черный цвет, а отпечатки даже на обычной офисной бумаге получаются очень стойкими к выцветанию и воздействию воды. Поэтому на современных струйных принтерах с пигментными чернилами можно печатать четкие стойкие тексты, которые, например, не размазываются при выделении маркером. Здесь нужно отметить, что только принтеры и МФУ на пьезоэлектрической технологии могут использовать пигментные чернила всех цветов, так как цветной пигмент не переносит нагревания, происходящего в термоструйных устройствах.
Миллионы оттенков
В начале 2000 годов в магазинах появился принципиально новый вид принтеров — принтеры сублимационные. От своих предшественников они отличались скромными размерами и высоким качеством печати. Правда, и стоили они соответственно: само устройство — тысяч пятнадцать, каждый отпечаток — минимум тридцать рублей.
Термосублимация (она же возгонка) — это технология быстрого нагрева красителя. Краска в печатающей камере нагревается так быстро, что превращается в пар, минуя жидкую стадию, — и уже как пар ложится на бумагу. Благодаря очень маленькому расстоянию между печатающей головкой и носителем все точки стабильно позиционируются и получаются очень маленькими. Температура краски в процессе печати очень высокая, поэтому частицы плотно загоняются в поры бумаги и крепко там сидят — бумага буквально пропитывается краской.
При печати фотография прогоняется в принтере туда-сюда несколько раз: сначала она выходит полностью желтой, потом добавляется красный цвет, потом — синий (в этот момент фотография уже выглядит полноценной), а после принтер наносит поверх отпечатка специальный закрепляющий слой, забивающий все поры бумаги. Благодаря ему кадры не тускнеют в течение ста лет, не текут от брызг и практически не пачкаются. У некоторых принтеров этот слой не только защищает, но еще и проявляет изображение: краски становятся более яркими, а цвета — глубокими.
Самые популярные сублимационные принтеры делают сегодня компании Sony и Canon.
Трехмерная печать
Самая дешевая технология, но, увы, не самая качественная, — лазерная. Хороша она тем, что точность лазера достаточно высока для автоматической работы системы, а плоха тем, что инженерам приходится делать очень точные расчеты, чтобы лазер не выжег чего-нибудь лишнего. Несмотря на общее название, принципов работы у лазерных принтеров несколько. В одном случае ультрафиолетовый лазер засвечивает жидкий фотополимер через специальный фотошаблон, меняющийся от слоя к слою, — полимер затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик. В другом случае лазер просто выжигает в пластине легкосплавного пластика слой за слоем контур будущей детали (подобный метод называется спеканием). В третьем случае деталь создается из большого количества слоев рабочего материала, каждый из которых был прожжен отдельно. Слои постепенно накладываются друг на друга и склеиваются — такой метод называется ламинированием.
Струйная 3D-печать, хоть и стоит дороже, дает больше пространства для творчества. Струйными трехмерными принтерами чаще всего управляют вручную. Раздаточная головка выдавливает на охлаждаемую платформу-основу капли разогретого термопластика. Они быстро застывают и слипаются друг с другом, формируя слои будущего объекта, — получается натуральная лепка. Можно даже воспроизвести нужный цвет, если брать соединяющие вещества разного цвета.
За какие-то полвека принтеры прошли путь от механических печатных машинок до струйной технологии и термосублимации, научились тонко смешивать цвета, выверять размеры капель чернил до сотых долей миллиметра и даже перешли границу между плоскостью и объемом. И если принять во внимание темпы развития технологий, вполне можно предположить, что через пару лет вместо промышленных маляров-скалолазов по стенам многоэтажек будут деловито ползать скалолазы-принтеры.
Редакция благодарит за помощь в подготовке статьи специалистов компании Epson
Принцип непрерывности
Принцип СНПЧ (система непрерывной подачи чернил) был придуман энтузиастами. Как утверждают производители принтеров, придуман от жадности, но мы склоняемся к мысли о том, что энтузиастам просто не давало покоя шило в известном месте.
Дело в том, что если делать все по правилам и пользоваться обычными картриджами, то реально одного из них хватит максимум на три часа непрерывной печати (и то если еще очень повезет) — емкость стандартного картриджа не превышает пары десятков миллилитров. А емкость среднестатистической СНПЧ — миллилитров 50-100, и она может печатать без остановки хоть целый день. Только вот все производители в один голос заявляют, что от такого использования принтеры портятся, — поэтому, если вы хотите экономить на чернилах, вам придется отказаться как от гарантии на сам принтер, так и от мечты о качественных и стойких фотографиях.
Однако многие энтузиасты, скалькулировав стоимость принтера, стоимость расходников к нему и стоимость СНПЧ, обычно приходят к мысли, что в разы дешевле каждый год менять принтер, чем каждый месяц — картриджи к нему.
Изобретение печатных машин и последовавшее за этим изобретение наборного и брошюровочно-переплетного оборудования следует рассматривать в тесной связи с развитием книгопечатания, которое наряду с появлением письменности стало одним из величайших прогрессивных знаковых событий в истории мировой культуры.
Первые идентичные (тиражные) оттиски появились в VIII веке н.э. на Востоке. Для этого была разработана техника гравирования текста на дереве — ксилография (от греч. хylon — срубленное дерево и grapho — пишу). Для реализации этого способа использовались ручные операции и простые орудия труда, а посему он был трудоемким и малопроизводительным.
Развитие полиграфического оборудования начинается с середины XV века с изобретения в 1440 году Иоганном Гуттенбергом ручного печатного станка, который позволил механизировать основной технологический процесс — печатание. Если до этого книги в Европе производились ксилографическим способом и были большой редкостью, то с изобретением Гуттенберга начиная с первой половины XV века их стали печатать типографским способом (рис. 1). Несмотря на простоту ручных операций, в печатном станке Гуттенберга были заложены основные конструктивные принципы будущего печатного аппарата, которые успешно реализованы в современных печатных машинах. Конструкция первого печатного станка оказалась настолько удачной, что просуществовала без принципиальных технических изменений около 350 лет.
Рис. 1. Полоса из Библии Иоганна Гуттенберга (Книга Бытия). Цветные иллюстрации сделаны вручную (отпечатано в Майнце ок. 1454 года)
Изобретение печатного станка способствовало развитию полиграфической техники, которое не прекращается и по сей день, постоянно пополняясь новыми техническими решениями. На примере совершенствования полиграфического производства наглядно прослеживаются все этапы преобразования простейших орудий труда и механизмов в печатные машиныавтоматы.
В данной публикации приведена хронология появления некоторых оригинальных изобретений и технологий, что позволяет оценить темпы развития и совершенствования полиграфического оборудования.
1796 г. — Алоиз Зенефельдер, увидев четкий ржавый отпечаток бритвы на садовом камне, изобретает, по принципу аналогии, новый способ плоской печати — литографию (от греч. lithos — камень и grapho — пишу), который был впервые реализован в ручном литографском печатном станке валковой конструкции. В качестве формы А. Зенефельдер использовал известковый камень, на который тушью наносилось изображение, после чего поверхность камня обрабатывалась кислотным раствором для образования пробельных элементов на участках камня, не защищенных тушью. Год спустя А. Зенефельдер изобретает рейберный печатный станок для получения оттиска с литографского камня (рис. 2).
Рис. 2. Рейберный печатный станок
1817 г. — Фридрих Кениг и Андреас Бауер основали в монастыре Оберцелль (г.Вюрцбург) фабрику плоскопечатных машин Schnellpressenfabrik Koenig & Bauer, на 25 лет опережая своих конкурентов в области промышленного производства печатного оборудования.
1822 г. — английский ученый Вильям Конгрев разработал технологию многоуровнего рельефного тиснения (выпукловогнутого) изображения без краски на картоне при силовом воздействии на него нагретым пуансоном и матрицей — так называемое конгревное тиснение (конгрев), которое стало эффектным приемом оформления печатных изданий.
1829 г. — лионский наборщик Клод Жену разработал способ изготовления стереотипных матриц из бумаги, используя которые можно было отливать несколько монолитных копий (стереотипов) оригинальной формы высокой печати.
1838 г. — академик Б.С. Якоби (г.Петербург) разработал технологию гальванопластики, позволяющую изготовлять точные металлические копии с оригинальных гравировальных форм.
Рис. 3. Многонакладная печатная машина с вертикальным печатным цилиндром
1839 г. — изобретение фотографии, которое связано с именами Ж.Н. Ньепса, Л.Г. Дагерра и В.Г. Талбота.
Начало XIX века характеризуется социологами как зарождение и развитие индустриального общества, для которого типичны высокий уровень промышленного производства и активное использование природных ресурсов. В этот период происходит бурное развитие полиграфической отрасли, широко использующей достижения науки и техники. Возрастает доверие к бумажному носителю информации, чему способствует начало массового производства газет, книг и журналов.
1849 г. — американский изобретатель Э. Смит сконструировал фальцевальную ножевую машину.
1850 г. — французский изобретатель Фирмен Жилло запатентовал способ изготовления иллюстрационных печатных форм химическим травлением на цинке.
1852 г. — изобретателем Р. Гартманом в Германии осуществляется первая попытка механизации процесса резания стопы листов.
1856 г. — Д. Смит (США) получил патент на ниткошвейную машину.
1857 г. — Роберт Гаттерслей, инженер из Манчестера, запатентовал литеронаборную машину.
1859 г. — в Германии К. Краузе создал первую бумагорезальную машину с наклонным движением ножа, где впервые применил автоматически действующий прижим стопы от груза (рис. 4).
Рис. 4. Бумагорезальная машина с наклонным движением ножа в музее МГУП им. И. Федорова
1861 г. — английский физик Джеймс Клерк Максвелл впервые воспроизвел фотографическими методами цветное изображение.
1865 г. — Вильям Буллэк из Филадельфии создал первую рулонную печатную машину, имевшую два цилиндра: печатный и формный, на котором крепился стереотип. Рулонная бумага перед подачей в печатный аппарат разрезалась по формату и запечатывалась, после чего выводилась тесемками на приемку. Идея создания машины для печатания на бумажной ленте, способ изготовления которой был освоен в начале ХIX века, занимала умы изобретателей. Однако эти идеи были реализованы только после того, как в 1850х годах начался промышленный выпуск круглых стереотипов — литых форм высокой печати.
1867 г. — П.П. Княгининский запатентовал в Англии автоматическую литеронаборную машину (автоматнаборщик), технические решения которой в значительной мере были повторены изобретателем монотипа Т. Ланстоном (рис. 5).
Рис. 5. Автомат-наборщик очень часто можно встретить в музеях профильных учебных заведений и типографий
1868 г. — изобретен способ фототипии, обеспечивающий безрастровое производство форм плоской печати.
1873 г. — Хьюго и Август Бремер (Германия) изобрели способ шитья тетрадей проволокой.
1876 г. — изобретены поворотные штанги, позволяющие управлять направлением движения бумажных лент в рулонной печатной машине.
1876 г. — Хьюго и Август Бремер изготовили проволокошвейную машину (прообраз четырехаппаратной проволокошвейной машины), которая шила тетради четырьмя скобами вразъем.
1883 г. — американец Л.К. Кроуэл изобрел фальцевальную воронку для продольного сгибания листов или ленты во время работы машины, что дало возможность оснастить рулонные печатные машины фальцаппаратами. Эти изобретения открыли путь к созданию рулонных печатных машин, предназначенных для печатания многостраничных изданий, так как благодаря воронке удалось удвоить ширину лент, а наличие штанг позволило производить их подборку для совместной обработки.
1880 г. — разработаны основы технологии офсетной печати.
1886 г. — Оттмар Мергенталер сконструировал линотип — наборную строкоотливную машину.
1890е годы — возрастает потребность в выпуске объемных тиражных печатных изданий, поэтому заметно увеличиваются тиражи и объемы газет, а издательское дело превращается в одну из крупнейших отраслей промышленности. В результате появляются рулонные машины высокой печати для выпуска сначала 8 и 16, а затем и 32страничных газет.
1893 г. — Густав Клейм (Германия) конструирует первую автоматическую фальцевальную машину, оборудованную механическим самонакладом листов.
18941895 гг. — разработаны принципиальные схемы первых фотонаборных машин.
1895 г. — американский изобретатель Шеридан построил первую машину клеевого скрепления книжных блоков с предварительным фрезерованием корешка и ручной подачей блоков в виде замкнутого конвейера с каретками.
1896 г. — Толберт Лэнстон сконструировал монотип — наборную литероотливную машину.
1896 г. — в Англии, позже в США и Германии освоена эксплуатация рулонных машин глубокой печати, а с 1920 года начался выпуск 4 и 6секционных машин для многокрасочной печати. Изза длительного времени высыхания применявшихся тогда скипидарных красок скорость ленты в первых машинах не превышала 0,5 м/с. В дальнейшем, благодаря усовершенствованию сушильных устройств и применению красок на летучих растворителях, скорость работы машин увеличилась до 30 тыс. оборотов формного цилиндра в час.
В конце XIX века созданы фирмы Heidelberg и Mann Roland, ставшие со временем ведущими производителями полиграфического оборудования.
1905 г. — изобретен самонаклад, что позволило поднять производительность листовых печатных машин до 5 тыс. отт./ч.
19061907 гг. — разработаны первые конструкции офсетных печатных машин, создание которых связано с именами литографов К. Германна и А. Рубела. Вероятно, в это же время в практике полиграфического производства появились такие понятия, как офсет (англ. offset) и офсетная печать.
1907 г. — предпринимаются попытки использовать в полиграфическом производстве телеграфную связь для передачи текста на дальние расстояния.
1923 г. — немецкий инженер Г. Шписс создал фальцевальную кассетную машину.
1929 г. — в г.Мюнхене известный немецкий изобретатель Рудольф Хелл, создавший передающую телевизионную трубку, основал фирму Hell.
19291930 гг. — американский инженер Уолтер Гауэй сконструировал фотоэлектрическую гравировальную машину.
1935 г. — немецкий исследователь Г. Нойгебауер и наш соотечественник Н.Д. Нюрберг изложили научную теорию основ многокрасочной печати.
1936 г. — в СССР внедрена в производство технология полиграфического воспроизведения иллюстраций со стереоскопическим эффектом.
1938 г. — Эмиль Лумбек изобрел новый способ бесшвейного крепления по корешку книжного блока, в котором использовалась быстросхватывающая поливинилацетатная дисперсия (ПВАД), разработанная в 1936 году в Германии.
1938 г. — американский изобретатель Честер Карлсон и немецкий физик Отто Корней разработали способ изготовления отпечатков электрофотографическим способом, что явилось началом рождения электрофотографических печатных устройств для оперативного получения как чернобелых, так и цветных копий с оригинала, размещенного на предметном стекле (рис. 7).
Рис. 7. Изобретатель ксерографической печати Частер Карлсон (а) и первая ксерокопия текста, из которого следует, что новая технология копирования документов впервые была опробована 22 октября 1938 года (б)
1938 г. — из Чикаго в НьюЙорк по линии фототелеграфной связи передано трехцветное изображение.
19471948 гг. — советский инженер Н.П. Толмачев сконструировал электронную гравировальную машину с изменением масштаба нарезания клише.
19501952 гг. — в СССР разработаны теоретические основы создания типографииавтомата, оснащенной высокопроизводительной печатноотделочной линией для производства книг.
1951 г. — фирма Hell начала первые работы по созданию электронногравировальных машин для изготовления клише.
1951 г. — в США выдан патент на струйную головку, которая фактически представляла собой первое устройство цифровой печати. Это изобретение явилось началом принципиально нового направления в оперативной полиграфии — струйной печати.
1960е годы — в СССР активно разрабатываются магнитографские печатные машины, к которым сегодня возродился интерес за рубежом. Принцип их действия аналогичен работе электрофотографических машин.
1963 г. — фирма Hell выпустила первую электронную цветоделительную машину ChromaGgraph, применение которой для изготовления цветоделенных фотоформ существенно сократило технологический процесс получения форм для цветной печати.
1965 г. — фирма Hell, являясь родоначальником электронного фотонабора, выпускает серию фотонаборных машин Digiset, в которых очертания шрифтов и иллюстраций воспроизводятся на экране электроннолучевой трубки.
1968 г. — в США запатентован способ печатания с голографических форм.
1966 г. — вступила в строй самая протяженная в мире линия фототелеграфной передачи газет из Москвы в Новосибирск, Иркутск и Хабаровск.
Середина XX века характеризуется началом развития постиндустриального общества, когда наука становится основной производительной силой. Меняется структура хозяйственных отношений, в результате чего основным источником национального богатства становится интеллектуальный капитал (запасы знаний и умений), который чаще называют человеческим капиталом. Активизируется роль инновационных процессов (инноваций), без которых сегодня невозможно создать продукцию с высокой степенью наукоемкости и новизны. Инновация представляет собой результат творческой деятельности человека, обеспечивающий достижение высокой экономической эффективности в производстве или потреблении продукции. Сроки обновления продукции в наиболее динамичных областях сокращаются до двухтрех лет. Значение информации повышается в разы, появляется новое сообщество людей — нетократия, члены которого владеют информацией, Интернетом, информационными сетями: для них главным становится информация, а не деньги. Активно начинают развиваться цифровые технологии преобразования информации, что определило существенные революционные преобразования в полиграфической отрасли.
Развивается Всемирная сеть (Интернет) и другие информационные системы. Одновременно с этим возникает опасность возрастания риска утечки социальноэкономической, научнотехнической, образовательной и другой информации, поскольку надежного правового заслона для этого до сих пор не существует. Информация дорога в производстве, но затраты на ее распространение и воспроизведение минимальны, что порождает новые проблемы с появлением Интернета у создателей и правообладателей объектов интеллектуальной собственности.
1970е годы — разработаны опытные модели лазерных гравировальных автоматов.
1976 г. — фирма Linotrone AG прекратила производство наборных строкоотливных машин, продолжавшееся почти 90 лет.
1980е годы — для оперативной полиграфии корпорацией Riso Kadaku (Япония) разработана серия трафаретных цифровых печатных машин — ризографов, или цифровых дубликаторов. В этих машинах процессы подготовки рабочей матрицы (трафаретной формы) и начало печатания практически объединены, что дает возможность получить первый оттиск с разрешающей способностью до 16 точек/мм через 20 с после установки оригинала на предметное стекло.
1980е годы — начало производства японской фирмой Canon серии цветных копировальных аппаратов различных моделей.
1996 г. — канадская фирма Elcorsy Technology на выставке NEXPO в ЛасВегасе продемонстрировала новую цифровую технологию формирования красочного изображения — элкографию, основанную на электрохимическом процессе — электрокоагуляции, в результате которого на металлическом цилиндре при подаче на него краски (гидрофильного полимера) формируется красочное изображение. Особенностью и достоинством элкографии является возможность избирательно передавать на участки оттиска слои краски разной толщины, то есть регулировать оптическую плотность в большом диапазоне.
1997 г. — фирма NUR Macroprinters (Израиль) выпускает цифровой струйный принтер Blueboard, позволяющий печатать 4красочное изображение шириной 5 м с производительностью 30 м2/ч.
2000 г. — апробация технологических принципов рабочего потока (WorkFlow), обеспечивающего организацию сквозного цифрового управления производственным процессом в виде четко выстроенной цепочки всех технологических операций (маршрута работ) для их непрерывного выполнения.
2008 г. — на выставке drupa 2008 ассоциация органической электроники Organic Electronic Association OE A продемонстрировала свои достижения в области развития высоких технологий с учетом применения печатного оборудования. Благодаря этому в ближайшем будущем будет освоено новое направление в полиграфии — так называемая печатная электроника.
По оценке специалистов, развитие полиграфической техники и технологий, предназначенных для обслуживания потребностей общества, в ближайшей перспективе будет ориентировано на конвертинг, сочетающий в себе традиционное печатное оборудование с цифровыми печатными машинами и технологиями. Подобное объединение позволяет оперативно, на достаточно высоком полиграфическом уровне тиражировать многокрасочную продукцию как с переменными, так и с постоянными данными. Учитывая намечающуюся тенденцию отказа мирового общества от печатной книги и в целом от печатной продукции (по данным опроса читателей), намечается активное внедрение цифровых технологий для производства печатной продукции в электронном формате, что и было продемонстрировано на выставке drupa 2012.
Читайте также: