Печатная техника прошла долгий путь развития, начиная с первых экспериментов по автоматизации печати символов и заканчивая многофункциональными устройствами, способными воспроизводить изображения и текст с поразительной скоростью и качеством. История печати тесно связана с развитием печатающих машинок, а первые попытки автоматизации в СССР и США стали фундаментом для создания настоящих принтеров.
Ранние шаги: первые печатающие устройства
В 40‑50-х годах XX века как в Советском Союзе, так и в США велись активные исследования и разработки в области автоматизированного набора текста. В нашей стране подобные системы назывались АЦПУ (автоматизированные цифровые печатающие устройства), а в Америке их просто именовали Printer – «печатающий». Эти устройства, использующие красящие ленты для переноса символов, постепенно уступили место более совершенным механизмам – барабанным и лепестковым принтерам. Принцип их работы во многом напоминал идеи Чарльза Бэбиджа, воплощённые в механизмах, способных быстро и чётко наносить отпечатки на бумагу.
Одним из первых высокоскоростных принтеров стал аппарат, созданный в 1953 году для компьютера Univac в лабораториях Remington-Rand. Несмотря на скромные по современным меркам характеристики (600 строк по 120 символов в минуту), этот прибор открыл новую эру в развитии печатающих устройств.
Матричная печать: точка в истории технологий
Идея печати с использованием матрицы была реализована в 1964 году инженерами компании Seiko Epson Corporation. Первоначальное устройство, которое в постоянном режиме показывало точное время, положило начало созданию матричных принтеров. В основе технологии лежит печатающая головка (каретка) с рядом игл, способных формировать символы посредством точечных ударов через пропитанную чернилами ленту. Первоначальное разрешение матрицы было ограничено – варианты с 9, 24 или 35 иглами позволяли воспроизводить лишь ограниченное количество символов.
Одной из первых серийных матричных моделей стал принтер LA30 от компании DEC (Digital Equipment Corporation), способный печатать заглавные буквы размером 5×7 точек со скоростью 30 символов в секунду на специальной бумаге. Позже усовершенствованная версия – LA36 – стала настоящей сенсацией, благодаря увеличенной длине строки (до 132 символов) и более надёжной системе перемещения каретки, управляемой сервоприводом с оптической системой позиционирования. Интересной особенностью LA36 было то, что принтер мог временно удваивать скорость печати, компенсируя задержки при возврате каретки, что создавало характерный разнотонный звуковой фон, ставший символом эпохи.
Однако пик популярности матричные принтеры достигли с моделью Epson MX-80, сочетавшей доступность и достойные по тем временам производственные показатели. Несмотря на доминирование матричной техники, со временем на рынке появились и другие технологии.
Струйная печать: от капель к качеству
Истоки струйной печати уходят в далёкий 1833 год, когда Феликс Саварт впервые зафиксировал однотипное образование капель жидкости через узкое отверстие, а математическое описание этого явления предложил лорд Рейли в 1878 году. Прорыв произошёл в 1951 году, когда компания Siemens запатентовала устройство, способное стабильно формировать отдельные капли, что стало базой для создания одного из первых коммерческих самописцев – мингографа.
Метод drop-on-demand (выстрел капель по требованию) получил развитие в 1970-х годах. Так, в 1977 году Siemens PT-80 и устройство компании Silonics впервые продемонстрировали принципы, которые впоследствии легли в основу современных струйных технологий. В 1979 году специалисты Canon представили метод, известный как «пузырьковая печать», где капли чернил формировались на нагревателе, а затем конденсировались в мелкодисперсные скопления красителя. Независимо от этого, уже в 1980 году Hewlett-Packard разработала термическую струйную технологию, а в 1984 году ThinkJet стал первым коммерчески успешным и доступным струйным принтером, открыв эру качественной и недорогой печати.
Современные струйные устройства предлагают многоцветную печать на широком спектре материалов, используя как растворимые, так и пигментные красители. Улучшение скорости, стойкости красителей и снижение стоимости отпечатка делают их серьёзными конкурентами лазерной и светодиодной печати.
Лазерные принтеры: от Xerox до LaserJet
Первенство в разработке лазерных технологий принадлежит компании Xerox, которая в 1969 году предложила идею использования копировальной технологии в принтерах. Принцип работы лазерного принтера основан на фотобарабане, заряжаемом электричеством, по которому лазер снимает часть заряда, формируя нужное изображение. Отрицательно заряженный тонер прилипает к тем участкам барабана, где лазер придал положительный заряд, а затем переносится на бумагу и закрепляется в печке.
Первый прототип лазерного принтера появился уже в 1971 году, однако настоящим прорывом стал Xerox 9700 Electronic Printing System 1977 года. В 1981 году компания представила компьютер STAR 8010 с комплектующими программным обеспечением, а в 1984 году Hewlett-Packard запустила серию LaserJet, предоставив офисам доступное по цене решение с разрешением 300 dpi. Прорывной момент наступил в 1992 году с выпуском LaserJet 4 (600 dpi) от HP, после чего лазерная печать стала массовым явлением в мире бизнеса.
Светодиодные принтеры: технология нового поколения
Светодиодные принтеры являются более технологичным ответвлением лазерной печати. Вместо лазерного луча в них используется длинная линейка светодиодов, которые выборочно активируются для формирования изображения на фотобарабане. Это позволяет добиться большей экономичности и увеличения скорости печати при сохранении высокого качества.
Первый светодиодный принтер был выпущен компанией OKI в 1987 году, а уже в 1998 году OKI представила первый цветной светодиодный прибор. В России светодиодная печать появилась в 1996 году, а уже с 1999 года такие устройства стали поставляться Panasonic и Kyocera. Одной из заметных моделей стал OkiPage 4W, позиционировавшийся как бюджетное офисное решение. Несмотря на высокую стартовую популярность, устройства, рассчитанные на домашние объёмы печати, часто сталкивались с проблемами при интенсивной эксплуатации, что несколько замедлило развитие технологии в России.
Сублимационная печать и Micro Dry: нишевые технологии
Отдельное внимание заслуживают технологии термосублимационной печати и Micro Dry. Первый метод основан на принципе перехода красителя из твёрдого состояния непосредственно в газообразное, минуя жидкую фазу, что было открыто Ноэлем де Плассе ещё в 1957 году. В 1985 году термосублимационная печать стала использоваться в фото-принтерах компаний Kodak и Mitsubishi Electric, хотя её применение остаётся ограниченным из-за необходимости использования специальной термобумаги и сравнительно низкой скорости печати.
Технология Micro Dry, разработанная в 1996 году и применяемая в принтерах Citizen, позволяет наносить твёрдый краситель непосредственно на бумагу, что обеспечивает высокое качество печати на различных носителях, включая материалы с металлическим эффектом. Однако стоимость отпечатка остаётся высокой, что ограничивает широкое применение данной технологии.
Заключение
История печати – это непрерывный процесс инноваций и совершенствования технологий. От первых механических устройств до современных принтеров, способных печатать на холсте, полиэтилене и даже создавать объёмные объекты (3D‑печать), развитие этой области не стоит на месте. Новейшие технологии, такие как УФ‑светодиодная печать с твердыми чернилами, продолжают расширять возможности традиционных методов, подтверждая, что будущее печати обещает быть ещё более удивительным и разнообразным.