Принтеры сегодня являются обыденной частью нашей жизни. С их помощью мы имеем возможность оперативно распечатывать любые необходимые документы, фотографии, презентации и многое другое. Но прежде чем компактные и высокотехнологичные устройства вошли в нашу повседневность, инженерам и изобретателям пришлось пройти длительный путь в разработке разнообразных технологий печати.
Зарождение идеи печатающего устройства
Первые опыты по созданию автоматизированных систем для печати текста предпринимались еще в XIX столетии. В 1822 году английский математик Чарльз Бэббидж начал разработку механической машины, способной автоматически выполнять сложные математические вычисления с последующим выводом результатов печати на бумагу. Это устройство получило название «аналитическая машина».
Несмотря на то, что при жизни Бэббидж так и не смог в полной мере воплотить свой замысел в реальность, ему удалось создать прототипы отдельных механизмов будущей машины. Лишь спустя 150 лет, в 1991 году, группе инженеров Британского музея науки удалось собрать полноценную рабочую модель аналитической машины на основе сохранившихся чертежей. Этот аппарат весом более двух тонн и состоящий из нескольких тысяч деталей действительно мог выполнять математические расчеты и печатать полученные данные, что подтвердило гениальность замысла Бэббиджа.
Первые образцы принтеров
Несмотря на появление концепции печатающего устройства еще в XIX веке, принтеры, пригодные для практического использования, начали создаваться только в середине XX столетия вместе с изобретением первых электронных вычислительных машин.
Одной из первых моделей стал Uniprinter, выпущенный корпорацией Remington Rand в 1953 году для работы со старейшим компьютером UNIVAC I. В этом устройстве использовалась технология ударной печати - металлический барабан с рельефно выдавленными символами при повороте поочередно прижимался к листу бумаги через красящую ленту с помощью электромагнитных молоточков.
Вскоре после этого появились модели с вращающимся диском, снабженным гибкими металлическими "лепестками" с символами - так называемые "ромашковые" принтеры. Так зародилась технология ударной печати, ставшая первым этапом в истории принтеров.
Развитие матричных принтеров
В 1964 году японская компания Seiko Epson представила принципиально новый метод печати - матричный. В таких принтерах изображение формировалось при помощи матрицы тонких металлических игл, наносящих точки на красящую ленту. Количество игл в матрице могло варьироваться, что позволяло регулировать качество печати.
Одной из первых коммерчески успешных моделей стала Centronics 101, выпущенная в 1970 году. Она имела 7 игл в печатающей головке и отличалась простотой конструкции и надежностью. В дальнейшем количество игл в матричных принтерах увеличивалось до 9, 18, 24 и более, что существенно улучшало качество печати. Несмотря на шумность, матричные принтеры активно применялись вплоть до 2000-х годов за счет невысокой стоимости и простоты эксплуатации.
Появление струйных принтеров
Альтернативой громоздким и шумным матричным принтерам стали технологии струйной печати. Принцип струйной печати, основанный на распылении чернил через сопла, был изобретен еще в 1860-х годах. Однако лишь в 1976 году японская компания Canon разработала первое практическое применение этого метода в принтере BJ-80, где использовался пьезоэлектрический способ выброса капель чернил под давлением.
В 1988 году компания HP выпустила модель ThinkJet - первый струйный принтер, где применялась технология термического нагрева чернил. А в 1990 году появился принтер PaintJet, способный печатать в цвете. По сравнению с матричными, струйные принтеры выигрывали в скорости, тишине работы и качестве печати.
Появление лазерных принтеров
Настоящим прорывом в развитии технологий печати стало изобретение лазерных принтеров в 1970-х годах. Их работа основана на электрографическом методе, разработанном еще в 1930-х годах для копировальных аппаратов.
Первый лазерный принтер был создан корпорацией IBM в 1975 году на базе электрографической технологии. А в 1984 году компания HP выпустила модель LaserJet - первый доступный офисный лазерный принтер. По сравнению с другими типами лазерные принтеры обеспечивали более высокое качество печати, но изначально отличались очень высокой стоимостью.
Появление цветной печати
Первоначально все типы принтеров поддерживали только черно-белую печать. Для получения цветных изображений требовалось сложное использование нескольких красящих лент, что технически было крайне трудно реализуемо.
Лишь в 1976 году компания IBM представила первый цветной струйный принтер для офисов IBM 4640, но он был доступен только крупным корпорациям. Настоящим прорывом стал выход в 1984 году модели HP ThinkJet - первого недорогого цветного струйного принтера для дома и офиса.
В 1990 году HP выпустила революционный струйный принтер PaintJet, использующий три основных цвета чернил (голубой, пурпурный, желтый) для полноценной передачи цветовой гаммы. А в 1993 году появился принтер Canon BJC-800 уже с пятью цветами для еще большего расширения цветового охвата.
Современные технологии
На сегодняшний день наиболее широко распространены многофункциональные цветные струйные и лазерные принтеры. Ключевыми тенденциями последних лет стали значительное увеличение разрешения печати, рост скорости, снижение стоимости расходных материалов, а также объединение в одном устройстве функций принтера, сканера, копира и факса.
Одним из наиболее перспективных направлений являются 3D-принтеры, позволяющие создавать объемные модели. Их коммерческое применение активно растет в промышленности, медицине, дизайне, образовании и многих других областях.
Путь от первых опытов до современных технологий
Таким образом, история создания принтера насчитывает уже более двух веков. За это время инженеры и изобретатели прошли путь от первых громоздких механических устройств с несовершенной печатью до компактных и высокопроизводительных принтеров, ставших привычной частью жизни.
Первые идеи автоматизированных печатающих систем возникли еще в начале XIX века, однако практическое воплощение они получили лишь в середине XX века с появлением компьютеров. За последующие десятилетия инженеры разработали принципиально новые революционные технологии печати, такие как матричная, струйная и лазерная.
Огромный рывок произошел в 1980-1990-х годах - именно тогда появились доступные широким массам струйные и лазерные принтеры, а также цветная печать. Эти новшества вывели возможности печати на качественно новый уровень.
Сегодня современные принтеры позволяют получать фотографическое качество, высочайшую скорость и широчайшие функциональные возможности. А 3D-печать открывает совершенно новые перспективы в науке и производстве. История принтеров наглядно демонстрирует поступательное развитие человеческой мысли и инженерной изобретательности.
