К середине XIX века полиграфия столкнулась с технологическим тупиком. Промышленная революция и рост грамотности увеличивали интерес к новостям и прессе, но станки, включая новейшие паровые машины Фридриха Кёнига, приближались к пределу своих возможностей. Проблема была в механике: тяжёлая металлическая плита с набором текста — талер — двигалась вперёд и назад. Чтобы напечатать один лист, массивная конструкция должна была разогнаться, остановиться и вернуться в исходную точку. На высоких оборотах вибрация становилась разрушительной. Скорость в несколько тысяч оттисков в час казалась непреодолимым барьером.
Ранние эксперименты с печатным цилиндром
Одним из первых, кто попытался отказаться от возвратно-поступательного движения, был Джосайя Уоррен, известный сегодня как отец американского индивидуального анархизма. В 1830-х годах он экспериментировал с цилиндрическими машинами и использованием цельных печатных форм вместо набора из отдельных литер. Уоррен применял смеси на основе гипса и глины для получения матриц, по которым отливались изогнутые металлические плиты.
В 1840 году его машина использовалась для печати газеты The South-Western Sentinel. Эти опыты показали принципиальную возможность закреплять печатную форму на цилиндре. Уоррен, верный своим убеждениям, не стал патентовать изобретение, считая, что знания принадлежат всем.
Ричард Хоу и ротационная печатная система
Технологический прорыв произошёл в 1847 году, когда американец Ричард Марч Хоу представил свою машину, получившую название Lightning Press. В её основе лежал вращающийся цилиндр с закреплённой печатной формой.
Машина Хоу представляла собой последовательность из нескольких механизмов - секций:
- Центральный вал: Огромный барабан, на котором закреплялись колонки шрифта. Чтобы плоские литеры не вылетали под действием центробежной силы, Хоу использовал специальные клиновидные линейки, буквально «вклинивая» текст в поверхность цилиндра.
- Планетарные цилиндры: Вокруг центрального вала располагались от четырёх до десяти малых печатных (прижимных) цилиндров. Каждый модуль обеспечивал собственный оттиск.
За каждый оборот главного вала каждый малый цилиндр делал оттиск. Если вокруг барабана стояло десять рабочих, подававших бумагу, машина за один цикл выдавала десять газетных полос.
Внедрение этой машины в редакцию филадельфийской газеты Public Ledger вызвало фурор. Издание смогло выдавать около 20 000 экземпляров в час, что сделало его недосягаемым для конкурентов. Однако у этой системы был изъян: она печатала только на одной стороне листа.
Перфектор: двусторонняя печать
Проблема двусторонней печати оставалась принципиальной. Газетный лист должен быть заполнен с обеих сторон, и повторный прогон через машину снижал общую производительность.
Решение пришло через систему цилиндров-переворачивателей. В ротационных машинах второго поколения за первым печатным валом устанавливался промежуточный барабан с системой захватов («пальцев»). Они перехватывали лист за край после выхода из первой секции, переворачивали и подавали во вторую секцию, где другой цилиндр запечатывал оборотную сторону. Одной из сложностей было предотвращение смазывания ещё влажной краски. Для этого применялись мягкие покрытия цилиндров и системы обдува..
Стереотипия: от свинца к скорости
Ранняя система крепления отдельных букв машины Хоу на валу была «кошмаром наборщика». Если одна линейка разбалтывалась, литеры вылетали из машины.
Развитие стереотипии позволило решить эту проблему. С плоского набора текста снимали слепок при помощи гибкой матрицы из папье-маше. Эту форму помещали в изогнутую литейную форму и заливали расплавленным свинцом. В результате получалась монолитная полуцилиндрическая пластина — стереотип, точно соответствующая форме печатного вала. Использование цельных металлических форм повысило надёжность и позволило увеличивать скорость вращения цилиндров.
К 1860-м годам ротационные машины стали стандартом для крупнейших газет, включая лондонскую The Times. Производительность выросла в разы, что заметно снизило себестоимость одного экземпляра. Быстрая печать сократила время между подготовкой текста и выпуском тиража, усилив оперативность новостей и способствуя дальнейшему росту массовой прессы.