Куточок історії: принтер - перші спроби і шість відомих методів друку

В СРСР і США робилися численні спроби автоматизувати процес набору символів, друкується на папері певні символи через просочену чорнилом стрічку. В країні рад подібні розробки називалися традиційно як для тих реалій - АЦДП (автоматизовані цифрові друкувальні пристрої). В Америці їх просто називали Printer, що означає «друкує». Пізніше з'явилися барабанні і пелюсткові принтери, які використовували ідеї Чарльза Бебіджа і могли наносити різні символи через фарбувальну стрічку.
Розвиток перших принтерів в 40-50 роках була пов'язана з еволюцією друкуючої машинки. Друк того часу не йде ні в яке порівняння за якістю і швидкості з сучасною. Одна з перших подібних «машин» була створена для комп'ютера Univac в 1953 році в надрах корпорації Remington-Rand, це був перший в світі високошвидкісний принтер. Втім, високошвидкісним він був, звичайно, в розумінні того часу - друкувальний пристрій міг друкувати за хвилину 600 рядків по 120 символів в кожній.

Remington-Rand,

матричні принтери


Вперше ідея матричної друку була реалізована в 1964 році фірмою Seiko Epson Corporation. Інженери компанії сконструювали унікальний на ті часи механізм, який постійно друкував точний час - працював в якості годин. На відміну від пелюсткових і барабанних принтерів зображення формувалося з точок, що наносяться на папір голками через чорну або кольорову стрічку. Еволюція даної розробки привела до появи справжніх матричних принтерів.
Основні конструктивні елементи матричного принтера - друкуюча головка (каретка), яка рухається вздовж рядка і завдає символи ударами голок через стрічку, просочену чорнилом. Звідси і з'явилася назва «матричний принтер». Адже всі можливі символи складалися з дозволу матриці, утвореної розташуванням голок, яких спочатку було зовсім небагато - наприклад, 9, 24, 35 і так далі. Ударний рух голки запускалося електромагнітом, розташованим в барабані.
Одним з перших серійних матричних принтерів був LA30 від компанії DEC (Digital Equipment Corporation). Цей пристрій було здатне друкувати лише великими літерами розміром 5 на 7 точок зі швидкістю 30 символів в секунду на папері спеціального розміру. Друкуюча головка принтера управлялася кроковим двигуном, а папір простягалася приводом з храповим механізмом - не дуже надійним і гучним. Цікаво, що LA30 мав як послідовний, так і паралельний інтерфейс.

Однак саме принтер DEC LA36 став фактично символом друкарської техніки, завоювавши в своєму час визнання громадськості. Розробники виправили основні помилки і недоробки, а також збільшили довжину рядка до 132 символів різного регістру. В результаті для друку годилася стандартна перфоровані папір. Каретку приводив в рух більш потужний сервопривід з електромотором, оптичним датчиком положення і тахометром. Все це зробило принтер більш зручним і надійним.

Ще одна цікава технічна особливість LA36 - не беручи від комп'ютера більше 30 символів в секунду, він друкував вдвічі швидше. Справа в тому, що при поверненні каретки наступна пачка символів потрапляла в буфер. Тому при друку нового рядка принтер надолужував згаяне зі швидкістю 60 символів в секунду. LA36 поставив «моду» на разнотоновие звуки друку - в швидкому і звичайному режимі. Адже його головка рухалася в одну сторону з однією швидкістю, а в іншу - з удвічі більшою, створюючи своєрідний офісний шумовий фон.

Але найпопулярнішою і купується моделлю аж до 90-х років був Epson MX-80, що поєднує в собі відносну доступність і хороші для того часу параметри продуктивності. Технологія матричної друку довгий час домінувала на ринку, але в останні роки, завдяки розвитку таких напрямків як струменевий і лазерний друк, а також їх різновиди, поступилася їм основну нішу і пішла в тінь спеціалізованих рішень.


струменевий друк

Якщо почати з самого початку, то можна вважати моментом зародження струминного друку 1833, коли Фелікс Саварт виявив і констатував однотипність утворення крапель рідини, що випускається через вузький отвір. Математичний опис цього явища було проведено в 1878 році лордом Рейлі (який згодом отримав Нобелівську премії). Але тільки в 1951 році компанія Siemens запатентувала працюючий пристрій, здатне розділяти струмінь на однотипні краплі. Цей винахід призвело до створення мінгографа, одного з перших комерційних самописців, які використовуються для реєстрації значень напруги.
Говорячи про струминного друку можна забувати і про такий підхід як drop-on-demand. Сьогодні вже не багато хто пам'ятає про це, але у перших струменевих принтерів була серйозна проблема з відведенням крапель, які не повинні були потрапити на папір. Суть методу drop-on-demand полягає в тому, що пристрій випускає краплі чорнила лише при необхідності.

Перші розробки в цій галузі були застосовані в пристрої послідовної друку символів Siemens PT-80 в 1977 році, а також в принтері компанії Silonics, який з'явився роком пізніше. Ці принтери використовували прообраз п'єзоелектричної друку, коли чорнильні краплі виходили назовні під дією хвилі тиску, що створюється механічним рухом пьезокерамического елемента.

У 1979 році фахівці компанії Canon винайшли метод друку за технологією drop-on-demand, відповідно до якого краплі випускалися назовні на поверхні невеликого нагрівача, розташованого поруч з соплом і регулювалися за допомогою конденсації туманообразнимі скупчень барвника. В Canon цю технологію назвали «бульбашкова друк».
У 1980 році компанія Hewlett-Packard незалежно розробила схожу технологію, що одержала назву термічна струменевий друк, і вже в 1984 році на ринку з'явилося рішення ThinkJet - перший комерційно успішний і відносно недорогий струменевий принтер, що забезпечує хорошу якість і дозвіл друку.
Струменеві технології розвиваються і сьогодні, забезпечуючи багатоколірний друк, друк на великих форматах, вони дозволяють використовувати як розчинні, так і пігментні барвники (коли мінімальні частки фарби проникають через сопла і осідають на папері). Сучасні струменеві принтери, можна сказати, знаходяться в стані прогресу і активно борються за своє місце під сонцем. Удосконалення швидкості друку і стійкості барвників до впливів часу, вологи і тертя, а також зниження вартості відбитка зробили їх серйозним конкурентом для лазерних і світлодіодних принтерів.
лазерні принтери

Пальма першості у виробництві лазерних принтерів належить компанії XEROX. Саме її співробітники в 1969 році зрозуміли, що технологію копіювальних пристроїв можна застосувати і в принтерах. Таким чином, фотобарабан заряджається негативно, а промінь лазера знімає певну частину заряду, проходячи по фотобарабані, саме там, де повинні бути надруковані пікселі. Тонер лазерного принтера може бути виготовлений з різних матеріалів: металевої стружки, смол, вугільного пилу і т.д. У будь-якому випадку він також заряджений негативно і тому прилипає саме в тому місці, де пройде лазер, який додасть барабану позитивний потенціал. Барабан переносить електронне зображення на папір, до якої притягнуться частки тонера. Зрештою папір потрапляє в піч, і тонер під дією нагрівального вала плавиться, закріплюючись на папері.
Ще в 1971 році з'являється перший прототип лазерного принтера, проте тільки в 1977 році фірма XEROX випустила пристрій Xerox 9700 Electronic Printing System. У 1981 році Xerox продовжує свої розробки і випускає комп'ютер STAR 8010. Разом з ним продаються графічний і текстовий редактори, а так само програма для комбінування текстів і графіки і, природно, лазерний принтер. Вартість такого обладнання становила в той час 17 000 доларів.

Вартість такого обладнання становила в той час 17 000 доларів

Наступний важливий етап історії лазерних принтерів доводиться на 1984 рік. Тоді компанія Hewlett-Packard почала випускати серію доступних принтерів LaserJet, які забезпечували прекрасне на той момент дозвіл 300 dpi. У 1992 році HP випускає свій принтер LaserJet 4, вартістю трохи менше $ 1000 і дозволом 600 dpi. Можна сказати, що цей момент і став переломним і лазерні принтери стали набувати популярності і завойовувати ринок офісної друку.

Можна сказати, що цей момент і став переломним і лазерні принтери стали набувати популярності і завойовувати ринок офісної друку

світлодіодні принтери

Світлодіодні принтери по праву вважаються більш технологічними, ніж лазерні. У них замість лазера використовується довга лінійка зі світлодіодами, які вибірково спалахують для створення електронного малюнка на барабані. Таким чином, дана технологія є більш економічною і дозволяє домогтися більшої швидкості друку за інших рівних умов (конструкція друкуючого механізму, швидкість інтерфейсу, який використовується ЦП і т.д.). Перший світлодіодний принтер був випущений компанією OKI лише в 1987 році, а через 10 років, в 1998 році, так само компанія розробила перший кольоровий світлодіодний принтер.
Історія світлодіодних принтерів тісно пов'язана з бюджетною і домашньої моделлю OkiPage 4W, яка позиціонувалася як базова модель для офісу. OkiPage 4W, виявляється, значно дешевше своїх лазерних аналогів, і його продажу в бізнес-сегменті стартують дуже бадьоро. Однак, розраховані на домашні обсяги друку (2500 сторінок в місяць), швидко виходять з ладу, як з-за перевищення навантаження, так і з-за неякісних заправних матеріалів. Вважається, що саме через цю ситуації світлодіодна друк до сих пір не настільки популярна в наших краях.

Втім, в даний час світлодіодні принтери продовжують активний розвиток, пропонуючи гідну альтернативу класичним лазерним моделям. В асортименті виробників є як стандартні кольорові і чорно-білі, так і широкоформатні світлодіодні принтери.
Друк сублімації

Скажімо кілька слів і про такі технології, як термосублімационная друк і Micro Dry. Вони з'явилися відносно пізніше, ніж лазерна і струменевий друк, і, можливо, тому вони поки не зайняли значного місця на ринку.
Першовідкривачем сублімації технології вважається француз Ноель де Плассе. У 1957 році він виявив, що деякі барвники здатні сублімувати, тобто переходити з твердого стану в газоподібний, оминаючи рідкий. Однак в 60-ті його відкриття не вплинуло на друк, хоча через 20 років з поширенням персональних комп'ютерів і розвитку технологій його ідеї стали знову актуальні. У 1985 році почали застосовувати термосублімаційних друк на практиці, активно використовуючи фото-принтерами компанії Kodak для безпосереднього друку з камер, а також компанією Mitsubishi Electric. Втім, сфера застосування даної технології досить обмежена, так як для друку потрібна спеціальна термопапір, а швидкість перенесення малюнка виявляється досить низькою, адже барвник кожного кольору наноситься на папір по черзі.
У 1996 році була розроблена технологія друку Micro Dry, яка в основному використовується в принтерах Citizen. Її суть полягає в тому, щоб наносити твердий барвник прямо на носій. Це забезпечує можливість друку з однаковою якістю на будь-якому папері, в тому числі барвниками класу «металік». Принтери можуть друкувати з дозволом до 600х600 в кольорі, але вартість відбитка поки залишається досить високою.
джерело: Хабрахабр

Новости
Слова жизни
Фотогалерея