Давайте прояснимо один момент. Якщо ви вважаєте, що друкована справа – це просто чорнило на папері, ви живете у минулому. Історично, звичайно, йшлося про нанесення барвників на поверхню під тиском для отримання тексту або зображень. Але ж сьогодні? Це визначення надто вузьке. Тепер це будь-яка техніка відтворення ідентичних копій тексту та ілюстрацій на міцній поверхні. Чорно-білі. Кольорові. Не має значення. Основна ідея залишається незмінною: дублювання.
Історія цієї галузі — це, по суті, вибух у сповільненій зйомці, що віддаляється від свого коріння. Ми почали зі свинцю, чорнила та механічного пресу. Ми прийшли до процесів, які більше не залежать від тиску чи фізичних барвників. Це прогрес. Рух від матеріальних обмежень XV століття до чогось більш плинного.
Чому друкована справа важлива в цифрову епоху
Люблять казати, що друкована справа вмирає. Вони вказують на радіо, телебачення, кіно, мікрофільми та магнітний запис як на нових королів зберігання інформації. І чесно кажучи? Друкована справа допомогла створити цих конкурентів. Масштабне тиражування знань створило попит на більш швидкі та різноманітні медіа. Але друкарська справа не просто зникла. Воно розширилося.
Мова вже не тільки про книги та газети. Ви бачите його на текстилі. На посуді. Шпалери. Упаковці. Рекламні щити. Воно навіть використовується для мініатюрних електронних схем. Область застосування величезна.
Конкуренція є реальною. Деякі спостерігачі вважають, що традиційна друкована справа приречена на звалище історії. Вони помиляються. Ось чому.
Постійність друку проти швидкоплинності відео
Аудіовізуальні медіа мають швидкість. Вони мають безпосередність. Радіосценарії та телевізійні зображення доставляють факти прямо зараз. Але вони зникають так само швидко. Вони швидкоплинні.
Надруковані тексти – інші. Їхнє виробництво займає більше часу. Але вони доступні постійно. Вони дозволяють замислитись. Ви можете повернутись. Ви можете перечитати. Ви можете виділити важливе.
«Друкована продукція, з іншого боку, доступна безпосередньо, що, можливо, пояснює, чому найпоширенішим аксесуаром до електронних калькуляторів є механізм друку результатів їх операцій простою мовою».
Інші методи зберігання – голограми, перфокарти, стрічки – зберігають величезні обсяги даних у крихітних просторах. Але ви не можете просто подивитися на них. Вам потрібний апарат. Читаючі пристрої. Підсилювачі. Збільшувачі. Вам потрібна машина, щоб перевести дані до формату, зрозумілого вашим органам почуттів.
Друк не потрібен перекладач. Вона доступна людському оку безпосередньо. Ця доступність – її суперсила. Саме тому друкарська справа не зникає. Воно еволюціонує. Воно асоціює себе з електронними засобами розповсюдження інформації.
Як друкована справа сформувала сучасне суспільство
Згадайте, коли все почалося. Винахід друкованої справи збігся зі світанком епохи відкриттів. Це була не просто реакція на якийсь час. То справді був стимул. Воно допомогло трансформувати економічні, соціальні та ідеологічні відносини.
Економічний світ змінювався. Італійські республіки досягли високих рівнів виробництва та обміну. Ганзейський союз та фламандські міста переживали комерційне піднесення. У соціальному плані земельна аристократія занепадала. Міська торгова буржуазія піднімалася. Ці нові сили хотіли відігравати політичну роль. Їм були потрібні ідеї, щоб виправдати свої економічні амбіції.
Друкована справа надала цю платформу.
Перша важлива роль друкованої книги полягала у поширенні грамотності. Вона розповсюджувала загальні знання серед цих нових економічних сил. Спочатку князі нехтували нею. Вони не розуміли її цінності. Але зміст змінився. Літературні твори. Наукові тексти. Релігійні матеріали. Спочатку католицькі. Потім протестантські. Широке поширення релігійних матеріалів прискорило процес швидко.
Чому Європа виграла гонку друкарні
Ось матеріальне пояснення того, чому друкована справа розвивалася в Європі у XV столітті, а не на Далекому Сході. Принцип наборного шрифту був відомий Сході вже давно. То чому ж затримка?
Вся справа в абетці.
Європейський лист заснований на абетці. Обмежена кількість абстрактних символів. Це спростило проблему розробки наборного шрифту серійно. Вам потрібні кілька блоків. Ви можете робити їх масово.
Китайський лист інший. Воно використовує величезну кількість ієрогліфів. Йдеться приблизно 80 000 символів. Це погано узгоджується з вимогами друкарні. Ви не можете легко виготовляти масово 80 000 унікальних набірних блоків.
Ця лінгвістична відмінність справила глибокий вплив. Східна цивілізація, незважаючи на своє багатство і високий рівень розвитку, зазнала уповільнення еволюції порівняно з раніше відсталими західними цивілізаціями. Сама система листа стала вузьким місцем швидкого відтворення інформації.
Прискорення знань
Друкована справа не просто фіксувала знання. Воно брало участь у їхньому зростанні. Воно надавало їм імпульсу.
У кожну наступну епоху більше людей могли засвоювати знання, передані їм. А потім вони додавали власний внесок. Цикл зворотний зв’язок прискорювався.
Від енциклопедії Дідро до великої кількості публікацій, що друкуються по всьому світу сьогодні, відбувалося постійне прискорення змін. Цей процес було підкреслено промисловою революцією на початку ХІХ століття. А потім знову науковою та технічною революцією XX століття.
Соціальні відносини також змінилися. Промисловий розвиток та економічні трансформації уможливили зміни в суспільстві. Друкована справа сприяла поширенню ідей, які сформували ці зміни. Книги Брошури. Преса. Інформація всіх видів досягала всіх рівнів суспільства на більшості країн.
Йдеться не лише про технологію. Йдеться про те, хто отримує доступ до інформації. І вперше в історії маси могли володіти нею безпосередньо. Жодних машин не потрібно. Тільки очі та папір. Або будь-яка інша поверхня, яка прийде наступною.
Китайський фундамент
До кінця II століття нашої ери Китай вже володів трьома необхідними для друку стовпами: папером, чорнилом та гравірованими рельєфними поверхнями. Папір був у них протягом десятиліть. Формула чорнила налічувала 2500 років. Що стосується поверхонь? Це були буддійські класичні тексти, вирізані на мармурових стовпах, або релігійні друку.
Прочани притискали вологий папір до цих мармурових текстів. Вони наносили чорнило на поверхню. Високі частини утримували чорнило. Результатом була копія. Друку працювали аналогічно, переносячи молитви на папір. Ймовірно, саме використання печаток стимулювало розробку густіших і однорідніших чорнил, необхідних для справжнього друку до IV–V століть.
Дерев’яні дошки замінили мармур та печатки приблизно у VI столітті. З ними було легше працювати. Процес був точний. Ви писали текст на тонкому папері. Приклеювали цей папір, стороною з чорнилом донизу, на гладку дерев’яну дошку, покриту рисовою пастою. Паста відтягувала чорнило з паперу на дерево. Потім різьбяр вирізав порожні простори. Текст залишався у рельєфі, але дзеркально відбитим.
Друк був ручний. Ви наносили чорнило на дошку пензлем. Накладали зверху папір. Протирали зворотний бік пензлем. Лише з одного боку.
Найраніше відомі друковані твори були створені цим методом. Японія випустила буддійські заклинання, замовлені імператрицею Сетоку період із 764 по 770 рік. Китай опублікував «Алмазну сутру» у 868 році — першу відому книгу. Потім було масштабне підприємство, розпочате в 932 році: 130-томні збори китайських класичних текстів, ініційовані міністром Фан Тао.
Експерименти з рухомим шрифтом
Рухомий шрифт з’явився у Китаї приблизно період із 1041 по 1048 рік. Алхімік на ім’я Пі Шен створив його з глини та клею, обпалених до твердості. Він мав літери на залізній пластині, покритій смолою, воском і попелом. Він обережно нагрівав пластину. Суміш плавилася. Він розміщував літери. Потім давав їй охолонути. Пластина тверділа, фіксуючи літери на місці. Після друку він знову нагрівав пластину, щоб відокремити літери. То був повний цикл. Виготовлення. Складання. Вилучення. Нескінченне повторне використання.
Інший винахідник, Ван Чень, з’явився близько 1297 року. Він вирізав понад 60 тисяч ієрогліфів на рухомих дерев’яних дошках для сільськогосподарських текстів. Він також винайшов секційні ящики, що обертаються, для організації шрифту. Його книга “Нун Шу”, опублікована в 1313, не використовувала його власний метод. Вона використала традиційні дерев’яні дошки. Ані винаходи Пі Шена, ані Ван Ченя не прижилися в Китаї.
Корея пішла іншим шляхом. Друкарня з’явилася там у першій половині XIII століття. Король Теджон стимулював розвиток. В 1403 він наказав відлити 100 000 бронзових літер. Наслідували ще дев’ять шрифтів до 1516 року. Два набори було створено у 1420 та 1434 роках. Це передує відкриттю технології у Європі.
Папір подорожує на Захід
Папір залишався китайським, поки не перемістився караванними маршрутами Центральної Азії в Самарканд. Звідти вона поширилася арабським світом як товар. Техніка слідувала тим самим шляхом. Китайські полонені, захоплені в битві при Таласі неподалік Самарканда в 751 році, поділилися секретом з арабами.
Паперові заводи вибухоподібно зросли з кінця VIII до XIII століття. Вони почали Багдаді, перемістилися до Іспанії під арабським правлінням. До XII століття папір увійшов до Європи як імпортний товар через італійські порти, пов’язані з арабським світом. Ймовірно, вона також подорожувала сухопутним шляхом із Іспанії до Франції. Європейці, мабуть, реконструювали процес, вивчаючи сам матеріал. Хрестоносці або торговці, що поверталися, могли привезти секрет назад у середині XIII століття.
Центри розвитку зросли Італії після 1275 року. Франція та Німеччина пішли у XIV столітті.
Друкарські знання не йшли таким самим легким шляхом. Здавалося, що вони були засвоєні уйгурами на кордонах Монголії та Туркестану. Дерев’яні кубічні шрифти початку XIV століття, знайдені там, доводять це. Кочові педагоги часто розповсюджували знання серед інших тюрко-монгольських народів. Ймовірно, вони донесли його до Єгипту.
Але там воно вперлося в стіну. Ісламська релігія приймала папір для запису слова Аллаха. Ймовірно, вона відмовилася дозволяти штучне відтворення цього слова. Тож технологія застигла.
Європейське сходження
Основні елементи друку повільно збиралися у Європі. Культурні та економічні умови нарешті стали сприятливими.
На момент, коли друкована справа досягла Європи наприкінці XIV століття, ця технологія нічим не нагадувала те, що ми знаємо сьогодні. Це було революцією. Це був незграбний, дорогий процес проб і помилок, заснований на ксилографії — печатки з дерев’яних дощок.
Марко Поло цього не передбачав. Він не помітив, що китайські друкарі вже багато років використовували різьблення по дереву. Європейці також нічого про це не знали. Вони випадково натрапили на цей метод. Каталізатором став папір.
Папір був гладкіший за пергамент. Грубий пергамент рвався під тиском дерев’яного рельєфу. Папір витримав. Переписувачі почали використовувати дерев’яні дошки для відбитку орнаментальних великих букв. Це спрацювало. Несподівано ченці перестали просто переписувати текст від руки. Вони почали робити відбитки зображень.
Спочатку це були просто картинки. Потім до зображень додавалися короткі тексти. Зрештою, текст став головним. На початку XIV століття переписувачі створювали невеликі справжні книги. Релігійні труди. Латинь. Граматичні компіляції, відомі як донати. Метод ідентичний китайському підходу: вирізати всю сторінку однією дерев’яною дошці. Притиснути. Роздрукувати.
Здавалося логічним, що наступним кроком мало стати очевидне. Якщо можна вирізати цілу сторінку, то чому б не вирізати окремі літери? Так з’явилася бібліотека повторно використовуваних шрифтів.
Тупик дерев’яних шрифтів
На сцену виходить Лоренс Янссзон Костер. Голландець із Харлема.
Історики припускають, що Костер міг експериментувати з рухомими літерами вже 1423 чи 1437 року. Результати були неоднозначними. Великі літери? Все вийшло. Концепція друкарської композиції виявилася життєздатною.
Але ж дрібні літери? Катастрофа.
Літери латинського алфавіту були крихітними порівняно з китайськими ієрогліфами. Вирізати їх окремо з дерева було кошмаром точності. А дерево – тендітний матеріал. Навіть якщо ви вирізали їх ідеально, кліше швидко зношувалися. Найгірше, ні дві вирізані літери ніколи не були абсолютно однаковими. Як і при ручному гравіюванні на дерев’яних дошках, кожен відбиток мав невеликі відмінності.
Це не давало переваг ні в швидкості, ні в довговічності, ні як.
Це був глухий кут.
Металографічний друк: справжній попередник?
Якщо дерево не спрацювало, що спрацювало? Металографічний друк.
Хронологія розмита. Записів мало. Але ймовірно, що ця техніка, що виникла близько 1430 року, була справжнім попередником сучасної друкарні.
Середньовічні гільдії вже знали ці прийоми. Ливарники металів. Вирубувачі штампів. Золоті справи майстра. Вони щодня використовували матриці. Усвідомлення було простим: можна застосувати техніку штампування до тексту.
Процес був складним. Він складався із трьох етапів:
- Вигравірувати букву на латунній або бронзовій матриці.
- Вдарити цією матрицею по глині чи м’якому металу, щоб створити форму.
- Залити розплавлений свинець у форму, щоб відлити невелику рельєфну пластину.
Теоретичні переваги були величезними. Треба було вигравірувати лише одну матрицю на букву. Ця єдина матриця могла створити необмежену кількість ідентичних копій. Свинцеві виливки виготовлялися швидше, ніж дерев’яні вирізки. І свинець служив довше, ніж дерево. Якщо відливати кілька пластин з однієї форми, можна швидко масштабувати друкування.
Ця техніка з’явилася у Голландії близько 1430 року. Вона поширилася до Рейнланду. Йоганн Гутенберг використовував аналогічні методи у Страсбурзі між 1434 та 1439 роками.
Це було не ідеально. Відлиті пластини були проблематичними. Завдавати ударів по кожній матриці з однаковою силою було практично неможливо. Вирівнювання збивалося. Кожен удар деформував сусідню букву.
Проте цінність полягала над кінцевому продукті. Вона полягала у асоціаціях. Матриця. Форма. Відлитий свинець.
Ці концепції прижилися. Невдачі дерева та шорсткості раннього металевого друку проклали шлях чомусь кращому. Чомусь точному.
Технологія вже була тут, очікуючи правильного поєднання матеріалів та механіки. Усі деталі були на своїх місцях. Наступний крок змінив би все.
Змінний шрифт та друкарський верстат були нерозривні. У європейському контексті одне не могло працювати без іншого. Гутенберг зрозумів це. На Сході існували ідеї, що нагадують друкарський верстат, але не повний комплекс технологій. Там не було концепції механічного преса, що притискає плоску поверхню до паперу.
Зазвичай заслуга створення першого преса приписується Йоганну Гутенбергу. Але картина складна. Існують суперечки. Суперечки неминучі. Проте хронологія витримує перевірку.
Хто насправді побудував перший прес?
Ім’я Гутенберга не вказано на сторінках. Буквально. 42-рядкова Біблія 1455 – це його робота, встановлена шляхом логічного висновку. Необхідно провести технічний перехресний аналіз. Ранніші роботи, такі як донати 1445 року або Астрономічний календар, занадто недосконалі, щоб вважатися флагманськими творами. Пізніші роботи демонструють майстерність.
Припущення просте. Гутенберг був ювеліром. Він добре знав метал. Він уклав партнерство з Йоганном Фустом, бізнесменом і Петером Шеффером, каліграфом. Все це відбувалося у Майнці, Німеччина.
Потім партнерство розпалося. 1455 року відбувся судовий процес. Гутенберг програв. Судові документи туманні, але вони вказують на те, що Гутенберг зберіг за собою роль дизайнера та інженера. Фуст і Шеффер отримали гроші та бізнес-бік справи.
Справа проти Шоффера
Син Петера Шоффера, Йоганн, пізніше стверджував, що винахід повністю належав його батькові та дідусеві. Він був озлоблений. Або боронив пам’ять. Або і те, й інше.
Але ось загвоздка. У 1505 році Йоганн написав передмову до видання Тита Лівія. Він прямо заявив:
«Чудове мистецтво друкарні було винайдено винахідливим Йоганном Гутенбергом в Майнці в 1450».
Чому він так сказав? Йоган Фуст помер у 1466 році. Петер Шеффер помер 1502 року. Після 1502 не залишилося нікого, хто міг би виправити історичний запис. Впевненість, ймовірно, походила від самого Петера Шоффера. Важко уявити, щоб новий наратив перевизначив цю конкретну деталь після того, як ключові постаті пішли з життя.
Як відливався перший шрифт
Процес був магією. Це була хімія та фізика.
- Матриця (Штамп): Вирізати букву на м’якому металі. Латунь чи бронза.
- Форма (Матриця): Залити свинець навколо штампу. Це створює форму.
- Виливка: Залити сплав у форму.
Сплав був таємним інгредієнтом. Спектральний аналіз фрагментів раннього шрифту показує специфічну суміш: свинець, олово та сурма.
Чому саме така суміш?
* Олово запобігає занадто швидкому окисленню свинцю. Воно також захищає свинцеву форму під час виливки.
* Сурма додає міцності. Лише свинець і олово розплавилися б або деформувалися під тиском преса.
Це той самий сплав, який використовується сьогодні. Формула не змінювалася майже шість століть.
Сталеві штампи та стандартизація шрифту
Близько 1475 Петер Шеффер вніс важливе поліпшення. Він замінив штампи із м’якого металу на сталеві.
Навіщо? Щоб створювати мідні форми. Мідь твердіша. Вона служить довше. Вона виготовляє літери, які надійно ідентичні. До цього м’які штампи швидко зношувалися. Літери варіювалися за висотою та шириною. Зі сталлю досягається однаковість.
Цей метод – сталевий штамп, мідна форма, відлитий шрифт – залишався стандартом до середини ХІХ століття.
Чотири кроки набирача
Набір шрифту був не просто печаткою. Це було збирання. То справді був трудомісткий процес.
- Вибірка: Брати літерні фрагменти по одній із набірної скриньки. У кожному відділенні був певний символ.
- Набір: Розкладати їх поруч у набірній касетці. Дерев’яні смуги з кутами. Ви тримали її у руці.
- Вирівнювання: Розтягувати рядок. Використовуйте свинцеві пробки (порожні шматки свинцю) між словами, щоб зрушити текст до краю. Рядок повинен був бути рівним.
- Розбірка: Після друку розібрати рядок назад. Розсортувати літери назад у набір.
Це – цикл. Вибрати, набрати, надрукувати, розібрати. Повторювати.
Сам прес? То була інша половина. Гвинт. Плити. Стіл. Чорнило. Але шрифт був голосом. Без шрифту прес був просто важким тягарем. З ним ви одержували машину для масової комунікації.
Світ був готовий. Але машина була.

Ранні механізми друкарського верстата
Записи початку XV століття, включаючи судовий позов 1439, пов’язаний з Гутенбергом в Страсбурзі, є прямими і недвозначними. Немає жодних сумнівів у тому, що друкарський верстат був частиною робочого процесу з першого дня.
Машина, ймовірно, спочатку була грубою адаптацією винного або паперового преса. Уявіть собі нерухому нижню поверхню, яку називають ложем. Над нею розташовувалась рухлива верхня поверхня — притискна плита (плита). Невелика планка, прикріплена до гвинта, переміщала плиту вгору і вниз по вертикалі.
Набрані шрифтові елементи закріплювалися у металевій рамці за допомогою лігатур або гвинтів. Ця рамка називалася набірною формою (формою). Її покривали друкарською фарбою. Зверху клали аркуш паперу. Потім все це стискалося в лещатах, утворених двома плитами.
Така конструкція перевершувала техніку набивання, що використовується для ксилографії в Європі та Китаї. Чому? Ви отримували чіткіший відбиток. Крім того, можна було друкувати на обох сторонах аркуша.
Але це було ідеальним. Передача шкіряного тампона для нанесення фарби між плитою та формою була незручною. Оскільки для створення достатнього тиску потрібно кілька обертів гвинта, доводилося знімати планку, піднімати плиту досить високо, щоб вставити папір, і знову встановлювати планку. Знову і знову.
Більшість істориків згодні з тим, що друкарський верстат отримав свої основні функціональні особливості досить рано, ймовірно, до 1470 року.
Еволюція гвинтового преса
Першим великим кроком стала поява рухомого ложа. Воно переміщалося на полозах чи ковзному механізмі. Це дозволяло оператору висувати форму після кожного аркуша для повторного нанесення фарби.
Потім відбулася заміна гвинта. Однозахідний черв’ячний гвинт був замінений на гвинт із трьома або чотирма паралельними різьбленнями. Крок різьблення став різко похилим. Тепер для підйому плити потрібно лише невеликий рух планки.
Ця швидкість досягалася ціною зниження тиску, створюваного плитою. Щоб виправити це, друкарі розтрощили процес на етапи. Рухливе ложе підсувало форму під прес. Спочатку друкувалася половина форми. Потім інша.
Так виник принцип друку «в два прийоми». Він залишався стандартним упродовж трьох століть.
Удосконалення після Гутенберга
Гвинтовий прес не переставав змінюватися. Протягом наступних 350 років відбулося кілька важливих покращень.
Близько 1550 року дерев’яний гвинт замінили на залізний. Він був міцнішим і одноріднішим.
За двадцять років новатори додали подвійну шарнірну рамку (чейз). Вона включала два ключові компоненти.
Фріскет. Це був шматок пергаменту, вирізаний таким чином, щоб оголювати лише текст. Він запобігав попаданню фарби на недруковані ділянки паперу.
Тімпан. То був шар м’якого щільного матеріалу. Він згладжував нерівності висоти набору. Тиск ставав рівномірнішим.
Ці зміни не винаходили колеса. Вони просто робили його обертання більш плавним.

Нідерландська преса та перехід до ротаційного друку
Провину за автоматичну плиту слід покладати на Віллема Янсоона Блейу. Близько 1620 року цей амстердамський майстер додав противагу до давлячої планки на існуючих дерев’яних пресах. Результат? Плита піднімалася автоматично, замість вимагати ручного праці її повернення у вихідне становище. Так з’явилася «голландська преса». Це була не просто місцева дивина: екземпляр цієї машини перетнув Атлантичний океан і став першим друкарським верстатом у Північній Америці. Стівен Дей встановив його в Кембриджі, штат Массачусетс, у 1639 році.
Перейдемо приблизно до 1790 року. Промисловість застрягла на плоскому тиску. Це змінилося, коли англійський винахідник Вільям Ніколсон придумав, як використовувати циліндр, що обертається, для нанесення фарби. Його перші версії використали шкіру. Пізніше друкарі перейшли на липку суміш із желатину, клею та патоки. Звучить брудно, але це ввело в процес обертальний рух. Величезний стрибок у порівнянні із простим тиском гвинтового преса.
Металевий прес (1795)
Дерево важке. Дерево жолобиться. Тому близько 1795 року у Англії з’явився перший повністю металевий друкарський верстат. Це була структурна зміна, яка обіцяла довговічність, але механіці знадобилося кілька років, щоб остаточно прижитися в США.
Американський механік створив металевий прес, який повністю відмовився від традиційного гвинтового механізму. Замість нього він використав серію металевих шарнірів. Ця машина називалася “Колумбія”. Вона недовго залишалася вершиною досконалості. Самуель Рафт пішов за нею з пресом “Вашингтон”. «Вашингтон» був кінцевою еволюцією лінії гвинтових пресів, висхідної Гутенбергу. Він міг випускати близько 250 відбитків на годину. Це було швидко для тієї доби.
Склодрук та стереотипія
Попит на друковану продукцію вибухав. Швидкість стала вузьким місцем. Рішення полягало не просто в швидших пресах, а в розумнішому управлінні шрифтом. Це призвело до концепцій стереотипії та стереотипування.
Стереотипія стала важливим інструментом успіху приблизно 1790 року у Парижі. Процес був простим, але ефективним. Ви брали набірний блок і вдавлювали його в глину чи м’який метал. Це створювало форму всієї сторінки. З цієї форми відливали свинцеві пластини.
Отримані пластини зробили економічно доцільним одночасний друк однієї й тієї ж тексту кількох пресах.
Це не лише прискорило виробництво. Це змінило життєвий цикл шрифту. Оригінальні набори шрифтів звільнялися негайно інших робіт. Переробка ставала миттєвою, оскільки можна було робити нові пластини, не розбираючи оригінальних форм.
Після 1848 з’явився варіант цього методу. Гальванопластична металізація використовувала електроліз. Замість простої виливки у форму вони покривали пластини основою зі свинцевого сплаву. Потім наносили шар міді на воскову форму набору. Це було чистіше. Точніше.
Стереотипування спробувало інший підхід. Воно хотіло повністю уникнути набору тексту. Ранні спроби штампувати матриці у глиняній матриці не дали добрих результатів. Потім, у 1797 році, хтось спробував зібрати велику кількість мідних матриць для кожної літери. Вони мали ці матриці відповідно до тексту. Як це покривало дно форми, відливали свинцеву пластину. Матриці потім витягувалися та використовувалися повторно. Це був спосіб обійти повільну, ручну працю з набору тексту вручну.
Механічний прес Кеніга
Наступним логічним кроком, очевидним інженерам, стала парова сила.
Перспектива використання пари для приводу преса змусила дослідників поглянути весь робочий процес. Старі методи мали чіткі, окремі етапи. Набір. Нанесення фарби. Друк. Розвантаження. Якщо у вас був паровий двигун, ви не хотіли, щоб він простоював, доки людина набирає текст. Метою було об’єднати всі ці різні операції у єдиний безперервний цикл.

Мрія про автоматизацію друкарського верстата не виникла сама собою. Потрібні сторіччя проб, помилок та інженерних розробок, щоб прийти до цього.
Все почалося в Німеччині у 1803 році. Фрідріх Кеніг ясно це уявляв. Він уявив верстат, у якому важку роботу виконують шестірні. Друкована форма (плоска форма) піднімалася та опускалася. Стіл рухався взад і вперед. Валики наносили фарбу на форму. Все це керувалося системою зубчастих коліс.
Ранні випробування в Лондоні в 1811 виявилися невдалими.
Для успіху був потрібен інший підхід. Необхідно було, щоб механізований плоскодрукарський верстат досяг зрілості. Це сталося у Сполучених Штатах. Прорив настав із удосконаленням верстата «Ліберті» (Liberty) у 1857 році.
Як він працював? За допомогою педалі. Ви натискали на неї. Це призводило до того, що друкована форма утримувалась проти столу важелями затискного механізму. Результат був задовільний. Надійним. Але це не кінець історії.
Чому переміг циліндр
Ніколсон першим висловив своє бачення. Він отримав ранні патенти на процес друку із використанням циліндра. Набірний шриль кріпився до цієї обертової поверхні.
Він так і не створив необхідної технології. Інженерна база відставала ідеї.
Циліндр був логічною геометричною формою. Подумайте про це. Циклічний процес вимагає кола. Це єдина форма, яка котиться без ривків.
Крім того, вона забезпечувала найбільшу продуктивність. Важливою була енергоефективність.
Розглянемо фізику. У плоскодрукарському верстаті тиск розподіляється по всій поверхні, що підлягає друку. Кожен квадратний дюйм отримує однакову силу.
А що щодо циліндра? Він концентрував тиск.
Тільки та смуга поверхні, яка зараз стикалася з циліндром, приймала він навантаження. За рівної енергії така концентрація означала кращу якість відбитка і вищу швидкість. Це був фундаментальний зсув у тому, як міг застосовуватися тиск.
Ранні попередники
Це була нова концепція. Вона демонструвалася раніше.
1784 року французький верстат для друку книг для сліпих показав ефективність циліндра. Це був обмежений демонстраційний пристрій. Але принцип виявився вірним.
Невдача Ніколсона у створенні його машини наголошує на спільній темі в історії технологій. Ідея проста. Її реалізація складна. Циліндр зрештою переміг не завдяки патентам, а завдяки фізиці та можливості масштабування.
Циліндрична друкарська машина зрештою домінувала. Вона перейшла від книг для сліпих до масових ринкових газет. Механіка вдосконалювалася. Шестерні ставали точнішими. Валики оберталися швидше.
Ми досі використовуємо принципи, встановлені тоді. Базова геометрія мало помінялася. Змінилися лише швидкість та чорнило.

Принцип ротації отримав серйозне удосконалення у 1811 році, коли Кеніг та Андреас Бауер перестали мислити «плоско» і почали мислити «кругло». Вони розробили циліндр, який виконував функцію друкарської форми (планшета). Папір розташовувався на цьому циліндрі і притискався до набірної форми, що знаходилася на плоскій платформі, що рухалася.
То була витончена механічна гра. Циліндр обертався, доки платформа рухалася вперед, забезпечуючи притиск фарби. Коли платформа відходила назад для контакту з фарбами, циліндр від’єднувався. Жодних відходів. Жодних розмазувань. Тільки обертання та тиск.
До 1814 року лондонська газета The Times встановила першу парову версію цього преси з зупинковим циліндром. Вона була не просто швидше; це була операція з подвоєною продуктивністю. Два циліндри оберталися один за одним, синхронізуючись із зворотно-поступальним рухом платформи. Кількість відбитків подвоювалася. Швидкість досягала 1100 аркушів на годину. На той час це була блискавична швидкість.
Але вони хотіли друкувати обидві сторони аркуша одночасно. У 1818 році Кеніг і Бауер вирішили це завдання за допомогою “перфекційної машини”. Лист, надрукований з одного боку під першим циліндром, переміщався безпосередньо до другого циліндра. На ньому друкувалася інша сторона. Досконалість.
Вільям Черч додав фінальний штрих у 1824 році. Він оснастив циліндр захватами. Ці механічні пальці захоплювали папір, щільно утримували його під час друку та автоматично скидали після завершення процесу. Це стало першою реальною автоматизацією обробки листів.
Революція Хоу і проблема крихкості
Поворотно-поступальний рух платформи у ранніх циліндричних пресах був вузьким місцем. Воно створювало уривчастість процесу. Щоб зробити цикл по-справжньому плавним і безперервним, необхідно було змінити дві речі: планшет мав стати циліндричним, а сама набірна форма також мала бути циліндричною.
Річард Хоу вирішив це завдання у США у 1844 році. Він запатентував друкарську машину з обертовим набором перший справжній ротаційний прес, заснований на новому принципі.
Ось як це працювало: Величезний циліндр з великим діаметром ніс на своїй зовнішній поверхні стовпчики набірного тексту, скріплені разом. Декілька менших циліндрів забезпечували притиск. Робітники, які вручну подавали папір, стояли поруч і клали листи на менші циліндри.
Швидкість? Понад 8 000 відбитків на годину.
То була потужна машина. Поки що вона не ламалася. Система була крихкою. Якщо набір не закріплений ідеально, вібрація від високошвидкісного обертання вибивала літери з циліндра. Повний хаос.
Для усунення цієї крихкості знадобилося зрушення у способі виготовлення наборного тексту. Було застосовано стереотипування. Замість того, щоб встановлювати окремі металеві літери в циліндр, робили відбиток набірної форми на міцному картоні, що називається флонг або мат. Цей мат притискали до вигнутої форми. Потім форму заливали розплавлений свинцевий сплав.
Результат? Вигнуті цілісні металеві кліше, які не розсипалися.
Франція почала експериментувати з цим у 1849 році. The Times у Лондоні регулярно перейшла на цю технологію до 1856 року. До 1858 вигнуті стереотипні кліше стали стандартом. Прес став стабільним. Швидкість збереглася.
Живлення машини рулонами
Навіть із стереотипуванням та ротаційним рухом один етап процесу залишався ручним: подача паперу. Прес міг працювати швидко, але робітник мав уручну розміщувати кожен аркуш.
Рішення вже було у резерві. Технології виробництва паперу як безперервної рулону існували початку XIX століття. Їх просто ще не поєднали з друкованим пресом.
У 1865 році Вільям Буллок зі США побудував перший ротаційний прес з рулонною подачею. Він узяв безперервний рулон паперу та пропустив його через машину. Після друку пристрій розрізав безперервну стрічку на окремі аркуші.
Продуктивність була приголомшливою. 12 000 готових газет за годину.
До 1870 до процесу підключилися пристрої автоматичної згинання. Буллок та Хоу розробили їх. Папір не просто друкувався і розрізався. Вона автоматично складалася у формат газети. Весь ланцюжок — від рулону до складеного листа — був механізований.
Наступні версії ротаційних пресів використовували різні вигнуті кліше. Електроформні кліше були вигнуті і посилені. Гумові чи пластикові кліше формувалися чи створювалися за допомогою фотохімічних процесів. Металеві кліше з обгорткою отримували шляхом фотогравюри або електронного гравіювання. Різноманітність розширювалося, але основна механіка залишалася незмінною: безперервне обертання, безперервна подача.
Спроби механізації набору
Швидкість друку зростала. Але набір тексту – процес композиції – відставав.
Механізація набору була складним завданням. XIX століття боролося з нею.
В 1806 прес-форма для стиснення відкрила можливості для механізації виробництва набірного тексту. Потім, у 1822 році, Вільям Черч із Бостона запатентував набірну машину. Вона мала клавіатуру. Кожна кнопка випускала частину набору, що зберігалася в каналах магазину.
Черч уникнув найбільшого головного болю: сортування. Він приєднав до магазину пристрій, який постійно виливав нові частини набору. Розумний перебіг.
Але машина мала обмеження. Складач все ще повинен був вручну збирати частини та вирівнювати рядки по ширині (justify). Вирівнювання по ширині означало оцінку простору між словами для рівномірного розподілу рядка. Це вимагало людської думки. Інтелект важко автоматизувати.
Протягом наступних 50 років з’явилися машини на основі принципу Черча. Деякі додали механізми правильного розміщення частин набору. Одна з таких машин набрала понад 10 000 сторінок дев’ятого видання Енциклопедії Британника.
Швидкість була вражаючою. 5000-12000 частин на годину. Для порівняння: ручний набір досягав максимуму близько 1500. Розрив збільшувався.
Але висновок був лише безперервний рядок набору. Її все ще треба було ділити на рядки та вирівнювати вручну.
Тому інженери додали механічний розподільник. Уявіть собі зворотний набірник. Використані рядки проходили перед оператором. Оператор натискав відповідну клавішу своєї клавіатурі. Це відкривало канал у магазині для повторного використання конкретної частини набору.
Це працювало. Але швидкість механізованого сортування застигла лише на рівні близько 5 000 частин на годину. Це не було швидше за ручне сортування.
Вузьке місце інтелекту
Механізація набору шрифтом уперлася у дві стіни.
Першою була вирівнювання шириною. Машина не могла вирішити, скільки простору залишати між словами. Їй не вистачало інтелектуальної оцінки, необхідної для чистої друкарні.
Другим був тимчасовий фактор. Набір використовувався для друку, після чого його потрібно було повернути, відсортувати та розподілити заново. Ця затримка не дозволяла об’єднати набір та сортування у єдиний безперервний цикл.
Прес міг працювати зі швидкістю 12 000 відбитків на годину. Але наборщик застряг на позначці 5 000, борючись із простором та сортуванням. Машина була готова. Людський чинник став вузьким місцем.

До 1880-х років у США набір тексту перестав бути просто укладанням окремих літер. На перший план вийшла швидкість. Німецький винахідник Отмар Мергентальєр змінив правила гри за допомогою машини «Лінотип».
Це був не просто друкарський апарат. Це був наборщик із виливком шрифту. Ви знаєте, як працював традиційний набірний верстат? Кожен символ встановлювався вручну. Мергентальєр вигадав, як відливати суцільний рядок шрифту — слуг — із рухомих матриць.
Ось у чому хитрість. Кожна матриця мала індивідуальне виїмка. Використовували її? Вона поверталася у своє правильне гніздо у магазині матриць. Ніякого перемішування «Е» та «Ф». Вирівнювання по ширині? Відбувалося автоматично. Машина вставляла клиноподібні розбивки між групами матриць відразу після формування слів. Працювали матриці. Друкував свинець.
Результат? 5 000-7 000 рядків на годину. Це була шалена швидкість для того часу.
Альтернатива від Monotype
Через два роки, у 1885 році, у гру вступив Толберт Ленстон. Він створив машину Monotype в США. Вона була іншою. Замість слуг вона відливала окремі літери для кожного рядка.
Як вона вирівнювала рядок? Вона рахувала одиниці. Ширина прогалин, займана літерами, визначала інтервали. Ця система означала, що матриці можна було використовувати нескінченно. Самі відлиті літери? Використовувалися лише для відбитків, та був поверталися в ливарний апарат.
Перенесемося в сучасну епоху (щодо контексту тексту), і ливарний апарат Monotype управляється перфорованою паперовою стрічкою. Вона подається з окремої клавіатури. Продуктивність зростає до 10 000-12 000 рядків на годину. Вдвічі швидше, ніж у Linotype.
Великий шрифт і ручне складання
Не все було повністю автоматизовано. У 1911 році Вашингтон І. Людлов удосконалив машину для великого наборного шрифту. Вона, звісно, носить його ім’я.
Але ось у чому проблема. Матриці збиралися вручну у набірній касі. Ви вставляли цю касу над отвором форми. Ви також розподіляли матриці вручну. То справді був гібридний підхід. Висока продуктивність для рядків, ручна точність великих букв.
Зсув XIX століття
XIX століття як автоматизував набір тексту. Він заклав основу для технік друку, які не мали нічого спільного з гвинтовим пресом Гутенберга. Зокрема, він змінив те, як ми відтворювали зображення.
Ксилографія проти гравюри на металі
Ксилографія, чи ксилографія (гравюра на дереві), з’явилася першою. То були рельєфні відбитки. Можна було зафіксувати блок із зображенням та набірний текст в одній формі. Вони друкувалися разом. Просто. Ефективно.
Але до другої половини XV століття гравіювання на металі почало конкурувати. Мідь. Іноді латунь, цинк чи сталь після 1806 року.
Це був глибокий друк. Пластину вигравіювали різцем або протравлювали кислотою. Пластину чорнило, витирало її так, щоб чорнило залишалося тільки в поглибленнях, і переносили на папір під тиском. Прес? Походив від прокатного табору.
Була проблема. Глибокий друк не сумісний з рельєфним друком ксилографії. Не можна було змішувати на одній пластині. Текст та ілюстрації мали друкуватись окремо. Для однієї і тієї ж книги. Два окремі проходи. Дві окремі форми.
Механізоване чорніння виникло пізніше, у ХІХ столітті. Валики. Протирає стрічками, що обертаються, з тканини або дисками, що обертаються, покритими бязью. Продуктивність ще була обмежена, але технологія зміцнювалася.
Від текстилю до шкільних підручників
Кінець XVIII століття приніс поворотний момент. Глибокий друк надихнув на безперервний друк для текстилю. Пропустіть тканину під гравірованим, покритим чорнилом циліндром. Скребки видаляють надлишки чорнила. Повторюйте.
У 1860 році Франція застосувала це до паперу. Зокрема для обкладинок шкільних підручників.
Інновація? Суцільний мідний циліндр гравірований дрібними порожнинами замість безперервних ліній. Ці порожнини утримували чорнило рівномірно. Гравітація не стікала з них. Відцентрова сила не викидала їх. Скребки не витирали їх начисто.
Це працювало. Тільки для простої графіки. Чи складні деталі? Досі були недоступні для цього конкретного методу безперервного друку.
Літографія: принцип жиру
Потім з’явилася літографія. Ні рельєфна. Не глибока. Вона спиралася на хімічний факт: вода та жир не змішуються.
Алоїз Сенфельдер у Празі відкрив це у 1796 році. Він вивчив кальцитовий камінь із дрібнопористою поверхнею. Намалював на ньому малюнок жирним чорнилом. Змочив камінь водою. Наніс звичайне чорнило пензлем.
Вода відштовхує жирні ділянки. Камінь притягує свіже чорнило всюди? Ні. Зачекайте. Камінь утримує воду в ділянках, які не є зображенням. Свіже чорнило прилипає до жирного малюнка і ігнорує мокрий камінь.
Притисніть папір до каменю. Отримайте репродукцію.
Сенфельдер усвідомив щось величезне. Можна перенести малюнок із одного каменю на інший. Поруч. Скільки завгодно копій. Одна велика сторінка друкується одразу. Багато копій за один прохід.
Він також зазначив, що цинк має ті ж властивості, що і камінь. Дешевше. Легше у спілкуванні? Можливо. Але функціонально.
Він оприлюднив прес. Камінь на візку. Чорнильний. Папір зверху. Картон поверх неї. Додаток тиску.
До 1850 це стало механізованим. Циліндричний прес. Фланелеві валики для змочування. Валики для нанесення чорнила.
Остаточний прорив прийшов із гнучкості. Якщо можна було замінити камінь на цинкову пластину, яку можна було вигнути, можна було створити ротаційні преси. Перший з’явився у 1868 році. Папір проходив між циліндром з пластиною і притискним циліндром.
Безперервний рух. Безперервне зображення. Основа сучасного офсетного друку.
Світлина не просто фіксувала моменти. Вона змінила спосіб виробництва зображень.
Жозеф Нісефор Ньєпс розпочав цей процес у 1820-х роках. Він хотів автоматично вигравірувати зображення на літографічних каменях, а потім на олов’яних пластинах. Він виявив, що деякі хімічні сполуки реагують на світло. Це відкриття породило фотогравюру. Воно безпосередньо призвело до винаходу фотографії в період із 1829 по 1838 рік. Він також проклав шлях для відтворення фотографій у пресі.
Як технологія растрових сіток вирішила проблему півтонів
Вільям Генрі Фокс Тальбот, британський вчений, змінив правила гри 1852 року. Він помістив чорну тканину (тюль) між листом дерева та фоточутливою сталевою пластиною. Результат? Зображення, яке зберегло тонку сітчасту структуру тканини.
Чому це мало значення? Травлення кислотою створювало дрібні, розташовані поряд ямки замість рівномірного руйнування поверхні. Глибина цих ямок варіювалася залежно від експозиції. По суті Тальбот винайшов растрову сітку. Він відчинив двері для ротаційного офсетного друку (ротогравюри).
До 1880-х років сітка вдосконалилася. Тканину замінили двома аркушами скла. Ці скляні листи мали рівномірні паралельні лінії, що перетинаються під прямим кутом. Це дозволило шрифтовому та літографічному друку відтворювати повнокольорові фотографічні тони. Сітка розсіювала світло. Вона перетворювала інтенсивність тону змінну товщину друкованої поверхні.
Чому ротогравюрі знадобилося так багато часу для вдосконалення
Глибоке гравіювання на циліндрах зіткнулося з непереборними труднощами. Необхідно було вигравірувати нескінченну кількість крихітних осередків безпосередньо на криву поверхню. Це було складно.
Протирання поверхні ракелем для видалення надлишків фарби вимагало плоскої поверхні. Вигнута пластина не забезпечувала рівномірного контакту. Фоточутливі розчини не прилипали до циліндрів.
Дж. У. Сван із Великобританії вирішив частину цієї проблеми у 1862–1864 роках. Він винайшов вуглецевий папір (карбон). Це був папір, покритий желатином. Вона ставала фоточутливою перед нанесенням на металеву поверхню.
Карл Клич, чеський винахідник, зробив наступний крок у 1878 році. Він переніс растрову сітку безпосередньо на вуглецевий папір. Це одночасно переносило необхідні осередки для глибокого друку на циліндр та саме зображення.
У 1895 році Клич та його англійські колеги заснували компанію Rembrandt Intaglio Printing Company. Вони публікували репродукції зображень методом ротогравюри. Вони тримали свій процес у секреті.
У Німеччині та США були отримані паралельні патенти. Вони застосовували растрову сітку до зображення перед створенням відбитка. Але секрети не вічні. У 1903 році робітник із компанії Rembrandt емігрував до Сполучених Штатів. Він розкрив метод Клича. Ротогравюра стала поширеною.
Перехід до швидкості та офсетного друку
XX століття принесло офсетний друк. Акцент змістився на масове виробництво. Важливими стали швидкість та економічність.
Літографія розвивалася за двома напрямками після вдосконалення механічних пресів.
- Друк на тонких металевих листах (наприклад, на бляху для банок) з використанням процесу перенесення в 1878 році. Циліндр для відбитка ніс метал, але не торкався каменю. Посередником служила прокладка із гумовим покриттям.
- Друк на папері. Це відбувалося рідко наприкінці ХІХ століття на циліндрових чи ротаційних пресах.
Іра У. Рубель відкрив офсетний друк у 1904 році в Натлі, Нью-Джерсі. Американський друкар він зіткнувся з непередбаченою ситуацією. Під час зупинки подачі паперу зображення перейшло з циліндра на гумову прокладку. Він зрозумів, що може друкувати із прокладки. Відбиток вийшов чудовим.
Рубель та його партнер збудували трициліндровий прес. То був перший офсетний прес. Термін прижився.
Сухий офсет та сучасні застосування
Виникла нова проблема, пов’язана із чеками. Друк фонів водорозчинним чорнилом запобігав підробкам. Потрібно було рішення.
Літографічну пластину замінили стереотипною пластиною або обгортною пластиною для друку шрифту. Це поєднувало рельєфний шрифтовий друк (що не потребує змочування) з офсетним перенесенням. Це називається сухим офсетом або letterset. Це використовується не лише для чеків. Це застосовується у звичайному друку повсюдно.
З 1950 року у США розробили ще один процес. Він поєднує ротогравюру з офсетним перенесенням. Де ви можете побачити це?
Шпалери. Пластикові покриття для підлоги. Папір тарілки.
Технології продовжують адаптуватись.
Повільне та барвисте походження сучасного друку
Думаєте, ваш домашній принтер погано справляється зі своїм завданням? Спробуйте це. У 1457 році ми вже стикалися з головним болем, пов’язаним із багатобарвною печаткою. Псалтир, підписаний Петером Шеффером (хоча деякі сперечаються, що це зробив Гутенберг), містила орнаментальні великі літери, надруковані двома кольорами. Як? Вони використовували два дерев’яні кліше, які вставлялися одне в інше. Кожне кліше отримувало свою фарбу. Це було громіздко. Це було повільно. Але це працювало.
Перейдемо до 16 століття. У Німеччині експериментували із відтворенням зображень у кількох кольорах на дерев’яних кліше. До 17 століття друкарі наносили різні фарби на різні частини однієї гравірованої металевої пластини. Один прес. Кілька кольорів. Досі вручну. Досі стомлює.
Потім настав 1719 рік. Жак-Крістоф Ле Блон, художник, запатентував в Англії процес, який змінив правила гри для “технік кольорового друку”. Він не просто наносив фарбу на пластину. Він використовував три основні кольори – синій, жовтий, червоний – плюс чорний для контурів. Він вигравіював чотири металеві пластини із використанням щільної сітки. Кожна пластина наголошувала на важливості конкретного кольору. Папір проходив через чотири окремі відбитки. Чотири проходи. Чотири кольори.
Лише у 19-му столітті наука наздогнала практику. Трихроматизм став певним принципом. Фотографія почала аналізувати та синтезувати кольори. Було вдосконалено покриття, чутливі до певних довжин хвиль. Ручна сітка Ле Блона була замінена на механічні екрани. Це заклало основу сучасної трихроматичної техніки. Додайте до цього чорний колір і ви отримаєте квадрихроматію. Фундамент було закладено.
Автоматизація набору тексту
Ефективність завжди була метою. З першого дня промисловість прагнула механізувати набір тексту. Система Monotype пропонувала одне із рішень. Вона розділяла клавіатуру та відливний механізм. Один відливний механізм міг працювати на повній швидкості, отримуючи дані з перфорованих стрічок кількох клавіатур. Краще. Але все ще було потрібно ручне введення.
Справжнє зрушення відбулося близько 1929 року у Сполучених Штатах. Була вдосконалена телеграфна система дистанційного керування набором (Teletypesetter). Це дозволило розділити людську функцію та механізовану функцію. Оператор створював стрічку. Кожна літера, символ і пробіл представлялися комбінацією перфорацій. Пристрій-перекладач зчитував стрічку. Воно керувало випуском матриць для букв, знаків і пробілів, що вирівнюють.
Результати були приголомшливими. Машини, що повністю відливають розрядні рядки або зливки цілком, могли виробляти більше 20 000 символів на годину. Це не просто швидкість. Це обсяг.
Поява програмованого набору
Перфорована стрічка була швидкою, але оператор залишався вузьким місцем. Людина мала вирішувати, де переносити слово на наступний рядок. Це рішення займало час. Це сповільнювало весь процес.
У 1950-х на допомогу прийшла електроніка. Система BBR, названа на честь трьох її французьких винахідників, представила програмований набір. Вона починалася з перфорованої стрічки, створеної оператором. Комп’ютер брав він інше. Він визначав довжину рядка. Він вирішував, де ділити слова, ґрунтуючись на граматичних правилах та друкарських нормах. Він інтегрував виправлення. Він навіть керував версткою тексту.
Швидкість обмежувалася лише перфоратором. Швидкість роботи перевищувала 300 000 символів на годину. Вдесятеро більше, ніж у найсучасніших машин для виливки злитків. Людина була лише стартером. Машина була двигуном.
У 1960-х роках перфорована стрічка замінена магнітною стрічкою. Вона була швидше. Близько 1000 символів за секунду. Або 3600000 на годину. Магнітна стрічка не могла приводити в дію механічні набори, що відливають свинцевий шрифт. Інерція була надто високою. Але для машин, не обтяжених вагою свинцю, це було практично. Це було ефективно. Це було майбутнє.
Перехід до світла
Навіщо використовувати свинець для створення проб, які однаково фотографуються? Це не мало сенсу. До кінця 19 століття люди розглядали машини для набору заголовків шляхом послідовної фотографії зображень літер.
1915 року з’явилася Photoline. То справді був фотографічний аналог Ludlow. Вона збирала матриці із прозорими літерами у набірній касі. Вона знімала кожен рядок. Жодного свинцю. Тільки світло та плівка.
Механічні фотонабірні машини
Наступним кроком була адаптація існуючих наборщиків. Заміна металевих матриць на матриці із зображенням букв. Заміна механізму відливання на фотографічний блок. То був логічний міст.
Fotosetter з’явилася 1947 року. Fotomatic пішла у 1963 році, керована перфорованою стрічкою. Обидві походять від машини для виливки злитків Intertype. Linofilm з’явилася 1950 року, що походить від Linotype. Monophoto з’явилася 1957 року, що походить від Monotype.
Вони зберігали механічні обмеження машин, розроблених свинцю. Вони не могли досягти значно вищих показників продуктивності. Фотонабір потребував переосмислення. Лише функціональні терміни.
Німеччина досліджувала це ще 1920-х роках. Складач Uher прикріплював фотографічні матриці до диска, що обертається. Це була ідея, яка випередила свій час. Але апаратне забезпечення не встигало за концепцією. Ідея була правильною. Виконання все ще застрягло у механічній епосі.
Боротьба за швидкість: фотонабірні машини другого покоління
Фотонабірні машини другого покоління були спрямовані на усунення інерції. Виробники усвідомили, що частини, що рухаються, є ворогом швидкості. Вони звели конструкцію машин до двох основних компонентів: диску або барабану, що постійно обертається, утримує фотоматриці, і оптичної системі з призм або дзеркал, що направляє світловий промінь від електронної спалахової трубки.
Все почалося з Lumitype. Винайдена в 1949 році французькими інженерами Рене Ігонне та Луї Мойру як Lithomat, ця машина змінила правила гри. До 1953 року вона вже використовувалася для фотонабору книги «Дивовижний світ комах» (The Marvelous World of Insects). У ранніх моделях клавіатури були вбудовані у корпус пристрою. У пізніших версіях використовувалися окремі клавіатури, а швидкість набору досягала понад 28 000 символів на годину.
У 1954 році наслідував приклад Linofilm. Їх електронна машина використовувала леза затвора для вибору матриць, досягаючи швидкості 12 символів в секунду, що становить 43 200 символів на годину. До 1965 року їхній наступник на основі барабана подвоїв цю продуктивність. Photon-Lumitype 713, випущена в 1957 році, продемонструвала ще більшу міць, досягаючи швидкості від 70 000 до 80 000 символів на годину.
Проте існувала межа. матриці, що обертаються, упиралися у фізичну межу через відцентрову силу. Можна обертати їх лише до певної межі, перш ніж елементи почнуть розлітатися або зображення стане розмитим.
Lumizip 900, випущена в 1959 році, вирішила цю проблему, залишивши тільки лінзу, що рухається. Вона сканувала фіксований ряд світлових матриць за один прохід, захоплюючи цілий рядок з 20-60 букв одночасно. Продуктивність зросла до 200-600 символів за секунду. Це більше 2000000 символів на годину. Ця машина використовувала магнітну стрічку для передачі даних.
Вплив був негайним. Перша книга, набрана на Lumizip, стала «Індекс Medicus» (Index Medicus) в 1964 році. Це стало знаковою подією. 600-сторінковий том було завершено за 12 годин. Спробуйте зробити те саме на набірній машині з виливком шрифту. На це пішов би майже рік.
Третє покоління: Повний перехід на електроніку
Магнітна стрічка все ще була повільніша за найшвидші машини. Щоб скоротити цей розрив, індустрія перейшла до третього покоління у 1960-х роках. На цей раз були усунені всі механічні частини, що рухаються. Більше ніяких барабанів, що обертаються. Жодних скануючих лінз. Використовувалося тільки світло, минаючи складну оптику, яка раніше спрямовувала його.
Фотографічні машини на основі електронно-променевих трубок (ЕЛТ), такі як RCA та Linotron, працювали за принципом телевізійних приймачів. Вузький пучок електронів сканував матрицю кожної літери. Потім він модулював інший електронний промінь на люмінесцентному екрані. Цей екран залишав зображення на фотоплівці. Ці машини перевищували швидкість 500 символів на секунду, наближаючись до 1 000. Це понад 3 000 000 символів на годину.
Потім у 1965 році з’явився Digiset. Німецькі інженери довели концепцію електронів до логічного завершення. Вони повністю прибрали зображення матриці. Дизайн символу існував лише як бінарного аналізу у магнітної пам’яті. Все, що потрібно, – це модулювати електронний промінь на кінцевому екрані на основі цих даних.
Ці алфавітно-цифрові фотонабірні машини мали теоретичну швидкість понад 3000 символів на секунду. Це більше 10 000 000 символів на годину. Деякі прогнози передбачали досягнення швидкості 30 000 000 символів на годину. Ця швидкість перевищувала показники виробництва на магнітній стрічці. Для ефективної роботи ці машини повинні були бути безпосередньо підключені до комп’ютера з аналогічно високою швидкістю виведення даних.
Повний виняток друкованого преса
Тепер наборщик набирав символи з такою ж швидкістю, як і друкований прес міг їх друкувати. Розрив між набором та виробництвом практично зник. Наступним логічним кроком стало усунення друкованого преса. Якщо набірник міг миттєво формувати сторінку, навіщо взагалі використати прес?
Рішенням стала заміна фотоплівки на недорогий носій, здатний приймати зображення без тиску. На цей час вже було розроблено кілька бездавлених процесів друку.
1923 року система електростатичного друку використовувала електричний заряд для перенесення чорнила з циліндричного формного блоку на папір. До 1948 року два американські інженери створили інший електростатичний метод. Замість чорнила на формному блоці вони використовували порошок або розчин, чутливий до електричного заряду, нанесеного на пластину. Це призвело до появи ксерокопіювання для офісного дублювання та ксерографії для промислових плакатів та карт.
Був інший шлях. Можна було використовувати папір, просочений світлочутливими складами. Провівши його перед екраном електронно-променевої трубки фотонабірної машини, можна було отримати зображення.
Перший експеримент із цим процесом факсимільного друку було проведено в Японії в 1964 році. Токійська щоденна газета Mainichi shimbun випробувала цю технологію. На екрані електронно-променевої трубки вони сформували зображення газетної сторінки. Потім вони передають це по радіохвилях, подібно до телебачення. Електростатична система створила зображення без необхідності подальшої хімічної обробки паперу.
Машини стали невидимі. Папір просто з’явився з текстом. Ніяких кліше. Без малярних валиків. Тільки світло і заряд.
Але почекай. Якщо ви можете друкувати безпосередньо з електронного променя на чутливому папері, чи потрібен вам взагалі папір? Або існує середовище, яке реагує ще швидше? Індустрія дивилася на чисту сторінку, готову до написання лише за допомогою світла.
Несподіване виживання нішевих методів друку
Хоча шрифтовий друк, офсет і літографія домінували в індустріальному ландшафті, інші техніки не просто так зникли. Вони адаптувалися.
Ситодрук, або трафаретний друк, наочно демонструє цю стабільність. Китайці та японці використовували трафарети з шовкової сітки задовго до винаходу рухомого шрифту. До 19 століття виробники текстилю в Ліоні розвинули цю технологію в промисловий інструмент. Лише в 1930-х роках у Великобританії та США цей процес вийшов за межі текстилю. Друкарі почали наносити фарбу за допомогою трафаретів на скло, дерево та пластик. Цій обробці піддавалися навіть круглі предмети. Ручна праця поступово витісняється напівавтоматичними машинами з використанням світлочутливих трафаретів.
Колотипія пішла іншим шляхом. Запатентована у Франції в 1855 році як фотоколографія, вона перетворилася на фототипію та альбертіпу. На відміну від стандартних друкарських форм, цей процес використовує світлочутливі речовини як саму друкарську поверхню. Він був надзвичайно популярний між 1880 і 1914 роками. Потім він пішов у забуття. Нещодавно технологію було знову механізовано для виробництва високоякісних кольорових плакатів і прозорих плівок.
Особливе місце займає флексографія. Технічно це друкарська машина з використанням гумових матриць на циліндрі. Фарба має рідку консистенцію. Вперше запатентований в Англії в 1890 році, він був вдосконалений у Страсбурзі. Добре працює на грубих поверхнях, таких як картон, обгортковий папір і поліетиленова плівка. Він також був адаптований для газет і журналів. Більшість флексографічних робіт виконуються на високопотужних ротаційних пресах, а не на листових.
3D ілюзії без окулярів
1960-ті роки принесли дивний трюк під назвою процес Xograph. Він створював тривимірні зображення. Для цього не потрібні були спеціальні окуляри.
Метод накладав два види одного зображення, взяті з дещо різних кутів. Зображення були надруковані на прозорій основі. Ця основа була вкрита незліченною кількістю нерозрізнених паралельних ліній.
Коли ви дивитесь на тюленя, ваше ліве око бачить одне зображення, а праве — інше. Мозок інтерпретує це бінокулярне бачення як глибину. Це проста оптична ілюзія, яка працювала задовго до того, як цифрове 3D стало стандартом.
Зростання репрографії
Офісний друк різко зріс у XIX і XX століттях. Зростання бізнесу означало більше паперової роботи. Нам були потрібні копії. Швидко.
Друкарська машинка, вдосконалена в 1867 році, стала першим інструментом. Незабаром з’явилися машини для дублювання тексту, надрукованого на друкарській машинці. Пізніше вони почали впоратися і з ілюстраціями. Деякі використовували традиційні методи друку. Інші винайшли нові.
У 1881 році в Англії з’явився дуплікатор. Він насправді використовував техніки ситодруку. До 1900 року французький винахід приніс фотокопіювання до офісів. Це відкрило шлях до факсимільного друку. Невеликі офсетні дуплікатори впровадили офсетні технології у бізнес-середовище. Спрощені методи підготовки друкованих форм, що використовуються у цих невеликих машинах, зрештою були прийняті промисловими друкарями.
Гра змінилася 1938 року з появою електростатичного друку. Ксерокопію було доведено до досконалості. Промисловість взяла її на озброєння.
Всі ці методи дублювання утворюють категорію, яка називається репрографією. Термін з’явився на конгресі в Кельні 1963 року. Кордон між репрографією та традиційною печаткою розмито. Вони конкурують, коли потрібний тираж середнього обсягу. Але репрографія залишається окремою областю.
Попит на якість стимулював еволюцію друкарських машинок. Починаючи з 1950-х років, машини могли створювати вирівняний по ширині текст. Це зробив текст, набраний на друкарській машинці, придатним для традиційних друкованих пресів.
Механічна набірна машина
На початку XX століття набір шрифтів був ручним чи механічним. Набирачі вручну розставляли літери. Машини допомагали, але основну роботу виконували люди. Ці методи широко використовувалися протягом десятиліть. Вони заклали основу для наступної цифрової верстки.
Як ручна набірна робота досі визначає логіку набору тексту
Архітектура набірної каси невипадкова. Це структура даних, яка оптимізована для швидкості. Великі літери знаходяться у верхніх відділеннях, оскільки вони зустрічаються в тексті рідше. Звідси і термін uppercase (великі). Робочі конячки – малі літери – знаходяться в нижніх лотках. Їх легше дістати. Швидше схопити. Це фізичне компонування десятиліттями визначало розклад цифрових клавіатур.
Складальник стояв перед касою. Жодного стільця. Жодного екрану. Тільки гравітація та м’язова пам’ять.
Його набірний інструмент був бруталістичною своєю простотою. Набірна лінійка. Металевий кутовий профіль із одним фіксованим кінцем. На іншому кінці була «колінка», закріплена гвинтом чи важелем. Лінійка для виміру в друкарських одиницях. Пінцет. Ось і весь набір.
Він фіксував «колінку» набірної лінійки за виключенням. Це точна довжина рядка, що створюється. Усередині лінійки, біля краю, він поміщав “лід”. Смугу з недрукуючого свинцевого металу. Пізніше вона була ручкою. Він брав другий лід, щоб ухопитися за готовий рядок і висунути його.
Одна рука на лінійці. Інша рука шукає у касі.
Вибір символів був тактильним. Ви не дивились. Ви відчували. Мітка на тілі літери вказувала орієнтацію. В англомовних країнах та Німеччині мітка знаходилася знизу. У решті місць — зверху. Якщо поставити її нагору ногами, друк виявлявся бракованим. Він розміщував їх поряд. Слово за словом. Потім прогалини. Він заповнював проміжок між словами вставками, що не друкують, поки витримка не ставала точною.
Коли рядок був готовий, він захоплював його великим і вказівним пальцями за допомогою цих лідів. Переміщував їх у галлю. Дерев’яний або металевий лоток з піднятими краями по дві або три сторони. Просто для зберігання. До моменту передачі у друкарський верстат.
Ливарна машина Ludlow та напівавтоматизований робочий процес
На сцену виходить епоха напівавтоматизованого набору. Машина Ludlow змінила правила гри. Вона не була повністю автоматичною. Вона не набирала шрифту так, як це робила Linotype. Але вона лила зливки. Автоматично.
Як це працювало? Матриці. То були бронзові блоки. Гравіровані методом глибокого друку на нижній стороні. Літера або знак вирізали в металі. На верхньому боці два плечі підтримували блок.
Складач збирав їх із каси, вбудованої в стіл. Він мав їх поруч у спеціальній сталевій набірній лінійці. Лінійка була порожнистою. Матриці спиралися на плечі. Регульований стопорний гвинт фіксував довжину рядка. Витримку забезпечували порожні, негравірувані матриці різних розмірів. Розподілені між словами.
Сама ливарна машина нагадувала сталевий верстат. Смугастий паз на поверхні приймав набірну лінійку. Матриці розташовувалися вниз.
Тягнемо важіль.
Електродвигун гуде, запускаючись. Форма піднімається. Вона позиціонується під вирівняними матрицями. Поршень у плавильному казані виштовхує розплавлений сплав у форму. Один рядок. Залита менш ніж за десять секунд. Форма відходить. Звільняє затверділий злиток. Важіль відпускає набірну лінійку. Вона автоматично піднімається.
Готова до наступного рядка.
Але були обмеження. Розмір тіла шрифту був однаковим. Якщо розмір тіла символу перевищував це значення, то верхня частина виступала за бічні грані. Їй була потрібна підтримка. Ліди утримували її дома під час лиття.
Ширина також була однаковою. То як же впоратися з короткими рядками? Товсті пусті матриці заповнювали набірну лінійку. Після лиття злиток обрізали до потрібної довжини. Довгі рядки? Використовували набірні лінійки з витримками, кратними у формі. Ліли частини рядка один за одним. Вони точно стикувалися один з одним.
Навіщо її використати? Ludlow спеціалізувалася на великому шрифті. Заголовки. Підзаголовки. Вона працювала зі шрифтами від 12 до 144 пунктів. Один пункт дорівнює 1/72 дюйми. Або 0,0138 дюйми. Це величезний розмір у поліграфії.
Вона була самотня. Ливарна машина Elrod доповнювала її. Вона автоматично лила недрукуючі ліди та лінії. Вузькі смужки металу. Різної товщини.
Потім виникла універсальна Linotype. Італійський аналог, Nebitype, також існував. Хоча і був менш поширеним у Європі. Універсальна Linotype зберігала лише частину лиття. Ручне складання матриць залишалося. То був гібрид. Використовувався переважно у американських друкарнях.
Чи застарів цей процес? Так. Але логіка лишилася. Те, як ми вирівнюємо текст. Те, як ми вимірюємо інтервали. Все це почалося з бронзових блоків та розплавленого металу.
Машини Linotype та Intertype десятиліттями були основою сучасної друкованої справи. Вони перетворювали набір шрифтів способом гарячого друку на цілісні металеві рядки за один прохід. Все починалося із матриць. Це були тонкі латунні пластини розміром рівно 19 на 32 міліметри. Кожна пластина мала певну форму: два «вушка» знизу, два «п’ята» і V-подібний візерунок з 14 вирізів зверху.
Сам символ вирізувався методом глибокого гравіювання на лицьовій стороні. Часто на одній матриці розташовувалися дві версії однієї й тієї ж літери: одна – звичайний римський шрифт, інша – або курсив, або жирний напис. Це означало, що товщина кожної матриці залежала від символу та його розміру.
Магазин матриць та клавіатура
Ці матриці зберігалися у магазині. Уявіть собі плоский металевий ящик трапецієподібної форми з 90 каналами. Усередині кожного каналу матриці вишиковувалися одна за одною. Зазвичай у кожному каналі було 20 або 24 копії кожної літери або знака. Вони лежали лицьовою стороною вниз, спираючись на «вушко» та «п’яточку».
Прогалини у тексті забезпечувалися двома способами. Можна було використовувати негравірувані порожні матриці трьох стандартних розмірів, що зберігалися у магазині. Або застосовувалися пробільні стрічки (spacebands), щоб правильно вирівняти рядок по ширині.
Оператор сидів за клавіатурою з 90-ма клавішами, що відповідали каналам магазину. Рядкові літери були ліворуч, великі — праворуч. Малі великі літери, цифри та символи розташовувалися в центрі. Спеціальна планка відповідала за випуск пробільних стрічок.
Цикл виливки
Ось як рухалася машина. Натискання клавіші звільняло матрицю. Вона переміщалася конвеєрною стрічкою в набірний лоток, що складається з ковзних напрямних. Матриці трималися за свої «вушка». Пробільні стрічки падали із верхнього сховища у потрібні місця між словами.
Коли рядок досягав заданої довжини, оператор завершував її роботу. Він міг додати ціле слово або розбити останнє слово на склади. Потім він натискав на важіль. Далі все відбувалося автоматично. Оператор міг одразу почати набирати наступний рядок.
Зібрані матриці та пробільні стрічки переміщалися у три етапи. Спочатку вертикально вгору у набірному лотку. Потім горизонтально вліво по передавальному столу. По-третє, вертикально вниз на підйомнику. Це поміщало їх перед формою. Форма знаходилася на зубчастому колесі, відомому як формувальне колесо. Це колесо було з електричним тиглем, наповненим розплавленим свинцевим сплавом.
Молоток, що вирівнює, змушував довгі частини пробільних стрічок підніматися вгору, поділяючи їх на рівні відстані. Це фіксувало всі матриці та пробільні стрічки між двома сталевими щелепами з точною шириною рядка. Поршень поринав у тигель, виштовхуючи сплав у форму для виливки рядка.
Повернення та розподіл
Поки формувальне колесо поверталося на три чверті обороту, рядок, що затвердів, доводився до точної висоти, необхідної для друкарського друку. Вона виштовхувалась у галетний лоток. Тим часом матриці та пробільні стрічки знову піднімалися догори підйомником.
Їх переміщали праворуч до трикутної планки з 14 пазами. Ці пази відповідали 14 вирізів на матрицях. Захоплюючий важіль піднімав цю планку. Він витягував матриці, зачіпляючись за їхні вирізи. Пробільні стрічки, що не мають вирізів, звільнялися та поверталися до свого сховища.
Коли захоплюючий важіль досягав верхньої точки, матриці переміщалися праворуч до іншої трикутної планки. На її довжині розташовувалося 14 пазів, і вона була одному рівні з верхньою частиною магазину. То була розподільна планка.
Матриці рухалися вздовж цієї планки, доки досягали точки, де пази переставали підтримувати їх вирізи. Кожна буква мала унікальні вирізи. Тому кожна матриця звільнялася в отворі свого каналу в магазині.
Автоматичний цикл контролювався великими кулачками на одному валу, що рухається електродвигуном.
Сучасні модифікації та обмеження
В останніх моделях покращили продуктивність. Вони збільшили швидкість обертання матриць. Підсилили систему охолодження форми. Також збільшили кількість форм на колесі до шести.
Деякі машини дозволяли використовувати кілька магазинів із матрицями різного розміру шрифту. Їх можна було використати по черзі. Машини з подвійним розподілом дозволяли використовувати два магазини одночасно за допомогою додаткової кнопки.
Набірна машина для виливки злитків забезпечувала міцний та зручний у користуванні шрифт. Вона особливо підходила до газетного друку. Але в неї був серйозний недолік. Виправлення будь-якої помилки, навіть найменшої, вимагало повторного набору всього рядка.
Потім з’явилася багатоцільова машина Linotype. Це був гібрид ручної та автоматичної машини. Вона зберегла лише частину виливка від оригінального Linotype. Оператори вручну збирали матриці у набірному лотку. Ці матриці були прямо прямокутними або мали вирізи, «вушка» і «п’яточки». Вирівнювання по ширині виконувалося вручну з використанням порожніх матриць різних розмірів.
Оператор притискав рядок до кутових лінійок на станині машини. Потім він вручну переміщав її по передавальному столу до витягу. Витяг позиціонував матриці для виливки. Готовий злиток виходив назовні. Потім матриці розподілялися вручну.
Як наборщик Monotype відливав символи
Складальник Monotype не просто друкував текст. Він творив його, символ за символом. Вся машина була побудована навколо системи, яка називається set (одиниця ширини). Кожен символ мав певну ширину, що вимірюється в одиницях set. Вузькі символи, такі як i або l, займали 5 одиниць. Широкі символи, такі як W або M, займали 18 одиниць.
Ця система потребувала високої точності. Все починалось із клавіатури. Стандартна клавіатура Monotype мала 274 кнопки. Тридцять із них були клавішами для justification (вирівнювання), розташованими у двох рядах і пронумерованими від 1 до 15. Коли оператор друкував, автоматичний перфоратор пробивав отвори у паперовій стрічці. Кожна літера мала свій унікальний малюнок отворів. Стрічка дозволяла продати 31 різну конфігурацію.
Оператор непросто друкував; він робив обчислення. Автоматичний калькулятор підсумовував ширину набраних символів.
Оператор уважно стежив за шкалою. Коли кінець рядка наближався, він проводив указівним пальцем за цією шкалою. Як тільки рядок заповнювався, інший вказівний палець натискав на барабан justification. Цей барабан вказував оператору, які дві клавіші justification потрібно натиснути.
Натискання цих клавіш пробивало один або два додаткові отвори у стрічці. Положення цих отворів вказувало на приватне від поділу відсутні одиниць на кількість прогалин між словами. Третій отвір пробивався у фіксованій позиції процесу justification. Ці дані повідомляли відливний механізм, як саме потрібно розтягнути прогалини.
Усередині відливного механізму
Сам наборщик був електричною плавильною піччю. Розплавлений сплав знаходився під вертикальною формою у вигляді димаря. Внутрішні розміри цієї форми змінювалися залежно від одиниць відлитого символу.
Матриці служили формами окремих символів. То були невеликі бронзові кубики розміром 5 на 5 міліметрів. Кубики містилися у сталеву рамку розміром 9 на 9 сантиметрів. Рамка містила 15 рядів по 15 матриць. Цього вистачало для п’яти повних абеток. Можна було використовувати малі та великі літери римського шрифту, курсив, жирний шрифт, зменшені великі літери (small caps), подвійні або потрійні літери, цифри та розділові знаки.
Кожен ряд містив лише матриці однакової ширини одиницях set. У першому ряду були найменші літери (5 одиниць). У задньому ряду – найбільші (18 одиниць). Рамка могла рухатися горизонтально. Це дозволяло будь-якій матриці з будь-якого ряду опинитися над отвором форми.
Процес починався з рулону перфорованої паперової стрічки у пневматичній вежі. Вежа мала 31 трубку, що розподіляла стиснене повітря. У міру розмотування стрічки отвори збігалися із трубками. Повітря проходило тільки через перфоровані трубки.
Стрічка розмотувалась у напрямку, протилежному її намотуванні. Останній набраний рядок з’являвся першим. Отвори для justification вставлялися перед кодами букв. Стиснене повітря, що проходить через ці отвори, опускало на місце шматочки металу, звані justification кюїнами (клинами для вирівнювання). Ці клини регулювали внутрішній розмір форми. Вони визначали, яку прогалину залишити між словами у наступному рядку.
Отвори для букв дозволяли повітрю потрапляти в дві (або одну) трубки, підключені до блоків з градуйованими штифтами. Повітря піднімало штифт у кожному блоці. Це зупиняло бічне рух рамки з матрицями. Вибирався точний ряд та позиція всередині цього ряду.
Вибір ряду визначав одиницю set. Він також встановлював металеву деталь, яка називається set кюїном (клином для завдання ширини). Цей клин регулював розмір форми для конкретного символу.
Пристрій центрування притискав матрицю до отвору форми. Поршень у плавильній печі видавлював сплав нагору. Він відливав символ. Або він відливав прогалину, якщо матриця була негравірованою.
Складений рядок виходив повністю зібраним та вирівняним. Вона потрапляла до галей (ящик для набору).
Можливості та обмеження
Машина Monotype могла відливати шрифт від 5 до 24 пунктів. Для кожного розміру була потрібна спеціальна форма. Додавання пристрою, що знижує швидкість, дозволяло відливати шрифт розміром 48 пунктів. Максимальна ширина рядка становила 60 піктів.
На початку 1970-х років моделі трохи змінилися. Деякі рамки містили 15 рядів по 17 матриць (всього 255). Інші мали 16 рядів по 17 (загалом 272). Ці конфігурації підтримували шість чи сім повних алфавітів. Клавіатура розширилася до 310 кнопок.
Спеціальні клавіатури дозволяли одночасно перфорувати дві стрічки. Це давало набирачам можливість набирати той самий текст однаковим або різним шрифтом і різної ширини рядків одночасно.
Система мала очевидні переваги. Якість набору була високою. Виправлення вносили легко. Оператори могли виправляти помилки без повного перенабирання всього рядка.
Однак вона не підходила всім завданням. Газетний друк мав труднощі з використанням Monotype. Робота з рядками рухомого шрифту була складною. Набір мав чекати, доки весь шрифт буде відлитий, бо процес розпочинався з кінця стрічки. Ця затримка робила систему повільною для циклів випуску новин із великим обсягом.
Машина була дивом механічної логіки. Вона перетворювала натискання клавіш на фізичний метал. Але світ рухався у бік більш швидких та гнучких методів. Monotype залишалася мостом між ручним набором та цифровим друком. Складний міст. Вимагають кваліфікованих операторів та точного калібрування.
Стрічка продовжувала тікати. Метал продовжував текти. Але епоха відливання окремих символів добігала кінця.
Як перфорована стрічка змінила набір тексту
Система Teletypesetter не просто змінила спосіб виливка рядків – вона змінила місце, де відбувалася робота. Вона взяла принцип Monotype, що розділяє набір та виливок, і довела його до логічного завершення. Тепер ви могли мати клавіатуру в Нью-Йорку, що перфорує стрічку, яка керувала б машиною для відливання слегів у Чикаго. Телеграфні лінії передавали перфорації. Відстань втрачала значення.
Сама стрічка являла собою шестиканальну смугу. Подумайте про це. Шість позицій для отворів шириною. Це дає вам 64 унікальні комбінації. Один отвір. Два отвори. До шостої. Це двійкова логіка задовго до того, як вона стала модною. Але проблема: клавіатура наборщика має більше клавіш, ніж 64. Ви не можете розмістити кожен символ на одному шарі стрічки.
То як вони вирішили цю проблему? Подвійне призначення.
Одна й та сама комбінація перфорацій могла означати дві різні речі залежно від контексту. Система використовувала два спеціальні сигнальні коди для перемикання між ними. Натиснули перший сигнал? Наступний код означав велику букву. Натиснули другий? Той самий код, але мала літера. Це був хитрий трюк, що дозволяє впхнути більше даних у вузький фізичний носій.
Робоче місце оператора виглядало як стандартна машинка, але з додатковим обладнанням. У вас було 44 звичайні клавіші та пробіл. Потім йшли 20 спеціальних кнопок. Вони не просто друкували; вони запускали електричні кола. Ці ланцюги наводили дію перфоратори. Також був обчислювальний механізм. Стрілка рухалася екраном, попереджаючи оператора про закінчення рядка.
Зазвичай стрічка перфорувалась не таємно. Текст одночасно друкувався на паперовому аркуші. Ви могли перевірити його. Перечитати. Виправити друкарські помилки до того, як метал нагріється. Якщо ви відправляли погану стрічку, виливок виходив неправильним. Ви не можете “перелити” свинець назад.
На приймальному кінці набірник мав механізм перекладу. Стрічка проходила під шістьма датчиками. Кожен отвір замикав електричний ланцюг. Ці замикання спрацьовували реле. Реле приводили в дію кнопки або опускали інтервальні планки. Наприкінці рядка починався цикл виливки. Механічний хаос, керований електрикою.
Пізніші моделі отримали серйозні поліпшення. Вони повністю відмовилися від набірної касети. Рядки відразу надходили на елеватор. Коротший шлях для матриць. Швидше. Вони також замінили механічні муфти електромагнітні. Більше ніяких фізичних клямок. Просто магніти притягували деталі на місце. Це значно прискорило запуск циклу виливки.
«Стрічка Teletypesetter має шість каналів; тобто вона містить шість можливих позицій для перфорацій за своєю шириною.
Це не просто оновлення. Це було зрушення в інфраструктурі. Тепер можна розглядати набір тексту як телеграфію. Дистанційне керування. Цикли зворотного зв’язку в реальному часі (для тієї епохи). Обмеження в 64 коди змусило інженерів виявити творчість. В результаті вийшла система, яка масштабувалася містами, а не тільки всередині однієї кімнати.
Чому це важливо зараз? Тому що ця логіка зберігається. Поділ введення та виведення. Кодування обмеженої пропускної спроможності дієві сигнали. Ми, як і раніше, робимо це за допомогою API і потоків даних. Ми просто використовуємо байти замість дірок у папері. Обмеження стимулювало інновації. А інновації змінили галузь.
Набір тексту раніше був фізичною дією. Ви пробивали отвори. Вимірювали проміжки. Навмання визначали, де треба розбити слово. Ця епоха пішла у минуле. Тепер комп’ютер перебирає основну роботу ще до того, як на папір потрапить перша крапля друкарської фарби.
Обов’язки оператора звелися до введення тексту. Він створює безперервний потік символів. У це називається «стрічкою для ідіотів» (idiot tape). У Франції – “кілометровою стрічкою” (kilometre tape). Назва не має значення. Головне в тому, що оператор не дбає про довжину рядка. Він не думає про перенесення. Він просто друкує.
Від сирого введення до вирівняного тексту
Ця сира стрічка надходить у сканер. Він може використовувати електричні датчики або фотоелектричні комірки. Машина читає символи. Вона перетворює в електричні імпульси. Потім підключається комп’ютер. Він обробляє дані відповідно до своєї програми. Після цього він видає нову стрічку.
Ця нова стрічка відрізняється. На ній перфорація зроблена в певних місцях. Ці мітки вказують набірній машині, де має закінчуватися кожен рядок. Процес може бути напівавтоматичним або повністю автоматичним. У будь-якому разі ручне втручання зникає.
Загальна програма визначає базові правила. Вона знає, як набирати текст. Але їй необхідно знати особливості вашого обладнання. Індивідуальні програми адаптують програмне забезпечення під модель вашої набірної машини. Вони враховують ваші матричні магазини. Вони запам’ятовують ваші стандартні довжини рядків. Вони розуміють, як ви робите абзацні відступи.
«Спеціальні інструкції, пробиті оператором на стрічці… можуть переривати виконання програм, зареєстрованих у комп’ютері.»
Розбивка слів без людських вагань
Тут логіка стає особливо чіткою. Комп’ютер сканує стрічку. Він розраховує простір. Він звертається до своїх осередків пам’яті, щоб дізнатися ширину кожної літери та символу. Він визначає зону вирівнювання. Це простір, де стає необхідним розрив рядка.
Межі цієї зони фіксовані розсувними інтервалами (spacebands) набірної машини. Якщо комп’ютер не може розмістити всі слова у цій зоні, йому доводиться розбивати його.
Якщо слово міститься, комп’ютер сигналізує про закінчення рядка. Він видаляє прогалину наприкінці. Чисто. Просто.
Але що робити, якщо слово не міститься?
У напівавтоматичній системі оператор сидить за клавіатурою. На екрані з’являється проблемне слово. Людина вирішує, де її розбити.
В автоматичній системі рішення приймає комп’ютер. Він запускає підпрограму. Він перераховує всі можливі варіанти перенесення. Він звіряється зі списком заборонених переносів, що зберігається у пам’яті швидкого доступу. Ці правила ґрунтуються на етимології, фонетиці та друкарні. Не можна випадково розбивати “un-” та “able”. Потрібно дотримуватися правил.
Комп’ютер відкидає неприпустимі перенесення. Він вибирає позицію, найближчу до кінця слова. Він вставляє дефіс. Він завершує рядок. Все це відбувається за секунду.
Виправлення помилок до початку набору
Помилки можна виправити ще до початку набору. Є два основні способи зробити це.
Спосіб 1: Мікшер
Комп’ютер видає вирівняну стрічку. На початку кожного рядка знаходиться пронумерований сигнал. Ви отримуєте пробний відбиток із відповідними номерами. Ви помічаєте помилки на пробнику. Оператор вводить коротку виправну стрічку. На цій стрічці вказані виправлення та номери відповідних рядків.
Ви подаєте обидві стрічки в пристрій, який називається «мікшер» або подвійний зчитувач. Комп’ютер перераховує довжину рядків. Він визначає нові точки розриву. Він виготовляє остаточну, виправлену стрічку.
Спосіб 2: Пряме введення
Для пробника не потрібна стрічка. Текст з’являється на екрані електронно-променевої трубки. Рядки пронумеровані. Оператор вводить виправлення з клавіатури, вказуючи номер рядка. Коли використовується екран, текст оновлюється миттєво. Перфоратор одразу видає виправлену, вирівняну стрічку.
За межами простих виправлень
Машина розумніша, ніж ви думаєте. Вона виявляє аномалії під час введення тексту. Два пробіли поспіль? Вона вилучає один. Вона очищає ваші помилки ще до того, як ви усвідомлюєте, що припустилися їх.
Вона може виконувати верстку. Окрема програма керує макетом. Вона знає, куди поміщати заголовки. Вона знає розміри зображень. Вона переводить бінарні специфікації макета до команд. Вона вносить зміни шрифтів та коригування рядків безпосередньо на стрічку.
Це потребує більше даних. Саме тому стара шестиканальна стрічка телетайп-набірних машин відходить у минуле. Індустрія переходить на семиканальні та восьмиканальні стрічки. Більше біт означає більше контролю. Менше людських помилок.
Ми стаємо швидше. Машина стає розумнішою. Але чи звертаємо увагу на те, що друкуємо? Екран чистий. Висновок точний. Ритм не порушено. І все ж таки десь у цьому потоці даних чекає свого місця дефіс.
Комп’ютерна логіка призначалася як для мейнфреймів в серверних кімнатах. Вона перемістилася на друкований цех, зокрема до системи Monotype. Ця застаріла машина використовувала стрічку, що безперервно друкується, для вирішення складного завдання вирівнювання тексту по ширині. Комп’ютер не здогадувався, а обчислював ширину прогалин між словами автоматично. Потім він пробив сигнал перед маркером кінця рядка. Цей сигнал вказував системі, куди розмістити розсувні клини для вирівнювання. Проста механіка, складна математика.
Але існував етап перекладу. Пневматична набірна вежа не могла прямо зчитувати сирі дані. Мав втрутитися конвертер. Він приймав перфорації з вузької стрічки — шість, сім чи вісім каналів — і транскрибував їх у широкоформатну стрічку, яку фактично розуміла машина Monotype. Дві різні мови. Один міст.
Тепер подивіться, де ми зараз. Комп’ютери регулярно виконують завдання фотонабору. Програмне забезпечення адаптується до будь-яких вимог специфікації. Пристрій виводу також змінився. Воно більше не пробиває папір. Натомість воно записує дані на магнітну стрічку. Середовище змінилося. Точність залишилася незмінною.
Сканування тексту без перфорації
Один із ключових зрушень повністю усунув необхідність у перфорованій стрічці. Пристрій введення перестав зчитувати отвори. Воно почало сканувати. Сканер Retina є яскравим прикладом цього стрибка. Він діє як штучна сітківка. Група фоточутливих елементів виконує основну роботу. Він розпізнає букви, набрані спеціальним пристроєм.
Як він дізнається, що він бачить? Він використовує лише три точки даних: висоту, ширину та значення сірого. Остання ключова. Воно вимірює площу поверхні, яку займає контур символу. Не найчорнільнішою масою, а формою. Відбитком.
Йшлося не лише про швидкість. Йшлося про інтерпретацію візуальних даних без втручання людини. Машина бачила букву. Вона виміряла її розміри. Вона розуміла займаний нею простір. Жодних перфокарт. Жодних вузьких стрічок. Тільки світло та датчики.
Чому це важливо для сучасних робочих процесів? Тому що фундамент було закладено тут. Ми перейшли від фізичних перфорацій до магнітних сигналів. Потім до оптичного сканування. Логіка залишилася незмінною. Вхідні дані Обробка. Результат на виході. Інструменти стали швидшими. Методи стали чистішими.
Але основна проблема не зникла. Вирівнювання тексту. Розпізнавання символів. Переклад намірів у цифрову форму. Ці проблеми досі актуальні. Вони просто змінили форму. Сканер Retina вирішив безпосереднє завдання оптичного розпізнавання. Він проклав шлях до революції настільних видавничих систем, яка пішла за цим.
Ми й досі скануємо документи. Ми досі автоматично вирівнюємо абзаци. Базові принципи залишаються незмінними. Машини просто стали невидимими. Або вбудовані у додатки. Стрічки більше немає. Перфорації немає. Логіка лишилася.
Перехід від механічного «холодного» набору до оптичної точності
Холодний набір виник як прагматичне рішення для отримання вирівняного по ширині тексту без використання громіздкого обладнання традиційного гарячого ливарного набору. Не йшлося про плавлення свинцю. Це були машини, схожі на машинки, що пишуть, але забезпечують алгоритмічну точність у розстановці інтервалів. Мета полягала у економічній ефективності. Ви набирали текст один раз. Машина розраховувала ширину. Ви знову набирали. Рядок вирівнювався.
У IBM Multipoint процес був механічним та усвідомленим. Ви набирали рядок. Машина вимірювала символи. Вона ставила закодований знак на початку зони вирівнювання. Ви накривали цей код фізичною кнопкою. Другий прохід набору коригував пробіли між словами, залежно від положення цієї кнопки. Просто. Фізично.
Інші системи йшли до тієї ж мети різними шляхами. Justowriter пробивав паперову стрічку. Ця стрічка одночасно кодувала як літери, і розрахунки прогалин. Другий пристрій зчитував цю стрічку та набирав остаточний вирівняний текст. Без встановлення кнопок. Тільки код та результат.
Потім з’явився IBM Multipoint із магнітними стрічками. Це ввело комп’ютер у процес. Клавіатура записувала дані на магнітну стрічку. Комп’ютер обробляв вирівнювання, за необхідності вносячи корективи. Вихідна стрічка комп’ютера потім керувала фінальним набірним пристроєм. Це був міст між ручним набором та цифровим управлінням.
Але й обмеження. Якщо потрібно виготовляти друковані форми методом фотогравюри, холодний набір на папері не пасував. Не можна було просто сфотографувати папір і чекати на отримання високоякісних друкованих форм. Проміжний етап із папером вносив дуже багато варіацій.
Ця ніша призвела до створення Optype. То справді був гібридний метод. Він поєднував вирівнювання холодного набору із прямою експозицією на фотоплівку. Оптичні спотворення розтягували кожен рядок до точно розрахованої довжини пікселів, необхідної для плівки. Той самий механізм дозволяв збільшувати, зменшувати текст і робити його курсивним. Він повністю обходив етап із папером.
Фотонабір: вилив світла замість свинцю
Фотонабір замінив фізичні символи прямим оптичним зображенням. Позитивне або негативне зображення проектувалося на світлочутливу поверхню зазвичай прозору плівку. Світло проходило через матриці букв та символів. Результатом ставав чіткий блок тексту високої роздільної здатності, готовий виготовлення друкованих форм чи подальшої обробки.
Це було чистіше. Це було швидше. І це відчинило двері для машин, які не вимагали ливарного цеху.
Ручні фотонабірні машини: малі гравці
До того як автоматизація взяла гору, кілька невеликих машин займалися короткими текстами, заголовками та невеликими завданнями. Вони не мали повної автоматизації, але забезпечували точність, яку не міг запропонувати холодний набір.
Dantype використовував окремі прозорі пластикові матриці. Ви збирали їх у набірну касу (набірну лінійку). Касу поміщали у прямий контакт із плівкою всередині машини.
Typro переміщував негативну плівку вперед та назад. Необхідна літера стикалася зі світлочутливою поверхнею. То справді був механічний, ритмічний процес.
Headliner використовував змінний пластиковий диск. Літери відображалися у негативі. Ви керуєте положенням диска зовні від камери експонування. Контактна експозиція робила все інше.
Hadego використовував пластикові матриці в набірній лінійці. Але він додавав регульований об’єктив. Можна збільшувати або зменшувати зображення. Використовуючи лише два набори матриць – один для 20 пунктів, інший для 48 пунктів – ви могли отримати будь-який розмір від 8 до 110 пунктів. Гнучкість за рахунок оптики.
Starlettograph працював як звичайна фотозбільшувальна машина. Його треба було використати у темній кімнаті. Ви встановлювали шрифт, нанесений на напівжорстку пластикову стрічку частинами. Червоне світло захищало плівку. Ви працювали у темряві.
Letterphot працював на світловому столі. Експонування складалося із двох етапів. Спочатку проекція звичайного світла показувала всі символи рядка. Світлочутлива поверхня не експонувалася, оскільки мала спеціальний склад. Ви вирівнювали літери. Потім активне світло експонувало поверхню. Літери друкувалися. Точність за рахунок поділу процесів вирівнювання та експонування.
Автоматизовані фотонабірні машини: швидкість і масштаб
Складніші машини змінили правила гри. Diatyp та Monotype photoheadliner (а також схожий Varityper ) забезпечували швидкість виробництва, близьку до одного символу за секунду.
Ці машини використовували фотоелектричні елементи. Символ на матричному диску зчитувався. Елемент запускав рух плівки вперед на точну відстань, яку займає цей символ. Це не було здогадом. Це був виміряний рух.
Підсумовуючий калькулятор інформував оператора про ступінь завершення рядка. Вирівнювання відбувалося у два етапи. Спочатку набір здійснювався без джерела світла. Він виміряв простір. Другий набір коригував прогалини між словами до необхідного розміру. Світло залишалося вимкненим під час виміру.
Діапазони розмірів розширилися із цими пристроями. Об’єктив Diatyp регулював символи від 4 до 36 пунктів. Monotype працював у діапазоні від 5 до 84 пунктів. Це дозволяло значно розширити дизайнерські можливості без змін фізичних матриць.
Перехід від холодного набору до фотонабору був просто технічним поліпшенням. То справді був перехід від механічних вимірів до оптичної точності. Машини стали швидшими. Результат став чіткішим. Потреба у фізичному свинці відпала. Але основна проблема залишалася незмінною: як вписати слова в рядок фіксованої ширини. Рішення просто перестало вмикати пальці і почало вмикати світло.
Підхід Linofilm
Перша машина Linofilm не винаходила велосипед заново. Вона просто зробила його фотографічним. То була пряма адаптація класичної машини Linotype. Матриці були тими самими. Вони не мали гравіювання з рельєфними символами. Натомість на них був нанесений чорний контур на білому тлі. Набір тексту працював так само, як і на металевих набірних машинах. Розтискні прогалини розширювалися для вирівнювання рядка по ширині. Потім весь рядок проходив перед об’єктивом лише один раз. Об’єктив фотографував результат.
Механіка Fotosetter
Машина Fotosetter була заснована на принципі роботи машини Intertype, але змінила правила гри. Ці матриці виглядали як ливарні матриці. Вони мали насічки. Їхня товщина варіювалася в залежності від символу. Але на лицьовій стороні не було напису. Там була прозорість. Фотонегатив, встановлений нарівні з поверхнею. Такі матриці називалися “фотоматами”. У прогалин також були свої аналоги. Фотомати-прогалини різної товщини виконували цю роль.
Апаратура була більш громіздкою. Касети містили 117 каналів. Це на 27 більше, ніж у стандартних набірних машинах. Клавіатура розширилася до 114 кнопок.
Набір тексту, як і раніше, вимагав складання та вирівнювання по ширині. Але процес експонування вирізнявся. Фотомати рухалися всередині оптичної системи. До світлочутливої плівки прямував короткий спалах світла. Після кожного експонування опора плівки трохи зміщувалась убік. Цей рух наводився на дію рейковою передачею, керованої вилученням наступного фотомата. Матриця переміщалася пропорційно до товщини цього конкретного фотомата.
Коли рядок закінчував фотографуватись, плівка розмотувалась на потрібну довжину. З’являлася чиста поверхня наступного рядка. Тим часом фотомати поверталися на розподільну рейку.
В оптичній системі була вежа з 14 різних об’єктивів. Ця конструкція дозволяла одержувати 14 розмірів шрифту від 3 до 72 пунктів. Все це виходило із одного набору фотоматів. Вони уніфіковані за розміром 12 пунктів.
Система Monophoto
Система Monophoto адаптувала систему Monotype. Вона використала незалежну клавіатуру. Ця клавіатура створювала широку перфоровану стрічку у коді Monotype. Фотонабірна машина працювала шляхом вставки цієї стрічки.
Вибір шрифту полягав у позиціонуванні рамки. Ця рамка містила 17 рядів 20 кубічних матриць. Літери являли собою прозорість. Негативи. На шляху світлового променя.
Цей промінь проходив обробку. Потім він прямував на світлочутливу плівку. Роблячи відбиток. Спочатку він проходив через збільшувальні шибки та призми. Їхнє положення відносно один одного регулювалося. Це забезпечувало бажаний коефіцієнт збільшення чи зменшення.
Світлочутлива плівка залишалася нерухомою на барабані. Барабан утримував її у вигляді набраного рядка. Що рухало промінь? Набір двох дзеркал. Вони були спрямовані одна на одну під кутом 90°. Вони були встановлені на рухомій каретці.
Перед кожним експонуванням дзеркала зміщувалися. Вони рухалися паралельно до напрямку плівки. Відстань відповідала ширині символу, який мав бути набраний. Ця відстань залежала від двох факторів. Від кількості одиниць набору для цієї літери. І від коефіцієнта фотографічного збільшення чи зменшення.
Рух дзеркал управлявся двома механізмами команд. Одним було становище рамки. Матриці вишиковувалися в ряди з однаковою кількістю одиниць набору. Іншим було регулювання комбінації призм.
Вирівнювання по ширині працювало так само, як і в комплектній машині. Воно заздалегідь визначало ширину прогалин між словами. Перфорації вирівнювання з’являлися перед перфораціями для набору символів. Вони визначали величину зміщення дзеркал при кожній команді на пробіл, зашитий у стрічку.
Після того, як рядок закінчував фотографуватися, дзеркала поверталися у вихідне положення. Барабан зі світлочутливою плівкою повертався. Він переміщався на потрібну відстань для продовження роботи. Це було за обраним оператором ступенем міжрядкового інтервалу (лідирування).
Висновок та застосування
Monophoto використовувала матриці єдиного розміру 8 пунктів. Вона охоплювала діапазон шрифтів від 6 до 24 пунктів. Для ефективного покриття цього діапазону зазвичай потрібно два або три розміри матриць для ідеального фотографічного відтворення.
Завдяки високій якості продукції, Monophoto стала популярною. Особливо у зв’язці з пристроєм, запрограмованим на підготовку стрічки. Вона підходила до робіт, які потребують ретельного набору.
Чому це мало значення? Вона позбавляла важкого металу. Вона дозволяла робити зміни швидше. І вона зберігала друкарську цілісність контурів оригінального шрифту без зношування, викликаного фізичним виливком. Перехід був миттєвим. Але вигода в ефективності була незаперечною.
Промисловість продовжувала рухатися. Від світла до лазера. Від плівки до цифрових векторів. Але ці машини заклали фундамент. Вони довели, що шрифт не обов’язково має бути важким, щоб бути міцним.
Як фотонабірні машини другого покоління змінили набір тексту
Відмова від свинцевого шрифту не лише прискорила процес. Він змінив усю фізичну архітектуру друкарського цеху. Йдеться про машини другого покоління. Вони не схожі на важкі, гуркітливі монстри епохи Лінотипу. Зовні вони нагадують офісні меблі — металеві скрині чи шафи. Філософія дизайну була дуже проста: звести кількість механічних деталей до абсолютного мінімуму. Менше за інерцію. Менше тертя.
Клавіатура? Вона ледь складніша за стандартну друкарську машинку. Ключовий момент: її можна від’єднати. Якщо її зняти, машина не зупиняється. Вона перемикає режими. Замість натискання клавіш ви подаєте перфоровану стрічку. Деякі моделі навіть інтегрували обчислювальні блоки. Це було просто для краси. Вони виконували вирівнювання (justify), переноси та виправлення. Дані могли надходити як з клавіатури, так і безперервної стрічки перфокарт.
Як саме вибирався символ? Було два основні підходи. Один зберігав рух джерела світла та матриць щодо один одного. Інший фіксував матриці та переміщував промінь. У будь-якому випадку дзеркала чи призми вирівнювали шрифт плівці. Оптичне обладнання могло виконувати й трюки. Розтягнути рядок. Перетворити прямий шрифт на курсив. Вихідний сигнал міг потрапляти на папір чи плівку. Позитив чи негатив. Пряме або дзеркальне зображення. Джерелом світла зазвичай служив електронний спалах. Інтенсивність регулювалася в залежності від того, збільшували ви зображення або зменшували.
Ось як конкретні машини робили цю магію.
Метод Linofilm
Ліноfilm пішов іншим шляхом. Він використовував скляну пластину, де розташовувалося 88 символів. Пластина залишалася нерухомою. Це є ключовим моментом. Замість переміщення шрифту переміщався погляд.
Роботу виконував затвор. Чи не роликовий, а такий, як у комерційних фотоапаратах. Вісім тонких металевих пелюсток, що перекривають один одного. Це не простий отвір, який відкривається та закривається. Кожна пелюстка за допомогою електромагніту орієнтується на конкретний символ. Коли світло потрапляє, воно проходить через конкретну матрицю.
Потім світло вловлюється одним із 88 маленьких об’єктивів за склом. Він відбивається від дзеркала на рухомий каретці. Дзеркало вирівнює зображення на світлочутливій плівці.
Ця електромагнітна конструкція неймовірно легка. Ви отримуєте 12 експозицій на секунду. Це 43 000 символів на годину. Магазин вміщує вісімнадцять пластин. Миттєва заміна. Це 1584 символи, готові до роботи. Три пластини покривають один гарнітурний шрифт у шістнадцяти розмірах, від 6 до 36 пунктів. Ефективно. Щільне розташування.
Diatronic та Photon-Lumitype
Diatronic, побудована в Німеччині, зберегла прикріплену клавіатуру. Вона використовувала пластини із 126 символами. Вибір тут відбувався інакше. Світло проходить крізь всі символи на пластині спочатку. Потім набувають чинності призми. Вони блокують усі, окрім світла від обраної матриці. Це система фільтрів, а чи не система вікон.
Потім був Photon-Lumitype. Він запровадив безперервний круговий рух. Без зупинок. Без переривання потоку.
Матриці витравили концентричними колами на диску. Цей диск обертався зі швидкістю 10 обертів на секунду. Перед ним знаходився електронний фотоспалаховий балон (спалах). Спалах тривав лише мільйонні частки секунди на кожен символ.
Як він знав, який символ має спалахнути? Ротаційні контактні пристрої. Керовані телеграфною системою. Нейлоновий барабан розташовувався поруч із диском матриць, обертаючись із тією самою швидкістю. На барабані були доріжки, які відповідають каналам двійкового коду, що використовується для визначення символів. Ці стежки проходили під електричними датчиками.
Конкретні комбінації передавальних та ізолюючих елементів на цих доріжках відповідали конкретним матрицям символів. Натисніть або пробийте стрічку. Машина формує точну електричну комбінацію. Вона ініціює спалах. Таймінг має вирішальне значення. Вибір має відбутися саме в той момент, коли потрібна матриця повертається у фотопозицію.
Потік даних зберігається рядок за рядком. Ранні моделі використовували механічну пам’ять. Пізні перейшли на магнітну. Ця пам’ять виконувала подвійну функцію. Вона розраховувала міжмовні прогалини та забезпечувала готовність двійкового сигналу протягом крихітного вікна в 1/10 секунди, доступного для експозиції.
Швидкість виробництва коливалася близько 10 символів за секунду. Теоретично можна було досягти 36 000 за годину. Насправді реальність часто знижувала це число.
Апаратне забезпечення було щільним. Вісім концентричних кіл. Кожне коло містило два повні набори по 90 символів. Їх можна було зняти на плівку у 12 розмірах, що охоплюють від 5 до 72 пунктів. Це 17280 символів, негайно доступних без заміни пластин.
Інша модель Photon-Lumitype додатково удосконалила цю конструкцію. Вона замінила диск на барабан. Цей барабан обертався 30 разів на секунду. Ось збігалася із джерелом світла. Матриці вигравірували в негативі на двох плівках, обгорнутих навколо барабана. Два спалахи виконували роботу — один для верхньої половини, інший для нижньої.
То була гонка з фізикою. Знизити масу частин, що рухаються. Збільшити швидкість контролю світла. Результатом став текст, що з’являвся на плівці швидше, ніж ви могли зморгнути, звільнений від свинцевого пилу та важкої техніки. Але складність, що ховається під капотом, була приголомшливою. Усього вісім пелюсток металу, що рухаються незалежно, вирішують, що буде сфотографовано. По одному за один раз.
Компроміс між ємністю та швидкістю визначав ранні моделі фотонабірних машин. Одна конкретна конфігурація барабана містила чотири повні набори символів плюс вісім коефіцієнтів збільшення або зменшення. Цей обсяг пам’яті був величезним, проте максимальна швидкість становила лише 80 000 символів на годину. Зменшивши кількість символів, що зберігаються вдвічі – розмістивши однакові матриці шрифтів як у верхній, так і в нижній секціях барабана – інженери подвоїли швидкість обертання. Результат? 120 000 символів за годину.
Потім виникла Europa-Linofilm.
Вона повторювала конструкцію Photon-Lumitype: барабан, що обертається, який ніколи не зупинявся. Але процес вибору символів був повністю електричним. Замість механічної індексації кожна матриця була невеликою пластиною з негативним зображенням і бінарним кодом ідентифікації, що складається з прозорих міток. Поки барабан обертався, фотоелектричний сканер читав ці коди. Коли відсканований код збігався із символом, затвор спрацьовував.
Барабан мав чотири накладені один на одного рівня.
Кожен рівень містив 120 дуплексних матриць. Літера могла одночасно існувати як у римському, так і в курсивному накресленні на одній і тій же пластині. Порядок у відсутності значення, оскільки код ідентифікації був прив’язаний до фізичному слоту. Їх можна було легко міняти місцями.
Перехід від обертання до лінійного руху
Але обертання має межі. Вібрація та інерція обмежують швидкість обертових барабанів. Photon-Lumizip повністю відмовився від барабана, що обертається.
Матриці стали нерухомими. Вони були вирівняні в негативному вигляді на великій пластині, при цьому за кожним окремим символом знаходилося індивідуальне спалахове джерело світла. Під час набору плівка також не рухалася. Рухався лише компонент об’єктива. Він переміщався взад і вперед прямолінійною траєкторією між пластиною і плівкою.
Ця конструкція дозволила радикально збільшити продуктивність. Lumizip не просто працював швидше; він змінив фізику влучення світла на плівку.
Синхронізація світла та руху
Усередині Lumizip був комп’ютер, що координує цей хаос. Коли надходили закодовані сигнали для рядка, комп’ютер розраховував точний порядок і час кожного спалаху. Він синхронізував ці імпульси із рухом об’єктива.
Ось у чому полягала складність. Символи фотографувалися не в тому порядку, в якому вони з’являлися в тексті, і не в порядку, в якому вони розташовувалися на пластині. Послідовність визначалася кутовий залежністю між нерухомими матрицями і об’єктивом, що рухається.
Пластина з матрицями мала 11 горизонтальних рядів. Об’єктив завжди переміщався у площині шостого ряду – середнього.
Щоб перенести символи з інших рядів на плівку, машина використовувала хитрий трюк. Два плоскі горизонтальні дзеркала розташовувалися паралельно один одному, трохи зміщені від головної осі.
- Світло від середнього ряду проходило прямо між дзеркалами.
- Світло від інших рядів потрапляло на дзеркала під гострим кутом.
- Він багаторазово відбивався.
Для рядів з номерами п’ять і сім вимагалося одне відображення. Для рядів один і одинадцять – п’ять. Кожне відображення повертало промінь у вирівнювання з чутливою плівкою.
Подолання швидкісного бар’єру
Механічне рух було зведено до абсолютного мінімуму. Об’єктив був єдиною частиною, що рухається.
Інерція згубна для зворотно-поступального руху. Вона може порівнятися з плавним прискоренням безперервного обертання. Тому швидкість об’єктива обмежувалася 10 поворотно-поступальних рухів за секунду. Повільно? Можливо. Але ефективно.
За один прохід об’єктив фотографував десятки символів для повного рядка. Ефективність була приголомшливою.
Продуктивність приблизно в 20 разів перевершувала показники Lumitype. Теоретичні межі перевищували 2000000 символів на годину. Насправді машина стабільно видавала понад 1 000 000.
Це величезний стрибок. Ми говоримо про перехід від швидкостей промислового друку до чогось, що наближається до складання тексту в реальному часі. Механічна складність знизилася. Швидкість злетіла.
А дзеркала? Вони просто продовжували відображати світло, ідеально синхронізоване, рядок за рядком.
Фото набірні машини третього покоління перестали використовувати дзеркала та лінзи. Натомість вони застосовували електронні пучки. Це означало, що магнітні поля можуть відхиляти світловий шлях. Механічні частини, що рухаються, більше не були потрібні. Конструкція повторювала принципи систем закритого телебачення. Один із ранніх прикладів практично не відрізняється від встановлення телевізійного монітора.
Сканер зчитує матричну сітку літер. Він використовує тонке сканування для відображення контуру. Пристрій перетворює ці світлові дані на електричні сигнали. Електронно-променева трубка (ЕЛТ) у вихідному блоці відновлює зображення. Сканер у вихідному пристрої синхронізується із блоком читання. Він відтворює світлу форму літери. Оптичний редуктор проектує зображення на фоточутливий папір.
Комп’ютер керує всім процесом. Він направляє сканер читання до потрібного розташування матриці. Одночасно він переміщає вихідний сканер у відповідну позицію екрана. Літера з’являється у правильному місці всередині рядка.
Деякі моделі використовують електронний пучок, подібний до камерного. Він безпосередньо сканує вибрану матрицю. Інші використовують ЕЛТ як джерело світла. Пучок сканує за прозорою пластиною, де закріплені матриці. Фотоелектричні елементи з іншого боку вловлюють світло, що проходить крізь них. Вони генерують сигнали вихідного пристрою.
Вибір матриці здійснюється за сіткою. Лицьова частина випромінюючої трубки поділена на 16 квадратних секцій. У кожний момент часу загоряється лише одна секція. Чотирирядна сітка з 4×4 фотоелементів працює аналогічним чином. Це створює 256 можливих комбінацій. Кожна комбінація відповідає певному оптичному траєкторії. Система точно знає, де є кожна матриця на пластині.
Дозвіл варіювався залежно від завдання. Для нормальної роботи пропонувалося 650 ліній на дюйм. Для високоякісної роботи – 1300 ліній на дюйм. Структура ліній ставала невидимою після зменшення масштабу фотодруку.
Лінотрон пішов далі. Він сканував цілі сторінки. Він набирав усі екземпляри конкретної літери на всій сторінці за один прохід. Середня продуктивність становила 1100 символів за секунду. Це майже 4 мільйони символів на годину.
Конструктори розвинули цю логіку далі. Вони замінили фізичні матриці. Нові системи використовували двійкові дані у магнітній пам’яті. Так з’явилися алфавітно-цифрові фотонабірні машини. Комп’ютер зберігав попередньо проаналізовані контури літер. При виборі символу програма генерувала його світле зображення.
Hell-Digiset використовував щільну сітку для аналізу. Контур кожної літери відображався на 3000-6000 маленьких квадратів. Квадрати, покриті контуром, одержували двійкову одиницю (1). Порожні квадрати отримували нуль (0). Ці дані записувалися на восьмибітну перфоровану стрічку. Вставка стрічки в пристрій зчитування завантажувала магнітну пам’ять. Це займало лише кілька десятків секунд. Зміна зображення шрифту вимагала заміни стрічки.
Digiset 50 T 2 міг обробляти 3000 символів за секунду. Це перевищує 10 мільйонів за годину. Одна із моделей могла фотографічно набирати повну сторінку газети за один прохід. Вона аналізувала як текст, і ілюстрації в двійковому коді.
Fototronic-CRT та APS (Alphanumeric Photocomposition System – система алфавітно-цифрового фотонабору) використовували інший метод стиснення. Вони розглядали букви як вертикальні лінії. Система відстежувала висоту та положення. Вертикальне сканування відтворювало ці лінії послідовно.
Кількість рядків варіювалася від 50 до 90. Розрахункові параметри висоти могли досягати 80 одиниць. Це забезпечувало дозвіл, який можна порівняти з сіткою Digiset. На вихідному екрані це дозволяло 800 ліній на дюйм у двох вимірах.
Машина APS працювала швидше. Вона виробляла від 3000 до 10000 символів за секунду. За максимальної швидкості це становило 36 мільйонів символів на годину. Перехід від фізичних матриць до зберігання чистих даних все змінив. Швидкість значно зросла. Складність змістилася з механічною точністю на цифрову логіку.
Чому це мало значення? Це усунуло фізичне зношування. Це дозволило миттєво змінювати шрифти без заміни металевих пластин. Це забезпечило стратегії набору сторінок, які були неможливі. Компромісом стала складність систем магнітної пам’яті. Але якість та швидкість виведення виправдовували інженерні зусилля.
Цей перехід ознаменував кінець чисто оптичного набору тексту. Наступні кроки включали повну цифрову розтеризацію. Але на мить електронне сканування пучком посідало центральне місце у поліграфічній галузі. Визначення були чіткими. Швидкість була безпрецедентною. Технологія була на порозі цифрової революції.
Фізична структура набору
Перш ніж чорнило торкнеться паперу, відбувається монтаж. Це не просто розміщення слів; це структурна інженерія для машини. Якщо ви друкуєте книгу, ви починаєте з фальцювання. Ви розкладаєте сторінки так, щоб при складанні великого аркуша до сигнатури по 8, 16 або 32 аркуші номера йшли по порядку. Для щоденної газети? Одна форма на сторінку.
Рукопис надходить. Вона розбивається на частини та вирушає на набірні машини Linotype. Заголовки набираються в рухомий шрифт на машинах Ludlow або Linotype із зазначенням кегля. Виправлення повертаються з коректурних відбитків. Тепер наборщик має текст, заголовки та будь-які ілюстраційні кліше, встановлені на свинцевих блоках.
Складач розміщує елементи всередині прямокутної сталевої рамки, яка називається рамкою для набору.
Ці блоки підганяються під таку саму висоту, як і шрифт. Складач стоїть за столом для лиття на рівні пояса. Він слідує інструкціям по макету. Він вставляє деталі у рамку. Клини замикаються з двох сусідніх сторін, щоб усе було щільно зафіксовано.
Прокладки (рядки-відбивання) розміщуються між абзацами досягнення потрібної висоти. Лінії чи смуги прокладок поділяють колонки. Коли рамку закріплено, робляться пробні відбитки. Перевіряються помилки. Потім форма натискається на металеву раму. Вона готова до друку.
Композиція на плівці
Тепер подивімося на монтаж композиції на плівку. Це відбувається на світловому столі. Це зовсім інша історія.
Ви працюєте із плівкою. Текстові плівки. Плівки для заголовків. Позитивами або негативами фотографій, залежно від того, використовуєте методи з раструванням або без нього. Все розміщується на аркуші прозорого пластику. Розміри відповідають макету. Світло світиться знизу.
Ви приклеюєте плівку. Або використовуєте прозорі клейові смуги. Це плоско. Це точно. Це ґрунтується на світі, а не на свинці.
Перетворення систем
Один процес може перейти до іншого. Сторінка на плівці у негативі? Вона може стати фототипною формою. Або металевою формою для офсетного друку. Або гравірованою формою.
Переверніть процес у зворотний бік. Сторінка, зроблена зі шрифту? Ви можете перетворити її на позитив або негатив. Пряму чи інвертовану прозорість. І тому існує безліч технік.
Ви можете конвертувати всю сторінку. Растри, ілюстрації, все. Або лише текст. Залиште ілюстрації. Зачекайте, поки не ввімкнете позитиви або негативи цих зображень. З раструванням чи без. Це залежить від процесу друку, на який ви орієнтуєтеся.
Робота на пресі
Друк, у строгому значенні цього слова, – це локалізація. Чорнило переходить від барвника до паперу. Вони потрапляють лише туди, куди мають. Склад тексту та ілюстраційного матеріалу визначає ці межі.
Фізика кольорового друку
Сусідство. Так працює колір у пресі. Ви піддаєте кожен аркуш послідовним друкуванням. Шрифтові форми друкують лише на ділянках, призначених для одного кольору. Форма забарвлюється лише у цей колір.
Три основні довжини хвиль. Синій. Червоний. Зелений. Достатньо для відновлення всього спектра. Чорнила, які ви бачите, відображають деякі хвилі та поглинають інші. Поглинені хвилі блокуються від зору.
З’єднайте три чорнила. Ви отримаєте візуальний ефект усіх кольорів.
- Жовтий поглинає синій. Відображає червоний та зелений.
- Пурпурний поглинає зелений. Відображає червоний та синій.
- Блакитний поглинає червоний. Відображає синій та зелений.
Змішайте два. Кожне чорнило вбиває відображення основного кольору, який воно не може відобразити. Око бачить лише той основний колір, який вони обоє поділяють. Жовтий плюс пурпуровий? Ви отримуєте червоний.
Усі три разом? Жодного відображення. Чорний.
Триколірний друк використовує фільтруючі растри для підготовки форм для цих трьох чорнил. Зазвичай додається четверта форма. Чорне чорнило. Вони підкреслюють контури. Додають моделювання. Тепер ви використовуєте чотириколірний друк.
Накладення потребує точного позиціонування. Спочатку пурпуровий. Потім — жовтий. Потім блакитний. Потім — чорний. Частини накладаються одна на одну. Якщо роздільна здатність растру дрібна, позиціонування має бути точним. Дрібні помилки псують зображення.
Як насправді працює шрифтовий друк
Ви можете вважати шрифтовий друк просто старомодним методом друку, але фізика цього процесу напрочуд проста. Це механічне з’єднання. Чорнила переносяться з піднесеної поверхні друкарської форми на папір. Вони притискаються один до одного. Це і є основний цикл.
Але дістатися цього етапу — значить не просто розмазати фарбу по паперу. Це точна хореографія роликів та тиску.
Чорнило не просто наливається. Вони керуються. Системою до 20 роликів. Ролики-огорожі тянуть пастоподібне чорнило з резервуару. Потім розподільні та проміжні ролики рухаються взад-вперед. Вони розминають чорнило, розподіляючи їх у рівномірний шар. Нарешті, контактні ролики наносять цей шар на друковану поверхню. Тільки після цього подається папір.
Три конфігурації друкарських машин
Не всі шрифтові машини влаштовані однаково. Вони поділяються на три категорії залежно від того, як взаємодіють елементи друку та тиску:
- Площина до площини
- Циліндр до площини
- Циліндр до циліндра
Перші дві працюють із окремими листами (листова подача). Третя може працювати з окремими листами, і з рулонами (рулонна подача), залежно від моделі. Більшість сучасних установок використовують автоматичні пристрої, що подають. Ці машини не чекають, поки ви вручну подасте лист. Вони автоматично захоплюють папір, синхронізуючи процес із рухом друкарського механізму.
Як автоматичні подачі пристрою поділяють папір
Ручна подача повільна. Автоматичні пристрої, що подають, швидкі і використовують два основних прийоми для розділення аркушів паперу.
Фрикційні подачі пристрою злегка нахиляють стос паперу, розсовуючи його. Кожен аркуш виступає над попереднім. Циліндр захоплює верхній лист за рахунок тертя і відправляє їх по одному до столу, що подає. Три напрямні штифта розміщують кожен лист у потрібній позиції. Просто. Ефективно.
Вакуумні пристрої подачі утримують папір у вертикальній стопці. Колесо, що обертається, злегка піднімає кут верхнього листа. Потім компресор нагнітає подушку повітря під аркуш. Вентиляційні отвори, підключені до вакуумної труби, піднімають папір і переміщують його до столу, що подає. Автоматичний пристрій постійно піднімає стос, щоб завжди був доступний свіжий верхній лист.
Це не є ідеальним. Поверхня друкарської форми може мати невеликі нерівності. Щоб компенсувати це під прес-плиту підкладають м’який матеріал. Він поглинає нерівності, забезпечуючи рівномірний відбиток.
“Коли листи залишають друкарську машину, на їх поверхню розпорошується порошок, утворюючи розділяюче покриття, яке запобігає перенесенню чорнила з одного листа на інший.”
Або, в сучасних високошвидкісних машинах, саме чорнило містить спеціальний швидко сохнучий агент. Порошок не потрібний.
Плоскі преси: класична схема «площина до площини»
Плоскі преси – це найчистіша форма шрифтового друку за схемою “площина до площини”. Вони працюють із вертикальним затискним механізмом.
Ось як відбувається процес:
1. Затискач відкривається.
2. Стіл (з закріпленою друкованою формою) та плита (з папером) стають доступними.
3. Серія роликів опускається, щоб нанести чорнило на друкарську форму.
4. Ролики піднімаються.
5. Попередній надрукований аркуш видаляється.
6. Новий лист розміщується на плиті.
7. Затискач закривається.
Тиск дуже інтенсивний. Близько 40 кг на сантиметр квадратний. Або 570 фунтів на квадратний дюйм. Це величезна сила.
Плоский прес може виробляти до 5000 аркушів на годину. Це не рулонна машина-монстр, але для коротких тиражів та високоякісних, тактильних результатів вона тримає марку. Чорнила залишаються вологими до висихання або нанесення порошку. Тиск залишає на папері невелике заглиблення. Це відмінна риса процесу.
Він важкий. Він механічний. І він все ще залишає свій слід.
Як насправді працюють плоскі циліндричні друкарські машини
Більшість людей вважають печатку статичним процесом. Це негаразд. У циліндричних машинах, що працюють за принципом “циліндр-площина”, друкована форма залишається плоскою. Зазвичай горизонтально. Циліндр перебирає основну роботу, створюючи тиск, необхідне переносу фарби. Стіл? Він рухливий. Він рухається вперед і назад. Цей рух забезпечує проходження друкованої форми під роликами системи гасіння. Потім вона ковзає під притискним циліндром. Це вал, обтягнутий папером та щільно зафіксований затискачами.
Плоскі друкарські машини є монолітними. Вони поділяються на конкретні категорії в залежності від того, як поводиться циліндр.
Механіка переривчасто-циліндрових машин
Тут розпочинається механіка. У стіл вбудований зубчастий сектор. Він зачіплює шестірню всередині циліндра. Лише під час руху столу вперед. Коли стіл рухається назад, зубці розчіплюються.
Тут є один аспект. У циліндрі виточено неглибоку порожнину. Це дозволяє друкованій формі проходити під нею без перешкод. Результат? Швидкість друку може досягати 5000 аркушів на годину. Це швидко. Але постійне зачеплення та розчеплення створюють певний механічний ритм. Ривистість.
Чому машини з двома оборотами працюють плавніше
Якщо вам потрібна тиша, вибирайте машину із двома обертами. Циліндр ніколи не зупиняється. Ніколи.
То як він уникає роздавлювання друкованої форми при зворотному ході? Він піднімається на своїх підшипниках. Коли стіл рухається назад, циліндр піднімається. Жодного контакту.
Магія полягає у шестернях. В опущеному положенні шестерня циліндра захоплює низькозубчастий сектор столу. У піднятому положенні? Вона перемикається на паралельний високозубчастий сектор. Це дозволяє циліндру продовжувати обертатися у тому напрямі.
Друк відбувається під час першого обороту. Другий оборот? Циліндр обертається вільно. Без тиску. Просто неодружений хід.
Швидкості можна порівняти з переривчасто-циліндровими машинами. Приблизно такі самі. Але відчуття різняться. Уникаючи механічної рвучкості зупинки та запуску, машина з двома обертами працює більш плавно. Поступово. Тихіше.
Альтернатива з одним оборотом
Машини з одним оборотом мають ту ж характеристику постійного обертання. Циліндр не зупиняється. Але він має підніматися, коли стіл рухається назад.
Конструкція є унікальною. Діаметр циліндра вдвічі більше, ніж у аналога з двома обертами. Але він не суцільний. Половина його поверхні видовбана. Це запобігає його контакту з формою на зворотному ходу.
Друк відбувається у першій половині обороту. Просто. Ефективно.
Машини для двостороннього друку: подвійна ефективність
Машина для двостороннього друку (perfecting press) по суті є дві машини з двома обертами, з’єднані разом. Два циліндри. Один стіл. Дві різні друковані форми на цьому єдиному столі.
Коли стіл рухається вперед і назад, він друкує два відбитки. По одному для кожної форми. Один і той самий аркуш паперу переміщається від одного циліндра до іншого. Він друкується з обох боків.
Тут є особливість у обслуговуванні. Підкладка другого циліндрі постійно очищається. Ролик, покритий гасом, виконує цю роботу. Він запобігає перенесенню фарби з першого боку на другу. Це не просто питання чистоти. Другий відбиток часто буває кращим за перший. Тому, якщо завдання вимагає вищої якості з одного боку, ви резервуєте його для другого циліндра.
Налаштування двоколірної машини
Не плутайте це з двостороннім друком. Двоколірна машина також поєднує дві з’єднані машини з двома обертами. Але ціль інша. Ви хочете, щоб обидві сторони паперу були звернені до одного циліндра.
Між двома циліндрами знаходиться допоміжний барабан. Він забезпечує те, що лист двічі пред’являє ту саму сторону. Друковані форми доповнюють одна одну. Кожна забарвлюється у свій колір.
Вертикальні циліндричні машини
Вони порушують загальне правило конструкції. Стіл вертикальний. І стіл, і циліндр рухаються вертикально. Поворотно-поступальний рух.
Вони рухаються у протилежних напрямках. Циліндр обертається лише під час руху вгору та вниз. Це робить його схожим на уривчасто-циліндрову машину за поведінкою, якщо не за орієнтацією.
Результат? Швидкості перевищують 5000 аркушів на годину. Для паперу площею приблизно 2 000 квадратних сантиметрів. Близько 300 квадратних дюймів.
Вся справа в управлінні тиском. І у таймінгу. Решта — це шестерні, що просто обертаються.
Як ротаційні машини змінили швидкість друку
Плоскі (циліндрові) машини мали обмеження. Ротаційні машини їх подолали.
Ці машини не натискають зверху донизу. Вони обертаються. Два циліндри обертаються у протилежних напрямках. Один утримує друковану форму. Інший створює тиск. Проста механіка. Величезна продуктивність.
Листові ротаційні машини виконують ту ж роботу, що й плоскі циліндричні машини. Але вони працюють швидше. Втричі швидше при використанні паперу того самого розміру. Можна використовувати і трохи більші листи. Система гасіння залишається в основному такою ж. Листові затискачі утримують лист на циліндрі притиску. На великих моделях точне позиціонування контролює шлях паперу між циліндрами. Там затискачі не потрібні. Лише точна синхронізація.
Супутникове компонування та офсетний друк на обох сторонах
Потрібні два кольори? Двоколірна ротаційна машина використовує два друковані циліндри. Кожен має свою систему гасіння. Вони використовують одну систему притиску в «супутниковому» компонуванні. Аркуш отримує дві прокатки за один оборот. З одного боку. Різними кольорами.
Потрібна друк на обох сторонах? Це ротаційна машина для друку на обох сторонах (perfecting press). Вона додає другий, менший за розміром циліндр притиску. Він розташований між першим циліндром притиску та одним із друкарських циліндрів. Аркуш перевертається між прокатками. Обидві сторони фарбуються.
Існує також гібридний варіант. Двоколірна машина з плоским циліндром поєднує ротаційну та однооборотну технології. Вона використовує той самий циліндр притиску. Аркуш спочатку потрапляє на вигнуту форму на друкарському циліндрі. Потім він переміщається на плоску форму рухомому столі. Кожна сторона забарвлюється у свій колір.
Багатобарвні ротаційні машини: більше кольорів, менше ручної обробки
Можна друкувати три, чотири або п’ять кольорів без стосу паперу. Саме це роблять багатобарвні ротаційні машини.
Деякі використовують планетарний принцип. Багато друкарських циліндрів оточують один циліндр притиску. Кожна друкована форма має своє джерело фарби. Ця конструкція широко поширена у Північній Америці. У Європі вона менш поширена.
Інші використовують низку ідентичних блоків. Кожен блок друкує один колір. Папір переміщається від блоку до блоку. Передача здійснюється за допомогою барабана чи конвеєра.
Ротаційні машини з подачею з рулону: гіганти газетного друку
Ротаційні машини з подачею із рулону відрізняються. Вони винятково великі. Вони працюють на високих швидкостях. Вони друкують щоденні газети практично винятково.
Принцип роботи простий. Безперервний рулон паперу розмотується із бобіни. Він проходить між друкарським циліндром та циліндром притиску.
Розмір має значення. Деякі циліндри мають коло, що в два рази перевищує висоту сторінки. Один оборот друкує два екземпляри однієї й тієї ж сторінки. Інші відповідають ширині чотирьох сторінок, розташованих поруч. Один оборот друкує вісім екземплярів.
Базова одиниця називається “групою”. Вона має симетричне компонування. Два друковані циліндри. Власні циліндри притиску. Папір переміщається від одного друкарського циліндра до іншого усередині групи. Спочатку друкується одна сторона. Потім інша. Один оборот виробляє групу із шістнадцяти сторінок. По вісім із кожного боку.
Гасування здійснюється через розподілені отвори. Ковзаючі та контактні валики беруть фарбу. Десятки отворів розподілені за шириною циліндра. Кожен отвір можна точно регулювати.
Подача машини це інженерний подвиг. Барабаноподібний пристрій із трьома осями підтримує бобіни. Бобини важать до 600 кілограмів. Близько 1300 фунтів. Коли один рулон закінчується, машина склеює його із новим. Поворот на 120 ° переміщує новий рулон на місце. Без зупинки.
Машина є лінією з ідентичних груп.
Складання та різання: заключні етапи
Друк — це лише половина справи. Рулон має перетворитися на газету.
Рулон автоматично складається навпіл. Дві сторінки дивляться одна на одну з обох боків. Він рухається трикутником із округленими сторонами. Він проходить між валиками. Кожна половина рулону знову складається навпіл. Тепер це газета.
Механізм різання, синхронізований із обертанням, відокремлює кожну газету від сусідньої.
Макет може змінюватись. Можна поєднувати рулони з різних груп. Накопичувати їх. Випускати номери кратними чотирма сторінкам.
Можна також використовувати вужчий рулон. Половиною ширини від інших. Додати його до середини звичайних рулонів. Тепер номери випускаються кратними чотирьом плюс два.
Поворотні планки відіграють ключову роль. Два паралельні валики. Кутом 45 °. Вони перенаправляють рулон після того, як він надрукований і складний навпіл. Рулон знову складається навпіл. Кожен випуск стає зошитом із восьми сторінок.
Кольоровий друк здійснюється безшовно. Один і той самий рулон проходить через кілька груп. Друкарські циліндри кожної групи несуть друковані форми для певних кольорів. Папір наносить кожен шар у міру проходження.
Швидкість та безпека
Сучасні ротаційні машини обертаються швидко. 35 000 оборотів на годину. Це 500 метрів паперу за хвилину. Теоретична продуктивність досягає 140 000 газет на годину. Два випуски із останньої групи.
Реальність повільніша. Середня продуктивність становить близько половини цього показника. Все одно вражає.
На таких швидкостях не можна покладатись на людське око, щоб помітити помилки. Або зупинити машину.
Електромагнітні пристрої здійснюють контроль. Фотоелектричні осередки є стандартом. Ряд осередків розташований на дорозі. Рулон паперу рухається над ними. Якщо рулон рветься, комірки реагують. Машина зупиняється.
Безпека – це не функція тут. Це вимога. Ви не сперечаєтеся з фізикою.
Синхронізація друкарського верстата
Сучасний кольоровий друк спирається на точність, яка здається майже механічною, але «очима», які стежать за процесом, є електронні системи. Фотоелектричні елементи тут незаслужено забуті герої. Вони не сплять. Вони сканують крихітні контрольні мітки, надруковані в кожному конкретному кольорі, у міру того, як папір пролітає повз.
Якщо відстань між цими мітками починає зміщуватись, система фіксує це. Миттєво.
Коригування не є здогадом. Вона автоматична. Устаткування регулює швидкість певної групи валів, або змінює тиск на вали, що контролюють натяг паперу. Одна зміна забезпечує вирівнювання наступної ділянки. Це замкнутий контур. Втручання людини не потрібно, якщо помилка не носить катастрофічний характер.
Бічна вирівнювання аналогічно. У міру руху паперу вздовж друкарського верстата навіть незначні бічні відхилення виявляються. Фотоелектричні датчики фіксують відхилення та запускають механізм бічного зміщення. Папір м’яко повертається у правильне положення. Це гарантує, що зображення залишається центрованим та узгодженим по всій ширині аркуша.
Наука про узгодженість кольору
Крім фізичного вирівнювання, існує питання самого кольору. Відтворення точних відтінків потребує постійного моніторингу. Фотоелектричні елементи генерують струм, пропорційний інтенсивності відбитка фарби на контрольних мітках для кожного кольору.
Ці дані надходять до комп’ютера. Комп’ютер непросто спостерігає; він порівнює. Він вимірює поточний сигнал по відношенню до заздалегідь заданої колірної шкали.
Результатом є хімічне коригування у реальному часі. Якщо фарба надто світла або безбарвна, комп’ютер подає сигнал клапанам відкрити та додати більше пігменту. Якщо фарба занадто темна, він упорскує безбарвний лак для її розведення. Склад фарби змінюється летом.
“Комп’ютер визначає безперервні коригування, необхідні у складі фарб.”
Таким чином, цифрова точність зустрічається з рідкою фарбою. Технологія не просто друкує кольори; вона підтримує їх. Вона гарантує, що червоний колір на першій сторінці збігається з червоним на останній, навіть коли друкарський верстат прискорюється або сповільнюється. Похибка скорочується до нуля. Машина коригує до того, як людське око встигне зареєструвати зсув.
Це тонкий танець оптики, механіки та хімії. І він відбувається швидше, ніж ви можете моргнути.
Механіка рифлення
Друкарські циліндри, що обертаються, не просто обертаються; їм потрібна поверхня для утримання зображення. Така поверхня представлена у вигляді стереотипних кліше чи друкованих форм. Їх одержують шляхом копіювання рельєфу набірного тексту або за допомогою фотогравірування за напівтоновими та лінійними зображеннями. Іноді робота ведеться з відсканованими фотографіями, наклеєними на позитиви, які потім обробляються методом фотографування для отримання точного відбитка.
Стереотипні кліше: швидкість на шкоду точності
Процес стереотипування орієнтований обсяг і швидкість. Це найшвидший спосіб отримання вигнутих кліше, але в нього є недолік. Нестабільність поведінки фланця робить його непридатним для точної передачі кольору. Якщо вологість або температура коливаються, фланець реагує на ці зміни.
Ось як це працює. Береться фланець – тонкий лист пап’є-маше. Він має бути достатньо пластичним, щоб передавати відбиток, і достатньо термостійким, щоб витримувати розплавлений друкарський сплав. Його укладають на друкарську форму разом з паперовою та бавовняною прокладкою. Потім під високим тиском та при високій температурі в пресі фланець висушується і зберігає глибокий (інтагліо) відбиток рельєфної поверхні.
Потім цей фланець прикладають до внутрішньої стінки вигнутої ливарної форми. У неї заливають свинцевий метал. В результаті виходить жорстка оболонка, суцільна або з ребрами жорсткості залежно від товщини.
Після охолодження кліше піддають механічному доопрацюванню. Забезпечують рівномірну товщину та скіс країв. З недрукованих областей видаляють зайвий метал, щоб запобігти розмазуванню чорнила. Нарешті, кліше електролітично покривають тонким шаром нікелю підвищення зносостійкості.
“Процес стереотипування є найшвидшим і найекономічнішим способом отримання вигнутих кліше, проте такі кліше не підходять для точного підганяння кольорів, необхідної в кольоровому друку.”
Їх можна відливати плоскими і вигинати при нагріванні після доопрацювання. Робиться це рідко, але можливо.
Електротипові кліше: якість за високою ціною
Електротипові кліше відрізняються від стереотипних. Вони дорогі у виготовленні, особливо у вигнутому вигляді. Але вони забезпечують найкращу якість друку.
Починають із створення провідного шару. Необхідно отримати відбиток друкарської форми за допомогою речовини, що проводить електрику. Його можна обробити графітової пастою або покрити порошком срібла. Варіанти включають:
- Аркуш воску під високим тиском.
- Лист свинцю під надвисоким тиском.
- Tenaplate – вулканізований пластик з воском, що містить графіт, під дещо меншим тиском.
- Целулоїдні або пластикові листи, такі як Vinylite або Tenalite (алюміній між шарами вінілу).
Матрицю металізують для забезпечення провідності. Електролітично збільшують тонку мідну оболонку. Це дозволяє делікатно відтворити рельєфну поверхню. Оболонку відокремлюють від матриці. Підсилюють її підкладкою із свинцевого сплаву, залитого на зворотний бік. Нікелювання може додати зносостійкості.
Вигнута форма надається або холодної обробки після нанесення підкладки, або гарячої при литті. Також можна вигнути відбиток перед електролітичним осадженням, щоб отримати вигнуту мідну оболонку, а потім підсилити її, розпорошуючи розплавлений метал проти оболонки в барабані, що обертається.
Відбиток, отриманий за допомогою свинцевого листа, найкраще підходить для кольорового друку. Він найменш чутливий до коливань вологості та температури. Кліше з металевою оболонкою кріпляться до друкарського циліндра механічно.
Стереопластичні та обгортні кліше
Стереопластичні кліше виготовляються у два етапи формування. Спочатку в пресі використовують гарячу матрицю з термореактивним матеріалом, таким як бакеліт. Він плавиться тільки один раз, іза його витримує високі температури. Це перше формування стає матрицею другого етапу. У неї під прес вкладають гарячий матеріал. Зазвичай це ацетат целюлози, вінілова смола (з пластифікатором для довговічності) або каучукова смола, що вулканізується при пресуванні. Підходять і нові рідкі пластики, що використовують метод, подібний до лиття.
Їх підганяють по потрібній товщині шляхом фрезерування або напилка. Приклеюють до друкарського циліндра або металевої пластини, оберненої навколо нього.
Ці кліше легкі та зручні у використанні, особливо на малих ротаційних машинах. Вони підходять для тексту та лінійних ілюстрацій. Однак вони не підходять для напівтонів із дрібним розтером.
Обертні кліше (у Великій Британії їх називають wrapround plates) використовують фотополімерні матеріали, будь то метал або пластик.
Металеві кліше виготовляються із міді, магнію або цинку. Використовується тільки мікроцинк, оскільки його молекулярна структура дозволяє отримувати детальніші відбитки, ніж звичайний цинк. Їх покривають фотополімерним матеріалом і обробляють аналогічно до фотогравірування. Використовують негативи сторінок із відсканованими ілюстраціями. Глибина гравіювання складає половину глибини офсетного друку, тому потрібні валики з більшим діаметром.
Вигнута форма зазвичай додається до гравіювання, щоб уникнути розривів та забезпечити рівномірний вигин для кольорового друку.
Пластикові обгортні кліше ґрунтуються на фотополімерах. Вплив світла через негатив сторінки робить полімер нерозчинним. Це обмежує нерозчинність областями друку. Потім розчинник видаляє недруковані області, виявляючи рельєфний текст.
Як сучасні полімерні пластики назавжди змінили флексографію
Галузь не задовольнялася старими матеріалами. Вона продовжувала удосконалювати технології. Нові полімери з покращеними властивостями та унікальними характеристиками постійно вдосконалюються. Якщо подивитися на основних гравців у галузі флексографічного друку, виділяються три імені: нейлон, Dycril та KRP (Kodak Relief Plate). Це не просто назва брендів. Вони є різними хімічними підходами до однієї і тієї ж проблеми: отримання чітких зображень на гнучких субстратах.
Процес з нейлоном
Нейлон – це робоча конячка. Для об’ємної сенсибілізації матеріал занурюють в ацетоновий розчин, що містить специфічний сенсибілізуючий агент. Потім слідує експонування. Ультрафіолетове світло впливає на пластину. Хімічна реакція затверджує полімер у тих місцях, де має бути зображення.
Після експонування необхідно видалити недрукуючі області. Ванна з метиловим та етиловим спиртом справляється з цим завданням, розчиняючи незатверджений полімер. Але тут є нюанс. Нейлон повільно стабілізується. Для досягнення максимальної твердості пластині потрібно 24 години. Цей процес не можна пришвидшувати. Якщо встановити пластину зарано, зображення може деформуватися або втратити довговічність.
Dycril: швидкість та газ
Dycril йде іншим шляхом. Замість рідкої ванни для сенсибілізації він використовує атмосферу вуглекислого газу. Пластину занурюють у цей газ на 24 години. Це більш тривалий час підготовки, ніж деяким може бути зручним, але фаза прояву відбувається швидше.
Для видалення областей, що не друкують, пластину посипають розчином гідроксиду натрію. Він входить у реакцію з експонованим полімером, змиваючи його. Весь процес розроблений для швидкості, як тільки пластина готова. Загальний час виготовлення пластини Dycril складає близько 45 хвилин.
Чому це має значення? Тому що під час друку великими тиражами кожна хвилина на рахунку. Dycril забезпечує швидке виконання замовлень. Але є обмеження. Переважно, щоб пластина була вигнута перед гравіюванням. Її не можна гравірувати у плоскому вигляді. Таким чином, експонування відбувається на барабані, що обертається перед дуговою лампою. Ванна для прояву також знаходиться на барабані, що обертається, який обертається в жолобі. Ця механічна процедура забезпечує рівномірність.
KRP: фотографічний підхід
KRP розшифровується як Kodak Relief Plate. Він виготовлений із ацетату целюлози. Сенсибілізація тут поверхова. На поверхню наноситься тонкий шар фотографічної емульсії. Це змінює правила гри.
Після експонування світлом емульсія залишається лише на друкарських областях. Вона діє як захисний екран, захищаючи ці ділянки від дії розчинника. Потім області, що не друкують, видаляються. Гравірування пластини KRP також може відбуватися на барабані, що обертається. Це зберігає робочий процес узгодженим з іншими високошвидкісними системами.
Монтаж та натяг
Як ці полімери залишаються дома? Полімер пластикових обмотувальних пластин зазвичай монтується на основу. Ця основа – металевий лист. Таке поєднання забезпечує стабільність. Глибина гравіювання може дорівнювати фактичної товщині полімеру. Результатом є шрифт, який у вигляді чіткого рельєфу. Це не поверхове враження. Це тактильний, висококонтрастний знак.
Незалежно від того, металеві вони чи пластикові, обмотувальні пластини кріпляться легко. Вони використовують реєстраційні гачки. Ці гачки забезпечують ідеальний натяг пластини на
Друкарський друк ніколи не був просто нанесенням чорнила на папір. Йшлося про «кусаючий» ефект. Ви відчували тиск. Краї були чіткими. Але вона мала обмеження. Растрова сітка не дозволяла отримати справді білий колір. Обмежуйтесь чотирма квітами, інакше на сторінці з’явиться візерунок муаровий. Циліндрові машини безперервної дії? Вони зберігали чіткість тексту, але зазнавали труднощів із фотографіями. Навіть при дорогих параметрах кольорові ілюстрації залишалися посередніми. Якість паперу мала значення, але тільки чорного кольору.
Потім прийшов глибокий друк.
Вона перевернула правила гри. Це не поверхневий процес. Це інтагліо (поглиблений друк). Рідке чорнило знаходиться всередині осередків друкарського циліндра. Поверхня залишається чистою. Постійне протирання залишає недрукуючі області порожніми.
Як глибина осередку визначає щільність
У друкарському друку важливий тиск. У глибокій пресі вся справа в глибині. Щільність у будь-якій точці залежить від того, наскільки глибокий конкретний осередок. І від того, скільки чорнила вона утримує. Чи не від поверхні. Тут також змінюється роль растрової сітки. Вона більше не створює оптичної ілюзії. Вона будує стіни. Перегородки між комірчастими структурами. Рівномірну висоту поверхні.
Осередки мають різну глибину. Чорнило заповнюють їх до точного рівня. Сітка не дає ракелі пірнути всередину і висмоктувати чорнило назад. Растр застосовується скрізь. Навіть до тексту. Навіть до лінійних малюнків. Винятків немає.
Механіка роботи ракелю
Теоретично машини глибокого друку прості. Два циліндри. Друкарський циліндр несе форму. Притискний циліндр притискається до нього. Папір проходить між ними. Листи або рулони. Не має значення.
Пластини? Лише на деяких листових машинах. Їх легко зберігати. Легше готувати. Але переважно зображення наноситься безпосередньо на циліндр. Гравіювання проводиться прямо на циліндрі. Циліндр має бути досить легким, щоб із ним було зручно працювати.
Потік чорнила має критичне значення. Вони мають бути рідкими. Їх не наносять валиками. Циліндр занурюється у ванну. Або лоток подає їх на циліндр. Або розпилювальні установки розпорошують їх на поверхню. На швидких машинах потрібно розпилення, щоб запобігти розбризкуванню чорнила. Машини із пластинами все ще використовують валики. Не можна допускати, щоб чорнило заповнювало заглиблення в затискних пристроях.
Потім іде ракель. М’яка сталь. Тонкий. Він переміщається вздовж циліндра. Повільно. Тиск регулюється точно. Він зіскребає поверхню. Надлишок чорнила стікає до того, як підійде папір.
Реальність листових та рулонних машин
Листові машини безперервної дії працюють за одним ключовим принципом подібно до друкарських пресів. Притискний циліндр великий. Досить великий, щоб обернути довкола нього лист. Затискачі захоплюють краї. Відпускають їх. Шість тисяч аркушів на годину. Це є виробництво.
Рулонні машини безперервної дії відрізняються. Вони вибудовують блоки у лінію. До вісімнадцяти одиниць у ряд. Кожна має друкований циліндр. Система піддачі чорнила. Притискний циліндр із твердої гуми. Мінімальний діаметр. Вони можуть обертатися у будь-якому напрямку. Папір проходить через них у будь-якій необхідній комбінації.
Друк на обох сторонах? Рулон проходить послідовно через два блоки. Кольоровий друк? Він проходить через стільки блоків, скільки кольорів. По одному блоку за кожен колір. Ви також можете поєднувати рулони з різних блоків, накопичуючи їх.
Сушіння обов’язкове. Чорнила надто рідкі. Вони не сохнуть самі собою. Нагрівані барабани. Інфрачервоні промені. Вентиляція гарячим чи холодним повітрям. Папір завжди проходить через ці системи. Завжди.
Компроміси точності
Глибокий друк – це не лише швидкість. Це чистота результату. Відсутність муарових візерунків через відсутність логіки растрування. Відсутність пропущених білих ділянок. Але вона потребує точності. Процес гравіювання делікатний. Одна помилка в глибині комірки призводить до зміни кольору. Ви не можете виправити це на пресі. Це закладено у метал.
Чи вартий час на підготовку? Для великих тиражів – так. Постійність немає рівних. Для коротких завдань? Можливо, ні. Пластини дороги. Циліндри важкі. Але коли вам потрібний насичений, щільний чорний колір? Коли вам потрібні зображення, що виглядають так, ніби вони вистрибнули зі сторінки?
Друкарський друк намагався. Їй не зовсім удалося цього досягти. Глибокий друк не намагався бути друкарським. Вона стала зовсім іншим явищем.
Циліндри для глибокого друку не з’являються власними силами. Вони створюються з урахуванням позитивів, які повністю уникають використання растру. Ні текст, ні ілюстрації цих початкових етапах немає растра. Серцем процесу є вуглецева тканина (карбон-папір). Вона поставляється окремо, щоб робітники могли обробити її перед нанесенням на метал. Технічно це папір у вигляді аркушів чи рулонів. Вона має покриття із желатину. Перед нанесенням це покриття сенсибілізується. Його занурюють у розчин біхромату калію.
Логіка подвійної експозиції та травлення
Експозиція відбувається двічі. Спочатку інтенсивне світло впливає на тканину через скляну пластину. На цьому склі є прозорий растр на непрозорому тлі. Потім відбувається друга експозиція через позитив сторінок. Світло відкидає желатин.
Подумайте у тому, що означає ця твердість. У білих областях та областях з растром желатин отверждается повністю. В областях напівтонових ілюстрацій він заперечується на різну глибину. В областях тексту та ліній затвердіння не відбувається зовсім.
Далі тканина наноситься на поверхню мідного циліндра. Зніміть паперову підкладку. Ви отримуєте желатин, спаяний із металом. Циліндр поміщають у ванну із теплою водою. Вода розчиняє желатин. Швидкість розчинення залежить від ступеня затвердіння желатину.
В областях, що не зазнали впливу світла (таких як текст та лінійні малюнки), желатин розчиняється повністю. У напівтонових областях частина желатину видаляється. В областях із растром желатин залишається непошкодженим.
Слід етап травлення. На мідь завдають хлорне залізо. Хімікат атакує метал там, де відсутня желатин. Він проникає глибше в ті області, де залишаються тонші шари желатину, що зберігся. Після травлення друкуюча поверхня часто хромується для посилення міцності.
За межами класичної вуглецевої тканини
Класичний метод не статичний. Постійно відбуваються покращення. Деякі операції замінюють вуглецеву тканину срібними емульсіями на пластиковій основі. Інші повністю відмовляються від використання тканини. Натомість циліндр покривають фоточутливою речовиною. Зображення проектується безпосередньо на поверхню за допомогою оптичних засобів або електронного гравіювання.
Конструкція та відновлення циліндрів
Пластини для глибокого друку починаються як масивна мідь. Але чи самі циліндри? Вони використовують сталевий сердечник. На цей осердя електролітичним шляхом наноситься шар міді.
Коли друкований тираж завершено, травлення видаляється. Його сточують. Потім наносять тонку мідну плівку, щоб повернути його вихідний діаметр циліндру.
Відновлення стає проблематичним, якщо нова плівка дуже сильно прилипає. Після друку слід зняти стару плівку. Щоб полегшити цей процес, поверхню циліндра перед електролізом покривають мідно-ртутною амальгамою. Амальгама діє як розділовий агент.
Після завершення гальванічного покриття нову мідну плівку полірують. Деякі ванни для електролізу настільки ефективні, що дають блискуче мідне покриття. Це повністю позбавляє необхідності полірування.
Де глибокий друк знаходиться зараз
Навіть при величезних тиражах глибокий друк забезпечує насичені кольори. Ілюстрації залишаються високої якості. Вона не підходить для дрібного шрифту. Растр руйнує такі шрифти. Дозвіл страждає. Це середовище для зображень, а не щільного тексту.
Механіка офсетного друку
Офсетний друк заснований на специфічному хімічному відштовхуванні. На металевій пластині зображення відштовхують воду, але фарбу притягають. Незображувальні області роблять навпаки: вони утримують воду і відштовхують фарбу. Це єдина безперервна поверхня, але хімія поділяє поле битви.
Потім набирає чинності друге правило. Фарба ніколи не торкається паперу безпосередньо.
Натомість вона переноситься з пластини на гумовий офсетний циліндр (обтюратор). Потім цей циліндр притискає фарбу до аркуша. Саме це непряме перенесення дав назву офсетного друку. Він також дозволяє процесу краще справлятися з грубішими сортами паперу, ніж прямий друкарський друк.
Основні компоненти та механіка
Ви бачите три основні циліндри, які виконують основну роботу.
- Циліндр із пластиною : утримує підготовлену металеву пластину.
- Офсетний циліндр (обтюратор) : гумовий посередник.
- Притискний циліндр : тверда поверхня, яка притискає папір до офсетного циліндра.
Магія починається на циліндрі із пластиною. Він має паз розміщувати механізми натягу. До нього підключено дві системи. Одна завдає фарби. Інша зволожує.
Барвистий вузол виглядає знайомо, якщо ви бачили друкарський друк. Ви отримуєте низку валиків. Деякі тверді, деякі – м’які. Вони перетирають та розподіляють фарбу до рівномірної товщини.
Система зволоження відрізняється. Вона тримає незображення області чистими. Вона використовує валики чи ротаційні щітки для розпилення контрольованої кількості води на пластину. Якщо пропустити цей крок, все зображення стане каламутним.
Офсетний циліндр має паз. Він утримує шари тканини та гуми. У міру обертання машин паз на циліндрі із пластиною зустрічається з пазом на офсетному циліндрі. Вони блокуються для перенесення зображення.
Листовий та рулонний друк
У листовій машині притискний циліндр складний. Він має порожнину із шарнірними захопленнями. Ці захоплення захоплюють папір. Таймінг має бути ідеальним. Захоплення ковзають у паз офсетного циліндра, не ушкоджуючи гуму.
Рулонні ротаційні машини не мають цієї проблеми. Відсутність захватів означає відсутність ризику ушкодження. Притискний циліндр є просто плоскою, рівною поверхнею.
Листові машини зазвичай вишиковуються пліч-о-пліч. Одинаковий діаметр. Однакова швидкість. Вони синхронізуються за допомогою зірочок, що зачеплюються. Податчик подає папір, подібно до старих методів друкарського друку.
Швидкість варіюється. Найшвидші листові машини можуть видавати 10 000 аркушів на годину. Це багато паперу.
Проблема реєстрації кольорів
Друк кількома кольорами створює фізичну проблему. Вологість.
У процесі частина води із пластини передається через офсетний циліндр на папір. Папір намокає. Вона трохи набухає. Її розміри змінюються.
Це викликає проблеми із реєстрацією. Кольори не збігатимуться, якщо папір розтягнувся. Рішення? Друкувати кольори якомога одночасно.
Деякі двоколірні машини використовують один притискний циліндр. Він швидко послідовно контактує з двома різними офсетними циліндрами. Кожен офсетний циліндр отримує фарбу від пластини.
Більшість кольорових листових машин є модульними. Це серія друкарських блоків. Кожен блок має свої три циліндри та власні системи зволоження та нанесення фарби. Папір переміщається від одного блоку до іншого за допомогою великих барабанів із захватами. Швидкість та розмір паперу залишаються незмінними у всіх цих блоках.
Інновація «офсетний до офсетного»
Існує незвичайна конструкція, яка повністю пропускає притискний циліндр.
Це називається печаткою “офсетний до офсетного”. Ви розміщуєте два офсетні циліндри поряд. Папір проходить між ними.
Один офсетний циліндр отримує фарбу від пластини і друкує одну сторону листа. Інший офсетний циліндр діє як підкладка (притиск) для цієї сторони, одночасно друкуючи зворотний бік своєю пластиною.
Це заощаджує місце. Вам потрібно всього чотири циліндри.
Ви можете поєднувати ці конструкції. Поєднуйте три одноколірні блоки з одним блоком «офсетний до офсетного». Ви отримуєте чотири кольори на одній стороні та чорний на іншій.
Ротаційні машини та супутникова конструкція
Рулонні ротаційні машини дотримуються того ж основного принципу, але з двома ключовими відмінностями. Паз пластини набагато вже. А притискний циліндр повністю плоский.
Лінійні ротаційні машини це просто серія блоків. Зазвичай вони використовують конструкції “офсетний до офсетного”. Папір рухається горизонтально лінією.
Якщо ви використовуєте однокольорові блоки на ротаційній машині, вам потрібний поворотний вал. Він перевертає рулон паперу, щоб можна було надрукувати інший бік. Системи подачі та видачі можуть складати рулони, формуючи зошити.
Потім є супутникові ротаційні машини. Також відомі як барабанні машини.
Вони використовують один масивний притискний циліндр. На його зовнішній край ви прикріплюєте чотири, п’ять або навіть шість менших офсетних циліндрів.
Кожен маленький циліндр має свою пластину, систему фарби та воду. Папір обвиває великий барабан. За один повний оберт головного барабана всі кольори наносяться на один бік рулону.
Для високоякісної роботи з великим покриттям фарбою критично важлива сушка. Ви не бажаєте, щоб фарба розмазувалася.
Рулон горизонтально надходить у сушарку. Вона використовує газові пальники чи нагріті повітряні потоки. Негайно після цього він проходить над металевими барабанами. Вони охолоджуються водою, що циркулює. Це фіксує фарбу та стабілізує папір перед наступним етапом.
Як офсетні ротаційні машини трансформують цифровий друк
Офсетні ротаційні машини обертаються зі швидкістю від 15000 до 20000 оборотів на годину. Вони мають загальні механічні основи з ротоглибокими машинами, особливо щодо систем різання та складання. Проте процес друку принципово відрізняється.
Наука за офсетними пластинами
Підготовка офсетних пластинок вимагає тонкого хімічного балансу. Вам потрібні два взаємно відштовхувальні матеріали, що працюють узгоджено. Один матеріал притягує воду та визначає недруковані області. Інший притягує фарбу та визначає друковані області. Цей поділ є обов’язковою умовою для роботи процесу.
Як і в ротоглибокій пресі, растр має вирішальне значення. Він перетворює півтони з фотографічних ілюстрацій на поверхневі щільності. Без цього кроку дані зображення залишаються абстрактними. Растр робить їх придатними для друку.
Чому підготовка пластин важлива в офсетному друку
Процес підготовки аналогічний фотогравюрі. Ви не створюєте фізичні рельєфи, як у ротоглибокій пресі. Натомість зображення є плоским. Проміжною ланкою між пластиною та папером служить офсетний циліндр (офсетне полотно). Цей проміжний крок змінює те, як виглядають текст та ілюстрації. Вони друкуються у прямому, читаному орієнтуванні. Пластини ротоглибокого друку вимагають дзеркального відображення тексту для компенсації прямого відбитка. Офсетні пластини цього не вимагають.
“Офсетне полотно (циліндр) виступає проміжною ланкою між пластиною і папером; текст і ілюстрації наносяться на ту саму офсетну пластину в прямому, а не в дзеркальному відображенні, як на пластинах ротоглибокого друку.”
Ця різниця має значення. Воно полегшує виготовлення пластин. Воно дозволяє швидше налаштовувати обладнання. Воно знижує кількість помилок. Це також означає, що кінцевий продукт виглядає інакше. Фарба переноситься інакше. Текстура стає більш гладкою. Кольори стають більш насиченими. Технологія еволюціонувала. Результати кажуть самі за себе.
Але чому це важливо сьогодні? Цифровий друк усюди. Офсетний друк, як і раніше, актуальний. Йдеться не лише про швидкість. Йдеться про якість. Йдеться про стабільність. Йдеться про масштаб. Офсетна ротаційна машина залишається робочим конем. Вона не зникне. Не скоро. І взагалі ніколи.
Як типи офсетних кліше впливають на тираж
Офсетний друк – це не один процес. Це сімейство методів, що визначаються способом підготовки металевих кліше. Якщо зробити кліше неправильно, фарба не ляже у потрібних місцях. Якщо зробити правильно — можна надрукувати сотні тисяч екземплярів.
Базовим варіантом є монометалеве кліше. Ви починаєте з одного металевого листа — зазвичай цинкового або алюмінієвого — який за своєю природою притягує воду. Поверхня обробляється, щоб стати пористою, а потім покривається світлочутливим хімічним складом. Зверху накладається негатив вашого тексту та зображень, і все це опромінюється інтенсивним світлом. Там, куди потрапило світло, хімічний склад твердне. Там, куди світло не потрапило через негатив, хімічний склад залишається м’яким. Ви змиєте надлишки. Тепер у вас є кліше, де області «зображення» тверді і готові приймати фарбу, а «порожні» області є голим металом, що очікує воду. Просто. Ефективно. Стандартно.
Якщо вас турбує термін зберігання, зверніть увагу на передекспоновані кліше. Це ті ж самі монометалеві кліше, які поставляються вже покритими. Вони можуть лежати у темряві до шести місяців без деградації. Деякі версії для малих тиражів навіть використовують папір чи пластик замість металу. Вам не потрібно самостійно експонувати та виявляти їх. Ви просто експонуєте та йдете далі.
Але що, якщо вам потрібний великий обсяг? Ось тоді в гру вступають “глибокогравюрні кліше”.
Глибокогравюрні кліше підходять для великих тиражів, витримуючи до 250 000 екземплярів.
Цей процес перевертає все з ніг на голову. Ви використовуєте позитив вашого зображення. Світло твердне неполіграфічні області. Ви змивали поліграфічні області, оголюючи голий метал. Потім слідує кислотна ванна. Вона злегка поглиблює ці оголені металеві області поверхню. Ви покриваєте все фарбовідштовхуючим лаком. Потім ви видаляєте все, крім лаку, який осів у цих крихітних витравлених заглибленнях. В результаті виходить механічна якірна система для фарби. Це довго. Це надійно.
Потім є біметалічні та триметалічні кліше. Це сендвічі з різних металів. Один шар відштовхує воду (гідрофільний), наприклад алюміній або нержавіюча сталь. Інший притягує фарбу, наприклад, мідь чи бронзу.
Який шар знаходиться зверху, залежить від експонування. Якщо ви використовуєте позитиви, то верхнім шаром є гідрофобний метал. Якщо ви використовуєте негативи, все навпаки. Поширені комбінації включають хром по міді або нікель по бронзі для позитивів та мідь по нержавіючій сталі для негативів. Деякі навіть мають подвійну плівку на залізній основі. Вони створені, щоб служити довго. Їх можна використовувати для тиражів до 500 000 екземплярів.
Ксерографічні та термочутливі альтернативи
Не всі хочуть мати справу з кислотними ваннами та хімічними промиваннями. Для невеликих машин електрографічні (ксерографічні) трансферні кліше пропонують інший шлях.
Секрет у матеріалах, таких як селен. Вони діють як ізолятори у темряві та провідники на світлі. Зарядіть кліше позитивно у темряві. Пропустіть світло через позитив зображення. Світлі області стають провідними і заряд стікає. Посипте кліше зарядженим порошком. Він прилипне лише до областей, де залишився позитивний заряд.
Але це зображення ще не фінальне кліше. Ви переносите малюнок порошку на алюмінієвий лист. Нагріваєте його. Порошок плавиться і закріплюється як фарбоприймальна поверхня. Весь процес триває три хвилини. Він автоматизований. Він компактний. Але він обмежений невеликими друкарськими машинами.
Існує також «миттєве» офсетне кліше.
Воно повністю обходиться без світла. Воно використовує полімерний шар, що реагує на тепло. Тепло робить полімер гідрофільним (водолюбним). Області, не порушені теплом, залишаються здатними приймати фарбу. Ви нагріваєте його – і все готове. Жодних хімікатів. Жодних експозиційних апаратів. Тільки тепло та друк.
Візуальні компроміси
Навіщо проходити всі ці труднощі? Якість варіюється.
В офсетному друку літери вдавлюються в папір не так сильно, як при шрифтовому друку. Краї виходять трохи м’якшими. Ви не отримаєте такого різкого, глибокого відбитка, якщо не використовуєте спеціальні види паперу.
Фотографічні ілюстрації? Вони дуже залежать від паперу. На високоякісних офсетних ротаційних машинах із сушильними пристроями колір та деталізація можуть змагатися з глибоким друком. Це конкурентоспроможно. Це можливо. Але ж це не магія. Це хімія та фізика, які працюють разом на кліші, яке ви ретельно підготували.
Letterset: Гібридний процес друку
Леттерсет. Або сухий офсетний друк. Або непрямий друкарський друк. Назва довга, але механізм простий, якщо вам подобається гібридний підхід до друку. Він поєднує рельєфну природу друкарського друку з шляхом передачі зображення офсета.
Ось у чому особливість. Тут використовується циліндр з офсетним полотном, як і в офсетному друку. Він розташовується між друкарською формою та папером. Але, на відміну від офсету, тут немає системи зволоження. І, на відміну від традиційного друкарського друку, зображення на друкованій формі не є дзеркальним.
Це важливо, тому що вам не потрібні складні форми для виготовлення друкованих форм, як у стандартному друкарському друку. Можна використовувати тонкі металеві або пластикові обгорткові форми. Вони виготовляються на основі позитивних чи негативних прозорих плівок та мають меншу висоту рельєфу. Потрібні валики для нанесення фарби великого діаметру. І контакт між формою та офсетним полотном має бути вкрай легким.
Взаємозамінність
Машини, призначені цього процесу, часто є універсальними. Вони можуть перемикатися між стандартним офсетним друком і леттерсетом. Для цього достатньо вимкнути систему зволоження. Розмір паперу та продуктивність залишаються такими ж, як у офсеті. Зберігаються можливості друку “полотно на полотно” або на барабанній машині. Це гнучкість без втрати швидкості.
Сериграфія: Основи трафаретного друку
Сериграфія – це трафаретний друк. Вона змушує фарбу проходити через сітчастий трафарет на поверхню. Основну роботу виконує ракель. Він продавлює фарбу через сітку. Недруковані області закриті. Або за допомогою вирізаного трафарету, або шляхом простого закриття сіток.
Сам трафарет може бути різним. Традиційним вибором є шовкова тканина. Тонка, але міцна. Доступна з різним розміром осередків. Але сучасна сериграфія використовує синтетичні матеріали, такі як нейлон чи тергал. Або дротяну сітку – фосфористу бронзу, нержавіючу сталь, нікель. Іноді використовуються комбінації, наприклад, нейлон-мідь.
Методи підготовки
Стара школа? Ручна підготовка. Ви наносите малюнок на трафарет чорнилом, розчинним у бензолі. Нанесіть клей на всю поверхню. Розчиняєте чорнило. Клей залишається тільки там, куди ви не бажаєте наносити фарбу. Недруковані області закриваються приклеєним папером або плівкою. Вирізуються формою. Приклеюються за допомогою тепла чи розчинника.
Нова школа? Фотомеханічні процеси. Прямі чи непрямі.
При прямій підготовці трафарет покривають світлочутливим шаром. Експонують через позитив. Фототипові ілюстрації спочатку засвічуються через трафарет.
При непрямій підготовці використовують світлочутливу плівку. Вуглецевий папір або пресенсибілізовану плівку. Експонують через позитив. Наклеюють на трафарет. Друковані та недруковані області визначаються цим шаром.
Швидкість та універсальність
Більшість серіграфічних робіт все ще виконується вручну. Підйом рамки. Протяжка ракелі. Подання аркушів. Але існують напівавтоматичні та автоматичні машини. Приведені у дію механічно чи стисненим повітрям. Вони виконують позиціонування, нанесення фарби, розмазування та сушіння переносів.
Головна сила сериграфії — можливість друку на різних поверхнях. Папір. Картон. Скло. Дерево. Пластик. Пляшки. Електронні схеми. Навіть на циліндричні об’єкти. Трафарет обертається. Ракель залишається нерухомим.
Швидкість вражає для ручного процесу. Сучасні машини видають від 1000 до 6000 відбитків на годину.
Колотип: без трафарету
Колотип є унікальним. Це єдиний процес, що відтворює фотодокумент без використання трафарету. Він спирається на світлочутливий шар, нанесений на скляну пластину. При експонуванні через негатив шар затверджується. Він втрачає гідрофільні властивості у місцях попадання світла. Інтенсивність експонування визначає ступінь твердості.
Результат? Пластина утримує і фарбу, і воду. Фарба відштовхує воду. Відштовхування обернено пропорційно інтенсивності експонування. Товщина барвистого шару варіюється в залежності від тону оригіналу.
Гібриди літографії та ротогравюри
Він споріднений з літографією. Взаємне відштовхування фарби та води. Але він також споріднений з ротогравюрою. Барвистий шар не є однорідним. Він передає відтінки тону. Точність висока. Якість виняткова.
Друкарська машина має ложе. Скляна пластина. Притискний циліндр. Валики для нанесення фарби Система зволоження не потрібна. Пластина утримує власну вологу.
Обмеження та сфери застосування
Швидкість друку низька. Рідко перевищує 200 відбитків на годину. Термін служби друкарської поверхні короткий. Максимум 2000-5000 відбитків. Все частіше скло замінюється целофановою плівкою. Відбитки можна вирізати. Приклеювати їх на дерев’яні чи металеві блоки. Друкувати разом із друкованою формою для малих тиражів.
Хто використовує цей метод? Лімітовані видання. Роботи, що вимагають чудової фотопередачі. Один або кілька кольорів. документи. Фотографії. Плакати. Прозорі ілюстрації для реклами. Художні цілі.
Якість важливіша за кількість. У цьому обіцянка колотипу.
Механіка флексографії та електростатичного друку
Флексографія це не просто нішевий промисловий процес. Це тихий двигун упаковки, з якою ви стикаєтесь щодня.
Технологія походить від принципів друкарської друку. Ця спадщина видно в обладнанні. Флексографські машини мають таку ж базову анатомію, як і старі циліндричні машини для друку з набором. Є циліндр для відбитка. Він покритий гумовою прокладкою. Існує система подачі фарби. Але ось у чому особливість: фарба рідка. Ця плинність значно спрощує систему подачі фарби порівняно з традиційним офсетним або друкарським друком.
Хоча можна знайти листові моделі, більшість флексографських машин є ротаційними із подачею рулонного паперу. Вони призначені для великих розмірів. Вони призначені для найвищої швидкості.
Типова установка складається із групи ідентичних друкованих блоків. Кожен блок відповідає за колір. Стандартна конфігурація дозволяє одночасно друкувати до восьми кольорів. Це робить процес неймовірно економічним для суцільних ліній або навіть досить грубих растрованих зображень.
Де вона процвітає? На необроблених поверхнях.
Ви знайдете флексографію на обгортковому папері. На картоні. На пластиковій плівці. Вона також використовується для друку газет та журналів, хоча це лише невелика частка ринку. Ключова перевага — швидкість та вартість при високотиражному друкуванні на гнучких матеріалах. Якщо щось упаковано у пластик або складено у коробку, є велика ймовірність, що це надруковано у флексографський спосіб.
Як працює електростатичний друк без чорнила
Потім є електростатичний друк. Це процес, який суперечить звичайній логіці. Вона друкує без контакту. Вона друкує без друку. Вона друкує без чорнила.
Секрет криється у папері. Звичайний папір тут не підходить. Папір має бути покритий дуже тонким шаром оксиду цинку. Це покриття змінює електричні властивості паперу, залежно від впливу світла. У темряві шар оксиду цинку діє як ізолятор. При дії світла він стає провідником електрики.
Процес починається у повній темряві. Паперу надається негативний електричний заряд.
Далі світло проектується через позитивну плівку документа, який необхідно відтворити. Світло потрапляє на оксид цинку. Там, де світло потрапляє на оксид цинку, воно стає провідним. Негативний заряд розсіюється у цих конкретних областях. Ці області відповідають порожнім місцям вихідного документа.
Що лишається? Негативний заряд залишається на частинах, що мають друковане зображення. Потім папір проходить через ванну, що містить пігментовані частинки. Ці частинки притягуються негативним зарядом, що залишився. Вони прилипають до областей зображення. Сушіння фіксує їх на місці.
Це, по суті, хімічний та електричний механізм блокування. Жодного тиску. Жодних друкованих форм. Тільки заряд та тяжіння.
Застосування та обмеження виходу
Електростатичні машини – це не просто лабораторні дива. Вони спеціально розроблені для друку географічних карт.
Візьміть складність картки. Вона вимагає точності та часто кількох кольорів. Для цього електростатичні машини складаються із п’яти послідовних блоків. Кожен блок виконує той самий повний цикл обробки паперу. Це дозволяє виконати тираж у п’ять кольорів.
Швидкість? Близько 2000 копій на годину.
Це непогано. Не для друкарства швидко. Але достатньо для спеціалізованих високоцінних тиражів, де традиційне виготовлення друкованих форм було б економічно недоцільним чи технічно складним.
Поліпшення у ванні пігментованих частинок змінюють ландшафт. Найкращі пігменти означають кращу фіксацію.
Як хімія друкарських фарб визначає якість та швидкість
Друк – це не просто нанесення кольору на папір. Це – хімічний баланс. Кожна крапля фарби є точною сумішшю з трьох різних елементів: сполучної речовини, фарбуючих компонентів і добавок. Порушення пропорцій призводить до провалу всього тиражу. Дотримання балансу забезпечує чіткі та довговічні результати.
Сполучна речовина – це “робоча конячка”. Воно переносить колір від фонтану до друкованої форми. Тут є два основні шляхи. Рослинні основи – такі як лляна, каніфольна або деревна олія – висихають за рахунок проникнення та окислення. Вони фіксуються у структурі паперу. Існують також основи на основі розчинників, отримані з гасу. Вони висихають виключно за рахунок випаровування.
«Природа та пропорції інгредієнтів варіюються залежно від використовуваного друкованого процесу та матеріалу, на якому виконується друк.»
Далі йдуть барвники, але це не просто «синій» або «червоний». Це технічна класифікація. Пігменти – це дрібні тверді хімічні частки. Вони, як правило, нерозчинні у воді та практично нерозчинні у розчинниках. Потім йдуть розчинні хімічні агенти, які розчиняються як у воді, так і розчинниках. Лаки? Це барвники, закріплені на порошкоподібному алюмінії. Добавки стабілізують суміш і забезпечують такі властивості, як блиск глянсовий або більш швидке висихання.
Шрифтові та офсетні друкарські машини вимагають жирних фарб. Чому? Тому що вони повинні прилипати до металу та гуми, не розтікатися. Для листових друкарських машин фарба густа. Сполучна речовина є рослинна олія, змішана з твердими натуральними або синтетичними смолами, все це дисперговано в мінеральній олії. Вона важка. Вона навмисно густа.
Роторні друкарські машини, що працюють на циліндрах, потребують рідких жирних фарб. Сполучна речовина тут – важка мінеральна олія. Воно тече легше. Воно встигає за високою швидкістю.
Хімія чорного кольору та стабільності кольору
Більшість чорних чорнил у світі походить з одного джерела: сажі. Це органічний пігмент, що утворюється при неповному згорянні олій або газу. Він дешевий. Він ефективний. Він повсюдно поширений.
Кольорові пігменти – це неорганічні сполуки. Якщо ви бачите жовтий, зелений або помаранчевий колір, швидше за все це хром. Молібден дає помаранчевий колір. Кадмій відповідає за червоний та жовтий кольори. Залізо забезпечує синій колір.
Офсетні фарби відрізняються від шрифтових. Вони більш насичені. Чому? Фарба повинна пройти від пластини через гумовий бланк (офсетний циліндр) на папір. Цей додатковий крок призводить до втрати інтенсивності. Щоб компенсувати це, потрібно більше пігменту. Крім того, ці пігменти повинні протистояти змиванню водою із системи зволоження. Якщо колір потече, зображення буде зіпсовано.
Спеціалізовані фарби для вирішення конкретних завдань
Стандартна фарба не вирішує всіх проблем. Виробники розробили спеціалізовані формули для конкретних завдань.
Високоглянцеві фарби порушують правила. Звичайні фарби мають однорідну сполучну речовину. Високоглянцеві фарби гетерогенні. Вони використовують синтетичні смоли, розчинені в розчиннику, з додаванням свинцю та кобальту. При висиханні вони виробляють глазур. Це має значення для друку в кілька кольорів. Потрібно закінчити всю серію, перш ніж фарба затвердіє. Шари мають прилипати один до одного, а не лише до паперу.
Швидкосохнучі фарби покладаються на смоли, розчинені в розчинниках, що швидко випаровуються. Вони висихають перед тим, як на них потрапить наступний лист. Швидкість тут має пріоритет.
Фарби із термофіксацією використовують інший підхід. Вони потребують зовнішнього нагріву. Це прискорює окислення, випаровує розчинник та допомагає деяким рідким компонентам проникати в папір. Холодосохлі фарби – це протилежність. Вони залишаються рідкими завдяки нагріванню під час нанесення, а потім миттєво твердне за рахунок охолодження після контакту з папером.
Водорозчинні фарби (moisture-set) fascinate. Вони фіксуються при контакті з вологим папером або коли їх обприскують водою після друку на сухому папері. Сполучна речовина є водорозчинним розчинником, який проникає в папір, залишаючи пігмент на поверхні. Цей стиль набагато поширеніший у США, ніж у Європі. Існують версії без запаху для харчової упаковки, де хімічні запахи не повинні проникати у продукт.
Потім існують спеціальні фарби. Металеві фарби містять порошки міді, бронзи, алюмінію чи золота. Магнітні фарби містять порошкоподібне залізо намагнічене. Вони потрібні не лише для декору. Вони дозволяють електронному обчислюванню, що зчитує, «розпізнавати» форму надрукованих символів при їх проходженні. Подумайте про банківські чеки. Подумайте про сортувальні машини. Флуоресцентні фарби легко світяться.
Нішеві процеси, рідкі рішення
Глибокий друк (ротогравюра) використовує рідкі фарби. Фарбувальний агент закріплений на натуральній чи синтетичній смолі та інтегрований у рідкий розчинник. Безпосередньо перед печаткою додають другий, дуже летючий розчинник. Він швидко випаровується. Він фіксує зображення дома.
Флексографія схожа, але чистіша. Пігменти розчиняються у чистому спирті, спиртових розчинах чи воді. Жодних важких масел. Жодних важких смол. Лише чиста гідродинаміка.
Шовкографія (трафаретний друк) – це джокер. Фарби сильно різняться за консистенцією. Це залежить від поверхні. Деякі з них, по суті, звичайна фарба. Підступ у тому, що вони не повинні сохнути надто швидко. Якщо фарба забиває сітку трафарету під час друку, робота припиняється. Це тонкий баланс між плинністю та фіксацією.
Технології продовжують розвиватись. Хімія залишається такою самою: перемістити колір з точки А в точку Б, а потім змусити його там залишитися. Методи змінюються. Обмеження посилюються. Результати стають чіткішими. Але основна проблема залишається незмінною. Як контролювати рідину, щоб вона стала постійним зображенням?

























