Как печатное дело эволюционировало от свинцовых блоков к цифровым процессам

Давайте проясним один момент. Если вы считаете, что печатное дело — это просто чернила на бумаге, вы живете в прошлом. Исторически, конечно, речь шла о нанесении красящих веществ на поверхность под давлением для получения текста или изображений. Но сегодня? Это определение слишком узкое. Теперь это любая техника воспроизведения идентичных копий текста и иллюстраций на прочной поверхности. Черно-белые. Цветные. Неважно. Основная идея остается прежней: дублирование.

История этой отрасли — это, по сути, взрыв в замедленной съемке, удаляющийся от своих корней. Мы начали со свинца, чернил и механического пресса. Мы пришли к процессам, которые больше не зависят от давления или физических красящих веществ. Это прогресс. Движение от материальных ограничений XV века к чему-то более текучему.

Почему печатное дело важно в цифровую эпоху

Любят говорить, что печатное дело умирает. Они указывают на радио, телевидение, кино, микрофильмы и магнитную запись как на новых королей хранения информации. И честно говоря? Печатное дело помогло создать этих конкурентов. Масштабное тиражирование знаний создало спрос на более быстрые и разнообразные медиа. Но печатное дело не просто исчезло. Оно расширилось.

Речь уже не только о книгах и газетах. Вы видите его на текстиле. На посуде. Обоях. Упаковке. Рекламных щитах. Оно даже используется для производства миниатюрных электронных схем. Область применения огромна.

Конкуренция реальна. Некоторые наблюдатели считают, что традиционное печатное дело обречено на свалку истории. Они ошибаются. Вот почему.

Постоянство печати против мимолетности видео

Аудиовизуальные медиа обладают скоростью. Они обладают непосредственностью. Радиосценарии и телевизионные изображения доставляют факты прямо сейчас. Но они исчезают столь же быстро. Они мимолетны.

Напечатанные тексты — другие. Их производство занимает больше времени. Но они доступны постоянно. Они позволяют задуматься. Вы можете вернуться. Вы можете перечитать. Вы можете выделить важное.

«Печатная продукция, с другой стороны, доступна непосредственно, что, возможно, объясняет, почему самым распространенным аксессуаром к электронным калькуляторам является механизм для печати результатов их операций простым языком».

Другие методы хранения — голограммы, перфокарты, ленты — сохраняют огромные объемы данных в крошечных пространствах. Но вы не можете просто посмотреть на них. Вам нужен аппарат. Читающие устройства. Усилители. Увеличители. Вам нужна машина, чтобы перевести данные в формат, понятный вашим органам чувств.

Печати не нужен переводчик. Она доступна человеческому глазу непосредственно. Эта доступность — ее суперсила. Именно поэтому печатное дело не исчезает. Оно эволюционирует. Оно ассоциирует себя с электронными средствами распространения информации.

Как печатное дело сформировало современное общество

Вспомните, когда все это началось. Изобретение печатного дела совпало с рассветом эпохи открытий. Это была не просто реакция на время. Это был стимул. Оно помогло трансформировать экономические, социальные и идеологические отношения.

Экономический мир менялся. Итальянские республики достигли высоких уровней производства и обмена. Ганзейский союз и фламандские города переживали коммерческий подъем. В социальном плане земельная аристократия приходила в упадок. Городская торговая буржуазия поднималась. Эти новые силы хотели играть политическую роль. Им нужны были идеи, чтобы оправдать свои экономические амбиции.

Печатное дело предоставило эту платформу.

Первая важная роль печатной книги заключалась в распространении грамотности. Она распространяла общие знания среди этих новых экономических сил. Изначально князья пренебрегали ею. Они не понимали ее ценности. Но содержание изменилось. Литературные произведения. Научные тексты. Религиозные материалы. Сначала католические. Затем протестантские. Широкое распространение религиозных материалов ускорило процесс быстро.

Почему Европа выиграла гонку типографики

Вот материальное объяснение того, почему печатное дело развивалось в Европе в XV веке, а не на Дальнем Востоке. Принцип наборного шрифта был известен на Востоке уже давно. Так почему же задержка?

Все дело в алфавите.

Европейское письмо основано на алфавите. Ограниченное количество абстрактных символов. Это упростило проблему разработки наборного шрифта, производимого серийно. Вам нужно несколько блоков. Вы можете производить их массово.

Китайское письмо иное. Оно использует огромное количество иероглифов. Речь идет о примерно 80 000 символов. Это плохо согласуется с требованиями типографики. Вы не можете легко производить массово 80 000 уникальных наборных блоков.

Это лингвистическое различие оказало глубокое влияние. Восточная цивилизация, несмотря на свое богатство и высокий уровень развития, испытала замедление эволюции по сравнению с ранее более отсталыми западными цивилизациями. Сама система письма стала узким местом для быстрого воспроизведения информации.

Ускорение знаний

Печатное дело не просто фиксировало знания. Оно участвовало в их росте. Оно придавало им импульс.

В каждую последующую эпоху больше людей могли усваивать знания, переданные им. А затем они добавляли свой собственный вклад. Цикл обратной связи ускорялся.

От энциклопедии Дидро до изобилия публикаций, печатаемых по всему миру сегодня, происходило постоянное ускорение перемен. Этот процесс был подчеркнут промышленной революцией в начале XIX века. А затем снова научной и технической революцией XX века.

Социальные отношения тоже изменились. Промышленное развитие и экономические трансформации сделали возможными изменения в обществе. Печатное дело способствовало распространению идей, которые сформировали эти изменения. Книги. Брошюры. Пресса. Информация всех видов достигала всех уровней общества в большинстве стран.

Речь идет не только о технологии. Речь идет о том, кто получает доступ к информации. И впервые в истории массы могли владеть ею непосредственно. Никаких машин не требуется. Только глаза и бумага. Или любая другая поверхность, которая придет следующей.

Китайский фундамент

К концу II века нашей эры Китай уже обладал тремя необходимыми для печати столпами: бумагой, чернилами и гравированными рельефными поверхностями. Бумага была у них на протяжении десятилетий. Формула чернил насчитывала 2500 лет. Что касается поверхностей? Это были либо буддийские классические тексты, вырезанные на мраморных столбах, либо религиозные печати.

Паломники прижимали влажную бумагу к этим мраморным текстам. Они наносили чернила на поверхность. Возвышенные части удерживали чернила. Результатом была копия. Печати работали аналогично, перенося молитвы на бумагу. Вероятно, именно использование печатей стимулировало разработку более густых и однородных чернил, необходимых для настоящей печати к IV–V векам.

Деревянные доски заменили мрамор и печати примерно в VI веке. С ними было легче работать. Процесс был точным. Вы писали текст на тонкой бумаге. Приклеивали эту бумагу, стороной с чернилами вниз, на гладкую деревянную доску, покрытую рисовой пастой. Паста оттягивала чернила с бумаги на дерево. Затем резчик вырезал пустые пространства. Текст оставался в рельефе, но зеркально отраженным.

Печать была ручной. Вы наносили чернила на доску кистью. Накладывали сверху бумагу. Протирали обратную сторону кистью. Только с одной стороны.

Самые ранние известные печатные произведения были созданы этим методом. Япония выпустила буддийские заклинания, заказанные императрицей Сётоку в период с 764 по 770 год. Китай опубликовал «Алмазный сутру» в 868 году — первую известную книгу. Затем последовало масштабное предприятие, начатое в 932 году: 130-томное собрание китайских классических текстов, инициированное министром Фан Тао.

Эксперименты с подвижным шрифтом

Подвижный шрифт появился в Китае примерно в период с 1041 по 1048 год. Алхимик по имени Пи Шэн создал его из глины и клея, обожженных до твердости. Он располагал литеры на железной пластине, покрытой смолой, воском и пеплом. Он осторожно нагревал пластину. Смесь плавилась. Он размещал литеры. Затем давал ей остыть. Пластина затвердевала, фиксируя литеры на месте. После печати он снова нагревал пластину, чтобы отделить литеры. Это был полный цикл. Изготовление. Сборка. Извлечение. Бесконечное повторное использование.

Другой изобретатель, Ван Чэнь, появился около 1297 года. Он вырезал более 60 000 иероглифов на подвижных деревянных досках для сельскохозяйственных текстов. Он также изобрел вращающиеся секционные ящики для организации шрифта. Его книга «Нун Шу», опубликованная в 1313 году, не использовала его собственный метод. Она использовала традиционные деревянные доски. Ни изобретения Пи Шэна, ни Ван Чэня не прижились в Китае.

Корея пошла другим путем. Типографика появилась там в первой половине XIII века. Король Тэджон стимулировал развитие. В 1403 году он приказал отлить 100 000 бронзовых литер. Последовали еще девять шрифтов до 1516 года. Два набора были созданы в 1420 и 1434 годах. Это предшествует открытию технологии в Европе.

Бумага путешествует на Запад

Бумага оставалась китайской, пока не переместилась по караванным маршрутам Центральной Азии в Самарканд. Оттуда она распространилась по арабскому миру как товар. Техника следовала тем же путем. Китайские пленные, захваченные в битве при Таласе недалеко от Самарканда в 751 году, поделились секретом с арабами.

Бумажные фабрики взрывообразно выросли с конца VIII до XIII века. Они начали в Багдаде, переместились в Испанию под арабским правлением. К XII веку бумага вошла в Европу как импортный товар через итальянские порты, связанные с арабским миром. Вероятно, она также путешествовала сухопутным путем из Испании во Францию. Европейцы, вероятно, реконструировали процесс, изучая сам материал. Возвращающиеся крестоносцы или торговцы могли привезти секрет обратно в середине XIII века.

Центры развития выросли в Италии после 1275 года. Франция и Германия последовали в XIV веке.

Типографские знания не следовали таким же легким путем. Казалось, что они были усвоены уйгурами на границах Монголии и Туркестана. Деревянные кубические шрифты начала XIV века, найденные там, доказывают это. Кочевые педагоги часто распространяли знания среди других тюрко-монгольских народов. Вероятно, они донесли его вплоть до Египта.

Но там оно уперлось в стену. Исламская религия принимала бумагу для записи слова Аллаха. Вероятно, она отказалась разрешать искусственное воспроизведение этого слова. Так что технология застыла.

Европейское схождение

Основные элементы печати медленно собирались в Западной Европе. Культурные и экономические условия наконец стали благоприятными.

К моменту, когда печатное дело достигло Европы в конце XIV века, эта технология ничем не напоминала то, что мы знаем сегодня. Это не было революцией. Это был неуклюжий, дорогой процесс проб и ошибок, основанный на ксилографии — печати с деревянных досок.

Марко Поло этого не предвидел. Он не заметил, что китайские печатники уже много лет использовали резьбу по дереву. Европейцы тоже ничего об этом не знали. Они случайно наткнулись на этот метод. Катализатором стала бумага.

Бумага была гладче пергамента. Грубый пергамент рвался под давлением деревянного рельефа. Бумага выдержала. Переписчики начали использовать деревянные доски для оттиска орнаментальных заглавных букв. Это сработало. Внезапно монахи перестали просто переписывать текст от руки. Они начали делать оттиски изображений.

Сначала это были просто картинки. Затем к изображениям добавлялись короткие тексты. В конечном итоге текст стал главным. К началу XIV века переписчики создавали небольшие, настоящие книги. Религиозные труды. Латынь. Грамматические компиляции, известные как донаты. Метод был идентичен китайскому подходу: вырезать всю страницу на одной деревянной доске. Прижать. Распечатать.

Казалось логичным, что следующим шагом должно было стать очевидное. Если можно вырезать целую страницу, почему бы не вырезать отдельные буквы? Так появилась бы библиотека повторно используемых шрифтов.

Тупик деревянных шрифтов

На сцену выходит Лоренс Янссзон Костер. Голландец из Харлема.

Историки предполагают, что Костер мог экспериментировать с подвижными литерами уже в 1423 или 1437 году. Результаты были неоднозначными. Крупные буквы? Всё получилось. Концепция типографской композиции оказалась жизнеспособной.

Но мелкие буквы? Катастрофа.

Буквы латинского алфавита были крошечными по сравнению с китайскими иероглифами. Вырезать их по отдельности из дерева было кошмаром точности. А дерево — хрупкий материал. Даже если бы вы вырезали их идеально, клише быстро изнашивались. Хуже того, ни две вырезанные буквы никогда не были абсолютно одинаковыми. Как и при ручной гравировке на деревянных досках, каждый оттиск имел небольшие отличия.

Это не давало преимуществ ни в скорости, ни в долговечности, ни в качестве.

Это был тупик.

Металлографическая печать: настоящий предшественник?

Если дерево не сработало, что сработало? Металлографическая печать.

Хронология размыта. Записей мало. Но весьма вероятно, что эта техника, возникшая около 1430 года, была истинным предшественником современной типографики.

Средневековые гильдии уже знали эти приёмы. Литейщики металлов. Вырубщики штампов. Золотых дел мастера. Они ежедневно использовали матрицы. Осознание было простым: можно применить технику штамповки к тексту.

Процесс был сложным. Он состоял из трёх этапов:

1. Выгравировать букву на латунной или бронзовой матрице.
2. Ударить этой матрицей по глине или мягкому металлу, чтобы создать форму.
3. Залить расплавленный свинец в форму, чтобы отлить небольшую рельефную пластину.

Теоретические преимущества были огромными. Нужно было выгравировать всего одну матрицу на букву. Эта единственная матрица могла создать неограниченное количество идентичных копий. Свинцовые отливки производились быстрее, чем деревянные вырезки. И свинец служил дольше, чем дерево. Если отливать несколько пластин из одной формы, можно было быстро масштабировать печатание.

Эта техника появилась в Голландии около 1430 года. Она распространилась в Рейнланд. Иоганн Гутенберг использовал аналогичные методы в Страсбурге между 1434 и 1439 годами.

Это было не идеально. Отлитые пластины были проблематичными. Наносить удары по каждой матрице с одинаковой силой было практически невозможно. Выравнивание сбивалось. Каждый удар деформировал соседнюю букву.

Однако ценность заключалась не в конечном продукте. Она заключалась в ассоциациях. Матрица. Форма. Отлитый свинец.

Эти концепции прижились. Неудачи дерева и шероховатости ранней металлической печати проложили путь чему-то лучшему. Чему-то точному.

Технология уже была здесь, ожидая правильного сочетания материалов и механики. Все детали были на своих местах. Следующий шаг изменил бы всё.

Сменный шрифт и печатный станок были неразрывны. В европейском контексте одно не могло работать без другого. Гутенберг понял это. На Востоке существовали идеи, напоминающие печатный станок, но не полный комплекс технологий. Там не было концепции механического пресса, прижимающего плоскую поверхность к бумаге.

Обычно заслуга в создании первого пресса приписывается Иоганну Гутенбергу. Но картина сложная. Существуют споры. Споры неизбежны. Однако хронология выдерживает проверку.

Кто на самом деле построил первый пресс?

Имя Гутенберга не указано на страницах. Буквально. 42-строчная Библия 1455 года — это его работа, установленная путем логического вывода. Необходимо провести технический перекрестный анализ. Более ранние работы, такие как донаты 1445 года или Астрономический календарь, слишком несовершенны, чтобы считаться флагманскими произведениями. Более поздние работы демонстрируют мастерство.

Предположение простое. Гутенберг был ювелиром. Он хорошо знал металл. Он заключил партнерство с Иоганном Фустом, бизнесменом, и Петером Шёффером, каллиграфом. Все это происходило в Майнце, Германия.

Затем партнерство распалось. В 1455 году состоялся судебный процесс. Гутенберг проиграл. Судебные документы туманны, но они указывают на то, что Гутенберг сохранил за собой роль дизайнера и инженера. Фуст и Шёффер получили деньги и бизнес-сторону дела.

Дело против Шёффера

Сын Петера Шёффера, Иоганн, позже утверждал, что изобретение полностью принадлежало его отцу и дедушке. Он был озлоблен. Или защищал память. Или и то, и другое.

Но вот загвоздка. В 1505 году Иоганн написал предисловие к изданию Тита Ливия. Он прямо заявил:

«восхитительное искусство типографики было изобретено изобретательным Иоганном Гутенбергом в Майнце в 1450 году».

Почему он так сказал? Иоганн Фуст умер в 1466 году. Петер Шёффер умер в 1502 году. После 1502 года не осталось никого, кто мог бы исправить историческую запись. Уверенность, вероятно, исходила от самого Петера Шёффера. Трудно представить, чтобы новый нарратив переопределил эту конкретную деталь после того, как ключевые фигуры ушли из жизни.

Как отливался первый шрифт

Процесс не был магией. Это была химия и физика.

1. Матрица (Штамп): Вырезать букву на мягком металле. Латунь или бронза.
2. Форма (Матрица): Залить свинец вокруг штампа. Это создает форму.
3. Отливка: Залить сплав в форму.

Сплав был секретным ингредиентом. Спектральный анализ фрагментов раннего шрифта показывает специфическую смесь: свинец, олово и сурьма.

Почему именно такая смесь?
* Олово предотвращает слишком быстрое окисление свинца. Оно также защищает свинцовую форму во время отливки.
* Сурьма добавляет прочности. Один лишь свинец и олово расплавились бы или деформировались под давлением пресса.

Это тот же сплав, который используется сегодня. Формула не менялась почти шесть столетий.

Стальные штампы и стандартизация шрифта

Около 1475 года Петер Шёффер внес важное улучшение. Он заменил штампы из мягкого металла на стальные.

Зачем? Чтобы создавать медные формы. Медь тверже. Она служит дольше. Она производит буквы, которые надежно идентичны. До этого мягкие штампы быстро изнашивались. Буквы варьировались по высоте и ширине. Со сталью достигается единообразие.

Этот метод — стальной штамп, медная форма, отлитый шрифт — оставался стандартом до середины XIX века.

Четыре шага наборщика

Набор шрифта был не просто печатью. Это была сборка. Это был трудоемкий процесс.

1. Выборка: Брать буквенные фрагменты по одному из наборного ящика. В каждом отделении находился определенный символ.
2. Набор: Раскладывать их рядом в наборной кассетке. Деревянная полоса с углами. Вы держали ее в руке.
3. Выравнивание: Растягивать строку. Использовать свинцовые пробки (пустые куски свинца) между словами, чтобы сдвинуть текст к краю. Строка должна была быть ровной.
4. Разборка: После печати разобрать строку обратно. Рассортировать буквы обратно в наборный ящик.

Это цикл. Выбрать, набрать, напечатать, разобрать. Повторять.

Сам пресс? Это была другая половина. Винт. Плита. Стол. Чернила. Но шрифт был голосом. Без шрифта пресс был просто тяжелым грузом. С ним вы получали машину для массовой коммуникации.

Мир не был готов. Но машина была.

Ранние механизмы печатного станка

Записи начала XV века, включая судебный иск 1439 года, связанный с Гутенбергом в Страсбурге, являются прямыми и недвусмысленными. Нет никаких сомнений в том, что печатный станок был частью рабочего процесса с самого первого дня.

Машина, вероятно, изначально представляла собой грубую адаптацию винного или бумажного пресса. Представьте себе неподвижную нижнюю поверхность, называемую ложем. Над ней располагалась подвижная верхняя поверхность — прижимная плита (плита). Небольшая планка, прикрепленная к червячному винту, перемещала плиту вверх и вниз по вертикали.

Набранные шрифтовые элементы закреплялись в металлической рамке с помощью лигатур или винтов. Эта рамка называлась наборной формой (формой). Её покрывали типографской краской. Сверху кладали лист бумаги. Затем всё это сжималось в тисках, образованных двумя плитами.

Такая конструкция превосходила технику набивки, использовавшуюся для ксилографии в Европе и Китае. Почему? Вы получали более четкий оттиск. Кроме того, можно было печатать на обеих сторонах листа.

Но это не было идеальным. Передача кожаного тампона для нанесения краски между плитой и формой была неудобной. Поскольку для создания достаточного давления требовалось несколько оборотов винта, приходилось снимать планку, поднимать плиту достаточно высоко, чтобы вставить бумагу, и снова устанавливать планку. Снова и снова.

Большинство историков согласны с тем, что печатный станок получил свои основные функциональные особенности довольно рано — вероятно, до 1470 года.

Эволюция винтового пресса

Первым большим шагом стало появление подвижного ложа. Оно перемещалось на полозьях или скользящем механизме. Это позволяло оператору выдвигать форму после каждого листа для повторного нанесения краски.

Затем произошла замена винта. Однозаходный червячный винт был заменен на винт с тремя или четырьмя параллельными резьбами. Шаг резьбы стал резко наклонным. Теперь для подъема плиты требовалось лишь небольшое движение планки.

Эта скорость достигалась ценой снижения давления, создаваемого плитой. Чтобы исправить это, печатники разбили процесс на этапы. Подвижное ложе пододвигало форму под пресс. Сначала печаталась одна половина формы. Затем другая.

Так возник принцип печати «в два приема». Он оставался стандартным на протяжении трех столетий.

Усовершенствования после Гутенберга

Винтовой пресс не переставал меняться. В течение следующих 350 лет произошло несколько важных улучшений.

Около 1550 года деревянный винт был заменен на железный. Он был прочнее и более однородным.

Спустя двадцать лет новаторы добавили двойную шарнирную рамку (чэйз). Она включала два ключевых компонента.

Фрискет. Это был кусок пергамента, вырезанный таким образом, чтобы обнажать только текст. Он предотвращал попадание краски на непечатные участки бумаги.

Тимпан. Это был слой мягкого плотного материала. Он сглаживал неровности высоты набора. Давление становилось более равномерным.

Эти изменения не переизобретали колесо. Они просто делали его вращение более плавным.

Нидерландская пресса и переход к ротационной печати

Вину за автоматическую плиту следует возлагать на Виллема Янсоона Блейу. Около 1620 года этот амстердамский мастер добавил противовес к давящей планке на существующих деревянных прессах. Результат? Плита поднималась автоматически, вместо того чтобы требовать ручного труда для её возврата в исходное положение. Так появилась «голландская пресса». Это была не просто местная диковинка: экземпляр этой машины пересёк Атлантический океан и стал первым печатным станком в Северной Америке. Стивен Дэй установил его в Кембридже, штат Массачусетс, в 1639 году.

Перейдём примерно к 1790 году. Индустрия застряла на плоском давлении. Это изменилось, когда английский изобретатель Уильям Николсон придумал, как использовать вращающийся цилиндр для нанесения краски. Его первые версии использовали кожу. Позже печатники перешли на липкую смесь из желатина, клея и патоки. Звучит грязно, но это ввело в процесс вращательное движение. Огромный скачок по сравнению с простым давлением винтового пресса.

Металлический пресс (1795)

Дерево тяжёлое. Дерево коробится. Поэтому около 1795 года в Англии появился первый полностью металлический печатный станок. Это было структурное изменение, обещавшее долговечность, но механике потребовалось несколько лет, чтобы окончательно прижиться в США.

Американский механик создал металлический пресс, который полностью отказался от традиционного винтового механизма. Вместо него он использовал серию металлических шарниров. Эта машина называлась «Колумбия». Она недолго оставалась вершиной совершенства. Самуэль Рафт последовал за ней с прессом «Вашингтон». «Вашингтон» представлял собой конечную эволюцию линии винтовых прессов, восходящей к Гутенбергу. Он мог выпускать около 250 оттисков в час. Это было быстро для той эпохи.

Стеклопечать и стереотипия

Спрос на печатную продукцию взрывался. Скорость стала узким местом. Решение заключалось не просто в более быстрых прессах, а в более умном управлении шрифтом. Это привело к концепциям стереотипии и стереотипирования.

Стереотипия стала важным инструментом успеха примерно в 1790 году в Париже. Процесс был простым, но эффективным. Вы брали наборный блок и вдавливали его в глину или мягкий металл. Это создавало форму всей страницы. Из этой формы отливали свинцовые пластины.

Полученные пластины сделали экономически целесообразным одновременную печать одного и того же текста на нескольких прессах.

Это не только ускорило производство. Это изменило жизненный цикл шрифта. Оригинальные наборы шрифтов освобождались немедленно для других работ. Переработка становилась мгновенной, поскольку можно было делать новые пластины, не разбирая оригинальные формы.

После 1848 года появился вариант этого метода. Гальванопластическое металлизация использовала электролиз. Вместо простой отливки в форму они покрывали пластины основой из свинцового сплава. Затем они наносили слой меди на восковую форму набора. Это было чище. Точнее.

Стереотипирование попробовало другой подход. Оно хотело полностью избежать набора текста. Ранние попытки штамповать матрицы в глиняной матрице не дали хороших результатов. Затем, в 1797 году, кто-то попробовал собрать большое количество медных матриц для каждой буквы. Они располагали эти матрицы в соответствии с текстом. Как только это покрывало дно формы, отливали свинцовую пластину. Матрицы затем извлекались и использовались повторно. Это был способ обойти медленный, ручной труд по набору текста вручную.

Механический пресс Кёнига

Следующим логическим шагом, очевидным для инженеров, стала паровая сила.

Перспектива использования пара для привода пресса заставила исследователей взглянуть на весь рабочий процесс. Старые методы имели чёткие, отдельные этапы. Набор. Нанесение краски. Печать. Разгрузка. Если у вас был паровой двигатель, вы не хотели, чтобы он простаивал, пока человек набирает текст. Целью было объединить все эти различные операции в единый непрерывный цикл.

Мечта об автоматизации печатного станка не возникла сама по себе. Потребовались столетия проб, ошибок и инженерных разработок, чтобы прийти к этому.

Всё началось в Германии в 1803 году. Фридрих Кёниг ясно это представлял. Он вообразил станок, в котором тяжёлую работу выполняют шестерни. Печатная форма (плоская форма) поднималась и опускалась. Стол двигался взад и вперёд. Валики наносили краску на форму. Всё это управлялось системой зубчатых колёс.

Ранние испытания в Лондоне в 1811 году оказались неудачными.

Для успеха требовался иной подход. Необходимо было, чтобы механизированный плоскопечатный станок достиг зрелости. Это произошло в Соединённых Штатах. Прорыв наступил с совершенствованием станка «Либерти» (Liberty) в 1857 году.

Как он работал? С помощью педали. Вы нажимали на неё. Это приводило к тому, что печатная форма удерживалась против стола рычагами зажимного механизма. Результат был удовлетворительным. Надёжным. Но это не конец истории.

Почему победил цилиндр

Николсон первым выразил своё видение. Он получил ранние патенты на процесс печати с использованием цилиндра. Наборный шриль крепился к этой вращающейся поверхности.

Он так и не создал необходимую технологию. Инженерная база отставала от идеи.

Цилиндр был логичной геометрической формой. Подумайте об этом. Циклический процесс требует окружности. Это единственная форма, которая катится без рывков.

Кроме того, она обеспечивала наибольшую производительность. Важна была энергоэффективность.

Рассмотрим физику. В плоскопечатном станке давление распределяется по всей поверхности, подлежащей печати. Каждый квадратный дюйм получает одинаковую силу.

А что насчёт цилиндра? Он концентрировал давление.

Только та полоса поверхности, которая в данный момент соприкасалась с цилиндром, принимала на себя нагрузку. При равной энергии такая концентрация означала лучшее качество оттиска и более высокую скорость. Это был фундаментальный сдвиг в том, как могло применяться давление.

Ранние предшественники

Это не была новая концепция. Она демонстрировалась ранее.

В 1784 году французский станок для печати книг для слепых показал эффективность цилиндра. Это было ограниченное демонстрационное устройство. Но принцип оказался верным.

Неудача Николсона в создании его машины подчёркивает общую тему в истории технологий. Идея проста. Её реализация сложна. Цилиндр в конечном итоге победил не благодаря патентам, а благодаря физике и возможности масштабирования.

Цилиндрическая печатная машина в конечном итоге доминировала. Она перешла от книг для слепых к массовым рыночным газетам. Механика совершенствовалась. Шестерни становились точнее. Валики вращались быстрее.

Мы до сих пор используем принципы, установленные тогда. Базовая геометрия мало изменилась. Изменились лишь скорость и чернила.

Принцип ротации получил серьезное усовершенствование в 1811 году, когда Кёниг и Андреас Бауэр перестали мыслить «плоско» и начали мыслить «кругло». Они разработали цилиндр, выполнявший функцию печатной формы (планшета). Бумага располагалась на этом цилиндре и прижималась к наборной форме, находившейся на движущейся плоской платформе.

Это была изощренная механическая игра. Цилиндр вращался, пока платформа двигалась вперед, обеспечивая прижим краски. Когда платформа отходила назад для контакта с красочными валиками, цилиндр отсоединялся. Никаких отходов. Никаких размазываний. Только вращение и давление.

К 1814 году лондонская газета The Times установила первую паровую версию этого прессы с остановочным цилиндром. Она была не просто быстрее; это была операция с удвоенной производительностью. Два цилиндра вращались один за другим, синхронизируясь с возвратно-поступательным движением платформы. Количество оттисков удваивалось. Скорость достигала 1 100 листов в час. Для того времени это была молниеносная скорость.

Но они хотели печатать обе стороны листа одновременно. В 1818 году Кёниг и Бауэр решили эту задачу с помощью перфекционной машины. Лист, напечатанный с одной стороны под первым цилиндром, перемещался непосредственно ко второму цилиндру. На нем печаталась другая сторона. Совершенство.

Уильям Черч добавил финальный штрих в 1824 году. Он оснастил цилиндр захватами. Эти механические пальцы захватывали бумагу, плотно удерживали ее во время печати и автоматически сбрасывали по завершении процесса. Это стало первой реальной автоматизацией обработки листов.

Революция Хоу и проблема хрупкости

Возвратно-поступательное движение платформы в ранних цилиндрических прессах было узким местом. Оно создавало прерывистость процесса. Чтобы сделать цикл по-настоящему плавным и непрерывным, необходимо было изменить две вещи: планшет должен был стать цилиндрическим, а сама наборная форма также должна была быть цилиндрической.

Ричард Хоу решил эту задачу в США в 1844 году. Он запатентовал печатную машину с вращающимся набором — первый настоящий ротационный пресс, основанный на новом принципе.

Вот как это работало: Огромный цилиндр с большим диаметром нес на своей внешней поверхности колонки наборного текста, скрепленные вместе. Несколько меньших цилиндров обеспечивали прижим. Рабочие, вручную подававшие бумагу, стояли рядом и клали листы на меньшие цилиндры.

Скорость? Более 8 000 оттисков в час.

Это была мощная машина. Пока она не ломалась. Система была хрупкой. Если набор не был закреплен идеально, вибрация от высокоскоротного вращения выбивала литеры из цилиндра. Полный хаос.

Для устранения этой хрупкости потребовался сдвиг в способе изготовления наборного текста. Было применено стереотипирование. Вместо того чтобы устанавливать отдельные металлические буквы в цилиндр, делали отпечаток наборной формы на прочном картоне, называемом флонг или мат. Этот мат прижимали к изогнутой форме. Затем в форму заливали расплавленный свинцовый сплав.

Результат? Изогнутые цельные металлические клише, которые не рассыпались.

Франция начала экспериментировать с этим в 1849 году. The Times в Лондоне регулярно перешла на эту технологию к 1856 году. К 1858 году изогнутые стереотипные клише стали стандартом. Пресс стал стабильным. Скорость сохранилась.

Питание машины рулонами

Даже со стереотипированием и ротационным движением один этап процесса оставался ручным: подача бумаги. Пресс мог работать быстро, но рабочий должен был вручную размещать каждый лист.

Решение уже было в резерве. Технологии производства бумаги в виде непрерывной рулона существовали с начала XIX века. Их просто еще не объединили с печатным прессом.

В 1865 году Уильям Буллок из США построил первый ротационный пресс с рулонной подачей. Он взял непрерывный рулон бумаги и пропустил его через машину. После печати устройство разрезало непрерывную ленту на отдельные листы.

Производительность была ошеломляющей. 12 000 готовых газет в час.

К 1870 году к процессу подключились устройства автоматической сгибки. Буллок и Хоу разработали их. Бумага не просто печаталась и разрезалась. Она автоматически складывалась в формат газеты. Вся цепочка — от рулона до сложенного листа — была механизирована.

Последующие версии ротационных прессов использовали самые разные изогнутые клише. Электроформные клише были изогнуты и затем усилены. Резиновые или пластиковые клише формовались или создавались с помощью фотохимических процессов. Металлические клише с оберткой получали путем фотогравюры или электронной гравировки. Разнообразие расширялось, но основная механика оставалась неизменной: непрерывное вращение, непрерывная подача.

Попытки механизации набора

Скорость печати возрастала. Но набор текста — процесс композиции — отставал.

Механизация набора была сложной задачей. XIX век боролся с ней.

В 1806 году пресс-форма для сжатия открыла возможности для механизации производства наборного текста. Затем, в 1822 году, Уильям Черч из Бостона запатентовал наборную машину. Она имела клавиатуру. Каждая клавиша выпускала часть набора, хранившуюся в каналах магазина.

Черч избежал самой большой головной боли: сортировки. Он присоединил к магазину устройство, которое постоянно отливало новые части набора. Умный ход.

Но у машины были ограничения. Наборщик все еще должен был вручную собирать части и выравнивать строки по ширине (justify). Выравнивание по ширине означало оценку пространства между словами для равномерного распределения строки. Это требовало человеческого суждения. Интеллект трудно автоматизировать.

В течение следующих 50 лет появились машины на основе принципа Черча. Некоторые добавили механизмы для правильного размещения частей набора. Одна из таких машин набрала более 10 000 страниц девятого издания Энциклопедии Британника.

Скорость была впечатляющей. 5 000–12 000 частей в час. Для сравнения: ручной набор достигал максимума около 1 500. Разрыв увеличивался.

Но вывод представлял собой лишь непрерывную строку набора. Ее все еще нужно было делить на строки и выравнивать вручную.

Поэтому инженеры добавили механический распределитель. Представьте себе обратный наборщик. Использованные строки проходили перед оператором. Оператор нажимал соответствующую клавишу на своей клавиатуре. Это открывало канал в магазине для повторного использования конкретной части набора.

Это работало. Но скорость механизированной сортировки застыла на уровне около 5 000 частей в час. Это не было быстрее ручной сортировки.

Узкое место интеллекта

Механизация набора шрифтом уперлась в две стены.

Первой была выравнивание по ширине. Машина не могла решить, сколько пространства оставлять между словами. Ей не хватало интеллектуальной оценки, необходимой для чистой типографики.

Вторым был временной фактор. Набор использовался для печати, после чего его нужно было вернуть, отсортировать и распределить заново. Эта задержка не позволяла объединить набор и сортировку в единый непрерывный цикл.

Пресс мог работать со скоростью 12 000 оттисков в час. Но наборщик застрял на отметке 5 000, борясь с пространством и сортировкой. Машина была готова. Человеческий фактор стал узким местом.

К 1880-м годам в США набор текста перестал быть просто укладкой отдельных букв. На первый план вышла скорость. Немецкий изобретатель Отмар Мергентальер изменил правила игры с помощью машины «Линотип».

Это был не просто пишущий аппарат. Это был наборщик с отливкой шрифта. Вы знаете, как работал традиционный наборный станок? Каждый символ устанавливался вручную. Мергентальер придумал, как отливать сплошную строчку шрифта — слуг — из подвижных матриц.

Вот в чем хитрость. У каждой матрицы была индивидуальная выемка. Использовали её? Она возвращалась в своё правильное гнездо в магазине матриц. Никакого перемешивания «Е» и «Ф». Выравнивание по ширине? Происходило автоматически. Машина вставляла клиновидные разбивки между группами матриц сразу после формирования слов. Работали матрицы. Печатал свинец.

Результат? 5 000–7 000 строк в час. Это была безумная скорость для того времени.

Альтернатива от Monotype

Спустя два года, в 1885 году, в игру вступил Толберт Лэнстон. Он создал машину Monotype в США. Она была другой. Вместо слуг она отливала отдельные буквы для каждой строки.

Как она выравнивала строку? Она считала единицы. Ширина пробелов, занимаемая буквами, определяла интервалы. Эта система означала, что матрицы можно было использовать бесконечно. Сами отлитые буквы? Использовались только для оттисков, а затем возвращались в литейный аппарат.

Перенесёмся в современную эпоху (относительно контекста текста), и литейный аппарат Monotype управляется перфорированной бумажной лентой. Она подается с отдельной клавиатуры. Производительность возрастает до 10 000–12 000 строк в час. В два раза быстрее, чем у Linotype.

Крупный шрифт и ручная сборка

Не всё было полностью автоматизировано. В 1911 году Вашингтон И. Людлов усовершенствовал машину для крупного наборного шрифта. Она, естественно, носит его имя.

Но вот в чем загвоздка. Матрицы собирались вручную в наборной кассе. Вы вставляли эту кассу над отверстием формы. Вы также распределяли матрицы вручную. Это был гибридный подход. Высокая производительность для строк, ручная точность для крупных букв.

Сдвиг XIX века

XIX век не только автоматизировал набор текста. Он заложил основу для техник печати, не имевших ничего общего с винтовым прессом Гутенберга. В частности, он изменил то, как мы воспроизводили изображения.

Ксилография против гравюры на металле

Ксилография, или ксилография (гравюра на дереве), появилась первой. Это были рельефные оттиски. Можно было зафиксировать блок с изображением и наборный текст в одной форме. Они печатались вместе. Просто. Эффективно.

Но ко второй половине XV века гравировка на металле начала конкурировать. Медь. Иногда латунь, цинк или сталь после 1806 года.

Это была глубокая печать. Пластину выгравировывали резцом или протравливали кислотой. Пластину чернили, вытирали её так, чтобы чернила оставались только в углублениях, и переносили на бумагу под давлением. Пресс? Происходил от прокатного стана.

Была проблема. Глубокая печать не была совместима с рельефной печатью ксилографии. Нельзя было смешивать их на одной пластине. Текст и иллюстрации должны были печататься отдельно. Для одной и той же книги. Два отдельных прохода. Две отдельные формы.

Механизированное чернение появилось позже, в XIX веке. Валики. Протирка вращающимися лентами из ткани или вращающимися дисками, покрытыми бязью. Производительность все еще была ограничена, но технология укреплялась.

От текстиля до школьных учебников

Конец XVIII века принес поворотный момент. Глубокая печать вдохновила на непрерывную печать для текстиля. Пропустите ткань под гравированным, покрытым чернилами цилиндром. Скребки удаляют излишки чернил. Повторяйте.

В 1860 году Франция применила это к бумаге. В частности, для обложек школьных учебников.

Инновация? Сплошной медный цилиндр, гравированный мелкими полостями вместо непрерывных линий. Эти полости удерживали чернила равномерно. Гравитация не стекала с них. Центробежная сила не выбрасывала их. Скребки не вытирали их начисто.

Это работало. Только для простой графики. Сложные детали? Все еще были недоступны для этого конкретного метода непрерывной печати.

Литография: принцип жира

Затем появилась литография. Ни рельефная. Ни глубокая. Она опиралась на химический факт: вода и жир не смешиваются.

Алоиз Сенфельдер в Праге открыл это в 1796 году. Он изучил кальцитовый камень с мелкопористой поверхностью. Нарисовал на нем рисунок жирными чернилами. Смочил камень водой. Нанес обычные чернила кистью.

Вода отталкивает жирные участки. Камень притягивает свежие чернила повсюду? Нет. Подождите. Камень удерживает воду в участках, не являющихся изображением. Свежие чернила прилипают к жирному рисунку и игнорируют мокрый камень.

Прижмите бумагу к камню. Получите репродукцию.

Сенфельдер осознал нечто огромное. Можно перенести рисунок с одного камня на другой. Рядом. Сколько угодно копий. Одна большая страница печатается сразу. Множество копий за один проход.

Он также отметил, что цинк обладает теми же свойствами, что и камень. Дешевле. Легче в обращении? Возможно. Но функционально.

Он envisionировал пресс. Камень на тележке. Чернильный. Бумага сверху. Картон поверх нее. Приложение давления.

К 1850 году это стало механизированным. Цилиндрический пресс. Фланелевые валики для смачивания. Валики для нанесения чернил.

Окончательный прорыв пришел из гибкости. Если можно было заменить камень цинковой пластиной, которую можно было изогнуть, можно было создать ротационные прессы. Первый появился в 1868 году. Бумага проходила между цилиндром с пластиной и прижимным цилиндром.

Непрерывное движение. Непрерывное изображение. Основа современной офсетной печати.

Фотография не просто фиксировала моменты. Она изменила способ массового производства изображений.

Жозеф Нисефор Ньепс начал этот процесс в 1820-х годах. Он хотел автоматически выгравировать изображения на литографических камнях, а затем на оловянных пластинах. Он обнаружил, что некоторые химические соединения реагируют на свет. Это открытие породило фотогравюру. Оно напрямую привело к изобретению фотографии в период с 1829 по 1838 год. Оно также проложило путь для воспроизведения фотографий в печати.

Как технология растровых сеток решила проблему полутонов

Уильям Генри Фокс Тальбот, британский ученый, изменил правила игры в 1852 году. Он поместил черную ткань (тюль) между листом дерева и фоточувствительной стальной пластиной. Результат? Изображение, сохранившее тонкую сетчатую структуру ткани.

Почему это имело значение? Травление кислотой создавало мелкие, расположенные рядом ямки вместо равномерного разрушения поверхности. Глубина этих ямок варьировалась в зависимости от экспозиции. По сути, Тальбот изобрел растровую сетку. Он открыл дверь для ротационной офсетной печати (ротогравюры).

К 1880-м годам сетка усовершенствовалась. Ткань заменили двумя листами стекла. Эти стеклянные листы имели равномерные параллельные линии, пересекающиеся под прямым углом. Это позволило шрифтовой и литографической печати воспроизводить полноцветные фотографические тона. Сетка рассеивала свет. Она преобразовывала интенсивность тона в переменную толщину печатной поверхности.

Почему ротогравюре потребовалось так много времени для совершенствования

Глубокая гравировка на цилиндрах столкнулась с непреодолимыми трудностями. Необходимо было выгравировать бесконечное количество крошечных ячеек непосредственно на кривую поверхность. Это было сложно.

Протирка поверхности ракелем для удаления излишков краски требовала плоской поверхности. Изогнутая пластина не обеспечивала равномерного контакта. Фоточувствительные растворы не прилипали к цилиндрам.

Дж. У. Сван из Великобритании решил часть этой проблемы в 1862–1864 годах. Он изобрел углеродную бумагу (карбон). Это была бумага, покрытая желатином. Она становилась фоточувствительной перед нанесением на любую металлическую поверхность.

Карл Клич, чешский изобретатель, сделал следующий шаг в 1878 году. Он перенес растровую сетку непосредственно на углеродную бумагу. Это одновременно переносило необходимые ячейки для глубокой печати на цилиндр и само изображение.

В 1895 году Клич и его английские коллеги основали компанию Rembrandt Intaglio Printing Company. Они публиковали репродукции изображений методом ротогравюры. Они держали свой процесс в секрете.

В Германии и США были получены параллельные патенты. Они применяли растровую сетку к изображению перед созданием оттиска. Но секреты не вечны. В 1903 году рабочий из компании Rembrandt эмигрировал в Соединенные Штаты. Он раскрыл метод Клича. Ротогравюра стала широко распространенной.

Переход к скорости и офсетной печати

XX век принес офсетную печать. Акцент сместился на массовое производство. Важными стали скорость и экономичность.

Литография развивалась по двум направлениям после совершенствования механических прессов.

1. Печать на тонких металлических листах (например, на жесть для банок) с использованием процесса переноса в 1878 году. Цилиндр для оттиска нес металл, но не касался камня. Посредником служила прокладка с резиновым покрытием.
2. Печать на бумаге. Это происходило редко в конце XIX века на цилиндровых или ротационных прессах.

Ира У. Рубель открыл офсетную печать в 1904 году в Натли, Нью-Джерси. Американский печатник, он столкнулся с непредвиденной ситуацией. Во время остановки подачи бумаги изображение перешло с печатного цилиндра на резиновую прокладку. Он понял, что может печатать с прокладки. Оттиск получился превосходным.

Рубель и его партнер построили трехцилиндровый пресс. Это был первый офсетный пресс. Термин прижился.

Сухой офсет и современные применения

Возникла новая проблема, связанная с чеками. Печать фонов водорастворимыми чернилами предотвращала подделки. Требовалось решение.

Литографическую пластину заменили стереотипной пластиной или обертной пластиной для шрифтовой печати. Это сочетало рельефную шрифтовую печать (не требующую смачивания) с офсетным переносом. Это называется сухим офсетом или letterset. Это используется не только для чеков. Это применяется в обычной печати повсеместно.

С 1950 года в США разработали еще один процесс. Он сочетает ротогравюру с офсетным переносом. Где вы можете это увидеть?

Обои. Пластиковые напольные покрытия. Бумажные тарелки.

Технологии продолжают адаптироваться.

Медленное и красочное происхождение современной печати

Думаете, ваш домашний принтер плохо справляется со своей задачей? Попробуйте это. В 1457 году мы уже сталкивались с головной болью, связанной с многоцветной печатью. Псалтырь, подписанный Петером Шёффером (хотя некоторые спорят, что это сделал Гутенберг), содержала орнаментальные заглавные буквы, напечатанные двумя цветами. Как? Они использовали два деревянных клише, которые вставлялись одно в другое. Каждое клише получало свою краску. Это было громоздко. Это было медленно. Но это работало.

Перейдем к 16-му веку. В Германии экспериментировали с воспроизведением изображений в нескольких цветах на деревянных клише. К 17-му веку печатники наносили разные краски на разные части одной гравированной металлической пластины. Один пресс. Несколько цветов. Все еще вручную. Все еще утомительно.

Затем наступил 1719 год. Жак-Кристоф Ле Блон, художник, запатентовал в Англии процесс, который изменил правила игры для техник цветной печати. Он не просто наносил краску на пластину. Он использовал три основных цвета — синий, желтый, красный — плюс черный для контуров. Он выгравировал четыре металлические пластины с использованием плотной сетки. Каждая пластина подчеркивала важность конкретного цвета. Бумага проходила через четыре отдельных оттиска. Четыре прохода. Четыре цвета.

Лишь в 19-м веке наука догнала практику. Трихроматизм стал определенной принципом. Фотография начала анализировать и синтезировать цвета. Были усовершенствованы покрытия, чувствительные к определенным длинам волн. Ручная сетка Ле Блона была заменена механическими экранами. Это заложило основу современной трихроматической техники. Добавьте к этому черный цвет, и вы получите квадрихроматию. Фундамент был заложен.

Автоматизация набора текста

Эффективность всегда была целью. С первого дня индустрия стремилась механизировать набор текста. Система Monotype предлагала одно из решений. Она разделяла клавиатуру и отливочный механизм. Один отливочный механизм мог работать на полной скорости, получая данные из перфорированных лент нескольких клавиатур. Лучше. Но все еще требовался ручной ввод.

Настоящий сдвиг произошел около 1929 года в Соединенных Штатах. Была усовершенствована телеграфная система дистанционного управления набором (Teletypesetter). Это позволило разделить человеческую функцию и механизированную функцию. Оператор создавал ленту. Каждая буква, символ и пробел представлялись комбинацией перфораций. Устройство-переводчик считывало ленту. Оно управляло выпуском матриц для букв, знаков и выравнивающих пробелов.

Результаты были ошеломляющими. Машины, отливающие полностью разрядные строки или слитки целиком, могли производить более 20 000 символов в час. Это не просто скорость. Это объем.

Появление программируемого набора

Перфорированная лента была быстрой, но оператор оставался узким местом. Человек должен был решать, где переносить слово на следующую строку. Это решение занимало время. Это замедляло весь процесс.

В 1950-х годах на помощь пришла электроника. Система BBR, названная в честь трех ее французских изобретателей, представила программируемый набор. Она начиналась с перфорированной ленты, созданной оператором. Компьютер брал на себя остальное. Он определял длину строки. Он решал, где делить слова, основываясь на грамматических правилах и типографских нормах. Он интегрировал исправления. Он даже управлял версткой текста.

Скорость ограничивалась только перфоратором. Скорость работы превышала 300 000 символов в час. В десять раз больше, чем у самых современных машин для отливки слитков. Человек был лишь стартером. Машина была двигателем.

В 1960-х годах перфорированная лента была заменена магнитной лентой. Она была быстрее. Около 1 000 символов в секунду. Или 3 600 000 в час. Магнитная лента не могла приводить в действие механические наборщики, отливающие свинцовый шрифт. Инерция была слишком высокой. Но для машин, не обремененных весом свинца, это было практично. Это было эффективно. Это было будущее.

Переход к свету

Зачем использовать свинец для создания проб, которые все равно фотографируются? Это не имело смысла. До конца 19-го века люди рассматривали машины для набора заголовков путем последовательной фотографии изображений букв.

В 1915 году появилась Photoline. Это был фотографический аналог Ludlow. Она собирала матрицы с прозрачными буквами в наборной кассе. Она снимала каждую строку. Никакого свинца. Только свет и пленка.

Механические фотонаборные машины

Следующим шагом была адаптация существующих наборщиков. Замена металлических матриц на матрицы с изображением букв. Замена отливочного механизма на фотографический блок. Это был логичный мост.

Fotosetter появилась в 1947 году. Fotomatic последовала в 1963 году, управляемая перфорированной лентой. Обе произошли от машины для отливки слитков Intertype. Linofilm появилась в 1950 году, произошедшая от Linotype. Monophoto появилась в 1957 году, произошедшая от Monotype.

Они сохраняли механические ограничения машин, разработанных для свинца. Они не могли достичь значительно более высоких показателей производительности. Фотонабор нуждался в переосмыслении. Только функциональные термины.

Германия исследовала это еще в 1920-х годах. Наборщик Uher прикреплял фотографические матрицы к вращающемуся диску. Это была идея, опередившая свое время. Но аппаратное обеспечение не успевало за концепцией. Идея была правильной. Выполнение все еще застряло в механической эпохе.

Борьба за скорость: фотонаборные машины второго поколения

Фотонаборные машины второго поколения были направлены на устранение инерции. Производители осознали, что движущиеся части являются врагом скорости. Они свели конструкцию машин к двум основным компонентам: постоянно вращающемуся диску или барабану, удерживающему фотоматрицы, и оптической системе из призм или зеркал, направляющей световой луч от электронной вспышечной трубки.

Все началось с Lumitype. Изобретенная в 1949 году французскими инженерами Рене Игонне и Луи Мойру как Lithomat, эта машина изменила правила игры. К 1953 году она уже использовалась для фотонабора книги «Удивительный мир насекомых» (The Marvelous World of Insects ). В ранних моделях клавиатуры были встроены непосредственно в корпус устройства. В более поздних версиях использовались отдельные клавиатуры, а скорость набора достигала более 28 000 символов в час.

В 1954 году последовал пример Linofilm. Их электронная машина использовала затворные лезвия для выбора матриц, достигая скорости 12 символов в секунду, что составляет 43 200 символов в час. К 1965 году их преемник на основе барабана удвоил эту производительность. Photon-Lumitype 713, выпущенная в 1957 году, продемонстрировала еще большую мощь, достигая скорости от 70 000 до 80 000 символов в час.

Однако существовал предел. Вращающиеся матрицы упирались в физический предел из-за центробежной силы. Можно вращать их лишь до определенного предела, прежде чем элементы начнут разлетаться или изображение станет размытым.

Lumizip 900, выпущенная в 1959 году, решила эту проблему, оставив движущейся только линзу. Она сканировала фиксированный ряд световых матриц за один проход, захватывая целую строку из 20–60 букв одновременно. Производительность выросла до 200–600 символов в секунду. Это более 2 000 000 символов в час. Эта машина использовала магнитную ленту для подачи данных.

Воздействие было немедленным. Первая книга, набранная на Lumizip, стала «Индексemedicus» (Index Medicus ) в 1964 году. Это стало знаковым событием. 600-страничный том был завершен за 12 часов. Попробуйте сделать то же самое на наборной машине с отливкой шрифта. На это ушел бы почти год.

Третье поколение: Полный переход на электронику

Магнитная лента все еще была медленнее самых быстрых машин. Чтобы сократить этот разрыв, индустрия перешла к третьему поколению в 1960-х годах. На этот раз были устранены все механические движущиеся части. Больше никаких вращающихся барабанов. Никаких сканирующих линз. Использовался только свет, минуя сложную оптику, которая раньше направляла его.

Фотографические машины на основе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ), такие как RCA и Linotron, работали по принципу телевизионных приемников. Узкий пучок электронов сканировал матрицу каждой буквы. Затем он модулировал другой электронный луч на люминесцентном экране. Этот экран оставлял изображение на фотопленке. Эти машины превышали скорость в 500 символов в секунду, приближаясь к 1 000. Это более 3 000 000 символов в час.

Затем в 1965 году появился Digiset. Немецкие инженеры довели концепцию электронов до логического завершения. Они полностью убрали изображение матрицы. Дизайн символа существовал только в виде бинарного анализа в магнитной памяти. Все, что требовалось, — это модулировать электронный луч на конечном экране на основе этих данных.

Эти алфавитно-цифровые фотонаборные машины имели теоретическую скорость более 3 000 символов в секунду. Это более 10 000 000 символов в час. Некоторые прогнозы предполагали достижение скорости в 30 000 000 символов в час. Эта скорость превышала даже показатели производства на магнитной ленте. Для эффективной работы эти машины должны были быть напрямую подключены к компьютеру с аналогично высокой скоростью вывода данных.

Полное исключение печатного пресса

Теперь наборщик набирал символы с такой же скоростью, с какой печатный пресс мог их печатать. Разрыв между набором и производством практически исчез. Следующим логическим шагом стало устранение самого печатного пресса. Если наборщик мог мгновенно формировать страницу, зачем вообще использовать пресс?

Решением стала замена фотопленки на недорогой носитель, способный принимать изображение без давления. К этому времени уже были разработаны несколько бездавленных процессов печати.

В 1923 году система электростатической печати использовала электрический заряд для переноса чернил с цилиндрического формного блока на бумагу. К 1948 году два американских инженера создали другой электростатический метод. Вместо чернил на формном блоке они использовали порошок или раствор, чувствительный к электрическому заряду, нанесенному на пластину. Это привело к появлению ксерокопирования для офисного дублирования и ксерографии для промышленных плакатов и карт.

Существовал и другой путь. Можно было использовать бумагу, пропитанную светочувствительными составами. Пропустив ее перед экраном электронно-лучевой трубки фотонаборной машины, можно было получить изображение.

Первый эксперимент по этому процессу факсимильной печати был проведен в Японии в 1964 году. Токийская ежедневная газета Mainichi shimbun попробовала эту технологию. Они формировали изображение страницы газеты на экране электронно-лучевой трубки. Затем они передавали его по радиоволнам, подобно телевидению. Электростатическая система воспроизводила изображение без необходимости какой-либо химической обработки бумаги afterward.

Машины становились невидимыми. Бумага просто появлялась с текстом на ней. Никаких клише. Никаких красочных валов. Только свет и заряд.

Но подождите. Если вы можете печатать напрямую с электронного луча на чувствительную бумагу, нужна ли вам вообще бумага? Или существует среда, реагирующая еще быстрее? Индустрия смотрела на чистую страницу, готовую быть записанной только с помощью света.

Неожиданное выживание нишевых методов печати

Хотя в индустриальном ландшафте доминировали шрифтовая печать, офсет и литография, другие техники не просто исчезли. Они адаптировались.

Ситопечать, или трафаретная печать, наглядно демонстрирует эту устойчивость. Китайцы и японцы использовали трафареты из шелковой сетки задолго до изобретения подвижного шрифта. К XIX веку текстильные производители в Лионе превратили эту технологию в промышленный инструмент. Лишь в 1930-х годах в Великобритании и США процесс вышел за пределы тканей. Печатники начали наносить краску через трафареты на стекло, дерево и пластик. Даже круглые объекты подвергались такой обработке. Ручной труд постепенно сменился полуавтоматическими машинами, использующими фоточувствительные трафареты.

Коллотипия пошла по другому пути. Запатентованная во Франции в 1855 году как фотоколлография, она эволюционировала в фототипию и альбертипю. В отличие от стандартных печатных форм, этот процесс использовал фоточувствительные вещества в качестве самой печатной поверхности. Он был чрезвычайно популярен в период с 1880 по 1914 год. Затем он ушел в забвение. В последнее время технология снова была механизирована для создания высококачественных цветных плакатов и диапозитивов.

Флексография занимает своеобразное место. Технически это шрифтовая печать, использующая резиновые клише на цилиндре. Краска имеет жидкую консистенцию. Впервые запатентованная в Англии в 1890 году, она была усовершенствована в Страсбурге. Она хорошо подходит для шероховатых поверхностей, таких как картон, упаковочная бумага и пластиковая пленка. Также она была адаптирована для газет и журналов. Большинство флексографских работ выполняется на мощных ротационных машинах, а не на листовых печатных машинах.

3D-иллюзии без очков

1960-е годы принесли странный трюк под названием процесс Xograph. Он создавал трехмерные изображения. Для этого не требовались специальные очки.

Метод накладывал два вида одного и того же изображения, снятых под немного разными углами. Изображения печатались на прозрачной основе. Эта основа была покрыта бесчисленными неразличимыми параллельными линиями.

Когда вы смотрите на печать, ваш левый глаз видит одно изображение, а правый — другое. Мозг интерпретирует это бинокулярное зрение как глубину. Это простая оптическая иллюзия, которая хорошо работала до того, как цифровое 3D стало стандартом.

Рост репрографии

Офисная печать резко выросла в XIX и XX веках. Рост бизнеса означал больше бумажной работы. Нам нужны были копии. Быстро.

Печатная машинка, усовершенствованная в 1867 году, стала первым инструментом. Вскоре появились машины для дублирования текста, напечатанного на печатной машинке. Позже они стали справляться и с иллюстрациями. Некоторые использовали традиционные методы печати. Другие изобрели новые.

В 1881 году в Англии появился стencilный дупликатор. Он по сути использовал техники ситопечати. К 1900 году французское изобретение принесло фотокопирование в офисы. Это открыло путь к факсимильной печати. Небольшие офсетные дупликаторы внедрили офсетные технологии в бизнес-среду. Упрощенные методы подготовки печатных форм, используемые в этих небольших машинах, в конечном итоге были приняты промышленными печатниками.

Игра изменилась в 1938 году с появлением электростатической печати. Ксерокопия была доведена до совершенства. Промышленность взяла ее на вооружение.

Все эти методы дублирования образуют категорию, называемую репрографией. Термин появился на конгрессе в Кёльне в 1963 году. Граница между репрографией и традиционной печатью размыта. Они конкурируют, когда требуется тираж среднего объема. Но репрография остается отдельной областью.

Спрос на качество стимулировал эволюцию печатных машинок. Начиная с 1950-х годов машины могли создавать выровненный по ширине текст. Это сделало текст, набранный на печатной машинке, пригодным для традиционных печатных прессов.

Механическая наборная машина

В начале XX века набор шрифтов был ручным или механическим. Наборщики вручную расставляли буквы. Машины помогали, но основная работа выполнялась людьми. Эти методы широко использовались на протяжении десятилетий. Они заложили основу для последующей цифровой верстки.

Как ручная наборная работа до сих пор определяет логику набора текста

Архитектура наборной кассы не случайна. Это структура данных, оптимизированная для скорости. Заглавные буквы находятся в верхних отделениях, поскольку они встречаются в тексте реже. Отсюда и термин uppercase (заглавные). Рабочие лошадки — строчные буквы — находятся в нижних лотках. Их легче достать. Быстрее схватить. Эта физическая компоновка десятилетиями определяла раскладку цифровых клавиатур.

Наборщик стоял перед кассой. Никакого стула. Никакого экрана. Только гравитация и мышечная память.

Его наборный инструмент был бруталистичен своей простотой. Наборная линейка. Металлический угловой профиль с одним фиксированным концом. На другом конце находилась «коленка», закрепленная винтом или рычагом. Линейка для измерения в типографских единицах. Пинцет. Вот и весь набор.

Он фиксировал «коленку» наборной линейки по выключке. Это точная длина создаваемой строки. Внутри линейки, у края, он помещал лид. Полосу из непечатающего свинцового сплава. Позже она служила ручкой. Он брал вторую лид, чтобы ухватиться за готовую строку и выдвинуть её.

Одна рука на линейке. Другая рука ищет в кассе.

Выбор символов был тактильным. Вы не смотрели. Вы чувствовали. Метка на теле литеры указывала ориентацию. В англоязычных странах и Германии метка находилась снизу. В остальных местах — сверху. Если поставить её вверх ногами, печать оказывалась бракованной. Он размещал их рядом. Слово за словом. Затем пробелы. Он заполнял промежуток между словами непечатающими вставками, пока выдержка не становилась точной.

Когда строка была готова, он захватывал её большим и указательным пальцами с помощью этих лидов. Перемещал её в галлю. Деревянный или металлический лоток с приподнятыми краями по двум или трём сторонам. Просто для хранения. До момента передачи в печатный станок.

Литейная машина Ludlow и полуавтоматизированный рабочий процесс

На сцену выходит эпоха полуавтоматизированного набора. Машина Ludlow изменила правила игры. Она не была полностью автоматической. Она не набирала шрифт так, как это делала Linotype. Но она лила слитки. Автоматически.

Как это работало? Матрицы. Это были бронзовые блоки. Гравированные методом глубокой печати на нижней стороне. Буква или знак вырезались в металле. На верхней стороне два плеча поддерживали блок.

Наборщик собирал их из кассы, встроенной в стол. Он располагал их рядом в специальной стальной наборной линейке. Линейка была полой. Матрицы опирались на свои плечи. Регулируемый стопорный винт фиксировал длину строки. Выдержку обеспечивали пустые, негравированные матрицы различных размеров. Распределяемые между словами.

Сама литейная машина напоминала стальной верстак. Полосатый паз на поверхности принимал наборную линейку. Матрицы располагались вниз.

Тянем рычаг.

Электродвигатель гудит, запускаясь. Форма поднимается. Она позиционируется под выровненными матрицами. Поршень в плавильном котле выталкивает расплавленный сплав в форму. Одна строка. Залита менее чем за десять секунд. Форма отходит. Освобождает затвердевший слиток. Рычаг отпускает наборную линейку. Она автоматически поднимается.

Готова к следующей строке.

Но были ограничения. Размер тела шрифта был одинаковым. Если размер тела символа превышал это значение, верхняя часть выступала за боковые грани. Ей требовалась поддержка. Лиды удерживали её на месте во время литья.

Ширина также была одинаковой. Так как же справляться с короткими строками? Толстые пустые матрицы заполняли наборную линейку. После литья слиток обрезали до нужной длины. Длинные строки? Использовали наборные линейки с выдержками, кратными форме. Лили части строки одну за другой. Они точно стыковались друг с другом.

Зачем её использовать? Ludlow специализировалась на крупном шрифте. Заголовки. Подзаголовки. Она работала со шрифтами от 12 до 144 пунктов. Один пункт равен 1/72 дюйма. Или 0,0138 дюйма. Это огромный размер в полиграфии.

Она не была одинока. Литейная машина Elrod дополняла её. Она автоматически лила непечатающие лиды и линии. Узкие полоски сплава. Различной толщины.

Затем появилась универсальная Linotype. Итальянский аналог, Nebitype, также существовал. Хотя и был менее распространён в Европе. Универсальная Linotype сохраняла только часть литья. Ручная сборка матриц оставалась. Это был гибрид. Использовался преимущественно в американских типографиях.

Устарел ли этот процесс? Да. Но логика осталась. То, как мы выравниваем текст. То, как мы измеряем интервалы. Всё это началось с бронзовых блоков и расплавленного металла.

Машины Linotype и Intertype десятилетиями были основой современного печатного дела. Они превращали набор шрифтов способом горячей печати в цельные металлические строки за один проход. Всё начиналось с матриц. Это были тонкие латунные пластины размером ровно 19 на 32 миллиметра. Каждая пластина имела определённую форму: два «ушка» снизу, два «пяточки» и V-образный узор из 14 вырезов сверху.

Сам символ вырезался методом глубокой гравировки на лицевой стороне. Часто на одной матрице располагались две версии одной и той же буквы: одна — обычный римский шрифт, другая — либо курсив, либо полужирный начертание. Это означало, что толщина каждой матрицы зависела от символа и его размера.

Магазин матриц и клавиатура

Эти матрицы хранились в магазине. Представьте себе плоский металлический ящик трапециевидной формы с 90 каналами. Внутри каждого канала матрицы выстраивались одна за другой. Обычно в каждом канале находилось 20 или 24 копии каждой буквы или знака. Они лежали лицевой стороной вниз, опираясь на «ушко» и «пяточку».

Пробелы в тексте обеспечивались двумя способами. Можно было использовать негравированные пустые матрицы трёх стандартных размеров, которые хранились в магазине. Либо применялись пробельные ленты (spacebands), чтобы правильно выровнять строку по ширине.

Оператор сидел за клавиатурой с 90 клавишами, соответствовавшими каналам магазина. Строчные буквы находились слева, прописные — справа. Малые заглавные буквы, цифры и символы располагались в центре. Специальная планка отвечала за выпуск пробельных лент.

Цикл отливки

Вот как двигалась машина. Нажатие на клавишу освобождало матрицу. Она перемещалась по конвейерной ленте в наборный лоток, состоящий из скользящих направляющих. Матрицы удерживались за свои «ушки». Пробельные ленты падали из верхнего хранилища в нужные места между словами.

Когда строка достигала заданной длины, оператор завершал её работу. Он мог добавить целое слово или разбить последнее слово на слоги. Затем он нажимал на рычаг. Дальше всё происходило автоматически. Оператор мог сразу начать набирать следующую строку.

Собранные матрицы и пробельные ленты перемещались в три этапа. Сначала вертикально вверх в наборном лотке. Затем горизонтально влево по передаточному столу. В-третьих, вертикально вниз на подъёмнике. Это помещало их перед формой. Форма находилась на зубчатом колесе, известном как формовочное колесо. Это колесо было связано с электрическим тиглем, наполненным расплавленным свинцовым сплавом.

Выравнивающий молоток заставлял длинные части пробельных лент подниматься вверх, разделяя их на равные расстояния. Это фиксировало все матрицы и пробельные ленты между двумя стальными челюстями с точной шириной строки. Поршень погружался в тигель, выталкивая сплав в форму для отливки строки.

Возврат и распределение

Пока формовочное колесо поворачивалось на три четверти оборота, затвердевшая строка доводилась до точной высоты, необходимой для типографской печати. Она выталкивалась в галетный лоток. Тем временем матрицы и пробельные ленты снова поднимались вверх подъёмником.

Их перемещали вправо к треугольной планке с 14 пазами. Эти пазы соответствовали 14 вырезам на матрицах. Захватывающий рычаг поднимал эту планку. Он извлекал матрицы, зацепляясь за их вырезы. Пробельные ленты, не имеющие вырезов, освобождались и возвращались в своё хранилище.

Когда захватывающий рычаг достигал верхней точки, матрицы перемещались вправо к другой треугольной планке. На её длине располагалось 14 пазов, и она находилась на одном уровне с верхней частью магазина. Это была распределительная планка.

Матрицы двигались вдоль этой планки, пока не достигали точки, где пазы переставали поддерживать их вырезы. У каждой буквы были уникальные вырезы. Поэтому каждая матрица освобождалась в отверстии своего собственного канала в магазине.

Автоматический цикл контролировался большими кулачками на одном валу, приводимом в движение электродвигателем.

Современные модификации и ограничения

В последних моделях улучшили производительность. Они увеличили скорость вращения матриц. Усилили систему охлаждения формы. Также увеличили количество форм на колесе до шести.

Некоторые машины позволяли использовать несколько магазинов с матрицами разного размера шрифта. Их можно было использовать поочерёдно. Машины с двойным распределением позволяли использовать два магазина одновременно с помощью дополнительной клавиши.

Наборная машина для отливки слитков обеспечивала прочный и удобный в обращении шрифт. Она особенно подходила для газетной печати. Но у неё был серьёзный недостаток. Исправление любой ошибки, даже самой незначительной, требовало повторного набора всей строки.

Затем появилась многоцелевая машина Linotype. Это был гибрид ручной и автоматической машины. Она сохранила только часть отливки от оригинальной Linotype. Операторы вручную собирали матрицы в наборном лотке. Эти матрицы были строго прямоугольными или имели вырезы, «ушки» и «пяточки». Выравнивание по ширине выполнялось вручную с использованием пустых матриц разных размеров.

Оператор прижимал строку к угловым линейкам на станине машины. Затем он вручную перемещал её по передаточному столу к подъёмнику. Подъёмник позиционировал матрицы для отливки. Готовый слиток выходил наружу. Затем матрицы распределялись вручную.

Как наборщик Monotype отливал символы

Наборщик Monotype не просто печатал текст. Он создавал его, символ за символом. Вся машина была построена вокруг системы, называемой set (единица ширины). Каждый символ имел определенную ширину, измеряемую в единицах set. Узкие символы, такие как «i» или «l», занимали 5 единиц. Широкие символы, такие как «W» или «M», занимали 18 единиц.

Эта система требовала высокой точности. Всё начиналось с клавиатуры. Стандартная клавиатура Monotype имела 274 клавиши. Тридцать из них были клавишами для justification (выравнивания), расположенными в двух рядах и пронумерованными от 1 до 15. Когда оператор печатал, автоматический перфоратор пробивал отверстия в бумажной ленте. У каждой буквы был свой уникальный рисунок отверстий. Лента позволяла реализовать 31 различную конфигурацию.

Оператор не просто печатал; он производил вычисления. Автоматический калькулятор суммировал ширину набранных символов.

Оператор внимательно следил за шкалой. Когда конец строки приближался, он проводил указательным пальцем по этой шкале. Как только строка заполнялась, другой указательный палец нажимал на барабан justification. Этот барабан указывал оператору, какие две клавиши justification нужно нажать.

Нажатие этих клавиш пробивало одно или два дополнительных отверстия в ленте. Положение этих отверстий указывало на частное от деления недостающих единиц на количество пробелов между словами. Третье отверстие пробивалось в фиксированной позиции для процесса justification. Эти данные сообщали отливочному механизму, как именно нужно растянуть пробелы.

Внутри отливочного механизма

Сам наборщик представлял собой электрическую плавильную печь. Расплавленный сплав находился под вертикальной формой в виде дымохода. Внутренние размеры этой формы изменялись в зависимости от единиц set отлитого символа.

Матрицы служили формами для отдельных символов. Это были небольшие бронзовые кубики размером 5 на 5 миллиметров. Кубики помещались в стальную рамку размером 9 на 9 сантиметров. Рамка содержала 15 рядов по 15 матриц. Этого хватало для пяти полных алфавитов. Можно было использовать строчные и заглавные буквы римского шрифта, курсив, жирный шрифт, уменьшенные заглавные буквы (small caps), двойные или тройные буквы, цифры и знаки препинания.

Каждый ряд содержал только матрицы одинаковой ширины в единицах set. В первом ряду находились самые маленькие буквы (5 единиц). В заднем ряду — самые большие (18 единиц). Рамка могла перемещаться горизонтально. Это позволяло любой матрице из любого ряда оказаться над отверстием формы.

Процесс начинался с рулона перфорированной бумажной ленты в пневматической башне. Башня имела 31 трубку, распределяющие сжатый воздух. По мере разматывания ленты отверстия совпадали с трубками. Воздух проходил только через перфорированные трубки.

Лента разматывалась в направлении, противоположном её намотке. Последняя набранная строка появлялась первой. Отверстия для justification вставлялись перед кодами букв. Сжатый воздух, проходящий через эти отверстия, опускал на место кусочки металла, называемые justification кюинами (клиньями для выравнивания). Эти клинья регулировали внутренний размер формы. Они определяли, какой пробел оставить между словами в следующей строке.

Отверстия для букв позволяли воздуху попадать в две (или одну) трубки, подключенные к блокам с градуированными штифтами. Воздух поднимал штифт в каждом блоке. Это останавливало боковое движение рамки с матрицами. Выбирался точный ряд и позиция внутри этого ряда.

Выбор ряда определял единицу set. Он также устанавливал металлическую деталь, называемую set кюином (клином для задания ширины). Этот клин регулировал размеры формы для конкретного символа.

Устройство центрирования прижимало матрицу к отверстию формы. Поршень в плавильной печи выдавливал сплав вверх. Он отливал символ. Или он отливал пробел, если матрица была негравированной.

Составленная строка выходила полностью собранной и выровненной. Она попадала в галлей (ящик для набора).

Возможности и ограничения

Машина Monotype могла отливать шрифт от 5 до 24 пунктов. Для каждого размера требовалась специальная форма. Добавление устройства, снижающего скорость, позволяло отливать шрифт размером 48 пунктов. Максимальная ширина строки составляла 60 пиктов.

К началу 1970-х годов модели немного изменились. Некоторые рамки содержали 15 рядов по 17 матриц (всего 255). Другие имели 16 рядов по 17 (всего 272). Эти конфигурации поддерживали шесть или семь полных алфавитов. Клавиатура расширилась до 310 клавиш.

Специальные клавиатуры позволяли одновременно перфорировать две ленты. Это давало наборщикам возможность набирать один и тот же текст одинаковым или разным шрифтом и разной ширины строк одновременно.

У системы были очевидные преимущества. Качество набора было высоким. Исправления вносились легко. Операторы могли исправлять ошибки без полной перенаборки всей строки.

Однако она не подходила для всех задач. Газетная печать испытывала трудности с использованием Monotype. Работа со строками подвижного шрифта была сложной. Набор должен был ждать, пока весь шрифт будет отлит, потому что процесс начинался с конца ленты. Эта задержка делала систему медленной для циклов выпуска новостей с большим объемом.

Машина была чудом механической логики. Она превращала нажатия клавиш в физический металл. Но мир двигался в сторону более быстрых и гибких методов. Monotype оставалась мостом между ручной набором и цифровой печатью. Сложным мостом. Требующим квалифицированных операторов и точной калибровки.

Лента продолжала бежать. Металл продолжал течь. Но эпоха отливки отдельных символов подходила к концу.

Как перфорированная лента изменила набор текста

Система Teletypesetter не просто изменила способ отливки строк — она изменила место, где происходила работа. Она взяла принцип Monotype, разделяющий набор и отливку, и довела его до логического завершения. Теперь вы могли иметь клавиатуру в Нью-Йорке, перфорирующую ленту, которая управляла бы машиной для отливки слэгов в Чикаго. Телеграфные линии передавали перфорации. Расстояние теряло значение.

Сама лента представляла собой шестиканальную полосу. Подумайте об этом. Шесть позиций для отверстий по ширине. Это дает вам 64 уникальные комбинации. Одно отверстие. Два отверстия. До шести. Это двоичная логика задолго до того, как она стала модной. Но вот проблема: клавиатура наборщика имеет больше клавиш, чем 64. Вы не можете разместить каждый символ на одном слое ленты.

Так как же они решили эту проблему? Двойное назначение.

Одна и та же комбинация перфораций могла означать две разные вещи в зависимости от контекста. Система использовала два специальных сигнальных кода для переключения между ними. Нажали первый сигнал? Следующий код означал заглавную букву. Нажали второй? Тот же код, но строчная буква. Это был хитрый трюк, позволяющий впихнуть больше данных в узкий физический носитель.

Рабочее место оператора выглядело как стандартная пишущая машинка, но с дополнительным оборудованием. У вас было 44 обычные клавиши и пробел. Затем шли 20 специальных клавиш. Они не просто печатали; они запускали электрические цепи. Эти цепи приводили в действие перфораторы. Также присутствовал вычислительный механизм. Стрелка двигалась по экрану, предупреждая оператора об окончании строки.

Обычно лента перфорировалась не тайно. Текст одновременно печатался на бумажном листе. Вы могли проверить его. Перечитать. Исправить опечатки до того, как металл нагреется. Если вы отправляли плохую ленту, отливка получалась неверной. Вы не можете «перелить» свинец обратно.

На приемном конце у наборщика был механизм перевода. Лента проходила под шестью датчиками. Каждое отверстие замыкало электрическую цепь. Эти замыкания срабатывали реле. Реле приводили в действие клавиши или опускали интервальные планки. В конце строки начинался цикл отливки. Механический хаос, управляемый электричеством.

Более поздние модели получили серьезные улучшения. Они полностью отказались от наборной кассеты. Строки сразу поступали на элеватор. Более короткий путь для матриц. Быстрее. Они также заменили механические муфты на электромагнитные. Больше никаких физических защелок. Просто магниты притягивали детали на место. Это значительно ускорило запуск цикла отливки.

«Лента Teletypesetter имеет шесть каналов; то есть она содержит шесть возможных позиций для перфораций по своей ширине.»

Это было не просто обновление. Это был сдвиг в инфраструктуре. Теперь вы могли рассматривать набор текста как телеграфию. Дистанционное управление. Циклы обратной связи в реальном времени (для той эпохи). Ограничение в 64 кода заставило инженеров проявить творчество. В результате получилась система, которая масштабировалась по городам, а не только внутри одной комнаты.

Почему это важно сейчас? Потому что эта логика сохраняется. Разделение ввода и вывода. Кодирование ограниченной пропускной способности в действенные сигналы. Мы по-прежнему делаем это с помощью API и потоков данных. Мы просто используем байты вместо дырок в бумаге. Ограничение стимулировало инновации. А инновации изменили отрасль.

Набор текста раньше был физическим действием. Вы пробивали отверстия. Измеряли промежутки. Наугад определяли, где нужно разбить слово. Эта эпоха ушла в прошлое. Теперь компьютер берет на себя основную работу еще до того, как на бумагу попадет первая капля типографской краски.

Обязанности оператора свелись к вводу текста. Он создает непрерывный поток символов. В США это называется «лентой для идиотов» (idiot tape). Во Франции — «километровой лентой» (kilometre tape). Название не имеет значения. Главное в том, что оператор не заботится о длине строки. Он не думает о переносах. Он просто печатает.

От сырого ввода к выровненному тексту

Эта сырая лента поступает в сканер. Он может использовать электрические датчики или фотоэлектрические ячейки. Машина считывает символы. Она преобразует их в электрические импульсы. Затем подключается компьютер. Он обрабатывает данные в соответствии со своей программой. После этого он выдает новую ленту.

Эта новая лента отличается. На ней перфорация сделана в строго определенных местах. Эти метки указывают наборной машине, где должна заканчиваться каждая строка. Процесс может быть полуавтоматическим или полностью автоматическим. В любом случае ручное вмешательство исчезает.

Общая программа задает базовые правила. Она знает, как набирать текст. Но ей необходимо знать особенности вашего конкретного оборудования. Индивидуальные программы адаптируют ПО под модель вашей наборной машины. Они учитывают ваши матричные магазины. Они запоминают ваши стандартные длины строк. Они понимают, как вы делаете абзацные отступы.

«Специальные инструкции, пробитые оператором на ленте… могут прерывать выполнение программ, зарегистрированных в компьютере.»

Разбивка слов без человеческих колебаний

Здесь логика становится особенно четкой. Компьютер сканирует ленту. Он рассчитывает пространство. Он обращается к своим ячейкам памяти, чтобы узнать ширину каждой буквы и символа. Он определяет зону выравнивания. Это пространство, в котором становится необходимым разрыв строки.

Границы этой зоны фиксированы раздвижными интервалами (spacebands) наборной машины. Если компьютер не может разместить все слово в этой зоне, ему приходится его разбивать.

Если целое слово помещается, компьютер сигнализирует об окончании строки. Он удаляет пробел в конце. Чисто. Просто.

Но что делать, если слово не помещается?

В полуавтоматической системе оператор сидит за клавиатурой. На экране отображается проблемное слово. Человек решает, где его разбить.

В автоматической системе решение принимает компьютер. Он запускает подпрограмму. Он перечисляет все возможные варианты переноса. Он сверяется со списком запрещенных переносов, хранящимся в памяти быстрого доступа. Эти правила основаны на этимологии, фонетике и типографике. Нельзя случайно разбивать «un-» и «able». Нужно следовать правилам.

Компьютер отбрасывает недопустимые варианты переноса. Он выбирает позицию, ближайшую к концу слова. Он вставляет дефис. Он завершает строку. Все это происходит за долю секунды.

Исправление ошибок до начала набора

Ошибки можно исправить еще до начала набора. Есть два основных способа сделать это.

Способ 1: Микшер
Компьютер выдает выровненную ленту. В начале каждой строки находится пронумерованный сигнал. Вы получаете пробный оттиск с соответствующими номерами. Вы отмечаете ошибки на пробнике. Оператор вводит короткую исправительную ленту. На этой ленте указаны исправления и номера соответствующих строк.

Вы подаете обе ленты в устройство, называемое «микшер» или двойной считыватель. Компьютер пересчитывает длины строк. Он определяет новые точки разрыва. Он производит окончательную, исправленную ленту.

Способ 2: Прямой ввод
Для пробника не нужна лента. Текст появляется на экране электронно-лучевой трубки. Строки пронумерованы. Оператор вводит исправления с клавиатуры, указывая номер строки. При использовании экрана текст обновляется мгновенно. Перфоратор сразу выдает исправленную, выровненную ленту.

За пределами простых исправлений

Машина умнее, чем вы думаете. Она обнаруживает аномалии при вводе текста. Два пробела подряд? Она удаляет один. Она очищает ваши ошибки еще до того, как вы осознаете, что допустили их.

Она также может выполнять верстку. Отдельная программа управляет макетом. Она знает, куда помещать заголовки. Она знает размеры изображений. Она переводит бинарные спецификации макета в команды. Она вносит изменения шрифтов и корректировки строк непосредственно на ленту.

Это требует больше данных. Именно поэтому старая шестиканальная лента телетайп-наборных машин уходит в прошлое. Индустрия переходит на семиканальные и восьмиканальные ленты. Больше бит означает больше контроля. Меньше человеческих ошибок.

Мы становимся быстрее. Машина становится умнее. Но обращаем ли мы внимание на то, что печатаем? Экран чист. Вывод точен. Ритм не нарушен. И все же где-то в этом потоке данных ждет своего места дефис.

Компьютерная логика предназначалась не только для мейнфреймов в серверных комнатах. Она переместилась на печатный цех, в частности, в систему Monotype. Эта устаревшая машина использовала непрерывно печатающуюся ленту для решения сложной задачи выравнивания текста по ширине. Компьютер не догадывался, а вычислял ширину пробелов между словами автоматически. Затем он пробивал сигнал перед маркером конца строки. Этот сигнал указывал системе, куда разместить раздвижные клинья для выравнивания. Простая механика, сложная математика.

Но существовал этап перевода. Пневматическая наборная башня не могла напрямую считывать сырые данные. Должен был вмешаться конвертер. Он принимал перфорации с узкой ленты — шесть, семь или восемь каналов — и транскрибировал их в широкоформатную ленту, которую фактически понимала машина Monotype. Два разных языка. Один мост.

Теперь посмотрите, где мы находимся сейчас. Компьютеры регулярно выполняют задания фотонабора. Программное обеспечение адаптируется к любым требованиям спецификации. Устройство вывода также изменилось. Оно больше не пробивает бумагу. Вместо этого оно записывает данные на магнитную ленту. Среда изменилась. Точность осталась прежней.

Сканирование текста без перфорации

Один из ключевых сдвигов полностью устранил необходимость в перфорированной ленте. Устройство ввода перестало считывать отверстия. Оно начало сканировать. Сканер Retina является ярким примером этого скачка. Он действует как искусственная сетчатка. Группа фоточувствительных элементов выполняет основную работу. Он распознает буквы, набранные специальным устройством.

Как он узнает, что именно он видит? Он использует всего три точки данных: высоту, ширину и значение серого. Последнее ключевое. Оно измеряет площадь поверхности, занимаемую контуром символа. Не самой чернильной массой, а формой. Отпечатком.

Речь шла не только о скорости. Речь шла об интерпретации визуальных данных без вмешательства человека. Машина видела букву. Она измеряла ее размеры. Она понимала занимаемое ею пространство. Никаких перфокарт. Никаких узких лент. Только свет и датчики.

Почему это важно для современных рабочих процессов? Потому что фундамент был заложен здесь. Мы перешли от физических перфораций к магнитным сигналам. Затем к оптическому сканированию. Логика осталась прежней. Входные данные. Обработка. Результат на выходе. Инструменты стали быстрее. Методы стали чище.

Но основная проблема не исчезла. Выравнивание текста. Распознавание символов. Перевод намерений в цифровую форму. Эти проблемы все еще актуальны. Они просто изменили форму. Сканер Retina решил непосредственную задачу оптического распознавания. Он проложил путь к революции настольных издательских систем, которая последовала за этим.

Мы до сих пор сканируем документы. Мы до сих пор автоматически выравниваем абзацы. Базовые принципы остаются прежними. Машины просто стали невидимыми. Или встроены в приложения. Ленты больше нет. Перфорации больше нет. Логика осталась.

Переход от механического «холодного» набора к оптической точности

«Холодный» набор возник как прагматичное решение для получения выровненного по ширине текста без использования громоздкого оборудования традиционного горячего литейного набора. Речь не шла о плавлении свинца. Это были машины, похожие на пишущие машинки, но обеспечивающие алгоритмическую точность в расстановке интервалов. Цель заключалась в экономической эффективности. Вы набирали текст один раз. Машина рассчитывала ширину. Вы набирали снова. Строка выравнивалась.

В IBM Multipoint процесс был механическим и осознанным. Вы набирали строку. Машина измеряла символы. Она ставила закодированный знак в начале зоны выравнивания. Вы накрывали этот код физической кнопкой. Второй проход набора корректировал пробелы между словами в зависимости от положения этой кнопки. Просто. Физически.

Другие системы шли к той же цели разными путями. Justowriter пробивал бумажную ленту. Эта лента одновременно кодировала как буквы, так и расчеты пробелов. Второе устройство считывало эту ленту и набирало окончательный выровненный текст. Без установки кнопок. Только код и результат.

Затем появился IBM Multipoint с магнитными лентами. Это ввело компьютер в процесс. Клавиатура записывала данные на магнитную ленту. Компьютер обрабатывал выравнивание, при необходимости внося коррективы. Выходная лента компьютера затем управляла финальным наборным устройством. Это был мост между ручным набором и цифровым управлением.

Но были и ограничения. Если требовалось изготавливать печатные формы методом фотогравюры, холодный набор на бумаге не подходил. Нельзя было просто сфотографировать бумагу и ожидать получения высококачественных печатных форм. Промежуточный этап с бумагой вносил слишком много вариаций.

Эта ниша привела к созданию Optype. Это был гибридный метод. Он сочетал выравнивание холодного набора с прямой экспозицией на фотопленку. Оптические искажения растягивали каждую строку до точно рассчитанной длины в пикселях, необходимой для пленки. Тот же механизм позволял увеличивать, уменьшать текст и делать его курсивным. Он полностью обходил этап с бумагой.

Фотонабор: отливка света вместо свинца

Фотонабор заменил физические символы прямым оптическим изображением. Положительное или отрицательное изображение проецировалось на светочувствительную поверхность — обычно прозрачную пленку. Свет проходил через матрицы букв и символов. Результатом становился четкий блок текста высокого разрешения, готовый для изготовления печатных форм или дальнейшей обработки.

Это было чище. Это было быстрее. И это открыло двери для машин, не требовавших литейного цеха.

Ручные фотонаборные машины: малые игроки

До того как автоматизация взяла верх, несколько небольших машин занимались короткими текстами, заголовками и небольшими заданиями. Они не обладали полной автоматизацией, но обеспечивали точность, которую не мог предложить холодный набор.

Dantype использовал отдельные прозрачные пластиковые матрицы. Вы собирали их в наборную кассу (наборную линейку). Кассу помещали в прямой контакт с пленкой внутри машины.

Typro перемещал негативную пленку вперед и назад. Необходимая буква соприкасалась со светочувствительной поверхностью. Это был механический, ритмичный процесс.

Headliner использовал сменную пластиковую диск. Буквы отображались в негативе. Вы управляли положением диска снаружи от камеры экспонирования. Контактная экспозиция делала все остальное.

Hadego использовал пластиковые матрицы в наборной линейке. Но он добавлял регулируемый объектив. Вы могли увеличивать или уменьшать изображение. Используя всего два набора матриц — один для 20 пунктов, другой для 48 пунктов — вы могли получить любой размер от 8 до 110 пунктов. Гибкость за счет оптики.

Starlettograph работал как обычная фотоувеличительная машина. Его нужно было использовать в темной комнате. Вы устанавливали шрифт, нанесенный на полужесткую пластиковую ленту, по частям. Красный свет защищал пленку. Вы работали в темноте.

Letterphot работал на световом столе. Экспонирование состояло из двух этапов. Сначала проекция обычного света показывала все символы строки. Светочувствительная поверхность не экспонировалась, так как имела специальный состав. Вы выравнивали буквы. Затем актиничный свет экспонировал поверхность. Буквы печатались. Точность за счет разделения процессов выравнивания и экспонирования.

Автоматизированные фотонаборные машины: скорость и масштаб

Более сложные машины изменили правила игры. Diatyp и Monotype photoheadliner (а также похожий Varityper ) обеспечивали скорость производства, близкую к одному символу в секунду.

Эти машины использовали фотоэлектрические элементы. Символ на матричном диске считывался. Элемент запускал движение пленки вперед на точное расстояние, занимаемое этим символом. Это не было догадкой. Это было измеренное движение.

Суммирующий калькулятор информировал оператора о степени завершения строки. Выравнивание происходило в два этапа. Сначала набор осуществлялся без источника света. Он измерял пространство. Второй набор корректировал пробелы между словами до необходимого размера. Свет оставался выключенным во время измерения.

Диапазоны размеров расширились с этими устройствами. Объектив Diatyp регулировал символы от 4 до 36 пунктов. Monotype работал в диапазоне от 5 до 84 пунктов. Это позволяло значительно расширить дизайнерские возможности без смены физических матриц.

Переход от холодного набора к фотонабору был не просто техническим улучшением. Это был переход от механических измерений к оптической точности. Машины стали быстрее. Результат стал четче. Потребность в физическом свинце отпала. Но основная проблема оставалась прежней: как вписать слова в строку фиксированной ширины. Решение просто перестало включать пальцы и начало включать свет.

Подход Linofilm

Первая машина Linofilm не изобретала велосипед заново. Она просто сделала его фотографическим. Это была прямая адаптация классической машины Linotype. Матрицы были теми же самыми. Они не имели гравировки с рельефными символами. Вместо этого на них был нанесен черный контур на белом фоне. Набор текста работал точно так же, как и на металлических наборных машинах. Разжимные пробелы расширялись для выравнивания строки по ширине. Затем вся строка проходила перед объективом всего один раз. Объектив фотографировал результат.

Механика Fotosetter

Машина Fotosetter была основана на принципе работы машины Intertype, но изменила правила игры. Эти матрицы выглядели как литейные матрицы. Они имели насечки. Их толщина варьировалась в зависимости от символа. Но на лицевой стороне не было надписи. Там находилась прозрачность. Фотонегатив, установленный вровень с поверхностью. Такие матрицы назывались фотоматами. У пробелов также были свои аналоги. Фотоматы-пробелы разной толщины выполняли эту роль.

Аппаратура была более громоздкой. Кассеты содержали 117 каналов. Это на 27 больше, чем в стандартных наборных машинах. Клавиатура расширилась до 114 клавиш.

Набор текста по-прежнему требовал сборки и выравнивания по ширине. Но процесс экспонирования отличался. Фотоматы перемещались внутри оптической системы. К светочувствительной пленке направлялась короткая вспышка света. После каждого экспонирования опора пленки немного смещалась в сторону. Это движение приводилось в действие реечной передачей, управляемой извлечением следующего фотомата. Матрица перемещалась пропорционально толщине этого конкретного фотомата.

Когда строка заканчивала фотографироваться, пленка разматывалась на нужную длину. Появлялась чистая поверхность для следующей строки. Тем временем фотоматы возвращались на распределительную рейку.

В оптической системе находилась башня из 14 различных объективов. Эта конструкция позволяла получать 14 размеров шрифта от 3 до 72 пунктов. Все это получалось из одного набора фотоматов. Они были унифицированы по размеру 12 пунктов.

Система Monophoto

Система Monophoto адаптировала систему Monotype. Она использовала независимую клавиатуру. Эта клавиатура создавала широкую перфорированную ленту в коде Monotype. Фотонаборная машина работала путем вставки этой ленты.

Выбор шрифта заключался в позиционировании рамки. Эта рамка содержала 17 рядов по 20 кубических матриц. Буквы представляли собой прозрачности. Негативы. На пути светового луча.

Этот луч проходил обработку. Затем он направлялся на светочувствительную пленку. Делая оттиск. Сначала он проходил через увеличительные стекла и призмы. Их положение относительно друг друга регулировалось. Это обеспечивало желаемый коэффициент увеличения или уменьшения.

Светочувствительная пленка оставалась неподвижной на барабане. Барабан удерживал ее в виде набранной строки. Что двигало луч? Набор из двух зеркал. Они были направлены друг на друга под углом 90°. Они были установлены на подвижной каретке.

Перед каждым экспонированием зеркала смещались. Они двигались параллельно направлению пленки. Расстояние соответствовало ширине символа, который должен был быть набран. Это расстояние зависело от двух факторов. От количества единиц набора для данной буквы. И от коэффициента фотографического увеличения или уменьшения.

Движение зеркал управлялось двумя механизмами команд. Одним было положение рамки. Матрицы выстраивались в ряды с одинаковым количеством единиц набора. Другим была регулировка комбинации призм.

Выравнивание по ширине работало так же, как и в наборной машине. Оно заранее определяло ширину пробелов между словами. Перфорации для выравнивания появлялись перед перфорациями для набора символов. Они определяли величину смещения зеркал при каждой команде на пробел, зашитой в ленту.

После того как строка заканчивала фотографироваться, зеркала возвращались в исходное положение. Барабан со светочувствительной пленкой поворачивался. Он перемещался на необходимое расстояние для продолжения работы. Это следовало за выбранной оператором степенью междустрочного интервала (лидирования).

Вывод и применение

Monophoto использовала матрицы единого размера в 8 пунктов. Она охватывала диапазон шрифтов от 6 до 24 пунктов. Для эффективного покрытия этого диапазона обычно требовалось два или три размера матриц для идеального фотографического воспроизведения.

Благодаря высокому качеству продукции, Monophoto стала популярной. Особенно в связке с устройством, запрограммированным на подготовку ленты. Она подходила для работ, требующих тщательного набора.

Почему это имело значение? Она избавляла от тяжелого металла. Она позволяла производить изменения быстрее. И она сохраняла типографскую целостность контуров оригинального шрифта без износа, вызванного физической отливкой. Переход не был мгновенным. Но выгода в эффективности была неоспоримой.

Индустрия продолжала двигаться. От света к лазеру. От пленки к цифровым векторам. Но эти машины заложили фундамент. Они доказали, что шрифт не обязательно должен быть тяжелым, чтобы быть прочным.

Как фотонаборные машины второго поколения изменили набор текста

Отказ от свинцового шрифта не только ускорил процесс. Он изменил всю физическую архитектуру печатного цеха. Речь идет о машинах второго поколения. Они не похожи на тяжелые, грохочущие монстры эпохи Линотипа. Внешне они напоминают офисную мебель — металлические сундуки или шкафы. Философия дизайна была жестоко проста: свести количество механических деталей к абсолютному минимуму. Меньше инерции. Меньше трения.

Клавиатура? Она едва сложнее стандартной пишущей машинки. Ключевой момент: ее можно отсоединить. Если снять ее, машина не останавливается. Она переключает режимы. Вместо нажатия клавиш вы подаете перфорированную ленту. Некоторые модели даже интегрировали вычислительные блоки. Это было не просто для красоты. Они выполняли выравнивание (justify), переносы и исправления. Данные могли поступать как с клавиатуры, так и с непрерывной ленты перфокарт.

Как именно выбирался символ? Было два основных подхода. Один сохранял движение источника света и матриц относительно друг друга. Другой фиксировал матрицы и перемещал луч. В любом случае зеркала или призмы выравнивали шрифт на пленке. Оптическое оборудование могло выполнять и трюки. Растянуть строку. Преобразовать прямой шрифт в курсив. Выходной сигнал мог попадать на бумагу или пленку. Позитив или негатив. Прямое или зеркальное изображение. Источником света обычно служила электронная вспышка. Интенсивность регулировалась в зависимости от того, увеличивали вы изображение или уменьшали.

Вот как конкретные машины осуществляли эту магию.

Метод Linofilm

Linofilm пошел другим путем. Он использовал стеклянную пластину, на которой располагалось 88 символов. Пластина оставалась неподвижной. Это ключевой момент. Вместо перемещения шрифта перемещался взгляд.

Работу выполнял затвор. Не роликовый, а такой, как в коммерческих фотоаппаратах. Восемь тонких, перекрывающих друг друга металлических лепестков. Это не простое отверстие, которое открывается и закрывается. Каждый лепесток с помощью электромагнита ориентируется на конкретный символ. Когда свет попадает, он проходит через одну конкретную матрицу.

Затем свет улавливается одним из 88 маленьких объективов за стеклом. Он отражается от зеркала на подвижной каретке. Зеркало выравнивает изображение на светочувствительной пленке.

Эта электромагнитная конструкция невероятно легкая. Вы получаете 12 экспозиций в секунду. Это 43 000 символов в час. Магазин вмещает восемнадцать пластин. Мгновенная замена. Это 1 584 символа, готовые к работе. Три пластины покрывают один гарнитурный шрифт в шестнадцати размерах, от 6 до 36 пунктов. Эффективно. Плотное расположение.

Diatronic и Photon-Lumitype

Diatronic, построенная в Германии, сохранила клавиатуру прикрепленной. Она использовала пластины с 126 символами. Выбор здесь происходил иначе. Свет проходит сквозь все символы на пластине сначала. Затем вступают в действие призмы. Они блокируют все, кроме света от выбранной матрицы. Это система фильтров, а не система окон.

Затем был Photon-Lumitype. Он ввел непрерывное круговое движение. Без остановок. Без прерывания потока.

Матрицы были вытравлены концентрическими кругами на диске. Этот диск вращался со скоростью 10 оборотов в секунду. Перед ним находился электронный фотовспышечный баллон (вспышка). Вспышка длилась всего миллионные доли секунды на каждый символ.

Как он знал, какой символ должен вспыхнуть? Ротационные контактные устройства. Управляемые телеграфной системой. Нейлоновый барабан располагался рядом с диском матриц, вращаясь с той же скоростью. На барабане были дорожки, соответствующие каналам двоичного кода, используемого для определения символов. Эти дорожки проходили под электрическими датчиками.

Конкретные комбинации передающих и изолирующих элементов на этих дорожках соответствовали конкретным матрицам символов. Нажмите клавишу или пробейте ленту. Машина формирует точную электрическую комбинацию. Она инициирует вспышку. Тайминг имеет решающее значение. Выбор должен произойти ровно в тот момент, когда нужная матрица поворачивается в фотопозицию.

Поток данных сохраняется строка за строкой. Ранние модели использовали механическую память. Поздние перешли на магнитную. Эта память выполняла двойную функцию. Она рассчитывала межсловные пробелы и обеспечивала готовность двоичного сигнала в течение крошечного окна в 1/10 секунды, доступного для экспозиции.

Скорость производства колебалась вокруг 10 символов в секунду. Теоретически можно было достичь 36 000 в час. На практике реальность часто снижала это число.

Аппаратное обеспечение было плотным. Восемь концентрических кругов. Каждый круг содержал два полных набора по 90 символов. Их можно было снять на пленку в 12 размерах, охватывающих от 5 до 72 пунктов. Это 17 280 символов, немедленно доступных без замены пластин.

Другая модель Photon-Lumitype дополнительно усовершенствовала эту конструкцию. Она заменила диск барабаном. Этот барабан вращался 30 раз в секунду. Ось совпадала с источником света. Матрицы были выгравированы в негативе на двух пленках, обернутых вокруг барабана. Две вспышки выполняли работу — одна для верхней половины, другая для нижней.

Это была гонка с физикой. Снизить массу движущихся частей. Увеличить скорость контроля света. Результатом стал текст, появлявшийся на пленке быстрее, чем вы могли моргнуть, освобожденный от свинцовой пыли и тяжелой техники. Но сложность, скрывающаяся под капотом, была ошеломляющей. Всего восемь лепестков металла, движущихся независимо, решающих, что будет сфотографировано. По одному за раз.

Компромисс между ёмкостью и скоростью определял ранние модели фотонаборных машин. Одна конкретная конфигурация барабана содержала четыре полных набора символов плюс восемь коэффициентов увеличения или уменьшения. Этот объём памяти был огромным, однако максимальная скорость составляла всего 80 000 символов в час. Уменьшив количество хранимых символов вдвое — разместив одинаковые матрицы шрифтов как в верхней, так и в нижней секциях барабана — инженеры удвоили скорость вращения. Результат? 120 000 символов в час.

Затем появилась Europa-Linofilm.

Она повторяла конструкцию Photon-Lumitype: вращающийся барабан, который никогда не останавливался. Но процесс выбора символов был полностью электрическим. Вместо механической индексации каждая матрица представляла собой небольшую пластину с негативным изображением и бинарным кодом идентификации, состоящим из прозрачных меток. Пока барабан вращался, фотоэлектрический сканер считывал эти коды. Когда отсканированный код совпадал с запрошенным символом, затвор срабатывал.

Барабан имел четыре наложенных друг на друга уровня.

Каждый уровень содержал 120 дуплексных матриц. Буква могла одновременно существовать как в римском, так и в курсивном начертании на одной и той же пластине. Порядок не имел значения, поскольку код идентификации не был привязан к физическому слоту. Их можно было легко менять местами.

Переход от вращения к линейному движению

Но у вращения есть пределы. Вибрация и инерция ограничивают скорость вращающихся барабанов. Photon-Lumizip полностью отказался от вращающегося барабана.

Матрицы стали неподвижными. Они были выровнены в негативном виде на большой пластине, при этом за каждым отдельным символом находился индивидуальный электронный вспышечный источник света. Плёнка во время набора также не двигалась. Двигался только компонент объектива. Он перемещался взад и вперёд по прямолинейной траектории между пластиной и плёнкой.

Эта конструкция позволила радикально увеличить производительность. Lumizip не просто работал быстрее; он изменил физику попадания света на плёнку.

Синхронизация света и движения

Внутри Lumizip находился компьютер, координирующий этот хаос. Когда поступали закодированные сигналы для строки, компьютер рассчитывал точный порядок и время для каждой вспышки. Он синхронизировал эти импульсы с движением объектива.

Вот в чём заключалась сложность. Символы фотографировались не в том порядке, в котором они появлялись в тексте, и не в том порядке, в котором они располагались на пластине. Последовательность определялась угловой зависимостью между неподвижными матрицами и движущимся объективом.

Пластина с матрицами имела 11 горизонтальных рядов. Объектив всегда перемещался в плоскости шестого ряда — среднего.

Чтобы перенести символы из других рядов на плёнку, машина использовала хитрый оптический трюк. Два плоских горизонтальных зеркала располагались параллельно друг другу, немного смещённые от главной оси.

• Свет от среднего ряда проходил прямо между зеркалами.
• Свет от других рядов попадал на зеркала под острым углом.
• Он многократно отражался.

Для рядов с номерами пять и семь требовалось одно отражение. Для рядов один и одиннадцать — пять. Каждое отражение возвращало луч в выравнивание с чувствительной плёнкой.

Преодоление скоростного барьера

Механическое движение было сведено к абсолютному минимуму. Объектив был единственной движущейся частью.

Инерция губительна для возвратно-поступательного движения. Она не может сравниться с плавным ускорением непрерывного вращения. Поэтому скорость объектива ограничивалась 10 возвратно-поступательных движений в секунду. Медленно? Возможно. Но эффективно.

За один проход объектив фотографировал десятки символов для полной строки. Эффективность была ошеломляющей.

Производительность примерно в 20 раз превосходила показатели Lumitype. Теоретические пределы превышали 2 000 000 символов в час. На практике машина стабильно выдавала более 1 000 000.

Это огромный скачок. Мы говорим о переходе от скоростей промышленной печати к чему-то, приближающемуся к составлению текста в реальном времени. Механическая сложность снизилась. Скорость взлетела.

А зеркала? Они просто продолжали отражать свет, идеально синхронизированный, строка за строкой.

Фото наборные машины третьего поколения перестали использовать зеркала и линзы. Вместо этого они применяли электронные пучки. Это означало, что магнитные поля могут отклонять световой путь. Движущиеся механические части больше не требовались. Конструкция повторяла принципы систем закрытого телевидения. Один из ранних примеров практически неотличим от установки телевизионного монитора.

Сканер считывает матричную сетку букв. Он использует тонкое сканирование для отображения контура. Устройство преобразует эти световые данные в электрические сигналы. Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) в выходном блоке восстанавливает изображение. Сканер в выходном устройстве синхронизируется с блоком чтения. Он воссоздает светлую форму буквы. Оптический редуктор проецирует это изображение на фоточувствительную бумагу.

Компьютер управляет всем процессом. Он направляет сканер чтения к нужному местоположению матрицы. Одновременно он перемещает выходной сканер в соответствующую позицию экрана. Буква появляется в правильном месте внутри строки.

Некоторые модели используют электронный пучок, подобный камерному. Он напрямую сканирует выбранную матрицу. Другие используют ЭЛТ в качестве источника света. Пучок сканирует за прозрачной пластиной, на которой закреплены матрицы. Фотоэлектрические элементы с другой стороны улавливают свет, проходящий сквозь них. Они генерируют сигналы для выходного устройства.

Выбор матрицы осуществляется по сетке. Лицевая часть излучающей трубки разделена на 16 квадратных секций. В каждый момент времени загорается только одна секция. Четырёхрядная сетка из 4×4 фотоэлементов работает аналогичным образом. Это создаёт 256 возможных комбинаций. Каждая комбинация соответствует определённому оптическому траектории. Система точно знает, где находится каждая матрица на пластине.

Разрешение варьировалось в зависимости от задачи. Для обычной работы предлагалось 650 линий на дюйм. Для высококачественной работы — 1 300 линий на дюйм. Структура линий становилась невидимой после уменьшения масштаба для фотопечати.

Linotron пошёл дальше. Он сканировал целые страницы. Он набирал все экземпляры конкретной буквы на всей странице за один проход. Средняя производительность составляла 1 100 символов в секунду. Это почти 4 миллиона символов в час.

Конструкторы развили эту логику дальше. Они заменили физические матрицы. Новые системы использовали двоичные данные в магнитной памяти. Так появились алфавитно-цифровые фотонаборные машины. Компьютер хранил предварительно проанализированные контуры букв. При выборе символа программа напрямую генерировала его светлое изображение.

Hell-Digiset использовал плотную сетку для анализа. Контур каждой буквы отображался на 3 000–6 000 маленьких квадратов. Квадраты, покрытые контуром, получали двоичную единицу (1). Пустые квадраты получали ноль (0). Эти данные записывались на восьмибитную перфорированную ленту. Вставка ленты в считывающее устройство загружала магнитную память. Это занимало всего несколько десятков секунд. Смена начертаний шрифта требовала замены ленты.

Digiset 50 T 2 мог обрабатывать 3 000 символов в секунду. Это превышает 10 миллионов в час. Одна из моделей могла фотографически набирать полную страницу газеты за один проход. Она анализировала как текст, так и иллюстрации в двоичном коде.

Fototronic-CRT и APS (Alphanumeric Photocomposition System — система алфавитно-цифрового фотонабора) использовали другой метод сжатия. Они рассматривали буквы как вертикальные линии. Система отслеживала высоту и положение. Вертикальное сканирование воспроизводило эти линии последовательно.

Количество строк варьировалось от 50 до 90. Расчётные параметры высоты могли достигать 80 единиц. Это обеспечивало разрешение, сопоставимое с сеткой Digiset. На выходном экране это давало разрешение 800 линий на дюйм в двух измерениях.

Машина APS работала быстрее. Она производила от 3 000 до 10 000 символов в секунду. При максимальной скорости это составляло 36 миллионов символов в час. Переход от физических матриц к хранению чистых данных изменил всё. Скорость значительно возросла. Сложность сместилась с механической точности на цифровую логику.

Почему это имело значение? Это устранило физический износ. Это позволило мгновенно менять шрифты без замены металлических пластин. Это обеспечило стратегии набора страниц, которые ранее были невозможны. Компромиссом стала сложность систем магнитной памяти. Но качество и скорость вывода оправдывали инженерные усилия.

Этот переход ознаменовал конец чисто оптического набора текста. Следующие шаги включали полную цифровую растеризацию. Но на мгновение электронное сканирование пучком занимало центральное место в полиграфической отрасли. Определения были чёткими. Скорости были беспрецедентными. Технология стояла на пороге цифровой революции.

Физическая структура набора

Прежде чем чернила коснутся бумаги, происходит монтаж. Это не просто расстановка слов; это структурная инженерия для машины. Если вы печатаете книгу, вы начинаете с фальцовки. Вы раскладываете страницы так, чтобы при складывании большого листа в сигнатуру по 8, 16 или 32 листа номера шли по порядку. Для ежедневной газеты? Одна форма на страницу.

Рукопись поступает. Она разбивается на части и отправляется на наборные машины Linotype. Заголовки набираются в подвижный шрифт на машинах Ludlow или Linotype, с указанием кегля. Исправления возвращаются с корректурных оттисков. Теперь наборщик имеет текст, заголовки и любые иллюстрационные клише, установленные на свинцовых блоках.

Наборщик размещает элементы внутри прямоугольной стальной рамки, называемой рамкой для набора.

Эти блоки подгоняются под точно такую же высоту, как и шрифт. Наборщик стоит за столом для литья на уровне пояса. Он следует инструкциям по макету. Он вставляет детали в рамку. Клинны запираются с двух соседних сторон, чтобы всё было плотно зафиксировано.

Проложки (строки-отбивки) размещаются между абзацами для достижения нужной высоты. Линии или полосы проложек разделяют колонки. Когда рамка закреплена, делаются пробные оттиски. Проверяются ошибки. Затем форма нажимается на металлическую раму. Она готова к печати.

Композиция на плёнке

Теперь посмотрим на монтаж композиции на плёнку. Это происходит на световом столе. Это совсем другая история.

Вы работаете с плёнкой. Текстовыми плёнками. Плёнками для заголовков. Позитивами или негативами фотографий, в зависимости от того, используете ли вы методы с растрированием или без него. Всё размещается на листе прозрачного пластика. Размеры соответствуют макету. Свет светится снизу.

Вы приклеиваете плёнку. Или используете прозрачные клеевые полосы. Это плоско. Это точно. Это основано на свете, а не на свинце.

Преобразование систем

Один процесс может перейти в другой. Страница на плёнке в негативе? Она может стать фототипной формой. Или металлической формой для офсетной печати. Или гравированной формой.

Переверните процесс в обратную сторону. Страница, сделанная из шрифта? Вы можете превратить её в позитив или негатив. Прямую или инвертированную прозрачность. Для этого существует множество техник.

Вы можете преобразовать всю страницу. Растры, иллюстрации, всё. Или только текст. Оставьте иллюстрации. Подождите, пока позже не включите позитивы или негативы этих изображений. С растрированием или без. Это зависит от процесса печати, на который вы ориентируетесь.

Работа на прессе

Печать, в строгом смысле этого слова, — это локализация. Чернила переходят от красителя к бумаге. Они попадают только туда, куда должны. Состав текста и иллюстрационного материала определяет эти границы.

Физика цветной печати

Соседство. Так работает цвет в печати. Вы подвергаете каждый лист последовательным печатаниям. Шрифтовые формы печатают только на участках, предназначенных для одного цвета. Форма окрашивается только в этот цвет.

Три основные длины волн. Синий. Красный. Зелёный. Достаточно для восстановления всего спектра. Чернила, которые вы видите, отражают некоторые волны и поглощают остальные. Поглощённые волны блокируются от зрения.

Соедините три чернила. Вы получите визуальный эффект всех цветов.

• Жёлтый поглощает синий. Отражает красный и зелёный.
• Пурпурный поглощает зелёный. Отражает красный и синий.
• Голубой поглощает красный. Отражает синий и зелёный.

Смешайте два. Каждое чернила убивает отражение основного цвета, который оно не может отразить. Глаз видит только тот основной цвет, который они оба разделяют. Жёлтый плюс пурпурный? Вы получаете красный.

Все три вместе? Никакого отражения. Чёрный.

Трёхцветная печать использует фильтрующие растры для подготовки форм для этих трёх чернил. Обычно добавляется четвёртая форма. Чёрные чернила. Они подчеркивают контуры. Добавляют моделирование. Теперь вы используете четырёхцветную печать.

Наложение требует точного позиционирования. Сначала пурпурный. Затем жёлтый. Затем голубой. Затем чёрный. Части накладываются друг на друга. Если разрешение растра мелкое, позиционирование должно быть точным. Мелкие ошибки портят изображение.

Как на самом деле работает шрифтовая печать

Вы можете считать шрифтовую печать просто старомодным методом печати, но физика этого процесса удивительно проста. Это механическое соединение. Чернила переносятся с возвышенной поверхности печатной формы на бумагу. Они прижимаются друг к другу. Это и есть основной цикл.

Но добраться до этого этапа — значит не просто размазать краску по бумаге. Это точная хореография роликов и давления.

Чернила не просто наливаются. Они управляются. Системой из до 20 роликов. Ролики-заборщики тяют пастообразные чернила из резервуара. Затем распределительные и промежуточные ролики двигаются взад-вперёд. Они разминают чернила, распределяя их в равномерный слой. Наконец, контактные ролики наносят этот ровный слой на печатную поверхность. Только после этого подаётся бумага.

Три конфигурации печатных машин

Не все шрифтовые печатные машины устроены одинаково. Они делятся на три категории в зависимости от того, как взаимодействуют элементы печати и давления:

1. Плоскость к плоскости
2. Цилиндр к плоскости
3. Цилиндр к цилиндру

Первые две работают с отдельными листами (листовая подача). Третья может работать как с отдельными листами, так и с рулонами (рулонная подача), в зависимости от модели. Большинство современных установок используют автоматические подающие устройства. Эти машины не ждут, пока вы вручную подадите лист. Они автоматически захватывают бумагу, синхронизируя процесс с движением печатного механизма.

Как автоматические подающие устройства разделяют бумагу

Ручная подача медленная. Автоматические подающие устройства быстры и используют два основных приёма для разделения листов бумаги.

Фрикционные подающие устройства слегка наклоняют стопку бумаги, раздвигая её. Каждый лист выступает над предыдущим. Цилиндр захватывает верхний лист за счёт трения и отправляет их по одному к подающему столу. Три направляющих штифта размещают каждый лист в нужной позиции. Просто. Эффективно.

Вакуумные подающие устройства удерживают бумагу в вертикальной стопке. Вращающееся колесо слегка приподнимает угол верхнего листа. Затем компрессор нагнетает подушку воздуха под лист. Вентиляционные отверстия, подключённые к вакуумной трубе, поднимают бумагу и перемещают её к подающему столу. Автоматическое устройство постоянно приподнимает стопку, чтобы всегда был доступен свежий верхний лист.

Это не идеально. Поверхность печатной формы может иметь небольшие неровности. Чтобы компенсировать это, под пресс-плиту подкладывают мягкий материал. Он поглощает неровности, обеспечивая равномерный оттиск.

«Когда листы покидают печатную машину, на их поверхность распыляется порошок, образуя разделяющее покрытие, которое предотвращает перенос чернил с одного листа на другой.»

Или, в современных высокоскоростных машинах, сами чернила содержат специальный быстро сохнущий агент. Порошок не нужен.

Плоские прессы: классическая схема «плоскость к плоскости»

Плоские прессы — это самая чистая форма шрифтовой печати по схеме «плоскость к плоскости». Они работают с вертикальным зажимным механизмом.

Вот как происходит процесс:
1. Зажим открывается.
2. Стол (с закреплённой печатной формой) и плита (с бумагой) становятся доступны.
3. Серия роликов опускается, чтобы нанести чернила на печатную форму.
4. Ролики поднимаются.
5. Предыдущий напечатанный лист удаляется.
6. Новый лист размещается на плите.
7. Зажим закрывается.

Давление очень интенсивное. Около 40 кг на квадратный сантиметр. Или 570 фунтов на квадратный дюйм. Это огромная сила.

Плоский пресс может производить до 5 000 листов в час. Это не рулонная машина-монстр, но для коротких тиражей и высококачественных, тактильных результатов она держит марку. Чернила остаются влажными до высыхания или до нанесения порошка. Давление оставляет на бумаге небольшое углубление. Это отличительная черта процесса.

Он тяжёлый. Он механический. И он всё ещё оставляет свой след.

Как на самом деле работают плоские цилиндрические печатные машины

Большинство людей считают печать статичным процессом. Это не так. В цилиндрических машинах, работающих по принципу «цилиндр-плоскость», печатная форма остается плоской. Обычно горизонтально. Цилиндр берет на себя основную работу, создавая давление, необходимое для переноса краски. Стол? Он подвижен. Он перемещается вперед и назад. Это движение обеспечивает прохождение печатной формы под роликами системы тушевания. Затем она скользит под прижимным цилиндром. Это вал, обтянутый бумагой и плотно зафиксированный зажимами.

Плоские печатные машины не являются монолитными. Они делятся на конкретные категории в зависимости от того, как ведет себя цилиндр.

Механика прерывисто-цилиндровых машин

Здесь начинается механика. В стол встроен зубчатый сектор. Он зацепляет шестерню внутри цилиндра. Только во время движения стола вперед. Когда стол движется назад, зубья расцепляются.

Здесь есть один нюанс. В цилиндре выточена неглубокая полость. Это позволяет печатной форме проходить под ней без помех. Результат? Скорость печати может достигать 5 000 листов в час. Это быстро. Но постоянное зацепление и расцепление создают определенный механический ритм. Рывистость.

Почему машины с двумя оборотами работают плавнее

Если вам нужна тишина, выбирайте машину с двумя оборотами. Цилиндр никогда не останавливается. Никогда.

Так как же он избегает раздавливания печатной формы при обратном ходе? Он приподнимается на своих подшипниках. Когда стол движется назад, цилиндр поднимается. Никакого контакта.

Магия заключается в шестернях. В опущенном положении шестерня цилиндра захватывает низкозубчатый сектор в столе. В поднятом положении? Она переключается на параллельный высокозубчатый сектор. Это позволяет цилиндру продолжать вращаться в том же направлении.

Печать происходит во время первого оборота. Второй оборот? Цилиндр вращается свободно. Без давления. Просто холостой ход.

Скорости сопоставимы с прерывисто-цилиндровыми машинами. Примерно такие же. Но ощущения отличаются. Избегая механической рывистости остановки и запуска, машина с двумя оборотами работает более плавно. Равномернее. Тише.

Альтернатива с одним оборотом

Машины с одним оборотом обладают той же характеристикой постоянного вращения. Цилиндр не останавливается. Но он должен приподниматься, когда стол движется назад.

Конструкция уникальна. Диаметр цилиндра в два раза больше, чем у аналога с двумя оборотами. Но он не сплошной. Половина его поверхности выдолблена. Это предотвращает его контакт с формой на обратном ходу.

Печать происходит в первой половине оборота. Просто. Эффективно.

Машины для двусторонней печати: удвоенная эффективность

Машина для двусторонней печати (perfecting press) по сути представляет собой две машины с двумя оборотами, соединенные вместе. Два цилиндра. Один стол. Две разные печатные формы на этом единственном столе.

Когда стол движется вперед и назад, он печатает два оттиска. По одному для каждой формы. Один и тот же лист бумаги перемещается от одного цилиндра к другому. Он печатается с обеих сторон.

Здесь есть особенность в обслуживании. Подкладка на втором цилиндре постоянно очищается. Ролик, покрытый керосином, выполняет эту работу. Он предотвращает перенос краски с первой стороны на вторую. Это не просто вопрос чистоты. Второй оттиск часто бывает лучше первого. Поэтому, если задание требует более высокого качества с одной стороны, вы резервируете его для второго цилиндра.

Настройка двухцветной машины

Не путайте это с машиной для двусторонней печати. Двухцветная машина также объединяет две соединенные машины с двумя оборотами. Но цель другая. Вы хотите, чтобы обе стороны бумаги были обращены к одному и тому же цилиндру.

Между двумя цилиндрами находится вспомогательный барабан. Он обеспечивает то, что лист дважды предъявляет одну и ту же сторону. Печатные формы дополняют друг друга. Каждая окрашивается в свой цвет.

Вертикальные цилиндрические машины

Они нарушают общее правило конструкции. Стол вертикален. И стол, и цилиндр перемещаются вертикально. Возвратно-поступательное движение.

Они движутся в противоположных направлениях. Цилиндр вращается только во время движения вверх и вниз. Это делает его похожим на прерывисто-цилиндровую машину по поведению, если не по ориентации.

Результат? Скорости превышают 5 000 листов в час. Для бумаги площадью до примерно 2 000 квадратных сантиметров. Около 300 квадратных дюймов.

Все дело в управлении давлением. И в тайминге. Остальное — это просто вращающиеся шестерни.

Как ротационные машины изменили скорость печати

Плоские (цилиндровые) машины имели ограничения. Ротационные машины их преодолели.

Эти машины не нажимают сверху вниз. Они вращаются. Два цилиндра вращаются в противоположных направлениях. Один удерживает печатную форму. Другой создает давление. Простая механика. Огромная производительность.

Листовые ротационные машины выполняют ту же работу, что и плоские цилиндрические машины. Но они работают быстрее. В три раза быстрее при использовании бумаги того же размера. Можно использовать и немного более крупные листы. Система тушевания остается в основном такой же. Листовые зажимы удерживают лист на цилиндре прижима. На крупных моделях точное позиционирование контролирует путь бумаги между цилиндрами. Там зажимы не нужны. Только точная синхронизация.

Спутниковая компоновка и офсетная печать на обеих сторонах

Нужны два цвета? Двухцветная ротационная машина использует два печатных цилиндра. У каждого своя система тушевания. Они используют одну систему прижима в «спутниковой» компоновке. Лист получает две прокатки за один оборот. С одной стороны. Разными цветами.

Нужна печать на обеих сторонах? Это ротационная машина для печати на обеих сторонах (perfecting press). Она добавляет второй, меньший по размеру цилиндр прижима. Он расположен между первым цилиндром прижима и одним из печатных цилиндров. Лист переворачивается между прокатками. Обе стороны окрашиваются.

Существует также гибридный вариант. Двухцветная машина с плоским цилиндром сочетает ротационную и однооборотную технологии. Она использует один и тот же цилиндр прижима. Лист сначала попадает на изогнутую форму на печатном цилиндре. Затем он перемещается на плоскую форму на подвижном столе. Каждая сторона окрашивается в свой цвет.

Многоцветные ротационные машины: больше цветов, меньше ручной обработки

Можно печатать три, четыре или пять цветов, не касаясь стопки бумаги. Именно это делают многоцветные ротационные машины.

Некоторые используют планетарный принцип. Многие печатные цилиндры окружают один цилиндр прижима. У каждой печатной формы свой источник краски. Эта конструкция широко распространена в Северной Америке. В Европе она менее распространена.

Другие используют ряд идентичных блоков. Каждый блок печатает один цвет. Бумага перемещается от блока к блоку. Передача осуществляется с помощью барабана или конвейера.

Ротационные машины с подачей из рулона: гиганты газетной печати

Ротационные машины с подачей из рулона отличаются. Они исключительно велики. Они работают на высоких скоростях. Они печатают ежедневные газеты практически исключительно.

Принцип работы прост. Непрерывный рулон бумаги разматывается с бобины. Он проходит между печатным цилиндром и цилиндром прижима.

Размер имеет значение. Некоторые цилиндры имеют окружность, в два раза превышающую высоту страницы. Один оборот печатает два экземпляра одной и той же страницы. Другие соответствуют ширине четырех страниц, расположенных рядом. Один оборот печатает восемь экземпляров.

Базовая единица называется «группой». Она имеет симметричную компоновку. Два печатных цилиндра. Собственные цилиндры прижима. Бумага перемещается от одного печатного цилиндра к другому внутри группы. Сначала печатается одна сторона. Затем другая. Один оборот производит группу из шестнадцати страниц. По восемь с каждой стороны.

Тушевание осуществляется через распределенные отверстия. Скользящие и контактные валики берут краску. Десятки отверстий распределены по ширине цилиндра. Каждое отверстие можно точно регулировать.

Подача машины — это инженерный подвиг. Барабанообразное устройство с тремя осями поддерживает бобины. Бобины весят до 600 килограммов. Около 1300 фунтов. Когда один рулон заканчивается, машина склеивает его с новым. Поворот на 120° перемещает новый рулон на место. Без остановки.

Машина представляет собой линию из идентичных групп.

Складывание и резка: заключительные этапы

Печать — это только половина дела. Рулон должен превратиться в газету.

Рулон автоматически складывается пополам. Две страницы смотрят друг на друга с обеих сторон. Он движется по треугольнику со скругленными сторонами. Он проходит между валиками. Каждая половина рулона снова складывается пополам. Теперь это газета.

Механизм резки, синхронизированный с вращением, отделяет каждую газету от соседней.

Макет может варьироваться. Можно комбинировать рулоны из разных групп. Накоплять их. Выпускать номера кратными четырем страницам.

Можно также использовать более узкий рулон. Половиной ширины от других. Добавить его в середину обычных рулонов. Теперь номера выпускаются кратными четырем плюс два.

Поворотные планки играют ключевую роль. Два параллельных валика. Углом 45°. Они перенаправляют рулон после того, как он напечатан и сложен пополам. Рулон снова складывается пополам. Каждый выпуск становится тетрадкой из восьми страниц.

Цветная печать осуществляется бесшовно. Один и тот же рулон проходит через несколько групп. Печатные цилиндры каждой группы несут печатные формы для определенных цветов. Бумага наносит каждый слой по мере прохождения.

Скорость и безопасность

Современные ротационные машины вращаются быстро. 35 000 оборотов в час. Это 500 метров бумаги в минуту. Теоретическая производительность достигает 140 000 газет в час. Два выпуска из последней группы.

Реальность медленнее. Средняя производительность составляет около половины этого показателя. Все равно впечатляет.

На таких скоростях нельзя полагаться на человеческий глаз, чтобы заметить ошибки. Или остановить машину.

Электромагнитные устройства осуществляют контроль. Фотоэлектрические ячейки являются стандартом. Ряд ячеек расположен на пути. Рулон бумаги движется над ними. Если рулон рвется, ячейки реагируют. Машина останавливается.

Безопасность — это не функция здесь. Это требование. Вы не спорите с физикой.

Синхронизация печатного станка

Современная цветная печать опирается на точность, которая кажется почти механической, но «глазами», которые следят за процессом, являются электронные системы. Фотоэлектрические элементы — здесь незаслуженно забытые герои. Они не спят. Они сканируют крошечные контрольные метки, напечатанные в каждом конкретном цвете, по мере того как бумага пролетает мимо.

Если расстояние между этими метками начинает смещаться, система фиксирует это. Мгновенно.

Корректировка не является догадкой. Она автоматическая. Оборудование регулирует либо скорость определенной группы валов, либо изменяет давление на валы, контролирующие натяжение бумаги. Одно изменение обеспечивает выравнивание следующего участка. Это замкнутый контур. Вмешательство человека не требуется, если только ошибка не носит катастрофический характер.

Боковая выравнивание аналогичным образом. По мере движения бумаги вдоль печатного станка даже незначительные боковые отклонения обнаруживаются. Фотоэлектрические датчики фиксируют отклонение и запускают механизм бокового смещения. Бумага мягко возвращается в правильное положение. Это гарантирует, что изображение остается центрированным и согласованным по всей ширине листа.

Наука о согласованности цвета

Помимо физической выравнивания, существует вопрос самого цвета. Воспроизведение точных оттенков требует постоянного мониторинга. Фотоэлектрические элементы генерируют ток, пропорциональный интенсивности отпечатка краски на контрольных метках для каждого цвета.

Эти данные поступают в компьютер. Компьютер не просто наблюдает; он сравнивает. Он измеряет текущий сигнал по отношению к заранее заданной цветовой шкале.

Результатом является химическая корректировка в реальном времени. Если краска слишком светлая или бесцветная, компьютер подает сигнал клапанам открыть и добавить больше пигмента. Если краска слишком темная, он впрыскивает бесцветный лак для ее разбавления. Состав краски изменяется на лету.

«Компьютер определяет непрерывные корректировки, необходимые в составе красок.»

Таким образом цифровая точность встречается с жидкой краской. Технология не просто печатает цвета; она поддерживает их. Она гарантирует, что красный цвет на первой странице совпадает с красным цветом на последней, даже когда печатный станк ускоряется или замедляется. Погрешность сокращается практически до нуля. Машина корректирует до того, как человеческий глаз успеет зарегистрировать сдвиг.

Это тонкий танец оптики, механики и химии. И он происходит быстрее, чем вы можете моргнуть.

Механика рифления

Вращающиеся печатные цилиндры не просто вращаются; им нужна поверхность для удержания изображения. Такая поверхность представлена в виде стереотипных клише или печатных форм. Их получают путем копирования рельефа наборного текста или с помощью фотогравировки по полутоновым и линейным изображениям. Иногда работа ведется с отсканированными фотографиями, наклеенными на позитивы, которые затем обрабатываются методом фотогравировки для получения точного оттиска.

Стереотипные клише: скорость в ущерб точности

Процесс стереотипирования ориентирован на объем и скорость. Это самый быстрый способ получения изогнутых клише, но у него есть недостаток. Нестабильность поведения фланца делает его непригодным для точной цветопередачи. Если влажность или температура колеблются, фланец реагирует на эти изменения.

Вот как это работает. Берется фланец — тонкий лист папье-маше. Он должен быть достаточно пластичным, чтобы передавать оттиск, и достаточно термостойким, чтобы выдерживать расплавленный типографский сплав. Его укладывают на печатную форму вместе с бумажной и хлопковой прокладкой. Затем под высоким давлением и при высокой температуре в прессе фланец высушивается и сохраняет глубокий (интаглио) оттиск рельефной поверхности.

Затем этот фланец прикладывают к внутренней стенке изогнутой литейной формы. В нее заливают свинцовый сплав. В результате получается жесткая оболочка, сплошная или с ребрами жесткости в зависимости от толщины.

После охлаждения клише подвергают механической доработке. Обеспечивают равномерную толщину и скос краев. Из непечатных областей удаляют лишний металл, чтобы предотвратить размазывание чернил. Наконец, клише электролитически покрывают тонким слоем никеля для повышения износостойкости.

«Процесс стереотипирования является самым быстрым и экономичным способом получения изогнутых клише, однако такие клише не подходят для точной подгонки цветов, необходимой в цветной печати.»

Их можно отливать плоскими и изгибать при нагреве после доработки. Делается это редко, но возможно.

Электротипические клише: качество по высокой цене

Электротипические клише отличаются от стереотипных. Они дороги в изготовлении, особенно в изогнутом виде. Но они обеспечивают наилучшее качество печати.

Начинают с создания проводящего слоя. Необходимо получить оттиск печатной формы с помощью вещества, проводящего электричество. Его можно обработать графитовой пастой или покрыть порошком серебра. Варианты включают:

• Лист воска под высоким давлением.
• Лист свинца под сверхвысоким давлением.
• Tenaplate — вулканизированный пластик с воском, содержащим графит, под несколько меньшим давлением.
• Целлулоидные или пластиковые листы, такие как Vinylite или Tenalite (алюминий между слоями винила).

Матрицу металлизуют для обеспечения проводимости. Электролитически наращивают тонкую медную оболочку. Это позволяет деликатно воспроизвести рельефную поверхность. Оболочку отделяют от матрицы. Усиливают ее подложкой из свинцового сплава, залитого на обратную сторону. Никелирование может добавить износостойкости.

Изогнутая форма придается либо холодной обработкой после нанесения подложки, либо горячей при литье. Также можно изогнуть оттиск перед электролитическим осаждением, чтобы получить изогнутую медную оболочку, а затем усилить ее, распыляя расплавленный металл против оболочки во вращающемся барабане.

Оттиск, полученный с помощью свинцового листа, лучше всего подходит для цветной печати. Он наименее чувствителен к колебаниям влажности и температуры. Клише с металлической оболочкой крепятся к печатному цилиндру механически.

Стереопластические и обертные клише

Стереопластические клише изготавливаются в два этапа формования. Сначала в прессе используется горячая матрица с термореактивным материалом, таким как бакелит. Он плавится только один раз и thereafter выдерживает высокие температуры. Это первое формование становится матрицей для второго этапа. В нее под пресс вкладывают горячий материал. Обычно это ацетат целлюлозы, виниловая смола (с пластификатором для долговечности) или каучуковая смола, вулканизируемая при прессовании. Подходят и новые жидкие пластики, использующие метод, подобный литью.

Их подгоняют по нужной толщине путем фрезерования или напильника. Приклеивают к печатному цилиндру или к металлической пластине, обернутой вокруг него.

Эти клише легкие и удобные в использовании, особенно на малых ротационных машинах. Они подходят для текста и линейных иллюстраций. Однако они не подходят для полутонов с мелкой растером.

Обертные клише (в Великобритании их называют wrapround plates) используют фотополимерные материалы, будь то металл или пластик.

Металлические клише изготавливаются из меди, магния или цинка. Используется только микроцинк, поскольку его молекулярная структура позволяет получать более детальные оттиски, чем обычный цинк. Их покрывают фотополимерным материалом и обрабатывают аналогично фотогравировке. Используют негативы страниц с отсканированными иллюстрациями. Глубина гравировки составляет половину глубины офсетной печати, поэтому требуются валики с большим диаметром.

Изогнутая форма обычно придается до гравировки, чтобы избежать разрывов и обеспечить равномерный изгиб для цветной печати.

Пластиковые обертные клише основаны на фотополимерах. Воздействие света через негатив страницы делает полимер нерастворимым. Это ограничивает нерастворимость областями печати. Затем растворитель удаляет непечатные области, выявляя рельефный текст.

Отрасль не довольствовалась старыми материалами. Она продолжала совершенствовать технологии. Новые полимеры с улучшенными свойствами и уникальными характеристиками постоянно совершенствуются. Если посмотреть на основных игроков в области флексографической печати, выделяются три имени: нейлон, Dycril и KRP (Kodak Relief Plate). Это не просто названия брендов. Они представляют собой разные химические подходы к одной и той же проблеме: получению четких изображений на гибких субстратах.

Процесс с нейлоном

Нейлон — это рабочая лошадка. Для его объемной сенсибилизации материал погружают в ацетоновый раствор, содержащий специфический сенсибилизирующий агент. Затем следует экспонирование. Ультрафиолетовый свет воздействует на пластину. Химическая реакция отверждает полимер в тех местах, где должно быть изображение.

После экспонирования необходимо удалить непечатающие области. Ванна с метиловым и этиловым спиртом справляется с этой задачей, растворяя неотвержденный полимер. Но здесь есть нюанс. Нейлон медленно стабилизируется. Для достижения максимальной твердости пластине требуется 24 часа. Этот процесс нельзя ускорять. Если установить пластину слишком рано, изображение может деформироваться или потерять долговечность.

Dycril: скорость и газ

Dycril идет другим путем. Вместо жидкой ванны для сенсибилизации он использует атмосферу углекислого газа. Пластину погружают в этот газ на 24 часа. Это более длительное время подготовки, чем некоторым может показаться удобным, но фаза проявления происходит быстрее.

Для удаления непечатающих областей пластину посыпают раствором гидроксида натрия. Он вступает в реакцию с экспонированным полимером, смывая его. Весь процесс разработан для скорости, как только пластина готова. Общее время изготовления пластины Dycril составляет около 45 минут.

Почему это имеет значение? Потому что при печати большими тиражами каждая минута на счету. Dycril обеспечивает быстрое выполнение заказов. Но есть ограничение. Предпочтительно, чтобы пластина была изогнутой перед гравировкой. Ее нельзя гравировать в плоском виде. Таким образом, экспонирование происходит на вращающемся барабане перед дуговой лампой. Ванна для проявления также находится на вращающемся барабане, который вращается в желобе. Эта механическая процедура обеспечивает равномерность.

KRP: фотографический подход

KRP расшифровывается как Kodak Relief Plate. Он изготовлен из ацетата целлюлозы. Сенсибилизация здесь поверхностная. На поверхность наносится тонкий слой фотографической эмульсии. Это меняет правила игры.

После экспонирования светом эмульсия остается только на печатающих областях. Она действует как защитный экран, защищая эти области от действия растворителя. Затем непечатающие области удаляются. Гравировка пластины KRP также может происходить на вращающемся барабане. Это сохраняет рабочий процесс согласованным с другими высокоскоростными системами.

Монтаж и натяжение

Как эти полимеры остаются на месте? Полимер пластиковых обмоточных пластин обычно монтируется на основание. Это основание — металлический лист. Такое сочетание обеспечивает стабильность. Глубина гравировки может равняться фактической толщине полимера. Результатом является шрифт, выступающий в виде четкого рельефа. Это не поверхностное впечатление. Это тактильный, высококонтрастный знак.

Независимо от того, металлические они или пластиковые, обмоточные пластины крепятся легко. Они используют регистрационные крючки. Эти крючки обеспечивают идеальное натяжение пластины на

Типографская печать никогда не была просто нанесением чернил на бумагу. Речь шла о «кусающем» эффекте. Вы чувствовали давление. Края были четкими. Но у нее были ограничения. Растровая сетка не позволяла получить истинно белый цвет. Ограничивайтесь четырьмя цветами, иначе на странице появится муаровый узор. Цилиндровые машины непрерывного действия? Они сохраняли четкость текста, но испытывали трудности с фотографиями. Даже при дорогостоящих настройках цветные иллюстрации оставались посредственными. Качество бумаги имело значение, но только для черного цвета.

Затем пришла глубокая печать.

Она перевернула правила игры. Это больше не поверхностный процесс. Это интаглио (углубленная печать). Жидкие чернила находятся внутри ячеек печатного цилиндра. Поверхность остается чистой. Постоянное протирание оставляет непечатающие области пустыми.

Как глубина ячейки определяет плотность

В типографской печати важно давление. В глубокой печати все дело в глубине. Плотность в любой точке зависит от того, насколько глубока конкретная ячейка. И от того, сколько чернил она удерживает. Не от поверхности. Здесь также меняется роль растровой сетки. Она больше не создает оптическую иллюзию. Она строит стены. Перегородки между ячеистыми структурами. Равномерную высоту поверхности.

Ячейки имеют разную глубину. Чернила заполняют их до точного уровня. Сетка не дает ракелю нырнуть внутрь и высосать чернила обратно. Растр применяется везде. Даже к тексту. Даже к линейным рисункам. Исключений нет.

Механика работы ракеля

Теоретически машины глубокой печати просты. Два цилиндра. Печатный цилиндр несет форму. Прижимной цилиндр прижимается к нему. Бумага проходит между ними. Листы или рулоны. Неважно.

Пластины? Только на некоторых листовых машинах. Их легче хранить. Легче готовить. Но в основном изображение наносится непосредственно на цилиндр. Гравировка производится прямо на цилиндре. Цилиндр должен быть достаточно легким, чтобы с ним было удобно работать.

Поток чернил имеет критическое значение. Они должны быть жидкими. Их не наносят валиками. Цилиндр погружается в ванну. Или лоток подает их на цилиндр. Или распылительные установки распыляют их на поверхность. На быстрых машинах требуется распыление, чтобы предотвратить разбрызгивание чернил. Машины с пластинами все еще используют валики. Нельзя допускать, чтобы чернила заполняли углубления в зажимных устройствах.

Затем идет ракель. Мягкая сталь. Тонкий. Он перемещается вдоль цилиндра. Медленно. Давление регулируется точно. Он соскребает поверхность. Избыток чернил стекает до того, как подойдет бумага.

Реальность листовых и рулонных машин

Листовые машины непрерывного действия работают по одному ключевому принципу подобно типографским прессам. Прижимной цилиндр большой. Достаточно большой, чтобы обернуть вокруг него лист. Зажимы захватывают края. Отпускают их. Шесть тысяч листов в час. Это и есть производство.

Рулонные машины непрерывного действия отличаются. Они выстраивают блоки в линию. До восемнадцати единиц в ряд. У каждой есть печатный цилиндр. Система поддачи чернил. Прижимной цилиндр из твердой резины. Малый диаметр. Они могут вращаться в любом направлении. Бумага проходит через них в любой необходимой комбинации.

Печать на двух сторонах? Рулон проходит последовательно через два блока. Цветная печать? Он проходит через столько блоков, сколько цветов. По одному блоку на каждый цвет. Вы также можете объединять рулоны из разных блоков, накапливая их.

Сушка обязательна. Чернила слишком жидкие. Они не сохнут сами по себе. Нагреваемые барабаны. Инфракрасные лучи. Вентиляция горячим или холодным воздухом. Бумага всегда проходит через эти системы. Всегда.

Компромиссы точности

Глубокая печать — это не только скорость. Это чистота результата. Отсутствие муаровых узоров из-за отсутствия логики растрирования. Отсутствие пропущенных белых участков. Но она требует точности. Процесс гравировки деликатен. Одна ошибка в глубине ячейки приводит к изменению цвета. Вы не можете исправить это на прессе. Это заложено в металл.

Стоит ли время на подготовку? Для больших тиражей — да. Постоянство не имеет равных. Для коротких заданий? Возможно, нет. Пластины дороги. Цилиндры тяжелые. Но когда вам нужен насыщенный, плотный черный цвет? Когда вам нужны изображения, которые выглядят так, будто они выпрыгнули со страницы?

Типографская печать пыталась. Ей не совсем удалось этого достичь. Глубокая печать не пыталась быть типографской. Она стала совершенно иным явлением.

Цилиндры для глубокой печати не появляются сами по себе. Они создаются на основе позитивов, которые полностью избегают использования растра. Ни текст, ни иллюстрации на этих начальных этапах не имеют растра. Сердцем процесса является углеродная ткань (карбон-бумага). Она поставляется отдельно, чтобы рабочие могли обработать её перед нанесением на металл. Технически это бумага в виде листов или рулонов. Она имеет покрытие из желатина. Перед нанесением это покрытие сенсибилизируется. Его погружают в раствор бихромата калия.

Логика двойной экспозиции и травления

Экспозиция происходит дважды. Сначала интенсивный свет воздействует на ткань через стеклянную пластину. На этом стекле находится прозрачный растр на непрозрачном фоне. Затем происходит вторая экспозиция через позитив страниц. Свет отверждает желатин.

Подумайте о том, что означает эта твердость. В белых областях и областях с растром желатин отверждается полностью. В областях полутоновых иллюстраций он отверждается на различную глубину. В областях текста и линий отверждения не происходит вовсе.

Далее ткань наносится на поверхность медного цилиндра. Снимите бумажную подложку. Вы получаете желатин, спаянный с металлом. Цилиндр помещают в ванну с теплой водой. Вода растворяет желатин. Скорость растворения зависит от степени отверждения желатина.

В областях, не подвергшихся воздействию света (таких как текст и линейные рисунки), желатин растворяется полностью. В полутоновых областях часть желатина удаляется. В областях с растром желатин остается неповрежденным.

Следует этап травления. На медь наносят хлорное железо. Химикат атакует металл там, где желатин отсутствует. Он проникает глубже в те области, где остаются более тонкие слои сохранившегося желатина. После травления печатающая поверхность часто хромируется для усиления прочности.

За пределами классической углеродной ткани

Классический метод не статичен. Постоянно происходят улучшения. Некоторые операции заменяют углеродную ткань серебряными эмульсиями на пластиковой основе. Другие полностью отказываются от использования ткани. Вместо этого цилиндр покрывают фоточувствительным веществом. Изображение проецируется непосредственно на поверхность с помощью оптических средств или электронного гравирования.

Конструкция и восстановление цилиндров

Пластины для глубокой печати начинаются как массивная медь. Но сами цилиндры? Они используют стальной сердечник. На этот сердечник электролитическим путем наносится слой меди.

Когда печатный тираж завершен, травление удаляется. Его стачивают. Затем наносят тонкую медную пленку, чтобы вернуть цилиндру его исходный диаметр.

Восстановление становится проблематичным, если новая пленка прилипает слишком сильно. После печати нужно снять старую пленку. Чтобы облегчить этот процесс, поверхность цилиндра перед электролизом покрывают медно-ртутной амальгамой. Амальгама действует как разделительный агент.

После завершения гальванического покрытия новую медную пленку полируют. Некоторые ванны для электролиза настолько эффективны, что по умолчанию дают блестящее медное покрытие. Это полностью избавляет от необходимости полировки.

Где глубокая печать находится сейчас

Даже при огромных тиражах глубокая печать обеспечивает насыщенные цвета. Иллюстрации остаются высокого качества. Она не подходит для мелкого шрифта. Растр разрушает такие шрифты. Разрешение страдает. Это среда для изображений, а не для плотного текста.

Механика офсетной печати

Офсетная печать основана на специфическом химическом отталкивании. На металлической пластине изображения отталкивают воду, но притягивают краску. Неизображающие области делают ровно наоборот: они удерживают воду и отталкивают краску. Это единая непрерывная поверхность, но химия разделяет поле битвы.

Затем вступает в силу второе правило. Краска никогда не касается бумаги напрямую.

Вместо этого она переносится с пластины на резиновый офсетный цилиндр (обтюратор). Затем этот цилиндр прижимает краску к листу. Именно этот косвенный перенос дал название офсетной печати. Он также позволяет процессу лучше справляться с более грубыми сортами бумаги, чем прямая типографская печать.

Основные компоненты и механика

Вы видите три основных цилиндра, выполняющих основную работу.

1. Цилиндр с пластиной : удерживает подготовленную металлическую пластину.
2. Офсетный цилиндр (обтюратор) : резиновый посредник.
3. Прижимной цилиндр : твердая поверхность, которая прижимает бумагу к офсетному цилиндру.

Магия начинается на цилиндре с пластиной. Он имеет паз для размещения механизмов натяжения. К нему подключены две системы. Одна наносит краску. Другая увлажняет.

Красочный узел выглядит знакомо, если вы видели типографскую печать. Вы получаете ряд валиков. Некоторые твердые, некоторые мягкие. Они перетирают и распределяют краску до равномерной толщины.

Система увлажнения отличается. Она держит неизображающие области чистыми. Она использует валики или ротационные щетки для распыления контролируемого количества воды на пластину. Если пропустить этот шаг, все изображение станет мутным.

Офсетный цилиндр также имеет паз. Он удерживает слои ткани и резины. По мере вращения машин паз на цилиндре с пластиной встречается с пазом на офсетном цилиндре. Они блокируются для переноса изображения.

Листовая и рулонная печать

В листовой машине прижимной цилиндр сложен. Он имеет полость с шарнирными захватами. Эти захваты захватывают бумагу. Тайминг должен быть идеальным. Захваты скользят в паз офсетного цилиндра, не повреждая резину.

У рулонных ротационных машин нет этой проблемы. Отсутствие захватов означает отсутствие риска повреждения. Прижимной цилиндр представляет собой просто плоскую, ровную поверхность.

Листовые машины обычно выстраиваются бок о бок. Одинаковый диаметр. Одинаковая скорость. Они синхронизируются с помощью зацепляющихся звездочек. Податчик подает бумагу, подобно старым методам типографской печати.

Скорость варьируется. Самые быстрые листовые машины могут выдавать 10 000 листов в час. Это много бумаги.

Проблема цветовой регистрации

Печать несколькими цветами создает физическую проблему. Влажность.

В процессе часть воды с пластины передается через офсетный цилиндр на бумагу. Бумага намокает. Она немного разбухает. Ее размеры изменяются.

Это вызывает проблемы с регистрацией. Цвета не совпадут, если бумага растянулась. Решение? Печатать цвета как можно одновременно.

Некоторые двухцветные машины используют один прижимной цилиндр. Он быстро последовательно контактирует с двумя разными офсетными цилиндрами. Каждый офсетный цилиндр получает краску от своей пластины.

Большинство многоцветных листовых машин являются модульными. Это серия печатных блоков. Каждый блок имеет свои три цилиндра и собственные системы увлажнения и нанесения краски. Бумага перемещается от одного блока к другому с помощью больших барабанов с захватами. Скорость и размер бумаги остаются неизменными во всех этих блоках.

Инновация «офсетный к офсетному»

Существует необычная конструкция, которая полностью пропускает прижимной цилиндр.

Это называется печатью «офсетный к офсетному». Вы размещаете два офсетных цилиндра рядом. Бумага проходит между ними.

Один офсетный цилиндр получает краску от своей пластины и печатает одну сторону листа. Другой офсетный цилиндр действует как подложка (прижим) для этой стороны, одновременно печатая обратную сторону своей пластиной.

Это экономит место. Вам нужно всего четыре цилиндра.

Вы можете комбинировать эти конструкции. Сочетайте три одноцветных блока с одним блоком «офсетный к офсетному». Вы получаете четыре цвета на одной стороне и черный на другой.

Ротационные машины и спутниковая конструкция

Рулонные ротационные машины следуют тому же основному принципу, но с двумя ключевыми отличиями. Паз пластины намного уже. А прижимной цилиндр полностью плоский.

Линейные ротационные машины — это просто серия блоков. Обычно они используют конструкции «офсетный к офсетному». Бумага движется горизонтально по линии.

Если вы используете одноцветные блоки на ротационной машине, вам нужен поворотный вал. Он переворачивает рулон бумаги, чтобы можно было напечатать другую сторону. Системы подачи и выдачи могут складывать рулоны, формируя тетради.

Затем есть спутниковые ротационные машины. Также известные как барабанные машины.

Они используют один массивный прижимной цилиндр. По его внешнему краю вы прикрепляете четыре, пять или даже шесть меньших офсетных цилиндров.

Каждый маленький цилиндр имеет свою пластину, систему краски и воду. Бумага обвивает большой барабан. За один полный оборот главного барабана все цвета наносятся на одну сторону рулона.

Для высококачественной работы с большим покрытием краской критически важна сушка. Вы не хотите, чтобы краска размазывалась.

Рулон горизонтально поступает в сушилку. Она использует газовые горелки или нагретые воздушные потоки. Немедленно после этого он проходит над металлическими барабанами. Они охлаждаются циркулирующей водой. Это фиксирует краску и стабилизирует бумагу перед следующим этапом.

Как офсетные ротационные машины трансформируют цифровую печать

Офсетные ротационные машины вращаются со скоростью от 15 000 до 20 000 оборотов в час. Они имеют общие механические основы с ротоглубокими машинами, особенно в отношении систем резки и складывания. Однако сам процесс печати принципиально отличается.

Наука за офсетными пластинами

Подготовка офсетных пластин требует тонкого химического баланса. Вам нужны два взаимно отталкивающих материала, работающих согласованно. Один материал притягивает воду и определяет непечатные области. Другой притягивает краску и определяет печатные области. Это разделение является обязательным условием для работы процесса.

Как и в ротоглубокой печати, растр имеет решающее значение. Он преобразует полутона из фотографических иллюстраций в поверхностные плотности. Без этого шага данные изображения остаются абстрактными. Растр делает их пригодными для печати.

Почему подготовка пластин важна в офсетной печати

Процесс подготовки аналогичен фотогравюре. Вы не создаете физические рельефы, как в ротоглубокой печати. Вместо этого изображение является плоским. Промежуточным звеном между пластиной и бумагой служит офсетный цилиндр (офсетное полотно). Этот промежуточный шаг изменяет то, как выглядят текст и иллюстрации. Они печатаются в прямом, читаемом ориентировании. Пластины ротоглубокой печати требуют зеркального отображения текста для компенсации прямого оттиска. Офсетные пластины этого не требуют.

«Офсетное полотно (цилиндр) выступает промежуточным звеном между пластиной и бумагой; текст и иллюстрации наносятся на одну и ту же офсетную пластину в прямом, а не в зеркальном отображении, как на пластинах ротоглубокой печати.»

Это различие имеет значение. Оно упрощает изготовление пластин. Оно позволяет быстрее настраивать оборудование. Оно снижает количество ошибок. Это также означает, что конечный продукт выглядит иначе. Краска переносится по-другому. Текстура становится более гладкой. Цвета становятся более насыщенными. Технология эволюционировала. Результаты говорят сами за себя.

Но почему это важно сегодня? Цифровая печать повсюду. Офсетная печать по-прежнему актуальна. Речь идет не только о скорости. Речь идет о качестве. Речь идет о стабильности. Речь идет о масштабе. Офсетная ротационная машина остается рабочей лошадкой. Она не исчезнет. Не скоро. И вообще никогда.

Как типы офсетных клише влияют на тираж

Офсетная печать — это не один процесс. Это семейство методов, определяемых способом подготовки металлических клише. Если сделать клише неправильно, краска не ляжет в нужных местах. Если сделать правильно — можно отпечатать сотни тысяч экземпляров.

Базовым вариантом является монометаллическое клише. Вы начинаете с одного металлического листа — обычно цинкового или алюминиевого, — который по своей природе притягивает воду. Поверхность обрабатывается, чтобы стать пористой, а затем покрывается светочувствительным химическим составом. Сверху накладывается негатив вашего текста и изображений, и всё это облучается интенсивным светом. Там, куда попал свет, химический состав затвердевает. Там, куда свет не попал из-за негатива, химический состав остаётся мягким. Вы смываете излишки. Теперь у вас есть клише, где области «изображения» твёрдые и готовы принимать краску, а «пустые» области представляют собой голый металл, ожидающий воду. Просто. Эффективно. Стандартно.

Если вас беспокоит срок хранения, обратите внимание на предэкспонированные клише. Это те же монометаллические клише, которые поставляются уже покрытыми. Они могут лежать в темноте до шести месяцев без деградации. Некоторые версии для малых тиражей даже используют бумагу или пластик вместо металла. Вам не нужно самостоятельно экспонировать и проявлять их. Вы просто экспонируете и идёте дальше.

Но что, если вам нужен большой объём? Вот тогда в игру вступают глубокогравюрные клише.

Глубокогравюрные клише подходят для больших тиражей, выдерживая до 250 000 экземпляров.

Этот процесс переворачивает всё с ног на голову. Вы используете позитив вашего изображения. Свет затвердевает неполиграфические области. Вы смываете полиграфические области, обнажая голый металл. Затем следует кислотная ванна. Она слегка углубляет эти обнажённые металлические области в поверхность. Вы покрываете всё краскоотталкивающим лаком. Затем вы удаляете всё, кроме лака, который осел в этих крошечных вытравленных углублениях. В результате получается механическая якорная система для краски. Это долговечно. Это надёжно.

Затем есть биметаллические и триметаллические клише. Это «сэндвичи» из разных металлов. Один слой отталкивает воду (гидрофильный), например, алюминий или нержавеющая сталь. Другой притягивает краску, например, медь или бронзу.

Какой слой находится сверху, зависит от вашего экспонирования. Если вы используете позитивы, верхним слоем является гидрофобный металл. Если вы используете негативы, всё наоборот. Распространённые комбинации включают хром по меди или никель по бронзе для позитивов и медь по нержавеющей стали для негативов. Некоторые даже имеют двойную плёнку на стальной основе. Они созданы, чтобы служить долго. Их можно использовать для тиражей до 500 000 экземпляров.

Ксерографические и термочувствительные альтернативы

Не все хотят иметь дело с кислотными ваннами и химическими промывками. Для небольших машин электрографические (ксерографические) трансферные клише предлагают другой путь.

Секрет кроется в материалах, таких как селен. Они действуют как изоляторы в темноте и проводники на свету. Зарядите клише положительно в темноте. Пропустите свет через позитив вашего изображения. Светлые области становятся проводящими, и заряд стекает. Посыпьте клише отрицательно заряженным порошком. Он прилипнет только к областям, где остался положительный заряд.

Но это изображение ещё не финальное клише. Вы переносите этот рисунок порошка на алюминиевый лист. Нагреваете его. Порошок плавится и закрепляется в качестве краскопринимающей поверхности. Весь процесс занимает три минуты. Он автоматизирован. Он компактен. Но он ограничен небольшими печатными машинами.

Существует также «мгновенное» офсетное клише.

Оно полностью обходится без света. Оно использует полимерный слой, реагирующий на тепло. Тепло делает полимер гидрофильным (водолюбивым). Области, не затронутые теплом, остаются способными принимать краску. Вы нагреваете его — и всё готово. Никаких химикатов. Никаких экспозиционных аппаратов. Только тепло и печать.

Визуальные компромиссы

Зачем проходить через все эти трудности? Качество варьируется.

В офсетной печати буквы вдавливаются в бумагу не так сильно, как при шрифтовой печати. Края получаются чуть более мягкими. Вы не получите такой резкий, глубокий оттиск, если не используете специальные виды бумаги.

Фотографические иллюстрации? Они сильно зависят от бумаги. На высококачественных офсетных ротационных машинах с сушильными устройствами цвет и детализация могут соперничать с глубокой печатью. Это конкурентоспособно. Это возможно. Но это не магия. Это химия и физика, работающие вместе на клише, которое вы тщательно подготовили.

Letterset: Гибридный процесс печати

Леттерсет. Или сухая офсетная печать. Или косвенная типографская печать. Название длинное, но механизм прост, если вам нравится гибридный подход к печати. Он сочетает рельефную природу типографской печати с методом передачи изображения офсета.

Вот в чём особенность. Здесь используется цилиндр с офсетным полотном, как и в офсетной печати. Он располагается между печатной формой и бумагой. Но, в отличие от офсета, здесь нет системы увлажнения. И, в отличие от традиционной типографской печати, изображение на печатной форме не является зеркальным.

Это важно, потому что вам не нужны сложные формы для изготовления печатных форм, как в стандартной типографской печати. Можно использовать тонкие металлические или пластиковые обёрточные формы. Они изготавливаются на основе позитивных или негативных прозрачных плёнок и имеют меньшую высоту рельефа. Требуются валики для нанесения краски большого диаметра. И контакт между формой и офсетным полотном должен быть крайне лёгким.

Взаимозаменяемость

Машины, предназначенные для этого процесса, часто являются универсальными. Они могут переключаться между стандартной офсетной печатью и леттерсетом. Для этого достаточно отключить систему увлажнения. Размер бумаги и производительность остаются такими же, как в офсете. Сохраняются возможности печати «полотно на полотно» или на барабанной машине. Это гибкость без потери скорости.

Сериграфия: Основы трафаретной печати

Сериграфия — это трафаретная печать. Она заставляет краску проходить через сетчатый трафарет на поверхность. Основную работу выполняет ракель. Он продавливает краску через сетку. Непечатные области закрыты. Либо с помощью вырезанного трафарета, либо путём простого закрытия ячеек сетки.

Сам трафарет может быть разным. Традиционным выбором является шёлковая ткань. Тонкая, но прочная. Доступна с разным размером ячеек. Но современная сериграфия использует синтетические материалы, такие как нейлон или тергал. Или проволочную сетку — фосфористую бронзу, нержавеющую сталь, никель. Иногда используются комбинации, например, нейлон-медь.

Методы подготовки

Старая школа? Ручная подготовка. Вы наносите рисунок на трафарет чернилами, растворимыми в бензоле. Наносите клей на всю поверхность. Растворяете чернила. Клей остаётся только там, куда вы не хотите наносить краску. Непечатные области закрываются приклеенной бумагой или плёнкой. Вырезаются по форме. Приклеиваются с помощью тепла или растворителя.

Новая школа? Фотомеханические процессы. Прямые или косвенные.

При прямой подготовке трафарет покрывают светочувствительным слоем. Экспонируют через позитив. Фототипические иллюстрации сначала засвечиваются через трафарет.

При косвенной подготовке используют светочувствительную плёнку. Углеродную бумагу или пресенсибилизированную плёнку. Экспонируют через позитив. Наклеивают на трафарет. Печатные и непечатные области определяются этим слоем.

Скорость и универсальность

Большая часть сериграфических работ всё ещё выполняется вручную. Подъём рамки. Протяжка ракеля. Подача листов. Но существуют полуавтоматические и автоматические машины. Приводимые в действие механически или сжатым воздухом. Они выполняют позиционирование, нанесение краски, размазывание и сушку переносов.

Главная сила сериграфии — в возможности печати на различных поверхностях. Бумага. Картон. Стекло. Дерево. Пластик. Бутылки. Электронные схемы. Даже на цилиндрические объекты. Трафарет вращается. Ракель остаётся неподвижным.

Скорость впечатляет для ручного процесса. Современные машины выдают от 1 000 до 6 000 оттисков в час.

Колотип: без трафарета

Колотип уникален. Это единственный процесс, воспроизводящий фотодокументы без использования трафарета. Он опирается на светочувствительный слой, нанесённый на стеклянную пластину. При экспонировании через негатив слой отверждается. Он теряет гидрофильные свойства в местах попадания света. Интенсивность экспонирования определяет степень твёрдости.

Результат? Пластина удерживает и краску, и воду. Краска отталкивает воду. Отталкивание обратно пропорционально интенсивности экспонирования. Толщина красочного слоя варьируется в зависимости от тона оригинала.

Гибриды литографии и ротогравюры

Он родственен литографии. Взаимное отталкивание краски и воды. Но он также родственен ротогравюре. Красочный слой не является однородным. Он передаёт оттенки тона. Точность высокая. Качество исключительное.

Печатная машина имеет ложе. Стеклянную пластину. Прижимной цилиндр. Валики для нанесения краски. Система увлажнения не требуется. Пластина удерживает собственную влагу.

Ограничения и области применения

Скорость печати низкая. Редко превышает 200 оттисков в час. Срок службы печатной поверхности короток. Максимум 2 000–5 000 оттисков. Всё чаще стекло заменяется целлофановой плёнкой. Отпечатки можно вырезать. Приклеивать их на деревянные или металлические блоки. Печатать совместно с печатной формой для малых тиражей.

Кто использует этот метод? Лимитированные издания. Работы, требующие отличного фотопередачи. В один или несколько цветов. Документы. Фотографии. Плакаты. Прозрачные иллюстрации для рекламы. Художественные цели.

Качество важнее количества. В этом обещание колотипа.

Механика флексографии и электростатической печати

Флексография — это не просто нишевый промышленный процесс. Это тихий двигатель упаковки, с которой вы сталкиваетесь каждый день.

Технология восходит к принципам типографской печати. Это наследие видно в оборудовании. Флексографские машины имеют ту же базовую анатомию, что и старые цилиндрические машины для печати с набором. Есть цилиндр для оттиска. Он покрыт резиновой прокладкой. Есть система подачи краски. Но вот в чём особенность: краска жидкая. Эта текучесть значительно упрощает систему подачи краски по сравнению с традиционной офсетной или типографской печатью.

Хотя можно найти листовые модели, большинство флексографских машин являются ротационными с подачей рулонной бумаги. Они предназначены для больших размеров. Они предназначены для высокой скорости.

Типичная установка состоит из группы идентичных печатных блоков. Каждый блок отвечает за один цвет. Стандартная конфигурация позволяет одновременно печатать до восьми цветов. Это делает процесс невероятно экономичным для сплошных линий или даже довольно грубых растрированных изображений.

Где она преуспевает? На необработанных поверхностях.

Вы найдёте флексографию на обёрточной бумаге. На картоне. На пластиковой плёнке. Она также используется для печати газет и журналов, хотя это лишь небольшая доля рынка. Ключевое преимущество — скорость и стоимость при высокотиражной печати на гибких материалах. Если что-то упаковано в пластик или сложено в коробку, есть большая вероятность, что это напечатано флексографским способом.

Как работает электростатическая печать без чернил

Затем есть электростатическая печать. Это процесс, который противоречит обычной логике. Она печатает без контакта. Она печатает без печатной формы. Она печатает без чернил.

Секрет кроется в бумаге. Обычная бумага здесь не подходит. Бумага должна быть покрыта очень тонким слоем оксида цинка. Это покрытие изменяет электрические свойства бумаги в зависимости от воздействия света. В темноте слой оксида цинка действует как изолятор. При воздействии света он становится проводником электричества.

Процесс начинается в полной темноте. Бумаге придаётся отрицательный электрический заряд.

Далее свет проецируется через позитивную плёнку документа, который нужно воспроизвести. Свет попадает на оксид цинка. Там, где свет попадает на оксид цинка, он становится проводящим. Отрицательный заряд рассеивается в этих конкретных областях. Эти области соответствуют пустым местам на исходном документе.

Что остаётся? Отрицательный заряд остаётся на частях, представляющих печатное изображение. Затем бумага проходит через ванну, содержащую пигментированные частицы. Эти частицы притягиваются оставшимся отрицательным зарядом. Они прилипают к областям изображения. Сушка фиксирует их на месте.

Это, по сути, химический и электрический механизм блокировки. Никакого давления. Никаких печатных форм. Только заряд и притяжение.

Применение и ограничения выхода

Электростатические машины — это не просто лабораторные диковинки. Они были специально разработаны для печати географических карт.

Возьмите сложность карты. Она требует точности и часто нескольких цветов. Для этого электростатические машины состоят из пяти последовательных блоков. Каждый блок выполняет тот же полный цикл обработки бумаги. Это позволяет выполнить тираж в пять цветов.

Скорость? Около 2000 копий в час.

Это неплохо. Не для книгопечатания быстро. Но достаточно для специализированных высокоценных тиражей, где традиционное изготовление печатных форм было бы экономически нецелесообразным или технически сложным.

Улучшения в ванне пигментированных частиц меняют ландшафт. Лучшие пигменты означают лучшую фиксацию.

Как химия печатных красок определяет качество и скорость

Печать — это не просто нанесение цвета на бумагу. Это химический баланс. Каждая капля краски представляет собой точную смесь из трех различных элементов: связующего вещества, красящих компонентов и добавок. Нарушение пропорций приводит к провалу всего тиража. Соблюдение баланса обеспечивает четкие и долговечные результаты.

Связующее вещество — это «рабочая лошадка». Оно переносит цвет от фонтана к печатной форме. Здесь есть два основных пути. Растительные основы — такие как льняное, канифольное или древесное масло — высыхают за счет проникновения и окисления. Они фиксируются в структуре бумаги. Существуют также основы на основе растворителей, полученные из керосина. Они высыхают исключительно за счет испарения.

«Природа и пропорции ингредиентов варьируются в зависимости от используемого печатного процесса и материала, на котором выполняется печать.»

Далее идут красящие вещества, но это не просто «синий» или «красный». Это техническая классификация. Пигменты — это мелкие твердые химические частицы. Они, как правило, нерастворимы в воде и практически нерастворимы в растворителях. Затем идут растворимые химические агенты, которые растворяются как в воде, так и в растворителях. Лаки? Это красящие агенты, закрепленные на порошкообразном алюминии. Добавки стабилизируют смесь и обеспечивают такие свойства, как глянцевый блеск или более быстрое высыхание.

Шрифтовые и офсетные печатные машины требуют жирных красок. Почему? Потому что они должны прилипать к металлу и резине, не растекаться. Для листовых печатных машин краска густая. Связующее вещество представляет собой растительное масло, смешанное с твердыми натуральными или синтетическими смолами, все это диспергировано в минеральном масле. Она тяжелая. Она намеренно густая.

Роторные печатные машины, работающие на цилиндрах, требуют жидких жирных красок. Связующее вещество здесь — тяжелое минеральное масло. Оно течет легче. Оно успевает за высокой скоростью.

Химия черного цвета и стабильности цвета

Большинство черных чернил в мире происходит из одного источника: сажи. Это органический пигмент, образующийся при неполном сгорании масел или природного газа. Он дешев. Он эффективен. Он повсеместно распространен.

Цветные пигменты — это неорганические соединения. Если вы видите желтый, зеленый или оранжевый цвет, скорее всего, это хром. Молибден дает оранжевый цвет. Кадмий отвечает за красный и желтый цвета. Железо обеспечивает синий цвет.

Офсетные краски отличаются от шрифтовых. Они более насыщенные. Почему? Краска должна пройти от пластины через резиновый blanket (офсетный цилиндр) на бумагу. Этот дополнительный шаг приводит к потере интенсивности. Чтобы компенсировать это, требуется больше пигмента. Кроме того, эти пигменты должны противостоять смыванию водой из системы увлажнения. Если цвет потечет, изображение будет испорчено.

Специализированные краски для решения конкретных задач

Стандартная краска не решает все проблемы. Производители разработали специализированные формулы для конкретных задач.

Высокоглянцевые краски нарушают правила. Обычные краски имеют однородное связующее вещество. Высокоглянцевые краски гетерогенны. Они используют синтетические смолы, растворенные в растворителе, с добавлением свинца и кобальта. При высыхании они создают глазурь. Это имеет значение при печати в несколько цветов. Нужно закончить всю серию, прежде чем краска затвердеет. Слои должны прилипать друг к другу, а не только к бумаге.

Быстросохнущие краски полагаются на смолы, растворенные в быстро испаряющихся растворителях. Они высыхают до того, как на них попадет следующий лист. Скорость здесь имеет приоритет.

Краски с термофиксацией используют другой подход. Они требуют внешнего нагрева. Это ускоряет окисление, испаряет растворитель и помогает некоторым жидким компонентам проникать в бумагу. Холодосохнущие краски — это противоположность. Они остаются жидкими благодаря нагреву во время нанесения, а затем мгновенно затвердевают за счет охлаждения после контакта с бумагой.

Водорастворимые краски (moisture-set) fascinate. Они фиксируются при контакте с влажной бумагой или когда их опрыскивают водой после печати на сухой бумаге. Связующее вещество представляет собой водорастворимый растворитель, который проникает в бумагу, оставляя пигмент на поверхности. Этот стиль гораздо более распространен в США, чем в Европе. Существуют версии без запаха для пищевой упаковки, где химические запахи не должны проникать в продукт.

Затем есть специальные краски. Металлические краски содержат порошки меди, бронзы, алюминия или золота. Магнитные краски содержат порошкообразное намагниченное железо. Они нужны не только для декора. Они позволяют электронному считывающему оборудованию «распознавать» форму напечатанных символов при их прохождении. Подумайте о банковских чеках. Подумайте о сортировочных машинах. Флуоресцентные краски просто светятся.

Нишевые процессы, жидкие решения

Глубокая печать (ротогравюра) использует жидкие краски. Красящий агент закреплен на натуральной или синтетической смоле и интегрирован в жидкий растворитель. Непосредственно перед печатью добавляют второй, крайне летучий растворитель. Он быстро испаряется. Он фиксирует изображение на месте.

Флексография похожа, но чище. Пигменты растворяются в чистом спирте, спиртовых растворах или воде. Никаких тяжелых масел. Никаких тяжелых смол. Только чистая гидродинамика.

Шелкография (трафаретная печать) — это джокер. Краски сильно различаются по консистенции. Это полностью зависит от поверхности. Некоторые из них — по сути, обычная краска. Подвох в том, что они не должны сохнуть слишком быстро. Если краска забивает сетку трафарета во время печати, работа прекращается. Это тонкий баланс между текучестью и фиксацией.

Технологии продолжают развиваться. Химия остается той же: переместить цвет из точки А в точку Б, а затем заставить его там остаться. Методы меняются. Ограничения ужесточаются. Результаты становятся четче. Но основная проблема остается прежней. Как контролировать жидкость, чтобы она стала постоянным изображением?