印刷履歴：ドットマトリックス、インクジェット、レーザー、およびLEDテクノロジ（パート2）

前回は、古代から最初のプリンターが発明されるまでの印刷の歴史を見てきました。 親愛なるハブロの人々があなたのコメントに親切に指摘していることは、秘密に満ちていて非常に曖昧でした。 今日、私たちは20世紀半ばに始まった個人報道の歴史について話している。



パート1.プレスの歴史：アイデアとテクノロジーの進化

パート2.印刷履歴：マトリックス、インクジェット、レーザー、LEDテクノロジー



最初の実際のプリンター



40-50年代の最初のプリンターの開発は、タイプライターの進化に関連していました。 ソ連とアメリカでは、インクが染み込んだリボンを介して特定の文字を紙に印刷する文字を入力するプロセスを自動化するために、多くの試みが行われました。 したがって、私たちの国では、そのような開発はADCU（自動デジタル印刷デバイス）と呼ばれ、アメリカでは単に「プリンター」と呼ばれました。これは「印刷」を意味します。 後に、前の記事で説明したCharles Babbageのアイデアを使用し、同じインクリボンを介して異なる文字を適用できるドラムおよびフラッププリンターが登場しました。



その時代の印刷は、現代のものと品質と速度と比較することはできません。 最初のそのような「マシン」の1つは、1953年にレミントンランドコーポレーションの腸内でユニバックコンピューター用に作成されたもので、世界初の高速プリンターでした。 しかし、彼はその時間を理解していたので、もちろん高速でした。印刷デバイスは、1分間に120文字の600行を印刷できました。











ドットマトリックスプリンター



ドットマトリックス印刷のアイデアは、セイコーエプソン株式会社によって1964年に初めて実現されました。 同社のエンジニアは、当時の独自のメカニズムを設計し、常に正確な時刻を刻印しました。これは時計のように機能しました。 花びらやドラムプリンターとは異なり、画像は、黒または色の付いたテープを通して針で紙に付けられたドットから形成されました。 この開発の進化により、真のドットマトリックスプリンターが登場しました。



マトリックスプリンターの主要な構造要素はプリントヘッド（キャリッジ）です。これはラインに沿って移動し、インクを染み込ませたリボンに針を通すことでシンボルを与えます。 ここから「マトリックスプリンター」という名前が現れました。 実際、可能なすべてのシンボルは、針の配列によって形成されるマトリックスの解像度で構成されていましたが、最初は非常にわずかでした-たとえば、9、24、35など。 針の衝撃運動は、ドラムにある電磁石によって引き起こされました。 より詳細には、 マトリックス技術に直接焦点を当てた記事でメカニズムを調べました。



最初のシリアルドットマトリックスプリンターの1つは、DEC（Digital Equipment Corporation）のLA30でした。 このデバイスは、特殊なサイズの用紙に1秒あたり30文字の速度で5 x 7ドットの大文字のみを印刷できました。 このプリンターのプリントヘッドはステッピングモーターによって制御され、紙はラチェットドライブによって引っ張られました。信頼性が高く、ノイズが多くありません。 奇妙なことに、LA30にはシリアルインターフェイスとパラレルインターフェイスの両方がありました。







しかし、実際に印刷技術のシンボルになったのはDEC LA36プリンターであり、当時は一般に認知されていました。 開発者は主なエラーと欠点を修正し、さまざまなケースで文字列の長さを132文字に増やしました。 その結果、標準の穴あき用紙が印刷に適していました。 キャリッジは、電気モーター、光学式位置センサー、タコメーターを備えたより強力なサーボドライブによって駆動されました。 これにより、プリンタはより便利で信頼性が高くなりました。







LA36のもう1つの興味深い技術的特徴は、コンピューターから1秒あたり30文字を超えないことと、2倍の速度で印刷できることです。 実際には、キャリッジが返されたときに、次の文字のパケットがバッファに落ちました。 したがって、新しい行を印刷するとき、プリンタは1秒あたり60文字の速度で失われた時間を補いました。 LA36は、マルチトーンプリントサウンドの「ファッション」をクイックモードとノーマルモードで設定しました。 結局、彼の頭は一方向に一方向に、もう一方向に-2倍の速度で動き、独特のオフィスノイズ背景を作り出しました。

しかし、90年代までに最も人気があり購入されたモデルはEpson MX-80であり、相対的な可用性とその間の優れたパフォーマンスパラメーターを組み合わせていました。 マトリックス印刷技術は長い間市場を支配していましたが、近年では、インクジェットやレーザー印刷などの分野の発展とその品種のおかげで、彼らは主なニッチに道を譲り、専門的なソリューションの影に落ちました。







インクジェット印刷

最初から始めた場合、Felix Savartが狭い穴から放出される液体の液滴の形成の均一性を発見し、述べた1833年のインクジェット印刷の誕生の瞬間を考えることができます。 この現象の数学的記述は1878年にライリーLord（その後ノーベル賞を受賞した）によって行われました。 しかし、1951年になって初めて、シーメンスはジェットを同じタイプの液滴に分割できる作業装置の特許を取得しました。 本発明は、電圧値を記録するために使用された最初の商用レコーダーの1つであるミンゴグラフの作成につながりました。



インクジェット印刷について言えば、ドロップオンデマンドなどのアプローチを忘れてはなりません。 今日、これを覚えている人はあまり多くありませんが、最初のインクジェットプリンターでは、紙に当たらないはずの滴を落とすという深刻な問題がありました。 ドロップオンデマンド方式の本質は、デバイスが必要な場合にのみインク滴を放出することです。

この分野での最初の開発は、1977年にSiemens PT-80文字シーケンシャル印刷デバイスで使用され、1年後に登場したSilonicsプリンターでも使用されました。 これらのプリンターは、圧電セラミック素子の機械的運動によって生成された圧力波の作用でインク滴が出たときに、圧電印刷のプロトタイプを使用していました。







1979年、キヤノンはドロップオンデマンド印刷方式を発明しました。これは、液滴がノズル近くにある小さなヒーターの表面に外向きに放出され、霧状の顔料クラスターの凝縮によって制御されます。 キヤノンはこの技術をバブル印刷と呼びました。



1980年、Hewlett-Packardはサーマルインクジェット印刷と呼ばれる同様の技術を独自に開発し、1984年にThinkJetソリューションが市場に登場しました。これは、良好な印刷品質と解像度を提供する商業的に成功した比較的安価なインクジェットプリンターです。



インクジェット技術は現在開発中で、多色印刷、大判印刷を提供し、可溶性染料と顔料染料の両方を使用できます（インクの最小粒子がノズルから浸透して紙に定着する場合）。 現代のインクジェットプリンターは進歩の状態にあり、太陽の下でその場所のために積極的に戦っていると言えます。 印刷速度と染料の時間、湿気、摩擦の影響に対する耐性を改善し、印刷コストを削減することで、レーザーおよびLEDプリンターの重大な競争相手となりました。



レーザープリンター

レーザープリンターの製造におけるPalmは、XEROX社に属しています。 1969年の彼女の従業員は、コピー機の技術をプリンターでも使用できることに気づきました。 したがって、イメージドラムは負に帯電し、レーザービームが電荷の特定の部分を除去し、イメージドラムを通過します。ピクセルが正確に印刷される場所です。 レーザープリンターのトナーは、金属チップ、樹脂、石炭粉など、さまざまな材料で作成できます。 いずれにせよ、それは負に帯電しているため、レーザーが通過する場所に正確に付着し、ドラムに正の電位を与えます。 ドラムは電子画像を紙に転写し、そこにトナー粒子が引き付けられます。 最後に、紙がオーブンに入り、加熱シャフトの作用でトナーが溶けて紙に定着します。 詳細については、 以前の記事で既にテクノロジーについて説明しました 。



1971年、レーザープリンターの最初のプロトタイプが登場しましたが、1977年になって初めて、ゼロックスはゼロックス9700電子印刷システムをリリースしました。 1981年、Xeroxは開発を続け、STAR 8010コンピューターをリリースしましたが、グラフィックとテキストエディター、テキストとグラフィックを組み合わせたプログラム、そしてもちろんレーザープリンターも販売されました。 当時のそのような機器の費用は17,000ドルでした。







レーザープリンターの歴史における次の重要な段階は、1984年です。 その後、Hewlett-Packard社は一連の手頃な価格のプリンターLaserJetの生産を開始し、当時の優れた解像度300 dpiを実現しました。 1992年、HPはLaserJet 4プリンターを発売しました。価格は1,000ドル弱、解像度は600 dpiです。 この瞬間がターニングポイントになり、レーザープリンターが人気を獲得し、オフィス印刷市場を征服し始めたと言えます。







LEDプリンター

LEDプリンターは、レーザープリンターよりも技術的に進んでいると考えられています。 レーザーの代わりに、LED付きの長いルーラーを使用して、選択的に点滅してドラム上に電子パターンを作成します。 したがって、この技術はより経済的であり、他のすべてが等しい（印刷メカニズムの設計、インターフェース速度、使用されるCPUなど）より高速な印刷速度を実現できます。 最初のLEDプリンターは1987年にのみOKIからリリースされ、10年後の1998年には同社も最初のカラーLEDプリンターを開発しました。



我が国では、1996年にLEDプリンターが登場し、OKI地域事務所が開設されました。 1999年、ロシアのLEDプリンターがパナソニックと京セラに供給を開始しました。



ロシアのLEDプリンターの歴史は、予算と家庭用モデルのOkiPage 4Wと密接に関連しています。OkiPage4Wは、国内ではオフィスのベースモデルとして位置付けられていました。 OkiPage 4Wはレーザー製品よりもはるかに安価であり、ビジネスセグメントでの販売は非常に活発に始まります。 しかし、自宅の印刷ボリューム（1か月あたり2,500ページ）向けに設計されているため、過剰な負荷と質の悪い燃料補給材料の両方のために、すぐに失敗します。 まさにこの状況のた​​め、LED印刷はロシアではまだそれほど一般的ではないと考えられています。







しかし、現在、LEDプリンターは積極的な開発を続けており、従来のレーザーモデルに代わる価値のあるものを提供しています。 メーカーの品揃えには、標準のカラープリンターと白黒およびワイドフォーマットのLEDプリンターの両方が含まれます。



昇華印刷

労働者の要請に応じて、熱昇華印刷やマイクロドライなどの技術について簡単に説明します。 彼らはレーザーやインクジェット印刷よりも比較的遅く登場したので、おそらく市場でまだ重要な位置を占めていないのでしょう。



昇華技術の先駆者はフランス人のノエル・ド・プラッセです。 1957年、Noel de Plasseは、一部の染料が昇華できること、つまり、液体の染料をバイパスして固体から気体の状態に移行できることを発見しました。 しかし、60年代に彼の発見はマスコミに影響を与えませんでしたが、パーソナルコンピューターの普及と技術の発展により20年を経た後、彼のアイデアは再び重要になりました。 1985年、彼らは熱染料昇華印刷の実用化に着手し、コダックフォトプリンターやカメラからの直接印刷に三菱電機を積極的に使用しました。 ただし、印刷には特殊な感熱紙が必要であり、各色の染料が順番に紙に適用されるため、パターンの転写速度が非常に遅いため、この技術の範囲は非常に限られています。



1996年に、Micro Dry印刷技術が開発されました。これは、主にシチズンプリンターで使用されています。 その本質は、キャリアに直接固体染料を適用することです。 これにより、「メタリック」クラスの染料を含むあらゆる紙に同じ品質で印刷することができます。 プリンターは最大600x600のカラーで解像度で印刷できますが、印刷のコストは依然として非常に高くなります。







おわりに

ここでは、印刷開発の歴史について簡単に説明しましたが、今日も新しい技術が開発され続けていることを忘れないでください。 たとえば、最近、 興味深いUV固体インクLEDプリンターについて話しました。 イノベーションにより、キャンバス、ポリエチレン、その他の素材に印刷する大判プリンターの開発が可能になりました。 また、10年以上にわたって、ポリマーやチョコレートなどのさまざまなオブジェクトを印刷できる3Dプリンターがあります。 彼らは間違いなく別の議論に値する。