Lịch Sử Của Máy In


Quảng cáo

Cùng tìm hiểu về một trong những sáng kiến vĩ đại nhất của lịch sử con người

Hàng nghìn năm kể từ sau khi chữ viết được phát minh ra ở Iraq, công việc sao chép tài liệu vẫn chủ yếu chỉ là chép tay. Một bản sao chép yêu cầu lượng thời gian rất lớn, nó cũng có thể có thể tiêu tốn từ hàng tháng đến hàng năm trời mới có thể kết thúc xong, và giá của những bản in này có lẽ chỉ thích phù hợp với hầu bao của tầng lớp thượng lưu. Điều này đã tạo nên một rào cản thật to lớn trong việc lưu truyền kiến thức, thông tin, ý tưởng…., và do đấy kéo tụt sự phát triển của cả một xã hội. Chính sự thèm khát học thức thông qua sách vở, tài liệu đã xúc tiến loài người phát minh ra một phương thức mới: in ấn. Kể từ khi những cách thức in ấn trước mắt ra đời tại Trung Quốc và Ấn Độ vào những thế kỷ trước mắt sau công nguyên, cho tới khi Xerox – Chiếc máy in điện tử trước mắt được ban bố vào năm 1949 tại Mỹ, lịch sử của kỹ thuật in ấn gần như đã song hành với nền văn minh nhân loại.  

lich-su-may-in  

Từ những phương thức in ấn thời kỳ sơ khai

Vào năm 175 sau công nguyên, Hoàng đế triều Hán ra lệnh thu thập và phong ấn những sách vở Khổng Giáo nhằm mục đích đọng lại những tư liệu vô giá này cho thế hệ sau. Điều này khiến cho các trang sách của Khổng Tử trở nên cực kỳ khan hiếm, và những người theo đạo Khổng, với mong muốn nắm giữ những bộ sách này mà chẳng cần phải đánh đổi lại bằng gần như toàn bộ gia sản của mình, đã khai sinh ra phương thức in ấn đầu tiên: giấy than. Bằng cách sử dụng giấy than đè lên trên bản gốc, sau đó chà xát nhiều lần bằng ván gỗ, họ đã có được 1 bản copy với nền đen chữ trắng.  

Tuy nhiên, chính những người theo đạo Phật, chứ không phải những tín đồ Khổng giáo, mới là người tạo nên một bước đột phá trong công nghệ in. Nó được xem là cách thức in khuôn: những tài liệu, hình ảnh được khắc nổi trên 1 tấm ván gỗ, sau đó bôi mực lên trên, cuối cùng được dập vào giấy, quần áo… Công nghệ này sau đó trở nên rất là thông dụng ở các nước Đông Á. Ở Hàn Quốc, người ta đã tìm thấy những bản in của những trang Kinh Phật, với niên đại vào khoảng những năm 700-750 sau công nguyên. Ở Nhật Bản, công nghệ in thậm chí còn phát triển đến trình độ sản xuất hàng loạt. Năm 768 sau công nguyên, để vinh danh phật tử Narra, triều đình đã đốc thúc việc in hàng loạt những loại bùa may mắn và những trang sách cầu nguyện. Có những tài liệu cho là dự án này đã nối dài tới tận sáu năm, và con số những bản in được tạo nên lên đến hàng triệu bản. Nhiều bản vẫn còn hiện hữu cho đến ngày nay. Tuy nhiên, phương thức in khuôn hiện hữu những yếu điểm quá lớn. Một bản in phải tốn biết bao thời gian mới có thể hoàn thành, và sau khi in xong, bản in sẽ nhanh chóng được ném vào sọt rác. Thêm vào đó, nếu như người thợ vô tình để lại một lỗi nhỏ trên bản in, coi như anh ta bắt buộc phải bắt đầu công việc lại từ đầu. Để giải quyết những vấn đề trên, Bi Cheng, một người thợ in ở đời Tống đã nghĩ ra phương pháp in rời các văn tự. Đầu tiên, những văn tự này sẽ được khắc nổi trên một mảnh đất sét, sau đó mảnh đất sét này được nung lên và gắn kèm với một tấm sắt mỏng — một bản in đã được tạo ra. Sau khi hoàn thành, bản in này sẽ được cắt rời ra và lưu trữ cho chuyện in ấn sau này.  

Rõ ràng, đây là một ý tưởng vĩ đại nhưng tận gốc không có tính thực tiễn, khi những văn tự Trung Quốc cũng có thể lên đến hàng ngàn con chữ riêng biệt. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn nhanh chóng lan tràn khắp châu Á, và qua đường Tơ lụa — sang châu Âu.

Cuộc cách mạng ở châu Âu

Với bảng chữ cái alphabet, công nghệ in rời trở nên đơn giản và dễ áp dụng hơn nhiều. Năm 1448, Johann Gutenberg trở thành người trước mắt áp dụng phương pháp này. Gutenberg chọn những vật liệu kim loại để có những chữ cái, con số, hay những ký tự rời rạc, sau đó nhập chúng vào khuôn và bố trí để có một thông điệp trước khi nó được in ra hàng loạt. Với chất liệu kim loại, rõ rệt công nghệ in của Gutenberg trở nên xuất chúng so với các gì mà người Trung Quốc đã nghĩ ra: những bản in trở nên tinh xảo hơn, sắc nét hơn, đồng thời dễ bảo vệ hơn. Ông cũng chính là người trước mắt sử dụng loại mực máy in dầu vào công nghệ in, và với nâng cấp này, bản in trở nên rõ nét hơn, bền hơn hẳn lần so với những bản in sử dụng loại mực nước trước đây.  

Tuy nhiên, phải đến khi máy in Lino sinh ra vào năm 1884, lịch sử ngành in mới đích thực có một cột mốc đáng nhớ. Bằng cách dùng máy đánh chữ (type-writter), máy Lino cho phép nhập các ký tự bằng cách vận hành cơ học thay vì bằng tay như trước đây. Với năng suất có thể lên đến hàng triệu bản in trong 1 ngày, máy in Lino đã đưa báo chí trở thành phương tiện truyền thông chính vào thời điểm đó.

Thế kỷ 20, kỷ nguyên của những cái máy in điện tử

Những cái máy photocopy trước mắt Năm 1938, Chester Carlson, một sinh viên vừa tốt nghiệp trường đại học Caltech, đã phát triển ý tưởng tạo nên sức nghệ “in khô” thông qua máy in điện tử. Anh đã cố bán ý tưởng này cho hơn 20 công ty , trong đấy có IBM, tuy nhiên mọi thứ đều cho rằng anh chàng này đã mất trí –ai lại cần đến cỗ máy để làm thay công việc của một tờ giấy than? Cuối cùng, đến năm 1949, tập đoàn Haloid tại New York đã đồng ý chi tiền để biến ý tưởng của Carlson thành sự thực. Họ gọi công nghệ này đây là “Xerography” (tiếng Hy Lạp nghĩa là in khô), và sau đó tập đoàn này đã thay tên thành Xerox – Tập đoàn in ấn thật lớn ngoài nước hiện nay.   Chỉ sau khi sinh ra được hơn 40 năm, cách thức in rời nhanh chóng lan ra khắp châu Âu với trên 20 triệu cuốn sách. Nó đã thực thụ tạo ra 1 cuộc cách mạng truyền thông vào thời điểm đó, và có thể nói, đây chính là sáng kiến mở ra 1 thời kỳ mới trong nền văn minh Châu Âu: thời kỳ Phục Hưng. Công nghệ in của Gutenberg đã được tạp chí Life Magazine đánh giá là phát minh vĩ đại nhất trong lịch sử 1000 năm trở lại đây.

Và sau đó… Công nghệ in ấn gần như không thay đổi trong suốt ba thế kỷ sau kể từ thời điểm phương thức của Guntenberg ra đời. Phương thức này cho biết tính hữu hiệu cao hơn hẳn so với các phương thức trước đây, tuy nhiên, nó vẫn yêu cầu quá độ sức lao động. Năm 1800, lãnh chúa Stanhope phát triển hình thức in ấn này bằng cách sử dụng những tấm thép nung, từ đó giảm nhân lực lao động, tuy vậy vẫn không cải thiện được hiệu suất (khoảng 250 trang/giờ). Máy in đầu tiên chạy bằng hơi nước được thiết kế vào năm 1811 bởi kiến trúc sư người Đức Friedrich Koenig, với khả năng in ra khoảng 1100 trang/giờ. Máy in này sau đó đã được bán cho tạp chí Times, và ở đây nó đã được nâng cấp để cũng có thể in lên cả 2 mặt của tờ giấy.  

Cơ chế hoạt động của máy in này có thể được bắt gọn như sau: trục in sẽ có sạc tĩnh điện để tạo nên một điện thế cũng có thể có thể lên đến hàng vạn vôn, sau đó một luồng ánh sáng được quét qua bản gốc, gửi những hình ảnh từ bản gốc đến trục in, tạo ra sự khác biệt về phân bố điện tích trên trục in. Một loại mực bột đặc biệt sẽ có phun lên mặt trục in và dính vào trục in theo sự phân bố điện tích này. Cuối cùng, trang giấy được áp lên mặt trục in và sao lại hình ảnh từ đây.  

Về cơ bản, một máy photocopy sẽ có ba trục: trục in để in lại những hình ảnh cần photo lên giấy, trục ép để ép chặt những hạt mực vào giấy, và trục lau để lau sạch trục in, chuẩn bị cho 1 lần photo mới. Một chiếc máy photocopy cổ xưa gặp biết bao vấn đề trong việc photo hàng loạt. Để photo ra 50 bản sao từ một bản gốc, bạn sẽ phải tiến hành quét đến 50 lần. Trong khi đó, với các chiếc máy hiện đại, được tích hợp công nghệ in số hóa và thiết bị in laser, bạn sẽ chỉ cần quét qua bản in một lần, những hình ảnh này sẽ có lưu vào bộ nhớ và thiết bị in sẽ tạo nên 50 bản in — nhanh hơn và hiệu quả hơn rất nhiều. Công nghệ in laser Máy in Laser được phát triển bởi Gary Starkweather, một nhà nghiên cứu thuộc tập đoàn Xerox vào năm 1969. Về cơ bản, những chiếc máy in laser cũng có thể có phương thức hoạt động tương tự như những máy photocopy, nhưng điểm cải tiến ở này là việc sử dụng những chùm tia laser để quét qua văn bản gốc do đó tinh giảm được thời gian in và tăng hiệu suất cho máy in. Với những văn bản đen trắng, những cái máy in laser cũng có thể có thể cho ra 200 bản photo trong khoảng chưa đầy 1 phút. Và tốc độ này với những bản in màu là 100 bản/ phút — vẫn chính là một vận tốc cực kỳ lý tưởng.  

Những chiếc máy in laser đầu tiên được bán với mức giá 8500 bảng Anh, số lượng nằm ngoài khả năng của nhiều người lúc đó. Trong khi hiện giờ bạn cũng có thể mua được 1 cái máy in laser tầm trung chỉ còn giá khoảng 100 bảng, và với 150 bảng, bạn đã cũng có thể có thể sở hữu những cái máy in tương đương với các chiếc có mức giá 3500 bảng vào năm 1985. Ví dụ trên cho biết những tiến bộ vươn tầm của kỹ thuật in ấn trong việc đưa mặt hàng này lại gần hơn với thị trường tiêu thụ.

Công nghệ in ma trận điểm (in kim)

Chỉ một vài năm tiếp theo khi công nghệ in laser ra đời, năm 1970, tập đoàn công nghệ điện tử Maynard, Massachusett đã cho ra mắt một sản phẩm mới: máy in ma trận điểm. Máy in này hoạt động có phần giống với một chiếc máy đánh chữ: nó cho dù là đầu in có thể di chuyển được, những đầu in này sẽ chấm qua một băng mực và làm hiện mực lên trang giấy cần in. Với việc những ký tự được tạo nên bằng những điểm, số lượng phông chữ trở nên rất đa dạng.  

Ngay khi vừa ra đời, máy in ma trận điểm đã trở thành món hàng được ưu thích trên thị trường bởi sự linh hoạt, đa dạng mẫu mã, cùng theo đó giá thành lại rất thích phù hợp với túi tiền của người sử dụng. Tuy nhiên, những chiếc cái máy in này đã nhanh chóng trở nên lỗi thời do hiện diện quá nhiều nhược điểm: in chậm, độ sắc nét của bản in rất thấp, lại không có khả năng in được hình ảnh và quá ồn ào khi làm việc. Ngày nay, những cái máy in này chỉ còn được sử dụng vào việc in các hóa đơn tại các cửa hàng, siêu thị.

Công nghệ in và phun

Công nghệ in và phun ra đời mau chóng đáp ứng được nhu cầu chuyển những hình ảnh sống động trên máy tính thành những hình ảnh trên giấy. Đúng với tên thường gọi của mình, công nghệ này hoạt động bằng phương pháp “bắn” những giọt mực lên giấy nền để có những hình ảnh mong muốn. Mực in sẽ có phun qua các lỗ nhỏ theo từng giọt với một tốc độ lớn số 1 (khoảng 5000 lần/ giây). Do kích thước rất nhỏ của mỗi giọt mực (chỉ với kích cỡ của một…sợi tóc), bản in được tạo nên sẽ trở nên cực kỳ sắc nét. Với mật độ lỗ kim rất dày, độ nét gốc của máy in có thể lên tới hàng nghìn dpi (nghĩa là máy in có thể phun hàng nghìn giọt mực trên 1inch giấy in, bằng khoảng 2,5cm). Đồng thời, khả năng pha trộn màu sắc rất đa chủng loại từ những màu cơ bản, công nghệ này cũng có thể có thể tạo nên những sắc màu rực rỡ nhất mà bạn mong muốn có trên bản in.  

Vậy, công nghệ này hoạt động ra sao? Trước tiên, bạn phải tạo nên một vật thể mẫu đã được số hóa trên máy tính để tạo nên thể chuyển nó thành một bản in 3 chiều. Những thông số từ vật thể mẫu sẽ được gửi đến thiết bị in, thiết bị in sau đó sẽ tạo nên những lát cắt từ những vật liệu lỏng, sau đó “chồng” những lát cắt đó lên nhau để tạo ra một vật thể 3D thực sự từ một bản mẫu trên máy tính. Quy trình in tốn kém rất nhiều thời gian, vì nhiều khi bạn phải đến hàng nghìn, cho dù hàng vạn lớp cắt để xong xuôi một bản in. Một mẫu thiết kế se khít của một tòa nhà chỉ còn độ cao khoảng 25cm cũng đều có thể mất hàng ngày trời mới có thể hoàn thiện xong. Tương lai của công nghệ in 3D là rất hứa hẹn, mặc dầu nó chỉ mới ra đời trong khoảng hơn 10 năm trở lại đây. Những nhà khoa học hi vọng rằng, trong 1 vài năm tới, một chiếc máy in 3D với khả năng tạo lập nên những thiết bị điện tử phức tạp sẽ ra đời. Và những “bản in” này, theo họ, phải có khả năng hoạt động đích thực chứ không chỉ là những mẫu vật chỉ để trưng bày. Và ý tưởng này cũng cùng lúc mở ra một sau này nơi mà những nhà thiết kế cũng đều có thể tạo nên ý tưởng của mình trên máy tính, “in” chúng ra thông qua những máy in 3D và bán chúng cho các người dùng khác. Đó thực sự là một bước tiến lớn trong việc đưa sức sáng tạo của nhân loại ra vô hạn.

Có thể bạn chưa biết

Công cụ in cổ đại nhất được cho rằng chiếc đĩa Phaistos, được tìm thấy ở đảo Greek tại Hy Lạp, với niên đại vào khoảng những năm 1400-1800 trước công nguyên. Nhiều nhà khoa học tin rằng chiếc đĩa đây là một trong những công cụ in ấn được chế tác ra sớm nhất trong lịch sử nhân loại.    So với các máy in laser, máy in và phun có các lợi thế lớn trong giá thành và khả năng in màu. Tuy hiện nay các máy in laser đã được cải tiến nhiều trong công nghệ và giá thành, nhưng máy in và phun vẫn được nghĩ là chọn lựa hàng đầu nếu mà bạn muốn tạo nên những hình ảnh với màu sắc thật thà và sinh động Công nghệ in 3D Những bước tiến vươn tầm trong công nghệ thiết lập những hình ảnh 3 chiều đã khiến cho công nghệ in 3D không còn là chuyện viễn tưởng. Bạn có thể chuyển bất kể hình ảnh nào thành các vật thể 3D: đèn pin, đồng hồ, iPod, và kể cả cả đồ ăn! Mặc dù mới sinh ra và được nghiên cứu chỉ ở mức hơn 10 năm trở lại đây, nhưng công nghệ này hiện nay đã xuất hiển thị trên thị trường, tất nhiên, với mức giá trên trời: từ 2500 đến 25000 bảng Anh cho một chiếc, và còn hơn thế nữa với các loại cao cấp.  

Kinh Kim Cương là bản in có tuổi thọ cũ kỹ nhất còn hiện diện cho đến nay, khi được ra đời vào khoảng năm 868 sau công nguyên. Cuốn kinh này đã được tìm thấy tại hang Đôn Hoàng nằm dọc trên con đường Tơ lụa lịch sử, vào năm 1907.  

Kỷ lục in kịp thời nhất thuộc về chiếc máy in IBM Infoprint 4100 với vận tốc in 330 trang trong khoảng một phút. Nó cũng chính là chiếc máy in đắt nhất ngoài nước với mức giá cả vào khoảng 100 triệu đô la cho một chiếc.   

Chiếc máy in đồ sộ nhất thế giới: Kỷ lục này thuộc về cái máy in MITSUBISHI DIAMONDSTAR,với kích thước bằng khoảng… 1 tòa nhà 4 tầng. Giá thành 1 cái máy in vào khoảng 50 triệu yên Nhật, tương đương với tầm hơn 6 trăm nghìn USD.  

Sưu Tầm: Internet – Danh bạ thông tin: TopVn

Bài Viết Liên Quan


Bài Viết Khác


Quảng cáo

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.