تاریخچه پیدایش پرینتر و انواع دستگاه چاپ

تاریخچه پرینتر و چاپگرها یک مسیر طولانی و پر فراز و نشیب از اختراعات و نوآوری ها را در بر می‌گیرد. بشر از ابتدای خلقت تا کنون به دنبال خلق ابزار آلات و وسایلی‌ست که کیفیت زندگی را به آسان‌ترین شکل ممکن افزایش دهد.

ابداع چاپ به دوران باستان یا همان دوره‌‌ی مهرهای سنگی و برنزی بازمی‌گردد، انسان‌ها در آن زمان برای چاپ نقوش بر روی پارچه از مهر‌ه‌ها استفاده می‌کردند. در چین چاپ با مهره‌های چوبی و سپس با بلوک‌های چوبی در دوران سلسه تنگ آغاز شد و پس از آن با پیشرفت تکنولوژی گسترش یافت و نتیجه این توسعه  پرینترهای 3بعدی است که چند سال اخیر به بازار عرضه شده است.

در این مقاله از آوا فرهنگ آریا به تاریخچه پرینتر و ابداع نخستین دستگاه‌های چاپ، به همراه توضیح مختصری از تکنولوژی ساخت و نام مخترع پرینتر پرداخته‌ایم با ما تا انتهای این مطلب همراه باشید.

معرفی اولین پرینتر ساخته شده (قرن 14)

در سال 1440، یوهانس گوتنبرگ (Johannes Gutenberg) اولین دستگاه چاپ مکانیکی با حروف متحرک را در اروپا اختراع نمود. دستگاه چاپ او از 2 صفحه چوبی تشکیل شده بود، که یکی برای قراردادن حروف و دیگری برای فشار دادن کاغذ روی حروف متحرک استفاده می‌شد. متحرک بودن حروف، این امکان را ایجاد می‌کرد که متون با دقت بالا و به تعداد زیاد چاپ شوند.

 این ابداع موجب چاپ انبوهی کتاب با هزینه کمتر شد و به انتشار دانش و اطلاعات کمک شایانی کرد. از جمله چاپ‌های مشهور یوهانس گوتنبرگ به عنوان مخترع صنعت چاپ، انجیل گوتنبرگ بود که مهمترین دستآورد او و اولین نسخه چاپی از انجیل به حساب می‌آید که با استفاده از حروف متحرک چاپ شده است و آغازگر انقلاب پا در اروپا بود.

چاپگرهای آهنی عظیم (قرن18)

چاپگرهای آهنی در ابتدای 1800 میلادی، توسط ارل استنهوپ (Earl STANHOPE) ابداع شدند. تفاوت این چاپگرها با پرینترهای قبلی جایگزینی آهن به جای چوب بود که باعث میشد چاپ با فشار بیشتری انجام شود و سرعت چاپ تعداد کاغذ بیشتری داشتند.

ریچارد مارچ هو (Richard March Hoe) چاپگرهای سیلندری را ثبت کرد که قادر بود 8000 برگه را در هر ساعت چاپ کند، اختراع این چاپگر به نسبت پرینترهای قبلی که تنها قادر بودند چند صد برگه را چاپ کنند، تحول عظیمی به شمار می‌رفت و به همین دلیل چاپگر هو به تدریج در نشریات مورد استفاده قرار گرفت.

پس از اختراع چاپگر سیلندری، هو چاپگر Web Perfecting Press را به بازار عرضه کرد که می‌توانست بر روی دو طرف کاغذ به طور همزمان چاپ کند. او با استفاده از یک رول کاغذ توانست سرعت چاپ را به 18000 برگه در ساعت ارتقا داد. وب پرفکتینگ پرس تحول قابل توجهی را در صنعت چاپ ایجاد نمود. اولین نشریه‌ای که از چاپگر هو استقبال و استفاده کرد “نیویورک تریبون” بود که تاثیر بزرگی بر صنعت نشر و روزنامه نگاری گذاشت.

 در جدول زیر سال ساخت پرینترها به همراه تکنولوژی استفاده شده آن‌ها را می‌توانید مشاهده نمایید.

ظهور فناوری در ساخت پرینتر (قرن 19)

در اوایل قرن بیستم، چاپگرهای الکترونیکی و کامپیوتری توسط چستر کارلسون در سال 1938 اختراع شد. کارلسون با الهام از پائول سلینی مهندس مجارستانی، توانست اولین تصویر را با استفاده از این تکنیک چاپ کند. در این فرآیند، ذرات جوهر خشک با استفاده از سطوح باردار الکتریکی به درام چاپگر متصل می‌شدند و تصویر باکیفیت تری به نسبت نسل قبلی خلق می‌کردند.

بعدها تکنولوژی کارلسون تجاری سازی شد، و اولین چاپگر کامپیوتری در سال 1953 توسط شرکت REMINGTONE-RAND برای استفاده در کامپیوترهای UNIVAC ساخته شد و در ادارات و سازمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفت.

پرینترهای سوزنی IBM

چاپگرهای سوزنی یکی از پرینترهای ساخت IBM است که برای استفاده در محیط های صنعتی و تجاری طراحی شده بود. این چاپگرها با استفاده از پین‌های متعدد و توسط ضربه زدن بر روی ریبون جوهری عمل چاپ را انجام می‌دهد. پرینترهای سوزنی بسیار بادوام و مناسب محیط های سخت بودند. از معایب این پرینترها می‌توان به صدای بسیار زیاد و کیفیت پایین چاپ آن‌ها اشاره کرد.

ابداع نخستین پرینتر لیزری

در سال 1960، اولین چاپگر لیزری توسط Gray Starkweather در شرکت XEROX اختراع شد، گری در ساخت این پرینتر از فناوری الکتروفوتوگرافی استفاده کرد. این پرینتر لیزری از یک پرتو لیزر برای انتقال اطلاعات به درام چاپگر استفاده می‌کرد و باعث شد چاپگرهای لیزری با سرعت بالا و کیفیت عالی در محیط های اداری و حرفه ای محبوب شوند.

گری استارک‌ودر، ایده استفاده از لیزر برای چاپ تصاویر بر روی درام‌های کپی را در شرکت زیراکس مطرح نمود اما مورد استقبال مدیران شرکت قرار نگرفت. استارک ودر با استمرار بر ایده خود توانست اولین پرینتر لیزری جهان را  در سال 1971 در آزمایشگاه پارک زیراکس اختراع کند.

در سال 1976 شرکت مطرح IBM،  اولین پرینتر لیزری تجاری به نام IBM 3800 را به جهانیان معرفی نمود. این چاپگر قادر به چاپ 215 صفحه در دقیقه و مختص مراکز داده طراحی شده بود.

سال بعد (1977) IBM پرینتر 9700  که اولین چاپگر مرتبط به چاپ اسناد با محتوای متغیر بود را رونمایی کرد. در سال 1979 شرکت Canon اولین پرینتر لیزری رومیزی با نام LBP-10 را معرفی نمود و پس از آن با همکاری دو شرکت مطرح APPLE  و HP موفق شد چاپگرهای بهبود یافته را به بازار عرضه کند.

پرینتر لیزری LaserJet که تاریخ چاپ را متحول کرد

اولین پرینتر لیزرجت رومیزی شرکت HP (Hewlett- Packard) در سال 1984 ساخته و معرفی شد. قیمت مناسب این مدل پرینتر HP (حدود 3500 دلار)، کیفیت چاپ بالا و سرعت قابل قبول باعث استقبال بی‌نظیری از آن شد به گونه‌ای که در اکثر دفاتر کار و یا خانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفت.

با گذشت زمان و توسعه هرچه بیشتر قابلیت های پرینترهای لیزری امکان استفاده از متن، فونت، گرافیک و تصاویر فراهم و پرینتر لیزری به پرکاربردترین نوع چاپگر تبدیل شد.

اولین پرینتر رنگی جوهرافشان جهان

چاپگرهای جوهرافشان در اواخر 1970 جایگزین چاپگرهای کند و پر سروصدای قبلی شدند. از شرکت های بزرگ و نامداری که در توسعه و ظهور این چاپگرها نقش بسزایی داشتند، می‌توان به شرکت‌های سیکو اپسون (EPSON)، هیولت پاکارد و کانن اشاره کرد.

اچ پی (Hewlet-Packard) و کانن (Canon) در سال 1977 با استفاده از فناوری حرارتی و الکتریکی توانستند، مهمترین چالش در توسعه پرینتر جوهرافشان که کنترل جریان جوهر و جلوگیری از گرفتگی نازل‌های چاپ بود را برطرف نمایند و پرینترهای جوهرافشان را به یک گزینه عملی مبدل کنند.

در سال 1980 کانن اولین پرینتر رنگی تجاری خود را با نام تجاری Canon BJ-80 به بازار عرضه کرد که از فناوری Bubble Jet استفاده می‌کرد. این فناوری از یک عنصر حرارتی برای ایجاد حباب‌های جوهر استفاده میکرد که باعث پرتاپ جوهر به روی کاغذ میشد.

در همان زمان شرکت هیولت پاکارد (HP) اولین پرینتر جوهرافشان رنگی خود را، با نام تجاری HP dESKJET را به بازار معرفی کرد که یکی از نخستین پرینترهای خانگی بود و توانست چاپ رنگی با کیفیت بالا را به خانه ها و دفاتر کوچک بیاورد.

چاپگرهای جوهرافشان کیفیت بالا و هزینه مناسب‌تری داشت و در چاپ اسنادی با حجم بالا مقرون به صرفه بود از نقطه عطف این نسل از چاپگرها، می‌توان به چاپگرهای Deskjet اشاره کرد که در سال 1988 با قیمت نسبتا بالا (1000 دلار) به بازار عرضه شد و به دلیل سرعت ، کیفیت بالا و سهولت بسیار مورد توجه قرار گرفت.

نسل جوهر افشان از دو تکنولوژی اصلی در تولید قطرات جوهر استفاده می‌کند:

• فناوری حرارتی: یک عنصر گرما، جوهر را گرم می‌کند و باعث تشکیل حباب و خارج شدن قطره جوهر از نازل می‌شود.

• فناوری پیزوالکتریک: یک کریستال پیزوالکتریک با اعمال ولتاژ تغییر شکل داده و فشار لازم برای خارج شدن قطره جوهر را ایجاد می‌کند.

استفاده از پرینترهای جوهرافشان Deskjet به دلیل توانایی در چاپ تصاویر و تنوع رنگی، به نسبت نسل های قبلی از اقبال بیشتری برخوردار شد. بطوریکه در اکثر محیط های اداری کوچک و یا منازل مورد استفاده قرارگرفت.

توانایی در چاپ تصاویر با کیفیت باعث شد که چاپگرهای جوهرافشان به تدریج از فناوری جدید به استاندارد صنعتی تبدیل شوند و نقش مهمی در توسعه چاپ دیجیتال ایفا نمایند.

ساخت چاپگرهای چندکاره (چاپ، اسکن، کپی و فکس)

پرینترهایی با قابلیت چاپ، اسکن، کپی و فکس هستند که به منظور افزایش کارایی و کاهش هزینه ها در محیط اداری یا خانگی توسعه یافتند. در ابتدای دهه 1990 شرکت های مختلفی مانند کانن و اچ پی شروع به افزودن قابلیت های دیگر به دستگاه های پرینتر کردند این ایده به منظور کاهش هزینه ها و فضای اشغال شده توسط دستگاه های یکپارچه مطرح شد.

اولین دستگاه چندکاره در سال 1993 توسط اچ پی به بازار معرفی شد این اولین دستگاهی بود که می‌توانست قابلیت چاپ، اسکن،کپی و فکس را در یک دستگاه ارائه دهد این پرینتر چندکاره در محیط های کوچک اداری و خانگی به شدت مورد تقاضا قرار گرفت .

در اوایل سال 2000، با پیشرفت تکنولوژی و نیاز بیشتر به یکپارچه سازی دستگاه های اداری و کاهش هزینه ها چاپگرها به تدریج به امکانات بیشتری مجهز شدند که پرینترهای بی‌سیم ازین قبیل امکانات به شمار می‌آیند.

پرینترهای بی‌سیم یا Wierless

پس از چاپگرهای جوهرافشان، ظهور پرینترهای بدون سیم گام مهمی در توسعه فناوری بود که انعطاف پذیری و راحتی بیشتری در استفاده از چاپگرها را فراهم نمود. در دهه 1990، با رواج پیدا کردن کامپیوترهای شخصی و شبکه های بی سیم، نیاز به پرینترهای بی سیم بیشتر از قبل احساس می‌شد به ویژه در محیط های اداری و خانگی این نیاز بیشتر به چشم می‌آمد، زیرا استفاده از پرینترهای همیشه متصل به سیستم های کامپیوتری محدودیت‌های فراوانی را به همراه داشت .

اولین پرینتر بی سیم

در سال 1993 داندرو کلمنز اولین چاپگر بدون سیم را معرفی نمود. این پرینتر از فناوری WI-FI برای اتصال به دستگاه های مختلف استفاده می‌کرد و کاربران را از مشکلات و محدودیت های استفاده از کابل ها و سیم ها رها ساخت.

فناوری WI-FI

توسعه فناوری وای‌فای تحول عظیمی در صنعت چاپ محسوب می‌شود چراکه پرینترهای بی سیم را به یکی از استانداردهای صنعتی تبدیل نمود و امکان  استفاده از طریق لپ تاپ، گوشی هوشمند و تبلت ها به چاپگرها را فراهم کرد کاربران براحتی می‌توانستند مدارک خود را از طریق هر وسیله ای به پرینترها متصل و پرینت بگیرند.

سال 2010، سال پرینترهای هوشمند است. در این دهه پرینترها قابلیت اتصال به سرویس های ابری را بدست آوردند و دیگر از راه دور هم می‌شد مدارک را چاپ کرد یا کاربران می‌توانستند از هر مکانی به پرینتر خود دسترسی داشته باشند.

پرینترهای مجهز به فناوری ابری

با قابلیت اتصال از راه دور ، قابلیت های دیگری مانند: اتصال همزمان به چنین دستگاه نیز به پرینترها اضافه شد و موجب کاهش هزینه های نگهداری و تعمیرات گشت این ویژگی باعث شد تا این نوع پرینترها به شدت مورد توجه کاربران قرار بگیرند بطوری که در سال 2010 نیمی از پرینترهای فروخته شده در آمریکا بی‌سیم بودند این نشان دهنده پذیرش گسترده این فناوری و حمایت کاربران از تکنولوژی بود.

ساخت پرینتر قابل حمل

بشر همیشه به دنبال آسایش و کیفیت بشتر بوده بطوری که رد پای این امکانات خواهی را می‌توان در ساخت فناوری براحتی مشاهده کرد. در سال 1968 شرکت ژاپنی اپسون اولین پرینتر قابل حمل را معرفی کرد پس از آن در دهه 1980 شرکت های مختلفی شروع به تحقیق و توسعه پرینترهای کوچک کردند، یکی از اولین شرکت هایی که پرینتر جیبی را توسعه داد شرکت دیتاپوینت (Datapoint) بود.

در دهه 1990 کیفیت و سرعت پرینترهای کوچک بهبود و توسعه یافت و به تدریج به تکنولوژی های روز صنعت چاپ مجهز شد تا اینکه در چند سال اخیر شاد ظهور پرینترهای جیبی با قدرت چاپ تصویر بودیم، کیفیت و وضوح بالا به همراه سرعت و دقت باعث شده تقاضا برای داشتن چنین پرینتری بسیار زیاد باشد بطوریکه اکثر افراد می‌توانند براحتی به وسیله گوشی تلفن همراه خود به پرینترهای کوچک شخصی متصل و مدارک مورد نظر یا تصاویرشان را چاپ کنند.

پرینترهای قابل حمل ترکیبی از فناوری‌های نوین و تحولات شگرف صنعت چاپ می‌باشد که موجب به وجود آمدن پیشرفت و راحت بیشتر زندگی شده است.

تاریخچه اختراع ماشین چاپ

ماشین چاپ یکی از مهمترین اختراعات بشر در تمام دوران است که تاریخ رو برای همیشه تغییر داد و اجازه‌ی به اشتراک گذاشتن سریع حجم بالایی از اطلاعات را فراهم کرد.

ظهور پرینترهای سه بعدی

چاپگرهای سه بعدی، از مهم ترین نوآوری های دهه اخیر معرفی شده است که توانایی ایجاد اجسام سه بعدی از مدل های دیجیتالی را دارد. در زیر به تاریخچه شکل گیری این فناوری می‌پردازیم:

1981 اولین ایده و طرح از این چاپگرها توسط هایدئو کوداما از موسسه تحقیقات صنعتی ناگویا در ژاپن مطرح شد. او ایده ساخت لایه به لایه اجسام از مواد حساس به نور را ارائه کرد اما نتوانست حق ثبت آن را دریافت نماید.

در سال 1984 چارلز هال، مهندس آمریکایی فرایند استریولیتوگرافی (Stereolithography) را اختراع کرد در این چاپگر از نور فرابنفش برای ساخت لایه به لایه اجسام استفاده می‌شد.

دهه 1990 فناوری جدیدی مانند مدل سازی رسوب ذوب شده توسعه یافت اسکان کرامپ آن را توسعه و تجاری سازی نمود.

دهه 2000، ریپ راپ توانست یک پروژه، پرینتر سه بعدی مقرون به صرفه تری را تولید کند که قابلیت چاپ قطعات خود را داشت.

کاربردهای پرینتر 3بعدی

پرینترهای 3بعدی در صنایع مختلف از جمله پزشکی، هوافضا، معماری، خودروسازی و حتی صنایع غذایی استفاده می‌شوند، این فناوری امکان تولید قطعات پیچیده، مدل های پروتایپ و حتی بافت های زیستی را فراهم کرده است.

از دهه 1980 تا کنون، چاپگرهای 3بعدی تحولات بزرگی را در فرآیندهای تولید و ساخت اجسام مختلف ایجاد کردند. این فناوری با ارائه ساخت اجسام پیچیده و دقیق تاثیری در صنایع مختلف داشته و همچنان در حال پیشرفت است.

تاریخچه پرینتر و ورود آن به ایران

ورود اولین پرینتر یا دستگاه چاپ و استفاده از آن به شکل امروزی در ایران به چند دوره تقسیم می‌شود:

• قاچار: اولین پرینتر یا چاپگر در زمان فتحعلی شاه قاچار حدود سال 1200 شمسی توسط میرزا صالح شیرازی از کشور انگلیس به تهران آورده شد و کتاب فرهنگ انگلیسی-فارسی اولین کتابی بود که با این پرینتر چاپ  شد.

• پهلوی: در زمان پهلوی به دلیل گسترش ارتباطات و تبادل بیشتر اطلاعات، پرینترها و دستگاه‌های چاپ پیشرفته‌تری وارد ایران شد که نتیجه‌ی ورود تکنولوژی چاپ، ظهور و تاسیس چاپخانه های پیشرفته، نشریات و کتاب‌ها در این دوره بود.

• مدرن: با ورود کامپیوتر به ایران شرکت‌های مختلفی در زمینه واردات پرینتر فعالیت کردند و موجب شکوفایی تکنولوژی، تحول و همه گیری استفاده از آن‌ها در ادارات، شرکت‌های کوچک و حتی استفاده خانگی از آن‌ها هستیم.

نتیجه گیری

تاریخچه پرینتر یا چاپگر (Printer) از ابتدای قرن 14 تا به امروز نشان دهنده تحول عظیمی در علاقه انسان به انتشار اطلاعات و دانش است. گونتبرگ با الهام از دستگاه پرس شراب و زیتون به رویای خود جامعه عمل پوشاند و ایده اش را عملی کرد. او توانست کتاب‌هایی با کیفیت بالا، در تعداد زیاد و با هزینه کم تولید کند که تاثیر شگرفی در انتشار علم و دانش داشت.

گوتنبرگ با استفاده از حروف متحرک چاپگر قوی‌تر و با کیفیت‌تری را ارائه داد و اثر خارق العادهای از نسل چاپگرها را خلق نمود، در واقع ایده تولید انبوه در اروپا را مطرح کرد و چاپخانه‌ها را در سراسر اروپا گسترش داد. دستگاه‌های چاپ دورانی ریچارد هو سرعت و خلاقیت را با هم درآمیخت و کارایی را به شدت افزایش داد. چاپ دو طرفه کاغذ با سرعتی در حدود 18000 برگه در ساعت در آن سال‌ها یک پیشرفت عجیب و بی نظیر محسوب می‌شود.

در قرن 21، چاپ دیجیتال و تکنولوژی های پیشرفته‌تر جایگزین روش های سنتی و قدیمی شدند و این تغییر و تحولات موجب چاپ سریع‌تر، با کیفیت‌تر و بهینه‌تر را فراهم کرد و اینگونه اطلاعات و دانش در دسترس همگان قرار گرفت و به راحتی و آسایش همگان کمک کرد.

قیمت و خرید پرینتر

منابع

https://www.computerhope.com/history/printer.htm

https://www.sharp.co.uk/news-and-events/blog/laser-printers-a-history-of-the-technology