Αν μαζέψουμε μια παρέα και βάλουν όλοι στοίχημα για το πότε παρουσιάστηκε ο πρώτος εκτυπωτής για υπολογιστή, το πιο πιθανό είναι είτε να χάσουν όλοι, είτε εκείνος που θα πέσει πιο κοντά, να απέχει και πάλι αρκετές δεκαετίες από τη σωστή χρονολογία. Οι εκτυπωτές είναι πλέον κάτι δεδομένο για κάθε κάτοχο υπολογιστή, αλλά όπως κάθε δεδομένο του σήμερα, έχει και τη δική του ιστορία. Η οποία ξεκινά τον 19ο αιώνα. Ναι, σωστά διαβάσατε, τον 19ο αιώνα.
Ο πρώτος εκτυπωτής για υπολογιστή
Όσο περίεργο και αν ακούγεται λοιπόν, ο πρώτος εκτυπωτής για υπολογιστή εμφανίστηκε το 19ο αιώνα. Επρόκειτο για εφεύρεση του Charles Babbage που ήθελε να κάνει κάτι παραπάνω με το λεγόμενο “difference engine”, που ουσιαστικά ήταν αυτοματοποιημένος, μηχανικός υπολογιστής μαθηματικών πράξεων. Καλές λοιπόν οι πράξεις, αλλά κάπου έπρεπε να μείνουν και τα αποτελέσματα για να είναι ακόμη πιο χρήσιμα. Εκείνος ο εκτυπωτής λοιπόν χρησιμοποιούσε μεταλλικές ράβδους στην άκρη των οποίων είχαν τυπωθεί χαρακτήρες. Αυτές “χτυπούσαν” ένα ρολό χαρτί και έτσι έμενε σε αυτό το αντίστοιχος χαρακτήρας. Για δεκαετίες η λογική αυτή επικρατούσε σε ηλεκτρικές γραφομηχανές και μηχανήματα τηλεομοιοτυπίας, αφού το ένστικτο ήταν να μεταφερθεί μια γνωστή τεχνική στο σπίτι, με μια νέα κατηγορία συσκευών. Όταν όμως ο εκτυπωτής άρχισε να βρίσκει το δρόμο του προς τα σπίτια απλών χρηστών/καταναλωτών, η εξοικείωση έφερε άλλες ανάγκες και απαιτήσεις. Σύντομα η ανάγκη για ταχύτερες εκτυπώσεις έπαψε να είναι απαίτηση των λίγων και έγινε απαίτηση των πολλών, για αυτό και τελικά ξεκίνησε η εξερεύνηση νέων ιδεών και η εφεύρεση νέων τεχνικών εκτύπωσης που θα κάλυπταν τις αναδυόμενες ανάγκες.
Νέες τεχνικές
Η αλήθεια είναι πως οι διάφορες εξελίξεις ήταν πολλές και έρχονταν… ακανόνιστα. Η διάθεση για πειραματισμό δεν συνοδεύτηκε από ανάλογη διάθεση για ακριβή χρονικογράφιση των επιτευγμάτων, άρα παραμένει άγνωστο πότε ακριβώς εφευρέθηκαν ή/και πότε παρουσιάστηκαν όλες οι γνωστές τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν από εκτυπωτές για ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Ευτυχώς όμως, υπάρχουν κάποια στοιχεία που επιτρέπουν να ακολουθήσει κανείς μια σχετικά λογική πορεία από τα πρώτα επιτεύγματα μέχρι και τη μοντέρνα κατάσταση.
Ένας από τους πρώτους εκτυπωτές LaserJet της HP.
Ο Chester Carlson παρουσίασε την τεχνική της ηλεκτροφωτογραφίας όπως την ονόμασε ο ίδιος, η οποία έμεινε στην ιστορία ως τεχνική Xerox και αποτέλεσε τη βάση για τους μελλοντικούς εκτυπωτές laser. Η εξερεύνηση ήταν πολύπλευρη και έτσι το 1953 προέκυψε ο πρώτος εκτυπωτής υψηλής ταχύτητας (για τα δεδομένα της εποχής) που αναπτύχθηκε από την Remington-Rand ως αξεσουάρ για τον υπολογιστική Univac. Το 1957 εμφανίστηκε στην αγορά ο πρώτος εκτυπωτής dot matrix που μπορεί να μην προσέφερε φοβερή ποιότητα ούτε στην εκτύπωση κειμένου, ούτε στην εκτύπωση εικόνας, ήταν όμως μια μέθοδος που ήταν κατάλληλη στην πράξη και για το ένα και για το άλλο είδος, σε αντίθεση με εναλλακτικές τεχνολογίες. Εκείνος ο πρώτος εκτυπωτής dot matrix λοιπόν έφερε το όνομα της IBM. Την ίδια χρονιά πάντως εμφανίστηκε και ο πρώτος εκτυπωτής dye-sub που χρησιμοποιούσε θερμότητα για να πετύχει έγχρωμη εκτύπωση πάνω σε διαφορετικά υλικά όπως πλαστικό, ύφασμα αλλά, φυσικά, και χαρτί.
Η Xerox χρειάστηκε χρόνια για να κάνει τελικά το άλμα στον εκτυπωτή laser που βασίστηκε σε τεχνολογία που η ίδια είχε στα χέρια της από δεκαετίες πριν. Ο εκτυπωτής EARS του 1971 προέκυψε από το θρυλικό Xerox PARC (Xerox Palo Alto Research Center), όπως και πολλές άλλες τεχνολογίες που επηρέασαν το σύνολο του computing. Η ανάπτυξη ξεκίνησε το 1969 και τελικά ο εκτυπωτής EARS είδε το φως της δημοσιότητας το 1971. Παρόλα αυτά το πρώτο εμπορικό μοντέλο τέτοιας τεχνολογίας από την ίδια την εταιρεία ήταν το Xerox 9700 Electronic Printing System που κυκλοφόρησε το 1977. Ένα μόλις χρόνο πριν η IBM είχε διαθέσει το IBM 3800 Printing System που, κατά την ίδια, ήταν ο πρώτος εκτυπωτής που συνδύαζε εκτύπωση laser με ηλεκτροφωτογραφία για να πετύχει έως και 100 εκτυπώσεις το λεπτό.
Λίγοι θυμούνται ότι η Apple έφτιαχνε κάποτε και εκτυπωτές, πόσο μάλλον φημισμένους εκτυπωτές.
Το 1984 προστέθηκε άλλο ένα γνώριμο όνομα στην ιστορία του εκτυπωτή, με την Hewlett-Packard να παρουσιάζει τον εκτυπωτή LaserJet. Είχε τη δυνατότητα να εκτυπώνει σε ανάλυση 300dpi (δηλαδή χώραγε 300 κουκκίδες ανά ίντσα) και κόστιζε περί τα $3.600 εκείνη την εποχή. Την ίδια χρονικά ακριβώς εμφανίζεται και ο εκτυπωτής Laser Writer της Apple, η οποία έτσι κι αλλιώς έβλεπε τους υπολογιστές της να γίνονται αφορμή για τη δημιουργία του λεγόμενου desktop publishing.
Με τα πολλά, πολυάριθμες εταιρείες μπήκαν στην κατηγορία με δικά τους προϊόντα και καθ’ όλη τη δεκαετία του 1990 οι εκτυπωτές laser συνέχισαν να γίνονται πιο προσιτοί αλλά και πιο δημοφιλείς.
Η αυγή των εκτυπωτών inkjet
Όλοι έχουμε συγκεκριμένη εικόνα πια για τους εκτυπωτές inkjet που πρωταγωνιστούν πλέον στα ράφια και στα σπίτια. Εμφανίστηκαν στην αγορά προς τα τέλη της δεκαετίας του 1980, ωστόσο η ανάπτυξή τους είχε ξεκινήσει πολύ νωρίτερα, 20 χρόνια πιο πριν περίπου. Μέσα στη δεκαετία του 1970 οι κατασκευαστές αντιλήφθηκαν ότι η νέα αυτή τεχνολογία μπορεί κάλλιστα να αντικαταστήσει τους εκτυπωτές dot matrix προσφέροντας σημαντικά καλύτερα αποτελέσματα. Βέβαια πριν γίνει αυτό, οι κατασκευαστές έπρεπε να καταφέρουν να σχεδιάσουν προϊόντα σε λογική τιμή και αξιόπιστες επιδόσεις σε εκτυπώσεις υψηλής ποιότητας.
Ο πρώτος εκτυπωτής του είδους παρουσιάστηκε μεν το 1976, αλλά όχι ως εμπορικό προϊόν. Αυτό έγινε τελικά το 1988. Η καθυστέρηση οφειλόταν στη δυσκολία που είχαν οι κατασκευαστές να ελέγξουν σωστά τη ροή της μελάνης από την κεφαλή στο χαρτί, αλλά και να αποτρέψουν τη φραγή των ακροφυσίων της κεφαλής από την αποξηραμένη μελάνη. Τα προβλήματα αυτά ξεπεράστηκαν τελικά από την Canon και τη Hewlett Packard και οι εκτυπωτές inkjet βρήκαν το δρόμο τους στα ράφια των καταστημάτων στα τέλη της δεκαετίας του 1980. Ο DeskJet της HP ήταν ένα από τα πρώτα μοντέλα του είδους και αρχικά κόστιζε το διόλου ευκαταφρόνητο ποσό των $1.000. Το επόμενο βήμα έγινε από την IBM με εκτυπωτές inkjet συνεχούς ροής που χρησιμοποιούσαν ηλεκτρικά φορτισμένα σταγονίδια μελάνης για ακόμη πιο γρήγορη εκτύπωση. Βέβαια η τεχνική αυτή είχε υψηλότερη κατανάλωση μελανιού, για αυτό και δεν υιοθετήθηκε τελικά από το ευρύ κοινό, εξακολουθεί να χρησιμοποιείται όμως στη βιομηχανία για εκτυπώσεις ταχυδρομικών φακέλων, χαρτονιών, χαρτοκιβωτίων κ.λπ.
Οι εκτυπωτές dot matrix παραμένουν βασιλιάδες, ειδικά στο ελληνικό Δημόσιο.
Η τεχνολογία inkjet που αποδείχθηκε πιο δημοφιλής ακούει στο όνομα drop-on-demand inkjet και αποτελεί επινόηση της Siemens που έγινε το μακρινό 1977. Η διαφορά εδώ είναι ότι οι κεφαλές ψεκάζουν με μελάνη μόνο εκεί που χρειάζεται. Μπορεί να είναι πιο αργοί από άλλους εκτυπωτές του είδους, είναι όμως και πολύ οικονομικότεροι. Οι περισσότεροι εκτυπωτές drop-on-demand που κατασκευάζονται από HP, Canon, Lexmark κ.ά. χρησιμοποιούν θερμική τεχνολογία για να “σπρώξουν” τα σταγονίδια έξω από τα φυσίγγια της κεφαλής, με εξαίρεση την Epson που χρησιμοποιεί τη δική της, πιεζοηλεκτρική τεχνολογία για τον ίδιο σκοπό.
Μοντέρνοι εκτυπωτές
Στην πραγματικότητα οι εκτυπωτές που βασίζονται στη χρήση toner χρησιμοποιούν την κλασική τεχνολογία της Xerox με τη διαφορά, σε σχέση με τους αναλογικούς εκτυπωτές τουλάχιστον, πως η εικόνα σχηματίζεται από την απευθείας αλληλεπίδραση δέσμης laser με το φωτοδέκτη του εκτυπωτή. Το κλασικότερο είδος εκτυπωτή σε αυτήν την κατηγορία είναι, φυσικά, ο εκτυπωτής laser. Αυτοί οι εκτυπωτές διατίθενται σε εκδόσεις για μονόχρωμη ή και έγχρωμη εκτύπωση, διακρίνονται για την ποιότητα του αποτελέσματος και το μικρό κόστος της κάθε ασπρόμαυρης εκτύπωσης. Οι εκτυπωτές LED είναι μια υποκατηγορία ακόμη που χρησιμοποιεί φωτοδιόδους αντί για laser για να πετύχει την αποτύπωση. Ωστόσο τους συναντούμε σπανιότερα.
Οι εκτυπωτές laser εμφανίζονταν περισσότερο σε περιβάλλον γραφείου, τουλάχιστον στην αρχή, λόγω της υψηλής τιμής τους. Η πορεία των τιμών στην τεχνολογία είναι γνωστή υπόθεση όμως, και έτσι ξεφύγαμε από τα 32 κιλά και τα $3.500 του HP LaserJet το 1984, για να φτάσουμε σε μοντέλα κάτω των $100. Δυστυχώς, σχετικά πρόσφατα διαπιστώθηκε ότι οι εκτυπωτές αυτοί απελευθερώνουν στον αέρα σωματίδια που μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα ανάλογα με εκείνα του καπνίσματος. Φυσικά και η ένταση του προβλήματος καθορίζεται και από τη συχνότητα εκτύπωσης.
Ασπρόμαυρος θερμικός εκτυπωτής τυπώνει tweets αντί για αποδείξεις. Γιατί όχι;
Οι εκτυπωτές inkjet από την άλλη, λειτουργούν αφήνοντας σταγονίδια μελανιού σχεδόν σε οποιοδήποτε μέγεθος χαρτιού. Είναι οι πλέον δημοφιλείς εκτυπωτές χάρη στο χαμηλό τους κόστος, την ποιοτική τους απόδοση, τα ζωντανά χρώματα που πετυχαίνουν αλλά και την ευκολία χρήσης τους. Για να φτάσουμε σε αυτό το σημείο όμως, χρειάστηκε η συνεισφορά πολλών εταιρειών όπως των Epson, HP και Canon, αλλά και δεκαετίες έρευνας και ανάπτυξης.
Πάντως υπάρχουν και εκτυπωτές που χρησιμοποιούν μελάνη σε στερεά μορφή, την οποία λιώνουν και μεταφέρουν μέσω της κεφαλής σε περιστρεφόμενο κύλινδρο με επικάλυψη λαδιού. Καθώς το χαρτί περνά από τον κύλινδρο, αποτυπώνεται η εικόνα. Αυτοί οι εκτυπωτές χρησιμοποιούνται κυρίως σε περιβάλλον γραφείου και τα πηγαίνουν πολύ καλά σε εκτυπώσεις διαφανειών και άλλων πορώδων υλικών. Οι εν λόγω εκτυπωτές είναι ανάλογα προσιτοί με τους κανονικούς inkjet με τη διαφορά ότι χρειάζονται χρόνο για να αναπτύξουν την απαιτούμενη για εκτύπωση θερμοκρασία και καταναλώνουν πολύ περισσότερη ενέργεια. Επιπλέον είναι δύσκολο να γράψει κανείς πάνω στην τελική εκτύπωση ενώ τα μελάνια διοχετεύονται δύσκολα μέσα από μηχανισμό διαχείρισης πολλαπλών εγγράφων. Η αλήθεια είναι ότι έχουν γίνει σημαντικές βελτιώσεις σε αυτά τα θέματα, αλλά μόνο η Xerox εξακολουθεί να κατασκευάζει τέτοιους εκτυπωτές.
Βλέπετε την κίτρινη μεμβράνη αυτού του εκτυπωτή dye-sub; Είναι υπεύθυνη για το κίτρινο χρώμα στην επόμενη εκτύπωση. Τέτοιοι εκτυπωτές τα πάνε πολύ καλά με φωτογραφίες.
Υπάρχουν και οι εκτυπωτές dye-sub που αναφέρθηκαν και νωρίτερα, οι οποίοι τα πηγαίνουν πολύ καλά στην εκτύπωση σε πλαστικό, χαρτί, καμβά και παρόμοιες επιφάνειες. Βέβαια, μπορούν να περάσουν ένα χρώμα τη φορά και χρησιμοποιούν κορδέλα με πολλαπλά χρώματα. Δεν προσφέρονται ιδιαίτερα για εκτύπωση κειμένου, τα πηγαίνουν πολύ καλύτερα όμως στην εκτύπωση φωτογραφιών και διατίθενται στο κοινό για αυτό το σκοπό.
Οι θερμικοί εκτυπωτές από την άλλη χρησιμοποιούν θερμότητα τοπικά, σε ειδικό χαρτί, για να σχηματίσουν την εικόνα. Ασπρόμαυροι θερμικοί εκτυπωτές χρησιμοποιούνται σε ταμειακές μηχανές, ATM, fax κ.λπ. Είναι εφικτή και η έγχρωμη εκτύπωση φυσικά, με ειδικά χαρτιά, διαφορετικά επίπεδα θερμοκρασίας και ρυθμούς μεταβολής της θερμοκρασίας για την επίτευξη των διαφόρων αποχρώσεων.
Τεχνολογίες που (σχεδόν) αφήσαμε πίσω μας
Οι εκτυπωτές κρούσης δεν είναι παρά εκτυπωτές που μεταφέρουν μελάνι σε χαρτί ύστερα από επαφή με δύναμη, όπως συμβαίνει και σε μια κλασική γραφομηχανή. Οι εκτυπωτές αυτοί μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν μία γραμματοσειρά τη φορά, έμεναν στις μονόχρωμες εκτυπώσεις, ενώ πετύχαιναν έμφαση ή υπογράμμιση με δεύτερο και τρίτο πέρασμα από τη θέση στην οποία τυπώθηκε ο εκάστοτε χαρακτήρας. Υπάρχουν αρκετές παραλλαγές και σε αυτήν την κατηγορία αλλά οι εκτυπωτές dot matrix είναι σίγουρα η πιο γνωστή.
Υπάρχουν ακόμη και τα plotters, που χρησιμοποιούν γραφίδα που σχηματίζει γραμμή-γραμμή κάθε εικόνα. Ιδανικός για εκτυπώσεις μεγάλων διαστάσεων με υψηλή ακρίβεια και ανάλυση, ειδικά σε διανυσματικό σχέδιο, ήταν η κλασική προτίμηση αρχιτεκτόνων και παρομοίων κλάδων. Και εδώ πάντως έχει ξεκινήσει η μετάβαση σε πιο προσιτούς εκτυπωτές με διαφορετική τεχνολογία αφού η ποιοτική ψαλίδα έχει μικρύνει αρκετά, το ίδιο και η δυσκολία στην εκτύπωση μεγάλων μεγεθών.
Υπάρχουν ακόμη πιο εξειδικευμένες μέθοδοι που ποτέ δεν είδε το ευρύ κοινό διότι προσφέρονται για πολύ συγκεκριμένες, κυρίως βιομηχανικές ανάγκες, που μπορούν κάλλιστα να αντιμετωπίζονται ως τελείως διαφορετικό… άθλημα.
Το μέλλον ανήκει στους εκτυπωτές 3D και είναι εδώ!
Το μέλλον
Η Xerox δεν παρατά ποτέ το ζήτημα της εκτύπωσης και αναπτύσσει από το 2007 εκτυπωτές υπεριώδους φωτός που όχι μόνο δεν χρησιμοποιούν μελάνι, αλλά το ειδικό τους χαρτί επιτρέπει και πολλαπλές χρήσεις. Πάντως η εταιρεία έχει δρόμο μπροστά της, αφού η τελική εκτύπωση διατηρείται για 16 με 24 ώρες πριν ξεθωριάσει.
Πριν από όλα αυτά βέβαια, ας μην ξεχνάμε κάτι που είναι πολύ κοντά μας πλέον, τον 3D printer που δεν τυπώνει σε χαρτί, αλλά χρησιμοποιεί διαφορετικά υλικά για να δημιουργήσει από φιγούρες και αγαλματίδια μέχρι… φαγητό και μικρά σπίτια. Αντί για απεικονίσεις σε χαρτί, μετατρέπει εικόνες σε πραγματικά αντικείμενα. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή τεχνητών μελών, ακόμη και όπλων. Μπορεί να μη φέρει την επανάσταση στο χαρτί, αλλά ήδη ταρακουνά την κατασκευαστική βιομηχανία σε πολλούς κλάδους.
Μοντέρνο πολυμηχάνημα: τυπώνει, σαρώνει, δικτυώνεται και βασίζεται σε τεχνολογία inkjet.
Μέχρι να γίνει καθημερινότητα κάτι τόσο φουτουριστικό, μένουμε σε μια από τις σημαντικότερες ίσως εξελίξεις στην κατηγορία των εκτυπωτών που δεν σχετίζεται καν με την ίδια την εκτύπωση. Οι περισσότεροι εκτυπωτές είναι πλέον δικτυωμένοι, με καλώδιο ή ασύρματα, μπορούν να διαβάσουν αρχεία μόνοι τους από διάφορα αποθηκευτικά μέσα, κυρίως κάρτες μνήμης, να συνεργαστούν απευθείας με smartphones και tablets και να επιτρέψουν την εκτύπωση από απόσταση (ακόμα κι από την άλλη άκρη του κόσμου). Μην ξεχνάμε βέβαια και την περίπτωση των “πολυμηχανημάτων” που πέρα από εκτυπωτές, εκτελούν χρέη scanner, fax, κ.λπ.
Σίγουρα, ο εκτυπωτής είναι παλιά υπόθεση. Είναι και σταθερή υπόθεση όμως, χωρίς να χάνει τη χρησιμότητά του ύστερα από δεκαετίες και δεκαετίες εξέλιξης. Αν η Xerox ή κάποια άλλη εταιρεία τα καταφέρει, ο εκτυπωτής μπορεί να βρει τη θέση του ακόμη και σε μια σύγχρονη κοινωνία με αναπτυσσόμενη οικολογική συνείδηση στην οποία κυριαρχούν ήδη οι φορητές συσκευές. Για να δούμε…