Kto wynalazł drukarkę? Historia i ewolucja urządzeń

Siedząc przy biurku i naciskając zwykły przycisk „Drukuj”, rzadko myślisz o tym, kto właściwie wynalazł drukarkę. Z tego artykułu dowiesz się, kto stworzył pierwsze drukarki, skąd wziął się sam druk i jak te urządzenia zmieniały się przez dziesięciolecia. Poznasz też nazwiska wynalazców, dzięki którym dziś możesz drukować w domu i w pracy bez żadnego wysiłku.

Kto naprawdę wynalazł druk?

Na lekcjach historii zwykle słyszysz jedno nazwisko: Johannes Gutenberg. W świadomości wielu osób to on jest „ojcem druku” i jedynym twórcą ruchomej czcionki. Fakty są jednak bardziej złożone, bo technologia druku rozwijała się w różnych częściach świata niezależnie od siebie. Zanim Gutenberg zaczął eksperymenty w XV wieku, w Chinach powstawały już całe serie drukowanych książek i banknotów.

Chiński kowal Bi Sheng w 1041 roku opracował ruchomą czcionkę z gliny. Ten wynalazek pojawił się więc na długo przed europejską rewolucją drukarską. W XIII wieku w Chinach używano już czcionek drewnianych i masowo drukowano banknoty, które potrafiono nawet zabezpieczyć przed fałszerstwami. Gutenberg był z kolei tym, który dostosował ideę ruchomej czcionki do realiów Europy, wprowadził metalowe litery i połączył je z przemyślaną organizacją produkcji książek.

Ruchomą czcionkę jako pierwszy zastosował Bi Sheng w XI wieku, ale to Johannes Gutenberg uczynił z druku masowe narzędzie rozpowszechniania wiedzy.

W tle pojawiają się także inni twórcy. Holender Laurens Janszoon Coster miał korzystać z drewnianej czcionki ok. 20 lat przed Gutenbergiem. Nie zachowało się jednak tyle materiałów, by mówić o nim tak pewnie jak o drukarzu z Moguncji. Z kolei w Polsce druk pojawił się stosunkowo szybko – nasz kraj był dziewiątym miejscem na świecie, do którego dotarł druk, głównie dzięki drukarzom z Niemiec.

Co dokładnie zrobił Gutenberg?

Johannes Gutenberg nie był jedyną osobą, która eksperymentowała z drukiem, ale to on stworzył system, który realnie zmienił Europę. Opracował metalowe czcionki, prawdopodobnie odlewane w specjalnych formach, choć sama technika ich produkcji wciąż budzi spory wśród badaczy. Same czcionki się nie zachowały, więc naukowcy analizują dziś wydruki, by odtworzyć sposób ich powstawania.

Gutenberg zaprojektował też prasę drukarską, która dawała możliwość mechanicznego odciskania tekstu i dekoracji na papierze oraz oprawach książek. Stworzył pierwsze duże wydawnictwo, opracował zasady składania tekstu i kilka krojów pisma. Najsłynniejszy efekt jego pracy to oczywiście tzw. Biblia Gutenberga – jedna z pierwszych drukowanych Biblii w Europie, która pokazała, jak wielką przewagę ma druk nad mozolnym przepisywaniem ręcznym.

Jak wyglądały przodkowie współczesnych drukarek?

Zanim pojawiła się „drukarka do komputera”, tekst automatycznie zapisujący się na papierze wcale nie był science fiction. Już na początku XX wieku działały urządzenia, które można dziś nazwać pradziadkami drukarek. Łączyły się z telegrafami, drukowały litery na wąskiej taśmie i pozwalały odczytywać przesyłane komunikaty bez znajomości kodu.

W 1910 roku w USA wprowadzono do użytku pierwszy dalekopis. Urządzenie stworzyli Charles Krum i Howard Krum. Dalekopis automatycznie zapisywał treści odbierane z telegrafu, pełniąc rolę prostej drukarki tekstowej. To właśnie ta idea – maszyna połączona z systemem transmisji danych, która sama zapisuje znaki – stała się ważnym etapem na drodze do drukarek komputerowych.

IBM 1403 – pierwsza drukarka komputerowa

Rok 1959 to moment, kiedy można mówić o pierwszej drukarce będącej częścią komputera. Firma IBM zaprezentowała wtedy model IBM 1403, współpracujący z komputerem IBM 1401. Urządzenie wykorzystywało metalowe paski ze znakami, cyframi i literami, które przesuwały się poziomo niczym łańcuchy.

IBM 1403 drukował wyłącznie tekst. Nie miał możliwości tworzenia grafiki, ale w realiach końca lat 50. i tak był ogromnym skokiem jakościowym. Pozwalał generować raporty, zestawienia finansowe i inne dokumenty w tempie nieosiągalnym dla tradycyjnych maszyn do pisania. Dla dużych firm i instytucji była to ogromna zmiana w codziennej pracy.

Jak kserokopiarka wpłynęła na historię druku?

W tym samym 1959 roku firma Xerox pokazała światu pierwszą kserokopiarkę – model Xerox 914. Inspiracją do powstania tej technologii był problem jednego człowieka. Amerykanin Chester Carlson, student prawa, nie był w stanie kupić wszystkich potrzebnych podręczników. Zaczął więc szukać sposobu, by szybko kopiować dokumenty.»

22 października 1938 roku Carlson uzyskał pierwszy kserograficzny obraz z krótkim napisem „10.-22.-38 Astoria”. Ten prosty eksperyment położył fundament pod technologię kserografii. Kilkanaście lat później firma Haloid (późniejszy Xerox) zainwestowała w jego pomysł i w 1949 roku wprowadziła pierwszą kopiarkę. Model Xerox 914 z 1959 roku stał się symbolem nowoczesnego biura, choć był duży, drogi i słynął z tego, że często się przegrzewał, a nawet zapalał. Sprzedawano go więc razem z gaśnicą.

Jak powstała pierwsza drukarka atramentowa?

W latach 70. XX wieku rozwój komputerów osobistych i potrzeba domowego wydruku otworzyły drogę dla nowych rozwiązań. Proste drukarki tekstowe przestawały wystarczać. Wiele firm pracowało więc nad technologią, która pozwoli nanosić tusz na papier szybko, cicho i z dobrą jakością.

Około 1976 roku firma Siemens pokazała jedną z pierwszych drukarek atramentowych – model PT 80i. Urządzenie miało głowicę z 12 dyszami i wykorzystywało technologię piezoelektryczną, w której kryształy piezo zmieniają kształt pod wpływem napięcia i „wyrzucają” krople tuszu na papier. Prędkość druku sięgała około 270 znaków na sekundę, co na tamte standardy robiło wrażenie.

DeskJet – kiedy atrament trafił pod strzechy?

Prawdziwy przełom w domowym drukowaniu przyniósł Hewlett-Packard. W 1988 roku firma wprowadziła na rynek drukarkę z linii HP DeskJet. Urządzenie miało kompaktowe wymiary, pasowało do komputerów osobistych i nie wymagało wielkich inwestycji w infrastrukturę. Dla wielu użytkowników była to pierwsza realna szansa na własną drukarkę w domu.

Od tego momentu drukarki atramentowe zaczęły szybko tanieć, a jednocześnie poprawiała się jakość wydruku. Modele domowe potrafiły drukować dokumenty i proste grafiki, później również zdjęcia. Dzisiaj nikogo nie dziwi, że wybrane modele można kupić za około 100 złotych, choć pierwsze urządzenia tej klasy były dobrem luksusowym. W 1991 roku HP pokazał też pierwszą atramentową drukarkę kolorową, co otworzyło drogę do domowych wydruków zdjęć i materiałów marketingowych.

Jak powstała drukarka laserowa?

Równolegle do atramentówek rozwijała się technologia, która dziś kojarzy się z szybkim i precyzyjnym drukiem biurowym – druk laserowy. Tutaj ogromną rolę odegrał inżynier Gary Starkweather z firmy Xerox. Już na początku lat 70. pracował nad pomysłem wykorzystania lasera do nanoszenia obrazu na bęben światłoczuły.

Początkowo jego przełożeni podchodzili do projektu sceptycznie, ale Starkweather dopiął swego. Efektem jego prac była drukarka Xerox 9700, która zadebiutowała w 1977 roku. Urządzenie powstało w legendarnym ośrodku badawczym Xerox PARC (Palo Alto Research Center), znanym też z takich rozwiązań jak Ethernet, język Smalltalk czy komputer Xerox Alto z graficznym interfejsem i myszką.

Xerox 9700 – gigant za 350 tysięcy dolarów

Pierwsza komercyjna drukarka laserowa Xerox 9700 miała rozmiary zbliżone do samochodu. W biurach zajmowała całe pomieszczenie. Drukowała z niespotykaną nawet dziś prędkością 120 stron na minutę, ale kosztowała około 350 tysięcy dolarów. To więcej niż wartość wielu ówczesnych domów w prestiżowych dzielnicach amerykańskich miast.

Urządzenie pracowało w trybie monochromatycznym, drukowało dwustronnie i było kierowane głównie do dużych korporacji oraz instytucji państwowych. Gary Starkweather po kilku latach opuścił Xerox i związał się z firmami Apple i Microsoft, gdzie dalej zajmował się nowymi technologiami obrazowania.

Kiedy laserówki trafiły do domów?

Rynek szybko zrozumiał, że potrzebne są mniejsze i tańsze drukarki laserowe. W 1984 roku HP zaprezentował model Hewlett-Packard LaserJet Classic, przeznaczony do biur i użytku domowego. Kosztował 3495 dolarów, ale i tak był znacznie tańszy od wielkich systemów korporacyjnych. W tym samym roku pojawiły się też modele Canon LBP-8A1 (2995 dolarów) oraz Apple LaserWriter (4995 dolarów).

W 1990 roku zadebiutowała drukarka HP LaserJet IIP, która jako jedna z pierwszych kosztowała poniżej 1000 dolarów. Miała jednak skromną prędkość druku – 4 strony na minutę – co pokazuje, z jakimi kompromisami wiązało się obniżanie cen. Kolorowa drukarka laserowa pojawiła się w 1993 roku dzięki firmie QMS. Urządzenie kosztowało około 12 500 dolarów. Na laserówkę kolorową poniżej 1000 dolarów trzeba było czekać do 2003 roku, gdy firma Oki wprowadziła model C5100.

Jak zmieniały się funkcje i zastosowania drukarek?

Od pojedynczej drukarki tekstowej po rozbudowane systemy zarządzania dokumentami – tak można w skrócie opisać drogę, którą przeszły urządzenia drukujące. Rozwój ten był szczególnie widoczny w firmach takich jak Xerox, HP czy Canon. Pracowały one równocześnie nad sprzętem, oprogramowaniem i usługami, które upraszczają codzienną obsługę dokumentów.

Xerox, oprócz kserokopiarek i drukarek laserowych, inwestował silnie w badania i rozwój. W 1962 roku powstało Fuji Xerox, wspólne przedsięwzięcie Rank Xerox i Fuji Photo Film, skoncentrowane na rynku azjatyckim. W kolejnych dekadach firma opracowała m.in. urządzenia wielofunkcyjne, łączące w jednym sprzęcie funkcję drukarki, skanera, kopiarki i faksu. Dziś to standard w wielu biurach i domach.

Usługi zarządzania drukiem

Na przełomie wieków Xerox przesunął część akcentów z samej produkcji sprzętu w stronę usług. Pojawiły się tzw. Managed Print Services – zorganizowane systemy zarządzania drukiem i dokumentami w firmach. Ich celem było zmniejszenie wydatków na sprzęt, materiały eksploatacyjne i serwis oraz lepsza kontrola nad przepływem dokumentów.

Z perspektywy użytkownika takie rozwiązania oznaczały między innymi automatyczne monitorowanie stanu tonerów, analizę obciążenia urządzeń i dopasowanie liczby drukarek do realnych potrzeb. Według raportów agencji badawczej Quocirca Xerox przez kilka lat z rzędu był liderem rynku usług zarządzania drukiem. To pokazuje, jak mocno zmieniła się rola producentów – z dostawców samego urządzenia w partnerów budujących całą infrastrukturę dokumentową.

Jakie technologie towarzyszą drukarkom dzisiaj?

Nowoczesne drukarki nie są już tylko „maszynami do papieru”. W laboratoriach badawczych Xeroxa i innych firm powstają rozwiązania, które wykraczają daleko poza tradycyjne zastosowania biurowe. W 1993 roku otwarto centrum Xerox Research Centre Europe w Grenoble, współpracujące z setkami badaczy i inżynierów na całym świecie.

Naukowcy pracują tam m.in. nad systemami monitorowania stanu wcześniaków wyłącznie przy pomocy kamer, drukowalnymi znacznikami ThinFilm Electronics do kontroli świeżości żywności czy stanu zużycia hamulców samochodowych, a także nad rozwiązaniami poprawiającymi płynność ruchu ulicznego. W laboratoriach Xerox PARC opracowano też baterię z drukowanych części, która przechowuje o około 20 procent więcej energii niż standardowe konstrukcje. Te przykłady pokazują, jak szeroko można wykorzystać techniki związane z drukiem i nanoszeniem warstw materiału.

Jak porównać najważniejsze typy drukarek?

Jeśli próbujesz ogarnąć całą historię w pigułce, dobrze jest zestawić ze sobą podstawowe rodziny urządzeń. Różnią się one rokiem powstania, typowym zastosowaniem oraz kosztem zakupu i eksploatacji. Poniższa tabela pokazuje uproszczone porównanie trzech głównych typów drukarek komputerowych:

Jakie są główne różnice między drukarkami atramentowymi i laserowymi?

Podczas wyboru drukarki wielu użytkowników staje przed prostym pytaniem: atramentowa czy laserowa? Za każdą z nich stoją dekady rozwoju i różne priorytety konstruktorów. W uproszczeniu można powiedzieć, że atramentówki dobrze radzą sobie z kolorami i zdjęciami, a laserówki z szybkim czarno-białym drukiem dokumentów.

Jeśli chcesz uporządkować te różnice, przydatna jest prosta lista cech. Można ją opisać w odniesieniu do sposobu pracy, jakości i kosztów eksploatacji:

• technologia nanoszenia obrazu (krople tuszu vs proszek tonerowy i laser),
• typowe zastosowania (zdjęcia i dokumenty domowe vs intensywny druk w biurze),
• prędkość druku jednego dokumentu i całych serii,
• koszty tuszu lub tonera w przeliczeniu na jedną stronę.

Odpowiedź na pytanie, który typ wybrać, zależy więc od tego, czy częściej drukujesz raporty tekstowe, czy kolorowe materiały graficzne i zdjęcia rodzinne. Historia wynalazków od Bi Shenga, Gutenberga i Starkweathera sprawiła, że dziś masz ten wybór praktycznie na wyciągnięcie ręki.