»Večni« mehanski tisk

Človek in papir sta že stoletja neločljivo povezana. Pisalne stroje so nadomestili iglični oziroma matrični tiskalniki, ki so si skoraj podredili drugo polovico 20. stoletja, najbolj trdoživi pa so se obdržali vse do današnjih dni.

Takole je videti tiskalna glava 9-igličnega tiskalnika.

nes večina domačih in poslovnih okolij uporablja brizgalne oziroma laserske tiskalnike, nekoč nezamenljivi matrični oziroma iglični tiskalniki pa so obsojeni na ozke tržne niše, a vsekakor imajo zveste privržence. Tehnologija tiskanja, ki bo v naslednjem desetletju praznovala stoletnico, se danes zdi groba, a je še vedno učinkovita in razmeroma zanesljiva. Predvsem pa glasna. Kako torej deluje matrično tiskanje? Sam tiskalni mehanizem je pravzaprav zelo podoben tistemu v pisalnem stroju. Tiskalnik uporablja tiskalno glavo, ki se premika naprej in nazaj, ali v smeri navzgor in navzdol, ter s tankimi iglicami udarja po traku, namočenem v črnilo, in tako pušča odtis na papirju. Za razliko od pisalnega stroja tiskalnik pozna ne le posamezne črke, temveč najrazličnejše vzorce (omejene le s številom igel in številom stolpcev) in zato lahko ustvari različne pisave in poljubne grafike. Papir potuje mimo tiskalne glave, tiskalnik pa sproža samo tiste iglice, ki so potrebne, da na papirju nastane ustrezna slika, s čimer se oblikujejo ustrezni znaki ali grafika.

Tiskalnik Hellschreiber je nekakšen »pradedek« igličnih tiskalnikov.

Od patenta do tržno zanimivega izdelka v pol stoletja

Za zametek matričnih tiskalnikov lahko štejemo Hellschreiber, fakismilam podobno napravo za telegrafsko tipkanje, ki jo je Rudolf Hell izumil leta 1925, patentiral pa štiri leta pozneje. V predvojnem času in v drugi svetovni vojni so še vedno igrali veliko vlogo pisalni stroji, po njej pa so se različni inženirji vrnili k iskanju rešitev, kako pohitriti izpis dokumentov. Med letoma 1952 in 1954 je Fritz Karl Preikschat vložil pet patentnih prijav za svoj matrični tiskalnik, ki je uporabljal 7 igel in je lahko ustvaril 35 pik. Tiskalnik »PKT« so izdelovali do leta 1956, podobno kot štiri desetletja starejši Hellschreiber pa je še vedno uporabljal elektromehanske načine kodiranja in dekodiranja, a z asinhronim prenosom. Preikschat je bil zaposlen v podjetju Telefonbau und Normalzeit GmbH (TuN), ki je za tiste čase zelo inovativen tiskalnik predstavilo nemški pošti, a je ni zanimal. Preikschat se je leta 1957 izselil v ZDA, pravice za svoj izum pa prodal podjetju TuN, a s pomenljivo izjemo – za trg ZDA so ostale v njegovi lasti. Izboljšano zasnovo, ki je že uporabljala tranzistorje, je najprej pokazal nekaterim generalom ameriške vojske in to mu je odprlo vrata do podjetja Boeing, kjer je v letih 1966 in 1967 pripravil nov prototip, optimiziran za potrebe vojaške komunikacije.

S tiskalniško zasnovo, ki je uporabljala tiskalno glavo z iglicami, so se ukvarjala tudi druga podjetja, celo računalniški velikan IBM. A prvi serijski matrični tiskalnik so poslali na trg Japonci. Podjetje OKI je leta 1968 predstavilo model Wiredot, ki je imel generator znakov z zmogljivostjo 128 znakov, tiskalniška glava pa je lahko ustvarila 7 x 5 pik. Tiskalnik je bil namenjen rabi v vladnih, finančnih, znanstvenih in izobraževalnih ustanovah in organizacijah.

Matrični tiskalnik je leta 1970 predstavil tudi ameriški računalniški velikan Digital Equipment Corporation (DEC), njegov DECwriter LA30 je zmogel natisniti 30 znakov na sekundo, pri čemer je lahko natisnil 80 stolpcev, a je podpiral le pisavo z velikimi tiskanimi črkami. Tiskalno glavo je poganjal koračni motor, papir pa je vlekel trak z magnetnim solenoidom, ki je ustvarjal veliko hrupa. Tudi sicer so prvi modeli igličnih tiskalnikov veljali za zelo hrupne, v primerjavi s tiskalniki, ki so jih nadomestili, pa se oznake »nadležno glasni« niso znebili niti do današnjih dni.

Leta 1974 je model LA30 nasledil model LA36, ki je postal velika tržna uspešnica in nekakšen standard tistega časa. Bil je znatno boljši, tiskalna glava je še vedno uporabljala matriko 7 x 5 pik, a je lahko tiskal na papir in obrazce poljubne širine in do 132 stolpcev. Ohišje tiskalne glave je premikal elektromotor, papir pa koračni motor. Tiskalnik je zmogel originalno natisniti 30 znakov na sekundo, čeprav je strojna zasnova dovoljevala še enkrat toliko. LA36 je bil tako posrečeno zasnovan, da so njegovo strojno zasnovo še desetletje in pol kopirali številni drugi izdelovalci matričnih tiskalnikov.

Iglična tiskalnika v poslovnem okolju; nekateri modeli so podpirali rabo različne širine papirja.

Centronics 101 je bil matrični tiskalnik istoimenskega ameriškega izdelovalca, ki se je za razliko od DEC osredotočil na izdelavo cenovno dostopnejših matričnih tiskalnikov. V iskanju zanesljivega tiskalniškega mehanizma se je povezal z japonsko družbo Brother Industries in uspešno konkuriral tiskalnikom DEC. Centronics se je ubadal tudi z rešitvami za povezavo tiskalnikov z računalnikom, zaporedni vmesnik je zamenjal z vzporednim, ki je nato postal standard v svetu tiskalnikov vse do poznih 90. let prejšnjega stoletja, ko ga je nadomestilo vodilo USB.

Japonska prevlada

DEC je vrgel s prestola šele Epson, ki je na trg matričnih tiskalnikov vstopil leta 1979. Tiskalnik, ki je pomenil pravo prelomnico, je bil model Epson MX-80, saj je bil dostopen tudi gospodinjstvom, prispel pa je ravno v času, ko je začel cveteti trg osebnih računalnikov. Dejstvo, da je za tiste čase ponudil odlično kakovost izpisa, mu je bilo vsekakor v pomoč. Dve leti zatem je Epson izdal še razširitev EPROM, ki je tiskalniku omogočila tisk grafike in tako povsem osvojila domače uporabnike, saj matrični tiskalniki za domačo rabo te funkcije prej niso imeli.

Japonski izdelovalci so zagospodarili na trgu, prevlado Epsona so dopolnjevali še Star, Brother in OKI, barve zahoda pa je zvečine branil Lexmark, evropske pa Olivetti.

Vzpon brizgalnikov in laserskih tiskalnikov

Inovacije in tehnološki napredek matričnim tiskalnikom nista prizanašala, tekmecev je bilo iz leta v leto več. Konec 90. let prejšnjega stoletja so jih začela domača in poslovna okolja nadomeščati z vse bolj priljubljenimi in cenovno dostopnimi brizgalnimi in laserskimi tiskalniki, saj so ti zmogli boljši odtis besedila in slik.

Iglični tiskalniki se vendarle niso povsem poslovili, saj jih predvsem nekatera bančna okolja še vedno s pridom uporabljajo (tisk v hranilne knjižice), pa tudi na letališčih se jim še niso povsem odrekli. Preseneča celo podatek, da Epson na slovenskem trgu še vedno ponuja kar 27 različnih modelov igličnih tiskalnikov, čeprav je njihova prodaja razmeroma butična.

Kakovost izpisa

Starejši modeli matričnih tiskalnikov so premogli 9 iglic (prvi pa le 7), stalne izboljšave pa so njihovo število zvečale tudi do 48, čeprav je večina igličnih tiskalnikov ob vrhuncu njihove moči premogla tiskalno glavo s 24 iglicami. Glede na tehnično zasnovo tiskalnika je očitno, da večje število iglic prinaša tako hitrejše tiskanje kot tudi boljšo grafiko (z več podrobnostmi). Iglični tiskalniki imajo še druge adute – ne le, da so pisalne stroje prekosili s tem, ko so sposobni natisniti različne grafike, svojevrstna prednost je tudi uporaba različnih oblikovnih učinkov – zmorejo namreč natisniti polkrepko in podčrtano besedilo, za razliko od pisalnih strojev so obvladali tudi »napisano in podpisano« besedilo in mednarodne znake. In vse to brez menjave tiskalne glave. Za razliko od drugih tiskalnikov, ki jih je svet poznal pred več kot 50 leti (predvsem t. i. marjetični tiskalniki), so matrični tiskalniki zaradi vseh novih možnosti uporabljali za tiste čase precej obsežen programski jezik.

Najboljši iglični tiskalniki so obvladali (preprost) barvni tisk.

Prve generacije igličnih tiskalnikov se sicer niso mogle hvaliti s kakovostjo izpisa, le hitrostjo. A s tehnologijo zamika tiskalne glave se je kakovost izpisa močno izboljšala, saj je tiskalna glava opravila pot po celotni vrstici izpisa dvakrat, najprej v klasičnem prehodu in izpisu, v drugem prehodu pa je tiskalnik sprožil iglice med vodoravnimi pikami, ki jih je natisnil v prvem prehodu in tako »popravil vse razpoke«. Izdelovalci so tako tiskanje poimenovali »near-letter quality« ali NLQ. V načinu NLQ je seveda tiskalnik tiskal polovico počasneje, a bistveno bolj kakovostno.

Ena prednosti matričnih tiskalnikov je tudi tiskanje na »neskončni papir«.

Izziv glede hitrosti tiskanja pa so odpravili modeli z večjim številom iglic. 24-iglični tiskalniki so na trgu kaj hitro ustvarili popolno prevlado nad marjetičnimi kontaktnimi tiskalniki. Izpisi so bili približno enako kakovostni, a znatno hitrejši, pri čemer so matrični tiskalniki obvladali še zrnasto črno-belo grafiko, tiskanje fotografij in grafikonov, saj so »v zrelih letih« pridobili tudi možnost tiskanja v barvah.