الطباعة الضوئية

في عام ١٩٤٩، طورت شركة فوتون في كامبريدج، ماساتشوستس، معداتٍ تعتمد على تقنية لوميتايب التي ابتكرها رينيه هيجونيه ولويس مويرود . ^{[ ٣ ]} استُخدمت تقنية لوميتايب-فوتون لأول مرة في طباعة كتاب كامل نُشر عام ١٩٥٣، وفي أعمال الصحف عام ١٩٥٤. ^{[ ٤ ]} أنتجت شركة ميرجنثالر تقنية لينوفيلم بتصميم مختلف، وأنتجت شركة مونوتيب تقنية مونوفوتو. ثم حذت شركات أخرى حذوها بمنتجاتٍ مثل ألفاتايب وفاريتيبر.

لتحقيق سرعات أعلى بكثير، أنتجت شركة فوتون جهاز ZIP 200 لمشروع MEDLARS التابع للمكتبة الوطنية للطب، بينما أنتجت شركة ميرجنثالر جهاز Linotron. كان جهاز ZIP 200 قادرًا على طباعة النصوص بسرعة 600 حرف في الثانية باستخدام ومضات عالية السرعة خلف لوحات تحمل صور الأحرف المراد طباعتها. وكان لكل حرف ومضة زينون منفصلة جاهزة للإطلاق باستمرار. كما كان هناك نظام بصري منفصل لتحديد موضع الصورة على الصفحة. ^{[ 5 ]}

شهدت صناعة الطباعة الضوئية تقدماً هائلاً بحلول منتصف الستينيات مع تطوير أجهزة عرض الأحرف من شاشات CRT. استخدمت أجهزة الطباعة الضوئية المبكرة، مثل جهاز Linotron 1010 من شركة Linotype عام 1966، نفس نوع الفيلم السلبي كمصدر للخط المستخدم في أجهزة الطباعة الضوئية التقليدية، ولكن بدلاً من ذلك، كانت تقوم بمسح الفيلم السلبي ضوئياً باستخدام مصفوفة ماسح ضوئي متحرك ، ثم تحويله إلى إشارة فيديو تُعرض على شاشة CRT ليتم تعريضها للورق أو الفيلم الفوتوغرافي. أما أجهزة الطباعة الضوئية اللاحقة، فقد استخدمت بيانات خط رقمية عالية الدقة مخزنة في مخزن مؤقت للإطارات ، والتي كانت تُستخدم لعرض أحرف الخط مباشرةً على شاشة CRT.

أنتجت شركة ألفانوميريك (التي أصبحت لاحقًا أوتولوجيك) سلسلة APS. وطوّر رودولف هيل آلة ديجيست في ألمانيا. وقامت شعبة أنظمة الرسومات في شركة آر سي إيه بتصنيعها في الولايات المتحدة تحت اسم فيديو كومب، والتي سوّقتها لاحقًا شركة إنفورميشن إنترناشونال. وكان برنامج التحكم في التوصيل بين الكلمات عنصرًا أساسيًا في الطباعة الرقمية. وقد أنتجت الأعمال المبكرة في هذا المجال شريطًا ورقيًا للتحكم في آلات الطباعة المعدنية الساخنة. وكان سي جيه دنكان، في جامعة دورهام بإنجلترا، رائدًا في هذا المجال. وأنتجت التطبيقات الأولى لآلات الطباعة الضوئية التي يتم التحكم فيها بواسطة الحاسوب مخرجات برامج الترجمة الروسية التي طورها جيلبرت كينج في مختبرات أبحاث آي بي إم، كما ساهمت في بناء الصيغ الرياضية وغيرها من المواد في مختبر الحوسبة التعاونية لمايكل بارنيت في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

توجد روايات مستفيضة عن التطبيقات المبكرة، ^{[ 6 ]} والمعدات ^{[ 7 ] [ 8 ]} ولغة الطباعة الخوارزمية PAGE I لجهاز Videocomp، والتي قدمت تنسيقًا متقنًا ^{[ 9 ].}

في أوروبا، لم تكن لدى شركة بيرتهولد خبرة في تطوير معدات الطباعة بالحروف المعدنية الساخنة، ولكن لكونها واحدة من أكبر مصانع الطباعة الألمانية، فقد كرست جهودها لنقل هذه الخبرة. ونجحت بيرتهولد في تطوير آلاتها دياتيب (1960)، ودياترونيك (1967)، وإيه دي إس (1977) ، والتي تصدرت سوق الطباعة الراقية في أوروبا لعقود.

كان ذلك في شيكاغو في يونيو 1968، مع هبوب الرياح من حظائر الماشية . ورأى الناس نتاج النظام.

"هذا هراء!" صرخوا.

"لا يكلف سوى 8000 دولار."

"قل، هذا ليس هراءً سيئاً!"

أنتجت شركة كومبيوغرافيك آلات تنضيد ضوئي في سبعينيات القرن الماضي، مما جعل من الممكن اقتصاديًا للمطبوعات الصغيرة تنضيد حروفها الخاصة بجودة احترافية. يستخدم أحد طرازاتها، كومبيوغرافيك كومبيورايتر، شريطًا فيلميًا ملفوفًا حول أسطوانة تدور بسرعة مئات الدورات في الدقيقة. يحتوي الشريط الفيلمي على نوعين من الخطوط (خط روماني وخط عريض، أو خط روماني وخط مائل) بحجم نقطة واحد. للحصول على أحجام خطوط مختلفة، يقوم المنضّد بتحميل شريط خط مختلف أو يستخدم عدسة مكبرة 2x مدمجة في الآلة، مما يضاعف حجم الخط. أما كومبيورايتر II، فقد أتمتت عملية تبديل العدسة، مما أتاح للمشغل استخدام إعدادات متعددة. ومن بين الشركات المصنعة الأخرى لآلات التنضيد الضوئي: ألفاتايب ، وفاريتيبر، وميرجينثالر ، وأوتولوجيك ، وبيرتهولد ، ودايمو ، وهاريس (التي كانت تُعرف سابقًا باسم "إنترتيب" ، المنافسة لشركة لينوتايب)، ومونوتايب ، وستار/فوتون ، وجرافيك سيستمز ، وهيل إيه جي ، وإم جي دي جرافيك سيستمز ، وأمريكان تايب فاوندرز .

صدرت آلة الطباعة Compuwriter IV عام 1975، وهي مزودة بشريطين فيلميين، يحتوي كل منهما على أربعة خطوط (عادةً ما تكون عادية، ومائلة، وعريضة، وعريضة مائلة). كما تحتوي على برج عدسات مزود بثماني عدسات تُتيح أحجام نقاط مختلفة للخط، عادةً 8 ​​أو 12 حجمًا، حسب الطراز. توفر الطرازات منخفضة التكلفة أحجامًا من 6 إلى 36 نقطة، بينما تصل الطرازات عالية التكلفة إلى 72 نقطة. اعتمدت سلسلة Compugraphic EditWriter على تصميم Compuwriter IV وأضافت إليها وحدة تخزين على قرص مرن بحجم 8 بوصات وسعة 320 كيلوبايت. يُمكّن هذا مُرتب النصوص من إجراء التغييرات والتصحيحات دون الحاجة إلى إعادة الكتابة. كما تُتيح شاشة CRT للمستخدم عرض رموز الطباعة والنص.

نظرًا لصعوبة تغيير حجم الخط ونوعه في الأجيال الأولى من آلات الطباعة الضوئية، فقد خصصت العديد من غرف الطباعة والمطابع آلات خاصة لضبط حروف العرض أو العناوين. ومن هذه الآلات آلة PhotoTypositor ، المصنعة من قبل شركة Visual Graphics Corporation ، والتي تتيح للمستخدم تحديد موضع كل حرف بصريًا، وبالتالي التحكم الكامل في تباعد الأحرف . يستخدم طراز 7200 من شركة Compugraphic تقنية "الوميض عبر شريط فيلم عبر عدسة" لعرض الأحرف والرموز على شريط ورق طباعة ضوئية بعرض 35 مم، ثم يتم تحميضه بواسطة معالج صور. تُعد آلة 7200 آلة عناوين تقرأ عرض الحرف من شريط الفيلم أثناء عرضه على ورق الطباعة الضوئية، لكي تعرف الآلة عدد نبضات المحرك اللازمة لتحريك الورق. كانت الوحدة الأكثر شيوعًا هي وحدة منخفضة المدى تصل إلى 72 نقطة، ولكن كانت هناك أيضًا وحدة عالية المدى تصل إلى 120 نقطة.

تستخدم بعض آلات الطباعة الضوئية اللاحقة شاشة CRT لعرض صورة الأحرف على الورق الفوتوغرافي. ينتج عن ذلك صورة أكثر وضوحًا، ويُضفي مرونةً على معالجة الأحرف، ويتيح إمكانية توفير نطاق متصل من أحجام الخطوط عن طريق الاستغناء عن وسائط الأفلام والعدسات. يُعد نظام Compugraphic MCS (نظام التركيب المعياري) مع آلة الطباعة 8400 مثالًا على آلات الطباعة الضوئية التي تعمل بتقنية CRT. تقوم هذه الآلة بتحميل الخطوط الرقمية إلى الذاكرة من قرص مرن بحجم 8 بوصات. كان هناك قرص مرن مزدوج يمكن استخدامه أيضًا مع خيار قرص صلب واحد أو قرصين. بالإضافة إلى ذلك، تستطيع آلة 8400 ضبط أحجام الخطوط المدخلة بين 5 و120 نقطة بزيادات قدرها نصف نقطة. يمكن تعديل عرض الخط بشكل مستقل عن حجمه. تحتوي الآلة على شاشة CRT متحركة تغطي مستطيلًا بحجم 200 × 200 نقطة تقريبًا، وتقوم بضبط جميع الأحرف في هذا المستطيل قبل تحريك شاشة CRT أو الورق. تبقى الأحرف المشتركة مخزنة في الذاكرة من الحركات السابقة. كان الجهاز يُهيئ جميع الأحرف "e" و"t" ثم ينتقل إلى الحرف التالي أثناء فك تشفير أي أحرف غير مخزنة في الذاكرة. في حال تغيير الحجم أو العرض أو نوع الخط، كان لا بد من إعادة حساب الأحرف. يتميز الجهاز بسرعة فائقة، وكان من أوائل أنظمة الإخراج منخفضة التكلفة. استخدم جهاز 8400 ورق تصوير يصل حجمه إلى 12 بوصة، وكان بإمكانه إعداد إخراج جاهز للطباعة. كان نسخة مُخفّضة التكلفة من جهاز 8600 الأسرع. جاء جهاز 8600 بعرض شاشة CRT قياسي يبلغ 45 بيكا وعرض عريض يبلغ 68 بيكا. امتلك جهاز 8600 قدرة معالجة أكبر بكثير من جهاز 8400، لكنه لم يكن يمتلك ذاكرة كافية لتخزين عدد كبير من الأحرف، لذا كان يتم فك تشفيرها أثناء الطباعة. كان الجهاز يُهيئ الأحرف سطرًا سطرًا طالما أنها تتناسب مع شاشة CRT. يمكن تهيئة الأحرف الصغيرة من 6 إلى 8 أسطر قبل تحريك ورق التصوير. كانت عملية تحريك الورق أسرع بكثير من حركة شاشة CRT أو تحريك الورق في جهاز 8400. كانت جميع الخطوط مخزنة على قرص صلب. مثّل جهاز 8600 نقلة نوعية مقارنةً بأجهزة Video Setter التي انتهى بها المطاف مع Video Setter V. كان Video Setter أشبه بنظام تلفزيوني مغلق الدائرة، حيث كان يفحص الحرف على شبكة زجاجية، ويقرأ عرضه، ثم يمسحه ضوئيًا على ورق التصوير. كانت سرعة المسح الضوئي على الورق ثابتة، بينما كانت سرعة المسح من الشبكة تتغير لتناسب حجم الحرف. فإذا تباطأت سرعة المسح الرأسي من الشبكة، سيظهر الحرف على الورق بحجم أكبر. كانت معظم أجهزة Video Setter عبارة عن آلات طباعة صحف، ومحدودة بعرض 45 بيكا وبحد أقصى لحجم الحرف 72 باينت. كانت أبطأ بكثير من جهاز 8600.

بالنسبة لآلة طباعة سريعة في ذلك الوقت، كان من الصعب منافسة جهاز APS 5 من AutoLogic. فقد كان مزودًا بنظام تغذية ورق بسرعة 64، ولم يكن يتوقف لضبط الأحرف. كان الجهاز يحدد ما يجب ضبطه في نطاق البيانات، ويُطابق التغذية الإلكترونية مع التغذية الميكانيكية. إذا كانت هناك أجزاء من حرف غير مُضمنة في نطاق الطباعة، فسيتم طباعتها في النطاق التالي أو الذي يليه. كان يجب الحفاظ على معدل مسح الطباعة ثابتًا لمنع التعريض الزائد أو الناقص للأحرف. لم يتم مسح المساحات البيضاء، بل كان شعاع الضوء ينتقل إلى الموضع الأسود التالي. عند العمل على عمود ضيق، كانت سرعة الورق أعلى، وعند العمل على مجموعة أعمدة واسعة، كانت سرعة الورق أقل. بفضل هذه التقنية، كان بالإمكان طباعة أحرف أكبر من مساحة تصوير شاشة CRT. كان الجهاز يطبع حوالي 4000 سطر من أعمدة الصحف في الدقيقة، سواء كان عمودًا واحدًا بـ 4000 سطر أو أربعة أعمدة بـ 1000 سطر لكل عمود.

مع تطور آلات الطباعة الضوئية كتقنية في سبعينيات القرن العشرين، ظهرت طرق أكثر كفاءة لإنشاء النصوص وتحريرها لاحقًا، والمخصصة للطباعة. سابقًا، كانت معدات الطباعة المعدنية الساخنة مزودة بلوحة مفاتيح مدمجة، بحيث يقوم مشغل الآلة بإنشاء كلٍ من النص الأصلي والوسيلة (أقراص الطباعة الرصاصية) التي تُنتج الصفحة المطبوعة. وكان تحرير هذه النسخة يتطلب تكرار العملية برمتها. إذ يقوم المشغل بإعادة كتابة بعض أو كل النص الأصلي، مُدمجًا التصحيحات والمواد الجديدة في المسودة الأصلية.

مثّلت محطات التحرير القائمة على شاشات CRT، والتي تتوافق مع مجموعة متنوعة من آلات الطباعة الضوئية، ابتكارًا تقنيًا هامًا في هذا المجال. فكتابة النص الأصلي على شاشة CRT، باستخدام أوامر تحرير سهلة الاستخدام، أسرع من الكتابة على آلة Linotype. كما أن تخزين النص مغناطيسيًا لسهولة استرجاعه وتحريره لاحقًا يوفر الوقت أيضًا.

كانت شركة أومنيتكست في آن أربور، ميشيغان، من أوائل الشركات التي طورت محطات تحرير تعتمد على شاشات CRT لآلات الطباعة الضوئية . وقد بيعت هذه المحطات تحت العلامة التجارية سينجر خلال سبعينيات القرن العشرين. ^{[ 11 ]}

لا تحتوي الأجهزة القديمة على إمكانية تخزين النصوص؛ بعض الأجهزة تعرض 32 حرفًا فقط بأحرف كبيرة على شاشة LED صغيرة ، ولا يتوفر التدقيق الإملائي.

تُعدّ مراجعة النسخ المطبوعة خطوةً مهمةً بعد تحميض ورق الصور. ويمكن إجراء التصحيحات عن طريق إعادة طباعة كلمة أو سطر، وتلميع ظهر النسخ المطبوعة بالشمع، كما يمكن قصّ التصحيحات بشفرة حلاقة ولصقها فوق أي أخطاء.

بما أن معظم آلات الطباعة الضوئية القديمة لا تستطيع إنتاج سوى عمود واحد من النصوص في المرة الواحدة، فقد كان يتم لصق النصوص الطويلة على لوحات التخطيط لإنشاء صفحة كاملة من النصوص للمجلات والنشرات الإخبارية. ولعب فنانو اللصق دورًا هامًا في إنتاج التصميمات الفنية. أما آلات الطباعة الضوئية اللاحقة، فتتميز بخاصية الأعمدة المتعددة التي تُمكّن عامل الطباعة من توفير وقت اللصق.

صُممت برامج الطباعة الرقمية المبكرة لتشغيل آلات الطباعة الضوئية، وأبرزها آلة الطباعة الضوئية Graphic Systems CAT التي صُمم برنامج troff لتوفير مدخلات لها. ^{[ 13 ]} ورغم استمرار وجود هذه البرامج، إلا أن مخرجاتها لم تعد موجهة إلى أي نوع محدد من الأجهزة. وقد طورت بعض الشركات، مثل TeleTypesetting Co.، واجهات برمجية ومادية بين أجهزة الكمبيوتر الشخصية مثل Apple II وIBM PS/2 وآلات الطباعة الضوئية، مما أتاح لأجهزة الكمبيوتر المجهزة بها إمكانية الاتصال بآلات الطباعة الضوئية. ^{[ 14 ]} ومع ظهور برامج النشر المكتبي، قدمت شركة Trout Computing في كاليفورنيا برنامج VepSet، الذي يسمح باستخدام برنامج Xerox Ventura Publisher كواجهة أمامية، وقامت بكتابة قرص Compugraphic MCS يحتوي على رموز الطباعة لإعادة إنتاج تخطيط الصفحة.

بالنظر إلى الماضي، مهدت الطباعة الباردة الطريق أمام مجموعة واسعة من الخطوط الرقمية الحديثة، حيث سمح وزن المعدات الأخف بتشكيل عائلات خطوط أكبر بكثير مما كان ممكنًا مع الطباعة المعدنية. ومع ذلك، لاحظ المصممون المعاصرون أن تنازلات الطباعة الباردة، مثل التصاميم المعدلة، سهّلت الانتقال إلى الطباعة الرقمية في حين كان من الأفضل العودة إلى تقاليد الطباعة المعدنية. وقد أشار أدريان فروتيجر ، الذي أعاد تصميم العديد من الخطوط للطباعة الضوئية في بداية مسيرته المهنية، إلى أن "الخطوط [التي أعدت رسمها] لا قيمة تاريخية لها... تخيلوا فقط نوع التشوهات التي اضطررت إلى إنتاجها للحصول على نتيجة جيدة على آلة الطباعة الضوئية! كان حرفا V و W يحتاجان إلى فتحات كبيرة جدًا ليظلا مفتوحين. كدتُ أضطر إلى إضافة حروف ذات زوائد لمنع الزوايا المستديرة - فبدلاً من خط بدون زوائد، كانت المسودات عبارة عن مجموعة من النقانق المشوهة!" ^{[ 15 ]}