Sự ra đời và phát triển của ngành in ấn

In ấn hiện nay là một ngành rất cạnh tranh và phát triển theo thời gian với công nghệ càng nâng cao và luôn đổi mới để phục vụ nhu cầu vô tạn của con người. Vậy các bạn có biết ngành in ấn đã ra đời từ khi nào và lịch sử những trận đường phát triển ra sau. Hôm nay Apsara sẽ cung cấp một số thông tin mà chúng tôi thu thập được về lịch sử ngành in ấn để chia sẽ với các bạn đọc.

Lịch sử ngành in là một chủ đề được khá nhiều đọc giả quan tâm trong thời gian qua. Hiện tại có rất nhiều tài liệu trong và ngoài nước nói về lịch sử phát triển của ngành in nhưng chưa có tài liệu nào được xác định là chính thống. Kythuatin.com xin tổng hợp và giới thiệu một vài nét cơ bản về lịch sử phát triển ngành in trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Trong những bài viết tới, chúng tôi sẽ cố gắng tổng hợp và giới thiệu với bạn đọc những đặc điểm và quá trình phát triển của từng công nghệ in. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến và tư liệu của các đọc giả để chúng ta có tổng hợp một cách chính xác về lịch sử phát triển ngành in nói chung và từng công nghệ in nói riêng.

Vào khoảng 4000 năm đến 1000 năm trước Công nguyên, khi con người đã có chữ viết, nhưng chưa tìm ra nguyên liệu làm giấy, loài người đã dùng các ký tự để thông tin, phổ biến tư tưởng, tình cảm bằng cách viết vào những ấm đất sét rồi nung cho cứng hoặc khắc chữ lên những tấm đồng, miếng da cừu. Sau khi người Ai Cập tìm được loại cây Papirút mọc dày đặc ở vùng hạ lưu sông Nin để bóc từng lớp vỏ mỏng, gia công rồi phơi khô, bào nhẵn để viết, ghi lại các bản văn một cách dễ dàng và nhanh hơn.

Chữ viết Assyri cổ

Một tác phẩm kinh thánh muốn nhân thành nhiều bản, người ta thuê người viết chữ đẹp chép lại. Phương pháp này gọi là thủ bản (manuseript) không thể sao chép thành nhiều bản nên nó chỉ dành riêng cho người quyền quí, hoàng tộc, chứ không thể phổ biến rộng rãi. Do đó nghề in đã ra đời để khắc phục giới hạn trên.

Các nhà sử học chưa thống nhất được niên hiệu của ngành in trong lịch sử, nhưng đều thống nhất rằng chính Trung Quốc là nợi ra đời bản in khắc gỗ từ thế kỷ thứ VII trước công nguyên. Đây là bước tiến quan trọng so với cách sao chép bằng tay trước đó. In khắc gỗ được áp dụng rộng rãi vào thế kỷ thứ IX, cuốn sách cổ nhất được in bằng bản khắc gỗ là cuốn kinh Kim Cương in năm 848 của ông Vương Giới được phát hiện năm 1900 ở Đơn Hoàng tỉnh Cam Túc (Trung Quốc).

Bảng khắc gỗ được sử dụng ở thế kỷ thứ 9

Người thợ khắc các nét chữ, hình vẽ lên tấm gỗ, phần có chữ thì nổi lên cao, phần không chữ thì được khoét lõm xuống. Khi in người ta phủ một lớp mực mỏng lên bề mặt tấm gỗ, đặt tờ giấy lên, dùng một cái gạt bằng xương hoặc bằng gỗ đã mài nhẵn, gạt nhẹ lên trên tờ giấy. Bản in khắc gỗ có nhược điểm là đã hư một từ hay một ký tự là phải làm lại cả khuôn in làm cho năng suất rất thấp; chính vì vậy người ta đã nghĩ ra việc ghép các chữ rời lại với nhau.

Một đặc điểm của nghề in từ đầu thế kỷ thứ IX việc sản xuất sách trong các thu viện phát triển và mang tính thương mại. Do đó nghế in đã trở thành ngành sản xuất kinh doanh. Công việc in sách không thể dừng lại ở in khắc gỗ, vào khoảng năm 1048 một người Trung Quốc tên là Tất Thăng đã sáng tạo ra chữ rời bằng gốm. Đây là một bưới tiến bộ, nhưng chưa có ý nghĩa công nghiệp.

Bàn in cổ với bản gỗ ở Trung Quốc

Việc ra đời chữ rời tiến bộ hơn bản in khắc gỗ, nhưng thời gian ngắn bị hư hỏng, do đó đến năm 1314 Vương Trình cũng người Sơn Đông, Trung Quốc làm ra chữ rời bằng gỗ. Nghề in được lan truyền sang Triều Tiên và có những cải tiến quan trọng. Triều Tiên đã tạo ra đồng mô để đúc chữ thay thế cho khắc, sau đó họ đúc chữ bằng đồng và đến năm 1436 bắt đầu đúc chữ bằng hợp kim chì (gồm Pb, Sn, Cu).

Chữ được đúc bằng chì

Năm 1436 chữ in bằng hợp kim chì được sử dụng gồm chì, thiếc và antimoan (chì là thành phần chính chiếm 60%- 85%, nhưng chì là kim loại mềm, nên cho thêm antimoan (Sb) là kim loại dòn chiếm 12%- 29%, thiếc (Sn) là kim loại dẻo, chống gỉ tốt chiếm 2%- 7%. Cuối thế kỷ 15 ở Triều Tiên đã sử dụng hợp kim chì một cách rộng rãi và đã in được những bộ sách lớn. In chữ rời là một bước tiến khá lớn trong quá trình phát triển của ngành in sách. Nó có ưu điểm: dễ tháo gỡ, thay đổi và sửa chữa được. Khi sử dụng xong có thể tháo ra để sử dụng cho những lần khác.

Ở Châu Âu đầu thế kỷ 15 áp dụng phương pháp in khắc gỗ. Tốc độ phát triển rất nhanh, đến giữa thế kỷ 16 đã áp dụng phương pháp sắp chữ từ những ký hiệu riêng lẻ. Ông Johan Gutenberg (người Đức), Caxchioro (người Hà Lan), Pampilo (người Ý) được coi như những ông tổ của ngành in ở Châu Âu vì họ đã cùng một lúc phát minh ra quá trình in. Người có công đặc biệt là Johan Gutenberg (tên đầy đủ là Johannes Gensfleisch Zum Gutenberg) được công nhận là người phát minh ra ngành in Typô, là ông tổ ngành in ở Châu Âu. Ngày 21-6-1440 là ngày Gutenberg khởi công in sách.

Máy in của Gtuenberg với 2 người điều khiển

Gutenberg xuất thân là thợ kim hoàn, năm 42 tuổi, ông lập máy in tay đầu tiên ở Strasbourg. Ông thay đổi thành phần hợp kim chì, bỏ đồng (Cu) thay bằng Angtimoan (Sb). Ông là người đầu tiên lập nên qui trình công nghệ in, chế tạo đồng mô (matrix), xưởng đúc chữ chì, sắp chữ chì và in trên một bàn ép bằng gỗ.

Gutenberg không phải là người đầu tiên chế tạo đồng mô nhưng chính ông đã thay đổi thành phần hợp kim và đặt tên cho các con chữ đúc ra từ đồng mô là type. Vì thế ngày nay ta mới gọi nghề in là Typographie.

Ông tạo mực in bằng muội gỗ thông và dầu gai. Chiếc máy in đầu tiên vào thế kỷ XV được làm bằng gỗ theo nguyên tắc mặt phẳng ép mặt phẳng, công suất 100 tờ/ giờ, vận hành bằng sức người. Từ đó nền văn hoá thế giới bắt đầu một giai đoạn phát triển mới. Trước đây chỉ có in khắc gỗ hạn chế trong nhà thờ thì nay phương pháp in của Gutenberg làm cho giá thành hạ và sách được phổ biến rộng rãi trong nhân dân. Gần 350 năm sau, kể từ năm 1440 cho đến đầu thế kỷ 19 phương pháp in thủ công này không thay đổi.

Ở Châu Âu, hầu như cùng lúc với in Typô đã xuất hiện phương pháp in Helio (in lõm) vào năm 1446. Người ta chế tạo trục in ống đồng bằng cách khắc lên đó những hình ảnh, nét chữ cần in.

Thời kỳ này, để phục chế những bản mẫu ảnh người ta áp dụng phương pháp in Typô và in Helio (ống đồng). Khi áp dụng rộng rãi phương pháp in ống đồng người ta gặp phải khó khăn rất lớn khi chế bản là phải khắc lên bản đồng. Chính vì khó khăn này đã tìm ra phương pháp chế bản mới: Gia công hóa học bản đồng và bản thép. Đến đầu thế kỷ 18 phương pháp ăn mòn hoá học để chế tạo ống đồng mới được áp dụng. Người thợ khắc Thụy Sĩ tên là Urs Graf là tác giả các bản khắc ăn mòn bằng axit đầu tiên. Vào những năm 1760-1780 người ta dùng phương pháp in lõm (Helio) để in tranh vẽ rất phgo63 biến nhưng vẫn chưa được cơ giới hóa. Mãi đến năm 1910 phương pháp in này mới được cơ giới hóa.

Trong thời kỳ đầu phát triển của ngành in, cho đến hết thế kỷ thứ 17 chiếc máy in tay dần dần được thay một số chi tiết gỗ bằng kim loại, nhưng công suất cũng chỉ tăng từ 100 lên 150 tờ/ giờ.

Sang thế kỷ thứ 18, xã hội có những biến đổi to lớn, một hiện tượng văn hóa xuât hiện, đó là Báo chí. Chính do báo chí đòi hỏi ngành in phải có những cải tiến, một công nghệ mới ra đời – Đúc bản in bằng cách vỗ phông và đổ hợp kim chì để có nhiều khuôn in giống nhau cùng in một lúc trên nhiều máy.

Năm 1796 một họa sĩ người Tiệp Khắc tên là Aloys Senefelđer tình cờ phát minh ra kỹ thuật in lito (in phẳng) khi ông vẽ tranh lên tấm đá mài mịn và lợi dụng việc đẩy nhau giữa nước và dầu nhờn: việc phát hiện phương pháp in lito đã mở màn cho việc nghiên cứu một phương pháp in mới là in offset (1798). Nhưng tới năm 1860, các ông Kocher, Houssiau, Pelas đưa bản cao su bổ sung vào phương pháp in offset mới chính thức ra đời.

Người đầu tiên áp dụng kỹ thuật in offset với các trống quay cho in ấn trên giấy có thể là Ira Washington Rubel vào năm 1903. Ông đã tình cờ nhận thấy mỗi khi một tờ giấy không được đưa vào máy in thạch bản của ông một cách đúng nhịp, bản in thạch bản in lên trống in được bọc bằng cao su, và tờ giấy cho vào tiếp theo bị dính 2 hình: bản in thạch bản ở mặt trên và bản in do dính từ trống in ở mặt dưới. Rubel cũng nhận thấy hình ảnh in từ trống in cao su nét và sạch hơn vì miếng cao su mềm áp đều lên giấy hơn là bản in bằng đá cứng. Ông đã quyết định in thông qua các tấm bằng cao su. Độc lập với Rubel, hai anh em Charles Harris và Albert Harris cũng đã phát hiện ra điều này và chế tạo máy in offset cho Công ty In ấn Tự động Harris.

Thiết kế nguyên lý in Offset của anh em nhà Harris

Vào thế kỷ 19 thì quá trình in đã được cơ giới hóa mạnh mẽ. Năm 1811 F.Koenig người Đức đã được cấp bằng sáng chế máy in có ống ép thay cho bàn ép, đưa công suất lên 800 tờ/giờ, khổ in lớn hơn loại máy trước. Năm 1831 xuất hiện máy in hai ống (in cuộn) do Alexanđrop chế tạo.

Vào những năm cuối của thế kỷ XIX, người ta đã tìm ra nguyên tắc tự động hóa khâu sắp chữ bằng việc mã hóa các ký hiệu cần sắp ở dạng những lỗ có tọa độ khác nhau trên băng giấy và đưa vào máy đúc ra chữ theo lệnh đã ghi trên giấy.

Năm 1884, ông Mergen Thaler phát minh ra máy sắp chữ Linotype. Sau đó, những người Nga như Litratca Chimiriadep, Plipenco… phát minh ra máy sắp chữ Monotype, đến năm 1897, ông John Bancroft cải tiến thành máy đúc chì nóng với khuôn đồng mô có 225 chữ và dấu.

Trong lĩnh vực in phục chế có một thay đổi lớn lao là phát minh ra quá trình ảnh để truyền hình ảnh, nét v.v…. lên bề mặt khuôn in và sử dụng hóa chất trong gia công bản in. Chính phát minh này đã tạo ra quá trình ảnh kẽm để chế tạo khuôn in ảnh cho in typô.

Trong thời kỳ này đã khám phá ra tính bắt ánh sáng của các muối Cromat để tạo ra phương pháp hóa ảnh cho chế tạo khuôn in. Tiếp tục người ta lại tìm ra cách dùng các hạt Trame để phục chế ảnh tầng thứ.

Vào nửa thế kỷ 19, những khám phá trong kỹ thuật in chủ yếu tập trung vào khâu phục chế mẫu màu bằng phương pháp 3 màu cơ bản là Vàng, Xanh, Đỏ cánh sen (Yellow, Cyan, Magenta).

Năm 1970 trong lĩnh vực in offset ở nước Nga đã có thay đổi quan trọng là áp dụng bản in bằng kim loại. Trong giai đoạn này, ngoài các phương pháp in Typô, Offset, Ống đồng còn nhiều phương pháp in khác như in Tĩnh điện, in Flexo, in Tampon, in Ronéo, in Lưới, in Truyền khoảng cách, in Điện từ… được ra đời.

Riêng in lưới được áp dụng từ thế kỷ 19 để in hình trang trí lên vải lụa trong ngành dệt và thế kỷ 20 in lưới được xem là một trong những phương pháp in được áp dụng rộng rãi.

Trong lĩnh vực sau in (gia công sản phẩm) ở thế kỷ 19 cũng đã có những cố gắng nhằm cơ giới hóa khâu này và đã chế tạo được máy cắt giấy, máy gấp, máy khâu v.v…

Vào thế kỷ 20, nhất là vài thập niên cuối của thế kỷ này, thiết bị và công nghệ của ngành in đã có những bước tiến đột xuất.

Ngành sắp chữ máy theo phương pháp chụp ảnh trên giấy hay trên phim có những tiến bộ vượt bậc. Năm 1955 xuất hiện các loại máy như Linophoto, Monophoto-filmsetter. Thập niên 60 có máy Monophoto filmsetter 600 và hệ thống sắp chữ điện tử chụp bằng tia âm cực hay tia laser làm cho việc sắp chữ trở nên nhẹ nhàng và đưa năng suất lao động tăng gấp nhiều lần.

Nhiều ứng dụng công nghệ mới vào ngành in đã mang lại những thành tựu mỹ mãn như sản phẩm in đẹp lên, bắt mắt hơn, năng suất lao động tăng vượt bậc làm cho ngành in trở thành ngành kinh tế kỹ thuật, ngành sản xuất kinh doanh quan trọng phục vụ các mặt của đời sống xã hội.

Ở khâu trước in đáng chú ý là việc ứng dụng kỹ thuật điện tử vào trong ngành chụp quang cơ và trong công đoạn bình bản đã làm cho việc chế tạo khuôn in trở nên dễ dàng, chính xác, đạt trình độ cao. Đó là việc ra đời các thế hệ máy tách màu điện tử (Chromagraph), máy khắc màu điện tử (Helio Klischograph).

Ở khâu in các loại máy in một màu, hai màu, bốn màu, năm màu, sáu màu,… in thẳng hoặc đảo trang với công suất 15.000 tờ/ giờ, 30.000 tờ/ giờ để in tờ rời và các máy in giấy cuộn hiện đại để in các ấn phẩm 4/1, 4/2, 4/4 từ 1 đến 2 băng giấy. Máy in offset tờ rời và giấy cuộn hoạt động theo chế độ tự động cao, theo chương trình cài đặt sẵn, có thề điều khiển từ xa, in tốc độ cao có công năng đến 45.000 tờ/ giờ và đang giới thiệu loại máy 100.000 tờ/ giờ; máy có thể lồng, tách và đảo trang ấn phẩm.

Ở lĩnh vực in bao bì PE, PVA… đã có hệ thống in ống đồng nhiều màu với chế độ tự động cao.

Ở lĩnh vực in trên thiết có hệ thống tráng màng, in và sấy hiện đại.||| Ở khâu sau in các máy móc, thiết bị có hệ thống điện tử tự động, cài đặt chương trình được sử dụng. Đã có hàng loạt máy liên hợp đóng sách, các loại máy gia công sản phẩm khác nhau như máy bế, dán, máy đóng dán bao bì liên tục, máy gấp, máy khâu, máy vô bìa keo, máy nhủ vàng, bạc…

Kỹ thuật máy tính xuất hiện đã làm đảo lộn hoàn toàn ngành công nghiệp in trên toàn thế giới. Trong những năm 90 của thế kỷ 20, ngành in đã có những phát triển công nghệ quan trọng. Ở thời điểm này, một đặc điểm của công nghệ in đáng chú ý là sự liên kết giữa 3 công đoạn trong kỹ thuật in là trước in – in – sau in, nổi bậc là kỹ thuật “Computer-to” và các nguyên vật liệu mới phục vụ cho kỹ thuật này.