ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ OBOR GEODÉZIE A KARTOGRAFIE KATEDRA MAPOVÁNÍ A KARTOGRAFIE Knihtisk - princip a historický vývoj semestrální práce Helena Kynclová Daniela Marešová V Praze dne 27. 5. 2008 Kartografická polygrafie a reprografie
Úvod V následujícím textu se snažíme popsat princip a historický vývoj knihtisku. Chtěly jsme postihnout změny v provedení strojů i to, jak se vyvíjela sazba. 1 Před Gutenbergem První náznaky tisku se objevují už u otisků primitivních razítek s ornamenty, která si tiskli na své oděvy již pravěcí lidé. Pečetítka, mincovní a puncovní razidla znaly starověké kultury a civilizace v údolí řeky Indu, Egyptě či Mezopotámii. Tisk dřevěnými formami na tkaniva používali v Egyptě již v 6. st. Číňané, Řekové a Římané tiskli pravděpodobně již v 7. st. Ve 14. a 15. století se v Evropě rozšířila technologie deskotisku neboli blokového tisku. Forma byla vyryta do jednolité, zpravidla dřevěné desky. Tato metoda byla však kvůli jednorázovému využití drahých štočků velmi finančně nákladná. Proto se mnozí vynálezci poohlíželi po něčem novém. Nejvýznamnější objev učinil německý zlatník Johanes Gutenberg. 2 Dřevěný lis Vzorem pro zhotovení prvního tiskařského lisu Janem Gutenbergem z německé Mohuče v polovině 15. stol. byl pravděpodobně ždímací lis na výrobu papíru. Lis byl celý ze dřeva. Gutenbergův ruční lis zůstal bez větších principiálních změn po dobu čtyř století, ani pracovní postup se příliš neměnil. Obr. 1: Jan Gutenberg Knihtisk patří z hlediska přenosu barvy na potiskovaný materiál k technice tisku z výšky, kde je tisková forma reliéfní, na vrcholy reliéfu se nanáší barva, která se při tisku tlakem přenáší na papír nebo jiný materiál. 2.1 Práce s lisem Tlak potřebný k tisku se vyvozoval otáčením šroubového vřetene. Dřevěné sloupy lisu byly vzepřeny proti stropu místnosti. V příčném trámci mezi nimi byla železná matice. Jejím závitem procházelo vřeteno šroubu, který při svém otáčení zvedal nebo stlačoval tlakovou desku. Lis obsluhovali dva muži, z nichž první nanášel koženými balíky vycpanými žíněmi (tampóny) barvu na tiskovou formu. Druhý vkládal navlhčený papír na rám potažený pergamenem nebo plátnem. Tiskový arch se napichoval na dva hroty, které zabraňovaly posunutí. Arch přidržovala maska, která zakrývala místa, na která se netisklo. Potom se celá forma i s naloženým papírem zasunula pod tlakovou desku, tím byla nanesena barva na papír. Problémem byl nízký tlak na papír, tudíž se vetší formy musely otiskovat nadvakrát. 1
Obr. 2: Popis Gutenbergova dřevěného lisu 2.2 Písmolijectví Jednou z Gutenbergových inovací byl i vynález písmolijectví. Přestal používat desky, které byly na jedno použití, a pracoval s jednotlivými literami, které sám vytvořil. Vyhotovoval tzv. matrice, což byly odlévací formičky se zahloubeným obrazem jednotlivých písmen. Z nich pak odléval písmena na ručním slévadle vlastní konstrukce. Do slévadla se písmolijeckou lžící nalila roztavená písmovina (původně olovo, později jeho slitiny). Po jejím ztuhnutí uvolnil písmolijec z přístroje odlitek se zrcadlově obráceným reliéfním znakem. Na závěr byla ještě hotová písmena obroušena a pak sestavena do řádek a řádky do stránek pomocí sázítka. Připravená sazba byla tiskařem pevně sevřená do rámu a tak připravena k tisku. Po vytištění potřebného množství archů se sazba rozmetala a z liter se vysázela další část knihy. Obr. 3: Písmolijec při práci 3 Celokovový lis 3.1 Cesta k celokovovému lisu Původní celodřevěný lis byl postupně nahrazován kovovými součástkami (z bronzu, mosazi a železa): vřeteno, pouzdra šroubů, tisková a tlaková deska atd. Tím se zvýšil tlak a zároveň se snížila námaha, která byla potřeba při ovládání stroje, a také se zvýšila výkonnost. Původně bylo za hodinu vytištěno 20 výtisků, po úpravách až 70. Snahou bylo 2
zlepšit stroj tak, aby měl co největší životnost, dokázal co nejrychleji tisknout a byl co nejsnáze ovladatelný. 3.2 První železný lis První celokovový železný lis byl sestrojen až roku 1787 lordem Charlesem ze Stanhope. Ten se stal vzorem pro konstruování dalších železných lisů až do počátku 19. st. Předností železných lisů byl vyšší tiskový tlak při použití menší síly. Otočné vřeteno se ovládalo soustavou pák a ke zvedání tlakové desky sloužilo protizávaží. Vynálezci postupně snižovali nároky na lidskou sílu potřebnou k ovládání stroje. Dřívější stroje nebyly schopny potisknout najednou ani celý arch, zatímco tento nový vynález potiskne nejen celý papír, ale dokonce z obou stran. Železný lis umožňoval tisknout denně 1000 1500 archů oproti 200 250 výtiskům na dřevěném lisu. S růstem výkonu ovšem klesaly požadavky na kvalitu tisku a naopak stoupaly nároky na rychlost a množství. K obsluze stroje už nebylo potřeba dvou silných mužů, stačila jedna osoba o nižší fyzické síle. Zato však dochází ke specializaci pracovníků, oddělují se samostatné profese sazeč, tiskař a lijec. Lisy se dále specializovaly na určité druhy tiskařských prací. 3.3 Částečná mechanizace V průběhu 19. století se ukázalo, že ruční lis je příliš pomalý. Hledaly se způsoby, jak výrobu zefektivnit částečnou mechanizací. Lord Stanhope zdokonalil svůj železný lis pomocí soustavy pák tak, že bylo možné vytisknout celou sazbu strany najednou. Dále se zlepšovaly techniky nanášení barvy. Původní tampóny byly nahrazeny koženým válcem, později soustavou válců. Po zjednodušení práce toužili i sazeči. Práci si ulehčili například tím, že zdokonalili regály a písmovky. Řádky zatahovali až na konci řádku a ne jako doposud mezi slovy. Dále začali odlévat logotypy, což jsou nejpoužívanější spojení písmen, například koncovky a předložky. 4 Suhlský lis První poloautomatický lis však vynalezl až Fridrich König v Suhlu v roce 1803. Byl pojmenován po místě vzniku Suhlský lis. Byl ze dřeva a kovaného železa. Zautomatizovalo se nanášení barvy a zajíždění pod tlak, což uspořilo jednoho pracovníka. Ručně se dál musely pouze vkládat a vyndavat archy. Stroj znamenal zvýšení počtu tisků z 250 archů na 400. König nahradil tlakovou desku, která působila na formu přímočaře, válcem, který vyvíjel kruhový pohyb. Tím umožnil tisk větších formátů najednou. 5 Rychlolis 5.1 Ryclolis pro tisk Timesů Königův první lis využívající tlakového válce představoval vlastně již realizaci principu rychlolisu. Ten byl poháněn parním strojem. Vozík s rámem a sazbou se pohyboval 3
Obr. 4: Suhlský lis samočinně. Barvení pomocí válců se dělo také automaticky. Rychlolis byl využit vydavatelem Timesů roku 1814. Citace z prvního vydání, která popisuje postup tisku: Stroj sám sune formu sem i tam, nanáší barvu, nese arch na načerněnou formu, potiskne jej a předá příslušnému pracovníku. Současně se forma vrací k novému přijetí barvy pro tisk následujícího archu, mezitím co se barva stále roztírá. Celý složitý postup probíhá takovou rychlostí, že se potiskne 1000 archů za hodinu. Tisk se stal rychlejším a nebylo potřeba lidské obsluhy. 5.2 Mechanická lička Souběžně s mechanizací lisu dochází i k mechanizaci práce sazeče a lijce. První mechanickou ličku sestrojili v roce 1838 D. Bruce a Brant. Slévadlo u ní bylo spojeno s tavícím kotlíkem a čerpadlem. Stroj nahradil až 6 ručních lijců. Dalším zdokonalením tohoto stroje byla tzv. Johnsova kompletka, která nejen odlévala litery, ale zároveň je i vylamovala z bloku. Obr. 5: Zdvojený rychlolis B. Königa 5.3 Dvouobrátkový rychlolis Jedná se o zdokonalení Königova stroje. Byl vybaven tlakovým válcem rotujícím nepřetržitě a automatickým nakládáním a vykládáním archů. Hlavním vylepšením bylo oddělení válce a formové desky. Dříve byl válec kvůli jejich spojení zpomalován při přijímání archu. Dalšího zdokonalení dosáhl strojem se současným rubním i lícním tiskem. Při tom zdokonalil i barevník, přešel k soustavě válců z klihoviny. 4
6 Rotačky 6.1 První pokusy Ukázalo se, že snahy o další zrychlení tisku na rychlolisech narazily na hranice technických možností. Proto vynálezci začali s novými pokusy. Jako první to zkoušel Cowper, ten patentoval rychlolis, u něhož při tisku používal stereotypované vazby navlečené na válec. Jednalo se o čtyřválcový stroj, dosáhl na něm výkonu 4000-5000 listů za hodinu. Z jeho nápadů vyšel i König, začal uvažovat o použití kotoučového papíru. Svůj záměr ale nakonec neuskutečnil. 6.2 Waltherpresse Jako první tedy tuto myšlenku uplatnil až Američan William Bullock. Jeho stroj byl pojmenován po majiteli Timesů-Waltherpresse (Timesy se na něm tiskly). Byla to sice ještě nedokonalá rotačka, ale uvedla do praxe princip tisku z cylindru (válce) místo z desky. Další zdokonalení pak navrhli bratři Hoeové a John Walther, kteří spojili princip nekonečného papíru a stereotypii (technika zhotovování duplikátních tiskových forem pro tisk z výšky). 6.3 Vícekotoučové rotačky V roce 1900 vznikly první vícekotoučové rotačky. Postupně se vyčlenily dva typy rotačních strojů archové (tisknoucí z archů) a kotoučové (tisknoucí z kotoučů papíru). Pro tisk novin se využívaly kotoučové rotačky, vyznačovaly se stálým formátem tisku. Novinovou rotačku obvykle tvoří dvoudílné tiskové jednotky, jeden díl potiskuje líc, druhý rub. Oba díly se skládají z barevníku, formového válce a tlakového válce. Jednokotoučová rotačka vytiskne při jedné otáčce 8 stran (4 líc, 4 rub). Dalšího zlepšení se dosáhlo zvýšením šířky rotačky. Dvojnásobná rotačka vytiskla 16 stran na jednu otáčku. Většího výkonu se dosáhlo i připojením dalších šestnácti stránkových tiskových jednotek, z nichž každá měla vlastní pohon kotouče papíru, soupravy formových a tlakových válců a barevníky. Zdokonalením bylo i mechanické řezání papíru a vykládání hotových novin. 6.4 Polorotačky Protože rotačky byly příliš nákladné a některé malé tiskárny nepotřebovaly jejich velký výkon, přešlo se na takzvané polorotačky. Byl to kompromis mezi rychlolisem a rotačkou. Tisklo se z ploché sazby na rotační papír. Závěr Technika knihtisku, byla pomalu vytlačena až ve druhé polovině 20. století s vynálezem fotosazby a ofsetu. Tavená liteřina a matrice jsou nahrazeny fotofilmem nebo papírem citlivým na světlo. Písmena jsou pomocí světelného paprsku promítána na film, z něhož jsou ofsetem přenášena v podobě celých stran na papír. 5
Hlavní význam knihtisku spočívá v rozšíření psané kultury mezi širší vrstvy obyvatelstva. Knihy vydané v mnoha exemplářích odolaly hrozbě úplného zániku lépe než unikátní rukopisy. Literatura [1] Barták, J.: Z dějin polygrafie. Praha, Votobia ve spolupráci s Vysokou školou J. A. Komenského 2004 [2] Wikipedie: WWW stránky, [online], [cit. 2008-05-20], URL: http://cs.wikipedia. org/wiki/knihtisk 6