До тех пор, пока не станет возможным легким, небрежным движением руки, достать из нагрудного кармана золотой принтер, ручки не уйдут в небытиё.

История пишущих инструментов (инструментов для письма),насчитывает немногим более 6000 лет, ознаменована вехами, приводящих к изменению технологии и способов и в кратком изложении выглядит так:

Около 3000-4000 лет до н. э.
Человек царапает влажную глиняную дощечку бронзовой или костяной палочкой.
Около 3000 лет до н. э.
Египтяне начинают использовать изображения в своих сочинениях. Надписи на свиток папируса наносятся тонкими тростниковыми кисточками или перьями
1300 лет до н. э.
Римляне используют для письма тонкие листы воска, нанесённые на деревянные плитки, и металлические перья. Стирается написанное вторым концом пера.
Средние века
Помимо пергамента англосаксы используют плитки, заполненные воском. Они пишут металлическими или костяными перьями, у которых один конец заточен, а второй используется для стирания.
600—1800 гг нашей эры
Европейцы обнаружили, что использование заточенного пера меняет стиль письма (почерк). Сначала они используют только заглавные буквы, но позже появляются и прописные для увеличения скорости написания. Перьевая ручка (гусиное перо) (впервые появившаяся в Севилье, Испания) использовалась как пишущий инструмент с 600 по 1800 гг нашей эры.
1790-е гг
Грифельный карандаш изобретён независимо во Франции и Австралии.
1800—1850
Металлическая перьевая ручка была запатентована в 1803 году, но патент не был использован в коммерческих целях. Стальные перья вошли в общественное применение в 1830-х. В 19 веке металлические ручки полностью вытеснили ручки из гусиных перьев. В 1850-х использование гусиных перьев заметно снизилось, когда качество стальных ручек улучшили, начав изготавливать наконечники из тяжелых сплавов с добавлением иридия, родия, осмия.
1844
Льюис Эдсон Уотермен (Lewis Edson Waterman), страховой агент, изобрел первую настоящую авторучку.
1888—1916
Изобретение принципа работы шариковой ручки официально датируется концом 19-го века. В 1888 году патент получил Джон Лауд (John Loud), в 1916 — Ван Вечтен Райзберг (Van Vechten Reisberg). В отличие от остальных патентов, эти использовались в коммерческих целях.
1940-е
Изобретение современной шариковой ручки приписывается Йозефу (Ласло) и Джоржду Биро (см. выше). Летом 1943 были изготовлены первые промышленные экземпляры. Права на патент были куплены Британским Парламентом. Шариковая ручка использовалась военными во время второй мировой войны, так как была удобнее и прочнее перьевой.
1945
Шариковая ручка появилась на рынке товаров США. Ручка продавалась как «первая ручка, которая пишет под водой». Успех оказался головокружительным. Один от отделов крупного универмага в Нью-Йорке продал за время ланча 29 октября 1945 более 10,000 ручек.
1953
Первые недорогие шариковые ручки появились, когда французскому барону Бику (Bich), BIC Co, занимающемуся производством шариковых ручек, удалось заметно снизить затраты на производство путем усовершенствования технологического процесса.
1960-е
В Японии был изобретён фломастер. В 1960-е фломастеры появляются на американском рынке и захватывают его. Следуя успеху фломастеров, производства ручек обрастают отделами по производству любых их модификаций, включая маркеры.
1980—1990-е
Роллеры. Ручки-роллеры появились в начале 1980-х. В отличие от густых чернил, используемых в обычной шариковой ручке, роллеры оснащены подвижным шариком и жидкими чернилами, что позволяет получить на бумаге более гладкую линию. Технологический прогресс конца 1980-х — начала 1990-х годов значительно улучшил роллеры по всем показателям.
1990-е-…
Общественное признание получают ручки с прорезиненными поверхностями, которые уменьшают нажатие на ручку.
1997…
В массовое производство запущены ручки RingPen. Эти ручки разработаны для письма без нажатия на ручку тремя пальцами.

А теперь немного конкретики

История и устройство перьевой авторучки.

Шумеры делали записи на глиняных табличках. Эта система письма – клинопись – возникла 3000 лет назад. Создание первых письменных принадлежностей восходит к эпохе цивилизаций Древнего Египта. Писцы фараонов и жрецы использовали для письма тростниковые палочки и растительные краски. Таким образом, они рисовали иероглифы на стенах или папирусе. Постепенно, с усовершенствованием краски для письма тростниковые палочки сменились гусиными перьями. Использование гусиного пера, ставшим повсеместным к XVI веку, значительно облегчило процесс письма: кончик пера легко затачивался и, став более гибким, реже ломался под нажимом руки. Попытки создать полноценную перьевую автоматическую ручку предпринимались, начиная с XIX века, когда впервые металлические перья стали приходить на замену архаическим гусиным перьям. Однако очень долго эти попытки ни к чему не приводили. Приходилось опять и опять окунать перо в чернильницу.

Идея резервуара внутри авторучки была простой и естественной, да и способ наполнения этого резервуара чернилами не был особенной проблемой. Однако ни одна из первых авторучек не могла обеспечить устойчивую и равномерную подачу чернил на перо. Эти ручки по своему собственному разумению выпускали столько чернил, сколько хотели и поэтому либо отказывались писать совсем, либо пачкали чернилами все, к чему прикасались, оставляя на бумаге кляксы, на руках и манжетах – грязные пятна, а в сердцах их обладателей – раздражение.

В 1884 году страховой брокер Льюис Эдсон Вотерман (Lewis Edson Waterman), 45 лет от роду, был готов к подписанию очень важного контракта. Клиент уже ожидал его в своем офисе. Для этого случая Вотерман приобрел новую перьевую авторучку. Он полагал, что новая ручка более подойдет для этого торжественного случая, чем простая ручка и карманная чернильница, которыми он обычно пользовался. Итак, контракт уже лежал на столе, и клиент с новенькой авторучкой в руке был готов поставить под ним свою подпись. Но Боже! Ручка отказывалась писать – ни после первой, ни после второй попытки из пера ни удалось извлечь ни капли чернил. Третья же попытка закончилась появлением жирной кляксы на таком важном документе. Вотерман помчался в свой офис за другой копией контракта, но, вернувшись к своему клиенту, он обнаружил, что его обошли конкуренты – клиент подписал контракт с другим брокером. Льюис Вотерман решил взять реванш, но не обычным способом – изобрести такую перьевую ручку, которая бы никогда не подводила. Воспользовавшись для исследования мастерской своего брата, он твердо решил выяснить, в чем причина нерегулярности протекания чернил через перо. Вотерман довольно быстро определил, что проблема состоит в том, что система подачи чернил должна не только позволять чернилам поступать к перу, но и контролировать заполнение воздухом резервуара по мере расходования в нем чернил. То ли озарение, то ли свойственная ему смекалка, но что-то натолкнуло его на мысль использовать принцип капилляра.

Смысл изобретения Вотермана состоит в следующем. Во время письма чернила поступают из ручки на бумагу, постепенно создавая вакуум в расположенном внутри ручки резервуаре с чернилами. Внутреннее давление в резервуаре становится меньше наружного атмосферного давления, которое и препятствует вытеканию чернил. Чтобы компенсировать это изменение внутреннего давления, необходимо чтобы снаружи в резервуар попадало ровно столько воздуха, сколько расходуется чернил. Но как это сделать, если резервуар должен быть герметичным, чтобы чернила не вытекали из ручки? Есть только одно место для притока наружного воздуха – там, где чернила вытекают из ручки, то есть само перо, вернее канал по которому подаются чернила на острие пера. Сложность заключается в том, что из-за малой толщины входного канала воздух поступает внутрь ручки не непрерывным потоком, а виде отдельных пузырьков, которые мешают идущему навстречу потоку чернил. Поэтому необходимо сделать так, чтобы воздух и чернила двигались внутри системы подачи чернил навстречу друг другу по разным каналам. Льюис Вотерман не имея образования ни в науке, ни в технике, тем не менее понял то, что не смогли понять сотни умов. Ватерман решил использовать для подачи воздуха в ручку узкие каналы, прорезанные вдоль канала для подачи чернил, узкие настолько, что в силу капиллярного притяжения чернила в эти каналы не проникали, позволяя в тоже время воздуху спокойно втягиваться по ним внутрь под действием пониженного давления внутри ручки, возникшего из-за расхода чернил.

Виды перьев.

Перья бывают прямые, скошенные, для каллиграфического письма и для каллиграфического письма скошенные. Наиболее распространены прямые перья, наименее – для каллиграфического письма.

По ширине перья также делятся на несколько групп. Наиболее распространенными из них являются следующие (маркировка по немецкому каталогу):
EF (extrafein) – очень тонкое перо (для него возможна маркировка X)
F (fein) – тонкое перо
M (mittel) – перо средней толщины

Чернила.

Первое использование чернил отмечено примерно 2500 лет назад. В состав основных компонентов входили угольная сажа и клей или связующее вещество. Следующий этап широкого использования чернил относится к 210 году до нашей эры и остаётся центральным этапом на протяжении следующих примерно 2000 лет. Компоненты чернил соответствуют их названию – иссиня-черные чернила и чернила из чернильного орешка. В результате химического анализа учёные и историки пришли к заключению, что некоторые разделы Свитков Мёртвого моря были написаны чернилами из чернильного орешка. Последнее новшество в технологии изготовления чернил пришлось на 1800-е годы, когда были разработаны анилиновые красители. Трикотажная и кожевенная промышленность широко используют анилин в процессе крашения. На некоторое время химики добавили в свои рецептуры кислоты, для того чтобы выявить истинную насыщенность цвета определённых красителей. Эти кислотные чернила всё ещё можно найти. Состав современных чернил прост: вода и краситель, с добавкой для предотвращения роста бактерий. Эти чернила содержат в рецептуре, самое большее, семь компонентов. Пигменты, красящие вещества и добавки составляют около 2% раствора, остальные 98% составляет вода. Иногда заказывают новые рецептуры для оптимизации характеристик перьевой авторучки отдельных фирм-изготовителей. Почти каждые современные чернила улучшают характеристики авторучки: благодаря добавлению смазочного материала, наличию самоочищающихся детергентов, быстрому высыханию на бумаге при одновременном сохранении влажности на пере, наличию густого цвета и стойкости к выцветанию.

В 1884 году страховой агент Левис Эдсон Ватерман вошел в историю, как изобретатель ручки, заправляемой чернилами (поначалу сбоку, с помощью специальной пипетки). Ему так много приходилось писать на работе, что это подтолкнуло его к изобретению.

Шариковая ручка

Учеными установлено, что одной шариковой ручкой можно написать, в среднем, 50000 слов.

А теперь посмотрите внимательно на свою шариковую ручку: на кончике ее находится маленький шарик, который переносит чернильную пасту из баллончика на бумагу. На первый взгляд, кажется, все очень просто. Но так ли это на самом деле?

В действительности разработать удобную шариковую ручку было нелегко. В октябре 1888 года Джон Д. Лауд из Массачусетса запатентовал “авторучку с вращающимся наконечником”. Он использовал маленький шарик, который одной стороной находился в чернилах. За последующие тридцать лет Патентное Ведомство США выдало 350 патентов на аналогичные шариковые ручки, но, ни одна из них не стала товаром.

Обратившись к этому историческому факту, можно сделать вывод, что родоначальником идеи шариковой ручки был Джон Д. Лауд.

Однако, не так давно, армянскими археологами был обнаружен свиток, датированный 1166 годом, на котором было изображено странное орудие письма. Они попытались воссоздать его при помощи тех средств, которые были указаны на рисунке, — бамбуковый ствол, внутри которого полый шарик с красящей жидкостью. Когда эксперимент был завершен, исследователи с удивлением обнаружили у себя в руках… древнюю шариковую ручку.

Во времена Джона Д. Лауд главным препятствием были чернила. Слишком жидкие оставляли кляксы на бумаге и пачкали карман. Слишком густые застывали на шарике. Иногда удавалось создать подходящие контролируемые условия, и тогда чернила действовали как надо… пока не изменялась температура воздуха. Лучшее, что удалось создать, — шариковую ручку, которая писала, как правило, при температуре воздуха 70 0F (21 0C), но ниже 64 0F (18 0С) засорялась, а выше 77 0F (25 0С) — подтекала и оставляла кляксы.

Тогда за эту проблему взялись братья Биро (Biro). После первой мировой войны 18-летний Ладислав Биро, демобилизовавшись из венгерской армии, перепробовал ряд занятий. Он изучал медицину, искусство, увлекался гипнозом, но, ни одна из профессий не заинтересовала его настолько, чтобы стать специальностью. Газетным делом он занялся случайно.

В 1935 году Биро издавал небольшую местную газету и часто сердился на свою авторучку. Чернила вытекали из ручки на газетный лист, который впитывал жидкость как губка, а конец пера рвал в этом месте бумагу. В общем, получалась не надпись, а фиолетовое болотце. Тогда Ладислав позвал своего брата Георга, химика по профессии, и братья Биро начали разрабатывать новые авторучки. После опробования десятков моделей братья Ладислав и Георг, не зная, что до них уже была сделана 351 попытка, изобрели шариковую ручку.

Как-то во время отпуска, находясь на берегу Средиземного моря, братья заговорили о своем изобретении с неким пожилым господином. Они показали прекрасно пишущую ручку, которая ему понравилась. Оказалось, что этот господин был на то время президентом Аргентины, Аугусто Юсто. Он предложил братьям Биро построить в его стране фабрику шариковых ручек. Несколько лет спустя началась вторая мировая война, и братья решили покинуть Венгрию. Они вспомнили своего старого знакомого и устремили взоры в сторону Южной Америки. Юсто признал их, и вскоре с помощью президента им удалось заручиться поддержкой нескольких инвесторов. В 1943 году в городе открылась новая фабрика. Казалось бы, дело их жизни было обречено на успех. Но вопреки всем ожиданиям, произошел грандиозный провал. Братья Биро совершили ту же ошибку, что и все их предшественники, — они положились на силу тяжести, под воздействием которой чернила попадали на шарик. Это означало, что ручку надо было непременно держать строго вертикально. Но даже и тогда поток чернил был прерывистым, и на бумаге оставались сгустки. Ладислав и Георг вернулись в лабораторию, и вскоре придумали новую конструкцию, капиллярную. Сифонная подкачка заставляла чернила перемещаться к шарику независимо от положения ручки. Уже через год братья Биро выпустили в продажу в аргентинских магазинах новую модель. Однако расходились ручки вяло. В конце концов, у братьев кончились деньги, и производство пришлось остановить.

На помощь братьям пришли пилоты ВВС США, часто бывавшие в Аргентине во время войны, они сделали для себя открытие, что аргентинскими ручками можно писать снизу вверх на любой высоте и их не требуется часто заряжать. Госдепартамент США предложил американским фабрикантам изготавливать такие же ручки. Американская компания “Эберхард Фабер” решила попробовать монополизировать рынок и заплатила 500000 долларов за права на производство шариковых ручек; таким образом, братья впервые получили прибыль за свое изобретение.

Но одна проблема все же оставалась: несмотря на шумиху, затеянную вокруг новинки, ручки работали неважно. Они, то подтекали, погубив немало важных документов и отличных рубашек, то в них пересыхали чернила. Объем продажи начал медленно ползти вниз. Цена также последовала за объемом продаж – также вниз. Шариковые ручки, совсем недавно считавшиеся предметом роскоши, стали продаваться всего за девятнадцать центов. Но однажды купив ручку даже за эти гроши и попробовав писать, покупатели ругались, на чем свет стоит, и клялись не покупать шариковых ручек до конца своей жизни.

В то время во Франции жил известный фабрикант перьевых ручек и письменных принадлежностей, которого звали Марсель Биш (Bich). Именно он заставил покупателей отречься от подобных клятв. Марсель с профессиональным интересом отнесся к шариковым ручкам. Сначала он выступал в роли обыденного наблюдателя, как их популярность взлетала, а потом камнем падала на землю и рассыпалась в прах, потом решил, что сможет завоевать рынок, если сумеет создать надежную шариковую ручку и снизить ее стоимость — новинка ему нравилась, но возмущала ее высокая цена при столь низком качестве. Братья Биро продали Бишу права на изобретение, и тот приступил к работе.

В течение двух лет Марсель Биш скупал все появлявшиеся на рынке модели шариковых ручек и педантично испытывал их, выявляя положительные и отрицательные стороны. В 1952 году Биш добился триумфа: дешевая шестигранная ручка из прозрачного пластика писала мягко, не подтекая и не засыхая. Миллиарды ручек, стиль которых почти не изменялся, продавались, использовались, терялись, разбирались на части, пропадали неизвестно где, просто выбрасывались. Таким образом, шариковая ручка достигла полагаемого и заслуженного успеха на рынке Франции, а затем и во всем мире.

И на закуску

Космос

В 1960-х годов Фишер разработал ручки Space, которые могли работать при нулевом атмосферном давлении, в условиях невесомости и экстремальных температур. До разработки американское аэрокосмическое агентство NASA использовала для своей лунной программы карандаши, однако последние часто ломались и представляли опасность для космонавта (щепки могли попасть ему в глаз). Кроме того, дерево представляло опасность возгорания в кислородной атмосфере. Надо заметить, что эти ручки не единственные, которые могут применяться в космосе, обычные шариковые ручки также неплохо справляются .

Ручки с возможностью стирания собственных чернил

Ручки с возможностью стирания собственных чернил обратным концом стали «коньком» с начала 1980-х до начала 1990-х. Выпускались с синими, чёрными и красными чернилами. Ручки почти исчезли из употребления из-за низкого качества чернил, не гарантируемой «стираемости» и отсутствия конкретной области применения.