Определение 1

Плоттер, графопостроитель – устройство для автоматического нанесения графической информации (рисунков, схем, сложных чертежей, карт и др.) с большой точностью на бумагу размером до $A0$ или кальке.

Рисунок 1.

Принцип работы

Плоттеры создают изображения с помощью пера (пишущего блока).

Связь плоттера с ПК осуществляется с помощью последовательного порта, параллельного порта, $SCSI$-интерфейса и Ethernet. У некоторых моделей плоттеров есть встроенный буфер (от $1$ Мб).

Принцип работы первых плоттеров заключался в передвижении бумаги с помощью ролика, что обеспечивало координату $X$, а $Y$ обеспечивало движение пера.

Позже плоттеры управлялись вычислительной машиной и имели шариковое перо для рисования. При таком подходе стала доступна повышенная точность позиционирования пера и соответственно точность самого рисунка, который наносился на бумагу. Модернизированные плоттеры были дополнены специальным кассетным держателем, который можно было компоновать перьями разной толщины и цветов.

Замечание 1

В конце $1970$-х гг. фирмами Hewlett Packard и Tektronix были разработаны планшетные графопостроители с размерами стандартного рабочего стола. В $1980$-х гг. была представлена меньшая по размерам и более лёгкая модель $HP$ $7470$, которая для перемещения бумаги использовала инновационную технологию «зернистого колеса». Эти графопостроители бытового назначения стали популярными в бизнес-приложениях. С развитием компьютерной техники плоттеры с пером практически исчезли из обихода.

Типы плоттеров

Существует несколько классификаций плоттеров, по одной из которых их разделяют на:

• перьевые, струйные и электростатические;
• рулонные и планшетные;
• векторные и растровые.

Плоттеры можно классифицировать по следующим параметрам:

• по способу формирования чертежа делятся на плоттеры с произвольным сканированием и растровые;
• по способу перемещения носителя – на планшетные, барабанные и смешанные (фрикционные, с абразивной головкой);
• по используемому инструменту (типу чертёжной головки) – перьевые, фотопостроители, со скрайбирующей головкой, с фрезерной головкой.

Планшетные плоттеры

Носитель в планшетных плоттерах неподвижно закреплён на плоском столе. Закрепление может быть электростатическим, вакуумным, механическим за счёт притягивания прижимающих бумагу пластинок, к магнитам, которые вмонтированы в поверхность стола. Специальная бумага не требуется. Головка перемещается по двум перпендикулярным направлениям. Размер носителя не может быть больше размера планшета.

Рисунок 2.

В некоторых небольших плоттерах головка закреплена неподвижно, а стол с закреплённым на нём носителем перемещается.

Плоттеры с перемещающимся носителем

Существует три разновидности плоттеров с перемещающимся носителем:

• барабанные плоттеры , в которых носитель фиксированного размера закреплён на вращающемся барабане;
• фрикционные плоттеры , в которых носитель перемещается с помощью фрикционных роликов. Эти плоттеры (при равных размерах чертежа) имеют гораздо меньшие размеры, чем барабанные. Одна из новых разновидностей фрикционного плоттера, которая появилась благодаря технологическим достижениям в металлообработке, – плоттер с абразивной головкой, в которых валики привода бумаги являются стальными со специальной насечкой, которая не забивается волокнами бумаги;
• рулонные плоттеры подобны фрикционным, но используют специальный носитель с краевой перфорацией.

Рисунок 3.

Не зависимо от способа перемещения носителя, в системе привода плоттеров с произвольным сканированием используются шаговые двигатели, которые поворачиваются на фиксированный угол при подаче одного импульса, или исполнительная система с обратной связью, которая содержит двигатели привода и датчики положения. Перемещения с шаговыми двигателями обычно выполняются на $1$ шаг по одному из $8$ направлений.

Электростатические плоттеры

Электростатические плоттеры работают на безударном электрографическом растровом принципе. Под электростатической головкой, которая содержит $40–100$ иголок на $1$ см, перемещается специальная диэлектрическая бумага. В результате отрицательного напряжения, которое прикладывается к иголкам, диэлектрическая бумага заряжается и на ней создаётся скрытое изображение. На бумагу, после прохождения через бокс, в распыляется положительно заряженный тонер, частицы которого притягивают заряженные области. Для создания цветных изображений этот процесс повторяется для каждого из основных четырех цветов – голубого, пурпурного, жёлтого и чёрного.

Электростатические плоттеры в $10–20$ раз быстрее перьевых, но медленнее лазерных плоттеров. Скорость плоттеров составляет $500–1000$ линий в $1$ мин., работают с разрешением $200–400$ точек на дюйм. Используются для высококачественного цветного вывода для $CAD$-системы.

Фотографопостроители

Используются в очень точных построениях, трассировке печатных плат. К преимуществам относят низкую цену по сравнению с перьевыми плоттерами и более высокую скорость. К недостаткам относится необходимость использования специальных помещений (затемнённых фотолабораторий).

Производители

Струйные инженерные плоттеры выпускаются фирмами Hewlett-Packard, Canon, Epson, Encad.

Основными производителями плоттеров для наружной печати являются фирмы $XAAR$, Konica-Minolta и Spectra, которые не являются производителями другого оборудования.

Основные производители лазерных плоттеров – KIP, Ricoh, Oce, Xerox.

Плоттеры

ПЛОТТЕР - широкоформатное устройство для вывода на бумагу широкоформатных изображений - чертежей, графиков и т. п.

пло́ттер - устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке.

Принцип действия плоттера такой же, как и у струйного принтера.

Плоттеры рисуют изображения с помощью пера.

Первые плоттеры работали на принципе передвижения бумаги с помощью ролика, обеспечивая тем самым координату X, а Y обеспечивалась движением пера. Другой подход представлял собой модернизированный пантограф, управляемый вычислительной машиной и имеющий шариковое перо в качестве рисующего элемента. Недостаток этого метода заключался в том, что требовалось пространство, соответствующее расчерчиваемой области. Но достоинством этого метода, вытекающим из его недостатка, является легко повышаемая точность позиционирования пера и соответственно точность самого рисунка, наносимого на бумагу. Позже это устройство было дополнено специальным кассетным держателем, который мог компоноваться перьями разной толщины и цвета.

В конце 1970-х представили планшетные плоттеры со стандартным размером с рабочий стол. В 1980-х была выпущена меньшая по размерам и более лёгкая модель использующая инновационную технологию «зернистого колеса» для перемещения бумаги. Эти небольшие плоттеры бытового назначения стали популярны в деловых приложениях. Но из-за их низкой производительности они были практически бесполезны для печати общего назначения. С широким распространением струйных и лазерных принтеров с высокой разрешающей способностью, удешевлением компьютерной памяти и скоростью обработки растровых цветных изображений, графопостроители с пером практически исчезли из обихода.

Также плоттерами называют широкоформатные принтеры и каттеры.

Плоттеры бывают:

● Планшетные плоттеры

● Перьевые плоттеры

● Струйные плоттеры

● Электростатические плоттеры

● Плоттеры на основе термопередачи

● Лазерные плоттеры

● Режущие плоттеры

● Сольвентные пллоттеры

Планшетные плоттеры

плоттер графопостроитель

В планшетных плоттерах носитель неподвижно закреплён на плоском столе. Закрепление либо электростатическое, либо вакуумное, либо механическое за счёт притягивания прижимающих бумагу пластинок, к электромагнитам, вмонтированным в поверхность стола. Специальной бумаги не требуется.

Перьевые плоттеры - это электромеханические устройства векторного типа, и на ПП традиционно выводят графические изображения, различные векторные, программные системы типа. ПП создают изображение при помощи пишущих элементов, обобщенно называемых перьями, хотя имеется несколько видов таких элементов, отличающихся друг от друга используемым видом жидкого красителя. Пишущие элементы бывают одноразовые и многоразовые.Перо крепится в держателе пишущего узла, который имеет одну или две степени свободы перемещения.

Струйные плоттеры

Струйная технология создания изображения известна с 70-х годов, но истинный ее прорыв на рынке стал возможен только с разработкой фирмой Canon технологии создания реактивного пузырька - направленного распыления чернил на бумагу при помощи сотен мельчайших форсунок одноразовой печатающей головки. Важной конструктивной особенностью такого печатающего устройства является простая конструкция форсунок. Причем, кроме низкой стоимости изготовления, есть еще ряд других преимуществ:

Высокая надежность каждой форсунки, что упрощает конструкцию и, следовательно, уменьшает размер печатающего узла, так как не надо обеспечивать возможность замены форсунок.

Форсунки можно располагать очень близко друг к другу, а это увеличивает разрешение печати.

Струйная технология имеет ряд достоинств. Сюда можно отнести простоту реализации, высокое разрешение, низкую потребляемую мощность и относительно высокую скорость печати.

Электростатические плоттеры

Электростатическая технология основывается на создании скрытого электрического изображения на поверхности носителя - специальной электростатической бумаги, рабочая поверхность которой покрыта тонким слоем диэлектрика, а основа пропитана гидрофильными солями для обеспечения требуемых влажности и электропроводности. Электростатические плоттеры можно было бы считать идеальными устройствами, если бы не необходимость поддержания стабильных температуры и влажности в помещении, необходимость тщательного обслуживания и их высокая стоимость, в связи с чем ЭП приобретают пользователи, имеющие оправданно высокие требования к производительности и качеству. Электростатические графопостроители быстрее перьевых графопостроителей, но медленнее лазерных печатающих устройств. Их скорость составляет от 500 до 1000 линий, наносимых на бумагу в 1 мин. Они работают с разрешением 200-400 точек на дюйм.

Плоттеры прямого вывода изображения

Изображение в Плоттеры Прямого Вывода Изображения создается на специальной термобумаге (бумаге, пропитанной теплочувствительным веществом) длинной (на всю ширину плоттера) "гребенкой" миниатюрных нагревателей. Термобумага, которая обычно подается с рулона, движется вдоль "гребенки" и меняет цвет в местах нагрева. Изображение получается высококачественным, но, увы, только монохромным.

Плоттеры на основе термопередачи

Отличие этих плоттеров от Плоттеров Прямого Вывода Изображения состоит в том, что в них между термо-нагревателями и бумагой размещается "донорный цветоноситель" - тонкая лента обращенная к бумаге красящим слоем, выполненным на восковой основе с низкой температурой плавления. На донорной ленте последовательно нанесены области каждого из основных цветов размером, соответствующим листу используемого формата. В процессе вывода информации бумажный лист с наложенной на него донорной лентой проходит под печатающей головкой, которая состоит из тысяч мельчайших нагревательных элементов. Воск в местах нагрева расплавляется, и пигмент остается на листе. За один проход наносится один цвет. Все изображение получается за четыре прохода.

Таким образом, на каждый лист цветного изображения затрачивается в четыре раза больше красящей ленты, чем на лист монохромного.

Лазерные плоттеры

Эти плоттеры базируются на электрографической технологии, в основу которой положены физические процессы внутреннего фотоэффекта в светочувствительных полупроводниковых слоях селеносодержащих материалов и силовое воздействие электростатического поля. Промежуточный носитель изображения в темноте может быть заряжен до потенциала в сотни вольт. Луч света снимает этот заряд, создавая скрытое электростатическое изображение, которое притягивает намагниченный мелкодисперсный тонер, переносимый затем механическим путем на бумагу. После этого бумага с нанесенным тонером проходит через нагреватель, в результате чего частицы тонера запекаются, создавая изображение.

Режущий плоттер

Режущий - это плоттер, который позволяет прорезать до подложки, высекать, перфорировать, резать насквозь материал вдоль контура изображения из различных материалов, например, из самоклеящейся пленки.

Резка называется «плоттерной» из-за того, что этот процесс производит специальный высокоточный аппарат - плоттер. Слово «плоттер» или же графопостроитель произошло от греческого γράφω- пишу, рисую. И обозначает устройство для автоматического рисования. Тогда широкоформатный принтер тоже является плоттерной машиной. И это слово не совсем подходит для оборудования, которое не рисует, а вырезает по контуру. Правильнее будет называть резку не плоттерной, а каттерной, от английского слова cutter - резчик, скульптор, гравер. Но, к сожалению, это слово в России не прижилось и процесс вырезания чаще называется плоттерной резкой.

Сольвентные плоттеры

Сольвентные плоттеры сочетают в себе всю функциональность струйных плоттеров и долговечность отпечатков, характерных для технологии сольвентной печати. Сольвентные плоттеры незаменимы при изготовлении наружной рекламы, например, виниловых самоклеющихся пленок, баннеров и многого другого. Продукция, отпечатанная на сольвентном плоттере, устойчива к климатическим воздействиям - она не выгорает и не размывается.

Введение

Плоттер (графопостроитель) - устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке.

Графопостроители рисуют изображения с помощью пера (пишущего блока).

Назначение графопостроителей - высококачественное документирование чертежно-графической информации.

Графопостроители можно классифицировать следующим образом:

По способу формирования чертежа - с произвольным сканированием и растровые;

По способу перемещения носителя - планшетные, барабанные и смешанные (фрикционные, с абразивной головкой).

По используемому инструменту (типу чертежной головки) - перьевые, фотопостроители, со скрайбирующей головкой, с фрезерной головкой.

Плоттеры классифицируются на инженерные широкоформатные и для наружной/внутренней рекламы.

Инженерные применяются на машиностроительных предприятиях, в исследовательских институтах, проектных организациях.

Также плоттерами называют широкоформатные принтеры (сами производители этих устройств).

Назначение и общая характеристика плоттера

Назначение плоттера

Плоттеры является устройством вывода, которое применяется только в специальных областях. Они обычно используются совместно с программами САПР. Результат работы практически любой такой программы - это комплект конструкторской и/или технологической документации, в которой значительную часть составляют графические материалы. Таким образом, основой плоттера являются чертежи, схемы, графики, диаграммы и т.д. Для этого плоттер оборудован специальными вспомогательными средствами.

Все современные плоттеры можно отнести к двум большим классам:

Планшетные для формата А3-А2 (реже А1-А0) с фиксацией листа электрическим, реже магнитным или механическим способом, и пишущим узлом. Таким образом, если, например, необходимо провести линию, то печатающий узел перемещается в её начальную точку, опускается штифт с пером, соответствующим толщине и цвету проводимой линии, и затем перо перемещается до конечной точки линии;

Барабанные (рулонные) плоттеры с шириной бумаги формата А1 или А0, роликовой подачей листа, механическим и/или вакуумным прижимом и с пишущим узлом;

Барабанные плоттеры используют рулоны бумаги длиной до нескольких десятков метров и позволяют создавать длинные рисунки и чертежи.

Большинство плоттеров имеют пишущий узел перьевого типа. Используются специальные фломастеры с возможностью их автоматической замена (по сигналу программы) из доступного набора. Кроме фломастеров, применяются чернильные, шариковые пишущие узлы и т.д.

Виды плоттеров

Рисунок 1.1 - Классификация плоттеров

Перьевые плоттеры используют для получения изображения обычные перья. Для получения цветного изображения используется несколько перьев различного цвета.

Струйные плоттеры формируют изображение подобно струйным принтерам, разбрызгивая капли чернил на бумагу. Качество печати, превосходящее возможности перьевых плоттеров, определяет широкое распространение струйных плоттеров в различных областях человеческой деятельности, включая автоматическое проектирование, инженерный дизайн.

Плоттеры с термопереносом создают двухцветное изображение, используя теплочувствительную бумагу и электрически нагреваемые иглы.

Карандашные плоттеры используют для получения изображения обычный грифель. Они самые дешевые и требуют дешевого расходного материала.

Устройства такого типа - это особые инструменты, которые призваны печатать то, что обычные принтеры не в состоянии перенести на носитель. При этом принцип работы плоттера во многом схож с его младшими братьями. Но все же, имеется ряд особенностей, которые действительно делают их отдельным видом печатающих устройств.

Сначала разберемся, как работает плоттер. В первую очередь они, как и обычные принтеры, делятся по технологиям печати. Для широкоформатных устройств это:

• Струйные;
• Лазерные;
• Перьевые;
• Электростатические;
• Прямого вывода.

Таким образом, на вопрос, что такое плоттер, стоит ответить так: это печатающее устройство, способное создавать отпечатки в формате начиная с А2 и заканчивая А0+.

Струйные аппараты идеально подходят для печати цветных изображений. При этом их точность может быть различной. Еще одним плюсом данной технологии является ее невысокая стоимость. Именно поэтому струйники получили широкое распространение. Например, Epson SureColor SC-P6000 позволяет добиться высококачественной печати в А1 формате, но при этом будет стоить не так дорого, как устройства с другими типами печати. В частности, в аппаратах данного производителя используется пьезоструйная технология печати, с помощью которой можно получить недорогие, но очень качественные фотографии. Также с ними можно использовать особые чернила для получения устойчивых к внешним воздействиям отпечатков. Другой тип струйников - это термоструйные устройства. Они несколько хуже работают с печатью цветных материалов, но прекрасно справляются с задачами печати чертежей.

Лазерные устройства также достаточно широко распространены. И их главный плюс - это высокая точность построения изображений. Но при этом страдает цветопередача - вернее, вам придется обходиться одним цветом. Но лучших широкоформатников для печати чертежей вам не найти. К тому же, они также достаточно доступны.

Перьевая технология печати отличается простотой и доступностью. Но ее минус в медленной скорости создания изображений. Также при печати изображений с объектами, требующими закрашивания определенной области, вы не получите сплошную заливку, а лишь штриховку. Эти недостатки не позволили перьевым широкоформатным устройствам стать достаточно распространенными. Но среди них достаточно часто встречаются плоттеры режущие , которые были оценены по достоинству за особые возможности в создании шаблонов и изображений из нестандартных носителей.

Электростатические устройства - это одно из лучших решений для создания любых типов изображений. Но особенно эффективны они в работе с цветными отпечатками. Они позволяют достичь высокой точности изображений, при этом носители, вопреки сложившемуся стереотипу, стоят не так и дорого. Но все же есть один ощутимый минус - сами по себе электростатические широкоформатные принтеры имеют крайне высокую стоимость. Поэтому при всех своих плюсах, их нечасто можно встретить даже среди тех, кто профессионально занимается печатью.

Прямой вывод также достаточно интересный способ для получения точных и качественных отпечатков. Огромный плюс таких устройств заключается в том, что для них в качестве расходных материалов используется только специальная бумага - никаких чернил или картриджей не понадобится. Минусы очень схожи с электростатическими аппаратами - очень высокая стоимость. Также вы не сможете получить от них цветных отпечатков.

Поэтому, как вы успели убедиться, принцип широкоформатной печати во много совпадает с обычными принтерами. Естественно, существуют особые технологии, которые помогают получить совершенно особые возможности. Но при этом стоит помнить о том, что классические аппараты намного доступнее специфических.

Кроме деления по технологии, используемой при печати, данные устройства также могут группироваться по такому принципу, как виды широкоформатной печати. В частности, они могут печатать как на отдельных листах бумаги, так и на рулонах. Более практичными являются как раз последние ведь, во-первых, вы можете создавать достаточно большие изображения в длину, а во-вторых, рулонная бумага стоит дешевле листовой. В большинстве рулонных широкоформатников имеются специальные резаки, которые автоматически образуют рулон после завершения создания изображений. Но кроме такой ограниченной функции также существуют устройства, способные вырезать непосредственно сами изображения на различных материалах.

Чтобы разобраться, как работает режущий плоттер, стоит обратить внимание на два их типа - они также бывают рулонными и планшетными. Первые достаточно компактны, но ограничены материалами, которые они способны резать. На дорогих моделях планшетных широкоформатных устройств можно вырезать шаблоны даже из кожи. Специальный резак двигается так же, как и обычная печатающая головка, но вместо наносящего изображения пера установлен специальный резак. Таким образом, вырезание происходить автоматически. На использовании такого режущего пера и основывается принцип работы режущего плоттера.

Такие устройства достаточно популярны и с их помощью можно обеспечить свой бизнес упаковочной продукцией. Ведь кроме резки также можно использовать специальные насадки для продавливания картона или плотной бумаги.

Какой бы плоттер вы не выбрали, крайне важно изначально определиться, для каких целей он будет использоваться. Ведь они достаточно разнообразны как в своих способностях, так и по цене. Поэтому четкая определенность поможет вам избежать лишних расходов и получить инструмент, который станет отличным помощником для вашего бизнеса.

Плоттер? Ответ на этот вопрос становится понятным, когда возникает необходимость распечатать различную информацию в большом формате. Обычному принтеру эта задача не под силу. Итак, плоттер - это устройство, предназначенное для вычерчивания с максимальной точностью схем, чертежей, карт и любой другой графики.

Плоттеры способны работать с бумагой большого формата, начиная с A0. По принципу работы устройство плоттера несколько отличается от принтера. Дело в том, что в стандартных принтерах красящий элемент остаётся неподвижным, а печать происходит за счёт передвижения бумаги. Система плоттера представляет собой перо, которое движется по поверхности бумаги согласно заданной программой траектории. Благодаря такой особенности некоторые отдельные модификации плоттерных устройств позволяют наносить графику не только на бумагу, но и на винил, ткань, плёнку и другие подобные материалы. По своей функциональности и особенностям устройства плоттеры могут быть разных видов.

Что такое плоттер планшетный

Это устройство может создать изображение практически на

Любом материале, который закрепляется на специально предназначенном столе. Печатающий элемент в виде головки, который во время нанесения изображения перемещается в двухмерной проекции, устанавливается сверху. Планшетный плоттер, головка которого находится в фиксированном состоянии, а нанесение изображения происходит за счет перемещения стола, имеет существенный минус: носитель по своему формату не должен превышать размеры стола.

Что такое плоттер перьевой

Перьевой плоттер - это устройство для воспроизведения изображения в высоком разрешении с отличной цветопередачей. Относится к разновидности графопостроителей, работающих по векторному принципу. В основе устройства используется элемент, который называется по длительности эксплуатации различают одноразового и многократного использования. Перо фиксируется в пазах специально предназначенного держателя, который, в свою очередь, осуществляет его перемещение по поверхности носителя.

Что такое плоттер карандашно-перьевой

В таких плоттерах для нанесения изображения используется обыкновенный карандашный грифель. В процессе своей работы карандашно-перьевой плоттер не требует дополнительного контроля и управления. Грифель по мере своего расходования автоматически выдвигается из держателя, что создаёт дополнительные удобства при нанесении большого количества изображений. В перьевом аналоге этот процесс более проблематичен, поскольку при засорении канала, подающего краситель, приходится останавливать печать и устранять неполадку. Карандаш отлично рисует на бумаге довольно качественные изображения различных видов. К тому же при необходимости некоторые элементы полученного чертежа можно подкорректировать ластиком.

Что такое плоттер струйный

Струйные плоттеры наносят изображение с помощью специального чернила, которое в виде капелек подаётся из сопла и наносится на поверхность носителя. В последнее время нашёл широкое применение "пузырьковый" метод Чернила наносятся с помощью микроскопических форсунок. Они в количестве нескольких сотен расположены в конструкции одноразового использования. Чернила быстро нагреваются (до 10 мкс) с помощью терморезистора от электроимпульса, вследствие этого образуется пузырёк. Он создаёт под действием которой чернила выходят из форсунки. После отключения подачи импульса образовавшийся пузырёк исчезает, а температура терморезистора быстро понижается.

Это не далеко не полный перечень существующих плоттеров. Есть еще электростатические, прямого вывода, лазерные, режущие, сольвентные. Каждый подбирается по своим техническим характеристикам и способу печати для конкретных задач.