7.2.3. Плоттеры

Плоттеры (plotter, графопостроители) - это устройства вывода графической информации (чертежей, схем, рисунков, диаграмм и т. д.) из компьютера на бумажный или иной вид носителя.

Плоттеры по принципу формирования изображения можно разделить на два класса:

- векторного типа, в которых пишущий узел может перемещаться относительно бумаги сразу по двум координатам, и изображение на бумаге создается непосредственно вычерчиванием нужных прямых и кривых в любых направлениях;

- растрового типа, в которых пишущий узел одновременно перемещается относительно бумаги только в одном направлении, и изображение на бумаге формируется строка за строкой из последовательно наносимых точек.

По принципу действия плоттеры бывают:

- перьевые;

- струйные;

- лазерные;

- термографические;

- электростатические.

Векторные плоттеры бывают только перьевыми, остальные типы плоттеров -растровые.

Перьевые плоттеры (pen plotter) - это электромеханические устройства векторного типа, в которых изображение создается путем вычерчивания линий при помощи пишущего элемента, обобщенно называемого пером. В качестве перьев в разных моделях плоттеров используются перья, фибровые и пластиковые стержни (фломастеры), шариковые узлы одноразового и многоразового действия, карандашные грифели и мелки.

Перьевые плоттеры могут быть:

- рулонными;

- планшетными.

Рулонные плоттеры более компактны, удобны и точны в работе, они используются наиболее часто для создания крупноформатных чертежей форматов А1 и АО, причём, отматывание и отрезание листа чертежа от рулонной бумаги выполняется автоматически. Планшетные плоттеры обычно используются для создания чертежей формата A3 и меньше.

Перьевые плоттеры, расходующие чернила, обеспечивают высокое качество как однотонных, так и цветных изображений, но имеют невысокую скорость вычерчивания, так как необходимо время на вытекание красителя из пера и его высыхание. Кроме того, пишущие узлы с жидкими красителями требуют регулярного обслуживания и чистки ввиду частого забивания канала подачи красителя твердыми фракциями, в том числе и частицами засохшей краски.

При использовании карандашных грифелей качество похуже, но скорость вычерчивания выше и, главное, существенно проще и дешевле обслуживание пишущего узла (просто замена грифеля, приобретаемого в магазине канцтоваров). Фломастерные и шариковые перьевые плоттеры по своим характеристикам занимают промежуточное положение между рассмотренными ранее.

Ведущие фирмы-изготовители перьевых плоттеров:

- CalComp (создавшая в 1959 году первый в мире плоттер - модель CalComp 565);

- Hewlett-Packard;

- Summagraphics;

- Mutoh (в частности, карандашная модель Mutoh XP 620).

Надо сказать, что перьевые плоттеры постепенно и интенсивно вытесняются, в частности, струйными плоттерами.

Струйные плоттеры (inkjet plotter) при формировании изображения направленно распыляют капельки чернил на бумагу при помощи мельчайших сопел печатающей головки, так называемая «пузырьковая» технология струйной печати, описанная кратко при рассмотрении струйных принтеров. Качество чертежей, выполняемых струйными плоттерами, очень высокое.

Существуют три разновидности струйных плоттеров:

- монохромные;

- цветные;

- с возможностью цветной печати.

Цветные струйные плоттеры имеют большее количество сопел в пишущей головке, но их разрешающая способность при этом уменьшается примерно в два раза.

Для создания цветного изображения используется обычно принятая в полиграфии цветовая схема CMYK, то есть подразумеваются четыре группы сопел, в каждую из которых поступает краситель определённого цвета: Cyan - голубой, Magenta - пурпурный, Yellow - жёлтый, black – чёрный. Цветные плоттеры часто называют полноцветными, чтобы отличать от плоттеров с возможностью цветной печати.

Струйные плоттеры с возможностью цветной печати позволяют делать цветными только линии или символы, закрашивать же в разные цвета целые области они не умеют.

Примеры струйных плоттеров: Hewlett-Packard HP 220, Summagraphics Sum-majet 2M, CalComp Techjet Designer 720 (монохромные); CalComp Techjet Color, Hewlett-Packard HP 650C, Encad Novajet 3 (полноцветные). Скорость вычерчивания у струйных плоттеров также невысока, поэтому для вывода больших объемов графической информации их использовать нецелесообразно.

Электростатические плоттеры (electrostatic plotter) основываются на технологии создания с помощью записывающих головок скрытого потенциального рельефа на поверхности специальной электростатической бумаги и осаждения на этот рельеф жидкого красителя.

Для получения цветного изображения процесс вычерчивания повторяется четыре раза (цветовая схема CMYK), что, конечно, не очень удобно. Второй существенный недостаток - использование специальной дорогостоящей электростатической бумаги. Качество изображения и скорость рисования у этих плоттеров высокие.

Термографические плоттеры (их часто называют плоттерами прямого вывода изображения - direct imaging plotter) используют специальную термореагентную бумагу, темнеющую под воздействием тепла. Рисунок только монохромный и наносится на нее специальными миниатюрными нагревателями, выполненными в виде «гребенки».

Разрешающая способность (до 800 dpi) и скорость вычерчивания (до 50 мм/с) очень высокие; термобумага не слишком дорогая, а сами аппараты простые и не требуют регулярного обслуживания. Поэтому термографические плоттеры получили широкое распространение, в частности, в проектных организациях при больших объемах чертежных работ. Примеры термографических плоттеров: CalComp DrawingMaster 600, CalComp DrawingMaster 800, ОСЕ G9050-S. Выпускаются и термографические плоттеры, использующие термореагентную копирку, при этом возможна цветная печать путем выполнения четырех проходов при копирках разного цвета, но они заметного распространения не получили.

В лазерных плоттерах (laser plotter) в качестве промежуточного носителя служит вращающийся барабан, покрытый слоем полупроводника. Заряженные лучом лазера области полупроводника притягивают сухой тонер, который потом переносится на проходящую под барабаном бумагу. После этого бумага с нанесенным тонером проходит через нагреватель, под действием тепла тонер запекается и закрепляется на бумаге (типичная электрографическая технология). Достоинства лазерных плоттеров очевидны: использование обычной бумаги, высокие качество изображения (разрешение до 800 dpi) и быстродействие (до 50 мм/с), бесшумность и полная автоматизация работы, имеется принципиальная возможность цветной печати, но при этом растет стоимость плоттера. Недавно появились лазерные плоттеры, использующие для нанесения потенциального рельефа на барабан не лазерный луч, а линейку из точечных полупроводниковых светодиодов (Light Emitting Diode - LED), что сделало плоттер более простым и надежным (так называемые LED-плоттеры). Они также сравнительно дороги, но применяются в сложных системах довольно интенсивно.

Примеры лазерных LED-плоттеров: CalComp Solus4-A0, ОСЕ 9555, JDL 4000E.

Плоттеры бывают рулонные и планшетные, многие из них имеют весьма емкую встроенную память (от 2 до 64 Мбайт), дисплей, позволяют выбирать несколько (2-7) форматов данных, имеют ряд других сервисных возможностей. Встроенная память у плоттеров используется для улучшения их функциональных показателей (быстродействие, удобство работы, автономность); в эту буферную память загружается графическая информация, которая обрабатывается процессором плоттера при создании изображения. Для перьевых плоттеров память обеспечивает лишь известную автономность их работы, а для растровых моделей она важна еще и для обеспечения быстродействия, разрешающей способности и формата изображения.

При выборе плоттера следует обратить внимание на следующие аспекты:

- набор функциональных возможностей, по которым можно оценить применимость плоттера для решения конкретных задач (размеры носителей и изображения, объемы выполняемых работ и т. д.);

- возможность формирования цветного изображения;

- качество изображения (разрешающую способность);

- производительность (скорость вычерчивания);

- надежность и удобство работы, уровень сервиса;

- возможность продолжительность автономной работы (без вмешательства оператора);

- эксплуатационные затраты, включающие стоимость носителя, расходных материалов, обслуживания устройства, потребление электроэнергии;

- цена плоттера.

Примеры.

Плоттер компании Mutoh Rockhopper – экономичный плоттер на сольвентных чернилах для наружной рекламы. Этот плоттер прекрасно подходит для печати плакатов, вывесок, оформления рекламных щитов и транспорта.

Rockhopper обладает высоким разрешением, использует пьезоэлектрическую технологию. Линейка плоттеров состоит из двух моделей: шириной 62" (157 см) и 43" (118 см). Максимальная ширина печати 116 см (Rockhopper43) и 155 см (Rockhopper62). Возможно использование любых материалов для струйной печати – как для внутреннего, так и для наружного применения.

В плоттере используются специально разработанные сольвентные чернила. Предлагается шесть цветов: cyan, magenta, yellow, black, light cyan и light magenta. При печати на специальных материалах, предназначенных для этих чернил, отпечатки устойчивы к воздействию ультрафиолета и воды в течение трех лет. Для более длительного использования необходимо ламинирование. Также возможна печать на обычных матовых виниловых пленках и баннерах без какого-либо покрытия.

Применение специальных сольвентных чернил не требует дополнительной системы вентиляции. По сравнению с обычными пигментными чернилами эти чернила обладают расширенной гаммой.

Потребление чернил плоттером Rockhopper очень невелико – 4,66 мл/м2 при разрешении 360 dpi и 7,98 мл/м2 при 720 dpi.

Плоттер работает в широком диапазоне разрешений: от 360х180 dpi до 1440x720 dpi и при диагональной интерполяции 1440x1440 dpi. Скорость печати варьируется от 14,49 м2/ч при 360x180 dpi до 3,6 м2/ч при 720x720 dpi и 0,68 м2ч при 1440x1440 dpi.

Для плоттера Rockhopper фирма Mutoh предлагает специально разработанные материалы, такие как баннер и винил, сертифицированные для применения с сольвентными чернилами.

Rockhopper оснащён системой подмотки носителя, а также устройством предварительного и последующего подогрева материала, позволяющим использовать более широкий спектр носителей.

Плоттер компания ENCAD, Inc. NovaJet 736

Плоттер 36-дюймовый, широкоформатный, включающий RIP (растеризатор) Vibrant-Link с Adobe PostScript 3.

Программный продукт включает цветовые профили для чернил и носителей серии ENCAD. Будучи меньше других моделей NovaJet по размеру и весу, NovaJet 736 полностью совместим со всей гаммой чернил и носителей ENCAD, поддерживает технологию MicroBurst и адресуемое разрешение 600x600 точек на дюйм.