Плоттери
ATLANTA MOSCOW GROUP Реферат
COLLECTION
ПЛАН
1. Введення. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Пір'яні плотери. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Струминні
плоттери. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4. Електростатичні плотери. . . . . . . . . . . . . . . .
5. Плоттери прямого виводу зображення. . . . . . . . . . . .
6. Плоттери на основі термопередачі. . . . . . . . . . . . .
7. Лазерні (світлодіодні) плотери. . . . . . . . . . . . .
8. Основні параметри
плотерів. . . . . . . . . . . . . . .
8.1 Носій і
зображення. . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2 Параметри
точності. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3 Параметри
продуктивності. . . . . . . . . . . . . .
8.4 Пам'ять. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.5 Формати даних.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.6 Креслярські характеристики. . . . . . . . . . . . . . . .
9. Тенденції
ринку. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. ВСТУП.
Завдання виведення інформації, представленої в графічній формі,
виникла одночасно з появою обчислювальних, і її рішення - одна
з основних цілей обчислювальних засобів, що застосовуються для автоматизованого
ції проектування. Пристрої, що виконують функції виведення графічної
інформації на паперовий і деякі інші носіїв, називаються графо-
будівника або плоттерами (від англ. plotter) - термін, який, як
і багато інших транслітеровані англомовні терміни, вже витіснив
свій російськомовний аналог. У цьому рефераті розглянуті основні пліт-
терни технології (plot/print technologies), тенденції ринку, достоінс-
тва і недоліки різних типів плотерів і характеристики, котороие
необхідно враховувати при виборі конкретного плоттера.
Хочу зауважити, що більшість розглянутих нижче технологій ис-
користується в плоттерах не тільки великого (А0, А1) формату, що є
предметом даного реферату, але і в плоттерах меншого формату і навіть в
принтерах.
2. Перьевая Плоттери (ПП, PEN PLOTTER).
Пір'яні плоттери - це електромеханічні пристрої векторного
типу, і на ПП традиційно виводять графічні зображення різні
векторні програмні системи типу AutoCAD. ПП створюють зображення при
допомоги піщущіх елементів, узагальнено званих пір'ям, хоча є
кілька видів таких елементів, що відрізняються один від одного використовуємо-
мим видом рідкого барвника. Піщущіе елементи бувають одноразові і
багаторазові (допускають перезарядку). Перо кріпиться в утримувачі пі-
щущего вузла, який має одну або дві ступені свободи переміщення.
Існує два типи ПП: планшетний, в яких папір не обертається,
а перо переміщається по всій площині зображення, і барабанні (або
рулонні), в яких перо переміщається вздовж однієї осі координат, а
папір-вздовж іншої за рахунок захоплення транспортним валом, звичайно врік-
Ціон. Пермещенія виконуються за допомогою крокових (у переважній
більшості плотерів) або лінійних електродвигунів, що створюють до-
вільно великий шум. Хоча точність виведення інформації барабанними пліт-
терамі несколко нижче, ніж планшетного, вона відповідає вимогам
більшості завдань. Ці плотери більш компактні й можуть відрізати від
рулону лист
необхідного розміру
мінування на ринку великих ПП (ПП формату А3 зазвичай планшетні).
Відмінною особливістю ПП є виское якість виходила-
го зображення і хороша передача кольору при іспользоваріі кольорових їжу-
щих елементів. На жаль, швидкість виведення інформації в ПП невисока,
несмотряна все більш швидку механіку і спроби оптимізації процедури
малювання; існує і проблема підбору пари носій - чорнило.
Олівцеві-пір'яні плотери (КПП, pen/pencil) - різновид
пір'яних - відрізняються можливістю установки спецілізірованного пишу-
ного вузла з цанговым механізмом для використання обчних олівцевих
грифелів, який забезпечує постійне зусилля натиску грифеля на бу-
магу і його автоподача при сточуванням. У результаті не потрібно посто-
янно стежити за процесом виведення інформації, як при експлуатації ПП,
в яких може засмічуватися канал закінчення барвника.
Додаткові переваги
олівцевої технології:
"Барвник"
олівцевих грифелів не висихає,
на будь-якій швидкості (при використанні рідких барвників необхідно вчи-
ють час їх витікання
з пера і час висихання)
Олівець дозволяє
малювати на будь-яких
числі і не дуже високої якості, при цьому зображення якісні,
дають гарні відбитки при копіюванні, і в той же час їх можна корекції
тіровать гумкою.
Грифелі просто купити, значно економлячи на витратних матеріалів-
лах.
ПП і КПП осбенно привабливі для тих, кому важливіше якість,
ніж кількість зображень, і хто має скромний бюджет.
Всі інші типи плотерів утворюють зображення на носії ін-
формації, використовуючи різні фізичні процеси, зокрема при-
гагая до дискретного
(растровому) способу його створення.
3. Струминні
Плоттери (СП, INK-JET PLOTTER).
Струменевий технологія створення зображення відома з 70-х років,
але справжній її прорив на ринку став можливий тільки з розробкою фір-
мій Canon технології
створення реактивного
равленного розпилення чорнила на папір за допомогою сотень дрібних
форсунок одноразової друкувальної головки. Кожній форсунці відповідає
свій мікорскопіческій нагрівальний елемент (терморезистор), який
миттєво (за 7-10 мкс) нагрівається під впливом електричного
імпульсу. Чорнило закипають, і пари створюють бульбашка, який виштовхуючи-
ет з форсунки краплю чорнила. Коли імпульс закінчується, терморезистор
так само швидко остигає, а бульбашка зникає.
Друкуючі головки можуть бути "кольоровими" і мати відповідне
кількість груп форсунок. Для створення повноцінного зображення вико-
ся стандартна для поліграфії колірна схема CMYK, що використовує че-
тире кольори: Cyan - блакитний, Magenta - пурпуровий, Yellow - жовтий і
Black - чорний. Складні кольори утворюються змішуванням основних, причому
отримання відтінків різних кольорів досягається шляхом згущення або
розрідження точок відповідного кольору у фрагменті зображення (ана-
логічний спосіб використовується при отриманні різних відтінків "сіро-
го "при виведенні монохромних зображень).
Струменевий технологія має ряд переваг. Сюди можна віднести
простоту реалізації, висока роздільна здатність, низьку споживану потужність
та відносно високу швидкість друку. Прийнятна ціна, висока ка-
кість і великі можливості роблять СП серйозним конкурентом пір'яних
пристроїв. Попит на СП з боку працюючих з настільними видавець-
ськімі системами і користувачів систем автоматизованого проектування-
вання, що випускають складні креслення формату А0, зростає, однак невисо-
кая швидкість виведення графічної інформації та вицвітання з часом
отриманого кольорового зображення без прийняття спеціальних заходів (вико-
тання ламінування або спеціальної "самоламінірующейся" паперу) ог-
ранічівает їх
застосування.
4. Електростатичний
Плоттери
(ЕП, ELEСTROSTATIC PLOTTER).
Електростатична технологія грунтується на створенні прихованого
електричного зображення (рельєфу потенційного) на поверхні но-
СІТЕЛ - спеціального електростатичного паперу, робоча поверхня
якої покрита тонким шаром діелектрика, а основа просочена гідро-
Фільній солями для забезпечення необхідних вологості та електропровід-
ності. Потенційний рельєф формується при осадженні на поверхню
діелектрика вільних зарядів, що утворюються при порушенні найтонших
електродів записуючої
головки високовольтними
Коли папір проходить через виявляє вузол з рідким намагніченим
тонером, частки тонера осідають на заряджених ділянках паперу. Повна
колірна гамма виходить за чотири цикли створення прихованого зображення-
ня та проходу носія через чотири виявляють вузла з відповідними до-
ми тонерами.
Електростатичні плотери можна було б вважати ідеальними уст-
ройствамі, якби не необхідність підтримки стабільних температури
і вологості в приміщенні, необхідність ретельного обслуговування та їх
висока вартість, у зв'язку з чим ЕП набувають користувачі, які мають
виправдано високі вимоги до продуктивності і якості. Для
досягнення максимальної ефективності ЕП зазвичай працюють як мережні
пристрою, для чого оснащені адаптерами мережного інтерфейсу. Чимало-
важливі також висока стійкість зображення до впливу ультрафіо-
Лєтовим променів і невисока (на рівні вартості високоякісної
друкарською) вартість електростатичного паперу. ЕП застосовують при
високого ступеня автоматизації проектних робіт в солідних організаціях
і в геоінформаційних
системах (ГІС).
5. Плоттери ПРЯМОГО
ВИВЕДЕННЯ ЗОБРАЖЕННЯ
(ППВІ, DIRECT IMAGING PLOTTER).
Зображення в ППВІ створюється на спеціальній термобумаге (папері,
просоченої теплочутливому речовиною) довгої (на всю ширину
плоттера) "гребінцем" мініатюрних нагрівачів. Термобумага, яка
зазвичай подається з рулону, рухається уздовж "гребінки" і змінює колір в
місцях нагріву. Зображення виходить високоякісним (дозвіл
до 800 dpi (dots per inch - крапка/дюйм)), але, на жаль, тільки монохромним.
Зараз ціни на термобумагу знизилися, недостакі, колись прису
щие їй (чутливість до змін температури навколишнього середовища і
низька контрастність зображення), усунуті, а типи термоносітелей
містять у собі стандартну білий папір, кальку і навіть поліефірну
плівку. Якість цих носіїв відповідає найсуворішим архівним
вимогам.
З огляду на їхню високу надійність, продуктивність (може досягнень-
гать 50 аркушів формату А0 на день) і низькі експлуатаційні витрати,
плоттери ПВІ застосовують у великих проектних організаціях для виведення
перевірочних копій. У зв'язку з цим в їх стандартну конфігурацію входить
мережевий адаптер. Технічні характеристики ППВІ відповідають требова-
ніям прикладних
задач інженерного
тва, міського планування
та електросхемотехнікі.
6. Плоттери
НА ОСНОВІ ТЕРМОПЕРЕДАЧІ
(ПТП, THERMAL TRANSFER PLOTTER).
Відмінність цих плотерів від ППВІ полягає в тому, що в них між
термонагревателямі і папером (або прозорою плівкою!) розміщується
"донорних цветоносітель" - тонка, товщиною 5-10 мкм, стрічка (наприклад,
універсальна), звернена до паперу барвним шаром, виконаним на восько-
вої основі з низькою (менше 100 ° С) температурою плавлення.
На донорно стрічці послідовно нанесені області кожного з ос-
новних кольорів розміром, відповідним листом використовуваного формату. В
процесі виведення інформації паперовий лист з накладеним на нього донорно
стрічкою проходить під друкуючої головкою, яка складається з тисяч
найдрібніших нагрівальних елементів. Віск в місцях нагріву розплавляючи-
ється, і пігмент залишається на аркуші. За один прохід наноситься один колір.
се зображення виходить за чотири проходу. Таким чином, на кожен
лист кольорового зображення витрачається в чотири рази більше красящей
стрічки, ніж на лист монохромного.
З огляду на дорожнечу кожного відбитка ці плоттери використовуються в
складі засобів автоматизованого проектувалася для высококачествен-
ного виведення об'єктів тривимірного моделювання, у системах картограм-
фії, де потрібна висока якість відтворення кольорів, і реклам-
нимі агенціями
для виведення кольоропроб
барвистих презентацій.
7. ЛАЗЕРНІ
(світлодіодні) Плоттери
(ЛП, LASER/LED PLOTTER).
Ці плотери базуються на електрографічний технології, в осно-
ву якої покладені фізичні процеси внутрішнього фотоефекту в све-
точувствітельних напівпровідникових шарах селеносодержащіх матеріалів і
силовий вплив електростатичного поля. Проміжний носій
зображення (що обертається селеновий барабан) в темряві може бути зоря-
жен до потенціалу в сотні вольт. Промінь світла знімає цей заряд, ство-
вая приховане електростатичне зображення, яке притягує намаг-
ніченний мелкодісперсний тонер, переносимий потім механічним шляхом
на папір. Після
цього папір з нанесеним
реватель, в результаті чого частинки тонера запікаються, створюючи изоб-
раженіе.
Деякий час
тому створення прихованого
здійснювалося виключно за допомогою лазера. Для управління переміщення
щеніем лазерного
променя слугувала складна
багатогранників або призм або лінз. Внаслідок цього плотери, викорис-
зующіе лазери, бояться тряски і ударів, які можуть збити налаштування.
Уникнути складнощів з оптикою і зробити систему простіше, легше і надійність-
неї дозволило застосування лінійок точкових напівпровідникових світлодіодів
(light-emitting diode - LED).
Лазерні і LED-плотери зважаючи на високий швидкодії (лист фор-
мату А1 виводиться менше ніж за півхвилини) зручно використовувати як се-
тевие пристрої, і вони мають в стандартній комплектації адаптор сеті-
вого інтерфейсу. Не менш важливо й те, що ці плотери можуть працювати
на звичайного паперу, що скорочує експлуатаційні витрати.
LED-плотери стають все більш популярними, хоча за вартістю
порівнянні з монохромними електростатичними.
Область їх застосування: складний технічний дизайн, архітектура,
картографія та інше, тобто скрізь, де вимоги до продуктивності
і якості результатів високі, але наявність кольору не потрібно.
Час від часу пророкує появу кольорових лазерних плоттю-
рів, але поки
що це занадто дорого.
8. ОСНОВНІ ПАРАМЕТРИ
Плоттери.
Тепер давайте розглянемо основні параметри, що наводяться вироб-
уря плотерів.
8.1 Носій і ЗОБРАЖЕННЯ.
Тип носія (media type) прямо впливає на експлуатаційні
витрати: чим дорожче і "екзотічнєє" носій, тим вони вищі.
Максимальний розмір листа (max. media size) при використанні на-
різаних заздалегідь або максимальна ширина листа носія (max. media
width) при використанні
рулонного носія більше
льної розміру робочого поля носія (image size) або ширини ра-
бочего поля (image width), тобто простору, де плоттер малює, на
розмір полів по краях листа (border, margins) через необхідність його
переміщення в процесі створення зображення.
Формат листа (drawing size) визначає максимальний стандартний
формат, який може бути вписана в розмір робочого поля.
Довжина носія (media length) для рулонних плотерів залежить від
його товщини (чим тонше носій, тим він довший), так як допустимий
діаметр рулону обмежений. Іноді можна зустріти параметр - максималь-
ва товщина носія (max. media thickness). Зрозуміло, що мала товщі-
на носія звужує
можливості використанням плоттера.
8.2 ПАРАМЕТРИ ТОЧНОСТІ.
Те, наскільки плоттер задовольняє потреби користувача, під
чому визначається його параметрами точності. Дані, звичайно приводи-
мі в технічній документації, потребують додаткового аналізу, так
як, по-перше, не існує універсального показника точності, а по
-друге, ці
показники у різних типів
орієн різні параметри.
Механічна точність (mechanical resolution, resolution) має
сенс тільки для пір'яних плотерів і характеризує те, з якою точ-
ністю їх механічна система здатна позиціонувати пишучий вузол.
Вона завжди
істотно краще фактичної
плоттером, оскільки, з одного боку, центр пишучого елемента зовсім
необов'язково потрапить строго у встановлену позицію, а, з іншого -
пляма, що створюється які пишуть елементом, має ненульові розміри.
Програмно що задається дозвіл (software resolution) визначаються-
ет, з якою точністю (розрядністю) можуть кодуватися координати в
графічному файлі, що пересилається плоттер. До точності координат у ви-
Ходна кресленні цей параметр має вельми віддалене відношення, так як
звичайно істотно перевищує механічну точність плоттера.
Дозвіл друку (resolution).
Цей параметр використовується в растрових плоттреах і вимірюється
числом крапок на дюйм (dots per inch, dpi) у закордонним плоттерах і
числом крапок на міліметр - у вітчизняних. Чим більше величина, тим
дозвіл вище.
Слід мати на увазі, що дозвіл повноколірного друку для не-
яких видів кольорових плотерів (наприклад, струменевих) менше, ніж раз-
рішення монохромного друку. Так, наприклад, при разешеніі 1200
крапка/дюйм в монохромному режимі той же плоттер в кольоровому режимі
забезпечуватиме дозвіл 1200/N (N = 2 - 4, залежно від конс-
труктівних особливостей друкарської головки плоттера).
Точність (accuracy).
Коли цей параметр вказаний в явному вигляді для пір'яних плотерів,
треба враховувати, що він відповідає лише деяким, дуже визна-
ленним, умовами роботи плоттера. Наприклад, застосування папери з підвищення ефектив-
шенной шорсткістю (отечечественний ватман) або іншого пише
вузла (відмінного від тестового, а також знос механіки плоттера
внаслідок експлуатації істотно повліяте на цю характеристику.
Повторюваність (repeatability).
Цей параметр дуже значимий для пір'яних плоттерові визначає
точність, з якою плоттер багаторазово позиціонує пишучий вузол в
одній і тій же точці в процесі малювання.
Похибка зупинки пера (end point accuracy) характеризує ве-
личину похибки позиціонування пишучого вузла пір'яних плотерів,
що виникає при установці пише вузла в початкову точку вектора пос-
ле холостого
переміщення, що відбувається на максимальній
швидкості.
8.3 ПАРАМЕТРИ ПРОДУКТИВНОСТІ.
Швидкість друку, або переміщення носія (media travel speed).
Ця характеристика властива растровим плоттером, і звичайно визна-
ляєт максимально технічно можливу швидкість друку вже підготовлений-
ної інформації. У той же час для високопродуктивних плотерів уз-
де-не місце - процеси пересилання графічної інформації та її
інерпретаціі в плоттері і реальна швидкість друку з урахуванням цих про-
процесів нижче. Тому тип інтерфейсу (interface, input ports) - вельми
важливий параметр, що характеризує не тільки те, яким чином можна
підключати плоттер, але і швидкість друку. Стандартними дял плотерів
є проследовательний інтерфейс RS-232C і більш швидкий паралель-
ний інтерфейс Centronics. Для високопродуктивних растрових плоттю-
рів з великими обсягами інформації, що передається бажано наявність
декількох одночасно
працюючих стандартних
При виборі плоттера дял деяких додатків корисно знати Би-сь-
родействіе його процесора (контролера). Наприклад, це істотно,
якщо ви хочете готувати дані на мові PostScript та собіраететсь ис-
пользовать растровий плоттер, що має всроенний інтерпретатор
PostScript-файлів.
