что такое плоттер в информатике

Плоттер

Графопострои́тель (от греч. γράφω — пишу, рисую), пло́ттер — 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).

Связь с компьютером графопостроители, как правило, осуществляют через последовательный, параллельный или

Первые плоттеры (например Calcomp 565 из 1959) работали на принципе передвижения бумаги с помощью ролика, обеспечивая тем самым координату X, а Y обеспечивалась движением пера. Другой подход (воплощённый в Computervision’s Interact I, первая CAD система) 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.

Hewlett Packard и Tektronix в конце 1970х представили планшетные плоттеры со стандартным размером с рабочий стол. В 1980х была выпущена меньшая по размерам и более лёгкая модель HP 7470, 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.

Содержание

Типы графопостроителей

Назначение графопостроителей — высококачественное документирование чертёжно-графической информации.

Графопостроители можно классифицировать следующим образом:

Планшетные графопостроители

В планшетных графопостроителях носитель неподвижно закреплён на плоском столе. Закрепление либо электростатическое, либо вакуумное, либо механическое за счёт притягивания прижимающих бумагу пластинок, к (электро)магнитам, вмонтированным в поверхность стола. Специальной бумаги не требуется. Головка перемещается по двум перпендикулярным направлениям. Размер носителя ограничен размером планшета.

В некоторых устройствах небольших размеров головка закреплена неподвижно, а перемещается стол с закреплённым на нём носителем, как это сделано во фрезерных станках с числовым программным управлением.

Графопостроители с перемещающимся носителем

Имеются три разновидности графопостроителей с перемещающимся носителем:

Вне зависимости от способа перемещения носителя, система привода графопостроителей с произвольным сканированием использует либо шаговые двигатели, поворачивающиеся на фиксированный угол при подаче одного импульса, либо исполнительную систему с обратной связью, содержащую двигатели привода и датчики положения. Перемещения с шаговыми двигателями обычно выполняются на 1 шаг по одному из 8 направлений.

Поэтому требуется аппроксимация вычерчиваемой кривой штрихами основных направлений. Повышение точности аппроксимации достигается как уменьшением шага, так и путём увеличения числа направлений перемещения за счёт использования дополнительных пар моторов или за счёт изменения передаточного числа.

Электростатические графопостроители

Электростатические графопостроители работают на безударном электрографическом растровом принципе. Специальная диэлектрическая бумага перемещается под электростатической головкой, содержащей иголки с плотностью 40-100 на 1 см. К иголкам прикладывается отрицательное напряжение в результате чего диэлектрическая бумага заряжается и на ней создаётся скрытое изображение. Затем бумага проходит через бокс, в котором над ней распыляется положительно заряженный тонер. Заряженные области притягивают частицы тонера. В цветных системах этот процесс повторяется для каждого их основных субтрактивных цветов — голубого, пурпурного и жёлтого, а также чёрного.

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. Электростатические графопостроители необходимы, если требуется высококачественный цветной вывод для CAD-системы. Такой графопостроитель в 10-20 раз быстрее перьевого. Среди лидер ов на рынке этих устройств фирмы Versatec, Calcomp и Benson. Эти графопостроители весьма дорогие их цена 30-150 тысяч долларов.

Основные параметры графопостроителей

Планшетные	Барабанные
Формат черчения	Ширина 210—840 мм Длина 297—1188 мм	Ширина 210—1140 мм Длина 297 мм — не ограничена
Скорость черчения	80 — 1140 мм/с	30 — 300 мм/с
Точность	0.8 — 0.0025 мм	0.7 — 0.0025 мм
Разрешение	0.4 — 0.0025 мм	0.1 — 0.0025 мм

Уникальные высокоточные графопостроители имеют зачастую и уникальные протоколы управления. Графопостроители широкого распространения, как правило, поддерживают протокол графопостроителей фирмы Хьюлетт-Паккард

Фотографопостроители

Используются в очень точных построениях, трассировке печатных плат. Плюсы: дешевле перьевых, быстрее. Минусы: необходимы специальные помещения (затемнённые фотолаборатории).

Производители

На рынке плоттеров доминируют устройства фирмы

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

Инженерные применяются на машиностроительных предприятиях, в исследовательских институтах, проектных организациях. Лидером в этой сфере является компания OCÉ (http://www.oce.com)

Также плоттерами ошибочно называют широкоформатные принтеры (сами производители этих устройств). Плоттеры для рекламы печатают изображения шириной 1—5 м для выставок, рекламных щитов, афиш, а также рекламу, которая клеится на транспортные средства.

Источник

Графопостроитель

Графопострои́тель (от греч. γράφω ), пло́ттер — 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).

Связь с компьютером графопостроители, как правило, осуществляют через последовательный, параллельный, SCSI-интерфейс и Internet (в последнем случае подключение к конкретному компьютеру не требуется, плоттер имеет собственный IP-адрес и, будучи включенным, доступен всем машинам в локальной сети). Некоторые модели графопостроителей оснащаются встроенным буфером (1 Мбайт и более).

Первые плоттеры (например Calcomp 565 из 1959) работали на принципе передвижения бумаги с помощью ролика, обеспечивая тем самым координату X, а Y обеспечивалась движением пера. Другой подход (воплощённый в Computervision’s Interact I, первая CAD система) 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.

Hewlett Packard и Tektronix 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 HP 7470, 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.

Содержание

Типы графопостроителей

Назначение графопостроителей — высококачественное документирование чертёжно-графической информации.

Графопостроители можно классифицировать следующим образом:

Также плоттерами называют широкоформатные принтеры и каттеры. Это не совсем корректно, однако де-факто уже является стандартом.

Планшетные графопостроители

В планшетных графопостроителях носитель неподвижно закреплён на плоском столе. Закрепление либо электростатическое, либо вакуумное, либо механическое за счёт притягивания прижимающих бумагу пластинок, к (электро)магнитам, вмонтированным в поверхность стола. Специальной бумаги не требуется. Головка перемещается по двум перпендикулярным направлениям. Размер носителя ограничен размером планшета.

В некоторых устройствах небольших размеров головка закреплена неподвижно, а перемещается стол с закреплённым на нём носителем, как это сделано во фрезерных станках с числовым программным управлением.

Графопостроители с перемещающимся носителем

Имеются три разновидности графопостроителей с перемещающимся носителем:

Вне зависимости от способа перемещения носителя, система привода графопостроителей с произвольным сканированием использует либо шаговые двигатели, поворачивающиеся на фиксированный угол при подаче одного импульса, либо исполнительную систему с обратной связью, содержащую двигатели привода и датчики положения. Перемещения с шаговыми двигателями обычно выполняются на 1 шаг по одному из 8 направлений.

Поэтому требуется аппроксимация вычерчиваемой кривой штрихами основных направлений. Повышение точности аппроксимации достигается как уменьшением шага, так и путём увеличения числа направлений перемещения за счёт использования дополнительных пар моторов или за счёт изменения передаточного числа.

Электростатические графопостроители

Электростатические графопостроители работают на безударном электрографическом растровом принципе. Специальная диэлектрическая бумага перемещается под электростатической головкой, содержащей иголки с плотностью 40-100 на 1 см. К иголкам прикладывается отрицательное напряжение в результате чего диэлектрическая бумага заряжается и на ней создаётся скрытое изображение. Затем бумага проходит через бокс, в котором над ней распыляется положительно заряженный тонер. Заряженные области притягивают частицы тонера. В цветных системах этот процесс повторяется для каждого из основных субтрактивных цветов — голубого, пурпурного и жёлтого, а также чёрного.

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. Электростатические графопостроители необходимы, если требуется высококачественный цветной вывод для CAD-системы. Такой графопостроитель в 10-20 раз быстрее перьевого. Среди лидер ов на рынке этих устройств фирмы Versatec, Calcomp и Benson. Эти графопостроители весьма дороги, их цена составляет от 30 до 150 тысяч долларов.

Основные параметры графопостроителей

Планшетные	Барабанные
Формат черчения	Ширина 210—840 мм Длина 297—1188 мм	Ширина 210—1140 мм Длина 297 мм — не ограничена
Скорость черчения	80 — 1140 мм/с	30 — 300 мм/с
Точность	0.8 — 0.0025 мм	0.7 — 0.0025 мм
Разрешение	0.4 — 0.0025 мм	0.1 — 0.0025 мм

Точность определяется минимально возможным значением приращения координаты. Обычные значения десятки микрометров. Разрешение определяется фактическими возможностями исполнительной системы и чертёжной головки. Для перьевых графопостроителей обычные значения — доли миллиметра. Для фотопостроителей — менее 10 микрометров.

Уникальные высокоточные графопостроители имеют зачастую и уникальные протоколы управления. Графопостроители широкого распространения, как правило, поддерживают протокол графопостроителей фирмы Хьюлетт-Паккард HPGL (Hewlett Packard Graphics Language). Он содержит небольшое количество графических функций, легко читается и интерпретируется. Некоторые графопостроители интерпретируют протокол REGIS, разработанный для терминалов VT 240 (и более мощных).

Фотографопостроители

Используются в очень точных построениях, трассировке печатных плат. Плюсы: дешевле перьевых, быстрее. Минусы: необходимы специальные помещения (затемнённые фотолаборатории).

Производители

Струйные плоттеры (широкоформатные принтеры) классифицируются на инженерные, для наружной, для внутренней рекламы. Некоторые из инженерных могут быть применены для печати внутренней рекламы, однако заявки вида «плоттер предназначен как для наружных, так и для внутренних работ» обычно являются спекуляциями производителя и/или продавца. Электрофотографические (лазерные) плоттеры бывают только инженерными, в связи с монохромностью получаемого изображения. Польза единственной (на июнь 2009) полноцветной модели для печати рекламы подвергается сомнению в связи с недостаточной для рынка шириной печати в 914 мм. Как правило, эти плоттеры продаются в комплекте со сканерами (иногда такой сканер является неотъемлемой частью принтера) под названиями «инженерная система», «репрографический комплекс» и прочими, в зависимости от предпочтений производителя и продавца.

На рынке струйных инженерных плоттеров доминируют устройства фирмы Hewlett-Packard. Достаточно широко представлены также Canon, Epson, Encad.

Рынок струйных интерьерных плоттеров видимого лидер а не имеет и на территории бывшего СССР развит слабо.

На рынке оборудования для наружной печати представлено оборудование десятков различных производителей, однако с весьма близкой техникой, зачастую даже с совместимыми запасными частями. Фактически основными игроками являются производители печатных головок XAAR, Konica-Minolta и Spectra, не являющиеся при этом производителями оборудования.

Основными производителями лазерной инженерной техники являются KIP, Ricoh, Oce, Xerox, суммарно занимающие более 90 % рынка. Их техника также продается под другими торговыми марками, принадлежащими либо самому производителю (например — бренды Gestetner и Rex-Rotary принадлежат Ricoh), либо крупному дилеру (Utax или МВ, например), либо даже прямому конкуренту (в случае наличия у него временных проблем с производством).

Источник

Что такое плоттер и чем он отличается от обычного принтера. Часть 1

Многие из нас видели чертежи на листах бумаги больших размеров или рекламные плакаты. Многие слышали слово «плоттер», но не знали, что это такое.

Что такое плоттер?

Плоттер – это такая здоровенная громоздкая штуковина, которая может занимать половину комнаты небольших размеров.

Чего только не придумает человеческий ум!

Первые плоттеры (или графопостроители) представляли собой устройства для вычерчивания чертежей, графиков и диаграмм на листах бумаги большого формата — А1, А0 и более.

Они применялись, в основном, в инженерных кругах.

Такие плоттеры представляли собой планшет с кареткой, которая могла перемещаться в двух направлениях (по координатам X и Y) с помощью соответствующих электродвигателей.

В каретке устанавливались карандаши или перья (и, соответственно, емкости с чернилами для них), которые чертили линии на листе бумаги, закрепленном в плоскости планшета. Эта система призвана была заменить однообразный и медленный труд чертежника, колдовавшего у кульмана с карандашом в руке.

Существовали и существуют и другие конструкции плоттеров, например, лазерные (последние, кстати, очень дороги). Говоря далее «плоттер», мы будем иметь в виду струйный плоттер. Такой струйный плоттер представляет собой, по существу, струйный принтер большого формата.

Когда говорят о струйных принтерах, то в большинстве случаев имеют в виду технику, которая печатает на листах формата А4, А3 или А3+ (чуть больше, чем А3).

Если говорят о плоттерах – то подразумевают технику, которая печатает на листах формата А2, А1, А0 и более или на бумажной ленте.

Разумеется, плоттер может печатать и мелкие изображения, которые уместились бы на листе формата А4. Но не имеет смысла покупать его только для такой работы, так как стоит он существенно дороже принтера.

Как устроен плоттер

Струйный плоттер имеет в своем составе, с одной стороны, те же составные части, что и струйный принтер :

В то же время, механизмы подачи бумаги и перемещения каретки обладают существенно более высокими производительностью и надежностью и повышенным ресурсом.

И в целом плоттер отличается от принтера тем, что имеет ресурс, превышающий ресурс принтера в разы.

Позиционирование печатающей головки

Положение каретки с головкой определяется, как и в струйных принтерах, с помощью энкодерной ленты, которая неподвижно закреплена по пути движения каретки (параллельно направляющей, по которой двигается каретка).

Энкодерная лента представляет собой тонкую узкую ленточку из прозрачного и гибкого материала (пластика), на которой перпендикулярно нанесены узкие черные непрозрачные штрихи.

В каретке имеется соответствующий оптический датчик (оптопара), которая, как и вся каретка, движется при печати вдоль энкодерной ленты. Оптопара представляет собой излучающий (светодиод) и светоприемный (фотодиод) элементы, выполненные в едином конструктиве.

При движении световой поток от светодиода периодически прерывается непрозрачными штрихами энкодерной ленты. Сигнал, снимаемый с фотодиода и подающийся в схему управления, представляет собой серию импульсов.

Чем дальше каретка с головкой отъехала от начального положения, тем больше импульсов поступит в схему управления, которая, учитывая это, принимает дальнейшее решение — как именно управлять механизмом перемещения каретки.

Система подачи бумаги

Механизм подачи бумаги также имеет энкодерный датчик – диск, который обычно располагается в левой части плоттера. Принцип действия тут такой же – чем больше непрозрачных штрихов пересекло световой поток, тем на большее количество шагов была подана бумага.

В механизме подачи бумаги может использоваться шаговый электродвигатель. Он отличается от обычного двигателя постоянного тока, в частности, тем, что его ротор не вращается непрерывно-постоянно, а принимает ряд дискретных положений.

При подаче импульса управления ротор поворачивается на строго определенный угол, который зависит от конкретного конструктивного исполнения. Этот угол может быть достаточно малым. Поэтому и бумага подается пошагово, т.е. как бы «рывками».

Во время протяжки бумаги (при загрузке или выгрузке) эти «рывки» следуют один за другим достаточно часто, и поэтому создается впечатление плавной подачи.

Выравнивание печатающих головок струйного плоттера

Так же, как и принтеры даже невысокого класса, плоттер имеет возможность выполнить такую операцию, как выравнивание головок.

Дело в том, что многие модели плоттеров термоструйной печати (например, серии Design Jet фирмы HP) имеют раздельные головки.

Каждая из них печатает одним цветом и имеет не очень высокий ресурс, т.е. является, по сути дела, расходным материалом.

После замены головок необходимо точно совместить цветовые отпечатки всех головок. Для этого плоттер сначала печатает цветную картинку в виде периодически повторяющихся геометрических фигур.

Затем с помощью оптического датчика, встроенного в каретку, он осуществляет проход каретки над напечатанной областью и, улавливая отраженный луч от этой области, вносит коррективы в дальнейшую работу. Эти и другие настройки запоминаются в памяти.

В памяти плоттера хранится еще много чего…

В заключение первой части отметим, что термоструйная головка имеет ограниченный ресурс работы.

Электронной схеме известен этот ресурс, так же как и ресурс всех остальных узлов и блоков плоттера. Необходимо периодически контролировать эти данные и своевременно менять изношенные детали.

Необязательно менять головку сразу после того, как наступил износ в 100%. Как правило, она еще может поработать какое-то время. Менять надо тогда, когда качество печати заметно ухудшится из-за выхода из строя некоторых сопел. Предварительно хорошо бы сделать очистку печатающих сопел.

Мы кратко рассмотрели сходство струйного плоттера со струйным принтером. Во второй половине статьи мы рассмотрим отличия. Будет интереснее!

Источник

Реферат по информатике «Плоттер»

Пло́ттер (plotter), графопостроитель, устройство для автоматического вычерчивания из рисунков, схем, чертежей, карт на бумаге. Первыми появились и традиционно широко используются перьевые плоттеры. Более современную технологию применяют струйные плоттеры.

Перьевые плоттеры можно разделить на три группы: плоттеры, использующие фрикционный прижим для перемещения бумаги в направлении одной оси и движения пера по другой; барабанные (или рулонные плоттеры), использующие для перемещения непрерывной перфорированной ленты-бумаги специальный трактор (Tractor Feed); планшетные плоттеры, в которых бумага неподвижна, а перо перемещается по обеим осям.

Различные модели плоттеров могут иметь как одно, так и несколько перьев различного цвета (обычно 4-8). Перья бывают трех различных типов: фитильные (заправляемые чернилами), шариковые (аналог шариковой ручки) и с трубчатым пишущим узлом (инкографы). Связь с компьютером плоттеры, как правило, осуществляют через последовательный, параллельный или SCSI-интерфейс. Некоторые модели графопостроителей оснащаются встроенным буфером (1 Мбайт и более).

В 1990-х годах перьевые плоттеры начинают вытесняться струйными, которые работают в 4-5 раз быстрее. Используя два чернильных картриджа, струйный плоттер обеспечивает разрешение не менее 300 dpi и имеет два режима работы: чистовой и эскизный. В эскизном режиме работе почти вдвое сокращается расход чернил.

Каттер очень прост в обращении, также весьма доступными являются и программы для работы с ним. Можно самостоятельно создавать изображения в программах обработки векторных изображений, например CorelDraw или Adobe Illustrator, а можно воспользоваться уже готовыми клипартами.

режущий плоттер Foison Для того чтобы резать пленку или другие материалы на заказ, оптимально будет купить режущий плоттер с возможностью обработки 1 метра материала, поскольку именно такую ширину рулона имеют большинство поставляемых пленок. В этом случае производство изображений будет иметь меньше отходов. Для небольшого производства, например для декорирования супермаркета, можно приобрести режущий плоттер Foison с рабочей поверхностью в 63 см.

Практически все режущие плоттеры работают по одному принципу:

Сперва необходимо выбрать изображение (готовое или созданное самостоятельно) для переноса его на пленку или другой материал. Изображение загружается в программу плоттера.

Производится заправка материала, на котором будет вырезаться изображение в каттер. Материал прижимается специальными роликами каттера.

Теперь можно запускать с компьютера процесс резки.

По окончании процесса обрезки пленки удаляются, и готовое изображение можно переносить на монтажную пленку.

Теперь работа с каттером завершена, и можно переходить к следующей стадии – переносу изображения на требуемую поверхность.

Перед тем как наклеить пленку, подготовленную для режущего плоттера, необходимо тщательно подготовить основание. Даже кажущаяся совершенно чистой поверхность может иметь загрязнения, жировые пятна от касаний руками. Температуры изображения и основы должны быть приблизительно одинаковыми – около 20 градусов (комнатной температуры).

Поверхность нужно готовить непосредственно перед наклеиванием изображения, поскольку даже по прошествии небольшого промежутка времени на ней может осесть пыль или собраться конденсат. Обычно бывает достаточно промыть поверхность каким-либо моющим средством, а после – протереть растворителем, подходящим для данной поверхности, и вытереть сухой чистой тканью. Теперь пленка, подготовленная на режущем плоттере, будет держаться долго.

Нередко те, кто создают рекламные надписи или изображения, сталкиваются с тем, что перед наклейкой новой пленки, вырезанной на каттере, есть необходимость в удалении старой рекламы. Это крайне трудоемкое занятие, так что в случаях, когда речь идет о пластиковых щитах, дешевый старый материал лучше заменить.

Если же появляется необходимость клеить пленку на транспортное средство, то лучше воспользоваться специальными составами, изготовленными в основном из цитрусовых. Они безвредны для человека, не повреждают поверхность и легко растворяют клеевую основу пленки. В сочетании с пластиковым скребком это дает неплохой результат.

Источник