Плоттер (графопостроитель или, по-другому, широкоформатынй принтер) – устройство, предназначенное для получения копий электронных чертежей, рисунков любой сложности, карт или для вывода любой другой графической информации.
Ключевая особенность данной техники - возможность широкоформатной печати. А основная задача - вывод информации в графической форме.
Необходимость в устройствах данного вида возникла одновременно с началом появления и использования ЭВМ, компьютеров, когда графическую информацию, полученную с помощью компьютерной техники, нужно было воспроизвести на бумаге. Современные модели можно использовать не только для печати на бумаге, но и на кальке, пленке, холсте и т.д.
Само слово "плоттер" происходит от английского «plotter», которое используется без транслитерирования в русскоязычном аналоге. Это высокоточные графопостроители, которые применяются для печати электронных чертежей в промышленных масштабах крупных проектно-строительных и инженерных бюро. Широкоформатные принтеры незаменимы в век современных технологий нанесения графических рисунков на бумажные и другие носители.
История появления плоттеров
Первые плоттеры работали по принципу передвижения бумаги посредством ролика, соблюдая при этом координату X, а координата Y обеспечивалась с помощью движения пера. Другой подход являл собой уже модернизированный пантограф, который управлялся вычислительной машиной, а в качестве рисующего элемента в нем использовалось шариковое перо.
Главным недостатком последнего метода была прямая зависимость необходимого для устройства пространства с размером чертежа, который на нем предполагалось воспроизвести. В то же время это было и главным достоинством, поскольку можно было обеспечить высокую точность выдаваемого рисунка.
Также имелась возможность корректировки позиционирования пера, что повышало качество получаемого на бумаге изображения. Позже это устройство было доработано: к нему добавили специальный кассетный держатель, который мог компоноваться перьями разной толщины и цвета.
Первые производители Hewlett Packard и Tektronix в конце 1970-х представили новые планшетные плоттеры, которые уже имели стандартный размер с рабочий стол. В 1980-х была разработана более компактная и легкая модель HP 7470, с интегрированной инновационной технологией «зернистого колеса» для перемещения бумаги.
Компактные плоттеры для бытового использования стали популярны в деловых приложениях. Однако их низкая производительность не позволяла использовать мини-плоттеры для регулярной печати общего назначения. Когда струйные и лазерные принтеры с высоким разрешением стали широко распространены, а компьютерная техника начала падать в цене, модели с пером практически исчезли из обихода.
Как правильно подобрать модель плоттера?
На современном рынке существует множество вариантов, которые отличаются по типу крепления носителя, среди них выделяют:
- планшетные;
- барабанные;
- рулонные;
- фрикционные.
В первом случае фиксация листа форматов А3 и А2 производится посредством пишущего узла и электростатического способа. А пишущий лист перемещается только в двух координатах. Во втором случае носитель крепится на вращающемся барабане.
Рулонный (роликовый) плоттер имеет чертёжную головку, перемещающуюся только в одном направлении, одновременно с ней перемещается носитель перпендикулярно траектории головки. С помощью таких принтеров можно рисовать изображения на рулонах с большими форматами А1 и А0.
Фрикционные плоттеры отличаются креплением и перемещением носителя посредством фрикционных роликов. Данные графопостроители при равных размерах чертежа обладают значительно меньшими размерами, чем барабанные.
Изготавливают графопостроители в следующих исполнениях:
- настольном;
- напольном.
Напольные варианты используются для печати крупноформатных чертежей и изображений, и используются в крупных чертежных мастерских или дизайнерских студиях, для печати рекламы для больших уличных щитов.
Настольные модели предназначены для нанесения рисунка на бумагу сравнительно небольшого формата или других носителей меньшего размера, чем используются в напольном исполнении.
Как правило, настольные плоттеры используются в небольших офисах, или дизайнерских студиях, где оформительные отделы имеют возможность самостоятельно изготавливать аппликационную графику для табличек, вывесок, логотипов и графики для термопереноса на футболки.
Деление моделей по типу выводимого изображения
С помощью плоттеров, можно получить изображения, которые будут отличаться по принципу их построения. Выделяют следующие принципы построения изображений:
- Векторные модели. Изображения наносятся посредством шариковых и перьевых рапидографов, фломастеров и карандашей. В наше время они сняты с производства;
- Растровые варианты используют построчный способ нанесения изображения, в результате чего оно получается высокого качества и точности относительно электронного образца.
Виды для растровой печати
Вследствие того, что векторные плоттеры не получили дальнейшего распространения, на рынке начали развивать графопостроители с растровым способом вывода изображения на носители, на сегодняшний день существуют следующие их виды:
- электростатические;
- струйные;
- лазерные;
- светодиодные;
- фотоплоттеры;
- на основе термопередачи;
- прямого вывода изображения.
Электростатические плоттеры
Электростатическая технология базируется на создании невидимого электрического изображения на поверхности специальной электростатической бумаги. Её рабочая поверхность покрыта тонким слоем диэлектрика, а основа пропитана гидрофильными солями для обеспечения необходимой влажности и электропроводности.
Потенциальный рельеф формируется при попадании на поверхность диэлектрика свободных зарядов. При прохождении бумаги через проявляющий узел с жидким намагниченным тонером, частицы тонера притягиваются к заряженным участкам бумаги. Полная цветовая гамма проявляется за четыре цикла прохода носителя через четыре проявляющих узла с соответствующими тонерами.
Электростатические модели по технологии - идеальные устройства вывода изображения, однако их использование затрудняет необходимость постоянного поддержания стабильной температуры и влажности в помещении, также техническое обслуживания данного типа достаточно дорогое. Изображения, которые получаются в результате электростатического нанесения, обладают высокой устойчивостью изображения к воздействию ультрафиолетовых лучей.
Струйные плоттеры
Характеризуются высоким качеством получаемого изображения, однако, у них невысокая скорость вывода графической информации. Нанесенное таким образом изображение со временем выцветает без использования дополнительных закрепителей. Струйные плоттеры - один из самых дешевых и доступных вариантов на рынке, но с достаточно дорогими сопутствующими расходными материалами. Принцип печати сходен со струйным принтером – нанесение красящего вещества производится с помощью его «выдавливания» через сопла форсунок.
Лазерные плоттеры
Технология лазерной печати базируется на электрографической технологии, в основе которой лежат физические процессы внутреннего фотоэффекта в светочувствительных полупроводниковых слоях селеносодержащих материалов и силовое воздействие электростатического поля. Вращающийся селеновый барабан в ходе вращения заряжается до сотни вольт. Луч света снимает этот заряд и наносит скрытое электростатическое изображение, притягивающее мелкодисперсный тонер, который затем механическим путем переносится на бумагу. Бумага с нанесенным тонером проходит через нагреватель, и частицы тонера застывают, создавая цветное или черно-белое изображение.
Фотоплоттеры и светодиодные плоттеры
Они переносят изображение с барабана на бумагу с помощью специальных светодиодов. Фотоплоттеры фиксируют изображение на светочувствительном материале.
Плоттеры на основе термопередачи
Отличие этих плоттеров от ППВИ состоит в том, что в них между термонагревателями и бумагой (или прозрачной пленкой) размещается «донорный цветоноситель» - тонкая, толщиной 5-20 мкм, лента (например, лавсановая), обращенная к бумаге красящим слоем, выполненным на восковой основе с низкой (менее 200 °С) 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 проход наносится один цвет, и изображение получается за четыре прохода. Таким образом, на каждый лист цветного изображения затрачивается в 4 раза больше красящей ленты, чем на лист монохромного;
Плоттеры прямого вывода изображения
Изображение в ППВИ создается на специальной термобумаге (бумаге, пропитанной теплочувствительным веществом) длинной «гребенкой» миниатюрных нагревателей. Рулонная термобумага, двигаясь вдоль «гребенки» локально меняет цвет в местах нагрева. Изображение получается высококачественным (разрешение до 800 тнд), однако только монохромным.