Плоттеры (plotter, графопостроители) – устройства вывода графической информации (чертежи, схемы, рисунки, диаграммы и т. д.) из компьютера на бумажный или иной вид носителя. Плоттеры по принципу формирования изображения можно разделить на два класса:
1) плоттеры 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;
2) плоттеры 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 рулонные и планшетные.
Рулонные плоттеры более компактны, удобны и точны в работе; они используются наиболее часто для создания крупноформатных чертежей формата А1, А0, причем отматывание и отрезание листа чертежа от рулонной бумаги выполняется автоматически. Планшетные плоттеры обычно используются для создания чертежей формата A3 и меньше.
Перьевые плоттеры, использующие 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 частицами, 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 канцелярском магазине). Фломастерные и шариковые перьевые плоттеры по своим характеристикам занимают промежуточное положение между рассмотренными выше.
Перьевые плоттеры постепенно и интенсивно вытесняются, в частности, струйными плоттерами.
Струйные плоттеры (ink-jet plotter) при формировании изображения используют направленное распыление капелек чернил на бумагу при помощи мельчайших сопел печатающей головки – так называемую «пузырьковую» технологию струйной печати, описанную кратко при рассмотрении струйных принтеров. Качество чертежей, выполняемых струйными плоттерами, очень высокое.
Существуют три разновидности струйных плоттеров:
1) монохромные;
1) цветные;
2) с возможностью цветной печати.
Цветные струйные плоттеры используют 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 используются четыре группы сопел, в каждую из которых поступает краситель определенного цвета. Цветные плоттеры часто называют полноцветными, чтобы отличать от плоттеров с возможностью цветной печати.
Струйные плоттеры с возможностью цветной печати позволяют выполнять цветными только линии или символы, закрашивать же в разные цвета целые области они не позволяют. 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 создания 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 вычерчивания у этих плоттеров высокие.
Термографические плоттеры (их часто называют лазерами прямого вывода изображения – direct imaging plotter) используют специальную термореактивную 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. Выпускаются и термографические плоттеры, использующие термореактивную копирку, при этом возможна цветная печать путем выполнения четырех проходов при копирках разного цвета, но они заметного распространения не получили.
Лазерные плоттеры (laser plotter) используют в качестве промежуточного носителя 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. Но они дороги. Имеется принципиальная возможность цветной печати, но при этом сильно возрастает стоимость плоттера.
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 его функциональных показателей (быстродействие, удобство работы, автономность); в эту буферную память загружается графическая информация, которая обрабатывается процессором плоттера в процессе создания изображения. Для перьевых плоттеров эта память обеспечивает лишь известную автономность его работы, а для растровых плоттеров 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, сервис;
· возможная продолжительность автономной работы (без вмешательства оператора);
· эксплуатационные затраты, включающие стоимость носителя, расходных материалов, обслуживания устройства, потребление электроэнергии;
· стоимость самого плоттера.