Для чего нужен графопостроитель
Графопостроитель
Из Википедии — свободной энциклопедии
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 порт, параллельный порт, SCSI-интерфейс и Ethernet. Некоторые модели графопостроителей оснащаются встроенным буфером (размером 1 Мбайт и более).
Первые плоттеры (например, Calcomp 565, выпускавшийся с 1959 года) 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.
Фирмы Hewlett Packard и Tektronix в конце 1970-х годов представили планшетные плоттеры, размер которых совпадал с размером стандартного рабочего стола. 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 низкой производительности были практически бесполезны для печати общего назначения. С широким распространением струйных и лазерных принтеров с высокой разрешающей способностью, с удешевлением компьютерной памяти и с увеличением скорости обработки растровых цветных изображений, графопостроители с пером практически исчезли из обихода.
Плоттер. Виды и работа. Применение и как выбрать. Особенности
Плоттер, или графопостроитель – это устройство для точного черчения графических рисунков, чертежей и карт на бумаге форматом до А0 или прочих листовых материалов. Это профессиональное оборудование, которое можно встретить в оснащении проектного бюро, дизайнерской компании или полиграфической фирмы.
Что делает плоттер
Графопостроитель выполняет подобные функции, что и обыкновенный принтер, но он является более габаритным, к тому же печатает на больших форматах, поэтому и не применяется в бытовых целях. Его технические возможности позволяют осуществлять печать на бумаге, плотном картоне, синтетических материалах, а также пленках, тканях и т.д. Нередко плоттеры могут не только заниматься черчением, но и резать материал, для получения различные фигурок, этикеток и логотипов.
Такое устройство может применяться для выполнения печати:
Фактически, под названием плоттер предлагается два разных устройства. Одно применяется как большой принтер для печати, а второе вырезает контуры изображения, а также может его чертить одним цветом.
Виды плоттеров
Данное оборудование весьма востребовано в профессиональной сфере, поскольку на него полагается выполнение множества задач. В связи с этим первоначальная конструкция устройства была многократно модернизирована, в результате чего появились различные виды графопостроителей:
Каждая разновидность кардинально отличается по принципу работы, а также возможностям. В связи с этим плоттеры подбираются в зависимости от того, какие цели они будут выполнять, а также в зависимости от применяемых материалов.
Перьевые
Это самый востребованный плоттер, который нередко может быть режущим. Такие устройства являются электромеханическим оборудованием, оснащенным съемным пером, которое двигается в 2 направлениях под воздействием электромотора. Оно сдвигается по каретке влево и вправо, а также может подниматься от обрабатываемой поверхности. В его держатель может устанавливаться специальный фломастер или карандаш, который рисует линии. Такое устройство делает рисунок очень медленно, поэтому плохо подходит для выполнения больших объемов работы. При этом обеспечивается высокое качество рисования.
Нередко такие устройства могут комплектоваться резцом, который вырезает изображение по контуру. В дальнейшем полученные шаблоны можно склеивать, создавая 3D открытки, поделки, приглашения на праздники и так далее. Самые простые перьевые плоттеры не имеют корпус и просто представляют собой платформу, которая устанавливается на лист бумаги. Зажатая в них ручка рисует одним цветом. При необходимости управляющая программа останавливает каретку и сообщает о необходимости замены цвета, что делается вручную.
Для оснащения большинства перьевых плоттеров производители выпускают специальные фломастеры или ручки, которые можно фиксировать в кулачке устройства. Стоимость таких расходников явно завышено, а их ресурс весьма скромный. При профессиональном использовании можно буквально за один день выписать всю краску. Для решения данной проблемы выпускаются специальные держатели, повторяющие форму фирменных фломастеров и ручек. Внутри они пустые, поэтому в них можно зафиксировать обыкновенную гелевую ручку или ее пасту. Таким образом, затраты на расходники многократно сокращаются. Можно применять любой фломастер и ручку из канцелярского магазина, просто устанавливая их через переходник.
Струйный
Такие плоттеры работают по принципу струйной печати, как и одноименные принтеры. В большинстве случаев такие устройства оснащаются картриджем на 4 цвета: черный, пурпурный, желтый и голубой. Для получения прочих оттенков просто смешиваются стандартные цвета.
Применяемая технология печати способна обеспечить высокую скорость нанесения изображения. Картинка получается довольно качественная и с большим разрешением. Для заправки плоттера применяется недорогая краска, а само оборудование стоит сравнительно недорого. Недостаток таких устройств в размывке краски при намокании.
Электростатические
Плоттер данного типа стоит на порядок выше, чем предыдущие устройства. Применяемая в них технология подразумевает нанесение на специальную бумагу невидимого изображения, после чего по начертанному контуру прилипают мелкие капли жидкой краски. После этого устройство сразу же ее высушивает, поэтому картинка не размазывается. Достоинство такого способа печати заключается в очень высоком качестве получаемого рисунка. Чтобы устройство печатало хорошо, очень важно поддерживать в помещении рекомендуемую производителем температуру и уровень влажности. Такие устройства стоят намного выше остальных разновидностей, а кроме того в случае поломки существует большая проблема с их ремонтом по причине отсутствия специалистов готовых это сделать. Необходимо связываться с представителями производителя, на что требуется время. Данное оборудование имеет высокую производительность и скорость печати, что позволяет его использовать в коммерческой деятельности.
Плоттер прямого вывода изображения
ППВИ работает с термобумагой, которая пропитывается специальным составом. Устройство воздействует на поверхность листа специальной гребенкой, благодаря чему в местах контакта под воздействием нагрева бумага становится темной. Как следствие проявляется изображение. Фактически данная технология похожа на то, как печатаются чеки на кассах в магазине. Неоспоримое достоинство такого оборудования является только в необходимости специальной бумаги. Качество печати таких устройств довольно посредственное. Такая технология нанесения изображения позволяет получать только черно-белую картинку. Этого достаточно для проектных мастерских, а также при прорисовки различных шаблонов и лекал, однако для прочих целей такое оборудование будет бесполезным.
Плоттеры термообработки
Такие приборы работают по схожему принципу с плоттером прямого вывода изображения. Используемая технология позволяет сначала воздействовать на бумагу, после чего придавать ей необходимый цвет. Как следствие можно получить полноценное изображение с необходимыми оттенками. Особенность данного оборудования заключается в том, что сначала печатается один цвет, после чего следующий и так необходимое количество раз. Распечатанное хорошо удерживается на термобумаге, не выгорает, а главное и не размывается водой.
Лазерные
Плоттер данного типа работает как лазерный принтер. С помощью лазерного луча на бумагу наносится невидимое изображение, после чего к нему прилипает тонер, который в дальнейшем поддается термообработки. Он расплавляется, запекается и надежно прилипает. Как следствие такое изображение уже не смывается водой. Лазерные устройства могут быть черно-белыми или цветными. Они очень быстро печатают, но при включении печати первого листа необходимо немного подождать, пока печатная головка разогреется. Такие устройства являются одними из самых лучших, поэтому и стоят соответствующе. Лазер отдельных устройств может прожигать материалы.
Как осуществляется технология резки
Режущий плоттер — это модернизированный перьевой. В нем имеется держатель, в который устанавливается специальный резец. Головка с лезвием двигается по специальной каретке только влево или вправо. При этом бумага может затягиваться роликами и двигаться вперед назад, что позволяет обеспечить выполнение резки в любом направлении. Такие устройства могут обрабатывать бумагу, картон, пленку, фотобумагу, винил и даже ткани.
Многие устройство данного класса оснащаются специальным резцом, который может регулировать глубину выхода лезвия, чтобы автоматические подбирать его под тип материала. Такие устройства оснащаются специальным жестким ковриком с липким основанием, на которое можно наклеить материал для вырезки. Это позволяет удерживать мелкие вырезанные детали, чтобы они не сваливались. После окончания работы, фигурки отрываются небольшой пластиковой или металлической неострой лопаткой.
По мере применения липкая подложка теряет свои свойства, поэтому ее нужно заменять. Если этого не делать, то вырезанные мелкие фигурки перестают удерживаться, как следствие работать становится невозможно.
Какое оборудование выбрать
При выборе устройства в первую очередь необходимо определиться – что ему потребуется делать. Не существует универсального плоттера, который сможет делать абсолютно все. Такой прибор сможет либо вырезать изображение и наносить несложные рисунки в одном цвете, либо печатать как принтер. Это является основным параметром выбора. Также важными являются рабочая площадь и скорость. С площадью все понятно, она определяет с каким форматом материалов можно работать. Самые крупные и дорогие плоттеры предназначены для установки листов формата А0. Скорость печати определяет производительность.
Оборудование, которое работает как принтер, просто наносит изображение, поэтому важным параметром будет качество прорисовки. Что касается устройств с функцией резки, то к ним ставятся дополнительные требования, в частности скорость передвижения лезвия. Она измеряется миллиметрами в секунду. Более простые устройства полупрофессионального направления выдают скорость резки 112 мм/с. Профессиональные приборы способны резать 600 мм/с. Также к таким устройствам ставятся особые требования к силе нажатия ножа. Оптимальным считается давление от 200 г. Это позволяет работать не только с тонкой бумагой и картоном, но и довольно плотными синтетическими материалами, в том числе и винилом.
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 лидеров на рынке этих устройств фирмы Versatec, Calcomp и Benson. Эти графопостроители весьма дорогие их цена 30-150 тысяч долларов.
| 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.
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 лидеров на рынке этих устройств фирмы Versatec, Calcomp и Benson. Эти графопостроители весьма дороги, их цена составляет от 30 до 150 тысяч долларов.
| 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 лидера 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).