Плоттер — это компьютерный принтер для печати векторной графики. В прошлом плоттеры использовались в таких приложениях, как компьютерное проектирование , хотя обычно они были заменены широкоформатными обычными принтерами. Он рисует изображения на бумаге с помощью пера. Плоттеры используются для печати конструкций кораблей и машин, планов зданий и так далее.
Hewlett-Packard A0 Плоттер 5785В
Обзор
Цифровые управляемые плоттеры эволюционировали от более ранних полностью аналоговых XY-писателей, используемых в качестве устройств вывода для измерительных приборов и аналоговых компьютеров.
Пэп-плоттеры печатают, перемещая ручку или другой инструмент по поверхности листка бумаги. Это означает, что плоттеры являются устройствами векторной графики, а не растровой графикой, как и другие принтеры. Пленники могут рисовать сложные линии, включая текст, но делать это медленно из-за механического движения ручек. Они часто неспособны эффективно создавать сплошную область цвета, но могут вылупить область, вычерчивая ряд близких, регулярных линий.
Плоттеры предложили самый быстрый способ эффективно создавать очень крупные рисунки или цветные векторные изображения с высоким разрешением, когда компьютерная память была очень дорогой, а мощность процессора была очень ограниченной, а другие типы принтеров имели ограниченные возможности вывода графики.
Плоттеры-регистраторы по существу стали устаревшими и были заменены крупноформатными струйными принтерами и принтерами на основе тонера на основе светодиодов. Такие устройства могут по-прежнему понимать векторные языки, первоначально предназначенные для использования плоттера, потому что во многих применениях они предлагают более эффективную альтернативу растровым данным.
Электростатические плоттеры
Электростатические плоттеры использовали процесс переноса сухого тонера, аналогичный процессу многих копировальных аппаратов. Они были быстрее, чем руттер-плоттеры, и были доступны в больших форматах, подходящих для воспроизведения инженерных чертежей. Качество изображения часто не так хорошо, как современные плоттеры. Электростатические плоттеры изготавливались как на плоских, так и на барабанных типах.
Режущие плоттеры
Режущие плоттеры используют ножи для нарезания кусочка материала (например, бумаги , майлара или винила ), который лежит на плоской поверхности плоттера. Это достигается за счет того, что режущий плоттер подключен к компьютеру , который оснащен специализированными программами для резки или рисования компьютерных программ. Эти компьютерные программные программы отвечают за отправку необходимых разрезаемых размеров или конструкций, чтобы заставить режущий нож производить правильные потребности в разрезе проектов.
В последние годы использование режущих плоттеров (обычно называемых высекальными станками ) стало популярным среди домашних энтузиастов бумажных ремесел, таких как картография и скрапбукинг. Такие инструменты позволяют очень точно вырезать нужные формы и точно повторяться.
История
К концу 1980-х годов цветные ЭЛТ-мониторы, которые могли четко отображать 1024 x 768 пикселей, были широко доступны и стали более доступными. В течение следующего десятилетия максимальное разрешение дисплея постепенно увеличивалось, а цены продолжали падать. Технология CRT оставалась доминирующей на рынке мониторов ПК в новом тысячелетии отчасти потому, что было дешевле производить и предлагать просматривать углы около 180 градусов. ЭЛТ по-прежнему предлагают некоторые преимущества качества изображения ( необходимые разъяснения ) по сравнению с ЖК-дисплеями, но улучшения последних сделали их намного менее очевидными. Динамический диапазон ранних ЖК-панелей был очень плохим, и хотя текст и другая неподвижная графика были острее, чем на ЭЛТ, характеристика ЖК-дисплея, известная как отставание пикселей, вызывала заметную смазку и размытость движущейся графики.
Было создано несколько языков управления принтером для работы с планшетами для пера и передачи команд, таких как «поднять ручку с бумаги», «поместить ручку на бумагу» или «провести линию отсюда досюда». Три основных языка управления плоттером ASCII — это HP-GL Hewlett-Packard , его преемник HP-GL / 2 и Houston Instruments DMPL.
Эта программа инструктирует плоттер, чтобы взять первое перо (SP1 = Select Pen 1), чтобы перейти к координатам X = 500, Y = 500 на листе бумаги (PA = Абсолютный график), чтобы опустить перо против (PD = Pen Down), чтобы переместить 1000 единиц в направлении Y (таким образом, используя вертикальную линию — PR = Относительный график), чтобы поднять перо (PU = Pen Up) и, наконец, вернуть его в стойло.
Программисты, использующие FORTRAN или BASIC, обычно не программировали эти напрямую, а использовали программные пакеты, такие как библиотека Calcomp или графические пакеты, независимые от устройства , такие как AGL- библиотеки Hewlett-Packard или расширения BASIC или пакеты высокого уровня, такие как DISSPLA. Это позволит установить коэффициенты масштабирования из координат мира в координаты устройства и перевести на команды устройства низкого уровня.
Режущий плоттер
Ранние автографы , например, Calcomp 565 1959 года, работали, помещая бумагу поверх ролика, который перемещал бумагу вперед и назад для движения X, в то время как перо перемещалось вперед и назад по дорожке для движения Y. Бумага была подана в рулонах и имела перфорации вдоль обоих краев, которые были зацеплены звездочками на роликах.
Другой подход, например, «Интерактивный I» Computervision , включал прикрепление шариковых ручек к разработке пантографов и управление машинами с шаговыми двигателями, управляемыми компьютером. Это имело недостаток в том, что он был несколько медленным для перемещения, а также требовал, чтобы площадь пола была равна размеру бумаги, но могла удвоиться как дигитайзер . Более поздним изменением было добавление электрически управляемого зажима для удержания ручек, что позволило им изменить и тем самым создать разноцветный выход.
В конце 1960-х и 1970-х годов Hewlett Packard и Tektronix выпускали небольшие плоские планшеты настольного размера. Ручки были установлены на передвижной планке, в которой ось y была представлена движением вверх и вниз по длине стержня, а ось x была представлена движением стержня вперед и назад по графику. Из-за массы бара эти плоттеры работали относительно медленно.
В 1980-х годах маленький и легкий HP 7470 представил механизм « зернистое колесо», устраняя необходимость в перфорациях вдоль краев, в отличие от плоттеров Calcomp на два десятилетия раньше. Шлифовальные круги на противоположных краях листа прижимают к эластичным валикам с полиуретановым покрытием и образуют крошечные углубления на листе. Когда лист перемещается вперед и назад, шлифовальные круги удерживают лист в правильной регистрации из-за того, что частицы песка попадают в более ранние углубления, подобно зубцам двух зубчатых передач. Перо установлено на каретке, которая перемещается вперед и назад по линии между зерновыми колесами, представляющими ортогональную ось. Эти более мелкие «домашние» плоттеры стали популярными для настольных бизнес-графиков и в инженерных лабораториях, но их низкая скорость означала, что они не были полезны для общих целей печати, и для этих рабочих мест потребуется другой обычный принтер. Одна категория, представленная MultiPlot Hewlett Packard для HP 2647 , была «таблицей слов», в которой плоттер использовал большие буквы для прозрачности. Это был предшественник современной диаграммы Powerpoint. Благодаря широкой доступности струйных и лазерных принтеров высокого разрешения, недорогой памяти и компьютеров достаточно быстро, чтобы растрировать цветные изображения, плоттеры пера почти исчезли. Тем не менее, механизм зернистости колес по-прежнему находится в плоттерах для крупноформатных инженерных плоттеров.
Плоттер InkJet
Плоттеры также использовались в киосках Create-A-Card, которые были доступны в течение долгого времени в области поздравительных открыток в супермаркетах, которые использовали плоттер HP 7475 с шестью перьями.
Плоттеры используются в основном в технических чертежах и CAD- приложениях, где они имеют преимущество в работе с очень большими размерами бумаги при сохранении высокого разрешения. Другое использование было найдено, заменив ручку резаком, и в этой форме плоттеры можно найти во многих магазинах одежды и значков.
Изменение цвета или ширины линии потребовало, чтобы плоттер сменил ручки. Это было сделано вручную на небольших плоттерах, но, как правило, у плоттера был бы журнал из четырех или более ручек, который можно было бы автоматически установить.
Прикладное применение плоттеров заключается в создании тактильных изображений для людей с физическими недостатками на специальной термоядерной бумаге.
В отличие от других типов принтеров, скорость плоттера пера измеряется скоростью пера и скоростью ускорения, а не скоростью печати страницы. Скорость плоттера пера в основном ограничена типом используемого пера, поэтому выбор пера является ключевым фактором в скорости вывода плоттера пера. Действительно, у большинства современных планшетов для пера есть команды для управления скоростью вращения, в зависимости от типа используемого пера.
Существует много типов ручек плоттера, некоторые из которых уже не серийно выпускаются. Часто используются технические советы для пера , многие из которых могут быть обновлены с использованием деталей и принадлежностей для ручных чернильных ручек. Ранние плоттеры плоских и шлифовальных колес HP использовали малые, запатентованные одноразовые ручки с односторонним наконечником или пластиковыми наконечниками.
Один тип шторки для плоттера использует целлюлозный стержень, вставленный через круглую пену, насыщенную чернилами, при этом конец стержня затачивается в конический наконечник. Когда перо перемещается по поверхности бумаги, капиллярное впитывание чернилами чернил из пены, вниз по стержню и на бумагу. По мере истощения запаса чернил в пене миграция чернил на кончик начинает замедляться, что приводит к образованию слабых линий. Замедление скорости печати позволяет линиям, нарисованным изношенным пером, оставаться темным, но замирание будет продолжаться до полного истощения пены. Кроме того, когда используется наконечник наконечника волокна, наконечник медленно изнашивается на поверхности печати, создавая постепенно более широкую, размазанную линию.
Доступны шариковые ручки-плоттеры с многоразовыми прозрачными пластиковыми чернилами. У них нет эффекта выцветания или износа волоконных ручек, но они обычно более дороги и необычны. Кроме того, обычные шариковые ручки могут быть изменены для работы в большинстве плоттеров.
Виниловый резец
Режущий плоттер-нож в действии
Виниловый резак (иногда известный как режущий плоттер ) используется для создания плакатов, рекламных щитов, значков, логотипов футболок и других погодных графических конструкций. Винил также можно наносить на кузовы и окна для больших, ярких рекламных объявлений компании и для траншей. Аналогичный процесс используется для резки тонированного винила для автомобильных окон.
Цвета ограничены коллекцией винила на руке. Чтобы предотвратить смятие материала, он хранится в рулонах. Типичные размеры винилового ролика составляют 15-дюймовую, 24-дюймовую, 36-дюймовую и 48-дюймовую ширину и имеют вспомогательный материал для поддержания относительного размещения всех элементов дизайна.
Оборудование для виниловых режущих инструментов аналогично традиционному плоттеру, за исключением того, что чернильная ручка заменена очень острым ножом для наброска каждой фигуры и может иметь регулирование давления, чтобы отрегулировать, насколько жесткий нож прижимается к виниловой пленке, предотвращая также отрезки проникая в материал подложки. Помимо потери относительного размещения отдельных элементов конструкции, свободные части, вырезанные из материала подложки, могут выпасть и замять подачу плоттера или режущую головку. После резки виниловый материал вне конструкции отслаивается, оставляя конструкцию на подложке, которую можно нанести с помощью самоклеящейся, клеевой, ламинирующей или тепловой прессы.
Виниловый нож обычно имеет форму плоттера, а также установлен на поворотной головке, так что край ножа самовращается в правильное направление, когда движется головка плоттера.
Резаки для винилов используются в первую очередь для производства одноцветных линий и надписей. Множественные цветовые решения требуют вырезания отдельных листов винила, а затем наложения их во время нанесения, но этот процесс быстро становится громоздким для более чем нескольких оттенков.
Значительные режущие плоттеры находятся в упадке в таких приложениях, как общий дизайн рекламных щитов, где широкоформатные струйные принтеры, использующие чернила на основе растворителей, используются для печати непосредственно на различных материалах. Режущие плоттеры по-прежнему полагаются для точной контурной резки графики, создаваемой широкоформатными струйными принтерами — например, для создания оконной или автомобильной графики или формованных наклеек.
Широкоформатные струйные принтеры все чаще используются для печати на термоусадочной пластиковой пленке, которая затем применяется для покрытия поверхности транспортного средства и сжимается до упора с использованием теплового пистолета, известного как обмотка транспортного средства.
Статический режущий стол
Статический режущий стол — это тип режущего плоттера, используемый большой плоский вакуумный стол. Он используется для резки нежестких и пористых материалов, таких как текстиль, пена или кожа, которые могут быть слишком сложными или невозможными для резки с помощью склеиваемых рулонных материалов. Статические резаки также могут вырезать гораздо более толстые и более тяжелые материалы, чем может обрабатывать типичный рулонный или листовой плоттер.
Поверхность стола имеет ряд небольших отверстий, просверленных в ней. Материал помещают на стол, а покрывающий лист из пластика или бумаги накладывается на разрезаемый материал. Вакуумный насос включается, и давление воздуха накладывается на крышку, чтобы удерживать материал на месте. Затем таблица работает как обычный векторный плоттер, используя различные режущие инструменты для резки отверстий или прорезей в ткани. Покрывающий лист также разрезан, что может привести к небольшой потере вакуума по краям покрывающего листа, но эта потеря незначительна.
Современное использование
В середине-конце 2000-х годов художники и хакеры начали заново открывать петель-плоттеры как причудливые, настраиваемые устройства вывода. Качество линий, созданных ручками на бумаге, сильно отличается от других методов цифрового вывода. Даже 30-летние плоттеры-автоответчики, как правило, по-прежнему надежно функционируют, и многие из них доступны менее чем за 100 долларов США на аукционных и перепродажных сайтах. Несмотря на то, что поддержка встроенных автогрейдеров или сохранение файлов по мере того, как HPGL исчез из большинства коммерческих графических приложений, несколько современных пакетов программного обеспечения позволяют работать с HPGL на современных операционных системах.
Поскольку использование плоттеров ослабело, широкоформатные принтеры , которые в значительной степени заменили их, стали называться плоттерами.