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 один проход
наносится один цвет.
Все изображение
получается за четыре прохода. Таким
образом, на каждый лист цветного изображения
затрачивается в четыре раза больше
красящей ленты, чем на лист монохромного.
Ввиду дороговизны
каждого отпечатка эти плоттеры
используются в составе средств
автоматизированного проектирования
для высококачественного вывода объектов
трехмерного моделирования, в системах
картографии, где требуется высокое качество
воспроизведения цветов, и рекламными
агенствами для вывода цветопроб
плакатов и транспарантов для красочных
презентаций.
Лазерные (светодиодные) плоттеры (ЛП,
Laser/led plotter)
Эти плоттеры базируются на электрографической
технологии, в основу которой положены
физические процессы внутреннего фотоэффекта
в светочувствительных полупроводниковых
слоях селеносодержащих материалов и
силовое воздействие электростатического
поля. Промежуточный носитель изображения
(вращающийся селеновый барабан) в темноте
может быть заряжен до потенциала в сотни
вольт. Луч света снимает этот заряд,
создавая скрытое электростатическое
изображение, которое притягивает намагниченный
мелкодисперсный тонер, переносимый
затем механическим путем на бумагу. После
этого бумага с нанесенным тонером проходит
через нагреватель, в результате чего
частицы тонера запекаются, создавая
изображение.
Некоторое
время назад создание скрытого
изображения на барабане осуществлялось
исключительно при помощи лазера.
Для управления перемещением лазерного
луча служила сложная система
вращающихся зеркальных многогранников
или призм или линз. Вследствие
этого плоттеры, использующие лазеры,
боятся тряски и ударов, которые могут
сбить настройку.
Избежать сложностей с оптикой
и сделать систему проще, легче
и надежнее позволило применение
линеек точечных полупроводниковых
светодиодов (light-emitting diode - LED).
Лазерные и LED-плоттеры ввиду высокого
быстродействия (лист формата А1 выводится
менее чем за полминуты) удобно использовать
как сетевые устройства, и они
имеют в стандартной комплектации
адаптер сетевого интерфейса. Не менее
важно и то, что эти плоттеры могут
работать на обычной бумаги, что сокращает
эксплуатационные затраты.
LED-плоттеры становятся все более
популярными, хотя по стоимости
сравнимы с монохромными электростатическими.
Область их применения: сложный технический
дизайн, архитектура, картография
и другое, т.е. везде, где требования
к производительности и качеству результатов
высоки, но наличие цвета не требуется.
Время от времени предрекается появление
цветных лазерных плоттеров, но пока
еще это слишком дорого.
Основные параметры плоттеров
Носитель
- Тип носителя (media type) напрямую
влияет на эксплуатационные расходы:
чем дороже и "экзотичнее" носитель,
тем они выше.
- Максимальный размер листа (max. media size) при использовании
нарезанных заранее или максимальная
ширина листа носителя (max. Media width) при
использовании рулонного носителя больше
фактических соответственно размера
рабочего поля носителя (image size) или ширины
рабочего поля (image width), т.е. пространства,
где плоттер рисует, на размер полей по
краям листа (border, margins) из-за необходимости
его перемещения в процессе создания изображения.
- Формат листа (drawing size) определяет
максимальный стандартный формат, который
может быть вписан в размер рабочего поля.
- Длина носителя (media length) для рулонных плоттеров зависит
от его толщины (чем тоньше носитель,
тем он длиннее), так как допустимый диаметр
рулона ограничен. Иногда можно встретить
параметр - максимальная толщина носителя
(max. media thickness). Понятно, что малая толщина
носителя сужает возможности использования
плоттера.
Параметры точности
То, насколько плоттер удовлетворяет
потребности пользователя, во многом
определяется его параметрами точности.
Данные, обычно приводимые в технической
документации, требуют дополнительного
анализа, так как, во-первых, не существует
универсального показателя точности,
а во-вторых, эти показатели у разных типов
плоттеров характеризуют фактические
разные параметры.
- Механическая точность (mechanical resolution, resolution) имеет смысл только для перьевых
плоттеров и характеризует то, с какой
точностью их механическая система способна
позиционировать пишущий узел. Она
всегда существенно лучше фактической
точности, обеспечиваемой плоттером,
поскольку, с одной стороны, центр пишущего
элемента совсем необязательно попадет
строго в установленную позицию, а,
с другой пятно, создаваемое пишущим элементом,
имеет ненулевые размеры.
- Программно задаваемое разрешение (software resolution) определяет,
с какой точностью (разрядностью) могут
кодироваться координаты в графическом
файле, пересылаемом плоттеру. К
точности координат в выходном чертеже
этот параметр имеет весьма отдаленное
отношение, так как обычно существенно
превышает механическую точность плоттера.
- Разрешение печати (resolution). Этот параметр используется
в растровых плоттреах и измеряется
числом точек на дюйм (dots per inch,
dpi) в зарубежным плоттерах и числом точек
на миллиметр - в отечественных. Чем
величина больше, тем разрешение выше.
- Точность (accuracy). Когда этот параметр
указан в явном виде для перьевых
плоттеров, надо учитывать, что он соответствует
только некоторым, весьма определенным,
условиям работы плоттера. Например, применение
бумаги с повышенной шероховатостью
(отечественный ватман) или другого
пишущего узла (отличающегося от тестового,
а также износ механики плоттера
вследствие эксплуатации существенно
повлияте на эту характеристику.
- Повторяемость (repeatability). Этот параметр
весьма значим для перьевых плоттерови
определяет точность, с которой плоттер
многократно позиционирует пишущий узел
в одной и той же точке в процессе рисования.
- Погрешность остановки пера (end point accuracy) характеризует
величину погрешности позиционирования
пишущего узла перьевых плоттеров, возникающую
при установке пишущего узла в начальную
точку вектора после холостого перемещения,
происходящего на максимальной скорости.
Производительность
- Скорость печати, или перемещения носителя (media travel speed). Эта
характеристика присуща растровым плоттерам,
и обычно определяет максимально технически
возможную скорость печати уже подготовленной
информации. В то же время для высокопроизводительных
плоттеров узкое место -
процессы пересылки графической
информации и ее интерпретации в плоттере
и реальная скорость печати с учетом этих
процессов ниже. Поэтому тип интерфейса
(interface, input ports) – весьма важный параметр,
характеризующий не только то, каким
образом можно подключать плоттер,
но и скорость печати. Стандартными
дял плоттеров является проследовательный
интерфейс RS-232C и более быстрый паралельный
интерфейс Centronics. Для высокопроизводительных
растровых плоттеров с большими объемами
передаваемой информации желательно
наличие нескольких одновременно работающих
стандартных интерфейсов.
- Максимальная скорость взаимного перемещения пишущего узла и носителя (max. speed). Этот параметр, приводимый
для перьевых плоттеров, часто только
вводит в заблуждение. Техническая
возможность перемещать пишущий узел
с большой скоростью и реальная скорость
рисования - это, как говорится, две
большие разницы. Реальная скорость рисования
определяется максимальной скоростью
нанесения непрерывной линии пишущим
узлом (max. plotting speed) и максимальным
ускорением перемещения (acceleration) пишущего
узла. Максимальная скорость наненсения
непрерывной линии указана на упаковке
пишущего узла, а не в технических характеристиках
плоттера и определяется, например,
скоростью истечения чернил! А максимальное
ускорение, которое может быть придано
пишущему узлу, сродни термину "приемистость
автомобиля" и влияет на потери времени
при изменении направления пишущего узла,
что происходит постоянно. На потери
времени также влияет скорость поднятия/опускания
пера (pen response time).
Память
Для улучшения
функциональных показателей (быстродействие,
удобство работы, автономность и др.)
плоттер имеет встроенную память, в которую
загружается графическая информация,
обрабатываемая процессором плоттера
в процессе создания изображения.
Стандартный
буфер - это оперативная память в плоттере
стандартной конфигурации. Современные
модели плоттеров большлго формата
имеют стандартный буфер (memory) емкостью
(memory capacity, standard buffer size) от 1 Мбайт.
В некоторых моделях плоттеров можно
устанавливать дополнительные блоки памяти,
так называемое расширение буффера (memory
upgrade, optional buffer) емкостью до 64 Мбайт. У высокопроизводительных
плоттеров с несколькими каналами приема
информации также должна быть дополнительная
дисковая память (disk) - встроенный жесткий
диск, на который записывается графическая
информация.
Для перьевых
плоттеров размер памяти определяет
только способность работать в
режиме off-line (т.е. автономно) после загрузки
файла чертежа.
Для растровых
плоттеров это жизненно важный параметр,
так как он, в конечном счете определяет
разрешение и формат изображения, обеспечиваемые
плоттером.
Чертежные характеристики
- Цветовая палитра (colour palette). Для цветных
растровых плоттеров этот параметр характеризует
максимально возможное количество
цветов, с которым способен работать
плоттер, но количество одновременно
отображаемых цветов всегда меньше и
определяется числом цветов однородной
заливки (area fill colours).
- Число типов линий (line types). Этот параметр
используется для характеристики векторной
графики и определяет для некоторых плоттеров
количество встроенных ("зашитых"
в постоянной памяти или задаваемых
внутренней программой) типов линий. Наличие
встроенных типов линий не означает, что
чертеж не может содержать и большего
чем указано, числа линий, так как
ряд компьютерных программ готовит данные
для вывода на плоттер, не используя встроенные
типы линий.
- Число штриховок (area fill types, hatch types). Ряд перьевых и
растровых плоттеров способны закрашивать
замкнутые области путем штрихования,
и этот параметр характеризует количество
встроенных (аппаратно реализованных)
видов штриховок. Он, как и число типов
линий, не относится к числу критичных,
поскольку далеко не все программные средства
используют возможности встроенного
управления штрихованием, а создают штриховку
самостоятельно. Еще несколько параметров,
характеризующих исключительно перьевые
плоттеры.
- Давление на пишущий элемент (pen force). Параметр определяет
применимость дял данного плоттера
того или иного носителя и пишущего
элемента. Излишне высокое давление
на пишущий элемент может привести к замятию
или прорезанию носителя, а также порче
пишущего элемента, а недостаточное
- к потере непрерывности рисуемых линий.
- Типы пишущих элементов (pen type). Чем больше список применяемых
типов пишущих элементов (а в их число
могут входить фломастеры, шариковые стержни
и рапидографы с различными характеристиками),
тем проще будет найти расходные материалы
для плоттера. Ну, и конечно, тип
пишущего узла оказывает критическое
влияние на реальную производительность
плоттера.
- Число пишущих элементов в карусели (No. of pens). Это параметр
определяет возможное число одновременно
отображаемых цветов или ширину линий
на чертеже.
- Грифеледержатель (pencil holder). Специфический для карандашно-перьевых
плоттеров параметр. Он описывает характеристики
карандашного пишущего узла. Если грифеледержатель
имеет бункер на несколько грифелей, то
это существенно повышает автономность
работы плоттера, так как замена исписавшегося
грифеля при этом производится автоматически,
без прерывания работы.
- Тип лезвий (cutting kit). Специфическим для режущих
плоттеров является параметр Он аналогичен
параметру типы пишущих узлов.
- Наработка на отказ (MTBF - mean time before failure). Если данный параметр
присутствует в документации, это уже
говорит о высоком качестве устройства,
так как, если он низок, его вряд ли будут
афишировать. Сегодня можно считать,
что надежность плоттеров, поставляемых
на рынок солидными фирмами, составляет
десятки тысяч часов.