Плоттер относится. Особенности функционирования широкоформатных устройств. Как осуществляется технология резки

γράφω - пишу, рисую), пло́ттер - устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до 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.

Типы графопостроителей

  • рулонные и планшетные
  • перьевые, струйные и электростатические
  • векторные и растровые

Назначение графопостроителей - высококачественное документирование чертёжно-графической информации.

Графопостроители можно классифицировать следующим образом:

  • по способу формирования чертежа - с произвольным сканированием и растровые;
  • по способу перемещения носителя - планшетные, барабанные и смешанные (фрикционные, с абразивной головкой).
  • по используемому инструменту (типу чертёжной головки) - перьевые, фотопостроители, со скрайбирующей головкой, с фрезерной головкой.

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:

  • барабанные графопостроители, в которых носитель фиксированного размера укреплён на вращающемся барабане;
  • фрикционные графопостроители, в которых носитель перемещается с помощью фрикционных роликов. Эти графопостроители (при равных размерах чертежа) много меньших габаритов, чем барабанные. Одна из новых разновидностей фрикционного графопостроителя, появившаяся благодаря технологическим достижениям в металлообработке - графопостроитель с т. н. абразивной головкой, в которых валики привода бумаги - стальные со специальной насечкой, не забивающейся волокнами бумаги;
  • рулонные графопостроители, которые подобны фрикционным, но используют специальный носитель с краевой перфорацией.

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.

Плоттер (графопостроитель ) – это устройство автоматического построения диаграмм или других изображений на бумаге, пластике, фоточувствительном материале или ином носителе путем черчения, гравирования, фоторегистрации или иным способом.

Различают:

    планшетные графопостроители для формата А3 – А2, с фиксацией листа электростатическим способом и пишущим узлом, перемещающимся в двух координатах (на плоскости);

    барабанные графопостроители с носителем, закрепляемым на вращающемся барабане;

    рулонные или роликовые графопостроители с чертежной головкой, перемещающейся в одном направлении при одновременном перемещении носителя в перпендикулярном ему направлении. Ширина бумаги формата А1 или А0. Такие плоттеры используют рулоны бумаги длиной до нескольких десятков метров.

Плоттеры изготавливаются в напольном и настольном исполнении.

По принципу построения изображения подразделяются на:

    векторные графопостроители (Создают изображение с помощью шариковых, перьевых рапидографов, фломастера, карандаша. В настоящее время практически сняты с производства);

    растровые графопостроители (Наследуя конструктивные особенности принтеров, создают изображение путем построчного воспроизведения).

По способу печати растровые графопостроители подразделяются на:

электростатические графопостроители с электростатическим принципом воспроизведения;

струйные графопостроители, основанными на принципе струйной печати (выдавливании красящего вещества через сопла форсунок);

лазерные графопостроители, воспроизводящие изображение с использованием луча лазера;

светодиодные графопостроители, отличающиеся от лазерных способом перенесения изображения с барабана на бумагу;

термические графопостроители;

микрофильм плоттеры , фотоплоттеры с фиксацией изображения на светочувствительном материале.

Основные конструктивные и эксплуатационные характеристики графопостроителей: формат воспроизводимого изображения–оригинала, размер рабочего поля, точность, разрешение растровых графопостроителей (обычно в переделах 300–2500 dpi), скорость прорисовки или изготовления единицы продукции заданного формата, наличие или отсутствие собственной памяти (буфера), программное обеспечение (драйверы, программы растеризации), наличие сетевой платы. Некоторые модели графопостроителей комплектуются или могут оснащаться насадками, дополняющими их функциями сканера.

Большинство струйных аппаратов обеспечивают печать графических файлов формата TIFF, BMP, PCX.

Сканеры, классификация и основные характеристики

Сканер это устройство ввода в персональный компьютер цветного и черно–белого изображения с бумаги, пленки и т.п.

Принцип действия сканера заключается в преобразовании оптического сигнала, получаемого при сканировании изображения световым лучом, в электрический, а затем в цифровой код, который передается в компьютер.

Сканеры разделяют на:

    черно–белые сканеры могут в простейшем случае различать только два значения – черное и белое, что вполне достаточно для чтения штрихового кода (более сложные сканеры различают градации серого цвета);

    цветные сканеры работают на принципе сложения цветов, при котором цветное изображение получается путем смешения трех цветов: красного, зеленого и синего. Технически это реализуется двумя способами:

    при сканировании цветной оригинал освещается не белым светом, а последовательно красным, зеленым и синим. Сканирование осуществляется для каждого цвета отдельно, полученная информация предварительно обрабатывается и передается в компьютер;

    в процессе сканирования цветной оригинал освещается белым цветом, а отраженный свет попадает на CCD–матрицу через систему специальных фильтров, разлагающих его на три компонента: красный, зеленый, синий, каждый из которых улавливается своим набором фотоэлементов.

Режущий плоттер (или каттер, от англ. “cut” - “вырезать”) - это аппарат, предназначенный для вырезания изображений из бумажных, картонных, пленочных, пластиковых и других видов листовых и рулонных материалов.

Планшетный или рулонный?

Определимся с видами режущих плоттеров. Классически по типу подачи материала их подразделяют на два вида: планшетный и рулонный.

Планшетный плоттер

Скорость резки материалов

Еще одной не менее важной характеристикой плоттера является скорость резки материалов . При этом важно с какой максимальной скоростью режет каттер без потери качества. Если нет необходимости в срочных порезках, тогда есть смысл выбирать аппарат с меньшей скоростью, что позволит сэкономить средства.

Тип двигателя режущего плоттера

Нож в режущем плоттере приводится в движение двигателем, который может быть либо шаговым (механическим), либо с цифровым сервоприводом (серводвигатель).

Шаговый механический двигатель передвигает нож шаговыми расстояниями. За счет старой и проверенной технологии, такие режущие показывают высокую и стабильную продуктивность, а также имеют низкую стоимость. Но имеют и недостатки - работают шумно и не имеют высокой точности резки. Такая технология не предназначена для вырезки плавных контуров или окружностей.

Для решения более сложных задач (например, вырезание контурных фигур) были созданы . Серводвигатель приводит в движение головку режущего плоттера с помощью цифрового кодера, принимающего команды с компьютера. Режущие плоттеры с серводивгателем могут вырезать как большие объекты, так и миниатюрные символы (от 3 мм), не теряя в точности вырезки даже при производстве больших объемов, но и стоят такие аппараты значительно дороже.

Кроме указанных выше параметров, режущий плоттер имеет и другие параметры. К ним можно отнести LCD-дисплей, держатель для рулонных материалов, сетевой указатель, поперечный нож, корзина для материалов, бардачок для инструмента и другие вспомогательные инструменты.

На данный момент существует множество фирм, которые выпускают режущие плоттеры. Среди этого множества стоит выделить таких производителей, как , режущий плоттер под ваши задачи вы всегда можете на нашем сайте или связавшись со специалистом из отдела продаж.

Ныне существуют различные виды плоттеров, которые отличаются принципом работы, техническими характеристиками, назначением и другими особенностями. Чтобы сделать верный выбор при покупке, необходимо разобраться во всех разновидностях этого оборудования.

Плоттером называется оборудование, которое применяется для широкоформатной печати, включая формат А0. Графопостроитель, так еще называют плоттер, в зависимости от особенностей работы может печатать не только на бумаге, но и других материалах, синтетических носителях, пленке и так далее. Кроме этого, некоторые модели оснащены функцией резки, что используется при печати на термоклеющейся пленке, этикеток, логотипов и так далее.

Плоттер выполняет схожие функции с принтером, но специализируется на широкоформатной печати. Его используют для печати:

  • чертежей и проектов;
  • рекламных постеров и объявлений;
  • топографических карт;
  • презентаций;
  • продукции на термоклеющейся пленке и других материалах широкого формата и так далее.

Из-за больших размеров и особенностей функциональности эти устройства не приобретают для домашнего использования. К наиболее распространенной сфере применения можно отнести:

  • проектные бюро;
  • дизайнерские компании;
  • центры картографии;
  • рекламные фирмы;
  • компании полиграфических услуг и так далее.

Классификация плоттеров

Все модели устройств для широкоформатной печати классифицируют на такие виды плоттеров:

  • перьевые;
  • струйные;
  • электростатические;
  • ППВИ;
  • термоплоттеры;
  • лазерные;
  • светодиодные.

Каждый из них имеет свои особенности и подходит для решения определенных задач.

Перьевые плоттеры

Перьевыми устройствами называется электромеханическое оборудование векторного типа. Картинка или изображение на бумагу или иной носитель в таких устройствах наносится пишущим элементом или пером, что может двигаться в двух направлениях.

Существуют модели, которые могут работать на жидких красках и специальных грифелях–карандашах (карандашно-перьевые плоттеры). За движение пишущего элемента отвечает электродвигатель, в связи с этим при работе оборудование издает много шума. Другим недостатком этого вида устройств выступает низкая скорость печати, преодолеть которую производителям не удается даже путем оптимизации работы электромоторов.

Главными преимуществами перьевых графопостроителей выступает:

  • очень высокое качество печати;
  • высокая цветоотдача и контраст при печати цветных изображений.

Качество печати во многом зависит не только от оборудования, но и расходных материалов – бумаги и краски.

Струйные плоттеры

Технология струйной печати, применяемая в плоттерах, немного схожая с технологией, используемой в принтерах. Печать происходит путем нанесения большого количества точек с краской. Обычно применяется 4 стандартных цвета:

  • черный;
  • пурпурный;
  • желтый;
  • голубой.

Другие цвета и их оттенки получают путем смешивания основных цветов.


Так называемая «пузырьковая» технология, что сейчас применяется в струйных плоттерах, была разработана и запатентована компанией Canon, хотя ныне применяется и другими производителями. Печатающая головка состоит из огромного количества форсунок, через которые подается краска для печати изображения. В каждой форсунке имеется термонагреватель, при нагревании которого образуется пузырек с воздухом. Он выдавливает краску из форсунки, а после нагревательный элемент мгновенно остывает до выполнения следующей очередной задачи.

Струйные устройства пользуются высокой популярностью, так как обладают многими преимуществами:

  • хорошая скорость печати;
  • высокое разрешение;
  • легкость и доступность обслуживания;
  • доступность расходных материалов;
  • приемлемая стоимость оборудования.

В некоторых моделях регулируется подача красок, что позволяет получать качественные, четкие и яркие изображения, но требует особых умений и навыков от оператора. В таких устройствах используются так называемые пьезоструйные головки.

Электростатические плоттеры

В электростатических плоттерах наносится невидимое изображение на специальную бумагу, а после к заряженным частицам носителя прилипает жидкая краска. Последующим и завершающим этапом просушка бумаги.


Применение этой технологии позволяет получать высококачественные и точные изображения в короткие сроки, но при этом имеет и свои недостатки:

  • поддержание температуры и влажности на определенном показателе в помещении;
  • сложность обслуживания;
  • высокая цена.

Они являются отличным решением для предприятий, которые выдвигают требования к качеству и разрешения, а также если требуется высокая скорость печати и производительность.

Плоттеры прямого вывода изображения

В оборудовании такого типа изображение наносится на термобумагу, пропитанную специальным составом. При прохождении через «гребенку» в местах воздействия термических нагревателей бумага меняется свой цвет, что способствует появлению изображения.


Хорошо подходит такое оборудование для проектных и инженерных организаций. Несмотря на монохромность печати, позволяет получать качественные и точные изображения. К тому же такой плоттер нетребователен к обслуживанию и не нуждается в соблюдении специальных условий при работе.

Плоттеры на основе термообработки

Принцип работы схож с вышеописанными устройствами (ППВИ). Главное отличие заключается в том, что при прохождении термобумаги через «гребенку» между ними находится специальный цветной донор.


При печати цветного изображения процесс прохождения через гребенку повторяется необходимое количество раз. Главным преимуществом использования этого оборудования то, что изображение получается устойчивым к воздействию влаги и ультрафиолета.

Лазерные и светодиодные плоттеры

Технология печати в таких устройствах очень схожая с технологией, применяемой в лазерных и светодиодных принтерах. При помощи лазерного луча или светодиодов наносится невидимое изображение, после к заряженным частицам бумаги пристает тонер, который впоследствии запекается.


Светодиодные и лазерные устройства обеспечивают высокое разрешение и качество изображения, а также отличаются высокой скоростью печати и производительности, но обладают существенным недостатком – высокой стоимостью.

Режущие плоттеры

Такое оборудование отличается тем, что может не только печатать, но и выполнять функцию резки. Плоттер может резать различные материалы:

  • бумагу;
  • картон;
  • термопленку;
  • винил;
  • фотобумагу и так далее.


Печатающий плоттер с функцией резки нашел свое широкое применение, включая сферу рекламы и дизайна. За резку отвечает специальный нож или резец. Из-за своей многофункциональности такой тип оборудования пользуется большой популярностью.

В зависимости от расположения носителя во время печати плоттеры классифицируют на такие разновидности:

  • планшетные;
  • рулонные.

Планшетные плоттеры

В планшетных устройствах носитель закрепляется на специальном столе и остается неподвижным во время печати. Движется печатающий элемент. Такое оборудование пользуется малой популярностью из-за своих больших размеров.

Рулонные плоттеры

Особенностью этого оборудования выступает то, что рулонная бумага движется на барабане, а в процессе прохождения через головку на неё наносится изображение.


Потребители отдают предпочтение рулонным устройствам, так как они обладают многими плюсами:

  • занимают меньше места;
  • позволяют экономить расходники;
  • подходят для выполнения различных задач;
  • обеспечивают высокое качество печати.

Особенности выбора плоттера

Учитывая широкий спектр моделей плоттеров, представленных на современном потребительском рынке, потенциальный пользователь должен быть осведомлен о базовых технических характеристиках рассматриваемых устройств. К определяющим показателям по праву относятся:

  1. Предназначение приобретаемой техники. Так, планируя использовать девайс для печати чертежей и карт, стоит отдать предпочтение девайсам с минимальным набором функций. Возможностей «бюджетных» вариантов хватит для качественного выполнения «первостепенных задач». Однако при планируемом использовании плоттера для печати рекламы, баннеров и так далее целесообразно сделать выбор в пользу устройств с опцией «материализации» цветных изображений.
  2. Максимальная ширина резки. Данный показатель неразрывно связан с форматом материала, совместимым в работе на выбранной модели гаджета. В случае запланированной эксплуатации плоттера в домашних условиях стоит выбирать устройство с максимальной шириной резки от 250 мм, а при покупке рассматриваемой техники для последующего использования на производстве оптимальным размером доступного для резки материала является показатель не ниже 1000 мм.
  3. Скорость печати. Приемлемым показателем рассматриваемой характеристики принято считать скорость не ниже 8 – 10 листов в секунду. В подобном случае работа плоттера будет максимально продуктивна при умеренном потреблении электроэнергии.
  4. Финансовые затраты на эксплуатацию гаджета. В данном случае речь идет не только о необходимости выбора рассматриваемого типа устройств качественной сборки с высокой прочностью отдельных функциональных элементов, но и плоттеров, не требующих особого формата носителя. Иными словами, в соответствии с данным критерием, выбранная модель должна быть совместима со всеми (или абсолютным большинством) материалов.
  5. Тип подачи. При дальнейшем использовании выбранной техники в домашних условиях целесообразно обратить внимание на рулонные плоттеры, отличающиеся компактностью своей конструкции и низкой стоимостью расходных материалов. В случае запланированной эксплуатации купленного плоттера на производстве идеальными будут планшетные модели, обладающие высокой точностью в работе, но, как правило, имеющие внушительные габариты.
  6. Максимальное давление ножа (при выборе режущего плоттера). Оптимальным показателем рассматриваемой характеристики, как правило, является «сила» не менее 200 г. Устройства, соответствующие такому требованию, обеспечат своему владельцу качественное выполнение своих функциональных «обязанностей», связанных с резкой материала при минимальных энергозатратах со стороны пользователя.
  7. Гарантия от производителя. Учитывая высокую стоимость абсолютного большинства моделей техники рассматриваемого сегмента, разумно обращать внимание на срок гарантийного обслуживания, предусмотренного производителем или поставщиком. В среднем «создатели» плоттера «ручаются» за свой продукт на протяжении первых 2 лет его использования.

Для формирования представления у покупателя о том, какими параметрами должен обладать качественный плоттер, целесообразно ознакомиться с нижеприведенным рейтингом топовых моделей 2019 года.

Лучшие модели

  • Тип плоттера: режущий
  • Формат материала: А3
  • Тип подачи: рулонный
  • Максимальная ширина резки: 305 мм
  • Давление на функциональный нож: 200 г
  • Дополнительные свойства: встроенный Bluetooth-адаптер
  • быстрое подключение, не требующее специальных навыков
  • простота в использовании и уходе
  • компактность
  • несовместимость ПО с софтом Corel
  • непредусмотренное крепление режущейся бумаги в центральной части устройства
  • высокая стоимость

Плоттер используется для массовой передачи графики и дизайна в печатном формате. Этот инструмент используется для печати больших и малых изображений, фотографий или произведений искусства. Барабан имеет ролик, который движется вокруг для передачи изображения на бумагу. Принтер печатает цветными карандашами и ручками, как чертежи.

Струйный

Есть свои преимущества и недостатки в использовании струйного плоттера. Некоторые из преимуществ включают скорость печати, автоматическая очистку печатающей головки и возможность автоматического выравнивания. Принтеры такого типа печатают в большом количестве, и они похожи на обычные струйные принтеры. Струйный плоттер имеет двигатель, который позволяет работать быстрее. Изображения и текст, при этом получаются четкими, чистыми и профессиональными. Хотя у них есть много преимуществ они не лишены недостатков. Замена картриджей может быть дорогостоящим и утечка чернил возможна, несмотря на функцию очистки принтера. В связи с коротким сроком службы принтера, аппарат может потребовать замены или ремонта внутренних компонентов.

Термальный

Принтеры, которые производят изображения с высоким количеством и используют тип принтера, который работает так же, факсимильный аппарат. Термальные принтеры производят печатную продукцию, которая имеет более высокое качество, чем стандартный факс. Печатное оборудование может печатать до 2 дюймов в секунду с разрешением 400 точек на дюйм. Он работает полуавтоматически и может использовать различные размеры бумаги. Только термобумага используется для данного типа принтера. Основное преимущество использования термоплоттера является то, что качество и изображения сохраняются в течение длительного периода времени, если хранятся надлежащим образом.

Светодиодные

Светодиодные плоттеры используется предприятиями, которые занимаются репрографией. Широкоформатные принтеры, способны работать в течение всего дня для печати копий больших размеров и воспроизводить их быстро и в больших количествах. Устройство работает так же, как копировальные машины, где применяется свет для того, чтобы сделать копию изображения. Его качество печати гораздо выше, чем у струйных устройств. Светодиодные плоттеры могут также сканировать и копировать чем похожи на многофункциональные устройства. Так же, как для струйной печати, устройство также считается оборудованием для печати широкого формата. Этот тип является самым быстрым. Хотя светодиодные устройства стоят гораздо больше, чем другие принтеры, пользователь может компенсировать стоимость инструмента низкой стоимостью печати одной страницы.