Родословная устройств широкоформатной печати

Первый плоттер появился более 40 лет назад. В 1959 году фирма CalComp разработала и выпустила модель CalComp 565. С тех пор технологии вывода графической информации непрерывно развивались и сменилось несколько поколений устройств.

Плоттеры бывают перьевые, струйные, лазерные, электростатические и т.д., но все современные плоттеры можно разделить на два типа: векторные и растровые.

В устройствах первого типа пишущий узел перемещается по двум или одной координате (в последнем случае по другой координате перемещается носитель информации). Типичные представители этого типа — перьевые плоттеры.

Второй тип — растровые плоттеры (например, струйные). В них для создания изображения используется принцип заполнения поверхности носителя точками красителя.

Современные струйные плоттеры можно, в свою очередь, разделить на два класса: полноцветные плоттеры и устройства для систем автоматизированного проектирования. Плоттеры для САПР — это относительно недорогие устройства, которые ориентированы на печать векторной графики (прежде всего — монохромной). Многие из них способны печатать цвет и растр, но делают это медленно и менее качественно, чем полноцветные плоттеры. Как правило, понятие современного плоттера связывают сегодня прежде всего со струйными моделями. Но несмотря на простоту такого рода классификации, рынок плоттеров весьма многообразен.

Классификация плоттеров

Векторные (перьевые) плоттеры

Перьевые плоттеры традиционно изменяются для вывода графических изображений в системах автоматизированного проектирования.

Перьевые плоттеры — это электромеханические устройства векторного типа. Они создают изображение при помощи пишущих элементов, обобщенно называемых перьями, хотя существуют различные их виды: как с жидкими красителями (собственно перья), так и с твердыми (карандаши), а также режущие, превращающие плоттер в подобие станка (резаки, фрезы). Последние имеют специфическую область применения, в основном связанную с изготовлением рекламы. Иногда они используются в САПР для создания шаблонов и выкроек. Ведущие производители перьевых плоттеров — компании Mutoh (карандашно-перьевые плоттеры), Summagraphics (режущие плоттеры).

Карандашно-перьевые плоттеры (Pen/Pencil Plotter) являются разновидностью перьевых. От последних они отличаются возможностью устанавливать специализированный пишущий узел, в котором используются обычные карандашные грифели. Держатель пишущего узла в таких устройствах, снабженный специальным механизмом, обеспечивает постоянную интенсивность нажима грифеля на бумагу и автоподачу его по мере стачивания.

Растровые плоттеры

Так сложилось, что вывод чертежа из САПР на графопостроитель долгое время ассоциировался с рисованием векторов на бумаге или пленке. До недавнего времени наиболее эффективным устройством, осуществляющим такое «рисование», считался перьевой плоттер. Увы, дни вывода на плоттер простых линий сочтены. Современная векторная графика может включать неоднородно закрашенные линии и области. «Гибридные» чертежи, в которых объединяются векторные и растровые элементы, становятся все более обыденным явлением. Современные плоттерные технологии «наследуют» семейству настольных принтеров. Аристократия — LED-плоттеры, дальние родственники лазерных принтеров. Низший и средний класс — струйные плоттеры, по сути увеличенные струйные принтеры.

Лазерные/светодиодные плоттеры

LED-плоттеры — это монохромные устройства. LED-плоттеры применяются в организациях с большим документооборотом, где высоки требования к производительности и качеству результатов, но не требуется наличие цвета.

Многообразие струйной печати

Струйная печать — это процесс получения изображения, при котором элементы изображения создаются капельками чернил (образующими струю), вылетающими из сопла со скоростью, достаточной для преодоления зазора между соплом и носителем, на котором формируется изображение. Печатающее устройство наносит капельки чернил непосредственно на бумагу или пленку. Единственным расходным материалом являются чернила. Основное преимущество данной технологии — высокое качество печати при минимальных затратах. Струйная печать также представляет собой результат развития различных технологий.

Непрерывная струйная печать

Достоинство непрерывной технологии — в великолепном качестве цветного изображения, на котором неразличимы формирующие его точки. Недостатки — невысокая скорость получения изображения, значительные эксплуатационные расходы и высокая стоимость оборудования. Конструктивно такие печатающие устройства также очень отличаются от широко распространенных струйных плоттеров. Например, в получивших широкую известность в России системах Iris Graphics лист бумаги накладывается на барабан с горизонтальной осью вращения. Cистема прижима удерживает лист в процессе работы принтера, так как барабан вращается с высокой скоростью. Печатающая головка достаточно больших размеров перемещается поступательно, параллельно оси вращения барабана.

Струйная печать твердыми чернилами

Многие читатели давно знакомы с принтерами фирмы Tektronix. В них впервые было реализовано оригинальное решение для получения качественных цветных изображений. Печатающая головка содержит четыре восковые палочки (cответственно цветам C, M, Y, K). Нагреватели расплавляют воск, он переходит в жидкое состояние и стекает в резервуар с подогревом. Для получения изображения печатающее устройство откачивает небольшое количество чернил из резервуара и затем дополнительно нагревает их. Электронное устройство выстреливает мельчайшие капли чернил. При контакте с бумагой чернила затвердевают, не впитываясь в бумагу. Затем бумага прокатывается через валки, расплющивающие шероховатости чернил и придающие работе глянцевый вид. Недостаток — высокая себестоимость.

Импульсные струйные технологии

Наибольшее распространение получил другой тип струйных технологий — импульсный. Если в системах непрерывной печати капли чернил создаются из непрерывной струи, то в устройства импульсного типа лишь в нужные моменты создается избыточное давление в камере, расположенной рядом с соплом. Источником давления выступает или кристалл пьезоэлектрика, действующий как микропоршень, или тепловой импульс, под воздействием которого образуется мгновенно испаряющийся пузырек чернил.

Пьезоэлектрическая струйная печать

Пьезоэлектрические струйные головки для принтеров были разработаны в 70-х годах. На сегодняшний день одним из наиболее известных разработчиков подобных систем является фирма Epson. Струйные принтеры Epson, в которых используются пьезоэлектрические печатающие головки, стали одними из самых распространенных. И если вам требуется недорогая цветная печать, вы наверняка задумаетесь о приобретении Epson Stylus.

Пузырьковая струйная печать (bubble-jet)

Первый струйный принтер с использованием пузырьковой технологии создала в 1985 году фирма Hewlett-Packard. И сейчас Hewlett-Packard и Canon владеют большинством патентов на эти технологии. В терминологии Hewlett-Packard это — inkjet, а у Canon — bubble-jet.

Красители, используемые в струйной технологии, под воздействием солнечного света быстро выгорают. Поэтому она больше подходит для изготовления работ, которые размещаются в закрытых помещениях. Однако производители постоянно улучшают цветоустойчивость пигментных красок и специальных запечатываемых материалов, благодаря чему устойчивость красок на плакатах наружной рекламы повышается. Пигментные краски устойчивы к воздействию воды, поскольку в них вместо растворенного красителя применяются красители твердые (в виде взвеси частиц в жидкой среде). Пигментные частицы медленнее выцветают, и меньшее их количество проникает вглубь запечатываемого материала, что обусловливает улучшение цветовой насыщенности.

Прочие виды устройств широкоформатной печати

К этой группе можно отнести, например, устройства, использующие такие технологии, как электростатическая (например, QMS Magicolor), электрочернильная (Indigo E-Print), термальная (QMS ColorScript) и др.