Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем (2005) (1186253), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Архитектура и структура ЕМ и системСуществует два типа ПП: планшетные, в которых бумага неподвижна, а перо перемещается по всей плоскости изображения, и барабанные (или рулонные), в которых перо перемещается вдоль однойоси координат, а бумага — вдоль другой за счет захвата транспортным валом, обычно фрикционным. Перемещения выполняютсяс помощью шаговых (в подавляющем большинстве'плоттеров) илилинейных электродвигателей, создающих довольно большой шум.Хотя точность вывода информации барабанными плоттерами несколько ниже, чем.
планшетными, она удовлетворяет требованиямбольшинства задач. Эти плоттеры более компактны и могут отрезатьот рулона лист необходимого размера автоматически, что определило их доминирование на рынке больших ПП (ПП формата A3 обычно планшетные).Отличительными особенностями перьевых плоттеров являютсявысокое качество получаемого изображения и хорошая цветопередача при использовании цветных пишущих элементов. К сожалению, скорость вывода информации в ПП невысока, несмотря на всеболее быструю механику и попытки оптимизации процедуры рисования; существует и проблема подбора пары носитель — чернила.Карандашно-перъевые плоттеры (КПП, pen/pencil) — разновидность перьевых — отличаются возможностью установки специализированного пишущего узла с цанговым механизмом для использования обычных карандашных грифелей, который обеспечивает постоянное усилие нажима грифеля на бумагу и его автоподачу приистачиваний.
В результате не требуется постоянно следить за процессом вывода информации, как при эксплуатации ПП, в которыхможет засоряться канал истечения красителя.Дополнительные преимущества карандашной технологии:• карандашный грифель не высыхает, и карандаш пишет на любой скорости (при использовании жидких красителей необходимо учитывать время их вытекания из пера и время высыхания);• карандаш позволяет рисовать на любых бумажных носителях,в том числе и не очень высокого качества; при этом изображения качественны, дают хорошие оттиски при копировании и вто же время их можно корректировать ластиком;• грифели просто купить, значительно экономя на расходныхматериалах.ПП и КПП особенно привлекательны для тех, кому важнее качество, нежели количество изображений, и кто имеет скромныйбюджет.2.6. Внешние устройства201Все остальные типы плоттеров образуют изображения на носителе информации, используя различные физические процессы, в частности прибегая к дискретному (растровому) способу его создания.С т р у й н ы е п л о т т е р ы ( С П , i n k - j e t p l o t t e r ) .
Струйнаятехнология создания изображения известна с 70-х гг., но ее массовыйвыход на рынок стал возможен только с разработкой фирмой Canonтехнологии создания реактивного пузырька (Bubblejet) — направленного распыления чернил на бумагу с помощью сотен мельчайшихфорсунок одноразовой печатающей головки. Каждой форсунке соответствует свой микроскопический нагревательный элемент (терморезистор), который мгновенно (за 7—10 мкс) нагревается под воздействием электрического импульса. Чернила закипают, и пары создаютпузырек, который выталкивает из форсунки каплю чернил. Когдаимпульс кончается, терморезистор столь же быстро остывает, а пузырек исчезает.Печатающие головки могут быть «цветными» и иметь соответствующее число групп форсунок. Для создания полноценного изображения используется стандартная для полиграфии цветовая схемаCMYK, использующая четыре цвета: Cyan — голубой, Magenta —пурпурный, Yellow — желтый и Black — черный.
Сложные цвета образуются смешением основных, причем получение оттенков различных цветов достигается путем сгущения или разрежения точек соответствующего цвета в фрагменте изображения (аналогичный способиспользуется при получении различных оттенков «серого» при выводе монохромных изображений).Струйная технология имеет ряд достоинств. Сюда можно отнести простоту реализации, высокое разрешение, низкую потребляемую мощность и относительно высокую скорость печати.
Приемлемая цена, высокое качество и большие возможности делают СПсерьезным конкурентом перьевых устройств. Спрос на СП со стороны работающих с настольными издательскими системами и пользователей систем автоматизированного проектирования, выпускающих сложные чертежи формата АО, растет, однако невысокая скорость вывода графической информации и выцветание со временемполученного цветного изображения без принятия специальных мер(использования ламинирования или специальной «самоламинирующейся» бумаги) ограничивает их применение.Э л е к т р о с т а т и ч е с к и е плоттеры (ЭП, e l e c t r o s t a t i cp l o t t e r ) .
Электростатическая технология основывается на созданиискрытого электрического изображения (потенциального рельефа) наповерхности носителя — специальной электростатической бумаги,рабочая поверхность которой покрыта тонким слоем диэлектрика, а202Глава 2. Архитектура и структура ВМ и системоснова пропитана гидрофильными солями для обеспечения требуемых влажности и электропроводности. Потенциальный рельеф формируется при осаждении на поверхность диэлектрика свободных зарядов, образующихся при возбуждении тончайших электродов записывающей головки высоковольтными импульсами напряжения.Когда бумага проходит через проявляющий узел с жидким намагниченным тонером, частицы тонера оседают на заряженных участках бумаги.
Полная цветовая гамма получается за четыре цикласоздания скрытого изображения и прохода носителя через четырепроявляющих узла с соответствующими тонерами.Электростатические плоттеры можно было бы считать идеальными устройствами, если бы не необходимость поддержания стабильных температуры и влажности в помещении, необходимость тщательного обслуживания и их высокая стоимость, в связи с чем ЭПприобретают пользователи, имеющие оправданно высокие требования к производительности и качеству. Для достижения максимальной эффективности ЭП обычно работают как сетевые устройства,для чего снабжены адаптерами сетевого интерфейса. Немаловажнытакже высокая устойчивость изображения к воздействию ультрафиолетовых лучей и невысокая (на уровне стоимости высококачественной типографской) стоимость электростатической бумаги.
ЭП применяют при высокой степени автоматизации проектных работ в солидных организациях и в геоинформационных системах (ГИС).Плоттеры прямого вывода и з о б р а ж е н и я (ППВИ,d i r e c t i m a g i n g p l o t t e r ) . Изображение в ППВИ создается наспециальной термобумаге (бумаге, пропитанной теплочувствительным веществом) длинной (на всю ширину плоттера) «гребенкой»миниатюрных нагревателей. Термобумага, которая обычно подаетсяс рулона, движется вдоль «гребенки» и меняет цвет в местах нагрева.
Изображение получается высококачественным (разрешение до800 dpi), но только монохромным.Сейчас цены на термобумагу снизились, недостатки, когда-топрисущие ей (чувствительность к изменениям температуры окружающей среды и низкая контрастность изображения), устранены, атипы термоносителей включают в себя стандартную белую бумагу,кальку и даже полиэфирную пленку. Качество этих носителей удовлетворяет самым строгим архивным требованиям.Учитывая их высокую надежность, производительность (можетдостигать 50 листов формата АО в день) и низкие эксплуатационныезатраты, плоттеры ПВИ применяют в крупных проектных организациях для вывода проверочных копий.
В связи с этим в их стандартную конфигурацию входит сетевой адаптер. Технические характери-2.6. Внешние устройства203стики ППВИ соответствуют требованиям прикладных задач инженерного проектирования, архитектуры, строительства, городскогопланирования и электросхемотехники.Плоттеры на основе термопередачи (ПТП, therm a l t r a n s f e r p l o t t e r ) . Отличие этих плоттеров от ППВИ состоитв том, что в них между термонагревателями и бумагой (или прозрачной пленкой) размещается «донорный цветоноситель» — тонкая,толщиной 5—10 мкм, лента (например, лавсановая), обращенная кбумаге красящим слоем, выполненным на восковой основе с низкой(менее 100 °С) температурой плавления.На донорнои ленте последовательно нанесены области каждогоиз основных цветов размером, соответствующим листу используемого формата.
В процессе вывода информации бумажный лист сналоженной на него донорнои лентой проходит под печатающей головкой, которая состоит из тысяч мельчайших нагревательных элементов. Воск в местах нагрева расплавляется, и пигмент остается налисте. За один проход наносится один цвет. Все изображение получается за четыре прохода.