Статті Відмінність плоттера від принтера

Плоттери, вони ж графобудівники, призначені для виведення креслень, це векторні пристрої (принаймні, за вхідними даними). У перших поколіннях цих пристроїв пишучий інструмент переміщався по траєкторії, заданої фігурою, що відображається в даний момент. Плоттер здатний малювати графічні примітиви:

точку,
відрізок прямий,
дугу,
еліпс (коло як його різновид),
прямокутник.

Потік даних, який отримує плоттер, містить команди малювання цих примітивів і параметри. Багато плотерів «розуміють» і команди написання тексту:

кожну літеру вони інтерпретують як набір відрізків і дуг;
при цьому вони повинні мати відповідні таблиці знакогенераторів.

Плоттери дозволяють виводити зображення на аркуші різного формату – від А4 у настільних пристроїв до А1 та АТ у великих підлогових пристроїв. Для принтерів такі великі розміри недоступні. За способом забезпечення руху пишучого інструменту щодо паперу розрізняють планшетніірулонні плоттери.

Планшетний плотер

У планшетному плотері аркуш паперу укладається на плоский стіл і закріплюється нерухомо. На невеликих пристроях лист по краях притискається металевими смужками до магнітного столу. На пристроях великого формату листи іноді присмоктуються повітрям через спеціальні отвори столу. Над столом в одному напрямку переміщається каретка, вздовж якої переміщається головка, що пише. Вся ця конструкція, що нагадує мостовий кран, наводиться в рух двома кроковими двигунами, що забезпечують переміщення пишучої головки по всій поверхні листа. Точність позиціонування вимірюється десятими і навіть сотими частками міліметра. Головкапір'яного плоттера забезпечена пишучим пером. На головці є соленоїд, який притискає перо до паперу в необхідних місцях. У струменевого плоттера головка такого ж типу, як і струменевого принтера (чорно-біла або кольорова). Приводи позиціонування і вузла, що пише, управляються вбудованим мікроконтролером відповідно до прийнятого потоку команд.

Рулонний плотер

У рулонному плотері є горизонтальний барабан, який кладеться аркуш паперу і притискається до барабана валиками. Краї листа вільно звисають донизу (це підлогові конструкції). Пишуча головка переміщається направляючою лише вздовж осі барабана. Обертання барабана (в обох напрямках) та переміщення головки спільно забезпечують взаємно перпендикулярні переміщення пишучого інструменту щодо паперу. Рулонні плотери дозволяють виводити креслення великого формату, не займаючи при цьому великої площі (як планшетні). Тут жорстко обмежена лише ширина рулону (А1 чи АТ). Є пристрої, у яких краї листа не звисають, а намотуються на спеціальні барабани – такі плотери можуть "створювати" полотна завдовжки кілька метрів. Однак у рулонному плотері при повторних прогонах досить важко забезпечувати точне позиціонування паперу, який катається по барабану вперед-назад під час виведення креслення величезну кількість разів. Через це потрібна дуже високоточна (а тому й дорога) механіка.

Сучасні струменеві рулонні плотери зроблені інакше. По суті, вони є растровими струминними принтерами, головка яких має ряд (і не один) сопел. При виведенні папір в них барабаном прокочується всього один раз, в одному напрямку, і за цей прохід растровим способом виводиться все зображення. Розтеризація зображення проводиться у внутрішньому ОЗУ величезногорозміру, але цьому етапі розвитку технології це простіше, ніж робити складну механіку.

Пір'яний плоттер здатний вибирати пір'я (за кольором чорнила, типу і товщини) з наявних у нього в розпорядженні. Пір'я бувають різні - типу кулькової ручки (ball tip pen), фломастер (fiber tip pen) або керамічного типу (ceramic tip pen) - кожен тип має свою нішу застосування. Для вибору пера використовують різні механізми. У револьверному механізмі пір'я встановлюються у комірки барабана, розміщеного біля краю робочого столу плоттера. Окремий привід повертає барабан на потрібний кут, надаючи для доступу необхідну комірку. Головка підводиться до барабана і певним рухом виймає з нього перо (попередньо поставивши колишнє у вільний осередок). В інших плотерів пір'я встановлюються в ряд власників, і головка для обміну підводиться до одного з них.

Зовнішній інтерфейс плоттеру

Зовнішній інтерфейс плоттеру – паралельний чи послідовний. На відміну від принтерів, для плотерів інтерфейс не є вузьким місцем — передача графічних команд навіть за послідовним інтерфейсом відбувається набагато швидше за їх механічне виконання. Паралельний інтерфейс плоттеру нічим не відрізняється від принтера. З послідовним інтерфейсом на старих плотерах іноді бувають складнощі. Деякі плоттери з послідовним інтерфейсом управляють потоком програмно, але посилають не стандартні символи X0N/X0FF, а слова (рядки ASCII). Такий протокол обміну на рівні системи практично не підтримується (плотери самі «розмовляють» із прикладною програмою). Це ускладнює підключення плоттера до комп'ютерної мережі (наприклад, через принт-сервер).

У плотерів є низка специфічних параметрів:

формат паперу (максимальний та мінімальний розміри)листа);
лінійна швидкість руху пера при малюванні та неодружених переміщеннях;
максимальне прискорення голівки;
точність позиціонування;
повторюваність позиціонування (здатність багаторазово потрапляти в задану точку після тривалих подорожей);
кількість кольорів;
мови, що підтримуються.

Крім рисующих плотерів існують і ріжучі плоттери (cutter), в них замість пишучої є ріжуча головка з механічним або лазерним різаком.

Формати даних

Сучасні принтери здатні працювати в будь-якому режимі – графічному чи текстовому. Після увімкнення живлення та апаратного або програмного скидання принтер готовий до отримання текстових даних та команд. Принтери зазвичай працюють у розширеній (8-бітній) таблиці ASCII-кодів. Перші 32 коди (О-lFh) використовуються для керуючих символів, що безпосередньо не відображаються принтером. Далі йдуть коди спеціальних символів, цифр, великих (uppercase – верхній регістр) та малих (lowercase – нижній регістр) букв латинського алфавіту. Коди 80-FFh потрібні для символів національних алфавітів (зокрема, української) та символів псевдографіки. З керуючих кодів, що використовуються під час друку у символьному режимі, особливо відзначимо коди повернення каретки (CR, ODh), перекладу рядка (LF, OAh) та формату (FF, ОСЬ). Якщо принтеру встановлено режим AutoLF, то за кодом повернення каретки принтер автоматично виконуватиме і переклад рядка. Цей режим може бути встановлений конфігурацією принтера, а також спеціальним сигналом інтерфейсу Centronics. Файли для друку в кінці кожного рядка, як правило, містять пару кодів - CR і LF (послідовність байтів OD, OA), і при їх роздруківці в режимі AutoLF пропускатимуться порожні рядки. Зазвичай режим AutoLF не використовується. затрактуванні керуючих кодів серед матричних принтерів поширені дві основні системи команд: IBM (для принтера IBM Pro Printer) і Epson. Практично всі команди зміни режимів друку (перемикання шрифтів, зміна розміру, ефекти друку тощо), а також перемикання в графічний режим починаються з коду Escape (Esc, lBh). Далі слідує один або більше байтів коду команди; формат послідовності визначається першим байтом (командою), наступним за кодом Esc. Вся ця конструкція називається Escape-послідовністю.

Для лазерних принтерів фірма Hewlett-Packard розробила спеціальну мову PCL (Printer Control Language), в якій крім команд, що управляють, аналогічних Еесаре-послідовностям матричних принтерів, є і графічні, що описують малювання геометричних примітивів. У мові є засоби роботи з вбудованими шрифтами принтера, що забезпечують масштабування і повороти букв. Мова PCL підтримує ряд струменевих принтерів. Використання мови PCL дозволяє скоротити обсяг даних, що передаються принтеру для друку складних зображень, що складаються з тексту та графіки, порівняно з растровим форматом. Особливо ця економія істотна для високої роздільної здатності та кольорового друку — для PCL обсяг інформації, що передається, не так сильно залежить від роздільної здатності та кольоровості. Однак для доступу до цих можливостей мова PCL повинна розуміти і додаток, що здійснює графічний висновок. Підтримка PCL цілком природна для додатків із векторною графікою (включаючи текстові процесори та видавничі системи). Суто растрові системи, звичайно, генерують команди растрового друку.

Для плотерів, які отримують виключно векторні команди малювання, є кілька різних мов. Загальноприйнятою є мова HP-GL, їїрозуміють усі плотери та практично всі прикладні програми, що виконують графічний висновок на плоттер. Для плотерів, особливо пір'яних, актуальна оптимізація вхідних даних. Наприклад, у багатобарвних зображеннях набагато вигідніше малювати спочатку всі елементи одного кольору, потім іншого. Програми, що генерують дані для малювання, зазвичай надходять інакше: вони відпрацьовують зображення по об'єктах. Серія дрібних багатобарвних об'єктів породжує часту зміну пір'я, за кожним з яких головка повинна «збігати» до магазину. Іноді є сенс використовувати додаткові програми-оптимізатори, вхідні дані для яких надає вихідний файл графічної програми.

Оскільки між друкуючим (чертить) додатком і принтером (плотером) завжди знаходиться програмний драйвер, при невідповідності їх мов майже завжди потрібен драйвер-транслятор. Так, матричний принтер, не русифікований на апаратному рівні, можна русифікувати програмно. Переважно використовувати завантажуваний знакогенератор принтера - для цього комп'ютер повинен надіслати в принтер блок даних певного формату, що містить команди завантаження і власне вміст знакогенератора. Однак таке завантаження має виконуватися щоразу після увімкнення принтера, щоб драйвер міг відстежувати стан принтера (за сигналами інтерфейсу) та своєчасно підвантажувати знакогенератор. Однак, не всі принтери мають таку можливість. Простіша справа, коли принтер має знакогенератор українських букв, але вони розташовані в іншому порядку, ніж потрібно. У цьому випадку драйвер-русифікатор повинен просто перекодувати символи таблиці. Щоправда, для цього йому потрібно «розуміти» графічні команди принтера та прозоро (без перетворення) пропускати графічні дані. Якщо приітер взагалі немає потрібного алфавіту та завантажуваного знакогенератора, доводиться друкувати текст у графічному режимі. Для цього драйвер повинен виконувати розтеризацію символів, не відомих принтеру або всіх підряд (для однорідності), і виводити їх на приітер в графічному режимі. При цьому більш ніж на порядок зростає обсяг інформації, що передається, що знижує швидкість друку, особливо при малопотужному процесорі (час витрачається і на розтеризацію, і на власне виведення даних). Апаратна або програмна русифікація принтерів є актуальною лише для друку текстових файлів засобами DOS. Програми Windows використовують графічні режими принтерів, і питання русифікації вже переходять у суто програмну область (драйвери та системні шрифти). Проте друк у графічному режимі на матричних голчастих принтерах за нинішніми мірками надто повільний і галасливий, хоч і можливий. Для такого друку більше підходять струменеві, а ще краще лазерні принтери.

Програмний драйвер може реалізовувати графічну мову, яка не підтримується принтером, наприклад, є програмні реалізації мови PostScript. Однак при цьому центральний процесор комп'ютера навантажується об'ємним завданням растеризації, причому в ОЗУ повинен уміщатися весь растровий образ сторінки, що виводиться. Крім того, на принтер виводиться величезний обсяг даних, що особливо неприємно для мережного принтера. Так що при великих обсягах друку краще використовувати справжній "залізний" (апаратний) принтер PostScript, а не програмну емуляцію.

З вищесказаного цілком зрозуміло, що драйвер принтера повинен відповідати типу принтера та його мовним можливостям. Так, при використанні принтера PostScript про це повинен «знати» і драйвер, інакше графічний висновок буде проводитися завжди в растровому режимі і ніякихпереваг апаратної підтримки PostScript користувач не отримає.